Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của rau cải xanh (Brassica juncea l.) trong quá trình bảo quản sau khi thu hoạch

KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> NGHIÊN CỨU MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG CỦA<br /> RAU CẢI XANH (Brassica Juncea L.) TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN<br /> SAU KHI THU HOẠCH<br /> ThS.Trần Xuân Hiển, ThS.Đào Văn Thanh<br /> Đại học An Giang<br /> TÓM TẮT<br /> Rau cải xanh (Brassica juncea L.) ngoài việc dùng nấu chín để ăn còn dùng để ăn sống. Tuy nhiên do việc canh<br /> tác cải xanh thường tiếp xúc với đất và nước nên việc bị nhiễm vi sinh vật là rất lớn, đặc biệt khi sử dụng nguồn<br /> nước bị nhiễm vi sinh vật để tưới. Vì vậy mục tiêu của đề tài là tìm ra phương pháp xử lý rau cải xanh để đảm<br /> bảo mật số vi sinh vật trên cải xanh ở mức cho phép theo TCVN, vừa đảm bảo chất lượng tươi của cải xanh về<br /> dinh dưỡng, cảm quan sau thời gian bảo quản. Trên cơ sở đó nghiên cứu này tập trung so sánh nồng độ và thời<br /> gian xử lý cải xanh với chlorine để tìm ra biện pháp xử lý tốt nhất. Đồng thời thí nghiệm cũng nghiên cứu ảnh<br /> hưởng của nhiệt độ và loại bao bì lên chất lượng của cải xanh trong quá trình bảo quản. Kết quả nghiên cứu nhận<br /> thấy khi xử lý cải xanh ở nồng độ chlorine 60ppm trong 8 phút có hiệu quả cao nhất trong việc sát khuẩn<br /> Coliform và E.coli, cải xanh bảo quản bao bì PP ở 2-4oC giữ được chất lượng, tốc độ hô hấp cũng như về mật độ<br /> vi sinh vật tốt hơn bao bì PE và khả năng chấp nhận về mặt cảm quan của người tiêu dùng đối với cải xanh sau<br /> 10 ngày bảo quản tuân theo phương trình Logistic Model.<br /> Từ khóa: Cải xanh, vi khuẩn E.coli, Coliform, chlorophyll, chất lượng, bảo quản<br /> <br /> STUDY OF SOME FACTORS AFFECTING THE QUALITY OF<br /> GREEN CABBAGE (Brassica Juncea L.) STORAGE POSTHARVEST<br /> SUMMARY<br /> Green cabbage (Brassica juncea L.) can be used not only for cooking but also for eating in fresh forms.<br /> However, it is easy for green cabbage to contaminate with many kinds of micro-organism because it exposes<br /> directly to soil and contaminated water which is used for irrigating during its cultivation. The objective of this<br /> research therefore was to find a suitable method which can be used to treat green cabbage to ensure<br /> microorganism population at permitted level according to Vietnamese standard and to maintain its quality about<br /> freshness, nutritional values and sensory after a period of storage. This study focused on comparison various<br /> concentration and time of chlorine treatment to find a suitable parameters. Moreover, effects of storage<br /> temperature and type of packaging on green cabbage quality were also evaluated in this research. The results<br /> showed that green cabbage treated with chlorine 60 ppm in 8 minutes had the highest effective in eliminating<br /> Coliform và E.coli. Furthermore, green cabbage kept in polypropylen (PP) packaging and stored at 2-4oC<br /> showed the best result in maintaining its quality, respiratory rate, microorganism population as well as<br /> acceptance of customer about sensory which followed Logistic Model equation after a 10-day period of storage.<br /> Keywords: Broccoli, E.coli, Coliform, chlorophyll, quality, preservation<br /> <br /> I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br /> Rau lá nói chung và cải xanh (Brassica juncea L.) nói riêng cũng là nguồn thực phẩm không<br /> thể thiếu trong bữa ăn của con người. Vấn đề hiện nay đối với rau ngoài dư lượng thuốc trừ<br /> sâu, phân bón được sử dụng trong canh tác còn có một lượng lớn vi sinh vật có trong rau chưa<br /> được xử lý, việc sử dụng các nguồn nước bẩn có mật số vi sinh cao để tưới rau trong canh tác<br /> và rửa rau sau khi thu hoạch cũng góp phần làm cho rau bị ô nhiễm, mất vệ sinh và gây ảnh<br /> hưởng xấu tới sức khoẻ người tiêu dùng. Mặt khác, trong quá trình tiêu thụ rau, các yếu tố về<br /> điều kiện tồn trữ, môi trường cũng tác động đến chất lượng rau. Trong điều kiện nhiệt đới rau<br /> tươi rất mau hư hỏng, do đó sau thu hoạch nếu không dùng ngay thì phải có biện pháp để đảm<br /> bảo chất lượng của rau. Vì vậy, bảo quản và chế biến rau sau thu hoạch là vấn đề đang được<br /> quan tâm. Do đó mục tiêu của nghiên cứu là là đảm bảo mật số vi sinh vật trên cải xanh ở<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 04/2014<br /> <br /> 61<br /> <br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> mức cho phép theo TCVN, vừa đảm bảo chất lượng tươi của cải xanh về dinh dưỡng, cảm<br /> quan sau thời gian bảo quản.<br /> II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> 2.1. Vật liệu:<br /> Cải xanh được mua tại các hộ nông dân ở xã Kiến An - huyện Chợ Mới – Tỉnh An Giang, từ<br /> 30  40 ngày tuổi.<br /> Chlorine sử dụng ở nồng độ 70%.<br /> 2.2. Phương pháp nghiên cứu<br /> Quá trình xử lý: Sau khi được rửa sạch đất cát, cải xanh được ngâm trong dung dịch chlorine<br /> ở các nồng độ khác nhau. Tỉ lệ cải:nước dùng để ngâm là 3:1. pH của dung dịch nước ngâm<br /> được điều chỉnh 6,0 ÷ 7,5. Nồng độ chlorine sử dụng là 20, 40, 60 và 80ppm với các thời gian<br /> ngâm là 2, 4, 6 và 8 phút. Sau khi xử lý, cải xanh được làm ráo để cho vào bao bì. Mỗi cách<br /> xử lý được lặp lại 3 lần.<br /> Các điều kiện tồn trữ: Bao bì Polypropylen (PP) và bao bì Polyetylen (PE) dày 40µm được<br /> sử dụng cho bao gói cải xanh để bảo quản. Nhiệt độ bảo quản được tiến hành ở các mức<br /> 2÷4oC, 6÷8oC và 10÷12oC. Mỗi bao bì chứa 0,5kg cải xanh. Nghiên cứu sẽ so sánh khả năng<br /> bảo quản cải xanh của hai loại bao bì PP và PE kết hợp với 3 mức nhiệt độ bảo quản. Mỗi<br /> cách xử lý được lặp lại 3 lần.<br /> Bảng 1: Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp phân tích, đánh giá<br /> Chỉ tiêu<br /> <br /> Phương pháp<br /> <br /> Mật số vi khuẩn E.coli, cfu/g<br /> <br /> TCVN 6848:2007<br /> <br /> Mật số vi khuẩn Coliform¸ cfu/g<br /> <br /> TCVN 6846:2007<br /> Tổn thất (%) = [(md – mc)/md]*100<br /> <br /> Tổn thất khối lượng, %<br /> <br /> md: khối lượng đầu (g)<br /> mc: khối lượng cuối (c)<br /> <br /> Tỉ lệ lá vàng, %<br /> <br /> Lấy mẫu đã bảo quản tách riêng những lá vàng, cân<br /> khối lượng mẫu, khối lượng lá vàng, tính theo công<br /> thức: T (%) = [(mc – mlavang)/mc]*100<br /> mlavang : khối lượng lá vàng (g)<br /> mc : khối lượng cuối (g)<br /> <br /> Hàm lượng chlorophyll, ppm<br /> <br /> Đo bằng máy quang phổ<br /> <br /> Nồng độ CO2 và O2, %<br /> <br /> Đo bằng máy đo tỷ lệ O2/CO2<br /> <br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 04/2014<br /> <br /> 62<br /> <br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> Đánh giá mức độ chấp nhận dựa vào đánh giá cảm quan, điểm cảm quan:<br /> 1: Mẫu còn chấp nhận về mặt cảm quan<br /> 0: Mẫu không còn chấp nhận về mặt cảm quan<br /> Phân tích số liệu (kết quả cảm quan) theo phương pháp Logistic Model. PT tổng quát:<br />  Pi <br /> Ln<br />    0  1 X i1  ...   k X ik<br />  1  Pi <br /> <br />  Pi <br /> 2<br /> 2<br /> Ln<br />    0  1 xNhietdo   2 xNgay   3 xNhietdo   4 xNgay   5 xNhietdoxN gay<br />  1  Pi <br /> Trong đó:<br /> Pi: xác suất chấp nhận của nghiệm thức<br /> Ngay: ngày bảo quản<br /> Nhietdo: nhiệt độ bảo quản (2 - 4oC, 6 - 8oC và 10 - 12oC)<br /> β: hệ số (giá trị này được tìm ra sau khi phân tích số liệu bằng phương pháp Logistic Model)<br /> 2.3. Xử lý kết quả:<br /> Các thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại. Kết quả được xử lý thống kê<br /> ANOVA 1 yếu tố và Duncan Multiple Range Test ở mức độ ý nghĩa 95% bằng phần mềm<br /> Stargraphics centurion XV và phần mềm SAS.<br /> III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> 3.1. Ảnh hưởng nồng độ và thời gian ngâm dung dịch chlorine đến mật số vi sinh vật<br /> 3.1.1. Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến mật số Coliform và E.coli<br /> Bảng 2: Mật số Coliform và E.coli ở các nồng độ chlorine khác nhau<br /> Mật số vi khuẩn (log cfu/g)<br /> Nồng độ chlorine (ppm)<br /> Coliform<br /> <br /> E.coli<br /> <br /> 20<br /> <br /> 1,23b<br /> <br /> 0,39b<br /> <br /> 40<br /> <br /> 1,11b<br /> <br /> 0,34b<br /> <br /> 60<br /> <br /> 0,90a<br /> <br /> 0,27a<br /> <br /> 80<br /> <br /> 0,77a<br /> <br /> 0,24a<br /> <br /> Ghi chú: số liệu trong bảng là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại<br /> Các giá trị trung bình có cùng chung chữ ký tự a, b... trong cùng một cột thì không khác biệt có ý nghĩa<br /> thống kê ở mức 5% qua phép thử LSD<br /> <br /> Kết quả thể hiện ở bảng 2 cho thấy, mật số Coliform và E.coli giảm khi tăng nồng độ chlorine,<br /> mật số Coliform và E.coli ban đầu là 2,1 log cfu/g và 0,9 log cfu/g giảm còn 0,77 log cfu/g và<br /> 0,24 log cfu/g ở nồng độ chlorine 80ppm. Theo kết quả phân tích, dung dịch nước rửa chlorine<br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 04/2014<br /> <br /> 63<br /> <br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> ở nồng độ 80ppm cho hiệu quả sát khuẩn cao nhất, tuy không khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức<br /> 5% so với nồng độ 60ppm nhưng có khác biệt ý nghĩa thống kê ở mức 5% so với các nồng độ<br /> 20ppm và 40ppm. Điều này là do khi chlorine hòa tan trong nước xảy ra phản ứng thủy phân<br /> tạo thành acid hypochloric, ion H+ và ion Cl-, trong đó acid hypochloric có tính sát khuẩn mạnh<br /> cho nên khi nồng độ chlorine càng cao, phản ứng thủy phân xảy ra càng mạnh tạo ra nhiều acid<br /> hypochloric nên khả năng diệt khuẩn của chlorine càng mạnh (Sapers, 2003).<br /> 3.1.2. Ảnh hưởng thời gian ngâm chlorine đến mật số Coliform và E.coli<br /> Bảng 3: Mật số Coliform và E.coli ở các thời gian ngâm chlorine<br /> Thời gian ngâm chlorine (phút)<br /> <br /> Mật số vi khuẩn (log cfu/g)<br /> Coliform<br /> <br /> E.coli<br /> <br /> 2<br /> <br /> 1,52c<br /> <br /> 0,45c<br /> <br /> 4<br /> <br /> 0,99b<br /> <br /> 0,31b<br /> <br /> 6<br /> <br /> 0,84b<br /> <br /> 0,27ab<br /> <br /> 8<br /> <br /> 0,66a<br /> <br /> 0,21a<br /> <br /> Ghi chú: số liệu trong bảng là giá trị trung bình của 3 lần lặp lại<br /> Các giá trị trung bình có cùng chung ký tự a, b... trong cùng một cột thì không khác biệt có ý nghĩa thống<br /> kê ở mức 5% qua phép thử LSD<br /> <br /> Kết quả ở bảng 3 cho thấy, khi thời gian ngâm càng tăng thì mật số Coliform và E.coli càng<br /> giảm. Mật số Coliform và E.coli giảm không có sự khác biệt giữa thời gian ngâm 4 phút và 6<br /> phút, tuy nhiên có sự khác biệt giữa thời gian ngâm 2 phút và 8 phút ở mức ý nghĩa 5%. Do khả<br /> năng sát khuẩn của chlorine phụ thuộc vào hàm lượng acid hypochloric hiện diện trong nước nên<br /> khi tăng thời gian ngâm sẽ làm tăng khả năng phá vỡ màng tế bào, dẫn đến mất tính thấm của<br /> màng tế bào và phá hoại các chức năng khác của tế bào. Theo nghiên cứu của Behrsing và ctv<br /> (2000), rau diếp ngâm trong dung dịch chlorine có nồng độ 50ppm trong 30 giây có thể giảm<br /> được mật số E.coli khoảng 1,9 - 2,8 log cfu/g so với mật số ban đầu là 6,8 log cfu/g. Từ kết quả<br /> phân tích trên cho thấy cải xanh ngâm trong nước chlorine ở nồng độ 60ppm và thời gian 8 phút<br /> làm giảm mật số Coliform và E.coli nhiều nhất.<br /> 3.2. Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản và loại bao bì đến thời gian bảo quản cải xanh<br /> 3.2.1. Ảnh hưởng nhiệt độ và bao bì lên mật số Coliform và E.coli theo thời gian bảo quản<br /> <br /> Hình 3: Sự thay đổi mật số Coliform<br /> <br /> Hình 4: Sự thay đổi mật số E.coli<br /> <br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 04/2014<br /> <br /> 64<br /> <br /> KHOA HỌC CÔNG NGHỆ<br /> Kết quả thể hiện ở hình 3 và hình 4 cho thấy, mật số Coliform và E.coli có sự biến đổi trong quá<br /> trình bảo quản ở các mức nhiệt độ và loại bao bì (E.coli ít thay đổi hơn Coliform). Khi bảo quản<br /> ở 2-4oC, mật số Coliform và E.coli ở bao bì PP và PE sau 10 ngày không có sự khác biệt và hầu<br /> như tăng rất ít trong suốt quá trình bảo quản, nguyên nhân do ở điều kiện bảo quản này Coliform<br /> và E.coli bị ức chế, không phát triển được. Tuy nhiên, mật số Coliform ở 6-8oC và 10-12oC tăng,<br /> do ở điều kiện nhiệt độ này Coliform và E.coli có thể bắt đầu phát triển. Theo Nguyen The và<br /> Carlin F (1994), ở 3-10oC chỉ có L.monocytogens và Aeromonas hydrophila phát triển trên các<br /> loại rau chế biến giảm thiểu, còn E.coli chỉ có thể sống sót hoặc giảm mật số với tốc độ chậm.<br /> Từ kết quả phân tích sự biến đổi mật số Coliform và E.coli cho thấy nhiệt độ và bao bì có ảnh<br /> hưởng rất lớn đến sự phát triển của Coliform và E.coli. Qua kết quả thí nghiệm cho thấy bảo<br /> quản cải xanh ở 2-4oC bằng bao bì PP cho kết quả tốt nhất.<br /> 3.2.2. Ảnh hưởng nhiệt độ và bao bì đến nồng độ O2 và CO2 theo thời gian bảo quản<br /> Kết quả thể hiện ở hình 5 và 6 cho thấy, nồng độ O2 và CO2 thay đổi dưới các điều kiện bao gói<br /> và nhiệt độ bảo quản khác nhau. Nồng độ O2 giảm bắt đầu tồn trữ ở cả hai loại bao bì, nồng độ<br /> O2 trung bình của cải xanh ở 2-4oC trong 10 ngày bằng bao bì PP giảm nhiều nhất (8,5 % so với<br /> 10,8 % và 12,6 % ở 6-8oC và 10-12oC). Tương tự đối với bao bì PE, nồng độ O2 giảm nhiều nhất<br /> ở 2-4oC so với ở 6-8oC và 10-12oC. Do ở nhiệt độ cao, tốc độ các phản ứng sinh hóa xảy ra trong<br /> rau càng cao và được thể hiện qua tốc độ hô hấp của rau, do đó khi bảo quản ở nhiệt độ thấp sẽ<br /> ức chế cường độ hô hấp.<br /> <br /> Hình 5: Sự thay đổi nồng độ O2<br /> <br /> Hình 6: Sự thay đổi nồng độ CO2<br /> <br /> Ngược lại, nồng độ CO2 khi bảo quản ở nhiệt độ càng thấp thì CO2 sinh ra càng cao. Cải xanh<br /> bảo quản trong bao bì PP ở 2-4oC có nồng độ CO2 trung bình qua 10 ngày cao nhất (16,4%) so<br /> với các mức nhiệt độ và loại bao bì. CO2 có ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản rau, khi hàm<br /> lượng CO2 càng tăng thì thời hạn bảo quản của rau có thể tăng, nó tác dụng chủ yếu lên quá trình<br /> hô hấp của rau cũng như vi sinh vật. CO2 ức chế cường độ hô hấp do đó ức chế được các quá<br /> trình sinh hóa, sinh học và CO2 làm chậm quá trình hoạt động và phát triển của vi sinh vật. Điều<br /> này cho thấy bao bì PP có tác động tốt đến sự ức chế hô hấp, giúp kéo dài thời gian sống của cải<br /> xanh.<br /> <br /> TẠP CHÍ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ & THỰC PHẨM – SỐ 04/2014<br /> <br /> 65<br /> <br />