Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP- HÀ NỘI
VŨ THU THỦY
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIPID VÀ CHẤT NHŨ
HÓA TỚI KHẢ NĂNG TRAO ðỔI KHÍ VÀ HƠI NƯỚC CỦA
MÀNG HYDROXY PROPYL METHYL CELLULOSE DÙNG
TRONG BẢO QUẢN QUẢ CAM
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
MÃ SỐ: 60-54-10
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN DUY LÂM
HÀ NỘI - 2013
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ii
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và
kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng
trong bất kỳ một nghiên cứu nào.
Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã
ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả
Vũ Thu Thủy
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iii
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi ñã
nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và người
thân.
Trước tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn
Duy Lâm - Giám ñốc Trung tâm Nghiên cứu và Kiểm tra chất lượng nông sản
thực phẩm - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã tận tình
hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận
văn này.
Tôi xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Khoa
Công nghệ thực phẩm, Viện ðào tạo Sau ñại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà
Nội.
Tôi cũng xin ñược chân thành cảm ơn các cán bộ tại Trung tâm Nghiên cứu
và Kiểm tra chất lượng nông sản thực phẩm - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công
nghệ sau thu hoạch ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi
trong thời gian thực hiện ñề tài.
Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn
bè và ñồng nghiệp, những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá
trình học tập và thực hiện bản luận văn này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả
Vũ Thu Thủy
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… iv
MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN ii
MỤC LỤC iv
PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU 1
1.1.ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích – Yêu cầu 3
1.2.1.Mục ñích 3
1.2.2.Yêu cầu 3
PHẦN THỨ HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1. Giới thiệu chung về cam quýt 5
2.1.1. Một số loại cam thêm quýt nổi tiếng tại Việt Nam 5
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng và kinh tế của quả cam quýt 7
2.2. Các biến ñổi và hư hỏng của cam quýt sau thu hoạch 8
2.2.1. Biến ñổi sinh lý của quả do các yếu tố trước và sau thu hoạch 8
2.2.2. Biến ñổi hoá học và dinh dưỡng sau thu hoạch của quả cam quýt 10
2.2.3. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng qủa do vi sinh vật 11
2.3. Các phương pháp sơ chế và bảo quản quả cam quýt sau thu hoạch 12
2.3.1. Phương pháp sơ chế 12
2.3.2. Phương pháp bảo quản 13
2.4. Phương pháp bảo quản quả cam quýt bằng chế phẩm tạo màng 14
2.4.1. Cơ sở khoa học và ñặc ñiểm công nghệ 14
2.4.2. Thành phần và tính chất của màng 14
2.4.3. Cơ sở của quá trình sản xuất chế phẩm tạo màng bảo quản cam quýt 16
2.4.4. Các chế phẩm tạo màng dùng ñể bảo quản quả cam quýt trên thế giới 16
2.4.5. Vai trò của thành phần lipid và các chất nhũ hóa của màng 17
2.4.6. Tính an toàn thực phẩm của chế phẩm tạo màng 17
2.5. Tình hình nghiên cứu sử dụng HPMC ñể sản xuất chế phẩm tạo màng bảo
quản hoa quả 18
2.5.1. Cấu trúc và tính chất của HPMC 18
2.5.2. Các ứng dụng của HPMC trong dược phẩm và thực phẩm 19
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… v
2.5.3. Các nghiên cứu sử dụng HPMC ñể bảo quả hoa quả 19
2.6. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng quả có múi quả bằng chế phẩm tạo màng
ở Việt Nam 21
PHẦN THỨ BA: 22
VẬT LIỆU – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22
3.1. Vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 22
3.1.1. Vật liệu 22
3.1.2. ðịa ñiểm 22
3.1.3. Thời gian 22
3.2. Thiết bị và vật tư, hóa chất thí nghiệm 22
3.2.1. Thiết bị thí nghiệm 23
3.2.2. Vật tư, hóa chất thí nghiệm 23
3.3. Nội dung nghiên cứu 23
3.4. Phương pháp nghiên cứu 24
3.4.1. Phương pháp chuẩn bị các chế phẩm tạo màng HPMC-lipid 24
3.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 25
3.4.3. Phương pháp xác ñịnh một số thông số và tính chất cơ bản của chế phẩm
và màng phủ trên quả cam 27
3.4.4. Phương pháp ñánh giá chất lượng của quả cam Vinh 29
3.4.5. Phương pháp xử lý số liệu 30
PHẦN THỨ TƯ: 31
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31
4.1. Ảnh hưởng của thành phần lipid tới tính chất trao ñổi hơi nước và khí của
màng HPMC phủ trên quả 31
4.1.1. Ảnh hưởng của thành phần lipid ñến khả năng trao ñổi hơi nước của màng
HPMC phủ trên quả 31
4.1.2. Ảnh hưởng của thành phần lipid ñến khả năng trao ñổi khí của màng
HPMC phủ trên quả 33
4.1.3. Kết luận nội dung mục 4.1 34
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vi
4.2. Ảnh hưởng của chất nhũ hóa tới khả năng trao ñổi hơi nước và khí của màng
composit HPMC-lipid 35
4.2.1. Ảnh hưởng của chất nhũ hóa ñến khả năng trao ñổi hơi nước của màng
composit HPMC-lipid 35
4.2.2. Ảnh hưởng của chất nhũ hóa ñến khả năng trao ñổi khí của màng composit
HPMC-lipid 36
4.2.3. Kết luận nội dung mục 4.2 38
4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid ñến
khả năng bảo quản quả cam Vinh 38
4.3.1. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới cường ñộ hô hấp của quả 38
4.3.2. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới tỷ lệ hao hụt
khối lượng tự nhiên của quả 40
