NGHIÊN cứu QUY TRÌNH TRÍCH LY PECTIN từ vỏ bưởi và KHẢO sát KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG làm MÀNG BAO bảo QUẢN TRÁI SƠRI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH TRÍCH LY PECTIN TỪ VỎ
BƯỞI VÀ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG LÀM MÀNG
BAO BẢO QUẢN TRÁI SƠRI

Ngành:

Công Nghệ Thực Phẩm

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
Giảng viên hướng dẫn:

ThS Chu Thị Bích Phượng

Sinh viên thực hiện:

Lê Phúc Nguyên

MSSV: 1191100066

Lớp: 11HTP02

TP. Hồ Chí Minh, 2013


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời biết ơn chân thành đến Trường Đại Học Kỹ Thuật

Công Nghệ TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện cho em thực hiện đề tài
một cách thuận lợi nhất. Cảm ơn phòng thí nghiệm trường đã cung cấp
và phục vụ các hóa chất, dụng cụ trong suốt quá trình thực hiện đề tài..
Em vô cùng biết ơn sự hướng dẫn của cô Chu Thị Bích Phượng
đã truyền đạt kiến thức cũng như cách hoàn thành một bài báo cáo có
khoa học nhất. Cảm ơn cô đã luôn theo sát chúng em trong thời gian
qua.
Xin cảm ơn đến các quý thầy cô và các bạn đã đóng góp ý kiến
để hoàn thành đề tài một cách thuận lợi.
Do kiến thức và khả năng tìm hiểu có hạn, nên chỉ dừng lại
những điểm cơ bản chưa đi sâu vào các vấn đề mà cô yêu cầu. Mong
quý thầy cô và các bạn đóng góp thêm ý kiến để em hoàn thành bài báo
cáo một cách khoa học nhất.
Xin cảm ơn.
Tp. Hồ Chí Minh, Ngày 10, tháng 04, năm 2013
Sinh viên thực hiện: Lê Phúc Nguyên


LỜI MỞ ĐẦU
Trong nhiều thập kỷ qua, năng suất, diện tích và sản lượng bưởi trên thế giới
không ngừng tăng. Trên thế giới, tính đến năm 2009, diện tích trồng cây bưởi đạt
253.971ha, năng suất bình quân đạt 20,85 tấn/ha và sản lượng đạt 6.565.351tấn. Theo
FAOSTAT (2010), Việt Nam sản xuất 23.576 tấn bưởi trong năm 2009, sản lượng bưởi
tiêu thụ chủ yếu của nước ta là ăn tươi và công nghiệp sản xuất nước ép. Vỏ bưởi phế
thải là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản xuất pectin. Pectin chiết xuất từ vỏ bưởi
có thể được ứng dụng vào nhiều mục đích khác nhau như làm phụ gia thực phẩm (chất
tạo đông, tạo gel,...).
Bên cạnh đó, một vấn đề tồn tại trong nông nghiệp hiện nay là tỷ lệ tổn thất nông
sản sau thu hoạch còn cao. Theo thống kê của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
(2010), tổn thất sau thu hoạch ở nước ta khoảng 25% đối với các loại quả và hơn 30%

đối với rau. Cho đến nay, đã có nhiều phương pháp được sử dụng nhằm kéo dài thời
gian bảo quản cũng như nâng cao chất lượng của nông sản sau thu hoạch như bảo quản
lạnh, bảo quản trong khí quyển điều chỉnh, sử dụng tia phóng xạ, sử dụng màng bao
sinh học,… Vì vậy, việc lựa chọn một phương pháp bảo quản phù hợp với từng đối
tượng nông sản khác nhau là vấn đề khá phức tạp, đòi hỏi phải có các công trình
nghiên cứu kỹ lưỡng.
Sơ ri (tên khoa học: Malpighia glabra)là loại cây thân gỗ nhỏ cho quả mọng. Quả
sơ ri chín có màu đỏ tươi, chứa nhiều vitamine C và chất dinh dưỡng. Tuy nhiên, tỷ lệ
tổn thất sau thu hoạch của trái sơ ri cao, thời gian bảo quản ngắn. Chính vì vậy, việc
nghiên cứu các phương pháp khác nhau nhằm kéo dài thời gian cũng như chất lượng
bảo quản trái sơ ri là điều cần thiết. Xuất phát từ các vấn đề đó, chúng tôi thực hiện đề
tài: “Nghiên cứu quy trình chiết tách pectin từ vỏ bưởi và khảo sát khả năng ứng
dụng làm màng bao bảo quản trái sơ ri”.
Đề tài thực hiện 2 nội dung chính:
Nghiên cứu lựa chọn các thông số tối ưu cho quy trình trích ly pectin từ vỏ bưởi.
Phân tích một số chỉ tiêu lý hóa của pectin thu được.
Khảo sát khả năng sử dụng pectin từ vỏ bưởi làm màng bao bảo quản trái sơri.


DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Thành phần hóa học của bưởi......................................................................4
Bảng 1.2 Tác dụng của DE lên việc tạo gel...............................................................14
Bảng 3a Phần trăm khối lượng từng thành phần trong bưởi.....................................36
Bảng 3b Định tính pectin và độ ẩm của vỏ trắng......................................................36
Bảng 3.1 Kết quả ảnh hưởng của mẫu/dung môi đến hàm lượng pectin thu được....37
Bảng 3.2 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến hàm lượng pectin ............38
Bảng 3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng pectin ..............39
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến hàm lượng pectin thu được........40
Bảng 3.5 Phần trăm của pectin thu được bằng phương pháp canxi pectat...............46

Bảng 3.6 Phần trăm độ ẩm trạng thái màu sắc.........................................................46
Bảng 3.7 Thay đổi phần trăm khối lượng sau 3 ngày bảo quản................................47
Bảng 3.8 Thay đổi phần trăm khối lượng sau 5 ngày bảo quản................................48


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Liên kết cellulose và pectin...........................................................................7
Hình 1.2 Cấu tạo đơn vị chuỗi pectin..........................................................................8
Hình 1.3 Công thức HM pectin..................................................................................10
Hình 1.4 Công thức LM pectin..................................................................................11
Hình 1.5 Cơ chế tạo gel bằng liên kết hidro..............................................................12
Hình 1.6 Cơ chế tạo gel bằng liên kết canxi..............................................................13
Hình 2.1 Lựa chọn sơri..............................................................................................34
Hình 3.1 Rửa vỏ qua nước ấm...................................................................................42
Hình 3.2 Công đoạn sấy ...........................................................................................43
Hình 3.3 Công đoạn thủy phân..................................................................................44
Hình 3.4 Công đoạn tủa............................................................................................45
Hình 3.5 Công đoạn lắng gạn...................................................................................45
Hình 3.6 Công đoạn chuẩn bị sấy pectin thu được....................................................45
Hình 3.7 Sản phẫm pectin thu được...........................................................................47
Hình 3.8 Sự thay đổi màu sắc của sơri trong quá trình bảo quản.............................49
Hình 3.9 Mẫu có bổ sung dịch chiết tỏi.....................................................................50


