BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM --- LÊ THỊ HỒNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN CỦA RONG NHO (CAULERPA LENTILLIFERA) TƯƠI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Nha Trang, 07/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM --- LÊ THỊ HỒNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ THỜI GIAN BẢO QUẢN CỦA RONG NHO (CAULERPA LENTILLIFERA) TƯƠI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD: ThS. LÊ THỊ TƯỞNG Nha Trang, 07/2015 i LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp này là kết quả của một thời gian dài học tập, nghiên cứu và sự đúc kết các kiến thức được học cũng như kỹ năng đã tích lũy. Tuy nhiên, để hoàn thành tốt đồ án này không chỉ có sự nỗ lực của bản thân mà còn có sự giúp đỡ của quý thầy cô, người thân và bạn bè. Cho em được gửi lời cảm ơn tới Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nha Trang và các thầy cô trong khoa Công nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và trang bị kiến thức chuyên môn để cho em có thể tự tin bước vào công việc sau này. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Th.S Lê Thị Tưởng – khoa Công nghệ Thực Phẩm đã tận tình dạy bảo, hướng dẫn, động viên và tạo mọi điều kiện giúp đỡ cho em được thực hiện và hoàn thành tốt đề tài này. Qua đây em cũng xin cảm ơn các cán bộ Phòng thí nghiệm Công Nghệ Chế Biến, Công nghệ thực phẩm, phòng thí nghiệm Hóa sinh – Vi sinh, Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh Học đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Nha Trang, tháng 07 năm 2015 Sinh viên thực hiện Lê Thị Hồng ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................. i DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................v DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vi MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................................4 1.1. TỔNG QUAN VỀ RONG BIỂN .................................................................4 1.1.1. Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới ...........................................4 1.1.2. Sản lượng rong biển trên thế giới .............................................................4 1.1.3. Sử dụng rong biển trên thế giới ................................................................6 1.2. Tổng quan về rong nho Caulerpa lentillifera ..............................................6 1.2.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm của Rong nho .......................................6 1.2.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của Rong nho ........................8 1.2.3. Hình thức sinh sản của Rong nho ...........................................................11 1.2.4. Mùa vụ, thu hoạch, sơ chế, bảo quản và ứng dụng của Rong nho biển .12 1.2.4.1. Mùa vụ và thu hoạch ..........................................................................12 1.2.4.2. Sơ chế và bảo quản Rong nho ............................................................14 1.2.4.3. Ứng dụng của Rong nho biển ............................................................15 1.3. Tổng quan về vật liệu bao bì bảo quản Polyamide (PA) ...............................17 1.4. TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ ................................................18 1.4.1. Các biến đổi rau quả tươi nói chung sau khi thu hoạch ...........................18 1.4.1.1. Biến đổi sinh hóa ...............................................................................18 1.4.1.2. Biến đối hóa học ................................................................................20 1.4.1.3. Biến đổi vật lý ....................................................................................21 1.4.2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi ..................................................22 1.4.2.1. Nguyên lý bảo quản rau quả tươi .......................................................22 1.4.2.2. Các phương pháp bảo quản rau quả ...................................................23 1.5. Tổng quan về khí nitơ ....................................................................................24 CHƯƠNG 2 ..............................................................................................................25 iii NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................25 1.1. Nguyên vật liệu ..........................................................................................25 1.1.1. Nguyên vật liệu chính .............................................................................25 1.1.2. Nguyên vật liệu phụ ................................................................................26 2.2. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................26 2.2.1. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu vật lý .................................................26 2.2.2. Phương pháp phân tích hóa học ...............................................................26 2.2.3. Phương pháp phân tích vi sinh .................................................................27 2.2.4. Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 7928 2.3. Bố trí thí nghiệm ........................................................................................31 2.3.1. Quy trình dự kiến tổng quát ....................................................................31 2.3.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết .........................................................................34 2.3.2.1. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi...................................................................34 2.4. Thiết bị và hóa chất sử dụng trong đề tài ...................................................36 2.5. Xử lý số liệu. ..............................................................................................38 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................39 3.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học và vi sinh của nguyên liệu Rong nho ... ................................................................................................................39 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi .......................................................................................................40 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan ....................................................................................................................41 3.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ hư hỏng.....42 3.5. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng ................................................................................................................44 3.6. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi màu sắc ................................................................................................................45 3.7. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm...47 iv 3.8. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến khả năng khử gốc tự do DPPH ...........................................................................................................48 3.9. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C ................................................................................................................50 3.10. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến tổng số vi sinh vật hiếu khí............................................................................................................51 3.11. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan ................................................................................................................52 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN .................................................54 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................56 PHỤ LỤC v DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Hình thái rong nho biển (Caulerpa lentillifera)..................................................... 6 Hình 1.2: Vòng đời của Rong nho biển (Caulerpa lentillifera) .......................................... 12 Hình 1.4. Sản phẩm rong nho muối ..................................................................................... 16 Hình 1.3. Nước ép rong nho ................................................................................................ 16 Hình 1.5. Steak rong nho ..................................................................................................... 16 Hình 1.6. Salad rong nho ..................................................................................................... 16 Hình 1.7. Mặt nạ rong nho ................................................................................................... 17 Hình 2.1. Rong nho (Caulerpa lentillifera ) ........................................................................ 25 Hình 2.2. Quy trình dự kiến tổng quát ................................................................................. 