Bảo quản dứa bằng công nghệ sinh học

Trang 1
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DỨA
1.1. Tình hình phát triển cây Dứa trên thế giới và trong nước
Dứa có nguồn gốc từ Tây Ấn, trung Mỹ… hiện được trồng ổ các nước có
khí hậu nhiệt đới như : Philippin, đảo Sumatra, Hawai, Srilanca, Nam Mỹ, châu
Phi… sản lượng Dứa của thế giới năm 1992 là 10 triệu tấn, đứng thứ ba sau chuối
và xoài. Trong đó Thái Lan chiếm 1/5 sản lượng Dứa trên thế giới và là nước sản
xuất Dứa nhiều nhất. Ở Việt Nam Dứa là quả chủ lực trong chế biến đồ hợp xuất
khẩu, tuy nhiên sản lượng còn rất ít so với các nước trong vùng, Dứa được trồng
chủ yếu ở đồng bằng Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long.
Có nhiều giống Dứa , được phân thành ba nhóm chính:
- Nhóm Queen (nhóm Hoàng Hậu): Dứa thuộc nhóm này có khối lượng và
độ lớn trung bình, mắt quả lồi, chịu vận chuyển, thịt quả vàng đậm, mùi thơm đặc
trưng, vị ngọt. Đây là nhóm Dứa có phẩm chất cao nhất đang được trồng phổ biến
ở nước ta và được gọi là Dứa hoa hay Dứa khóm.
- Nhóm Caien (Cayene). Loại này có khối lượng lớn quả to có khi đến 3 kg.
thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và ít ngọt hơn Dứa hoa. Giống này
được trồng nhiều ở các nước vùng Thái Bình Dương. Loại này tuy chất lượng
không cao lắm nhưng được trồng nhiều để chế biến do quả to dễ cơ giới hoá, cho
hiệu quả kinh tế cao. Hiện nay Việt Nam đang có chủ trương phát triển giống Dứa
này.
- Nhóm Spanish (Tây Ban Nha). Dứa này có kích thước quả lớn hơn Dứa
hoa, nhưng nhỏ hơn Dứa Caien. Thịt quả vàng nhạt đến trắng, ít thơm, chua, nhiều
nước hơn Dứa hoa. Dứa mật, Dứa ta trồng ở Việt Nam thuộc nhóm này.
Ngoài ba nhóm Dứa chính trên còn có nhóm Xan Migel thịt quả màu vàng
thơm ngon
Thời vụ thu hoạch Dứa thường từ tháng 3 đến tháng 8. Dứa trái vụ thu
hoạch vào khoảng tháng 11 đến tháng 1, tháng hai năm sau .

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 2
Dứa trái vụ là kết quả của việc xử lí cây Dứa bằng hoá chất (Acetylen) kích
thích sinh trưởng. Khi ngọn Dứa có từ 10 lá trở lên người ta cho Acetylen dạng bột
hoặc dung dịch vào nõn Dứa . Sau 6 tháng chúng sẽ ra hoa. Bằng cách này có thể
rải vụ Dứa để có thể thu hoạch quanh năm. Tuy nhiên chất lượng của Dứa trái vụ
của Việt Nam hiện còn kém so với Dứa chính vụ.
1.2. Các bệnh thường gặp ở Dứa .
1.2.1 Bệnh thối đen: Bệnh do loại nắm Cerastomella paradoxa. Loại bệnh
này có thể gặp ở cả trên chuối, trên cây mía. Bệnh có thể bắt đầu từ ngoài ruộng,
phát triển mạnh trong quá trình vận chuyển, có thể dẫn tới mất mát 25%. Điều kiện
để bệnh phát triển tốt nhất là ở nhiệt độ 21-32
0
C và độ ẩm cao. Có thể ngăn ngừa
bệnh bằng cách phun lên quả mới hái dung dịch acid Benzoic trong cồn, sau đó đem
đi bảo quản lạnh.
1.2.2. Bệnh ủng nước
: Loại nấm gây ra bệnh này là
Thieliaviopsis
paradoxa. Bệnh xuất phát từ khi vận chuyển. Chỗ bị bệnh có màu đen xám, ủng
nước. Để phòng bệnh có thể sát trùng dụng cụ, bao bì, kho bảo quản bằng dung dịch
2% đến 5% formalin.
1.2.3. Bệnh nấm xám: Do nấm Penicillium fusarium phát triển. Giai đoạn
đầu tiên của bệnh rất khó phát hiện. Thoạt đầu dưới lớp vỏ Dứa xuất hiện những
vết bầm có màu xám nhạt đến sẫm. Bệnh lan dần ra cả quả
1.2.4. Bệnh thâm lõi: Bệnh xuất hiện chủ yếu là do rối loạn sinh lý sinh hoá
khi bảo quản ở điều kiện không thích hợp, nhất là nhiệt độ quá lạnh (dưới 9-10
0
C
đối với Dứa xanh và 4-6

0
C đối với Dứa chín). Dứa hỏng nhanh khi thành phần khí
quyển nơi bảo quản thiếu oxy để quá trình hô hấp hiếu khi tiến triển bình thường
dẫn tới hô hấp yếm khí.
1.3. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi.
1.3.1. Nguyên lý bảo quản nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm.
Khi lưu trữ rau quả tươi sau thu hái trong điều kiện môi trường khí quyển
bình thường, chất lượng của chúng sẽ giảm dần và tiến tơi hư hỏng hoàn toàn do
thối rữa. Thời gian từ khi thu hái tới khi rau quả bị hư hỏng dài hay ngắn phụ thuộc
vào nhiều yếu tố khác nhau như: giống, loại rau quả, thời gian thu hái, điều kiện
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 3
môi trường… Nguyên nhân trực tiếp cơ bản dẫn tới sự hư hỏng thối rửa rau quả đó
là hiện tượng chín và hiện tượng nhiễm bệnh .
Chín là một trong những giai đoạn phát triển sinh lý bình thường trong chu
kỳ sinh học của một cơ thể sống. Đó là sinh ra-lớn lên-già-chết. Rau quả tươi sau
khi thu hái vẫn tiếp tục quá trình sống như còn ở trên cây mẹ, tức là vẫn tiếp tục
biến đổi theo xu hướng tất yếu của chu kỳ sinh học nói trên. Quá trình chín của rau
quả phụ thuộc vào cường độ hô hấp, quá trình hô hấp của rau quả sau khi thu hái
xãy ra với cường độ càng cao thì hiện tượng chín càng nhanh chóng xảy ra. Điều
đó đòng nghĩa với thời hạn bảo quản của rau quả càng bị rút ngắn. Thực tế cho thấy
quả càng chín bao nhiêu thì càng trở nên mềm, sức chịu đựng tác động cơ học càng
kém là do trong quá trình chín enzyme protopecitinaza hoạt động mạnh, phân huỷ
protopectin (là chất gắn các tế bào với nhau) thành pectin hoà tan, làm yếu dần mối
liên kết giữa các tế bào thậm chí làm cho các tế bào tách hẳn khỏi nhau dẫn đến
hiện tượng chảy thành dịch lỏng. Vì vậy sức đề kháng bệnh lý của quả chín kém
hơn nhiều so với quả chưa chín, đó là cơ hội tốt cho các loại vi sinh vật phát triển
gây thối rửa hư hỏng nhanh chóng. Như vậy để kéo dài thời hạn bảo quản nguyên
liệu rau quả trước hết cần thực theo nguyên tắc là kìm hãm hoạt động sống tức là ức
chế cường độ hô hấp, từ đó kìm hãm tốc độ chín và nảy mầm.