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

MỤC LỤC
Trang
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................................3
QUAN

1.1 Tổng quan về cây bưởi

3

1.1.1 Giới thiệu về cây bưởi

3

1.1.2 Nguồn gốc xuất xứ

3

1.1.3 Đặc điểm thực vật của cây bưởi

3

1.1.4 Thành phần hóa học của bưởi

3

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................................25
CỨU

2.1 Thời gian và địa điểm

25

2.2 Vật liệu nghiên cứu

25

2.2.1 Hóa chất

25

2.2.2 Dụng cụ

25

2.3 Nội dung thực hiện

25

2.4. Bố trí thí nghiệm

26

2.4.1. Nội dung 1: Nghiên cứu xác định các thông số tối ưu cho quy trình tách chiết
pectin từ vỏ bưởi
27
2.4.1.1 Xác định tỷ lệ mẫu/dung môi thích hợp cho quy trình trích ly pectin từ vỏ bưởi27
2.4.1.2 Xác định thời gian gia nhiệt thích hợp cho quá trình trích ly pectin từ vỏ bưởi..28
2.4.1.3 Xác định nhiệt độ thích hợp cho quá trình trích ly pectin từ vỏ bưởi...................29
2.4.1.4 Xác định pH thích hợp cho quá trình trích ly pectin từ vỏ bưởi............................30
2.4.1.5. Xác định tính chất của pectin thu được.....................................................................31
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...........................................................................36
LUẬN

3.1 Xác định tỷ lệ mẫu trên dung môi thích hợp cho quá trình tách chiết pectin từ vỏ

bưởi
37
3.3 Xác định thời gian thích hợp cho quá trình trích ly pectin từ vỏ bưởi

38

3.4 Xác định pH thích hợp cho quá trình trích ly pectin từ vỏ bưởi

40

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 1


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
3.5 Xác định các chỉ tiêu hóa lý của pectin thu được

46

3.6 Khả năng tạo màng bảo quản trái sơri

47

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..........................................................................55
NGHỊ

4.1 Kết luận

55

4.2 Kiến Nghị

55

PHỤ LỤC....................................................................................................................................56
LỤC
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................61

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 2


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về cây bưởi
1.1.1 Giới thiệu về cây bưởi
Bưởi là loại cây ăn quả thuộc họ quýt cam, có tên khoa học là Citrus maxima
thuộc nhóm Citrus trong họ rutaceace. Có nguồn gốc tại các nước nhiệt đới hay bán
nhiệt đới vùng Đông Nam Á và Nam Thái Bình Dương.
Trên thế giới có các nhiều giống bưởi, ở Việt Nam có một số giống bưởi như
bưởi Da xanh (Bến Tre), bưởi lông cổ cò (Vĩnh Long, Bến Tre), bưởi đường (Hương
Sơn, Hà Tỉnh), bưởi Năm roi bưởi đường lá cam , bưởi Quế Đương …
1.1.2 Nguồn gốc xuất xứ
Bưởi được trồng nhiều trên thế giới như : Trung Quốc, Ấn Độ, Tây Ban Nha,
Việt Nam… Thu hoạch chủ yếu vào mùa thu, có nhiều ở những nơi có khí hậu ấm áp.
Ở Việt Nam bưởi được trồng trên cả nước nhưng có một số vùng chuyên canh
bưởi như khu vực ĐB sông Cửu Long, Đồng Nai…

1.1.3 Đặc điểm thực vật của cây bưởi
Bưởi là loại cây gỗ cao khoảng 5÷6 m, có thể trồng từ hạt hay là chiết nhánh
trồng. Cành có gai dài, nhọn. Lá hình trứng, dài 11÷12 cm, rộng 4.5÷5.5 cm, hai đầu
tù, nguyên, dai, cuống có dìa cánh to. Hoa đều, mọc thành chùm 6÷10 bông. Quả hình
cầu to, vỏ dày, màu sắc tùy theo giống.
1.1.4 Thành phần hóa học của bưởi
Ngày nay bưởi được xem như là một trong các loại thuốc rất tốt cho sức khoẻ,
sau đây là một số công dụng của bưởi trong việc chữa bệnh và phòng bệnh.
Thịt bưởi có chứa các thành phần glucoxit, bưởi cũng như cam, quất (quả tắc),
chứa nhiều carotin, nhiều loại vitamin, canxi phốtpho. Dịch quả chín có chứa nhiều
chất bổ dưỡng.

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 3


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
Bảng 1.1: Thành phần hóa học của bưởi
Thành phần
Nước
Glucid
Protein
Lipid
Calo
Chất xơ
Vitamin:
B1
B2
PP

C
Khoáng:
Ca
P
Fe
K
Mg
Na

Hàm lượng
80g
9g
0.6g
0.1g
30 – 40 calo
0.7g
0.04mg
0.02mg
0.3mg
95mg
23mg
19mg
0.5mg
…
…
…

(Nguồn: www.duoclieu.org)
Công dụng của bưởi trong y học và sức khoẻ con người

 Tác dụng giảm mỡ
Vỏ ngoài của bưởi chứa nhiều tinh dầu. Các hoạt chất (tinh dầu) trong vỏ bưởi
có tác dụng làm giảm mỡ trong máu, làm giảm gan nhiễm mỡ.

 Làm đẹp tóc
Tinh dầu còn có tác dụng trong việc làm đẹp tóc, có thể dùng vỏ bưởi đun nước
gội đầu hoặc sau khi gội, bóp tinh dầu vỏ bưởi lên tóc sẽ giúp cho tóc trở nên bóng,
chắc, mượt. Cách làm này đặc biệt có hiệu quả đối với các bà mẹ sau khi sinh.

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 4


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
Một số người còn dùng vỏ ngoài quả bưởi xoa trên da đầu để kích thích lỗ chân
lông phòng trị bệnh hói hay rụng tóc.

 Chống lão hóa
Tinh dầu vỏ bưởi có thể nuôi dưỡng làn da và kích thích hình thành collagen,
giúp thay thế mô da đã lão hoá bằng mô mới khoẻ mạnh hơn, giúp da có bề mặt săn
chắc hơn nếu sử dụng lâu dài.

