i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
o0o
TRẦN THỊ KIM LIÊN
NGHIÊN CỨU TỐI ƢU HÓA QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN
MĂNG TÂY BẰNG MÀNG POLYMER SINH HỌC TỪ
THỦY SẢN
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
GVHD:TS.MAI THỊ TUYẾT NGA
KHÁNH HÒA - 2014
ii
LỜI CẢM ƠN
Qua bốn tháng thực hiện đề tài tốt nghiệp tại trường Đại học Nha Trang, cùng
với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ tận tình của thầy cô, bạn bè em đã hoàn tất
đề tài này. Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới:
Trước hết là các thầy cô trong Ban chủ nhiệm Khoa cùng với các thầy cô giáo
đã dạy dỗ em trong suốt thời gian qua, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể giảng
viên khoa Công nghệ thực phẩm đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em nghiên cứu và học
hỏi.
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới Cô Mai Thị Tuyết Nga, giảng viên trực
tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tập. Cô đã tận tình chỉ dẫn và giúp đỡ em
hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Em xin bày tỏ lòng cảm ơn đến các thầy, các cô phụ trách phòng thí nghiệm
Công nghệ thực phẩm, Hóa sinh – Vi sinh thực phẩm, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để
em hoàn thành đồ án này.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến bố mẹ kính yêu cùng những
người thân, bạn bè đã luôn động viên, ủng hộ và tận tình giúp đỡ em cả về vật chất lẫn
tinh thần trong suốt quá trình thực hiện đề tài để em có được kết quả như ngày hôm
nay.
Nha Trang, tháng 06 năm 2013
Sinh viên
Trần Thị Kim Liên
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC BẢNG viii
LỜI MỞ ĐẦU xi
CHƢƠNG 1 1
I. TỔNG QUAN VỀ MĂNG TÂY 1
1. Giới thiệu về măng tây 1
2. Các giống măng tây 2
3. Thành phần dinh dưỡng của măng tây 3
4. Đặc điểm sinh học của cây măng tây 4
5. Một số tác dụng của măng tây 6
II. TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ 8
1. Những biến đổi chung của rau quả sau thu hoạch 8
1.1 Biến đổi sinh lý 8
1.2 Biến đổi hóa học 11
1.3 Biến đổi vật lý 12
2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi 12
2.1 Nguyên lý bảo quản rau quả 12
2.2 Các phương pháp bảo quản rau quả 13
2.2.1 Bảo quản ở điều kiện thường 13
2.2.2 Bảo quản lạnh 14
2.2.3 Bảo quản bằng hóa chất 15
2.2.4 Bảo quản trong môi trường khí quyển được kiểm soát (CAS) và môi
trường khí quyển biến đổi (MAP) 16
iv
2.2.5 Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ 17
2.2.6 Bảo quản bằng màng tạo thành từ các hợp chất sinh học 18
III. TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ BẰNG POLYME SINH HỌC 19
1. Khái niệm 19
2. Một vài polyme sinh học được sử dụng phổ biến hiện nay 21
2.1 Màng chitosan 21
2.2 Carrageenan 23
2.3 Alginate 25
2.4 Agar 26
2.5 Gelatin 27
2.6 Pectin 28
2.7 Màng tinh bột 29
2.8 Màng bán thấm BOQ – 15 30
2.9 Màng bán thấm có nguồn gốc protein 30
2.10Màng bán thấm làm từ chất béo 31
IV. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN MĂNG TÂY TRÊN THẾ GIỚI
VÀ VIỆT NAM HIỆN NAY 31
1. Những nghiên cứu trên thế giới 31
2. Những nghiên cứu trong nước 33
V. TỔNG QUAN VỀ CANXI CLORUA (CACL
2
) 34
VI. TỔNG QUAN VỀ VITAMIN C (AXIT ASCORBIC) 35
CHƢƠNG 2 37
I. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 37
1. Măng tây 37
2. Chitosan 38
3. Vitamin C: 38
4. Canxi clorua (CaCl
2
) 39
v
II. THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ HÓA CHẤT 39
1. Thiết bị và dụng cụ 39
2. Hóa chất 39
III. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
1. Phương pháp đánh giá cảm quan 39
2. Phương pháp phân tích hóa học 41
3. Phương pháp phân tích vi sinh 41
4. Phương pháp xử lý số liệu 41
IV. PHƢƠNG PHÁP BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 42
1. Bố trí thí nghiệm khảo sát sự tạo màng trên bề mặt măng tây và chọn nồng độ
tốt nhất. 42
2. Bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của phụ liệu vitamin C và CaCl
2
bổ sung
vào dung dịch màng bọc chitosan có nồng độ thích hợp đã chọn ở trên đến khả
năng bảo quản măng tây. 42
3. Bố trí thí nghiệm tối ưu hóa chitosan với phụ liệu là vitamin C và CaCl
2
để
tăng khả năng bảo quản măng tây. 45
CHƢƠNG 3 50
I. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ẢNH HƢỞNG CỦA VITAMIN C, CACL