Sự hư hỏng, thối rửa của rau quả sau khi thu hái xảy ra chủ là do nguyên
nhân nhiễm bệnh. Trong nhiều trường hợp cho dùng nguyên liệu được hạn chế quá
trình chín đến mức tốt nhất, nhưng khi vi sinh vật nhất là nấm mốc có điều kiện
hoạt động tốt thì chúng sẽ gây bệnh dẫn đến thối rửa, hư hỏng đáng kể. Như vậy
nguyên tắc thứ hai, để kéo dài thời hạn bảo quản rau quả là ức chế sự hoạt động,
sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật .
Như vậy thực chất của các phương pháp bảo quản là sự điều chỉnh các quá
trình sinh học xảy ra trong rau quả tươi cũng như trong vi sinh vật. Khi thay đổi
điều kiện môi trường sẽ tác động đến các yếu tố vật lý, hoá học dẫn tới tiêu diệt hay
ức chế, hoặc bảo toàn quá trình sống của rau quả.
1.3.2.Các phương pháp bảo quản rau quả .
Dựa trên những nguyên lý sinh học, giáo sư Nikitin chia các phương pháp
bảo quản thành ba nhóm :
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 4
- Nhóm thứ nhất bao gồm các phương pháp dựa trên nguyên lý bảo toàn sự
sống – Bioza (Biosis). Thời gian bảo quản rau quả bằng phương pháp này phụ thuộc
vào khả năng tự đề kháng bệnh lý và độ bền của từng loại quả khi quá trình sống
của chúng được duy trì bình thường. Với phương pháp bảo quản theo nguyên lý
này, 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 phân huỷ thành phần dinh dưỡng do hô hấp và giảm tổn hao khối lượng tự
nhiên do bay hơi nước.
- Nhóm thứ hai gồm các phương pháp dựa trên nguyên lý tìm sinh-
Anabioza – tức là làm chậm, ức chế hoạt động sống của nguyên liệu và vi sinh
vật. Nhờ đó, làm chậm thời gian hư hỏng thối rửa của rau quả. Trong thực tế, để
ức chế hoạt động sống của nguyên liệu cũng như của vi sinh vật, cần có sự can
thiệp của một số yếu tố vật lý và hoá học. Đó là các biện pháp bảo quản ở nhiệt
độ lạnh, lạnh đông, cô đặc, sấy, điều chỉnh thành phần khí quyển, muối chua
giầm dấm, vv… đặc điểm chung của các phương pháp nay là tạo ra môi trường

không thuận lợi cho hoạt động của nguyên liệu và vi sinh vật, nhờ vậy kìm hãm
được cường độ của các quá trình xảy ra trong nguyên liệu cũng như trong vi sinh
vật.
- Nhóm thứ ba là nhóm cac phương pháp dựa trên nguyên lý phi tiềm sinh-
Abioza. Đó là phương pháp loại bỏ sự sống trong nguyên liệu cũng như trong vi
sinh vật. Đình chỉ sự sống trong nguyên liệu tức là ngăn chặn mọi tác động dẫn đến
phân giải thành các thành phần hoá học do các hoạt động của quá trình sinh học xảy
ra trong tế bào sống. Khi không còn hoạt động (đã chế biến thành sản phẩm),
nguyên liệu mất hoàn toàn tính khang khuẩn và trở thành môi trường phát triển tốt
cho vi sinh vật. Trong trường hợp này, muốn giữ sản phẩm khỏi hư hỏng thì phải
tiêu diệt hoàn toàn hoặc ức chế tối đa hoạt động sống của vi sinh vật có trong sản
phẩm. Những phương pháp bảo quản thuộc nhóm này là gồm: thanh trùng nhiệt,
thanh trùng bằng dòng điện cao tần, các phương pháp bảo quản bằng hoá chất hoặc
bằng kháng sinh, dùng tia phóng xa, tia cực tím, v.v…
1. Bảo quản ở nhiệt độ thường
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 5
“Điều kiện thường” được hiểu là điều kiện nhiệt độ và độ ẩm bình thường
của tự nhiên. Nhiệt độ và độ ẩm tự nhiên hoàn toàn phụ thuộc vào sự biến động khí
hậu và thời tiết.
Nhìn chung nhiệt độ và độ ẩm ở Việt Nam là rất cao (miền Bắc nhiệt độ
trung bình 23,3
0
C, độ ẩm trung bình la 83,5%; ở miền Trung nhiệt độ trung bình là
25,1
0
C, độ ẩm trung bình 88,5%; ở miền Nam nhiệt độ trung bình 27
0
C, độ ẩm
trung bình là 82%) thích hợp cho sự phát triển của đa số loại vi sinh vật, nhất là nấm

mốc. Hơn nữa điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cũng rất thuận lợi cho quá trình hố hấp
của rau quả. Nói cách khác thì khí hậu Việt Nam hoàn toàn bất lợi cho việc lưu giữ
rau quả sau khi thu hái. Với điều kiện này rau quả sẽ chóng chín và chóng hỏng.
Tuy nhiên trong thực tế khi cần thiết chúng ta vẫn phải giữ nguyên liệu rau quả ở
điều kiện bình thường không thuận lợi như vậy. Đó là khi cần tập trung rau quả
trước lúc phân phối hoặc trước khi chế biến công nghiệp.
Bảo quản ở điều kiện bình thường hoàn toàn dựa vào nguyên lý bảo tồn sự
sống (Bioza). Thời hạn bảo quản phụ thuộc vào đặc tính sinh học của từng loại rau
quả. Rau quản có kỳ ngủ tĩnh càng dài và độ bền càng cao thì thời hạn bảo quản
càng lâu. Phần lớn các loại rau quả chỉ bảo quản được ở điều kiện thường trong
khoảng vài ngày.
Một trong những yếu tố quan trọng giữ chất lượng của rau quả khi bảo quản
ở nhiệt độ thường là thông gió. Thông gió nhằm tạo ra môi trường khí quyển xung
quanh nguyên liệu cũng thoáng như không gian tự do, tức là có nhiệt độ, độ ẩm,
thành phần khí quyển trong khối nguyên liệu không khác với tự nhiên. Ngoài ra rau
quả cũng được che chắn khỏi tác động trực tiếp của ánh sáng để hạn chế nguyên
nhân làm tăng cường độ hô hấp.
Để đảm bảo chế độ thông gió tự nhiên cũng như cưỡng bức, khối nguyên liệu
cần được xếp sao cho có những kẽ hở để không khí có thể luồn qua. Rau quả được
đựng trong sọt thưa xếp trên sàn thành lô có chiều cao 4-5m. sàn kho cần kê cao tạo
rãnh hút gió có chiều rộng khoảng 2cm.
2. Bảo quản lạnh
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 6
Thực phẩm nói chung, rau quả nói riêng được bảo quản ở môi trường có
nhiệt độ từ 20-24
0
C (giới hạn nóng lạnh) đến nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch
bào trong nguyên liệu gọi là bảo quản lạnh.
Nhiệt độ môi trường bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ

của các quá trình sinh lý sinh hóa xảy ra trong rau quả cũng như trong vi sinh vật.
Điều đó đảm bảo kéo dài thời han bảo quản rau quả tươi. Như vậy bảo quản lạnh là
dựa vào nguyên lý tiềm sinh. Phương pháp bảo quản lạnh được dùng phổ biến trên
thế giới hiện nay, vì đây là phương pháp chắc chắn nhất, ít ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm nhất và có thể kết hợp với các phương pháp bảo quản khác.
Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là hao tốn năng lượng, tốn chi
phí ban đầu để xây kho.
3. Bảo quản trong môi trường thay đổi thành phần khí quyển
a. Bảo quản CA (Controled Atmosphere)
Đó là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển mà
thành phần không khí như O
2
, CO
2
được điều chỉnh (hay được kiểm soát) khác với
khí quyển bình thường. Từ đó được gọi là phương pháp bảo quản trong khí quyển
có kiểm soát – Controled Atmosphere(CA).
Như đã biết, khí O
2
và CO
2
có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý, sinh
hóa của rau quả và từ đó ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của chúng. Mặt khác ta
cũng biết rằng trong khí quyển bình thường có chứa 21% O
2
, 0.03% CO
2
, còn lại
gần 79% N
2

và các khí khác.
Khi bảo quản ở điều kiện thường với hàm lượng O
2
và CO
2
như trên thì chắc
chắn cường độ hiếu khí sẽ rất cao, đến mức rau quả sẽ chín chỉ vài ngày sau thu hái.
Người ta đã thử bảo quản rau quả tươi trong điều kiện hạ thấp nồng độ O
2

xuống dưới 21% và tăng hàm lượng CO
2
. kết quả cho thấy thời hạn bảo quản tăng.
Đó là sự kết hợp hai loại khí trên cùng với điều kiện nhiệt độ.
Anh hưởng của O
2
và CO
2
lên các quá trình sinh lý của rau quả .
Anh hưởng của O
2
: Khí O
2
tác dụng hóa học với các thành phần có trong
nguyên liệu và đóng vai trò quan trọng nhất đối với quá trình hô hấp. Anh hưởng
của nồng độ O
2
đến thời hạn bảo quản là rất rõ rệt. Kết quả nghiên cứu cho thấy khi
bảo quản táo giống Wiliam ở nhiệt độ 0
0

C trong môi trường khí quyển bình thường
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 7
thì thời hạn bảo quản đạt 170 ngày, trong khi đó với điều kiện nhiệt độ như vậy,
nhưng trong khí chứa 3% O
2
, 0% CO
2
thời hạn bảo quản đạt 240 ngày.
Khi giảm nồng độ O
2
xuống dưới 21% cường độ hô hấp cũng giảm dần,
nhưng khi giảm đến mức độ nào đó sẽ xảy ra quá trình hô hấp yếm khí. Đối với
phần lớn các loại rau quả khi nồng độ O
2
giảm dưới 2-3% thì hô hấp yếm khí bắt
đầu xảy ra.
Hàm lượng O
2
giảm quá mức cũng có thể làm cho hàm lượng Vitamin giảm.
Các loại nấm bệnh phát triển chậm khi giảm hàm lượng O
2
đến 3% và không có
CO
2
.
- Anh hưởng của CO
2
: nhiều tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của CO
2