 Trị viêm da và làm đẹp da
Đặc tính làm se của vỏ bưởi rất có ích trong việc chống cũng như ngăn ngừa
tình trạng mẩn đỏ, ngứa ngáy. Do trong bưởi chứa hàm lượng cao vitamin A và
vitamin C nên bưởi có tính chống oxy hoá mạnh, giúp duy trì đủ độ ẩm trong da, bảo
vệ da khỏi bị khô, bệnh vẩy nến, mụn trứng cá và nếp nhăn.

 Phòng chống ung thư

Bưởi rất giàu chất chống oxy hoá như vitamin C, góp phần làm giảm nguy cơ
stress có liên quan đến nhiều bệnh ung thư. Hợp chất naringenin trong quả bưởi được
chứng minh là có hiệu quả chống lại ung thư tuyến tiền liệt, vì nó giúp sửa chữa hư
hỏng DNA trong các tế bào tuyến tiền liệt của con người.
Một số nghiên cứu đã chứng minh trong quả bưởi có chứa limonoids, hoạt chất
này giúp ngăn ngừa khối u bằng cách hoạt hóa một loại enzyme tác động lên gan thúc
đẩy quá trình bài thải chất độc ra ngoài cơ thể. Limonoids còn trợ giúp chống lại ung
thư miệng, da, phổi, dạ dày. Phần ruột bên trong bưởi có chứa glucarates, một loại
phytochemical đã được chứng minh hiệu quả chống lại bệnh ung thư vú.

 Giảm cân
Bản thân bưởi không có chất béo, có chứa một số enzyme đốt cháy chất béo
cao. Các nghiên cứu cho thấy chúng góp phần thay đổi nồng độ insulin, do đó ảnh
hưởng đến tỉ lệ trao đổi chất cao.
Ngoài ra, các công trình nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ăn bưởi giúp tiết nước bọt
và dịch vị, vì thế có khả năng hỗ trợ hệ tiêu hoá. Ăn bưởi hay uống nước ép từ bưởi
đều đem lại hiệu quả cao trong việc ngăn chặn hay chống lại nhiều căn bệnh khác có
liên quan do việc dư thừa axit gây nên.

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 5


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
Bưởi cung cấp một lượng lớn chất xơ, có tác dụng chống lại bệnh táo bón, và
được xem như một loại “thực phẩm chức năng”. Bởi nó có thể ngăn ngừa bệnh lỵ,
bệnh tiêu chảy, bệnh viêm ruột non.
Bưởi có thể điều trị bệnh cúm. Ngoài ra bưởi còn dùng giải khát và có tác dụng
hạ sốt. Trong bưởi có chứa “quinine”, rất hữu ích trong việc điều trị bệnh sốt rét và

chứng cảm lạnh. Đặc biệt, có khả năng giảm căng thẳng và mệt mỏi.
1.1.5 Thị trường sản phẩm từ bưởi
Bưởi là loại cây ăn quả mang lại thu nhập cao cho người nông dân, quả bưởi có
giá trị dinh dưỡng cao và có tác dụng tốt đối với sức khỏe con người. Ngoài việc ăn
tươi, bưởi còn dùng trong công nghiệp chế biến các sản phẩm khác như: rượu bưởi,
nước ép, chiết xuất tinh dầu, làm dược liệu.
Tổng sản lượng xuất khẩu bưởi của các nước trên thế giới đã đạt 3,52 triệu tấn
vào năm 2004. Trong đó, Mỹ là nước xuất khẩu bưởi tươi lớn nhất thế giới (chiếm
40% sản lượng bưởi xuất khẩu trên thế giới), tiếp đến là Israel (Izham, 2007).
Ở nước ta, quả bưởi được tiêu thụ chủ yếu ở thị trường nội địa. Người Việt Nam
dùng bưởi để ăn tươi là chính. Ngoài ra, bưởi còn được dùng để chưng cúng, làm quà
biếu. Bưởi Năm roi có mặt ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước nhưng tiêu thụ mạnh ở
Tp. Hồ Chí Minh và Đông Nam bộ, một phần nhỏ ở các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và
các tỉnh phía Bắc.
Bưởi Năm roi cũng là giống được xuất khẩu với sản lượng lớn. Theo Đoàn
Hữu Tiến (2008), Công ty Hoàng Gia xuất khẩu khoảng 80% sản lượng bưởi Năm roi
sang thị trường châu Âu, chủ lực là thị trường Nga và Hà Lan; thị trường châu Á
khoảng 20% sản lượng xuất khẩu (Hồng Kông, Trung Quốc).
Ngoài sử dụng bưởi để ăn tươi, chưng cúng còn làm nem chả, làm nhiều sản
phẩm khác như rượu, bánh kẹo …
Từ các số liệu trên có thể nhận thấy sản lượng bưởi tiêu thụ hàng năm là rất lớn.
Trong quá trình tiêu thụ, chỉ 50% khối lượng tươi của quả là phần ăn được, 50% khối
lượng phế thải còn lại (bao gồm vỏ quả, cùi bưởi, hạt,…) được thải ra môi trường.
Thống kê của Mark và ctv (2007) cho thấy trong giai đoạn 2003-2004, cứ một triệu
tấn bưởi được sử dụng thì sau khi xử lý đã thải ra môi trường 500 nghìn tấn vỏ bưởi
phế thải, đây là nguồn chưa được sử dụng có hiệu quả mà chỉ bán như thức ăn gia súc

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 6

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
có giá trị thấp. Như vậy, với hàng triệu tấn bưởi được tiêu thụ hằng năm thì lượng phế
thải bưởi được thải ra là cực lớn, đây là nguồn nguyên liệu dồi dào cho tách chiết thu
nhận pectin.
1.2 Tổng quan về Pectin
1.2.1 Nguồn gốc của pectin
Pectin là polysaccharide có nhiều trong quả, củ, thân cây, cây có sợi như đay, gai.
Trong thực vật pectin tồn tại ở hai dạng: protopectin là dạng không tan, vốn có mặt
chủ yếu ở thành tế bào, pectin được xem là một chất gắn kết giữa các tế bào và pectin
hòa tan tồn tại chủ yếu trong dịch tế bào. Khi quả đang phát triển, protopectin phân bố
ở thành tế bào; khi quả bắt đầu chín, protopectin chuyển dần sang dạng pectin hòa tan
dưới tác dụng của acid hữu cơ và enzyme protopectinase có trong quả làm cho vỏ quả
mềm khi chín. Trong quá trình bảo quản cũng nhận thấy sự giảm dần của lượng
protopectin và tăng dần lượng pectin hòa tan trong dịch quả. Quá trình này cũng có thể
xảy ra dưới tác dụng của acid và quá trình đun sôi. Đối với các loài thực vật có sợi như
đay gai thì pectin có tác dụng gắn kết các sợi lại với nhau. Khi ngâm đay, gai trong
điều kiện yếm khí, các vi sinh vật tiết enzyme phân giải pectin và làm cho các sợi rời
ra (Lê Ngọc Tú, 2005).
Tế bào thực vật gồm ba loại polysaccharide quan trọng được coi như bức tường
vững chắc bảo vệ tế bào: Cellulose, hemicellulose và pectin. Trong thực vật, pectin
thường liên kết với cellulose ở vách tế bào dưới dạng phức hợp mà cho đến nay vẫn
chưa được biết rõ.

