Tải bản đầy đủ (.pdf) (79 trang)

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN DÂU TÂY BẰNG MÀNG CHITOSAN

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.03 MB, 79 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN DÂU TÂY BẰNG
MÀNG CHITOSAN

Họ và tên sinh viên: NGÔ KIM NGỌC TRÂN
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2004 – 2008

Tháng 10/2008


BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU BẢO QUẢN DÂU TÂY BẰNG MÀNG
CHITOSAN

Tác giả

NGÔ KIM NGỌC TRÂN

KHÓA LUẬN ĐƯỢC ĐỆ TRÌNH ĐỀ ĐÁP ỨNG YÊU CẦU CẤP BẰNG KỸ SƯ
NGÀNH
CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Giáo viên hướng dẫn:
Th.s NGUYỄN ANH TRINH

Tháng 10/ 2008



LỜI CẢM TẠ!

Em xin chân thành cảm ơn:
− Ban giám hiệu trường Đại Học Nông lâm.
− Ban chủ nhiệm khoa Công Nghệ Hóa Học.
− Cùng tập thể quí thầy cô trong bộ môn Công Nghệ Hóa Học đã truyền đạt nhiều
kinh nghiệm và kiến thức quý báu trong suốt thời gian học ở trường.
− Đặc biệt rất cảm ơn Thầy Nguyễn Anh Trinh đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ
em hoàn thành luận văn này.
− Sau cùng là cảm ơn cha, mẹ và các anh chị, bạn bè đã không ngừng động viên
và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đề tài.
Do thời gian và kiến thức có giới hạn nên luận văn không tránh khỏi những thiếu sót
và rất mong những ý kiến đóng góp của quí thầy cô cùng các bạn.


TÓM TẮT
Đề tài: “ Bước đầu nghiên cứu bảo quản dâu tây bằng màng chitosan” được tiến hành
tại trường Đại Học Nông Lâm Tp HCM, thời gian từ 15/05/2008 đến 15/8/2008. Thí
nghiệm được bố trí theo kiểu 1 yếu tố hoàn toàn ngẫu nhiên.
Kết quả thu được:
Thí nghiệm 1:Khảo sát khả năng bảo quản dâu tây ở nhiệt độ thường của màng
chitosan có các tỷ lệ khác nhau.
Kết quả: Màng chitosan ở dung dịch chitosan với nồng độ acid acetic 1,5% và
chitosan 75DD và 1,2 MD cho ta kết quả không có tính hiệu quả kinh tế cao mặc dù có
thể kéo dài thời gian bảo quản lâu hơn so với dâu tây không bảo quản bằng màng
chitosan cho nên chúng tôi tiếp tục tiến hành tiếp thí nghiệm 2
Thí nghiệm 2: Khảo sát khả năng bảo quản dâu tây ở nhiệt độ lạnh của màng chitosan
có các tỷ lệ khác nhau.
Kết quả: Ở thí nghiệm 2 với dung dịch chitosan như trên cho ta kết quả kinh tế cao

hơn có thể kéo dài thời gian bảo quản dài hơn và cho kết quả tốt về màu sắc, trọng
lượng của trái giảm nhưng thấp hơn, hàm lượng chất khô hòa tan cũng giảm thấp hơn
so với dâu tây không có phun chitosan
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan đến chất lượng
của dâu ở nhiệt độ lạnh.
Kết quả: Giữa các nghiệm thức có sự khác biệt nhau. Trong đó nghiệm thức hai lần
phun cho kết quả tốt hơn hai nghiệm thức còn lại.

i


MỤC LỤC
Trang
Trang tựa
Cảm tạ
Tóm tắt........................................................................................................................ i
Mục lục ....................................................................................................................... ii
Danh sách các chữ viết tắt .......................................................................................... v
Danh sách các hình ..................................................................................................... vi
Danh sách các bảng .................................................................................................... vii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề............................................................................................................ 1
1.2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................................... 1
1.3. Yêu cầu ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về dâu tây................................................................................. 2
2.1.1. Giới thiệu .......................................................................................................... 2
2.1.2. Phân loại ........................................................................................................... 3
2.1.3. Những biến đổi trong quá trình phát triển dâu ................................................ 4
2.1.4. Thành phần hoá học của dâu ............................................................................ 4

2.1.5. Phạm vi sử dụng và giá trị kinh tế.................................................................... 5
2.1.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ .......................................................................... 5
2.2. Những biến đổi vật lý trong quá trình bảo quản.................................................. 6
2.3. Các quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra trong bảo quản dâu tươi .......................... 6
2.3.1. Sự hô hấp .......................................................................................................... 6
2.3.2. Sự thay đổi thành phần hóa học ....................................................................... 7
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản .................................................... 7
2.4.1. Nhiệt độ ............................................................................................................ 7
2.4.2. Độ ẩm tương đối của không khí ....................................................................... 7
2.4.3. Thành phần khí quyển trong bảo quản ............................................................. 8
ii


2.4.4. Ảnh hưởng của vi sinh vật................................................................................ 8
2.5. Những hướng dẫn bảo quản ................................................................................ 8
2.6. Các phương pháp bảo quản ................................................................................. 9
2.6.1. Bảo quản trong điều kiện thường ..................................................................... 9
2.6.2. Bảo quản lạnh ................................................................................................... 9
2.6.3. Bảo quản bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển ......................................... 9
2.6.4. Bảo quản bằng hóa chất.................................................................................... 10
2.6.5. Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ.............................................................. 10
2.6.6. Bảo quản sản phẩm bằng bao bì ăn được ......................................................... 11
2.7. Giới thiệu chung về chitin và chitosan ................................................................ 11
2.7.1. Chitin ................................................................................................................ 12
2.7.2. Chitosan ............................................................................................................ 12
2.7.3. Quy trình sản xuất chitosan .............................................................................. 14
2.8. Tính chất cơ lý và ứng dụng của chitosan ........................................................... 15
2.8.1 Trong công nghiệp xử lý nước .......................................................................... 16
2.8.2. Trong nông nghiệp ........................................................................................... 16
2.8.3. Trong thực phẩm .............................................................................................. 17

