Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ********** NGÔ THỊ TOAN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU BẢO QUẢN DẠNG BAO GÓI KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI (MAP) TỪ NHỰA LDPE VÀ PHỤ GIA VÔ CƠ VÀ ỨNG DỤNG CHÚNG TRONG BẢO QUẢN RAU SAU THU HOẠCH KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Công nghệ Môi trường Hà Nội - 2011 Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LỜI CẢM ƠN Đề tài hoàn thành phòng Vật liệu polyme, Viện Hóa học, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Em xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới ThS Phạm Thị Thu Hà, người hướng dẫn, tận tình bảo giúp đỡ em nhiều suốt trình thực tập phòng Vật liệu polyme, Viện Hóa học Em xin gửi lời cảm ơn tới anh, chị phòng vật liệu polyme gúp đỡ bảo nhiệt tình suốt thời gian thực tập Em chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Hoá học, Đ.H.S.P Hà Nội gia đình bạn bè tạo điều kiện tốt nhất, nguồn động viên lớn cho em hoàn thành tốt khoá thực tập Hà Nội, ngày … tháng năm 2011 Ngô Thị Toan Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các kết nghiên cứu, số liệu trình bày khóa luận hoàn toàn trung thực không với kết tác giả khác Sinh viên Ngô Thị Toan Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 CÁC VẤN ĐỀ VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ 1.1.1 Đặc điểm rau nguyên nhân hư hỏng sau thu hoạch 1.1.2 Nguyên tắc bảo quản 1.1.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản 1.1.3.1 Nhiệt độ 1.1.3.2 Độ ảm tương đối không khí 1.1.3.3 Thành phần khí khí bảo quản 1.1.3.4 Sự thông gió làm thoáng khí 1.1.3.5 Ánh sáng 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ 1.2.1 Nhiệt độ thấp độ ẩm tương đối cao 1.2.2 Bảo quản hóa chất 1.2.3 Bảo quản tia xạ 1.2.4 Kỹ thuật sunfit hóa 1.2.5 Bảo quản môi trường khí điều khiển CA 1.2.6 Bảo quản môi trường biến đổi MAP 1.3 BẢO QUẢN BẰNG KHÍ QUYỂN BIẾN ĐỔI MAP 1.3.1 Bảo quản lớp phủ ăn 1.3.1.1 Lớp phủ từ Polysaccarit 1.3.1.2 Lớp phủ từ Protêin 1.3.1.3 Lớp phủ từ Lipit 10 1.3.1.4 Lớp phủ từ poyme tổng hợp 10 1.3.2 Bảo quản màng bao gói khí biến đổi MAP 11 1.3.2.1 Giới thiệu chung MAP 11 1.3.2.2 Công nghệ chế tạo màng MAP 13 1.3.2.3 Vật liệu để chế tạo màng MAP 14 1.3.2.4 Giới thiệu PE phụ gia vô 15 Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 1.4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH ĐỘ THẤM KHÍ QUA MÀNG 19 1.4.1 Điều chỉnh độ dày màng 19 1.4.2 Phương pháp đục lỗ 20 1.4.3 Phương pháp đưa them phụ gia vào màng 21 1.5 ĐẬU COVE 23 Chương 2: THỰC NGHIỆM 25 2.1 HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 25 2.1.1 Hóa chất 25 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 25 2.1.3 Sơ đồ nguyên lý thiết bị thổi màng 26 2.2 PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 26 2.2.1 Chế tạo nghiên cứu tính chất màng bao gói khí quển biến đổi (MAP) 26 2.2.1.1 Hoạt hóa bề mặt phụ gia vô (Bentonit; Silica) xác định tính chất phụ gia hoạt hóa 26 2.2.1.2 Quá trình thổi màng 27 2.2.1.3 Nghiên cứu tính chất hoạt hóa màng MAP sở LDPE/phụ gia vô (Bentonit; silica) hoạt hóa 27 2.2.1.4 Đặc tính lý hóa đậu cove 28 2.2.1.5 Xác định cường độ hô hấp đậu cove 29 2.2.2 Nghiên cứu sử dụng màng MAP để bảo quản số loại 29 2.2.2.1 Quá trình bảo quản 29 2.2.2.2 Xác định tiêu chất lượng 32 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 CHẾ TẠO MÀNG VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA MÀNG BAO GÓI KHÍ QUYỂN BẾN ĐỔI (MAP) 34 3.1.1 Khả trộn phân tán phụ gia 34 Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.1.2 Ảnh hưởng thông số công nghệ đến chiều dày màng 36 3.1.3 Nghiên cứu tính chất màng MAP sở LDPE/ phụ gia vô hoạt hóa 37 3.1.3.1 Tính chất lý màng MAP 37 3.1.3.2 Hình thái học màng MAP 37 3.1.3.3 Độ bền nhiệt màng MAP 45 3.2 NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MÀNG MAP ĐỂ BẢO QUẢN ĐẬU COVE47 3.2.1 Ảnh hưởng màng MAP tới phẩm chất lý học đậu cove 47 3.2.2 Ảnh hưởng màng