31 Hình 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian bảo quản Rong nho tươi ......................... 40 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Sản lượng rong biển trên thế giới .......................................................................... 5 Bảng 1.2. Thành phần hóa học (g/100g mẫu khô) của Caulerpa lentillifera và Ulva reticulata .................................................................................................................... 8 Bảng 1.3. Hàm lượng amino acid (g/100g mẫu khô) ............................................................ 9 Bảng 1.4. Thành phần khoáng và dinh dưỡng của Rong Nho ............................................. 10 Bảng 1.5. Lipid trong Rong Nho ......................................................................................... 10 Bảng 1.6. Các axit béo không no trong Rong nho ............................................................... 11 Bảng 2.1. Thang điểm cảm quan chuẩn ............................................................................... 28 Bảng 2.2. Thang điểm cảm quan của rong nho sau khi bảo quản ....................................... 29 Bảng 2.3. Hệ số quan trọng của rong nho sau khi rửa ......................................................... 30 Bảng 3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu Rong nho....................... 39 Bảng 3.2. Kết quả xác định vi sinh vật ở mẫu Rong nho nguyên liệu ................................. 40 của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (Brix) .............................................................. 41 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ hư hỏng của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) .................................................................................................... 43 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) ..................................................................................... 44 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi màu sắc của Rong nho tươi tại các nhiệt độ bảo quản khác nhau (%) ...................................................................... 45 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) ............................................................................................. 47 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến khả năng khử gốc tự do DPPH của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) ...................................................................... 48 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (%) ..................................................................................... 50 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến tổng số vi sinh vật hiếu khí .................. 51 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (điểm) ................................................................................ 52 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN Quy chuẩn Việt Nam MNKL Nordic Committee on Food Analysis: Uỷ Ban Phân tích thực phẩm Bắc Âu WIPO Tổ chức sở hữu trí tuệ thế giới DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl PA Polyamide MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Rong nho (Caulerpa lentillifera) là nguồn cung cấp các vitamin A, C, các vi lượng như sắt, iod, calcium,… và các acid béo không no rất cần thiết cho cơ thể con người, đặc biệt rong nho có hoạt chất Caulerpin và Caulerpicin tạo mùi vị kích thích ngon miệng, có tác dụng chữa bệnh. Tuy nhiên, khi bảo quản rong nho trong điều kiện khí quyển bình thường, chất lượng của chúng sẽ giảm dần và tiến tới hư hỏng hoàn toàn do thối rữa, sự tấn công của vi sinh vật hoặc một phần hoạt động sống vẫn diễn ra tiếp tục thúc đẩy các biến đổi sinh hóa, vật lý, hóa học xảy ra. Do đó, công tác bảo quản rong nho còn khó khăn, tỷ lệ xuất khẩu thấp, hiệu quả kinh tế thu được từ mặt hàng này còn chưa cao. Vấn đề đặt ra là làm sao kéo dài được thời gian bảo quản để không chỉ đạt được giá trị xuất khẩu cao mà còn giữ được trạng trái ban đầu của rong nho. Vì vậy, để cho mặt hàng rau quả nói chung và rong nho nói riêng trở thành một thế mạnh và thực sự là mặt hàng có giá trị kinh tế cao cần phải có công nghệ bảo quản thích hợp. Đến nay, nhiều phương pháp đã được đề xuất và ứng dụng nhằm giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch với các sản phẩm rau quả tươi. Tuy nhiên bên cạnh những ưu thế của các phương pháp này là thời gian bảo quản sản phẩm thực phẩm lâu, chất lượng thực phẩm được giữ nguyên vẹn thì trong một số trường hợp chúng lại làm cho sản phẩm thực phẩm hư hỏng nhanh hơn. Xem xét điều này, chúng ta thấy có yếu tố tác động nhiều nhất tới quá trình bảo quản đó là nhiệt độ. Do vậy, muốn tăng hiệu quả quá trình bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản chúng ta phải tìm hiểu về ảnh hưởng của thông số nhiệt độ và tìm ra điểm tối ưu (nhiệt độ tối ưu) cho quá trình bảo quản. Được sự đồng ý của cô Th.s Lê Thị Tưởng, em thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản của Rong nho (Caulerpa lentillifera) tươi” là cấp thiết.  Mục đích của đề tài Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản rong nho tươi. Trên cơ sở đó, lựa chọn được nhiệt độ bảo quản thích hợp cho rong nho tươi.  Nội dung nghiên cứu của đề tài 1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản của Rong nho tươi. 2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan của Rong nho tươi. 3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ hư hỏng của Rong nho tươi. 4. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng của Rong nho tươi. 5. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi màu sắc của Rong nho tươi. 6. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm của Rong nho tươi. 7. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hoạt tính chống oxy hóa bằng khả năng khử gốc tự do DPPH của Rong nho tươi. 8. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C của Rong nho tươi. 9. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi vi sinh vật của Rong nho tươi. 10. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan của Rong nho tươi.  Ý nghĩa khoa học của đề tài Cung cấp các số liệu khoa học về sự biến đổi của Rong nho theo nhiệt độ bảo quản cho các học sinh, sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, Công nghệ Chế biến Thủy sản và Công nghệ Sau thu hoạch. Đồng thời, số liệu này cũng góp phần làm cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về sự bảo quản rong nho tươi sau này.  Ý nghĩa thực tế của đề tài Sản phẩm rong nho thường sử dụng ở dạng tươi nên việc nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản rong nho tươi sẽ giúp kéo dài thời gian bảo quản, đem lại lợi ích cao hơn về giá trị dinh dưỡng, giá trị sử dụng cũng như giá trị thương mại. Do vậy đề tài có ý nghĩa thực tiễn. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ RONG BIỂN 1.1.1. Tình hình nghiên cứu rong biển trên thế giới Trên thế giới, rong biển được nghiên cứu từ rất sớm. Linné (1707-1778) được xem là tác giả có nhiều đóng góp nhất trong hệ thống phân loại thực vật. Sau Linné, có nhiều công trình về phân loại rong biển ra đời, điển hình là công trình nghiên cứu rong Mơ (Sargassum) của Turner (1808-1819), của C. Agardh (1820-1828), Kuetzing (1845-1871), De Toni (1889-1929), Montagne (1840), Harvey (1854), Shetchell (1903-1924)… Ở các nước Đông Nam Á có các công trình nghiên cứu vào đầu thế kỷ XX như Weber Van Bosse (1913-1928) về khu hệ rong biển đông Ấn Độ, Okamura (1907-1936) về khu hệ rong biển Nhật Bản, Setchell W. A (1931-1936) về khu hệ rong biển Hồng Kông...[2] Nhật Bản là nước có điều kiện về khoa học kỹ thuật cũng như về kinh tế phát triển, ngành phân loại học đã được đầu tư đúng mức, đã và đang có một đội ngũ nghiên cứu đông đảo với trình độ chuyên môn cao, đề xuất những chuẩn mực cho việc sắp xếp hệ thống trong phân loại như của chi Gracilaria của Yamamoto, 1978, chi Prionitis (Halymeniaceae) của Kawaguchi S., 1989, bộ Fucales của Yoshida T., 1983, bộ Gigartinales của Masuda M., 1997. Ở Trung Quốc, có một số các công trình nghiên cứu của Tseng C. K., Zhang Junfu, Xia Bangmei…[26]. Ở Ấn Độ từ năm 1907-1949, tác giả Boergesen, F. đã nghiên cứu đầy đủ khu hệ rong biển, công bố nhiều sách và tạp chí. W. V. Bosse (1913-1928) nghiên cứu khu hệ rong biển đông Ấn Độ. Năm 1974, Umamaheswara Rao M. cũng có thêm chuyên khảo về rong câu Gracilaria. 