ĐỀ tài ẢNH HƯỞNG của NHIỆT độ và THÀNH PHẦN KHÍ đến CƯỜNG độ hô hấp của THANH LONG RUỘT TRẮNG

 

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------------&---------------------------

ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN

TÊN ĐỀ TÀI:
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THÀNH PHẦN KHÍ
ĐẾN CƯỜNG ĐỘ HƠ HẤP CỦA THANH LONG RUỘT
TRẮNG
 

Hà nội - Năm 2017


 

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------------------&---------------------------

ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN
TÊN ĐỀ TÀI:
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ THÀNH PHẦN KHÍ
ĐẾN CƯỜNG ĐỘ HƠ HẤP CỦA THANH LONG RUỘT
TRẮNG
Người thực hiện

: Phạm Tuấn Anh

Mã SV

: 591682

 

Ngành

: Công nghệ thực phẩm

 

Giáo viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thị Quyên

 

Địa điểm thực tập

 

: Học viện nông nghiệp Việt Nam

 Hà nội - Năm 2017 

THƠNG TIN VỀ SINH VIÊN THỰC HIỆN KHĨA LUẬN


 

1. Họ và tên sinh viên: Phạm Tuấn Anh
Tel: 01657304471

Mã SV: 591682

Email:

2. Địa chỉ liên hệ: Số nhà 48, An Đào A, Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội
3. Chuyên ngành: Cơng nghệ thực phẩm
4. Lớp: K59CNTPB

Khố: 59

5. Giáo viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thị Quyên
6. Địa điểm thực tập: Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm

 

 

Sinh viên thực hiện

Phạm Tuấn Anh

I.

ĐẶT VẤN ĐỀ

 

1.1.

Tính cấp thiết của đề tài

Cây thanh long ( Hylocereus undatus) là loại cây nhiệt đới chịu hạn giỏi tốt nên
được trồng ở những vùng có khí hâu nhiệt đới và á nhiệt đới nóng. Ở Việt Nam, hiện
nay thanh long đã được trồng rộng rãi ở các nhiều tỉnh thành trên tồn quốc. Tuy
nhiên, diện tích tập trung lớn nhất là: Bình Thuận, Long An, Tiền Giang (hơn 37 ngàn
ha) tiếp theo là Tây Ninh, Đồng Nai, một số tỉnh Tây Nguyên và các tỉnh phía Băc.
Theo số liệu của Cục trồng trọt, Bộ NN&PTNT nm (2014), diện tích thanh long cả
nước đạt gần 40.000 ha, sản lượng ước tính 520.000 tấn/nm (Kiều Hằng, 2016) đã tạo
ra khối lượng nông sản khá lớn cho xuất khẩu và tiêu dùng trong nước  (Kiều Hằng,
2016). Việt Nam được đánh giá là một trong 4 quốc gia có sản lượng thanh long lớn
nhất thế giới. Bình Tthuận là tỉnh đứng đầu cả nước về sản xuất thanh long gồm cả sản
lượng, diện tích, nng suất và chất lượng. Thanh long Bình Thuận là nhãn hàng thứ 4
được Nhà nước bảo hộ đng bạ tên gọi độc quyền trên phạm vi cả nước (Quế Hà,
2007).
Quả thanh long rất giàu dinh dưỡng và quen thuộc với hầu hết tất cả mọi người.
Với hàm lượng chất dinh dưỡng dồi dào quả thanh long mang lại nhiều lợi ích cho sức
khỏe, đặc biệt với các chị em phụ nữ trong việc giữ gìn vóc dáng và làm đẹp. Bên cạnh
đó, thanh long cịn chứa hàm lượng chất xơ dồi dào giúp điều hòa hoạt động của hệ
tiêu hóa, giảm thiểu các chất độc hại đối với cơ thể (Nguyễn Vn Kế, 1997).
Việc phát triển cây thanh long là nhiệm vụ quan trọng của ngành nơng nghiệp, nó
có những đóng góp khơng nhỏ cho sự tng trưởng của nền kinh tế đất nước. Q trình
hơ hấp ngồi chức nng là duy trì sự sống nó cịn là ngun nhân chính dẫn đến suy
giảm chất lượng dinh dưỡng và chất lượng cảm quan của quả. Để giảm thiểu tổn thất
sau thu hoạch cho quả thanh long thì nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ và thành
 phần khí đến q trình hơ hấp của quả là cần thiết.

Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về sự ảnh hưởng của nhiệt độ và thành phần
khí đến sự hơ hấp. Điều kiện tối ưu để bảo quản phụ thuộc lớn vào đặc tính trao đổi
chất của sản phẩm cụ thể (Kader và cộng sự, 1989.; Cameron và cộng sự, 1995).


 

 Nghiên cứu ban đầu về các ảnh hưởng không thể thiếu của O 2, CO2 và nhiệt độ đối với
quá trình hô hấp được báo cáo bởi Fidler và North (1967). Các tác động riêng lẻ của
O2, CO2 và nhiệt độ có thể tác động đến hô hấp và hiệu quả tổng thể có thể là tuyệt vời
khi các yếu tố này được kết hợp (Ulrich, 1975, Zagory và Kader, 1988, Kader và cộng
sự, 1989). Thông thường kết hợp O 2 thấp, CO2 cao và nhiệt độ thấp được áp dụng
(Henig, 1975, Kader và cộng sự, 1989; Riquelme và cộng sự, 1994),...
Hiểu được tầm quan trọng của q trình hơ hấp đến chất lượng và thời gian bảo
quản của rau quả tươi nói chung và thanh long nói riêng, từ đó là cơ sở để phát triển
các phương pháp xử lý sau thu hoạch nhằm kéo dài thời gian bảo quản quả là rất quan
trọng. Cchính vì vậy chúng tơi thực hiện nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của nhiệt độ
và thành phần khí đến cường độ hô hấp của thanh long ruột trắng   Hylocereus
undatus”.
1.2.

Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục tiêu

 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thành phần khí đến cường độ hơ hấp
của thanh long ruột trăng, từ đó cung cấp cơ sở dữ liệu để xác định nồng độ O 2, CO2 tối
ưu cho phương pháp bảo quản quả trong khí quyển kiểm sốt (CA) .
1.2.2. u cầu
- Theo dõi được cường độ hô hấp của quả khi được lưu trữ ở các nhiệt độ và
thành phần khí khác nhau

- Ước lượng được các tham số của mô hình tốn học mơ tả sự phụ thuộc của
cường độ hô hấp của quả vào nhiệt độ và thành phần khí trong mơi trường bảo quản.
- Xác đinh được thành phần khí thích hợp cho bảo quản quả thanh long trong
khí quyển kiểm sốt.


 

Xác định các tham số của phương trình hơ hấp phụ thuộc vào nhiệt độ và thành
 phần khí O2, CO2. Từ đó xác định được nồng độ O 2, CO2 thích hợp cho thí nghiệm CA
 bảo quản thanh long ruột trăng.

II.

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

II.1. Tổng quan về thanh long
II.1.1. Nguồn gốc và phân bố
Cây thanh long (tên tiếng Anh là Pitahaya, hay còn gọi là Dragon fruit) thuộc
họ xương rồng (Cactaceae), chi hylocereus,  có nguồn gốc ở các vùng sa mạc
Mexico, Trung và Nam Mỹ (Benzing, 1990) và (Hanber, 1983) và được trồng ở 
Việt Nam cách đây khoảng 100 nm (Mizrahi, Nerd và Nobel, 1997) ban đầu nó
được trồng để dành riêng cho nhà vua. Từ những nm 1990 thanh long được
trồng rất phổ biến ở Việt Nam, Đài Loan, phía nam Trung Quốc, Israel gần đây
được trồng ở Thái Lan, Úc, Mỹ và Malaysia (Lau, Othman và Eng). Việt Nam là
nước có khí hậu nhiệt đới rất thích hợp trồng loại cây này, đặc biệt phát triển
mạnh ở phía Nam.
II.1.2. Phân loại
Quả thanh long có 3 loại, có tên khoa học là:


 Hylocereus undatus thuộc chi Hylocereus, ruột trăng với vỏ hồng hay
đỏ.


