ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp với công nghệ cas đến chất lượng vải thiều và xác định điều kiện rã đông thích hợp

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ THANH NGA

ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP TIỀN XỬ LÝ

KẾT HỢP VỚI CÔNG NGHỆ CAS ĐẾN CHẤT LƯỢNG
VẢI THIỀU VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỀU KIỆN
RÃ ĐÔNG THÍCH HỢP

Chuyên ngành:

Công nghệ sau thu hoạch

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Nguyễn Thị Bích Thủy

Mã số:

60.54.01.04

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề được sử dụng.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cảm ơn và thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

năm 2016

Trần Thị Thanh Nga

i


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi còn
nhận được rất nhiều sự giúp đỡ quý báu từ các cá nhân và tập thể.

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Nguyễn Thị Bích Thủy đã tận tình dìu dắt,
chỉ bảo cho tôi về phương pháp khoa học, đồng thời tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành
luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn TS. Hoàng Hải Hà đã giúp đỡ, cho tôi những lời khuyên
hữu ích trong quá trình thực hiện đề tài; Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị kỹ thuật
viên Khoa Công nghệ thực phẩm, Khoa công nghệ sinh học đã tạo điều kiện cho tôi về
trang thiết bị trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện nghiên cứu và phát triển vùng – Bộ Khoa học
và Công nghệ đã hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong quá trình xử lý và bảo quản mẫu.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo, các anh chị em đồng nghiệp Chi cục An
toàn vệ sinh thực phẩm tỉnh Hà Nam đã luôn động viên, tạo điều kiện cho tôi trong suốt
quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp này.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ, gia đình, những người thân yêu của
tôi và bạn bè đã luôn động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong
quá trình hoàn thành luận văn.
Hà Nội, ngày

tháng

Tác giả luận văn

năm 2016

Trần Thị Thanh Nga

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii

Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục các từ, cụm từ viết tắt ..................................................................................... vi
Danh mục các hình ......................................................................................................... vii

Trích yếu luận văn ......................................................................................................... viii
Thesis abstract................................................................................................................... x
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1

1.3.

Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 2

1.2.
1.4.

Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 2
Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học hoặc thực tiễn ....................................3

Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1.

Giới thiệu về cây vải và quả vải ......................................................................... 3

2.2.1.

Giá trị dinh dưỡng............................................................................................... 4

2.2.

2.2.2.
2.2.3.
2.3.

2.3.1.
2.3.2.
2.4.

2.4.1.
2.4.2.
2.4.3.
2.4.4.
2.4.5.
2.4.6.

Giá trị và công dụng ........................................................................................... 4
Giá trị công nghiệp và dược liệu ........................................................................ 4

Giá trị kinh tế ...................................................................................................... 4

Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải trên thế giới và Việt Nam ............................. 5
Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải trên thế giới .................................................. 5

Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải tại Việt Nam ................................................. 5
Biến đối chất lượng quả vải sau thu hoạch ......................................................... 6
Hô hấp................................................................................................................. 6

Hiện tượng thoát hơi nước .................................................................................. 6
Thối hỏng ............................................................................................................ 6
Sự thay đổi các sắc tố ......................................................................................... 7

Biến đổi hoá học ................................................................................................. 7

Hiện tượng nâu hóa vỏ quả ................................................................................. 8

iii

2.6.

Công nghệ lạnh đông trong bảo quản thực phẩm ............................................. 11

2.6.2.

Tình hình nghiên cứu công nghệ lạnh đông rau quả và thực phẩm .................. 12

2.6.1.
2.7.
2.8.
2.9.

Quá trình đông lạnh thực phẩm ........................................................................ 11

Giới thiệu khái quát công nghệ bảo quản lạnh đông CAS ............................... 13
Tình hình nghiên cứu ứng dụng công nghệ cas trong bảo quản ....................... 15

Tình hình nghiên cứu kỹ thuật rã đông thực phẩm ........................................... 17

Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ........................................................... 20
3.1.

Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 20

3.3.

Đối tượng/vật liệu nghiên cứu .......................................................................... 20

3.2.

3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.4.
3.5.

3.5.1.
3.5.2.

Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 20
Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 20
Dụng cụ............................................................................................................. 20

Hóa chất ............................................................................................................ 21
Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 21

Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 21

Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 21
Các phương pháp phân tích .............................................................................. 23

Phần 4. Kết quả và thảo luận ....................................................................................... 27
4.1.

4.1.1.
4.1.2.
4.1.3.
4.1.4.
4.1.5.
4.1.6.

Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý đến chất lượng quả vải thiều khi lạnh
đông CAS........................................................................................................... 27
Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý đến tỷ lệ hao hụt khối lượng do
chảy dịch của vải thiều ..................................................................................... 27

Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý đến sự biến đổi màu sắc vỏ quả ............. 28

Ảnh hưởng của biện pháp xử lý đến sự biến đổi hàm lượng chất rắn
hòa tan của vải thiều ......................................................................................... 30
Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp công nghệ CAS đến
sự biến đổi hàm lượng vitamin C của vải thiều ................................................ 31

Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp công nghệ CAS đến hàm
lượng anthocyanin của vỏ quả .......................................................................... 32
Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp công nghệ CAS đến hoạt
tính enzyme PPO của vỏ quả ............................................................................ 34

iv


4.1.7.
4.2.

4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
4.2.5.

Ảnh hưởng của công nghệ CAS đến vi cấu trúc ruột quả sau quá trình
lạnh đông – rã đông .......................................................................................... 36

Xác định điều kiện rã đông thích hợp cho quả vải thiều .................................. 39

Ảnh hưởng của điều kiện rã đông khác nhau đến thời gian rã đông quả
vải thiều đông lạnh ........................................................................................... 39
Ảnh hưởng của điều kiện rã đông đến tỷ lệ hao hụt khối lượng do
chảy dịch của vải thiều ..................................................................................... 40

Ảnh hưởng của điều kiện rã đông đến sự biến đổi màu sắc vỏ quả vải
sau rã đông ......................................................................................................... 42

Ảnh hưởng của điều kiện rã đông đến biến đổi hàm lượng vitamin C ............. 43

Ảnh hưởng của điều kiện rã đông đến sự biến đổi hàm lượng
anthocyanin vỏ quả ........................................................................................... 44

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 46
5.1.
5.2.

