I. THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI
1
Tên đề tài:
2
tuyển)
“Ứng dụng Chitosan để xây dựng mơ hình bảo
quản một số loại quả tại huyện Tiên Phước.”
3
Thời gian thực hiện: 24 tháng
(Từ tháng 11 /2018 đến tháng 10/2020)
Mã số (được cấp khi Hồ sơ trúng
4
Cấp quản lý
Nhà nước
Tỉnh
Bộ
Cơ sở
II. MỤC TIÊU, NỘI DUNG KH&CN VÀ PHƯƠNG ÁN TỔ CHỨC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI
13
Mục tiêu của đề tài (B¸m s¸t và cụ thể hoá định hướng mục tiêu theo đặt hàng - nếu có)
Mục tiêu chung: Nghiên cứu sử dụng chitosan có nguồn gốc từ tự nhiên để xây dựng mơ hình bảo
quản các loại quả (Tranh Trà, Cam, Chuối, Bòn bon) sau thu hoạch nhằm kéo dài thời gian bảo
quản, đảm bảo chất lượng sản phẩm trái cây sau thu hoạch. Qua đó giúp người dân chủ động nâng
cao hiệu quả kinh tế, nâng cao thu nhập, phục vụ phát triển nơng nghiệp bền vững, xóa đói giảm
nghèo, phát triển kinh tế xã hội tại địa phương.
Mục tiêu cụ thể:
- Xác định được liều lượng Chitosan phù hợp cho bảo quản từng loại quả.
- Xây dựng mơ hình bảo quản bằng màng Chitosan kéo dài thời gian bảo quản quả (chuối, thanh trà,
bịn bon) làm giảm tổn thất sau thu hoạch.
14
Tình trạng đề tài
Mới
Kế tiếp hướng nghiên cứu của chính nhóm tác giả
Kế tiếp nghiên cứu của người khác
15
Tổng quan tình hình nghiên cứu, luận giải về mục tiêu và những nội dung nghiên cứu
của đề tài
15.1 Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
15.1.1. Phương pháp bảo quản nông sản tươi
A. Bảo quản lạnh
Thực phẩm nói chung, rau quả nó iriêng được bảo quản ở mơi trường có nhiệt độ từ 20 ÷
24oC đến nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch bào trong nguyên liệu gọi là bảo quản lạnh.
Môi trường bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ của các q trình sinh
lý – sinh hóa xảy ra trong rau quả cũng như trong vi sinh vật. Điều đó đảm bảo kéo dài thời hạn bảo
quản rau quả tươi. Phương pháp bảo quản lạnh được sử dụng rất 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 thời hạn bảo
quản cũng dài nhất. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm là hao tốn năng lượng, tốn chi phí
ban đầu để xây kho. [1]
B. Bảo quản trong môi trường thay đổi thành phần khí quyển
+ Bảo quản trong mơi trường có kiểm sốt khí quyển CA
Đây là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong mơi trường khí quyển có các thành phần
khơng khí như O2, CO2 được chủ động điều chỉnh chính xác khác với khí quyển bình thường. Mục
đích của phương pháp này là làm giảm hoạt động hô hấp và các phản ứng trao đổi chất bằng cách
tăng hàm lượng CO2 và giảm hàm lượng O2 nhằm kéo dài thời gian bảo quản và giữ chất lượng
của sản phẩm. Mặc dù phương pháp này cho thấy tính ưu việt của nó trong bảo quản rau quả nhưng
giá thành chi phí cao nên khơng được sử dụng rộng rãi và thường áp dụng cho các loại sản phẩm có
giá trị kinh tế cao. [1]
+ Bảo quản quả tươi trong mơi trường khí quyển cải biến MA
Đây là phương pháp bảo quản rau quả trong môi trường có thành phần khí quyển thay đổi. Ở
phương pháp này, sản phẩm thường được bao gói trong các loại bao bì bằng các vật liệu như PE,
PVC, màng sinh học…Quá trình hơ hấp của rau quả sẽ tiêu thụ O 2 và thải ra CO2 làm hàm lượng
O2 giảm dần, hàm lượng CO 2 tăng dần, giúp ức chế sự hô hấp và sự phát triển của một số vi sinh
vật. Ngoài ra do sản phẩm được bao bọc trong bao bì nên cũng góp phần làm giảm được sự mất
trọng lượng do bốc hơi nước. Để tránh hiện tượng hơ hấp yếm khí thì việc lựa chọn bao bì và tính
thấm của chúng cũng cần được đặc biệt lưu ý. [1]
C. Bảo quản bằng hóa chất
Hiện nay để bảo quản rau quả tươi người ta vẫn thường dùng một số hóa chất với những liều
lượng khác nhau để kéo dài thời gian bảo quản. Các hóa chất được sử dụng có thể là các chất có
khả năng ức chế sự sinh trưởng, các chất ức chế sự phát triển của vi sinh vật. Sự kết hợp của 2
phương pháp xử lý hóa chất với làm lạnh sẽ làm tăng hiệu quả của việc bảo quản trái cây. Tuy
nhiên việc xử lý hóa chất có thể làm biến đổi phần nào chất lượng của rau quả, tạo mùi vị không tốt
và có thể gây hại cho sức khỏe con người. [1]
D. Bảo quản bằng màng
Hiện nay người ta thường dùng màng Chitosan để bảo quản rau quả tươi. Nguyên lý của
phương pháp là màng Chitosan được tạo thành trên bề mặt quả có tác dụng ức chế hơ hấp, giữ lại
khí CO2, giảm thiểu lượng ethylen và kiềm hãm sự biến màu của quả trong khi bảo quản. Tuy
nhiên, trong khi sử dụng Chitosan để bảo quản quả tươi cần đặc biệt lưu ý tới các đặc tính sinh học
của từng loại quả cũng như các yêu cầu về thời hạn bảo quản, mục đích bảo quản để lựa chọn chế
độ xử lý đúng. Ở Việt Nam, các màng chế phẩm bảo quản các loại quả cũng đã được nghiên cứu và
ứng dụng khá phổ biến tại các vựa trái cây lớn ở miền Nam và miền Bắc. [1], [2], [3]
2
2
Thành phần của màng bao gồm: các chất tạo nhũ tương như Lecithin, sáp động vật, sáp thực
vật, tinh bột, whey protein, Cacboxyl Methyl Cellulo (CMC), Chitosan, v.v… các axit không độc
hoặc muối của chúng. [15]
Màng bọc sẽ phát huy được khả năng điều khiển quá trình phân hủy nếu trong q trình tạo
màng ta cho thêm vào đó các chất phụ gia như: Chất diệt nấm, chất điều hòa sinh trưởng, chất
chống lão hóa, chất chống tổn thương do nhiệt, thậm chí cả các tác nhân tạo màu cho thực phẩm –
một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị cảm quan của rau quả.
Vai trò của màng bao:
- Làm giảm tổn thất khối lượng và giảm biến dạng quả do mất nước.
- Thay thế và tăng cường cho màng sáp tự nhiên vốn có trên mặt quả.
- Làm giảm trao đổi khí (giảm O 2, tăng CO2) dẫn tới làm chậm q trình hơ hấp, q trình
chín hay già hoá của quả, làm tăng độ tươi của quả.
- Gây trở ngại cho sự dịch chuyển ẩm từ trong quả ra mơi trường ngồi, hạn chế sự mất nước
của quả trong thời gian bảo quản.
- Cải thiện hình thức của quả nhờ lớp màng bóng láng.
- Ức chế sự phát triển của vi sinh vật trên bề mặt rau quả.
- Phòng ngừa tổn thương cơ học và nhiễm bệnh trong quá trình vận chuyển.