MAP tới hàm lượng axit đậu cove trình bảo quản 49 3.2.3 Chất lượng đậu cove sau bảo quản 49 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Nước ta nằm khu vực nhiệt đới gió mùa ẩm, khí hậu thuận lợi cho việc sản xuất nông nghiệp Mỗi vùng lại có loại rau mang hương vị riêng, đặc sản riêng Miền Bắc có khí hậu mùa trồng nhiều loại rau, củ, đặc biệt vụ đông Miền Nam lại có hoa bốn mùa, mùa thứ Hiện có nhiều loại rau trồng trái vụ, quanh năm đem lại hiệu kinh tế cao Rau Việt Nam xuất nhiều nước giới thu nguồn ngoại tệ lớn Nhưng khó khăn cho sản xuất rau Việt Nam thiếu yếu công nghệ chế biến bảo quản sau thu hoạch Theo thống kê nông nghiệp tỷ lệ hư hỏng sau thu hoạch Việt Nam cao chiếm tới 20% tổng sản lượng Đó tổn thất đáng kể với người nông dân Năm mùa giá giá mùa Được mùa giá rẻ, người nông dân không bán, thu hoạch không bảo quản bị thối, hỏng phải đổ gây thiệt hại kinh tế lớn ô nhiễm môi trường Hoặc rau đem xuất qua cửa bị tắc lại nhiều ngày thối hỏng… Hàng nông sản nước ta nói chung, rau nói riêng chủ yếu xuất thô (hoặc qua sơ chế) chưa qua chế biến nên giá trị kinh tế thấp Vì không cạnh tranh với rau nước khu vực Thái lan, Trung Quốc, Ấn Độ… Để rau Việt Nam có chỗ đứng thị trường khu vực giới việc bảo quản, chế biến sau thu hoạch đóng vai trò lớn Do vấn đề bảo quản rau sau thu hoạch cần quan tâm Có nhiều phương pháp bảo quản rau sử dụng sử dụng màng bao gói khí biến đổi MAP phương pháp hiệu quả, an toàn cho người sử dụng, có giá thành thấp, phù hợp với điều kiên kinh tế người nông dân….Đó lý chọn đề tài: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản dạng bao gói khí biến đổi (MAP) từ nhựa LDPE phụ gia vô ứng dụng chúng bảo quản rau sau thu hoạch” Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Chương TỔNG QUAN 1.1 Các vấn đề bảo quản rau 1.1.1 Đặc điểm rau nguyên nhân gây hư hỏng sau thu hoạch Rau loại nông sản tương đối khó bảo quản lượng nước rau cao (95%), điều kiện tốt cho vi khuẩn hoạt động Mặt khác thành phần ding dưỡng rau phong phú, có nhiều loại đường, đạm, muối khoáng, sinh tố,… kết cấu tổ chức tế bào đa số loại rau lỏng lẻo, mềm xốp, dễ bị xây xát, sứt mẻ, bẹp, nát nên dễ bị vi sinh vật xâm nhập Hầu hết trình suy giảm khối lượng chất lượng hoa tươi diễn giai đoạn từ thu hoạch đến tiêu thụ Ước tính tỷ lệ tổn thất rau sau thu hoạch hư hỏng lên tới 20- 80% [33] Nguyên nhân rau sau thu hoạch tế bào sống tiếp tục hoạt động hô hấp trao đổi chất thông qua số trình biến đổi Chính biến đổi làm cho hoa nhanh chín, nhanh già, nhũn… dẫn tới hỏng không áp dụng biện pháp đặc biệt để làm chậm trình [27] Rau sau thu hoạch thường trải qua số biến đổi như: - Biến đổi sinh hóa: Hô hấp hoạt động trình bảo quản tươi Đó trình oxy hóa chậm chất hữu phức tạp tác dụng enzyme thành chất đơn giản giải phóng lượng - Biến đổi vật lý: Quả tươi sau thu hoạch thường xảy tượng bay nước Sự nước dẫn tới khô héo, giảm khối lượng, gây rối loạn sinh lý, giảm khả kháng khuẩn giảm giá trị thương mại… kết quả bị chín già nhanh dẫn đến thối rữa - Biến đổi hóa học: Trong thời gian bảo quản hầu hết thành phần hóa học hoa bị biến đổi tham gia hô hấp hoạt động ezyme Hiểu rõ đặc tính hô hấp tươi chế biến đổi kéo dài thời hạn bảo quản chúng [7] Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp * Để bảo quản đạt kết tốt cần ý: - Khi thu hoạch rau cần thu hái thời vụ, độ chín, tránh thu hoạch non, tránh ngày mưa, phải loại bỏ rau bị sâu bệnh dập nát - Khi vận chuyển cần tránh vứt ném, phải nhẹ nhàng tránh dập nát để hạn chế xâm nhập vi sinh vật vào rau - Không nên chất đống rau trời nắng, nóng, rau hô hấp mạnh dẫn đến hư hỏng 1.1.2 Nguyên tắc bảo quản - Nguyên tắc thứ nhất: Kìm hãm hoạt động sống, tức ức chế cường độ hô hấp, từ kiềm hãm tốc độ chín nảy mầm Ở cần ý kìm hãm không đình sống rau không dẫn tới hư hỏng nhanh chóng - Nguyên tắc thứ hai: Ngăn ngừa, loại bỏ hoạt động vi sinh vật Như vậy, thực chất phương pháp bảo quản điều chỉnh trình sinh học xảy rau tươi vi sinh vật Khi thay