Tài liệu đánh giá hiệu quả của kỹ thuật tạo màng bao tử gel nha đam và gel chitosab trong quy trình bảo quản nho tươi

Đồồ án tồốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của ThS. Huỳnh Quang Phước, Trường Đại Học Kỹ thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh . Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác dưới bất kì hình thức nào khác. Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về đồ án tốt nghiệp của mình Tác giả Cao Nguyễn Khánh Vy I Đồồ án tồốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Qua 4 năm học tập tại Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ em đã được các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường hết lòng hướng dẫn, giảng dạy và trang bị kiến thức cho em Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, em đã nhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều cá nhân và tập thế. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dân ThS. Huỳnh Quang Phước đã tận tình giúp đỡ, quan tâm, hướng dẫn và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em thực hiện và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô các bạn trong Phòng thí nghiệm Công nghệ thực phấm đã tạo mọi điều kiện cho em thực hiện và hoàn thành đồ án. Em xin chân thành cảm ơn gia đình động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20, tháng 08, năm 2015 Cao Nguyễn Khánh Vy II Đồồ án tồốt nghiệp MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... I DANH MỤC CÁC TỪ .......................................................................VII DANH VIẾT MỤC TẮT CÁC BẢNG ................................................................................... VIII DANH MỤC HÌNH ẢNH ......................................................................................... X MỞ .....................................................................................................................1 ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài ...............................................................................1 2. Tình hình nghiên cứu ....................................................................................3 3. Mục đích nghiên cứu .....................................................................................7 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................7 5. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................7 6. Các kết quả đạt đựợc của đề tài .....................................................................8 7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp ........................................................................8 CHƯƠNG 1 TỔNG LIỆU....................................................................9 QUAN TÀI 1.1. Cây nha đam..................................................................................................9 1.1.1. Phân loại khoa học ........................................................................................9 1.1.2. Đặc điểm sinh học ........................................................................................10 1.1.3. Thành phần hoá học ....................................................................................11 1.1.4. Thành phần có hoạt tính sinh học ..............................................................20 1.1.5. Ứng dụng ......................................................................................................23 1.2. Chitosan .......................................................................................................25 1.2.1. Cấu trúc hoá học, tính chất lý hoá của chitosan .......................................25 3 Đồồ án tồốt nghiệp 1.2.2. Các nghiên cứu về tính kháng khuẩn của chitosan ..................................34 1.3. Ứng dụng màng sinh học trong bảo quản rau quả, trái cây ....................36 1.3.1. Màng bao sinh học .......................................................................................36 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................38 2.1. Vật liệu .........................................................................................................38 2.2. Phương pháp bảo quản bằng gel nha đam ...............................................40 2.2.1. Phương pháp chuẩn bị gel nha đam ...........................................................40 2.2.2. Phương pháp xác định một số chỉ tiêu của gel nha đam...........................43 2.2.3. Phương pháp chuẩn bị gel chitosan ...........................................................43 2.2.4. Phương pháp tạo màng: ..............................................................................44 2.2.5. Các phương pháp hóa lý khác: ...................................................................46 2.3. Bố trí thí nghiệm .........................................................................................48 2.3.1. Phân tích một số chỉ tiêu của gel nha đam .................................................48 2.3.2. Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của các loại phương thức ổn định gel nha đam đến quy trình bảo quản nho. ........................................................48 2.3.3. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của pH gel nha đam đến quy trình bảo quản nho................................................................................................49 2.3.4. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam đến quy trình bảo quản nho.................................................................50 2.3.5. Thí nghiệm 4: khảo sát nồng độ acid acetic để bảo quản nho. ................50 2.3.6. Thí nghiệm 5: khảo sát nồng độ chitosan trong acid acetic để bảo quản nho. ...............................................................................................................51 2.3.7. Thí nghiệm 6: So sánh 2 phương thức bảo quản để chọn được phương thức bảo quản nho tốt hơn ..........................................................................51 4 Đồồ án tồốt nghiệp CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................52 3.1. Khảo sát một số chỉ tiêu của gel nha đam ................................................52 Các chỉ tiêu Kết quả ...........................................................................................52 3.2. Thí nghiệm 1: khảo sát ảnh hưởng của các loại phương thức ổn định gel nha đảm đến quy trình bảo quản nho .................................................................53 3.2.1. Đánh giá hao hụt trọng lượng và độ giảm hàm lượng vitamin C ..............53 3.2.2. Đánh giá độ tăng hàm lượng đường khử trong quả..................................55 3.2.3. Đánh giá tổng men mốc trên vỏ nho theo phương thức ổn định gel nha đam qua thời gian ........................................................................................57 3.3. Thí nghiệm : khảo sát ảnh hưởng của pH gel nha đam trong quy trình bảo quản nho .........................................................................................................59 3.3.1. Đánh giá hao hụt trọng lượng và độ giảm hàm lượng vitamin C ..............59 3.3.2. Đánh giá độ tăng hàm lượng đường khử trong quả..................................61 3.3.3. Đánh giá tổng men mốc trên nho theo phương thức ổn định gel nha đam qua thời gian ................................................................................................62 3.4. Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam lên quy trình bảo quản nho .........................................................................64 3.4.1. Đánh giá hao hụt trọng lượng và độ giảm hàm lượng vitamin C...............64 3.4.2. Đánh giá độ tăng hàm lượng đường khử trong quả..................................66 3.4.3. Đánh giá tổng men mốc trên vỏ nho theo phương thức ổn định gel nha đam qua thời gian ........................................................................................67 3.5. Thí nghiệm 4: khảo sát nồng độ acid acetic hòa tan chitosan lên quy trình bảo quản nho................................................................................................70 3.5.1. Đánh giá hao hụt trọng lượng và độ giảm hàm lượng vitamin C ..............70 5 Đồồ án tồốt nghiệp 3.5.2. Đánh giá độ tăng hàm lượng đường khử trong quả..................................72 6 Đồồ án tồốt nghiệp 3.5.3. Đánh giá tổng men mốc trên vỏ nho theo nồng độ acid acetic hòa tan chitosan qua thời gian .................................................................................73 3.6. Thí nghiệm 5: khảo sát nồng độ chitosan trong acid acetic lên quy trình bảo quản nho .........................................................................................................76 3.6.1. Đánh giá hao hụt trọng lượng và độ giảm hàm lượng vitamin C ..............76 3.6.2. Đánh giá độ tăng hàm lượng đường khử trong quả..................................77 3.6.3. Đánh giá tổng men mốc trên nho theo nồng độ acid acetic hòa tan chitosan qua thời gian .................................................................................78 3.7. So sánh hai phương thức bảo quản nho bằng màng bao gel nha đam và màng bao chitosan ................................................................................................81 3.7.1. Đánh giá sự hao hụt trọng lượng ...............................................................81 3.7.2. Đánh giá độ giảm hàm lượng vitamin C ....................................................81 3.7.3. Đánh giá sự tăng đường khử ......................................................................82 3.7.4. So sánh tổng vi sinh vật hiếu khí và tổng nấm men nấm mốc trên vỏ nho được bảo quản bằng gel nha đam và gel chitosan .....................................82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................................84 TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................85 PHỤ LỤC A ................................................................................................................1 PHỤ LỤC B ................................................................................................................6 7 Đồồ án tồốt nghiệp DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Ac Acetyl EG Etylen Glycol Gal A Acid Galacturonic A Gal Acid Galacturonic Glc Glucose Man Mannan PEG Polyethylen Glycol VII Đồồ án tồốt nghiệp DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1Phân loại khoa học của cây nha đam ..............................................................18 Bảng 1.2 Sản lượng gel thu được, pH, hàm lượng chất khô của lá nha đam qua các mùa ........................................................................................................................................20 Bảng 1.3 Một số loại polysaccharide được phân lập từ nha đam ..................................24 Bảng 1.4 Các loại amino acid trong gel nha đam ..........................................................26 Bảng 1.5 Lipid và hỗn hợp các chất hữu cơ ..................................................................27 Bảng 1.6 Hàm lượng của một số hợp chất phenolic trong gel nha đam.......................28 Bảng 1.7 Hàm lượng chất khoáng từ gel nha đam của những cây trồng trung bình khoảng 112 tuần .............................................................................................................29 Bảng 1. 8 Thành phần hoá học của vỏ các loại giáp xác ...............................................38 Bảng 2. 1 Một số thiết bị được sử dụng trong đồ án tốt nghiệp ....................................39 Bảng 2. 2 Các chỉ tiêu phân tích của gel nha đam .........................................................48 Bảng 3. 1 pH, hàm lượng chất khô hoà tan và sản lượng gel thu được52 Bảng 3. 2 Ảnh hưởng của các Phương thức ổn định gel nha đam lên sự hao hụt trọng lượng của nho qua thời gian (%) ....................................................................................53 Bảng 3. 3 Ảnh hưởng của các phương thức ổn định gel nha đam lên sự giảm vitamin C của nho qua thời gian (%) ..............................................................................................55 Bảng 3. 4 Ảnh hưởng của các Phương thức ổn định gel nha đam lên sự tang hàm lượng đường khử của nho qua thời gian (%)............................................................................56 Bảng 3. 5 Ảnh hưởng của các phương thức ổn định gel nha đam lên tổng men mốc trên nho ( CFU/g) ...................................................................................................................57 Bảng 3. 6 Ảnh hưởng của pH gel nha đam lên hao hụt trọng lượng của nho ...............59 Bảng 3. 7 Ảnh hưởng của pH gel nha đam lên sự giảm hàm lượng vitamin C của nho (%) ..................................................................................................................................60 8 Đồồ án tồốt nghiệp Bảng 3. 8 Ảnh hưởng của pH gel nha đam lên sự tăng hàm lượng đường khử của nho qua thời gian ...................................................................................................................61 Bảng 3. 9 Tổng men mốc trên nho theo các mức pH của gel nha đam .............................62 Bảng 3. 10 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam lên hao hụt trọng lượng của nho sau thời gian bảo quản .......................................................................................64 Bảng 3. 11 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam lên sự giảm vitamin C của nho sau thời gian bảo quản ......................................................................................65 Bảng 3. 12 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam lên sự tăng hàm lượng đường khử của nho qua thời gian ...................................................................................66 Bảng 3. 13 Tổng men mốc trên nho theo các mức pH của gel nha đam ...........................67 Bảng 3. 14 Ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam lên hao hụt trọng lượng của nho sau thời gian bảo quản .......................................................................................70 Bảng 3. 15 Ảnh hưởng của nồng độ acid acetic hòa tan chitosan lên sự giảm vitamin C của nho sau thời gian bảo quản (%) ............................................................................71 Bảng 3. 16 Ảnh hưởng của nồng độ acid acetic hòa tan chitosan lên sự tăng hàm lượng đường khử của nho qua thời gian ...................................................................................72 Bảng 3. 17 Tổng men mốc trên nho theo nồng độ acid acetic hòa tan chitosan ................73 Bảng 3. 18 Ảnh hưởng của nồng độ chitosan lên hao hụt trọng lượng của nho sau thời gian bảo quản..................................................................................................................76 Bảng 3. 19 Ảnh hưởng của nồng độ chitosan lên sự giảm vitamin C của nho sau thời gian bảo quản (%) ..........................................................................................................77 Bảng 3. 20 Ảnh hưởng của nồng độ acid acetic hòa tan chitosan lên sự tăng hàm lượng đường khử của nho qua thời gian ...................................................................................78 9 Đồồ án tồốt nghiệp Bảng 3. 21 Tổng men mốc trên nho theo nồng độ chitosan ..............................................79 Bảng 3.22 Tổng men mốc của mẫu nho được bảo quản bằng màng bao chitosan và màng bao nha đam ở ngày bảo quản thứ 6.....................................................................82 10 Đồồ án tồốt nghiệp DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1. 1Cây nha đam ...................................................................................................18 Hình 1. 2 Hoa nha đam .................................................................................................19 Hình 1. 3 Cấu trúc acetyl mannan của nha đam ............................................................23 Hình 1. 4 Ảnh hưởng của gel nha đam lên sự tồn tại của bào tử nấm trong ống nghiệm: ........................................................................................................................................30 Hình 1. 5 Dịch huyền phù C. albicans được ủ 3 giờ trong việc có hoặc không có hiện diện chiết xuất trong huyết thanh dê ..............................................................................31 Hình 1. 6 Ảnh hưởng của chiết xuất nha đam bằng ethanol lên vùng ức chế các loại vi khuẩn gây bệnh (p < 0,01)) ............................................................................................32 Hình 1. 7 Ứng dụng của nha đam trong mỹ phẩm và thực phẩm ................................33 Hình 1. 8 Công thức cấu tạo của chitosan .....................................................................34 Hình 1. 9 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất Chitosan ............................................... 39 Hình 2. 1 Quy trình chuẩn bị gel nha đam ....................................................................49 Hình 2. 2 Quy trình bảo quản nho bằng cách nhúng gel nha đam/ gel chitosan để tạo màng ...............................................................................................................................44 11 Đồồ án tồốt nghiệp 1 Đồồ án tồốt nghiệp MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Các sản phẩm tươi sau thu hoạch thường ít khi đến được nhà bếp của người tiêu dùng, một phần do hư hỏng, phần khác là do các khuyết tật trên bề mặt làm cho sản phẩm không được lựa chọn. Hư hỏng và sau đó mất mát của rau quả ước tính khoảng 25 – 80 %, với giá trị thấp hơn ở vùng khí hậu ôn đới và các giá trị cao hơn ở vùng có khí hậu nhiệt đới [36]. Vì vậy, người ta thường thu hoạch chúng sớm hơn và lưu trữ lạnh để kéo dài thời gian sử dụng. Điều này dẫn đến việc kém chất lượng khi đưa sản phẩm vào thị trường. Những năm gần đây, thay đổi trong lối sống của người tiêu dùng đã dẫn đến việc tăng đáng kể nhu cầu trái cây và rau quả chất lượng cao, đi cùng với sự tiện lợi và an toàn. Mùi vị, kết cấu, màu sắc, hương thơm và vẻ ngoài nhìn chung đều phải đạt yêu cầu. Phát triển các phương pháp xử lý sau thu hoạch để kéo dài hơn nữa thời gian sử dụng mà không làm mất đi chất lượng rau quả trở thành mối quan tâm hàng đầu. Đặc biệt đối với một nước có tiềm năng trái cây lớn như nước ta. Hiện nay, hầu như nguyên liệu chính sử dụng trong bảo quản hay đóng gói thực phẩm chủ yếu là các loại màng như polyethylene, polypropylen... Tuy nhiên nhược điểm của chúng là làm tổn thất chất dinh dưỡng của thực phẩm trong quá trình bảo quản, thời gian phân hủy của các loại màng này lại lâu, khó xử lý nhanh và gây ô nhiễm môi trường. Nên một vấn đề mới được đặt ra là cần có một loại màng bảo quản thực phẩm mà có thể khắc phục được các hạn chế trên. Màng phải có khả năng cải thiện vẻ ngoài (độ sáng bóng), giảm sự mất nước, làm chậm quá trình chín và giảm các bệnh. Từ đó, tạo yếu tố cảm quan tốt, thời gian vận chuyển, bảo quản được lâu, an toàn cho sức khoẻ con người và hơn hết là thân thiện với môi trường. Cây nha đam từ lâu đã được sử dụng trong lĩnh vực y học, thực phẩm và mỹ phẩm trên khắp thế giới. Thành phần hóa học chủ yếu của nó là các polysaccharide 1 như mannan, glucomannan, galactan cùng với các loại enzyme, vitamin,…có hoạt tính sinh học trong việc chữa lành vết thương, mụn nhọt, tẩy xổ, nhuận tràng, kháng khuẩn, chống loét, miễn gel trung gian và các hoạt động chống ung thư… [5], [28], [34]. Ngoài ra, nó còn được nhiều người biết đến với tác dụng làm đẹp da thông qua một số loại kem, mặt nạ dưỡng da, sữa chua và gel nha đam còn được sử dụng làm màng bao ăn được giúp kéo dài thời gian bảo quản cho các loại trái cây, rau quả… Bên cạnh đó, nha đam lại được trồng và bán khá phổ biến tại các chợ cho nên việc dùng nha đam tạo màng là rất khả thi. Gần đây Chitosan - sản phẩm deaxetyl hoá chitin - dẫn xuất của polysaccharide có nhiều trong vỏ các loài động vật giáp xác và các dẫn xuất của nó đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: y tế, bảo vệ môi trường, công nghiệp in, công nghiệp dệt. Trong những năm qua. Viện hoá học các hợp chất tự nhiên, trung tâm khoa học tự' nhiên và công nghệ quốc gia đã tiến hành nghiên cứu sử dụng chitosan trong nông nghiệp và công nghệ thực phẩm. Chitosan là một loại polyme, có nguồn gốc tự nhiên, rẻ tiền, dễ chế biến và sử dụng làm chất bảo quản quả tươi và an toàn đối với con người và vật nuôi. Khác với các lọai trái cây khác của Việt Nam, nho là lọai cây trái được du nhập từ các nước trên thế giới vào Việt Nam từ những năm 1960. Giống nho đầu tiên được trồng là giống nho đỏ ăn tươi Red Cardinal. Cho tới bây giờ, đây vẫn là giống nho chủ lực do sản lượng tương đối cao (20 tấn/ha) Tuy nhiên do khó bảo quản, điều kiện sơ chế thô sơ, hao hụt trong các khâu sau thu họach lớn lại không có tổ chức tiêu thụ, nên giá cả không ổn định, bấp bênh. Để khắc phục, nhà nông thường dùng nhiều loại hóa chất độc hại để phun xịt hay dùng các loại bao bì khó phân hủy hoặc có thời gian phân hủy lâu để bao gói mà không quan tâm đến sức khỏe của người tiêu dùng cũng như bảo vệ môi trường. Vì vậy, việc nghiên cứu các phương pháp xử lý để bảo quản nho sau thu hoạch đơn giản, an toàn, thân thiện với môi trường là công việc rất cần thiết. 2 Nhận thấy tính cấp thiết của việc bảo quản nho tươi cho nên tôi thực hiện đề tài “Đánh giá hiệu quả của kỹ thuật tạo màng bao từ gel nha đam và gel chitosan trong quy trình bảo quản nho tươi”. Gel nha đam và gel chitosan đều có khả năng tạo màng thêm vào đó là đặc tính kháng khuẩn nên nó sẽ hứa hẹn một kết quả đầy triển vọng trong việc duy trì chất lượng nho tươi, góp phần giải quyết một phần vấn đề môi trường và sức khỏe người tiêu dùng. 2. Tình hình nghiên cứu a) Ứng dụng chitosan tạo màng bao trong và ngoài nước Trong công nghệ thực phẩm, do chitosan là một polymer tự nhiên, không độc và rất an toàn với thực phẩm. Nó có những tính chất rất đặc trưng như có khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, chống ẩm, tạo màng, có khả năng hấp thụ màu mà không hấp thụ mùi, hấp thụ một số kim loại nặng…do đó nó được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ sản xuất. Nhiều kết quả nghiên cứu đã được công bố trên thế giới về khả năng kết hợp của chitosan với các loại vật liệu tạo màng bao bọc sinh học không độc cũng như khả năng kéo dài thời gian bảo quản của nhiều đối tượng như rau quả tươi, thịt, cá, nước quả...của chitosan và dẫn xuất của nó. Tác giả Đống Thị Anh Đào và các cộng sự (Khoa Công Nghệ Hóa Học Và Dầu Khí - Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM) đã nghiên cứu chế tạo một số màng bán thấm polysaccaride như: CMC, chitosan dùng bao gói bảo quản nhãn trong môi trường có nồng độ CO2 cao hơn môi trường khí quyển. Kết quả là nhãn được bao gói bằng màng bán thấm vẫn giữ được giá trị thương phẩm sau 45 ngày bảo quản (kéo dài thời gian bảo quản nhãn lên gấp 3 - 9 lần so với cùng điều kiện bảo quản không có bao bì). Tác giả Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh (Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Nông Lâm) đã nghiên cứu dùng chitosan tạo màng để bao gói thực phẩm. Màng chitosan có tính kháng khuẩn, tính giữ nước nên có thể dùng để bảo 3 quản các thực phẩm tươi sống giàu đạm như: cá, thịt… Đồng thời, bổ sung các chất phụ gia (etylen glycol- EG, polyethylen glycol - PEG) để tăng tính dẻo dai và đàn hồi cho màng. Các tác giả đã ứng dụng màng này trong bao gói xúc xích thì thấy rằng ngoài việc giúp cho sản phẩm xúc xích có hình dáng đẹp, màng chitosan còn có tác dụng đặc biệt là không làm mất màu và mất mùi đặc trưng của xúc xích. Từ thành công trên, các tác giả này cũng nghiên cứu dùng vỏ bọc chitosan bảo quản các loại thủy sản tươi và khô. Bảo quản cá tươi bằng chitosan sẽ hạn chế được hiện tượng mất nước và tổn thất chất dinh dưỡng của cá khi cấp đông và sau khi rã đông. Đặc biệt, khi nấu cá đã được bảo quản bằng chitosan thì thấy chitosan không làm thay đổi mùi vị của sản phẩm. Đối với thủy sản khô như: cá khô, cá mực… thì tiến hành pha dung dịch chitosan 2,0% trong dung dịch acid acetic 1,5% sau đó nhúng cá khô và mực khô vào dung dịch được pha, làm khô bằng cách sấy ở nhiệt 0 độ 30 C có quạt gió. Sản phẩm thu được có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ bình thường. Tùy theo độ ẩm của cá và mực khô mà sản phẩm có thời gian bảo quản khác nhau, độ ẩm càng thấp thì thời gian bảo quản càng dài. Với độ ẩm 26 - 30%, cá khô bảo quản được 83 ngày, mực khô 85 ngày; còn độ ẩm 41- 45% thì cá khô giữ được 17 ngày, mực khô giữ được 19 ngày. Qua nghiên cứu của Châu Văn Minh và các cộng sự thuộc Viện Hóa Học các hợp chất tự nhiên, Trung tâm khoa học tự nhiên và Công Nghệ Quốc Gia đã điều chế được chế phẩm BQ-1 với nguyên liệu chính là chitosan có tác dụng bảo quản quả tươi (cà chua, nho, vải...) rất tốt. Chế phẩm này có tác dụng chống mốc, chống sự phá hủy của một số loại nấm men, vi sinh vật gram âm trên các loại hoa quả. Từ kết quả nhận được Châu Văn Minh tiếp tục thử nghiệm khả năng bảo quản thực phẩm tươi sống của BQ-1 (thịt bò, thịt lợn, trứng gà tươi). Nhờ khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối nên kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm trong một thời gian nhất đinh. 4 Jia và cộng sự (2007) đã nghiên cứu khả năng kiểm soát bệnh sau thu hoạch của cà chua đã chỉ ra rằng khi hòa tan chitosan 0,5% trong acid HCl 1% thì có khả năng làm giảm đáng kể nấm mốc màu xám và mốc màu xanh do B.cinerea và 0 P.expansum trong quả cà chua khi bảo quản ở 25 C. Kamil và cộng sự (2002); No và cộng sự ( 2002); chitosan có tính kháng khuẩn và hạn chế quá trình oxy hóa lipid nên được dùng để bảo quản thịt nhằm hạn chế quá trình hư hỏng của thịt . Đặc biệt rất phù hợp để bảo quản các sản phẩm khô, sản phẩm ăn liền. Các mẫu thịt bò quay được nhúng vào dung dịch chitosan (0,5-1%), 0 sau đó đóng gói và bảo quản lạnh ở 4 C thì lượng vi khuẩn Listeria monocytogenes giảm đáng kể so với mẫu không xử lý chitosan. Đối với sản phẩm thịt bò tẩm gia vị, kết quả nghiên cứu của Youn và cộng sự (2002) cũng cho thấy chất lượng của thịt bò tẩm gia vị có bổ sung 1% chitosan (120kDa, 85%DD) hòa trong acid lactic 0,3% được cải thiện đáng kể. Chunprasert và cộng sự (2004) đã kết hợp chitosan với các loại bao bì như LLDPE (Linear low density polyethlene) và PE (polyethylene) để bảo quản quả na. Na sau khi nhúng vào dung dịch chitosan 0,5% và 1% được bao gói riêng từng quả 0 bằng hai loại bao bì trên sau đó đem bảo quản ở 13 C, độ ẩm không khí 95%. Kết quả cho thấy bao gói bằng bao PE rất có hiệu quả trong việc giảm hao hụt trọng lượng, kéo dài quá trình chín và giữ được màu sắc của vỏ sau 12 ngày bảo quản. Nhiều kết quả nghiên cứu đã được công bố trên thế giới về khả năng kéo dài thời gian bảo quản của nhiều loại rau quả tươi, thịt, nước quả... của chitosan và dẫn xuất của nó (Roller và Covill, 1999; Sagoo và cộng sự, 2002; Shahidi và cộng sự, 1999 và Ali-Khateeb, 2003). Chitosan được sử dụng để bảo quản quả tươi (đào, lê, kiwi, dưa chuột, dâu tây , cà chua, vải, xoài...). Chitosan có khả năng tạo màng rất tốt và màng chitosan là màng bán thấm nên có khả năng làm thay đổi thành phần các chất khí trong môi trường bảo quản. Do nó tạo ra rào cản hạn chế sự cung cấp oxy trên 5 bề mặt quả và hàm lượng CO2 bên trong màng tăng lên nên quá trình hô hấp của rau quả bị ức chế và hạn chế quá trình biến nâu của quả. Vải và nhãn là những loại quả có giá trị kinh tế cao nhưng có thời gian bảo quản rất ngắn ở điều kiện bình thường (Jiang, 2001; Jiang, 2005) và chúng bị giảm giá tri nhanh do sự biến nâu ở vỏ. Màu của vỏ quả nhãn và vải là do hợp chất phenol (chủ yếu là anthocyanin) trên vỏ quyết định. Polyphenol oxydase oxy hóa các hợp chất phenol nên gây sự biến nâu của vỏ. Màng chitosan hạn chế lượng oxy qua màng nên quá trình hô hấp chậm dần, quá trình oxy hóa các hợp chất phenol giảm đi (Jiang, 2005). Sử dụng chitosan nồng độ 2% có hiệu quả tốt nhất để kiểm soát sự biến nâu và kéo dài thời gian bảo quản của 0 vải và nhãn ở 2 C, độ ẩm 90-95% (Jiang và Li, 2001, Jiang và cộng sự, 2005) . Nhiều tác giả trong nước cũng khác cũng có những nghiên cứu dùng màng chitosan để bảo quản trái cây như: sử dụng chitosan trong bảo quản cam ở Việt Nam của nhóm tác giả Lê Doãn Diên và các cộng sự và với đề tài này họ có thể bảo quản cam lên đến 42 ngày mà trạng thái của cam vẫn đạt mức thương phẩm a) Ứng dụng nha đam tạo màng bao trong và ngoài nước Valverde va cộng sự (2005) dùng gel nha đam phủ lên nho để giúp ức chế sự tăng trưởng của vi khuẩn, nấm mốc, nấm men Navarro và cộng sự (2011) bảo quản hạnh đào (Prunus persica L. var nectarine) từ màng bao gel đam . Ahmed và cộng sự (2005) bột đông khô từ gel nha đam được hòa tan trong nước và sau đó áp dụng bảo quản quả xuân đào và nhận được nhiều kết quả khả quan Martinez Romero và cộng sự (2006) lần đầu dùng gel nha đam để bảo quản quả anh đào ngọt ( Prunus avium L. cv. Starking) và phát hiện màng từ gel nha đam có thể bảo quản quả anh đào ngọt, giúp duy trì được các đặc tính chất lượng của quả sau 16 ngày bảo quản. 6 3. Mục đích nghiên cứu Khảo sát các điều kiện tối ưu của gel nha đam và gel chitosan để bảo quản nho, đồng thời so sánh khả năng tạo màng của hai loại gel để chọn được loại gel tối ưu nhất, giúp bảo quản nho tươi tiện lợi, an toàn cũng như là thân thiện với môi trường hơn. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của các loại phương thức ổn định gel nha đam đến quy trình bảo quản nho tươi Khảo sát ảnh hưởng của pH gel nha đam đến quy trình bảo quản nho tươi Khảo sát ảnh hưởng của thời gian thanh trùng gel nha đam đến quy trình bảo quản dâu tây. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ acid acetic đến quy trình bảo quản nho tươi. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ chitosan đến quy trình bảo quản nho tươi. So sánh khả năng tạo màng tối ưu của 2 loại gel giúp bảo quản nho tươi tốt nhất 5. Phương pháp nghiên cứu Đồ án tốt nghiệp đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu: + Phương pháp đo pH, nồng độ chất khô hòa tan của gel nha đam bằng máy đo pH, Brix kế. + Phương pháp đánh giá hao hụt trọng lượng bằng phương pháp cân. + Phương pháp chuẩn độ với KIO3/KI để xác định hàm lượng acid ascorbic (vitamin C). + Phương pháp định lượng đường khử bằng phương pháp acid dinitro- salicylic (DNS) 7