đến
cường độ hô hấp nói riêng, thời hạn bảo quản rau quả tươi nói chung. Nghiên cứu
trên táo giống Kok Orange Reneta bảo quản trong môi trường khí quyển chứa 3% O
2

và từ 0-5% CO
2
cho thấy cường độ hô hấp hầu như không đổi. Nhưng nếu nồng độ
CO
2
là 7%, nhiệt độ bảo quản là 12
o
C thì cường độ hô hấp bị ức chế đáng kể. Có tác
giả còn cho thấy rằng, nếu nồng độ CO
2
quá cao thì cường độ hô hấp chẳng những
không giảm mà còn có thể tăng. Có hiện tượng đó là do khi nồng độ CO
2
cao độ chua
của rau quả tăng vì CO
2
có thể cố định ở bên trong tế bào rau quả tạo thành axit hữu
cơ và làm rối loạn trong một số phản ứng trao đổi chất.
Phương pháp điều chỉnh nồng độ O
2
và CO
2
trong môi trường bảo quản: để
tạo nồng độ O
2

và CO
2
thích hợp có thể thực hiện theo hai phương pháp tự nhiên và
nhân tạo.
- Phương pháp tự nhiên dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O
2
và nhả ra CO
-
2
. phương pháp này được thực hiện khi phương án điều chỉnh mà tổng nồng độ O
2
và CO
2
vẫn đảm bảo như điều kiện thường. Nồng độ O
2
sẽ giảm dần và CO
2
tăng
dần. Phương pháp này đơn giản rẻ tiền, dễ ứng dụng nhưng quá trình điều chỉnh
kéo dài.
- Điều chỉnh khí quyển bằng phương pháp nhân tạo tức là dùng khí nitơ cho
vào phòng hoặc cho không khí đã được rút bớt khí O
2
đến nồng độ cho phép bằng
cách cho tiếp xúc với Mêtan hoặc Propan. Phương pháp này cho phép đưa nhanh
nồng dộ O
2
đến mức mong muốn.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 8

Nói chung phương pháp bảo quản trong môi trường có kiểm soát thành phần
khí quyển cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài (từ 6-9 tháng với táo). Trong thời
gian bảo quản, chất lượng rau quả hầu như không đổi. Nhưng nhượt điểm lớn là
phức tạp, đòi hỏi sự chú ý đăc biệt trong đầu tư xây dựng cũng như trong vận hành
kho bảo quản. Tính ổn định của chế độ bảo quản không cao, phụ thuộc không
những vào giống mà còn vào thời vụ, điều kiện và địa bàn phát triển của nguyên
liệu rau quả.
b. Bảo quản rau quả tươi trong môi trưòng khí quyển cải biến MAP
(Modified Atmosphere Packaging)
Đây là phương pháp bảo quản mà rau quả được đựng trong túi màng mỏng
Polyetylen có tính thẩm thấu chọn lọc, mỗi túi nặng từ 1-3kg hoặc đựng trong sọt
25-35kg có lót màng Polyetylen. Thậm chí rau quả còn đựng trong container sức
chứa 300-1000 kg, được lót bằng vật liệu tổng hợp có tính thẩm thấu chọn lọc đối
với các loại khí.
Mức độ thẩm thấu của các loại màng rất khác nhau phụ thuộc vào loại, độ
dầy của vật liệu là màng. Nếu độ thẩm thấu của màng cao thì rau quả co xu hướng
hô hấp mạnh dẫn đến mau chín, mau hư hỏng còn nếu màng có dộ thấm kém thì O
2

khó đi vào và CO
2
khó đi ra dẫn đến nồng độ O
2
giảm, nồng độ CO
2
tăng làm cho
rau quả hô hấp yếm khí, rau quả mau hư hỏng.
Trong quá trình bảo quản do quá trình hô hấp hàm lượng O
2
giảm, CO

2
tăng,
hơi nước tăng và do chêch lệch hàm lượng các chất này với môi trường bên ngoài
nên CO
2
và hơi nước di chuyển ra còn O
2
di chuyển vào. Khi đạt cân bằng nồng độ
O
2
đi vào bằng nồng độ O
2
cần cho quá trình hô hấp, nồng độ CO
2
đi ra bằng nồng
độ CO
2
thải ra do quá trình hô hấp.
Các dạng MAP:
- MAP thụ động : cho rau quả vào túi chất dẻo sau đó hàn kín lại. Túi chất
dẻo sẽ hạn chế sự xâm nhập của O
2
từ bên ngoài vào và CO
2
từ bên trong ra. Sau
một thời gian thì hỗn hợp không khí bên trong đạt điểm cân bằng.
- MAP chủ động: Hút không khí bên trong túi hoặc màng chất dẻo ra sau đó
bơm vào hỗn hợp khí có nồng độ CO
2
và O

2
thích hợp .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 9
- Hút chân không: hút 1 phần lượng không khí bên trong sau một thời gian
không khí bên trong sẽ đạt đến điểm cân bằng.
Phương pháp MAP ngoài để bảo quản rau quả còn bảo quản thịt, cá, phomát.
Do các thực phẩm này không có quá trình hô hấp nên không cần O
2
, hạn chế Oxy
hóa các chất dinh dưỡng .
Một số phương pháp xử lý: Để thời hạn bảo quản dài hơn, trước khi bảo
quản rau quả có thể được xử lý bằng nhiệt, bằng dung dịch CaCl
2
hoặc tạo màng
sáp.
- Xử lý nhiệt: dùng nước nóng, dùng hơi nước nóng hoặc dùng hơi nóng.
Phương pháp dùng hơi nước nóng hoặc hơi nóng: xử lý ở nhiệt độ không cao nhưng
thời gian xử lý dài ví dụ: nhiệt độ là 43
o
C, thời gian giữ là 8 giờ. Phương pháp dùng
nước nóng : xử lý ở nhiệt độ cao (50
0
C) và thời gian xử lý là 15 đến 30 phút
Ưu điểm : ức chế vi sinh vật, loại bỏ bớt một số loại côn trùng, sâu hoặc dòi,
hạn chế Enzyme oxy hóa như Polyphenoloxydaza, hạn chế quá thrình trao đổi chất
của rau quả, quá trình sinh lý, sinh hóa bên trong rau quả, hạn chế sự sinh Etylen.
Phương pháp này áp dụng đối với nhãn, vải, bông cải xanh.
- Xử lí bằng dung dịch CaCl
2

: Nhúng rau quả vào dung dịch CaCl
2
có nồng
độ từ 2 -8%. Dung dịch này cí tác dụng hạn chế quá trình phân hủy Clorofil, ức chế
được vi sinh vật, ức chế quá trình trao đổi chất bên trong rau quả, hạn chế sự mềm
của rau quả.
- Tạo màng sáp: tạo lớp màng sáp bao xung quanh rau quả bằng một số loại
chế phẩm như Waxol, CMC, Protexan. Tác dụng của lớp màng sáp là hạn chế sự
mất nước, tạo ra mức độ thấm khí CO
2
và O
2
phù hợp và trộn một số chất kháng vi
sinh vật để sau khi tạo màng có tác dụng ức chế vi sinh vật.
Cách dùng: Hòa chế phẩm chất tạo màng vào nước rồi nhúng rau quả vào
dung dịch, đem để khô rồi bảo quản.
4. Bảo quản bằng hóa chất.
Hiện nay trong thực tế bảo quản và chế biến thực phẩm nói chung, bảo quản
rau quả tươi nói riêng người ta vẫn thường xuyên sử dụng một số loại hóa chất ở
những liều lượng khác nhau nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Đối với
rau quả tươi, một số loại hóa chất có khả năng ức chế sinh trưởng, tức là làm chậm
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 10
quá trình phát triển sinh lý, cụ thể là quá trình nảy mầm của rau quả. Loại hóa chất
khác lại có khả năng thẩm thấu sâu vào màng tế bào của vi sinh vật, tác dụng với
protein của chất nguyên sinh, làm tê liệt hoạt động sống của tế bào, và do đó vi sinh
vật ngừng hoạt động. Để kéo dài thời hạn bảo quản rau quả tươi chủ yếu là khả
năng tiêu diệt các loại vi sinh vật của các loại hóa chất.
Thực tế cho thấy, khi sử dụng hóa chất phù hợp, rau quả có thể bảo quản
được dài ngày ngay cả ở nhiệt độ bình thường. Tuy nhiên nếu kết hợp xử lý hóa

