zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học

Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:96

Báo xấu

58
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài tiến hành nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khì quyển biến đổi MAP; nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn; nghiên cứu các biện pháp tiền xử lì để nâng cao chất lượng bảo quản vải thiều Lục Ngạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn

Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------- NGUYỄN THỊ TRANG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG BAO GÓI KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP) ỨNG DỤNG ĐỂ BẢO QUẢN VẢI THIỀU LỤC NGẠN LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2016 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Thị Trang NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG BAO GÓI KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP) ỨNG DỤNG BẢO QUẢN VẢI THIỀU LỤC NGẠN Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 60440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Phạm Thị Thu Hà Hà Nội – 2016 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ............................................................................ 4 1.1. Giới thiệu các phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi ............................. 4 1.1.1. Nguyên nhân gây tổn thất rau quả sau thu hoạch .................................... 4 1.1.2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi phổ biến hiện nay .................... 4 1.1.2.1. Nhiệt độ thấp, độ ẩm tương đối (RH) cao ............................................. 4 1.1.2.2. Bảo quản bằng hóa chất ........................................................................ 4 1.1.2.3. Bảo quản trong môi trường khì quyển điều khiển CA (Controlled Atmosphere) ....................................................................................................... 5 1.1.2.4 Bảo quản trong môi trường khì quyển biến đổi MA 5 (Modified Atmosphere) ....................................................................................................... 5 1.1.2.5. Bảo quản hoa quả bằng lớp phủ ăn được .............................................. 6 1.1.2.6. Bảo quản bằng bao gói khì quyển biến đổi (MAP) .............................. 7 1.2. Vật liệu và công nghệ chế tạo màng MAP .............................................. 9 1.2.1. Công nghệ chế tạo màng .......................................................................... 9 1.2.2. Vật liệu để chế tạo màng MAP ................................................................ 11 1.3. Ứng dụng màng MAP để bảo quản rau quả sau thu hoạch ................. 13 1.4. Tình hình nghiên cứu bảo quản quả vải trong và ngoài nƣớc .............. 17 1.4.1. Ngoài nước ............................................................................................... 17 1.4.2. Trong nước ............................................................................................... 26 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...................................................................... 31 2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất ......................................................................... 31 2.2. Dụng cụ và thiết bị .................................................................................... 31 2.2.1. Dụng cụ .................................................................................................... 31 2.2.2. Thiết bị sử dụng ....................................................................................... 31 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc 2.3. Các phƣơng pháp phân tích, đánh giá .................................................... 32 2.3.1. Tỉ lệ hao hụt khối lượng ........................................................................... 32 2.3.2. Tỉ lệ hư hỏng ............................................................................................ 33 2.3.3. Độ cứng .................................................................................................... 33 2.3.4. Màu sắc vỏ quả ......................................................................................... 