2.8.4. Trong công nghiệp............................................................................................ 17
2.8.5. Trong Y dược................................................................................................... 17
CHƯƠNG 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Thời gian và địa điểm.......................................................................................... 19
3.2. Đối tượng nghiên cứu.......................................................................................... 19
3.3. Phương tiện nghiên cứu....................................................................................... 19
3.4. Phương pháp thu thập số liệu .............................................................................. 20
3.5. Phương pháp thí nghiệm...................................................................................... 20
3.6. Cách xác định các chỉ tiêu .................................................................................. 23
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Thí nghiệm 1........................................................................................................ 24
4.1.1. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỷ lệ hư hỏng của dâu tây trong quá trình
bảo quản...................................................................................................................... 24

iii


4.1.2 Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỷ lệ giảm khối lượng của dâu tây trong
quá trình bảo quản ...................................................................................................... 25
4.1.3 Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên hàm lượng chất khô hòa tan (Brix) của
dâu tây trong quá trình bảo quản ................................................................................ 26
4.1.4 Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên độ pH của dâu tây trong quá trình bảo
quản ............................................................................................................................ 27
4.2 Thí nghiệm 2......................................................................................................... 28
4.2.1. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỉ lệ giảm khối lượng của dâu tây trong
quá trình bảo quản ...................................................................................................... 28
4.2.2. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỉ lệ hư hỏng của dâu tây trong quá trình
bảo quản...................................................................................................................... 30
4.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên hàm lượng chất khô hòa tan (Brix) của
dâu tây trong quá trình bảo quản. ............................................................................... 31

4.2.4 Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên độ pH của dâu tây trong quá trình bảo
quản ............................................................................................................................ 32
4.3 Thí nghiệm 3......................................................................................................... 33
4.3.1 Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chiotsan đến tỉ lệ giảm khối lượng của dâu
tây trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh.............................................................. 33
4.3.2 Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan đến tỉ lệ hư hỏng của dâu tây
trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh.................................................................... 34
4.3.2 Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan lên chất khô hòa tan của dâu tây
trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh.................................................................... 35
4.3.2 Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch lên độ pH của dâu tây trong quá trình bảo
quản ở nhiệt độ lạnh ................................................................................................... 36
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. Kết luận................................................................................................................ 38
5.2. Đề Nghị................................................................................................................ 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

iv


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
PE: polyetylen
PVC: polyvinyl chloride
MA: Modified Atmosphere
CA: Controlled Atmosphere
DA: độ acetyl hóa
DD: độ deacetyl hóa
Vit: vitamin

v



DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 1: Mẫu dâu lúc đầu phun chitosan và bảo quản ở nhiệt độ thường............ 41
Hình 2: Mẫu dâu bảo quản lạnh sau 1 ngày ........................................................ 41
Hình 3: Mẫu dâu sau khi phun chitosan và để ráo thí nghiệm 1 ......................... 42
Hình 4: Mẫu dâu sau khi phun chitosan và để ráo thí ngiệm 2 ........................... 42
Hình 5: Dâu bị mốc bệnh khi không phun chitosan sau 10 ngày bảo quản ........ 43
Hình 6 Dâu bị nấm mốc sau khi bảo quản 10 ngày ở thí nghiệm 2 .................... 44
Hình 7: Kết quả dâu sau khi bảo quản 12 ngày ở thí nghiệm 2 .......................... 44
Hình 8: So sánh kết quả dâu có phun và không phun chitosan sau 10 ngày bảo quản ở
thí nghiệm 2 ......................................................................................................... 45

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỉ lệ hư hỏng của dâu tây trong quá
trình bảo quản ở nhiệt độ thường ........................................................................ 46
Bảng 4.2. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỉ lệ giảm khối lượng của dâu tây
trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thường ........................................................ 48
Bảng 4.3. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên hàm lượng chất khô hòa tan (Brix)
của dâu trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thường........................................... 50
Bảng 4.4. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên độ pH của dâu tây trong quá trình
bảo quản ở nhiệt độ thường. ................................................................................ 52
Bảng 4.5. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỉ lệ giảm khối lượng của dâu tây
trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh............................................................. 54
Bảng 4.6. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan đến tỉ lệ hư hỏng của dâu tây trong quá
trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh ............................................................................. 56
Bảng 4.7. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên hàm lượng chất khô hòa tan của dâu

tây trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh....................................................... 58
Bảng 4.8. Ảnh hưởng tỷ lệ tạo màng chitosan lên độ pH của dây tây trong quá trình
bảo quản ở nhiệt độ lạnh...................................................................................... 60
Bảng 4.9. Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan đến tỉ lệ giảm khối lượng
của dâu tây trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh ......................................... 62
Bảng 4.10. Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan đến tỉ lệ hư hỏng của dâu
tây trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh....................................................... 64
Bảng 4.11. Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan lên hàm lượng chất khô hòa
tan của dâu tây trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh.................................... 66
Bảng 4.12. Ảnh hưởng số lần phun của dung dịch chitosan lên độ pH của dâu tây trong
quá trình bảo quản ở nhiệt độ lạnh ...................................................................... 68