Hình 1.1 Liên kết cellulose và pectin

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 7

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
Pectin công nghiệp được sản xuất từ nguyên liệu là các phụ phẩm nông nghiệp
như: bã táo, vỏ bưởi, cam, chanh. Pectin họ cam quýt chiếm tỉ lệ 20 – 50% trọng lượng
khô, còn ở bã táo từ 10 – 20% (Lê Ngọc Tú, 2005). Trong cùng một loại quả nhưng
các thành phần khác nhau thì hàm lượng pectin cũng không giống nhau. Đối với quả
bưởi, pectin là chất nhớt bao quanh hạt, ở vỏ, trong cùi bưởi. Pectin là một chất có thể
tan trong nước và có độ nhớt cao (Hoàng Kim Anh, 2006). Độ nhớt của pectin phụ
thuộc vào kích thước của phân tử pectin, mức độ methyl hóa, pH, lượng đường và hàm
lượng của một số ion.
1.2.2 Cấu tạo của pectin
Pectin là một polysaccharide mạch thẳng, mạch pectin được hình thành từ các
gốc α-D-galacturonide liên kết với nhau bởi các liên kết α-1,4-glycoside (trong đó có
một phần các nhóm carboxyl bị oxi hóa) chính là cơ sở cấu tạo của chất pectin. Các
liên kết trong mạch pectin bị phá hủy bởi enzyme pectinase và dưới tác dụng của acid.
Ngoài ra, trong thành phần mạch chính của pectin còn có các gốc đường rhamnose
nằm xen kẽ hay liền kề nhau. Pectin chứa một lượng nhỏ D-galactan, araban (trong
những đoạn mạch mở rộng) và một lượng ít hơn là fucose và xylose ở những đoạn
mạch ngắn (thường chỉ gồm từ 1 – 3 gốc đường). Những đoạn mạch ngắn này không
được coi là thành phần mạch chính của pectin. Gốc carboxyl của acid galacturonide
trong mạch pectin bị ester hóa (ở nhiều mức độ khác nhau) với methanol. Còn các gốc
–OH ở vị trí C2 và C3 có thể bị acetyl hóa với tỉ lệ thấp (Hoàng Kim Anh, 2006).

Hình 1.2 Cấu tạo đơn vị của chuỗi pectin
/>
SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 8

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
Pectin từ các nguồn khác nhau có khối lượng phân tử không giống nhau, dao
động trong phạm vi rộng từ 20.000 – 50.000 Da (Mai Xuân Lương, 2001). Nguồn táo,
mận đã thu được pectin có khối lượng phân tử từ 25.000 – 35.000 Da, trong khi pectin
lấy từ vỏ cam lại có khối lượng phân tử đạt tới 50.000 Da (Lê Ngọc Tú, 2005).
1.2.3 Tính chất của pectin
Pectin thuộc nhóm chất đông tụ, được xem như là một chất phụ gia an toàn và
được chấp nhận nhiều nhất trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.
Pectin công nghiệp là có dạng bột màu trắng, hút nước, dễ tan trong nước, không
tan trong ethanol.
Pectin có tính chất keo háo nước nên chúng có khả năng hydrate hóa cao nhờ sự
gắn các phân tử nước vào nhóm hydrôxyl của mỗi chuỗi polymethyl galacturonide.
Ngoài ra, phân tử pectin mang điện tích âm nên chúng có khả năng đẩy lẫn nhau, làm
giãn mạch và làm tăng độ nhớt của dung dịch. Nên khi làm giảm độ tích điện và
hydrate hóa sẽ làm cho các sợi pectin xích lại gần nhau và tương tác với nhau, tạo nên
một mạng lưới ba chiều rắn chứa pha lỏng bên trong (Nguyễn Văn khôi, 2006).
Cơ chế của quá trình thủy phân pectin rất phức tạp và được chia làm hai giai
đoạn. Quá trình chuyển hóa pectin có thể xảy ra trong điều kiện yếm khí, cả hai quá
trình này đều xảy ra rất mạnh trong điều kiện tự nhiên. Ta có thể xem quá trình xảy ra
từng bước đó như sau:
-

Giai đoạn thứ nhất: Thủy phân pectin thành đường
 C46H68O40 + 10H2O = 4CHO(CHOH)4COOH + C6H12O6 + C5H10O5 + C5H10O5 +
2CH3COOH + 2CH3OH
-

Giai đoạn thứ hai: Biến đường thành các sản phẩm lên men

Khi lên men galactose sẽ tạo thành acid buthyric, khí carbonic, hydro và tỏa một
ít năng lượng.
 C6H12O6 = CH3CH2CH2COOH + 2CO2 + 2H2 + Q
Khi lên men arabinose sẽ tạo thành acid buthyric, khí carbonic, nước và tỏa một
ít năng lượng.
 C5H10O5 = CH3CH2CH2COOH + CO2 + H2O + Q
Pectin hòa tan trong nước, amoniac, dung dịch kiềm, carbonate natri và trong
glycerine nóng. Độ hòa tan của pectin trong nước tăng lên khi mức độ ester hóa trong
SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 9


