nghiên cứu ứng dụng màng bao Chitosan trong bảo quản chuối

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 1 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
MỞ ĐẦU
Rau quả là một loại thực phẩm phổ biến, cung cấp cho con người một lượng lớn
chất dinh dưỡng. Vì vậy, việc kéo dài thời gian bảo quản rau quả tươi cho đến lúc chế
biến rất quan trọng. Đến nay, đã có rất nhiều phương pháp bảo quản rau quả tươi, tuy
nhiên mỗi một phương pháp đều mang các ưu việt cũng như các hạn chế. Bằng phương
pháp sử dụng các hoá chất hay chiếu xạ, có khả năng hạn chế rất lớn sự hoạt động của
vi sinh vật có hại.Tuy nhiên, ít nhiều có ảnh hưởng đến người tiêu dùng. Cách bảo
quản phổ biến nhất là bảo quản lạnh. Nhưng theo các chuyên gia dinh dưỡng, cách bảo
quản này không tiết kiệm năng lượng lại đòi hỏi chi phí cao. Vì vậy hiện nay, việc bảo
quản rau quả bằng phương pháp màng đang được sử dụng rất phổ biến vì tính tiện lợi
và đơn giản của nó. Cùng với sự phát triển của khoa học, con người phát hiện ra những
đặc tính ở Chitosan mà xenlulo không có, nó là chất xơ động vật có thể ăn được duy
nhất trong giới tự nhiên hiện nay có chứa ion dương, cũng là yếu tố quan trọng thứ sáu
của sự sống con người sau protein, đường, chất béo, vitamin, chất khoáng. Chitosan
còn là chất cao phân tử mang điện dương duy nhất trong tự nhiên. Và đặc biệt chitosan
có khả năng tạo màng ứng dụng trong việc bảo quản rau quả tươi.
Chuối là một loại quả nhiệt đới, được trồng nhiều ở nước ta, hằng năm loại quả
này cho năng suất rất lớn, năng suất trung bình 150 buồng/1 ha, nặng 15-20 kg/buồng.
Chuối là một loại quả giàu dinh dưỡng, tuy nhiên thời gian bảo quản của chuối rất hạn
chế. Chuối là một loại quả hô hấp đột biến vì vậy chuối chín rất nhanh và từ khi chín
đến khi thối trong khoảng thời gian rất ngắn. Khi chuối chín thì quá trình ô-xy hóa bắt
đầu xảy ra và các enzyme bên trong chuối sẽ gây ra các đốm đen ở trên vỏ của chuối.
Quá trình này diễn ra khá nhanh và toàn bộ vỏ chuối có thể sẽ bị đen chỉ sau vài ngày.
Cách duy nhất để giữ được chuối tươi và còn nguyên mùi vị là không cho chúng tiếp
xúc với ô-xy. Vì vậy, đề tài “nghiên cứu ứng dụng màng bao Chitosan trong bảo quản
chuối” nhằm tăng thời gian bảo quản chuối, nhưng vẫn đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn
thực phẩm.
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 2 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

1.1 Tổng quan về chitosan
1.1.1. Lịch sử, nguồn gốc của chitosan
Chitin được Braconnot phát hiện đầu tiên vào năm 1811, trong căn dịch chiết từ
một loại nấm. Ông đặt tên cho chất này là “Fungine” để ghi nhớ nguồn gốc của nó.
Năm 1823 Odier phân lập được một chất từ bọ cánh cứng mà ông gọi là chitin hay
“chiton”, có nghĩa là vỏ giáp, nhưng ông không phát hiện ra sự có mặt của nito trong
đó. Cuối cùng cả Odier và Braconnot đều đi đến kết luận chitin có dạng công thức
giống xellulose. Và chất được khử axetyl từ chitin đã được khám phá bởi Roughet vào
năm 1859. Và nó được đặc tên là Chitosan bởi nhà khoa học người Đức Hoppe Seyler
vào năm 1894. [14]
1.1.2. Cấu trúc và công thức hóa học của chitosan
Chitosan cấu tạo bởi các đơn vị glucosamine. Chitin có mặt rất phổ biến ở động
vật bậc thấp, đặc biệt có nhiều ở giáp xác, tảo. Thành phần này thường có nhiều trong
bột tôm, làm ảnh hưởng đến độ tiêu hóa thức ăn, đặc biệt là độ tiêu hóa protein của
động vật thủy sản.
Chitosan là một polysaccharit mạch thẳng, là dẫn xuất acetyl hóa của chitin, trong
đó nhóm (-NH
2
) thay thế nhóm (COCH
3
) ở vị trí C2. Chitosan được cấu tạo từ các mắt
xích D – glucozamin liên kết với nhau bởi các liên kết b – (1-4) glucozid, do vậy
chitosan có thể gọi là poly b (1-4)-2-amino-2-deoxi-D-glucozo hoặc là poly b-(1-4)-
Dglucozami. [9]
Hình 1.1. Cấu trúc của chitosan
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 3 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
1.1.3. Tính chất của chitosan
1.1.3.1. Tính chất vật lý [8]
- Là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy.

- Có mầu trắng hay vàng nhạt.
- Không mùi vị ,không vị .
- Không tan trong nước, dung dịch kiềm và acid đậm đặc nhưng tan trong acid loãng
(pH = 6), tạo dung dịch keo trong. Chitosan tan trong acid loãng nhưng không tan
trong H
2
SO
4
và H
3
PO
4
. Ở pH cao, có thể xảy ra hiện tượng kết tủa hoặc đông tụ,
nguyên nhân là do hình thành hỗn hợp poly_ion với chất keo anion. Tỉ lệ nồng độ giữa
chitosan và acid rất quan trọng.
- Có khả năng tạo màng tốt. Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ
thoáng không khí cho thực phẩm. Màng chitosan khá dai, khó xé rách, có độ bền tương
đương với một số chất dẻo dùng làm bao gói.
- Nhiệt độ nóng chảy 309 - 311
o
C .
- Trọng lượng phân tử trung bình: 10.000-500.000 Dalton.
1.1.3.2. Tính chất hóa học
Trong phân tử chitosan có chứa nhóm chức –OH trong các mắt xích D-
glucozamin nghĩa là chúng vừa là ancol vừa là amin, vừa là amit. Phản ứng hóa học có
thể xảy ra ở vị trí nhóm chức tạo ra dẫn xuất thế O-, dẫn xuất thế N- hoặc dẫn xuất thế
O-,N. Mặt khác chitosan là polimer mà các monone được nối với nhau bởi các liên kết
b-(1-4)-glucozid, các liên kết này rất dễ bị cắt đứt bởi các chất hóa học như: axid, bazơ,
tác nhân oxy hóa và các ezim thủy phân [16]. Các phản ứng của nhóm –OH
+ Dẫn xuất sunfat