1.1.2. Sản lượng rong biển trên thế giới Nhật Bản là quốc gia đi đầu trong việc sử dụng rong biển làm thực phẩm [21], bắt đầu ở từ thế kỷ thứ IV và kế tiếp là Trung Quốc từ thế kỷ thứ VI. Hiện nay, hai quốc gia này cùng với Hàn Quốc là những nước tiêu thụ rong biển làm thực phẩm lớn nhất và nhu cầu của họ là cơ sở của một nghề nuôi trồng rong biển phát triển. Hằng năm, sản lượng thu hoạch toàn thế giới ước tính đạt trên 6.000.000 tấn rong tươi với giá trị lên đến 5 tỉ Đô-la Mỹ [18]. Trung Quốc là nước cung cấp rong biển lớn nhất trên thế giới, với sản lượng khoảng 5 triệu tấn và phần lớn là kombu [26], được sản xuất ra từ hàng trăm hec-ta Laminaria japonica theo các phương pháp trồng dây ngoài biển khơi. Hàn Quốc cung cấp khoảng 800.000 tấn rong thuộc ba loài khác nhau, trong đó 50% là wakame được sản xuất từ Undaria pinnatifida, và loài rong này được trồng theo cách thức tương tự cách mà người Trung Quốc trồng rong bẹ Laminaria. Sản lượng của Nhật Bản khoảng 600.000 tấn và 75% của số này là nori, được tạo thành từ rong Mứt Porphyra, đây là một sản phẩm có giá trị cao, khoảng 16.000 Đô-la Mỹ/tấn, so với kombu có giá 2.800 Đô-la Mỹ/tấn, và wakame có giá 6.900 Đô-la Mỹ/tấn. Hiện nay, sản lượng rong biển trên thế giới đã đạt khoảng 7.000.000 tấn rong tươi thương phẩm/năm, trong đó hơn 50% sản lượng là do nuôi trồng. Sản lượng rong biển [24] chủ yếu tập trung ở tám nước dẫn đầu, đóng góp tới 93,9% tổng sản lượng rong biển trên toàn thế giới theo bảng 1.1 Các nước cung cấp nhiều rong biển thực phẩm là Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và Đài Loan. Trong khi đó, các nước cung cấp nhiều sản phẩm rong biển dùng trong công nghiệp là Đan Mạch, Pháp, Na Uy, Tây Ban Nha, Mỹ và Nhật với nguồn rong nguyên liệu chủ yếu được nhập khẩu từ nước khác. Bảng 1.1. Sản lượng rong biển trên thế giới Quốc gia Sản lượng rong biển (triệu tấn tươi) 4.093 0.771 0.737 0.404 0.258 0.185 0.182 0.116 0.079 0.038 Tỷ lệ so với thế giới (%) 59.6 11.2 10.7 5.9 3.9 2.7 2.6 1.7 1.1 0.6 Trung Quốc Hàn Quốc Nhật Bản Philippine Các nước khác Na Uy Chile Mỹ Pháp Các nước châu Âu khác Tổng 6.863 100 (Nguồn: World production of seaweed from Algo rhythme, NO.31.CEVA plmebian) 1.1.3. Sử dụng rong biển trên thế giới Rong biển được sử dụng ở nhiều nước có biển như là một nguồn thực phẩm, dùng trong các ứng dụng công nghiệp và làm phân bón [29]. Việc sử dụng rong làm thực phẩm phổ biến nhất là ở châu Á, nơi mà việc trồng rong biển đã trở thành một nghề quan trọng. Có hơn 246 loài rong biển được con người sử dụng, trong đó có 145 loài được dùng làm thực phẩm, 101 loài dùng trong công nghiệp chiết rút các chất keo. Hơn ½ sản lượng rong Đỏ và rong Nâu dùng cho công nghiệp chiết rút: 41 loài dùng chiết rút keo alginate, 33 loài chiết rút agar và 27 loài chiết rút carrageenan, 24 loài dùng làm thuốc. Có 25 loài dùng trong công nghiệp khác như làm thức ăn cho động vật hay làm phân bón, hay loài rong Xà lách (Ulva laeterirens) và rong Câu (Gracilaria verrucosa) dùng để sản xuất giấy ở Ý (Lindsey Z. W. & Ohno M.,1999). Rong biển được trồng phổ biến nhất là rong Hải Đai (Laminaria japonica), theo thống kê thì sản lượng của rong này ở Trung Quốc đạt khoảng 3,8 triệu tấn/năm [17], [28]. 1.2. Tổng quan về rong nho Caulerpa lentillifera 1.2.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm của Rong nho Thân đứng Tiểu cầu Thân bò Hình 1.1. Hình thái rong nho biển (Caulerpa lentillifera) Rong nho (Caulerpa lentilliera) thuộc bộ Caulerpales, ngành rong lục (Chlorophyta). Trong tự nhiên Caulerpa lentillifera phân bố rộng ở vùng biển ấm Thái Bình Dương như Philippin, Micronesia, Java, Bikini, Nhật Bản…Rong mọc trên nền đáy bằng phẳng từ vùng triều thấp đến sâu 8m, nhưng ở vùng nước trong như ở Bikini có thể phân bố sâu đến 40m (Taylo, 1977). Theo Yoshida (1998), hệ thông phân loại rong nho như sau: Ngành chlorophyta Lớp chlorophyceae, Will is Warning, 1884 Bộ Caulerpales, Feldmann, 1946 Họ Caulerpaceae, Kuetzing, 1843 Chi Caulerpa, Lamouroux, 1809 Loài Caulerpa lentillifera, J. Agardh, 1873 Chi rong Cầu lục (Caulerpa) là một chi rong biển khá đa dạng, phát triển ở vùng nhiệt đới. Chi rong Caulerpa được mô tả đầu tiên bởi Lamouroux (1809) với 10 loài. Hiện nay có khoảng 20 loài đã được xác định ở Nhật Bản, 14 loài ở Thái Lan và Việt Nam, nhưng trong số đó chỉ có 3-4 loài được sử dụng làm thực phẩm, đặc biệt là loài rong nho biển Caulerpa lentillifera (sau đây được gọi tắt là rong nho) được ưa chuộng và có giá trị nhất. Đó là nguồn cung cấp rất tốt vitamin A, C cùng các vi lượng rất cần thiết cho cơ thể động vật như: sắt, iod, calcium. Chúng còn được gọi là trứng cá hồi xanh (green caviar) hoặc nho biển (sea grapes) (Ohno 1993, Shokita et al. 1991). Đây là loài rong nho đang được trồng rộng rãi tại Philippin, Nhật Bản, Thái Lan. Ở Việt Nam với nguồn giống nhật từ Nhật, rong này đã được nuôi và tạo giống trong phòng thí nghiệm Viện Hải Dương học Nha Trang. Trong tự nhiên rong nho được khai thác tại các bãi cát lẫn san hô chết hoặc lẫn bùn vùng triều ven biển, tại vùng biển có độ mặn cao, ở những vũng vịnh kín sóng, nước trong. Rong nho chỉ có thể phát triển ở nhiệt độ nóng. Với nhiệt độ dưới 220oC, rong nho có thể ngừng phát triển. Rong nho tăng trưởng rất nhanh, mỗi ngày dài thêm khoảng 2cm. Trong môi trường nhiều chất hữu cơ, rong nho càng phát triển mạnh. Loại rong nho này là nguồn thực phẩm có giá trị và cung cấp nhiều vitamin A, C và các nguyên tố vi lượng như sắt, I-ốt, canxi. Tuy nhiên do nhu cầu tiêu thụ trên thế giới tăng nhanh trong những năm gần đây (Nhật Bản, Philippin). Ở Philippin đã có được khoảng 400hecta ao đìa tại Cebu được trồng rong nho. Năm 1986 Nhật đã trồng thương phẩm rong này tại Okinawa, phương pháp nuôi trồng phổ biến là sinh sản dinh dưỡng.[5,7] Rong nho được mô tả lần đầu tiên bởi J. Agardh năm 1873. Theo J. Agardh Rong nho có màu xanh đậm, gồm có phần thân bò chia nhánh, có hình trụ tròn, đường kính 1-2mm. Trên thân bò mọc ra nhiều thân đứng, giữa các thân đứng cách nhau từ 1-3cm, thân đứng cao đến 10 cm hay hơn. Khi rong phát triển, các thân bò cứ mọc dài đến một độ dài nhất định (thông thường từ 3 đến 10cm) trong thời gian 10 ngày (kể từ ngày bắt đầu mọc), sau đó sẽ ngừng tăng trưởng. Sự phát triển theo chiều dài của các thân bò cũng xảy ra nhanh hơn (có thể đạt trên 2cm/ ngày), còn các thân đứng chậm hơn (khoảng 1cm/ ngày). Sau khi đã mọc phủ nền đáy, rong cứ tiếp tục phân nhánh đan xen vào nhau mọc chồng chất thành đám dày. Đặc điểm này rất thuận lợi cho việc phát triển nuôi trồng. Rong nho thường được tìm thấy trên bãi cát lẫn bùn, nơi có dòng nước trong yên tĩnh. Trên thân bò có nhiều “rễ giả” phân nhánh thành chùm như lông tơ, bấm sâu vào đáy bùn. Trên thân đứng mọc ra nhiều nhánh nhỏ, tận cùng là các khối cầu, đường kính 1,5 – 3mm, mọc dày kín chung quanh thân đứng [7,9]. 1.2.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của Rong nho Caulerpa lentillifera có hàm lượng protein và chất xơ thấp hơn rong Ulva reticulata, song hàm lượng lipit và carbohydrat lại cao hơn (Bảng 1.2). Bảng 1.2. Thành phần hóa học (g/100g mẫu khô) của Caulerpa lentillifera và Ulva reticulata Thành phần Protein Lipit Chất xơ Tro Carbohydrat Độ ẩm Caulerpa lentillifera 12.49±0.3 0,86±0.10 3.17±0.21 24.21±1.7 59.27 25.31±1.15 Ulva reticulate 21.06±0.42 0.75±0.05 4.84±0.33 17.58±2.0 55.77 22.52±0.97 Theo nghiên cứu của Ủy ban dinh dưỡng - Thái Lan (Nutrition Division) năm 2003 cho thấy Rong nho rất giàu chất dinh dưỡng và bổ dưỡng đối với người có độ tuổi từ 19-50 (Bảng 1.2, 1.3 và 1.4). Trong Rong Caulerpa lentillifera có chứa một hàm lượng khoáng đáng kể [20], đặc biệt là iodine. Ngoài iodine, Rong nho còn giàu photpho, magie, canxi, đồng...là các chất cần thiết cho cơ thể. Trong Rong nho người ta còn tìm thấy 15 loại acid amin, trong đó có 8 acid amin cần thiết mà cơ thể con người không tự tổng hợp được [20]. Bảng 1.3. Hàm lượng amino acid (g/100g mẫu khô) Hàm lượng Hàm lượng (mg/g mẫu khô) (g/100g acid béo) Threonine 0.79 6.38 Valine 0.87 7.03 Lysine 0.82 6.63 Isoleucine 0.62 5.01 Leucine 0.99 8.00 Phenylalanine 0.61 4.93 Aspartic acid 1.4 11.56 Serine 0.76 6.14 Glutamic acid 1.78 14.39 Glycine 0.85 6.87 Arginine 0.87 7.03 Histidine 0.08 0.65 Alanine 0.85 6.87 Tyrosine 0.48 3.88 Proline 0.57 4.61 Amino acid Theo nghiên cứu của Patricia Matanjun và cộng sự (2009) cho thấy Rong nho C. lentillifera (Chlorophyta) thu hoạch ở biển Malaysia có hàm lượng protein, cacbohydrat, lipit, Na, Mg, Cu đều cao hơn so với Eucheumar cottonii (Rhodophyta) và Sargassum polycystum (Phaeophyta). Cả 3 loại Rong nho C. lentillifera, Eucheumar cottonii và Sargassum polycystum đều có chứa 16 axit amin Asp, Glu, Ser, Gly, His, Arg, Thr, Ala, Pro, Tyr, Val, Met, Ile, Leu, Phe, Lys và hầu hết các axit amin trong Rong nho đều cao hơn so với Eucheumar cottonii và Sargassum polycystum [20]. Bảng 1.4. Thành phần khoáng và dinh dưỡng của Rong Nho TT Thành Đơn vị tính phần (rong tươi) Kết quả 1 Ca % 0.0437 2 K % 0.0340 3 Se mg/kg 4 Mn mg/kg 4.8972 5 Cu mg/kg 0.4456 6 Zn mg/kg 1.7461 7 Co mg/kg 8 Iod mg/kg 19.0790 9 P % 0.0035 10 Lipid % 0.1504 11 Đường % 0.0300 12 Vitamin A mg/kg 0.5185 13 Vitamin C mg/kg 1.618 14 Đạm % 0.9662 Không phát hiện MLOD=0.001 Không phát hiện MLOD= 0.08 Bảng 1.5. Lipid trong Rong Nho Lipid tổng số (g/100g rong khô) 2.25 Axit béo (g/100g rong khô) 1.44 Cholesterol (g/100g rong khô) 0.10 Bảng 1.6. Các axit béo không no trong Rong nho Tên Công thức Hàm lượng (%) Linoleic 18:2n – 6 7.34 a-linolenic 18:3n – 3 3.96 Arachidonic 20:4n – 6 2.11 Eicosapentaenoic 20:5n – 3 5.91 Docosahexaenoic 22: 6n – 3 1.34 1.2.3. Hình thức sinh sản của Rong nho Theo Trono và Ganzon – Fortes, 1988 Rong nho biển sinh sản bằng cả hai hình thức là sinh sản hữu tính và sinh sản sinh dưỡng, nhưng chủ yếu bằng hình thức sinh sản sinh dưỡng [5]. Sinh sản sinh dưỡng: Tất cả các bộ phận dinh dưỡng của rong đều có thể phát triển thành cây rong mới. Trong hình thức sinh sản sinh dưỡng của Rong nho thì phần thân bò sẽ mọc dài ra, phân nhánh và mọc ra các thân đứng. Từ thân đứng mọc ra các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) có đường kính khoảng 2mm, màu xanh lục [5]. Sinh sản hữu tính: Từ mùa xuân đến mùa hè hàng năm là thời tiết ấm áp, khi đó sự sinh sản hữu tính của Rong nho xảy ra. Các tế bào sinh dưỡng ở vùng vỏ của các nhánh nhỏ hình cầu (ramuli) tích luỹ đầy chất dinh dưỡng, chúng biến thành các tế bào sinh sản đực và cái hay còn gọi là các giao tử đực và cái, có 2 roi (bi - flagellate) có thể bơi lội được. Các giao tử này được phóng thích vào môi trường nước. Chúng kết hợp với nhau để tạo thành hợp tử. Hợp tử của rong sẽ bám trên sỏi, đá, mảnh vụn san hô hoặc trầm tích và nảy mầm phát triển thành cây rong mới [14]. Vòng đời: Trong quá trình phát triển, trên cây bào tử (2n), các tế bào sinh sản hình thành túi bào tử. Từ túi bào tử diễn ra hoạt động giảm phân hình thành giao tử đực và giao tử cái (1n). Hai hợp tử này kết hợp với nhau, hình thành hợp tử (2n). Hợp tử không qua phân chia giảm nhiễm mà phát triển trực tiếp thành cây bào tử (2n). Trong chu kỳ sinh sản, có sự luân phiên thay thế giữa cây bào tử và hợp tử, thuộc loại hình giao thế hình thái không rõ ràng [3]. Hình 1.2: Vòng đời của Rong nho biển (Caulerpa lentillifera) 1.2.4. Mùa vụ, thu hoạch, sơ chế, bảo quản và ứng dụng của Rong nho biển 1.2.4.1. Mùa vụ và thu hoạch Mùa vụ phát triển của Rong nho biển là từ tháng 6 đến tháng 10. Tốc độ tăng trưởng của Rong nho biển bắt đầu tăng nhanh vào tháng 3 cùng với sự tăng lên của nhiệt độ nước và sự tăng trưởng mạnh mẽ này kéo dài mãi cho đến tháng 10. Khi nhiệt độ nước bắt đầu giảm dần trong tháng 11 thì tốc độ tăng trưởng của Rong nho biển chậm lại và dừng hẳn. Thân đứng của Rong nho biển có thể đạt chiều dài 6 8cm vào mùa hè, còn vào mùa đông chỉ ngắn khoảng 2cm (Shokita et al., 1991). Chúng có thể sống qua mùa đông và phân bố dọc theo các lạch ở độ sâu 2-8m ở trong vịnh vì ở đó có những dòng nước ấm từ ngoài vịnh đưa vào. Tuy vậy, khi nhiệt độ nước ở vùng triều ven biển bị ảnh hưởng bởi các biến động của nhiệt độ không khí, rất khó khăn cho các loài rong biển nhiệt đới này tồn tại qua mùa đông [15]. Phụ thuộc vào tốc độ tăng trưởng của Rong nho mà việc thu họach có thể tiến hành hai tháng sau khi nuôi trồng. Khi đó Rong nho đã phát triển thành thảm rong dày trên đáy ao. Vào thời kỳ này, rong đạt chất lượng cao, có màu xanh sáng bóng, mọng nước. Khi rong già năng suất cao nhưng chất lượng thấp hơn bởi cấu trúc của rong cứng hơn, có màu nhợt nhạt hoặc mất hẳn sắc tố. Khi thu hoạch rong, chỉ nên để lại khoảng 20-25% lượng rong trong ao để làm giống cho vụ kế tiếp. Ngư dân ở Mactan, Cebu nói rằng họ có thể thu hoạch rong hai tuần một lần, sau lần thu họach đầu tiên trong suốt mùa tăng trưởng tối ưu của rong (mùa nắng). Những kết quả nghiên cứu đã cho thấy rằng, rong có thể tăng gấp ba lần trọng lượng ban đầu sau hai tháng nuôi trồng (Taylor W. R, 1977) [6,7]. Rong được thu hoạch bằng cách nhổ cả phần thân bò và thân đứng. Sau đó sẽ được rửa sạch trong nước biển để loại bỏ bùn đất và những chất bẩn khác. Chúng được phân lọai, những rong không đạt chất lượng và những loài rong tạp khác sẽ được loại bỏ. Rong sạch được đặt trong những giỏ tre, cuối cùng rong được bao bọc bằng bao tải nhựa, giữ an toàn bằng cách buộc chặt miệng bao lại. Những giỏ rong được đặt nơi bóng mát và chuyên chở ra thị trường [2,4]. Mặt khác, tùy theo hình thức nuôi mà việc thu hoạch được tiến hành theo các phương pháp khác nhau. Đối với Rong nho trồng đáy chờ con nước thủy triều xuống thấp tháo nước trong ao nuôi ra để dễ dàng thu hoạch rong. Khi tháo nước luôn luôn phải giữ mực nước trong ao nuôi khoảng 0,5m để tránh cho rong không bị khô sau đó tiến hành thu hoạch. Thông thường, người ta chia các ao nhỏ thành các khu nuôi khác nhau và tiến hành các thời gian gieo cấy khác nhau, như vậy Rong nho sẽ được thu hoạch hàng ngày theo nhu cầu và theo tuổi của chúng, tránh tình trạng khai thác không kịp rong sẽ già và kém phẩm chất. Công việc thu hoạch Rong nho là cắt tỉa phần thân đứng của cây rong, là phần có mang các khối cầu như chùm nho vì đây là phần có giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng cao nhất. Thông thường chỉ lựa chọn những thân đứng dài trên 5cm, có các túi hình cầu sắp xếp đều đặn xung quanh. Khi thu họach nếu biết thu hoạch tỉa và chừa lại khoảng 20% thì chúng có thể phát triển trở lại mà không cần phải gieo cấy mới [10]. Đối với rong nuôi treo trong các lồng lưới, việc thu hoạch tương đối dễ dàng hơn, người ta thu gom các dàn nuôi sau đó thu hái rong. Trong các lồng lưới nuôi rong chúng ta sẽ chọn cắt các thân đứng đạt yêu cầu, phần còn lại bao gồm thân bò và phần còn non vẫn giữ lại để trong túi lưới và thả nuôi lại để khai thác vào lần sau [2,4]. 1.2.4.2. Sơ chế và bảo quản Rong nho Rong nho sau khi thu hoạch xong phải được ngâm ngay vào trong nước biển để tránh rong không bị khô dẫn đến mất nước và hư rong. Phần thân bò và thân đứng của rong đều có thể sử dụng được, tuy nhiên phần thân đứng của rong giống như những chùm nho, giòn, mềm và ngon nên có giá trị sử dụng cao. Tiến hành cắt riêng phần thân đứng, sau đó rửa rong nhẹ nhàng nhiều lần bằng nước biển để loại bỏ các tạp chất hoặc các loại rong nhỏ sống bám. Phần thân đứng sau khi đã được rửa sạch phải được ly tâm tách bớt nước bám trên rong. Sau đó rong được cho vào thùng xốp hoặc túi nylon, đóng gói trong điều kiện nhiệt độ bình thường, và vận chuyển đến nơi tiêu thụ. Sơ chế và bảo quản theo cách này có thể kéo dài thời gian bảo quản rong được 7 ngày đối với loại 100-200g rong nho tươi/ túi. Còn đối với loại 20-30kg rong nho tươi/túi có thể bao phủ xung quanh bằng lá chuối để giữ ẩm cho rong [21]. Ngoài ra, chúng có thể được bảo quản khi vận chuyển bằng cách ướp muối. Chúng sẽ nhanh chóng phục hồi lại hình dạng ban đầu khi được rửa lại bằng nước ngọt. Song phương pháp này cũng bộc lộ một số nhược điểm như rong bị mất các chất dinh dưỡng nếu bảo quản trong môi trường nước muối có nồng độ cao. Một phương pháp bảo quản khác của Takatsuhara Tadashi (2005) cho biết, sau khi thu hoạch Rong nho, tiến hành rửa sạch bằng nước biển, sau đó rửa lại bằng ozon, sau khi Rong nho xử lý sơ bộ được bao gói trong các túi nhựa có chứa nước biển, ozon, kết hợp sục khí nitơ, hàn kín bao bì, rong có thể bảo quản được nhiệt độ thường trong thời gian khá dài [22]. Tuy nhiên, theo tài liệu của tổ chức sở hữu trí tuệ thế giới (WIPO) cho biết, nếu Rong nho được bảo quản trong môi trường nước muối có nồng độ 3,5% hoặc được chần sơ bộ ở nhiệt độ 600C sau đó được bảo quản trong môi trường không khí lạnh hoặc sấy khô thì Rong nho có thể bảo quản được trong thời gian dài mà không làm hư hỏng cấu trúc và vẫn giữ được hương vị đặc trưng của rong [21]. Cũng bảo quản bằng nước muối nhưng theo tác giả Mukoda et al, (2006), nếu Rong nho được bảo quản trong môi trường nước muối từ 1-9,9% sẽ không gây hư hỏng đến cấu trúc của rong [16]. Hay kết quả nghiên cứu của tác giả Utpal Jyoti Medhi (2009) Trường Pub KamrupẤn độ cho rằng, Rong nho bảo quản trong môi trường nước muối 30% có thể vận chuyển từ Ấn Độ qua Philippin trong thời gian dài sau đó rửa lại bằng nước sạch và 1 giờ sau rong có thể phục hồi lại cấu trúc như cũ [16]. 1.2.4.3. Ứng dụng của Rong nho biển Trong lĩnh vực thực phẩm: Rong nho được sử dụng như một loại thực phẩm hằng ngày của con người: làm rau xanh, làm súp, hoặc được chế biến thành một món sốt cùng với một số thực phẩm khác. Ngoài ra hiện nay người ta còn sử dụng rong ép thành nước để uống rất mát và bổ dưỡng đặc biệt thích hợp cho những ngày hè nắng gắt. Trên thị trường Việt Nam hiện nay cũng đã xuất hiện một số loại sản phẩm được làm từ Rong nho như: Nước uống từ Rong nho, Rong nho muối, Rong nho đóng hộp… [10]. Một số sản phẩm từ rong nho: Hình 1.3. Nước ép rong nho Hình 1.5. Steak rong nho Hình 1.4. Sản phẩm rong nho muối Hình 1.6. Salad rong nho Trong lĩnh vực mỹ phẩm: Rong được sử dụng để làm mịn da, làm cho da trở nên mềm mại và trắng mịn màng. Ngoài ra, đây là một loại “mỹ phẩm” làm trắng da rất nhanh và hiệu quả [10]. Hình 1.7. Mặt nạ rong nho Đối với môi trường: Rong nho có thể xem là ngôi nhà cho các loài cá nhỏ có thể bơi lội tự do mà không có bất cứ nguy hiểm nào. Hơn nữa rong nho cũng hấp thu hầu hết các chất thải của các sinh vật biển trong bể nuôi, góp phần tạo môi trường sạch hơn, mặt khác rong nho cũng là nguồn thức ăn bổ sung quan trọng cho một số loài cá (đặc biệt là họ cá đuôi gai) [14]. 