chất với bảo quản lạnh thì hiệu tăng lên nhiều.
Nhược điểm của việc sử dụng hóa chất như là chất bảo quản là ở chỗ có thể
làm biến đổi phần nào chất lượng của rau quả, tạo mùi vị không tốt. Quan trọng
hơn, có thể gây hại cho sức khỏe con người . Tác hại của hóa chất đối với sức khỏe
có thể xảy ra tức khắc hoặc lâu dài. Tức là có thể gây ngộ độc ngay sau khi cơ thể
nhận một lượng hóa chất vượt quá mức chịu đựng của con người. Tác hại lâu dài là
khi cơ thể tích lũy dần dần một chất nào đó có khả năng trở thành nhân tố sinh ra
một số bệnh nguy hiểm. Như vậy chúng ta cần thận trọng khi quyết định dùng hóa
chất để xử lý bảo quản rau quả tươi.
Hóa chất được sử dụng để bảo quản thực phẩm nói chung, rau quả tươi nói
riêng cần phải đáp ứng những yêu cầu sau: diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp
dưới mức nguy hiểm cho con người; không tác dụng với các thành phần trong thực
phẩm để dẫn tới biến đổi màu sắc, mùi vị làm giảm chất lượng sản phẩm . Không
tác dụng với vật liệu làm bao bì hoặc dụng cụ thiết bị công nghệ; dễ tách khỏi sản
phẩm khi cần sử dụng.
Tuy nhiên ít khi có loại hóa chất nào lại có thể thõa mãn tất cả những yêu
cầu trên, cho nên khi sử dụng cần tìm hiểu dầy đủ tính chất hóa học, lý học, mức độ
độc hại, tác dụng của từng loại hóa chất để lựa chọn cho từng đối tượng cụ thể,
nhằm đảm bảo đồng thời chất lượng bảo quản và an toàn thực phẩm.
Hóa chất dùng để bảo quản rau quả gồm hai nhóm:
+ Nhóm thứ nhất gồm các loại hóa chất co khả năng chống nảy mầm hoặc
tiệt mầm. Đại diện của nhóm này là M-1, MH
4
O, rượu nonilic, v.v…
M-1 thực chất là este của axit α-Naptylaxetic và rượu metylic. Nó tồn tại ở
dạng tinh khiết không tan trong nước, tan trong este, benzen, rượu và một số dung
môi hữu cơ khác. Trong thực tế M-1 có thể dùng ở dạng bột mịn 3,5% trong bột đất
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 11
sét. Hỗn hợp bột M-1 thường dược rắc lên khoai tây để ngăn chặn nảy mầm. Dùng

M-1 dạng bột co ưu điểm so với dạng hòa tan là tránh được ảnh hưởng xấu của
dung môi đến bề mặt của rau quả tươi. Mặt khác dung môi đắt hơn nhiều lần so với
bột đất sét.
Khả năng kháng nấm, kháng khuẩn của M-1 yếu, không có khả năng diệt
mầm.
MH
4
O là hydrazit của axit malic. Loại thuốc này có tác dụng hạn chế sinh
trưởng của các loại rau quả như khoai tây, cà rốt, hành và một số rau quả khác.
Thường dùng ở dạng dung dịch muối natri 0,25%. Người ta phun dung dịch MH
4
O
lên cây ở ngoài đồng trước khi thu hái 3 đến 4 tuần với liều lượng 1000 lít cho một
hecta.
Rượu Nonilic (Nonanol) được dùng để diệt mầm khoai tây. Khi khoai tây
nảy mầm cần dùng loại hóa chất này phun vào là mầm héo. Nonanol tồn tại ở dạng
hơi nên rất chóng bay hơi. Vì thế, để có hiệu quả cần phun thuốc nhiều lần.
+ Nhóm thứ hai gồm các loại hóa chất có khả năng diệt vi sinh vật.
Các loại vi sinh vật gây bệnh có thể bị tiêu diệt bởi các hóa chất sau:
- Pentaclonitrobenzen (KP
2
) được phun lên bắp cải trước khi bảo quản để diệt
nấm. Loại này có tính độc cao nên cần cẩn thận khi thao tác cũng như khi sử dụng
sản phẩm. Để an toàn, trước khi sử dụng phải bóc lớp vỏ ngoài tránh ngộ độc.
- Topxin M (Tiophanatmetyl-C
12
H
24
N
4

O
4
S
2
) là loại chế phẩm có dạng bột
màu đất sét, khó tan trong nước, tan trong các dung môi hữu cơ như: Axeton,
Clorofooc, Metanol,… Topxin M dược sản xuất ở Nhật nhưng nay được sử dụng
rộng rãi khắp toàn thế giới. Chất này có tác dụng diệt nấm mạnh ngay cả ở nồng độ
thấp; thời gian tác dụng nhanh, kéo dài; có thể diệt được nhiều loại nấm; không độc
hại.
Cách dùng: hòa dung dịch 0,1% sau đó đem nhúng cam hay chuối vào để tạo
một lớp bên ngoài rồi lấy ra.
Ngoài các loại hóa chất đã nêu, gần đây trên thị trường thế giới con xuất hiện
nhiều chế phẩm mới có tác dụng chống nấm như: Mertect 90, Benlat, NF44,
MAO7, v.v… Mỗi chất có tác dụng riêng từng loại quả.
5. Bảo quản rau quả bằng màng Chitosan (C
6
H
13
NO
5
)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 12
Chitosan có cấu trúc tự nhiên của vỏ tôm, mai cua …, chitin- sau khi sau khi
tách chiết được deacetyl hóa với kiềm đặc sẽ cho chitosan. Chitosan là một polyme
sinh học có hoạt tính cao, đa dạng dễ hòa hợp với cơ thể sinh học, có tính kháng
nấm và khả năng tự phân hủy; khi tạo màng mỏng có tinh bán thấm, chống nấm …
nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật khác nhau như: y học
(dùng để chữa bỏng, chăm sóc vết thương, chữa bệnh béo phì…) công nghiệp dệt,

giấy, mỹ phẩm, bảo vệ môi trường, v.v…. trong kỹ nghệ bảo quản rau quả tươi,
nhiều tác giả đã thành công trong việc sử dụng Chitosan để bảo quản dưa chuột, dâu
tây, hồ tiêu, cà chua …
Cách sử dụng Chitosan để bảo quản một số loại quả tươi: Trước tiên người
ta tạo ra dung dịch Chitosan bằng cách hòa tan chitosan nguyên liệu trong môi
trường acit acetic loãng. Có thể bổ sung một số chất phụ gia để tăng tính kháng nấm
hoặc để tăng cường tính tạo màng của dung dịch Chitosan.
Quả tươi sau khi thu hái được phân loại, làm sạch rồi nhúng vào dung dịch
Chitosan đã chuẩn bị sẵn trong thời gian thích hợp, sau đó được vớt ra làm khô để
tạo màng Chitosan. Màng mỏng Chitosan đã tạo thành trên bề mặt quả có tác dụng
ức chế hô hấp, giữ lại khí cacbonic, giảm thiểu lượng ethylen (vốn có tác dụng kích
thích quá trình chín trong quả) và kìm hãm quá trình biến màu của quả trong khi
bảo quản, vận chuyển đi tiêu thụ, giữ cho chỉ tiêu cảm quan của quả chín được bảo
quản tốt hơn.
6. Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ.
Nguyên lý của phương pháp bảo quản bằng chiếu xạ là: khi chiếu bức xạ vào
sản phẩm thì một mặt vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt, mặt khác – đối với rau quả tươi –
quá trình sinh lý, sinh hóa có thể bị ức chế làm chậm quá trình chín của rau quả và
hạn chế hiện tượng nảy mầm. Ngoài ra nó còn tiêu diệt côn trùng hay động vật gây
hại có ở rau quả tươi, nhờ vậy kéo dài thời hạn bảo quản .
Các loại tia bức xạ được sử dụng trong bảo quản thực phẩm gồm:
- Tia âm cực và tia β. Đây là dòng điện tử có tốc độ lớn, gần bằng tốc độ ánh
sáng. Các loại tia này có độ xuyên thấu kém hơn tia γ và tia X, nhưng thời gian tiêu
diệt vi sinh vật thì ngắn hơn (chỉ cần vài giây đến vài chục giây trong khi các tia
khác cần đến vài chục phút)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 13
- Tia Rơngen (X) và tia γ. Hai tia này thực chất là sóng điện từ ngắn thu
được khi bắn phá điện tử. Tia X có độ xuyên thấu cao dễ sử dụng nhưng hệ số có
ích thấp – từ 0,1 đến 10%, thời gian diệt vi sinh vật dài từ 10 đến 30 phút.

