Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

Ứng dụng công nghệ sinh học trong quá bảo quản rau quả

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (953.98 KB, 20 trang )



TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ




Đề tài:
ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RAU QUẢ






Học viên: Võ Thị Bạch Nhạn
Nguyễn Quốc Khánh
Lớp: Cao học CNTP K20
Môn: Công nghệ sau thu hoạch
Giáo viên: Nguyễn Văn Toản


Huế, 6/2015
MỤC LỤC
PHẦN 1: LỜI MỞ ĐẦU
PHẦN 2: NỘI DUNG CHÍNH
1. Nguyên liệu rau quả
1.1. Nguyên liệu trái cây
1.2. Nguyên liệu rau củ


2. Bảo quản nguyên liệu rau quả
2.1. Mục đích – nguyên tắc việc bảo quản rau quả
2.2. Tình hình bảo quản rau quả hiện nay – sử dụng hóa chất và sử
dụng chế phẩm sinh học
3. Các phương pháp bảo quản theo công nghệ sinh học
3.1. Phương pháp Modified atmosphere packaging (MAP):
3.2. Sử dụng chế phẩm màng sinh học
PHẦN 3: KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO







Phần 1
LỜI MỞ ĐẦU
Nông sản nói chung và rau quả nói riêng là một thành phần quan trọng trong
hệ thống thực phẩm của con người. Do đó, việc tìm cách nâng cao sản lượng, năng
suất là một yêu cầu vô cùng cấp thiết. Thế nhưng nếu chỉ tập trung vào việc gia tăng
sản xuất thôi thì vẫn chưa đủ. Đặc điểm của rau quả là loại thực phẩm rất dễ bị tổn
thương về nhiều khía cạnh và dẫn đến hư hỏng. Hơn nữa, rau quả còn là loại thực
phẩm theo mùa, việc có trái cây trái mùa đôi khi cũng phục vụ cho con người về mặt
thị hiếu và góp phần làm tăng tính đa dạng trong khẩu phần ăn của con người. Vì
thế, song song với việc tìm cách nâng cao sản lượng đến mức tối đa cũng không thể
không quan tâm đến vấn đề bảo quản nông sản sau thu hoạch. Để làm được điều đó
cần phải nghiên cứu tất cả các quá trình xảy ra trong bản thân các loại rau quả khi
bảo quản để từ đó tìm mọi biện pháp nhằm đề phòng, ngăn chặn hoặc hạn chế những
hiện tượng hư hại có thể xảy ra.

Bảo quản nông sản nói chung thật sự cũng còn tồn tại nhiều vấn đề lợi bất cập
hại. Việc sử dụng hóa chất để bảo quản trái cây ít nhiều làm giảm khả năng tự đề
kháng chống bệnh tật của quả và ảnh hưởng đến chất lượng trái cây, mặt khác có khi
làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người tiêu dùng. Chính vì hậu quả tiềm ẩn của các
hóa chất bảo vệ này mà hiện nay chúng ta phải dè chừng khi sử dụng chúng.
Xu thế mới của con người hiện nay hướng đến với các hợp chất tự nhiên, hạn
chế tối đa việc đưa các nguồn độc hại vào cơ thể qua đường ăn uống. Bởi lẽ đó, hiện
nay trên thế giới ứng dụng công nghệ sinh học vào công đoạn bảo quản rất nhiều.
Các loại sản phẩm được bảo quản bằng công nghệ sinh học thật sự an toàn hơn, lành
tính hơn đối với người tiêu dùng vì quá trình bảo quản dựa trên các chế phẩm có
nguồn gốc hoàn toàn tự nhiên. Do vậy, trong khuôn khổ bài tiểu luận này, chúng tôi
xin trình bày nội dung: “ Ứng dụng công nghệ sinh học trong quá trình bảo quản rau
củ quả ”

Phần 2
NỘI DUNG CHÍNH
1. Nguyên liệu rau quả:
1.1. Nguyên liệu trái cây:
Các loại trái cây thương phẩm được hình thành đa dạng do kết hợp các phần
mô tế bào của bầu nhụy, hạt, và các phần khác của cây như đế hoa (như táo, dâu
tây), lá bắc và cuống hoa (như dứa). Sự kết hợp các phần tạo nên trái cây và được từ
điển Oxford định nghĩa là “sản phẩm ăn được của cây, có chứ hạt và vỏ, đặc biệt là
các phần khác khi chín và mọng nước. Người tiêu dùng định nghĩa trái cây là “sản
phẩm cây trồng có mùi thơm, có vị ngọt tự nhiên hoặc được xử lý để quả tự ngọt
trước khi ăn”. Tuy nhiên, tùy mục đích sử dụng phổ biến mà một số quả chưa chín
(như dưa chuột, đậu) hay đã chín (như cà chua, ớt) được sử dụng làm rau. Những
sản phẩm này được gọi là rau dạng quả và được sử dụng để ăn tươi hay nấu chín,
dùng làm thức ăn riêng biệt hay trộn thành salad. Quả thông thường bắt nguồn từ
bầu nhụy và các mô bao quanh.



Nguồn gốc hình thành: (A) cuống hoa; (B) đế hoa; (C) áo hạt; (D) nội bì; (E) vỏ
ngoài; (F) vách ngăn; (G) giá noãn; (H) vỏ giữa; (I) vỏ trong; (J) lá noãn; (K) mô
phụ; (L) cuống (Wills et al., 1998)
Phần lớn sự phát triển lớn lên của một phần nào để sau này trở thành quả là
do tăng trưởng tự nhiên, nhưng cũng có thể do con người tác động thêm thông qua
các họat động lai tạo và chọn giống nhằm tạo ra kích thước tối đa phần sử dụng được
và hạn chế sự phát triển của các phần không cần thiết. Có thể thấy nhiều giống trái
cây không có hạt 1 cách tự nhiên (như chuối, nho, cam navel) hay do lai tạo (như
dưa hấu, ổi) hay do kĩ thuật canh tác (như hồng).
Trái cây là nguồn cung cấp đường, khoáng, vitamin, cho nhu cầu dinh dưỡng
người và cũng là nguyên liệu quan trọng trong công nghệ thực phẩm.
1.2. Nguyên liệu rau củ:
Khác với quả, rau không đại diện cho nhóm cấu trúc thực vật nào mà là những
phần đa dạng khác nhau của cây trồng. Tuy vậy, có thể nhóm rau thành 3 loại như
sau: hạt và quả (đậu); củ (hành tỏi, khoai sắn, khoai tây); hoa, chồi, thân, lá. Trong
nhiều trường hợp, bộ phận được sử dụng thường đã được biến đổi rất nhiều so với
cấu trúc nguyên sơ. Bộ phận sử dụng làm rau thường rất dễ nhận ra khi quan sát.
Một số khó định loại hơn, đặc biệt là những nông sản loại củ phát triển dưới mặt đất.
Ví dụ như củ khoai tây là dạng cấu trúc dự trữ của thân biến đổi, nhưng dạng
khác như khoai lang lại do rễ phình ra thành củ.

Nguồn giốc hình thành rau và củ từ thực vật: (A) chồi hoa; (B) chồi thân;
(C) hạt; (D) chồi nách; (E) cuống lá; (F) củ (chồi ngầm); (G) thân củ; (H) rễ; (I) rễ
củ; (J) trụ dới lá mầm; (K) gốc lá; (L) phiến lá; (M) quả; (N) hoa; (O) chồi chính
(Wills et al., 1998)
Nguồn gốc cấu tạo của rau và quả là cơ sở quan trọng quyết định kỹ thuật bảo
quản. Nói chung, nông sản trên mặt đất có xu hướng phát triển lớp sáp bề mặt giúp
hạn chế hô hấp và thoát hơi nước khi chín, còn các loại rễ củ lại không phát triển lớp
vỏ ngoài nên cần được bảo quản ở điều kiện có độ ẩm tương đối cao để hạn chế mất

nước. Các loại rễ củ có khả năng tự hàn gắn vết thương do côn trùng gây hại. Đặc
tính này cũng giúp làm tăng tính an toàn cho nông sản nếu có những vết thương cơ
học trong quá trình thu hoạch.
Rau là nguồn cung cấp vitamin, khoáng chất, đường và chất xơ cho nhu cầu
dinh dưỡng người.
2. Bảo quản nguyên liệu rau quả:
2.1. Mục đích – nguyên tắc của việc bảo quản rau quả:
2.1.1. Mục đích:
Hàng năm Việt Nam sản xuất ra hàng triệu tấn rau quả tươi nhưng việc tiêu
thụ chưa ổn định do công tác bảo quản, chế biến để đảm bảo chất lượng ban đầu
chưa được tốt. Để nâng cao chất lượng quả tươi, ngoài việc cải tạo và thay đổi giống
mới, áp dụng khoa học kỹ thuật vào việc chăm bón, xử lý trước thu hoạch, cần chú
ý đến kỹ thuật sau thu hoạch nhằm kéo dài thời gian bảo quản, giảm các tổn thất do
hư hỏng nhằm mục đích:
 Cải thiện chất lượng dinh dưỡng, cảm quan, chất lượng vệ sinh nhằm
cung cấp cho người tiêu dùng những sản phẩm có chất lượng cao.
 Góp phần nâng cao giá trị thương mại và giá trị kinh tế cho người sản
xuất.
 Kéo dài tuổi thọ bảo quản, tạo điều kiện cho tiêu thụ sản phẩm trong
nước và phục vụ xuất khẩu quả tươi.
2.1.2. Nguyên tắc:
Nguyên tắc bảo quản rau, hoa quả tươi là giữ cho rau, hoa quả tươi luôn ở
trạng thái ngủ nghỉ, giảm cường độ hoạt động sống, tránh sự xâm nhiễm của vi sinh
vật, giữ được chất lượng ban đầu của rau, hoa, quả tươi.
Để thực phẩm có thời gian sử dụng dài hơn và đảm bảo chất lượng tốt hơn,
các phương pháp bảo quản từ đơn giản như ướp muối, phơi khô…đến các phương
pháp hiện đại như chiếu xạ, thanh trùng, tiệt trùng…đều được sử dụng. Chúng đều
dựa trên một số nguyên lý bảo quản rau quả như sau:
 Kích thích hoạt động của các vi sinh vật và enzyme đặc biệt.
 Loại bỏ bớt các vi sinh vật và các chất gây nhiễm bẩn đặc biệt.