Kết luận............................................................................................................. 46

Kiến nghị .......................................................................................................... 46

Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 47

Phụ lục .......................................................................................................................... 57

v


DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt
CAS

:

CT

:

HCl

PPO

POD

:

:

PMF

:

TSS

:

PEF

SEM
SD

Nghĩa đầy đủ

Nghĩa tiếng Việt

Cells Alive System

Hệ thống tế bào sống
Công thức

Hydrochloric

polyphenol oxidase

peroxidase

Pulsed magnetic field

Từ trường xung

Total soluble solids

Chất rắn hòa tan tổng số

:

Pulsed electric field

:

Scanning Electron Microscopy

Standard deviation

vi

Điện trường xung

Kính hiển vi điện tử quét

Độ lệch chuẩn


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1. Quả vải thiều Lục Ngạn ................................................................................. 3
Hình 2.2. Đồ thị biểu diễn các giai đoạn của quá trình đông lạnh ............................... 11

Hình 2.3. Mô phỏng quá trình cấp đông CAS ............................................................. 13
Hình 2.4. Hệ thống CAS theo sáng chế US 7810340 .................................................. 14
Hình 4.1. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến tỷ lệ hao hụt khối lượng do
chảy dịch của vải thiều. ................................................................................ 27
Hình 4.2.

Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến sự biến đổi màu sắc vỏ quả

vải thiều ........................................................................................................ 29

Hình 4.3. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến sự biến đổi hàm lượng
chất rắn hòa tan của vải thiều. ...................................................................... 30

Hình 4.4. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến sự biến đổi hàm lượng vitamin
C của vải thiều. ............................................................................................ 32
Hình 4.5. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến sự biến đổi hàm lượng
anthocyanin của vải thiều............................................................................. 33

Hình 4.6. Ảnh hưởng của phương pháp xử lý đến sự biến đổi hoạt tính enzyme
PPO của vỏ quả. ........................................................................................... 35
Hình 4.7. Ảnh chụp vi cấu trúc quả vải sau quá trình đông lạnh – rã đông bằng
kính hiển vi điện tử quét (SEM) ở các độ phóng đại khác nhau (A1,
A2, A3 – Lạnh đông CAS; B1, B2, B3 – Lạnh đông IQF) .......................... 38

Hình 4.8. Ảnh hưởng của các điều kiện rã đông khác nhau đến thời gian rã đông
của vải thiều. ................................................................................................ 39
Hình 4.9. Ảnh hưởng của các điều kiện rã đông khác nhau đến tỷ lệ hao hụt khối
lượng do chảy dich của vải thiều. ................................................................ 41

Hình 4.10. Ảnh hưởng của các điều kiện rã đông khác nhau đến sự biến đổi
màu sắc vỏ quả sau rã đông. ........................................................................ 42
Hình 4.11. Ảnh hưởng của các điều kiện rã đông khác nhau đến sự biến đổi hàm
lượng vitamin C của vải thiều. ..................................................................... 43
Hình 4.12. Ảnh hưởng của các điều kiện rã đông khác nhau đến sự biến đổi hàm
lượng anthocyanin vỏ quả vải thiều. ............................................................ 45

vii

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Trần Thị Thanh Nga

Tên luận văn: “Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp với công nghệ CAS đến
chất lượng vải thiều và xác định điều kiện rã đông thích hợp”.
Ngành: Công nghệ sau thu hoạch

Mã số: 60.54.01.04

Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
1. Mục đích nghiên cứu

Xác định ảnh hưởng của một số biện pháp tiền xử lý kết hợp với công nghệ CAS

đến chất lượng vải thiều và nghiên cứu điều kiện rã đông thích hợp để duy trì chất
lượng, kéo dài thời hạn sử dụng và nâng cao giá trị thương mại của quả vải thiều phục
vụ xuất khẩu.

2. Đối tượng nghiên cứu

Loại vải được sử dụng nghiên cứu là vải thiều được trồng tại huyện Lục Ngạn,

tỉnh Bắc Giang. Quả vải được thu hoạch vào tháng 7 năm 2015.
3. Phương pháp nghiên cứu

Hao hụt khối lượng do chảy dịch trong quá trình rã đông đã được tính toán theo

phương trình của Agnelli and Mascheroni (2002), sử dụng cân phân tích có độ chính
xác 0,00001g.

Sự thay đổi màu sắc trên vỏ quả được xác định bằng máy đo màu cầm tay

Nippon Denshoku NR 3000 (Nhật Bản) dựa trên 3 thông số L, a, b.

Hàm lượng chất rắn hoà tan tổng số được xác định chiết quang kế kỹ thuật số

ATAGO (Atago Co., Ltd, Tokyo, Nhật Bản).

Hàm lượng vitamin C được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với 2,6 –

Diclorophenol indophenol – DPIP.

Xác định hàm lượng Anthocyanin bằng phương pháp pH vi sai.

Hoạt tính enzyme PPO được xác định theo phương pháp của Sun và cộng sự

(2011) với một vài thay đổi.

Vi cấu trúc ruột quả được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM – Scanning

Electron Microscopy) (S4800-NIHE, Hitachi, Nhật Bản).

Số liệu thí nghiệm được xử lý bằng Excel 2007 và phân tích thống kê bằng

ANOVA đơn yếu tố qua chương trình IRISTAT 4.0.

viii

4. Kết quả chính và kết luận chủ yếu

Đã xác định được ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp công nghệ CAS

đến chất lượng quả vải thiều.

Ứng dụng công nghệ lạnh đông CAS làm chậm sự suy giảm chất lượng. Kết hợp

tiền xử lý với nước nóng (55oC, 12 phút) sau đó là axit oxalic (2%, 5 phút) cho kết quả

tốt nhất, kéo dài thời gian sử dụng, làm chậm sự biến đổi chất lượng và duy trì màu sắc
3 giờ sau rã đông, ức chế hoạt tính enzyme polyphenol oxydase.

Xác định được điều kiện rã đông thích hợp cho quả vải thiều.

Chế độ rã đông khác nhau ảnh hưởng đáng kể đến sự biến đổi màu sắc và chất

lượng dinh dưỡng quả vải thiều. Ứng dụng lò vi sóng có thể làm chậm sự biến đổi màu
sắc, vitamin C, hao hụt khối lượng ít hơn.

ix


THESIS ABSTRACT
The writer: Tran Thi Thanh Nga

The master thesis: “The effects of some pre-treatment solutions using the CAS

technology on the quality of Thieu litchi and The study has found out the adequate
defrosting conditions”.

Major in: Postharvest technology

Code: 60.54.01.04

Training facility: Vietnam National University of Agriculture

1. The aim of the study:

The study aims to identify the effects of some pre-treatment solutions using the
CAS technology on the quality of Thieu litchi and investigate the adequate defrosting
conditions to maintain the quality, lengthen the usage expiry, and improve the trading
value of thieu litchi in exporting.
2. The subject of the study:

The subject of the study is Thieu litchi which is grown in Luc Ngan district, Bac
Giang province. The litchi is harvested in July 2015.
3. The methodology

- The reduction of quantity due to leaking liquid during defrosting is evaluated
with Agnelli and Mascheroni (2002) equation, using the analyzing scale at the
exactitude of 0,00001g.
- The color change on the peel is identified with hand-held color measuring
machine Nippon Denshoku NR 3000 (Japan) based on three parameters L, a, b.