+ Dẫn xuất O –axyl của chitosan
+ Dẫn xuất O –tosyl hóa chitosan
[34],[17].
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 4 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
1.1.3.3. Tính chất sinh học
Chitosan không độc, dùng an toàn cho người sử dụng. Chúng có tính hòa hợp
sinh học cao với cơ thể. Có khả năng tự phân huỷ sinh học .
* Tác dụng sinh học đa dạng như :
+ Tính kháng nấm .
+ Ngoài ra, còn có tác dụng giảm cholesterol và lipid trong máu, làm to vi động mạch
và hạ huyết áp, điều trị thận mãn tính và chống rối loạn nội tiết.
+ Có khả năng thúc đẩy hoạt động của các hoạt động của các peptid-insulin, kích thích
việc tiết insulin ở tuyến tụy nên đã dùng điều trị bệnh tiểu đường.
1.1.4. Ứng dụng của chitosan
1.1.4.1.Ứng dụng trong công nghệ thực phẩm
a. Chất làm trong – Ứng dụng trong công nghệ sản xuất nước quả
Trong sản xuất nước quả, việc làm trong là yêu cầu bắt buộc. Thực tế hiện nay
đang sử dụng các chất làm trong như: geratin, bentonite, kali caseinat, tanmin…
Chitosan là tác nhân tốt loại bỏ đi đục, giúp điều chỉnh acid trong nước quả. Đối với
dịch quả táo, nho, chanh, cam không cần qua sử lý pectin, sử dụng chitosan để làm
trong [9].
b. Sử dụng trong thực phẩm chức năng
Chitosan có khả năng làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu. Nếu sử dụng
thực phẩm có bổ sung 4% chitosan thì lượng cholesterol trong máu giảm đi đáng kể chỉ
sau 2 tuần. Ngoài ra, chitosan còn được xem là chất chống đông tụ máu. Nguyên nhân
việc giảm cholesterol trong huyết và chống đong tụ máu là do không cho tạo các
mixen. Ở pH = 6 - 6,5 chitosan bắt đầu bị kết tủa, toàn bộ chuỗi polysaccharide bị kết
lắng và giữ lại toàn bộ lượng mixen trong đó. Nhờ vậy mà chitosan được ứng dụng
trong sản phẩm thực phẩm chức năng [9].

c. Ứng dụng làm màng bao
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 5 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Lớp màng chitosan không độc bao quanh bên ngoài nguyên liệu nhằm hạn chế
sự phát triển vi sinh vật trên bề mặt. Màng chitosan cũng có lợi ích lớn với việc làm
cứng thịt quả, ổn định acid, làm giảm tỉ lệ nâu hóa. Ngoài ra, màng chitosan gần giống
như môi trường bên ngoài mà không gây ra nguyên nhân kị khí, nó có thể hấp thu chọn
lọc với oxy nhiều hơn là cacbonic [9].
d. Phân tách rượu –nước
Chitosan đã được xử lý đặc biệt để tạo ra dạng màng rỗng. Với việc điều chỉnh
tốc độ thẫm thấu. Màng này được sử dụng trong hệ thống phản ứng đòi hỏi không
dùng nhiệt độ quá cao. Việc phân tách này chỉ loại đi nước, hàm lượng ethanol có thể
lên đến 80% [14].
e. Thu hồi protein
Whey coi là chất thải của trong công nghiệp sản xuất format, nó có chứa lượng lớn
lactose và protein ở dạng hòa tan. Nếu thải trực tiếp ra ngoài nó gây ô nhiễm môi
trường, còn nếu xử lý nước thải thì tốn kém trong vận hành hệ thống mà hiệu quả kinh
tế không cao. Việc thu hồi protein trong whey được xem là biện pháp làm tăng hiệu
quả kinh tế của sản xuất format. Đã đưa ra nhiều phương pháp khác nhau nhằm thu hồi
hạt protein này và chitosan được coi mang lại nhiều hiệu suất tách cao nhất. Tỷ lệ
chitosan để kết bông các hạt lơ lửng là 2,15% (30mg/lit); độ đục thấp nhất ở pH 6.0.
Nghiên cứu về protein thuđược bằng phương pháp này: Không hề có sự khác biệt về
giá trị giữa protein có chứa chitosan và protein thu được bằng đông tụ casein hoặc
whey protei [9].
1.1.4.2.Ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác
a. Ứng dụng trong y hoc
Từ Chitosan vỏ cua, vỏ tôm có thể sản xuất Glucosamin, một dược chất quý
dùng để chữa khớp đang phải nhập khẩu ở nước ta. Một số sản phẩm từ chitosan như:
chito-olygosaccarit, da nhân tạo, kem chống khô da, kem dưỡng da ngăn chặn tia cực
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối

ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 6 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
tím phá hoại da, dùng làm thuốc chữa bệnh viêm loét dạ dày – tá tràng, dùng bào chế
dược phẩm, thuốc giảm béo [18].
b. Ứng dụng trong công nghiệp
Vải col dùng cho may mặc. Vải chịu nhiệt, chống thấm. Vải Chitosan dùng cho
may quần áo diệt khuẩn trong y tế. Làm tăng độ bền của giấy. Dùng làm thấu kính tiếp
xúc. Góp phần tăng tính bền của hoa vải. Sử dụng trong sản xuất sơn chống mốc và
chống thấm.
c. Ứng dụng trong nông nghiệp
Bảo quản quả, hạt giống mang lại hiệu quả cao. Dùng như một thành chính
trong thuốc trừ nấm bệnh (đạo ôn, khô vằn….). Dùng làm thuốc kích thích sinh trưởng
cây trồng cho lúa, cây công nghiệp, cây ăn quả, cây cảnh… Trong phim ảnh, phim
Chitosan có độ nét cao.
d. Ứng dụng trong công nghệ in ấn
Dùng làm mực in cao cấp trong công nghệ in. Tăng cường độ bám dính của mực
in.
e. Ứng dụng trong công nghệ sinh học
Chất mang cố định enzyme và cố định tế bào.

Hình 1.2. Chitosan được ứng dụng rỗng rãi
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 7 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
1.1.5. Sản xuất chitosan
1.1.5.2. Sở đồ quy trình công nghệ
Hình 1.3. Quy trình công nghệ sản xuất chitosan
1.1.5.3. Thuyết minh quy trình
Chitosan sản xuất từ deaxetyl hóa chitin. Từ vỏ giáp xác thu được ta tiến hành
rửa bằng nước sạch nhằm loại bỏ tạp chất lạ để chuẩn bị cho công đoạn tiếp theo, rồi
được đêm đi sấy khô phục vụ cho công đoạn nghiền tiếp theo. Sau khi vỏ giáp xác
được sấy khô qua công đoạn nghiền và lọc loại bỏ phần xác cặn [9].

Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
Vỏ giáp sát
Rửa và sấy
Nghiền và lọc
Loại protein
Rửa
Khử khoáng
Rửa
Khử màu
Rửa và sấy
Deacetyl hóa
Rửa, sấy Chitosan
Chiết bằng axetone và
tẩy trắng bằng NaOCl
0,315%, trong 5 phút,
t
o
phòng
NaOH 50%, trong
30 phút,121
o
C
HCl 1N trong 30
phút, t
o
phòng
Dung dịch NaOH
3,5% trong 2 giờ,
65
o

C
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 8 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Hình 1.4. Quá trình chiết tách chitin
Vỏ giáp xác thường được nghiền và xử lý bằng dung dịch NaOH 1- 10% ở nhiệt
độ cao 65- 100
o
C để hòa tan protein. Xử lý bằng kiềm kéo dài để tiến hành quá trình
khử protein và deacety. Ta sử dụng dung dịch NaOH 3.5 % trong 2giờ ở 65
o
C, trong
điều kiện luôn khuấy. Sau khi loại bỏ protein tiến hành rửa mẫu [9].
Sự khử khoáng thường được tiến hành bằng dung dịch acid HCl (trên 10%) ở
nhiệt độ phòng để hòa tan CaCO
3
thành CaCl
2
trong 30 phút. Sau khi thực hiện quá
trình khử khoáng ta tiến hành rửa mẫu. Qua công khử khoáng ta tiến hành khử màu, Có
thể dùng acid hoặc kiềm để khử màu chitin. Chitin thường phẩm cần phải khử màu
hoặc tẩy trắng thành dạng bột trắng. Sau đó ta tiến hành rửa và sấy để phục vụ cho
công đoạn tiếp theo.
Tiếp theo là công đoạn deaxetyl. Deacetyl là quá trình chuyển hóa chitin thành
chitosan bằng cách khử acetyl. Thường được tiến hành bằng xử lý KOH hoặc NaOH
40 -50% ở 100
o
C hoặc cao hơn trong 30 phút hoặc lâu hơn nữa để khử 1 phần hoặc
hoàn toàn nhóm acetyl khỏi polymer đó. Sau công đoạn deaxetyl ta đem mẫu rửa sạch
và sấy khô thu được Chitosan dạng vẩy trắng [9].
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 9 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên

1.2. Ứng dụng của chitosan trong bảo quản rau quả tươi
1.2.1. Vấn đề bảo quản rau quả hiện nay ở Việt Nam
Sản phẩm trái cây của nước ta, đặc biệt trái cây của các tỉnh Đồng Bằng Sông
Cửu Long có nhiều lợi thế về chủng loại, sản lượng và chất lượng của trái cây miền
nhiệt đới nhưng việc bảo quản để xuất khẩu vào các thị trường lớn như Nhật, Mỹ,
EU… chưa ngang tầm với sản lượng thu hoạch hàng năm. Có nhiều nguyên nhân trong
vấn đề này, trong đó việc bảo quản chưa được đầu tư về công nghệ và hệ thống thiết bị
bảo quản một cách tương xứng với doanh nghiệp có thương hiệu trái cây xuất khẩu
[10].
Do nhu cầu của thị trường ngày càng cao về ngoại hình sản phẩm, về phía người
nông dân lại muốn đảm bảo hoặc tăng năng xuất cây trồng nên các loại thuốc bảo vệ
thực vật, kích thích tăng trưởng ngày càng được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nhiều
người không hiểu biết gì về tác hại của chất tồn dư hóa chất bảo vệ thực vật và phân
bón nên đã sử dụng bừa bãi. Bên cạnh đó cũng không ít người vì mục đích lợi nhuận đã
bỏ qua những cảnh báo về sự độc hại khi lạm dụng hoá chất trong trồng trọt [10].
Khảo sát mới nhất của Hội Khoa học và Công nghệ Lương thực Thực phẩm
Việt Nam (VAFoST) cũng cho kết quả đáng lo ngại: tại các vùng trồng táo, trồng nho
người ta có thói quen phun nhiều lần trong mùa vụ cho đến sát thời mùa vụ thu hoạch
trái. Cách phun thuốc này đã để lại một dư lượng độc hại khá cao trong rau quả. Một
khảo nghiên cứu khác của Đại học Y khoa Hà Nội cũng cho kết quả; lượng
monnocrotophos và cypermethhrin trong quả táo ở thị trường thành phố Hồ Chí Minh
cũng cho thấy mức dư lượng hoá chất bảo vệ thực vật lớn hơn mức độ cho phép nhiều
lần.
1.2.2. Ưu điểm của chitosan trong bảo quản rau quả tươi
- Phân huỷ sinh học dễ hơn chitin.
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 10 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
- Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn, như ức chế hoạt động
của một số loại vi khuẩn như E.Coli, diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu
và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài.

- Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực
phẩm (Nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bị ngưng
đọng tạo môi trường cho nấm mốc phát triển).
- Màng chitosan cũng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với một số chất dẻo
vẫn được dùng làm bao gói.
- Màng chitosan làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả sau khi thu hoạch
sẽ dần dần bị thâm, làm giảm chất lượng và giá trị. Rau quả bị thâm là do quá trình lên
men tạo ra các sản phẩm polyme hóa của oquinon. Nhờ bao gói bằng màng chitosan
mà ức chế được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol,làm thành phần của
anthocyamin, flavonoid và tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau quả
tươi lâu hơn.
1.3. Giới thiệu chung về chuối
1.3.1. Đặc điểm
Hình 1.5. Chuối
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 11 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Chuối là tên gọi các loài cây thuộc chi Musa. Trái của nó là trái cây được ăn
rộng rãi nhất. Những cây này có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới ở Đông Nam Á và Úc.
Ngày nay, nó được trồng khắp vùng nhiệt đới. Quả chuối ra thành từng nải, mỗi tầng
(gọi là nải) có tới 20 quả, và mỗi buồng có 3–20 nải. Một buồng cân nặng khoảng 10-
30kg. Một quả trung bình nặng 125g, trong số đó có khoảng 75% là nước và 25% là
chất khô. Chuối chứa nhiều vitamin B6, vitamin C và kali.
Chuối là loài thân thảo lớn nhất, hoa chuối thường lưỡng tính, đầu hoa thường
ra một hoa đực riêng. Lá mọc xoắn ốc gồm các bẹ lớn ôm lấy nhau tạo thành thân giả,
cuống lá dài, phiến lá nguyên. Cụm hoa là một bông có nhiều lá bắc rất to, màu đỏ mọc
ở ngọn cây, những hoa ở gốc là hoa cái, phần giữa là hoa lưỡng tính, đầu hoa thường ra
một hoa đực riêng, và hoa đực này không sinh sản, được gọi là bắp chuối [20].
1.3.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng
1.3.2.1. Thành phần hóa học của chuối
Bảng 1.6. Thành phần hóa học của chuối [21]