vii


Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Dâu là một loại trái cây được sử dụng khá phổ biến trong đời sống hiện nay.
Trên thị trường, dâu được bày bán trong các siêu thị, các quầy thực phẩm tươi,
được đóng gói trong khay xốp hàn kín bằng bao PE mỏng và bảo quản ở 8-100C.
Ngoài ra dâu còn được bán ngoài chợ tại các gian hàng nhỏ từng rổ, khay ở
nhiệt độ thường nên thời gian sử dụng rất ngắn từ 1-2 ngày ở nhiệt độ thường và 34 ngày ở nhiệt độ cao. Đây là vấn đề gây rất nhiều khó khăn cho nhà sản xuất và
người phân phối, hạn chế này đã đưa đến việc tăng giá thành của dâu tây trên thị
trường. Do đó, nếu kéo dài thời gian bảo quản dâu được lâu hơn cũng góp phần
làm tăng thu nhập cho nhà sàn xuất và đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ cho người
tiêu dùng. Như vậy, việc bảo quản dâu để có thể bảo đảm được chất lượng quả và
kéo dài thời gian tồn trữ sau thu hoạch là một vấn đề cần được quan tâm.
Với mục đích trên và được sự đồng ý của bộ môn Công Nghệ Hoá Học Trường
Đại học Nông Lâm Tp HCM chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Bước đầu

nghiên cứu quá trình bảo quản dâu tây bằng màng chitosan”
1.2. Mục đích nghiên cứu
Xác định tỷ lệ tạo màng và điều kiện nhiệt độ thích hợp nhất để bảo quản dâu tây
Nhằm kéo dài thời gian bảo quản sau thu hoạch của dâu tây để đạt hiệu quả
kinh tế cao.
1.3. Yêu cầu
Xác định tỷ lệ tạo màng thích hợp của chitosan trong quá trình bảo quản dâu tây
Xác định độ dày hay số lần phun của màng ảnh hưởng đến chất lượng của dâu tây

1


Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về dâu tây
2.1.1 Giới thiệu
Dâu tây là giống cây miền ôn đới, có tên khoa học là Fragaria chiloesis, hơn 80
năm trước người Pháp đã đưa qua Việt Nam trồng thử nghiệm nhưng chỉ duy nhất khí
hậu, thổ nhưỡng Đà Lạt mới phù hợp. Bởi vậy dâu tây được xem là đặc sản của thành
phố du lịch Đà Lạt.
Dâu Đà Lạt được trồng quanh năm, nhưng rộ mùa từ dịp Noel đến đầu mùa hè.
Dâu tây chứa nhiều vitamin A, E, B1, B2 và C giúp làm đẹp da, tăng sức đề kháng cho
cơ thể chống nhiễm trùng, nhiễm độc cảm cúm. Một cuộc nghiên cứu gần đây ở Hoa
Kỳ cho thấy dâu tây chứa rất nhiều chất chống ôxy hóa (lão hóa) rất tốt cho tim.
Trước đây, nông dân Đà Lạt chỉ quen canh tác giống dâu được du nhập từ Pháp,
theo năm tháng đã bị thoái hóa, nên về hình thức trái dâu nhỏ, màu hồng nhạt trông
không đẹp, nhưng lại có mùi thơm rất đặc trưng, giống này phù hợp cho việc chế biến
các loại thức uống, ngâm rượu… Gần đây Đà Lạt du nhập thêm một số giống dâu mới
từ Đài Loan, Mỹ, New Zealand… có ưu điểm trái lớn, màu sắc tự nhiên đẹp và năng
suất cao hơn giống dâu truyền thống. Để có thể phân biệt những giống dâu mới lưu ý

các đặc điểm sau: với dâu Đài Loan người bán hay gọi là “dâu Pháp”, về hình thức trái
lớn, nhiều khía, có màu đỏ tươi, cuống lá có ria khía rất dễ phân biệt, dâu có mùi thơm
đặc trưng nhưng dễ dập nát khi đưa đi xa. Với giống Selva được bà con nông dân gọi
là “dâu Mỹ đá”, có màu đỏ đậm, trái tròn đẹp, cuống lá không có ria khía trông rất hấp
dẫn, nhưng ít mùi thơm, ăn hơi chua nhưng trái cứng dòn có thể vận chuyển đi xa
không bị dập nát, mới đây ở Đà Lạt có thêm giống Pajero được gọi là “dâu Mỹ đá
thơm”, về hình thức tương tự như “dâu Mỹ đá” nhưng có mùi thơm rất đặc trưng và
ngọt hơn.
(Ks Lê Huy Kiên Trung tâm nông nghiệp Đà Lạt, Quy trình kỹ thuật trồng cây dâu
tây), (Fragaria X Ananassa Duch)
2


2.1.2 Phân loại
Có trên 20 loài dâu tây khác nhau trên khắp thế giới. Chìa khóa để phân loại các
loài dâu tây dựa trên số lượng nhiễm sắc thể của chúng. Có 7 kiểu nhiễm sắc thể cơ
bản mà tất cả chúng có nói chung. Tuy nhiên, chúng thể hiện tính đa bội khác nhau.
Một số loài là lưỡng bội, có 2 tập hợp chứa 7 NST (2n=14). Các loài khác là tứ bội (4
tập hợp, 4n=28), lục bội (6 tập hợp, 6n=42), bát bội (8 tập hợp, 8n=56) hay thập bội
(10 tập hợp, 10n=70).
Theo quy tắc đơn giản (với một số ngoại lệ), loài dâu tây với nhiều nhiễm sắc
thể hơn sẽ có xu hướng tạo ra cây to hơn, mạnh khỏe hơn với quả mọng to hơn (theo
Darrow)
Lưỡng bội