- The amount of solid totally dissolved is identified with using digital
refractometer ATAGO (Atago Co., Ltd, Tokyo, Japan).
- The vitamin C content was determined by visual titration using 2,6Dichloroindophenol sodium (DCIP).
- Determination of anthocyanin pigment content by the pH differential method.

- Active enzyme PPO is identified with the method by Sun et al (2011) with

some modifications.

- The micro structure of the litchi’s core is photographed with Scanning Electron
Microscopy (SEM) - (S4800-NIHE, Hitachi, Japan).
- The experimental data is treated in Excel 2007 and analysed statistically in
ANOVA mono-factor via the program IRISTAT 4.0.

x


4. The results and recommendation

The study has identified the effects of some pre-treatment solutions using the
CAS technology on the quality of Thieu litchi.

The usage of CAS technology has lowered the reduction of quality. The
combination of pre-treatment using hot water (55oC, 12 minutes) followed by oxalic
acid (2%, 5 minutes) shows the best result which lengthens the usage expiry, lowers the
quality reduction and maintains the color three hours after being defrosted, restricts
active enzyme polyphenol oxydase.
The study has found out the adequate defrosting conditions for Thieu litchi.

Different methods of defrosting considerably affect the changes in the color and
nutritious quality of Thieu litchi. The use of microwave oven might lower the changes
in color, vitamin C and lessen the reduction of quantity.

xi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU

1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Vải thiều (Litchi chinensis Sonn.) là một loại quả nhiệt đới đặc sản của
Việt Nam với hương vị thơm ngon và màu sắc hấp dẫn. Tuy nhiên, quả vải có
thời gian thu hoạch ngắn, rất dễ bị hư hỏng đặc biệt vỏ quả mất màu đỏ tươi và
chuyển sang màu nâu trong vòng 24 đến 48 giờ sau khi thu hoạch (Zheng and
Tian, 2006; Đào Thị Vân Anh và Nguyễn Thị Bích Thủy, 2011) làm giảm giá trị
thương phẩm và được xem là trở ngại lớn nhất trong việc thương mại hóa sản
phẩm (Kumar et al., 2011).

Một số biện pháp xử lý và bảo quản đã được nghiên cứu để giảm sự nâu
hóa trong thời gian bảo quản vải ở Việt Nam và trên thế giới (Saengnil et
al., (2006); Zheng and Tian (2006); Đào Thị Vân Anh và Nguyễn Thị Bích Thủy
(2011); Marboh et al., (2012); Trần Thị Định và cs., (2015). Tuy nhiên thời gian
bảo quản cũng chỉ kéo dài 20-30 ngày (Guimaraes et al., 2013). Lạnh đông là
một trong những phương pháp thành công nhất để bảo quản lâu dài các sản phẩm
thực phẩm dễ hư hỏng. Phương pháp này cũng có khả năng duy trì các tính chất
cảm quan ban đầu của thực phẩm. Tuy nhiên, các tinh thể nước đá lớn hình thành
trong quá trình lạnh đông gây ra những tổn thương cơ học ảnh hưởng đến màu
sắc, kết cấu và giá trị dinh dưỡng của thực phẩm (Fermandez et al., 2006;
Koushki et al., 2013). Do đó, chất lượng của thực phẩm đông lạnh phần lớn phụ
thuộc vào thời gian và tốc độ làm lạnh (Petzold and Aguilera, 2009). Vì vậy, một
số nghiên cứu đã được thực hiện để rút ngắn thời gian lạnh đông, tăng tốc độ làm
lạnh và giảm kích thước của các tinh thể đá trong các sản phẩm lạnh đông như
siêu âm hỗ trợ lạnh đông thực phẩm (Comandini et al., 2013), lạnh đông cao áp
(Norton and Sun, 2008 ), protein chống đông (Li and Sun, 2002), công nghệ siêu
lạnh (Magnussen et al., 2008 ), công nghệ lạnh đông kết hợp điện trường và từ
trường (Mok et al., 2015).

Gần đây, công nghệ CAS (Cells Alive System) - kết hợp công nghệ lạnh

đông nhanh và năng lượng sóng từ trường là công nghệ hiện đại của tập đoàn
ABI (Chiba, Nhật Bản) có thể làm lạnh đông các sản phẩm thịt, thủy sản và rau
quả với việc làm giảm kích thước tinh thế đá (Kobayashi et al., 2014). Công nghệ
CAS đã được đưa vào ứng dụng và nhanh chóng phổ biến để bảo quản nông sản,
thực phẩm như cá ngừ (Mỹ), quả thanh quất (Canada), xoài, bơ (Mexico), măng,
1


nấm (Trung Quốc). Chưa có công bố nghiên cứu bảo quản vải bằng công nghệ
CAS, và hiện tượng vỏ quả chuyển màu nâu nhanh chóng sau rã đông vẫn còn là
một vấn đề lớn.

Ngoài ra, tác động tích cực của việc kết hợp tối ưu công nghệ lạnh đông và
kỹ thuật rã đông (Phothiset and Charoenrein, 2014) đến chất lượng của các loại thực
phẩm đông lạnh đã được công nhận rộng rãi ( Hergenreder et al., 2013; Tironi et al.,
2007). Vì vậy, việc ứng dụng công nghệ CAS với kỹ thuật rã đông thích hợp là yêu
cầu cấp thiết hiện nay để duy trì tối đa chất lượng vải thiều.

Chính vì những yêu cầu của thực tiễn chúng tôi tiến hành nghiên cứu

“Ảnh hưởng của biện pháp tiền xử lý kết hợp với công nghệ CAS đến chất
lượng vải thiều và xác định điều kiện rã đông thích hợp”.

1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định ảnh hưởng của một số biện pháp tiền xử lý kết hợp với công
nghệ CAS đến chất lượng vải thiều và nghiên cứu điều kiện rã đông thích hợp để
duy trì chất lượng, kéo dài thời hạn sử dụng và nâng cao giá trị thương mại của
quả vải thiều phục vụ xuất khẩu.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu là giống vải thiều được trồng tại huyện Lục

Ngạn, tỉnh Bắc Giang thu hoạch vào tháng 8 năm 2015.