Tia Rơngen (X) và tia γ khác nhau ở chỗ: Tia X thu được bằng phương pháp
nhân tạo khi cho điện tử bắn phá vào một vật đối âm cực. Còn tia γ thu được do sự
phân giai các chất đồng vị phóng xạ.
Trong bảo quản thực phẩm thường dùng tia γ vì nó có các ưu điểm: Được
thực phẩm hay rau quả hấp thụ một cách dễ dàng; có mức độ xuyên thấu cao; có
tính ổn định và rẻ tiền.
Trên thực tế tia γ được sinh ra từ nguồn Co
60
và Cs
137
. khi dùng tia γ thì nó
có tính an toàn vì nếu muốn sinh ra phóng xạ cảm ứng thì năng lượng phóng xạ phải
lớn hơn 5MeV trong khi đó năng lượng phóng xạ lớn nhất của tia γ thu được từ
Co
60
1,3 MeV.
Liều lượng chiếu xạ: là năng lượng phóng xạ được hấp thu bởi một kilogam
vật chất .
Liều lượng phóng xạ được đo bằng Rad hay Gy (Grey), 1Rad=10
-2
Gy. Thực
tế liều lượng chiếu xạ ở mức đơn vị là Mrad hay KGy.
+ Anh hưởng của chiếu xạ đến vi sinh vật:
Khả năng tiêu diệt vi sinh vật của tia bức xạ phụ thuộc vào các yếu tố sau:
Số lượng vi sinh vật ban đầu. Số lượng vi sinh vật càng nhiều thì liều lượng
chiếu xạ phải càng cao.
Loại vi sinh vật: Mỗi loại vi sinh vật có khả năng chịu tác động của tia bức
xạ đến một liều lượng giới hạn nào đó. Vượt quá giới hạn này chúng sẽ bị tiêu diệt.
Loại bền chiếu xạ nhất là vi trùng Koc và nha bào của các chủng Bacillus,
Clostridium, Cl. Botulinum chỉ bị tiêu diệt ở liều lượng chiếu xạ 5Mrad khi số

lượng của chúng là 10
12
tế bào /cm
2
.
Cấu tạo của vi sinh vật: Loại vi sinh vật có cấu tạo càng đơn giản sức chịu
tác động của tia bức xạ càng cao, và ngược lại cấu tạo tế bào tế bào càng phức tạp
thì vi sinh vật càng nhạy cảm với tia bức xạ.
Dạng tồn tại của vi sinh vật. Cùng loại vi sinh vật nhưng vi sinh vật dạng nha
bào chịu được liều lượng chiếu xạ lớn gấp 2-3 lần so với dạng mầm.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 14
Ngoài những yếu tố nêu trên, yếu tố nhiệt độ, hàm lượng O
2
, thành phần hóa
học của sản phẩm,… cũng ảnh hưởng đáng kể đến tính bền chiếu xạ của vi sinh vật.
Nhiều nghiên cứu cho thấy sự chết của vi sinh vật và liều lượng chiếu xạ có
mối tương quan logarit
Được biểu thị bằng biểu thức.
R=D
10
log (N
0
/N
n
)
Trong đó :
R là liều lượng chiếu xạ đo bằng Kgy
N
0

, N
n
là số lượng vi sinh vật trước và sau khi chiếu xạ,
D
10
là độ bền chiếu xạ được đặc trưng bằng liều lượng chiếu xạ cần
thiết để làm giảm số lượng vi sinh vật xuống 10 lần, 1 chu kỳ logarit.
+Anh hưởng đối với thành phần hóa học của rau quả.
Gluxit
Các chất gluxit nói chung khá bền chiếu xạ
Nếu liều lượng chiếu xạ cao thì có sự hình thành nhóm –COOH, biến
glucoza từ trạng thái đường sang trạng thái axit.
Ở liều lượng 10MRad, xenluloza bị biến đổi, protopectin thủy phân thành
pectin hòa tan, tinh bột chuyển thành dextrin và mantoza,… Nói tóm lại khi chiếu
xạ với liều lượng cao các chất thuộc nhóm gluxit có xu hướng phân giải từ dạng
phức tạp sang dạng đơn giản hơn, thậm chí có thể xảy ra các phản ứng melanoidin,
polyme hóa,… Nhưng ở liều lượng thường sử dụng cho sản phẩm thực phẩm từ
1Mrad đến 8MRad thì những biến đổi trên không nhiều so với gia nhiệt.


Các Vitamin
Các loại Vitamin là đối tượng khá nhạy cảm với tia bức xạ. Mức độ phá hủy
Vitamin do chiếu xạ tương tự như trường hợp ta dùng nhiệt hay xử lý nhiệt.
Vitamin C có thể bị phân hủy tới 50%. Trong dung dịch nước Vitamin C bị
oxy hóa thành dạng dehydroascorbic acid, và do đó dễ phục hồi trở lại trạng thái
acid ascorbic.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 15
Vitamin A không bị phân hủy ở liều lượng 0,85MRad, còn ở liều lượng
11,25MRad sẽ mất khoảng 50%.

Vitamin E bị phân hủy đến 60% ơ liều lượng bức xạ 3 MRad. Nếu môi
trường không có O
2
thì nói hầu như không bị phân hủy do vậy người ta cho rau quả
vào bao gói hút chân không rồi mới chiếu xạ.
Vitamin K có thể không bị phân hủy ở liều lượng bức xạ đến 5 MRad.
Các loại vitamin trong cùng một hỗn hợp có thể là chất bảo vệ của nhau. Ví
dụ khi chiếu xạ hỗn hợp vitamin C, và vitamin PP, vitamin C bị phân hủy íthơn
vitamin PP trong khi nếu tồn tại riêng lẻ thì Vitamin C bị phân hủy nhiều hơn. Điều
này chứng tỏ vitamin PP trở thành chất bảo vệ vitamin C
Các thành phần lipit và protit
Tác dụng của chiếu xạ lên lipit và protit có thể làm thay đổi rõ rệt mùi, vị của
sản phẩm. Nguyên nhân chính là do lipit bị oxy hóa, protein bị phân giải tạo thành
các hợp chất có mùi vị khó chịu. Tuy nhiên sự biến đổi lipit và protit khi chiếu xạ
không lớn hơn khi gia nhiệt.
Enzyme
Các emzyme tương đối bền với sự chiếu xạ. Emzyme peroxydase catalase
không bị mất hoạt tính ngay cả khi liều lượng bức xạ đến 8 MRad. Nói cách khác là
thành phần rất bền chiếu xạ không thể dùng tia bức xạ để vô hoạt chúng trong sản
phẩm thực phẩm.
Do ảnh hưởng của tia bức xạ đến hầu hết các thành phần hóa học nên dẫn tới
sự biến đổi chung về trạng thái của sản phẩm. Rau quả có thể bị mềm do chiếu xạ,
liều lượng càng cao thì độ mềm càng tăng, màu sắc của sản phẩm có thể không giữ
được trạng thái tự nhiên thậm chí còn bị mất màu. Mùi vị của một só loại rau quả
như măng tây trở nên chua, khó chịu.
Liều lượng chiếu xạ cho các loại rau quả
Nhiều nghiên cứu sử dụng chiếu xạ để kéo dài thời hạn bảo quản cho rau quả
tươi. Sự biến đổi chất lượng và thời hạn bảo quản phụ thuộc vào liều lượng phóng
xạ. Cùng trên một loại quả nhưng liều lượng xử lý thấp có thể chẳng những không
kéo dài được thời hạn bảo quản, không ngăn chặn được bệnh mà còn biến đổi xấu

hơn so với mẫu không xử lý. Ngược lại nếu liều lượng quá cao có thể ngăn được vi
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 16
sinh vật gây bệnh nhưng lại ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của sản phẩm: quả
có thể bị mềm, bị mất màu, … vì vậy phải tìm ra một liều lượng chiếu xạ thích hợp
sao cho vừa kéo dài được thời hạn bảo quản vừa giữ được chất lượng sản phẩm.
Liều lượng chiếu xạ dùng cho mỗi loại rau quả một khác, phụ thuộc vào đặc tính
của loại đó. Không phải tất cả các loại rau quả đều có thể bảo quản được bằng chiếu
xạ. Thông thường với loại rau quả có độ pH > 4,5 thì phải chiếu xạ với liều lượng
khoảng 45 MRad, còn loại co pH < 4,5 thì dùng liều lượng thấp hơn 13 MRad
Ưu điểm của phương pháp chiếu xạ là: đơn giản, nhanh chóng và thuận tiện;
không để lại dư lượng nếu dùng liều lượng hợp lý; quá trình chiếu xạ có thể dễ dàng
điều khiển theo ý muốn và giá thành thấp.
7. Bảo quản rau quả bằng Ozon
Được tạo thành khi có sự phóng điện, là hợp chất không bền dễ bị phân hủy
thành O
2
va [O] nguyên tử. Mức độ tiêu diệt vi sinh vật của Ozon mạnh gấp 1,5 lần
so vớn Clorine đặc biệt Ozon có tác dụng rất mạnh đối với vi khuẩn Ecoli.
Ozon có thể khử đi những mùi hôi không mong muốn vì tính oxy hóa khử
của nó. Ozon còn có tác dụng loại bỏ Etylen.
C
2
H
4
+ 2O
3
= 2CO
2
+ 2H