33 2.3.5. Hoạt độ enzym polyphenol oxadies (PPO) .............................................. 33 2.3.6. Hàm lượng chất khô hòa tan tổng số ....................................................... 35 2.3.7. Hàm lượng đường tổng ............................................................................ 35 2.3.8. Hàm lượng vitamin C ............................................................................... 35 2.3.9. Hàm lượng axit tổng số ............................................................................ 35 2.3.10. Xác định nồng độ khì CO2, O2 bên trong bao gói .................................. 36 2.3.11. Chỉ số bệnh do vi sinh vật ...................................................................... 36 2.4. Phƣơng pháp tiến hành ............................................................................ 37 2.4.1. Nghiên cứu chế tạo màng MAP ............................................................... 37 2.4.2. Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải Lục Ngạn ................ 41 2.4.3. Nghiên cứu biện pháp tiền xử lì kết hợp màng MAP để bảo quản vải ..... 42 2.4.3.1. Nghiên cứu loại bỏ vi sinh vật gây hư hỏng bằng phương pháp xử lì nước nóng ........................................................................................................... 43 2.4.3.2. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng phương pháp hạ pH ........... 43 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 46 3.1. Nghiên cứu chế tạo màng MAP ............................................................... 46 3.1.1. Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến chiều dày màng ................. 46 3.1.2. Tình chất cơ lì của màng MAP ................................................................ 47 3.1.3. Tình chất nhiệt của màng MAP ............................................................... 48 3.1.3.1. Phân tìch nhiệt trọng lượng (TGA) ....................................................... 48 3.1.3.2. Nhiệt vi sai quét (DSC) ......................................................................... 50 3.1.4. Hính thái học bề mặt ................................................................................ 52 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc 3.1.4.1. Ảnh kình hiển vi điện tử quét (SEM) .................................................... 52 3.1.4.2. Ảnh chụp kình hiển vi quang học .......................................................... 54 3.1.5. Độ thấm hơi nước của màng MAP ........................................................... 56 3.2. Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn .... 57 3.2.1. Nghiên cứu màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn ........................ 57 3.2.1.1. Hao hụt khối lượng và tỉ lệ hư hỏng ..................................................... 57 3.2.1.2. Đánh giá cảm quan ................................................................................ 58 3.2.1.3. Độ cứng quả .......................................................................................... 62 3.2.1.4. Sự biến đổi hàm lượng khì CO2 và O2 bên trong bao gói ..................... 62 3.2.1.5. Tổng chất rắn hòa tan và axit trong quả ................................................. 64 3.3. Nghiên cứu các biện pháp tiền xử lí kết hợp màng MAP để bảo quản vải ........................................................................................................................ 65 3.3.1. Nghiên cứu loại bỏ vi sinh vật gây hư hỏng bằng phương pháp xử lì nước nóng ........................................................................................................... 65 3.3.1.1. Tỉ lệ hư hỏng ......................................................................................... 65 3.3.1.2. Chỉ số màu sắc ...................................................................................... 66 3.3.1.3. Chỉ số bệnh do vi sinh vật ..................................................................... 67 3.3.2. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng phương pháp hạ pH .............. 70 3.3.2.1. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng dung dịch axit oxalic .......... 70 3.3.2.2. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng dung dịch axit citric ........... 