 



 Hylocereus polyrhizus thuộc chi Hylocereus, ruột đỏ với vỏ hồng hay đỏ.



 Hylocereus megalanthus, trước đây được coi là thuộc chi Selenicereus,
ruột trăng với vỏ vàng.

II.1.3. Đặc điểm sinh học
Thanh long trồng chủ yếu ở nước ta là giống thanh long ruột trăng, vỏ đỏ (thanh
long Bình Thuận hay thanh long Chợ Gạo Hylocereus undatus). Thanh long có hai
loại rễ là rễ địa sinh và rễ khí sinh. Quả có màu đỏ nhạt đến đỏ đậm, ngồi vỏ có
lớp sáp khá bóng, trên vỏ có các tai (lá băc của hoa). Thịt quả màu trăng bên trong
có nhiều hạt nhỏ màu đen, mềm. Cường độ hô hấp của thanh long cao khi quả cịn
xanh và giảm dần khi chín. Ngồi ra thanh long là loại quả khơng có đỉnh hơ hấp
khi chín nên phải thu hoạch đúng lúc quả chín thì chất lượng sẽ tốt hơn.
Sự phát triển của quả được tính từ ngày sau khi nở hoa đến khi màu đỏ đầu tiên
 băt đầu xuất hiện, Sự thay đổi màu của vỏ quả băt đầu từ ngày thứ 24-25 sau khi
nở hoa đối với Hylocereus undatus, ngày thứ 26-27 đối với Hylocereus Polyrhizus.
Sau đó khoảng 4-5 ngày nữa thì quả đỏ hoàn toàn. Giai đoạn quả phát triển chậm
được đặc trưng bởi giảm tỷ lệ vỏ quả đồng thời tng tỷ lệ thịt quả, tng nồng độ
chất răn hòa tan, đường hòa tan và giảm độ cứng, hàm lượng tinh bột và chất keo

(Nerd và cộng sự, 1999).
II.1.4. Giá trị dinh dưỡng của quả thanh long
Thanh long là loại quả giàu Vitamin C và ngun tố khống như săt, phospho,
kali…Có chứa phytoalbumin mà giá trị cao là tính chất chống oxy hóa. Hàm lượng
đường của thanh long thì thấp hơn các loại quả nhiệt đới khác và như vậy lại rất
 phù hợp với những người bị bệnh tiểu đường và huyết áp cao. Ngồi ra, quả thanh
long cịn có hàm lượng sorbitol cao, nng lượng thấp hơn các loại quả khác vì vậy
rất tốt cho người lớn tuổi (Lau, Othman và Eng).
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của quả thanh long trên 100gr thịt quả


 

Trên 100g thịt

Thành phần

Trên 100g thịt quả (g)

Thành phần

 Nước

85.3

Vitamin C

3.00

Protein

1.1

Niacin

2.80

Chất béo

0.6

Vitamin A

0.01

Glucose

5.7

Calcium

10.20

Fructose

3.2

Săt

3.37

Sorbitol

0.3

Magnesium

38.90

Cacbohydrat

11.2

Phospho

27.50

Xơ

1.3

Kali

2.72

Tro

0.6

Natri

8.90

 Nng lượng (Kcal)

67.7

 

quả (mg)

(Nguồn: Lê Văn Tố,2000)

