ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - TRIỆU THỊ HƢỜNG Đề tài: NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG MỘT SỐ HỢP CHẤT THÂN THIỆN VỚI MÔI TRƢỜNG TRONG BẢO QUẢN QUẢ VẢI THIỀU KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sau thu hoạch Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2011 - 2015 Giảng viên hƣớng dẫn : TS Hoàng Thị Lệ Hằng ThS Phạm Thị Tuyết Mai Thái Nguyên - 2015 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, bên cạnh nỗ lực cố gắng thân , nhận động viên giúp đỡ lớn nhiều cá nhân tập thể Trước tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Hoàng Thị Lệ Hằng – Bộ môn Bảo quản chế biến – Viện nghiên cứu rau quả, người tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện tốt cho thực hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ nhiệt tình Th.S Phạm Thị Tuyết Mai – Giảng viên Bộ môn CNTP – Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên, người hướng dẫn truyền đạt cho kiến thức bổ ích trình làm khóa luận suốt thời gian học tập trường Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tập thể anh chị - Viện nghiên cứu rau quả, thầy cô giáo khoa CNSH – CNTP trường ĐHNL Thái Nguyên gia đình tất bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập hoàn thiện đề tài Thái Nguyên, ngày 30 tháng năm 2015 Sinh viên Triệu Thị Hƣờng ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Một số tecpen công thức chúng 13 Bảng 2.2: Nguồn nguyên liệu chứa Citral 18 Bảng 2.3 Hiệu ức chế vi sinh vật axit sorbic 23 Bảng 4.1: Một số tiêu lý vải thiều thời điểm thu hái 32 Bảng 4.2: Màu sắc cảm quan vải thiều thời điểm thu hái 34 Bảng 4.3 Thành phần dinh dưỡng vải thiều thời điểm thu hái .35 Bảng 4.4: Sự biến đổi màu sắc vỏ vải trình bảo quản so với màu sắc nguyên liệu ban đầu (ΔEab) 36 Bảng 4.5: Sự biến đổi độ cứng vải trình bảo quản (mm) 37 Bảng 4.6: Sự biến đổi tỉ lệ thối hỏng vải trình bảo quản( %) 37 Bảng 4.7: Sự biến đổi tỉ lệ hao hụt tự nhiên vải trình bảo quản (%) 38 Bảng 4.8: Sự biến đổi cường độ hô hấp vải trình bảo quản (mgCO2/kg.h) 38 Bảng 4.9: Sự biến đổi hàm lượng chất khô hòa tan vải trình bảo quản (0Bx) 39 Bảng 4.10: Sự biến đổi hàm lượng vitamin C vải trình bảo quản (mg%) 40 Bảng 4.11: Lượng vi sinh vật tổng số bề mặt vỏ vải theo thời gian bảo quản (cfu/mg) .40 Bảng 4.12: Lượng nấm men, nấm mốc tổng số vỏ vải theo thời gian bảo quản (cfu/mg) .41 Bảng 4.13: Điểm cảm quan vải theo thời gian bảo quản 42 iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1: Cây sả 16 Hình 2.2: Công thức cấu tạo Citral .17 Hình 2.3 : Tinh dầu sả .18 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Giải thích BQ Bảo quản CTPT Công thức phân tử CKHT Chất khô hòa tan TS Tổng số TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam VSV Vi sinh vật v MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Mục tiêu nghiên cứu 1.4 Ý nghĩa đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn .2 PHẦN TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .3 2.1 Giới thiệu chung vải 2.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm, diện tích trồng vải 2.1.2 Tình hình nghiên cứu bảo quản vải giới Việt Nam 2.1.3 Tình hình nghiên cứu bảo quản vải giới Việt Nam 2.2 Những biến đổi sinh lý sinh hóa trình chín vải 2.2.1 Biến đổi màu sắc .8 2.2.2 Biến đổi trạng thái vật lý 2.2.3 Biến đổi mùi,vị 2.2.4 Cơ chế sinh tổng hợp etylen biến đổi hô hấp .9 2.3 Một số tượng xảy trình bảo quản vải 11 2.3.1 Hô hấp .11 2.3.2 Hiện tượng thoát nước 11 2.3.3 Thối hỏng 12 2.3.4 Sự thay đổi sắc tố 12 2.3.5 Biến đổi hoá học 12 2.4 Giới thiệu số hợp chất thiên nhiên sử dụng nghiên cứu đề tài 13 2.4.1 Tinh dầu 13 2.4.2 Giới thiệu axit sorbic 20 PHẦN ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 3.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 24 3.1.1 Nguyên liệu 24 3.1.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 24 vi 3.2.Nội dung nghiên cứu 24 3.2.1 Nghiên cứu xác định độ chín thu hái thích hợp vải thiều 24 3.2.2 Nghiên cứu xác định chế độ xử lý chất kháng nấm, kháng khuẩn thích hợp cho trình bảo quản (loại hợp chất, nồng độ, thời gian xử lý) .24 3.2.3 Thiết lập quy trình bảo quản vải thiều 24 3.3 Phương pháp nghiên cứu 24 3.3.1.Phương pháp bố trí thí nghiệm 24 3.3.2 Phương pháp phân tích 26 3.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan (theo thang điểm Hedonic) 30 3.3.4 Phương pháp xử lý số liệu .31 PHẦN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .32 4.1 Kết nghiên cứu xác định thời điểm thu hái thích hợp cho vải thiều 32 4.1.1 Sự biến đổi số tiêu lý trình chín vải thiều .32 4.1.2 Sự biến đổi màu sắc cảm quan trình chín vải thiều 33 4.1.3 Sự biến đổi thành phần dinh dưỡng trình chín vải thiều 34 4.2 Kết nghiên cứu bảo quản vải thiều số hợp chất thiên nhiên 36 4.2.1 Sự biến đổi số tiêu vật lý vải trình bảo quản 36 4.2.2 Sự biến đổi số thành phần hóa học vải trình bảo .39 4.2.3 Sự biến đổi số tiêu vi sinh vải trình bảo quản 40 4.2.4 Đánh giá chất lượng cảm quan vải theo thời gian bảo quản 41 4.3 Sơ đồ quy trình bảo quản vải 43 4.3.1 Quy trình bảo quản vải 43 4.3.2 Thuyết minh quy trình .43 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 5.1 Kết luận 45 5.2 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nằm khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, Việt Nam nước có nguồn rau phong phú đa dạng giới Các sản phẩm rau nước ta không phục vụ nhu cầu tiêu dùng nước mà trở thành mặt hàng xuất nhiều nước ưa chuộng Hàng năm nước ta thu hàng trăm triệu USD từ việc xuất rau Tuy nhiên, việc xuất có nhiều hạn chế, mà nguyên nhân chủ yếu tổn thất rau sau thu hoạch cao, chiếm tới 20% tổng sản lượng Cây vải có tên khoa học Litchi chinensis Sonn, thuộc họ bồ Sapindaceae Quả vải coi loại đặc sản, người tiêu dùng ưa chuộng hương thơm, vị đậm, ngon, bổ dưỡng cho thể (quả vải có tác dụng bổ não, khỏe người, khai vị, chữa bệnh đường ruột, thực phẩm quý phụ nữ người già) Hàm lượng chất khô hòa tan đạt 18  200Bx, hàm lượng nước 82%, chất xơ 1,5%, đường 17 - 18%, vitamin C 39mg%, chứa số loại vitanin nhóm B chất khoáng vi lượng cần thiết cho sức khỏe người [6] Quả vải loại khó bảo quản, lại mang tính chất mùa vụ ( thu hoạch vòng 10 -15 ngày) nên dễ bị hư hỏng nâu hóa , nấm men, nấm mốc trình vận chuyển, tồn trữ tiêu thụ cần phải xử lý sau thu hoạch cho vải để đến tay người tiêu dùng chất lượng không bị biến đổi góp phần giảm tổn thất sau thu hoạch, tăng lợi nhuận kinh tế đảm bảo sức khỏe người tiêu dùng [17] Hiện nay, có nhiều phương pháp bảo quản vải khác Trong đó, bảo quản hóa chất phương pháp sử dụng rộng dãi đem lại hiệu kinh tế Tuy nhiên, phạm vi sử dụng loại hóa chất bảo quản bị thu hẹp tác động tiêu cực đến sức khoẻ người ảnh hưởng xấu đến môi trường thiết phải tìm phương pháp bảo quản vừa ổn định chất lượng sản phẩm, đem lại hiệu kinh tế vừa thân thiện với môi trường an toàn cho người sử dụng Xuất phát từ thực tế tiến hành khóa luận: “Nghiên cứu sử dụng số hợp chất thân thiện với môi trường bảo quản vải thiều ” 1.2 Mục đích nghiên cứu Sử dụng số hợp chất thân thiện với môi trường có tác dụng kháng nấm, kháng khuẩn nhằm ổn định chất lượng cho vải thiều trình bảo quản 1.3 Mục tiêu nghiên cứu - Xác định độ chín thu hái thích hợp vải thiều - Xác định chế độ xử lý chất kháng nấm, kháng khuẩn thích hợp cho trình bảo quản( loại hợp chất, nồng độ, thời gian xử lý) - Đưa quy trình bảo quản vải thiều 1.4 Ý nghĩa đề tài 1.4.1 Ý nghĩa khoa học - Kết nghiên cứu đề tài đưa quy trình bảo quản vải sử dụng số hợp chất tự nhiên thân thiện với môi trường, an toàn cho người sử dụng 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn - Tăng hiệu kinh tế, thúc đẩy nghành nông nghiệp công nghệ sau thu hoạch phát triển - Kéo dài thời gian bảo quản, ổn định chất lượng, hạn chế áp lực yếu tố mùa vụ từ nâng cao giá trị thương phẩm , mở rộng thị trường tiêu thụ cho vải thiều PHẦN TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu chung vải 2.1.1 Nguồn gốc, đặc điểm, diện tích trồng vải Cây vải có tên khoa học Litchi chinensis Sonn, thuộc họ bồ Sapindaceae có nguồn gốc miền Nam Trung Quốc, bắc Việt Nam bán đảo Malay trồng cách 3.000 năm Cây vải thân gỗ, ưa khí hậu nóng, có chu kỳ sống lâu năm (50  70 năm), xanh quanh năm có tác dụng tốt đến môi trường sống người, che phủ đất, hạn chế sói mòn cho đất (vì vải có tính chịu hạn, chịu úng cao, phát triển tốt đất đồi, núi trọc) Hoa vải nguồn mật phấn quí để phát triển nghề nuôi ong lấy mật Quả thường chín vào cuối tháng đầu tháng 7, chín vỏ có màu đỏ thẫm, trọng lượng trung bình 15  20g (đối với vải thiều có trọng lượng thường cao đạt 20  25 g/quả) [12] Quả vải coi loại đặc sản, người tiêu dùng ưa chuộng hương thơm, vị đậm, ngon, bổ dưỡng cho thể (quả vải có tác dụng bổ não, khỏe người, khai vị, chữa bệnh đường ruột, thực phẩm quý phụ nữ người già) Quả có vỏ mỏng, hạt dài, nhỏ, cùi dày chiếm tỉ lệ 70  80% so với trọng lượng Hàm lượng chất khô hòa tan đạt 18 200Bx; hàm lượng nước 82%; chất xơ 1,5%; đường 17 - 18%; vitamin C 39mg%; chứa số loại vitanin nhóm B chất khoáng vi lượng cần thiết cho sức khỏe người ) [12] Hiện giới có 20 quốc gia trồng vải Trung Quốc nước có sản lượng vải lớn chiếm khoảng 65% sản lượng vải toàn giới (1,3 triệu tấn) Ấn Độ nước đứng thứ hai sản lượng vải, chiếm khoảng 21,5 % sản lượng vải giới (430.000 tấn).Thái Lan trồng vải cách 200 năm, sản lượng vải Thái Lan khoảng 80.000 Vải trồng chủ yếu chín tỉnh phía bắc, tập trung Chiềng Mai Chiềng Rai Nepal (14.000 tấn), Bangladesh (13.000 tấn), vải trồng Australia, số Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.25756 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.9233 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 45.0000 B 41.2300 14 C 37.0000 21 D 33.4500 28 E 29.0000 35 Màu sắc vải thời điểm thu hái khác The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F3 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 99.66463 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 18.162 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A A A A A A A A Mean N F2 54.120 75 49.550 85 46.770 90 42.200 95 A 39.657 80 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F4 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.25872 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.9254 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 21.1600 95 B 19.1400 90 C 14.7700 85 D 5.7800 80 E -7.9800 75 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F5 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.43138 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 1.1949 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 27.1600 75 B B B 21.3600 90 21.1200 80 C 19.8800 85 D 18.2500 95 Sự biến đổi hàm lƣợng chất khô hòa tan trình bảo quản vải The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F3 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.14778 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.6994 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 18.5000 A B A 18.3000 14 B A B A C 17.9000 21 B C B C 17.7000 28 C C 17.6000 35 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F4 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.33832 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 1.0582 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B B B B B B B A A A A A A A Mean 18.6000 N F2 18.4000 14 18.0000 21 17.8000 28 17.5000 35 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F5 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.10682 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.5946 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A A B A B A Mean 18.3000 17.9000 N F2 14 B A C 17.8000 21 B C B C 17.5000 35 C C 17.3000 28 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F6 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.30838 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 1.0103 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B B B B B B B A A A A A A A Mean 18.5000 N F2 18.1000 14 17.9000 21 17.5000 35 17.4000 28 4.Sự biến đổi cƣờng độ hô hấp vải trình bảo quản The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F3 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.05258 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.4172 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 12.2900 35 B 10.6100 28 C 9.8800 21 D 8.0000 14 E 7.4100 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F4 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.2863 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.9734 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A B B C B C C C C Mean 10.6900 8.9200 8.1500 N F2 3 35 28 21 7.6700 14 7.2500 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F5 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.28758 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.9756 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 12.0100 35 B 10.7900 28 C 9.2400 21 D D D 8.2600 14 7.7800 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F6 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 10 Error Mean Square 0.17058 Critical Value of t 2.22814 Least Significant Difference 0.7514 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 12.0000 35 B 10.9000 28 C 9.2600 21 D D D 8.2000 14 7.7800 5.Tỷ lệ thối hỏng vải trình bảo quản The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F3 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.010811 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.2077 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 8.01000 35 B 3.26000 28 C 0.46333 21 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F5 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.007967 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 0.1783 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 12.08000 35 B 4.33000 28 C 0.71000 21 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F6 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.319967 Critical Value of t 2.44691 Least Significant Difference 1.1301 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 11.8700 35 B 4.0000 28 C 0.6800 21 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for F4 NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 0.00655 Critical Value of t 2.77645 Least Significant Difference 0.1835 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N F2 A 3.15000 35 B 0.57000 28 PHỤ LỤC 2: PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Tên mẫu : Mẫu vải thu hái thời điểm khác Ngày đánh giá :……………………………………………………………………… Ngày thu hái Điểm Nhận xét 75 80 85 90 95 ( Điểm cảm quan đánh giá theo thang điểm Hedonic, cho điểm từ 1-9 lẻ 0,5) Tên mẫu: Mẫu vải sau thời gian bảo quản khác Ngày đánh giá:……………………………………………………………………… Thời gian bảo Điểm Nhận xét quản ( ngày) 14 21 28 35 ( Điểm cảm quan đánh giá theo thang điểm Hedonic, cho điểm từ 1-9 lẻ 0,5) PHỤ LỤC 3: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ BẢO QUẢN VẢI Hình 1: Độ chín vải ngày thu hái 85-90 Hình 2: Qủa vải trƣớc đƣợc đƣa vào bảo quản Hình 3: Qủa vải sau 28 ngày bảo quản Hình 4: Quả vải sau 35 ngày bảo quản GVPB GVHD Th.S Lƣơng Hùng Tiến Th.S Phạm Thị Tuyết Mai