Thành phần
Năng lượng 92 kcal
Protein 1,03 g
Kali 396 mg
Natri 1 mg
Canxi 6 mg
Fe 0,31 mg
Mg 29 mg
P 20 mg
Zn 0,16 mg
Cu 0,104 mg
1.3.2.2. Giá trị dinh dưỡng của chuối
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 12 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
− Chuối chín có tác dụng làm hạ huyết áp
Từ lâu y học cổ truyền Ấn Độ đã có kinh nghiệm sử dụng chuối để làm hạ huyết
áp. Người ta cho rằng việc hạ huyết áp của chuối đối với những người có huyết áp cao
có liên quan đến hàm lượng potassium có trong chuối. Chuối là loại trái cây có hàm
lượng kali cao nhất trong số những loại rau quả thông dụng. Trong 100 gram thịt chuối
có đến 396 mg khoáng chất này, trong khi chỉ có 1 mg natri. Sự tương quan giữa muối
natri và kali có liên quan đến việc duy trì độ pH và sự cân bằng chất lỏng trong cơ thể.
Trong khi natri, thành phần quan trọng của muối ăn và những thức ăn mặn hàng ngày
có tác dụng giữ lại một lượng nước nhất định tạo gánh nặng cho hệ tim mạch thì kali
lại có tính năng như một chất điện phân giúp thải trừ bớt natri ra khỏi cơ thể. Chính vì
thế, chuối có tác dụng hạ huyết áp rất tốt.
− Chuối là nguồn bổ sung năng lượng hoàn hảo cho hoạt động thể lực
Trong những hoạt động thể lực kéo dài khi năng lượng bị hao hụt nhiều, cơ thể
phải huy động đến lượng đường trong máu để cung cấp cho cơ bắp. Những trường hợp
này, đường glucose trong chuối được hấp thụ nhanh vào máu có thể bổ sung tức thì
lượng đường bị hao hụt giúp vận động viên phục hồi sau khi vận động mệt mỏi. Đường

fructose trong chuối được hấp thụ chậm hơn. Ngoài ra, chuối còn những carbohydrate
khác được chuyển hoá chậm và phóng thích đường vào máu từ từ có thể đáp ứng cho
những hoạt động thể lực kéo dài hàng giờ sau đó. Đặc biệt tỷ lệ potassium cao trong
chuối còn liên quan đến trương lực cơ có khả năng làm giảm nguy cơ vọp bẻ ở vận
động viên.
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
Hình 1.6. Chuối giàu dinh dưỡng
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 13 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
− Chuối xanh chữa bệnh loét dạ dày, tá tràng
Nhiều cuộc nghiên cứu khác nhau của những nhà khoa học ở Anh và Ấn Độ đã
đưa đến kết luận giống nhau về tác động của chuối xanh đối với các bệnh nhân loét dạ
dày, tá tràng. Người ta đã sử dụng những loại chuối khác nhau, chuối khô, chuối bột,
chuối xanh, chuối chín, đồng thời với những nhóm đối chứng không dùng chuối. Kết
quả cho thấy, chuối xanh được phơi khô ở nhiệt độ thấp có khả năng kích thích sự tăng
trưởng của lớp màng nhày ở thành trong của dạ dày. Những tế bào sản xuất chất nhầy
được tăng sinh, lớp màng nhầy dầy lên để bảo vệ thành dạ dày tránh khỏi bị loét và còn
hàn gắn nhanh chóng những chỗ loét đã hình thành trước đó.
− Chuối chín chữa bệnh táo bón và ngăn ngừa ung thư ruột già
Thịt chuối chín mềm, mịn nhưng lại chứa nhiều chất xơ không hoà tan. Chất xơ
không được tiêu hoá tạo thành chất bã hấp thu nước và kích thích nhu động ruột nên có
tác dụng chống táo bón rất tốt. Mặt khác, việc kích thích nhu động ruột sẽ thúc đẩy
nhanh sự lưu thông trong ruột già làm giảm thời gian tiếp xúc của các chất độc hại
hoặc có khả năng gây ung thư với niêm mạc ruột. Chất xơ còn có thể hoà quyện, kết
dính những chất độc hại này để bài tiết theo phân ra ngoài.
1.3.3. Các phương pháp bảo quản chuối
Độ chín thu hái của chuối là lúc độ già đạt 85-90%. Lúc đó vỏ chuối còn xanh
thẫm, quả đã lớn hết cỡ, đầy đặn, hầu như không còn gờ cạnh, thịt chuối có màu trắng
ngà đến vàng ngà. Độ chín thu hái của chuối thường đạt được sau 115-120 ngày phát
triển kể từ khi trổ hoa [5].
Trên thế giới người ta đánh giá độ chín của chuối dựa vào thang màu 7 mức,

phân chia theo màu sắc của vỏ chuối, như sau:
Mức I: khi vỏ chuối màu xanh đậm.
Mức II: khi vỏ chuối có màu xanh sáng.
Mức III: khi vỏ có màu xanh –vàng.
Mức IV: khi vỏ có màu vàng –xanh.
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 14 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Mức V: khi vỏ đã vàng, nhưng cuống và nuốm còn xanh.
Mức VI: khi vỏ vàng hoàn toàn (không còn chỗ xanh).
Mức VII: khi vỏ vàng có đốm nâu (chín trứng cuốc).
Trên thực tế, độ chín thu hái của chuối tương đương mức I, mức II. Mức III ứng
với lúc chuối bắt đầu chuyển mã. Mức IV là chuối đã chuyển mã. Mức V, VI, VII là
khi chuối có thể ăn được. Để bảo quản chuối phải được thu hái cẩn thận, không để giập
buồng, giập quả, không để bẩn. Sau khi thu hái chuối được để ráo nhựa khoảng một
ngày mới xử lý. Có thể pha chuối ra từng nải nguyên hay quả rời theo khối lượng quy
định rồi đựng trong túi polyetylen có đục lỗ 2 - 4% diện tích và cho vào thùng carton
hoặc sọt. Mỗi hộp hoặc sọt chỉ nên chứa khoảng 15 - 25 kg chuối. Có thể bảo quản
chuối nguyên cả buồng được bọc trong túi PE. Buồng chuối có thể xếp dựng đứng trên
giá hoặc treo trên những chiếc móc trong kho. Trường hợp phải chuyên chở đi xa, có
thể bọc buồng chuối bằng rơm, rạ, hay lá chuối khô, giấy vừa chống bốc hơi nước,
vừa bảo vệ chuối khỏi tác động cơ học. Chuối xanh thường được bảo quản lạnh ở nhiệt
độ 12-1
o
C, độ ẩm 70-85%. Trong thời gian bảo quản cần theo dõi nghiêm ngặt các
thông số kỹ thuật như nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí CO2, v.v Phải đảm bảo thông
gió nhằm một mặt giữ nồng độ CO2 không tăng, mặt khác thải bớt khí êtylen sinh ra từ
quá trình bảo quản, để hạn chế tác dụng thúc đẩy sự chín. Đặc biệt chú ý không bảo
quản chuối ở nhiệt độ thấp hơn 11
o
C, vì dưới nhiệt độ đó chuối sẽ không chín. Có thể