2
BỔ
SUNG VÀO MÀNG CHITOSAN TRONG VIỆC TĂNG KHẢ NĂNG BẢO
QUẢN MĂNG TÂY 50
1. Ảnh hưởng của màng chitosan khi có mặt vitamin C và CaCl
2
đến độ hao hụt
khối lượng của măng tây trong 4 ngày bảo quản. 50
2. Ảnh hưởng của màng chitosan khi có mặt vitamin C và CaCl
2
đến chất lượng
cảm quan của măng tây trong thời gian bảo quản. 51
3. Ảnh hưởng của màng chitosan khi có mặt vitamin C và CaCl
2
đến kết quả vi
sinh của măng tây trong 6 ngày bảo quản 56
vi
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TỐI ƢU HÓA THÀNH PHẦN MÀNG
CHITOSAN ĐỂ BẢO QUẢN MĂNG TÂY 58
1. Tìm hàm mục tiêu 58
1.1 Độ hao hụt khối lượng của măng tây trong thí nghiệm tối ưu hóa 58
1.2 Đánh giá chỉ tiêu vi sinh của măng tây trong thí nghiệm tối ưu hóa 60
1.3 Đánh giá cảm quan của măng tây trong thí nghiệm tối ưu hóa 62
2. Tìm phương trình hồi quy 67
3. Tối ưu theo đường dốc nhất 68
4. Đề xuất quy trình bảo quản măng tây 69
4.1 Quy trình bảo quản măng tây 69
4.2 Thuyết minh quy trình 70
CHƢƠNG 4 72
I. KẾT LUẬN 72
II. ĐỀ XUÁT Ý KIẾN 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………71
PHỤ LỤC
vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
TCVN :Tiêu chuẩn Việt Nam
Tp.HCM :Thành phố Hồ Chí Minh
VSV :Vi sinh vật
BVTV :Bảo vệ thực vật
viii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của măng tây 3
Bảng 2.1 Ma trận bố trí thí nghiệm 46
Bảng 3.1 Phần trăm số lượng vi sinh vật trước và sau bảo quản 57
Bảng 3.2 Bảng kết quả thực nghiệm ở phần tối ưu 69
ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Măng tây 2
Hình 2.1. Măng tây được sử dụng trong đồ án 37
Hình 2.2. Chitosan được dùng trong đồ án 38
Hình 2.3. Vitamin C được dùng trong đồ án 38
Hình 2.4. Canxi clorua được dùng trong đồ án 39
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá ảnh hưởng của phụ liệu vitamin C và CaCl
2
44
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm tối ưu hóa 48
Hình 3.1 Phầm trăm khối lượng của 4 mẫu măng tây thử nghiệm sau 6 ngày bảo quản
50
Hình 3.2. Kết quả đánh giá cảm quan của măng tây về màu sắc sau 6 ngày bảo quản
lạnh 52
Hình 3.3. Kết quả đánh giá cảm quan của măng tây về trạng thái sau 6 ngày bảo quản
lạnh 53
Hình 3.4. Kết quả đánh giá cảm quan của măng tây về cấu trúc da sau 6 ngày bảo quản
lạnh 54
Hình 3.5. Kết quả đánh giá cảm quan của măng tây về độ thâm sau 6 ngày bảo quản
lạnh 55
Hình 3.6. Kết quả đánh giá cảm quan của măng tây về độ úng sau 6 ngày bảo quản lạnh
56
Hình 3.7. Kết quả kiểm tra tổng số vi sinh vật trước và sau thời gian bảo quản 6 ngày
(10
3
CFU/g) 57
Hình 3.8 Kết quả phần trăm khối lượng bị hao hụt của 11 mẫu thí nghiệm sau thời gian
bảo quản 6 ngày 59
x
Hình 3.9. Tổng số lượng vi sinh vật trước và sau bảo quản 6 ngày 61
Hình 3.10 Kết quả cảm quan về màu sắc của 11 thí nghiệm sau 6 ngày bảo quản 62
Hình 3.11 Kết quả cảm quan về trạng thái của 11 thí nghiệm sau 6 ngày bảo quản 63
Hình 3.12 Kết quả cảm quan về cấu trúc da của 11 thí nghiệm sau 6 ngày bảo quản 64
Hình 3.13 Kết quả cảm quan về độ thâm của 11 thí nghiệm sau 6 ngày bảo quản 65
Hình 3.14 Kết quả cảm quan về độ úng của măng tây của 11 thí nghiệm sau 6 ngày
bảo quản 66
Hình 3.15. Sơ đồ bảo quản măng tây 70
xi
LỜI MỞ ĐẦU
Rau quả có vai trò quan trọng trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người.
Chúng không chỉ cung cấp các chất dinh dưỡng, chất khoáng, vitamin thiết yếu cho cơ
thể con người mà còn là cấu phần chủ yếu không thể thay thế được bằng các chất khác
trong nhu cầu thực phẩm, kháng bệnh tật của cơ thể sống. Nước ta là một nước nhiệt
đới, có điều kiện khí hậu, đất đai thuận lợi cho việc trồng trọt và phát triển nhiều loại
rau quả. Ở nước ta, hàng năm rau quả được sản xuất với số lượng lớn nên có ý nghĩa
rất quan trong trong sự phát triển của ngành nông nghiệp, công nghiệp chế biến cũng
như bảo quản thực phẩm, góp phần phát triển nền kinh tế. Mặc dù vậy, việc sản xuất
rau quả lại mang tính mùa vụ cao, làm mất cân bằng các sản phẩm trên thị trường giữa
các vùng, các mùa, nước ta lại là nước nhiệt đới nên rau quả sau khi thu hoạch rất dễ bị
hư hỏng nếu không có biện pháp bảo quản kịp thời. Do vậy, tìm một hướng bảo quản
rau quả vừa hiệu quả, an toàn về chất lượng lại vừa đạt hiệu quả kinh tế là điều cần
thiết.
Việc trồng măng tây rất phức tạp, yêu cầu kỹ thuật chăm sóc cao, nghề trồng
măng tây đem lại lợi nhuận cao cho các nhà nông nhưng măng tây chứa nhiều nước
nên rất dễ hư hỏng gây tổn thất nặng cho người dân nếu không xử lý kịp thời, vì vậy
với mục đích tìm một phương pháp bảo quản thích hợp, đơn giản cho măng tây để tăng
giá trị sử dụng của nguyên liệu, bổ sung thông tin về một phương pháp bảo quản mới
cho măng tây nên tôi đã chọn măng tây làm nguyên liệu nghiên cứu bảo quản trong đề
tài. Bảo quản rau quả bằng polymer sinh học hiện nay đang là một cách tiếp cận hiện
đại và được đưa vào ứng dụng phổ biến. Có nhiều loại polymer sinh học được nghiên
cứu trong đó có chitosan, carragennan, agar, alginate,… là những polymer sinh học có
khả năng kháng khuẩn và tạo màng, có thể ứng dụng được trong bảo quản rau quả.
Chitosan là một màng polymer sinh học mới được đưa vào ứng dụng phổ biến
trong thời gian gần đây, nó có khả năng kháng khuẩn rất tốt, khi kết hợp với vitamin C
xii
– một chất cũng có khả năng kháng khuẩn và chống oxi hóa tốt cùng với CaCl
2
– một
phụ gia bao gói có khả năng giữ được màu sắc, tăng độ chắc của rau quả giúp rau quả
bảo quản tốt hơn. Bởi vậy, nghiên cứu đã chọn phương pháp bảo quản bằng chitosan
kết hợp với vitamin C và CaCl
2
để nghiên cứu bảo quản măng tây. Hiện nay thì
phương pháp này cũng có áp dụng với nhiều loại rau quả khác nhau. Riêng đối với
măng tây là một nguồn nguyên liệu mới du nhập vào nước ta và đang có xu hướng phát
triển, măng tây lại là một loại rau rất giàu dinh dưỡng nhưng lại dễ hư hỏng vì vậy việc
nghiên cứu này là rất cần thiết. Hiện nay chưa có nghiên cứu nào đề cập đến phương
pháp bảo quản bằng màng chitosan kết hợp với vitamin C và CaCl
2
đối với măng tây.
Đề tài này kế thừa kết quả nghiên cứu của đề tài “Nghiên cứu khảo sát hiệu quả
bảo quản măng tây bằng một số màng polymer sinh học từ thủy sản” để nghiên cứu
tối ưu hóa quá trình xử lý măng tây bằng polymer sinh học. Tên đề tài: “Nghiên cứu
tối ưu hóa quá trình bảo quản măng tây bằng màng polymer sinh học từ thủy sản”.
Nội dung của đề tài:
1. Tổng quan về vấn đề: nguyên liệu măng tây, polymer sinh học, và một
số phụ gia tạo màng.
2. Tối ưu hóa quá trình bảo quản măng tây bằng màng bao chitosan có bổ
sung vitamin C và CaCl
2
.
Ý nghĩa khoa học của đề tài:
Cung cấp những dẫn liệu khoa học cơ bản nồng độ Chitosan, và các phụ gia
vitamin C và CaCl
2
tối ưu trong bảo quản măng tây tươi.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
Kết quả của đề tài nghiên cứu này sẽ giúp tìm ra được phương thức bảo quản mới
giúp thời gian bảo quản măng tây được dài hơn.
Do đây là lần đầu tiên được làm quen với công tác nghiên cứu, với kiến thức, thời
gian có hạn chắc chắn nội dung của đề tài còn nhiều thiếu sót, rất mong được sự góp ý
chỉ bảo của thầy cô và các bạn. Trân trọng cảm ơn.
xiii
Nha trang, tháng 6 năm 2014
Sinh viên thực hiện
Trần Thị Kim Liên
1
CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN
I. TỔNG QUAN VỀ MĂNG TÂY [1]
1. Giới thiệu về măng tây
Theo phân loại khoa học cây măng tây thuộc:
Họ: Asparagacea, xuất hiện trên thế giới vào khoảng 200 năm trước công
nguyên ở Aswan, Ai Cập.
Giới thực vật: Plantae
Ngành mộc lan: Magnoliophyta
Lớp (Class): Liliopsida
Bộ (Ordo): Asparagales, là một loại cây trồng với mục đích thu hoạch măng
non làm rau thực phẩm cao cấp.
Tên tiếng anh: Asparagus.
Tên khoa học: Asparagus Officinalis Linn.
Măng tây là loại rau cao cấp có thành phần dinh dưỡng cao, có nguồn gốc ở châu
Âu, Bắc Phi và Tây á và được trồng giống như cây trồng thực vật. Ở các nước Tây Âu
nơi có nhu cầu dùng măng tây nhiều nhưng do khí hậu lạnh, mỗi năm chỉ trồng được
vào mùa xuân và năng suất không cao.
Riêng ở Việt Nam, đặc biệt là Lâm Đồng, Đà Lạt nơi có khí hậu ôn đới, quanh
năm thích hợp cho việc trồng và thu hái măng tây quanh năm đem lại nguồn kinh tế
cho người trồng. Từ năm 1960 – 1970, nhiều vùng trong nước đã trồng măng tây để
chế biến xuất khẩu như Đông Anh (Hà Nội), Kiến An (Hải Phòng) và Long Xuyên (An
Giang). Hiện nay, măng tây được trồng nhiều ở Ninh Thuận.
Thị trường nhập khẩu măng tây chủ yếu là các nước Tây Âu, lên đến hàng trăm
ngàn tấn. Các nhà hàng trong nước hiện cũng có nhu cầu tiêu thụ sản phẩm này.
2
2. Các giống măng tây
Hình 1.1 Măng tây
“Nguồn: Internet”
Măng xanh: (tên khoa học là Asparagus Officinalis L), giống F1 Califonia 500,
loại này cho năng suất cao, dễ trồng, dễ thu hoạch nhưng giá trị thương phẩm không
cao.
Năm 1988, một Việt kiều ở Đức đã mang 600 gr giống cây măng tây xanh thuộc
giống Mary Washington ở Hoa Kì về trồng ở Đà Lạt. Nhưng khi cây măng tây xanh
vừa được 2 – 3 tháng tuổi, người trồng đã cắt những cành lá kim làm kiểng đem bán
kèm với hoa hồng và các loại hoa khác để lấy tiền, khiến cho dự án lúc ấy bị thất bại.
3
Năm 2011, sau 23 năm cây măng tây xanh được sự khuyến khích của các hợp tác
xã và trung tâm khuyến nông Tp. HCM nên được trồng thành công ở nhiều nơi của
Việt Nam và giờ đây cây măng tây xanh đã trở về được với giá trị thật của nó đang và
sẽ mang lại thuận lợi không nhỏ cho Việt Nam trong tương lai.
Măng trắng: đại diện giống F. Mary Washington là giống trồng phổ biến cho
năng suất và chất lượng cao. Măng tây trắng thực ra là một dạng của măng tây xanh
được trồng ở Úc. Sự khác nhau là măng tây trắng được trồng trong bóng tối. Khi măng
tây tiếp xúc với ánh sáng mặt trời đầu tiên chúng sẽ chuyển sang hồng và sau đó là màu
xanh. Lý do chính làm giá của măng tây trắng cao hơn nhiều so với măng tây xanh là
do măng tây trắng có nguồn gốc cung cấp hạn chế và chi phí sản xuất cao.
Ngoài ra, măng tây trắng có năng suất thu hoạch cao hơn so với măng tây xanh
nên được các nhà sản xuất ưu ái đầu tư. Tuy nhiên kỹ thuật trồng măng tây trắng khó
hơn nhiều so với măng tây xanh, nên ở Việt Nam hiện nay việc trồng măng tây trắng
chưa phổ biến, nhưng trong tương lai với những lợi ích to lớn mà loại cây này mang lại
thì việc phát triển nó là một điều dễ dàng.
Măng tím: măng tây tím là một dạng khác của măng tây xanh và măng tây trắng.
Màu tím của nó xuất phát từ mức độ cao của anthocyanin (là chất chống oxy hóa
mạnh) trong các đọt. Nó có hàm lượng chất xơ thấp hơn so với măng tây trắng và măng
tây xanh, làm cho nó mềm hơn và toàn bộ đọt có thể ăn từ gốc cho đến ngọn. Măng tây
tím ngọt hơn, đọt dày hơn so với măng tây xanh và măng tây trắng. Măng tây tím
thường có ở Úc vào tháng 10 và giữa tháng 12.
3. Thành phần dinh dƣỡng của măng tây
Bảng 1.1 Thành phần dinh dƣỡng của măng tây [1]
Nước (%)
Đường (%)
Protein (%)
Xenlulose
(%)
Tro (%)
Canxi
(mg%)
Vitamin
C (mg%)
76
0,47
2,2
2,3
0,6
21
14 - 16
4
Hàm lượng protein trong măng tây khoảng 2,2%, góp phần cung cấp đạm thực
vật cho cơ thể.
Trong măng tây, hàm lượng sinh tố C, B1, B2 hầu như rất ít, thành phần khoáng
tồn tại dưới dạng tro khoảng 0,6% và canxi là 21mg%.
Đường và xenlulose trong măng tây là 1,2% và 2,3%. Xenlulose sau khi nấu chín
được cung cấp vào cơ thể sẽ có tác dụng nhuận tràng, dễ tiêu hóa cho cơ thể.
Măng tây có hàm lượng dinh dưỡng cao, ngoài chất xơ, đạm, gluxit, các vitamin
K, C, A, pyridoxine (B6), riboflavin (B2), thiamin (B1), axit folic, gần ¼ khối lượng
trong 100 g măng tây là các chất khoáng cần thiết cho cơ thể con người như: kali,
magie, canxi, kẽm, sắt,…
4. Đặc điểm sinh học của cây măng tây
Măng tây thuộc cây trồng lâu năm, dạng bụi, thân thảo, cây có hoa đơn tính, khác
gốc. Có khoảng một nửa số cây mang hoa đực, một nửa mang hoa cái. Hoa có màu
vàng hoặc lục nhạt. Quả mọng, ba ngăn, khi chín có màu đỏ. Mỗi ngăn có 1 - 2 hạt
màu đen, vỏ hạt rất cứng.
Hạt măng tây có thể nảy mầm ở nhiệt độ 20
0
C nhưng thích hợp nhất là 25
0
C và
đây cũng là nhiệt độ trung bình cần thiết cho cây phát triển. Ngay sau khi hạt nảy mầm,
rễ chính sẽ bị chết. Thay vào đó là một rễ trụ thẳng đứng được tạo thành và các rễ khác
mọc ngang từ rễ trụ này. Sau đó ở khoảng cách gần mặt đất, trên các đốt của rễ trụ hình
thành các thân mầm mới – được gọi là măng. Măng là nơi tập trung các chất dinh
dưỡng khi cây còn non. Măng được thu hoạch trong nhiều năm (8 – 10 năm) nhưng sản
lượng lớn thường tập trung ở các năm thứ 3 – 5, sang năm thứ 7 – 8, khi năng suất và
chất lượng giảm thì cần phá đi trồng mới. Trước khi nhú khỏi mặt đất, măng có màu
trắng, mềm, khi mọc cao khỏi mặt đất chúng ngả màu xanh và phát sinh cành có thể
dài tới 2 m.
Măng tây là cây ưa ánh sáng, vì vậy nếu trồng măng ở nơi bị che lợp thì hiệu suất
quang hợp thấp, cây sinh sản kém và năng suất măng sẽ bị giảm. Ngoài ra, măng tây
5
rất mẫn cảm với đất trồng, đất phải có độ phì nhiêu cao, tơi xốp, giàu mùn, pH = 6 – 7,
độ ẩm đất từ 65 – 70%.
Khi thu hái, măng tươi chứa nhiều nước và khá ngọt (lượng đường có thể lên đến
4%). Khi thu hoạch, nước ngọt mất dần để măng trở thành xơ, bắt đầu từ phần gốc, các
sự biến đổi này diễn ra nhanh chóng, ngay trong vòng 24 giờ từ khi măng được hái,
nhiệt độ và ánh sáng làm nhanh thêm tiến trình.
Hình dạng và đặc điểm: đọt măng có hình dạng như đôi đũa, tùy giống mà có
măng trắng hoặc măng xanh. Khối lượng khác nhau phụ thuộc vào đường kính 1,5 –
1,9 cm, 2 cm là khoảng cách cao nhất. Măng có mùi vị đặc trưng hơn những loại rau
khác.
Sản phẩm là măng non chưa nhô hẳn lên khỏi mặt đất, khi quan sát thấy chồi
măng nhô lên khỏi mặt đất khoảng 25 – 30cm thì lúc này cần thu hoạch ngay để có
được sản phẩm măng chất lượng cao. Thời gian thu hoạch khoảng 6 – 9 h sáng mỗi
ngày, trước khi mặt trời mọc để tránh ánh nắng mặt trời gây biến màu lục hóa.
Chọn các chồi măng đạt yêu cầu, dùng tay nắm chặt sát gốc chồi măng, nghiêng
30
0
– 45
0
xoay nhẹ, chồi măng sẽ tách rời khỏi rễ trụ cây măng dễ dàng. Sau đó rửa
sạch đất, bọc giấy lại, xếp nhẹ nhàng vào sọt hay xô nhựa.
Măng tây sau khi thu hoạch phải đem vào nơi thoáng mát (không để tiếp xúc với
ánh nắng), tiến hành sơ chế, phân loại theo yêu cầu, cắt cỡ, rửa sạch đất cát (không để
ướt đầu măng vì nước sẽ làm hỏng lá đài, hỏng chồi măng), bó lại thành bó khoảng 1 –
1,5 kg, xếp thẳng đứng nhẹ nhàng vào sọt hay xô nhựa. Xong phải khẩn trương chuyển
giao ngay cho đơn vị thu mua trong vòng 4 - 6 h để họ kịp thời gian chế biến, bảo quản
lạnh và phân phối ra các thị trường xuất khẩu. Nếu măng tây chưa kịp sử dụng cần phải
bảo quản trong tủ mát 2
0
C hoặc cắm chân măng vào nước đá lạnh.
Nếu bảo quản không đúng kỹ thuật, măng tây sẽ bị héo, bị già hóa, nhiều chất xơ
và bị hư hỏng nhanh chóng trong vòng 2 ngày.
6
Cứ tiếp tục khai khác măng mỗi ngày cho đến hết kì thu hoạch măng, khi cây mẹ
sắp chuyển lá vàng thì ngừng thu hoạch, chọn giữ lại 4 – 6 chồi măng khỏe mạnh làm
cây mẹ thay thế, bỏ nón chụp đầu chồi măng ra.
5. Một số tác dụng của măng tây
Măng tây được xem là loại rau có chứa nhiều chất xơ, nước và vitamin, thành
phần măng tây gồm có: chất đạm, béo, chất xơ, canxi, sắt, kẽm, đồng, axit folic, axit
ascorbic,…
Măng tây không chỉ giàu dinh dưỡng, mà còn chứa các chất có hoạt tính sinh học
và được chứng minh có tác dụng tích cực đến sức khỏe với các công dụng sau:
Măng tây giàu chất chống viêm
Măng tây có chứa một nhóm các chất có khả năng chống viêm bao gồm các
saponin măng tây (asparanin, sarsasapogenin, protodioscin, diosgenin) và flavonoid
quercetin, rutin, kaempferol và isorhamnetin. Các hợp chất chống viêm này là một
trong những tác nhân tốt nhất giúp phòng chống các bệnh mãn tính như tiểu đường
type 2, bệnh tim và bệnh ung thư.
Nguồn chất chống oxy hóa
Măng tây còn là nguồn dồi dào các chất chống oxy hóa bao gồm vitamin C, beta
– carotene và các khoáng chất kẽm, selen, mangan. Đặc biệt là glutathione (GSH) –
một tripeptide có trong măng tây có tác dụng chống oxy hóa mạnh. Chúng tham gia
vào các phản ứng của cơ thể với vai trò xúc tác, chống lại sự sản xuất dư thừa gốc tự
do, chống lại quá trình chết tế bào, kiềm hãm quá trình lão hóa, giúp da mịn màng.
Theo báo cáo của Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ, măng tây có chứa lượng
glutathione cao nhất trong số các thực phẩm được thử nghiệm. Các chất chống oxy hóa
trong măng tây cũng góp phần không nhỏ trong việc giảm nguy cơ mắc các bệnh tim
mạch, tiểu đường và bệnh ung thư.
Ngăn ngừa suy tĩnh mạch, bảo vệ tim
7
Măng tây chứa nhiều potassium, folat điều hòa, ổn định huyết áp, giúp tim khỏe
mạnh, phòng ngừa bệnh xơ vữa động mạch, bệnh đột quỵ tim mạch. Bên cạnh đó,
trong cây măng tây còn có dược chất Asparagin được sử dụng trong điều trị bệnh tim
mạch. Đối với các bệnh suy tĩnh mạch, măng tây còn là dược liệu tốt để điều trị (vì
trong măng tây chứa nhiều hợp chất flavonoid) giúp cơ thể cải thiện tuần hoàn máu,
củng cố các mạch máu. Những người bị suy tĩnh mạch dùng măng tây thường xuyên sẽ
rất có ích.
Hỗ trợ đường ruột
Măng tây chứa một polysaccharide có tên gọi là inulin (thuộc nhóm chất xơ trong
thực phẩm) có tác dụng hỗ trợ tiêu hóa. Inulin không bị tiêu hóa ở ruột non, khi di
chuyển đến ruột già, nó sẽ trở thành nguồn thức ăn cho một số loại vi khuẩn có lợi như
Bifidobacteria và Lactobacillus, làm tăng khả năng chống lại sự phát triển của các vi
khuẩn có hại, giúp cơ thể hấp thu triệt để các chất dinh dưỡng, làm giảm nguy cơ dị
ứng và giảm nguy cơ ung thư ruột kết.
Và các thành phần có giá trị khác
Một loại protein đặc biệt trong măng tây có tên gọi là histone được cho là chủ
động trong việc kiểm soát sự phát triển của tế bào nên có thể kìm hãm sự phát triển của
các tế bào ung thư.
Măng tây cũng rất giàu axit folic nên là loại thực phẩm tốt đối với phụ nữ mang
thai, vì nó bảo vệ chống lại các khuyết tật ống thần kinh ở trẻ và rất cần thiết cho sản
xuất ra các tế bào hồng cầu mới.
Chất asparagin có trong măng tây rất cần thiết cho sự xây dựng và phân chia tế
bào, được sử dụng trong điều trị bệnh tim và gút (goutte).
Chống ung thư:
Theo một nghiên cứu được đăng trên tờ tạp chí của Hiệp hội Y khoa Hoa Kỳ thì
vitamin B6 khi kết hợp với folate và methionine sẽ giúp làm giảm nguy cơ ung thư
phổi lên đến 2/3. Trong khi đó măng tây lại có chứa các thành phần vitamin B6 và
8
folate nên hẳn nhiên nó đã trở thành một loại thực phẩm tuyệt vời trong cuộc chiến
chống lại căn bệnh ung thư phổi.
Năm 2009, các nhà khoa học Trung Quốc đã xác định một thành phần được đặt
tên là Asparanin A trong măng tây, chính thành phần này sẽ giúp ngăn chặn sự phát
triển của các tế bào ung thư gan và thậm chí còn có thể “kết liễu” được các tế bào này.
Bên cạnh đó, măng tây cũng là một nguồn cung cấp thực phẩm tuyệt vời có chứa thành
phần glutathione chống oxy hóa – một thành phần đã được các nhà nghiên cứu tại Viện
Phòng chống Ung thư xác định là có tác dụng ngăn ngừa ung thư.
