B GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
B NÔNG NGHIP VÀ MÔI TRƯỜNG
VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIP VÀ CÔNG NGH SAU THU HOCH
==========================================
NGUYN SÁNG
NGHIÊN CU CÔNG NGH BO QUN QU CHANH LEO TÍM
BNG CH PHM PH MÀNG T HN HP SÁP ONG, SÁP C
VÀ CARBOXYMETHYL CELLULOSE (MW- CMC)
LUN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUT
Chuyên ngành: Công ngh sau thu hoch
Mã s: 954.01.04
TÓM TT LUN ÁN TIẾN SĨ
HÀ NI - 2025
Công trình được hoàn thành ti
VIỆN CƠ ĐIỆN NÔNG NGHIP VÀ CÔNG NGH SAU THU HOCH
Người hướng dn khoa hc:
1. PGS.TS. PHM ANH TUN
2. TS. LÊ HÀ HI
Phn bin 1: PGS.TS. Nguyn Th Minh Tú
Phn bin 2 PGS.TS. Đào Ngọc Nhim
Phn bin 3: PGS.TS. Nguyn Duy Lâm
Lun án s được bo v trước Hội đồng đánh giá lun án hp ti
................................................................................................................
................................................................................................................
vào lúc gi ngày tháng năm
Có th tìm hiu Lun án tại thư viện:
- Thư viện Quc gia Vit Nam
- Thư viện .................................
M ĐẦU
1. Tính cp thiết
Cây chanh leo (Passiflora edulis) thuc h Passifloraceae, chi Passiflora loài Passiflora spp.,
phân b vùng nhiệt đới và cn nhiệt đới ca châu M, châu Á châu Phi. Tn 90% loài Passiflora spp.
đưc trng châu M trong đó Brazil Colombia chiếm khong 30% (150 loài Brazil 170 loài
Colombia). Ti Việt Nam cây chanh leo đưc du nhp vào khoảng đầu thế k XX. Theo Cc Trng trt -
B NN&PTNT (2022), din tích trng chanh leo ca c c là 9,5 ngàn ha, sản lượng đạt 188,9 ngàn tn,
thuc nhóm 18 loi qu sản lượng trên 100 ngàn tấn/năm, chủ yếu ging chanh leo tím (chiếm trên
95%) tp trung ti các vùng Tây Nguyên, Trung du min núi phía Bc và Bc Trung B. Qu chanh leo là
ngun cung cp chất dinh dưỡng, đặc bit là chất xơ, vitamin A vitamin C. Tht qu tính axit cao
(pH≈3,2), axit citric axit malic chiếm ưu thế; giàu các hp cht hot tính sinh hc (flavonoid, axit
phenolic proanthocyanidin); khoáng cht (K, P, Ca, Fe, Mg, S) và protein. Chanh leo là loi qu chín
sau thu hoạch, cường độ hô hp và mc sn sinh khí ethylene ph thuộc vào độ chín và nhiệt độ bo qun.
điu kiện môi trường, thi gian bo qun ngn do qu d b mất nước, v nhăn nheo, sẫm màu, b nhim
vi sinh vt và tn tht các thành phần dinh dưỡng cao.
Chế phm ph màng là mt k thut tiên tiến để kéo dài thi gian bo qun rau qu, nh to ra môi
trường vi khí hu (O2, CO2, độ m) nhm c chế ờng độ hô hp, sản sinh khí ethylene, ngăn cản s mt
c và những tác động gây hại khác như ánh sáng, vi sinh vật. Đặc tính rào cn ca lp ph màng được
xác định bng kh năng thấm hơi nước, thm khí O2 và CO2. Tính năng ca lp màng ph ph thuc vào
đặc tính vt lý và hóa lý ca nó và các yếu t ảnh hưởng đến chất lượng sn phm rau qu như ngăn chặn
s hỏng do quá trình oxy hóa, mức độ oxy cn phải được kim soát nhm gim tốc độ hô hp và s sn
sinh ethylene trong rau qu. Chế phm dạng nhũ tương thường được điều chế t ba thành phn chính gm
pha dầu, pha nưc và cht ổn định nhũ tương. Pha dầu trong quá trình tạo nhũ tương thường có ngun gc
t các chất béo trung tính như triacylglycerol, diacylglycerol, monoacylglycerol, tinh dầu, du khoáng, axit
béo các loại khác dược phẩm dinh dưỡng. Trong đó, sáp ong (bees wax) sáp cọ (carnauba wax)
khả năng tạo màng làm giảm cường độ hô hấp giảm hao hụt khối lượng và tăng thời hạn bảo quản trái
cây. Trong khi CMC dn xut cellulose vi các nhóm carboxymethyl (-CH2-COOH) dng natri
monochloroacetate ClCH2COONa to nên khung cellulose là chất điều chỉnh độ nht, tạo đặc ổn định
nhũ tương. Tuy vậy để kéo dài thời gian bảo quản trái cây nói chung và quả chanh leo nói riêng ngoài khả
năng tạo rào cản khí và ẩm của màng phủ là chưa đủ, một trong những nguyên nhân gây hư hỏng chính là
sự gây hại của nấm bệnh vi khuẩn, do vậy cần giải pháp xử tiền bảo quản kết hợp màng phủ để
nâng cao hiệu quả bảo quản.
Xut phát t thc tin sn xut và nhu cu th trường phù hp vi xu hưng phát trin ca KH&CN
thuộc lĩnh vực công ngh sau thu hoch, nghiên cứu sinh đã đề xut thc hin đ tài lun án “Nghiên cu
công ngh bo qun qu chanh leo tím bng chế phm ph màng t hn hp sáp ong, sáp c
carboxymethyl cellulose (MW - CMC).
2. Mc tiêu
Xây dựng được quy trình công ngh sơ chế bo qun qu chanh leo tím bng chế phm ph màng t
hn hp sáp ong, sáp c và carboxymethyl cellulose (MW CMC), đm bo chất lượng dinh dưỡng, cm
quan, an toàn thc phm vi thi gian bo qun trên 50 ngày phù hp vi nhu cu cp thiết phc v xut
khu qu chanh leo Vit Nam.
3. Ni dung nghiên cu chính
Ni dung 1: Nghiên cu kho sát đặc tính hóa lý và s biến đổi sinh lý ca qu chanh leo tím sau thu
hoch
- Kho sát ảnh hưởng của độ chín thu hái đến thành phn hóa hchóa lý ca qu chanh leo sau thu
hoch
- Khảo sát đặc tính sinh lý và s biến đi chất lượng ca qu chanh leo tím sau thu hoch.
Ni dung 2: Nghiên cu phân lp vi sinh vt gây bnh và gii pháp x lý tin bo qun qu chanh leo
tím
- Nghiên cu phân lp, đnh dng và phân loi mt s chng vi sinh vt gây bnh vi qu chanh leo tím
sau thu hoch
- Nghiên cu th nghim c chế mt s nm gây bnh trên qu chanh leo in vitro
2
- Nghiên cu thc nghim xác định chế độ công ngh x lý tin bo qun qu chanh leo tím
Ni dung 3: Nghiên cứu tạo chế chm ph màng t hn hp sáp ong, sáp cọ và CMC (MW - CMC)
xây dng quy trình công ngh sơ chế bo qun qu chanh leo tím ng dng chế phm MW CMC.
- Thc nghim ảnh hưởng ca t l sáp ong, sáp c CMC đến đặc tính hóa lý (đ nhớt, pH điện thế
zeta, kích thước ht, mật độ ht) ca chế phm MW - CMC s biến đổi sinh lý, chất lượng cm quan
ca qu chanh leo tím trong quá trình bo qun.
- Nghiên cu thc nghiệm đa yếu t ảnh hưởng ca t l sáp ong, sáp c CMC tối ưu hóa quá
trình bo qun qa chanh leo tím bng chế phm MW CMC
- Thc nghim hoàn thin quy trình công ngh to chế phm ph màng MW - CMC, quy mô 4 lít/m
- Tng hợp đề xut quy trình công ngh chế bo qun qu chanh leo tím bng chế phm ph màng
MW - CMC
4. Ý nghĩa khoa học và thc tin
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Thiết lập được cơ sở khoa hc có tính h thng v mi quan h giữa đặc tính sinh lý, sinh hóa và nm
bnh gây hi vi các gii pháp x lý tin bo qun và chế phm ph màng MW - CMC to ra cho mc
đích bảo qun qu chanh leo tím.
- Kết qu ca lun án b sung thêm cơ sở d liu khoa hc v công ngh bo qun qu chanh leo bng
chế phm ph màng và là tài liu tham kho có giá tr trong lĩnh vực công ngh sau thu hoch.
4.2. Ý nghĩa thực tin
- Công ngh to ra phù hp vi nhu cu ca thc tin sn xut xu hướng phát trin th trường xut
khu qu chanh leo góp phn m rộng và đa dạng hóa th trường tiêu th trong nước và quc tế.
- Làm ch đưc công ngh to ra chế phm ph màng MW - CMC chuyên dng và quy trình công ngh
sơ chế bo qun qu chanh leo tím vi chi phí thp, d áp dng góp phn h tr doanh nghip m rng
sn xut, nâng cao hiu qu và gim tht thoát sau thu hoch.
5. Đóng góp mới ca lun án
- Đã phân lập được 10 chng nm bnh gây hi cho qu chanh leo thuc 4 chi Lasiodiplodia (40%),
Aspergillus (30%), Fusarium (20%) Rhizopus (10%). Trong đó ba chng MNF1, ASF9 và ASF18
thuc loài Lasiodiplodia theobromae. Chủng NSASF2 được định danh A. fumigatus NSASF2. Chng
NSASF1 được định danh Lasiodiplodia laosensis NSASF1. Hai chng ASF8 ASF10 được định
danh lần lượt là A. niger ASF8 và A. niger ASF10. Hai chng ASF14 và ASF15 được định danh là F.
foetens ASF14 và Fusarium proliferatum ASF15. Chủng ASF29 được định danh R. arrhizus ASF29.
- Th nghim c chế bng axit propionic vi 10 chng nm vi nồng độ c chế ti thiu MIC là 0,10%
và nồng độ dit nm ti thiu MFC là > 0,12%. Đã xác định đưc gii pháp công ngh x lý tin bo
qun qu chanh leo bằng axit propionic đảm bo kh năng c chế s phát trin ca nm mc vi
khun nồng độ 0,45% trong thi gian x lý 3 phút. Đã đề xuất quy trình công nghệ sơ chế xử lý tiền
bảo quản quả chanh leo tím bằng chế phẩm phủ màng MW - CMC.
- Đã xây dựng được quy trình công ngh bo qun qu chanh leo tím bng chế phm ph màng MW -
CMC vi t l thành phn tối ưu ca sáp ong 2,28%, sáp c 1,04% và carboxymethyl cellulose 0,68%.
Thông s k thut chính ca chế phm MW - CMC: Trạng thái chế phm ổn định với điện thế zeta ζ
= - 75,0; pH 8,24; độ nhớt 25,74 cp; kích thước hạt 4,4 µm; mật độ hạt khoảng 2,9 triệu hạt/ml; khi
ợng riêng 0,9833 g/cm3; tương ứng độ dày màng 5,4 µm, độ bền kéo 58,4 MPa, độ giãn dài 2,95 %.
Kết quả thnghiệm điều kiện tối ưu bo qun qa chanh leo tím bng chế phm ph màng nhit
độ 5 ± 10C, độ m 90 ± 2% trong thi gian 56 ngày vi c ch tiêu đạt được t l hao ht khing
2,15%, hàm ng vitamin C 23,36 mg/100g (tổn thất 17,36% so với nguyên liệu ban đầu) chất lượng
cảm quan đạt loại khá là 17,57 điểm.
6. B cc ca lun án
B cc ca luận án được trình bày trong 124 trang bao gm: M đầu; Chương 1. Tổng quan;
Chương 2. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cu; Chương 3. Kết qu và tho lun; Kết lun và
kiến ngh. Lun án bao gm 22 bng 58 hình đồ th 124 tài liu tham kho. Các phn ph
chương: Mục lc; Danh mục các công trình đã công b; Tài liu tham kho; Danh mc bng; Danh
mc hình; Danh mc các ch viết tt và 4 Ph lc kèm theo.
3
Chương 1
TNG QUAN
1.1. Chanh leo
1.1.1. Nguồn gốc, phân bố và chủng giống
1.1.1.1. Ngun gc và phân b: Cây chanh leo (Passiflora edulis) thuc h Passifloraceae, chi Passiflora
loài Passiflora spp., phân b vùng nhiệt đới và cn nhiệt đới ca châu M, châu Á châu Phi. Ti
Vit Nam Theo Cc Trng trt - B NN&PTNT (2022), din tích trng chanh leo ca c c là 9,5 ngàn
ha, sản lượng đạt 188,9 ngàn tn, thuc nhóm 18 loi qu có sản lượng trên 100 ngàn tấn/năm, chủ yếu là
ging chanh leo tím (chiếm trên 95%) tp trung ti các vùng Tây Nguyên, Trung du min núi phía Bc và
Bc Trung B.
1.1.1.2. Phân loi và ging chanh leo: Ph biến 03 loi gm chanh leo tím (Passiflora edulis Sims), chanh
leo vàng (Passtflora edulis flavicarpa) và chanh leo khng l (Passiflora quadrangularis L) là ba loài ph
biến và có giá tr thương mại.
1.1.1.3. Đặc tính sinh trưởng phát trin ca cây chanh leo: Màu v ca qu chanh leo là ch s v độ
chín, bảy giai đoạn chín được xác định liên quan đến s thay đổi màu sc ca v qu. T l TSS/TTA cũng
là mt ch s đưc s dng làm ch s v độ chín. TSS cao hơn tương ứng vi v ngọt hơn và TTA cao hơn
v chua hơn.
1.1.2. Thành phần hóa học và giá tri dinh dưỡng
Qu chanh leo là ngun cung cp chất dinh dưỡng, đặc bit là chất xơ, vitamin A và vitamin C. Thịt
qu tính axit cao (pH ≈ 3,2), axit citric axit malic chiếm ưu thế; giàu các hp cht có hot tính sinh
hc (flavonoid, axit phenolic và proanthocyanidin); khoáng cht (K, P, Ca, Fe, Mg, S) và protein (Biswas
và cs 2021; Thokchom và cs 2017) [9,10].
1.1.3. Đc tính sinh lý và s biến đổi sinh hóa ca qu chanh leo sau thu hoch
1.1.3.1. Đc tính sinh lý sau thu hoch
1.1.3.2. S biến đi sinh hóa ca qu chanh leo sau thu hoch
1.1.4. Một số nấm bệnh gây hại đối với quả chanh leo sau thu hoạch
T kết qu tng hp 26 tài liu tham kho [1- 26] v đối tượng qu chanh leo nói chung và chanh leo
tím nói riêng có liên quan đến thành phn hóa học, đặc tính biến đổi sinh lý, sinh hóa sau thu hoch và s
gây hi ca mt s chng nấm thường gp, có thm li:
- Chanh leo loi qu chín sau thu hoch, thành phn hóa học, cường độ hp sn sinh khí ethylene
ph thuộc vào độ chín, vùng trng, chng ging và nhiệt độ bo quản. Đặc đim chung nhiệt độ môi
trường thi gian bo qun ngn t 5 - 7 ngày do qu d b mất nước, v nhăn nheo, sẫm màu, d nhim
nm mc gây hi tht thoát thành phần dinh dưỡng. C th t l hao ht khối lượng t 26,84% -
34,04% đến ngày 30 nhiệt độ môi trường tương ứng hàm lượng vitamin C tht thoát trên 30%.
- Các chng vi sinh vt ph biến gây hi trên qu chanh leo như nấm Diaporthe spp. (D. Infercuda và D.
passiflorae), nm Colletotrichum spp. (C. brevisporum C. boninense), nm Lasiodiplodia
theobromae, nm Fusarium spp. nm Trichothecium roseum gây bệnh thán thư, đốm nâu thi
ra trên qu.
1.2. Tng quan các công trình nghiên cu công ngh bo qun qu chanh leo
1.2.1. Công nghệ sơ chế bảo quản quả chanh leo phổ biến
1.2.2. Công nghệ bảo quản quả chanh leo bằng chế phẩm tạo màng
1.2.3. Giải pháp xử lý nấm bệnh bằng axit Propionic (PPA)
T kết qu tng hp 46 tài liu tham kho [27 - 73] v các công ngh bo qun qu chanh leo ph
biến, công ngh bo qun bng chế phm tạo màng cũng như các giải pháp chế x tin bo qun cho
thy những ưu đim và hn chế trong bo qun qu chanh leo tím thông qua các ch tiêu đánh giá (tỷ l hao
ht khối lượng, chất lượng dinh dưỡng và cảm quan tương ứng thi gian bo qun), có th tóm li:
- Các nghiên cu bo qun qu chanh leo ph biến bng kim soát nhiệt độ 5 - 15oC, độ m 70 - 90%)
kết hp bao gói, thi gian bo qun theo công b trong khong 20 - 25 ngày, hao ht khối lượng 8,8 -
9,49%, mc tn thất hàm lượng viatmin C t 29 - 30% tùy theo nhit độ và thi gian bo qun.