II.1.5. Biến đổi của thanh long sau thu hoạch
II.1.5.1. Biến đổi vật lý
Rau quả tươi sau khi thu hái để trong môi trường bảo quản có thể xảy ra một số
 biến đổi vật lý dẫn đến làm giảm chất lượng cũng như khối lượng của rau quả
như: sự bay hơi nước, giảm khối lượng tự nhiên, sự sinh nhiệt v.v…
a, Sự bay hơi nước
Sự bay hơi nước là hiện tượng mất nước tự do từ quả ra môi trường xung
quanh, làm cho quả khô héo, giảm trọng lượng quả, gây rối loạn sinh lý, giảm khả
nng kháng khuẩn … làm quả nhanh chóng bị hư hỏng. Thanh long là loại quả có
hàm lượng nước cao nên dễ xảy ra hiện tượng mất nước khi bảo quản ở điều kiện
không phù hợp. Sự bay hơi nước phụ thuộc vào cấu trúc của vỏ quả và bề mặt tiếp
xúc với khơng khí, đặc biệt là sự chênh lệch giữa nhiệt độ, độ ẩm và tốc độ chuyển
động của khơng khí trong mơi trường bảo quản.


 

 b, Sự giảm khối lượng tự nhiên
Sự giảm khối lượng của quả thực chất là do sự bay bơi nước tự do của quả và
do hao hụt các chất hữu cơ xảy ra trong q trình hơ hấp. Khối lượng rau quả giảm
 phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, khí hậu, cơng nghệ bảo quản, thời điểm thu
hoạch. Dù bảo quản ở điều kiện nào cũng không tránh khỏi sự giảm khối lượng,
tuy nhiên khi tạo điều kiện bảo quản tối ưu thì có thể hạn chế tới mức tối thiểu sự
giảm khối lượng.
c, Sự sinh nhiệt
Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình bảo quản quả là do quá trình hơ hấp. Nhiệt
độ càng tng càng kích thích q trình hơ hấp của quả tng mạnh.
C2H12O6 

+

6 O2 

 

CO2  + H2O + 674 kcal

 Ngồi ra, sự sinh nhiệt cịn xảy ra do sự phát triển của vi sinh vật.
II.1.5.2. Biến đổi sinh lý – sinh hóa
a, Sự hơ hấp
Sau khi thu hoạch quả khơng cịn nhận chất dinh dưỡng trên cây mẹ nữa mà
 phải tự tiêu hao các chất dinh dưỡng dự trữ được để thực hiện q trình hơ hấp và
tạo ra nng lượng. Thực chất q trình hơ hấp là q trình oxy hóa chậm các chất
hữu cơ phức tạp dưới tác dụng của các enzym có trong nội tại quả để tạo thành các
chất đơn giản hơn và giải phóng nng lượng. Mức độ hơ hấp được đánh giá qua
cường độ hơ hấp và được tính bằng số miligam CO 2 sinh ra từ 1 kg quả trong 1
giờ. Cường độ hơ hấp càng cao thì thời gian tàng trữ càng ngăn, nó phụ thuộc vào

nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, thành phần khí,... của mơi trường. Trong q trình bảo
quản thanh long sẽ có hơ hấp hiếu khí và khi hết O 2 là hơ hấp yếm khí.
 b, Sự sản sinh ethylene


 

Ethylene có tác dụng như một hormon thực vật, làm tng hơ hấp, thúc đẩy q
trình chín của quả. Quả có đỉnh hơ hấp sinh khí ethylene nhiều hơn quả khơng có
đỉnh hơ hấp. Trong q trình chín của quả khí ethylene sinh ra lại có tác dụng kích
thích làm tng q trình chín của quả dẫn đến làm cho quả nhanh chóng hư hỏng.
Vì vậy để làm chậm q trình chín của quả, kéo dài thời gian bảo quản người ta
tìm cách hạn chế ethylene sinh ra. Quả thanh long sản sinh ethylene rất thấp
0,025- 0,091 µl/kg/h ở 20 0C (Nerd và cộng sự, 1999).
c, Sự biến đổi màu săc
Sự thay đổi về màu săc là sự phát triển tự nhiên của các sản phẩm nông nghiệp
và một phần của sự chín già của quả (Funamoto, 2002). Sự xuất hiện của các săc
tố carotenoid (đỏ) và anthocyanins (tím) làm mất dần màu xanh của diệp lục tố.
d, Sự biến đổi thành phần hóa học
Trong q trình bảo quản quả tươi, phần lớn các thành phần hóa học bị biến đổi
do chúng tham gia vào q trình hơ hấp hoặc do tác động của enzyme (Hà Vn
Thuyết, 2013).
- Đường: Đường hịa tan là thành phần chính trong q trình hơ hấp của quả nên
hàm lượng giảm đáng kể.
- Axit: Trong quá trình bảo quản axit hữu cơ bị giảm xuống, và thường tổn thất
nhiều hơn đường do chúng cũng tham gia vào q trình hơ hấp, tạo este.
- Mùi vị: Mùi vị của quả trong quá trình bảo quản cũng có sự thay đổi do có sự
 biến đổi về hàm lượng axit có trong quả.
II.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình hơ hấp của quả thanh long
II.2.1. Nhiệt độ

 Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến thời gian bảo quản cũng như
chất lượng của quả sau bảo quản. Nó tác động trực tiếp đến cường độ hơ hấp của
quả, nhiệt độ càng cao thì cường độ hô hấp càng tng. Tuy nhiên, nhiệt độ thấp
cũng có giới hạn để tránh xảy ra hiện tượng tổn thương lạnh. Theo các nghiên cứu
về bảo quản thanh long đã được cơng bố thì nhiệt độ phù hợp để bảo quản thanh
long ở Việt Nam là 5 0C (Đỗ Minh Hiền và cộng sự, 2003).


 

II.2.2. Thành phần khí trong mơi trường bảo quản
Thành phần khí quyển trong mơi trường bảo quản có quan hệ mật thiết đến
cường độ hô hấp của quả, đặc biệt là mối quan hệ giữa hàm lượng O 2 và CO2. Hàm
lượng O2 càng cao thì hơ hấp càng mạnh và ngược lại khi O 2 q thấp thì sẽ xảy ra
hơ hấp yếm khí. CO 2 có tác dụng ức chế q trình phát triển của vi sinh vật và ức
chế hơ hấp. Nhưng, hàm hượng CO 2 quá cao sẽ làm rối loạn các hoạt động sinh lý,
sinh hóa của quả (Hertog, 1998). Fulton (1907) đã quan sát thấy quả có thể bị hư
hại nếu có nhiều CO2 trong kho bảo quản (A. Keith Thompson, 2010). Thatcher 
(1915) xuất bản một bài báo trong đó ơng mơ tả cơng việc mà ơng đã thử nghiệm
với táo đóng trong các hộp có chứa các mức khí khác nhau và kết luận CO2 ức chế
q trình chín. G.R. Hill Jr quan sát thấy rằng tốc độ hô hấp của trái cây đã giảm
và không trở lại bình thường trong vài ngày sau khi cất giữ trong khí quyển CO2
(A. Keith Thompson, 2010).

II.3. Mơ hình tốn cho q trình hơ hấp của quả
Q trình hơ hấp của quả được thể hiện thông qua hệ số hô hấp là tỉ số giữa
khối lượng CO2 thải ra và khối lượng O2 hấp thụ khi hô hấp. Peppelenbos và Van't
Leven (1996) đánh giá 4 loại ức chế cho mơ hình ảnh hưởng của mức CO 2 đối với việc
tiêu thụ O 2 của trái cây và rau quả so với không ảnh hưởng của CO 2. Họ đưa ra một
 phương trình mơ tả tỷ lệ tiêu thụ O 2 (V O  trong µmol kg -1 s -1) bởi sự ức chế cạnh tranh

2

và không cạnh tranh của CO 2 (Hertog, 1998). Cụ thể được miêu tả trong phương trình
(1):

Vm O · [ O2 ]
2

V O  =
2

 KmO ·
2

Trong đó:

(

1

+

 [ CO ]
2

 KmcCO

) [ ](

+ O · 1+

2

2

)

  [ CO ]  
2

 KmuCO

2

(1)


 

- [O2] và [CO2] : Nồng độ (%) của O 2 và CO2
-

  V O  : Mức tiêu thụ O 2 (µmol kg-1 s-1)

-

  VmO  : Mức tiêu thụ O 2 tối đa (µmol kg -1 s-1)

-

  KmO  : Hằng số Michaelis cho tiêu thụ O 2 (%)

-

  Kmc CO  : Hằng số Michaelis biểu thị sự ức chế cạnh tranh của CO 2 đến tốc độ

2

2

2

2

tiêu thụ O 2 (%)
-

  KmuCO  : Hằng số Michaelis biểu thị sự ức chế không cạnh tranh của CO
2

2

 đến

tốc độ tiêu thụ O 2 (%)
Renault và cộng sự (1994) đã áp dụng mô hình ức chế khơng cạnh tranh từ Lee
et al. (1991), mô tả mức tiêu thụ O 2, để mô tả sự sản sinh CO 2, do đó giả định một
thang số hơ hấp là 1 và bỏ qua sự đóng góp có thể có của sản xuất CO 2 lên men. Theo
Peppelenbos et al. (1996), việc sản sinh CO 2 (V CO  trong µmol kg-1 s-1) là kết quả của cả
2

q trình oxy hóa và q trình lên men đồng thời và có thể được mô tả như sau
(Hertog, (1998):
Vm CO ( f )
2

V CO  =  RQ ox · V O  +
2

2

+

1

 

[ O2 ]

 

(2)

 KmcCO ( f  )
2

Trong đó:
-  RQox : Tỷ lệ giữa lượng CO 2 sản xuất ra và lượng O 2 tiêu thụ (đối với hơ hấp
hiếu khí)
-

  V CO  : Tốc độ sản xuất CO 2 của cả quá

-

  VmCO

-

  Kmc CO ( f  ) :

2

2

(f  )

trình oxy hóa và lên men (µmol kg -1 s-1)

 : Tốc độ sản xuất CO 2 lên men tối đa (µmol kg -1 s-1)

hằng số Michaelis biểu thị sự ức chế cạnh tranh của O 2 đến tốc độ
sản xuất CO2 lên men (%)
2

Phương trình (1) và (2), mơ tả ảnh hưởng của O 2 và CO2 đối với trao đổi khí,
tạo thành cơ sở cho mơ hình hiện tại. Mơ hình được mở rộng với sự phụ thuộc nhiệt độ
theo luật của Arrhenius. Một phương pháp so sánh, dựa trên sự ức chế không cạnh
tranh được mở rộng với sự phụ thuộc nhiệt độ theo luật Arrhenius, đã được đề xuất bởi

 

Tijskens (1996), nhưng không được xác nhận đầy đủ. Trên cơ sở dữ liệu được trình
 bày ở đây, mơ hình cũng được mở rộng với sự ức chế sản sinh CO 2 lên men bằng CO 2
(Hertog, (1998).
 Eai

k i = k i,ref ·e R

gas

·

(

 1

T ref 

 ) 

−  1

T 

(3)

Trong đó:
-  Rgas : Hằng số khí (8.314 J mol -1 K -1)
- k i : Hằng số tốc độ phản ứng

- k i, ref : Hằng số tốc độ phản ứng tại nhiệt độ chuẩn được chọn tùy ý T ref  (K)
-  Eai : Nng lượng kích hoạt thể hiện sự phụ thuộc của tỷ lệ phản ứng ki vào
nhiệt độ T  (K)
- T , T ref : Nhiệt độ và nhiệt độ chuẩn (K)

III.

ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

III.1. Đối tượng nghiên cứu
   Nguyên liệu sử dụng là thanh long ruột trăng Hưng Yên.
III.2. Phạm vi nghiên cứu
III.2.1. Thiết bị - dụng cụ - hóa chất
III.2.1.1. Thiết bị
- Máy đo áp suất
- Máy GC (săc ký khí), model: Clarus 580, hãng: Perkin Elmers, nm sản xuất:
2017


 

- Bình khí N 2, O2, CO2
- Tủ lạnh
- Tủ sấy
- Buồng khí hậu
III.2.1.2. Dụng cụ
-  Nồi ni quả
- Kim tiêm lấy mẫu
III.2.1.3. Hóa chất

- Dung dịch clorine 200ppm
III.2.2. Địa điểm nghiên cứu
Đề tài được thực hiện tại Bộ môn Cơng nghệ chế biến, phịng thí nghiêm trung
tâm, Khoa Cơng nghệ thực phẩm, Học viên Nông nghiệp Việt Nam.
III.2.3. Thời gian nghiên cứu
  Thời gian nghiên cứu của đề tài từ 08/2017 – 01/2018
III.3. Nội dung nghiên cứu
Ảnh hưởng của nhiệt độ và thành phần khí trong mơi trường bảo quản đến
cường độ hô hấp của quả thanh long ruột trăng;
Thiết lập mơ hình tốn học mơ tả sự phụ thuộc của cường độ hô hấp của quả
vào nhiệt độ và thành phần khí trong mơi trường bảo quản.
Xác đinh thành phần khí thích hợp cho bảo quản quả thanh long trong khí
quyển kiểm sốt.
Xác định các tham số của phương trình hơ hấp phụ thuộc vào nhiệt độ và thành
 phần khí O2, CO2. Từ đó xác định được nồng độ O 2, CO2 thích hợp cho thí nghiệm CA
 bảo quản thanh long ruột trăng.
III.4. Phương pháp nghiên cứu
III.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Quả thanh long được thu hái tại huyện Khoái Châu, tỉnh Hưng Yên. Thời điểm


 

thu hái vào lúc sáng sớm, quả được lựa chọn sơ bộ về kích thước cũng như số lượng
(350-400g/quả và vận chuyển về phịng thí nghiệm trong thời gian 4h2h.
Tại phịng thí nghiệm, thanh long được khử trùng bằng cách nhúng trong dung
dịch clorine nồng độ 200ppm trong 10 phút, sau đó làm khơ tự nhiên ngồi khơng khí
khoảng 30 phút. Tiếp theo, hai quả được đặt vào cácmỗi bình nồi ni hơ hấp đậy kín
(Hình 3.1) và được ni ởcó các điều kiện nhiệt độ và thành phần khí ban đầu được
như mơ tả cụ thể dưới trong  bảng 3.1. Mỗi một điều kiện ban đầu trong nồi ( cơng thức

) sẽđược có 3 nồi lặp lại 3 lần, mỗi nồi chứa 2 quả thanh long . Thành phần Nồng độ O2,
CO2  trong các bình hơ hấpnồi  bảo quản sẽ  được theo dõi định kỳ  bằng cách lấy mẫu
khí và phân tích bằng máy săc ký khí ( GC).

Hình 3.1. Nồi Thiết kế bình ni quả hơ hấp
Bảng 3.1. Bảng bBố trí thí nghiệm xác định cường độ hơ hấp quả ở nhiệt độ
và thành phần khí khác nhau
 Nồng độ O2
(%)kPa)

 Nồng độ CO2 (%)
(kPa)

 Nhiệt độ (oC)

21

0

1; 6; 13; 23; 35

21

5

23


 

21

10

23

10

0

23

5

0

1; 6; 13; 23; 35

Với các điều kiện nhiệt độ, thành phần khí khác nhau tần suất lấy mẫu phân tích
là khác nhau. Nó phụ thuộc vào cường độ hơ hấp của quả và đồ thị thể hiện nồng độ
O2 và CO2 theo thời gian. Có thể liệt kê mấy giờ/lần???
-  Nếu cường độ hơ hấp của quả lớn thì tần suất lấy mẫu sẽ dày, ngược lại, nếu
cường độ hô hấp của quả thấp thì tần suất lấy mẫu sẽ thưa.
- Nếu đồ thị thể hiện nồng độ O 2 và CO2 theo thời gian của quả đang tuyến tính
thì tần suất lấy mẫu sẽ thưa, ngược lại, tần suất lấy mẫu sẽ dày khi đồ thị đến
đoạn cong (khơng cịn tuyến tính).
III.4.2. Phương pháp phân tích
 Nồng đơ O2 và CO2 trong các nồi bình ni được xác định thơng qua phân tích GC
với các điều kiện cụ thể như sau:
- Loại cột: 30mm x 0.32mm – COL-Elite Silica BOND

- Khí mang: Helium
- Tốc độ dịng khí mang: 5mL/min
- Nhiệt độ buồng GC: 60 0C
- Thể tích mẫu bơm vào cột: 0.25mL
- Đầu dị (detector): đầu dò dẫn nhiệt (thermal conductivity detector - TCD)
- Nhiệt độ làm việc đầu dò: 250 0C
III.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu được xử lý trên phần mềm excel, các tham số được ước lượng thơng qua
mơ hình cường độ hô hấp được mô tả mục 2.3 trên phần mềm Optipa, Matlab.
 Nên bổ sung mơ hình tốn vào đây, vì phần quan trong trong luận vawn là sau khi thu
được số liệu thí nghiệm sẽ khớp số liệu tgis nghiệm vào mơ hình và ước lượng tham
số. Tiếp theo sử dụng mơ hình để đưa ra khuyến cáo vefee thành phần khí cho bảo


 

quản trong khí quyển kiểm sốt.


 

IV.

DỰ KIẾN KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC

Xác định được thành phần và hàm lượng của các khí, nhiệt độ tối ưu để cường độ
hô hấp của quả là thấp nhất đảm bảo chất lượng và thời gian bảo quản tốt nhất.
V.

KẾ HOẠCH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

STT

 

Nội dung

Thời gian

1

Chuẩn bị đề cương

08/2017

2

Thu thập thông tin

09/2017

3

Tiến hành các công việc KLTN

10/2017 – 11/2017

4

Xử lý số liệu

10/2017 – 11/2017

5

Viết báo cáo

12/2017 – 01/2018

6

Bảo vệ

01/2018

Giảng viên hướng dẫn

Sinh viên thực hiện

BỘ MÔN QUẢN LÝ SINH VIÊN
Trưởng bộ môn


 

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1: Hà Vn Thuyết (2013), Công nghệ rau quả, Nhà xuất bản Bách Khoa, Hà Nội.
2: Nguyễn Vn Kế (1997), Cây thanh long , Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội.
3: Lê Vn Tố (2000), Hệ thống đảm bảo chất lượng thanh long, Phân viện công nghệ

sau thu hoạch TP Hồ Chí Minh.
Tài liệu tiếng Anh
4 : Lau, C.Y, Othman, F., and Eng, L., “The effect of heat treatment, different
 packaging methods storage temperatures on shelf life of Dragon fruits (Hylocereus
spp.)”, P1-16
5 : Nerd, A., GUT MAN, F&MiZRAHI, Y., (1999), “Ripenting and postharvers
 behaviour of fruits of two hylocereus species (Cactaceae)”, Postharvest Biology and
Technology 17, pp. 39-45.
6 : Hertog, (1998) “A dynamic and generic model of gas exchange of respiring
 produce: the effects of oxygen, carbon dioxide and temperature”
7 : A. Keith Thompson, (2010) “Controlled Atmosphere Storage of Fruits and
Vegetables, Second Edition”, 3
8 : Henig, Y.S., 1975. Storage stability and quality of produce packed in polymeric
films. In: Haard, N.F., Salunkhe, D.K. (Eds.), Postharvest Biology and Handling of 
Fruits and Vegetables. AVI, Westport, CT, pp. 144–152.
9 : Kader, A.A., Zagory, D., Kerbel, E.L., 1989. Modified atmosphere packaging of 
fruits and vegetables. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 28, 1–30.


 

10 : Peppelenbos, H.W., Van’t Leven, J., 1996. Evaluation of four types of inhibition
for modelling the influence of carbon dioxide on oxygen consumption of fruits and
vegetables. Postharvest Biol. Technol. 7, 27–40.
11: Riquelme, F., Pretel, M.T., Martı´nez, G., Serrano, M., Amoro´s, A., Romojaro, F.,
1994. Packaging of fruits and vegetables: recent results. In: Mathlouthi, M. (Ed.), Food
Packaging and Preservation. Blackie, Glasgow, pp. 141– 158.
Tài liệu Internet
12: />13: />14: />