Khảo sát khả năng bảo quản fresh cut thanh long bằng màng bao chitosan và sodium alginate bổ sung dịch chiết vỏ mãng cầu ta ( annona squamosa l ) có hỗ trợ vi sóng

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CƠNG NGHỆ SINH HỌC & THỰC PHẨM

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ
THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
CẤP TRƢỜNG
Tên đề tài:
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG BẢO QUẢN FRESH-CUT THANH LONG BẰNG
MÀNG BAO CHITOSAN VÀ SODIUM ALGINATE BỔ SUNG DỊCH CHIẾT VỎ
MÃNG CẦU TA (ANONA SQUAMOSA L.) CÓ HỖ TRỢ VI SÓNG

Mã số đề tài: 194.TP06
Chủ nhiệm đề tài: NGÔ TRẦN NGỌC CHÂU
Đơn vị thực hiện: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019


LỜI CÁM ƠN
Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm trƣờng Đại học
Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, q thầy cơ, tập thể cán bộ quản lý phịng thí
nghiệm của bộ mơn đã tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện cho nhóm chúng em tiếp xúc với
những trang thiết bị thí nghiệm hiện đại.
Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Trang đã hƣớng dẫn và
truyền đạt những kiến thức quý báu giúp nhóm chúng em thực hiện đề tài từ những bƣớc
cơ bản cho đến kết quả cuối cùng của đề tài này. Chúng em luôn muốn cảm ơn cơ vì đã
ln sát cánh, tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và truyền đạt hết kinh nghiệm quý báu của
mình. Ngồi ra, cơ cịn là ngƣời đã giúp chúng em hiểu và có một thái độ nghiên cứu, làm
việc khoa học, nghiêm túc và hiệu quả. Chắc chắn những điều này sẽ rất bổ ích và cần
thiết cho quá trình học tập, nghiên cứu và làm việc sau này của chúng em.

Mặc dù nhóm chúng em đã nổ lực và cố gắng tìm hiểu, học hỏi kiến thức mà Cô và
các anh chị đi trƣớc đã truyền đạt trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Nhƣng
do thời gian có hạn, kiến thức chun mơn và kinh nghiệm thực tế còn non kém, nên
trong thời gian thực hiện và hồn thành đề tài, nhóm chúng em khơng thể tránh khỏi
những khiếm khuyết và thiếu sót. Chúng em rất mong nhận đƣợc sự thông cảm và đóng
góp ý kiến từ Q Thầy Cơ và các bạn để đề tài của chúng em đƣợc hồn thiện hơn.
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn!

i


PHẦN I: THƠNG TIN CHUNG
I. Thơng tin tổng qt
1.1.Tên đề tài: Khảo sát khả năng bảo quản fresh- cut Thanh long bằng màng bao
chitosan và sodium alginate bổ sung dịch chiết vỏ mãng cầu ta (Anona Squamosa L.) có
hỗ trợ vi sóng
1.2.Mã số: 194.TP06
1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

STT

Họ và tên (học hàm,
học vị)

Đơn vị cơng
tác

Vai trị thực hiện
đề tài

1

Ngơ Trần Ngọc Châu

Trƣờng DHCN

Nghiên cứu đề tài

2

Bùi Nguyễn Thanh Tâm

Trƣờng DHCN

Nghiên cứu đề tài

3

Nguyễn Thị Trang

Trƣờng DHCN

Cố vấn

1.4. Đơn vị chủ trì: Viện Công nghệ sinh học và thực phẩm, Trƣờng Đại học Cơng
nghiệp Tp. Hồ Chí Minh
1.5. Thời gian thực hiện
1.5.1 Theo hợp đồng: Từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 12 năm 2019
1.5.2 Gia hạn (nếu có): Khơng gia hạn
1.5.3 Thực hiện thực tế: Từ tháng 01 năm 2019 đến tháng 12 năm 2019

1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Khơng có
ii


1.7 Tổng kinh phí đƣợc phê duyệt của đề tài: 05 triệu đồng (Số tiền bằng chữ: Năm
triệu đồng)
II. Kết quả nghiên cứu
1. Đặt vấn đề
Trái cây là nguồn cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất đối với cơ thể. Tuy nhiên
việc bảo quản trái cây gặp khá nhiều khó khăn. Trong thành phần của trái cây có nhiều
enzyme thủy phân và oxy hóa, gây sẫm màu, dễ bị vi sinh vật xâm nhập tấn công gây nên
các biến đổi không mong muốn, giảm chất lƣợng sản phẩm và thời gian bảo quản. Việc
tạo màng bao đƣợc sử dụng để bảo quản trái cây do tạo ra một rào cản có chọn lọc với độ
ẩm, oxy, carbon dioxide, tránh sự mất nƣớc… giúp ổn định cấu trúc, kéo dài thời gian bảo
quản (Azarakhsh, Osman, Ghazali, Tan, & Mohd Adzahan, 2014).
Màng bao Chitosan là màng bao polysaccharide thƣờng đƣợc sử dụng để bảo vệ trái
cây và rau quả tƣơi. Đây là loại màng bao đƣợc tận dụng từ phế phẩm vỏ tơm cua thân
thiện mơi trƣờng và khơng độc hại. Ví dụ: lớp phủ chitosan đƣợc nghiên cứu về ảnh
hƣởng hoạt tính của giống cây đu đủ Eksotika II (Carica papaya L.) (Singh, Walia, &
Batra, 2018).
Mãng cầu ta hay còn gọi là quả na, mãng cầu dai/giai, tên khoa học là Annona
squamosa thuộc họ na (Annonaceae). Đƣợc trồng nhiều ở Chi Lăng, Lạng Sơn, Vũng
Tàu, Tây Ninh. Vỏ mãng cầu có chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học nhƣ alkaloid,
tannin, saponin, flavonoid (Singh et al., 2018). Các hợp chất này có hoạt tính kháng oxy
hóa mạnh và đƣợc bổ sung vào màng bao với mục đích chống oxy hóa, kháng khuẩn.
Xuất phát từ những vấn đề trên, đề tài “Khảo sát khả năng bảo quản fresh-cut thanh
long bằng màng bao chitosan và sodium alginate bổ sung dịch chiết vỏ mãng cầu ta có
hỗ trợ vi sóng”

iii

2. Mục tiêu nghiên cứu
2.1 Mục tiêu tổng quát.
Theo dõi các biến đổi của thanh long theo thời gian bảo quản bằng màng bao
chitosan và sodium alginate bổ sung dịch dịch chiết vỏ mãng cầu ta (Anona Squamosa L.)
có hỗ trợ vi sóng.
2.2 Mục tiêu cụ thể.
-Đánh giá khả năng bảo quản thanh long có xử lí với dịch chiết polyphenol trong vỏ
mãng cầu thông qua:
+Khảo sát sự thay đổi của các thơng số vật lí, hóa học và sinh học của thanh long
trong quá trình bảo quản ở nhiệt độ thấp.
+So sánh sự thay đổi các thông số vật lí, hóa học và sinh học của thanh long thƣờng,
thanh long nhúng alginate và thanh long đƣợc bổ sung dịch chiết vỏ mãng cầu.
3. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.1. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng polyphenol trong dịch chiết:
Phƣơng trình đƣờng chuẩn: y=0.1018x+0.0254
Hàm lƣợng polyphenol có trong 0.1ml dịch chiết là:Cx*Vđo/1000.
Bổ sung 10% dịch chiết mãng cầu vào 200ml dung dịch CaCl2 nên ta cần bổ sung
20ml dịch chiết. Với nồng độ C1=500mg acid galic/l thì ta có:
1l dịch chiết mãng cầu có 500mg acid galic nên 20ml dịch sẽ có 10mg acid galic.
Tƣơng tự cho các nồng độ khác.
3.2. Phƣơng pháp xác định độ giảm khối lƣợng của mẫu qua từng ngày
iv


*Độ giảm khối lượng: Tiến hành đo trực tiếp khối lƣợng mẫu thí nghiệm đƣợc bảo
quản trong khay nhựa PE, cách 2 ngày xác định một lần, bằng cân phân tích phịng thí
nghiệm, đánh giá độ giảm khối lƣợng qua từng ngày- khơng tính ngày đầu tiên. Tính theo
đơn vị phần trăm:

3.3. Phƣơng pháp xác định lƣợng đƣờng khử
Sử dụng phƣơng pháp DNS để xác định hàm lƣợng đƣờng khử của mẫu.
Chuẩn bị:
- Thuốc thử DNS: Cân 1g DNS cùng với 200ml NaOH 2N, khuấy tan đều vào nhau
rồi tiếp tục cho thêm 50ml nƣớc cất cũng với 30g muối Sodium potaaium taktratte khuấy
đều. Đem hỗ hợp đem đi đun cách thủy cho tan hết định mức lên 100ml.
- Dung dịch glucose mẫu (500ppm): Cân 0.25g D-glucose cho vào nƣớc cất, định
mức lên 500ml
Cách tiến hành:
- Cân 5g mẫu Thanh long, sau đó tiến hành nghiền mẫu bằng cối nghiền, trích ly ban
đầu bằng 40ml cồn 90o chƣng cách thủy trong 5 phút ở becker 100ml.
- Tiếp theo, chuyển dịch trong suốt của q trình trích ly qua 40ml cồn 80o rồi tiến
hành nhƣ trên, làm ba lần để đảm bảo lƣợng đƣờng trích ly hồn tồn.
- Song song với q trình đó tiến hành cơ khơ dịch trích ly trong một becker khác
cũng đƣợc đặt trong nồi chƣng cách thủy. Khi dịch cơ khơ đƣợc 30ml thì dừng lại, cho
vào bình định mức 100ml
-Hút 10ml dịch sau khi định mức cho vào bình định mức 100ml. Đây là dung dịch
chuẩn bị tạo phức để đo độ hấp thu. Lập phƣơng trình đƣờng chuẩn có nồng độ 500 ppm
và tiến hành tạo phức.
v


3.4. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng tổng chất khô hòa tan
Đƣợc đo bằng chiết quang kế, thang độ đo: 0-32o
Đối với thanh long, đây là loại quả có chứa nhiều nƣớc nên có thể đo trực tiếp dịch quả
thu đƣợc bằng chiết quang kế.
3.5. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng pH:
Đƣợc xác định bằng máy đo pH cầm tay, thang độ đo: 0-14.
Cách đo: Đo và đọc trực tiếp giá trị pH của dịch Thanh long.
3.6. Phƣơng pháp xác định lƣợng acid citric của mẫu

*Acid citric
- Nghiền nhỏ mẫu bằng cối sau đó dùng vải lọc để thu dịch quả. Hút 10 ml dịch
quả cho vào erlen 250 ml, thêm 5 giọt phenolphtalein 1%. Lắc đều hồn hợp trên và tiến
hành chuẩn độ bằng NaOH 0.1 N cho tới khi xuất hiện màu hồng bền 30 giây. Lặp lại thí
nghiệm 3 lần.
3.7. Phƣơng pháp xác định lƣợng hàm lƣợng vitamin C của mẫu
Cân khoảng 10g mẫu đem nghiền nhỏ trong dung dịch HCl 1% bằng cối nghiền.
Dùng vải lọc lấy dịch nghiền đƣợc định mức lên 100ml bằng HCl 1%, loại bỏ bã. Sau đó,
hút 10ml dịch mẫu đã đƣợc định mức cho vào erlen 250ml cùng với 5ml dịch hồ tinh bột.
Lắc đều hỗn hợp rồi đem đi chuẩn độ bằng I2 0.05N. Mỗi thí nghiệm có 3 lần lặp lại. Ghi
nhận kết quả
3.8. Phƣơng pháp đo màu của mẫu qua từng ngày
vi


*So màu: Màu sắc vỏ, thịt quả đƣợc đánh giá theo hệ thống CIE (L*, a*, b*) bằng
cách đo màu vỏ, thịt trái với máy Minolta, model CR-400, Nhật sản xuất. Trong đó L*
biểu thị độ sáng tối, biến thiên từ 0 đến +100. a* biểu thị từ màu xanh lá cây đến màu đỏ,
biến thiên từ –60 đến +60. b* biểu thị từ màu xanh da trời đến màu vàng, biến thiên từ –
60 đến +60. Máy đƣợc chuẩn với đĩa trắng tiêu chuẩn (Y=92,10; x=0,3163; y=0,3195
tƣơng đƣơng với L* = 97,6; a* = 0,14; b* = 1,88). Mỗi mẫu có 3 lần lặp lại.
*Cách tiến hành:
- Đầu tiên, chỉnh các thông số L*, a*, b* về chuẩn 0 bằng cách chụp lên tấm nền
trắng chuẩn của nhà sản xuất.
- Tiếp đến lấy mỗi mẫu tƣơng ứng với từng nồng độ (tổng cộng có 6 mẫu) một
khối đã cắt trƣớc để chụp, chụp khoảng 3 lần ở từng vị trí khác nhau trên một mẫu. Ghi
nhận kết quả.
3.9. Phƣơng pháp đo cấu trúc của mẫu:
Dùng máy đo cơ lý đo dộ cứng của mẫu. Mẫu đƣợc cắt thành khối 15×15 mm và
đồng nhất giữa các mẫu.

3.10. Phƣơng pháp kiểm tra tổng VSV hiếu khí
Nguyên tắc chung: Phƣơng pháp này sử dụng các đĩa cấy chứa môi trƣờng khô
đƣợc bổ sung các kháng sinh, thuốc nhuộm để tăng khả năng quan sát sự phát triển và các
chất tạo đơng có thể hòa tan trong nƣớc lạnh. Các dung dịch huyền phù chƣa pha loãng
hoặc đã pha loãng đƣợc cho vào các đĩa với lƣợng 1 ml/đĩa. Dàn đều dung dịch huyền
phù trên diện tích khoảng 30 cm2 (đối với nấm mốc, men) và 20 cm2 (đối với tổng vi sinh
vật hiếu khí).

vii


Chuẩn bị mẫu thử: Chuẩn bị tất cả các dung dịch pha loãng thập phân tiếp theo từ 90
ml nƣớc dùng để pha loãng và 10 ml dung dịch mẫu thử pha lỗng trƣớc đó. Pha lỗng tới
nồng độ thích hợp.
4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu
STT

Chỉ tiêu

Kết quả

1

Hao hụt khối lƣợng

A-M0’

2

Nồng độ Brix

C-M0’

3

Độ pH

A-M0’

4

Hàm lƣợng acid citric

C-M0’

5

Hàm lƣợng Vitamin C

A-M3

6

Hàm lƣợng đƣờng khử

C-M4

7

Chỉ số đo màu

A-M0’

8

Tổng vi sinh vật hiếu khí

A-M2

9

Độ cứng

A-M0’

5. Đánh giá kết quả đã đạt đƣợc và kết luận
Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, chúng tơi đã tìm ra đƣợc nồng độ
polyphenol có trong dịch chiết vỏ mãng cầu có ảnh hƣởng đến hàm lƣợng vitamin C là
300ppm, hàm lƣợng đƣờng khử là 200ppm và tổng vi sinh vật hiếu khí là 400ppm trong
quá trình bảo quản thanh long bằng dịch nhúng chitosan và alginate.
Về phần dịch nhúng thì kết quả cho thấy alginate có hiệu quả tốt hơn so với chitosan
bàng chứng là trong 9 chỉ tiêu đạt đƣợc thì có 6 chỉ tiêu cho thấy hiệu quả alginate đó là
độ giảm khối lƣợng, sự thay đổi pH, hàm lƣợng vitamin C, chỉ số đo màu, tổng vi sinh vật
viii


hiếu khí và độ cứng. Trong khi đó chitosan chỉ có 3 chỉ tiêu hiệu quả là nồng độ Brix,
hàm lƣợng acid citric và hàm lƣợng đƣờng khử.
Kết quả cho thấy hàm lƣợng polyphenol ảnh hƣởng không nhiều đến quá trình bảo
quản thanh long mà dịch nhúng ảnh hƣởng phần lớn đến sự thay đổi về tính chất sản

phẩm. Đây là sản phẩm fresh-cut nên màu sắc và độ cứng là yếu tố cảm quan bên ngoài
ảnh hƣởng trực tiếp đến giá trị sản phẩm và 2 yếu tố này đều hiệu quả khi nhúng dịch
alginate. Vì vậy, trong 2 dịch nhúng trên thì dịch alginate là hiệu quả nhất.
6. Tóm tắt kết quả (tiếng việt và tiếng anh)
Tóm tắt
Mục đích của bài báo cáo nghiên cứu này là khảo sát khả năng bảo quản fresh-cut
thanh long bằng màng bao chitosan và alginate có bổ sung dịch chiết vỏ mãng cầu ta
(Anona Squamosa L.). Thơng qua q trình xác định hàm lƣợng polyphenol bằng thuốc
thử Folin-Ciocalteu’s. Sau đó, tiến hành khảo sát các thông số: hao hụt khối lƣợng, nồng
độ brix, độ pH, hàm lƣợng acid citric, hàm lƣợng vitamin C, hàm lƣợng đƣờng khử, chỉ
số đo màu, tổng vi sinh vật hiếu khí, độ cứng. Kết quả nghiên cứu cho thấy nồng độ
polyphenol trong dịch chiết vỏ mãng cầu có ảnh hƣởng đến q trình bảo quản thanh long
là hàm lƣợng vitamin C, hàm lƣợng đƣờng khử và tổng vi sinh vật hiếu khí. Dịch nhúng
alginate bảo quản hiệu quả hơn so với chitosan đối với mẫu thanh long trong điều kiện
nhiệt độ (4-6oC) trong 6 ngày.
Abstract
The purpose of this research paper is to investigate the ability to preserve fresh-cut
dragon fruit with chitosan and alginate films supplemented with custard apple juice
extract (Anona Squamosa L.). Through the process of determining the polyphenol content
with Folin-Ciocalteu’s reagent. After that, survey the parameters: mass loss, brix
ix


concentration, pH, citric acid content, vitamin C content, reducing sugar content,
colorimetric index, total aerobic microorganisms, stiffness. Research results show that the
concentration of polyphenols in custard-apple extract that affects the storage of dragon
fruits is the content of vitamin C, reducing sugar content and total aerobic
microorganisms. Alginate dipping solution is more effective than chitosan for dragon fruit
samples under temperature conditions (4-6 ° C) for 6 days.
III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo

Kết quả nghiên cứu (sản phẩm dạng 1,2,3)

TT

Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu kinh
tế- kỹ thuật

Tên sản phẩm

Đăng kí

1

2

Đạt đƣợc

Fresh-cut thanh long đƣợc bao bằng
Mẫu có màng bao
màng bao chitosan và alginate có
bổ sung dịch chiết vỏ mãng cầu hỗ hiệu quả hơn trong 2
màng alginate và
trợ vi sóng.
chitosan.

Có đầy đủ thơng số
kỹ thuật quy trình
nhúng.

Quy trình cơng nghệ fresh-cut

thanh long

Mẫu alginate có khả
năng bảo quản tốt
nhất.

Khảo sát quá trình
nhúng trong điều
kiện 4-6oC trong 6
ngày. Nồng độ thích
hợp từ 200-400ppm.

IV. Tình hình sử dụng kinh phí

TT

Nội dung chi

A

Chi phí trực tiếp

Kinh phí
Kinh phí
đƣợc duyệt thực hiện
(triệu đồng) (triệu đồng)
05
x

05

Ghi chú


1

Thuế tốn chun mơn
Ngun liệu:

2

-Thanh long/ mãng cầu

01

01

-Chitosan

0,5

0,5

-Alginate

0,5

0,5

-Glycerol

0,2

0,2

-CaCl2

0,3

0,3

-Folin Ciocalteu’s

01

01

-Iodine

0,5

0,5

-HCl

0,1

0,1

-NaOH

0,2

0,2

-Etanol

0,5

0,5

0,2

0,2

05

05

3

Thiết bị, dụng cụ

4

Cơng tác phí

5

Dịch vụ th ngồi

6

Hội nghị, hội thảo, thù lao nghiệm
thu giữa kỳ

7

In ấn, văn phịng phẩm

8

Chi phí khác

B

Chi phí gián tiếp

1

Quản lí phí

2

Chi phí điện nƣớc
Tổng số

V. Kiến nghị
xi

Q trình nghiên cứu đƣợc thực hiện trong quy mơ phịng thí nghiệm, thời gian thực tập
hạn chế do nhóm thực tập tốt nghiệp và các môn học trên lớp nên chƣa khảo sát đƣợc các
phƣơng pháp trích ly để so sánh với nhau. Nhóm có một số kiến nghị nhƣ sau:
-Thực hiện các phƣơng pháp trích ly khác nhƣ trích ly hỗ trợ sóng siêu âm, trích ly siêu
tới hạn, .... để có thể so sánh đƣợc q trình trích ly nào hiệu quả nhất trong việc thu nhận
polyphenol.
-Kết hợp chitosan với các hợp chất khác nhƣ nano bạc, acid citric,... để tăng thời gian bảo
quản.
-Khảo sát hàm lƣợng polyphenol ở nồng độ cao hơn.
-Tăng nồng độ dịch nhúng để khảo sát tác dụng màng bảo quản.

xii


VI. Phụ lục sản phẩm

Mẫu nhúng chitosan

Mẫu nhúng alginate

Hình 6. 1 Sản phẩm fresh-cut thanh long sau khi bảo quản 6 ngày

Thanh long

Xử lí
Chuẩn bị dịch
nhúng

Nhúng màng

o

o

Bảo quản ở nhiệt độ từ 4 C ± 6 C trong vòng 6 ngày và kiểm tra thơng số 2 ngày/
lần
Tính tốn, phân tích, đánh giá kết quả
Kết luận

Hình 6. 2 Quy trình nhúng mẫu thanh long

xiii


PHẦN II: BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI .................................................................................. 1
1.1 Tổng quan về nguyên liệu .......................................................................................... 1
1.1.1 Tổng quan về Thanh long .................................................................................... 1
1.1.2 Tổng quan về vỏ mãng cầu .................................................................................. 3
1.2 Tổng quan về polyphenol ........................................................................................... 5
1.2.1 Giới thiệu về polyphenol ..................................................................................... 5
1.2.2 Hợp chất polyphenol ........................................................................................... 5
1.3 Tổng quan về màng bao Alginate ............................................................................... 8
1.3.1 Giới thiệu về alginate và lịch sử hình thành ........................................................ 8
1.3.2 Màng bao thực phẩm ........................................................................................... 9
1.3.3 Ảnh hƣởng của màng bao thực phẩm. ................................................................. 9
1.3.4 Tính chất chung của Alginate ............................................................................ 10
1.3.5 Tính chất của màng ........................................................................................... 11

1.3.6 Vai trị của Calci trong tạo màng....................................................................... 12
1.3.7 Các chất tạo dẻo................................................................................................. 12
1.4 Tổng quan về màng bao chitosan ............................................................................. 13
1.4.1 Giới thiệu về chitosan và lịch sử hình thành ..................................................... 13

xiv


1.4.2 Khái niệm chitosan ............................................................................................ 14
1.4.3 Cấu trúc chitosan ............................................................................................... 14
1.4.4 Tính chất chitosan.............................................................................................. 14
1.4.5 Ứng dụng trong bảo quản .................................................................................. 16
1.4.6 Tính chất màng chitosan .................................................................................... 17
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................... 18
2.1. Nguyên liệu, dụng cụ, thiết bị và hóa chất .................................................................. 18
2.1.1. Nguyên liệu ...................................................................................................... 18
2.1.2. Dụng cụ và thiết bị dự kiến .............................................................................. 18
2.1.3. Hóa chất ............................................................................................................ 19
2.2. Cách tiến hành ......................................................................................................... 20
2.2.1. Chuẩn bị mẫu .................................................................................................... 20
2.2.2. Chuẩn bị dịch chiết vỏ mãng cầu ..................................................................... 20
2.2.3. Chuẩn bị dịch nhúng ......................................................................................... 21
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ......................................................................................... 22
2.3.1. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng polyphenol trong dịch chiết: ..................... 22
2.3.2. Phƣơng pháp xác định độ giảm khối lƣợng của mẫu qua từng ngày ............... 22
2.3.4. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng tổng chất khơ hịa tan ................................ 24
2.3.5. Phƣơng pháp xác định hàm lƣợng pH: ............................................................. 24
2.3.6. Phƣơng pháp xác định lƣợng acid citric của mẫu ............................................ 24
2.3.7. Phƣơng pháp xác định lƣợng hàm lƣợng vitamin C của mẫu .......................... 24
xv

2.3.8. Phƣơng pháp đo màu của mẫu qua từng ngày.................................................. 24
2.3.9. Phƣơng pháp đo cấu trúc của mẫu: .................................................................. 25
2.3.10. Phƣơng pháp kiểm tra tổng VSV hiếu khí, E.coli .......................................... 25
2.5. Phƣơng pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 26
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 27
3.1. Độ giảm khối lƣợng của mẫu .................................................................................. 27
3.2. Độ Brix .................................................................................................................... 28
3.3. pH ........................................................................................................................... 29
3.4. Hàm lƣợng vitamin C ............................................................................................. 30
3.5. Hàm lƣợng acid citric .............................................................................................. 32
3.6. Hàm lƣợng đƣờng khử............................................................................................. 33
3.7. Chỉ số đo màu mẫu theo thời gian ........................................................................... 35
3.7.1 Chỉ số a* ............................................................................................................ 35
3.7.2 Chỉ số L* ........................................................................................................... 36
3.7.3 Chỉ số b* ............................................................................................................ 37
3.8. Tổng vi sinh vật hiếu khí ......................................................................................... 39
3.9 Độ cứng .................................................................................................................... 41
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 43
4.1 Kết luận..................................................................................................................... 43
4.2 Kiến nghị .................................................................................................................. 43
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 46
xvi


A.1 Độ giảm khối lƣợng của mẫu .................................................................................. 46
A.2 Độ Brix .................................................................................................................... 52
A.3 pH ............................................................................................................................ 59
A.4. Hàm lƣợng vitamin C ............................................................................................. 66

A.5. Hàm lƣợng acid citric ............................................................................................. 74
A.6. Hàm lƣợng đƣờng khử ............................................................................................ 81
A.7. Chỉ số đo màu mẫu theo thời gian .......................................................................... 89
A.7.1. Chỉ số a* .......................................................................................................... 89
A.7.2. Chỉ số L* ......................................................................................................... 97
A.7.3. Chỉ số b* ........................................................................................................ 104
Bảng A.7. 7. Chỉ số b*có trong mẫu đƣợc bảo quản bằng màng chitosan bổ sung
dịch chiết từ Vỏ Mãng cầu qua từng ngày ............................................................... 104
A.8 Chỉ số vi sinh vật ................................................................................................... 112
A.8.1 Tổng vi sinh vật hiếu khí ................................................................................ 112
A.9. Cấu trúc – độ cứng ................................................................................................ 113

xvii


CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1 Tổng quan về nguyên liệu
1.1.1 Tổng quan về Thanh long
Thanh long có tên tiếng anh là dragon fruit, hay red dragon fruit (dành cho loại thanh
long ở Việt Nam) là một loài cây thuộc họ xƣơng rồng.
Bảng 1. 1 Phân loại khoa học của Thanh long

Phân loại khoa học

Danh pháp hai phần

Giới (regnum)

Plantae

Hylocereus undatus

(không phân hạng)

Angiospermae

(không phân hạng)

Eudicots

Bộ (ordo)

Caryophyllales

Danh pháp đồng nghĩa

Họ (familia)

Cactaceae

Cactus triangularis aphyllus Jacquin

Chi (genus)

Hylocereus

Loài (species)

H.undatus

Cereus triangularis major de Candolle
Cereus undatus Haworth
Cereus tricostatus Gosselin

Thanh long có nguồn gốc từ Mexico và Columbia, thuộc nhóm cây nhiệt đới khơ,
đƣợc ngƣời Pháp mang đến Việt Nam từ thế kỉ 19 và trồng rải rác ở sân vƣờn, đến thập
niên 1980 mới đƣợc trồng thƣơng mại. Hiện nay, trên thế giới thanh long đƣợc trồng
nhiều ở khu vực Đông Nam Á nhƣ Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines, Indonesia,
Trung Quốc, Đài Loan… Ở Việt Nam, thanh long đƣợc trồng rộng rãi ở các tỉnh nhƣ Bình
Thuận, Long An, Tiền Giang, Hải Dƣơng, Quảng Ninh, Thanh Hóa và Hà Nội.
Một số đặc điểm sinh học của thanh long: Thanh long có nguồn gốc nhiệt đới, chịu
hạn giỏi nên thƣờng đƣợc trồng ở những vùng nóng. Một số loài chịu đƣợc nhiệt độ 501


55oC, nhƣng lại không chịu đƣợc giá lạnh. Sự phát triển của cây cần có cƣờng độ ánh
sáng mạnh, vì thế khi bị che nắng, thân cây sẽ ốm yếu và lâu ra trái.
Đặc tính sản phẩm: Thanh long cho 2 vụ trái: vụ thuận từ tháng 4-9 âm lịch, vụ
nghịch từ tháng 10-3 âm lịch. Tính từ ngày xuất nụ thì cần khoảng 50-52 ngày là có thể
thu hoạch. Thanh long là một loại trái cây, vỏ thƣờng có màu đỏ, ruột trắng đặc lẫn hạt
đen nhƣ mè đen (vừng đen), có vị ngọt hơi chua, ăn rất mát.

Hình 1. 1 Cây, hoa, quả Thanh long
* Thành phần dinh dƣỡng của Thanh long
Thanh long có thành phần chất xơ cao, rất tốt cho cơ thể đặc biệt là cholesterol, tốt
cho tiêu hóa, hạn chế táo bón giải độc cơ thể. Ngồi chất xơ, thanh long cịn giàu beta
carotene, đây là một chất giúp cho cơ thể chuyển hóa thành vitamin provitamin, giúp loại
bỏ các tế bào mà không dẫn đến nhiễm trùng
Theo Lê Văn Tố (2000), quả thanh long Bình Thuận có thành phần dinh dƣỡng sau:
Bảng 1. 2 Hàm lƣợng dinh dƣỡng có trong 100g thanh long
Thành phần dinh

dƣỡng (g)

Hàm lƣợng có trong
100g ăn đƣợc

Thành phần dinh
dƣỡng (mg)

Hàm lƣợng có trong
100g ăn đƣợc

Nƣớc

85,3

Vitamin C

3

Protein

1,1

Niacine

2,8

2

Glucose

5,7

Vitamin A

0,011

Fructose

3,2

Canxi

10,2

Sorbitol

0,33

Sắt

3,37

Cacbohydrate

11,2

Magie

38,9

Chất xơ

1,34

Photpho

27,5

Tro

0,56

Kali

2,72

* Hiệu quả kinh tế của thanh long
Ở Việt Nam, Thanh long đƣợc trồng nhiều ở Bình Thuận với diện tích 13 630 ha
(2010), sản lƣợng thu hoạch 301 701 tấn (2010).
Ở Châu Á, thanh long Việt Nam chiếm lĩnh gần nhƣ toàn thị trƣờng Trung Quốc. Ở
thị trƣờng Châu Âu, thanh long cũng chiếm gần 40% thị phần. Loại trái này cũng đang
chinh phục những thị trƣờng khó tính khác nhƣ Nhật, Mỹ,... Tuy nhiên, muốn trái thanh
long xuất khẩu đƣợc chúng ta phải sản xuất an toàn, sạch theo tiêu chuẩn Viet GAP.
1.1.2 Tổng quan về vỏ mãng cầu
Mãng cầu ta hay còn gọi là quả na có tên khoa học Annona squamosa, thuộc chi
annona. Mãng cầu ta thích hợp ở khí hậu nhiệt đới, xuất xứ từ Châu Mỹ, Châu Phi, đƣợc
biết đến lần đầu tại Brazil vào năm 1626.
Ở Việt Nam, mãng cầu ta đƣợc trồng ở khắp các tỉnh trong cả nƣớc chỉ trừ những

vùng có mùa đơng lạnh và sƣơng muối.Ở phía Bắc đƣợc trồng ở Hà Tây, Lạng Sơn, ở
phía nam, đƣợc trồng ở Tây Ninh, Vũng Tàu.
Quả na chứa rất nhiều dinh dƣỡng gồm chất xơ, vitamin C, các chất khoáng nhƣ
magie, sắt,...giúp tăng cƣờng hệ miễn dịch, cải thiện chức năng tiêu hóa, bảo vệ mắt phát
triển thể lực, nâng cao chức năng tim.
3


Bảng 1. 3 Hàm lƣợng dinh dƣỡng có trong 100g thịt quả mãng cầu

Thành phần

Hàm lƣợng
dinh dƣỡng có
trong 100g thịt
quả (g)

Thành
phần

Chất
khống
(ppm)

Thành
phần

Kim loại
nặng (ppm)

Độ ẩm

70,8

Ca

602,5

Cr

2,045

Tro

0,57

Mg

517,6

Sn

0,754

Protein

5,44

Fe

48,08

As

Khơng xác
định

Chất béo

0,137

Cu

9,500

Cd

< 0,017

Chất xơ

2,78

Mn

5,569

Se

0,089

Carbohydrates

20,41

Zn

28,68

Ni

1,615

Năng lƣợng
(Kcal)

92,90

Mo

0,358

*Tính năng kháng khuẩn và chống oxy hóa của dịch chiết vỏ mãng cầu
Thành phần hóa học: vỏ mãng cầu chứa những hợp chất có hoạt tính sinh học, có khả
năng kháng oxy hóa nhƣ: carbohydrate, alkaloids, lipid, tannin, hợp chất phenol ,
(Sharma et al,. 2009) (Roy & Sasikala, 2016) đã xác định tỷ lệ các hợp chất có trong vỏ
quả mãng cầu ta đƣợc thể hiện ở Bảng 1.4
Bảng 1. 4 Tỷ lệ các hợp chất có trong vỏ quả mãng cầu ta khô
Các hợp chất
Alkaloid (%)

Tannin (%)
Saponin (%)
Flavonoid (%)

Tỷ lệ (%)
15,78 ± 0,1
20,05 ± 0,03
5,86 ± 0,02
23,87 ± 0,3

4


1.2 Tổng quan về polyphenol
1.2.1 Giới thiệu về polyphenol
Polyphenol là những hợp chất mà trong công thức phân tử của nó chứa ít nhất một
vịng thơm cùng với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl.
Chúng đƣợc tìm thấy trong các hạt lƣơng thực nhƣ lúa miến, kê, lúa mạch, đậu Hà
Lan, và các loại đậu khác; ngồi ra cịn tìm thấy ở trái cây nhƣ táo, việt quất, nho, đào, lê,
mận, quả mâm xôi, dâu tây; và các loại rau nhƣ bắp cải, cần tây, hành tây cũng chứa một
lƣợng lớn các chất polyphenol. Các hợp chất polyphenol cũng hiện diện trong trà và rƣợu
vang.
Polyphenol là những chất chống oxy hóa dồi dào nhất trong chế độ ăn uống. Khả
năng chống oxy hóa của nó cao hơn so với tất cả các hợp chất phytochemical khác. Nhiều
quan điểm cho rằng nó cao hơn gấp 10 lần so với vitamin C và 100 lần so với vitamin E
và carotenoid. Nguồn thực phẩm chính chứa polyphenol là những loại trái cây và đồ uống
có nguồn gốc thực vật nhƣ các loại nƣớc ép trái cây, trà, cà phê, và rƣợu vang đỏ. Rau
quả, ngũ cốc, sô cô la và cây họ đậu cũng chứa nhiều polyphenol.
1.2.2 Hợp chất polyphenol
-Những hợp chất polyphenol đơn giản

Chỉ có một số ít hợp chất phenolic đơn giản (hợp chất chỉ chứa 1 vòng benzen) tồn tại
trong tự nhiên. Chẳng hạn, resorcinol (1,3-dihydroxybenzen) và phloroglucinol (1,3,5trihydroxybenzen) là những hợp chất đƣợc hình thành từ nhựa cây và vỏ cây ăn trái.
Acid phenolic là những hợp chất có đặc điểm của nhóm chức caboxylic (ví dụ: acid
gallic, acid vanillic...) và aldehyd hydroxybenzoic là những hợp chất có đặc điểm của
nhóm chức aldehyd (ví dụ: aldehyd vanillin). Các acid cinnamic phổ biến là acid
cinnamic, acid p-coumaric, acid caffeic, acid ferulic, acid 5-hydroxyferulic và acid sinapic.
5


-Flavonoid
Những hợp chất thuộc họ flavonoid có số lƣợng rất lớn và đƣợc nghiên cứu nhiều
nhất trong các hợp chất polyphenol. Cho đến nay đã có hơn 8000 hợp chất thuộc họ
flavonoid đã đƣợc phát hiện. Chúng có bộ khung hóa học C6−C3−C6’.
- Flavone
Đặc điểm của flavone là có nhóm keton ở C4 và một liên kết đôi ở C2, C3 (ví dụ:
apigenin và luteolin ). Vịng A là thành phần quan trọng của flavone xuất phát từ
phloroglucinol và vòng B có thể có các nhóm thế ở các vị trí C3’, C4’và C5’.
- Flavonol
Hợp chất flavonol là những hợp chất flavone có một nhóm OH ở C3. Flavonol có rất
nhiều trong các loài thực vật và phổ biến là: quercetin, kaempferol và myricetin.
- Flavanone
Đặc điểm của flavanone là có một nhóm keton ở C4 và khơng có liên kết đôi ở C2,
C3 (2-phenyl-2,3-dihydropyran-4-one). Flavanone là đồng phân của chalcone và chúng
đƣợc tổng hợp bằng phản ứng nhân tạo và phản ứng sinh hóa. Flavanone có một trung tâm
bất đối ở C2 tạo nên hai đồng phân quang học rất quan trọng có một số hoạt tính sinh học.
Một số flavanone phổ biến là naringenin, eriodictyol và hespertin.
- Dihydroflavonol
Hợp chất dihydroflavonol là flavanone đƣợc gắn nhóm thế OH ở C3 (2- phenyl-3hydroxy-2,3-dihydropyran-4-ones). Chúng có hai carbon bất đối C2 và C3 nên tạo ra hai
cặp đôi đồng phân quang học. Những hợp chất dihydroflavonol phổ biến nhất là:
aromanderin, taxifolin và ampelopsin.

- Flavanol

6


Đặc điểm của hợp chất flavanol là khơng có nhóm keton ở C4 và liên kết đôi ở C2,
C3. Chúng đƣợc chia làm hai dạng: flavan-3,4-diols và flavan- 3-ol. Catechin và
epicatechin là những hợp chất flavan-3-ol đƣợc phân bố rất rộng rãi và có trong thành phần
của trà xanh. Chúng có thể kết hợp với acid gallic để tạo ra epigallocatechin gallate hoặc
epicatechin gallate.
- Chalcone và dihydrochalcone
Chalcone (1,3-diaryl-2-propen-1-one) là những hợp chất flavonoid mạch hở trong đó
có hai vịng thơm đƣợc liên kết với nhau bằng nhóm carbonyl và liên kết đôi Cα=Cβ. Và
cần lƣu ý rằng, cách đánh số thứ tự trong chalcone bị đảo ngƣợc so với cách đánh số thứ
tự trong flavonoid (ví dụ: vịng A có số thứ tự 1’-6’, vịng B có số thứ tự 1-6).
Sự có mặt của liên kết chƣa bão hịa α, β và khơng có vịng C trung tâm là hai đặc
điểm khác biệt của chalcone, nên nó tạo ra những hợp chất có tính chất hóa học khác nhau
từ hợp chất flavonoid.
Chalcone đƣợc tổng hợp nhờ vào xúc tác enzym chalcone. Đây là hợp chất trung
gian rất quan trọng có trong thực vật, vì nó là tiền chất để tạo ra hầu hết các hợp chất
flavonoid. Q trình chuyển hóa từ chalcone thành flavone là nhờ vào chất xúc tác là
enzym đồng phân của chalcone.
- Isoflavone
Trong isoflavone thì vịng B đƣợc thế vào C3 thay vì C2 nhƣ trong hợp chất
flavonoid (ví dụ: genistein và daidzein).
- Anthocyanidin
Anthocyanidin có bộ khung hóa học dựa trên ion pyrylium. Đặc điểm nổi bật của hợp
chất này là một ion mang điện tích dƣơng. Hầu hết các hợp chất của anthocyanidin là nhân
tố chủ yếu tạo ra những màu sắc khác nhau ở thực vật và hoa.
7