1.3. Tổng quan về vật liệu bao bì bảo quản Polyamide (PA) [3] Bao bì PA thường gọi là nilon, được trùng ngưng từ 2 cấu tử là diaxit và diamin. Bao bì PA có tính dai và chịu được dầu mỡ. Có khả năng chống thấm khí tốt, ẩm ở mức trung bình. Ổn định trong một dãy nhiệt độ rộng do đó có thể dùng bao gói các sản phẩm luộc. Ngoài ra, PA còn sử dụng trong các bao bì nhiều lớp, PA nhạy cảm với độ ẩm và giá cao. Có khả năng hàn dán nhiệt khá tốt, không yêu cầu nhiệt độ hàn khá cao, có thể hàn ghép mí bao bì PA bằng phương php hàn cao tần. PA là polyme có cực, có khả năng in ấn tốt, không cần xử lý bề mặt trước khi in. 1.4. TỔNG QUAN VỀ BẢO QUẢN RAU QUẢ 1.4.1. Các biến đổi rau quả tươi nói chung sau khi thu hoạch [12] 1.4.1.1. Biến đổi sinh hóa Trong quá trình phát triển của rau quả luôn có mối quan hệ mật thiết với môi trường thông qua quá trình trao đổi chất, đó là quá trình đồng hóa và dị hóa. Khi rau quả chưa được thu hái thì quá trình đồng hóa xảy ra nhiều hơn, tức là quá trình tổng hợp các chất xảy ra nhiều hơn. Sau khi rau quả tách ra khỏi cây mẹ thì chủ yếu quá trình dị hóa tức phân giải các chất tích lũy trong khi rau quả còn trên cây mẹ. Như vậy quá trình dị hóa là quá trình sinh học cơ bản xảy ra trong rau quả khi bảo quản tươi. Về bản chất hóa học, hô hấp là quá trình oxi hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp. Dưới tác dụng của enzyme các chất này bị phân hủy thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng. Người ta thấy rằng, hầu hết các chất đều có thể tham gia quá trình hô hấp (trừ protein), nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường - nhất là đường đơn. Các chất không phải đường tham gia trực tiếp vào chu trình hô hấp tạo nên các chất trung gian, không qua khâu chuyển hóa thành đường. Quá trình hô hấp có oxi được gọi là hô hấp hiếu khí. C6H12O6 + O2 6CO2 + 6H2O + 282.104 (J) (1) Quá trình hô hấp yếm khí, sản phẩm tạo ra cuối cùng là rượu etylic, CO2 và nhiệt tỏa ra: C6H12O6 2C2H5OH + 11.7.104 (J) (2) Từ phương trình (1) và (2) cho thấy cùng một lượng glucoza tham gia hô hấp thì hô hấp hiếu khí tỏa nhiệt nhiều gấp 24 lần so với hô hấp yếm khí. Trên thực tế, quá trình hô hấp diễn ra phức tạp hơn nhiều, dưới tác dụng của enzyme, phân tử glucoza bị phân giải thành chất trung gian là axit pyruvic (CH3CO.COOH). Với hô hấp hiếu khí, axit pyruvic bị oxi hóa trong chu trình Creep tạo CO2 và H2O: CH3O.COOH CO2 + H2O Còn hô hấp yếm khí, axit pyruvic bị enzyme decacboxylaza phân giải thành axetaldehyt (CH3CHO) và CO2: CH3CHO + H2O CH3CHO + CO2 Tiếp theo, axetaldehyt tác dụng với nước cho rượu etylic và axit acetic: CH3CHO + H2O C2H5OH + CH3COOH  Những yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp  Nhiệt độ [13] Nhiệt độ là khái niệm dùng để biểu thị độ nóng lạnh của một vật thể hay một môi trường nào đó. Nó được đo bằng nhiệt kế hay nhiệt ký. Theo Vant Hoff thì cứ tăng nhiệt độ lên 10oC thì tốc độ phản ứng tăng lên hai lần. Như đã thấy, nhiệt độ tăng làm tăng cường độ hô hấp, nhưng sự phụ thuộc đó không phải chỉ có một chiều. Người ta thấy rằng khi tăng nhiệt độ môi trường bảo quản từ 5 đến 25oC, cường độ hô hấp tăng. Nhưng khi tăng nhiệt độ từ 25oC trở lên thì cường độ hô hấp giảm.Tốc độ giảm của cường độ hô hấp xảy ra nhanh khi hạ nhiệt xuống dưới 5oC và trở nên hầu như không đổi khi nhiệt độ xuống gần điểm đóng băng. Như vậy, để khống chế cường độ hô hấp ở mức độ thấp nhất, ta cần bảo quản ở nhiệt độ càng thấp càng tốt và khi đó thời gian bảo quản sẽ dài hơn. Tuy nhiên, trong thực tế người ta ít bảo quản rau quả tươi ở nhiệt độ thấp hơn hoặc nhiệt độ điểm đóng băng. Nguyên nhân là để tránh sự tạo thành tinh thể nước có thể dẫn đến sự phá hủy cấu trúc tế bào. Tóm lại, chọn nhiệt độ bảo quản không chỉ căn cứ vào một mục đích là ức chế cường độ hô hấp mà còn dựa vào khả năng biến đổi chất lượng do ảnh hưởng của nhiệt độ thấp. Vì vậy, với mỗi loại nguyên liệu ta cần xác định nhiệt độ bảo quản thích hợp, nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ tối ưu. Mỗi một loại, một giống khác nhau có nhiệt độ bảo quản tối ưu khác nhau, ví dụ nhiệt độ bảo quản chanh cao hơn quýt, hay cùng một loại nhưng cam xanh có nhiệt độ tối ưu cao hơn cam chín,…Có sự khác biệt như vậy là vì trạng thái sinh lý của mỗi loại, mỗi giống và mỗi chu kỳ phát triển một khác nhau. Sự dao động của nhiệt độ trong quá trình bảo quản là yếu tố có hại đến chất lượng bảo quản. Nhiệt độ thay đổi đột ngột sẽ làm rối loạn hô hấp, dẫn đến xuất hiện bệnh lý trong rau quả. Do vậy, cần giữ ổn định nhiệt độ trong thời gian bảo quản, cho phép dao động khoảng ± 0,5oC. Một khía cạnh khác của sự phụ thuộc giữa nhiệt độ và thời hạn bảo quản là khả năng ức chế hoặc kích thích sự phát triển của vi sinh vật. Ở điều kiện nhiệt độ âm, sự phát triển của vi sinh vật phần lớn bị hạn chế. Nhưng khi nhiệt độ tăng thì khả năng phát triển vi sinh vật càng lớn. Phần lớn các loại vi sinh vật gây bệnh (lên men hoặc thối rữa) ở rau quả có nhiệt độ phát triển khoảng 30 – 45oC.  Thành phần không khí Khí oxy càng nhiều thì cường độ hô hấp càng cao. Trái lại khí oxy thấp, CO2 và N2 cao thì cường độ hô hấp bị ức chế. Sự có mặt của một số hydrocacbon không no như etylen làm cho cường độ hô hấp tăng nhanh.  Độ ẩm và cường độ ánh sáng Độ ẩm cao sẽ làm giảm cường độ hô hấp. Cường độ ánh sáng tỷ lệ thuận với cường độ hô hấp.  Diễn biến cường độ hô hấp trong quá trình phát triển của rau quả Từ khi hình thành đến khi bị hủy phân, diễn biến quá trình hô hấp trải qua nhiều giai đoạn: giai đoạn đầu tiên lúc bắt đầu hình thành cho đến khi quả phát triển đầy đủ về cả khối lượng lẫn chất lượng, ở giai đoạn này cường độ hô hấp giảm dần và đạt cực tiểu khi sắp chín. Thời gian quả có cường độ hô hấp nhỏ nhất gọi là thời kì ngủ tĩnh, thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào tính chất của từng quả. Khi bắt đầu chín, cường độ hô hấp tăng nhanh và đạt cực đại khi quả chín hoàn toàn. Tiếp theo quá trình phân hủy các chất, ở thời kì này cường độ hô hấp nói chung giảm, chỉ tăng một ít khi quả bị phân hủy hoàn toàn. 1.4.1.2. Biến đối hóa học Trong thời gian bảo quản, hầu hết các thành phần hóa học của rau quả đều bị biến đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzyme.  Đường và tinh bột Đường là thành phần chủ yếu tham gia quá trình hô hấp nên hàm lượng đường giảm đáng kể. Tuy nhiên, trong một số loại hoa quả chứa nhiều tinh bột lúc còn xanh, khi bảo quản mặc dù tham gia quá trình hô hấp nhưng lượng đường chẳng những không giảm mà còn tăng. Đó là do khi quả chín lượng tinh bột chuyển hóa thành đường với tốc độ cao hơn tốc độ giảm đường do hô hấp.  Hemixenluloza và xenluloza Hemixenluloza thủy phân thành xenluloza và pentoza trong khi đó xenluloza hầu như không bị biến đổi.  Các hợp chất pectin Trong quá trình bảo quản protopectin bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme protopectinaza tạo thành pectin hòa tan, rồi chuyển thành axit pectic. Pectin hòa tan làm cho thành cho tế bào trở nên mỏng và bản mỏng trung gian liên kết giữa các tế bào bị yếu đi. Liên kết giữa các tế bào yếu dần làm cho rau quả trở nên mềm.  Biển đổi của axit Trong quá trình bảo quản hàm lượng axit giảm dần do nó tham gia vào quá trình hô hấp, đồng thời nó còn tham gia vào phản ứng tạo este để tạo mùi thơm rau quả. Lượng axit giảm nên vi sinh vật dễ tấn công vào rau quả hơn.  Biển đổi của sắc tố Trong quá trình bảo quản rau quả thì sự biến đổi của sắc tố là rõ rệt nhất. Chlorofyll + HX Feofitin + MgX2 Chlorofyll bị phân giải, trong khi đó carotenoit antoxian được tổng hợp tạo ra màu sắc đặc trưng cho rau quả khi chín.  Biến đổi của các vitamin Sau khi thu hoạch, hàm lượng vitamin có xu hướng giảm xuống, đặc biệt là vitamin C. Vitamin C bị oxi hóa dưới tác dụng của enzyme ascorbinoxidaza. Mức độ tổn thất vitamin phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản, nhiệt độ này càng tăng thì hàm lượng vitamin càng giảm nhiều. 1.4.1.3. Biến đổi vật lý Rau quả tươi sau khi thu hái để trong môi trường bảo quản sẽ xảy ra một số biến đổi vật lý có thể dẫn tới sự giảm chất lượng cũng như khối lượng của rau quả. Đó là hiện tượng bay hơi nước, giảm khối lượng tự nhiên và sự sinh nhiệt. Trong rau quả tươi chứa nhiều nước nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ rau quả tươi ra môi trường xung quanh. Sự mất hơi nước dẫn tới khô héo, giảm khối lượng rau quả, gây rối loạn sinh lý, giảm khả năng kháng khuẩn.… và kết quả là rau quả chóng bị thối rửa. Tốc độ mất nước phụ thuộc vào cấu tạo của vỏ rắn chắc hay mềm, có lớp sáp hay phấn bên ngoài hay không. Ngoài ra nó còn phụ thuộc vào mức độ tổn thương giống loài, điều kiện bảo quản và điều kiện bao gói. Giảm khối lượng tự nhiên chủ yếu là do sự bay hơi nước, ngoài ra còn do tổn thất các chất khô như đường, axit do chúng tham gia quá trình hô hấp. Tất cả các lượng nhiệt sinh ra khi bảo quản rau quả tươi là do hô hấp. Khoảng 2/3 lượng nhiệt này tỏa ra môi trường bên ngoài, còn 1/3 thì dùng trong quá trình bay hơi nước, cung cấp năng lượng cho quá trình trao đổi chất và dự trữ ở dạng năng lượng hóa học (ATP). 1.4.2. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi [12] 1.4.2.1. Nguyên lý bảo quản rau quả tươi Bảo quản rau quả tươi sau khi thu hái trong điều kiện môi trường khí quyển bình thường, chất lượng lượng của chúng sẽ giảm dần và tiến tới hư hỏng dài hay ngắn tùy thuộc vào nhiều yếu tố như: giống, loại rau quả, thời gian thu hái, điều kiện môi trường.… Nguyên nhân trực tiếp cơ bản dẫn đến sự hư hỏng thối rửa rau quả, đó là hiện tượng chín và hiện tượng nhiễm bệnh. Rau quả tươi sau khi thu hái vẫn tiếp tục quá trình chín như còn trên cây mẹ, tức là vẫn tiếp tục biến đổi theo chiều hướng tất yếu của chu kì sinh học (sinh ra- lớn lên- già- chết). Quá trình hô hấp của rau quả sau khi thu hái xảy ra càng cao thì hiện tượng chín xảy ra càng nhanh chóng. Điều đó đồng nghĩa với thời hạn bảo quản rau quả càng bị rút ngắn. Thực tế cho thấy, quả càng chín bao nhiêu thì càng trở nên mềm, sức chịu đựng tác động cơ học càng yếu là do quá trình chín enzyme protopectinaza hoạt động mạnh thủy phân protopectin (là chất gắn kết các tế bào với nhau) thành pectin hòa tan, làm yếu dần các mối liên kết giữa các tế bào, thậm chí làm tế bào tách hẳn khỏi nhau dẫn tới hiện tượng chảy thành dịch lỏng. Vì vậy, sức đề kháng bệnh lý của rau quả chín càng kém hơn nhiều so với rau quả chưa chín, đó là cơ hội tốt cho các loài vi sinh vật phát triển gây thối rửa hư hỏng nhanh chóng. Như vậy, để kéo dài thời hạn bảo quản nguyên liệu rau quả trước hết cần phải thực hiện nguyên tắc thứ nhất là kìm hãm hoạt động sống, tức là ức chế cường độ hô hấp, từ đó kìm hãm tốc độ chín và nảy mầm. Sự hư hỏng, thối rửa của rau quả sau thu hái xảy ra chủ yếu là do nguyên nhân nhiễm bệnh (do vi sinh vật nhất là nấm mốc). Như vậy, nguyên tắc thứ hai, để kéo dài thời hạn bảo quản rau quả là: ức chế hoạt động sống, sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật. Như vậy, thực chất của phương pháp bảo quản là điều chỉnh các quá trình sinh học xảy ra trong rau quả tươi cũng như trong vi sinh vật. Khi thay đổi điều kiện môi trường sẽ tác động đến các yếu tố vật lý, hóa học dẫn đến tiêu diệt hay ức chế hoặc bảo toàn quá trình sống của rau quả. 1.4.2.2. Các phương pháp bảo quản rau quả  Bảo quản ở điều kiện thường “ Điều kiện thường” được hiểu là điều kiện nhiệt độ và độ ẩm tự nhiên hoàn toàn phụ thuộc vào sự biến động của khí hậu và thời tiết. Bảo quản rau quả ở điều kiện thường hoàn toàn dựa vào nguyên lý bảo toàn sự sống (Bioza). Thời hạn bảo quản phụ thuộc vào đặc tính sinh học của từng loại rau quả, phần lớn các loại rau quả chỉ bảo quản ở điều kiện bình thường trong vài ngày. Một trong những yếu tố quan trọng giữ chất lượng của rau quả khi bảo quản rau quả ở điều kiện thường là thông gió. Thông gió nhằm tạo ra môi trường khí quyển xung quanh nguyên liệu thoáng tức là nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí quyển trong khối nguyên liệu không khác với tự nhiên. Ngoài ra, rau quả cũng được che chắn khỏi tác động trực tiếp của ánh sáng để hạn chế nguyên nhân làm tăng cường độ hô hấp. Nhiều tác giả đã nghiên cứu kết hợp bảo quản rau quả ở nhiệt độ thường với phương pháp xử lý hóa chất, đựng trong túi mỏng có độ thoáng khí nhất định…để kéo dài thêm thời hạn bảo quản. Kết quả của biện pháp xử lý làm tăng thời hạn bảo quản chừng khoảng trên dưới 1 tuần.  Bảo quản lạnh Thực phẩm nói chung và rau quả nói riêng được bảo quản trong môi trường có nhiệt độ từ 20-24oC (giới hạn nóng-lạnh) đến nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch bào trong nguyên liệu gọi là bảo quản lạnh. Bảo quản lạnh có thể kéo dài thời gian bảo quản vì ở nhiệt độ môi trường bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ của các quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra trong rau quả và ức chế sự sinh trưởng phát triển của vi sinh vật. Bảo quản lạnh là dựa vào nguyên lý tiềm sinh, phương pháp này được sử dụng phổ biến trên thế giới hiện nay vì đây là phương pháp có độ tin cậy cao, hiệu quả, ít làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và có thể bảo quản rau quả trong thời gian dài đặc biệt là khi kết hợp phương pháp bảo quản khác. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là hao tốn năng lượng, tốn chi phí ban đầu để xây dựng kho. 1.5. Tổng quan về khí nitơ [25] Nitơ là một khí trơ, không có mùi, vị, hoặc màu sắc. Nó có một mật độ thấp hơn không khí, không cháy và có mức hòa tan trong nước thấp (0,018g/kg tại 100kPa, 20oC ) và các thành phần thực phẩm khác. Bởi vì độ hòa tan thấp trong nước và chất béo, sự hiện diện của N2 trong thực phẩm có thể ngăn ngừa sự sụp đổ của bao gói MAP có thể xảy ra khi nồng độ CO2 sử dụng quá cao. Ngoài ra, N2 thay thế O2 trong bao gói có thể trì hoãn oxy hóa và cũng ức chế sự tăng trưởng của các vi sinh vật hiếu khí nhưng không ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn kỵ khí (Farber, 1991; Phillips, 1996). CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1.1. Nguyên vật liệu 1.1.1. Nguyên vật liệu chính Rong nho được nuôi trồng tại Đầm Thủy Triều – Cam Ranh, Khánh Hòa. Giống Rong nho có nguồn gốc từ Nhật Bản. Sau khi đủ độ tuổi, Rong nho được thu hoạch và vận chuyển về phòng thí nghiệm của Trường Đại Học Nha Trang. Sau khi vận chuyển về phòng thí nghiệm, Rong nho được bảo quản trong nước biển có sục khí O2 để làm nguyên liệu cho quá trình nghiên cứu. Rong nho được sử dụng để nghiên cứu có đặc điểm: - Màu sắc: Xanh đậm hoặc màu xanh nhợt nhạt nếu rong già. - Trạng thái: Giòn, lớp vỏ mỏng, mọng nước. - Mùi: Mùi tanh đặc trưng của Rong nho. - Vị: Vị đặc trưng của Rong nho. ` Hình 2.1. Rong nho (Caulerpa lentillifera ) 1.1.2. Nguyên vật liệu phụ Bao bì PA được mua tại cửa hàng Thụy Vy , 30 Sinh Trung, Thành phố Nha Trang, Tỉnh Khánh Hòa. Bao bì này đạt yêu cầu vệ sinh sử dụng trong thực phẩm. Giấy lụa hộp “Pulppy” chất lượng cao, đạt yêu cầu vệ sinh an toàn thực phẩm, được mua tại cửa hàng Đăng Khoa, Nguyễn Đình Chiểu, Thành phố Nha Trang, Tỉnh Khánh Hòa. Khí nitơ (N2) được mua tại Xí Nghiệp Hơi Kỹ Nghệ - Chi Nhánh Công Ty Cổ Phần Hơi Kỹ Nghệ Que Hàn ,58A, Đồng Đế, Đường 2/4, Phường Vĩnh Hải, Thành phố Nha Trang, Tỉnh Khánh Hòa. Khí nitơ đã được xử lý sạch, cho phép sử dụng trong thực phẩm. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu vật lý - Xác định hàm lượng chất hòa tan của rong nho bằng khúc xạ kế đo độ rượu ATAGO-PR60PA, Nhật Bản, có thang đo từ 0.0 – 60.0% , sai số ± 0,5%. - Xác định tỷ lệ hư hỏng của rong nho bằng cân điện tử QUINTIX SARTORIUS224-1S, Đức, thang đo 220 g, độ chính xác 10-4g. - Xác định hao hụt trọng lượng của rong nho bằng cân điện tử QUINTIX SARTORIUS224-1S, Đức, thang đo 220 g, độ chính xác 10-4g - Xác định sự biến đổi màu sắc của rong nho bằng phương pháp phân tích màu sắc thông qua phần mềm xử lý hình ảnh Image J. Màu sắc rong nho được chụp bởi máy hình kỹ thuật số NIKON COOLPIX S3300, 16 Megapixel, Nikon STYLE Series (S), Nhật Bản. 2.2.2. Phương pháp phân tích hóa học - Xác định hàm lượng ẩm của rong nho bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi theo TCVN 3700 - 90 - Xác định hoạt tính chống oxy hóa bằng khả năng khử gốc tự do DPPH Nguyên lý: Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo phương pháp của Fu et al , 2002 với một và hiệu chỉnh nhỏ. Các chất có khả năng chống oxy hóa sẽ trung hòa gốc DPPH bằng cách cho hydrogen, làm giảm độ hấp thu tại bước sóng cực đại và màu của dung dịch phản ứng nhạt dần, chuyển từ tím sang vàng nhạt. Tiến hành: Lấy 1ml dịch chiết được trộn với nước cất để đạt thể tích tổng cộng 3 ml. Sau đó thêm 1 ml dung dịch DPPH 0,1mM (pha trong ethanol 99.5%) lắc đều và để yên trong bóng tối 30 phút. Độ hấp thu quang học được đo ở bước sóng 517 nm (Máy quang phổ hấp thụ phân tử UVmini 1240, Nhật Bản). Khả năng khử gốc tự do DPPH được xác định theo công thức sau: DPPH (%) = 100 * ( ACT – ASP )/ ACT. Trong đó: ACT: Độ hấp thụ quang học của mẫu trắng không chứa dịch chiết ASP: Độ hấp thu quang học của mẫu có chứa dịch chiết - Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ iod. 2.2.3. Phương pháp phân tích vi sinh - Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí bằng phương pháp Nordic Committee on Food Analysis: Uỷ Ban Phân tích thực phẩm Bắc Âu (MNKL86 – 2006) - Xác định sự có mặt của E.Coli theo TCVN 5287: 2008 - Xác định sự có mặt của Sanmonella bằng phương pháp 6×6 drop plate theo Chen et al, 2003. 2.2.4. Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 – 79 Bảng 2.1. Thang điểm cảm quan chuẩn Bậc Điểm chưa đánh có trọng giá lượng Cơ sở đánh giá Trong chỉ tiêu đang xét, sản phẩm có tính chất tốt 1 5 đặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu đó, sản phẩm không có lỗi hoặc khuyết tật nào. Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc lỗi sai nhỏ hoặc 2 4 cả hai nhưng không làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc lỗi sai nhỏ hoặc 3 3 cả hai. Số lượng và mức độ của sai tật làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm nhưng sản phẩm vẫn đạt tiêu chuẩn. Sản phẩm có khuyết tật nhỏ hoặc lỗi sai nhỏ hoặc 4 2 cả hai. Số lượng và mức độ sai lỗi làm cho sản phẩm không đạt chất lượng quy định trong tiêu chuẩn nhưng vẫn có khả năng bán được. Sản phẩm có khuyết tật nhỏ và sai lỗi ở mức độ trầm 5 1 trọng, không đạt mục đích sử dụng chính của sản phẩm đó. Song sản phẩm vẫn chưa bị coi là hỏng. Sản phẩm đó không thể bán được nhưng sau khi tái chế thích hợp vẫn có thể sử dụng được. 6 0 Sản phẩm có khuyết tật và sai lỗi ở mức độ trầm trọng, sản phẩm bị coi là hỏng, không sử dụng được nữa Bảng 2.2. Thang điểm cảm quan của rong nho sau khi bảo quản Chỉ tiêu đánh giá Hệ số Điểm quan đánh trọng giá 5 Cơ sở đánh giá Tỉ lệ rễ mọc nhiều, không có thân mới. Các cầu rong nguyên vẹn, không bị vỡ ra, thân rong cứng, bề mặt rong khô ráo. 4 Tỉ lệ rễ rong mọc khoảng 70-80%, không có thân mọc ra. Các cầu rong nguyên vẹn, không bị vỡ ra, thân rong cứng, bề mặt rong khô ráo. Trạng thái Tỉ lệ rễ rong mọc ít khoảng 50-60%, thân mới mọc 1.2 3 ra ít. Các cầu rong nguyên vẹn, không bị vỡ ra, độ cứng thân rong khoảng 70-80% so với độ cứng rong ban đầu, bề mặt rong khô ráo. 2 Tỉ lệ rễ rong mọc ít khoảng 30%, thân mới mọc hơi nhiều. Một số cầu rong bị vỡ ra, thân rong yếu, hơi nhũn, bề mặt rong khô ráo. 1 Rễ rong mọc ra rất ít, thân mới mọc nhiều. Cầu rong bị vỡ ra tương đối nhiều, thân rong mềm nhũn, bề mặt rong khô ráo. Rong không mọc rễ, thân rong mọc nhiều. Cầu 0 rong bị vỡ rất nhiều, thân rong mềm nhũn, bề mặt rong nhớt, ướt. 5 Rong có màu xanh lục, các quả cầu rong sáng bóng, mọng nước. 4 Rong có màu xanh lục, các quả cầu rong mọng nước nhưng không sáng bóng. 3 2 1 Thân rong có màu xanh tương đối đậm, các quả cầu rong có màu vàng trong. Thân rong có màu xanh đậm, các quả cầu rong có màu vàng nâu. Thân rong có màu xanh sẫm, các quả cầu rong có màu hơi nấu hoặc màu trắng. Thân rong có màu xanh đen, các quả cầu rong có Màu sắc 0 màu vàng nâu hoặc màu trắng. 5 Mùi tanh tự nhiên, đặc trưng của rong nho. 4 Mùi tanh nhẹ, không có mùi lạ. 3 Mùi tanh vừa nhẹ, có mùi lạ nhẹ. 2 Mùi tanh nồng, có mùi lạ vừa phải. 1 Mùi tanh nồng nặc, mùi lạ nặng. 0 Mùi hôi thối. 5 Vị mặn đặc trưng của rong nho. 4 Vị mặn đặc trưng của rong nho, có vị lạ nhẹ. 3 Vị mặn đặc trưng của rong nho, có vị lạ vừa phải. 2 Vị mặn đặc trưng của rong nho, có vị lạ nặng. 1 Vị kém đặc trưng của rong nho, vị lạ tương đối. 0 Vị lạ rất nặng, vị rong kém đặc trưng. 1.4 Mùi 0.8 Vị 0.6 Bảng 2.3. Hệ số quan trọng của rong nho sau khi rửa STT Chỉ tiêu Hệ số quan trọng 1 Trạng thái 1,2 2 Màu sắc 1,4 3 Mùi 0,8 4 Vị 0,6 2.3. Bố trí thí nghiệm 2.3.1. Quy trình dự kiến tổng quát Rong nho thu hoạch Tốc độ sục khí 23 l/p Thời gian ngâm: 2,7 ngày Tỷ lệ rong/ nước: 1/37 Ngâm, Độ mặn: 33‰ ± 1‰ sục khí Hàm lượng oxy bão hòa Cường độ a/s: 12.000lux±103 Nhiệt độ: 300C ± 10C Phân loại Tốc độ sục khí 9,5 l/p Thời gian rửa: 6,3 p/lần Rửa rong, Tỷ lệ rong/nước: 1/14 Số lần rửa: 3 lần sục khí Độ mặn: 33‰ ± 1‰ Hàm lượng oxy bão hòa Nhiệt độ: 270C ± 10C Cường độ a/s: 200÷300lux Ly tâm tách nước: 1000 v/ph Bơm khí N2 Bao gói PA, hàn kín Bảo quản 20oC 23oC Theo dõi thời gian bảo quản 26oC 29oC 32oC Theo dõi biến đổi chất lượng: vật lý, hóa học, vi sinh vật, cảm quan. Chọn nhiệt độ bảo quản thích hợp Hình 2.2. Quy trình dự kiến tổng quát Thuyết minh quy trình: 1. Rong nho thu hoạch Thu mua rong nho đã được nuôi từ 40- 45 ngày tại Công ty TNHH Đại Phát Plus, Cam Ranh, Khánh Hòa. Rong nho thu hái xong, được ngâm sục khí một ngày, sau đó vận chuyển về phòng thí nghiệm dùng cho nghiên cứu. Mỗi cọng rong có kích thước 7- 10cm, các tiểu cầu và thân giòn, to đều, mọng nước, không mọc thân và rễ mới, các tiểu cầu có màu xanh, vị mặn, mùi tanh đặc trưng của rong nho tươi. Thân rong có màu xanh đậm. 2. Ngâm, sục khí Mục đích: Tạo điều kiện cho rong phục hồi trạng thái, màu sắc sau thời gian thu hoạch và vận chuyển. Đồng thời tách các tạp chất và vi sinh vật bám trên rong. Tiến hành: Ngâm rong trong bể kính hoặc các dụng cụ có bề mặt nhẵn để tránh tổn thương đến rong, điều kiện ngâm và sục khí như sau: - Tỷ lệ rong/ nước biển: 1/37 (kg/l). - Nước biển có độ mặn: 33‰ ± 1‰ - Nhiệt độ ngâm: 300C±10C. - Thời gian ngâm: 2,7 ngày. - Hàm lượng oxy bão hòa - Cường độ ánh sáng: 12.000 ± 103lux - Tốc độ sục khí: 23 (l/p) 3. Phân loại Đây là công đoạn khá quan trọng, quyết định thời gian bảo quản của rong tươi. Cần lựa chọn những cọng rong mạnh khỏe, màu sắc của các tiểu cầu và thân có màu xanh đều, tự nhiên, đặc trưng của rong tươi. Cọng rong đều, mọng nước, đã mọc rễ dài từ 0,3÷0,5cm, chưa mọc thân mới. 4. Rửa rong, sục khí Mục đích: Nhằm loại bỏ các tạp chất vô cơ, hữu cơ và các vi sinh vật bám trên bề mặt của rong. Tiến hành: Rong sau khi phân loại xong, tiến hành rửa, kết hợp với sục khí để loại bỏ tất cả các tạp chất và vi sinh vật bám trên rong nhưng không làm giảm chất lượng. Điều kiện rửa và sục khí như sau: - Tỷ lệ rong/ nước biển: 1/14 (kg/l). - Nước biển có độ mặn: 33‰ ± 1‰ - Nhiệt độ nước rửa: 270C±10C. - Thời gian rửa: 6,3 phút/lần. - Số lần rửa: 3 lần. - Hàm lượng oxy bão hòa - Cường độ ánh sáng: từ 200÷300lux - Tốc độ sục khí: 9,5 l/p 5. Ly tâm tách nước Mục đích: Vì rong nho có trạng thái giòn, lớp vỏ mỏng, mọng nước, hàm lượng nước trong rong rất cao ( 90%) nên rong rất dễ bị úng, hư hỏng cấu trúc trong thời gian bảo quản do lượng nước rửa còn bám nhiều trên cọng rong. Vì vậy, cần ly tâm ở vận tốc 1000v/p để tách bớt lượng nước bám trên bề mặt của rong để hạn chế sự hư hỏng trong thời gian bảo quản. 6. Bao gói PA, hàn kín Mục đích: Nhằm tránh những tác động xấu từ môi trường bên ngoài, giúp rong nho giữ được màu sắc và chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản. Tiến hành: Rong sau khi ly tâm xong, tiến hành cân 100g rong, sau đó cho vào túi PA kết hợp với bơm khí N2 và cuối cùng là hàn kín. 7. Bảo quản. Rong nho được bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau: 20oC, 23 oC, 26 oC, 29 oC, 32 oC. Sau đó theo dõi thời gian bảo quản và theo dõi sự biến đổi chất lượng rong nho tươi trong suốt quá trình bảo quản từ đó chọn ra nhiệt độ bảo quản thích hợp. Ghi chú: Rong nho sau khi thu hoạch được xử lý, sơ chế tiền bảo quản theo Trang, Tuong 2003. Trong khuôn khổ của đề tài, tác giả chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản của rong nho tươi. 2.3.2. Bố trí thí nghiệm chi tiết 2.3.2.1. Bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi.  Mục đích: Tìm nhiệt độ (khoảng nhiệt độ) thích hợp để bảo quản rong nho tươi.  Cơ sở bố trí thí nghiệm: Mỗi loại rau quả có một khoảng nhiệt độ bảo quản thích hợp. Khi bảo quản ở nhiệt độ lớn hơn hay nhỏ hơn khoảng nhiệt độ đó thì chất lượng của rau quả bị biến đổi không có lợi, làm ảnh hưởng đến thời gian bảo quản của rau quả [13]. Và rong nho cũng được xem là một loại rau ăn sống trực tiếp vì vậy, việc bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản Rong nho là cần thiết.  Cách tiến hành: Rong nho tươi sau khi đã xử lý, sơ chế tiền bảo quản theo Trang, Tuong 2013. Sau đó cân chính xác 100g bao gói bằng bao bì PA, bơm khí nitơ và hàn kín. Tiến hành 5 mẫu thí nghiệm bảo quản ở các nhiệt độ 20oC, 23oC, 26oC, 29oC, 32oC. Trong quá trình bảo quản, định kỳ 3 ngày theo dõi thời gian bảo quản, hàm lượng chất hòa tan, tỷ lệ hư hỏng, hao hụt trọng lượng, sự biến đổi màu sắc, hàm lượng ẩm, hiệu quả khử gốc DPPH, hàm lượng vitamin C, sự biến đổi vi sinh vật, chất lượng cảm quan một lần. Mỗi thí nghiệm đều lặp lại 3 lần, kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 3 lần lặp lại. Từ đó chọn nhiệt độ thích hợp Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản Rong nho tươi 2.4. Thiết bị và hóa chất sử dụng trong đề tài  Hóa chất Các hóa chất sử dụng trong đề tài như: Iod 0,01N, hồ tinh bột, ethanol, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). Tất cả các hóa chất này có nguồn gốc từ Merck – Đức, được sử dụng phổ biến trong phân tích hóa học  Thiết bị sử dụng Tên máy/ Hình ảnh Thông số kỹ thuật thiết bị Xuất xứ Khúc xạ kế đo Thang đo từ 0.0 – 60.0% Nhật độ rượu Sai số ± 0,5%. Bản Cân điện tử Cân tối đa: 220g Đức QUINTIX - Độ chính xác 10-4g. ATAGOPR60PA SARTORIUS2 24-1S Máy hình kỹ 16 Megapixel, Nikon Nhật thuật số STYLE Series (S) Bản NIKON COOLPIX S3300 Tủ sấy UN – Giới hạn nhiệt độ 5oC – Memmert. 300oC. Tủ sấy Điều chỉnh thời gian từ 1 Memmet phút đến 99 ngày UF110 Thể tích: 108 l Đức Đức Nhiệt độ phòng đến 300°C (min 5°C) Điện áp/công suất: 230 V / 2.800 W Trọng lượng: 78 kg. Máy li tâm Nhiệt độ ly tâm có thể lạnh Hettich điều chỉnh trong MIKRO 220R khoảng: - 200C đến + 400C Tốc độ tối đa: 18.000 vòng/ phút Nguồn điện: 220 ~ 240 V Tần số: 50 Hz / 60 Hz Trọng lượng: khoảng 42 kg Đức Tủ ấm Thể tích: 120 lít SANYO Khoảng nhiệt độ: MIR153 10oC÷50oC Tủ lạnh Thể tích: 160l Nhật TOSHIBA Khoảng nhiệt độ: 6 – bản Nhật 8oC Máy quang Bước sóng: 190.0- Nhật phổ hấp thụ 1100.0 s nm bản phân tử Độ chính xác:± 0,1 nm UVmini 1240 Hãng: Nanolttik 2.5. Xử lý số liệu. Tất cả các thí nghiệm đều được tiến hành lặp lại ba lần, kết quả là trung bình giữa 3 lần thí nghiệm. Sử dụng phần mềm Microsoft office Excel 2013 để xử lý số liệu và vẽ đồ thị. Số liệu được xử lý thống kê ANOVA để biết sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa các giá trị trung bình với α=0.05% và Post Hoc Test sâu ANOVA để biết cụ thể sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa cặp giá trị trung bình bằng phần mềm SPSS 16.0. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả phân tích thành phần hóa học và vi sinh của nguyên liệu Rong nho Bảng 3.1. Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu Rong nho Thành phần hóa học Hàm lượng Độ ẩm 94.35(%) Khoáng 1.53(%) Lipit thô 0.99 %) Protein thô 4.18(%) Vitamin C 0.016(%) Hoạt tính chống oxi hóa (Khả năng khử gốc tự do DPPH) 55.83(%) Nhận xét: Kết quả phân tích cho thấy Rong nho là loại nguyên liệu có hàm lượng nước rất cao (94.35%); hàm lượng khoáng cũng chiếm một tỷ lệ tương đối (1.53%) với thành phần chủ yếu là I, Mn, Ca, K…là những khoáng chất cần thiết cho con người. Trong Rong nho còn chứa hàm lượng protein (4.18%) và hàm lượng Vitamin C (0.016%) tương đối cao hơn nhiều so với nhiều loại rau, củ, quả khác góp phần làm tăng giá trị dinh dưỡng cho Rong nho với thành phần chủ yếu là chất xơ giúp tiêu hóa tốt các thực phẩm dinh dưỡng khác. Mặt khác, hàm lượng lipit trong nguyên liệu Rong nho chiếm tỷ lệ khá thấp (0.99%) so với các thành phần còn lại, tuy nhiên trong hàm lượng lipit của Rong nho còn chứa các axit béo không no quan trọng như: Linoleic, a-linolenic, Arachidonic, Eicosapentaenoic, Docosahexaenoic. Trong đó có axit Docosahexaenoic (DHA) thuộc nhóm axit béo không no cần thiết, cơ thể không tự tổng hợp được mà phải được cung cấp từ khẩu phần ăn. Ngoài ra hoạt tính chống oxi hóa (khả năng khử gốc tự do DPPH) ở trong Rong nho cũng tương đối cao (55,83%), các hợp chất này là rất cần thiết cho nhu cầu của con người. Bảng 3.2. Kết quả xác định vi sinh vật ở mẫu Rong nho nguyên liệu Tên vi sinh vật cfu/g Tổng vi sinh vật hiếu khí 670 E.Coli Không phát hiện Không phát hiện Sanmonella Nhận xét: Dựa vào kết quả phân tích vi sinh ở trên ta thấy mẫu Rong nho nguyên liệu dùng trong nghiên cứu đáp ứng yêu cầu về vệ sinh an toàn thực phẩm theo QCVN 8-3-2012 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với ô nhiễm vi sinh vật trong thực phẩm. 3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi Tiến hành thí nghiệm theo hình 2.3 – Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản của Rong nho tươi, kết quả thu được thể hiện ở hình 3.1 như sau. Thời gian bảo quản (Ngày) 25 20 15 10 5 0 20 23 26 29 32 Nhiệt độ (oC) Hình 3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến thời gian bảo quản Rong nho tươi Dựa vào kết quả nghiên cứu thể hiện ở hình 3.1 cho thấy, thời gian bảo quản rong nho tươi bằng khí nitơ, trong bao bì PA tăng dần theo nhiệt độ bảo quản trong vùng khảo sát từ 20oC đến 32oC. Thời gian bảo quản rong nho lần lượt là 6 ngày, 9 ngày, 12 ngày và 18 ngày tương ứng ở các nhiệt độ 20oC, 23oC, 26oC, 29oC. Trong khi đó mẫu 32oC có thời gian bảo quản dài nhất là 21 ngày. Kết quả nghiên cứu này có thể giải thích rằng, rong nho tươi là một loài rong ăn sống trực tiếp, có cấu trúc mềm, lỏng lẻo, thành xenlulose khá mỏng, mọng nước, chứa hàm lượng ẩm rất cao (>90%) nên rong rất dễ bị mất nước, gây hư hỏng do sự chênh lệch độ ẩm trong quá trình bảo quản. Tủ lạnh là một môi trường kín nên nhiệt độ trong tủ càng thấp thì độ ẩm trong tủ càng thấp, điều này tạo nên sự chênh lệnh độ ẩm khá cao giữa độ ẩm môi trường bảo quản và hàm lượng ẩm trong rong khi bảo quản ở nhiệt độ thấp. Vì vậy, rong bảo quản nhiệt độ càng thấp (môi trường kín) sẽ càng mất nước nhiều, hư hỏng nhanh chóng nên có thời gian bảo quản ngắn hơn so với rong bảo quản ở nhiệt độ cao hơn, trong vùng khảo sát từ 20oC đến 32oC. Từ kết quả theo dõi thời gian bảo quản, ở nhiệt độ 32oC có thời gian bảo quản rong nho tươi dài hơn so với các nhiệt độ từ 20 đến 29oC. Tuy nhiên để đánh giá toàn diện ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng rong nho tươi theo thời gian bảo quản cần khảo sát trên các nhiệt độ từ 20 đến 32oC. 3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan Tiến hành thí nghiệm theo hình 2.3 – Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất khô của Rong nho tươi, kết quả thu được thể hiện ở bảng 3.3. Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan của Rong nho tươi theo thời gian bảo quản (Brix) Ngày bảo quản 0 3 6 9 12 15 18 21 20 4.80a 4.90b 5.47cx 23 4.80a 4.87a 5.10by 5.50cx Nhiệt độ (oC) 26 4.80a 4.87a 4.97byz 5.43cy 5.53dx 29 4.80a 4.83ab 4.93cz 5.33dz 5.43dex 5.50e 5.63f 32 4.80a 4.83a 4.90az 5.23bt 5.27by 5.33b 5.53c 6.00d Ghi chú: a, b, c, d, e, f: Biểu diễn sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p[...]... của đề tài Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản rong nho tươi Trên cơ sở đó, lựa chọn được nhiệt độ bảo quản thích hợp cho rong nho tươi  Nội dung nghiên cứu của đề tài 1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản của Rong nho tươi 2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan của Rong nho tươi 3 Nghiên cứu ảnh. .. tươi 3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ hư hỏng của Rong nho tươi 4 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng của Rong nho tươi 5 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi màu sắc của Rong nho tươi 6 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng ẩm của Rong nho tươi 7 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hoạt tính chống... DPPH của Rong nho tươi 8 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng vitamin C của Rong nho tươi 9 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi vi sinh vật của Rong nho tươi 10 Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan của Rong nho tươi  Ý nghĩa khoa học của đề tài Cung cấp các số liệu khoa học về sự biến đổi của Rong nho theo nhiệt độ bảo quản cho... dẫn đến sự phá hủy cấu trúc tế bào Tóm lại, chọn nhiệt độ bảo quản không chỉ căn cứ vào một mục đích là ức chế cường độ hô hấp mà còn dựa vào khả năng biến đổi chất lượng do ảnh hưởng của nhiệt độ thấp Vì vậy, với mỗi loại nguyên liệu ta cần xác định nhiệt độ bảo quản thích hợp, nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ tối ưu Mỗi một loại, một giống khác nhau có nhiệt độ bảo quản tối ưu khác nhau, ví dụ nhiệt độ bảo. .. Công nghệ thực phẩm, Công nghệ Chế biến Thủy sản và Công nghệ Sau thu hoạch Đồng thời, số liệu này cũng góp phần làm cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn về sự bảo quản rong nho tươi sau này  Ý nghĩa thực tế của đề tài Sản phẩm rong nho thường sử dụng ở dạng tươi nên việc nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản rong nho tươi sẽ giúp kéo dài thời gian bảo quản, đem lại lợi ích cao hơn về giá trị dinh... cường độ hô hấp giảm.Tốc độ giảm của cường độ hô hấp xảy ra nhanh khi hạ nhiệt xuống dưới 5oC và trở nên hầu như không đổi khi nhiệt độ xuống gần điểm đóng băng Như vậy, để khống chế cường độ hô hấp ở mức độ thấp nhất, ta cần bảo quản ở nhiệt độ càng thấp càng tốt và khi đó thời gian bảo quản sẽ dài hơn Tuy nhiên, trong thực tế người ta ít bảo quản rau quả tươi ở nhiệt độ thấp hơn hoặc nhiệt độ điểm... trên rong Sau đó rong được cho vào thùng xốp hoặc túi nylon, đóng gói trong điều kiện nhiệt độ bình thường, và vận chuyển đến nơi tiêu thụ Sơ chế và bảo quản theo cách này có thể kéo dài thời gian bảo quản rong được 7 ngày đối với loại 100-200g rong nho tươi/ túi Còn đối với loại 20-30kg rong nho tươi/ túi có thể bao phủ xung quanh bằng lá chuối để giữ ẩm cho rong [21] Ngoài ra, chúng có thể được bảo quản. .. trưng của rong [21] Cũng bảo quản bằng nước muối nhưng theo tác giả Mukoda et al, (2006), nếu Rong nho được bảo quản trong môi trường nước muối từ 1-9,9% sẽ không gây hư hỏng đến cấu trúc của rong [16] Hay kết quả nghiên cứu của tác giả Utpal Jyoti Medhi (2009) Trường Pub KamrupẤn độ cho rằng, Rong nho bảo quản trong môi trường nước muối 30% có thể vận chuyển từ Ấn Độ qua Philippin trong thời gian. .. làm tăng cường độ hô hấp Nhiều tác giả đã nghiên cứu kết hợp bảo quản rau quả ở nhiệt độ thường với phương pháp xử lý hóa chất, đựng trong túi mỏng có độ thoáng khí nhất định…để kéo dài thêm thời hạn bảo quản Kết quả của biện pháp xử lý làm tăng thời hạn bảo quản chừng khoảng trên dưới 1 tuần  Bảo quản lạnh Thực phẩm nói chung và rau quả nói riêng được bảo quản trong môi trường có nhiệt độ từ 20-24oC... 20-24oC (giới hạn nóng-lạnh) đến nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch bào trong nguyên liệu gọi là bảo quản lạnh Bảo quản lạnh có thể kéo dài thời gian bảo quản vì ở nhiệt độ môi trường bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ của các quá trình sinh lý, sinh hóa xảy ra trong rau quả và ức chế sự sinh trưởng phát triển của vi sinh vật Bảo quản lạnh là dựa vào nguyên lý tiềm sinh, phương ... ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hàm lượng chất hòa tan Rong nho tươi Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến tỷ lệ... hỏng Rong nho tươi Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến hao hụt trọng lượng Rong nho tươi Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi màu sắc Rong nho tươi Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt. .. Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi Tiến hành thí nghiệm theo hình 2.3 – Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến thời gian bảo quản Rong nho tươi,