Đang tải... (xem toàn văn)
kĩ thuật bảo quản bằng hóa chất
MỤC LỤC V. BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT .48 [1,5,8,9] 48 Nói chung dung bất kì một lọai hóa chất nào để bảo quản rau quả đều dẫn đến ít nhiều làm giảm khả năng đề kháng chống bệnh tật và ảnh hưởng đến chất lựơng rau quả, mặt khác có khi làm ảnh hưởng đến sức khỏe của người sử dụng. 48 Trước đây người ta thường sử dụng chất hóa học tổng hợp để bảo quản rau quả vì họat tính mạnh và rẻ tiền. Nhưng xu hướng hiện nay để đảm bảo sức khỏe cho người tiêu dùng và yếu tố thân thiện với môi trường người ta sử dụng các chất có nguồng gốc từ tự nhiên. 48 1. Các chất có nguồn gốc từ vi sinh vật: .48 1.1.Nisin: 48 Nisin là chất kháng khuẩn có nguồn gốc từ vi sinh vật, nó được tạo thành trong quá trìng sống của nhóm vi khuẩn lên men lactic Steptococens lactic. Tên thương mại là Nisaphin. 48 1.2.Natamycin: (Pimaricin) 50 Natamycin là một hợp chất kháng sinh có nhiều nối đôi (polyenic antibiotic) được điều chế từ xạ khuẩn Streptomyces natalensis 50 a. Công thức cấu tạo: C33H47NO13 50 e. Cơ chế tác dụng: 51 Ức chế nấm men và nấm mốc bằng cách tác dụng với sterol trong membrane .51 f. Ứng dụng: .51 Nồng độ sử dụng: 1-5mg/kg 51 Có tác dụng tốt hơn sorbic acid và benzoic acid .51 Rau quả: Phun lên hoặc nhúng trong dung dịch 0.4% .51 g. Độc tính: 51 Sử dụng đúng liều lượng qui định thì không gây độc nhưng ở hàm lượng cao thì có các tir65u chứng ngộ độc như cảm giác buồn nôn, hiện tượng nôn mửa, tiêu chảy đôi khi cũng được thấy sau khi dụng 300-400mg natamycin hằng ngày. Không có những thay đổi đáng kể tế bào máu .51 2. Các chất có nguồn gốc từ động vật .51 Hiện nay một chất có nguồn gốc từ động vật đang được sử dụng ngày càng nhiều trong bảo quản rau trái là chitosan 51 a. Định nghĩa: 51 3. Các chất có nguồn gốc từ thực vật 52 1 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt Phần 1: CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY HƯ HỎNG RAU TRÁI TƯƠI [10,13,1] Rau trái tươi là loại thực phẩm có nhu cầu ngày càng cao do chúng chứa các thành phần dinh dưỡng rất tốt cho sức khoẻ con người, không chứa các phụ gia do chưa qua chế biến. Tuy nhiên, rau trái tươi lại rất dễ bị hư hỏng và việc bảo quản để giữ được chất lượng là không thể thiếu trong buôn bán thương mại hiện nay. Nguyên nhân dẫn tới hư hỏng rau trái tươi rất đa dạng nên trong quá trình bảo quản cần hạn chế tới mức tối thiểu các hư hỏng này. 1. Sự hô hấp Rau trái là những hàng hóa tươi sống, do đó tốc độ hô hấp có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng rau trái tươi. Thường thì tốc độ hô hấp càng cao thì thời gian bảo quản càng ngắn. Tốc độ hô hấp phụ thuộc vào từng loại rau trái. Những quả chưa trưởng thành như đậu hà lan, hay quả đậu phộng thì có tốc độ hô hấp cao hơn quả trưởng thành, nhưng ở cà chua và củ hành thì ngược lại, quả trưởng thành có tốc độ hô hấp cao hơn. Hô hấp là quá trình chuyển hóa năng lượng trong các liên kết hóa học thành một dạng khác có ích hơn cho tế bào, mục đích để cung cấp cho các phản ứng chuyển hóa khác trong tế bào. Ở điều kiện có O 2 , rau trái thực hiện hô hấp hiếu khí. Trong quá trình hô hấp, O 2 và glucose được tiêu thụ, trong khi CO 2 , H 2 O và nhiệt được sinh ra. Ở mô lá và hoa chưa trưởng thành như rau diếp, spinach, bông cải xanh, do dự trữ năng lượng ít nên cần hô hấp nhiều. Nhưng quá trình hô hấp lại làm tăng tốc độ lão hóa, dẫn đến mô mềm, thành tế bào dễ vỡ, và dịch bào bên trong tế bào chảy ra ngoài, vi khuẩn hoại sinh có thể phát triển, gây ra mùi hôi thối. Đồng thời, nếu nhiệt từ quá trình hô hấp không được tản đi kịp thời thì nhiệt sinh ra lại có tác dụng kích thích quá trình hô hấp, dẫn tới rau trái nhanh chóng bị hư hỏng hơn. Trái có đỉnh đột phá hô hấp có thể được thu hoạch lúc chưa chín muồi, và được dú chín sau đó (chuối, xoài, cà chua, lê tàu…). Trong quá trình chín của trái có đỉnh đột phá hô hấp, có một khoảng thời gian ngắn, cường độ hố hấp của trái sẽ tăng lên đột 2 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt ngột. Nếu không điều chỉnh nhiệt độ, sau khoảng thời gian này, trái sẽ nhanh chóng chín muồi và lão hóa nhanh chóng. Tóm lại, nếu nhiệt độ không được điều chỉnh thì nhiệt sinh ra từ quá trình hô hấp sẽ làm tăng sự mất nước, hơn nữa còn tăng nhiệt và tăng ẩm, mà trong quá trình bảo quản, chính nhiệt và ẩm sẽ hỗ trợ cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc. 2. Sự tạo thành khí ethylene Khí ethylene là một hormone thực vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình chín và sự lão hóa ở trái (Reid, 1992). Tất cả các tế bào thực vật đều sinh ra khí ethylene ở mức độ thấp. Tuy nhiên, các nguyên nhân gây stress ở tế bào thực vật sẽ dẫn tới thúc đẩy sự tổng hợp khí ethylene nhiều hơn. Các nguyên nhân gây stress có thể là sự mất nước quá mức, các tổn thương cơ học, hoặc sự tấn công của mầm bệnh. Trái có đỉnh đột phá hô hấp sản xuất ra khí ethylene với tốc độ nhanh nhất khi bắt đầu chín muồi, và hormone này được cho là thúc đẩy và phối hợp các biến đổi sinh hóa và sinh lý xuất hiện trong quá trình chín. Sự tạo thành khí ethylene có thể dẫn tới việc tăng tốc quá trình chín và sự lão hóa. Ví dụ, rau xanh bị mất đi màu xanh nhanh chóng; chất xơ dày lên ở măng tây; hiện tượng mềm quả hoặc chín sớm có thể xảy ra ở quả chưa chín; ở bắp cải và bông cải xảy ra hiện tượng rụng lá nhanh hơn. 3. Sự lão hóa Sự lão hóa là sự hóa già tự nhiên ở mô thực vật và nó được thúc đẩy bởi sự có mặt của khí ethylene, và bất kỳ yếu tố nào khác làm tăng tốc độ hô hấp. Một số biến đổi trong quá trình lão hóa có thể ảnh hưởng đến việc chế biến rau trái tươi. Ví dụ, sự thay đổi cấu trúc hóa học và vật lý của thành tế bào, trong khi sự nguyên vẹn của thành tế bào đóng vai trò quan trọng đối với cấu trúc của sản phẩm chế biến. 4. Sự nảy mầm và kéo dài ngọn Rễ, thân, và củ có một khoảng thời gian ngủ tự nhiên, và thời gian ngủ này có thể được kéo dài ra trong quá trình bảo quản. Sự nảy chồi làm chấm dứt thời gian ngủ, và làm giảm thời gian bảo quản và sử dụng. Sự nảy chồi thường gặp ở khoai tây và củ hành. Trong khi trong đều kiện độ ẩm không khí cao, thường xuất hiện sự kéo dài ngọn ở măng tây. Cả sự nảy mầm, sự kéo dài ngọn, hay kéo dài rễ đều là điều không thể chấp nhận được đối với sản phẩm rau trái tươi khi bán ra thị trường. Trong khi đó, sản phẩm chế biến ít bị ảnh hưởng hơn do rễ và chồi có thể được cắt đi trong quá trình chế biến. 3 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt Tuy nhiên, ngay cả khi nó không ảnh hưởng tới vẻ bề ngoài của sản phẩm chế biến thì chất lượng bên trong của sản phẩm cũng bị giảm sút, do sự phân bố vật chất không đồng đều. Ví dụ, trong quá trình bảo quản khoai tây, xảy ra hiện tượng nảy mầm, tinh bột khi biến thành đường sẽ được vận chuyển đến các điểm phát triển thành chồi. 5. Sự mất nước Rau trái thường có một lớp sáp bảo vệ, tránh khỏi sự tấn công của côn trùng, mầm bệnh, sự tổn thương cơ học và cả sự mất nước. Lớp sáp tuy có thể làm giảm sự mất nước từ bề mặt thực vật nhưng không thể ngăn cản hoàn toàn sự mất nước. Nếu lớp bảo vệ bị tổn thương, thì sự mất nước có thể trầm trọng hơn. Ở các cơ quan đã trưởng thành như thân, rễ, quả, các mô sẽ dày lên và hóa gỗ để duy trì cấu trúc của nó khi già. Tuy nhiên, sự có mặt của các chất xơ thô trong thành phần là không mong muốn đối với rau trái tươi, vì thế nhiều loại rau được thu hoạch khi chưa trưởng thành. Do đó, cấu trúc của rau trái tươi không do thành phần xơ thô trong tế bào nữa, mà phụ thuộc vào áp suất trương của tế bào. Áp suất trương là áp suất được tạo ra khi chất tan chiếm đầy trong không bào, nén ép vào thành tế bào. Nếu quá nhiều nước bị mất đi khỏi mô bào thì áp suất trương sẽ giảm xuống dẫn đến rau trái bị héo, và bề mặt bị nhăn nheo. Tốc độ mất nước sau thu hoạch phụ thuộc chủ yếu vào chênh lệch áp suất hơi nước giữa bên trong và bên ngoài tế bào. Tuy nhiên, có nhiều yếu tố khác ảnh hưởng đến sự mất nước: tỷ lệ diện tích bề mặt và thể tích càng lớn thì sự mất nước diễn ra càng nhanh, thường thấy rau lá mất nước nhanh hơn quả có hình cầu; lớp sáp trên bề mặt quả; và cấu tạo của vỏ. Một số trái có vỏ dày như citrus, chuối… có thể bị mất một lượng ẩm từ vỏ mà không ảnh hưởng tới chất lượng của phần ăn được. Tuy nhiên, nếu vỏ ngoài bị tổn thương thì sự mất nước sẽ diễn ra nhanh chóng. Trái có vỏ mỏng thì mất nước nhanh hơn trái có vỏ dày, ví dụ như nho thì quá trình mất nước xảy ra rất nhanh chóng. Ngoài ra, sự mất nước còn dẫn tới việc thúc đẩy sự tạo thành khí ethylene. 6. Nấm và vi khuẩn gây bệnh Vi sinh vật quan trọng nhất gây hư hỏng rau trái tươi là nấm, bởi vì điều kiện acid trong rau trái tươi có khuynh hướng ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn (đa số vi khuẩn thích hợp với môi trường trung tính hơn acid). Mầm bệnh chủ yếu xâm nhập vào 4 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt các mô bị tổn thương. Ví dụ loài Pencillium là nguyên nhân gây ra các bệnh mốc xanh lá cây và xanh da trời đối với citrus, chỉ xâm nhập và gây bệnh khi trái bị tổn thương, không gây hại khi trái không bị tổn thương. Nói chung, rau trái tươi không bị tổn thương có khả năng đề kháng đối với mầm bệnh, nhờ hàng rào tự nhiên là vỏ trái và sự có mặt của các chất chống vi sinh vật trên vỏ trái. Một số vi khuẩn có thể xâm nhập thông qua các khoảng hở tự nhiên như các khí khổng hay khe nứt sinh trưởng. Các nhóm vi khuẩn thường gặp là các nhóm vi khuẩn gây thối như Erwinia. Dưới điều kiện thích hợp (sự có mặt của nước tự do), chúng có thể xâm nhập vào cà chua, thông qua các khe nứt sinh trưởng, chúng sinh ra một lượng lớn các enzyme ngoại bào và nhanh chóng phá hủy tế bào, gây thối rửa và mùi khó chịu. Chỉ có một số rất ít nấm có thể xâm nhập trực tiếp vào phần vỏ không bị tổn thương của rau trái. Nhìn chung, những mầm bệnh này tương đối nguy hiểm và khó giải quyết, bởi vì chúng chưa gây bệnh cho rau trái trước khi thu hoạch, nhưng vẫn còn tồn tại ở dạng không hoạt động. Hiện tượng này thường thấy ở quả hơn, ban đầu mầm bệnh xâm nhập và tồn tại ở dạng không hoạt động khi quả chưa chín, khi quả chín, chúng chuyển sang dạng hoạt động và bắt đầu xâm nhập vào các mô. Colletotrichum gloeosporioide là một mầm bệnh thường thấy gây bệnh theo kiểu này, trên một số rau trái vùng nhiệt đới như xoài, đu đủ… Triệu chứng thường thấy là bề mặt trái bị lõm hay gây các tổn thương trên bề mặt và có thể sinh bào tử màu hồng đến da cam. Colletotrichum musae cũng gây các triệu chứng tương tự ở chuối. Botrytis cinerea gây bệnh chủ yếu ở dâu tây, bào tử tạo thành có màu nâu, hình thành ở 20 o C. Các bệnh trên da có thể không ảnh hưởng đến chất lượng bên trong của trái, nhưng gây tổn thất giá trị kinh tế nghiêm trọng, do khuyết điểm về hình dáng bề ngoài. Khoai tây là một ví dụ vì dễ dàng mắc các bệnh liên quan tới da như mốc đen (Rhizoctonia solani); chấm đen (Colletotrichum coccodes); mốc vàng (Helminthosporium solani) và bệnh nấm vảy (Streptomyces scabies), bệnh này có thể lan rộng nhanh chóng trên thân khi tăng nhiệt độ (Snowdon, 1991). Nhìn chung, các ảnh hưởng của nấm mốc và vi khuẩn được thúc đẩy bởi điều kiện độ ẩm cao mà cụ thể là sự có mặt của nước tự do. Mầm bệnh của rau trái có thể hạn chế được nếu như quan tâm đến khả năng phát triển của chúng ở điều kiện nhiệt độ khác nhau, tuy nhiên chúng thường phát triển trong khoảng 6-35 o C. Một số vẫn tồn tại, 5 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt thậm chí phát triển (mặc dù chậm) ở nhiệt độ thấp khoảng 1 o C. Ví dụ Botryodiplodia theobromae hay Aspergillus niger ưa mát, và có khuynh hướng gây bệnh nghiêm trọng khi ẩm cao. Mầm bệnh có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến rau quả tươi dùng chế biến công nghiệp. Ví dụ như sự có mặt của Alternaria trong một vài loại citrus có thể gây thối rửa hoặc gây mùi khó chịu; sự có mặt của các enzyme từ vi sinh vật nhiễm (như Rhizopus) làm mềm sản phẩm đóng hộp ngay cả khi nấm đã bị tiêu diệt trong quá trình thanh trùng. 7. Rối loạn sinh lý và các dạng tổn thương a. Rối loạn sinh lý Rối loạn sinh lý là sự biên đổi bất lợi xuất hiện khi rau quả tươi rối loạn chuyến hóa. Những rối loạn này có thể có nguyên nhân từ các yếu tố bên trong như mất cân bằng khoáng, hoặc yếu tố môi trường như bảo quản ở nhiệt không thích hợp hoặc thành phần khí không thích hợp. Các triệu chứng nhẹ thường chỉ ảnh hưởng lên bề mặt mô, điều này không ảnh hưởng nhiều lắm nếu rau trái dùng để chế biến, nhưng có thể giảm khả năng tiêu thụ đối với rau trái sử dụng tươi, do hình dạng bên ngoài bị biến dạng. Ngoài ra, những rối loạn sinh lý có thể làm tăng tính nhạy cảm của rau trái đối với sự xâm nhập của mầm bệnh. Các rối loạn sinh lý bị ảnh hưởng bởi các yếu tố trước thu hoạch như giống cây trồng, sự thành thục hoặc khoảng thời gian chín, và sự mất cân bằng dinh dưỡng trước thu hoạch cũng làm tăng các hiện tượng rối loạn trong quá trình bảo quản. Một trong những chất dinh dưỡng được quan tâm trong thành phần dinh dưỡng cho cây trước thu hoạch là calcium. Calcium có vai trò quan trọng trong việc duy trì sự bền vững cho thành tế bào. Ví dụ khi đất trồng thiếu calcium, trên vỏ táo sẽ xuất hiện các vết hõm, vết hõm cứng trong khi các phần khác mềm, phần vết hõm có vị đắng. b. Tổn thương do nhiệt độ Có nhiều rối loạn liên quan đến nhiệt độ quá cao hay quá thấp. - Tổn thương do nhiệt độ quá cao: Nhiệt độ quá cao do rau trái bị phơi ra ngoài ánh nắng mặt trời, hoặc xử lý nhiệt không thích hợp sau khi thu hoạch, gây nên các tổn thương trên da hoặc bề mặt bị gồ ghề. 6 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt - Tổn thương do lạnh đông: rất ít rau trái dùng để ăn tươi có thể lạnh đông được (ví dụ như củ hành). Tuy nhiên đa số rau trái dùng để ăn tươi không chịu được nhiệt độ lạnh đông, vì các tinh thể tạo thành bên trong tế bào có thể làm vỡ tế bào, dịch bào chảy ra ngoài, các mô sẽ bị xẹp xuống khi rã đông làm cấu trúc thay đổi một cách không thể chấp nhận được. Các hư hỏng kiểu này ít ảnh hưởng đến các loại rau trái có hàm lượng nước thấp, hoặc được nấu lên trước khi sử dụng như đậu Hà Lan, củ cải vàng, bắp ngọt, carrot, bông cải xanh, spinach. - Tổn thương lạnh: tổn thương lạnh khác biệt hoàn toàn với tổn thương do lạnh đông. Tổn thương lạnh có thể xảy ra ở trên điểm đông đặc. Rau quả vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới dễ bị tổn thương lạnh hơn. Tuy nhiên, cũng có sự khác nhau về sự nhạy cảm với điều kiện lạnh giữa các giống cây trồng với nhau, giữa rau trái trưởng thành và chưa trưởng thành, giữa rau trái chín và chưa chín. Các triệu chứng khi tổn thương lạnh bao gồm: bề mặt bị ẩm ướt, vỏ bị rỗ, thịt quả bên trong bị đổi màu và không tiếp tục chín, lão hóa nhanh chóng và tăng nguy cơ thối rữa. Các triệu chứng có thể biểu hiện rõ ràng khi tăng nhiệt độ đến nhiệt độ bình thường trở lại. - Tổn thương thành phần không khí không thích hợp: tổn thương thường xảy ra khi rau quả được bảo quản trong điều kiện có O 2 hoặc có lượng CO 2 quá cao. Ví dụ, khi bảo quản rau trái mà điều kiện thông gió không tốt, khi nhiệt độ tăng cao hơn (nhiệt sinh ra do quá trình hô hấp) thì sự hô hấp cũng diễn ra nhanh hơn, làm thành phần không khí nhanh chóng bị biến đổi và trở nên không còn phù hợp với điều kiện hô hấp bình thường nữa. Các triệu chứng phụ thuộc vào từng loại rau trái, ví dụ khoai tây bị đen ở tâm củ, rau diếp thì gân lá bị thâm, táo bị tổn thương bề mặt. Khi hàm lượng O 2 thấp, rau trái có thể chuyển sang hô hấp yếm khí, sinh mùi khó chịu. Khả năng chịu đựng tình trạng O 2 thấp là khác nhau đối với các loại rau trái, đa số thì khi hàm lượng O 2 nhỏ hơn 3% thì chuyển sang hô hấp yếm khí, nhưng khoai lang tương đối nhạy cảm với hàm lượng O 2 thấp, nếu thấp hợn 8% thì khoai lang sẽ chuyển sang hô hấp yếm khí. Điều kiện yếm khí cũng thúc đẩy các vi sinh vật gây thối phát triển. c. Tổn thương cơ học Tổn thương cơ học là nguyên nhân quan trọng nhất làm giảm giá trị của rau trái tươi, không chỉ vì nó gây mất mát trực tiếp về khối lượng mặc dù nó gây ra các vết thương trên bề mặt rau quả. Mà từ các vết thương này, vi sinh vật gây bệnh có thể xâm 7 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt nhập, tăng sự mất nước dẫn đến làm giảm chất lượng của rau trái. Ngoài ra, tổn thương cơ học còn thúc đẩy sự tạo thành khí ethylene trong mô thực vật, kết quả là trái có thể vàng, chín sớm… Tổn thương cơ học có nguyên nhân từ do côn trùng hay do thu hái. Bao gói không thích hợp cũng là nguyên nhân gây ra tổn thương cơ học, do va chạm vào các gờ sắc nhọn hoặc các phần cứng khác, hoặc bị dập cho thiếu các vật đệm lót dưới bao bì vận chuyển. Vết thâm có thể xuất hiện do rơi, hoặc bị nén chặt (xảy ra khi sản phẩm bị chất quá cao). Các tổn thương cơ học có thể làm rau trái bị loại ra khi bán lẻ để sử dụng tươi. Tóm lại, có nhiều nguyên nhân dẫn tới việc giảm sút chất lượng của rau trái tươi, các yếu tố này không những làm mất giá trị cảm quan mà còn thúc đẩy quá trình lão hóa. Trong đó môi trường bảo quản có vai trò quan trọng quyết định tốc độ thay đổi chất lượng rau tái tươi. Phần 2: CÁC KỸ THUẬT HIỆN ĐẠI TRONG BẢO QUẢN RAU TRÁI TƯƠI I. KỸ THUẬT MAP MỚI: HIGH O 2 MAP [5,6,7] 1. Giới thiệu chung: Trong những năm gần đây, có một sự phát triển nhanh chóng trên thị trường các sản phẩm rau quả tươi. Động lực chính của sự phát triển này là sự gia tăng nhu cầu sử dụng các sản phẩm tươi, có lợi cho sức khoẻ, thuận tiện và không có phụ gia. Tuy nhiên các sản phẩm tươi thì rất dễ bị hư hỏng do sự đổi màu của enzyme, mất nước và sự phát triển của vi sinh vật. Việc sản xuất và thực hiện theo cách dùng thích hợp của phương pháp đóng gói khí quyển điều chỉnh (MAP) thì có hiệu lực chống lại cơ chế hư hỏng này giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm. Sự kéo dài thời gian bảo quản tạo ra nhiều lợi nhuận thương mại do ít bị lãng phí mất mát trong sản xuất và bán lẻ, phân phối, giúp cải thiện hình ảnh sản phẩm và khả năng bán thuận tiện, tăng giá trị đối với người tiêu dùng. 2. Sự tạo lập khí quyển điều chỉnh cân bằng: (EMA) Không giống như những thực phẩm đã qua chế biến, các sản phẩm rau trái tươi tiếp tục hô hấp sau khi đóng gói. Sự tiêu thu O 2 và làm giàu CO 2 là kết quả tự nhiên của quá trình hô hấp đối với môi trường khí quyển trong bao bì. Từ đó một khí quyển thay đổi một cách bị động được thành lập trong những bao gói đóng kín. Nếu các đặc tính hô hấp của một sản phẩm phù hợp với tính thấm chọn lọc của màng bao thì một sự tạo lập khí quyển cân bằng được thành lập một cách bị động bên trong bao bì. Tuy nhiên, đối với các sản phẩm rau quả tươi thì sự hình thành sự cân bằng này cũng bị giới hạn do quá trình hô hấp không ổn định và khó điều khiển chung cho nhiều loại rau trái. Bằng cách thay thế khí quyển trong bao bì với một hỗn hợp thích hợp O 2 , CO 2 , N 2 , một phương 8 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt pháp EMA có lợi có thể được thành lập nhanh hơn và hiệu quả hơn. Ví dụ, bao bì chứa đầy N 2 hoặc một hỗn hợp của 5-10% O 2 , 5-10% CO 2 và 80-90% N 2 là việc thực hiện thương mại để ngăn cản sự hoá nâu không mong muốn trên rau salad xanh (Day, 1998). Chìa khoá thành công trong việc sử dụng MAP cho sản phẩm rau trái tươi hiện nay là dùng màng bao gói có tính thấm khí hợp lý để tạo EMA tốt nhất, tiêu biểu là loại thấm khí 3-10% O 2 và 3-10% CO 2 . Phương pháp EMA bị ảnh hưởng bởi: - Tốc độ hô hấp của sản phẩm; - Tính thấm khí của màng bao; - Thể tích, bề mặt tiếp xúc với khí và khối lượng đầy; - Sự tiếp xúc với ánh sáng. Do đó, sự tạo lập một EMA tốt nhất đối với từng sản phẩm là rất phức tạp. Xa hơn, trong nhiều điều kiện thương mại, sản phẩm mà được bao gói trong các màng bao không đủ tính thấm khí thì kết quả là các phản ứng kỵ khí không mong muốn (ví dụ khi O 2 <2% và CO 2 >20%). Chính vì vậy mà màng thấm khí có tốc độ vận chuyển khí cao đã được phát triển và bây giờ được dùng thương mại để duy trì EMA hiếu khí (ví dụ 5-15% O 2 và 5-15% CO 2 ) cho các sản phẩm có tốc độ hô hấp cao như broccoli và các loại bông cải, carrot, đậu và spinach. Tuy nhiên giá thành màng bao thấm khí tương đối cao, cho phép mất ẩm, hương thơm và có thể cho phép các vi sinh vật đi vào bên trong bao bì trong suốt thời gian bảo quản. Để khắc phục các yếu điểm này, phương pháp High O 2 MAP đã được nghiên cứu và ứng dụng. 3. Phương pháp HIGH O 2 MAP: 3.1. Nguyên tắc: Phương pháp High O 2 MAP là phương pháp điều chỉnh khí quyển bằng màng bao mà thành phần khí trong bao bì có hàm lượng O 2 chiếm ưu thế (lớn hơn 40%) so với các khí khác trong suốt thời gian bảo quản. Ứng dụng của phương pháp MAP dùng O 2 hàm lượng cao (high O 2 MAP) là một hướng đi mới cho việc bán lẻ các sản phẩm tươi và có khả năng khắc phục nhiều nhược điểm vốn có của việc đóng gói dùng không khí tiêu chuẩn công nghiệp hay dùng phương pháp MAP hàm lượng O 2 thấp như hiện nay. 3.2. Tác dụng, biến đổi: Kết quả của hội đồng uỷ ban châu âu (European Comission) và các dự án phát triển công nghiệp đã chỉ ra rằng phương pháp High O 2 MAP có hiệu lực đặc biệt trong việc ngăn chặn sự chuyển màu bởi enzyme, ngăn cản các phản ứng lên men kỵ khí và mất nước, đồng thời chống lại sự phát triển của vi sinh vật hiếu khí và kỵ khí. a. Ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật: High O 2 MAP có khả năng ngăn cản sự phát triển của các vi sinh vật hiếu khí và kị khí. Điều này có thể được giải thích bằng hình dưới đây: 9 Đề tài: Các kỹ thuật hiện đại trong bảo quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt Hình 1: Sự ngăn chặn quá trình phát triển của vi sinh vật bằng High O 2 MAP.[5] Kết quả được giải thích bằng giả thiết sau: các gốc oxy hoạt động làm tổn thương các đại phân tử của tế bào sống và vì thế ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật khi sự tác động áp suất của O 2 áp đảo trấn át hệ thống bảo vệ của tế bào. (Gonzalez Roncero and Day, 1998; Amanatidou, 2001). b. Ngăn cản sự đổi màu do enzyme của rau trái tươi: Enzyme polyphenoloxidase (PPO) là enzyme khởi đầu làm mất màu của rau trái tươi. PPO xúc tác cho phản ứng oxy hoá các hợp chất phenolic tự nhiên thành các quinone không màu và sau đó tổng hợp các hợp chất màu melanin. Giải thích được giả thuyết rằng: hàm lượng O 2 cao sẽ làm ức chế enzyme PPO do làm thay đổi cấu trúc, đồng thời khi các quinone được tổng hợp ở hàm lượng cao sẽ có thể gây ra ức chế ngược lại quá trình sản xuất ra PPO. Hình 2: Cơ chế tác động của hàm lượng O 2 cao lên enzyme polyphenoloxydase. [5] c. Ngăn cản các phản ứng lên men kị khí không mong muốn: Khi hàm lượng O 2 chiếm ưu thế thì các phản ứng lên men kỵ khí sẽ không xảy ra từ đó chất lượng sản phẩm được đảm bảo. 10 [...]... quản rau trái tươi GVHD: Cô Tôn Nữ Minh Nguyệt - Tiết kiệm năng lượng Khi so sánh phương pháp bảo quản bằng bức xạ và các phương pháp bảo quản khác về mặt năng lượng thì phương pháp bảo quản bằng chiếu xạ tiết kiệm năng lượng hơn, ngay cả khi kết hợp chiếu xạ và bảo quản lạnh Đồng thời, phương pháp bảo quản bằng chiếu xạ có thể tránh được các vấn đề có liên quan đến xử lý nhiệt, vì trong công nghiệp... năng lượng sử dụng khi bảo quản bằng các phương pháp khác nhau - Hiệu quả xử lý tăng cao khi áp dụng kết hợp chiếu xạ với các phương pháp bảo quản khác Như đã đề cập ở những phần trứơc, kết hợp chiếu xạ với các phương pháp bảo quản khác như xử lý nhiệt, hoặc kết hợp làm lạnh có thể giảm được liều lượng chiếu xạ, mà vẫn đảm bảo thời gian bảo quản; hoặc có thể kéo dài thời gian bảo quản với cùng một liều... pháp bảo quản với các mẫu có áp dụng các biện pháp xử lý chiếu xạ, và mẫu áp dụng chiếu xạ kết hợp với xử lý nhiệt Hình 14: Dâu tây sau 25 ngày bảo quản ở 3oC.[11] Dâu tây không áp dụng bất kỳ biện pháp bảo quản nào có mức độ hư hỏng nhiều nhất, kế đến là mẫu áp dụng xử lý nhiệt Các mẫu xử lý chiếu xạ đều có chất lượng bảo quản tốt Trong đó, mẫu kết hợp xử lý chiếu xạ 1 kGy và xử lý nhiệt 10 phút có chất. .. hợp với các phương pháp bảo quản khác như bảo quản lạnh, hay bảo quản chân không thì hiệu quả có thể tăng nếu sử dụng cùng liều lượng chiếu xạ, hoặc có thể giảm liều lượng chiếu xạ, nhưng vẫn đạt hiệu quả như mong muốn Ví dụ: Dâu tây và cà chua, khi kết hợp chiếu xạ với bảo quản lạnh 10 oC, có thể kéo dài thời gian sử dụng trên lên 2-3 lần so với chỉ áp dụng chiếu xạ mà không bảo quản lạnh c Tiêu diệt... rau thơm và gia vị giúp làm giảm sự phụ thuộc vào các loại hóa chất bảo quản như methyl bromide d Ức chế sự nảy mầm Ở Nhật Bản, hơn 20,000 pounds khoai tây được xử lý chiếu xạ mỗi năm để ngăn nảy mầm Khoai tây và hành tây được chấp nhận với liều lượng lần lượt là 0.05 và 0.15kGy để ngăn nảy mầm 2.2 Quy trình thực hiện bảo quản rau trái tươi bằng phương pháp chiếu xạ 23 Đề tài: Các kỹ thuật hiện... chiếu xạ thì trong môi trường bảo quản lạnh, chúng cũng không có điều kiện phát triển Môi trường bảo quản lạnh cũng tránh các hư hỏng do các hiện tượng sinh lý bình thường của rau trái, như: nảy mầm hoặc kéo dài ngọn… - Chiếu xạ và làm lạnh đồng thời: Buồng xử lý chiếu xạ cũng là buồng lạnh Phương pháp này cho hiệu quả xử lý cao, giảm lượng vi sinh vật cũng như đảm bảo chất lượng dinh dưỡng, cảm quan... và có thể gây ion hóa vật chất, có tác dụng làm biến đổi vật chất hữu cơ trong tế bào vi sinh vật, gây ức chế và tiêu diệt vi sinh vật Hình 12: Minh họa tác dụng tiêu diệt vi sinh vật của tia gamma.[15] Cơ chế tiêu diệt vi sinh vật: - Làm oxi hóa chất béo của màng phospholipids, dẫn đến thay đổi cấu trúc màng Đây là nguyên nhân làm cho cơ chế vận chuyển qua màng bị đình trệ, trao đổi chất bị rối loạn... mùi, vitamin Đồng thời có thể giảm được liều lượng chiếu xạ, nhưng vẫn đạt được kết quả bảo quản như mong muốn Các thực hiện: Có ba cách thực hiện: - Làm lạnh trước và sau khi chiếu xạ: cách này được áp dụng phổ biến nhất, vì đối với rau trái dùng sử dụng tươi thì phương pháp bảo quản lạnh vẫn là phương pháp bảo quản tốt nhất, giữ được rau trái ở trạng thái tươi giống với tình trạng lúc thu hoạch nhất... do H và OH không bền tiếp tục tương tác với các chất khác để quay lại trạng thái bền vững Quá trình tương tác này diễn ra làm biến đổi các chất khác như protein, carbonhydrate, lipid, enzyme, DNA, RNA…Các phản ứng chính thường là rối loạn cấu trúc không gian, cắt mạch, ôxy hóa 2 Bảo quản rau trái tươi bằng phương pháp chiếu xạ: 2.1 Tác dụng bảo quản của tia bức xạ: a Tiêu diệt vi sinh vật Các... gia nhiệt Ưu điểm của phương pháp gia nhiệt bằng tử ngoại là khả năng làm cho chất hữu cơ bay hơi vì nhiệt Người ta qui ước tính gia nhiệt bằng tia tử ngoại có thể làm giảm lượng chất hữu cơ bay hơi khoảng 100 lần d Lò vi sóng : Đây là các thiết bị gia nhiệt sử dụng sóng (mi) Lò vi sóng hoạt động trên nguyên tắc truyền dao động điện từ thành dao động vật chất của sản phẩm Lò vi sóng không có tác . MỤC LỤC V. BẢO QUẢN BẰNG HÓA CHẤT...................................................................................48. dung bất kì một lọai hóa chất nào để bảo quản rau quả đều dẫn đến ít nhiều làm giảm khả năng đề kháng chống bệnh tật và ảnh hưởng đến chất lựơng rau quả,
![Hình 12: Minh họa tác dụng tiêu diệt vi sinh vật của tia gamma.[15] Cơ chế tiêu diệt vi sinh vật: - kĩ thuật bảo quản bằng hóa chất](https://media.store123doc.com/figures/001/854/hinh-dung-diet-gamma-che-tieu-diet-vat-1854853.png)
![Hình 13: Phần trăm vi sinh vật sống sót phụ thuộc vào liều lượng chiếu xạ.[4] - Các vi sinh vật có DNA càng cồng kềnh thì càng nhạy cảm với tia bức xạ - kĩ thuật bảo quản bằng hóa chất](https://media.store123doc.com/figures/001/854/phan-thuoc-lieu-luong-chieu-cong-kenh-nhay-1854854.png)
![Hình 14: Dâu tây sau 25 ngày bảo quản ở 3oC.[11] - kĩ thuật bảo quản bằng hóa chất](https://media.store123doc.com/figures/001/854/hinh-dau-tay-bao-quan-oc-1854856.png)