bảo quản chuối bằng hóa chất. Hóa chất được giới thiệu dùng nhiều hiện nay ở Việt
Nam là Topxin –M vì Topxin - M (Tiophanatmetyl – C
12
H
24
N
4
O
4
S
2
) là loại chế phẩm
có dạng bột màu đất sét, khó tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ như
axeton, clorofooc, metanol Chất này có tác dụng diệt nấm mạnh ngay cả ở nồng độ
thấp, thời gian tác dụng nhanh, kéo dài, có thể diệt được nhiều loại nấm và không độc
hại [24]. Chuối được nhúng vào dung dịch 0,1% Topxin-M rồi vớt ra để ráo, đựng bằng
túi polyetylen, sau đó có thể bảo quản ở môi trường nhiệt độ thường hay nhiệt độ lạnh.
Nếu ở nhiệt độ thường thì bảo quản được 2 tuần, nhiệt độ lạnh thì được 8 tuần [21].
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 15 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Ngoài Topxin -M còn có hóa chất khác như: Benlat, Mertect, NF44, NF35, v.v Chuối
xanh xử lý bằng tia bức xạ với liều lượng khoảng từ 30 KRad đến 400 KRad và bảo
quản ở nhiệt độ từ 10 đến 19
o
C có thể làm chậm chín từ 10 ngày đến 57 ngày [5].
1.3.3.1. Bảo quản chuối ở nhiệt độ bình thường trong phòng
Để chuối tươi lâu hơn trong điều kiện bình thường ta thực hiện đúng các bước
sau:
Hình 1.7. bảo quản thường
- Treo chuối trên giá, móc hoặc để chúng trong rổ, đĩa đựng trái cây, nơi không khí có

thể lưu thông tốt.
- Đặt giá treo, móc hoặc thố, đĩa đựng chuối tránh xa ánh nắng mặt trời và hơi nóng.
1.3.3.2. Bảo quản chuối trong tủ lạnh
Để giữ cho chuối tươi lâu trong tủ lạnh, hãy thực hiện theo những hướng dẫn
sau:
Hình 1.8. bảo quản lạnh
- Cho chuối vào túi nhựa có khóa kéo (loại chuyên dùng để bảo quản thực phẩm, trái
cây trong tủ lạnh, có bán ở các siêu thị).
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 16 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
- Cho túi đựng chuối vào ngăn mát của tủ lạnh.
- Điều chỉnh nhiệt độ trong tủ lạnh ở mức khoảng 12 – 14
o
C.
1.3.4. Các dạng hư hỏng thường gặp trong quá trình bảo quản
Bệnh mốc khô: Bệnh làm cho chuối khô héo, sẫm màu, lan dần từ một điểm ra
toàn quả.
Bệnh thối cuống và thịt quả: Bệnh này do một loại nấm ký sinh thuộc họ
Scleroxin phát triển trên cuống quả. Bệnh bắt đầu từ những chấm đỏ trên vỏ rồi chuyển
sang đen. Bệnh có thể bị ức chế bởi nhiệt độ thấp.
Ngoài loại nấm thuộc nhóm trên còn có các nhóm khác như: nhóm Fomopsis gây khô
héo và sẫm màu, nhóm Datiorel gây thối nuốm, nhóm Nigrasnor gây thối phần thịt quả,
v.v
Bệnh thối cuống và quả: Bệnh do nấm Lexioliplodia sinh ra trong quá trình rấm
chín cũng như vận chuyển chuối, đặc biệt là khi nhiệt độ, độ ẩm cao và không ổn định.
Bệnh bắt đầu từ nuốm rồi lan dần ra toàn quả, làm cho vỏ chuối bị thâm, thịt mềm
nhũn.
Bệnh thối đen và chấm rỗ: Bệnh gây nhiều thiệt hại khi bảo quản cũng như khi
chuyên chở. Đặc trưng của bệnh này là làm mềm, làm sẫm màu thịt quả, thậm chí làm
chảy nước. Bệnh ít phát triển ở nhiệt độ 12

o
C Khi nhiệt độ môi trường 18- 20
o
C và độ
ẩm 95% thì bệnh phát triển mạnh.
Bệnh chấm rỗ trên vỏ thường sinh ra ở chuối chín. Bệnh xuất hiện khi nhiệt độ
tăng, làm cho vỏ bị bao phủ bởi những chấn nâu -đen.
Tóm lại, trong quá trình vận chuyển và bảo quản chuối có thể bị nhiễm bệnh do
các loại vi trùng và nấm mốc. Quả chuối bị bệnh chẳng những chóng thối rữa mà
cường độ hô hấp tăng rõ rệt so với quả lành, dẫn đến rút ngắn chu kỳ sinh lý của quả.
Như vậy, để kéo dài thời hạn bảo quản chuối tươi, trước hết phải có biện pháp phòng
bệnh như sát trùng bằng các phương pháp vật lý, hóa học trước khi bảo quản dài ngày.
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 17 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
1.3.5. Các quá trình xảy ra khi bảo quản
1.3.5.1. Các quá trình vật lý
a. Sự mất nước
Quá trình bay hơi nước trên bề mặt lá và các bộ phận khác của cây vào không
khí được gọi là quá trình thoát hơi nước. Phần lớn các nông sản tươi chứa tới 65-95%
nước khi thu hoạch. Khi còn ở trên cây, lượng nước bốc hơi từ nông sản được bù đắp
thường xuyên nhờ sự hấp thu nước của rễ cây và vận chuyển đến các bộ phận trên cây.
Nhưng sau khi thu hoạch, lượng nước mất đi này không được bù đắp lại. Vì vậy sự mất
nước của các nông sản tươi sau thu hoạch có ảnh hưởng rất lớn đến trạng thái sinh lý
cũng như chất lượng của sản phẩm. Sự thoát hơi nước của nông sản sau thu hoạch là
quá trình nước tự do trong nông sản khuyếch tán ra bên ngoài môi trường. Sự thoát hơi
nước phụ thuộc trước hết vào đặc điểm của nông sản như mức độ háo nước của hệ keo
trong tế bào, thành phần, cấu tạo và trạng thái của mô bảo vệ, cường độ hô hấp của
nông sản . Các tổn thương cơ giới và vết thương gây ra bởi sinh vật cũng là yếu tố làm
tăng tốc độ thoát hơi nước[1].
Quá trình thoát hơi nước ở thực vật về bản chất là một quá trình bay hơi vật lý

nên phụ thuộc vào độ ẩm của không khí trong môi trường bảo quản. Sự chênh lệch về
áp suất hơi nước trên bề mặt sản phẩm và áp suất hơi nước trong không khí càng lớn
thì sự thoát hơi nước càng nhanh. Ánh sáng mặt trời cũng có ảnh hưởng đến quá trình
thoát hơi nước. Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của khối nông sản, làm tăng độ mở khí
khổng, tăng tính thấm của nguyên sinh chất trong tê bào, do đó cũng làm tăng sự thoát
hơi nước[1].
b. Sự giảm khối lượng tự nhiên
Sự giảm khối lượng của rau quả do bay hơi nước và tiêu tốn các chất hữu cơ
trong khi hô hấp gọi là sự giảm khối lượng tự nhiên. Sự giảm khối lượng tự nhiên này
không thể tránh khỏi trong bất kì hình thức bảo quản nào nhưng có thể giảm đến mức
tối thiểu nếu tạo được điều kiện bảo quản tối ưu. Khối lượng giảm đi trong thời gian
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 18 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
bảo quản dài ngày phụ thuộc vào nhiều yếu tố như loại và giống, vùng khí hậu trồng,
phương pháp và điều kiện bảo quản trong năm và thời hạn bảo quản [3]. Ngoài ra, còn
phụ thuộc vào mức độ xây xát của rau quả.
c. Sự sinh nhiệt
Tất cả nhiệt sinh ra trong rau quả tươi khi bảo quản là do sự hô hấp: 2/3 lượng
nhiệt này tỏa ra môi trường xung quanh, còn 1/3 được dùng cho các quá trình trao đổi
chất bên trong tế bào và một số quá trình khác (quá trình bốc hơi, dự trữ trong phân tử
cao năng ATP).Lượng nhiệt sinh ra có thể tính theo lượng CO
2
sinh ra trong quá trình
hô hấp [3].
C
6
H
12
O
6

+ 6O
2
= 6CO
2
+ 6H
2
O + 686 Kcal
Trong quá trình bảo quản rau quả, cần phải duy trì nhiệt độ, độ ẩm tối ưu trong
kho. Nhiệt độ, độ ẩm của khối nguyên liệu và môi trường trong kho bảo quản luôn có
sự khác nhau. Sự khác nhau nhiều hay ít, một mặt phụ thuộc vào cường độ hô hấp của
mỗi loại rau quả và mức độ thông gió, mặt khác phụ thuộc vào tính chất lí nhiệt của
khối nguyên liệu. Các loại rau quả xanh có cường độ hô hấp mạnh nên ngay ở nhiệt độ
tối ưu gần 0
o
C, nhiệt độ vẫn có thể tăng lên 1 – 2
o
C trong một ngày đêm [3]. Nhiệt độ
tăng làm kích thích và đẩy mạnh hơn nữa cường độ hô hấp.
1.3.5.2. Các quá trình sinh hóa
a. Nước
Đa số các nông sản phẩm đều chứa một lượng nước nhất định. Trong rau quả,
hàm lượng nước rất cao từ 60- 95. Nước đóng vai trò quan trọng trong hoạt động sống
tế bào, chiếm 90% khối lượng nguyên sinh chất, quyết định tính ổn định về cấu trúc và
trạng thái keo của nguyên sinh chất [1]. Hàm lượng nước trong nông sản ảnh hưởng
lớn đến chất lượng và khả năng bảo quản. Sự thoát hơi nước là nguyên nhân chủ yếu
làm giảm khối lượng nông sản, ảnh hưởng xấu đến quá trình trao đổi chất, gây héo. Sự
héo làm tăng tốc độ phân hủy các chất hữu cơ, phá hủy cân bằng năng lượng, giảm sức
đề kháng của nông sản và giảm giá trị nông sản.
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 19 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên

b. Glucid
Các hydratcarbon là thành phần chủ yếu của nông sản, chiếm 50-80% trọng
lượng chất khô, là thức ăn chủ yếu của người. Chúng vừa là vật liệu cấu trúc tế bào
(cellulose, hemicellulose và pectin), vừa là nguyên liệu của quá trình hô hấp (đường),
đồng thời là nguồn năng lượng dự trữ (tinh bột) cho các quá trình sống của nông sản
[3]. Các loại nông sản khác nhau có thành phần hydratcarbon rất khác nhau.
- Đường
Trong quá trình bảo quản nông sản, các loại đường đa dần dần bị thủy phân
thành đường đơn giản. Sau đó, các đường đơn này tham gia vào quá trình hô hấp để tạo
năng lượng duy trì sự sống của nông sản. Chính vì lẽ đó mà đường tiêu hao rất lớn
trong quá trình bảo quản nông sản.
-Tinh bột
Sự biến đổi của tinh bột theo hướng sinh tổng hợp hay thủy phân có ý nghĩa
quyết định đến chất lượng nông sản sau thu hoạch. Dưới tác dụng của 1 số enzyme như
α-amylase, β-amylase, glucoamylase (γ-amylase), amylopectin-1,6-glycosidase, tinh
bột trong nông sản sẽ bị thủy phân thành đường glucose. Tuy vậy, ở một số sản phẩm
khác như ngô đường hoặc quả đậu rau, đường tự do lại được tổng hợp thành tinh bột
sau khi thu hoạch, làm giảm chất lượng của sản phẩm.
- Cellulose và Hemicellulose
Trong thưc vật, cellulose là cấu tử chủ yếu của thành tế bào thực vật và thường
liên kết với các chất khác như hemicellulose, lignin, protopectin, lipid tạo nên sự vững
chắc của thành tế bào. Các phân tử cellulose rất bền vững. Chúng chỉ bị thủy phân
trong môi trường acid hoặc dưới tác động của enzyme cellulase. Tuy nhiên, hàm lượng
enzyme cellulose tương đối thấp trong các sản phẩm sau thu hoạch. Bởi vậy, có rất ít
sự biến đổi về cấu trúc của cellulose trong quả chín hoặc trong nông sản bảo quản.
- Pectin
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 20 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Pectin là acid polygalaturonic nhưng 1 số nhóm carboxyl bị methyl hóa. Các
chất pectin thường tập trung ở thành tế bào, làm nhiệm vụ gắn kết các tế bào lại với

nhau. Trong nông sản, pectin tồn tạo chủ yếu ở 2 dạng: pectin hòa tan (acid pectin,
pectin) và pectin không hòa tan (protopectin). Trong quá trình chín, quả thường chuyển
từ trạng thái cứng sang trạng thái mềm. Sự thay đổi trạng thái này là do sự thủy phân
protopectin thành các pectin hòa tan hoặc sự phá vỡ liên kết giữa hợp chất pectin với
các thành phần khác của thành tế bào [3].
c. Các chất chứa Nitơ
Nitơ trong nông sản tồn tại chủ yếu dưới dạng protein và amino acid (acid
amin).
Trong quá trình chín của một số quả hô hấp đột biến, nồng độ protein thực tế
thường tăng lên. Cùng với sự tổng hợp 1 số protein khi già hóa, những protein mới
được tổng hợp này rất quan trọng với quá trình chín của quả. Sự chín của quả sẽ bị ức
chế nếu sự tổng hợp protein này bị gián đoạn [3].
d. Sắc tố
Ở cả giai đoạn trước và sau thu họach, rất nhiều nông sản có sự thay đổi về
thành phần sắc tố. Sự thay đổi này bao gồm cả sự phân hủy các sắc tố vốn có sẵn cũng
như sự tổng hợp các sắc tố mới. Sự phân hủy sắc tố có thể làm giảm hoặc tăng chất
lượng nông sản. Đồng thời, sự tổng hợp sắc tố cũng diễn ra theo chiều hướng có lợi
hoặc không có lợi [9]. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi sắc tố trong nông
sản sau thu hoạch trong đó yếu tố quan trọng nhất là ánh sáng và nhiệt độ.
e. Hợp chất bay hơi
Các chất bay hơi ở nông sản sau thu hoạch rất đa dạng về cấu trúc hóa học, có ý
nghĩa rất lớn trong việc tạo ra mùi và hương thơm đặc trưng cho nông sản. Chúng bao
gồm: các ester, lactone, alcohol, acid, aldehyd, ketone, acetal, terpene, 1 vài loại
phenol, ether và hợp chất hetercyclic oxygen. Các chất bay hơi được sinh ra ở nông sản
sau thu hoạch có thể bị biến đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố trước và sau thu hoạch như
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 21 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
giống cây trồng, mùa vụ, kỹ thuật canh tác, độ già thu hoạch, kỹ thuật xử lý, bảo quản,
sự dấm chín nhân tạo.
f. Acid hữu cơ

Acid hữu cơ là những mono, di và tricarboxylic acid có cấu trúc phân tử nhỏ,
tồn tại dưới dạng acid tự do, anion, hoặc dạng kết hợp như muối, ester, glycoside hoặc
các hợp chất khác. Acid hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất
của nông sản sau thu hoạch. Bên cạnh đó, acid hữu cơ còn tạo nên mùi vị đặc trưng
cho nông sản, đặc biệt là rau quả. Sau khi thu hoạch và trong thời gian bảo quản, hàm
lượng acid hữu cơ tổng số có xu hướng giảm do acid hữu cơ là nguyên liệu của quá
trình hô hấp. Mặt khác, nó còn phản ứng với đường tạo thành các ester làm cho rau quả
có mùi thơm đặc trưng [1]. Sự biến đổi của acid tùy thuộc vào dạng mô, giống, mùa
vụ, điều kiện chăm sóc và bảo quản
g. Vitamin
Nông sản là nguồn quan trọng cung cấp nhiều vitamin cho con người, đặc biệt
như A, B, C, PP, E
-Vitamin C
Vitamin C dễ bị oxy hóa và bị chuyển thành dạng dehydroascorbic dễ bị phân
hủy dưới tác dụng của nhiệt độ. Hàm lượng vitamin C giảm mạnh trong quá trình bảo
quản, nhất là trong điều kiện nhiệt độ cao và thời gian bảo quản dài. Vitamin C cũng
tổn hao nhiều trong chế biến do bị thấm ra khỏi tế bào và bị oxy hóa. Rau ăn lá thường
bị tổn thất vitamin C nhiều hơn do diện tích bề mặt lớn [3].
-Vitamin B1 (Thiamine)
Sau khi thu hoạch, hàm lượng vitamin B1 ổn định trong thời gian bảo quản
nông sản. Sự tổn thất diễn ra chủ yếu ở giai đoạn chế biến do khả năng hòa tan trong
nước rất lớn của loại vitamin này.
-Vitamin B2 (Riboflavin, lactoflavin)
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 22 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
Riboflavin hoặc các dẫn xuất của nó có rất nhiều trong thực vật và vi sinh vật.
Vitamin này không bền, dễ bị phân hủy khi gia nhiệt, khi có ánh sáng, dễ dàng bị oxy
hóa- khử.
-Vitamin A
Tiền thân của vitamin A trong nông sản là một số lọai carotenoid như là α,β,γ-

caroten, đặc biệt có hoạt tính hơn cả là β-carotene, có thể được cơ thể con người
chuyển hóa thành vitamin A. Caroten thường tổn thất nhiều trong quá trình chế biến.
Mức độ tổn thất phụ thuộc vào quá trình sấy và chế biến nông sản [3].
h. Hệ vi sinh vật rau quả
Các loài vi sinh vật nguy hiểm gây hại nông sản sau thu hoạch nói chung và
trong bảo quản nói riêng phần lớn là các loài nấm, đặc biệt là nấm bán hoại sinh hoặc
ký sinh không bắt buộc. Các loài vi sinh vật hại khi đã xâm nhiễm và phát triển trên
sản phẩm thì dù gây hại bên ngoài hay đã qua lớp vỏ vào bên trong cũng đều làm cho
sản phẩm mất giá trị cảm quan, nghiêm trọng hơn có thể làm cho sản phẩm hỏng hoàn
toàn. Nông sản bị bệnh sẽ bị giảm đáng kể các chất khoáng, vitamin. Vi sinh vật gây
bệnh không những làm mất đi mùi thơm và vị đặc trưng của rau quả, mà trong quá
trình hoạt động sống còn tiết ra các hóa chất hoặc tạo ra các sản phẩm trung gian của
quá trình trao đổi chất như các enzyme, các loại acid hữu cơ, acid béo, rượu, aldehyte,
xêtôn, các sản phẩm phân giải protein,… gây ra các mùi hôi, mốc, chua.
1.3.5.3. Các quá trình sinh lý
a. Sự hô hấp
Hô hấp là một trong những quá trình sinh lý quan trọng của cơ thể sống. Sau khi
thu hoạch, nông sản tiếp tục hô hấp để duy trì sự sống. Về bản chất, hô hấp là quá trình
phân giải oxy hóa các vật chất của tế bào (tinh bột, đường, lipid, protein, acid hữu cơ
v.v…) thành các chất có cấu tạo phân tử đơn giản hơn, đồng thời giải phóng năng
lượng và các phân tử vật chất cần thiết cho các phản ứng tổng hợp của tế bào. Tuy
nhiên hoạt động hô hấp tiêu hao một lượng lớn các chất hữu cơ dự trữ làm nông sản
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 23 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
hao tốn cả về khối lượng và chất lượng. Sự hô hấp của nông sản có thể diễn ra với sự
có mặt của oxy (hô hâp hiếu khí) hoặc thiếu oxy (hô hấp yếm khí).
b. Sự chín và già hóa
Quá trình chín đánh dấu sự kết thúc pha phát triển quả và bắt đầu quá trình già
hoá. Quá trình chín là hệ quả của một phức hợp các thay đổi nhưng hoạt động sinh lý
cơ bản của quá trình chín là sự thay đổi về cường độ hô hấp và sản sinh ethylene.

Các thay đổi có thể xuất hiện trong quá trình chín của quả:
- Thay đổi màu sắc
- Thay đổi về cường độ hô hấp
- Thay đổi về cường độ sản sinh ethylene
- Thay đổi về thành phần các hợp chất hydratcarbon
- Thay đổi các acid hữu cơ
- Thay đổi các protein
- Sản sinh các hợp chất tạo mùi thơm
Sự già hoá bắt đầu khi quá trình chín kết thúc. Lúc này nông sản đã tiêu hao hết
năng lượng dự trữ, các nông sản như rau, quả, thành phần xơ chiếm ưu thế, sắc tố suy
giảm, nông sản khô héo, nhăn nheo không còn giá trị dinh dưỡng và thường phẩm.
c. Rối loạn sinh lý
* Rối loạn dinh dưỡng: Rối loạn dinh dưỡng thường bắt nguồn từ trước thu
hoạch do sự mất cân đối một số chất khoáng từ cây mẹ. Cây trồng thiếu đạm thường
còi cọc, lá có màu vàng nhưng nếu thừa đạm thì sinh trưởng mất cân đối, chất lượng
sản phẩm sau thu hoạch giảm rõ rệt. Thiếu kali thì quả phát triển và chín không bình
thường. Có thể phòng tránh rối loạn dinh dưỡng bằng cách sử dụng phân đa lượng cân
đối, hợp lý, phun cho cây trồng trước thu hoạch hoặc vào những giai đọan thích hợp.
* Rối loạn hô hấp: Thành phần và nồng độ chất khí trong môi trường bảo quản
không thích hợp sẽ dẫn đến rối loạn hô hấp của nông sản. Hô hấp yếm khí sẽ gây triệu
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 24 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
chứng thối. Hàm lượng CO quá cao sẽ gây tổn thương cho một số loại rau trong bảo
quản.
* Tổn thương nhiệt: Tổn thương nhiệt thường xảy ra với những nông sản phải
trải qua một giai đoạn trong môi trường nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp. Tổn thương
nóng hay tổn thương lạnh đều có thể gây ra hiện tượng trương nước, rối loạn hô hấp,
vô hiệu hoá quá trình chín của quả, tạo ra các vết lõm trên vỏ nông sản, các mảng nâu,
đen trên vỏ hoặc phía bên trong nông sản. Sau đó các nông sản rất nhanh chóng bị hư
hỏng.

1.4. Tình hình nghiên cứu trong nước và trên quốc tế
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
− Vào năm 2003 các bác sĩ bệnh viện K Hà Nội đã nghiên cứu Chitosan có tác
dụng hỗ trợ điều trị bệnh ung thư [25].
− Năm 2006, nhóm sinh viên nghiên cứu của trường ĐH Nông Lâm TP.HCM gồm
Lê Thùy Linh, Phùng Thị Mai, Mai Xuân Hòa nghiên cứu ứng dụng chitosan trong
việc bảo quản bưởi trong vòng 3 tháng bưởi vẫn tươi không bị úng vỏ [26].
− Tiếp theo, vào năm 2007 các nhà khoa học thuộc trường đại học Bách Khoa
thành phố Hồ Chí Minh tìm ra cách bảo quản trứng vịt tươi lâu hơn bằng màng bọc
chitosan, Trứng được bảo quản bằng màng bao chitosan bảo quản lâu lên đến 15 ngày
so với mẫu đối chứng là 10 ngày [27].
− Cũng năm 2007, PGS.Ts Trần Thị Luyến, Th.s Lê Thanh Long nghiên cứu bảo
quản trứng gà tươi bằng màng bọc Chitosan kết hợp phụ gia, trứng gà tươi bọc màng
chitosan nồng độ 1,5% có bổ sung 0,05% Natri Benzoate hoặc 1% Solbitol có khả
năng duy trì hạng chất lượng ở mức tốt nhất đến 15 – 20 ngày sau khi đẻ [2].
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
− Năm 2004, các nhà nghiên cứu Pradip Kumar Dutta, Joydeep Dutta và VS
Tripathi (sở Hóa học, Motilal Nehru Viện Công Nghệ Quốc Gia, Allahabad) nghiên
cứu về Chitin và chitosan hóa học, thuộc tính và các ứng dụng, nghiên cứu này xem
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối
ĐỒ ÁN TỔNG HỢP 25 SVTH: Lê Thị Minh Khuyên
xét các nghiên cứu hiện đại trong chitin và chitosan đối với các ứng dụng trong lĩnh
vực công nghệ và sinh y.
− Năm 2004, nghiên cứu phát triển của chitosan trong bảo quản thực phẩm được
thực hiện bởi Phong Shou-ai, Lin Bao-feng, Liang Xing-quan (trường cao đẳng hóa
học, Đại học Quảng Tây, Nam Ninh, Trung Quốc) [30].
− Năm 2006, các nhà khoa học Tri Winarni Agustini và Sri Sedjati (Đại học
Diponegoro Tembalang, Indonesia) nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan về nồng độ và
thời gian bảo quản về chất lượng của muối khô cá cơm [29].
− Năm 2008, nghiên cứu bảo quản dưa chuột bằng màng chitosan ở điều kiện

thường được thực hiện bởi Đặng Dong-mei, Sun Yu-fei, Xiao Heng-chun (khoa sinh
học, hóa học, Đại học công nghệ Quảng Tây, Liễu Châu, Trung Quốc) dưa chuột được
lưu trữ trong hoặc không có bao nilong sau khi phủ chitosan 0,5%, 1%, 1,5%, 2% kết
quả phân tích hao hụt khối lượng, tổng số axit, vitamin C và chất lượng cảm quan, dưa
chuột được bảo quản bằng chitosan 1% và 1,5% cho kết quả tốt cho người sử dụng
[31].
Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối