intTypePromotion=3

Tiểu luận Công nghệ sau thu hoạch: Các biện pháp bảo quản nông sản bằng màng tình hình ứng dụng phương pháp ở Việt Nam và trên thế giới

Chia sẻ: Le Huynh Nhu | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:22

0
119
lượt xem
24
download

Tiểu luận Công nghệ sau thu hoạch: Các biện pháp bảo quản nông sản bằng màng tình hình ứng dụng phương pháp ở Việt Nam và trên thế giới

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việc sử dụng màng bảo quản rau quả đang được nhiều người sử dụng. Nắm vững một số phương pháp bảo quản rau quả có thể giúp các bà nội trợ không lặn lội đi chợ trong ngày đông lạnh giá, mưa bão mà vẫn bảo đảm dinh dưỡng cho gia đình, các nhà vườn bảo quản trái cây tươi lâu trong nhiều tuần tránh việc bán tháo, bán đổ gây tổn thất... Xin giới thiệu đến các bạn một số loại màng phổ biến được sử dụng rộng rãi. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận Công nghệ sau thu hoạch: Các biện pháp bảo quản nông sản bằng màng tình hình ứng dụng phương pháp ở Việt Nam và trên thế giới

  1. BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TPHCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Đề tài: CÁC BIỆN PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN  BẰNG MÀNG TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP  Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh
  2. DANH SÁCH SINH VIÊN
  3. MỤC LỤC
  4. Lời mở đầu Rau quả  tươi đóng vai trò quan trọng trong khẩu phần ăn hằng ngày của con người. Ăn   nhiều rau, quả  giúp cơ  thể  tránh được các bệnh về  tim, đột quỵ,…  ổn định huyết áp và   ngăn một số bệnh ung thư; han chế hiệu quả các bệnh liên quan đến đường ruột đặc biệt  như viên ruột thừa, bảo vệ mắt khỏi hai loại bệnh thoái hóa rất phổ biến là đục nhân mắt  và chấn đen trong mắt… Tuy nhiên hiện nay vì lí do lợi nhuận và tiện lợi, rất nhiều loại  hóa chất độc hại bảo quản rau quả  tươi lâu đã được sử  dụng. Hóa chất được sử  dụng   phun lên trái cây để bảo quản trái cây tươi lâu hầu hết đều nằm ngoài danh mục và có hàm  lượng không kiểm soát được. Không chỉ làm giảm chất lượng trái cây mà những chất này  còn gây bệnh nguy hiểm cho con người.  Hiện nay, cách bảo quản tốt nhất là bảo quản lạnh. Nhưng theo các chuyên gia dinh   dưỡng, cách bảo quản này không tiết kiệm năng lượng lại đòi hỏi chi phí cao.  Chính vì vậy việc sử dụng màng bảo quản rau quả đang được nhiều người sử dụng. Nắm  vững một số phương pháp bảo quản rau quả  có thể  giúp các bà nội trợ  không lặn lội đi  chợ trong ngày đông lạnh giá, mưa bão mà vẫn bảo đảm dinh dưỡng cho gia đình, các nhà  vườn bảo quản trái cây tươi lâu trong nhiều tuần tránh việc bán tháo, bán đổ  gây tổn  thất…dưới đây là một số loại màng phổ biến được sử dụng rộng rãi mà chúng tôi xin giới   thiệu đến các bạn.
  5. I. Các biện pháp bảo quản nông sản bằng màng 1. Khái quát chung về các loại màng bảo quản nông sản 1.1/ Khái niệm về màng bảo quản nông sản Màng bảo quản nông sản là vật liệu bao quanh nông sản sau thu hoạch nhằm ngăn  cản sự tiếp xúc giữa nông sản tươi và các vi sinh vật phá hủy, khí oxy, hạn chế một   phần độ   ẩm. Từ  đó nông sản sẽ  không bị  dập úng, không bị  phá hủy bởi vi sinh vật  hay các tác nhân khác từ môi trường. Hiện nay người ta đã tạo ra rất nhiều loại màng  bảo quản, nhưng chúng ta cần chọn lựa loại màng nào tối ưu nhất (rẻ tiền, dễ kiếm,   không ô nhiễm môi trường…)  1.2/ Phân loại. Nếu dựa vào nguồn gốc vật liệu tạo màng, có hai loại phổ biến hiện nay:   Màng polymer nguồn gốc sinh học và các lớp phủ ăn được.  Màng đóng gói theo phương pháp điều chỉnh khí quyển MAP (modified  atmosphere packaging) 1.3/    Tác dụng của màng. Màng bọc lên bề mặt vỏ nông sản sẽ có tác dụng:  Kìm hãm quá trình hô hấp.  Tạo dáng vẻ.  Ngăn ngừa nấm bệnh xâm nhập.
  6.  Làm giảm quá trình thoát hơi nước trên bề mặt vỏ nông sản → màng bao sẽ giúp kéo dài thời gian tươi ngon của nông sản sau thu hoạch. 1.4/ Đặc tính của màng.  Không độc, không mùi vị.  Điều khiển được tính thấm khí và khả năng ngăn ngừa sự  thoát ẩm của   rau quả đối với môi trường xung quanh.  Có tính đàn hồi, khó bị xé rách. 2. Màng polymer sinh học. 2.1/ Khái quát chung. Nói chung các polyme sinh học đều có hiệu quả  cao và dễ  chế  biến thành màng   mỏng nhờ công nghệ gia công chất dẻo thông thường; các polyme sinh học nguồn gốc   tự   nhiên   phổ   biến   nhất   được   sử   dụng   hiện   nay   là   những   polyme   có   nguồn   gốc   polysaccarit và protein. Polysaccarit tan được sử dụng để tạo ra các lớp mỏng vật liệu  ăn được trên bề  mặt thực phẩm hoặc giữa các thành phần thực phẩm với nhau. Các  màng này hoạt động như  chất  ức chế   ẩm, khí, hương vị  và vận chuyển chất lỏng.   Chúng có thể  bao gồm các chất chồng oxy hóa, tác nhân chống vi khuẩn, chất bảo   quản và các chất phụ gia khác để tăng tính nguyên vẹn cơ học hay các đặc tính trong   quá trình xử  lý, chất lượng thực phẩm và để  thay đổi độ  bóng bề  mặt. Nhiều loại  polysaccarit tan và các dẫn xuất của chúng có thể  sử  dụng để  phủ  bao gồm alginat,   carageenan, xenlulozo và dẫn xuất pectin, tinh bột và dẫn xuất…Gần đây protein cũng  được coi là chất liệu tạo màng dễ  phân hủy. Protein rất hấp dẫn các nhà hóa học  polyme vì chúng có nhiều chức năng về mặt hóa học, protein sẵn có trong tự nhiên và  khá phù hợp cho công nghệ tạo màng. Màng polysaccarit và protein chắn khí tốt nhưng chắn ẩm kém. Tuy nhiên hiện nay  đã phát triển được một số loại màng protein bền với nước. 2.2.  Các loại vật liệu sử dụng trong các lớp phủ ăn được và màng.
  7. Rất nhiều loại vật liệu khác nhau có thể được sử dụng trong các lớp phủ  và công  thức tạo màng. Những mô tả về các loại thành phần chính phổ biến nhất hay các loại  màng được đưa ra dưới đây. 2.2.1/ Các lipit. Lipit bao gồm các nhóm hợp chất kỵ nước, với các ester trung hòa của glycerol và   các acid béo. Chúng cũng bao gồm sáp. Các acid béo và các alcohol thiếu sự toàn vẹn  về mặt cấu trúc và thường bền ở dạng tự do giúp tạo màng tốt. Có bản chất dễ gẫy,   lipit thường được kết hợp với một cấu trúc mạng lưới của vài hợp chất jhac1 chẳng   hạn như polysaccharide. Các hợp chất lipit vì thế thường xuất hiện trong các lớp phủ  hỗn hợp từ ít nhất hai thành phần. Các mạng lưới củng cố này, nếu được làm từ  các  polymer  ưa nước, có thể   ảnh hưởng đến khả  năng chống chịu của màng đối với sự  vận chuyển hơi nước. Tổng quát, các loại dầu không chống lại sự  thấm các loại khí  và hơi nước tốt bằng các dạng sáp rắn. Stearyl  alcohol là vật liệu chống thấm O 2 tốt  nhất. Tóm lại, các lớp phủ có bao gồm các lipid dạng rắn lên đến 75% có thể sử dụng   cải thiện vẻ  bề  ngoài của lớp phủ  mà không làm mất đi đặc tính chống  ẩm, nhưng   nếu chỉ dưới 25% dạng rắn, tính thấm sẽ tăng lên. Một số các loại dầu như: dầu parafin, dầu khoáng, dầu hải ly (castor oil), dầu cải,   acetylate monoglyceride, và các loại dầu thực vật (dầu phộng, dầu bắp, dầu nành) có  thể  được sử  dụng kết hợp với các thành phần khác hoặc sử  dụng riêng để  phủ  các  sản   phẩm   thực   phẩm.   Các   loại   sáp   như:   parafin,   carnauba,   sáp   ong   và   các   sáp  polyethylene cũng có thể sử dụng kết hợp hay độc lập để làm lớp phủ thực phẩm. 2.2.2/ Các Protein. Các loại protein đã được sử  dụng cho các  ứng dụng phi thực phẩm nhờ  đặc tính   tạo màng của chúng từ thời cổ đại dưới dạng các hợp chất keo, sơn da thuộc, các lớp   phủ giấy và mực. Gần đây hơn, các vật liệu protein, chằng hạn như protein casein của   sữa và protein zein của bắp đã được dùng làm màng phủ ăn được cho các loại thịt xay,  cũng như các loại hạt và sản phẩm bánh ke. Các lớp màng protein có nguồn gốc thực  
  8. vật bao gồm zein bắp, gluten bột mì, protein đậu nành, protein đậu phộng. Keratin,  collagen, gelatin, casein và protein whey sữa là những loại màng có nguồn gốc động  vật. Điều chỉnh giá trị pH của các lớp màng protein có thể làm thay đổi dạng màng và   tính thấm. Hầu hết các màng protein thì hút nước và vì thế không phải là vật cản ẩm   tốt. Tuy nhiên các màng protein khô như  zein, gluten bột mì, và đậu nành thì có tính   thấm O2 kém. 2.2.3/ Các cacbohydrate. Polysaccharide được sử dụng trong thực phẩm với tác dụng làm đặc, làm bền, tác  nhân tạo gel và nhũ hóa. Chúng cũng có thể  là các tác nhân để  sản xuất những màng  ưa nước từ những nguồn dồi dào và có thể  phục hồi với rất nhiều dạng có tính dẻo,   tương đối ít thấm khí, nhưng lại kém chống nước. 2.2.3.1/ Xenlulozo. Xenlulozo là dạng polysacchride chiếm số  lượng nhiều nhất, là một thành phần   chính cấu tạo nên thành tế bào. Xellulozo được cấu tạo bởi các đơn phân là các phân   tử  glucose liên kết với nhau bằng liên kết  β­1,4. Dưới trạng thái tự  nhiên, xenlulozo  không   tan   trong   nước,   nhưng   những   dẫn   xuất   của   chúng   như   Natri­  carboxymethylcellulose (CMC), methylcellulose (MC), hydroxypropyl cellulose (HPC)  và hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) thì tan trong nước. Các loại dẫn xuất này có  các tính thấm nước và khí khác nhau và là những chất tạo màng tốt. CMC và MC  không độc, được sản xuất  ở  Mỹ  và hầu hết các quốc gia Châu Âu. HPC và HPMC  không được phép sử  dụng cho thực phẩm  ở  nhiều quốc gia. Vài loại màng thương   phẩm được sản xuất từ  xenlulozo như, TAL Pro­long (Courtaulds Group, London),   Semperfresh   (United   Agri   Products,   Greeley,   Co)   và   Nature   Seal   (EcoScience   Corp,  Orlando, FL).   Một số  sản phẩm từ  xenlulozo khác được gọi là sợi cellulo (cellulo  fiber), sản phẩm này được tạo nên từ  vi khuẩn xenlulozo qua quá trình lên men hiếu  khí xenlulozo của chủng Acetobacter.  2.2.3.2/ Pectin.
  9. Pectin là một polymer của  các  acid polygalacturonic  và ester methyl của  chúng.  Pectin có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng:   dạng protopectin không tan, tồn tại chủ yếu ở thành tế bào, và dạng hòa tan pectin tồn   tại chủ yếu  ở dịch tế bào. Về mặt cấu tạo,  Pectin là các polysaccharide, mạch thẳng,   cấu tạo từ sự liên kết giữa các mạch của phân tử acid D­galacturonic C6H10O7, liên kết  với nhau bằng liên kết 1,4­glucoside. Trong đó một số  gốc acid có chứa nhóm thế  methoxyl (­OCH3). Chiều dài của chuỗi acid polygalacturonic có thể  biến đổi từ  vài   đơn   vị   tới   hàng   trăm   đơn   vị   galacturonic.   Pectin   phân   làm   hai   loại.   HMP   (High  Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ số methoxyl cao: MI >7%, trong phân tử pectin có trên   50% các nhóm acid bị ester hóa (DE >50%). LMP (Low Methoxyl Pectin): Nhóm có chỉ  số  methoxyl thấp: MI 
  10. giáp xác này chứa khoảng 75% canxi cabonat và 15­20% chitin. Về tác dụng tạo màng  và đặc tính tạo màng của chitin và chitosan sẽ được đề cập trong phần ứng dụng. 2.2.3.4/ Tinh bột. Tinh bột là polysaccarit dự trữ chủ yếu của thực vật bậc cao có trong hạt, củ, rễ và  một lượng nhỏ  trong thân và lá. Nó tồn tại dưới dạng không tan trong nước, các hạt   hình cầu với hình dạng, kích thước và phân bố  kích thước đặc trưng cho từng loại   thực vật. Các vật liệu từ tinh bột (amylose, amylopectin và các dẫn xuất) đã được sử  dụng để tạo nên các lớp phủ. Những màng này được cho là bán thẩm thấu với khí CO2  nhưng   lại   không   thấm   O2.   Hầu   hết   tinh   bột   đều   gồm   25%   amylose   và   75%  amylopectin, trừ  tường hợp bắp lai ghép, có tỷ  lệ  50%­80% amylose. Trong hai loại   này, amylose thì tạo màng tốt hơn. Vài loại dẫn xuất, chẳng hạn như hydroxylpropyl  amylose, cho thấy tính thấm O2 chậm , tan mạnh hơn trong nước và có đặc tính kéo  giãn tốt. tuy nhiên lại kém bền với hơi nước. Các dextrin cũng được sử  dụng tạo   màng. Các lớp phủ  từ  các polymer này có tính thấm hơi nước chậm hơn so với các   màng được làm từ tinh bột. Một loại màng trên cơ sở tinh bột đã được sản xuất thành công trong thương mại  là dạng dẹt­ một phát minh bắt nguồn từ  người Nhật đó là một loại màng trên cơ  sở  tinh bột được chế tạo từ bột gạo bổ sung một lượng nhỏ gôm thực vật. Hồ loãng sau   đó được sấy trống ở 1020C trên trục gia nhiệt. Nó tạo ra màng mỏng và cần được bảo  quản ở độ ẩm được kiểm soát nghiêm ngặt để tránh giòn vỡ. 2.2.3.5/ Aloe Vera ­ nha đam. Gel nha đam đã được sử dụng để phủ nho tươi và kép dài thời gian sử dụng chúng  lên khoảng 35 ngày tại 10C. loại gel thể hiện tính chất như một màng chắn đối với O 2  và CO2, tạo nên một dạng màng kiểu MA, và cũng có khả năng chống ẩm, và chính vì  lý do đó giảm được việc mất khối lượng, hóa nâu, mềm nhũn, và sự  phát triển của   nấm men cũng như  nấm mốc. Dạng vật liệu này được nhận thấy có chứa các chất  chống vi sinh vật và vì vậy chống đươc thối rữa. Aloe veera chứa các cacbohydrate  
  11. malic acid­acetylat (bao gồm các  β­1­4­glucomanna) được chứng minh rằng có tính  chống viêm. 2.3Các phụ gia và chất xử lý thêm vào công thức màng. Các chất khác thêm vào màng hay lớp phủ ăn được bởi hai lý do cơ bản. Một là để  cải thiện cấu trúc, cơ chế và điều chỉnh các đặc tính của lớp phủ. Lý do thứ hai là để  cải thiện chất lượng, mùi vị, màu sắc cũng như  các đặc tính tự  nhiên của các sản  phẩm được phủ.  2.3.1. Chất làm mềm dẻo, chất nhũ hóa và chất hoạt động bề mặt. 2.3.1.1/       Chất làm mềm dẻo (Plasticizer) Các chất làm mềm dẻo thường sử dụng là những chất có khối lượng phân tử  nhỏ  và có thể làm tăng độ bền cũng như tính linh động cho lớp phủ, tuy nhiên nó cũng làm   tăng tính thấm của lớp phủ đối với hơi nước và các chất khí. Các chất làm mềm dẻo   phổ  biến thường bao gồm các polyol như  glycerol, sorbitol, manital, propylene glycol   và polyglyceride. Sucrose, các este của acid béo và các acetylat monoglyceride cũng  được sử dụng như chất làm mềm dẻo. 2.3.1.2/ Chất nhũ hóa và Chất hoạt động bề mặt. Chất nhũ hóa có thể  phân loại thành các tác nhân hoạt động bề  mặt hay chất  ổn  định phân tử  lượng lớn. Chất  ổn định phân tử  lượng lớn là protein, các loại gum, và  tinh bột làm chất nhũ hóa. Các tác nhân hoạt động bề mặt làm giảm hoạt độ nước bề  mặt và có hiệu quả đến tốc độ mất ẩm của thực phẩm khi được sử dụng trong màng   phủ.   Điều   này   đã   được   chứng   minh   bởi   glycerol   monopalmitate   và   glycerol   monostearate cũng như  các rượu béo 16 đến 18 cacbon. Việc giảm hoạt độ  nước bề  mặt tại mặt tiếp xúc hai pha nước­ dầu giúp cho cả hai pha ổn định nhũ hóa, điều này  khá quan trọng trong việc kéo dài thời gian sử dụng cho các lớp phủ. Cân bằng giữa   liên kết  ưa nước­ liên kết kỵ  nước (hydrophilic­lipophilic balance HLB) của các chất  
  12. hoạt động bề  mặt phân các chất này ra theo những phần  ưa nước và những phần kỵ  nước. Điều này giúp chúng thể hiện vai trò của những chất nhũ hóa. 2.3.2/ Các tác nhân diệt nấm và khống chề sinh học. 2.3.2.1/ Các tác nhân diệt nấm. Trái cây tươi và các loại rau quả dễ bị ảnh hưởng bởi rất nhiều loại  nguyên nhân   gây hư  hỏng sau thu hoạch, điều này có thể  giảm thiểu nhờ  vào việc xử  lý với các   thuốc diệt nấm khi phủ hoặc không phủ  sáp. Khoảng 20 hợp chất đã được phát triển   và kiểm tra để sử dụng làm thuốc diệt nấm sau thu hoạch trong suốt hơn 30 năm qua,  nhưng nhiều loại bị cấm hoặc không được cho phép tại Mỹ cũng như một số quốc gia  khác. Sử  dụng thuốc diệt nấm trong lớp phủ  trái cây đã được sử  dụng cho các loại   quả citrus, bao gồm thuốc Benomyl, imazalil, và thiabendazole (TBZ), hai loại sau hiện   nay đã được đăng ký để  sử  dụng cho các loại quả  citrus tại Hoa Kỳ. Việc sử  dụng  thuốc   diệt   nấm   trong   các   lớp   phủ   cho   các   loại   quả   hạch   (thường   là   methyl1­1­ (butylcarbamoyl)­2­benzimidazolecarbamate hay benomyl), đu đủ  (TBZ), dâu tây ((3­ (3,5­dichlorophenyl)­N­(1­methylethyl)­2,4­dioxo­1­ imidazolidinecarboxamide,iprodione hay Roveral), cà chua ((N­[(trichloromethyl)thio]­4­ cyclohexene­1,2­dicarboximide   hay   captan)   và   táo   (Roverol)   cũng   như   captan   và  benomyl cho quả mâm xôi. 2.3.2.2/ Các tác nhân khống chế sinh học.  Các loại nấm men và vi khuẩn đối kháng ức chế sự phát triển của nấm mốc và vì   vậy kéo dài thời gian sử dung của rau quả và trái cây tươi. Cơ chế của việc này được  thể hiện trong các hợp chất kháng sinh, sự cạnh tranh để lấy thức ăn tại những vùng   bị  giập của các sản phẩm tươi, tương tác trực tiếp với các nguồn vi sinh gây hại, và   sự  cảm  ứng những phản  ứng bảo vệ của cơ thể vật chủ. Những ho85p chất này đã  thành công trong việc ứng dụng cho lớp phủ trái cây và cho thấy có thể làm chậm lại   sự hư  hỏng của các loại quả  citrus. Hai sản phẩm trên thị  trường Hoa Kỳ  là Biosave  (EcoScience Corp.,Orlando,FL) chứa các vi khuẩn đối kháng (Pseudomonas syringae), 
  13. và   Aspire®   (Ecogen   Corp.   Langhorne,   PA),   chứa   một   loại   nấm   men   đối   kháng  (Candida oleophila) để kiểm soát quá trình thối rữa ở táo và các quả họ citrus. 2.3.3/ Chất bảo quản. Các chất bảo quản hóa học như  muối, nitrit và sulfit đã được sử  dụng từ  rất lâu  nhằm kéo dài thời gian sử  dụng cho các sản phẩm thực phẩm. Các lớp phủ  cũng có  thể đóng vai trò như  một chất mang các tác nhân chống vi sinh vật trong quá trinh xử  lý thực phẩm. 2.3.3.1/ Các Benzoate, Các Sorbate, và những acid hữu cơ  chuỗi ngắn  khác.  Các chất bảo quản như  acid benzoic và các benzoat hiệu quả  nhất  ở  pH 2,5­4.   Không hiệu quả nếu pH cao hơn 4.5. Các chất bảo quản này ức chế các loại nấm men   và nấm mốc hiệu quả  hơn vi khuẩn và tại Việt Nam được sử  dụng tối đa với liều   lượng 0,1%. Acid lactic, acetic, propionic, fumaric và acid citric cũng được sử  dụng  trong các lớp phủ  nhằm chống lại hoạt động của vi sinh vật. Việc sử  dụng các loại  màng bao có chứa các chất bảo quản như các benzoate và sorbate cải thiện khả  năng  bảo quản của chúng khi sử dụng bao gói các vết cắt trái cây.  2.3.3.2/ Parabens. Paraben là các ester alkyl của các acid hydrozyl benzoic. Chúng hoạt động trong cả  điều kiện acid và kiềm. chúng có khả năng chồng nấm mốc và nấm men cao hơn khả  năng kháng khuẩn. cơ chế tác dụng của chúng là làm thay đổi trạng thái màng tế bào  của vi sinh vật. 2.3.3.3/ Sulfite.  Sulfit hay SO2 và các muối của chúng hiệu quả  trong việc  ức chế nấm men, nấm   mốc và đặc biệt là vi khuẩn, chúng cũng chống lại phản  ứng hóa nâu enzyme trong  thực phẩm. Chúng có thể được dụng cho trái cây và rau quả tươi.
  14. 3.4/ Các chất khác. Các chất chống oxy hóa. Các chất chống oxy hóa là những chất ức chế hay chống lại các phản ứng oxy hóa   gây hóa nâu một số loại trái cây và rau quả (phản ứng hóa nâu enzyme hay phi enzyme)   chúng có thể tác động đến màu sắc và mùi vị của nấm rơm, trái cây, rau quả Các chất chống oxy hóa dạng phenolic. Các chất này bao gồm butylated hydroxyanisole (BHA),butylated hydroxytoluene   (BHT),và   các   ester   của   acid   gallic   chẳng   hạn   như   propyl   gallate   và   tertiary   butyl   hydroquinone (TBHQ). Những chất chống oxy hóa tự  nhiên cũng rất hiệu quả  như  tocopherol và lecithin. Các lớp phủ sử dụng các chất chống oxy hóa này để ngăn chặn  sự biến màu của trái cây và rau quả. Đối với táo nếu nhúng trong chất chống oxy hóa   diphenylamine (DPA) (300–3000 ppm) hay ethoxyquin có thể giúp giảm sự hóa nâu bề  mặt. 3.5/ Các xử lý điều hòa sinh trưởng và các chất khoàng. Canxi. Canxi có rất nhiều mục đích sử  dụng cho các công đoạn sau thu hoạch. Các sản  phẩm sau thu hoạch nhúng vào dung dịch Canxiclorua (CaCl2) có thể  giảm được các  biểu hiện như  vị  đắng hoặc các vế  cắt bị  thâm trên táo. Canxi hay CaCl2 nhúng hoặc  thấm qua trên toàn bộ  hoặc các trái cây đã cắt cho thấy có thể  tăng độ  bền cho táo,   đào, việt quất và dâu tây, cũng như  làm chậm quá trình chín và thối của bơ, xoài, táo,  lê, đào, dâu tây và khoai tây. Điều hòa sinh trưởng. Các polyamine putrescine và spermidine làm thay đổi cấu trúc khi chúng thấm vào  táo. Spermine và spermidine làm tăng độ  bền vững cho các lát dâu tây. Các chất điều 
  15. hòa   sinh   trưởng   như   2,4­dichlorophenoxyacetic   acid   (2,4­D)   và   2,4,5­ trichlorophenoxyacetic acid (2,4,5­T) được thêm vào lớp sáp bao trái cây như  các chất  chống lại quá trình lão hóa nhằm kéo dài thời gian bảo quản của các loại quýt. Maleic   hydrazide (250ppm) và 2,4­D được thêm vào lớp sáp nhũ hóa nhằm làm chậm quá trình   chín của xoài. Acid Gibberellic (150ppm) nhằm tránh quá trình mọc mầm của củ khoai  lang trong 1 tháng. 2.4/ Phân loại. Trên cơ sở phương pháp sản xuất, các vật liệu polymer sinh học được chia làm ba   nhóm chính: polymer được tách trực tiếp từ  các nguồn tự  nhiên (chủ  yếu là thực vật) ví  dụ  như  các polisaccharide (tinh bột, cellulose) và protein (casein, gluten bột   mì). polymer   được   sản   xuất   bằng   phương   pháp   tổng   hợp   hóa   học   từ   các  monome. Ví dụ: vật liệu polypactat là một polyeste sinh học được polymer  hóa từ  monome acid lactic. Các monomer này được sản xuất nhờ  phương  pháp lên men các carbohydrate tự nhiên. polymer được sản xuất nhờ vi sinh vật hoặc vi khuẩn cấy truyền gen. Vật   liệu polymer sinh học điển hình nhất trong trường hợp này là polyhydroxyl­   alkanoat; chủ yếu là polyhydrobutyrat (HB) và copolyme của HB và hydroxy­ valerat (tên thương mại Biopol). 2.5/  Các ứng dụng của màng polyme sinh học. 2.5.1/ Sử dụng polysaccarit tan để phủ và bảo quản rau quả. Ước tính khoảng 25­80% rau quả  mới thu hoạch bị  hỏng. Rau quả tiếp tục hoạt   động trao đổi chất sau khi đã được thu hoạch và sẽ chín hoặc già khá nhanh nếu không  áp dụng phương pháp đặc biệt để làm chậm quá trình này. Kéo dài thời gian bảo quản  sau thu hoạch có thể  thực hiện được nhờ  sử  dụng các lớp phủ  ăn được là các màng  
  16. bán thấm đối với hơi nước và khí. Các lớp phủ này có thể hỗ trợ hoặc thay thế các kỹ  thuật khác được sử  dụng với mục đích tương tự  như  biến đổi hoặc kiểm soát môi   trường bảo quản.  Sơ  đồ  phủ  sáp, nhựa tan trong nước hoặc phân tán dầu phủ  cho một số   loại rau quả. Sử  dụng lớp phủ  sáp cho cam quýt đã có từ  những thế  kỷ  12, 13 như  sơ  đồ  trên.   Vào những năm 1930, sáp trên cơ  sở  parafin đã được sử  dụng làm lớp phủ  cho cam,  quýt và rau, trong những năm 1950 nhũ tương dầu sáp carnnauba được sử  dụng. Các   thành phần khác như  thuốc diệt nấm, chất chống lạnh, chất màu, chất chống già, bộ  phần điều hòa sinh trưởng và tác nhân điều chỉnh sinh học có thể kết hợp vào lớp phủ.  Các lớp phủ trên cơ sở monoglyxerit axetylat hóa (AGs), sáp và các chất hoạt động bề  mặt được phát triển nhằm loại bỏ các vấn đề  liên quan đối với táo như  mất độ  ẩm,  xước bề mặt, dập, hỏng ruột và các vết đốm. Ảnh hưởng của sáp và các lớp phủ  từ  sáp tới hàm lượng etanol, khí quyển bên trong và mất khối lượng  ở  táo, cam, quýt,  đến thời gian bảo quản của hoa quả  nhiệt đới đã được nghiên cứu tổng quan. Lớp   phủ sáp cho hoa màu như cà rôt, dưa chuột, cà, bí ngô cũng đã được công bố. Các lớp phủ  trên cơ  sở  polysaccarit khác đã được sử  dụng cho rau quả  bao gồm:   LMP (metoxylpectin thấp) để  phủ  lạc và quả  chà là khô, phủ  tinh bột hydroxyl dạng  bột cho mận, amylozo tinh bột với chất dẻo hóa cần thiết dùng để phủ chà là và nho,  este amylozo của acid béo và một lớp protein đậu tương hoặc ngô dùng cho đậu lạnh  khô, cà rốt và táo, bột CMC (natri cacboxy xenlulozoglycolat) và tinh bột dùng cho các  miếng rau quả tươi mới cắt, chitosan và acid lauric dùng cho các lát táo. Nhiều lớp phủ  được sử dụng cho rau quả hiện nay tương tự với các loại đã sử  dụng trước đây. Lớp 
  17. phủ sáp hay các lớp phủ thương mại trên cơ sở sáp hoặc sáp polyetylen đã được công   đã được nghiên cứu và công bố trong một số tài liệu. MC (metylxenlulozo) đã được sử  dụng để phủ trái cây và chống mất độ ẩm. HPC (hydroxylpropyl xenlulozo) độc đáo ở  chỗ  nó là chất nhiệt dẻo thực và có thể  được ép đùn thành màng từ  trạng thái nấu   chảy, loại màng này được sử  dụng để  tạo ra các khoang túi cho phép người gia công  có thể bổ sung một lượng nhất định chất phụ gia như trộn trước chất màu và vitamin   trực tiếp mà không cần xử lý thêm.  Lê và chuối có thể  được phủ  bằng CMC và các chất nhũ hóa este acid béo. Lớp  phủ này làm tăng sức đề kháng một cách hiệu quả chống lại thối rữa do nấm ở táo, lê,  mận nhưng kém hiệu quả trong việc giảm tần số hô hấp và mất nước ở cà chua. Một lớp phủ  bao gồm các thành phần tương tự, chứa tỷ  lệ  cao hơn các este acid   béo không no mạch ngắn có tác dụng ức chế sự phát triển màu, giữ lại acid và sự rắn  chắc cho táo, quyết định thời gian bảo quản cam, quýt. Tuy nhiên nó lại không hiệu   quả trong việc giảm mất nước ở dưa hấu. Bổ sung sáp vào làm tăng độ  bóng của lớp   phủ. Lớp phủ carageenan do tập đoàn quốc tế Mitsubishi nghiên cứu dùng cho sản phẩm  tươi. Các lớp phủ  carageenan khác được sử  dụng để   ức chế  mất độ   ẩm khỏi thực   phẩm được phủ. Các lớp phủ từ gellan và algint được sử dụng để phủ nấm nhằm kéo   dài thời gian sử dụng và tránh những thay đổi trong cấu trúc trong thời gian bảo quản  ngắn. Nghiên cứu chi tiết hơn phân tích mối quan hệ giữa lớp phủ  gôm với cấu trúc  nấm alginat hay alginat ergosterol có hoặc không có chất nhũ hóa đươc sử  dụng để  phủ  nấm ăn Agaicus bisporus. Cấu trúc của mô nấm được nghiên cứu chi tiết vì khả  năng tương thích giữa lớp phủ  và bề  mặt bên ngoài là rất quan trọng để  phủ  thành  công. Mô nấm xốp và dễ  dàng thấm vào nó, bao gồm các chất khoáng được sử  dụng  làm tác nhân khâu mạch và các polymer tan trong nước được sử dụng để chuẩn bị lớp  phủ đã được khảo sát. Sức căng bề mặt củ dung dịch phủ là một trong những tham số  quan trọng để  xem xét vì giá trị  này giảm sẽ  dẫn tới khả  năng thấm ướt bề  mặt tốt  
  18. hơn. Phối hợp alginat, ergosterol là sự lực chọn tốt nhất để duy trì kích thước và hình  dạng của nấm được phủ. Lớp phủ  được thiết kế  để  tác động đến khả  năng thấm oxy và cacbonic. Sự  hô   hấp của sản phẩm thải ra oxy và tích tụ  cacbonic. Cần phải cẩn thận trong khi thiết   kế  lớp phủ; nếu mức oxy giảm xuống quá thấp các phản ứng kỵ  khí sẽ  diễn ra làm   mất hương vị  và gây chín bất thường. Dung dịch đặc ethanol và acetaldehyt có thể  được sử dụng làm chất điều chỉnh cho sản phẩm cuối hoặc gần cuối quá trình hô hấp  kị  khí. Mức oxy dưới 8% giảm sinh ra etylen và mức cacbonic trên 5% trì hoãn hoặc   ngăn cản phản  ứng với etylen trong mô quả, bao gồm sự  chín. Vì vậy, rau quả  sẽ  giảm hô hấp, sinh ra ít etylen hơn, làm chậm quá trình chín và kéo dài  thời gian bảo  quản. 2.5.2/ Màng trên cơ sở pullulan. Sự lên men bởi tinh bột và đường thô bởi nấm Aureobasidium (Pullularia) pullulans  tạo ra một chất nhầy polysaccarit ô mạng mở  rộng, pullulan chiếm 70% lượng tạo   thành. Polyme sinh học này có khả năng sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, vì dụ  như phun bọc trên hoa quả, rau và màng đóng gói, bao bì. Nó có thể được sử dụng như  một thành phần trong thực phẩm và đồ  uống chứa ít calo. Chúng có độ  nhớt tương   đối, có khả năng phân tán và giữ độ ẩm, ngăn chặn nấm mốc phát triển. pullulan được   cung cấp dưới dạng bột trắng, không mùi, không vị. Nó hòa tan nhanh trong nước lạnh  cho dung dịch không màu. Pullulan được chấp nhận do đặc tính mềm dẻo của màng,   tan trong nước, có khả năng phân hủy sinh học với độ chống thấm oxy cao. Màng trên cơ sở hỗn hợp pullulan, natri cezeinat và protein phân lập từ đậu tương   (SPI) hoặc một peptit. Các thông số được kiểm tra là: tính chất bề  mặt màng, độ  tan   hệ số phân tán của oxy và tác dụng của SPI với độ thấm oxy và sức căng cực đại của   màng. Cấu trúc của những màng này trở nên thô ráp khi bổ sung SPI. Sự bổ sung peptit  không có tác dụng trên bề mặt hoặc độ thấm của màng trên cơ sở pullulan. 2.5.3/ Màng chitosan.
  19. 2.5.3.1) Giới thiệu chung Trong thực tế, chitosan thường được chế biến ở dạng bột hoặc vẩy mịn, trong môi trường  thích hợp Chitosan sẽ  hòa tan tạo ra dung dịch có độ  nhớt, có độ  dính cao, có khả  năng   đông tủa các hạt vô cơ cũng như các thành phần hữu cơ khác. Tùy theo các nhu cầu riêng,   người tạo ra các dẫn xuất khác nhau của chitosan mà chúng có khả  năng tạo ra các màng   mỏng trong suốt, bền vững, có tính kháng nấm, vô hạn với người và môi trường. Sử dụng   Chitosan để bảo quản một số rau quả tươi.  Chitosan là một loại polyme sinh học, được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm vì   có những tác động tốt trên bệnh nhân ung thư.   Hai nước nghiên cứu nhiều về  Chitosan  hiện nay là Trung Quốc và Nhật Bản. Ở Việt Nam, Chitosan được sản xuất từ vỏ tôm đã  được sử dụng thay hàn the trong sản xuất bánh cuốn, bánh su sê... Những nghiên cứu gần   đây tại Việt Nam chúng ta đã thành công với những  ứng dụng Chitosan làm vỏ  bảo quản   thực phẩm tươi sống, dễ  hư hỏng như cá, thịt, rau quả... mà không làm mất màu, mùi vị  của sản phẩm. 2.5.3.2) Nguồn gốc của chitosan Chitosan là một dạng chitin đã bị  khử  axetyl, nhưng không giống chitin nó lại tan được   trong dung dịch axit. Chitin là polyme sinh học có nhiều trong thiên nhiên chỉ  đứng sau  xenluloza. Cấu trúc hóa học của chitin gần giống với xenluloza   Cả chitin và chitosan đều  có nhiều  ứng dụng trong công nghiệp và cuộc sống, đặc biệt là trong chế  biến và bảo  quản thực phẩm. Chitin có gốc từ chữ "chiton", tiếng Hy Lạp có nghĩa là vỏ giáp. Chitin là thành phần cấu   trúc chính trong vỏ (bộ xương ngoài) của các động vật không xương sống trong đó có loài   giáp xác (tôm, cua). Khi chế  biến những loại hải sản giáp xác, lượng chất thải (chứa   chitin) chiếm tới 50% khối lượng đầu vào và con số này tính trên toàn thế giới là 5,ll triệu  tấn/năm. Vì vậy việc chế  biến màng bảo quản chitosan đã giải quyết phần nào lượng chất thải   trên, tương lai cho thấy tiềm năng phát triển của loại màng này là rất cao ̣ 2.5.3.3) Đăc tính   của chitosan: Là polysacharide có đạm không độc hại, có khối lượng phân tử lớn. Là chất rắn, xốp, nhẹ,  hình vảy, có thể xay nhỏ theo các kích cỡ khác nhau. Chitosan có màu trắng hay vàng nhạt,   không mùi vị, không tan trong nước, dung dịch kiềm và axit đậm đặc nhưng tan trong axit   loãng  (pH= 6), tạo dung dịch keo trong, có khả năng tạo màng tốt, nhiệt độ nóng chảy 309  ­ 3110C. 2.5.3.4) Tổng quát về cách tạo màng bọc chitosan:  Chitosan được nghiền nhỏ bằng máy để gia tăng bề mặt tiếp xúc.
  20.  Pha dung dịch chitosan 3% trong dung dịch axit axetic 1,5%.  Sau đó bổ  sung chất phụ  gia PEG ­ EG 10%   (tỷ  lệ  1:1) vào và trộn đều, để  yên  một lúc để loại bọt khí.  Rồi đem hỗn hợp thu được quét đều lên một ống inox đã được nung nóng ở  nhiệt   độ 64­65oC (ống inox được nâng nhiệt bằng hơi nước).  Để khô màng trong vòng 35 phút rồi tách màng.  Lúc này người ta thu được một vỏ bóng có mầu vàng ngà, không mùi vị, đó là lớp   màng chitosan có những tính năng mới ưu việt. 2.5.3.5) Tác dụng của chitosan: cam sành được bảo quản bằng   màng chitin chitosan ­ Chitosan và các dẫn xuất của chúng đều có tính kháng khuẩn, như ức chế hoạt động của   một số loại vi khuẩn như E.Coli, diệt được một số loại nấm hại dâu tây, cà rốt, đậu và có  tác dụng tốt trong bảo quản các loại rau quả có vỏ cứng bên ngoài ­ Khi dùng màng chitosan, dễ dàng điều chỉnh độ ẩm, độ thoáng không khí cho thực phẩm   (Nếu dùng bao gói bằng PE thì mức cung cấp oxy bị hạn chế, nước sẽ bị ngưng đọng tạo   môi trường cho nấm mốc phát triển).  ­ Màng chitosan khá dai, khó xé rách, có độ  bền tương đương với một số  chất dẻo vẫn  được dùng làm bao gói. ­ Làm chậm lại quá trình bị thâm của rau quả. Nhờ bao gói bằng màng chitosan mà ức chế  được hoạt tính oxy hóa của các polyphenol, làm thành phần của anthocyamin, flavonoid và  tổng lượng các hợp chất phenol ít biến đổi, giữ cho rau quả tươi lâu hơn. 2.5.3.6) Ứng dụng của chitosan:

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản