HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
---------------------------------------
LÊ THỊ HẰNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT HIỆU QUẢ NƯỚC NANO-BUBBLES
ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN QUẢ CHANH DÂY
TÍA (Passiflora edulis Sims)
Hà Nội - 2021
HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
---------------------------------------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT HIỆU QUẢ NƯỚC NANO-BUBBLES
ỨNG DỤNG TRONG BẢO QUẢN QUẢ CHANH DÂY
TÍA (Passiflora edulis Sims)
Người thực hiện
: LÊ THỊ HẰNG
Lớp
: CNTPB
Khóa
: 62
Chun ngành
: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
Người hướng dẫn : Th.S NGUYỄN TRỌNG THĂNG
Hà Nội – 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là
trung thực.
Tơi xin cao đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã
được cảm ơn và các thơng tin được trích dẫn trong chun đề này đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên
(Ký và ghi rõ họ tên)
Lê Thị Hằng
i
LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản
thân, tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thể.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hướng dẫn ThS.Nguyễn
Trọng Thăng, Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch – Khoa Công nghệ thực phẩm –
Học viện Nông ghiệp Việt Nam, người đã tận tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho tơi thực hiện và hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong Khoa Công nghệ
thực phẩm đã tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện và hồn thành khóa luận này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè đã động viên và giúp đỡ tơi
trong suốt q trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Vì kiến thức bản thân cịn hạn chế nên trong q trình hồn thiện khóa luận
này, tơi khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của
thầy cơ và các bạn để báo cáo này được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)
Lê Thị Hằng
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................... viii
PHẦN I. MỞ ĐẦU .....................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................1
1.2. Mục đích – yêu cầu ..............................................................................................2
1.2.1. Mục đích ...........................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu..............................................................................................................2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...........................................................................3
2.1. Giới thiệu chung về chanh dây .............................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc .........................................................................................................3
2.1.2. Giá trị của chanh dây trong đời sống con người ...............................................3
2.1.3. Một số giống chanh dây chủ yếu ở Việt Nam ...................................................6
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chanh dây trên thế giới và ở Việt Nam ...............7
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chanh dây trên thế giới .....................................7
2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chanh dây ở Việt Nam. .....................................7
2.3. Các biến đổi của quả chanh dây sau thu hoạch ....................................................8
2.3.1. Những tổn thương cơ giới .................................................................................8
2.3.2. Biến đổi vật lý ...................................................................................................8
2.3.3. Sự biến đổi sinh lý.............................................................................................9
2.3.4. Các biến đổi hóa sinh .......................................................................................9
2.4. Các phương pháp bảo quản chanh dây sau thu hoạch .......................................10
2.5. Tổng quan về Nano-bubbles ..............................................................................11
2.6. Tổng quan về chlrorine ......................................................................................12
iii
PHẦN III. VẬT LIỆU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............14
3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu .......................................................................14
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu......................................................................................14
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu .........................................................................................14
3.1.3. Hóa chất ..........................................................................................................14
3.1.4. Dụng cụ thí nghiệm .........................................................................................14
3.1.5. Thiết bị thí nghiệm ..........................................................................................14
3.2. Địa điểm nghiên cứu ..........................................................................................15
3.3. Nội dung nghiên cứu .........................................................................................15
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................15
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ........................................................................15
3.4.2. Phương pháp phân tích ....................................................................................16
PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................20
4.1. Ảnh hưởng của NBs đến biến đổi sinh lý của quả chanh dây trong quá trình bảo
quản ...........................................................................................................................20
4.1.1. Ảnh hưởng của NBs đến cường độ hơ hấp của quả chanh dây trong q trình
bảo quản ....................................................................................................................20
4.1.2. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng ethylene sản sinh của quả chanh dây
trong quá trình bảo quản ...........................................................................................21
4.2. Ảnh hưởng của NBs đến biến đổi hóa sinh của quả chanh dây trong quá trình
bảo quản ....................................................................................................................23
4.2.1. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số của quả chanh
dây trong quá trình bảo quản .....................................................................................23
4.2.2. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả chanh dây
trong quá trình bảo quản ...........................................................................................25
4.2.3. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng Vitamin C của quả chanh dây trong quá
trình bảo quản ............................................................................................................26