73 3.3.2.3. Nghiên cứu ổn định màu vỏ quả vải bằng dung dịch axit clohidric ..... 75 KẾT LUẬN ....................................................................................................... 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 80 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Vì dụ về áp dụng các lớp phủ ăn được cho quả ................................. 7 Bảng 1.2. Phân loại các loại nhựa PE ................................................................ 12 Bảng 1.3. Điều kiện MA và độ chọn lọc cần thiết đối với bao gói khì quyển biến đối cho các loại quả .................................................................................... 14 Bảng 1.4. Điều kiện và độ chọn lọc cần thiết đối với bao gói khì quyển biến đối cho các loại rau ............................................................................................ 15 Bảng 1.5. Thành phần các chất có trong 100g thịt vải tươi ............................... 18 Bảng 1.6. Tính hính sản xuất và xuất khẩu vải của các nước trên thế giới ....... 19 Bảng 1.7. Thực trạng sản xuất vải thiều huyện Lục Ngạn, tỉnh Bắc Giang ...... 27 Bảng 2.1. Thang điểm đánh giá chỉ số bệnh do vi sinh vật ............................... 36 Bảng 2.2. Đơn phối liệu cho quá trính chế tạo chất chủ .................................... 38 Bảng 2.3. Thông số công nghệ quá trính trộn cắt hạt nhựa ............................... 38 Bảng 2.4. Đơn phối liệu của quá trính thổi màng .............................................. 39 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của các thông số kĩ thuật đến chiều dày mang ............... 46 Bảng 3.2. Tình chất cơ lì của màng MAP .......................................................... 47 Bảng 3.3. Dữ liệu phân tìch nhiệt trọng lượng của các loại màng MAP ........... 49 Bảng 3.4. Dữ liệu vi sai quét của các loại màng MAP ...................................... 51 Bảng 3.5. Độ thấm hơi nước của màng MAP ở các nhiệt độ khác nhau ........... 56 Bảng 3.6. Tỉ lê hư hỏng của quả vải trong quá trính bảo quản (%) ................... 57 Bảng 3.7. Đánh giá cảm quan trạng thái màu sắc, độ cứng vỏ quả và hương vị thịt quả của quả vải ............................................................................................ 60 Bảng 3.8. Độ cứng quả vải trong quá trính bảo quản (kg/cm2) ......................... 62 Bảng 3.9. Sự biến đổi hàm lượng chất rắn hòa tan của quả vải trong quá trính bảo quản (oBrix) ................................................................................................. 64 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc Bảng 3.10. Sự thay đổi hàm lượng axit của quả vải trong quá trính bảo quản ............................................................................................................................. 64 Bảng 3.11. Tỉ lệ hư hỏng (%) của quả vải ......................................................... 65 Bảng 3.12. Chỉ số màu sắc của vỏ quả (∆E) ...................................................... 66 Bảng 3.13. Chỉ số bệnh do vi sinh vật gay ra .................................................... 68 Bảng 3.14. Độ lún quả (mm) .............................................................................. 70 Bảng 3.15. Chỉ số màu sắc của vỏ quả (∆E) ...................................................... 71 Bảng 3.16. Hoạt độ PPO (U/mg Protein) ........................................................... 72 Bảng 3.17. Độ lún quả (mm) .............................................................................. 73 Bảng 3.18. Chỉ số màu sắc của vỏ quả (∆E) ...................................................... 73 Bảng 3.19. Hoạt độ PPO (U/mg Protein) ........................................................... 74 Bảng 3.20. Độ lún quả (mm) .............................................................................. 75 Bảng 3.21. Chỉ số màu sắc của vỏ quả (∆E) ...................................................... 76 Bảng 3.22. Hoạt độ PPO (U/mg Protein) ........................................................... 76 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc DANH MỤC CÁC HÌNH Hính 1.1. Sơ đồ nguyên lì máy đùn ................................................................... 10 Hính 1.2. Sản lượng vải của các nước trên thế giới ........................................... 18 Hính 2.1. Sơ đồ quá trính chế tạo chất chủ ........................................................ 37 Hính 2.2. Sơ đồ nguyên lì hệ thống đùn thổi màng ........................................... 39 Hính 2.3. Sơ đồ thì nghiệm xác định độ thấm hơi nước qua màng ................... 40 Hính 3.1. Giản đồ TGA của các loại màng MAP .............................................. 49 Hính 3.2. Giản đồ DSC của các loại màng MAP ............................................... 51 Hính 3.3. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia zeolit hàm lượng 3% (3a, 3b); 5% (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) ......................................................................... 53 Hính 3.4. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia silica hàm lượng 5% ............ 53 Hính 3.5. Ảnh chụp kình hiển vi quang học của màng LDPE không chứa phụ gia ....................................................................................................................... 54 Hính 3.6. Ảnh chụp kình hiển vi quang học của màng với phụ gia zeolit hàm lượng 3% (3a, 3b); 5% (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) ................................................. 55 Hính 3.7. Ảnh chụp kình hiển vi quang học của màng với phụ gia silica hàm lượng 5% ............................................................................................................ 57 Hính 3.8. Nồng độ CO2 bên trong bao gói ......................................................... 62 Hính 3.9. Nồng độ O2 bên trong bao gói ........................................................... 63 Hính 3.10. Quả vải trước và sau thời gian bảo quản .......................................... 69 Hính 3.11. Màu vỏ quả sau thời gian bảo quản ................................................. 78 LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AA: Acetaldehit BOPP: Biaxial Oriented Polypropylene CA: Controlled Atmosphere CMC: cacboxymetyl xenlulozơ EDTA: etylendiamintetraacetic HPMC: hydroxypropyl metyl xenlulozơ HDPE: Hight - density polyetyhylene LDPE: Low – density polyetyhylene LLDPE: Linear Low - density polyetyhylene MA: Modified Atmosphere MAP: Modified Atmosphere Packing MDPE: Medium- density polyetyhylene PPO: Polyphenol oxidase PVAc: polyvinyl acetat TTS: Tổng hàm lượng chất khô hòa tan tổng số VLDPE: Very Low - density polyetyhylene UHMWPE: Ultra – High Molecular Weight Polyetyhylene LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ này được hoàn thành tại Phòng Vật liệu Polyme – Viện Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn đến: TS. Phạm Thị Thu Hà đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn và tạo các điều kiện thí nghiệm thuận lợi giúp cho tôi hoàn thành luận văn này. TS. Nguyễn Thanh Tùng đã hướng dẫn tôi thực hiện các thí nghiệm của luận văn. Tôi cũng gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô và các bạn trong Phòng Vật liệu Polyme – Viện Hóa học đã trao đổi kinh nghiệm và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện Luận văn này. Hà Nội, tháng 09 năm 2016 Học viên Nguyễn Thị Trang LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 1
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc MỞ ĐẦU Nước ta nằm trong vùng khì hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm mưa nhiều, đây là điều kiện thuận lợi để phát triển ngành nông nghiệp với số lượng nông sản đa dạng, phong phú và xuất hiện quanh năm. Nông sản là một mặt hàng thiết yếu phục vụ cho cuộc sống. Cùng với sự phát triển của xã hội, yêu cầu đối với các mặt hàng nông sản không chỉ tăng về số lượng mà còn tăng cả về chất lượng. Tuy nhiên, quá trính sản xuất, thu hoạch và buôn bán hàng nông sản lại mang tình thời vụ. Vào thời điểm chình vụ, hàng nông sản dồi dào, phong phú về chủng loại, chất lượng tốt và giá rẻ. Ngược lại, những lúc trái vụ thí hàng nông sản lại khan hiếm, chất lượng không đồng đều và giá thành thường rất cao. Nguyên nhân chủ yếu là do tính trạng hư hỏng của rau quả sau khi thu hoạch, Việc thu hái, sơ chế bảo quản vẫn tiến hành thủ công là chình, công nghệ bảo quản và phương tiện vận chuyển còn thiếu, lạc hậu dẫn đến chất lượng sản phẩm thấp, giá thành cao. Công nghệ bảo quản sau thu hoạch đối với các loại rau quả tươi còn hạn chế, không đáp ứng nhu cầu vận chuyển rau quả đi xa. Theo thống kê thí hiện nay tỉ lệ hư hỏng sau thu hoạch ở Việt Nam còn rất cao, chiếm tới hơn 20% tổng sản lượng. Đó là một tổn thất rất đáng kể với người nông dân. Bên cạnh đó, việc bảo quản tốt sau thu hoạch sẽ làm cải thiện chất lượng rau quả, đáp ứng được yêu cầu của các nước nhập khẩu cũng như đối với người tiêu dùng, nhất là trong thời kí kinh tế hội nhập như hiện nay. Ví thế vấn đề đặt ra là cần có công nghệ bảo quản rau quả có hiệu quả và phù hợp với điều kiện trong nước. Trong những năm gần đây, đã có nhiều công trính nghiên cứu về bảo quản rau quả được tiến hành. Một số qui trính bảo quản sơ bộ đã được công bố, tuy nhiên việc áp dụng trong thực tế chưa được rộng rãi. Các phương pháp bảo quản truyền thống tuy có hiệu quả nhưng chỉ hạn chế ở quy mô nhỏ, mặt khác lại bộc lộ một số nhược điểm khó có thể khắc phục khi triển khai ở quy LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 2
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc mô lớn. Ví vậy cần tiếp tục nghiên cứu để tím ra được phương pháp bảo quản phù hợp cho từng loại rau quả. Các nghiên cứu trong nước hiện nay cũng đang theo xu hướng trên thế giới, đó là sử dụng khì quyển biến đổi để bảo quản rau quả, nổi bật là 2 phương pháp: bao gói khì quyển biến đổi trong màng chất dẻo và tạo lớp phủ trên bề mặt rau quả. Đây là một công nghệ đơn giản cho hiệu quả cao và là một hướng đi triển vọng. Nếu chúng ta chủ động được công nghệ sản xuất loại màng này thí sẽ rất thuận lợi trong việc triển khai ứng dụng thực tế. Với mong muốn góp phần giải quyết những vấn đề thực tế đặt ra, trong luận văn này chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khì quyển biến đổi (MAP) ứng dụng để bảo quản vải thiều Lục Ngạn” *Nhiệm vụ của luận văn đặt ra: - Nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khì quyển biến đổi MAP - Nghiên cứu ứng dụng màng MAP để bảo quản vải thiều Lục Ngạn - Nghiên cứu các biện pháp tiền xử lì để nâng cao chất lượng bảo quản vải thiều Lục Ngạn LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 3
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu các phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi 1.1.1. Nguyên nhân gây tổn thất rau quả sau thu hoạch Hầu hết quá trính suy giảm khối lượng và chất lượng của hoa quả tươi đều diễn ra trong giai đoạn từ khi thu hoạch đến khi tiêu thụ. Ước tình tỷ lệ tổn thất hoa quả sau thu hoạch do hư hỏng có thể lên tới 20-80% [23]. Nguyên nhân là do hoa quả sau khi thu hoạch vẫn là những tế bào sống và vẫn tiếp tục các hoạt động hô hấp và trao đổi chất thông qua một số quá trính biến đổi. Chình những biến đổi này làm cho hoa quả nhanh chìn, nhanh già, nhũn…dẫn tới hỏng nếu không áp dụng biện pháp đặc biệt để làm chậm các quá trính này [12]. Rau quả sau thu hoạch thường trải qua một số biến đổi như: biến đổi sinh hoá, biến đổi vật lý và biến đổi hoá học. Hiểu rõ đặc tình hô hấp của quả tươi cũng như cơ chế của những biến đổi trên có thể kéo dài thời hạn bảo quản của chúng [14]. 1.1.2.Các phương pháp bảo quản rau quả tươi phổ biến hiện nay [30] 1.1.2.1. Nhiệt độ thấp, độ ẩm tương đối (RH) cao Phương pháp phổ biến nhất để duy trí chất lượng và kiểm soát sự hư hỏng của hoa quả là làm lạnh nhanh với độ ẩm tương đối (RH) cao. Tuy nhiên, phương pháp này lại gây nên sự hư hỏng lạnh ở hoa quả và việc kiểm soát nhiệt độ một cách hiệu quả là rất khó nên một số phương pháp bảo quản khác vẫn đang được nghiên cứu. 1.1.2.2. Bảo quản bằng hoá chất Sử dụng một số loại hoá chất ở những liều lượng khác nhau để kéo dài thời gian bảo quản của hoa quả chủ yếu dựa vào khả năng tiêu diệt vi sinh vật của những hoá chất này. Hoá chất được sử dụng để bảo quản hoa quả tươi cần đáp ứng một số yêu cầu như: diệt được vi sinh vật ở liều lượng thấp dưới mức nguy hiểm cho người, không tác dụng với các thành phần trong quả để dẫn tới LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 4