2

1.3.3. Phương pháp bảo quả Dứa đang được áp dụng
Sau khi thu hái Dứa được lựa chọn theo độ chín, kích thước. Loại bỏ những
quả bầm dập, sây sát. Dứa bảo quản cả hoa, cuống để dài khoảng 2cm.
Kho bảo quản cần được sat trùng bằng formalin chứa 36% formaldehyd với
liều lượng 0,25 lit/m
2
sàn. Nhiệt độ lúc phun là 16-18
0
C, độ ẩm 95% đến 97%. Phun
xong đóng kín kho trong 24 giờ. Có thể xông kho bằng lưu huỳnh với liều lượng
10g/m
3
. Khi xông cũng đóng kín phòng trong 24 giờ.
Trước khi bảo quản, Dứa có thể được xông bằng Metilbrom với liều lượng
50 đến 80g/m
3
kho trong 30 phút, sau đó xếp vào bao bì và cho vào kho bảo quản.
Dứa xanh được bảo quản trong phòng lạnh nhiệt độ 10-11
0
C, độ ẩm 85-90%.
Không bảo quản Dứa xanh ở nhiệt độ thấp hơn 7
0
C vì lõi Dứa dễ bị thâm và mất
khả năng chín.
Dứa xanh được xử lý bằng hóa chất 2,4DT nồng độ 0,05% và bọc sáp hoặc
nhúng Topxin M 0,2% có thể bảo quản ở nhiệt độ 20-25
0
C được hai tuần.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 17
Ngoài việc xử lý Dứa bằng hóa chất, người ta con dùng màng PE chuyên
dùng để bọc Dứa rồi bảo quản. Bằng cách này có thể kéo dài thời gian bảo quản lên
gấp đôi.
Dứa chín bảo quản ở 4,5-7
0
C, độ ẩm 85-90%. Không bảo quản dưới 4
0
C.
2.TỔNG QUAN VỀ CHITOSAN
2.1. Nguồn gốc của chitosan
Chitin phân bố và tồn tại khá phong phú trong tự nhiên, chúng có cả ở động
vật và thực vật. Song trong động vật thủy sản đặc biệt là trong lớp vỏ của các động
vật giáp xác như tôm, cua, ghe… thì hàm lượng chitin chiếm khá cao so với trọng
lượng khô.
Chitin là một polysaccaride có đạm không độc hại, có khối lượng phân tử
lớn. Cấu trúc Chitin là một tập hợp các phân tử liên kết với nhau bởi các cầu nối
hydrogen và hình thành một mạng các sợi ít nhiều có tổ chức.
Chitosan là một dẫn xuất của Chitin, nó là một polymer hữu cơ phổ biến
trong tự nhiên sau cellulose và chúng được tạo ra trung bình 20g trong 1năm/m
2
bề
mặt trái đất.
2.2. Cấu trúc phân tử của Chitosan
Chitosan là một polymer hữu cơ có cấu trúc tuyến tính từ các đơn vị β – D-
Glucosamin liên kết với nhau bằng liên kết β – 1,4 Glucozit.
Công thức cấu tạo của Chitosan:

Công thức phân tử: (C

6
H
11
O
4
N)
n
Phân tử lượng : M
Chitosan
= (161,07)
n

2.3. Tính chất của Chitosan
* Tính chất sinh học
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
OH

OH
OH
NH
2

NH
2

NH
2

CH
2
OH
CH
2
OH
CH
2
OH

n
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 18
- Chitosan có nguồn gốc tự nhiên, không độc, an toàn cho người khi sử dụng
làm thực phẩm, dược phẩm, có tính hòa hợp sinh học cao đối với sơ thể, có khả
năng tự phân hủy sinh học.
- Chitosan có nhiều tác dụng sinh học đa dạng như: khả năng hút nước giữ
ẩm, kháng nấm, kháng khuẩn với nhiều chủng loại khác nhau, kích thích tăng sinh
tế bào ở người và động vật, có khả năng nuôi dưỡng tế bào trong điều kiện nghèo

dinh dưỡng.

* Tính chất hóa học
- Chitosan là chất rắn, xốp, nhẹ, ở dạng bột có màu trắng ngà, dạng vẩy có
màu trắng trong hay hơi vàng, không mùi vị.
- Chitosan có tính kiềm nhẹ, không hòa tan trong nước, tan trong môi trường
acid loãng (pH=6,6) tạo dung dịch keo dương, nhờ đó mà keo Chitosan không bị kết
tủa khi có mặt của một ion kim loại nặng như Pb
3+
, Hg
2+
.
- Chitosan kết hợp với aldehyt trong điều kiện thích hợp để hình thành gel,
đây là cơ sơ để bẫy tế bào, enzyme.
- Chitosan phản ứng với acid đặc tạo muối khó tan, cho phản ứng màu tím
khi tác dụng với iod và acid sunfuric, do đó có thể dùng phản ứng này để định tinh
Chitosan.
2.4. Ứng dụng của Chitin-Chitosan
Chitin không có công dụng gì đáng kể khi ở nguyên dạng vì tính tan kém,
tuy nhiên khi chuyển sang các dẫn xuất như: glucosamin, chitosan, … thì nó lại
được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:
● Trong nông nghiệp
Chitosan được dùng như một thành phần chính trong thuốc phòng trừ nóng
bệnh (đạo ôn, khô văn,…), dùng làm thuốc kích thích sinh trưởng cây trồng như:
lúa, cây công nghiệp, cây ăn quả, cây cảnh,… Chitosan không độc hại, giữ tác dụng
lâu trên lá, cây, làm tăng độ nảy mầm cuả hạt, tăng việc tạo dịp lục trên lá, tăng khả
năng đâm rễ, thúc đẩy quá trình ra hoa kết quả và làm tăng năng suất thu hoặc của
cây trồng
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 19

Dung dịch chitosan có khả năng tạo màng mỏng dùng để bọc các hạt giống
nhằm ngăn chặn sự tấn công của nấm, của vi khuẩn. Thực tế bộ phận thường bị nấm
tấn công nhất là hệ rễ, nếu dùng chitosan bao bọc thì năng suất tăng 20% so với
không dùng Chitosan. Ngoài ra, Chitosan có tác dụng cố định phân bón, thuốc trừ
sâu.
Chitosan dược làm thực phẩm tăng trưởng cho gà. Khi thêm 10% Chitosan
vào thức ăn giúp gà tăng sức đề kháng, phát triển, không độc hại và không để lại
hậu quả nào.
● Trong công nghiệp nhẹ
* Trong công nghiệm thực phẩm:
Chitosan dược dùng để bảo quản thực phẩm tươi bằng cách nhúng thực phẩm
vào dung dịch Chitosan hoặc tạo ra những màng mỏng dùng để bao gói thực phẩm,
như táo nếu được bảo quản trong một lớp màng chitosan mỏng thi sau 6 tháng vẫn
giữ được vẻ tươi ngon như ban đầu nhờ vào khả năng kháng vi sinh vật của màng
Chitosan và hạn chế được quá trình bay hơi nước.
Chitosan có tính tẩy màu mà không hấp phụ mùi và các thành phần khác nen
người ta ứng dụng vào việc khử màu nứơc uống ở nồng độ 1g Chitosan bột cho
100ml nước uống.
Chitosan dùng để lọc trong các loại nước ép hoa quả, rượu bia, nước ngọt và
có thể lọc các nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm nhờ
khả năng làm đông các thể lơ lửng, rắn giàu protein trong nước thải của quá trình
chế biến thịt, rau cải và công nghệ chế biến thủy sản.
Dung dịch keo Chitosan có thể bọc hạt Gel Alginat trong việc cố định tế bào
nấm men để lên men rượu và dịch quả nhiều lần
Viện Hóa Học các hợp chất thiên nhiên, Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên và
Công Nghệ Quốc Gia đã điều chế được chế phẩm chất bảo quản BQ-1 được chế
biến từ hỗn hợp dung dịch Chitosan và một số các hợp chất có nguồn gốc từ tự
nhiên khác dùng để bảo quản quả tươi như: cà chua, vải, nho, chuối.
Phòng polyme dược phẩm, Viện Hóa Học, Trung Tâm Khoa Học Tự Nhiên
và Công Nghệ Quốc Gia đã điều chế được chế phẩm PDP là một hỗn dịch trên cơ

sơ chitosan để bảo quản và làm trong nước quả.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 20
Có thể chế tạo màng chitosan dùng trong thực phẩm như sau: Hòa tan
chitosan trong acid acetic 1,5% tạo thành dung dịch chitosan 6%, đánh đảo đều, lọc
dung dịch bỏ cặn và chất không tan. Lấy dung dịch vừa lọc pha với hai phần
Glycerine và hai phần dung dịch acetat kẽm 20% tạo thành dung dịch loãng, dẻo.
Đem hỗn hợp vừa trộn đun cách thủy 40-50
0
C, thời gian 20-30 phút khi nào thấy
dung dịch trong suốt là được. Dùng hỗn hợp trên tráng thành những màng mỏng
Chitosan. Màng mong Chitosan này có thể thay thế polyetylen để bao bọc thực
phẩm cao cấp.
* Trong công nghiệp dệt:
Nhờ vào tính không tan trong nước của Chitosan đã làm cho nó có khả năng
hồ lên vải làm vải chống ẩm, ngoài tính không thắm nước vải sợi sau khi xử lý còn
có khả năng chống bén lửa, cách nhiệt, chịu nắng tốt, chống mục.
Chitosan có thể dùng để sản xuất bao bì chống ẩm, dụng cụ bảo hộ lao động
trong sản xuất cũng như trong nghiên cứu.
Chitosan được dùng để hồ, cố định hình in hoa, ưu điểm là nó có thể thay đổi
được hồ tinh bột để làm cho vải hoa, tơ, sợ bền hơn, chịu được sự cọ xát, bề mặt
bóng đẹp, chịu được acid và kiềm nhẹ.
* Trong công nghiệp giấy:
Chitosan làm tăng độ bền cho giấy, chỉ cần thêm trọng lượng bằng 1%
trọng lượng của giấy sẽ làm sức dẻo dai của giấy, giảm thời gian cần thiết để rút
nước ra khỏi bột, để làm gia tăng số lượng chất sợi trong giấy. Theo ước tính của
nhà sản xuất giấy có thể tiết kiệm được 90% năng lượng tiêu thụ vì bây giờ họ
không cần đánh bột để rút nước ra nữa. Loại giấy được chế tạo bằng Chitin dễ in
hơn loại giấy binh thường và khó rách hơn khi bị ướt. Với đặc tính này Chitin có
thể được dùng trong việc chế tạo tả lót cho trẻ em, khăn giấy và bao giấy gói hàng.

* Trong mỹ phẩm:
Dùng chitosan như một chất phụ gia để làm kem thoa mặt, làm thuốc làm
mềm da, làm tăng khả năng hòa hợp sinh học giữa da và kem thuốc, chế tạo ra kem
lột da mặt vì bản chất Chitosan là cố định dễ dàng trên biểu bì da bởi những nóm
NH
4+
thừa, được các nhà hóa học gắn với những tia cực tím hay những chất giữ
nước. Chitosan trở thành cầu nối giữa hoạt chất của kem và da.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 21
● Trong y học
Chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y tế như: dùng để chữa bỏng,
chăm sóc vết thương, dùng làm chỉ khâu, làm da nhân tạo.
Chitosan đã được nghiên cứu trong lĩnh vực y học ở Việt Nam làm thuốc
polysan 2% để chữa bỏng và vết thương mau lành, không để lại sẹo, không có tác
dụng phụ, không gây dị ứng, được bộ y tế diệt và cấp giấy phép lưu hành trong toàn
quốc.
Từ chitosan sản xuất glucosamincos khả năng thúc tiến thuốc kháng sinh tố
và có thể dùng làm nguyên liệu để nuôi vi trùng và chế thuốc.
Trong kỹ nghệ và bào chế dược phẩm, chitosan có thể làm chất phụ gia như
làm tá độn, tá dược dính, chất tạo màng viên nang mềm và cứng và chất mang sinh
học dẫn thuốc…
Theo nghiên cứu dùng Chitosan làm tá dược dính trong một số công thức
viên có dược chất dễ bị tác động bởi các ion kim loại nặng của Nguyễn Thị Ngọc
Tú, Nguyễn Phúc Khuê và Nguyễn Thị Thanh Hải cho kết quả chitosan làm tá dược
đính trên Vitamin C tốt ngang PVP (dung dịch cồn polyvinyl pirovidin) và là tác
nhân khóa ion kim loại nặng tương tự EDTA_Na
2
(Etylen Diamin Tetra
Natriacetat). Chitosan có khả năng dùng thay thế hỗn hợp PVP, EDTA_Na

2
trong tế
bào thuốc viên vì có khả năng tạo màng phim trên viên, thích hợp để bao các viên
có thành phần trung tính hoặc acid nhẹ.
Khoa Dược trường Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu
thuốc chữa viêm loét dạ dày tá tràng từ chế phẩm của Chitosan như: Gel Chiosan,
Gel Chitin, Gel Chitosan và Al(OH)
3
.
Chitosan và dẫn xuất của nó dùng làm thuốc chữa bệnh như: thuốc hạ
cholesterol trong máu, thuốc chống béo phì với hàm lượng chitosan 2%, chữa các
vết thương. Ngoài ra người ta con sản xuất được chỉ khâu tự nhiên bằng chitin.
Một công ty ở Mỹ đã dùng Chitosan để tạo vật dụng hút nước và chỉ khâu tự
tiêu. Các bác sĩ Mỹ đã khám phá rằng có thể giúp máu đông nhanh hơn và đã chế
tạo ra thấu kính tiếp xúc không đặc tính thị lực từ Chitosan giúp quá trình liền sẹo
của thị giác.
● Ứng dụng trong công nghệ sinh học
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 22
* Dùng chitosan trong cố định tế bào
Chitin-Chitosan là một chất mang phù hợp cho sự cố định enzyme tế bào.
Enzyme cố định tế bào là một chất xúc tác sinh học hoạt động trong một không
gian linh hoạt. Enzyme cố định cho phép mở ra việc sử dụng rộng rãi enzyme
trong công nghiệp, trong y học, khoa học phân tích… Enzyme cố định được sử
dụng lâu dài, không cần thay đổi chất xúc tác, nhất là trong công nghệ làm sạch
nước, làm trong nước quả, sử dụng enzyme cố định rất thuận lợi và đạt hiệu quả
cao.
Đặc điểm quan trọng của các nguyên liệu được sử dụng làm chất mang
enzyme là diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích hay trọng lượng phải rộng,
không bị phân giải, không tan, bền vững với các yếu tố hóa học, giá rẻ, dễ kiếm.

Trong các loại polymer thì chitin và chitosan thõa mãn yêu cầu trên.
Phương pháp cố định enzyme bao gồm: Enzyme được dính trên chất mang
bằng liên kết hấp phụ hay liên kết tĩnh điện (liên kết ion), hoặc liên kết vùi trong
lưới gel, liên kết ngang (GrossDingking). Enzyme được cố định trong Chitosan
bằng liên kết hấp phụ hay liên kết ngang qua cầu nối chất trung gian như:
Glutaraldehyt hoặc có khi enzyme bị vùi trong lưới gel tạo thành liên kết ngang
giữa Chitosan và Glutaraldehyt.
Qua nhiều nghiên cứu cho thấy Chitosan có các đặc điểm sau:
- Chitosan là một nguyên liệu dẻo, linh hoạt, nó có thể cố định enzyme bằng
các hấp phụ đơn giản, bằng hấp phụ dạng lưới gel hay bằng liên kết ion qua nhân tố
chức năng trung gian hoặc ở dạng thể vùi.
- Sự liên kết ion NH
4
+
của chitosan với các ion âm tự do khác trên enzyme,
là nhân tố hình thành liên kết hấp phụ hay ion.
- Hiệu suất cố định theo phương pháp hấp phụ có khuynh hướng cao hơn
theo liên kết ion, cho phép thực hiện trong điều kiện nhẹ nhàng.
- Khi so sánh với các chất mang khác thì Chitosan có khả năng chức đựng
lượng protein 10-30mg/gram Chitosan.
* Các ứng dụng khác của Chitosan
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 23
Chức năng tạo film của chitosan đã được nhiều tác giả nghiên cứu, khả năng
này được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Màng Chitosan đã được ứng
dụng trong công nghệ sinh học nuôi nhốt tế bào...
● Trong một số các ngành công nghiệp khác
Công nghệ in: Dùng làm mực in cao cấp.
Công nghệ phim ảnh, công nghệ điện tử và bán dẫn: làm màng lọc lót các
linh kiện điện tử; hãng kỹ thuật của Matsushita còn dùng Chitosan trong việc chế

