Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng chế phẩm sinh học từ thực vật có chứa các hoạt chất cacbua tecpenic, xeton sesquitecpenic và turmeron trong bảo quản quả tươi sau thu hoạch

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆN KH VÀ CN VIỆTNAM





BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC


Đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng chế phẩm
sinh học từ thực vật có chứa cacbua terpenic, xeton sesquiterpenic
và turmeron trong bảo quản quả tươi sau thu hoạch”





Cơ quan chủ trì Dự án: Viện Công nghệ sinh học, Viện Khoa học
và Công nghệ Việt Nam
Chủ nhiệm Đề tài: PGS TS. Nguyễn Thị Kim Cúc
Điện thoại: 04.37568261 Fax: 04.37568261







8499

Hà Nội – 12/20
10

1


VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
__________________
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày 24 tháng 12 năm 2010



BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI/DỰ ÁN SXTN

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án: Nghiên cứu công nghệ sản xuất và ứng dụng chế
phẩm sinh học từ thực vật có chứa các hoạt chất cacbua tecpenic, xeton
sesquitecpenic và turmeron trong bảo quản quả tươi sau thu hoạch
Mã số đề tài, dự án: ĐTĐL.2008T/16
Thuộc:
- Chương trình (tên, mã số chương trình):
- Dự án khoa học và công nghệ (tên dự án):
- Độc lập (tên lĩnh vực KHCN): Nông, Lâm, Ngư nghiệp
2. Chủ nhiệm đề
tài/dự án:

Họ và tên: Nguyễn Thị Kim Cúc
Ngày, tháng, năm sinh: 06/07/1955 Nam/ Nữ: Nữ
Học hàm, học vị: TS
Chức danh khoa học: PGS Chức vụ: Trưởng phòng
Điện thoại: Tổ chức: 0437916882 Mobile: 0906221581
Fax: E-mail:

Tên tổ chức đang công tác: Viện Công nghệ sinh học, VAST
Địa chỉ tổ chức: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: số 5 ngõ 165, Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Công nghệ sinh học
Điện thoại: 04 7563386 Fax: (84) 4 7568261

2
E-mail:
Website: www.ibt.ac.vn
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS TS Trương Nam Hải
Số tài khoản: 931.01.064
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước, Ba Đình, Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 01/ năm 2008 đến tháng 12/ năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ tháng 05 /năm 2008 đến tháng 12 /năm 2010
- Được gia hạn (nếu có):
- Lần 1 từ tháng…. năm…. đến tháng…. năm….
- Lần 2 ….

2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2160 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2160 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: ……………….tr.đ.
+ Tỷ lệ và kinh phí thu hồi đối với dự án (nếu có): ………….
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Đơn vị tính: Triệu đồng

Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 2008 800 2008 800 652
2 2009 1000 2009 800 572,4841
3 2010 360 2010 560 935,5159
c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

3
Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao động
(khoa học, phổ
thông)
630 630 0 630 630 0
2 Nguyên, vật liệu,
năng lượng
610 610 0 610 610 0
3 Thiết bị, máy móc
530 530 0 530 530 0
4 Xây dựng, sửa
chữa nhỏ
34 34 0 34 34 0
5 Chi khác
356 356 0 356 356 0

Tổng cộng 2.160 2.160 0 2.160 2.160 0
- Lý do thay đổi (nếu có):

Đối với dự án:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Thiết bị, máy móc
mua mới

2 Nhà xưởng xây
dựng mới, cải tạo

3 Kinh phí hỗ trợ
công nghệ

4 Chi phí lao động
5 Nguyên vật liệu,
năng lượng

6 Thuê thiết bị, nhà
xưởng

7 Khác

Tổng cộng

- Lý do thay đổi (nếu có):

4
3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn,
phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn
bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 Ngày 21/03/2008 Hợp đồng nghiên cứu KH &
PTCN

2 Số 1328/QĐ-
KHCNVN
Về việc giao chỉ tiêu kinh phí
đợt 2 năm 2008

…

4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ chức
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên tổ chức đã
tham gia thực

hiện
Nội dung
tham gia
chủ yếu
Sản phẩm
chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*
1 TT nghiên
cứu và PTNN
Đông Nam
Bộ và Tây
Nguyên
Viện nghiên
cứu bông và
phát triển Nông
nghiệp Nha Hố
Xây dựng
mô hình bảo
quản xoài,
thanh long
tại Ninh
Thuận
1 mô hình
2 Viện Công
nghiệp thực
phẩm
Viện Công
nghiệp thực

phẩm
Đánh giá
chất lượng
quả sau bảo
quản
Số liệu
3 Trường Đại
học Nông
nghiệp Hà
Nội
Trường Đại
học Nông
nghiệp Hà Nội
Xây dựng
mô hình bảo
quản vải,
nhãn
1 mô hình
4 Liên hiệp
KHSX CNSH
& MT
Liên hiệp
KHSX CNSH
& MT
Tách chiết
tinh dầu
nghệ và sản
xuất chế
phẩm
Tách tinh

dầu nghệ
thô và sản
xuất 500 lít
chế phẩm
bảo quản

5 Công ty cổ
phần Tinh
dầu và chất
thơm


5
- Lý do thay đổi (nếu có):