Bố trí thí nghiệm được thực hiện tại phòng nghiên cứu công nghệ CAS

thuộc Viện nghiên cứu và phát triển vùng – Bộ Khoa học Công nghệ;

Các chỉ tiêu phân tích được tiến hành tại Phòng thí nghiệm Khoa Công

nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam.

Vi cấu trúc thịt quả được chụp bằng kính hiển vi điện tử quét (SEM) (S4800-NIHE, Hitachi, Nhật Bản) tại Phòng siêu cấu trúc - Viện Vệ sinh dịch tễ
trung ương.

1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC HOẶC THỰC TIỄN

* Ý nghĩa khoa học của đề tài: Nhằm cung cấp thêm những kết quả nghiên
cứu về ảnh hưởng của công nghệ lạnh đông CAS đến những biến đổi chất lượng
của vải thiều sau rã đông.

* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Góp phần xác định hiệu quả, khả năng ứng
dụng của công nghệ CAS để bảo quản quả vải thiều đông lạnh phục vụ xuất khẩu.
2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY VẢI VÀ QUẢ VẢI

Hình 2.1. Quả vải thiều Lục Ngạn

Quả vải (Litchi chinensis Sonn.), thuộc họ bồ hòn Sapindaceae là một loại
đặc sản, được người tiêu dùng rất ưa chuộng bởi hương thơm, vị ngọt đậm, ngon,
rất bổ dưỡng cho cơ thể, có nguồn gốc từ miền Nam Trung Quốc. Cây vải là cây
thân gỗ, ưa khí hậu nóng, có chu kỳ sống lâu năm (50  70 năm), lá xanh quanh
năm có tác dụng rất tốt đến môi trường sống của con người, che phủ đất, hạn chế
sói mòn cho đất (vì cây vải có tính chịu hạn, chịu úng cao, phát triển tốt trên đất
đồi, núi trọc). Hoa vải là nguồn mật và phấn rất quí để phát triển nghề nuôi ong
lấy mật. Quả thường chín vào cuối tháng 6 đầu tháng 7, khi chín vỏ quả có màu
đỏ thẫm, trọng lượng trung bình của quả 15  20g (đối với vải thiều ở Phú Hộ

có trọng lượng quả thường cao hơn và đạt 25  27 g/quả) (Trần Thế Tục và Ngô

Hồng Bình, 2002). Cây vải được di thực sang các nước Đông Nam Á như Việt
Nam, Malaysia và Myanma. Cuối thế kỉ 17, cây vải có mặt tại Myanma và Ấn
Độ; ở các nước Đông Ấn vào thế kỷ 18 và ở Australia, Nam Phi, Hawai vào cuối
thế kỷ 19.

Cây vải được trồng ở Việt Nam cách đây 2000 năm. Điều đó cho thấy
rằng, vải là loại cây sớm đã được thuần hóa và là một sản vật quý của nước ta.
Hiện nay, vùng trồng vải chủ yếu của Việt Nam là vùng trung du miền núi Bắc
Bộ và vùng đồng bằng sông Hồng, trong đó nổi tiếng là Lục Ngạn (Bắc Giang)
và Thanh Hà (Hải Dương), ngoài ra còn có các tỉnh khác như Thanh Hóa, Nghệ
An, Hòa Bình, Quảng Ninh… Vải mang lại giá trị kinh tế khá cao so với một số
loại cây ăn quả khác như chuối, cam. nên ngày càng được quan tâm phát triển và
mở rộng diện tích.

3

Phân theo mùa vụ thu hoạch có vải chín sớm, vải chính vụ và chín muộn.

Phân theo đặc điểm sinh trường và phẩm chất của quả vải thì có: vải chua,

vải nhỡ và vải thiều (Trần Thế Tục, 2004).
2.2. GIÁ TRỊ VÀ CÔNG DỤNG
2.2.1. Giá trị dinh dưỡng

Vải là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao. Quả vải khi ăn có vị ngọt, có
hương thơm đặc trưng. Vải là một nguồn giàu vitamin C, có số lượng hợp lý của
phốt pho, canxi, sắt, vitamin A và B (Anonymous, 2011).

Theo kết quả phân tích quả vải cho thấy: Trong 100g phần ăn có 77,69g
nước; 335kJ năng lượng; 0,94g protein; 0,29g lipid; 20,77g hydratcacbon; 0,16g
chất xơ; 0,37g chất tro. Ngoài ra còn có các chất khoáng: 4mg Ca; 0,37mg Fe; 16mg
Mg; 35mg P; 225mg K; 7mg Na. Các loại vitamin: vitamin C 40,2mg; vitamin B1
0,035mg; vitamin B2 0,084mg; vitamin PP 1,91mg (Trần Thế Tục, 2004).
2.2.2. Giá trị công nghiệp và dược liệu

Quả vải ngoài ăn tươi còn được chế biến thành nhiều sản phẩm công nghiệp
như sấy khô, làm đồ hộp,…. Với một số doanh nghiệp kinh doanh trong lĩnh vực
chế biến rau quả hiện nay thì các sản phẩm vải đông lạnh như cùi vải đông lạnh,
vải đông lạnh nguyên quả…. đang là một sản phẩm chủ lực cho xuất khẩu. Ngoài
ra, vỏ và hạt vải cũng được một số doanh nghiệp xuất khẩu sang Pháp, Ấn Độ.

Quả vải là loại quả ngon, có hương vị đậm đà, không chỉ là một loại quả
ngon mà còn có tác dụng chữa bệnh, ví dụ như: ngăn ngừa quá trình phát triển
các tế bào ung thư, giúp tuần hoàn máu, giảm đau…. Tuy nhiên, không nên ăn
quá nhiều một lúc, có thể gây nóng, rối loạn chuyển hóa đường trong cơ thể, gây

hiện tượng dị ứng.

2.2.3. Giá trị kinh tế

Ở nước ta hiện nay, cây vải đem lại thu nhập khá cao cho các gia đình
trồng vải, đặc biệt là vải thiều. Cây vải cho hiệu quả kinh tế cao gấp 10-12 lần so
với trồng lúa, cá biệt gấp 40 lần, tùy vào từng thời điềm thu hoạch và địa bàn
khác nhau.