 Ức chế hoạt động của các enzyme và các vi sinh vật gậy hư hỏng thực
phẩm.
 Tiêu diệt các vi sinh vật và làm mất hoạt tính của enzyme.
2.2. Tình hình bảo quản rau quả hiện nay – sử dụng hóa chất và sử dụng chế phẩm
sinh học:
Từ năm 2005 đến 2009, thông tin về hiện trạng lạm dụng hóa chất trong sản
xuất, bảo quản thực phẩm trở nên nhức nhối đối với người dân Việt Nam trong việc
bảo vệ sức khỏe và tính mạng. Trong phần tìm hiểu về tình hình bảo quản rau quả
hiện nay, lượng thông tin đã được thu nhận từ trên các trang web có nguồn gốc đáng
tin cậy từ năm 2004 đến cuối năm 2010, qua đó nhóm chúng mình đã đưa ra sự khác
biệt về tính hiệu quả cũng như độ an toàn đối với sức khỏe giữa sử dụng hóa chất
đơn thuần và áp dụng phương pháp kĩ thuật tiên tiến và các chế phẩm sinh học.
Những phương pháp bảo quản rau quả truyền thống ở nước ta như dầm dấm,
lên men chua, lên men rượu cũng chính là những cách bảo quản bằng hóa chất, tuy
nhiên, ở đây xin đề cập đến các loại hóa chất đã được kiểm nghiệm là mang tính
nguy hại cho cơ thể.
Trước tiên là các chất chống diệt nấm mốc như khí SO
2
, các muối sulfit, còn
hạn chế được sự oxy hóa ở rau quả; thế nhưng, với liều lượng không kiểm soát
nghiêm ngặt SO2 sẽ phá hủy Vitamin B1 ở ngũ cốc, gây các triệu chứng ngộ độc,
tổn thương khí quản do hít phải SO
2
.
Với các chất diệt vi khuẩn điển hình là acid benzoic, các muối benzoate, luôn
phải chú ý đến liều lượng do gốc phenol gây nguy cơ ung thư cao ở người.
Đối với sản phẩm acid ascorbic là chất diệt vi khuẩn an toàn và đã được sản
xuất bằng con đường sử dung vi khuẩn sinh ra acid này.
Riêng các hóa chất không “chính phái” như chất 2,4 D (thuốc diệt cỏ hay chất
độc màu da cam) - cũng được dùng khá phổ biến trong cả hai khâu tăng sản và bảo

quản sau thu hoạch. Trong canh tác, nó được dùng để làm chất kích thích cực mạnh
khiến cho củ quả tăng kích thước nhanh . bất thường. Trong bảo quản nó được giới
kinh doanh sử dụng để diệt côn trùng, vi khuẩn và làm chậm quá trình lão hóa giữ
cho hoa quả tươi lâu, màu sắc không đổi.
Đối với các chế phẩm sinh học như màng Chitosan, màng bán thấm BOQ_15,
màng MA mang lại hiệu quả kinh tế cao: Giảm được tỉ lệ hư hao, tăng thời gian bảo
quản nhằm kéo dài thời gian thu hoạch và tiêu thụ. Hầu hết các chế phẩm này đều
có nguồn gốc sinh học, đơn giản, dễ sử dụng, sản phẩm được bảo quản bằng các chế
phẩm này hoàn toàn không độc hại, an toàn cho người sản xuất lẫn người sử dụng.
Màng bán thấm BOQ-15; sản phẩm do bộ môn Bảo quản sau thu hoạch ( Viện
cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch) nghiên cứu, sản xuất; dùng để
bảo quản các loại quả thuộc họ Citrus ( cam, chanh, quít, bưởi) được trên 2 tháng,
Đánh giá của nông dân nhiều nơi khi sử dụng chế phẩm POQ – 15 là công nghệ đơn
giản, dễ làm, chi phí thấp ( 200-300 đồng/kg cam bảo quản). Màng Chitosan, sản
phẩm và quy trình công nghệ do các cán bộ khoa học của Viện nghiên cứu cây ăn
quả miền Nam và Viện nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học ( Trường Đại
học Cần Thơ) nghiên cứu thành công trong việc bảo quản các loại quả tươi sau thu
hoạch; ngăn chặn sự mất nước và xâm nhập của nấm bệnh, ở xoài ngăn ngừa bệnh
thán thư và ruồi đục trái, bảo quản trái bằng cách bao màng Chitosan ở nồng độ
0,25% kết hợp với bao Polyethylene (PE) có đục 5 lỗ với đường kính 1 mm được
ghép mí bằng máy ép và bảo quản ở nhiệt độ lạnh 12
0
C có thể bảo quản được tới 8
tuần.
Tuy nhận thấy sự ưu thế của chế phẩm sinh học so với các hóa chất thường
dung nhưng mức độ áp dụng lại rất hạn chế, có thể hiểu do quy mô sản xuất các chế
phẩm này không đủ cung ứng cho các nhà vườn cả nước, đồng thời còn phải cạnh
tranh với hàng loạt hóa chất được nhập khẩu từ Trung Quốc một cách vô tội vạ.
Đồng thời với phương pháp bảo quản bằng chiếu xạ hay dung dung dịch ozon
cũng gặp nhiều ý kiến chấp nhận và phản đối từ nhà sản xuất, đến các nhà khoa học

và người tiêu dùng. Những lo ngại về biến đổi của bản thân thực phẩm được chiếu
xạ sau khi hấp thu vào cơ thể người sẽ gây bệnh, rồi đến nhận định của Tiến sĩ Brian
Wild - chuyên gia ngành sau thu hoạch của Viện Nghiên cứu rau hoa quả Gosford,
Bộ Nông nghiệp New South Wales, Úc - đã tiến hành thí nghiệm tác dụng của ozon.
Kết quả cho thấy với cam, chanh thì một số loại thuốc bị phân hủy khoảng 60% sau
một giờ, 80% sau ba giờ và 100% sau sáu giờ. Trong thực tế, thường không ai rửa
rau quả bằng ozon quá 10-15 phút. Hơn nữa, ozon không phân biệt được chất độc
hại hay chất bổ dưỡng. Nghĩa là cứ gặp hóa chất trong thực phẩm là nó phân hủy,
do đó một phần chất hữu ích bị mất đi do tác dụng của ozon.
Trong tương lai,chúng ta hy vọng còn tìm được các phương pháp bảo quản
khác tiến bộ hơn về mặt đảm bảo độ an toàn và hiệu quả sử dụng như dung dịch sát
khuẩn Anolyte và bọc trái cây bằng màng MA. Màng MA , các chuyên gia Việt Nam
và Hàn Quốc đã hợp tác nghiên cứu, ứng dụng thành công một loại màng đặc biệt
để bảo quản một số loại quả ở Việt Nam.
Tuy nhiên, ở Việt Nam, màng MA chưa được nghiên cứu có hệ thống, kỹ càng
và chưa đưa vào sử dụng. Màng MA thực chất là màng polyethylen (PE) chứa một
loại khoáng chất sẵn có ở nước ta, không độc hại được sử dụng để bọc các khay quả,
sự tương tác giữa màng và quả làm cho khí quyển trong khay có nồng độ khí CO2
và O2 thích hợp cho từng loại quả, kết hợp với bảo quản quả ở nhiệt độ lạnh thích
hợp. Màng MA trong bảo quản xoài và vải, kéo dài thời gian bảo quản đến 3-4 tuần
và quả vẫn giữ được màu sắc, chất lượng tốt. Hiện vẫn chưa ước tính được giá thành
của màng MA.
Ông Nguyễn Hoài Châu, Giám đốc Trung tâm phát triển công nghệ cao thuộc
Viện khoa học Vật liệu, cho biết, Anolyte thực chất là dung dịch điện phân của muối
ăn (còn gọi dân dã là nước ozon). Trong đó ngoài các ion Na
+
, Cl
-
còn có nhiều
nguyên tử oxy, ozon, clo là thành phần có tính sát khuẩn rất mạnh, có thể tiêu diệt

nhiều loại vi khuẩn, kể cả những loại có sức đề kháng cao như nha bào, vi trùng bệnh
lao, E.Coli, các liên cầu khuẩn, nấm mốc, xạ khuẩn…Do những đặc tính này, anolyte
từ lâu đã được các nước tiên tiến sử dụng trong việc bảo quản hoa quả, trong chế
biến thủy sản, vô khuẩn bệnh viện, khử trùng giống Ở Việt Nam, công nghệ bảo
quản sử dụng anolyte cũng đã được áp dụng ở một số nơi (trong bảo quản hoa quả,
phòng dịch cúm gà, vô trùng bệnh viện ) nhưng còn mang tính tự phát, chưa có hệ
thống.
3. Các phương pháp bảo quản rau quả bằng màng công nghệ sinh học:
3.1. Phương pháp Modified atmosphere packaging (MAP):
Đây là phương pháp bảo quản rau quả bằng cách sử dụng các loại màng
polymer có nguồn gốc từ dầu mỏ kết hợp với việc điều chỉnh khí quyển nhằm khống
chế được mức độ hô hấp của từng loại rau quả, hạn chế sự chín nhanh và do đó bảo
quản được lâu hơn.
Kỹ thuật MAP tương đối đơn giản, rẻ, dễ áp dụng, có thể bao gói những sản
phẩm lớn nhỏ khác nhau, bảo quản ngay cả lúc bày bán và có thể quảng cáo ngay
trên bao bì.
3.1.1. Đặc tính của màng MAP:
Kéo dài độ tươi lâu của sản phẩm và giảm tốc độ lão hóa của sản phẩm mà
không cản trở quá trình hô hấp hiếu khí. Không giống như kiểu đóng gói sát khít vào
sản phẩm, MAP có khả năng khiểm soát luồng khí lưu chuyển vào và ra, nó có thể
kéo dài đáng kể thời gian được bảo quản an toàn cho rau quả. Không phải tất cả các
loại màng MAP đều được chế tạo có đặc tính giống nhau, tùy theo loại sản phẩm mà
nó bao gói, MAP sẽ có đặc tính thích hợp với loại sản phẩm đó. Các loại rau quả
khác nhau thì có cường độ hô hấp khác nhau, do đó khi chế tạo MAP người ta phải
nắm rõ mức độ hô hấp của từng loại rau quả cần bảo quản.

Hình1: Vải được bảo quản lạnh ở nhiệt độ thích hợp, có dùng màng MA (trái) và không
sử dụng màng MA (phải)
3.1.2. Màng MAP cải tiến:
Màng có thành phần chủ yếu tham gia vào cấu trúc tạo màng: tinh bột chuối,

metylcellulose, gelatin, paraffin và một số phụ gia giúp màng tan được trong nước,
tăng tính bám dính và khả năng giữ ẩm. Với đặc tính thành phần như vậy, màng có
khả năng cô đặc dưới dạng rắn và có thể hòa tan tốt trong nước tạo thành dung dịch
huyền phù để sử dụng, khả năng khô nhanh ở nhiệt độ môi trường.

Hình trên cho thấy thanh long sau 5 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng thì mẫu
đối chứng và mẫu được bọc màng cải tiến không khác nhau là mấy về hình dáng
ngoài. Nhưng chất lượng bến trong cho thấy mẫu đối chứng có độ chắc giảm nhanh,
từ giá trị ban đầu 0.85 kg/cm
2
xuống 0.56 kg/cm
2
, trong khi mẫu bọc màng cải tiến
là 0.65 kg/cm2
3.2. Sử dụng chế phẩm màng sinh học:
Trong bối cảnh ngày càng tăng các vấn đề về vệ sinh an toàn thực phẩm đặc
biệt là việc sử dụng những hóa chất không được phép và không rõ nguồn gốc để kéo
dài thời gian thương mại của nông sản đã và đang làm tăng lên những bất an trong
xã hội thì việc nghiên cứu và sử dụng những vật liệu có nguồn gốc thực phẩm và
công nghệ để sử dụng là hết sức cần thiết và cần được quan tâm.
Hiện nay người ta thường sử dụng phương pháp bảo quản rau quả bằng màng.
Đó là những chế phẩm đã được nghiên cứu thành công với nguyên liệu trong nước,
có thể sử dụng ở quy mô công nghiệp lẫn quy mô gia đình, không gây độc hại và
không gây ô nhiễm môi trường, có thể giúp bảo quản rau, hoa, quả tươi lâu hơn mà
vẫn giữ được những đặc trưng ban đầu.
Kỹ thuật tạo màng phủ sinh học là phương pháp tạo ra một dịch lỏng dạng
composite, colloid hoặc nhũ tương rồi phủ lên bề mặt quả từng quả riêng rẽ bằng
cách phun, nhúng hoặc xoa. Khi dịch lỏng khô sẽ tạo ra một lớp màng mỏng gần
như trong suốt trên bề mặt quả. Nhờ tính bán thấm điều chỉnh sự trao đổi khí và hơi
nước của màng mà quả được giữ tươi lâu hơn. Quả sử dụng màng phủ lên bề mặt sẽ

hạn chế hao hụt khối lượng tự nhiên và giảm quá trình thoát hơi nước. Do màng phủ
tạo ra vùng vi khí quyển điều chỉnh xung quanh quả do đó làm thay đổi sự trao đổi
khí với môi trường xung quanh. Như vậy, về bản chất kỹ thuật màng bán thấm cũng
là một dạng cải tiến của phương pháp MAP.
* Mục đích của việc sử dụng màng phủ:
- Làm giảm tổn thất khối lượng và giảm biến dạng do sự mất hơi nước trong
quá trình bảo quản. Thay thế màng sáp tự nhiên trên mặt quả.
- Làm giảm trao đổi khí, (giảm khí oxy và tăng khí cacbonic) dẫn tới làm chậm
quá trình chín hay già hoá.
- Cải thiện hình thức bên ngoài.
- Tăng độ tươi của quả.
- Phòng ngừa tổn thương cơ học và nhiễm bệnh trong vận chuyển
- Duy trì chất lượng quả.
* Một số loại màng đã được sử dụng trong thực tế bao gồm:
- Màng thực phẩm từ các vật liệu như các polysaccarit. Các polysaccharit có
thể dùng để làm màng bán thấm là cellulose, tinh bột, dẫn xuất của tinh bột, pectin,
chitin và gum.
- Màng sáp gồm sáp paraffin, sáp ong, polyethylene, dầu khoáng. Hiện còn
có cả paraffin tổng hợp được làm từ xúc tác polymer hóa ethylene. Màng sáp cho
phép chống bay hơi nước tốt và cho bề ngoài quả bóng đẹp.
- Màng tạo thành từ các chất hữu cơ phân tử lượng lớn như chitosan trong
môi trường acid không những có khả năng bảo quản mà còn chống biến màu vỏ quả.
- Màng vi nhũ từ dung dịch nhũ tương có khả năng ngăn cản mất nước tốt tuy
nhiên sản phẩm độ bóng kém. Nhiều chất nhũ hóa sử dụng trong dung dịch màng
sáp đều có nguồn gốc từ glycerol và acid béo. Chất nhũ tương đã được thương mại
hóa là polyglycerols-polystearate.
3.2.1. Màng Chitosan:
CHITOSAN là một loại polyme sinh học được nhiều nhà khoa học trên thế
giới quan tam vì có tác dụng tốt trên bệnh nhân bị ung thư. Hai nước nghiên cứu
nhiều về chitosan hiện nay là Trung Quốc và Nhật Bản.Mới đây nhất các nhà khoa

học thuộc ĐH Nông Lâm đã thành công trong việc tạo màng Chitosan là vỏ bảo quản
thực phẩm tươi sống dễ hư hỏng như thịt, cá ,rau quả… mà không làm mất màu, mùi
vị của sản phẩm.
* Nguồn gốc:
Chitin là thành phần cấu trúc chính trong vỏ (bộ xương ngoài) của động vật
không xương sống trong đó có loài giáp xác(tôm, cua), chứa từ 5-10% chất chitin.
Chitin là một polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ đứng sau
xenluloza.Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với xenluloza. Chitosan là một
loại chitin đã khử acetyl, có thể tan trong dung dịch acid.
* Đặc tính của Chitosan:
Là polysaccharide có đạm, không độc hại, có khối lượng phân tử lớn.
Là một chất rắn, xốp, nhẹ, hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác
nhau.
Chitosan có màu trắng hay vàng nhẹ, không mùi vị.
Không tan trong nước, dung dịch kiềm và acid đậm đặc nhưng tan trong dung
dịch acid loãng (pH=6) tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ
nóng chảy 309-311
0
C.
* Tác dụng của chitosan:
Phân hủy sinh học dễ hơn chitin.
Có khả năng kháng khuẩn và có tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả
có vỏ cứng bên ngoài.
Dễ dàng điểu chình độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực phẩm.
Màng khá dai, khó xé rách, có độ bền tương đương với các loại chất dẻo vẫn
được dùng làm bao gói.
Màng làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Rau quả bị thâm là do quá
trình lên men tạo ra các sản phẩm oxy hóa của oquinon. Màng chitosan là ức chế
hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của anthoxyanin, flavornoid
và tổng lượng các hợp chất của phenol ít bị biến đổi, giữ cho rau quả tươi lâu hơn.

* Các bước tiến hành sử dụng màng chitosan:
 Trái cây được chọn lọc đúng kích cỡ, tiêu chuẩn, loại bỏ những trái bị
xây sát, nấm bệnh, ngâm thật sạch bằng nước lã.
 Sau đó nhúng vào dung dịch topsin M 50 PW (một loại thuốc trừ nấm)
với nồng độ 0.1% trong nước.
 Pha 1 lít gel chitosan với 3 lít nước lã, khuấy tan đều rồi nhúng hoa quả
đã rửa sạch vào, sau đó vớt ra.
 Dùng quạt thổi khô và đóng gói bao bì.
 Bảo quản ở nhiệt độ lạnh 10-12
0
C thì sẽ lưu giữ được quả trong 4 tuần,
thậm chí tới 6 tuần để có thể vận chuyển đi xa an toàn.

Hình trên cho thấy bảo quản bưởi bằng màng chitosan trong vòng 3 tháng,
bưởi vẫn tươi, không bị úng vỏ. Nghiên cứu của một nhóm sinh viên trường ĐH
Nông Lâm TP.HCM.

Người ta đã dùng chitosan tạo màng không thấm bao các loại trái cây để bảo
quản lâu hơn
* Ưu điểm của màng chitosan:
Dễ phân hủy sinh học.
Vỏ tôm là nguồn phế liệu tự nhiên dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh năm, nên rất
thuận tiện cho việc cung cấp chitin và chitosan.
Tận dụng phế thải trong chế biến thủy sản để bảo quản thực phẩm, góp phần
giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường do các chất thải từ vỏ tôm gây ra.
3.2.2. Màng tinh bột:
* Nguyên tắc:
Giống các chất cao phân tử khác, tinh bột có khả năng tạo màng tốt.Để tạo
màng các phân tử tinh bột (Amylo và Amylopectin) sẽ dàn phẳng ra, sắp xếp lại và
tương tác trực tiếp với nhau bằng liên kết hydro và gián tiếp qua phân tử nước. Có

thể thu được màng từ dung dịch phân tán trong nước. Màng thu được từ thể phân tán
thường dễ dàng tan ra trong nước.
* Phương pháp tạo màng:
Sơ đồ các bước tạo màng:



Tinh Bột
Nước
Hồ hóa
Khuấy
Rót dịch
Màng

Cho tinh bột phân tán trong nước đến một nồng độ nhất định, không quá đặc
hay không quá loãng, hồ hóa sơ bộ để tạo ra một độ nhớt nhất định. Khuấy thật kỹ.
Rót dung dịch tinh bột thành lớp mỏng lên bề mặt kim loại phẳng và nhẵn được gia
nhiệt thích hợp. Để màng không bị dính lại sau khi khô có thể phết một lớp mỏng
parafin để trơ hóa bề mặt kim loại. Nước từ bề mặt tinh bột sẽ bốc hơi lên lảm tăng
nồng độ tinh bột, các phân tử sẽ dịch lại gần nhau, hướng từ biên vào tâm dưới tác
dụng của dòng môi trường phân tán sắp xếp lại thành lớp đơn hạt đặc.
3.2.3. Màng bán thấm BOQ -15:
Đây là sản phẩm do bộ môn Bảo quản sau thu hoạch (Viện cơ điện Nông
nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch) nghiên cứu, SX. BOQ –15 là hỗn hợp dung môi
hữu cơ và thuốc chống nấm được kết hợp với nhau dưới dạng một dung dịch lỏng
dùng để bảo quản các loại quả thuộc họ Citrus (cam, chanh, quít, bưởi) và một số
loại rau ăn quả như cà chua.
Sau khi thu hái, nông dân chỉ cần rửa sạch, lau khô rồi nhúng hoặc dùng khăn
sạch tẩm dung dịch lau một lớp mỏng trên bề mặt quả, để khô 3-5 phút rồi xếp vào
thùng carton đem bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát. Lớp màng mỏng bằng Parafine

hữu cơ có tác dụng vừa làm bóng mặt quả, tăng thêm độ hấp dẫn của mã quả, vừa
có tác dụng ngăn sự bốc hơi nước giảm sự hao hụt khối lượng trong suốt quá trình
bảo quản. Thuốc chống nấm được phối trộn với parafine có tác dụng ngăn ngừa sự
xâm nhiễm và gây hại của nấm bệnh nhưng hoàn toàn không độc hại với con người
khi sử dụng.
3.2.4. SH - Chất bảo quản rau, hoa quả:
Phân viện Công nghiệp thực phẩm TPHCM đã nghiên cứu, chế tạo và ứng
dụng thành công một chất bảo quản rau, hoa quả có tên là “SH”. Chất có dạng
lỏng, mầu nâu nhạt, hơi có mùi chanh. Đây là loại sản phẩm thuần sinh học,
có thành phần chủ yếu mang bản chất thiên nhiên, có khả năng tiêu diệt và hạn chế
sự phát triển của nhiều loại vi sinh vật có hại cho rau, hoa quả trước và sau thu hoạch.
SH có những ưu điểm chính là:
 Không hại môi sinh, tan vào trong đất.
 Vẫn phát huy hiệu quả khi lẫn lộn vào các chất hữu cơ khác.
 Hiệu nghiệm lâu dài mà không có hiệu ứng phụ.
 Không biến chất, cho dù trong nước có nhiều chất vôi.
 Không độc, an toàn cho người và các động vật.
 Không làm thay đổi mùi vị của rau, hoa quả: khoai tây, cà chua, ớt tây, bắp
cải các loại, dưa chuột, hành các loại, cà rốt, các loại trái cây (xoài, chuối,
nho, vải, cam, quýt, nhãn, chôm chôm, thanh long), các loại hoa (cúc, lan,
hồng…), các loại cây kiểng nhiều lá trang trí…
3.2.5. Màng bán thấm có nguồn gốc protein:
Màng bán thấm ăn được có thể được làm từ nhiều nguồn protein khác nhau.
Protein cũng ưa nước và nhạy cảm với sự hấp thụ nước vì thế độ ẩm tương
đối và nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến tính chất của chúng. Các nguồn protein được
dùng làm màng bán thấm ăn được gồm có zein của ngô, gluten của lúa mì, protein
đậu tương, protein sữa và các protein có nguồn gốc động vật như collagen, keratin
và gelatin. Bao bọc rau quả với màng thuần túy protein hiện không được sử dụng do
hạn chế của chúng chống lại việc thoát hơi nước tuy nhiên màng hỗn hợp hoặc màng
kép giữa protein và một vài vật liệu kị nước khác có khả năng tương hỗ lẫn nhau làm

tăng tính hữu ích của chúng.
3.2.6. Màng bán thấm làm từ chất béo:
Màng bán thấm làm từ chất béo đã được sử dụng từ hơn 800 năm. Màng bán
thấm lipid được sự dụng bởi chúng có tính kị nước cao vì thế có tác dụng như là một
bức ngăn chặn sự mất nước. Ngoài khả năng hạn chế mất nước màng lipid còn có
làm giảm hô hấp nhờ đó kéo dài thời gian bảo quản cũng như cải thiện chất lượng
cảm quan bên ngoài cho rau quả bằng cách tạo một lớp vỏ sáng bóng. Màng lipid có
thể được làm từ nhiều loại lipid khác nhau bao gồm acetyl monoglycerides, wax và
chất bề mặt.

Phần 3
KẾT LUẬN
Với những phương pháp bảo quản kể trên có thể giúp giảm phần nào những
hao tổn kinh tế trong quá trình bảo quản do rau quả bị hư hỏng, giúp rau quả có được
chất lượng gần như không đổi sau một thời gian dài bảo quản khi kết hợp với những
phương pháp bảo quản phù hợp. Tuy nhiên, mỗi phương pháp có những ưu nhược
điểm riêng của chúng. Chính vì vậy, hiệu quả áp dụng của từng phương pháp còn
phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố sau:
+ Phụ thuộc vào từng loại nguyên liệu: mỗi loại nguyên liệu rau quả đều có
mức độ nhạy cảm với hóa chất, cũng như với nhiệt độ, ẩm độ, và thích hợp với từng
loại bao bì khác nhau. Do đó, có thể phương pháp này rất hiệu quả cho loại trái này,
nhưng lại gây hư hỏng hoặc kém hiệu quả ở những loại trái cây khác.
+ Điều kiện bảo quản: đảm bảo những điều kiện tối như về cơ sở vật chất, thời
gian bảo quản, hệ thống quản lý chất lượng… cũng góp phần nâng cao hiệu năng
của quá trình bảo quản.
+ Hiệu quả kinh tế: bảo quản như thế nào để đạt hiệu quả kinh tế là điều rất
quan trọng. Do đó cần có sự so sánh, tính toán hiệu quả của từng phương pháp nhằm
mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất mà vẫn giữ được chất lượng của sản phẩm.
+ Khả năng gây độc cho sản phẩm, con người và môi trường: đây là vấn đề
vô cùng bức xúc hiện nay. Hầu hết để tăng lợi nhuận, các cơ sở chưa có sự quan tâm

đúng mức về nồng độ, dư lượng, mức độ độc hại của những loại hóa chất cấm sử
dụng. Vì vậy, cần phải quan tâm đến sức khỏe của con người, lựa chọn các phương
thức bảo quản hợp lý, không có tính chất gây nguy hại.
Không thể nào phủ nhận được tác dụng tích cực của công nghệ sinh học vào
công nghệ bảo quản sau thu hoạch. Nó đáp ứng hầu như đầy đủ các yêu cầu khắt khe
về việc bảo tồn chất lượng rau quả, giảm thiệt hại sau thu hoạch, kéo dài hạn sử dụng
và điều đặc biệt quan trọng là vấn đề an toàn sức khỏe đối với người tiêu dùng, an
toàn với môi trường. Bởi vậy, công nghệ sinh học vẫn được nghiên cứu và áp dụng
vào trong lĩnh vực thực phẩm và với xu thế mới hiện nay, đây thật sự là một mảng
khoa học có triển vọng trong tương lai.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch – PGS Trần Minh Tâm- NXB
Nông nghiệp
2. Giáo trình Bảo quản nông sản- ĐH Nông Nghiệp 1
3. Công nghệ sinh học trong bảo quản Rau củ quả - Viện sinh học và Thực
phẩm, ĐH Công nghiệp TP.HCM
4. Chuyên đề Công nghệ sau thu hoạch – TS Nguyễn Văn Toản – Khoa
CKCN, ĐH Nông Lâm Huế

×