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc biến đổi màu sắc, mùi vị làm giảm chất lượng hoa quả, không tác dụng với vật liệu làm bao bí hoặc dụng cụ, thiết bị công nghệ, dễ tách khỏi sản phẩm khi cần sử dụng. Tuy nhiên, ìt có loại hoá chất nào có thể thoả mãn tất cả các yêu cầu trên, cho nên khi sử dụng phải chọn lựa cho phù hợp nhằm đảm bảo đồng thời chất lượng bảo quản và an toàn thực phẩm. Phương pháp bảo quản bằng hoá chất cũng bộc lộ một số nhược điểm như: hoá chất có thể làm biến đổi phần nào chất lượng của hoa quả, tạo mùi vị không tốt, gây hại cho sức khoẻ con người, có thể gây ngộ độc tức khắc hoặc lâu dài. Ví vậy cần thận trọng khi sử dụng hoá chất để bảo quản hoa quả. 1.1.2.3.Bảo quản trong môi trường khí quyển điều khiển CA (Controlled Atmosphere) Là phương pháp bảo quản hoa quả tươi trong môi trường khì quyển mà thành phần các khì như O2, CO2 được điều chỉnh hoặc được kiểm soát khác với điều kiện bính thường. Khì CO2 và O2 có tác dụng trực tiếp lên quá trính sinh lý, sinh hoá của hoa quả, từ đó ảnh hưởng tới thời hạn bảo quản của chúng. Bảo quản trong điều kiện hạ thấp nồng độ O2, tăng hàm lượng CO2 có thể làm giảm quá trính hô hấp, chậm sự già hoá, nhờ đó kéo dài thời hạn bảo quản. Phương pháp này có ưu điểm là cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài, chất lượng hoa quả hầu như không đổi trong quá trính bảo quản. Tuy nhiên, một nhược điểm của phương pháp này là khá phức tạp, phải chú ý đặc biệt trong đầu tư xây dựng cũng như vận hành kho bảo quản. 1.1.2.4. Bảo quản trong môi trường khí quyển biến đổi MA (Modified Atmosphere) Là phương pháp bảo quản mà hoa quả được đựng trong túi màng mỏng có tình thẩm thấu chọn lọc hoặc đựng trong sọt có lót màng bao gói. Thậm chì hoa quả còn được đựng trong container lớn được lót bằng vật liệu tổng hợp có tình thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khì. LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 5
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc 1.1.2.5. Bảo quản hoa quả bằng lớp phủ ăn được Trong số các phương pháp bảo quản rau quả đang được nghiên cứu và sử dụng hiện nay, lớp phủ ăn được rất được chú ý. Lớp phủ ăn được là một lớp vật liệu mỏng được áp dụng trên bề mặt sản phẩm hoặc để thay thế lớp sáp bảo vệ tự nhiên và cung cấp một lớp chắn ẩm, oxy và sự di chuyển chất tan cho thực phẩm. Các lớp phủ này được áp dụng trực tiếp trên bề mặt hoa quả bằng cách nhúng, phun hay quét để tạo ra một khì quyển biến đổi (MA). Lớp màng bán thấm tạo thành trên bề mặt hoa quả sẽ giảm bớt quá trính hô hấp và kiểm soát sự mất độ ẩm cũng như cung cấp các chức năng khác [12]. Lớp phủ ăn được từ lâu đã được sử dụng để duy trí chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng của một số loại quả tươi như các loại quả có múi (cam, chanh, quìt), táo, dưa chuột…Lớp phủ ăn được có một số ưu điểm như: cải thiện khả năng duy trí các thành phần chất màu, đường, axit và hương thơm, giảm hao hụt khối lượng, duy trí chất lượng trong quá trính vận chuyển và bảo quản, giảm rối loạn khi bảo quản, cải thiện sức hấp dẫn với người tiêu dùng, kéo dài thời hạn sử dụng [28]. Tuy nhiên, các lớp phủ này cũng bộc lộ một số nhược điểm. Lớp phủ dày có thể hạn chế sự trao đổi khì hô hấp làm cho sản phẩm tìch lũy etanol với hàm lượng cao và gây ra mùi khó chịu. Tình chất chắn hơi nước kém của lớp phủ có thể dẫn tới hao hụt khối lượng và mất độ ẩm của sản phẩm, nhưng nó có thể ngăn chặn sự ngưng tụ hơi nước, là nguồn gây hư hỏng do vi khuẩn đối với quả được bao gói. Những nhược điểm này có thể khắc phục nhờ lựa chọn loại và chiều dày lớp phủ phù hợp và tránh xử lý những loại quả còn non không có mùi thơm hay bảo quản quả đã phủ màng ở nhiệt độ cao [41]. Polyme sinh học như protein, polysaccarit, lipit và nhựa là các vật liệu tạo màng thường được sử dụng. Đặc tình lý hoá của polyme sinh học có ảnh hưởng lớn tới chức năng của lớp phủ nhận được. Việc lựa chọn vật liệu bao LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 6