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
phân tử pectin tăng và khi khối lượng phân tử của pectin giảm. Pectin bị kết tủa bởi
ethanol (Lê Ngọc Tú, 2005).
-Mã hiệu quốc tế của pectin là E440
- Công thức phân tử C28H33O14
- Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng, màu xám nhạt.
- Là một chất keo hút nước và rất dễ tan trong nước, không tan trong ethanol.
- Khả năng tạo gel và tạo đông, khi có mặt của acid và đường.
- Pectin tự do, nó mất khả năng tạo đông khi có đường. Vì vậy để duy trì khả

năng tạo gel của pectin hòa tan cần chú ý tránh môi trường kiềm hoặc tác dụng thủy
phân của enzyme pectinase.
- Dung dịch pectin có độ nhớt cao. Nếu muốn thu dịch quả ép thì dung dịch này
bất lợi, người ta phải dùng enzyme pectinase để thủy phân pectin, giảm độ nhớt.
-Còn đối với pectin tan thì dưới tác dụng của pectinase sẽ biến thành acid

pectinic (thường dưới dạng muối Ca 2+ và Mg2+) và các chất đơn giản khác như rượu

methylic, acid acetic, arabinose, galactose.
Pectin hòa tan khi bị tác dụng của chất kiềm loãng hoặc enzyme pectinase sẽ
giải phóng nhóm methyl dưới dạng rượu methylic, polysaccharide còn lại khi đó gọi là
acid pectin tự do, nghĩa là chứa acid polygalacturonic. Acid pectin có thể tạo nên dạng
muối canxi pectat, chất này chuyển thành dạng kết tủa dễ dàng, do đó được dùng để
định lượng pectin.
1.2.4 Phân loại và các chỉ số đặc trưng
1.2.4.1 Phân loại
a. Theo % nhóm methoxyl có trong phân tử
HMP (High Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao (HMP): MI >
7%, trong phân tử pectin có trên 50% các nhóm acid bị ester hóa (DE > 50%).

Hình 1.3 Công thức HM pectin

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 10


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
LMP (Low Methoxy/ Pectin): Nhóm có chi số methoxyl thấp: MI < 7%,
khoảng từ 3 + 5%, trong phân tử pectin có dưới 50% các nhóm acid bị ester hóa
(DE <50%).

Hình 1.4 Công thức LM pectin
b. Theo khả năng hòa tan trong nước
- Pectin hòa tan (methoxyl polygalacturonic): Pectin hòa tan là
polysacharide cấu tạo bởi các gốc acid galacturonic trong đó một số gốc acid có chứa
nhóm thế methoxyl.
-Pectin không hòa tan (protopectin): Là dạng kết hợp của pectin với

araban
(polysaccharide ở thành tế bào).
1.2.4.2 Chỉ số đặc trưng
Pectin được đặc trưng bởi các chỉ số sau
-

Chỉ số methoxyl (MI): biểu hiện methyl hóa, là phần trăm khối lượng nhóm

methoxyl (-OCH3) trên tổng khối lượng phân tử. Sự methyl hóa hoàn toàn tương ứng
với chi số methoxyl bằng 16,3% còn các pectin tách ra từ thực vật thường có chi số
methoxyl từ 10% đến 12%.
-

Chỉ số ester hóa (DE): thể hiện mức dộ ester hóa của pectin, là ti lệ phần

trăm về số lượng cùa các gốc acid galactoronic được ester hóa trên tồng số lượng
gốc acid galacturonic có trong phân tử
1.2.5 Cơ chế tạo gel
Tùy loại pectin có mức độ methoxyl hoá khác nhau mà cơ chế tạo gel cũng khác nhau.
-

HMP : Tạo gel bằng liên kết hydro

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 11


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Hình 1.5. Cơ chế tạo gel bằng liên kết hidro
Điều kiện tạo gel: [Đường] > 50%, pH = 3- 3.5; [Pectin] = 0,5 - 1%
+ Đường có khả năng hút ẩm, vì vậy nó làm giảm mức độ hydrat hóa của phân tử
pectin trong dung dịch.
+ lon H+ được thêm vào hoặc đôi khi chính nhờ độ acid của quá trình chế biến trung
hòa bớt các gốc COO-, làm giảm độ tích điện của các phân tử. Vì vậy các phân tử có
thể tiến lại gần nhau để tạo thành liên kết nội phân tử và tạo gel.
+ Trong trường hợp này liên kết giữa các phân tử pectin với nhau chủ yếu nhờ các cầu
hydro giữa các nhóm hydroxyl. Kiểu liên kết này không bền do đó các gel tạo thành sẽ
mềm dẻo do tính di động của các phân tử trong khối gel, loại gel này khác biệt với gel
thạch hoặc gelatin.
Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào hàm lượng đường, hàm lượng acid, hàm lượng
pectin, loại pectin và nhiệt độ, 30 -50% đường thêm vào pectin là saccharose. Do đó
cần duy trì pH acid để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose,
ngăn cản sự kết tinh của đường saccharose. Tuy nhiên cũng không nên dùng quá nhiều
acid vì pH quá thấp sẽ gây ra nghịch đảo một lượng lớn saccharose gây kết tinh
glucose và hóa gel nhanh tạo nên các vón cục.
+ Khi dùng lượng pectin vượt quá lượng thích hợp sẽ gây ra gel quá cứng do đó khi
dùng một nguyên liệu có chứa nhiều pectin cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng
cách đun lâu hơn.
+ Khi sử dụng một lượng cố định bất cứ một loại pectin nào pH, nhiệt độ càng giảm và
hàm lượng đường càng cao thì gel tạo thành càng nhanh.
-LMP tạo gel liên kết bằng ion Ca2+

SVTH: Lê Phúc Nguyên
Hình 1.6. Cơ chế tạo gel bằng liên kết canxi

Trang 12

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục

Điều kiện tạo gel: khi có mặt Ca2+, ngay cả ở nồng độ < 0,1% miễn là chiều dài phân
tử pectin phải đạt mức độ nhất định. Khi đó gel được tạo thành ngay cả khi không
thêm đường và acid.
+ Khi chỉ số methoxyl của pectin thấp, cũng có nghĩa là tỷ lệ các nhóm – COO - cao thì
các liên kết giữa những phân tử pectin sẽ là liên kết ion qua các ion hóa trị hai, đặc biệt
là Ca2+.
Cấu trúc của gel: phụ thuộc vào nồng độ Ca2+ và chỉ số methoxyl. Gel pectin có chỉ số
methoxyl thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel agar - agar.
1.2.6 Các yếu tố ảnh hưởng dến khả năng tạo gel
1.2.6.1 Pectin
Mạch phân tử của pectin là cơ cấu chính của hiện tượng tạo gel. Vì thế, lượng
pectin có trong dịch đường phải đạt một hàm lượng tối thiểu nào đó mới tạo được sự
keo tụ. Nồng độ pectin trong dung dịch càng lớn thì sự liên hợp giữa các phân tử xảy
ra càng nhanh, hệ keo đông tụ càng bền. Thường lượng pectin sử dụng khoảng từ 0,5 1%. Khi dùng cao quá lượng thích hợp sẽ thu được gel quá cứng, vì vậy đối với các
loại quả chứa dư pectin người ta cần tiến hành phân giải bớt chúng bằng cách đun lâu
hơn.
Phụ thuộc chủ yếu vào tính chất của pectin. Hai yếu tố quan trọng hàng đầu là
chiều dài mạch phân tử pectin và mức độ methoxyl hóa trong phân tử của chúng.
+ Chiều dài của phân tử quyết định độ cứng của gel: Nếu phân tử pectin quá
ngắn thì nó sẽ không tạo gel mặc dù sử dụng với liều lượng cao còn nếu phân tử
pectin quá dài thì gel tạo thành quá cứng.
+ Mức độ methoxyl hóa quy định cơ chế tạo gel: Khả năng keo hóa của pectin
phụ thuộc tương đối vào mức độ hiện diện của các nhóm methoxyl. Tùy thuộc vào chỉ
SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 13