đổi điều kiện môi trường tác động đến yếu tố vật lý, hóa học dẫn tới tiêu diệt hay ức chế bảo toàn trình sống rau 1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đế thời gian bảo quản 1.1.3.1.Nhiệt độ Là yếu tố chủ yếu môi trường có ảnh hưởng định đến trình sống rau bảo quản Tăng nhiệt độ làm tăng cường độ phản ứng trình trao đổi chất theo định luật Vant- Hoff tăng nhiệt độ lên 10oC tốc độ phản ứng tăng lên hai lẩn Tuy nhiên, phạm vi tăng nhiệt độ để tăng cường độ hô hấp có giới hạn, tức cường độ hô hấp tăng đến mức độ tối đa nhiệt độ định sau giảm Khi giảm nhiệt độ từ +25oC đến +5oC cường độ hô hấp giảm nhanh nhiệt độ giảm gần đến điểm đóng băng giảm cường độ hô hấp chậm lại Ngô Thị Toan K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Để giữ rau lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ bảo quản không điếm đóng băng dịch bào Đối với rau điểm đóng bănng dịch bào thường 0oC ( từ -2oC đến -4oC) Ngoài việc trì mức độ nhiệt bảo quản thích hợp cần phải đảm bảo ổn định nhiệt độ trình bảo quản Sự tăng, giảm nhiệt độ đột ngột gây tượng bệnh lý cho rau 1.1.3.2 Độ ẩm tương đối không khí: Độ ẩm phòng bảo quản có ảnh hưởng lớn đến bốc nước rau Độ ẩm thấp bay nước tăng, mặt rau bị giảm khối lượng tự nhiên, mặt khác làm héo bề mặt bên sinh tượng co nguyên sinh dẫn đến rối loạn trao đổi chất rau quả, khả đề kháng với tác dụng bất lợi từ bên Do để hạn chế tượng bay nước nên bảo quản rau điều kiện có độ ẩm cao Nguồn ẩm tăng lên bảo quản hô hấp thiếu khí rau sinh ra, tăng ẩm phương pháp nhân tạo đặt chậu nước hay vật ướt vào kho 1.1.3.3 Thành phần khí khí bảo quản: Nó có ảnh hưởng đến trình trao đổi chất rau Tăng CO2 giảm O2 có tác dụng hạn chế hô hấp rau Tuy nhiên nồng độ CO2 tăng lên nhiều ( > 10%) dẫn tới trình hô hấp yếm khí làm cân trình sinh lý, rau khả đề kháng tự nhiên 1.1.3.4 Sự thông gió làm thoáng khí: Vấn đề có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng rau trình bảo quản Vì hô hấp khối rau phát nhiệt làm nóng khối không khí phòng, giãn nở nhẹ Vì phải “đuổi” khối khí ẩm mốc cách làm thoáng khí thông gió Thông gió đổi không khí phòng khí bên vào Còn làm thoáng khí hiểu tạo chuyển động không khí phòng, xung quanh lớp rau bảo Ngô Thị Toan 10 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Ảnh chụp kính hiển vi quang học màng MAP (thổi từ bán thành phẩm) sở LDPE với loại phụ gia hàm lượng khác trình bày hình từ 3.9 đến 3.10 (5a) (5b) (7a) (7b) Hình 3.9: Ảnh chụp kính hiển vi quang học màng MAP với phụ gia bentonit hàm lượng (5a, 5b) 7% (7a, 7b) đùn thổi từ bán thành phẩm Ngô Thị Toan 49 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp (5a) (5b) (7a) (7b) Hình 3.10: Ảnh chụp kính hiển vi quang học màng MAP với phụ gia silica hàm lượng (5a, 5b) 7% (7a, 7b) đùn thổi từ bán thành phẩm Ảnh SEM mẫu cho thấy màng thổi từ chất chủ có bề mặt mịn so với màng thổi bán thành phẩm Kết giải thích phương pháp thổi bán thành phẩm, nhựa chịu lần gia nhiệt nhào trộn trục vít, coi nhựa tái sinh, phân tán phụ gia nhựa không tốt nhựa nguyên sinh Vì mà tính chất lý bị Còn chất chủ trộn với nhựa nguyên sinh thổi màng nên phụ gia phân tán tốt màng trì tính chất lý tốt Do phương pháp thổi màng từ chất chủ phù hợp để chế tạo màng MAP Qua quan sát ảnh SEM ta thấy màng LDPE thông thường có bề mặt nhẵn, khuyết tật Các hạt phụ gia có thành phần oxit SiO2, Al2O3 lượng nhỏ oxit kim loại khác khó tương tác với Ngô Thị Toan 50 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp LDPE trình tạo màng Khi chúng biến tính bề mặt axit stearic hạt phụ gia phân tử axit stearic bao bọc bên Các phân tử axit có thành phần cấu tạo gốc hidrocacbon mạch dài nên chúng dễ dàng tương tác với nhóm CH2 mạch polime Chính trình trộn hợp phân tán trở nên hiệu hơn, có kết tụ hạt bentonit lại với trình tạo màng Ảnh SEM mẫu màng MAP chứa phụ gia hoạt hóa có dạng giống cho thấy phụ gia phân tán màng không quan sát thấy khuyết tật (lỗ thủng) hạt phụ gia màng, màng mịn, không nhận thấy khác biệt với màng LDPE chứng tỏ phụ gia tương hợp 3.1.3.3 Độ bền nhiệt màng MAP Giản đồ phân tích nhiệt màng MAP với hàm lượng phụ gia khác trình bày hình 3.11 Ngô Thị Toan 51 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp PE B5 B7 S5 S7 Hình 3.11: Giản đồ phân tích nhiệt màng MAP với hàm lượng phụ gia khác Ngô Thị Toan 52 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Bảng 3.4: Dữ liệu phân tích nhiệt trọng lượng loại màng Loại màng PE B5 B7 S5 S7 Nhiệt độ phân huỷ cực đại (0C) 434,27 463,69 457,22 451,00 447,45 Tổn hao trọng lượng 4950C (%) 96,521 92,618 89,090 94,726 88,012 Kết thu cho thấy, tất mẫu có dạng giản đồ TGA Mẫu màng có phụ gia có độ bền nhiệt cao so với màng PE, nhiệt độ bắt đầu phân huỷ cao tổn hao trọng lượng 4950C thấp Điều giải thích độ bền nhiệt phụ gia cao nhiều so với nhựa PE nên phân tán nhiệt nhận được, mà có độ bền nhiệt cao so với đối chứng So sánh loại phụ gia ta nhận thấy mẫu chứa phụ gia bentonit có độ bền nhiệt cao 3.2 Nghiên cứu sử dụng màng MAP để bảo quản Đậu cove 3.2.1 Ảnh hưởng màng MAP tới phẩm chất lý học đậu cove Nồng độ khí bên bao gói có ảnh hưởng tới phẩm chất lý học đậu cove Tỷ lệ hư hỏng hao hụt khối lượng trình bày bảng 7: Bảng 3.5: Tỷ lệ hư hỏng đậu cove trình bảo quản (%)ở 250C Ngày ĐC PE B5 11.9 14.85 7.82 25.7 23.6 20.9 53.7 50.9 43.2 90 87.3 65.7 Ngô Thị Toan 53 B7 9.19 21.9 45.8 77.2 S5 5.09 19.84 35.21 61.2 S7 8.6 20.8 41.2 66.7 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp Trong trình bảo quản nhiệt độ cao, màng MAP làm giảm tỷ lệ hư hỏng đậu cove Tỷ lệ hư hỏng đạt 14.85% sau ngày 250C màng bao gói LDPE, tỷ lệ hư hỏng màng khác thấp hơn, cao màng B7 với 11.9% thấp màng S5 Tỷ lệ hư hỏng đậu cove không dùng màng bảo quản 6.3% Sau ngày bảo quản tỷ lệ hư hỏng tăng nhanh, tỷ lệ hư hỏng màng LDPE 50.9% màng khác tăng thấp mẫu đựng màng LDPE mẫu không sử dụng màng bảo quản Trong màng S5 có tỷ lệ hư hỏng thấp 35.21% Bảng 3.6: Tỷ lệ hư hỏng đậu cove trình bảo quản (%)ở 5oC Tuần ĐC 100 PE 0 100 B5 0 19 B7 0 15 S5 0 15 S7 0 15 Qua bảng ta thấy trọng lượng mẫu sau tuần bảo quản gần không thay đổi nhiên có thay đổi màu sắc thối hỏng nên trình theo dõi bị loại tính chung tỉ lệ hư hỏng giá trị thương phẩm Kết cho thấy sau tuần bảo quản, tỷ lệ hư hỏng (hay hao hụt hư hỏng) công thức B7 7% Trong màng PE, B5, S5 không bị hư hỏng Tuy nhiên sau tuần bảo quản, tất công thức thí nghiệm tỉ lệ hao hụt loại bỏ tăng đáng kể bị thâm vỏ, thối hỏng đặc biệt bị nấm mốc Ở công thức dùng màng PE 100% bị nâu nấm mốc không giá trị thương phẩm Các công thức lại xuất nấm mốc tỉ lệ loại bỏ dao động từ 15-20% Có thể thấy bảo quản màng S5 có tỷ lệ thối hỏng thấp Ngô Thị Toan 54 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp 3.2.2 Ảnh hưởng màng MAP đến hàm lượng axit đậu cove trình bảo quản Ảnh hưởng màng MAP tới số axit đậu cove trình bày bảng 3.7 Bảng 3.7: Sự thay đổi hàm lượng axit vải trình bảo quản Mẫu ĐC PE B5 B7 S5 S7 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 0,27 Tuần 0,19 0,19 0,18 0,19 0,19 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,09 0,09 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,08 0,09 0,09 Kết cho thấy hàm lượng axit thịt có xu hướng giảm dần theo thời gian bảo quản Sau tuần lưu giữ, hàm lượng axit thịt ban đầu 0,27% giảm xuống dao động khoảng 0,08-0,09% Điều chứng tỏ phần axit thịt bị chuyển hóa trình bảo quản Giữa công thức bảo quản khác nhau, mức độ sai khác hàm lượng axit thịt không đáng kể Như vậy, dựa đánh giá cảm quan phép đo tiêu chất lượng vải trình bảo quản màng MAP thấy sau tuần, màng S7, S5 cho kết bảo quản tốt 3.2.3 Chất lượng đậu cove sau bảo quản Chỉ tiêu đánh Ban đầu giá Nhiệt độ thường 250C Nhiệt độ lạnh 50C (sau 30 (sau 10 ngày bảo quản) ngày bảo quản) Đối chứng PEmpCH Đối chứng 60µm Tỉ lệ thối hỏng 46,97 8,90 PEmpSX 16µm 41,89 8,10 (%) Ngô Thị Toan 55 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Sự thay đổi màu Khóa luận tốt nghiệp 17,25 5,05 16,08 5,21 6,1 4,05 5,69 4,20 5,2 5,2 4,03 4,5 4,21 4,0 3,92 0,86 2,62 0,89 3,02 22,07 5,02 12,57 5,78 13,50 sắc (ΔE) Độ cứng (kg/cm2) Chất khô hòa tan (0Bx) Hàm lượng đường tổng (%) Hàm lượng Vitamin C (mg%) Qua bảng ta thấy: - Tỉ lệ hao hụt hư hỏng 8,90% sau 10 ngày bảo quản nhiệt độ thường 8,10% sau 30 ngày bảo quản nhiệt độ lạnh - Sự thay đổi màu sắc: màu sắc bị thay đổi nhiều mẫu đối chứng mẫu đựng màng bảo quản thay đổi màu sắc không đáng kể mẫu đối chứng nước không thoát tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm thay đổi màu sắc Sự thay đổi màu sắc 250C diễn rõ ràng 50C - Độ cứng chất khô hòa tan giảm so với ban đầu nhiên độ giảm mẫu đối chứng cao Điều giải thích màng đối chứng (màng PE) kín ngăn cản thoát nước, điều kiện nhiệt độ thường nước không thoát làm cho nhiệt độ màng bao gói tăng lên làm cho nhanh bị nhũn - Hàm lượng đường tổng trình bảo quản bị giảm đậu cove chín phần đường bị chuyển hóa thành axit - Hàm lượng vitamin C giảm bị thất thoát phần trình bảo quản Ngô Thị Toan 56 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, thu số kết sau: - Đã nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quển biến đổi (MAP) sở LDPE chất phụ gia hoat hóa phương pháp đùn thổi Nghiên cứu ảnh hưởng thông số công nghệ đến chiều dày màng - Đã xác định nghiên cứu ảnh hưởng phụ gia hoạt hóa đến số tính chất màng như: tính chất lý, độ bền nhiệt … - Nghiên cứu, sử dụng màng MAP để bảo quản đậu cove nhiệt độ 250C Trên sở đánh giá tính chất chất lượng trình bảo quản thành phần khí bao gói, tỷ lệ hư hỏng, hao hụt khối lượng, hàm lượng đường, độ axit lựa chọn màng MAP phù hợp với đậu cove màng có phụ gia Silica 5% (S5) Sử dụng màng S5 bảo quản đậu cove 10 ngày 250C 30 ngày 50C Những kết thu luận văn cho thấy việc chế tạo thử nghiệm thành công màng bao gói khí biến đổi (MAP) để bảo quản rau hướng nghiên cứu có triển vọng góp phần làm giảm tỷ lệ hư hỏng kéo dài thời gian bảo quản, nâng cao chất lượng sức cạnh tranh sản phẩm rau Việt Nam Ngô Thị Toan 57 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội Khóa luận tốt nghiệp TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Hiệp hội nhựa Tp Hồ Chí Minh (1999), “Kỹ thuật viên ngành nhựa – Nhà quản lý” http://www.h2vn.com/community/index.php http://www.khoahocphattrien.com.vn/news 26/3/2007 http://www.rauhoaquavn.vn/ Cao Văn Hùng công (2006), “Nghiên cứu độ thấm khí O2 CO2 số màng plastic sử dụng công nghệ bao gói khí điều biến (MAP) bảo quản rau quả”, Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn, số 21, tr 59-66 Nguyên Văn Thi, Phạm Đình Thanh (1977), “ Nhựa cánh kiến đỏ (kỹ thuật chế biến sử dụng”, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Hà Văn Thuyết, Trần Quang Bình (2000), “Bảo quản rau tươi bán chế phẩm”, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội Tiếng Anh Bai J et al (2002), “Alternatives to shellac coatings provide comparable gloss, interal gas modification, and quality for ‘Delicious’ apple fruit”, HortScience, Vol 37, p.559-563 Bai J et al (2003), “Coating selection for ‘Delicious’ and other apples, Postharvest Biology and Technology, Vol 28, p 381-390 10 Baldwin E.A.,Nisperos M O (1996), Chen X., Hagenmaier R D., “Improving storage life of cut apple and potato with edible coating”, Postharvest Biology and Technology, Vol 9(2), p.151-163 11 Barron C., Varoquaux P., Guilbert S., Gontard N and Gouble B (2002), “Modified atmosphere packaging of cultivated mushroom (Agaricus bisporus L.) with hydrophilic films”, J Food Sci., Vol 67(1), p.251-255 Ngô Thị Toan 58 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 12 Khóa luận tốt nghiệp Baskaran R., Puyed S and Habibunnisa (2002), “Effect of modified atmosphere packaging and waxing on the storage behavior of avocado fruits (Persea americana Mill)”, J Food Sci Technol., Vol 39(3), p 284-287 13 Beliveau (1993), “Perforated plastic bag for packaging fruit or vagatable”, US Patent 5.226.735 14 Bhushan S., Tripathi S N and Thakur N.K (2002), “Effect of different modified atmosphere packaging on the quality of kiwifruit stored at room temperature”, J Food Sci Technol., Vol 39(3), p.279-283 15 Cammiss M A and Russo G (1993), “Activated earth polyethylene film”, US patent 5.221.571 16 Cisnero-Zevallos L et al (2003), “Dependence of coating thickness on viscosity of coating solution applied to fruits and vegetables by dipping method”, J Food Sci., Vol 68, p 503-510 17 Da-Mota W F et al (2003), “Waxes and plastic film in relation to the shelf life of yellow passion fruit” , Sci Agric., Vol 60, p 51-57 18 Dirim S N., Esin A., Bayindirli A.(2003), “A new protective polyethylene based film containing zoelites for the packaging of fruits and vegetables: films preparation”, Turkish J Eng Env Sci., Vol 27, p.1-9 19 Fallika E et al, “External, internal and sensory traits in Galia-type melon treated with different waxes”, Posthaervest Biology and Technology, Vol 36, p 69-75 20 Farber J N., Harris L J., Parish M E., Beuchat L R., Suslow T V., Gorney J R., Garrett E H., Busta F F (2003), “Microbiological Safety of Controlled and Modified Atmosphere Packaging of Fresh-cut produce”, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, Vol 2, p 142-160 21 Fornes F et al (2005), “Low concentration of chitosan coating reduce water spot incidence and delay peel pigmentation of clementine mandarin fruit”, J Sci Food Agric., Vol 85, p 1105-1112 Ngô Thị Toan 59 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 22 Khóa luận tốt nghiệp Gennadiois A., Hanna M A., Kurth B (1997), “Application of edible coating on meats, poultry and seafood: a review”, Lebens Wissen Technol, Vol 30, p 337-350 23 Hagenmaier R D., “Edible coating inhibits postharvest propduce decay”, http://www.thefreelibrary.com/ 24 Hagenmaier R D et al (2000), “Edible food coating containing polyvinyl acettate”, US patent 6.162.475 25 Hoa T T et al (2002), “Effect of different coating treatments on the quality of mango fruit” , J Food Qual., Vol 25, p 471-468 26 Lee D S., Haggar P E and Yam K L (1992), “Application of ceramic- filled polymeric films for packaging fresh produce”, Packaging Technology and Science, Vol 5, p 27-30 27 Lin D and Zhao Y (2007), “Innovations in the development and application of edible coatings for fresh and minimally processed fruits and vegetables”, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, Vol 6, p.60-72 28 Maftoonazad N and Ramaswamy H S (2005), “Postharvest shelf-life extension of avocados using methyl cellulose-based coating”, Lebens Wissen Technol, Vol 38, p.617-624 29 Moldao-Martins M et al (2003), “The effects of edible coatings on postharvest quality of the ‘Bravo de Esmolfe’ apple”, Eur Food Res Technol., Vol 217, p 325-328 30 Morillon V et al (2002), “Factors affecting the moisture permeability of lipid based edible films: a review”, Crit Rev Food Sci Nutr., Vol 42, p.67-89 31 O’Beirne D (1990), “Chilling combined with modified atmosphere packaging”, Oxford Elsevier Sci Publ, p 3190-3203 Ngô Thị Toan 60 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 32 Khóa luận tốt nghiệp Oms-Oliu G., Raybaudi- Massilia Martinez R M., Soliva-Fortuny R., Martin-Belloso O (2007),”Effect of superatmosphere and low oxygen modified atmospheres on shelf- life extension of fresh- cut melon”, Food Control 33 Park H J (1999), “Development of advanced edible coatings for fruits”, Trends in Food Science 34 technology, Vol 10, p 254-260 Park et al (2005), “Antifungal coatings on fresh strawberries to control mold growth during cold storage”, J Food Sci., Vol 70, p 202-207 35 Perez-Gago M B and others (2003), “Effect of hydroxypropyl methycellulose- lipid edible composite coating on plum quality during storage” , J Food Sci., Vol 68, p 879-883 36 Perez-Gago M B (2003), “Effect of solid content anf lipid content on whey protein isolate- beeswax edible coating on the color change of fresh- cut apples”, J Food Sci., Vol 68, p 2168-2191 37 Perez-Gago M B (2005), “Effect of whey protein and hydroxypropyl methycenllulose- based edible composite coating on color change fresh- cut apples”, Posthavest Biology anf Technology, Vol 36, p 77-85 38 Peris E., Dvir O., Feygenberg O., Arie R B., Ackerman M., Lichter A (2002), “Production of acetaldehyde and ethanol during maturation and modified atmosphere storage of litchi fruit”, Postharvest Biology and Technology, Vol 26, p 157-165 39 Porat R., Eeiss B., Cohen L., Daus A., Aharoni N (2004), “Reduction of posthavest rind disorders in citrus fruit by modified atmosphere packaging”, Postharvest Biology and Technology, Vol 33, p 35-43 40 Porat R and others (2005), “Effect of polyethylene waxe content and composition on taste quality and emission of off-flavors volatiles in ‘Mor’ mandarins”, Postharvest Biology and Technology, Vol 38, p 262-268 Ngô Thị Toan 61 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 41 Khóa luận tốt nghiệp Saito M., Rai D R and Masuda R (2000), “Effect of modified atmosphere packaging on glutathion and ascorbic acid content of asparagus spears”, J Food Proc Preser., Vol 24, p 243-251 42 Sivakumar D., Korsten L.(2006), “Influence of modified atmostphere packaging and posthavest treatments on quality retention of litchi cv Mauritius”, Postharvest Biology and Technology, Vol 41, p 142-145 43 Song Y., Lee D S and Yam K L (2001), “Predicting relative humidity in modified atmosphere packaging system containing blueberry and moisture absorbent”, J Food Proc Preser., Vol 25, p 49-70 44 Sothornvit R and Krochta J M., “Whey protein molecular weight effect on film oxygen permeability and mechanical properties” 45 Sothornvit R and Krochta J M (2000), “Plasticizer affect on oxygen permeability of b-lactoglobulin films”, J Agric Food Chem., Vol 48, p 62986302 46 Tien C L., Vachon C., Mateescu M A and Lacroix (2001), “Milk protien coatings prevent oxidative browning of apples anf potatoes”, Journal of Food Science, Vol 66(4), p 512 47 Ting, et al (2003), “Lidding film for modified atmosphere packaging”, US Patent 6.602.590 48 Togrul H and Arslan N (2004), “Extending shelf-life of peach and pear using CMC form suger beet pulp cellulose as a hydrophilic polymer in emulsions”, Food Hydrocollioids, Vol 18, p 215-226 49 Varoquaux P., Albagnac G., The C N and Varoquaux F (1996), “Modified atmosphere packaging of fresh beansprouts”, J Sci Food Agric., Vol 70, p 224-230 50 Villaluenga J P G and Seoane B (1998), “Influence of drawing on gas transport mechanism in LLDPE”, Polymer, Vol 39(17), p 3955-3965 Ngô Thị Toan 62 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 51 Khóa luận tốt nghiệp Watada A E., Ko N P (1996), Minott D A., “Factors affecting quality of fresh- cut horticultural products”, Posthavest Biology and Technology, Vol 9, p 115-125 52 Wu Et al (1996), “Corrugated paperboard package systems with gas- permeable plastic membranes for modified atmosphere packaging of fresh fruits and vegatables and cut flowers”, US Patent 5.575.418 53.Wu, et al.(1997), “Lined and coated corrugated paperboard package systems for modified atmosphere packaging of fresh fruits and vegetables”, US Patent 5.609.293 Ngô Thị Toan 63 K33C-Khoa Hóa Học [...]... thịt gia cầm, và một số loại rau quả tươi như táo, khoai tây, rau diếp Varoquaux và cộng sự [49] đã nghiên cứu bảo quản giá đỗ bằng MAP Song và cộng sự [43] đã nghiên cứu biến đổi bên trong bao gói MAP kết hợp với chất hấp thụ ẩm để bảo quản việt quất Hiện nay nước ta cũng đã nghiên cứu sử dụng bao gói khí quyển biến đổi và bảo quản trong môi trường khí quyển điều khiển Tuy nhiên nghiên cứu này mới chỉ... thấu chọn lọc hoặc đựng trong sọt có lót màng bao gói Thậm chí hoa quả còn được đựng trong container lớn được lót bằng vật liệu tổng hợp có tính thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khí 1.3 Bảo quản bằng khí quyển biến đổi (MA) Bảo quản bằng khí quyển biến đổi được định