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10
người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân
đăng ký theo
Thuyết minh
Tên cá nhân
đã tham gia
thực hiện
Nội dung
tham gia
chính
Sản phẩm

chủ yếu đạt
được
Ghi
chú*
1
Nguyễn Thị Kim
Cúc
Nguyễn Thị
Kim Cúc
Chủ nhiệm

2
Phạm Việt
Cường
Phạm Việt
Cường
- Nghiên cứu
quy trình sản
xuất chế phẩm
bảo quản
- Sản xuất 3 loại
chế phẩm bảo
quản.
1 qui trình sản
xuất chế
phẩm. 500 lít
chế phẩm

3
Trần Đình Mấn Trần Đình Mấn Phân lập vi

khuẩn gây hỏng
quả và đánh giá
hoạt tính kháng
khuẩn in vitro
Số liệu

4
Tống Kim
Thuần
Tống Kim
Thuần
Phân lập nấm
gây hỏng quả và
đánh giá hoạt
tính kháng nấm
in vitro
Số liệu

5
Phạm Đình Ty Qui trình tách
chiết các phân
đoạn cacbua
terpenoids,
sesquiterpenoid
s và turmeron
Số liệu

6
Nguyễn Văn
Nghi

Nguyễn Văn
Nghi
-Đánh giá hàm
lượng tinh dầu,
-Xác định thành
phần của tinh
dầu
Số liệu

7
Trần Thị Lan
Hương
Trần Thị Lan
Hương
Xây dựng mô
hình bảo quản
vải, nhãn
Mô hình

8
Lê Huỳnh Thanh
Phương
Lê Huỳnh
Thanh Phương
Mô hình bảo
quản cam và
đánh giá độ an
toàn của chế
phẩm
Mô hình và

Số liệu


6
9
Nguyễn Thị
Hoài Trâm
Nguyễn Thị
Hoài Trâm
Đánh giá chất
lượng sản phẩm
sau bảo quản
Số liệu

10
Vũ Xuân Long Dương Xuân
Diêu
Xây dựng mô
hình bảo quản
xoài, thanh long
Mô hình

- Lý do thay đổi ( nếu có):

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số

đoàn, số lượng người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú*

1 1 Đoàn ra đi Bulgaria (Viện
Hàn lâm khoa học), 3 thành
viên, năm 2008, kinh phí 148
triệu đồng
1 Đoàn ra đi Bulgaria (Viện
Hàn lâm khoa học), 3 thành
viên, năm 2009, kinh phí 148
triệu đồng

2

- Lý do thay đổi (nếu có):
Do kế hoạch làm việc của phía bạn thay đổi nên phải chuyển sang năm 2009.
7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )

Ghi chú*
1 25/08/2008 Hội thảo KH tại
Viện CNSH, 2 triệu đồng
25/08/2008 Hội thảo
KH tại Viện CNSH, 2
triệu đồng

2 15/06/2010 Hội thảo KH tại
Viện CNSH, 2,5 triệu đồng
15/06/2010 Hội thảo
KH tại Viện CNSH, 2,5
triệu đồng


- Lý do thay đổi (nếu có):



8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát
trong nước và nước ngoài)

7
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu

(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Người,
cơ quan
thực hiện
1
Nghiên cứu công nghệ tách
chiết tinh dầu từ Curcuma sp

1-12/2008 5-12/2008
N.T.Kim Cúc
P. V.Cường
P. Đình Tỵ
N. H. Dương
Viện CNSH
2
Đánh giá hoạt tính kháng
khuẩn/nấm của các phân đoạn
tinh dầu bằng kỹ thuật in vitro

3-12/2008 7-12/2008
T. Đình Mấn
N.T.Kim Cúc
T. K.Thuần
Viện CNSH

3

- Nghiên cứu quy trình sản
xuất 3 loại chế phẩm
- Nghiên cứu khả năng phối
hợp bảo quản các chế phẩm với
màng sinh học

1-12/2009 1-12/2009
P. V. Cường
P. Đình Tỵ
N. T. K. Cúc
Viện CNSH

4
Xây dựng quy trình sử dụng các
chế phẩm bảo quản
6/2008-
6/2009
6/2008-
6/2010
L. H. T.
Phương,
ĐH NN HN
N. T.K. Cúc
N. Hoài Trâm
Viện CN TP
5
Sản xuất 500 lít chế phẩm bảo
quản
6/2009-
12/2010

6/2009-
12/2010
P. V. Cường
P. Đình Tỵ N.
H. Dương
Viện CNSH
6
Xây dựng mô hình sử dụng chế
phẩm để bảo quản quả tươi tại 3
vùng trọng điểm xuất khẩu quả
tươi của Việt Nam
-Xoài, Thanh long ở Ninh
Thuận
- Cây có múi ở Nghệ an
- Vải ở Bắc Giang
1/2009-
10/2010
1/2009-
10/2010
P. V. Cường
T.T.L. Hương
L.H.T.
Phương,
ĐH NN HN
D.X.Diêu
Viện NC bông
& PT Nha Hố