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
số methoxyl cao (>7%) hoặc thấp (3- 5%) ở phân tử pectin mà các kiểu kết hợp giữa
chúng sẽ khác nhau trong việc tạo gel.
Bảng 1.2 Tác dụng của DE lên việc tạo gel

Điều kiện tạo gel
DE (%)
>70
50-70
<50

pH
2,8-3,4
2,8 - 3,4

2,5 - 6,5

Đường

65
65
0

Ion hóa trị

Tốc độ tạo

II
Không
Không

Có

gel
Nhanh
Chậm
Nhanh

1.2.6.2Nước
Nước là dung môi để pectin có thể trương nở và khuếch tán tạo nên dung dịch đồng
thể. Nước đóng vai trò quan trọng giúp pectin định hướng và sắp xếp lại mạch phân tử
của chúng. Thông thường khi độ ấm của dung dịch tạo keo tăng lên thì quá trình keo
hoá diễn ra càng nhanh.
1.2.6.3 Đường
Trong dung dịch nước, pectin ở trạng thái hòa tan do có sự tạo thành các liên kết
hydro giữa các nhóm OH- của mạch phân tử pectin và H+ của phân tử nước.
Khi đường xuất hiện, đường đóng vai trò của chất hydrate hóa, ngậm mất phần nước
đang liên kết với pectin. Khi đó pectin trở nên không hòa tan. Cộng với tác động của
ion H+ từ lượng acid sử dụng để tạo đông, H + làm trung hòa điện tích của các gốc
COO- trên mạch phân tử pectin, tạo gốc COO -. Vì thế sợi pectin không còn đẩy nhau
mà tiến lại gần nhau và tạo mạng.
Lượng đường trong hỗn hợp pectin - đường - acid thường phải lớn hơn 50% thì
mới có khả năng tạo gel. Thông thường người ta tạo hỗn hợp có 65% đường để tiến
hành keo đông. Nếu dùng cao hơn, sự kết tinh đường có thể xảy ra trên bề mặt hạt keo,
hoặc ngay trong hệ keo. Để khắc phục có thể thay thế một phần đường saccharose
bằng đường glucose nhằm tránh hiện tượng kết tinh đường.
1.2.6.4 Acid
Pectin chỉ có thể tạo gel trong môi trường acid có pH <4. Trong môi trường có
H+, các phân tử pectin tích điện âm sẽ bị trung hòa và trở thành dạng trung hòa điện dễ

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 14


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
tạo đông tụ và có thể chuyển dạng muối pectat (không tạo đông) thành dạng pectin (có
tạo đông).
Acid sử dụng để tạo đông cần có mức độ phân ly cao hơn acid pectin để acid
này có thể ngăn cản sự phân ly của acid pectin, và giữ cho chúng ở dạng trung hòa
điện tích.
Nồng độ ion H+ càng lớn thì khả năng tạo gel của dung dịch pectin sẽ càng cao. Cần
duy trì độ pH thấp để khi đun nấu sẽ gây ra quá trình nghịch đảo đường saccharose (30
- 50 đường thêm vào pectin) để ngăn cản sự kết tinh của đường. Cũng không nên dùng
quá nhiều acid, vì pH quá thấp sẽ gây ra sự nghịch đảo một lượng lớn saccharose từ đó
kết tinh glucose và hoá gel nhanh tạo nên các vón cục. Thường dùng độ pH từ 3-3.5.
-

Mức độ tạo gel chỉ tăng đến một giới hạn nào đó của nồng độ acid rồi sẽ ngừng

lại bởi vì ở ngưỡng nồng độ đó toàn bộ gốc COO- của phân tử pectin đã được trung
hòa điện tích.
-

Nếu phải sử dụng pectin có khả năng đông tụ yếu thì nên tăng nồng độ acid lên.

Nhưng việc tăng nồng độ này lại dễ làm tăng lượng đường chuyển hóa và làm tăng
tính háo nước của sản phẩm.
1.2.4 Ứng dụng của pectin
Pectin là chất tạo gel quan trọng nhất được sử dụng đế tạo ra cấu trúc gel cho
thực phẩm. Khả năng tạo gel của nó được sử dụng trong những thực phẩm cần có sự

ổn định của nhiều pha. Tác dụng tạo gel của pectin được sử dụng chủ yếu trong các
sản phấm mứt trái cây và mứt đông.
Tác dụng của pectin là tạo ra cấu trúc mút đông và mứt trái cây không bị thay
đối trong quá trình vận chuyến, tạo ra mùi vị thơm ngon cho sản phẩm và giảm sự phá
vỡ cấu trúc. Trong một số trường hợp, pectin còn được sử dụng với carageenan để
tăng hiệu quả tạo gel.
1.3. Các quá trình xảy ra khi bảo quản quả tươi
1.3.1. Quá trình biến đổi vật lý
 Sự bay hơi nước
Trong rau quả thì phần chiếm nhiều nhất đó là nước từ 65-95% tùy thuộc vào
từng loại quả. Sau khi thu hái rau quả bị mất hàm lượng nước trong suốt quá trình bảo
quản do tham gia vào quá trình hô hấp hoặc bay hơi vào môi trường. Đây là nguyên
SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 15


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
nhân chính làm cho rau quả bị hao hụt khối lượng so với ban đầu. Sự mất nước còn
làm tăng khả năng nhạy cảm với sự biến đổi nhiệt độ và kết quả là tăng cường độ hô
hấp của quả. Khi rau quả mất đi 5-10% khối lượng chúng sẽ bị héo và hư hỏng nhanh
chóng. Do sự chênh lệch độ ẩm giữa quả và môi trường, tốc độ bay hơi phụ thuộc vào:
+ Cấu tạo và hình thức của mô che chở: nếu phần vỏ cấu tạo bởi tế
bào cứng, chắc sẽ làm giảm tốc độ mất nước.
+ Điều kiện môi trường: nhiệt độ càng cao, độ ẩm không khí càng
thấp thì tốc độ bay hơi nước càng nhanh.
+ Tốc độ chuyển động của không khí: càng cao thì mức độ bay hơi
nước càng nhiều
 Sự giảm khối lượng tự nhiên:
Nguyên nhân là trong quá trình quản quả bị mất nước và mất chất khô do hô hấp.

1.3.2. Quá trình biến đổi hóa học
+ Đường: Giảm đáng kể do hô hấp, tuy nhiên ở những loại quả mà khi thu
hái hàm lượng đường chưa cao thì thời gian bảo quản đường có thể tăng lên do tinh
bột chuyển hóa thành.
+ Tinh bột: Có thể tăng hoặc giảm tùy loại rau quả. Nếu tinh bột đã đạt tới
hạn thì trong quá trình bảo quản thì hàm lượng tinh bột sẽ giảm ( ví dụ: chuối xanh)
còn nếu chưa cao thì quá trình bảo quản sẽ tăng lên do tinh bột được tổng hợp (ví dụ:
đậu non)
+ Protopectin: Có thể bị phân giải thành pectin hòa tan làm yếu các liên kết
và quả bị mềm ra.
+ Các acid hữu cơ: Các acid hữu cơ giảm dần làm độ chua của quả giảm.
+ Các vitamin: Giảm đi rất nhanh do tác động của các enzyme nội bào và sự
oxi hóa
+ Các chất màu: (chlorophyl, carotennoit, flavonoit) dưới tác động của oxi
không khí sẽ bị chuyển hóa làm biến đổi màu sắc tự nhiên của quả, một số chất màu
mới được tổng hợp. Lượng chlorophyl bị mất đi thay vào đó sự tăng lên của các cấu
tử mang màu sắc khác như carotenoit làm cho quả có màu vàng, đỏ. Các quá trình này
đều có sự tham gia của enzyme.
+ Các hợp chất phenol: Phenol bị oxi hóa bởi men PPO tạo thành flobafil có
SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 16


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
màu nâu làm mất màu sắc tươi của quả khi bảo quản.
1.3.3. Quá trình hô hấp
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của quả luôn xảy ra các quá trình
đồng hóa và dị hóa. Khi quả bắt đầu phát triển và còn đang ở trên cây chủ yếu xảy ra
quá trình đồng hóa là chủ yếu, quá trình tổng hợp chất hữu cơ như tinh bột, đường chất

khoáng…, quả càng phát triển đầy đủ cho tới khi chín: kích thước quả tăng lên,màu
sắc thay đổi rõ ràng.
Khi quả được thu hái vẫn xảy ra quá trình sống của rau quả nhưng lúc này
ttrong rau quả chủ yếu xảy ra quá trình dị hóa: đó là quá trình sử dụng các chất hữu cơ
đã có sẵn để duy trì sự sống của quả. Trong rất nhiều những biến đổi xảy ra sau khi thu
hái rau quả thì hô hấp là chủ yếu.
Hô hấp sử dụng dạng tinh bột hoặc đường và các hợp chất khác. Dưới tác
dụng của oxi không khí các mạch hidrocacbon sẽ bị bẻ gãy và sản phẩm thu được là
CO2 và nước và tỏa năng lượng dưới dạng nhiệt.
Khi oxi trong không khí được cung cấp đầy đủ thì quá trình trên xảy ra rất
mạnh mẽ và biến thiên theo từng thời kì bảo quản, và kết quả của quá trình này dẫn
đến thay đổi màu sắc của rau quả và dẫn đến hư hỏng. Cũng trong quá trình này có
những phản ứng làm tăng chất lượng của rau quả như sự chuyển hóa của tinh bột thành
đường,…
Quá trình hô hấp này là hô hấp hiếu khí: Có sự tham gia của oxi không khí
sản phẩm của quá trình là CO2 , H2O và nhiệt theo phản ứng:
C6H12O6 + 6CO2 = 6CO2 + 6 H2O + 673Kcal
Khi oxi trong môi trường giảm xuống thấp hơn 2% thì quá trình lên men
thay thế quá trình hô hấp hiếu khí. Quá trình hô hấp yếm khí này tạo ra một lượng lớn
các chất trung gian trong đó đáng kể nhất là quá trình biến đổi đường thành rượu và
khí cacbonic. Chính sản phẩm trung gian này làm cho quả nhanh chóng hư hỏng, biến
đổi màu sắc mùi vị, tiêu biểu là phản ứng:
C6H12O6 → C2H5OH+ 2CO2+28Kcal
Như vậy khi sự lưu thông không khí trong khi bảo quản kém sẽ làm tăng
nồng độ khí cacbonic, nhiệt độ xung quanh quả và tạo môi trừng thuận lợi cho vi sinh
vật phát triển làm cho quả hư hỏng nhanh chóng. Vì vậy đảm bảo sự lưu thông không

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 17

Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
khí một cách thích hợp tránh hô hấp yếm khí và đảm bảo hô hấp hiếu khí xảy ra thích
hợp là rất quan trọng và có ý nghĩa quyết định đến chất lượng của quá trình bảo quản.
Những loại quả có quá trình hô hấp tăng lên rất nhanh chóng và sau đó
giảm xuống gọi là hô hấp đột biến ( climacteric), ví dụ như cà chua và xoài. Còn
những loại quả trong quá trình hô hấp giảm thì cường độ hô hấp không có điểm đột
biến ( non-climacteric) như táo nho… khí etylen tạo ra trong suốt quá trình hô hấp là
nguyên nhân quan trọng thúc đẩy quá trình chín của quả. Etylen là một hormone thực
vật tự nhiên liên quan đến quá trình sinh trưởng, phát triển, chín và sự lão hóa của thực
vật.
Như vậy trong quá trình bảo quản quả cần phải hạn chế hô hấp để tránh tổn
thất chất khô đồng thời phải tuyệt đối tránh hô hấp yếm khí. Đây là một bài toán tối ưu
quan trọng quyết định lớn tới chất lượng bảo quản.
1.3.4. Nguyên lý bảo quản rau quả
 Sự hư hỏng trong quá trình bảo quản
Trong quá trình bảo quản, rau quả có thể bị hư hỏng do những nguyên nhân sau:
+ Do vi sinh vật: Vi sinh vật xâm nhập từ môi trường bên ngoài
+ Do hô hấp
+ Do sự bay hơi nước
+ Do hoạt độ của enzyme
+ Do sự tự biến đổi các chất
+ Do tác động cơ học
+ Do tác động của những hóa chất bảo vệ thực vật.
 Nguyên lý bảo quản rau quả
Theo giáo sư Nikitin, ông chia các phương pháp bảo quản thành ba nhóm:
Nhóm thứ nhất: Bao gồm các phương án dựa trên nguyên lý bảo toàn sự
sống- Bioza: rau quả được giữ nguyên trạng thái sống bình thường không cần tác động
bất cứ giải pháp xử lý nào ngoài một vài tác động hạn chế cường độ sống nhằm giảm

mức độ phân hủy thành phần dinh dưỡng do hô hấp và giảm tổn hao khối lượng tự
nhiên do bay hơi
Nhóm thứ hai: gồm các phương pháp dựa trên nguyên lý tiềm sinh-Anabioza.
Làm chậm, ức chế hoạt động sống của rau quả và vi sinh vật nên làm chậm thời gian
SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 18


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
hư hỏng và thối rữa của rau quả. Trong nhóm này gồm các phương pháp: bảo quản
lạnh, lạnh đông, cô đặc, sấy, điều chỉnh thành phần khí quyển, muối chua,dầm giấm…
đặc điểm chung của phương pháp này là tạo ra môi trường không thuận lợi cho hoạt
động sống của quả và của vi sinh vật
Nhóm thứ ba: Dựa trên nguyên lý phi tiềm sinh- Abizona. Đó là các phương
pháp loại bỏ sự sống của quả cũng như vi sinh vật. Khi không còn hoạt động sống thì
quả cũng mất tính kháng bệnh tự nhiên chính vì thế chúng trở thành môi trường thuận
lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, muốn giữ sản phẩm khỏi hư hỏng thì phải tiêu diệt
hay ức chế hoàn toàn vi sinh vật có trong sản phẩm. Các phương pháp thuộc nhóm
này có tanh trùng, tiệt trùng, các phương pháp bảo quản bằng hóa chất hay bằng kháng
sinh, phương pháp lọc vi sinh, chiếu xạ…
1.4. Tổng quan về màng
Màng sáp trên trái cây đã được sử dụng trong nhiều thế kỷ trước, nhằm ngăn
ngừa sự mất độ ẩm và để tạo ra một bề mặt quả bóng cho mục đích thẩm mỹ.
Ngay từ thế kỷ mười hai, hoa quả họ cam quýt từ miền nam Trung Quốc đã
được bảo quản bằng cách nhúng trong sáp nóng chảy, để phục vụ cho vua chúa, và các
tầng lớp quý tộc.
Ở châu Âu, có quá trình được gọi là “Larding” - lưu trữ nhiều trái cây trong sáp
ong hoặc mỡ trước khi tiêu thụ.
Thế kỷ XIX, Mỹ đã phát minh ra công nghệ bảo quản các sản phẩm thịt bằng

màng bao gelatin. Phương pháp bảo quản ban đầu bao gồm: hun khói hoặc đặt các sản
phẩm trong các phòng lạnh hoặc trong tầng hầm.
Ngày nay đã có nhiều phương pháp hiện đại, bao gồm làm lạnh, lưu trữ không
khí kiểm soát, tiệt trùng bằng cả hai tia UV và Gamma được sử dụng để giữ an toàn
cho thực phẩm của họ. Tuy nhiên, màng bảo quản vẫn được sử dụng cho nhiều loại
thực phẩm nhằm duy trì chất lượng sản phẩm ổn định nhằm kéo dài thời gian bảo
quản.
1.4.1 Khái niệm về màng bao bảo quản rau quả
Màng bảo quản rau quả tươi là vật liệu bao quanh rau quả sau thu hoạch nhằm
ngăn cản sự tiếp xúc giữa rau quả tươi và các vi sinh vật phá hủy, khí oxy, hạn chế một
phần độ ẩm. Từ đó rau quả sẽ không bị dập úng, không bị phá hủy bởi vi sinh vật hay

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 19


Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục
các tác nhân khác từ môi trường. Hiện nay người ta đã tạo ra rất nhiều loại màng bảo
quản, nhưng chúng ta cần chọn lựa loại màng nào tối ưu nhất (rẻ tiền, dễ kiếm, không
ô nhiễm môi trường…).
Ưu điểm của màng bao:
+ Có khả năng tạo độ dẻo dai
+ Có khả năng kháng khuẩn cao
+ Tránh mất ẩm khi bảo quản
+ Hạn chế oxi cung cấp, giảm hô hấp hiếu khí và tránh yếm khí
+ Làm chậm quá trình thâm của rau quả
1.4.2. Ảnh hưởng của màng
Ngày nay, phương pháp thương mại được sử dụng rộng rãi nhất cho việc bảo
quản là tạm lưu trữ ở nhiệt độ thấp (4-8 0C), đặc biệt đối với thức ăn nhẹ được chế biến.

Hạ thấp nhiệt độ thường làm giảm hoạt động enzyme không mong muốn, mặc dù
nhiệt độ giảm xuống 0-50C nhưng thực ra có thể dẫn tới gia tăng sự hô hấp, tỷ lệ và
sản xuất ethylene. Dưới 00C, tốc độ tăng trưởng của nấm mốc bị ức chế nhưng ngay cả
ở nhiệt độ thấp này không hoàn toàn loại bỏ các hoá chất không mong muốn và các
phản ứng hoá lý. Ví dụ: trái cây và rau quả có nguồn gốc ở vùng khí hậu nhiệt đới bị
ảnh hưởng của không khí lạnh làm cho màng tế bào bị tổn thương ở nhiệt độ 10-12 0C.
Ngoài ra, còn bị ảnh hưởng của một số vi sinh vật chịu lạnh gây bệnh có thể phát triển
ngay cả dưới nhiệt độ lạnh.
Màng đang được sử dụng cho nhiều mục đích đa dạng trong thực phẩm. Màng
sáp tạo vẻ ngoài sáng bóng cho các loại trái cây trong siêu thị, màng được sử dụng
trong các loại thuốc nhằm ngăn chặn sự đổ vỡ hoặc để che vị đắng và hương vị không
mong muốn trước khi uống. Ngay cả khoai tây chiên kiểu Pháp cũng thường được phủ
màng để bảo quản trong kho lạnh, chống sự khô hé, kiểm soát các khoang lỗ nước
trước khi chiên hay để hạn chế sự hấp thụ dầu và chất béo trong khi chiên. Trong bảo
quản rau quả, người ta thường hay sử dụng màng để ngăn chặn các phản ứng sinh lý,
các phản ứng hoá nâu bởi enzyme polyphenol oxidase, chống lại sự mất nước, hay tỷ
lệ hao hụt các thành phần dinh dưỡng,…
1.4.3. Các loại màng trong bảo quản thực phẩm
1.4.3.1 Chitosan

SVTH: Lê Phúc Nguyên

Trang 20