4.3.3. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới ñộ chắc quả 42
4.3.4. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới màu sắc vỏ
quả 43
4.3.5. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới hàm lượng
chất rắn hòa tan tổng số 45
4.3.6. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới hàm lượng
axít hữu cơ tổng số 47
4.3.7. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid HPMC-lipid tới
hàm lượng vitamin C của dịch quả 48
4.3.8. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới chất lượng cảm
quan của quả 50
4.3.9. Ảnh hưởng của chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid tới tỷ lệ thối hỏng
quả 51
4.3.10. Kết luận nội dung mục 4.3 52
4.4. Kết quả xác ñịnh một số thông số kỹ thuật của chế phẩm và màng composit
HPMC-lipid 53
4.4.1. Quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm composit HPMC-lipid qui mô
phòng thí nghiệm 5 lít/mẻ 53
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… vii
4.4.2. Một số ñặc trưng hóa lý của chế phẩm HPMC-lipid 55
4.4.3. Một số ñặc trưng hóa lý của màng làm từ chế phẩm HPMC-lipid 56
PHẦN THỨ NĂM – KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58
5.1. Kết luận 58
5.2. ðề nghị 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Kết quả ñánh giá chất lượng cảm quan quả cam Vinh sau 6 tuần bảo
quản bằng chế phẩm tạo màng composit HPMC-lipid 51
Bảng 4.2. Thành phần của chế phẩm HPMC-lipid 53
Bảng 4.3. Một số ñặc trưng hóa lý của chế phẩm HPMC-lipid 55
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1. Ảnh hưởng của các lipid khác nhau bổ sung vào màng HPMC tới sự
hao hụt khối lượng tự nhiên 32
Hình 4.2. Ảnh hưởng của các lipid khác nhau bổ sung vào màng HPMC tới nồng
ñộ khí CO
2
trong môi trường bên ngoài quả 33
Hình 4.3. Ảnh hưởng của các chất nhũ hóa bổ sung vào màng HPMC-lipid tới
hao hụt khối lượng quả do mất nước 36
Hình 4.4. Ảnh hưởng của các chất nhũ hóa bổ sung vào màng HPMC-lipid tới
nồng ñộ khí CO2 trong môi trường ngoài quả 37
Hình 4.5. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới cường ñộ hô hấp quả của
cam Vinh trong quá trình bảo quản 39
Hình 4.6. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới tỷ lệ hao hụt khối lượng tự
nhiên của quả cam Vinh trong quá trình bảo quản 41
Hình 4.7. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới ñộ cứng của cam Vinh trong
quá trình bảo quản 43
Hình 4.8. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới sự biến ñổi màu sắc vỏ quả
quả cam Vinh trong quá trình bảo quản 44
Hình 4.9. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới hàm lượng chất rắn hòa tan
tổng số trong dịch quả cam Vinh trong quá trình bảo quản 46
Hình 4.10. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới hàm lượng axít hữu cơ
tổng số trong dịch quả cam Vinh trong quá trình bảo quản 48
Hình 4.11. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới hàm lượng vitamin C trong
dịch quả cam Vinh trong quá trình bảo quản 49
Hình 4.12. Ảnh hưởng của chế phẩm HPMC-lipid tới tỷ lệ thối hỏng của quả cam
Vinh trong quá trình bảo quản 52
Hình 4.13. Sơ ñồ khối quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm tạo màng coposit
HPMC-lipd quy mô 5 lít/mẻ 54
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 1
PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Cam là loại quả nhiệt ñới và á nhiệt ñới có giá trị cao trên thị trường quốc
tế. Trong quả cam chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là
vitamin C. Cam chứa nhiều lượng axít có hoạt tính sinh học cao giúp làm giảm
các quá trình lão hóa của cơ thể. Ở Việt Nam, cây cam ñã trở thành loại cây trồng
phổ biến trong các vườn cây ăn trái, có rất nhiều giống cam nổi tiếng như cam
Vinh, càm sành Hàm Yên, cam ðường Canh… Sản lượng cam hàng năm ở nước
ta không ngừng tăng cao mang lại hiệu quả kinh tế cho người nông dân. Tuy
nhiên có một vấn ñề lớn mà người trồng cam gặp phải là cam ñược thu hoạch
dồn dập vào mùa vụ nên việc tiêu thụ cam gặp nhiều khó khăn, quả cam thường
hay bị thối hỏng, chất lượng giảm và không ñể ñược lâu. Chính vì vậy, vấn ñề
bảo quản cam sau khi thu hoạch là rất cần thiết.
Trên Thế giới cũng như ở Việt Nam, ñã có nhiều phương pháp bảo quản
cam như bảo quản trong cát, bảo quản lạnh, bảo quản bằng ñiều chỉnh khí quyển
hay bảo quản bằng hóa chất. Việc nghiên cứu những phương pháp bảo quản cam
an toàn cho người tiêu dùng có hiệu quả và chi phí bảo quản thấp ñang là một
vấn ñề hết sức cần thiết. Nghiên cứu và ứng dụng chế phẩm tạo màng trong bảo
quản quả cam ñang là một hướng ñi mới hiện nay. ðã có nhiều công trình nghiên
cứu thành công trên Thế giới nhưng vấn ñề này vẫn luôn là lĩnh vực hấp dẫn ñối
với các nhà khoa học. ðể bảo quản quả có múi sau khi thu hoạch nói chung và
cam quýt nói riêng, các nhà sản xuất chế phẩm tạo màng cung cấp hai loại chế
phẩm “ăn ñược” và “không ăn ñược”, trong ñó loại không ăn ñược thường chứa
các chất là sản phẩm từ dầu mỏ như polyethylen, parafin, dầu khoáng. Loại ăn
ñược chứa các sản phẩm tự nhiên như sáp và nhựa cây, các protein, lipid và
polysacharid (Kamper và Fennema, 1985). Với yêu cầu cao về an toàn thực phẩm
mà xu hướng hiện nay chỉ tập trung nghiên cứu và sản xuất loại màng ăn ñược,
dùng không những trong bảo quản nhiều thực phẩm mà còn cho hoa quả kể cả
những loại có vỏ dày. Chính vì vậy, nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới ñã và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 2
ñang phát triển các loại chế phẩm tạo màng mới “ăn ñược’’có nguồn gốc từ tự
nhiên.
Theo hướng nghiên cứu này, gần ñây một số phòng thí nghiệm trên Thế
giới ñã quan tâm ñến một dẫn xuất của xenlulo là hydroxy-propyl-
methylcellulose (HPMC) (Villalobos, 2006). Cùng với một số dẫn xuất của
xenlulo khác như carboxy-methyl-cellulose (CMC) hay propyl-methyl-cellulose
(PMC), HPMC cũng là một phụ gia thực phẩm (E464) ñang ñược sử dụng rộng
rãi trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm. Khả năng tạo màng dễ dàng
cùng với tính chất cản trao ñổi khí rất tốt nên các ứng dụng của HPMC trong
ngành dược và thực phẩm chủ yếu là tạo màng phủ bên ngoài cho các loại viên
nang thuốc hay thực phẩm chức năng. Tuy nhiên, màng HPMC nhạy cảm với
nước, làm mất tính chất cản nước, thậm chí bị tan vào thực phẩm có hoạt ñộ
nước cao. ðiều này làm giảm ñi khả năng ứng dụng của HPMC ñể tạo màng bảo
quản hoa quả tươi vì sự mất nước là một nguyên nhân chính làm tổn thất số
lượng và chất lượng của hoa quả sau thu hoạch. Chính vì vậy, các nhà nghiên
cứu ñã cố gắng cải thiện tính chất của màng HPMC bằng cách bổ sung thành
phần kị nước vào bộ khung cấu trúc HPMC nhằm tạo ra vật liệu tạo màng dạng
composit vừa có tính chất cản khí vừa có tính chất cản hơi nước. Các nghiên cứu
trên Thế giới sử dụng thành phần kị nước cho ñến nay ñều chọn lipid và chủ yếu
là các chất sáp và nhựa tự nhiên như sáp ong, sáp carnauba, nhựa cánh kiến ñỏ
(Perez-Gago và cs., 2003; Navaro-Tarazaga, 2007). Các kết quả thử nghiệm ñối
với một số loại quả như mận Marisol, cam Valencia ñã chứng minh các dạng
composit HPMC-lipid ñều có tác dụng tốt trong việc ngăn cản sự mất nước của
quả. Tuy nhiên, khi sử dụng sáp ong, ñòi hỏi phải bổ sung một lượng phần trăm
lớn mới có tác dụng cản mất nước và ñiều này làm cho màng kém bền cơ học và
lớp màng trắng ñục làm giảm hình thức của quả. Khi sử dụng bổ sung nhựa cánh
kiến ñỏ sẽ không bị hiện tượng màng bị xốp và ñục như bổ sung sáp ong nhưng
lại làm tăng tính cản khí rất mạnh của màng HPMC. ðiều này rất dễ làm cho quả
bị ủng do quá trình hô hấp yếm khí là hiện tượng thường thấy ở quả có múi nhất
là khi bảo quản ở nhiệt ñộ thường. ðến nay, các nghiên cứu trên Thế giới mới
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 3
dừng lại ở mức tiến hành bổ sung riêng rẽ từng chất lipid vào HPMC mà chưa có
sự kết hợp các loại lipid với nhau. Các nghiên cứu lựa chọn chất nhũ hóa cho phù
hợp với từng loại lipid cũng như một tổ hợp lipid cũng chưa ñược chú ý khai
thác, mặc dù vai trò của chất nhũ hóa về bản chất có ảnh hưởng rất ñáng kể ñến
kích thước hạt nhũ (Jiménez và cs., 2010).
Vì những lý do nêu trên cùng với mục ñích nhằm tạo ra một chế phẩm tạo
màng loại “ăn ñược’ có hiệu quả bảo quản cao, giá thành thấp và an toàn thực
phẩm dùng cho bảo quản quả cam quýt của Việt Nam, chúng tôi tiến hành ñề tài
“Nghiên cứu ảnh hưởng của lipid và chất nhũ hóa tới khả năng trao ñổi khí
và hơi nước của màng hydroxypropyl methylcellulose trong bảo quản quả
cam”.
Nghiên cứu này có cách tiếp cận là phát triển những kết quả của các tác
giả nước ngoài ñối với việc lựa chọn chất kị nước bổ sung là sáp ong và nhựa
cánh kiến ñỏ. Sự phát triển dự kiến sẽ tập trung nghiên cứu bổ sung kết hợp cả
hai loại lipid vào thành phần HPMC nhằm tạo ra hiệu ứng mới về chất lượng và
hình thức cho quả. Mặt khác, ñây là hai loại lipid sẵn có trong nước và có tính
ñặc thù vì rất ít quốc gia có khả năng sản xuất cả hai loại. Khi nghiên cứu thành
công và ñược áp dụng công nghiệp thì sẽ có nguồn nguyên liệu cung cấp từ trong
nước, không phải nhập khẩu. Cách tiếp cận thứ hai là lựa chọn chất nhũ hóa phù
hợp thông qua thử nghiệm một số chất nhũ hóa có tính an toàn cao ñang ñược
dùng trong công nghiệp thực phẩm.
1.2. Mục ñích – Yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Cải tiến chức năng thẩm thấu khí và hơi nước của màng hydroxypropyl
methylcellulose (HPMC) bằng bổ sung thành phần lipid và chất nhũ hóa thích
hợp ñể tạo ñược màng composit ứng dụng trong bảo quản quả cam nhằm kéo dài
thời gian bảo quản và nâng cao chất lượng của quả.
1.2.2. Yêu cầu
- Xác ñịnh ñược loại lipid thích hợp ñể cải tiến chức năng trao ñổi khí và
hơi nước của màng HPMC
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 4
- Xác ñịnh ñược loại chất nhũ hóa thích hợp cải tiến chức năng của màng
HPMC-lipid
- Xác ñịnh ñược một số thông số và tính chất của chế phẩm và màng
HPMC-lipid
- ðánh giá ñược hiệu quả bảo quản của chế phẩm tạo màng HPMC-lipid ñã
hoàn thiện, áp dụng trên quả cam Vinh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 5
PHẦN THỨ HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về cam quýt
Quả có múi là tên gọi chung cho các loại cây ăn quả thuộc họ cam
Rutaceae, họ phụ cam quýt aurantoideae, chi Citrus bao gồm cam, chanh, quýt,
bưởi, phật thủ (Ngô Hồng Bình, 2006). Tên gọi cam quýt thường dùng cho
những loại quả có thể là cam hay quýt thật, nhưng cũng có thể là lai giữa cam và
quýt hay cam với bưởi. Ở Việt Nam lại có những quả là quýt thật (Citrus
reticulata), nhưng lại gọi là cam như cam ðường Canh.
2.1.1. Một số loại cam thêm quýt nổi tiếng tại Việt Nam
2.1.1.1. Cam Vinh
ðây là tên gọi chung ñể chỉ ba giống cam nổi tiếng ñược trồng tại Nghệ
An là cam Xã ðoài, cam Sông Con và cam Vân Du. Do ñặc ñiểm về giống, khí
hậu, thổ nhưỡng mà cam Vinh có những ñặc trưng hoàn toàn khác biệt, dễ dàng
phân biệt với các loại cam khác.
Cam Xã ðoài có hai loại là loại hình quả nhót hoặc hình bầu tròn, chín
muộn vào dịp Tết Nguyên ðán, khi chín ruột có màu ñỏ vàng, mọng nước. Quả
có hương thơm dịu và vị ngọt ñậm. Lượng vitamin C trong 100g là 33,5mg, ñộ
brix ñạt từ 9-9,5%. Trọng lượng quả trung bình 180-200g, năng suất ñạt 35-40
tấn/ha. Các giống cam này ñược trồng tại vùng Xã ðoài (các xã Hưng Trung,
Nghi Diên, Nghi Hoa thuộc ranh giới hai huyện Hưng Nguyên, Nghi Lộc) và
vùng Phủ Quỳ (bao gồm các huyện Tân Kỳ, Nghĩa ðàn và Quỳ Hợp). Tổng diện
tích trồng cam tại các vùng này khoảng 1.977 ha. Nghiên cứu của Viện Thổ
nhưỡng và Nông hóa chỉ ra rằng ñặc tính ñất ñai là yếu tố quan trọng tạo ra
hương vị ñặc trưng của cam Vinh. ðất tại các vùng Xã ðoài và Phủ Quỳ ñều có
ñộ chua, hàm lượng lân và kali tổng số, cacbon hữu cơ, mô lip ñen, cô ban, hàm
lượng sét thích hợp với sự phát triển của cây cam, quyết ñịnh hương thơm và vị
ngọt của quả cam. Ngoài ra, các yếu tố như lượng mưa, tổng số giờ nắng, nguồn
nước, tập quán canh tác và chăm sóc cây cam của người dân từ lâu ñời cũng là
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 6
những yếu tố quan trọng (
/HD/Default.aspx?Item=3333&cate=136).
2.1.1.2. Cam Cao Phong
Cam Cao Phong có nguồn gốc từ cam xã ðoài ñược ñưa về trồng từ
những năm 1958-1960 tại Nông trường Cao Phong, tỉnh Hòa Bình. Trải qua một
thời gian dài, cây cam tỏ ra thích hợp với ñiều kiện tự nhiên ở Cao Phong, cho
sản phẩm có chất lượng ñặc biệt thơm ngon. Cam Cao Phong có hình tròn, trọng
lượng trung bình 0,2 kg/qủa, múi mọng, khi chưa chín quả màu xanh ñậm lúc
chín có màu vàng tươi, óng. Cam ăn giòn, tép ngọt, ñầu mùa có vị hơi rôn rốt,
cuối vụ ăn ngọt sắt, thơm. Toàn huyện Cao Phong hiện có 500 hộ trồng cam với
diện tích khoảng 350 ha, tập trung nhiều ở thị trấn Cao Phong với 330 ha. Cam
Cao Phong ñược tiêu thụ tại ñịa phương và các tỉnh phía Bắc.
( />dau.aspx).
2.1.1.3. Cam sành
Là giống cam chính ở Việt nam, theo số liệu của Tổng cục Thống kê năm
2000 thì có tới 65% hộ sản xuất cam trồng loại cây này. Cam sành thường ñược
trồng ở các vùng ñồng bằng, với các ñặc ñiểm: cây cao khoảng 3-5 mét, tán nhỏ,
nhiều cành, mọc yếu, không có gai. Trái tròn và cuống lõm xuống, vỏ dày 4-
6mm xù xì, màu xanh và hơi ñỏ khi chin, con tép to, nhiều nước, vị ngọt hơi
chua, quả nặng trung bình 3-4 quả/kg. Ở Việt Nam, cam sành nổi tiếng ñược
trồng ở các tỉnh phía Bắc như Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái. Tại miền Nam,
cam sành cũng ñược trồng ở Tam Bình, Trà Ôn (Vĩnh Long); Cái Bè, Châu
Thành, Chợ Gạo (Tiền Giang); Mỹ Khánh, Ô Môn (Cần Thơ).
2.1.1.4. Cam ðường Canh
Cam ðường Canh là loại thuộc nhóm quýt thật (Citrus reticulata), nhưng
từ lâu nhân dân ta vẫn gọi là cam do quả to giống cam, trọng lượng từ 80-
120g/quả. Một số nơi gọi là cam giấy vì vỏ mỏng và dai như tờ giấy. Cây cam
ðường Canh sinh trưởng khoẻ, ít hoặc không có gai, cây phân cành mạnh, cành
nhỏ, lá to, ñuôi lá nhọn dài. Quả hình cầu hơi dẹt, vỏ mỏng nhẵn khi chín có màu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 7
ñỏ gấc, giống chín sớm có quả màu vàng, vị ngọt ñậm; giống chín muộn có vị
ngọt mát. Giống cam ðường Canh có tính thích nghi rộng, vùng núi cao, ñồng
bằng, vùng ven biển nhưng không nơi nào cho quả có chất lượng cao như ñất Phú
Diễn, Xuân Canh, Minh Khai (Hà Nội). Cam ðường Canh có thịt quả mọng
nước, vàng ñậm có sắc ñỏ, ít hạt, ít xơ bã, ráo múi, dễ tách vỏ (Lê Mai Nhất,
2008).
2.1.2. Giá trị dinh dưỡng và kinh tế của quả cam quýt
2.1.2.1. Giá trị dinh dưỡng
Cam quýt là loại quả quý, ñã ñược trồng từ rất lâu ñời. Trong cam quýt có
nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho con người: giàu khoáng chất, vitamin nhất là
vitamin C giúp chống lại bệnh tật, tăng cường sức ñề kháng và tăng tính hấp thu
chất sắt, chất xơ. Quả cam còn chứa một lượng lớn chất xơ rất tốt cho tiêu hoá,
tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng của cơ thể. Ngoài ra, nước cam còn chứa nhiều
canxi hơn là các sản phẩm từ sữa. ðặc biệt, chất canxi còn tập trung nhiều hơn trong
vỏ cam. Không những thế, vỏ cam còn có tác dụng chữa bệnh ho có ñờm và giã
rượu rất hiệu quả (Ngô Hồng Bình, 2006).
Theo các nhà khoa học Anh, bình quân trong một trái cam có chứa khoảng
170 mg hợp chất thực vật (phytochemical) bao gồm các chất dưỡng da và chống
lão hóa. Bên cạnh ñó, cam có chất limonoid hoạt ñộng một cách ñặc biệt trong việc
ngăn ngừa bệnh ung thư và có tác dụng giải ñộc, lợi tiểu. Những người thường ăn
cam, quýt có tỉ lệ nhiễm các bệnh ung thư như ung thư phổi và dạ dày… khá thấp.
Trong cam, quýt có vitamin B9 (axít folic), một chất giúp ngăn ngừa bệnh tim
mạch. Cũng như tất cả những loại trái cây và rau quả khác, cam quýt có khả năng
phòng ngừa ung thư (ñặc biệt là ung thư dạ dày và thanh quản) vì chúng giàu chất
chống oxy hóa. Các nhà nghiên cứu Canada ñã chứng minh rằng việc sử dụng 750
ml nước cam mỗi ngày sẽ làm tăng tỷ lệ cholesterol tốt (HDL) ở người bị
cholesterol máu cao. Các nhà khoa học cho rằng hiệu quả này là do một loại
flavonoide có trong cam, ñó là chất hesperidine (Swarts và Anderson, 1980).
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 8
2.1.2.1. Giá trị kinh tế
Cam quýt là loại cây ăn quả có giá trị kinh tế cao. Trong thành phần thịt
quả có chứa 6 - 12% ñường, chủ yếu là ñường saccharose, hàm lượng vitamin C
từ 40 - 90mg/100g quả tươi. Ngoài ra còn có nhiều loại axít hữu cơ (0,4 - 1,2%),
trong ñó có nhiều loại axít có hoạt tính sinh học cao cùng với các khoáng chất,
dầu thơm. Trồng cam quýt có hiệu quả kinh tế cao hơn hẳn nhiều loại cây ăn quả
khác. Ở nước ta, 1 ha cam quýt ở ñộ tuổi 8 năm cho năng suất trung bình 16 - 20
tấn quả/năm, lãi thuần ñạt 10 - 12 triệu ñồng/năm. Khi gặp ñiều kiện khí hậu
thích hợp, chăm sóc ñúng kỹ thuật thì có thể thu hoạch quả trong vòng 20 - 30
năm. Với năng suất trung bình 10 tấn/ha thì doanh thu của 1 ha cam có thể cao
gấp 2,1 lần so với búp chè tươi; 1,5 lần so với cà phê và 2,5 lần so với dứa (Ngô
Hồng Bình, 2006).
2.2. Các biến ñổi và hư hỏng của cam quýt sau thu hoạch
2.2.1. Biến ñổi sinh lý của quả do các yếu tố trước và sau thu hoạch
2.2.1.1. Sự thoát hơi nước và hao hụt khối lượng tự nhiên
Sự thoát hơi nước của quả sau thu hoạch là một hoạt ñộng sinh lý bình
thường nhưng không có lợi. Sự thoát hơi nước không chỉ làm giảm khối lượng tự
nhiên mà còn làm ảnh hưởng ñến trạng thái và giá trị dinh dưỡng của quả (Trần
Minh Tâm, 1997). Lượng nước giảm nhiều dẫn ñến hiện tượng quả bị héo, giảm
sức ñề kháng và mất giá trị thương phẩm của quả. Quả có múi chứa 80-85%
nước. Sự bay hơi nước phụ thuộc vào hệ keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái
mô bao che, ñặc ñiểm và mức ñộ cơ học, ñộ ẩm và nhiệt ñộ của môi trường xung
quanh, tốc ñộ chuyển ñộng của môi trường không khí, ñộ chín của rau quả, cách
bao gói, thời hạn và phương pháp tồn trữ cùng các yếu tố khác như cường ñộ hô
hấp và sự sinh ra nước.
Những quả non hay quả bị thương tật do va ñập về cơ học và nấm bệnh có
khả năng mất nước nhiều hơn. Những vết thương nhỏ vài cm
2
trên quả cam có
thể làm tăng sự mất nước lên 3-4 lần. Sự mất nước cũng xảy ra trong quá trình
tồn trữ, ở giai ñoạn ñầu và giai ñoạn bắt ñầu hư hỏng sự mất nước tăng, giai ñoạn
giữa giảm. Sự bay hơi nước ảnh hưởng cả tới tính chất cảm quan và chất lượng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 9
hàng hoá của quả có múi, quá trình này ñược thể hiện qua thời gian dài (Arras và
Schira, 1988).
Khi bảo quản quả sẽ xảy ra hiện tượng hao hụt khối lượng tự nhiên.
Nguyên nhân của hiện tượng này là do quá trình bay hơi nước và tổn hao các
chất hữu cơ trong khi hô hấp. Sự giảm khối lượng tự nhiên bao gồm sự bay hơi
nước chiếm 75 - 85% và tổn hao các chất hữu có trong quá trình hô hấp là 15 -
25%.
2.2.1.2. Sự hô hấp
Hô hấp ñược mô tả là sự phân hủy oxy hóa của các chất nền phức tạp có
trong tế bào, chẳng hạn như cacbohydrat, protein và chất béo thành những phân
tử ñơn giản hơn (CO
2
và H
2
O) với việc sản sinh năng lượng và các phân tử khác
ñược sử dụng bởi tế bào cho các phản ứng tổng hợp. Theo Kader (2002) cam là
loại quả hô hấp không ñột biến cho nên trong quá trình bảo quản sẽ ít bị khủng
hoảng về hô hấp nhờ sự sản sinh etylen thấp, nồng ñộ khí cacbonic tăng ít hơn
các quả hô hấp ñột biến và những biến ñổi sinh lý, sinh hóa của nó xảy ra chậm
hơn so với những loại quả có hô hấp ñột biến như xoài, chuối. Quả sử dụng các
chất hữu cơ khác nhau ñể hô hấp như ñường, axít.
2.2.1.3. Tổn thương lạnh
Tổn thương lạnh phát triển chủ yếu ở các quả nhiệt ñới và cận nhiệt ñới
khi giữ ở nhiệt ñộ thấp hơn 10 - 15
0
C trong một thời gian xác ñịnh (Ladaniya,
2008). Với quả cam quýt, cũng là một loại quả nhiệt ñới, tổn thương lạnh là rất
khác nhau với các loài, chủng giống và ñiều kiện trồng trọt. Triệu chứng tổn
thương lạnh thường gặp ở có múi là các vết sẹo rỗ trên bề mặt vỏ quả. Các tế bào
chết bất thường ở những vùng nâu và lõm vì vậy làm giảm giá trị thương phẩm
của quả.
2.2.1.4. Hiện tượng có các vết dầu ở trên bề mặt vỏ quả
Hiện tượng này ñược nhận thấy ở tất cả các loại quả có múi như cam,
chanh, quýt, bưởi. Những quả xanh, thu hái sớm càng dễ bị rối loạn sinh lý này.
ðặc biệt, chanh, quýt và cam Navel có thể bị rối loạn này ngay khi vận chuyển.
Khi giải phóng, dầu phytotoxic (các tecpen) có thể gây ra tổn thương các tế bào
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 10
sống ở bên cạnh gây ra hiện tượng vết dầu ở trên bề mặt vỏ quả. ðây là nguyên
nhân chính gây nên vết thâm và nhám của quả. Sự phá vỡ các túi giải phóng ra
các tế bào biểu bì xung quanh làm tạo thành các hư hỏng màu nâu, xanh, vàng có
hình dạng không xác ñịnh. Hiện tượng này xuất hiện khi ở nhiệt ñộ cao, các hợp
chất chống oxi hóa cũng có liên quan ñến sự phát triển của hiện tượng này.
2.2.2. Biến ñổi hoá học và dinh dưỡng sau thu hoạch của quả cam quýt
2.2.2.1. Biến ñổi về hàm lượng chất khô hòa tan
Phần lớn (75 - 85%) chất khô hoà tan trong quả có múi là ñường, còn lại
là các chất khác như axít, vitamin… Sự biến ñổi hàm lượng chất khô hòa tan phụ
thuộc nhiều vào ñiều kiện bảo quản. Ở ñiều kiện bảo quản bình thường, nhiệt ñộ
cao kết hợp với ñộ ẩm không khí thấp có thể dẫn ñến mất nước nhanh chóng và
làm tăng hàm lượng chất khô hòa tan tổng số. Sự mất nước nhanh chóng sẽ dẫn ñến
tạo thành các mùi cồn lạ ở quýt Nagpur sau 3 tuần, khi mà lớp vỏ ñã dai làm hạn chế
sự thoát khí gây nên ñiều kiện yếm khí cho quả (Ladaniya, 2008).
Quýt và cam ngọt ñược bao gói kĩ bảo quản ở 20 - 25
0
C cũng mất một
lượng axít tổng số sau 4 - 5 tuần, tuy nhiên sự thay ñổi hàm lượng chất khô hòa
tan tổng số là không ñáng kể. Với cam Nova bao gói kín thì hàm lượng axít hữu
cơ tổng số giảm sau 5 tuần bảo quản (Peretz, 1998). Dưới ñiều kiện lạnh (khoảng
4 - 6
0
C với ñộ ẩm 90%), hàm lượng dịch quả, chất rắn hòa tan, axít giảm từ từ ở
quả quýt (Ladaniya, 2008).
2.2.2.2. Biến ñổi các chất bay hơi
Các chất bay hơi liên quan mật thiết với hương vị của quả có múi thoát ra
từ quả tươi trong suốt quá trình bảo quản. Chúng bao gồm các hợp chất tinh dầu
từ vỏ. Nhiệt ñộ bảo quản càng cao, sự tổn thất các chất bay hơi càng lớn. Ví dụ,
với cam ngọt Hamlin, người ta ñã nhận thấy các chất bay hơi bao gồm ethyl
acetate, ethanol, ethyl butyrate, limonene, ethyl caproate, và ethyl caprilate. Các
sản phẩm của ethanol và acetaldehyde tăng lên trong suốt quá trình bảo quản
(Attaway và Oberbacher, 1968). Các chất bay hơi ở vỏ quả bao gồm limonene,
linalool, myrcene, citronellal, và citral của các quả quýt giống Nagpur, Kinnow
và Darjeeling là tổn thất nhanh chóng khi ở nhiệt ñộ phòng (14 - 22
0
C và ñộ ẩm
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 11
không khí 65 - 88%) hơn là ở nhiệt ñộ thấp hơn (Shinha, 1990). Nhiệt ñộ thấp
hơn và ñộ ẩm không khí cao hơn (5 - 6,5
0
C ở 60 - 70% ñộ ẩm không khí và 9,5 -
19
0
C ở ñộ ẩm không khí là 88 - 98%) ñều nhận thấy sự tăng cường duy trì của
các hợp chất bay hơi của quả tươi (Ladaniya, 2008).
2.2.2.3. Sự biến ñổi của enzym và hợp chất pectin
Hoạt tính của các enzym polyphenoloxidase, peroxidase, polymethylest-
erase, polygalacturonase và cellulolase (Chauhan, 1980; Nagar, 1994) ñã ñược
báo cáo là tăng lên khi bảo quản ở ñiều kiện bình thường. Trong suốt quá trình
bảo quản ở môi trường có kiểm soát CA (giảm nồng ñộ oxi và tăng nồng ñộ khí
cacbonic) của các quả có múi, hoạt tính enzym alcohol dehydrogenase tăng lên,
ngoại trừ hô hấp yếm khí (Davis, 1973). Hoạt ñộng của các enzym supreroxide
dismutase ñược báo cáo là giảm với sự tăng lên của malonaldehyde trong khi bảo
quản quả Citrus reticulate ở 5,4 - 14,6
0
C ở ñộ ẩm không khí 82 - 92% (Ye,
1997).
Sự thuỷ phân protopectin thành các pectin hoà tan hoặc sự phá vỡ liên kết
giữa hợp chất pectin với các thành phần khác của thành tế bào dưới tác dụng của
enzim khiến cho quả chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái mềm trong quá
trình bảo quản.
2.2.2.4. Biến ñổi về màu sắc vỏ quả
Sự thay ñổi màu sắc của quả là một tiêu chí quan trọng ñược sử dụng ñể
ñánh giá chất lượng. Các chất màu thay ñổi rõ nhất trong quá trình chín. Thông
thường clorofin dần dần giảm ñi trong khi caroten dần dần tăng lên ñể trở thành
chất màu chính của quả chín. Trong quá trình bảo quản, màu cam Vinh từ màu
vàng xanh sẽ chuyển sang màu vàng ñậm.
2.2.3. Hiện tượng và nguyên nhân hư hỏng qủa do vi sinh vật
Quả hư hỏng ngoài nguyên nhân sinh lý, còn do côn trùng, vi sinh vật
(chủ yếu là nấm mốc). Trên quả có lớp bảo vệ bên ngoài là sáp mỏng, lớp bên
trong là các túi tinh dầu, nên nhiều vi sinh vật chỉ tấn công quả khi không còn
nguyên vẹn, bị phá huỷ cơ học. Quả chưa chín, quả quá chín kém bền vững ñối
với tác dụng của vi sinh vật so với quả chín tới. Bệnh do vi sinh vật gây ra trong
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 12
quá trình vận chuyển, tồn trữ quả cam quýt phổ biến là các bệnh mốc xanh, mốc
lục, mốc xám và mốc ñen. Mốc xanh do Penicilium italicum. Bệnh phát triển và
làm hư hỏng khi sơ chế, tồn trữ, vận chuyển. Mốc lục do Penicilium digitatum,
thường phát triển ở các vết xước và dễ lây truyền khi tiếp xúc, hoặc khi bề mặt
quả bị ẩm hay có dịch quả. Mốc xám do nấm Botritis cinerea, mốc ñen do
Altelnaria citri, thường xuất hiện quanh cuống quả và chỗ vỏ bị hư hại, lây lan
rất nhanh khi tiếp xúc (Filatova và Kolesnova, 1999). Vì vậy, trước khi ñưa ñi
bảo quản cần chọn lọc và xử lý quả ñể loại bỏ và hạn chế tối ña sự phát triển của
các loại nấm gây bệnh trên quả.
2.3. Các phương pháp sơ chế và bảo quản quả cam quýt sau thu hoạch
2.3.1. Phương pháp sơ chế
2.3.1.1. Thu hái
Quả cam quýt là loại quả hô hấp không ñột biến, nên khi ñã hái thì quả sẽ
không chín tiếp, việc hái quả ñúng thời ñiểm bảo ñảm chất lượng quả sau bảo
quản là ñiều rất cần thiết. Có nhiều cách ñể xác ñịnh ñộ chín của quả như dựa vào
màu sắc, hàm lượng dịch quả…. Tuy nhiên, hiện nay các nước tiên tiến quy ñịnh
ñộ chín của quả có múi dựa trên tỷ lệ chất khô (E) và ñộ chua (A: hàm lượng axít
citric). Tỷ lệ E/A ñạt 7 - 9 là ñược. Khi quả ñã chín mà chưa kịp hái thì chất
lượng sẽ giảm, mặt khác ñể quả trên cây thu hoạch muộn sẽ ảnh hưởng ñến năng
suất vụ sau (Nguyễn Thị Minh Phương, 2008).
Nên thu hoạch vào lúc trời mát và nhẹ tay, tránh lúc trời nắng gắt làm các
tế bào tinh dầu căng dễ vỡ, không nên thu hái quả sau cơn mưa hoặc có sương
mù nhiều vì quả dễ bị ẩm thối khi tồn trữ. Sau khi thu hoạch, cam, quýt ñược lựa
chọn theo tiêu chuẩn gồm vỏ quả chuyển màu vàng ñạt 85 - 90%, ít xây xước,
bầm dập, không nhiễm nấm bệnh, rửa sạch và ñể khô ráo trước khi ñưa vào bảo
quản.
2.3.1.2. Xử lý quả trước bảo quản
Thay thế cho phương pháp sử dụng hóa chất là phương pháp sử dụng nhiệt
ñộ cao của nước hay hơi nước ñể xử lý cam quýt trước khi ñưa vào bảo quản.
Phương pháp này dựa trên nguyên tắc nhiệt trên bề mặt quả nhỏ hơn vài ñộ dưới
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 13
ngưỡng tổn thương, có thể tiêu diệt hoặc trì hoãn sự phát triển của mầm bệnh
nấm. Xử lý nhiệt có lợi về giá thành, thiết bị ñơn giản, không ñể lại dư lượng hoá
chất sau khi xử lý.
Với quả cam, xử lý nhiệt dẫn ñến việc phân phối lại tuyến dầu trên vỏ quả
và làm những vết rạn trên biểu bì khép lại. ðây có thể là lý do khiến cho ñộ chắc
của quả cam sau khi xử lý nhiệt ñược duy trì tốt hơn. Tuy nhiên tìm hiểu thêm nữa,
người ta thấy rằng ñộ chắc của quả cam sau khi xử lý nhiệt có thể do nhiệt ñộ cao
ñã ức chế hoạt ñộng của enzym liên quan ñến quá trình làm mềm quả. Cam
“Orblanco” nhúng nước nóng ở 52
0
C trong 2 phút thì vẫn duy trì ñược ñộ cứng.
Phun nước nóng 60
0
C trong 10 giây giữ cho ñộ chắc của quả không bị thay ñổi
nhưng phun nước nóng 52
0
C hoặc 56
0
C thì không ñạt ñược hiệu quả như vậy. Cam
“Oroblanco” ñược phun nước nóng 60
0
C trong 10 giây trước khi bảo quản ñã làm
chậm sự thay ñổi màu vỏ khoảng 2 tuần so với quả không ñươc xử lý nhiệt
(Karthik và cs., 2004).
2.3.2. Phương pháp bảo quản
2.3.2.1. Bảo quản lạnh
Bảo quản lạnh ñang là phương pháp bảo quản phổ biến hiện nay ở các
nước phát triển. Nhiệt ñộ thấp có thể hạn chế quá trình chuyển hóa tự thân rau
quả và ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối hỏng, bên cạnh ñó cùng với
ñộ ẩm không khí cao ñể tránh cho rau quả không bị mất nước nhanh. Cam bảo
quản với thành phần khí 0 - 5% O
2
và 15% CO
2
ở 1
o
C ñược 12 tuần, sau ñó ñể
ñược 1 tuần ở 21
o
C sẽ duy trì ñược mùi vị tốt hơn và tạo chấm ñen ít hơn so với
bảo quản ở không khí bình thường (Ladaniya, 2008).
Tuy nhiên có hai nhược ñiểm chủ yếu ñối với phương pháp này: Một là
tổn thương lạnh thường xuất hiện ñối với rau quả vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới
khi nhiệt ñộ bảo quản dưới 10 - 15
o
C trong một thời gian dài. Hai là phương
pháp bảo quản lạnh còn chưa kinh tế cho các nước nghèo do vốn ñầu tư và chi
phí năng lượng cao.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 14
2.3.2.2. Bảo quản bằng ñiều chỉnh khí quyển
Phương pháp này bao gồm các ñiều kiện bảo quản như khí quyển kiểm
soát (Controled Atmosphere - CA) và khí quyển biến ñổi (Modified Atmosphere
- MA. Việc áp dụng ñòi hỏi kỹ thuật cao và thường yêu cầu kết hợp với nhiệt ñộ
thấp. Khi rau quả chuyển khỏi ñiều kiện bảo quản MA và CA sang ñiều kiện
không khí và nhiệt ñộ bình thường, chúng rất nhanh bị giảm chất lượng. Bên
cạnh các hạn chế nêu trên, chi phí ñầu tư cao vẫn là lý do chủ yếu của việc thiếu
khả thi phổ cập công nghệ này tại nhiều nước ñang phát triển.
Theo Kader, yêu cầu và khuyến cáo về khí quyển cải biến và kiểm soát ñể
tồn trữ cam là: 5 - 10% CO
2
, 0 - 5% O
2
, nhiệt ñộ từ 5 - 10
0
C, ñộ ẩm không khí 90
- 95%. Khi ñó có khả năng làm chậm quá trình già hoá và duy trì ñộ chắc của
quả, tuy nhiên không làm giảm thối hỏng, trên 15% CO
2
sẽ gây mất mùi vị do sự
tích luỹ các sản phẩm lên men (Kader, 1986).
2.4. Phương pháp bảo quản quả cam quýt bằng chế phẩm tạo màng
2.4.1. Cơ sở khoa học và ñặc ñiểm công nghệ
Khác với kỹ thuật túi film chất dẻo, trong ñó một lô quả hoặc từng quả
ñược ñựng trong túi, phương pháp kỹ thuật phủ màng là tạo ra một dịch lỏng
dạng composit ở dạng colloid hoặc nhũ tương rồi phủ lên bề mặt từng quả riêng
rẽ bằng cách phun, dúng, xoa, lăn. Khi dịch lỏng khô ñi tạo ra một lớp màng
mỏng gần như trong suốt trên quả. Nhờ tính chất bán thấm ñiều chỉnh khí và hơi
nước của màng mà quả ñược giữ tươi lâu hơn. Màng phủ làm giảm tổn thất khối
lượng và làm chậm sự nhăn nheo của quả do hạn chế quá trình mất nước. Màng
phủ có thể tạo ra vùng vi khí quyển ñiều chỉnh xung quanh quả do ñó làm thay
ñổi sự trao ñổi khí với không khí xung quanh. Như vậy, về bản chất kỹ thuật
màng bán thấm cũng là một dạng của phương pháp MA (Krotcha và cs., 1994).
2.4.2. Thành phần và tính chất của màng
2.4.2.1. Các thành phần chính tạo màng
Chế phẩm tạo màng có thể ñược pha chế từ nhiều nguyên liệu khác nhau
gồm nhựa cây, sáp thực vật, sáp ñộng vật, polysaccharit, protein và một số ít
polyme tổng hợp. Thực tế, ña số các chế phẩm ñều là vật liệu composit gồm ít
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 15
nhất hai thành phần tạo màng trở lên có bổ sung thêm các phụ gia chẳng hạn chất
dẻo hóa, chất hoạt ñộng bề mặt, chất chống bọt, chất nhũ hóa và chất bảo quản
ñể giữ chế phẩm ñược lâu.
Lipid dùng trong chế phẩm thường là những chất sáp hoặc dầu tự nhiên.
Chế phẩm tạo màng là lipid và nhựa có ưu ñiểm là làm giảm mất nước nhưng
chúng lại có nhược ñiểm là dễ gây ra hiện tượng hô hấp yếm khí do ức chế trao
ñổi khí, nhất là ñối với cánh kiến và nhựa cây.
Vật liệu carbohydrat thường sử dụng làm chất tạo màng gồm các dẫn xuất
từ xenlulo, tinh bột, pectin, alginat, carrageenan và chitosan. Những loại vật liệu
này kém tác dụng chống mất nước cho hoa quả, nhưng có tính cản thẩm thấu khí
khá cao nên có tác dụng làm chậm chín quả. Protein ñể làm màng thực phẩm có
thể tách chiết từ ngô (zein), lúa mỳ (gluten), ñỗ tương, colagen (gelatin), hoặc từ
sữa (casein).
2.4.2.2. Các tính chất quan trọng của màng
Tính thẩm thấu hơi nước qua màng: Sự mất nước của quả thường xảy ra
ở thể hơi. Tính thẩm thấu hơi nước mô tả sự di chuyển của hơi nước qua màng
trên một ñơn vị diện tích và ñộ dày và xác ñịnh sự chênh lệch áp suất hơi nước
qua một màng tại một nhiệt ñộ và ñộ ẩm nhất ñịnh. Sự bay hơi nước trực tiếp qua
các lỗ, vết rạn, nứt từ bề mặt màng khác với sự hoà tan và khuyếch tán hơi nước
qua màng. Nói chung, càng nhiều nguyên liệu ưa nước tạo màng thì màng càng
có tính thấm hơi nước. Tính thấm nước của màng là một chỉ tiêu ñánh giá quan
trọng chất lượng màng phủ. Tuy nhiên, trên thực tế người ta không xác ñịnh
chính xác mà sử dụng thông qua chỉ tiêu tổn hao khối lượng (%) của quả trong
quá trình bảo quản. Vì quá trình hô hấp sẽ sản sinh ra khí cacbonic và hơi nước.
Do ñó, nếu màng phủ tốt (tức là có tính ngăn nước thoát ra), do ñó có tác dụng
kìm hãm quá trình hô hấp và giảm tổn thất khối lượng (%). Ngược lại, nếu khả
năng cản hơi nước thoát ra của màng kém, sẽ làm cho lượng hơi nước thoát ra
nhiều, do ñó làm tăng tổn hao khối lượng (%) quả trong quá trình bảo quản.
Tính thấm khí CO
2
và O
2
: Sự thay ñổi khí bên ngoài và bên trong quả
ñược phủ màng phản ánh trực tiếp khả năng thẩm thấu khí. Nó liên quan gián
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ……………………… 16
tiếp tới ñộ dày của màng, qua các thông số chắn khí của màng và qua nồng ñộ
chất khô trong dung dịch tạo màng (Baldwin và cs., 2002; Hagenmaier, 1998). Vì
vậy nồng khí O
2
và CO
2
là dấu hiệu chỉ thị quan trọng cho hiệu lực của màng.
2.4.3. Cơ sở của quá trình sản xuất chế phẩm tạo màng bảo quản cam quýt
Kỹ thuật pha chế chế phẩm tạo màng, trước ñây chủ yếu sử dụng phương
pháp ñồng thể hóa ñể tạo ra các chế phẩm dạng thể gel hoặc colloid. Gần ñây,
phương pháp pha chế chủ ñạo là tạo vật liệu composit dạng colloid-lipid và nhũ
tương hoá. ðối với chế phẩm làm từ sáp hay các loại nhựa, ñể tạo ra ñược màng
mỏng trên quả thì sáp ñó phải ở dạng vi nhũ tương. Nhũ tương sáp thường chứa
sáp, chất nhũ hoá và nước. Loại và nồng ñộ chất nhũ hoá có vai trò rất quan
trọng ảnh hưởng trực tiếp ñến kích thước hạt, ñộ trong, màu sắc của sản phẩm
nhũ tương. Về nguyên tắc kích thước hạt nhũ quyết ñịnh tính chất của sản phẩm
chất tạo màng phủ. Kích thước càng nhỏ càng tốt.
2.4.4. Các chế phẩm tạo màng dùng ñể bảo quản quả cam quýt trên thế giới
Tổng hợp các kết quả nghiên cứu của nước ngoài về pha chế và áp dụng
chế phẩm tạo màng bảo quản quả có múi ñược nêu trong bảng 1 TQ. Từ số liệu
này, chúng ta thấy sáp polyethylene, sáp carnauba và nhựa cánh kiến ñỏ ñã ñược
sử dụng phổ biến ñể làm thành phần chế phẩm tạo màng bảo quản quả có múi.
Bảng 1. TQ. Tổng hợp các chế phẩm tạo màng bảo quản quả có múi
ñã thương mại và thành phần của các chế phẩm ñó
TT
Tên chế phẩm Hãng sản
xuất
Thành phần
chính
Nguồn
1.
Tropical Fruit
Coating 213
EcoScience,
Orlando, FL,
USA
Carnauba
Faber và cs.,2008
2.
Stafresh 451,
Stafresh 921
FMC
coatings,
California,
USA
Cánh kiến ñỏ
Faber và cs.,2008
3.
Gloss Guard-31 Stay-fresh,
Ấn ðộ
Cánh kiến ñỏ
Faber và cs.,2008
4.
Citrashine Elf Atochem
Agri Itali s.r.l
Nhựa cánh
kiến và sáp
Faber và cs.,2008