Vỏ và thân cây có nhiều tanin nên được dùng làm nguyên liệu cho các
ngành công nghiệp. Hoa vải là nguồn mật có chất lượng cao. Cây vải có tán lá
xum xuê có thể là bóng mát, cây cảnh, phủ đất trống đồi trọc, chống xói mòn….
4


2.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ VẢI TRÊN THẾ GIỚI VÀ
VIỆT NAM
2.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải trên thế giới

Hiện nay trên thế giới có trên 20 nước trồng vải với sản lượng trên 2 triệu

tấn hàng năm, tập trung chủ yếu ở khu vực châu Á Thái Bình Dương. Vải được
trồng như một loại cây trồng thương mại tại Trung Quốc, Hàn Quốc, Châu Phi,

Israel, Madagascar, Mauritius, Réunion, Hoa Kỳ (Hawaii và Florida), Úc, cận
nhiệt đới Ấn Độ, Pakistan, Philippines, Thái Lan, Đài Loan, Indonesia, Việt Nam

và Brazil. Trung Quốc là nước hàng đầu sản xuất vải trên thế giới với 1,3 triệu
tấn. Trung Quốc và Đài Loan xuất khẩu khoảng 12.000-15.000 tấn của vải để các

thị trường quốc tế lớn, Hồng Kông và Singapore. Các thị trường châu Âu nhập

khẩu xấp xỉ 20.000 tấn vải thiều, trong đó có Pháp nhập khẩu 50% và phần còn

lại được nhập khẩu chủ yếu của Đức và Anh. Các nước cung cấp vải cho châu Âu
chủ yếu là Madagascar và Nam Phi (Mitra, 2006).

2.3.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ vải tại Việt Nam

Ở Việt Nam, vải là một trong những loại cây trồng đặc sản, được trồng ở

hầu khắp các tỉnh thành phía bắc nước ta và đã trở thành cây ăn quả chủ lực.
Theo Cục trồng trọt, Bộ NN&PTNT, năm 2008, diện tích trồng vải là 86,9 ngàn
ha, chiếm 26% tổng diện tích cây ăn quả toàn vùng. Các tỉnh có diện tích trồng
và thu hoạch quả với sản lượng lớn là: Bắc Giang (Lục Ngạn), Hải Dương

(Thanh Hà), Vĩnh Phú (Thanh Hoà), Quảng Ninh (Đông Triều), Hà Tây (Quốc
Oai, Chương Mỹ), Bắc Thái (Đồng Hỷ, Phú Lương), Lạng Sơn (Đình Lập, Hữu
Lũng), Ban Mê Thuột, Huế.... Trong đó Lục Ngạn (Bắc Giang) và Thanh Hà

(Hải Dương) là hai vùng trồng vải thiều nổi tiếng có diện tích và sản lượng hàng
năm lớn nhất cả nước (diện tích trồng vải của hai tỉnh chiếm trên 70% diện tích

trồng vải cả nước). Quả vải thiều ở đây có chất lượng rất thơm ngon, tạo được
thương hiệu nổi tiếng khắp trong và ngoài nước. Theo số liệu của Sở Công

thương Bắc Giang, năm 2015 với tổng diện tích trồng vải trên 31.000ha, sản
lượng đạt 195.000 tấn quả tươi, tiêu thụ nội địa năm 2015 đạt khoảng 107.000

tấn (chiếm 55% tổng sản lượng), (năm 2014 chiếm 48%), sản lượng xuất khẩu

chiếm 45% ( năm 2014 chiếm 52%). Lần đầu tiên, Vải thiều tươi của Bắc Giang
được xuất khẩu sang thị trường Mỹ, Úc, Pháp, Anh, Malaysia… Tuy nhiên, sản
5


lượng lượng vải thiều tươi xuất khẩu được sang các thị trường này chưa cao
(khoảng 250 tấn), mang tính chất thăm dò, thử nghiệm, chủ yếu vẫn tập trung thị
trường Trung Quốc.

Theo Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Hải Dương, sản lượng

vải thiều năm 2014 đạt gần 48 nghìn tấn, cao hơn năm 2013 hơn 2.000 tấn. Huyện
Thanh Hà đạt sản lượng 28 nghìn tấn (tập trung tại ba xã Thanh Sơn, Thanh Khê
và Thanh Thủy), thị xã Chí Linh đạt 13.500 tấn, còn lại là các huyện khác.
2.4. BIẾN ĐỐI CHẤT LƯỢNG QUẢ VẢI SAU THU HOẠCH
2.4.1. Hô hấp

Sau khi thu hoạch quả tiếp tục hô hấp để duy trì sự sống, nhưng các chất

hữu cơ đã tiêu hao không được bù đắp lại như khi còn ở trên cây nên chúng sẽ

tồn tại cho đến khi nguồn dự trữ cạn kiệt. Trong quá trình bảo quản, hoạt động hô

hấp thường làm biến đổi thành phần hoá sinh của quả, tiêu hao vật chất dự trữ,
làm giảm đáng kể chất lượng dinh dưỡng và cảm quan cũng như rút ngắn tuổi thọ

của quả. Quả vải là loại quả hô hấp đột biến, không có thời gian chín sau thu
hoạch (Joubert, 1986). Akamineand (1973) cho rằng trong giai đoạn phát triển
của quả cường độ hô hấp giảm nhưng khi chín và thu hoạch cường độ hô hấp

tăng lên rất mạnh. Đây chính là một trong những nguyên nhân gây khó khăn cho
việc bảo quản vải tươi.

2.4.2. Hiện tượng thoát hơi nước

Là hiện tượng bất lợi cho sản phẩm là hoa quả tươi, vì khi quả héo vi sinh

vật dễ dàng tấn công hơn. Đối với quả vải, hiện tượng thoát hơi nước gắn liền với

sự nâu hoá bề mặt vỏ quả, làm cho quả nhanh khô, cứng hơn và quả lúc này mất

đi độ đàn hồi vốn có, độ cứng của quả tăng. Để hạn chế sự thoát hơi nước trên

quả vải người ta tiến hành bao gói. Đặc biệt những nghiên cứu của Kader và
cộng sự nhận định rằng phương pháp MAP đối với quả vải giữ cho quả tránh
được sự thoát hơi nước trên bề mặt quả và hạn chế sự biến màu nâu trên vỏ quả.
2.4.3. Thối hỏng

Quả vải rất dễ bị lây nhiễm bệnh sau thu hoạch. Kết quả nghiên cứu của

Coastes and Gowanlock (1993) cho thấy sự nảy mầm của bào tử Colletotrichum
spp tạo ra vòi nhiễm bệnh có thể xuyên thủng lớp biểu bì trong khi Johnson và
6


Sanchote cho rằng sự phát triển của Penicillium spp phụ thuộc vào vết thương vỏ
quả nhiều hơn và làm cho biến màu vỏ quả. Bảo quản ở nhiệt độ thấp có ý nghĩa
thành công trong việc giảm sự phát triển bệnh.

Tuy nhiên trong quá trình bảo quản, sự lây nhiễm cũng không ngừng phát

triển, đặc biệt nấm bệnh gặp được môi trường có lợi và sự phát triển tỷ lệ thối hỏng

do sự tăng hô hấp tại những mô bệnh đã bị bệnh, tại đây hàm lượng ethylen được

sản sinh nhiều hơn. Burchill và Maude cho rằng một số nấm bệnh tự nó cũng sản
sinh ra ethylen và ảnh hưởng lên mô tế bào khoẻ sau đó lan ra trên cả quả.
2.4.4. Sự thay đổi các sắc tố

Sắc tố màu sẽ bị biến mất trong quá trình bảo quản, đặc biệt là sự biến nâu

trên vỏ quả vải. Lưu huỳnh và acid hay là sự kết hợp cả hai được sử dụng để duy
trì màu đỏ trên quả vải, đó là kết quả nghiên cứu của Tongdee và cộng sự. Cả hai

cách xử lý này đều làm gia tăng tính thấm của tế bào và acid hoá chất sáp, nhưng
lưu huỳnh cũng tạo ra hợp chất sunfit gây biến màu. Do vậy xử lý lưu huỳnh có

phần nào đó liên quan đến sự tẩy trắng, trong khi xử lý acid thì màu đỏ ở vỏ quả
được cải thiện. Tuy vậy, hiện nay phương pháp xử lý lưu huỳnh được hạn chế sử
dụng trên thế giới nhằm đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.
2.4.5. Biến đổi hoá học

Trong quá trình bảo quản, hầu hết các thành phần hoá học của quả đều bị

biến đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzym.

Đường: trong quá trình bảo quản quả, các loại đường đã dần dần bị thuỷ

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 quả. Những nghiên cứu của Chen

và cộng sự ; Paull và cộng sự chỉ ra rằng thông thường khi quả chín, nồng độ
đường saccharose và fructose tăng.

Ngoài ra, các chất hữu cơ khác như acid, vitamin đều giảm trong quá trình

bảo quản. Kết quả nghiên cứu của Holcroft và Mitcham; Chen và cộng sự cho
thấy nồng độ acid ascobic, phenol, đường và acid hữu cơ giảm trong suốt quá
trình bảo quản (Chen et al., 2011).

7


2.4.6. Hiện tượng nâu hóa vỏ quả

Các rối loạn sau thu hoạch quan trọng nhất của quả vải là hiện tượng vỏ
quả chuyển màu nâu. Mặc dù vỏ quả màu nâu không ảnh hưởng đến chất lượng
dinh dưỡng nhưng nó ảnh hưởng đến thị hiếu người dùng. Nghiên cứu chuyên
sâu đã được tiến hành để tìm ra các quá trình sinh hóa chuyển màu vỏ quả.

Theo Underhill (1992), cho rằng hiện tượng nâu hóa của quả vải có liên
quan chủ yếu đến sự oxi hóa polyphenol, trong đó có chất màu anthocyanin dưới
sự xúc tác của enzyme polyphenol oxidase (PPO). Hoạt tính của enzyme PPO
thường chịu tác động của một số yếu tố như pH, nhiệt độ, sự tổn thương cơ học
hoặc sự mất nước của vỏ quả.

Theo Scott et al. (1982) vỏ quả màu nâu có liên quan đến sự mất nước
hoặc khô từ vỏ quả. Trong khi Fitzell and Coates (1995) cho rằng tổn thương
lạnh và quá trình lão hóa có thể dẫn đến màu nâu của vỏ quả. Hiện tượng nâu hóa
từ từ xuất hiện trên vỏ quả và sau đó mở rộng trên toàn bộ bề mặt vỏ quả, cho

đến khi toàn bộ vỏ quả trở nên khô và dễ gãy (Underhill and Critchley, 1995).

Sự ổn định của các anthocyanin trong vỏ quả vải phụ thuộc vào cấu trúc
của chúng và chính cấu trúc này lại phụ thuộc vào pH môi trường (Pufferl and
Cullrere, 1974). Sự ổn định của anthocyanin được duy trì ở pH dưới 3. Trong khi
đó, pH của quả vải có xu hướng tăng dần trong quá trình bảo quản, vì thế nên cấu
trúc của anthocyanin cũng thay đổi và ảnh hưởng đến sự ổn định của màu sắc
quả vải (Toogdee et al., 1982).

Underhill and Critchley (1994) chỉ ra rằng độ pH của vỏ quả đóng một vai
trò quan trọng trong cơ chế biến màu. Tình trạng khô hoặc mất nước từ vỏ quả có
xu hướng gia tăng pH vỏ quả (4,15- 4,52 sau 48 giờ ở 25°C và 60%
RH); Anthocyanin trong không bào của các tế bào vỏ quả quyết định màu sắc của
vải và bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi pH. Ở pH cao hơn (> 4), anthocyanin được
chuyển đổi sang một hình thức không màu.

Các cơ chế khác của sự biến màu vơ quả chủ yếu là do quá trình oxy hóa của
phenol và sự xuống cấp của anthocyanin (sắc tố đỏ) của enzymes polyphenol
oxidase (PPO) hoặc peroxidase (POD) (Huang et al.,1990; Zauberman et
al., 1991; Underhill (1992); Zhang and Quantick (1997)).

Jiang and Fu (1999) đã tìm ra tỷ lệ mất nước tương quan với tính thấm của
màng, tỷ lệ biến nâu, hoạt động oxi hóa polyphenol và pH mô tế bào, tương quan
8


một cách vô hiệu hóa với lượng sắc tố anthocyanin. Cũng có các yếu tố khác tạo
ra sự biến màu của vỏ quả như các loại vết thương cơ giới, hay sự tấn công của vi
sinh vật và côn trùng gây hại

Zhaoqi Zhang et al. (2001) đã nghiên cứu vai trò của anthocyanin đối với
sự nâu hóa vỏ quả vải sau thu hoạch. Chỉ số nâu hóa tăng trong khi hàm lượng
anthocyanin lại giảm. Đồng thời, thí nghiệm này ông cũng chỉ ra rằng sự nâu hóa
vỏ quả vải có thể được giải quyết bằng các cách sau: Hạn chế sự oxi hóa các hợp
chất phenol và anthocyanin bởi enzyme PPO để tạo ra ortho quinones, sự thủy
phân sắc tố anthocyanin bởi enzyme anthocyanase.
Zheng and Tian (2006) nghiên cứu ảnh hưởng của axit oxalic đến quá
trình nâu hóa quả vải sau thu hoạch khi xử lý bằng 2 và 4 mM axit oxalic và bảo
quản ở nhiệt độ phòng. Kết quả cho thấy các chỉ số màu nâu thấp hơn đáng kể so
với đối chứng do tăng toàn vẹn màng, ức chế sự suy thoái anthocyanin, giảm quá
trình oxy hóa, giảm hoạt động của peroxidase. Như vậy, axit oxalic có hiệu quả
để kiểm soát màu nâu vỏ quả vải trong quá trình bảo quản sau thu hoạch.
Saengnil et al. (2006) nghiên cứu biện pháp hạn chế hoạt động của enzyme
nâu hoá vỏ quả vải sau thu hoạch bằng nước nóng và acid oxalic. Trong thí
nghiệm này tác giả xử lý chống nâu hoá vỏ quả vải bằng nước nóng ở 98oC trong
thời gian 30 giây, sau đó nhúng trong dung dịch acid oxalic ở các nồng độ 15%
bảo quản ở nhiệt độ thường (25±1) có thể duy trì màu sắc vỏ quả vải sau 5 ngày.
Đồng thời trong thí nghiệm này ông đưa ra kết luận sự oxi hoá hợp chất
polyphenol là nguyên nhân chính gây hiện tượng nâu hoá vỏ quả vải.

Sự xuống cấp của anthocyanins và/hoặc quá trình oxy hóa của phenol do
polyphenol oxidase (PPO) là kết quả phản ứng hóa nâu do enzyme của rau quả.
PPO không trực tiếp oxy hoá anthocyanins. PPO vải trực tiếp oxy hóa
epicatechin; sau đó các sản phẩm oxy hóa của epicatechin lần lượt xúc tác
anthocyanin và cuối cùng dẫn đến các phản ứng hóa nâu (Ruenroengklin, 2008).
Mizobutsi et al. (2010) nghiên cứu hưởng của pH và nhiệt độ đối với hoạt
động peroxidase và polyphenol oxidase vỏ quả vải thấy rằng các hoạt động của
peroxidase và polyphenoloxidase là tối đa tương ứng ở pH 6.5 và 7.0 và bất hoạt
ở pH 2.5 và 9.5. Hoạt động peroxidase là cao nhất ở 70ºC và vẫn còn hoạt động
trong thời gian 120 phút ở 70 và 80ºC. Peroxidase trở nên hoàn toàn không hoạt

động khi duy trì ở 90ºC trong 10 phút hoặc 1 phút ở 100ºC. Hoạt động
Polyphenoloxidase là cao nhất ở 20ºC và vẫn còn hoạt động trong thời gian 120
phút ở 40 và 50ºC và được khử hoạt tính sau 10 phút ở 60ºC.
9


Khi nghiên cứu trên quả vải thiều của Việt Nam, Đào Thị Vân Anh và
Nguyễn Thị Bích Thủy (2011) đã tìm hiểu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến
đổi màu sắc vỏ quả vải sau thu hoạch. Kết quả cho thấy, vải bảo quản ở điều kiện
thường biến màu rất nhanh chóng chỉ sau 1 - 2 ngày. Điều kiện bảo quản với
o

nhiệt độ thấp (4 C) và độ ẩm cao (90%) đã hạn chế đáng kể sự thoát hơi nước,
duy trì pH trong tế bào vỏ, hạn chế hoạt động của enzyme PPO khiến cho quá
trình oxi hóa polyphenol, trong đó có chất màu anthocyanin, được kiểm soát tốt
hơn, do vậy màu sắc vỏ quả được duy trì trong thời gian bảo quản.
2.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG AXIT CITRIC, AXIT
OXALIC, NƯỚC NÓNG TRONG BẢO QUẢN RAU QUẢ

Axit citric và axit oxalic là tác nhân chống nâu hóa giống tự nhiên và
thường được công nhận là an toàn. Hiệu quả về phòng màu nâu chủ yếu phụ
thuộc vào loại sản phẩm và giống cây trồng, và nồng độ của các tác nhân chống
nâu. Sự xuất hiện của isozyme PPO và nhiều chất phenolic khác nhau trong các
loại sản phẩm khác nhau và giống cây trồng có thể dẫn đến những phản ứng khác
nhau của PPO cho các tác nhân chống nâu. Mặt khác tác dụng làm chậm sự biến
đổi màu có thể được tăng cường bằng cách kết hợp các tác nhân với nhau với các
cơ chế ức chế khác nhau hoặc tạo ra sự ổn định cao.

Marboh et al. (2012) đã nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý nước nóng và axit
oxalic đến chất lượng và sự biến đổi màu sắc vỏ quả vải. Kết quả cho thấy vải được

xử lý nước nóng (55oC, 12 phút) kết hợp với axit oxalic (10%,15 phút) bao gói trong
túi nilon đục lỗ 2% bảo quản trong điều kiện lạnh (5°C và 85 ± 5% RH) duy trì tối
đa màu sắc vỏ quả và các thuộc tính cảm quan, hàm lượng TSS và độ axit.
Le et al. (2014) nghiên cứu tác động của axit oxalic và hỗn hợp sáp ong carnauba (MW) đến sự nâu hóa và thời gian bảo quản của quả nhãn Việt Nam.
Quả nhãn được ngâm trong 5 và 7,5% axit oxalic trong 5 phút. Sau khi để khô
tiếp tục bọc trong 6% MW trong 30 giây, và bảo quản ở 5 ± 1ºC cho 30 ngày.
Kết quả cho thấy 7,5% axit oxalic kết hợp với 6% MW có thể trì hoãn sự biến
màu vỏ quả đến 25 ngày lưu trữ. Hơn nữa, có thể duy trì pH vỏ quả thấp, tổng vi
khuẩn hiếu khí thấp, giảm hao hụt khối lượng tự nhiên và TSS của quả nhãn cho
thấy không có sự khác biệt đáng kể.
Trần Thị Định và cs. (2015) nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp xử lý
sau thu hoạch đến sự biến đổi chất lượng của vải thiều trong quá trình bảo quản.
Kết quả cho thấy quả vải thiều sau khi được xử lý với dung dịch carbendazim
10


0,1%, sau đó nhúng trong dung dịch axit oxalic 4mM, bao gói trong túi
polypropylene có diện tích đục lỗ 0,008% sau 35 ngày bảo quản ở 4 ± 1 oC, độ
ẩm 75% đã hạn chế được sự nâu hóa vỏ quả, bệnh do vi sinh vật và giảm thiểu
đáng kể tổn thất các chỉ tiêu chất lượng so với mẫu không xử lý.

Kaiser (1995) báo cáo rằng ngâm của quả vải trong nước nóng ở 98°C
trong 30 giây, tiếp theo nhúng trong dung dịch pH thấp, có thể cải thiện đáng kể
màu sắc vỏ quả ở môi trường nhiệt độ phòng. Kết quả tương tự khi sử dụng hơi
nước và nhúng trong pH thấp (Jacobi, 1993). Gần đây, một phương thức nhúng
nước nóng được phát triển bởi Lichter et al. (2000) để xử lý quả vải. Việc xử lý
vải quả sử dụng phương thức này có thể được lưu trữ ít nhất 35 ngày ở nhiệt độ
thấp, duy trì một màu đỏ đồng nhất.

2.6. CÔNG NGHỆ LẠNH ĐÔNG TRONG BẢO QUẢN THỰC PHẨM

2.6.1. Quá trình đông lạnh thực phẩm

Đông lạnh được coi là một trong những công nghệ bảo quản quan trọng
nhất để bảo quản thực phẩm. Làm lạnh đông thực phẩm là quá trình hạ nhiệt độ
xuống dưới nhiệt độ đóng băng của dịch bào. Quá trình đóng băng của thực

Nhiệt độ (oC)

Cân bằng

Chuyển pha

Siêu lạnh

20

đầu

30

Làm mát ban

40

Đóng băng kết
thúc

phẩm có thể được chia thành năm giai đoạn như thể hiện trên hình 2.2.

10

0
-10

2

4

6

8

10

-20
-30

Hình 2.2. Đồ thị biểu diễn các giai đoạn của quá trình đông lạnh

Nguồn: James and James (2014)

11


1. Giai đoạn làm mát ban đầu, không có sự chuyển pha.

2. Giai đoạn siêu lạnh, nhiệt độ sản phẩm giảm xuống dưới nhiệt độ kết tinh

nhung không làm chuyển pha do năng lượng hoạt hóa cao để tạo mầm tinh thể.

3. Giai đoạn chuyển pha, bắt đầu khi mầm tinh thể hình thành ở bề mặt

ngoài sản phẩm sau đó dần tiến vào sản phẩm, cho đến khi nó đạt đến trung tâm
sản phẩm và toàn bộ sản phẩm được đóng băng.

4. Đóng băng kết thúc, nhiệt lượng được giải phóng, quá trình đóng băng

đạt được đối với toàn bộ sản phẩm.

5. Giai đoạn cân bằng, khi nhiệt độ thực phẩm tiến đến nhiệt độ của tác

nhân truyền nhiệt.

2.6.2. Tình hình nghiên cứu công nghệ lạnh đông rau quả và thực phẩm

Trong đông lạnh thực phẩm sự hiện diện của các tinh thể nước đá lớn là

một nhược điểm nghiêm trọng đối với chất lượng cuối cùng của sản phẩm. Để

nghiên cứu sự phân bố của các tinh thể, một khối lượng thịt lợn đã được đóng
băng bởi nitơ lỏng. Một mô hình toán học để mô phỏng giá trị khác nhau ở bề

mặt của sản phẩm bằng cách sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn. Mô hình

này được áp dụng đã tìm thấy tốc độ đóng băng nhanh dẫn đến một sản phẩm

chất lượng tốt, liên quan đến sự phân bố tối ưu của các tinh thể nước đá nhỏ nằm
bên trong và bên ngoài các sợi mô (Sanz et al., 1999).

Jiang et al. (2004) kiểm tra tác động của axit hydrochloric (HCl) đến khả

năng ức chế màu nâu của vỏ quả vải đông lạnh bằng cách ngâm trong 0,5%, 1%
và 2% HCl cho 2-10 phút thấy rằng xử lý bằng 1% HCl trong 6 phút giữ màu đỏ
tốt nhất và giảm hoạt tính polyphenol oxidase và duy trì hàm lượng anthocyanin

cao. Vải được xử lý bằng 1% HCl và lưu trữ tại - 18°C trong 12 tháng đã có thể

kéo dài thời gian sử dụng 12 giờ ở nhiệt độ môi trường xung quanh, với màu sắc

và chất lượng chấp nhận được. Sử dụng 1% HCl có thể được xem xét áp dụng
thương mại trong việc mở rộng thời hạn sử dụng và duy trì chất lượng quả vải
đông lạnh sau lưu trữ và trong quá trình tiếp thị.

Atinut et al. (2006) nghiên cứu ảnh hưởng của việc nhúng quả vải trong

axit oxalic, axit tartaric, axit malic đối với màu sắc quả vải 'Hồng Huay' đông

lanh. Quả vải được nhúng vào nước nóng (98 ± 1 C) trong 30 giây và sau đó

ngâm trong mỗi dung dịch axit ở nồng độ khác nhau từ 0, 2,5, 5 và 10% trong 15
12


phút. Sau quá trình xử lý axit, quả được làm mát và cấp đông đến -18 C. Kết
quả thấy rằng axit oxalic có ức chế tốt hơn sự chuyển màu nâu so với axit tartaric

và axit malic; axit oxalic ở nồng độ 10% là tốt nhất để kiểm soát màu nâu. Ngâm

trong axit oxalic duy trì hàm lượng phenolic trong vỏ quả và không có ảnh hưởng
đến chất lượng tiêu thụ.

Atinut et al. (2007) nghiên cứu tác dụng của axit oxalic đối với sự biến đổi

màu sắc quả vải sau khi rã đông. Quả vải được xử lý nước nóng (98 ± 1 C)

trong 30 giây và sau đó ngâm trong dung dịch axit oxalic ở các nồng độ khác
nhau từ 0, 5 và 10% trong 15 phút, làm mát và cấp đông đến -18 C. Sau quá

trình lưu trữ 6 tháng, vải được rã đông và đặt ở nhiệt độ phòng (28 C): 0, 1, 3 và

12 giờ. Xử lý bằng nước nóng, sau đó nhúng axit oxalic 10%, dẫn đến việc lưu
giữ màu sắc vỏ quả và ức chế màu nâu tốt nhất lên đến 12 giờ sau khi rã đông
bằng cách giảm hoạt động của PPO và POD.

Marsellés-Fontanet and Martín-Belloso (2007) nghiên cứu hiệu quả của

công nghệ bảo quản nước nho bằng xung điện trường (PEF) sử dụng các phương

pháp bề mặt đáp ứng như một công cụ để có được thông tin chính xác và cung

cấp những dự đoán của sự suy giảm enzym PPO và POD trên các loại thực phẩm
được đánh giá. Kết quả cho thấy sự suy giảm hoạt động là phụ thuộc rất nhiều
vào các yếu tố đánh giá, chủ yếu là thời gian xử lý PEF.

2.7. GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN LẠNH
ĐÔNG CAS

CAS (Cells Alive System) hay “hệ thống tế bào sống” là công nghệ lạnh

đông nhanh hỗ trợ sử dụng năng lượng sóng từ trường ở giai đoạn cấp đông.

1

2

3

Hình 2.3. Mô phỏng quá trình cấp đông CAS

4

Nguồn:

13