tạo máy phát thanh.
Chitosan còn dùng trong xử lý nước thải công nghiệp, có khả năng tạo phức
với kim loại nặng độc hại, dùng để lọc trong nước sạch tiêu dùng, thanh lọc nước
nhiễm chất độc hại và chất phóng xạ do Chitosan khóa chặt các ion kim loại như:
Hg
+
, Pb
2+
, Uranium.
3. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
3.1.Nghiên cứu trong nước
- Tác giả Đống Thị Anh Đào và Châu Trần Diễm Ai (Khoa Công Nghệ Hóa
Học Và Dầu Khí- Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM) đã nghiên cứu chế tạo một
số màng bán thấm polysaccaride như: CMC, Chitosan dùng bao gói bảo quản nhãn
trong môi trường có nồng độ CO
2
cao hơn môi trường khí quyển. Kết quả là nhãn
được bao gói bằng màng bán thấm vẫn giữ được giá trị thương phẩm sau 45 ngày
bảo quản (kéo dài thời gian bảo quản nhãn lên gấp 3 - 9 làn so với cùng điều kiện
bảo quản không có bao bì).
- Tác giả Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh (Khoa Công Nghệ Thực
Phẩm Trường Đại Học Nông Lâm) đã nghiên cứu dùng Chitosan tạo màng để bao
gói thực phẩm. Màng Chitosan có tính kháng khuẩn, tính giữ nước nên có thể dùng
để bảo quản các thực phẩm tươi sống giàu đạm như : cá, thịt … Đồng thời, bổ sung
các chất phụ gia (Etylen Glycol- EG, Polyethylen Glycol- PEG) để tăng tính dẻo dai
và đàn hồi cho màng. Các tác giả đã ứng dụng màng này trong bao gói xúc xích thì
thấy rằng ngoài việc giúp cho sản phẩm xúc xích có hình dáng đẹp , màng Chitosan
còn có tác dụng đặc biệt là không làm mất màu và mất mùi đặc trưng của xúc xích.
- Các tác giả này cũng nghiên cứu dùng vỏ bọc Chitosan bảo quản các loại
thủy sản tươi và khô. Bảo quản cá tươi bằng Chitosan sẽ hạn chế được hiện tượng

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 24
mất nước và tổn thất chất dinh dưỡng của cá khi cấp đông và sau khi rã đông. Đặc
biệt, khi nấu cá đã được bảo quản bằng Chitosan thì thấy Chitosan không làm thay
đổi mùi vị của sản phẩm. Đối với thủy sản khô như: cá khô, cá mực,… thì tiến hành
pha dung dịch chitosan 2% trong dung dịch acid acetic 1,5% sau đó nhúng cá khô
và mực khô vào dung dịch được pha, làm khô bằng cách sấy ở nhiệt độ 30
0
C có
quạt gió. Sản phẩm thu được có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ bình thường. Tùy theo
độ ẩm của cá và mực khô mà sản phẩm có thời gian bảo quản khác nhau, độ ẩm
càng thấp thì thời gian bảo quản càng dài. Với độ ẩm 26 - 30%, cá khô bảo quản
được 83 ngày, mực khô 85 ngày; còn độ ẩm 41- 45% thì cá khô giữ được 17 ngày,
mực khô giữ được 19 ngày.
-Nguyễn Trọng Bách (Đại Học Thủy Sản) đã nghiên cứu màng bao gói thực
phẩm từ dung dịch Chitosan nồng độ 3,5% phối trộn phụ liệu là dung dịch hồ tinh
bột nồng độ 3% với tỷ lệ phối trộn Chitosan/ tinh bột là 70/30. Ứng dụng màng này
bảo quản thịt bò và cá thu ở nhiệt độ 0 - 5
0
C thì thấy màng này có khả năng kháng
khuẩn tốt và có khả năng giữ nước của thực phẩm trong, quá trình bảo quản lạnh thì
thấy kết quả là thịt vẫn giữ được màu sắc trong suốt ba ngày bảo quản.
- Tác giả Nguyễn Ngọc Tú và các cộng sự đã nghiên cứu dùng màng
chitosan để bảo quản hoa quả tươi thì thấy thời gian bảo quản rau quả kéo dài hơn
so với hoa quả chỉ được bảo quản lạnh. Kiểm tra số lượng vi sinh vật thì thấy hoa
quả bảo quản bằng màng chitosan có khả năng kháng khuẩn tốt.
Ngoài những nghiên cứu trên, nhiều tác giả cũng khác cũng có những nghiên
cứu dùng màng chitosan để bảo quản trái cây như: sử dụng Chitosan trong bảo quản
cam ở Việt Nam của nhóm tác giả Lê Doãn Diên và các cộng sự và với đề tài này
họ có thể bảo quản cam lên đến 42 ngày mà trạng thái của cam vẫn đạt mức thương

phẩm; hay đề tài của sinh viên Phạm Hồng Ngọc Thùy bảo quản xoài sau thu hoạch
bằng Chitosan và phụ gia đã được đánh giá cao.
3.2. Nghiên cứu ngoài nước
Một số nhà khoa học người Nga như Krasavtsev, Maslova, Degtyareva,
Bycoda, Noudga đã nghiên cứu ứng dụng màng Chitosan làm bao gói để bảo quản
cá và các sản phẩm từ cá. Người ta dùng Chitosan được chiết rút từ các nguồn phế
liệu thủy sản khác nhau như tôm, cua, ghẹ lần lượt làm màng mỏng bao gói cá thì
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 25
thấy màng Chitosan chiết rút từ vỏ tôm có độ dày, độ bền kéo, đàn hồi cao nhất.
Màng chitosan giúp cho sản phẩm giữ nước rất tốt và giữ được các đặc tính tự nhiên
của sản phẩm.
Attaya Kungsuwan, Bodin Ittipong và Suwalee Chandrkrachang đã nghiên
cứu sử dụng dung dịch Chitosan (hòa tan 5g chitosan trong 500ml acid acetic 1%)
làm màng bao gói bảo quản cá thì thấy thời gian bảo quản kéo dài tới 2 tháng trong
khi cá không được bảo quản bằng Chitosan thì thời gian bảo quản chỉ kéo dài tối đa
là 1 tháng trong cùng một điều kiện bảo quản.
Một nhóm các nhà khoa học trực thuộc một số trường đại học ở Canada như
Blaise Ouattara, Ronal E. Simard, Gabriel Piette, Andre Begin, Richard A. Holley
đã nghiên cứu dùng màng Chitosan bao gói thịt thì có thể ức chế được sự phát triển
của các vi sinh vật gây thối rữa nhằm kéo dài thời gian bảo quản thịt và các sản
phẩm từ thịt.
Ngoài ra có một số tác giả đã nghiên cứu dùng màng Chitosan để bảo quản
trái cây như: Yueming Jiang, Jianrong Li, Weibo Jiang của trường đại học Zhejiang
Gongshang ở Trung Quốc đã dùng màng chitosan bảo quản vải; hay đề tài nghiên
cứu dùng màng chitosan bảo quản xoài của nhóm tác giả P.C. Srinivasa, Revathy
Baskaran, M.N. Tharanathan của phòng hóa sinh và dinh dưỡng của trung tâm
nghiên cứu công nghệ thực phẩm ở An Độ….
4. GIỚI THIỆU VỀ MÀNG CHITOSAN
Màng mỏng chitosan có vai trò hết sức quan trọng, nó được dùng để bảo

quản thực phẩm sẽ hạn chế khả năng mất nước cũng như khả năng chống lại sự phát
triển của vi sinh vật trong quá trình bảo quản.
Chitosan có tác dụng làm bất động các tế bào vi trùng động vật hoặc thực vật
hay các enzyme. Đó là tính kháng khuẩn, kháng nấm (chitosan bổ sung vào thức ăn
gia súc sẽ kích thích sự phát triển của vi khuẩn Bifidobacterium trong ruột, vi khuẩn
này tạo ra enzyme lactase cho sự tiêu hóa và cản trở sự sinh trưởng của các vi sinh
vật khác). Cơ chế kháng khuẩn của Chitosan vẫn chưa chắc chắn, tuy nhiên một vài
suy đoán tin cậy đã đề xuất ý kiến cho rằng:
- Chitosan sẽ lấy đi từ các vi sinh vật này các ion quan trọng như Cu
2+
. Như
vậy vi sinh vật sẽ chết do mất cân bằng các ion quan trọng.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com