nghĩa là bao bọc sản phẩm thực phẩm trong các vật liệu chắn khí, trong đó môi trường khí được thay đổi để ức chế tác nhân gây hư hỏng,... thước hạt phụ gia vô cơ (bentonit, silica) biến tính và chưa biến tính được xác định bằng cách chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét trên máy Hitachi S4800 tại Viện Khoa học Vật liệu – Viện KH&CN Việt Nam 2.2.1.2 Quá trình thổi màng ● Tạo hạt LDPE – phụ gia: Để đảm bảo phụ gia phân tán đều trong màng, các hạt nhựa LDPE và phụ gia vô cơ hoạt hóa được đưa vào máy trộn để trộn đều, sau đó tiến hành gia nhiệt... hướng Người ta cũng thiết kế, chế tạo và sử dụng hệ bao gói bằng bìa gợn sóng được phủ bằng bọc (hộp, thùng các tông…) để kéo dài thời hạn bảo quản và sử dụng dưới khí quyển biến đổi trong không gian phía trên của hệ bao gói kín Chế tạo bìa- chất dẻo gồm một lớp ,màng polyme, lớp thứ hai là giấy Craft sát lớp thứ nhất, một lớp giấy Kraft gợn sóng dạng ống sát lớp thứ hai, và lớp thứ tư là giấy kraft... Dâu Chitosan, HPMC, PVAc [24], [34] 1.3.2 Bảo quản bằng màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) 1.3.2.1 Giới thiệu chung về MAP Trong các phương pháp để tạo môi trường khí quyển biến đổi (MA) thì phương pháp đơn giản nhất là sử dụng các bao bì chất dẻo Các loại bao bì này chỉ cho phép các loại khí cũng như hơi nước thẩm thấu qua một cách hạn chế Với các loại bao bì này độ thẩm thấu của O2 nhỏ hơn độ thẩm... là đưa thêm phụ gia trong quá trình chế tạo màng Các phụ gia này thường là các hợp chất vô cơ trên cơ sở silic hay alumino- silicat như clay và khoáng sét tự nhiên [ 15,18,26] Phụ gia làm thay đổi khả năng thấm khí của màng sao cho nó tương tác với hoạt tính trao đổi chất của quả tươi làm biến đổi khí quyển xung quanh nó Phụ gia được đặc trưng bởi tỷ lệ silic/ nhôm, đường kính mao quản, diện tích bề... ngược từ bên ngoài bao gói sản phẩm với tốc độ mà nó được sử dụng bên trong bao gói ứng Ngô Thị Toan 27 K33C-Khoa Hóa Học Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp với sự giảm tốc độ trao đổi chất Cơ chế này đảm bảo duy trì khí quyển xung quanh sản phẩm, đảm bảo hoa quả vẫn sống và không tiếp tục trạng thái dẫn đến hư hỏng kị khí do thiếu oxy [42] Đối với màng MAP được chế tạo từ LDPE, LLDPE,... 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 Do những ưu điểm của MAP trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu ứng dụng MAP trong bảo quản rau quả và thực phẩm tươi sống như O’ Beirne đã nghiên cứu kết hợp MAP với bảo quản lạnh ứng dụng bảo quản thịt bò, thịt gia. .. độ thấp) và quan trọng là có thể hàn gắn nhiệt Bao gói khí quyển biến đổi có ảnh hướng đến đặc tính sinh lý của quả Các thông số chất lượng như khả năng lưu giữ chất màu, glutathion, axit ascorbic, đường, ancol đường, amino axit cũng bị ảnh hưởng trong quá trình bảo quản bằng MAP Trong quá trình bảo quản khí quyển biến đổi nồng độ O2, CO2, C2H4 trong tế bào thực vật quyết định ứng đáp sinh lý và sinh... kích thước và hàm lượng phụ gia để đảm bảo tạo được màng phân bố phụ gia đồng đều bởi không có thiết bị thiết kế riêng cho màng compozite nên với phụ gia có kích thước hạt hoặc hàm lượng lớn thì sẽ xảy ra hiện tượng sa lắng, và tạo thành khối có kích thước lớn hơn gây ra những khuyết tật trên màng Khả năng kéo dài thời hạn sử dụng và bảo quản hoa quả phụ thu c độ dày màng, hàm lượng phụ gia và kích thước ... sử dụng, có giá thành thấp, phù hợp với điều kiên kinh tế người nông dân….Đó lý chọn đề tài: Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản dạng bao gói khí biến đổi (MAP) từ nhựa LDPE phụ gia vô ứng dụng. .. nghiên cứu bảo quản giá đỗ MAP Song cộng [43] nghiên cứu biến đổi bên bao gói MAP kết hợp với chất hấp thụ ẩm để bảo quản việt quất Hiện nước ta nghiên cứu sử dụng bao gói khí biến đổi bảo quản. .. bảo quản, chế biến sau thu hoạch đóng vai trò lớn Do vấn đề bảo quản rau sau thu hoạch cần quan tâm Có nhiều phương pháp bảo quản rau sử dụng sử dụng màng bao gói khí biến đổi MAP phương pháp