- Duy trì chất lượng của rau quả. [1]
Do vậy, việc ứng dụng các chất tạo màng sinh học vào bảo quản các loại quả này tại địa
phương là rất cần thiết, không chỉ làm giảm tổn thất trong bảo quản sau thu hoạch mà cịn góp phần
nâng cao giá trị thương phẩm cho trái cây của địa phương trên thị trường trong và có thể hướng đến
thị trường ngoài nước.
15.1.2. Chitosan và ứng dụng trong bảo quản trái cây
Chitosan là một dẫn xuất của chitin, có nhiều trong vỏ động vật giáp xác tơm, cua, ghẹ và mai
mực. Vì vậy, vỏ tơm, cua, ghẹ là nguồn nguyên liệu tốt để sản xuất chitin-chitosan và dẫn xuất của
chúng [20].
Chitosan có tính tạo gel, tạo màng, ngăn ẩm, tính kháng khuẩn, kháng nấm, tính kích thích
tăng trưởng, ... nên chitosan đã và đang được nghiên cứu ứng dụng trong nhiều lĩnh vực: trong mỹ
phẩm như làm phụ gia trong dầu gội, kem dưỡng da; trong y học như vỏ bọc thuốc có tính kiểm
sốt q trình giải phóng thuốc, chỉ khâu tự hủy, màng trị vết thương; trong nơng nghiệp như làm
màng bao hạt giống, kích thích nẩy mầm và tăng trưởng, chất chống nấm; trong thực phẩm như làm
màng bao thực phẩm, chất kháng khuẩn, ...[16]. Đặc biệt là trong lĩnh vực bảo quản nông sản,
chitosan được dùng làm màng bán thấm có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kéo dài thời gian
3
3
bảo quản của nông sản do hạn chế tốc độ hơ hấp và làm giảm sự mất nước [7].
Chính vì vậy sử dụng Chitosan trong bảo quản và chế biến thực phẩm là rất an tồn, khơng
ảnh hưởng xấu đến chất lượng quả.
Một số nghiên cứu đã ứng dụng Chitosan trong bảo quản trái cây:
Ngoài nước:
- Bhaskara Reddy và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng màng bao từ dung dịch chitosan chứa
0,2% vitamin E có thể kiểm sốt sự phát triển nấm mốc, ngăn cản sự phát triển của nấm mốc trên
quả dâu [17].
- Chitosan được nghiên cứu kết hợp với canxi để bảo quản dâu. Kết quả cho thấy, sự ảnh
hưởng của nhiệt độ bảo quản, độ ẩm tương đối và nồng chitosan đến thời gian bảo quản của dâu là
rất lớn. Thời gian bảo quản Dâu có thể lên đến 3 tuần ở 2 oC và 88% RH nếu dâu được xử lý với 2%
chitosan [19].
- Chitosan cịn được dùng để bảo quản các loại quả có vỏ cứng như măng cụt. Măng cụt bảo
quản ở 13oC có chất lượng tốt hơn và bảo quản được 30 ngày, ở 4 0C thời gian bảo quản là 24 ngày
và để ở nhiệt độ phòng chỉ kéo dài được 15 ngày. [22]
- Kết quả nghiên cứu của Mukku Shrinivas Rao cùng cộng sự năm cho thấy khi kết hợp
chitosan với các loại bao bì như LLDPE (Linear low density polyethylene) và PE (polyethylene) để
bảo quản Na rất có hiệu quả trong việc giảm hao hụt trọng lượng, kéo dài q trình chín và vẫn giữ
được màu sắc của vỏ sau 12 ngày bảo quản [18].
Trong nước
- GS.TS. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn (2005), đã ứng dụng khả năng
kháng khuẩn và tạo màng của chitosan phối hợp với một số thành phần phụ liệu khác để tạo da nhân
tạo chống nhiễm khuẩn và cầm máu [9].
- Các nhà khoa học thuộc Khoa Dược - Đại học Y Dược TP. Hồ Chí Minh nghiên cứu một dẫn
chất của chitosan ứng dụng trong kỹ thuật bao phim thuốc [3].
- Trong cơng nghiệp dệt, dung dịch chitosan có thể thay hồ tinh bột để hồ vải. Nó có tác dụng làm
sợi tơ bền, mịn, bóng đẹp, cố định hình in, chịu được kiềm nhẹ. Chitosan có thể kết hợp với một số
thành phần khác để sản xuất vải chịu nhiệt, vải chống thấm, sản xuất vải côn [3].
- Trong hoá mỹ phẩm, chitosan được sử dụng để sản xuất kem giữ ẩm chống khơ da do tính chất
của chitosan là có thể cố định dễ dàng trên biểu bì của da nhờ các nhóm NH 4+. Các nhóm này liên
kết với tế bào sừng hoá của da, nhờ vậy mà các nhà khoa học đã nghiên cứu sử dụng chitosan làm
các loại kem dưỡng da chống nắng bằng cách ngăn các chất lọc tia cực tím với các nhóm NH4+[1].
- Trong công nghiệp xử lý nước, nhờ khả năng làm đông tụ các thể rắn lơ lửng giàu protein và
4
4
nhờ khả năng kết dính tốt với các ion kim loại như: Pb, Hg,… Do đó, chitin được sử dụng để tẩy lọc
nguồn nước thải công nghiệp từ các nhà máy chế biến thực phẩm [9].
- Trong xử lý hạt giống cây trồng, Nguyễn Duy Lâm đã nghiên cứu cải tiến tính năng và chế tạo
mới vật liệu làm màng bao từ chitosan bằng xử lý chiếu xạ để bảo quản quả tươi và hạt giống trong
khuôn khổ thực hiện đề tài KHCN cấp Bộ năm 2003 [8].
- Đặc biệt trong công nghiệp thực phẩm, do bản chất của chitosan là một hợp chất polymer tự
nhiên không độc và rất an tồn đối với thực phẩm với những tính chất khá đặc trưng như khả năng
kháng khuẩn, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp phụ màu mà khơng hấp phụ mùi, hấp phụ một
số kim loại nặng,…nên chitosan được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ sản xuất và bảo
quản thực phẩm. Trong đó, nhiều kết quả nghiên cứu đã được công bố trên thế giới về khả năng kết
hợp của chitosan với các loại vật liệu tạo màng khác nhau để tạo ra các màng bao sinh học không
độc cũng như khả năng kéo dài thời gian bảo quản của nhiều đối tượng rau quả tươi, thịt, nước
quả… của chitosan và các dẫn xuất của nó [10]. Người ta đã tạo màng chitosan trên quả tươi để bảo
quản đào, lê, kiwi, dưa chuột, ớt chuông, dâu tây, cà chua, quả vải, xoài, nho... [11].
- TS. Lê Văn Hòa, Nguyễn Bảo Vệ (2007) Trường Đại học Cần Thơ đã Nghiên cứu bảo quản
tươi, kéo dài thời gian tồn trữ trái cam sành, quýt đường và bưởi Năm Roi tại Cần Thơ bằng màng
chitosan. Họ đã dùng 6 loại chitosan khác nhau ở 2 nồng độ khác nhau để tạo màng bảo quản bưởi.
Với màng chitosan, màu sắc của vỏ bưởi chỉ thay đổi chút ít so với lúc mới hái nhưng vỏ bưởi vẫn
có màu đều nhau và có thể ăn được sau 3 tháng bảo quản. [6], [16].
- Năm 2003, Nguyễn Văn Phong - Viện nghiên cứu cây ăn quả miền Nam đã pha chế thành
công màng bảo quản trên chuối già, thanh long và xoài [12]. Năm 2010, Lê Thị Minh Khuyên –
Khoa Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Nha Trang đã nghiên cứu ứng dụng màng bao
chitosan trong bảo quản chuối thành công [4].
- Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và cộng sự thuộc Viện Hoá học các hợp chất tự nhiên,
Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia đã điều chế được chế phẩm BQ-1 với nguyên
liệu chính là chitosan có tác dụng bảo quản quả tươi (cà chua, nho vải, chuối,…) rất tốt. Chế phẩm
này có tác dụng chống mốc, chống sự phá huỷ của một số nấm men, vi sinh vật gram âm trên các
loại hoa quả. Từ kết quả nhận được, Châu Văn Minh tiếp tục thử nghiệm khả năng bảo quản thực
phẩm tươi sống của BQ-1 (thịt bò, thịt lợn, trứng gà tươi). Nhờ khả năng ức chế sự phát triển của vi
sinh vật gây thối của chế phẩm BQ-1 đã kéo dài được thời gian sử dụng của sản phẩm trong một
thời gian nhất định [11].
- Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh nghiên cứu tạo màng chitosan và ứng dụng trong bảo quản
thủy sản. Họ dùng màng Chitosan để bao gói xúc xích. Màng chitosan cịn có tác dụng đặc biệt là
5
5
không làm mất màu và mùi đặc trưng của hỗn hợp ngun liệu xúc xích [10].
- Thái Thị Hịa và cộng cự (2002) đã nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản thanh long ruột
trắng sau thu hoạch. Kết quả cho thấy khi bảo quản quả Thanh long bằng màng Chitosan làm kéo
dài thời gian bảo quản lên đến hơn 37 ngày so với 7 ngày ở mẫu đối chứng khơng có sử dụng
Chitosan [5].
- Đối với ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản trái Bòn bon, các tác giả thuộc Trường
Đại học Cần Thơ là Phạm Thị Phương Thảo và cộng sự (2014) bước đầu đã nghiên cứu sự ảnh
hưởng của điều kiện xử lý và bao gói đến chất lượng và thời gian tồn trữ trái bòn bon (Lansium
domesticum Corr.) sau thu hoạch [14].
- Chitosan có thể kết hợp với các phụ liệu tinh bột hồ hóa, sorbitol và PVA (polyvinyl acetate) để
tạo màng bao có đặc tính cơ lý khá tốt (mềm dẻo và độ bền đứt cao) có khả năng đáp ứng yêu cầu
bao gói thực phẩm. Đồng thời khi sử dụng màng bao chitosan tạo thành để bao gói thịt bị tươi, kết
quả cũng cho thấy màng bao chitosan đã làm giảm đáng kể nồng độ vi sinh vật tổng số trên bề mặt
thịt bò khi bảo quản ở nhiệt độ 0-50C [14].
15.2 Luận giải về việc đặt ra mục tiêu và những nội dung cần nghiên cứu của đề tài
(Trên cơ sở đánh giá tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước, phân tích những cơng trình nghiên
cứu có liên quan, những kết quả mới nhất trong lĩnh vực nghiên cứu đề tài, đánh giá những khác
biệt về trình độ KH&CN trong nước và thế giới, những vấn đề đã được giải quyết, cần nêu rõ
những vấn đề còn tồn tại, chỉ ra những hạn chế cụ thể, từ đó nêu được hướng giải quyết mới - luận
giải và cụ thể hoá mục tiêu đặt ra của đề tài và những nội dung cần thực hiện trong đề tài để đạt
được mục tiêu)
Qua khảo sát sơ bộ tại địa phương năm 2018 cho thấy, các loại quả đặc sản có diện tích trồng
với sản lượng lớn như: bòn bon (230 ha, 10 tấn/ha/năm); thanh trà (140 ha, bình quân 7,2
tấn/ha/năm) và chuối (900 ha, 10-12 tấn/ha/năm). Thường các loại quả chín theo mùa vụ ngắn ngày.
Tuy nhiên, thực trạng công tác sơ chế, bảo quản và tiêu thụ các loại quả đặc sản tại địa phương còn
nhiều vấn đề hạn chế tồn tại như: quy mô trồng các loại cây này ở các hộ khơng lớn, phương tiện
vận chuyển, quy trình bao gói và bảo quản cịn thơ sơ, chưa có áp dụng công nghệ nào mà chỉ sử
dụng theo phương pháp truyền thống, mùa vụ ngắn thu hoạch ngắn ngày, quãng đường vận chuyển
và tiêu thụ khó khăn,v.v... dẫn đến các sản phẩm sau thu hoạch nhanh bị hư hỏng, làm hao hụt, giảm
chất lượng và giá thành, giảm thu nhập cho người dân.
Do đó, việc đẩy mạnh ứng dụng cơng nghệ bảo quản mới luôn được quan tâm và đẩy mạnh
nhằm góp phần giảm tổn thất trong bảo quản sau thu hoạch, nâng cao hiệu quả sản xuất, hiệu quả
kinh tế cho người dân tại vùng trồng quả đặc sản tại huyện là rất cần thiết.
Hiện nay ở nước ta chỉ có một số doanh nghiệp lớn và siêu thị có phương thức bảo quản tồn trữ
ở nhiệt độ lạnh với chi phí đầu tư rất lớn. Cịn lại đa số các vựa thu mua cũng như nông dân đều thu
6
6
hoạch và bán trái cây ảnh hưởng không nhỏ theo tập qn, khơng có quy trình bảo quản sau thu
hoạch và bán trái cây theo tập quán. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng sản phẩm
sau thu hoạch và hiệu quả kinh tế.
Theo đánh giá của các nhà khoa học, những nghiên cứu bảo quản trái cây sau thu hoạch có thể
ứng dụng rộng rãi trong các siêu thị vì nơi đây có phịng lạnh và các điều kiện cần thiết để bảo quản
trái cây lâu dài. Ngoài ra, khi trái cây Việt Nam hướng đến thị trường xuất khẩu thì việc bảo quản
trái sau thu hoạch để kéo dài thời gian tồn trữ trong quá trình vận chuyển là một yêu cầu bắt buộc.
Do đó, những cơng trình nghiên cứu về bảo quản trái cây sau thu hoạch hiện nay là rất cần thiết, góp
phần nâng cao giá trị thương phẩm cho trái cây trên thị trường trong và ngồi nước.
Trong khi đó, việc sử dụng chế phẩm tạo màng sinh học trong bảo quản rau quả là không độc
hại cho người sử dụng, đã được Bộ Nông nghiệp Mỹ, cộng đồng Châu Âu và các nước có nền khoa
học hiện đại như Nhật, Canada … đã nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi. Ở Việt Nam, các màng chế
phẩm bảo quản các loại quả cũng đã được nghiên cứu và ứng dụng khá phổ biến tại các vựa trái cây
lớn ở miền Nam và miền Bắc. [2]
Màng bọc sẽ phát huy được khả năng điều khiển quá trình phân hủy nếu trong quá trình tạo
màng ta cho thêm vào đó các chất phụ gia như: Chất diệt nấm, chất điều hòa sinh trưởng, chất
chống lão hóa, chất chống tổn thương do nhiệt, thậm chí cả các tác nhân tạo màu cho thực phẩm –
một yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị cảm quan của rau quả. [2]
Do vậy, việc ứng dụng các chất tạo màng sinh học vào bảo quản các loại quả này tại địa
phương là rất cần thiết, không chỉ làm giảm tổn thất trong bảo quản sau thu hoạch mà cịn góp phần
nâng cao giá trị thương phẩm cho trái cây của địa phương trên thị trường trong nước và có thể
hướng đến thị trường ngồi nước.
16
Liệt kê danh mục các cơng trình nghiên cứu, tài liệu có liên quan đến đề tài đã trích dẫn
khi đánh giá tổng quan
(Tên cơng trình, tác giả, nơi và năm cơng bố, chỉ nờu nhng danh mc ó c trớch dn để
luận giải cho sự cần thiết nghiên cứu đề tài).
Ting Vit
1. Trn Văn Chương (2000), Công nghệ bảo quản và chế biến nơng sản sau thu hoạch, NXB Văn
hóa dân tộc.
2. Lê Dỗn Diên (1995), Kỹ thuật sử dụng cơng nghệ sinh học để bảo quản, chế biến nông sản sau
thu hoạch, NXB nông nghiệp, Hà Nội.
3. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa (1996), Công nghệ sau thu hoạch và chế biến
rau quả, NXB Khoa học kỹ thuật.
4. Lê Thị Minh Khuyên (2010), Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối,
7
7
Trường Đại học Nha Trang.
5. Thái Thị Hòa và cộng cự (2002), “Nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản thanh long ruột trắng
sau thu hoạch”, Báo cáo thu hoạch khu vực các tỉnh phía nam do Bộ NN&PTNN tổ chức tại thành
phố Hồ Chí Minh, từ 23-24/8/2002.
6. Lê Văn Hòa, Nguyễn Bảo Vệ (2007), “Nghiên cứu bảo quản tươi, kéo dài thời gian tồn trữ trái
cam sành, quýt đường và bưởi Năm Roi tại Cần Thơ”, Trường Đại học Cần Thơ.
7. Nguyễn Duy Lâm (2000), “Nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan tới một số ảnh hưởng của vi sinh
vật gây thối quả trong bảo quản sau thu hoạch”, Di truyền học và ứng dụng, 21-25.
8. Nguyễn Duy Lâm (2003), Nghiên cứu cải tiến tính năng và chế tạo mới vật liệu làm màng bao từ
chitosan bằng xử lý chiếu xạ để bảo quản quả tươi và hạt giống, Báo cáo tổng kết đề tài KHCN cấp
bộ - Bộ KH&CN mã số BO/01/04-01.
9. Trần Thị Luyến, Đỗ Minh Phụng, Nguyễn Anh Tuấn (2005), Sản xuất các chế phẩm kỹ thuật và y
dược từ phế liệu thủy sản, NXB Nông Nghiệp.
10. Bùi Văn Miên, Nguyễn Anh Trinh (2003), Nghiên cứu tạo màng vỏ bọc chitosan từ vỏ tôm và
ứng dụng bảo quản thủy sản, Tạp chí KHKT Nơng Lâm Nghiệp, số 2, tr 100-105.
11. Châu Văn Minh và cộng sự (1997), “Nghiên cứu sử dụng chitosan trong công nghiệp và bảo
quản thực phẩm”, Tạp chí khoa học (số 3), 23-26.
12. Nguyễn Văn Phong (2003), “Kết quả bước đầu trong việc pha chế màng bảo quản trên chuối
già, thanh long và xoài”, Kết quả nghiên cứu khoa học công nghệ và rau quả năm 2001-2002, Viện
nghiên cứu cây ăn quả miền Nam, 380-387.
13. Nguyễn Nhật Minh Phương, Hà Thanh Toàn (2006), “Khảo sát các điều kiện thích hợp cho tồn
trữ trái thanh long”, Tạp chí nghiên cứu khoa học 2006:5, 131-140.
14. Phạm Thị Phương Thảo, cộng sự (2014), “Ảnh hưởng của điều kiện xử lý và bao gói đến chất
lượng và thời gian tồn trữ trái bòn bon (Lansium domesticum Corr.) sau thu hoạch”, Tạp chí Khoa
học Trường Đại học Cần Thơ.
15. Hà Văn Thuyết, Trần Quang Bình (2000), Bảo quản rau quả tươi và bán chế phẩm, NXB Nông
nghiệp.
16. Nguyễn Đức Tuân, Hà Quang Việt, Tạ Thị Mùa (2010), Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ
chitosan đến chất lượng và thời gian bảo quản trái bưởi Đoan Hùng (Citrus grandis Osbeck), Tạp
chí Nơng nghiệp và Phát triển Nơng thơn.
8
8
Tiếng Anh
17. Bhaskara Reddy, M.V., Belkacemi, K., Corcuff, R., Arul, J., (2000). Effect of pre-harvest
chitosan sprays on post-harvest infection by Botrytis cinerea and quality of strawberry fruit.
Postharvest Biology and Technology, 20, 39-51.
18. Mukku Shrinivas Rao, ed (2003), Optimum parameters for production of chitin and chitosan
from squilla (S. empusa), Food Engineering and Bioprocess Technology, Asian Institute of
Technology, Klong Luang, Pathumthani 12120, Thailand.
19. Hernández-Muñoz, P., Almenar, E., Ocio, M. J., & Gavara, R. (2006). Effect of calcium dips and
chitosan coatings on postharvest life of strawberries (Fragaria x ananassa). Postharvest Biology and
Technology, 39(3), 247-253. DOI: 10.1016/j.postharvbio.2005.11.006.
20. Shahidi, F., J. K. V. Arachchi, and Y. J. Jeon. (1999). Food applications of chitin and chitosan.
Trends Food Sci. Technol. 10:37–51.
21. Shepherd, R., Reader, S., Falshaw, A., (1997). Chitosan functional properties. Glycoconjugate
Journal, 14, 535-542.
22. Srinivasa, P.C., ed (2002). Storage studies of mango packed using biodegradable chitosan film.
Eur Food Res Technol, 215, 504-508.
17
Nội dung nghiên cứu khoa học và triển khai thực nghiệm của đề tài và phương án thực
hiện
(Liệt kê và mô tả chi tiết những nội dung nghiên cứu khoa học và triển khai thực nghiệm phù hợp
cần thực hiện để giải quyết vấn đề đặt ra kèm theo các nhu cầu về nhân lực, tài chính và ngun vật
liệu trong đó chỉ rõ những nội dung mới , những nội dung kế thừa kết quả nghiên cứu của các đề
tài trước đó; những hoạt động để chuyển giao kết quả nghiên cứu đến người sử dụng, dự kiến
những nội dung có tính rủi ro và giải pháp khắc phục – nếu có)
Nội dung nghiên cứu khoa học và triển khai thực nghiệm của đề tài
17.1.
Nội dung 1: Kế thừa một số kết quả từ các đề tài ứng dụng chitosan trong bảo quản
chuối, quả bưởi trong nước và nghiên cứu ứng dụng chitosan trong bảo quản quả bịn bon
Chúng tơi sử dụng một số kết quả từ các đề tài khoa học liên quan làm cơ sở khoa học cho các
9
9
nghiên cứu xác định thông số kỹ thuật xây dựng quy trình ứng dụng chitosan bảo quản các loại quả
đặc sản tại huyện.
1.1. Quy trình ứng dụng chitosan bảo quản thanh trà
Đối với quả Thanh Trà chúng tôi sẽ chọn kế thừa quy trình bảo quản bằng chitosan của tác giả
Lê Văn Hòa, Nguyễn Bảo Vệ (2007), “Nghiên cứu bảo quản tươi, kéo dài thời gian tồn trữ trái cam
sành, quýt đường và bưởi Năm Roi tại Cần Thơ”, Trường Đại học Cần Thơ.
Với quy trình bảo quản cụ thể như sau:
10
10
Nguyên liệu chuối
Lựa chọn, phân loại
Xử lý
Để ráo
Nhúng chitosan
Để khô tự nhiên
Xếp khay bảo quản
Bảo quản
1.2. Quy trình ứng dụng chitosan bảo quản Chuối
Đối với quả chuối chúng tôi sẽ chọn kế thừa quy trình bảo quản bằng chitosan của tác giả Lê
Thị Minh Khuyên (2010), Nghiên cứu ứng dụng màng bao chitosan trong bảo quản chuối, Trường
Đại học Nha Trang. Với quy trình bảo quản cụ thể như sau:
11
11
Nguyên liệu chuối
Lựa chọn, phân loại
Xử lý
Để ráo
Nhúng chitosan
Để khô tự nhiên
Xếp khay bảo quản
Bảo quản
1.3. Quy trình ứng dụng chitosan bảo quản bòn bon
Đối với quả Bòn bon, do từ trước đến nay trên thế giới và ở Việt Nam chưa có cơng trình nào
ứng dụng chitosan để bảo quản. Vì vậy, chúng tơi sẽ tiến hành nghiên cứu các cơng trình bảo quản
bịn bon và ứng dụng chitosan để bảo quản quả vải của các tác giả khác để làm cơ sở khảo sát thực
12
12
tế việc ứng dụng chitosan để bảo quản bòn bon.
Nội dung 2: Khảo sát thực trạng sơ chế và bảo quản các loại quả sau thu hoạch tại địa
phương
Để có được số liệu xác thực về tình trạng sơ chế và bảo quản các loại quả đặc sản tại địa
phương, chúng tôi dự kiến sẽ tiến hành khảo sát tại các hộ, cơ sở sản xuất, trồng và kinh doanh trái
cây về các nội dung như: loại trái cây trồng, sản lượng hằng năm, diện tích trồng, mùa vụ thu hoạch,
quy mô, công nghệ xử lý và bảo quản sau thu hoạch đang áp dụng hiện nay,... bằng phương pháp
điều tra khảo sát. Từ đó rút ra được các thuận lợi và khó khăn trong khâu này.
Nội dung 3: Nghiên cứu hồn thiện quy trình ứng dụng Chitosan bảo quản bòn bon,
thanh trà và chuối
Kết quả nghiên cứu ở nội dung 1, 2 chúng tôi sẽ vận dụng để tiếp tục nghiên cứu hồn thiện
quy trình bảo quản cac loại quả đặc sản này trong điều kiện phịng thí nghiệm, để thực hiện các quy
trình này, tùy theo mỗi loại quả khác nhau chung tôi sẽ nghiên cứu các chỉ tiêu chất lượng khác
nhau để xây dựng quy trình bảo quản.
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của màng bao chitosan đến chất lượng quả chuối: chất lượng về
cảm quan, độ cứng ruột quả, hàm lượng chất khô tổng số, độ hao hụt trọng lượng, hàm lượng axit
tổng số.
13
13
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của màng bao chitosan đến chất lượng quả thanh trà: chất lượng
về cảm quan, độ cứng ruột quả, hàm lượng chất khô tổng số, độ hao hụt trọng lượng, hàm lượng axit
tổng số.
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của màng bao chitosan đến chất lượng quả bịn bon: tỷ lệ rụng trái
khỏi chùm, tỷ lệ hóa nâu trên vỏ trái, độ hao hụt trọng lượng, hàm lượng chất khô tổng số , hàm
lượng axit tổng số, chất lượng về cảm quan.
3.4. Xây dựng quy trình sản xuất màng bao Chitosan và bảo quản 3 loại quả
Từ kết quả 3.1; 3.2; 3.3 chúng tơi sẽ hồn thiện quy trình ứng dụng chitosan để bảo quản cho
từng loại quả.
Nội dung 4: Xây dựng mơ hình ứng dụng Chitosan bảo quản một số loại quả
4.1. Xác định Quy mô xây dựng mơ hình bảo quản: Quy mơ bảo quản tại hộ, địa điểm, thời gian bảo
quản
4.2. Thiết kế mô hình, lựa chọn thiết bị, dụng cụ
Nội dung 5: Triển khai mơ hình bảo quản các loại quả bằng màng chitosan tại cơ sở
5.1. Lựa chọn các hộ trồng các loại cây tham gia đề tài
5.2. Đánh giá hiệu quả kỹ thuật của mơ hình
5.3. Đánh giá hiệu quả kinh tế của mơ hình
18
14
Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng
14
(Luận cứ rõ cách tiếp cận vấn đề nghiên cứu, thiết kế nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, kỹ
thuật sẽ sử dụng gắn với từng nội dung chính của đề tài; so sánh với các phương pháp giải quyết
tương tự khác và phân tích để làm rõ được tính mới, tính độc đáo, tính sáng tạo của đề tài)
a) Cách tiếp cận:
Sản xuất và tiêu thụ trái cây ở nước ta hiện nay chủ yếu dựa vào sử dụng các hóa chất độc hại
để sơ chế và bảo quản, đặc biệt là ở những vùng có những loại quả đặc trưng như ở Tiên Phước.
Làm thế nào để giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch, đảm bảo chất lượng quả cho tiêu thụ nội địa và
xuất khẩu là vấn đề mà đề tài cần giải quyết. Để làm được điều đó, cách tiếp cận của đề tài là:
1. Trên cơ sở tiếp cận với các tài liệu, thông tin, các cơng trình nghiên cứu, các bài báo đã được
cơng bố trên các tạp trí trong và ngồi nước và trên mạng intenet về nghiên cứu công nghệ sản xuất
các chế phẩm sinh học không độc hại làm cơ sở lý luận cho các phương pháp nghiên cứu của đề tài.
2. Phối hợp với Phòng Kinh tế - Hạ tầng, Phòng Nông nghiệp của huyện, các xã trên địa bàn và Cán
bộ Khuyến Nông tiếp cận trực tiếp với các hộ sản xuất, các hộ thu mua, các doanh nghiệp trồng, bảo
quản và xuất khẩu ở huyện để điều tra thực trạng sản xuất trước thu hoạch và thực trạng xử lý, bảo
quản quả sau thu hoạch. Với cách tiếp cận như vậy đề tài sẽ có được cơ sở lý luận khoa học, kiến
thức thực tế để từ đó có thể xây dựng được quy trình ứng dụng chế phẩm sinh học an toàn phù hợp
hơn với điều kiện Việt Nam.
3. Đề tài có giải pháp ứng dụng cơng nghệ bảo quản bằng màng cho một số loại quả và có tính đến
tác động của nhiều khâu: từ khâu sơ chế, xử lý vệ sinh quả trước bảo quản đến sử dụng chế phẩm
sinh học kéo dài thời gian bảo quản quả mà vẫn đảm bảo chất lượng để xuất khẩu sang một số thị
trường xa và khó tính như Mỹ, Châu Âu... Tính tổng thể của cơng nghệ sản xuất chế phẩm sinh học
bảo quản trái cây biểu hiện ở chỗ sẽ thực hiện triển khai ứng dụng ngay vào thực tế sản xuất.
4. Kế thừa những kết quả nghiên cứu và ứng dụng trước đây trong nước về công nghệ và kinh
nghiệm trong cùng lĩnh vực theo hướng dễ sử dụng và chuyển giao vào thực tế sản xuất.
5. Đề tài sẽ lấy ý kiến chuyên gia, tổ chức hội thảo, viết báo cáo chuyên đề.
6. Trên cơ sở những kết quả đạt được, đề tài sẽ xây dựng mơ hình trình diễn, tập huấn chuyển giao
quy trình công nghệ.
7. Sử dụng phương pháp tiếp cận cùng tham gia, trong đó người dân, cán bộ, doanh nghiệp sẽ cùng
tham gia trong quá trình điều tra, nghiên cứu, xây dựng mơ hình.
8. Tổ chức tập huấn theo phương pháp lớp học đồng ruộng, lấy các mơ hình thực tế trong đề tài làm
hiện trường để tập huấn.
b) Phương pháp nghiên cứu, kỹ thuật sử dụng:
15
15
Đề tài sẽ sử dụng những phương pháp nghiên cứu chính sau đây:
- Phương pháp tạo màng bao
+ Pha chế dung dịch tạo màng chitosan: Pha chế 100ml dung dịch axit acetic 1%, sau đó cho 5g
chitosan vào bật cánh khuấy với tốc độ 200 vòng/phút trong 10 giờ. Dung dịch chitosan thơ được
lọc qua màng lọc, sau đó bổ sung nước cất đến 100ml.
+ Pha chế dung dịch tạo màng chitosan + CaCl 2: Bố sung 5g CaCl 2, vào dung dịch chitosan 0,5%,
khuấy với tốc độ 150-250 vòng/phút trong 2h. Ta thu được dung dịch chứa 0,5% chitosan và 0,5%
CaCl2.
- Phương pháp xử lý quả sơ bộ bằng một số chất sát trùng thông thường trước khi áp dụng
chitosan.
+ Xây dựng 3 cơng thức thí nghiệm, mỗi cơng thức 7 quả thanh trà (lặp lại 3 lần). Quả sau khi
phân loại, được chia phân lơ thí nghiệm và lơ đối chứng. Quả ở lơ thí nghiệm tiến hành xử lý quả
trong vòng 24 giờ với 3 chế độ khác nhau như sau:
CT1: Ngâm nước máy 5 phút
CT2: Ngâm nước ấm 50oC 2 phút
CT3: Ngâm CaCl2 0,5% 5 phút
ĐC: Không rửa.
+ Trái cây sau khi được rửa sạch và ngâm theo các cơng thức thí nghiệm để khơ tự nhiên. Trong
quá trình rửa và lau tránh sây sát hoặc làm tổn thương quả.
+ Tiến hành theo dõi các chỉ tiêu: độ hao hụt khối lượng, tỷ lệ thối hỏng, chất khô tổng số và độ
cứng ruột quả, tỷ lệ rụng trái khỏi chùm, hàm lượng axit tổng sau 30 ngày bảo quản. Định kỳ sau 7
ngày lấy mẫu phân tích chỉ tiêu chất lượng (0, 7,14,21,28 ngày) để đánh giá.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm kiểm tra hiệu quả của các công thức màng bao
Trái cây được chia làm 2 lơ thí nghiệm bảo quản ở nhiệt độ thường. Sử dụng 60 quả thanh trà/
5kg bòn bon/ 5kg chuối cho mỗi lơ thí nghiệm. Tiến hành thí nghiệm trên 2 loại màng: Lơ thí
nghiệm được xử lý bằng các cơng thức màng bao:
+ Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, mỗi lần 20 quả. Bưởi
sau khi làm sạch, để ráo được quét chitosan với các nồng độ khác nhau như sau:
Thứ tự Cơng thức thí nghiệm
16
Phương pháp xử lý
Nồng độ và cách xử lý
-------------------
1
CT Đ/C
Không xử lý
2
CT 1
Xử lý Chitosan
16
1% nhúng quả
3
CT 2
Xử lý Chitosan
1,5% nhúng quả
4
CT 3
Xử lý Chitosan
2% nhúng quả
Tiến hành theo dõi các chỉ tiêu: độ hao hụt khối lượng, tỷ lệ thối hỏng, chất khô tổng số và độ cứng
ruột quả, tỷ lệ rụng trái khỏi chùm, hàm lượng axit tổng sau 30 ngày bảo quản. Định kỳ sau 7 ngày
lấy mẫu phân tích chỉ tiêu chất lượng (0, 7,14,21,28 ngày) để đánh giá.
- Phương pháp phân tích chất lượng:
Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan; xác định hao hụt khối lượng tự nhiên, xác định biến
đổi về độ cứng, xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng khúc xạ kế, xác định độ pH dịch quả.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm bảo quản quả bằng chế phẩm ở quy mơ hộ gia đình:
+ Mỗi loại trái cây chọn 3 vườn thuộc 3 xã Tiên Cảnh, Tiên Châu và Tiên Mỹ, mỗi vườn 01 hộ để
tiến hành lấy mẫu trái cây và tiến hành thí nghiệm trên 2 lơ (Lơ thí nghiệm và lơ đối chứng).
+ Trái cây sau khi thu hoạch được xử lý, bọc cẩn thận và mang tiến hành đánh số thứ tự, sau đó tiến
hành bố trí thí nghiệm và đánh giá các chỉ tiêu sau thu hoạch. Sau đó quả được chia làm 2 lơ với
cơng thức thí nghiệm như sau:
Công thức 1: Dùng màng bao Chitosan
Lô đối chứng: Trái cây không được xử lý bằng chế phẩm bảo quản nào
+ Tiến hành theo dõi và kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng trên mẫu sau mỗi lần 7 ngày.
+ Tiến hành thu thập, phân tích, xử lý số liệu dựa trên các chỉ tiêu đã nêu và chụp ảnh làm cơ sở để
đánh giá hiệu quả của mô hình.
- Phương pháp điều tra khảo sát:
+ Tập huấn: Tập huấn cho các thành viên tham gia điều tra nắm được các nội dung, yêu cầu
và phương thức tiến hành điều tra phỏng vấn.
+ Chọn địa điểm: Địa điểm điều tra phỏng vấn gắn liền với địa điểm lấy mẫu phân tích. Việc
lựa chọn được tiến hành theo phương pháp phân tầng và chọn ngẫu nhiên (điều tra tại các thơn của
các xã có trồng các loại cây đặc sản tập trung).
17
17
+ Phương pháp điều tra: Phỏng vấn trực tiếp dựa trên nội dung của mẫu phiếu điều tra có sẵn.
Việc chọn người phỏng vấn được tiến hành một cách ngẫu nhiên. Có thể phỏng vấn tại nhà, tại vườn
hoặc tại các chợ buôn bán.
- Phương pháp xử lý số liệu theo phần mềm Microsoft Excel, phần mềm Minitab 16.0 và phân tích
ANOVA, so sánh các giá trị trung bình bằng phép thử DUNCAN ở mức ý nghĩa 5% và 1% rút ra kết
luận.
Nội dung 1: Kế thừa một số kết quả từ các đề tài ứng dụng chitosan trong bảo quản chuối,
bưởi trong nước và nghiên cứu ứng dụng chitosan trong bảo quản quả bòn bon
Đối với nội dung này, chúng tôi sử dụng phương pháp tổng quan tài liệu để tổng hợp, đánh giá
các cơng trình nghiên cứu ứng dụng chitosan trong bảo quản các loại trái cây trong nước và trên thế
giới đang áp dụng phù hợp nhất với đối tượng nghiên cứu từ đó làm cơ sở khảo sát lại để xác định
các thông số kỹ thuật phù hợp với đối tượng quả nghiên cứu cụ thể.
Nội dung 2: Khảo sát thực trạng sơ chế và bảo quản các loại quả sau thu hoạch tại địa phương
Đối với nội dung này, chúng tôi sử dụng phương pháp điều tra khảo sát thực trạng sau đó viết
báo cáo chuyên đề và tiến hành nghiên cứu tìm hiểu nhu cầu thực sự của người dân, báo cáo.
Nội dung 3: Nghiên cứu hồn thiện quy trình ứng dụng Chitosan bảo quản thanh trà, chuối và
bòn bon
3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của màng bao chitosan đến chất lượng quả chuối, thanh trà, bòn bon
* Các chỉ tiêu theo dõi:
- Sử dụng phương pháp qui hoạch thí nghiệm yếu tố từng phần (qui hoạch cổ điển) để nghiên cứu
ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình bảo quản. Định kỳ sau 7 ngày lấy mẫu phân tích chỉ tiêu
chất lượng (0, 7,14,21,28 ngày) để đánh giá. Thí nghiệm được lặp lại 3 lặp lại lần, mỗi lần lặp lại 2
chùm trái.
- Các thơng số chính ảnh hưởng đến q trình bảo quản cần nghiên cứu bao gồm: tỷ lệ chitosan bổ
sung, nhiệt độ bảo quản.
- Hàm mục tiêu để lựa chọn được các thơng số chiết thích hợp là chất lượng của trái cây theo thời
gian bảo quản (giá trị cảm quan, hàm lượng chất khô tổng số, hàm lượng axit tổng số, tỷ lệ hao hụt
18
18
trọng lượng, tỷ lệ hư hỏng, độ cứng ruột quả. Các thông số chiết được lựa chọn nhằm đạt được giá
trị cực đại của hàm mục tiêu.
- Dưới đây là bảng dự kiến chỉ tiêu phân tích, số lượng mẫu phân tích, số lượng mẫu thí nghiệm sơ
bộ được tiến hành trong nội dung:
Bảng 1: Bảng chỉ tiêu và số lượng mẫu cần phân tích (dự kiến)
STT
1
Nội dung
Quy trình bảo quản chuối
2
Quy trình bảo quản thanh trà
3
Quy trình bảo quản bòn bon
(Khảo sát ở 4 mức nồng
độ chitosan (0.5-2.0%)
Tên chỉ tiêu
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
Số lượng mẫu phân
tích dự tính
10
Giá trị cảm quan
10
Hàm lượng chất khơ tổng số
10
Độ pH dịch quả
10
Tỷ lệ hư hỏng
10
Độ cứng ruột quả
10
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
10
Giá trị cảm quan
10
Hàm lượng chất khô tổng số
10
Độ pH dịch trái
10
Tỷ lệ hư hỏng
10
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
20
Giá trị cảm quan
20
Hàm lượng chất khô tổng số
20
Độ pH dịch quả
20
Tỷ lệ hư hỏng
20
Tỷ lệ rụng quả khỏi chùm
20
Tỷ lệ trái bị hóa nâu trên chùm
20
Bảng 2: Bảng số lượng các loại quả cần cho quá trình nghiên cứu (dự kiến)
STT Nội dung thí nghiệm
Số lượng mẫu phân tích (dự kiến)
Khối lượng quả (kg)
1
Quy trình bảo quản chuối
60
120
2
Quy trình bảo quản thanh trà
60
300
3
Quy trình bảo quản bịn bon
140
280
Tổng cộng
19
400
19
3.2. Xây dựng mơ hình ứng dụng màng bao chitosan bảo quản quả chuối, Thanh trà, bòn bon
Bảng 3: Bảng chỉ tiêu và số lượng mẫu cần phân tích (dự kiến)
STT
Nội dung
Tên chỉ tiêu
Số lượng mẫu phân
tích dự tính
1
Quy trình bảo quản chuối
2
Quy trình bảo quản thanh trà
3
Quy trình bảo quản bòn bon
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
15
Giá trị cảm quan
15
Hàm lượng chất khô tổng số
15
Độ pH dịch quả
15
Tỷ lệ hư hỏng
15
Độ cứng ruột quả
15
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
15
Giá trị cảm quan
15
Hàm lượng chất khô tổng số
15
Độ pH dịch quả
15
Tỷ lệ hư hỏng
15
Độ cứng ruột quả
15
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
15
Giá trị cảm quan
15
Hàm lượng chất khô tổng số
15
Độ pH dịch quả
15
Tỷ lệ hư hỏng
15
Tỷ lệ rụng quả khỏi chùm
15
Tỷ lệ trái bị hóa nâu trên chùm
15
Bảng 4: Bảng số lượng các loại quả cần cho quá trình nghiên cứu (dự kiến)
STT Nội dung thí nghiệm
Số lượng mẫu phân tích (dự kiến) Khối lượng quả (kg)
1
Quy trình bảo quản chuối
90
135
2
Quy trình bảo quản thanh trà
90
180
3
Quy trình bảo quản bịn bon
105
210
Tổng cộng
285
3.2. Nội dung 5: Triển khai mơ hình bảo quản các loại quả bằng màng chitosan tại cơ sở
20
20
Bảng 5: Bảng chỉ tiêu và số lượng mẫu cần phân tích (dự kiến)
STT
1
Nội dung
Quy trình bảo quản chuối
2
Tên chỉ tiêu
Tỷ lệ hao hụt khối lượng
Số lượng mẫu phân
tích dự tính
15
Giá trị cảm quan
15
Hàm lượng chất khơ tổng số
15
Độ pH dịch quả
15
Tỷ lệ hư hỏng
15
Độ cứng ruột quả
15
Quy trình bảo quản thanh trà Tỷ lệ hao hụt khối lượng
3
15
Giá trị cảm quan
15
Hàm lượng chất khô tổng số
15
Độ pH dịch quả
15
Tỷ lệ hư hỏng
15
Độ cứng ruột quả
15
Quy trình bảo quản bịn bon Tỷ lệ hao hụt khối lượng
15
Giá trị cảm quan
15
Hàm lượng chất khô tổng số
15
Độ pH dịch quả
15
Tỷ lệ hư hỏng
15
Tỷ lệ rụng quả khỏi chùm
15
Tỷ lệ trái bị hóa nâu trên chùm
15
Bảng 6: Bảng số lượng các loại quả cần cho quá trình nghiên cứu (dự kiến)
STT Nội dung thí nghiệm
Số lượng mẫu phân tích (dự kiến) Khối lượng quả (kg)
1
Quy trình bảo quản chuối
90
135
2
Quy trình bảo quản thanh trà
90
180
3
Quy trình bảo quản bịn bon
105
210
Tổng cộng
285
* Phương pháp phân tích sử dụng
- Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan: Sử dụng phương pháp cho điểm chất lượng sản phẩm
(TCVN 3215-79). Phương pháp này được sử dụng để đánh giá tổng quát mức chất lượng của hai
mẫu chuối cần đánh giá dựa trên các chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, trạng thái, mùi vị. Tình trạng chất
21
21
lượng của chuối được đánh giá bằng điểm. Khi đánh giá thì điểm chất lượng của chỉ tiêu nào đó là
điểm trung bình của mỗi thành viên nhân với hệ số trọng lượng của nó.
- Phương pháp xác định biến đổi về độ cứng
Xác định bằng dụng cụ đo độ cứng Fruit Pressure Tester, Italia.
Bỏ vỏ quả tại vị trí cần đo. Nhẹ nhàng ấn đầu đâm của dụng cụ đo độ cứng vào chỗ vừa bỏ vỏ cho
đến khi vỏ thịt quả chạm đến vạch trên đầu đâm. Đọc kết quả. Độ cứng của quả được xác định bằng
công thức:
Trong đó X: độ cứng của quả (kg/cm);
F: Chỉ số của máy đo (kg);
N: Diện tích của mũi kim (cm2).
- Phương pháp xác định hàm lượng chất khơ hịa tan bằng khúc xạ kế:
Xác định theo TCVN 4414-87
Dùng chiết quang kế để xác định hàm lượng chất rắn hoà tan. Ngun lý: Khi đi từ một mơi
trường (khơng khí) vào môi trường khác (chất lỏng), tia sáng sẽ bị lệch đi (bị khúc xạ). Nếu chất
lỏng là một dung dịch chất hoà tan (dung dịch muối, đường,…) dựa trên độ lệch của tia sáng ta có
thể xác định được nồng độ chất hoà tan.
Cách đo: dùng đũa thuỷ tinh đưa 1-2 giọt dung dịch cần đo vào giữa mặt phẳng của lăng kính
trong. Gập lăng kính mờ vào lăng kính trong. Đưa chiết quang kế ra nơi có ánh sáng. Nhìn vào thị
kính, đọc số liệu nằm ở đường phân chia giữa khoảng tối và khoảng sáng của trường quan sát. Nhiệt
độ chuẩn khi đo là 200C. Sau mỗi lần đo phải rửa sạch mẫu trên hai lăng kính bằng nước cất.
Bảng 7: Các chỉ tiêu, phương pháp và dụng cụ phân tích đối với Bịn bon
TT
1
2
3
4
5
6
Chỉ tiêu
Tỷ lệ rụng trái
Tỷ lệ trái bị hóa nâu trên chùm
Phương pháp và dụng cụ phân tích
Đếm số lượng, tính tỷ lệ
Tính tốn tỷ lệ; trái hóa nâu khi có diện tích đốm nâu trên
vỏ trái >1 cm2
Màu sắc trái
Đánh giá chất lượng cảm quan theo (TCVN 3215-79)
Tỷ lệ hao hụt trọng lượng so Cân trọng lượng, tính tỷ lệ
với thời điểm thu hoạch
Độ Brix dịch trái
Đo bằng khúc xạ kế
pH dịch trái
Sử dụng pH kế
3.3. Phương pháp đánh giá hiệu quả kỹ thuật của mơ hình
Dựa vào kết quả theo dõi sự biến đổi các chỉ tiêu chất lượng các loại quả qua các mốc thời gian bảo
quản và so sánh với mẫu đối chứng không dùng màng bao để đánh giá hiệu quả kỹ thuật của mơ hình.
3.4. Phương pháp đánh giá hiệu quả kinh tế của mơ hình
22
22
Hiệu quả kinh tế của mơ hình được tính trên nguyên tắc tổng thu vào khi bán ra trừ đi tổng chi
phí đầu tư ban đầu. So sánh lợi nhuận của 2 lô sản phẩm đối chứng và lô sản phẩm sử dụng chitosan
c) Tính mới, tính độc đáo, tính sáng tạo:
Ở Việt Nam hướng nghiên cứu về bảo quản rau quả chủ yếu tập trung vào bảo quản nhiệt và hố
chất. Trong khi đó, vấn đề an tồn vệ sinh thực phẩm và ô nhiễm môi trường đang trở thành mối quan
tâm lớn do việc sử dụng quá mức các hố chất khơng rõ nguồn gốc trong bảo quản rau quả. Vì vậy,
việc nghiên cứu và ứng dụng các chế phẩm sinh học an toàn trong bảo quản rau quả là rất cần thiết.
Chế phẩm Chitosan này đã được thử nghiệm với nhiều loại quả ở quy mô nhỏ và đã được chứng
minh có khả năng kéo dài thời gian bảo quản, tăng chất lượng cảm quan. Tuy nhiên, để áp dụng chế
phẩm này cho các loại quả Thanh Trà, Bòn bon và chuối tại huyện Tiên Phước ở quy mô sản xuất
bằng kỹ thuật tạo màng là cần thiết. Từ đó đưa ra một quy trình bảo quản quả có hiệu quả, an tồn
cho người sản xuất.
19
Phương án phối hợp với các tổ chức nghiên cứu và cơ sở sản xuất trong nước
(Trình bày rõ phương án phối hợp: tên các tổ chức phối hợp chính tham gia thực hiện đề tài và nội
dung công việc tham gia trong đề tài, kể cả các cơ sở sản xuất hoặc những người sử dụng kết quả
nghiên cứu; khả năng đóng góp về nhân lực, tài chính, cơ sở hạ tầng-nếu có).
20
Phương án hợp tác quốc tế (nếu có)
(Trình bày rõ phương án phối hợp: tên đối tác nước ngoài; nội dung đã hợp tác- đối với đối tác đã
có hợp tác từ trước; nội dung cần hợp tác trong khn khổ đề tài; hình thức thực hiện. Phân tích rõ
lý do cần hợp tác và dự kiến kết quả hợp tác, tác động của hợp tác đối với kết quả của đề tài )
21
Tiến độ thực hiện
Các nội dung, công việc
chủ yếu cần được thực
hiện; các mốc đánh giá
Kết quả
phải đạt
chủ yếu
Thời gian
Cá nhân,
(bắt đầu,
tổ chức
kết thúc)
thực hiện*
Dự kiến
kinh phí
(triệu đồng)
(1)
1
(2)
(3)
(4)
(5)
Hồn chỉnh thuyết minh
Thuyết minh
11-
Nguyễn Thanh
đề tài
đề tài được
12/2018
Quảng
01-3/2019
Nguyễn Thanh
(6)
1.00
phê duyệt
2
23
Nội dung 1: Kế thừa một
Báo cáo tổng
số kết quả từ các đề tài
thuật tài liệu
ứng dụng chitosan trong
của đề tài
23
Quảng
2.50
bảo quản chuối, bưởi và
nghiên cứu ứng dụng
trong bảo quản quả bòn
bon
3
Nội dung 2: Điều tra,
Báo cáo thực
4-5/2019
Nguyễn Thanh
khảo sát thực trạng sơ chế
trạng về sơ
Quảng, Trần Vỹ,
và bảo quản các loại quả
chế, bảo
Tống Phước
sau thu hoạch và xác định
quản các lọai
Thuần
địa điểm xây dựng mơ
quả sau thu
hình tại địa phương
hoạch tại địa
3.96
phương
4
Nội dung 3: Nghiên cứu
6/2019 –
hoàn thiện quy trình ứng
2/2020
dụng Chitosan bảo quản
bịn bon, thanh trà và
chuối
4.1
4.2
4.2
Lựa chọn các hộ trồng các
Nguyễn Thanh
loại cây tham gia phối hợp
Quảng, Trần Vỹ,
và cung cấp quả cho đề tài
Tống Phước
Mua thiết bị, dụng cụ
Thuần
Nguyễn Thanh
39.20
43.00
6-9/2019
Nghiên cứu xây dựng cơng
quy trình bảo
Quảng
Nguyễn Thanh
thức tạo màng bao Chitosan
quản quả bòn
Quảng, Đặng Thị
để bảo quản bịn bon
bon bằng
Thanh Trang
0.42
màng
chitosan
4.3
Nghiên cứu xây dựng cơng
quy trình bảo
Trần Vỹ, Đặng
thức tạo màng bao Chitosan
quản quả
Thị Thanh Trang
để bảo quản thành trà
thanh trà
26.94
bằng màng
chitosan
4.4
24
Nghiên cứu xây dựng công
quy trình bảo
24
Lương Thị Tú
26.94
thức tạo màng bao Chitosan
quản quả
Uyên, Đặng Thị
để bảo quản chuối
chuối bằng
Thanh Trang, Trần
màng
Vỹ
chitosan
4.5
5
Xây dựng quy trình hồn
Chun đề
Nguyễn Thanh
chỉnh sản xuất màng bao
được Chủ
Quảng, Trần Vỹ,
Chitosan và bảo quản 3 loại
nhiệm đề tài
Lương Thị Tú
quả
nghiệm thu
Uyên, Đặng Thị
và sử dụng
Mỹ Hoa
Nội dung 4: Xây dựng mơ
Bản hồ sơ
hình ứng dụng Chitosan
mơ hình
bảo quản một số loại quả
hồn chỉnh
24.00
3-6/2020
tại huyện Tiên Phước
5.1
Xác định Quy mơ xây dựng
Nguyễn Thanh
mơ hình bảo quản:
Quảng, Trần Vỹ,
- Quy mô bảo quản tại hộ
Tống Phước
- Địa điểm, thời gian bảo
Thuần
3.34
quản
5.2
Thiết bị, dụng cụ:
Nguyễn Thanh
Thiết bị, dụng cụ tạo màng
Quảng, Trần Vỹ
15.00
bao và bảo quản
Báo cáo định kỳ tình hình
Báo cáo định
Nguyễn Thanh
thực hiện đề tài, lần 1
kỳ lần 1
Quảng, Trần Vỹ,
Lương Thị Tú
Uyên, Đặng Thị
Mỹ Hoa, Tống
Phước Thuần
6
Nội dung 5: Triển khai mơ
Báo cáo mơ
7/2020
hình bảo quản các loại
hình ứng
12/2020
quả bằng màng chitosan
dụng cụ thể
tại cơ sở
6.1
25
Lựa chọn các hộ trồng các
Nguyễn Thanh
25
3.00