Tứ bội
Fragaria moupinensis

dâu tây dại, Fragaria vesca


Fragaria orientalis

Fragaria daltoniana

Lục bội

Fragaria iinumae

Fragaria moschata (Dâu tây xạ)

Fragaria nilgerrensis

Bát bội và lai ghép

Fragaria nipponica

Fragaria x ananassa (Dâu tây vườn)

Fragaria nubicola

Fragaria chiloensis (Dâu tây Chile)s

Fragaria vesca (Dâu tây dại)

Fragaria iturupensis (Dâu tây Iturup)

Fragaria viridis

Fragaria virginiana (Dâu tây Virginia)


Fragaria yezoensis

Thập bội và lai ghép
Lai ghép Fragaria × Potentilla
Fragaria × vescana

( />2.1.3 Những biến đổi trong quá trình phát triển dâu
Khi quả non, lượng chất khô không hoà tan và lượng KMnO4 là lớn nhất, quả
rất cứng chất chiết suất khá cao, lượng đường ít và chiếm 30 – 40% tổng chất hòa tan
và chủ yếu là đường khử.

3


Giai đoạn trắng quả: quả chứa nhiều nước nhất và lượng acid, chất chiết suất
cũng cao nhất. Lượng chất khô tăng chủ yếu là đường, chất không hoà tan giảm.
Khi quả chín, quả mềm và lượng đường tăng nhanh, chiếm 70 – 80% chất khô
và chủ ỵếu là đường khử. Chất chiết suất giảm nhanh và chất làm se cũng giảm.
Quá trình hô hấp ở dâu diễn ra mạnh, do đó sau khi thu hoạch dâu không để
được lâu như các loại quả có múi hay táo.
Tốc độ hô hấp của dâu tăng khoảng 50% từ lúc chưa chín đến giai đoạn chín và
nó tăng nhanh đạt giá trị cao nhất ở 36,5oC.
2.1.4 Thành phần hoá học của dâu
− Đường: Glucose chiếm 50% tổng số đường khử, ngoài ra còn có β-metyl
glucose.
− Acid: acid Citric khoảng 90% và L.Malic acid là 10% tổng số acid.
− Pectin: thành phần pectin trong quả chủ yếu dưới dạng hòa tan nên quả mềm,
khả năng tạo gel kém.
− Chất màu: Màu đỏ trong quả dâu là chất màu của anthocyanine
− Lecithin: 0,062%

− Catechol
− Aldehyt:là thành phần của tinh dầu (chất bay hơi) bên cạnh các gốc rượu este
tập trung ở vỏ ngoài tạo nên mùi hương đặc trưng của dâu tây.
− Lượng CHO trong dâu tây đạt trung bình so với xoài, cam vải.
− Sinh tố và khoáng chất:
− Trong phần thịt quả dâu có các loại sinh tố A1, B1, B2, vá đặc biệt là sinh tố C
khá cao, hơn cả cam và xoài.
− Dâu là nguồn cung cấp dồi dào Vit C, từ 50 – 90mg/100g.
− Sự tổng hợp Vit C trong quả dâu được kích thích bởi ánh nắng. Trong quá trình
chín của quả, cần tăng chiếu sáng để tăng hàm lượng Vit C, đặt biệt 5, 6 ngày
trước khi thu hoạch.
− Bảo quản dâu ở nhiệt độ 5 – 400C mà quả chưa bị dập nát thì lượng Vit C
không thay đổi nhưng nếu quả dâu xắt lát hoặc quả được nghiền thì lượng Vit C
giảm đáng kể. Bảo quản dâu ở 0-200C trong 2-3 ngày sẽ không lám mất nhiều
lượng Vit C.
4


2.1.5 Phạm vi sử dụng và giá trị kinh tế
Từ rất lâu, người Roma đã dùng dâu để trang trí bàn ăn, bàn tiệc vào những dịp
lễ tết, làm tăng thêm tính trang trọng vì nó còn được xem như biểu tượng của tình nhân
ái. Ngày nay nó còn được dùng để trang trí trên các loại bánh kem. Hay sử dụng ở
nhiều dạng khác như: ăn tươi, làm siro, làm nước trái cây, jams, rượu… Trong đó, tỷ
lệ dâu dùng cho chế biến nhiều hơn sử dụng tươi do dâu rất khó bảo quản, dễ hư hỏng
và chất lượng còn thấp. Ngoài ra, dâu còn mang một số đặc tính dược như: thịt quả trị
được bệnh thấp khớp, cao huyết áp, làm dịu sự căng thẳng thần kinh, giải khát…Gốc
và trái dâu làm cho dễ tiêu hoá, làm thuốc dưỡng da….
2.1.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Trên thế giới, hơn ba năm trước tổng sản lượng dâu khoảng 3,5 triệu tấn/ năm.
Trồng nhiều ở: Mỹ, BaLan, Nhật, Tây Ban Nha, Ý, Triều Tiên, Nga. Riêng Ý có diện

tích khoảng 6.000 ha, sản lượng trung bình khoảng 13.000 tấn.
Ở Việt Nam, do điều kiện tự nhiên nên dâu chỉ trồng ở Đà Lạt. Hiện nay giống
dâu New Zealand được yêu chuộng nhất, do có quanh năm và chất lượng cao. Tuy
nhiên vào những tháng trái vụ, do các lý do về thời tiết, sản lượng trái không cao. Tại
Đà Lạt, giá từ 30.000 – 50.000 đồng/ký. Tuy nhiên, dâu tây là mặt hàng khan hiếm về
sản lượng và dễ hư hỏng về chất lượng nên không đủ cung cấp cho các thị trường xa
nơi sản xuất. Do khó bảo quản, nên dâu được sử dụng cho chế biến và sử dụng tươi tại
Đà Lạt và cung cấp một ít cho Tp. Hồ Chí Minh. Vì vậy, để có dâu bán trong thời
điểm này, nông dân phải trồng trong nhà vòm lợp bằng nylon bên trong để giảm bớt
tác động của điều kiện tự nhiên không thuận lợi. Vùng trồng dâu chủ yếu ở Đà Lạt
hiện nay là: Đông Tỉnh (phường 7), Nam Hồ (phường 12), Đa Thiện (phường 8), Trại
Mát.
2.2. Những biến đổi vật lý trong quá trình bảo quản
Sự bay hơi nước là một trong những nguyên nhân làm dâu bị héo, giảm khối
lượng, giảm vẻ hấp dẫn, một phần do vỏ của dâu mỏng nên có tỷ lệ bốc thoát hơi nước
rất cao. Thương tật trên trái cũng là nguyên nhân làm tăng sự mất nước.
Sự giảm khối lượng tự nhiên của dâu do sự bốc thoát hơi nước và hô hấp dẫn
đến hao hụt về khối lượng trong suốt quá trình bảo quản. Sự giảm khối lượng phụ

5


thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, vùng khí hậu, điều kiện chăm sóc cây, công nghệ
bảo quản, thời gian bảo quản, mức nguyên vẹn cũng như độ chín của quả.
Sự sinh nhiệt góp phần làm tăng nhiệt độ trong quá trình bảo quản, dẫn đến
cường độ hô hấp tăng, làm cho tế bào mau lão hoá đồng thời là điều kiện thuận lợi cho
vi sinh vật phát triển gây hư hỏng. Trong thời gian bảo quản, khi nhiệt độ và ẩm độ
tăng đến mức thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt sinh ra lại
tăng lên, một mặt do hô hấp của dâu, mặt khác do hô hấp của vi sinh vật. Điều đó dẫn
đến dâu bi hư hỏng nhanh chóng.

2.3. Các quá trình sinh lý, sinh hoá xảy ra trong bảo quản dâu tươi.
2.3.1. Sự hô hấp
Rau quả trong quá trình bảo quản vẫn xảy ra quá trình hô hấp, dưới tác dụng
của men, các chất bị oxy hoá tạo thành CO2 và H2O
Khi hô hấp hiếu khí, sản phẩm thải ra là CO2 và H2O cùng 674 Kcal, làm nóng
khối nguyên liệu.
C 6 H 12 O6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6 H 2 O + 674 Kcal

Các acid hữu cơ cũng bị oxy hóa tạo thành CO2 và H2O
a.malic
C 4 H 6O5 + 3O2 → 4CO 2 + 3 H 2 O

a.citric
2C6 H 8O7 + 9O2 → 12CO2 + 8H 2O

Khi trái chuyển sang hô hấp yếm khí (do nồng độ khí O2 dưới 2%), đường bị
lên men, sản phẩm tạo thành là carbonic và etanol.
C 6 H 12 O 6 → 2 CO

2

+ 2 C 2 H 5 OH + 28 Kcal

Do rượu sinh ra trong quá trình hô hấp yếm khí nên tế bào rau quả bị chết, mất
tính miễn dịch tự nhiên, dễ bị vi sinh vật làm hư hỏng.
2.3.2. Sự thay đổi thành phần hoá học
Thành phần hóa học của rau quả luôn luôn thay đổi trong quá trình bảo quản
cũng như trong quá trình sinh trưởng và phát triển. Tùy từng giai đoạn mà tốc độ thay
đổi của các thành phần khác nhau. Nhìn chung khi quả chín, lượng đường tăng dần do
thuỷ phân tinh bột và các polysaccharide. Do hô hấp và ester hoá hàm lượng acid giảm

dần trong khi lượng đường tăng lên, do đó tỷ lệ đường/acid tăng làm cho độ ngọt tăng
6


lên. Protopectin chuyển dần thành pectin hoà tan làm cho rau quả mềm đi. Trong khi
đó lượng vitamin C giảm trong quá trình bảo quản.
Trong quá trình chín, rượu etylic và ester phức tạp của nó được tạo ra làm cho
rau quả có mùi thơm và các biến đổi về sắc tố tạo ra màu sắc đặc trưng cho từng loại
rau quả.
2.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản
2.4.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố môi trường ảnh hưởng quyết định đến thời gian tồn trữ. Nhiệt
độ tối ưu cho tồn trữ dâu là 0oC ± 5oC. Nếu nhiệt độ tăng lên trong giới hạn cho phép
sẽ làm tăng cường độ hô hấp và làm giảm khối lượng của quả. Do đó, để bảo quản
được lâu cần hạ thấp nhiệt độ nhưng không dưới điểm đóng băng tránh gây ra tác động
cơ học phá vỡ tế bào bởi các tinh thể nước.
2.4.2. Độ ẩm tương đối của không khí
Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản có ảnh hưởng lớn
đến sự bốc thoát hơi nước của quả. Độ ẩm tương đối dùng trong môi trường bảo quản
dâu là: 90 – 95%. Nếu ẩm độ thấp hơn sẽ làm tăng sự bốc thoát hơi nước gây hiện
tượng giảm khối lượng tự nhiên và héo quả. Độ ẩm quá cao gây hiện tượng úng nước,
làm thối trái và nấm bệnh dễ dàng phát triển.
2.4.3. Thành phần khí quyển trong bảo quản
Các quá trình sống (sự trao đổi chất, hô hấp) chỉ có thể được tiến hành khi có
đủ O2, nếu thiếu O2 thì rau quả sẽ hô hấp yếm khí, các quá trình trao đổi chất sẽ chậm
hơn mức bình thường và các vi sinh vật gây hư hỏng cũng được hạn chế. Khi nồng độ
CO2 đạt 20% thì tốc độ trao đổi chất giảm từ 20% đến 50% so với bình thường. Kết
quả tốt nhất đạt được khi bảo quản rau tươi cũng như dâu tây là ở nồng độ 10 – 12%
CO2, ở nồng độ này, rau quả sẽ chín chậm lại 2 – 3 lần so với điều kiện thường.
2.4.4. Ảnh hưởng của vi sinh vật

Vi sinh vật là nguyên nhân quan trọng nhất gây bệnh làm thất thoát dâu sau thu
hoạch. Dâu trái sau khi hái về không được phép sử dụng thuốc diệt nấm cho nên phải
làm mát kịp thời, tồn trữ 5oC, ngăn ngừa vết thương cho trái và vận chuyển trong tình
trạng CO2 cao, là phương pháp tốt nhất để kiểm soát được bệnh. Ngoài ra, phải cẩn
thận cách ly những trái bị bệnh hay bầm dập bên ngoài đồ vật chứa, dụng cụ thu hoạch
7


để tránh lây lan. Bệnh là nguyên nhân làm thối và gây hư hỏng một lượng lớn sản
phẩm, giảm chất lượng, giảm hiệu quả của quá trình bảo quản.
2.5. Những hướng dẫn bảo quản
Mục đích của công nghệ sau thu hoạch là cung cấp cho những nhà sản xuất và
người buôn bán…Tính linh hoạt đúng lúc, đúng nơi trên thị trường hàng hóa để thu về
lợi nhuận cao nhất. Trong đó sử dụng những kỹ thuật như: cẩn thận khi vận chuyện
hoặc sử dụng hệ thống điều khiển không khí nhằm kéo dài thời gian tồn trữ sau thu
hoạch.
Với dâu tây là loại trái dễ hư thối chỉ kéo dài được ngắn ngày nhờ vậy những
nhà phân phối nếu biết áp dụng đúng những kỹ thuật sau thu hoạch sẽ biết tung hàng
hóa ra lúc nào để có lợi nhất.
Nguyên nhân sâu xa của sự hư hỏng sau thu hoạch là sự gia tăng quá trình trao
đổi chất gây nên hiện tượng lão hóa, các vết thương vật lý hoặc quá trình thu hái
không đúng kỹ thuật…
Kỹ thuật chính để kìm hãm quá trình trên là khống chế nhiệt độ và ẩm độ bao
quanh sản phẩm.
Để bảo quản rau quả lâu cần hạ thấp nhiệt độ nhưng không dưới điểm đóng
băng, ẩm độ không khí 100% để không gây ra sự phá hủy cơ học tế bào cũng như sự
phát triển của vi sinh vật. Yêu cầu bảo quản là kìm hãm tối đa những phản ứng bất lợi
với chi phí thích hợp.
2.6. Các phương pháp bảo quản
2.6.1. Bảo quản trong điều kiện thường

Đối với dâu tây sau khi thu hoạch trái phải chín gần hoàn toàn. Sau thu hoạch,
các quá trình sinh lý, sinh hóa trong dâu diễn ra rất mạnh mẽ và khi đạt được độ chín
tối đa, sang giai đoạn lão hóa trái bị hư hỏng rất nhanh và gần như đồng loạt. Do đó,
trong điều kiện nhiệt độ 30 - 32oC chúng có thể duy trì được chất lượng trong khoảng
12 giờ ở nơi thông thoáng.
2.6.2. Bảo quản lạnh
Để giảm hư hỏng của dâu, sau khi thu hoạch nên vận chuyển về tồn trữ ở nhiệt
độ thấp (0oC). Trái dâu có tỷ lệ trao đổi chất cao và sẽ bị hư hỏng nhanh. Trung bình

8


dâu tồn trữ ở 10oC có tỷ lệ hư hỏng nhiều hơn từ 20 – 25% so với tồn trữ ở 0oC. Bảo
quản dâu ở nhiệt độ thấp sẽ loại bỏ được nhiệt sinh ra do hô hấp và do thiết bị toả ra.
Nhiệt độ tối ưu: 0 ± 5oC
Độ ẩm tối ưu: 90 – 95%
2.6.3. Bảo quản bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển
Sử dụng bao bì bao gói sản phẩm, sự điều chỉnh thành phần không khí trong
bầu khí quyển bảo quản làm giảm cường độ hô hấp và trao đổi chất xảy ra trong quá
trình bảo quản. Thông thường sử dụng hai phương pháp là: MA và CA trong đó
phương pháp MA là phổ biến nhất.
Bảo quản CA: tất cả các thông số về nhiệt độ và thành phần không khí, áp suất
được đo và kiểm soát, điều chỉnh chặt chẽ. Thành phần khí quyển được điều chỉnh
gồm: 2% O2, không khí 12% CO2. Phương pháp này tạo được các thông số về bảo
quản cao và thay đổi cho từng đối tượng nên ít được áp dụng.
Bảo quản MA: sản phẩm được bao phủ bằng túi chất dẻo. Trong các túi đựng,
bầu khí quyển thay đổi do hô hấp của quả ở trong đó.
Phương pháp bao gói điều chỉnh bầu khí quyển sẽ kéo dài được thời gian bảo
quản dâu tây khi thành phần khí CO2 không khí có từ 10 – 15% sẽ làm giảm sự hô hấp
của dâu và làm giảm sự phát triển của Botrysis Cinerea (Grey Mold Rot), bằng cách

này sẽ kéo dài được thời gian bảo quản dâu.
Riêng bao bì có vai trò quan trọng trong công nghiệp bảo quản. Cấu tạo của
từng loại bao bì khác nhau, phù hợp với từng đối tượng bảo quản. Đối với rau quả,
thường dùng nhất là các loại bao bì có tính thấm, có thể điều chỉnh nồng độ khí CO2,
O2 đồng thời ngăn chặn được sự xâm nhập của vi sinh vật để kéo dài thời gian bảo
quản mà chất lượng vẫn được đảm bảo. Các loại bao bì thường dùng là: PE, PVC,
Wrapping, bao giấy, bao xốp…
2.6.4. Bảo quản bằng hóa chất
Mặc dù biện pháp phổ biến nhất để kéo dài thời gian bảo quản vẫn là hạ thấp
nhiệt độ. Tuy nhiên để bảo quản rau quả tươi mà không có điều kiện lạnh hoặc trong
điều kiện chỉ dùng nhiệt độ mát thì biện pháp hóa học sẽ được áp dụng.
Một số hóa chất không độc hại như chất chống lão hóa, làm chậm quá trình
chín, phòng trừ nấm bệnh gây hư hỏng đối tượng bảo quản cũng được sử dụng như:
9


Biosin, Biovesal. Đặc biệt, ta có thể sử dụng các loại màng ăn được để phủ lên trái
như: Polysacharide, Chitosan nhằm kéo dài thời gian bảo quản.
Màng chitosan là một chế phẩm sinh học, được chiết suất từ vỏ tôm, cua, có tác
dụng trong quá trình bảo quản trái cây nhằm mục đích làm cứng tế bào, hạn chế sự mất
nước cho sản phẩm bảo quản và ngăn ngừa sự xâm nhập của vi sinh vật, côn trùng.
Màng được sử dụng nhiều cho các đối tượng bảo quản như: trái cây, thịt, cá… Tuy
nhiên, ở mỗi đối tượng bảo quản đều có nồng độ sử dụng và cách xử lý khác nhau sao
cho đạt hiệu quả tối ưu nhất.
2.6.5. Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ
Những nghiên cứu về khả năng áp dụng bức xạ, chất đồng vị phóng xạ trong
công nghiệp thực phẩm, đặc biệt trong bảo quản đã có từ lâu nhưng không được áp
dụng vì đắt tiền, hiếm và người tiêu dùng còn e ngại.
2.6.6. Bảo quản sản phẩm bằng bao bì ăn được
Khái niệm về bao bì ăn được:

Khi bao bì được sử dụng ở dạng film hoặc ở dạng đóng gói toàn bộ hay từng
đơn vị thực phẩm và có thể dùng để ăn được cùng với thực phẩm. Khi đó được gọi là
bao bì ăn được.
Bao bì ăn được ở dạng film và màng bao. Chúng được sử dụng như một loại
bao bì cấp 1 hoặc cấp 2. Để tạo được màng film hay bao bì, thì nguyên liệu tạo màng
cần phải có ít nhất 1 thành phần có thể tạo ra dạng liên kết phù hợp để tạo thành một
mạng lưới liên tục. Những nguyên liệu tạo màng cơ bản có thể phân loại theo 3 nhóm
sau: protein, hợp chất lipit, polysaccharide. Chúng có thể sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp
lại với nhau để tạo ra màng coposite.
2.7. Giới thiệu chung về chitin và chitosan
Chitin (có nguồn gốc tiếng Hy Lạp nghĩa là lớp vỏ bọc hay lớp áo ngoài) được
phát triển lần đầu tiên vào năm 1811 bởi Bradconnot (Skaugrud, và công tác viên
1999).
Năm 1822, trong quá trình nghiên cứu một loại nấm Agaricus volvaceus và một
loại nấm khác với dung dịch kiềm, Bradconot thu được sản phẩm đặt tên là chitin
(chitin có nguồn gốc từ Hy lạp “tunic” nghĩa là lớp vỏ bọc).
Hai năm sau Odier bắt đầu chú ý đến bản chất, cấu trúc của chitin.
10


Năm 1843 Lassaige chứng minh sự có mặt của Nitrogen trong chitin
Vào năm 1859 chitosan được phát triển bởi Rouget trong khi thí nghiệm với
chitin. Vào thời gian này ông gọi chitosan là chất được biến đổi từ chitin. Cho đến
1892 Hope_Seyler cho ra đời tên gọi chitosan,
Những năm 1950 sau đó, người ta mô tả một cách rõ ràng chitosan như là một
polymer của glucosamine và đưa ra cấu trúc những tính chất đó. Dần dần chitosan
được ứng dụng nhiều trong thực tế. Tuy vậy cho đến giữa thế kỉ XX quá trình nghiên
cứu ứng dụng của chitosan mới được thực hiện một cách có hệ thống.
2.7.1. Chitin
Chitin có trong cấu trúc tự nhiên của vỏ tôm, mai cua, vỏ các loại giáp xác….

Chitin là polymer sinh học tư nhiên đứng sau cellulose, cấu trúc của nó tương tự như
cellulose.
Cấu trúc của chitin

Cấu trúc phân tử của chitin

Cấu trúc không gian của chitin

Chitin được tìm thấy từ nhiều nguồn khác nhau với hàm lượng khác nhau:
Loài
Gián
Bọ cánh cứng
Nhện
Bò cạp
Sâu
Nấm
Tôm
Cua
Mực

Hàm lượng (%)
35
37
38
30
20 – 38
5 – 20
33
70
3 - 20


11


2.7.2. Chitosan
Chitosan là dẫn xuất của chitin. Quá trình decacetyl hoá chitin thành chitosan là
quá trình khử đi gốc acetyl (COCH3-) tạo thành góc NH2- để cho quá trình hòa tan acid
acetic được xảy ra.
ññ
(C8H13NO5)n NaOH
o

T

(C6H11NO4)n + nCH3COONa

Cấu trúc của chitosan:

Cấu trúc khoảng không gian của
chitosan

Cấu trúc phân tử của chitosan

12


2.7.3. Quy trình sản xuất Chitosan
Quy tắc sản xuất chung là loại bỏ các tạp chất phi chitin (protein, khống, lipit)
và loại bỏ gốc acetyl (CH3-CO) từ vỏ đầu tơm.


Vỏtơm (cua)

HCl

Ngâm acid

Nấu sút

KMnO4

Oxi hóa tẩy màu

Na2S2O3

Khử

Chitin

Sút đặc

Khử gốc Acetyl

Làm khô

Chitosan

13


2.8. Tính chất cơ lý và ứng dụng của chitosan

Chitosan được điều chế từ phản ứng deacetyl hoá tách gốc acetyl ra khỏi nhóm
acetamide (-NHCONH3) ở C2 của chitin thành nhóm amine (-NH2). Không có sản
phẩm nào đạt 100% chitin hay 100% chitosan. Do đó để đánh giá mức độ khác nhau
của chitin và chitosan người ta dùng khái niệm độ acetyl hóa (DA) hay độ deacetyl
hóa (DD). Nếu DA<50% (DD>50%) là chitosan còn ngược lại là chitin. Trọng lượng
phân tử trung bình của chitosan kà 10.000 – 500.000 kDa tùy theo mỗi loại chitosan.
Chitosan có tính chất dung dịch khá đặc biệt: khi ở dạng amine tự do (NH2),
chitosan không hoà tan trong nước, tại pH trung tính, trong môi trường acid loãng
(pHAmine ion dương (NH3+) hòa tan tại pH < 6.5 tạo ra dung dịch nhớt, tạo gel với các
polyanion, giữ lại các chất hoà tan trong 1 số hỗn hợp rượu, nước. Ngoài ra, chitosan
còn có nhóm hydroxyl phản ứng ở C3 và C6.
Chitosan có khả năng hấp thụ được một lượng nước đáng kể, tan được trong
môi trường axit loãng (pH = 6 - 6,6), lại có hoạt tính sinh học cao nên được ứng dụng
trong nhiều lịnh vực khác nhau.
Có hai chỉ số quan trọng nhất của chitosan là:
− Mức độ deacetyl hóa (DD): là độ chuyển hóa chitin thành chitosan. Thông
thường các chitosan có độ deacetyl hóa 85 – 95%. Đặc biệt sản phẩm chitosan
có độ deacetyl hóa khoảng 45 – 55% mà tan tốt trong nước nên còn gọi là chitin
tan. Tùy theo mỗi loại chitosan, đặc biệt là tùy theo mức độ deacetyl hóa mà
chitosan có một số chỉ tiêu kỹ thuật khác nhau
− Trọng lượng phân tử trung bình (M) của chitosan là một đại lượng có ý nghĩa
thống kê, nó được xác định thông qua độ nhớt của dung dịch chitosan
Hai chỉ số này có ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất hóa lý, hoạt tính sinh học và
ứng dụng của chitosan.
Chitosan không những có hoạt tính sinh học cao, độc tính thấp. Nó còn là một
polymer thể hiện rõ khả năng hòa hợp sinh học với cơ thể và tự phân hủy được trong
cơ thể.

14



2.8.1 Trong công nghiệp xử lý nước
Chitosan là một polyamine, nó được xem như một polymer cationic có khả
năng cho các ion kim loại nặng bám chặt vào các bề mặt điện tích âm và tạo ra phức
chất với kim loại và kết tủa; nhờ những biến đổi của nhóm OH qua phân tử polymer và
khả năng tạo phản ứng của nhóm NH2. Nhờ có được tính chất trên đã mở ra hướng
ứng dụng trong xử lý nước uống, ao hồ, nước khoáng và những nguồn nuớc thải.
Chitosan và các dẫn xuất của nó kết hợp với các Cacbon được hoạt hoá có thể
làm sạch nước uống.
Chitosan còn có khả năng loại các chất gây ô nhiễm như các chất hữu cơ phức
tạp và những kim loại nặng (Hg, Pb, Cd…)
Các dẫn xuất của chitin và chitosan cũng có thể làm kết tủa một số chất như
chất béo, dầu, xà phòng, các chất bẩn, chất thải công nghiệp, đồng thời nó còn có tác
dụng tẩy màu cho nước.
2.8.2. Trong nông nghiệp
Chitosan có thể hạn chế được oxy thấm, khả năng thấm khí của màng được
quyết định bởi các nhóm amino có trong phân tử chitosan. Với hiện diện của nước
trong phân tử, chitosan có khả năng thấm các chất khí có tính acid như CO2, H2…
Lợi dụng vào tính chất này của chitosan mà người ta đã ứng dụng vào trong quá
trình bảo quản thực phẩm và trái cây tươi. Làm chậm 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 polymer của quinon. Nhờ bao gói
bằng màng chitosan mà ức chế được hoạt tính oxy hoá 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.
Chitosan diệt được một số loại nấm hại dâu tây, càrốt, đậu. Ngoài ra chitosan
được sử dụng là thuốc kích thích sinh trưởng cây trồng, lúa, cây công nghiệp, cây ăn
quả, cây cảnh. Chitosan không độc hại, giữ tác dụng lâu trên lá và cây, làm tăng độ
nảy hạt, tăng khả năng tạo diệp lục trên lá, tăng khả năng đâm rể, thúc đẩy quá trình ra

hoa kết quả, làm tăng năng suất cây trồng.

15


×