8
- Lý do thay đổi (nếu có):

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và
chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Chế phẩm
CPBQ.1TL
- Thời gian bảo quản
của quả tươi.
- Khả năng kháng vi
khuẩn và kháng nấm
trên thanh long, xoài




ngày

%

180 lít 180 lít 180 lít
2
Chế phẩm (CPBQ.
2VN)
-Thời gian bảo quản
- Khả năng kháng nấm
trên vải, nhãn


ngày

%

160 lít 160 lít 160 lít
3
Chế phẩm bảo quản
(CPBQ 3.C)
-Thời gian bảo quản
-Khả năng ức chế nấm
gây hại trên quả cam,
quýt.


ngày

%

160 lít 160 lít 160 lít
- Lý do thay đổi (nếu có):

b) Sản phẩm Dạng II:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú

1
Quy trình công nghệ tách
chiết các phân đoạn
chứa
cacbua
terpenoids, xeton
sesquiterpenoids và turmeron

Hiệu suất thu
hồi đạt 90%
Hiệu suất thu
hồi đạt 90%

2
Quy trình sản xuất chế phẩm
bảo quản trái cây
- Quy trình sản
xuất chế phẩm
phù hợp với 3
loại trái cây của
3 vùng xuất
- Quy trình sản
xuất chế phẩm
phù hợp với 3
loại trái cây của
3 vùng xuất


9
khẩu trọng điểm
- Đảm bảo an
toàn thực phẩm
khẩu trọng điểm
- Đảm bảo an
toàn thực phẩm
3
Quy trình sử dụng chế phẩm Phù hợp với
điều kiện Việt
Nam, đảm bảo
hoa quả được
bảo quản ít nhất
1 tháng.
Phù hợp với

điều kiện Việt
Nam, đảm bảo
hoa quả được
bảo quản ít nhất
1 tháng.

- Lý do thay đổi (nếu có):

c) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng,
nơi công bố
(Tạp chí, nhà
xuất bản)
1
4 Bài báo Được đăng trên
các tạp chí khoa
học chuyên
ngành có uy tín
Được đăng trên

các tạp chí khoa
học chuyên
ngành có uy tín
2 T/C CNSH;
1 T/C KH &
CN
2
1 Báo cáo khoa học Hội nghị khoa
học
Hội nghị khoa
học
2 BC KH, HN
CNSH toàn
quốc 2009,
Thái Nguyên



- Lý do thay đổi (nếu có):

d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số
TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được

Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1 Thạc sỹ 2 2 2009
2 Tiến sỹ 0 1 2012
- Lý do thay đổi (nếu có):

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống
cây trồng:
Kết quả
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1


10
2



- Lý do thay đổi (nếu có):

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa
chỉ nơi ứng dụng)
Kết quả
sơ bộ
1
2

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công
nghệ so với khu vực và thế giới…)
Các cán bộ tham gia ĐT làm chủ được công nghệ tách chiết tinh dầu nghệ, đánh giá
khả năng đối kháng vi sinh vật của tinh đâu nghệ. Kết quả của đề tài là tài liệu tham
khảo cho các nghiên cứu tiếp theo và cũng là tài liệu cho giảng dạy trong các
trường.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm
cùng loại trên thị trường…)
Nếu kết quả đề tài được ứng dụng, sẽ xây dựng dự án sản xuất, tạo công ăn việc làm
cho một số lao động. Khi sử dụng chế phẩm không những làm tăng giá trị gia tăng
của hoa quả, phát triển kinh tế xã hội ở các vùng chuyên canh trồng cây ăn trái mà
còn tăng thêm nguồn ngoại tệ và một phần tham gia bảo vệ an toàn vệ sinh thực
phẩm, bảo vệ sức kh

ỏe cộng đồng
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người
chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1 30/10/2009
- Nghiên cứu CN tách chiết TD từ nghệ
vàng băng phương pháp cất LCHN
- Tách 3 phân đoạn cacbua terpenoids,
sesquiterpenoids và turmerone bằng
chưng cất phân đoạn dưới áp suất thấp
Chủ trì: P.V. Cường
- Phân lập các chủng vi khuẩn gây
hỏng quả và đánh giá hoạt tính kháng

11
khuẩn in vivo của TD nghệ. Chủ trì:
T.K.Thuần
- Phân lập các chủng nấm gây hỏng
quả và đánh giá hoạt tính đối kháng vi
sinh vật in vitro. Chủ trì: T.Đ.Mấn
- Tìm được công thức phụ gia cho 3
loại sản phẩm. Chủ trì: P.V.Cường
…

II Kiểm tra định kỳ
Lần 1 31/10/2009 - Đã có CN tách chiết TD nghệ
và phân tách 3 phân đoạn
(P.V.Cường)
- Phân lập, định danh được 6
chủng VK, 12 chủng nấm sợi và
6 chủng nấm men gây hỏng quả;
xác đinh được hoạt tính đối
kháng vsv in vitro và in vivo
(T.Đ.Mấn, T.K.Thuần)
- Xác định được công thức cho 3
loại chế phẩm bảo quản
(P.V.Cường)
….
III Nghiệm thu cơ sở
……



Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)




1
MỤC LỤC

Trang
MỞ ĐẦU

9
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU


1.1 Vi sinh vật gây hỏng quả 11
1.2 Các phương pháp bảo quản trái cây sau thu hoạch 15
1.2.1 Phương pháp bảo quản hóa học
16
1.2.2 Phương pháp bảo quản bằng các loại màng
17
1.2.3 Phương pháp bảo quản quả bằng các biện pháp sinh học
21
1.3 Tình hình nghiên cứu bảo quản quả tươi sau thu hoạch ở
Việt Nam
23
1.4 Tinh dầu thực vật và các phương pháp thu nhận 25
1.5 Thành phần hóa học và các đặc tính sinh học của tinh dầu
nghệ
34
1.5.1 Thành phần hóa học của tinh dầu nghệ
35
1.5.2 Các đặc tính sinh học của tinh dầu nghệ
37

CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu 41
2.2 Hóa chất và môi trường 41
2.3 Phương pháp nghiên cứu 41
2.3.1 Phân lập vi sinh vật gây hỏng quả
41
2.3.2 Phân loại vi sinh vật
42
2.3.3 Phương pháp thu nhận tinh dầu nghệ
42
2.3.4 Phương pháp xác định thành phần hóa học của tinh dầu nghệ
(GC/MS)
42
2.3.5 Phương pháp đánh giá hoạt tính đối kháng vi sinh vật của tinh
43

2
dầu nghệ
2.3.6 Xây dựng qui trình bảo quản một số loại quả sau thu hoạch
44
2.3.7 Xây dựng mô hình bảo quản một số loại trái cây
44
2.3.8 Xử lý thống kê số liệu
46

CHƯƠNG III. KẾT QUẢ


3.1 Nghiên cứu công nghệ tách chiết tinh dầu nghệ 47
3.1.1 So sánh khả năng tách chiết tinh dầu bằng các phương pháp

khác nhau
47
3.1.2 Xác định thành phần tinh dầu thu được bằng các phương pháp
chiết khác nhau
49
3.1.3 Nghiên cứu công nghệ tách chiết một số phân đoạn khác nhau
của tinh dầu nghệ
52
3.2 Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn/nấm của tinh dầu nghệ
in vitro
55
3.2.1 Phân lập các chủng vi sinh vật gây hại trên đối tượng quả
55
3.2.2 Định danh các chủng vi sinh vật tuyển chọn
62
3.2.3 Đánh giá hoạt tính kháng khuẩn của tinh dầu thô in vitro
73
3.2.4 Đánh giá hoạt tính kháng nấm của tinh dầu thô in vitro
77
3.2.5 Đánh giá hoạt tính đối kháng vi sinh vật của các phân đoạn
tinh dầu nghệ
82
3.2.6 Đánh giá hoạt tính đối kháng vi sinh vật của tinh dầu thô in
vivo
85
3.3 Nghiên cứu sản xuất chế phẩm bảo quản quả tươi sau thu
hoạch
90
3.3.1 Lựa chọn dung môi và phụ gia
90

3.3.2 Nghiên cứu tạo chế phẩm bảo quản cho quả tươi sau thu hoạch
92
3.4 Xây dựng qui trình sử dụng các chế phẩm bảo quản 97
3.4.1 Xây dựng qui trình bảo quản ba nhóm trái cây
97

3
3.4.2 Đánh giá độ an toàn thực phẩm của chế phẩm trên đối tượng
động vật
103
3.4.3 Thử nghiệm chế phẩm bảo quản lên trái cây qui mô phòng thí
nghiệm
108
3.5 Xây dựng mô hình bảo quản cho một số loại trái cây có giá
trị kinh tế
122
3.5.1 Mô hình bảo quản vải
122
3.5.2 Mô hình bảo quản xoài, thanh long
130
3.5.3 Mô hình bảo quản cam
140

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 143

TÀI LIỆU THAM KHẢO 145

4
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT


Ký hiệu, viết tắt

CAT Catalase
CPBQ1.TL Chế phẩm bảo quản 1.Thanh long
CPBQ2.VN Chế phẩm bảo quản 2.Vải nhãn
CPBQ3.C Chế phẩm bảo quản 3. Cam
CM Màng chitosan
CMC Carboxylmethyl cellulose
EMAP Equilibrium modified atmosphere packaging
GC/MS Sắc ký khí / khối phổ
GM Màng Gelatin

HPLC Sắc ký lỏng cao áp
KHCN Khoa học công nghệ
LCHN Lôi cuốn hơi nước
MA Modified atmosphere
MPA Môi trường cao thịt-pepton
MIC Nồng độ ức chế tối thiểu
RH Độ ẩm không khí
RT Nhiệt độ phòng
SOD Super oxide dismutase
TD Tinh dầu
VSV Vi sinh vật





5
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Một số chất diệt nấm được sử dụng trong bảo quản quả sau thu
hoạch
Bảng 3.1: Sản lượng tinh dầu nghệ thu được bằng các phương pháp khác
nhau
Bảng 3.2: Thành phần tinh dầu nghệ nhận được bằng các phương pháp khác
nhau
Bảng 3.3: Kết quả phân tách phân đoạn tinh dầu nghệ tươi dưới áp suất thấp
Bảng 3.4: Thành phần hóa học của các phân đoạn tinh dầu nghệ
Bảng 3.5: Mật độ vi sinh vật trên một số loại quả và sự đa dạng của chúng
Bảng 3.6: Khả năng gây hỏng quả cam của các chủng nấm men phân lập
Bảng 3.7: Khả năng gây hỏng quả xoài của các chủng nấm men phân lập

Bảng 3.8: Khả năng gây hỏng quả cam của các chủng nấm sợi phân lập
Bảng 3.9: Phép thử sinh lí, sinh hóa theo kit API 20NE của chủng VK1
Bảng 3.10: Mức độ sử dụng cơ chất theo kit API 50CHB của chủng VK23
Bảng 3.11: Kết quả phân loại của hai chủng vi khuẩn gây hỏng quả điển hình
Bảng 3.12: Kết quả định danh các chủng vi sinh vật tuyển chọn
Bảng 3.13: Đường kính ức chế sinh trưởng vi sinh vật của tinh dầu nghệ nhận
được bằng các phương pháp khác nhau (cm)
Bảng 3.14: MICs đối với vi khuẩn của các loại tinh dầu nghệ (mg/ml)
Bảng 3.15: Mật độ vi khuẩn sinh trưởng ở các nồng độ tinh dầu khác nhau
Bảng 3.16: Khả năng ức chế nấm men, nấm sợi của các loại tinh dầu (cm)
Bảng 3.17: MICs của tinh dầu nghệ LCHN cho các chủng nấm nghiên cứu
Bảng 3.18: Đường kính vòng ức chế sinh trưởng vi sinh vật của các phân đoạn
tinh dầu nghệ (cm)
Bảng 3.19: Khả năng ức chế nấm men và nấm mốc của tinh dầu nghệ trên cam

6
Bảng 3.20: Khả năng ức chế nấm mốc của tinh dầu nghệ trên thanh long
Bảng 3.21: Khả năng ức chế nấm men & nấm mốc của tinh dầu nghệ trên xoài
Bảng 3.22: Tỉ lệ nhãn hỏng theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường (%)
Bảng 3.23 : Khả năng ức chế sinh trưởng vi sinh vật của tinh dầu nghệ trong
các loại dung môi khác nhau
Bảng 3.24 : Khả năng ức chế vi sinh vật của tinh dầu nghệ với nồng độ Tween
80 khác nhau (D-d cm)
Bảng 3.25: Thành phần các chất bổ sung vào 3 loại chế phẩm tạo màng (%)
Bảng 3.26: Tỉ lệ cam bị hỏng theo thời gian và nhiệt độ bảo quản (%)
Bảng 3.27: Tỉ lệ xoài bị hỏng theo thời gian và nhiệt độ bảo quản (%)
Bảng 3.28: Kết quả bảo quản quả vải bằng chế phẩm có TD nghệ dưới các
điều kiện nhiệt độ khác nhau
Bảng 3.29: Bố trí thí nghiệm thử độc tinh cấp của các mẫu GM và CM
Bảng 3.30: Trọng lượng chuột trước và sau thử nghiệm với mẫu GM (g)

Bảng 3.31: Trọng lượng chuột trước và sau thử nghiệm với mẫu CM (g)
Bảng 3.32: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lên tỉ lệ hỏng của thanh long và
xoài ở nhiệt độ thường (%)
Bảng 3.33: Sự biến đổi hàm lượng các chất dinh dưỡng của xoài và thanh long
khi được bảo quản bằng các công thức chế phẩm khác nhau ở
nhiệt độ thường
Bảng 3.34: Ảnh hưởng của thời gian bảo quản lên tỉ lệ xoài hỏng ở 10
o
C±2
(%)
Bảng 3.35: Kết quả bảo quản cam bằng chế phẩm có tinh dầu nghệ
Bảng 3.36: Sự biến đổi hàm lượng các chất dinh dưỡng của cam khi được bảo
quản bằng các công thức chế phẩm khác nhau ở nhiệt độ thường
Bảng 3.37: Kết quả bảo quản quả vải sau 30 ngày ở 4
o
C±1

7
Bảng 3.38: Chất lượng quả vải trước khi xử lí
Bảng 3.39: Ảnh hưởng của chế phẩm bảo quản lên tỉ lệ hao hụt khối lượng tự
nhiên và hỏng của quả vải ở 4
o
C±1
Bảng 3.40: Diễn biến một số thành phần hóa học chính của quả vải trong thời
gian tồn trữ ở 4
o
C±1
Bảng 3.41: Chất lượng cảm quan của quả vải trong thời gian tồn trữ
Bảng 3.42: Khả năng chấp nhận mùi quả vải sau khi xử lí bằng chế phẩm bảo
quản có chứa tinh dầu nghệ (%)

Bảng 3.43: Chất lượng quả xoài, thanh long trước khi xử lí
Bảng 3.44: Ảnh hưởng của CPBQ1.TL lên tỉ lệ hao hụt và hỏng của thanh
long
Bảng 3.45: Ảnh hưởng của CFBQ1.TL lên một số chỉ tiêu hóa học của thanh
long
Bảng 3.46: Đánh giá cảm quan thanh long được bảo quản bằng CPBQ1.TL
Bảng 3.47: Ảnh hưởng của CPBQ1.TL lên tỉ lệ hao hụt và hỏng của xoài
Bảng 3.48: Ảnh hưởng của CFBQ1.TL lên một số chỉ tiêu hóa học của xoài
Bảng 3.49: Các chỉ tiêu cảm quan của xoài được bảo quản bằng CPBQ1.TL
Bảng 3.50: Ảnh hưởng của chế phẩm bảo quản đến sự hao hụt khối lượng
tự nhiên và tỉ lệ hỏng của quả cam.
Bảng 3.51: Sự biến đổi hàm lượng các chất dinh dưỡng của cam khi được bảo
quản theo thời gian








8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1: Vị trí và các cơ chế trong tế bào vi khuẩn được cho là điểm hoạt
tính của tinh dầu
Hình 1.2: Cấu trúc của các hợp chất được nhận dạng trong tinh dầu nghệ
Hình 3.1: Thiết bị Clevenger
Hình 3.2: Một số hình ảnh khuẩn lạc nấm men và nấm sợi phân lập từ quả
Hình 3.3: Khả năng gây thối nhãn của các chủng vi khuẩn phân lập

Hình 3.4: Kết quả nhiễm ngược chủng nấm men lên quả cam
Hình 3.5: Xác định khả năng gây hỏng xoài của các chủng nấm sợi phân lập
Hình 3.6: Ảnh nhuộm Gram 2 chủng vi khuẩn
Hình 3.7: Ảnh phân loại vi khuẩn VK1 theo kit API 20 NE
Hình 3.8: Khả năng sử dụng cơ chất của chủng vi khuẩn VK23
Hình 3.9: Kết quả bảo quản cam bằng chế phẩm GM sau 30 ngày
Hình 3.10: Xoài được bảo quản sau 30 ngày ở 10±2
o
C
Hình 3.11: Qui trình bảo quản xoài
Hình 3.12: Qui trình bảo quản thanh long
Hình 3.13: Qui trình bảo quản vải, nhãn
Hình 3.14: Qui trình bảo quản cam
Hình 3.15: Xoài sau 30 ngày bảo quản ở 10
o
C ± 2 bằng oleoresin








9
MỞ ĐẦU
Việt Nam có nhiều loại trái cây nhiệt đới rất được người tiêu dùng ưa
chuộng vì mùi vị đặc sắc như xoài, nhãn, vải thiều, dứa, dừa, thanh long, măng
cụt, sầu riêng, chôm chôm v.v. Các loại trái cây này được tiêu thụ rộng rãi trong
nước và một số trái cây đặc sản của Việt Nam như xoài, nhãn, vải thiều và mới

đây là trái thanh long đã được xuất khẩu ra nước ngoài.
Các sản phẩm nông sả
n phải trải qua rất nhiều thay đổi qua các công đoạn
như trong quá trình thu hoạch, bảo quản, chế biến… và bị ảnh hưởng bởi các yếu
tố vật lý, hóa học, và vi sinh vật (VSV). Khí hậu nước ta là khí hậu nhiệt đới
nóng ẩm, quanh năm nhiệt độ trên 20
0
C đến 35
0
C (hoặc cao hơn) và độ ẩm không
khí (RH%) thường xuyên trên 80-90% nên rất thích hợp cho vi sinh vật phát
triển. Do đó, trái cây dù ở dạng tươi hay dạng đã chế biến, thường bị các vi sinh
vật, đặc biệt là nấm mốc làm hư hỏng thối rữa, ảnh hưởng xấu đến chất lượng và
giá trị thương phẩm của trái cây.
Sự ổn định các chỉ tiêu của nông sản thực phẩm là một vấ
n đề ưu tiên hàng
đầu của nông dân, thương nhân và người sử dụng. Có rất nhiều hình thức bảo
quản nông sản (lý học, hóa học và sinh học) để gìn giữ, nâng cao chất lượng của
nông sản sau khi đến tay người tiêu dùng. Khi nhu cầu ngày một tăng cao về chất
lượng nông sản, người tiêu dùng hướng dần đến các loại nông sản sạch (từ khâu
chăm bón, nuôi cấy đến khâu bảo quản chế biến), trong đó khâu b
ảo quản được
định hướng theo hướng an toàn, có sử dụng các biện pháp sinh học hữu ích.
Tinh dầu là nguồn giàu các hợp chất hoạt tính sinh học, đặc tính đối
kháng vi sinh vật của dịch chiết các cây có dầu thơm và đặc biệt là tinh dầu ngày
càng được quan tâm, nghiên cứu.
Zingiberaceae là một họ thực vật phân bố rộng khắp các vùng nhiệt đới,
đặc biệt là vùng Đông Nam Á. Trong những năm gần đây, một số
báo cáo đã

10
công bố thành phần và các đặc tính sinh học (kháng khuẩn, chống oxy hóa, kháng
u và kích thích hệ miễn dịch) của dịch chiết Zingiberaceae [17,22,38].
Curcuma longa L. là một loại dược thảo lâu năm của họ Zingiberaceae, chi
Zingiber. Chi này gồm khoảng 70 loài phân bố ở Ấn Độ, Thái Lan, Archipelago,
Việt Nam và bắc Australia. Thân củ nghệ có nhiều hoạt tính sinh học và đã được
sử dụng trong y học cổ truyền tại các nước Đông Nam Á. Đặc tính y dượ
c của
thân củ liên quan đến diaryl heptanoids và tinh dầu (essential oil). Tinh dầu nghệ
thuộc bisabolane type sesquiterpenoids, ví dụ: ar-turmerone, α-turmerone, β-
turmerone. Hoạt tính sinh lý của tinh dầu được biết bao gồm đối kháng vi sinh
vật, diệt muỗi, cảm ứng apoptosis, ức chế sinh nitrogen oxide và prostagladin và
tăng cường chức năng gan [45,46,48,55,65].
Bảo quản quả tươi sau thu hoạch là vấn đề quyết định trong thương mại.
Các nhà khoa học Việt Nam đã quan tâm nghiên cứu bảo quản rau quả
sau thu
hoạch từ nhiều năm nay, chủ yếu dựa vào các biện pháp hóa học (sử dụng hóa
chất), lý học (các loại màng bao gói khác nhau) và bước đầu đã có nghiên cứu sử
dụng biện pháp sinh học (sử dụng chủng nấm men).
Có thể thấy rằng, khả năng sử dụng tinh dầu nghệ trong bảo quản quả tươi
sau thu hoạch là một hướng hoàn toàn khả thi và có thể là một biện pháp thay thế
cho các hóa ch
ất được sử dụng, nhằm ngăn chặn tác động có hại của vi sinh vật
trong quá trình bảo quản quả. Trong qúa trình sản xuất curcumin, một lượng lớn
tinh dầu nghệ bị bỏ đi, vì vậy đây cũng là một nguồn nguyên liệu tiềm năng, giá
rẻ có thể sử dụng để tạo chế phẩm bảo quản quả tươi sau thu hoạch.

11
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 Vi sinh vật gây hỏng quả
Các nguồn bệnh sau thu hoạch là những nhân tố chính làm tổn thất sau thu
hoạch của rất nhiều loại quả tươi. Bên cạnh tổn thất về kinh tế, hoa quả hỏng bởi
vi sinh vật có thể bị nhiễm các nguồn bệnh của người trên đồng ruộng hoặc trong
quá trình vận chuyển, mua bán. Các nguồn bệnh của người trên quả
tươi thường
là các nguồn bệnh đường ruột (ví dụ E.coli O157:H7 và Salmonella spp.). Trên
thực tế, nhiều loại nấm làm hỏng quả tươi phá rào chắn tự nhiên chống lại các
loại vi sinh vật khác, như vi khuẩn và nguồn bệnh của người, cũng có thể sinh ra
các chất trao đổi độc tại điểm nhiễm gọi là mycotoxins [7,10].
Trước đây, vấn đề nghiên cứu hệ nấm mố
c trên trái cây chưa được chú ý
lắm, nhưng vài chục năm trở lại đây, cùng với sự phát triển của môn học về độc
tố nấm, người ta đã chú ý đến các hệ nấm mốc trên các loại trái cây hơn. Tuy
nhiên, ở Việt Nam chưa có được tài liệu về kết quả nghiên cứu hệ nấm mốc trên
cam, xoài, thanh long và nhãn. Còn ở nước ngoài, số tài liệu được công bố về
chúng cũng rất ít ỏ
i. Theo Droby và cs., (2002), các loại nấm mốc gây hỏng quả
như Aspergillus spp., Cladosporium spp., Botritis cinerea, các loài thuộc chi
Altenaria, Colletotrichum, Phomopsis, Fusarium, Penicillium, Phoma,
Phytophtora, Pithyum và Rhizopus làm hỏng quả vải; Ceratocystis fimbriata,
Rhizoctonia solani, Sclerotia sclerotonum gây bệnh thối cam và Colleotrichum
gleossproilos gây thối vải. Các loài nấm có thể đi vào quả qua các tổn thương cơ
học hoặc sinh độc tố -mycotoxin. Các loại mycotoxin gồm fumonisin
(Fusarium), trichothecen (Trichoderma), ochratoxin A (Aspergillus), patulin

(Penicillium) [53, 56].
Các loại quả nhiệt đới như
chuối, đu đủ, dứa… thường bị nhiễm nấm
Colletotrichum musae, Colletotrichum gloeosporioides và Fusarium subglutinans
f.sp. ananas dẫn đến sậm mầu và giảm chất lượng quả, Penicillium digitatum,

12
Penicillium italicum và Geotrichum candidum làm hỏng cam quýt và táo. Táo bị
thối do Sclerotia fructigena chứa 73 mg methanol/100g so với táo chín không
hỏng là 3,93mg/100g, Penicillium expansum, Aspergillus và Gymnoascus tạo ra
hợp chất patutin gây thối táo và mùi khó chịu của nấm, Mucor piriformis và
Botrytis cinerea làm dâu tây thối và mất màu. Nấm Candida guilleirmondii và vi
khuẩn Serratia plymuthica luôn có mặt ở quả sung xanh, khi quả chín, những loại
vi sinh vật này mới xâm nhập vào trong quả và gây thối quả [34,47].
Các tác giả Úc và Thái Lan đã phân lập từ quả vải (Litchi sinensis) mộ
t
số loài nấm mốc: Alternaria alternata, Colletotrichum gloeosporioides, C.
acutatum, Curvularia sp., Dothiorella dominicana, D. mangeriferae, Fusarium
sp., Ladiodiplodia sp., Pestaliopsis sp., Phoma sp., Stemphylium sp Ở Ấn Độ,
đã gặp Aspergillus spp., Botryodiplodia theobromae, Colletotrichum
gloeosporioides, Cylindrocarpon tonkinense, Fusarium spp., Penicillium
lilacinum, Pestaliopsis sp., Stemphylium sp., Phomopsis sp., Penicillium sp.,
Pestaliopsis sp., Colletotrichum gloeosporioides; Botryodiplodia sp.,
Cladosporium sp., Fusarium sp., Pestalotia sp Trên nhãn (Nephelium longana)
đã phân lập được các loài Alternaria alternata, Aspergillus flavus, A. nidulans,
A.niger, A. variecolor, Botriodiplodia theobromae, Colletotrichum
gloeosporioides, Fusarium spp., Penicillium lilacinum, Pestalotiopsis pauciseta
[30], Ở Việt Nam, bệnh thối quả vải thường do 2 loại nấm gây ra,
đó là nấm
Collectotrichum sp. gây bệnh thán thư chủ yếu hại quả non và nấm Peronospora

sp. gây bệnh sương mai làm thối cả quả non lẫn quả già đến chín. Những nấm
này phát triển gây hại mạnh trong điều kiện mưa nhiều, ẩm độ không khí cao.
Ngoài ra, bệnh hại nhãn và vải còn do nấm Phytophtora và Fusarium gây ra.
Fusarium sp. làm khô và thối quả, Cephaleuros sp. gây bệnh lông nhung và địa
y làm chàm vỏ quả. Theo Đặng Vũ Hồng Miên và cs. (2008), trên nhãn và vả
i
thiều rất hay gặp Aspergillus flavus và một số loài Aspergillus khác với tần suất ít

13
hơn. Các chi Alternaria, Cladosporium, Cylindrocarpon, Fusarium, Penicilium
cũng được phân lập từ vải và nhãn [27,30].
Trên xoài (Mangifera indica): một loài nấm được nhiều tác giả nêu lên là
Colletotrichum gloeosporioides. Tiếp đó là loài Dothiorella sp., và một số loài
khác như Anastropha distincta, A. fraterculus, A. ludens, A. obliqua, A,
serpentine, A. suspensa, Pestaliopsis sp., Ladiodiphodia theobromae, Phomopsis
mangiferae, Cytopharia mangiferae. Bệnh thối nhũn nâu của xoài do cùng một
loại nấm gây ra với nhiều tên khác nhau như Nattrassia mangiferae, Hendersonia
creberrima, và Dothiorela dominocana. Bệnh thối cuống do Lasiodiplodia
theobromae hoặc Dothiorella dominica hoặc các giống thuộ
c Phomopsis,
Pestalotiopsis, Botryosphaeria, Botryodiplodia và Colletotrichum gây ra, xoài
còn bị bệnh đốm vi khuẩn (do Pseudomonas mangiferae) gây nên. Bệnh này
thường tấn công xoài trong mùa mưa, gây hại trên lá, trái, cuống lá, cuống trái,
cành non… Trên lá thường xuất hiện những đốm nhỏ ở chóp lá xếp thành cụm
rồi lớn dần lên lan hết mặt lá có màu nâu đen và quầng vàng xung quanh. Trên
trái non cũng có các vết bệnh tương tự như trên lá gây nứt những vết nhỏ. Cùng
với sự phát triển của quả, các vế
t nứt này rộng dần ra tạo điều kiện cho nấm, vi
khuẩn, các loại côn trùng ăn theo tấn công vào phần thịt quả bên trong làm cho
quả thối và rụng nhanh [www.rauhoaquavietnam.vn

]. Còn thanh long
(Hylocereus tricostatus) chỉ có ở nước ta (gần đây mới lan sang vài nước lân cận)
và mới được chú ý nên chưa có kết quả công bố về hệ nấm mốc trên loại quả này
[30]. Theo Nguyễn Thùy Châu và cs. (2009), thanh long thường bị nhiễm
Aspergillus và Rhizopus, vải thường bị Fusarium và Penicillium tấn công gây
thối hỏng (Báo cáo Đề tài KHCN cấp Bộ giai đoạn 2006-2009: Nghiên cứu sản
xuất một số chế phẩ
m sinh học, hóa học trong bảo quản rau, quả, hoa tươi). Các
loài nấm sợi thuộc chi Aspergillus gặp với tần suất cao ở thanh long và xoài, các
loài thuộc chi Cladosporium gặp ở xoài ít hơn ở thanh long, ngược lại các loài