Măng tây cũng được xem là có khả năng kháng virut. Các nhà nghiên cứu đã chỉ
ra rằng tình trạng viêm nhiễm và căng thẳng oxy hóa mãn tính góp phần làm tăng cao
nguy cơ của nhiều loại ung thư. Chính những thành phần dưỡng chất giàu có của mình
như saponin – với tác dụng chống viêm và chống oxy hóa – mà măng tây đã được liệt
vào danh sách thực phẩm của một chế độ ăn uống lành mạnh cùng với các loại rau
xanh và trái cây khác. Đây cũng là một lựa chọn khôn ngoan cho những ai đang phải
đấu tranh với một số căn bệnh như viêm khớp, thấp khớp và thậm chí nó còn ngăn
ngừa hiện tượng giãn tĩnh mạch.
II. TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ
1. Những biến đổi chung của rau quả sau thu hoạch
1.1 Biến đổi sinh lý [10]
Trong quá trình phát triển của rau quả luôn có mối quan hệ mật thiết với môi
trường xung quanh thông qua quá trình trao đổi chất, đó là quá trình đồng hóa và dị
hóa. Khi rau quả chưa được thu hái thì quá trình đồng hóa xảy ra nhiều hơn. Sau khi
rau quả đã tách khỏi cây mẹ thì chủ yếu xảy ra quá trình dị hóa. Như vậy quá trình dị
hóa là quá trình sinh học cơ bản xảy ra trong rau quả khi bảo quản tươi.
Về bản chất hóa học, hô hấp là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp.
Dưới tác dụng của enzyme các chất này bị thủy phân thành các chất đơn giản hơn và
giải phóng năng lượng. Người ta thấy rằng hầu hết các chất đều có thể tham gia vào
9
quá trình hô hấp (trừ protein), nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường – nhất là đường
đơn. Các chất không phải đường tham gia trực tiếp vào chu trình hô hấp tạo nên các
chất trung gian, không qua khâu chuyển hóa thành đường.
- Quá trình hô hấp có oxy được gọi là hô hấp hiếu khí:
C
6
H
12
O
6
+ O
2
6CO
2
+ 6H
2
O + 282.10
4
J (1)
Glucoza
- Quá trình hô hấp không có sự tham gia của oxy được gọi là hô hấp yếm khí và
sản phẩm tạo ra cuối cùng là rượu etylic, CO
2
và nhiệt tỏa ra:
C
6
H
12
O
6
2C
2
H
5
OH + 11,7.10
4
J (2)
Từ 2 phương trình (1), (2) cho thấy cùng một lượng glucoza tham gia, hô hấp
hiếu khí tỏa ra nhiệt nhiều gấp 24 lần so với hô hấp yếm khí.
Trên thực tế quá trình hô hấp diễn ra phức tạp hơn nhiều. Dưới tác dụng của
enzyme, phân tử glucza bị phân giải thành chất trung gian là axit pyruvic
(CH
3
COCOOH). Với hô hấp hiếu khí, axit pyruvic bị oxy hóa trong chu trình Crep tạo
CO
2
và H
2
O.
CH
3
COCOOH H
2
O + CO
2
Axit pyruvic
Còn hô hấp yếm khí, axit pyruvic bị enzyme decacboxylaza phân giải thành
axetaldehyt (CH
3
CHO) và CO
2
:
CH
3
COCOOH CH
3
CHO + CO
2
Axit pyruvic axetaldehyt
Tiếp theo, axetaldehyt tác dụng với nước sinh ra rượu etylic và axit axetic:
CH
3
CHO + H
2
O C
2
H
5
OH + CH
3
COOH
Axetaldehyt rượu etylic axit axetic
Mức độ của quá trình hô hấp được đánh giá bằng cường độ hô hấp. Đó là số mg
CO
2
thoát ra hoặc O
2
hấp thu vào 1kg nguyên liệu rau quả trong một đơn vị thời gian
(thường là giờ).
10
Những yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp
1.1.1 Nhiệt độ
Nhiệt độ môi trường càng cao thì cường độ hô hấp càng mạnh. Sự phụ thuộc này
biểu thị qua công thức:
dC/dt = k.C
Trong đó C: cường độ hô hấp (mgCO
2
/kg.h)
t: nhiệt độ bảo quản (
0
C)
k: hệ số nhiệt độ (
0
C)
Giải tích phân ta có: lnC = k.t + A
A được xác định từ điều kiện ban đầu, khi t = 0
0
C thì A = lnC
0
, với C
0
là cường
độ hô hấp ở 0
0
C, khi đó ta có: C = C
0
. exp(t.k).
Vì nhiệt lượng giải phóng ra do hô hấp tỉ lệ thuận với cường độ hô hấp nên giữa
nhiệt lượng t với nhiệt lượng q có sự phụ thuộc sau:
Q = q
0
exp(t.k)
Trong đó: q
0
là nhiệt lượng tỏa ra khi bảo quản ở 0
0
C (kJ/tấn.giờ)
Nhiệt lượng tỏa ra từ quá trình hô hấp là rất đáng kể, có thể làm tăng nhiệt độ
môi trường và thúc đẩy quá trình hô hấp.
1.1.2 Thành phần không khí
Khí oxy càng nhiều thì cường độ hô hấp càng cao, trái lại khí oxy thấp, CO
2
và
N
2
cao thì cường độ hô hấp bị ức chế. Sự có mặt của một số hydrocacbon không no
như etylen làm cho cường độ hô hấp tăng nhanh.
1.1.3 Độ ẩm và cường độ ánh sáng
Độ ẩm cao sẽ làm giảm cường độ hô hấp. Còn cường độ ánh sáng tỷ lệ thuận với
cường độ hô hấp.
1.1.4 Diễn biến cường độ hô hấp trong quá trình phát triển rau quả
Từ khi hình thành đến khi bị phân hủy diễn biến quá trình hô hấp trải qua nhiều
giai đoạn: giai đoạn đầu tiên là lúc bắt đầu quá trình hình thành cho đến khi quả phát
11
triển đầy đủ cả về khối lượng lẫn chất lượng. Ở giai đoạn này cường độ hô hấp nhỏ
nhất gọi là thời kì ngủ tĩnh, thời gian này dài hay ngắn tùy thuộc vào tính chất của từng
loại quả. Khi bắt đầu chín, cường độ hô hấp tăng nhanh và đạt cực đại khi quả chín
hoàn toàn. Tiếp theo quá trình phân hủy các chất. Ở thời kì này cường độ hô hấp nói
chung giảm, chỉ tăng một ít khi quả bị phân hủy hoàn toàn.
1.2 Biến đổi hóa học
Trong thời gian bảo quản, hầu hết các thành phần hóa học của rau quả đều bị biến
đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzym.
- Đường và tinh bột
Đường là thành phần chủ yếu tham gia vào quá trình hô hấp nên làm hàm lượng
đường giảm đáng kể. Tuy nhiên, trong một số loại hoa quả chứa nhiều tinh bột còn
xanh, khi bảo quản mặc dù tham gia vào quá trình hô hấp nhưng lượng đường chẳng
những không giảm mà còn tăng. Đó là do khi quá trình chín lượng tinh bột chuyển hóa
thành đường với tốc độ cao hơn tốc độ giảm đường do hô hấp. [10]
- Hemixenluloza và xenluloza
Hemixenluloza thủy phân thành xenluloza và pectoza trong khi đó xenluloza hầu
như không bị biến đổi.
- Các hợp chất pectin
Trong quá trình bảo quản protopectin bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme
protopectinaza tạo thành pectin hòa tan, rồi chuyển thành axit pectic. Pectic hòa tan
làm cho thành tế bào trở nên mỏng và bán mỏng trung gian liên kết giữa các tế bào bị
yếu đi. Liên kết giữa các tế bào yếu dần làm cho rau quả trở nên mềm.
- Biến đổi của axit
Trong quá trình bảo quản hàm lượng axit gảm dần do nó tham gia vào quá trình
hô hấp, đồng thời nó còn tham gia vào phản ứng tạo este để tạo mùi thơm cho rau quả.
Lượng axit giảm nên vi sinh vật dễ dàng tấn công vào rau quả hơn.
- Biến đổi của sắc tố
12
Trong quá trình bảo quản rau quả thì sự biến đổi của sắc tố là rõ rệt nhất
Clorofin + HX Feofitin + MgX
2
Clorofin bị phân giải, trong đó carotenoic và antoxian được tổng hợp tạo ra màu
sắc đặc trưng cho rau quả khi chín.
- Biến đổi của các vitamin
Sau khi thu hoạch hàm lượng vitamin có xu hướng giảm xuống đặc biệt là
vitamin C. Vitamin C bị oxy hóa dưới xúc tác của enzyme ascorbinoxidaza. Mức độ
tổn thất phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, nhiệt độ này càng tăng thì hàm lượng vitamin
C giảm càng nhiều.
1.3 Biến đổi vật lý
Rau quả tươi sau khi thu hoạch để trong môi trường bảo quản sẽ xảy ra một số
biến đổi vật lý có thể dẫn tới sự giảm khối lượng cũng như khối lượng của rau quả. Đó
là hiện tượng: bay hơi nước, giảm khối lượng tự nhiên và sinh nhiệt. Trong rau quả
tươi chứa nhiều nước nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi từ rau quả tươi ra môi trường
xung quanh. Sự mất hơi nước dẫn tới khô héo, giảm khối lượng rau quả, gây rối loạn
sinh lý, giảm khả năng kháng khuẩn… và kết quả là rau quả nhanh chóng bị thối rửa.
Tốc độ mất nước phụ thuộc vào cấu tạo của vỏ rắn chắc hay mềm, có lớp sáp hay
phấn bên ngoài hay không. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào mức độ tổn thương giống
loài, điều kiện bảo quản và điều kiện bao gói.
Giảm khối lượng tự nhiên chủ yếu là do bay hơi nước ra ngoài còn tổn thất các
chất khô như đường và axit do chúng tham gia vào quá trình hô hấp.
Tấc cả các lượng nhiệt sinh ra khi bảo quản rau quả tươi là do hô hấp. Khoảng 2/3
lượng nhiệt này tỏa ra môi trường bên ngoài còn 1/3 thì dùng trong quá trình bay hơi
nước, cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất và dự trữ ở dạng năng lượng hóa
học (ATP).
2. Các phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi
2.1 Nguyên lý bảo quản rau quả [10]