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc màng thường dựa trên độ tan trong nước, bản chất ưa nước- kị nước, tình dễ tạo màng và các tình chất cảm quan của chúng [12]. Bảng 1.1 Ví dụ về áp dụng các lớp phủ ăn được cho quả Loại hoa Vật liệu bao phủ Tài liệu tham khảo quả Táo HPMC, CMC, 2 lớp polysaccarit/lipit, [34], [36], [37], sáp, shellac, nhũ tương protein váng sữa- [38], [39] sáp ong, PVAc Lê Metylxenlulozơ, PVAc [34], [40], [41] Xoài sáp, shellac, dẫn xuất xenlulozơ, PVAc [34], [42] Quả có múi chitosan, PVAc [34], [43] Đào Sáp, CMC, PVAc [34], [44] Dâu chitosan, HPMC, PVAc [34], [45] 1.1.2.6. Bảo quản bằng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) Bao gói khì quyển biến đổi (MAP) được định nghĩa là bao bọc sản phẩm thực phẩm trong các vật liệu chắn khì, trong đó môi trường khì được thay đổi để ức chế tác nhân gây hư hỏng, nhờ đó có thể duy trí chất lượng cao hơn của các thực phẩm dễ hỏng trong quá trính sống tự nhiên hay kéo dài thời hạn sử dụng. Có hai dạng bao gói là bao gói chân không và bao gói trao đổi khì. Bao gói chân không liên quan đến việc đặt sản phẩm trong một màng có độ thấm oxy thấp, loại bỏ không khì khỏi bao gói và gắn kìn lại. Hai tác nhân gây hư hỏng chủ yếu là vi khuẩn hiếu khì và các phản ứng oxy hóa đều cần tới oxy. Bởi vậy, vô hiệu hóa chúng sẽ ức chế được sự hư hỏng và làm tăng tối đa chất lượng và thời hạn bảo quản. Tuy nhiên, một số quá trính hư hỏng sẽ xảy ra do các sinh vật yếm khì và các phản ứng không oxy hóa. Quá trính này thường được giảm thiểu nhờ bảo quản lạnh. Việc nén sản phẩm là không thể tránh khỏi và khiến cho bao gói chân không không thìch hợp đối với nhiều loại sản phẩm. Bao gói trao đổi khì liên quan đến việc loại bỏ không khì khỏi bao gói và thay thế bằng một khì hoặc hỗn hợp khì riêng. Công nghệ này được thiết kế LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 7
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc một cách đặc biệt nhằm khắc phục một số vấn đề gặp phải (thực tế là gây ra do) ở bao gói chân không, gọi là ức chế khoảng rộng hơn các tác nhân gây hư hỏng vi sinh vật và tránh hư hỏng do nén. Như với bao gói chân không sản phẩm thường được bảo quản lạnh để làm tăng tối đa hiệu ứng ức chế. Ba loại khì thường được sử dụng là oxy, nitơ và cacbonic, mỗi loại đều có chức năng riêng [19]. Hiện nay, các thực phẩm bao gói khì quyển biến đổi bao gồm rất nhiều loại từ thịt sống và nấu chìn, gia cầm, cá, rau quả, mí tươi, sản phẩm bơ sữa, bánh, khoai tây chiên, chè, cà phê…[36] Việc sử dụng màng bao gói khì quyển biến đổi (MAP) bằng chất dẻo cho quả tươi liên quan đến việc lựa chọn cẩn thận màng và kiểu bao gói đối với từng sản phẩm và kìch thước bao gói cụ thể. Bao gói hiệu quả đòi hỏi phải xem xét nồng độ khì tối ưu, tốc độ hô hấp của hoa quả, khuếch tán khì qua màng cũng như nhiệt độ bảo quản tối ưu để đạt được lợi ìch lớn nhất đối với sản phẩm và người tiêu dùng. Ngoài ra, để lựa chọn một loại màng phù hợp, cần phải tình đến khả năng bảo vệ có được cũng như độ bền, khả năng hàn gắn, độ trong, tình dễ gia công, khả năng in nhãn và gradient khì được tạo thành bởi màng kìn [22]. Bao gói khì quyển biến đổi có ảnh hưởng đến đặc tình sinh lý của rau quả. Các thông số chất lượng như khả năng lưu giữ chất màu, glutathion, axit ascorbic, đường, ancol đường, amino axit cũng bị ảnh huởng trong quá trính bảo quản bằng MAP. Trong quá trính bảo quản khì quyển biến đổi, nồng độ O2, CO2 và C2H4 trong tế bào thực vật quyết định ứng đáp sinh lý và sinh hóa của tế bào đó. Lợi ìch của MAP đối với một loại rau quả nhất định có thể dự đoán từ thông tin về nguyên nhân cơ bản gây hư hỏng và những tác động đã biết về những nguyên nhân này như hô hấp, thay đổi về thành phần, thoát hơi nước, rối loạn sinh lý, hư hỏng do bệnh lý. Giảm tốc độ hô hấp đi kèm với LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 8
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc giảm etylen khiến cho khả năng lưu giữ chất màu (diệp lục, lycopen…), cấu trúc (ìt bị mềm hóa và lignin hóa), tình chất cảm quan của hoa quả tốt hơn. 1.2. Vật liệu và công nghệ chế tạo màng MAP 1.2.1. Công nghệ chế tạo màng Màng bao gói khì quyển biến đổi thường được sản xuất theo phương pháp đùn thổi sử dụng các loại nhựa plastic. Quá trính công nghệ đùn như sau: Trục vìt quay ở trong xi lanh trụ tròn được nung nóng, cố định và trong khe rãnh giữa trục vìt và xilanh, khối chất dẻo đã được định hướng sẽ được làm nóng chảy, làm nhuyễn, được trục vìt vận chuyển lên phìa trước và qua khe hở định hính của đầu đùn, nó được đẩy ra ngoài thành sản phẩm [1]. Ngoài máy đùn một trục vìt người ta còn sử dụng cả máy đùn nhiều trục vìt. Trong số các máy đùn nhiều trục vìt thí máy đùn hai trục vìt có ý nghĩa đặc biệt cho việc gia công các chất dẻo dạng bột, đặc biệt là đối với PVC. Về nguyên lý, tất các các chất dẻo nhiệt dẻo đều có thể gia công đùn được, song đối với khối chất dẻo nóng chảy cần phải có độ cứng nhất định. Các chất dẻo có độ rắn nóng chảy nhỏ do cấu trúc hoá học của chúng chỉ có thể áp dụng gia công đùn khi có sự tạo thành độ trùng hợp cực lớn hoặc sự phụ trợ của chất độn phù hợp. Gia công đùn được sử dụng để gia công với sản lượng lớn chủ yếu các chất dẻo như PVC cứng, PVC mềm, PE và PP. - Các thành phần chình của máy đùn: + Động cơ + Hộp giảm tốc + Trục vìt và xilanh + Bộ phận nạp liệu Ở trên xilanh được xếp đặt nhiều vùng gia nhiệt, trên mỗi vùng có thể xác định nhiệt độ cho trước một cách riêng biệt, đồng thời có thể điều chỉnh được. Tuỳ từng trường hợp bên cạnh các vùng gia nhiệt người ta cũng lắp LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 9
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc thêm các bộ phận làm lạnh, phục vụ cho sản xuất điều chỉnh nhiệt độ được linh hoạt hơn. Khoang cấp liệu thí luôn được làm nguội để ngăn không cho chất dẻo bị chảy ở gần nó, tránh làm ảnh hưởng đến việc cấp liệu cho máy. Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý máy đùn Thiết bị dùng để thổi màng bao gồm máy đùn có lắp đầu thổi màng, vành làm nguội, thiết bị trải phẳng màng, hệ trục kéo màng, thiết bị cuộn. Đối với công nghệ thổi màng người ta thường dùng đầu đùn vuông góc và sản phẩm được kéo lên theo phương thẳng đứng. Với giải pháp như vậy các máy và thiết bị nặng đều được đặt ở trên nền xưởng còn cặp trục kéo và thiết bị trải phẳng màng thí được lắp gá trên bộ khung phù hợp. Ưu điểm của phương pháp này là trọng lượng của màng sẽ không tác dụng đến khối chất dẻo nóng chảy ra khỏi đầu đùn. Từ đầu đùn thổi màng chất dẻo được đùn ra ở dạng ống mỏng, sau đó người ta thổi nó tới kìch thước mong muốn. Không khì dùng để thổi được dẫn vào bằng ống thông qua lỗ đầu đùn. Với mục đìch tăng cường độ làm nguội thí không khì bị nung ở bên trong túi màng cần được thay thế bằng không khì lạnh một cách liên tục. Còn từ phìa ngoài túi màng người ta sử dụng vành làm nguội để cung cấp không khì lạnh cho việc làm nguội. Túi màng được làm nguội cần phải trải phẳng, nếu cần thiết phải chọc thủng sau đó cuộn màng lại. Ở những màng mà trước khi sử dụng để gói còn cần phải in, hàn lại, thí có thể cho phép độ dao động LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 10
Tr-êng §¹i häc Khoa häc Tù nhiªn ViÖn Hãa häc về chiều dày với giá trị rất nhỏ. Nhằm điều hoà sự thay đổi bề dày của màng người ta quay đi quay lại hoặc cơ cấu kéo màng hoặc máy đùn trong góc khoảng 270 một cách từ từ. Việc quay đi quay lại như thế là cần thiết ví nếu như trên màng mỏng được cuộn lại ở vị trì như nhau xuất hiện sự tăng độ dày màng nó sẽ gây ra nhăn nhúm trên cuộn vật liệu. Bằng công nghệ thổi màng người ta có thể sản xuất các loại màng có nhiều lớp, trong trường hợp này tất nhiên cần phải có nhiều máy đùn, tiếp theo là cần phải có đầu thổi màng mà từ đó các dòng chất nóng chảy khác nhau được chồng lên nhau thành các lớp [1]. 1.2.2. Vật liệu để chế tạo màng MAP Nhiều màng plastic đã được dùng để làm màng bao gói, nhưng rất ìt màng có độ thấm khì phù hợp cho MAP. Việc sử dụng màng bao gói khì quyển biến đổi bằng chất dẻo cho quả tươi liên quan đến việc lựa chọn cẩn thận màng và kiểu bao gói đối với từng sản phẩm và kìch thước bao gói cụ thể. Bao gói hiệu quả đòi hỏi phải xem xét nồng độ khì tối ưu, tốc độ hô hấp của hoa quả, khuếch tán khì qua màng cũng như nhiệt độ bảo quản tối ưu để đạt được lợi ìch lớn nhất đối với sản phẩm và người tiêu dùng. Ngoài ra, để lựa chọn một loại màng phù hợp, cần phải tình đến khả năng bảo vệ có được cũng như độ bền, khả năng hàn gắn, độ trong, tình dễ gia công, khả năng in nhãn và gradient khì được tạo thành bởi màng kìn [20]. Mặc dù nhiều loại màng chất dẻo có khả năng sử dụng cho mục đìch bao gói nhưng rất ìt loại được sử dụng để bao gói các sản phẩm tươi, thậm chì còn ìt loại hơn nữa có tình chất thấm khì phù hợp với MAP. Do hàm lượng oxy trong MAP thường giảm từ 21% ở điều kiện thường xuống còn 2-5% trong bao gói nên điều nguy hiểm là cacbonic sẽ tăng từ 0,03% ở điều kiện thường lên 16-19% trong bao gói. Điều này là do có sự tương quan tỷ lệ 1:1 giữa oxy tiêu thụ và cacbonic giải phóng. Hàm lượng cacbonic cao có thể gây LuËn v¨n Th¹c sü NguyÔn ThÞ Trang 11

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.