4.3. Ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi cơ lý của quả chanh dây trong quá trình
bảo quản ....................................................................................................................28
4.3.1. Ảnh hưởng của NBs đến hao hụt khối lượng tự nhiên của chanh dây trong
quá trình bảo quản .....................................................................................................28
iv
4.3.2. Ảnh hưởng của NBs đến màu sắc của quả chanh dây trong quá trình bảo
quản.... ............................................................................................................................................ 30
4.3.3. Ảnh hưởng của NBs đến độ cứng của quả chanh dây trong quá trình bảo
quản................................................................................................................................................31
5.1. Kết luận ..............................................................................................................34
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................34
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................35
PHỤ LỤC ..................................................................................................................38
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của 100g chanh dây tím ......................................4
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của NBs đến cường độ hơ hấp của quả chanh dây trong q
trình bảo quản ...................................................................................................38
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của nước NBs đến sự biến đổi hàm lượng ethylene của quả
chanh dây trong quá trình bảo quản .................................................................38
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số
của quả chanh dây trong quá trình bảo quản ....................................................39
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi hàm lượng acid hữu cơ tổng số của
quả chanh dây trong quá trình bảo quản...........................................................40
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi hàm lượng vitamin C của quả chanh
dây trong quá trình bảo quản ............................................................................40
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của NBs đến tỷ lệ hao hụt khối lượng của quả chanh dây
trong quá trình bảo quản ...................................................................................41
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của NBs đến biến đổi màu sắc của quả chanh dây trong quá
trình bảo quản ...................................................................................................42
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của NBs đến biến đổi độ cứng của quả chanh dây trong quá
trình bảo quản ...................................................................................................42
vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 4.1. Ảnh hưởng của NBs đến cường độ hô hấp của quả chanh dây trong thời
gian bảo quản ............................................................................................................................... 20
Hình 4.2. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng ethylene sản sinh của quả chanh dây
trong quá trình bảo quản ...................................................................................22
Hình 4.3. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số của quả
chanh dây trong thời gian bảo quản .................................................................24
Hình 4.4. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả chanh
dây trong quá trình bảo quản ............................................................................25
Hình 4.5. Ảnh hưởng của NBs đến hàm lượng vitamin C trong quá trình bảo quản
chanh dây ..........................................................................................................27
Hình 4.6. Ảnh hưởng của NBs đến hao hụt khối lượng tự nhiên của quả chanh dây
..........................................................................................................................29
Hình 4.7. Ảnh hưởng của NBs đến màu sắc của quả chanh dây trong thời gian bảo
quản................. ............................................................................................................................ 30
Hình 4.8. Ảnh hưởng của NBs đến độ cứng của quả chanh dây trong quá trình bảo
quản ..................................................................................................................32
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Ý nghĩa
CT
Công thức
NBs
Nano-bubbles
FAO
Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp
Liên Hiệp Quốc
Hàm lượng chất khô hòa tan tổng số
TSS
viii
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Chanh dây (Passiflora edulis) - là trái cây miền nhiệt đới giàu chất dinh
dưỡng. Trong quả chanh dây có chứa nhiều chất xơ, các loại vitamin như vitamin C,
vitamin A, vitamin B3…, nó cịn chứa nhiều loại khoáng chất đặc biệt là phospho
một khoáng chất rất cần cho răng và xương. Chanh dây đã được phát triển mạnh ở
nhiều địa phương, mang lại hiệu quả kinh tế, tạo việc làm và nâng cao thu nhập cho
người dân. Quả chanh dây cũng đang được nhiều doanh nghiệp chế biến xác định là
mặt hàng chính với các sản phẩm như nước ép cô đặc, đông lạnh, sấy dẻo… nhằm
phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩu (Ngun Phúc, 2020).
Nhưng chanh dây lại có tính mùa vụ, khó bảo quản lâu dài, dễ bị hư hỏng khi
vận chuyển, lưu trữ. Vì thế cần tìm ra các phương pháp bảo quản an tồn, hiệu quả
để duy trì chất lượng, kéo dài thời gian sử dụng, tăng giá trị cho sản phẩm đáp ứng
nhu cầu ngày càng đa dạng của con người.
Hiện nay trên thế giới các phương pháp bảo quản chanh dây được áp dụng phổ
biến là tồn trữ lạnh, đóng gói chân khơng, xử lý hóa chất….. Ở Việt Nam, tồn trữ
lạnh là phương pháp phổ biến được sử dụng để bảo quản chanh dây, tuy nhiên
phương pháp này khá tốn kém. Phần lớn phương pháp bảo quản quả chanh dây hiện
nay là bảo quản ở quy mô nhỏ và dựa vào kinh nghiệm của người trồng chanh dây.
Mặt khác trên thị trường hiện nay đã và đang xuất hiện việc sử dụng hóa chất khơng
rõ nguồn gốc. Phần lớn những hóa chất đó khơng được phép sử dụng trong thực
phẩm do trong thành phần của chúng có chứa hàm lượng các chất độc hại gây nguy
hiểm đến sức khỏe con người. Trước tình hình như vậy, việc nghiên cứu và ứng
dụng các phương pháp bảo quản rau quả để đạt được các mục tiêu: hiệu quả cao, an
tồn thực phẩm, thân thiện mơi trường, chi phí rẻ, dễ áp dụng ở nhiều quy mơ đang
là vấn đề cấp thiết của các cơ quan nghiên cứu và các nhà sản xuất.
Hiện nay, bảo quản bằng Nano-bubbles (NBs) là một công nghệ mới nhiều
tiềm năng đã được áp dụng ở một số nước phát triển. NBs là các vi bọt khí có kích
cỡ từ 50 đến 500 nm, do đó chúng có thể xâm nhập vào bề mặt da, rau quả, thiết
1
bị,…nhằm di chuyển các chất bẩn và vi khuẩn ra khỏi bề mặt (Takahashi, 2014).
Trên cơ sở những luận điểm trên, chúng tôi tiến hành đề tài “Khảo sát hiệu quả của nước
nano-bubbles ứng dụng trong bảo quản quả chanh dây tía (Passiflora edulis Sims)”.
1.2. Mục đích – yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Đánh giá hiệu quả của nước nano-bubbles trong bảo quản quả chanh dây.
1.2.2. Yêu cầu
Xác định ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi sinh lý của quả chanh dây trong
thời gian bảo quản.
Xác định ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi hóa sinh của quả chanh dây
trong thời gian bảo quản.
Xác định ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi cơ lý của quả chanh dây trong
thời gian bảo quản.
2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về chanh dây
2.1.1. Nguồn gốc
Chanh dây (Passiflora edulis) thuộc giới Plantae, bộ Malpigliales, họ
Passifloraeae , lồi Passiflora edulis cịn có tên gọi khác là mắc mát, lạc tiên.
Trong lồi này, có hai dạng riêng biệt, màu tím tiêu chuẩn và màu vàng, được
phân biệt là P. edulis f. flavicarpa Deg., và khác nhau khơng chỉ về màu sắc mà cịn
ở một số tính năng khác. Cây chanh dây là một cây thân gỗ, rễ nông, sống lâu năm
bằng tua cuốn. Quả trịn hoặc hình trứng, có vỏ dai, mịn như sáo, có từ màu tím sẫm
với các đốm trắng mịn mờ đến vàng nhạt hoặc bí ngơ. Vỏ dày, bên trong chưa đầy
một khối gồm túi màng có vách kép, chứa đầy nước màu cam, màu mỡ và có tới
250 hạt nhỏ, cứng, nâu sẫm hoặc đen, rỗ. Hương vị hấp dẫn, có vị chua dịu của acid
(Morton J., 1987)
Chanh dây có nguồn gốc từ nam Brazil, Paraguay và miền bắc Argentina ở
Nam Mỹ, sau đó được mang sang Úc và Châu Âu từ thế kỷ XIX. Chanh dây từ
Brazil được nhập vào Việt Nam từ đầu thế kỉ XX, ban đầu được trồng ở một số tỉnh
như Lâm Đồng, Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk,...để lấy quả, làm nước giải khát, làm
cảnh và che bóng mát. Đến nay, diện tích trồng chanh dây đã mở rộng sang các
tỉnh khác như: Hậu Giang, Cần Thơ, An Giang, Kiên Giang,... và một số tỉnh của
miền Trung và miền Bắc nước ta như Nghệ An, Thanh Hố, Ninh Bình,...(Nguyễn
Văn Việt, 2013).
2.1.2. Giá trị của chanh dây trong đời sống con người
2.1.2.1. Giá trị dinh dưỡng
Chanh dây chứa hàm lượng chất dinh dưỡng cao bao gồm chất xơ, hàm lượng
các loại vitamin như: vitamin C, vitamin A, vitamin B3… và các loại khoáng chất
như phospho, canxi, magie… Chanh dây tươi có 73% nước, 22% carbohydrate, 2%
protein và 0,7% chất béo. Với lượng 50 gram (gần bằng kích thước của một quả),
chanh dây tươi chứa 18% giá trị hàng ngày vitamin C, 21% chất xơ, vitamin B
3
riboflavin và niacin, 6% sắt và 5% phospho. Các acid amin tự do trong nước chanh
dây tím là: arginine, acid aspartic, glycine, leucine, lysine, proline, threonine,
tyrosine và valine.
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng của 100g chanh dây tím
Thành phần dinh dưỡng
Hàm lượng
Năng lượng
406 KJ
Nước
72,9g
Carbohydrate
22,4g
Đường
11,2g
Chất xơ
10,4g
Lipid
0,7g
Đạm
2,2 g
Vitamin A
64 μg
Vitamin C
30mg
Vitamin K
0,7μg
Riboflavin (B2)
0,13 mg
Niacin (B3)
1,5mg
Folate (B9)
14μg
Vitamin B6
0,1mg
Canxi
12mg
Magie
29mg
Kali
348mg
Phospho
68mg
Natri
28mg
( Nguồn: USDA FoodData central)
2.1.2.2 Giá trị kinh tế
Theo Cục Trồng trọt thống kê, đến năm 2019 tổng diện tích chanh dây cả
nước ước đạt khoảng 10.500ha, sản lượng quả tươi ước đạt hơn 222.000 tấn. Năng
4
suất chanh dây bình quân cả nước đạt 20,32 tấn/ha, trong đó vùng Tây Ngun đạt
năng suất cao nhất, bình quân 26,1 tấn/ha (một số địa bàn năng suất cực cao, đạt
trên 40 tấn/ha như Lâm Đồng, cá biệt có các mơ hình đạt trên 70 - 100 tấn/ha). Tại
phía Bắc, năng suất bình quân thấp hơn như: Sơn La 10,1 tấn/ha, Nghệ An 17,3
tấn/ha (Lê Kiến, 2020).
Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Gia Lai cho biết, cây chanh dây được
nhập khẩu và trồng trên địa bàn từ năm 2012. Hiện nay, tồn tỉnh có hơn 3.000 ha
chanh dây, trong đó khoảng 2.400 ha cho thu hoạch với sản lượng đạt hơn 84 nghìn
tấn/năm. Từ năm 2019 đến nay, do đẩy mạnh thực hiện liên kết chuỗi sản xuất, thu
mua, tiêu thụ, chế biến gắn với phát triển vùng nguyên liệu nên thu nhập từ chanh
dây ngày càng tăng cao. Theo thống kê, sau khi trừ chi phí thì người trồng chanh
dây thu được lãi khoảng 280 triệu đồng/ha/năm. Tại tỉnh Sơn La, năm 2015, cây
chanh dây được đưa vào trồng thử nghiệm tại huyện Mộc Châu với diện tích 5 ha.
Khi thấy hiệu quả, diện tích trồng trên địa bàn tỉnh tiếp tục được mở rộng với diện
tích hơn 2.200 ha; năm 2020 tồn tỉnh có gần 3.000 ha trồng chanh dây, sản lượng
hơn 23 nghìn tấn. Qua đánh giá, thu nhập bình quân từ trồng chanh dây ở Sơn La
ước đạt từ 90 đến 120 triệu đồng/ha. Ðối với một số mơ hình trồng thâm canh cho
sản lượng khoảng 20 đến 25 tấn/ha, thu nhập bình quân đạt từ 180 đến 300 triệu
đồng/ha. Trên địa bàn tỉnh Ðắk Lắk, hiện nay đang trồng hơn 1.000 ha chanh dây,
sản lượng hơn 12.600 tấn. Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Ðắk Lắk
cho biết, so với một số loại cây công nghiệp và cây ăn quả khác thì cây chanh dây là
loại cây thu hoạch nhanh, 1 ha sau khi trừ chi phí cho thu nhập khoảng 70 đến 150
triệu đồng (Nguyên Phúc, 2020).
2.1.2.3. Giá trị công nghiệp và dược liệu.
Vỏ quả: Phần vỏ chứa khoảng 5 đến 6% protein và có thể được sử dụng làm
chất độn trong thức ăn chăn nuôi gia cầm và gia súc. Ở Brazil, pectin được chiết
xuất từ dạng màu tím có chất lượng tốt hơn pectin ở dạng màu vàng. Ở Hawaii, vỏ
được cắt nhỏ, phơi khô và kết hợp với mật đường làm thức ăn cho gia súc hoặc lợn.
Chúng cũng có thể được chuyển thành thức ăn ủ chua (Mosrton.J,1978).
5
Hạt: có chứa dầu tương tự như dầu hướng dương và đậu nành và do đó có thể
ăn được cũng như sử dụng trong công nghiệp. Dầu hạt chứa 8,90% acid béo bão
hịa; 84,09% acid béo khơng no. Các acidbéo bao gồm: palmitic, 6,78%; stearic,
1,76%; arachidic, 0,34%; oleic, 19,0%; linoleic, 59,9%; linolenic, 5,4%
(Mosrton.J,1978)
Cơng dụng làm thuốc: Hiện đang có sự phục hồi quan tâm trong ngành dược
phẩm, đặc biệt là ở Châu Âu, trong việc sử dụng glycoside, passiflorine, đặc biệt là
từ P. Incnata L., làm thuốc an thần hoặc gây ngủ. Các nhà hóa học người Ý đã chiết
xuất passiflorine từ lá chanh dây được làm khô trong không khí .Ở Madeira, nước
ép của chanh dây được dùng như một chất kích thích tiêu hóa và điều trị ung thư dạ
dày (Mosrton.J, 1978).
Chanh dây dùng làm thực phẩm, hương liệu, gia vị: Dịch ép quả chanh dây
được sử dụng để làm các loại nước giải khát, si-rô, bột mứt, thạch, bơ, rượu
vang,…được thêm vào món salad trái cây, nước sốt, làm hương liệu cho các loại
bánh, kem, và bột vani đơng lạnh,.. Hạt có thể ép dầu để làm dầu ăn hoặc chế dầu
sơn. Hoa làm cảnh: Hoa được coi là quốc hoa của Paraguay. Lá và thân cây phơi
khô, thái nhỏ thường được dùng ở châu Âu để trộn lẫn với lá chè để uống. Chồi non
được nấu trong các món cà ri hoặc ăn với các món rau.
2.1.3. Một số giống chanh dây chủ yếu ở Việt Nam
Một số giống chanh dây ở nước ta hiện nay được phân loại như:
Chanh dây tím: Nguồn gốc: miền nam Brazil, Paraguay và miền bắc
Argentina. Vỏ trái màu tím đến tím sậm khi chín. Trái nhỏ đường kính 4 – 5 cm,
nặng khoảng 30 – 45 g (bằng quả chanh lớn), có tua dây, nhánh và gân lá xanh (R.J.
Knight, Jr. và cs,1994). Phổ biến ở vùng khí hậu mát (cao độ 1200 – 2000 m), có vĩ
độ cao (như Đà Lạt, Lai Châu, Tây Nguyên của Việt Nam) và cho hương vị trái
ngon nhất. Trồng ở cao độ < 1000 m
Chanh dây vàng: Nguồn gốc: vùng Amazon của Brazil. Vỏ màu vàng chanh
khi chín. Trái lớn hơn dạng trái tím khoảng 5 – 6cm, nặng khoảng 75 g (gần bằng
trái bưởi nhỏ), có tua dây, nhánh và gân lá ửng đỏ tím(R.J. Knight, Jr. và cs,1994).
6
Đây là dạng chịu nóng, thích hợp với vùng có độ cao thấp (0 – 800 m) như đồng
bằng sông Cửu Long.
2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chanh dây trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chanh dây trên thế giới
Sản lượng chanh dây thế giới ước đạt 1,5 triệu tấn trong năm 2017 nhờ sản
xuất của Brazil, Colombia và Indonesia tăng mạnh – những nước sản xuất chanh
dây lớn nhất thế giới. Chanh dây là loại cây bản địa tại Brazil và rất được ưa chuộng
tại nước này, tới mức nguồn cung nội địa phải chật vật mới đáp ứng đủ nhu cầu nội
địa. Sản lượng chanh dây của Brazil đạt gần 1 triệu tấn trong năm 2017, tăng 3% so
với năm 2016. Để đáp ứng nhu cầu nội địa ngày càng tăng, Brazil đã mở cửa biên
giới để nhập khẩu chanh dây từ Peru vào tháng 6/2017. Theo các thông tin ngành,
giá trị xuất khẩu chanh dây từ Peru sang Brazil vượt 2 triệu USD.(FAO)
Peru có tiềm năng lớn trong xuất khẩu chanh dây khi diện tích chanh dây của
nước này đã vượt 12.000ha tại các khu vực cao nguyên và rừng nhiệt đới của nước
này. Về khía cạnh thương mại quốc tế, Ecuador là nước sản xuất – xuất khẩu chanh
dây lớn nhất thế giới, theo sau là Úc và New Zealand (FAO) .
2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chanh dây ở Việt Nam.
Tổng diện tích chanh dây cả nước năm 2019 đạt khoảng 10,5 nghìn ha; Tổng
sản lượng (quả tươi) ước đạt 222,3 nghìn tấn, có vị trí thứ 17 trong số các lồi cây
ăn quả có quy mơ diện tích sản xuất lớn trên 10 nghìn ha ở nước ta; Năng suất
chanh dây bình quân cả nước đạt 20,32 tấn/ha. Trong đó vùng Tây Nguyên đạt bình
quân 26,1 tấn/ha, một số địa bàn đạt bình qn trên 40 tấn/ha (Lâm Đồng), cá biệt
có các mơ hình đạt trên 70 - 100 tấn/ha (Thanh Thủy,2020).
Về giá trị xuất khẩu, chanh dây nước ta tăng trưởng cao, năm 2018 đạt khoảng
66 triệu USD, tăng hơn 3 lần so với năm 2015 (19,5 triệu USD), có thị trường khá
rộng rãi; nhu cầu sử dụng sản phẩm đa dạng, gồm các sản phẩm chế biến và quả
tươi, trong đó sản phẩm sơ, chế biến hiện là chủ yếu (khoảng trên 80%) (Thanh
Thủy, 2020).
7
Từ 2015 - 2019, sản lượng và kim ngạch xuất khẩu chanh dây đã tăng hơn
300% đưa Việt Nam vào top các quốc gia xuất khẩu chanh dây lớn nhất trên thế
giới như Brazil, Peru, Ecuador, … Năm 2019, các sản phẩm chế biến từ chanh dây
là mặt hàng nông sản xuất khẩu chiếm tỷ trọng cao (trên 65% tổng giá trị chanh dây
xuất khẩu) và có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất trong các loại trái cây (tăng hơn 50%
so với 2018) (Nguyễn Quốc Mạnh, 2020).
2.3. Các biến đổi của quả chanh dây sau thu hoạch
2.3.1. Những tổn thương cơ giới
Là những tổn thương trong quá trình thu hái, vận chuyển, bảo quản. Sự tổn
thương cơ giới không chỉ gây méo mó, xấu xí bề ngồi mà cịn làm tăng sự mất
nước, tạo điều kiện gây nhiễm nấm bệnh kích thích sự sản sinh ethylene và CO2.
Trong q trình thu hái hoặc vận chuyển ln có những va đập làm tổn thương
sản phẩm, gây thiệt hại về kinh tế. Giảm đến mức tối thiểu sự tổn hại cơ giới là một
trong những con đường kéo dài tuổi thọ và chất lượng rau quả, đồng thời nâng cao
sản lượng chế biến của quả.
2.3.2. Biến đổi vật lý
Trong thời gian bảo quản thường xảy ra những biến đổi vật lý như: mất nước,
giảm khối lượng tự nhiên, sinh nhiệt. Chúng là hậu quả của q trình hơ hấp.
Sự bay hơi nước: trong chanh dây chứa 72,9% nước, phần lớn nước ở dạng tự
do dễ bay hơi. Trong điều kiện thích hợp, nước sẽ bốc hơi khỏi quả và làm chúng
héo đi. Hiện tượng mất nước ở quả phụ thuộc vào những yếu tố như mức độ háo
nước của hệ keo trong tế bào; cấu tạo trạng thái của tế vào mô che chở và điều kiện
môi trường. Khi nhiệt độ môi trường bảo quản tăng, sự hô hấp diễn ra mạnh, giải
phóng nhiều nước. Sự bay hơi nước là yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến khối lượng và
chất lượng bảo quản quả (Hà Văn Thuyết, 2013).
Sự giảm khối lượng tự nhiên: Nguyên nhân chủ yếu của sự giảm khối lượng tự
nhiên là do mất nước, sau đó là tổn hao chất khô. Chất khô bị giảm là kết quả của sự
phân giải các thành phần hóa học (nhất là đường) trong q trình hơ hấp tế bào để
8
tạo thành CO2 và nước. Hiện tượng giảm khối lượng khi bảo quản còn do một số
yếu tố khác như bị dập nát, điều kiện môi trường bảo quản…
Sự sinh nhiệt: nhiệt sinh ra trong quá trình bảo quản rau quả là do hơ hấp.
Nhiệt độ càng cao thì sự sinh nhiệt càng lớn (Phạm Văn Côn, 2006).
2.3.3. Sự biến đổi sinh lý
Sự hô hấp sau thu hoạch: sau thu hoạch nông sản sẽ tiếp tục hô hấp để duy trì
sự sống nhưng các chất hữu cơ khơng được bù đắp lại như khi chúng ở trên cây nên
chúng sẽ tồn tại cho đến khi nguồn dự trữ cạn kiệt. Là q trình phân giải các oxi
hóa các vật chất của tế bào (tinh bột, đường, lipid, protein…) thành các chất vơ cơ
có cấu tạo phân tử đơn giản hơn, đồng thời giải phóng năng lượng và các phần tử
vật chất cần thiết cho các phản ứng tổng hợp của tế bào. Tiêu hao một lượng lớn các
chất hữu cơ dự trữ làm nông sản hao tổn cả về khối lượng và chất lượng. Chanh dây
là một quả hô hấp đột biến xảy ra khi quả đã bắt đầu chín cường độ hô hấp tăng đột
biến trong thời gian ngắn tới đỉnh điểm sau đó giảm dần tương ứng với giai đoạn
quả chín hồn tồn, lúc này quả đạt chất lượng cao nhất. Chanh dây có thể thu
hoạch sớm và để chín tự nhiên hoặc giấm chín khi cần thiết (Nguyễn Mạnh Khải,
2006).
Sự sinh ethylene: Song song với quá trình hơ hấp, quả sản sinh khí ethylene.
Khi quả gần chín hàm lượng chất này đạt đến mức độ cực đại. Khí ethylene kích
thích sự phân giải chlorophyll và q trình chín của quả. Đây là yến tố làm giảm
thời gian bảo quản đáng kể ở những loại quả sinh nhiều ethylene khi bảo quản (Hà
Văn Thuyết, 2013).
2.3.4. Các biến đổi hóa sinh
Biến đổi thành phần hóa sinh: trong thời gian bảo quản, 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. Trong quá trình bảo quản đường là thành phần tham gia tích cực vào
q trình hô hấp nên hàm lượng của chúng ngày một giảm. Acid hữu cơ tạo cho rau
quả có vị và mùi nổi hơn bất kì thành phần nào khác. Acid hữu cơ cùng tham gia
vào q trình oxi hóa khử trong rau quả như glucid và trong q trình hơ hấp (chu
9
trình krebs). Vì vậy sau khi tồn trữ lâu dài, giá trị cảm quan về mùi vị của một số
rau quả giảm rõ rệt (Quách Đĩnh, 1996). Hương thơm được sản sinh ra do các chất
bay hơi được tổng hợp trong q trình chín quả bao gồm: Andehit, rượu, este,
lacton tecpel và hợp chất lưu huỳnh. Vitamin C giảm rõ rệt trong q trình tồn trữ
do bị oxi hóa trong điều điện có khơng khí và ánh sáng (Qch Đĩnh, 1996).
2.4. Các phương pháp bảo quản chanh dây sau thu hoạch
Bảo quản bằng phương pháp lạnh: Nguyên lý của phương pháp này là làm
giảm trao đổi và các hoạt động của các vi sinh vật và enzyme. Nhiệt độ môi trường
bảo quản càng thấp thì càng có tác động ức chế các q trình sinh hóa xảy ra bên
trong quả cũng như sự phát triển của các vi sinh vật. Do đó có thể kéo dài thời gian
bảo quản lâu hơn (Nguyễn Mạnh Khải, 2005).
Bảo quản bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển: Mục đích của phương
pháp này là làm giảm hoạt động hô hấp và các phản ứng trao đổi chất khác bằng
cách làm tăng hàm lượng CO2 và giảm hàm lượng O2, giảm tốc độ sản sinh ethylene
tự nhiên. Kiểm sốt khí quyển tồn trữ với hàm lượng CO2 sẽ hạn chế sự thủy phân
các hợp chất pectin, duy trì cấu trúc và độ cứng của rau quả trong thời gian dài, giữ
mùi vị rau quả trong quá trình bảo quản (Nguyễn Mạnh Khải, 2005).
Bảo quản bằng hóa chất: Đây là phương pháp thường được áp dụng nhằm kéo
dài thời gian tồn trữ của quả. Hóa chất có tác dụng ức chế sự phát triển của vi sinh
vật, chống lại các tác nhân gây hư hỏng nên giữ được chất lượng của quả trong thời
gian dài. Tuy nhiên, khi sử dụng hóa chất, cần tuân thủ nghiêm ngặt những quy định
về liều lượng sử dụng sao cho vừa giữ được chất lượng của quả vừa đảm bảo an
toán sức khỏe người tiêu dùng.
Bảo quản bằng phương pháp sinh học: Là phương pháp sử dụng các hợp chất
sinh học khơng độc có khả năng tạo màng giúp giảm sự hô hấp và tiêu diệt một số
loại vi sinh vật bởi hoạt tính của chúng. Các sản phẩm được bảo quản bằng phương
pháp sinh học được người tiêu dùng ưa chuộng và lựa chọn hàng đầu bởi mức độ an
toàn, lành tính vì q trình bảo quản dựa trên các chế phẩm có nguồn gốc tự nhiên.
Một số biện pháp áp dụng công nghệ sinh học như phương pháp MAP, màng bán
10
thấm protein, ứng dụng cơng nghệ chín chậm và bảo quản rau quả (Nguyễn Mạnh
Khải, 2005).
2.5. Tổng quan về Nano-bubbles
Nano-bubbles (NBs) là các bong bóng có kích thước từ 50nm đến 500nm
được coi là ổn định trong nước và tồn tại trong nhiều ngày. Điều này làm cho nanobubble có đặc điểm khác biệt với các bong bóng khác. Bong bóng kích thước
micromet và bong bóng kích thước nanomet tích điện âm trên bề mặt dưới áp suất
cực cao (Takahashi, 2014).
Nanobubble là kích thước bong bóng nhỏ nhất từng được biết đến, nhỏ hơn
500 lần so với microbubble hoặc tương đương với kích thước của virus. Các nghiên
cứu về tác dụng của các bọt khí có kích thước nhỏ hoặc siêu nhỏ đang được quan
tâm nhiều, đặc biệt là ở Nhật Bản (Tsuge, 2014). Công nghệ Micro-Nano bubble lần
đầu tiên được nghiên cứu thử nghiệm trong nuôi trồng thủy sản tại Nhật Bản tại các
mơ hình ni hàu và điệp quạt (Nakayama, 2006). Okajima và Harada (2007) phát
hiện bọt khí cỡ micro có khá nhiều tác dụng trong y học. Các thử nghiệm ban đầu
khi ứng dụng công nghệ micro-nano bubbles vào chăn nuôi trồng trọt đều mang lại
kết quả khả quan. Cơ chế tác dụng tuy nhiên vẫn là một câu hỏi lớn dành cho các
nhà khoa học. Tại Nhật Bản đã có các sản phẩm chăm sóc sức khỏe như nước
khống nạp bọt khí nano hay nano oxygen để tiêm cho các bệnh nhân bị thiểu năng
tuần hoàn não để đảm bảo không bị thiếu oxy não.
Các bọt khí tích điện âm trên bề mặt nhờ vậy ln đẩy nhau cho dù tồn tại ở
mật độ rất cao. Do vậy, bọt khí cỡ nano có thể giúp tách các chất ô nhiễm ra khỏi
môi trường nước, đặc biệt là chất béo và được cho là ảnh hưởng rất nhiều đến độ
pH của nước. Theo Marui (2013) khi các bọt khí cỡ micro hoặc nano khi bị teo nhỏ
lại rồi vỡ ra sẽ phóng thích nhiều gốc tự do, có khả năng diệt khuẩn, khử mùi hơi.
Hiện nay tại Việt Nam công nghệ nano-bubbles được ứng dụng chủ yếu ở
ngành nuôi trồng thủy hải sản. Ở Việt Nam việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ
nano- bubbles đượng ứng dụng trong nuôi tôm được thực hiện từ năm 2014 đến
nay. Việc ln đảm bảo hàm lượng ơxy hịa tan giúp đối tượng nuôi không bị stress,
11
khỏe mạnh và có tốc độ tăng trưởng tốt. Theo Cơng ty TNHH Cơng nghệ HTC thì
cơng nghệ micro-nano bubbles khi được ứng dụng vào nuôi thủy sản sẽ mang lại
một số lợi ích sau: tạo ra rất nhiều oxy là nhân tố hủy diệt các loại vi khuẩn và các
loại nấm gây các bệnh nguy hiểm vật nuôi; tạo dư oxy làm kết lắng các loại phèn
trong nước như phèn sắt, phèn nhôm và các kim loại nặng; trung hịa amoniac và
các loại khí độc khác (phản ứng hóa học hoặc sinh hóa với sự tham gia của các vi
khuẩn hiếu khí); giúp phát triển và kéo dài chu kỳ sinh trưởng của các loại tảo có
lợi; và giúp các loại vi khuẩn hiếu khí có lợi phát triển tốt. Như vậy, máy micronano bubbles có nhiều tính ưu việt có thể hỗ trợ và ứng dụng tốt cho việc nuôi thủy
sản nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất. Cơng nghệ bọt khí micro-nano bubbles có thể
xem là một trong các giải pháp tối ưu giúp người nuôi trồng thủy sản thành công
(Phùng Thị Hồng Gấm, 2019).
2.6. Tổng quan về chlrorine
Chlorine thường được kết hợp với các hợp chất vô cơ, chẳng hạn như natri
hoặc canxi, để tạo ra hypoclorit, là chất khử trùng hiệu quả. Chlorine tác dụng với
natri là một chất tẩy trắng dạng lỏng được gọi là natri hypoclorit NaOCl. Chlorine
tác dụng với canxi thường ở dạng hạt hoặc viên và được gọi là canxi hypoclorit - Ca
(OCL). Chlorine cũng có thể có sẵn dưới dạng clo đioxit (ClO2). Tuy nhiên,
hypoclorit là hoạt chất mạnh nhất trong số các hợp chất clo (Haccp academy).
Tại Việt Nam Chlorine được dùng trong công nghiệp xử lý nước: Sinh hoạt,
nước cấp, nước nuôi trồng thủy sản, nước bể bơi, nước thải; Trong ngành công
nghiệp tẩy trắng: bột giấy, dệt, vải sợi; Khử trùng khử mùi, diệt khuẩn: Trong nước
bể bơi, vệ sinh dân dụng, nhà hàng, khách sạn, lò mổ, lò chế biến thực phẩm, bệnh
viện... (Nguyễn Nhật,2015).
Các hợp chất chlorine được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực
phẩm để diệt khuẩn và khử trùng. Ví dụ như xử lý nước làm mát máy thanh trùng,
rửa trái cây và rau quả và khử trùng bề mặt tiếp xúc với thực phẩm (Haccp
academy). Đối với các loại nông sản sử dụng chlorine là một chất có khả năng tiêu
diệt và ức chế các vi sinh vật, nồng độ dung dịch chlorine dùng để khử trùng được
12
khuyến cáo là từ 150 -200 ppm hoặc mức tồn dư sau khi xử lý 2-5 ppm. Độ pH của
dung dịch khử trùng nên duy trì từ 6,0 -7,0 thời gian xử lý không vượt quá 5 phút
(VietGap,2013).
13
PHẦN III. VẬT LIỆU – NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu
Chanh dây tía trồng ở Than Uyên, Lai Châu thu hoạch vào tháng 6 năm 2021
khi chanh dây đạt độ chín thu hái.
Đặc điểm: màu sắc ít nhất 50% màu quả chuyển sang màu tía, cấu trúc quả rắn
chắc khơng bị nhăn nheo,khơng sâu bệnh, đường kính quả 4-5cm.
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu
Nước Nano-bubbles được tạo ra ở phịng thí nghiệm bộ mơn cơng nghệ sau
thu hoạch, khoa công nghệ thực phẩm.
Chlorine 120ppm được pha từ dung dịch chlorine 5,5%.
3.1.3. Hóa chất
Hóa chất phân tích chỉ tiêu:
Dung dịch I2 0,01 N
Dung dịch NaOH 0,1N
Dung dịch hồ tinh bột
Dung dịch phenolphthalein 1%
Dung dịch HCL 5%
3.1.4. Dụng cụ thí nghiệm
Dụng cụ thí nghiệm bao gồm: Cốc thủy tinh, bình định mức, ống đong các loại
bình tam giác, pipet, giấy lọc, dao, kéo, thớt, bếp điện, giấy dán giá, băng dính giấy.
3.1.5. Thiết bị thí nghiệm
Cân kỹ thuật có độ chính xác ±0,01g
Thiết bị Dual gas analyser ICA 250 (Anh)
Thiết bị đo Ethylene analyser ICA56 (Anh)
Thiết bị đo độ cứng cầm tay.
Máy đo màu Chromameter CR400 Minolta, Nhật Bản
Chiết quang kế kỹ thuật số ATAGO (Atago, Tokyo, Nhật Bản)
14
Kho lạnh
3.2. Địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành tại Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, khoa Công
nghệ thực phẩm, trường Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Từ tháng 3/2021 đến 09/2021
3.3. Nội dung nghiên cứu
Đánh giá ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi sinh lý của quả chanh dây trong
thời gian bảo quản.
Đánh giá ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi hóa sinh của quả chanh dây
trong thời gian bảo quản.
Đánh giá ảnh hưởng của NBs đến sự biến đổi cơ lý của quả chanh dây trong
thời gian bảo quản.
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Chanh dây được thu hái khi đạt được độ chín kĩ thuật: màu dần chuyển sang
tím, bóng. Chanh dây được hái trong ngày, cắt bằng kéo chuyên dụng rửa sạch cắt
cuống giữ lại chiều dài cuống khoảng 0,3 cm, được lựa chọn sơ bộ rồi bỏ vào thùng
giấy, vận chuyển về phịng thí nghiệm trong thời gian ngắn nhất. Sau khi phân loại
chọn lựa đồng đều về kích thước, màu sắc, làm sạch, để ráo
Thí nghiệm được bố trí như sau:
CT1: Khơng xử lý
CT2: Xử lý chanh dây bằng dung dịch Chlorine 120ppm
CT3: Xử lý chanh dây bằng nước Nano-bubbles
Thời gian xử lý cho mỗi công thức là 5 phút, sau đó để khơ tự nhiên, tiếp theo
sắp xếp chanh dây vào sọt có lỗ thống khí. Mỗi công thức được lặp lại 3 lần, bảo
quản ở kho lạnh có nhiệt độ 160C. Định kì mỗi lần đo lấy 3 quả để phá mẫu phân
tích chỉ tiêu hóa sinh, 15 quả giữ cố định đo chỉ tiêu sinh lý.
15