Đề tài Trái cây chế biến tươi

giá trị chấp nhận được sau 7 ngày bảo quản trong khi những mẫu còn lại đều dưới giới hạn (giá trị xung quanh 4). Mặc dù tinh dầu bạc hà có hoạt tính chống vi sinh vật mạnh nhất nhưng mùi vị của nó hoàn toàn không phù hợp với táo và việc sử dụng nó có thể hơn trong những sản phẩm khác như thịt gia cầm hay cá. Những mẫu đối chứng (không chứa tinh dầu) sau 14 ngày bảo quản chỉ được đánh giá bởi người tiêu dùng về những đặc tính độ chắc, mùi và màu vì số lượng vi sinh vật của những mẫu này khá cao. Mặc dù lượng sản phẩm lên men trong lớp không khí bên trong bao bì khá cao đối với một vài mẫu xử lý với màng bao nhưng mùi lên men không được nhận ra trong bất kỳ mẫu nào sau 14 ngày bảo quản. Có thể suy ra rằng sự tích lũy những thành phần này trong mô trái cây là ở mức thấp. Do đó, sự khác nhau giữa tốc độ khuếch tán thông qua lớp màng bao hay sự tác động giữa những thành phần chống vi sinh vật và những chất trao đổi xác định là sự giải thích hợp lý hơn cho những thay đổi thành phần không khí bên trong bao bì. Cerruti và Alzamora (1996) đã đánh giá những đặc tính cảm quan của puree trái cây (trong đó có puree táo) chứa những nống độ vanillin khác nhau. Puree có mùi vanillin dễ chịu trong khi vẫn duy trì được mùi thực sự của trái cây. Hình 65: Sự thay đổi các thuộc tính cảm quan của táo ‘Fuji’ fresh-cut có màng bao chứa hay không chất chống vi sinh vật sau 1, 7, 14 ngày bảo quản. EOs: tinh dầu Phân tích vi sinh Trái cây fresh-cut là môi trường giàu chất dinh dưỡng cho vi sinh vật phát triển do có độ ẩm và hàm lượng cao trên bề mặt. Thêm vào đó, màng bao ứng dụng trong trái cây fresh-cut tạo nên khí quyển điều chỉnh bên trong có thể làm thay đổi tốc độ sinh trưởng của những vi sinh vật gây bệnh và gây thối (Olivas và Barbosa-Cánovas, 2005). Do khí quyển điều chỉnh có thể ức chế sự phát triển của hệ vi sinh vật gây thối và kích thích sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh nên những nghiên cứu về sự gia tăng số lượng của vi sinh vật ưa lạnh, nấm men và nấm mốc trong quá trình bảo quản lạnh sản phẩm trái cây fresh-cut là cần thiết để bảo đảm an toàn vi sinh cho những sản phẩm này. Vi khuẩn hiếu khí ưa lạnh Sự khác nhau đáng kể (p ≤ 0.05) giữa số lượng vi sinh vật ưa lạnh trong táo fresh-cut với màng bao chứa và không chứa tinh dầu được quan sát khá rõ ràng. Hình 66A cho thấy màng bao alginate-puree táo chứa tinh dầu ứng dụng trong táo cắt lát có ảnh hưởng đáng chú ý trong sự làm giảm số lượng vi sinh vật ưa lạnh khi so sánh với mẫu đối chứng. Tổng lượng khuẩn lạc của những miếng táo với màng bao chứa tinh dầu tăng xấp xỉ 5.5 log từ ngày 0 tới ngày 21 trong quá trình bảo quản và đạt giá trị 107 cfu/g. Không có sự khác nhau đáng kể nào được quan sát trong những mẫu táo không có mang bao là mẫu chứa lượng vi sinh vật hiếu khí ưa lạnh là 108 cfu/g cho thấy rằng màng bao không làm giảm sự sống sót của những vi sinh vật này. Đối với sự tác động của lớp màng bao lên số lượng vi sinh vật ưa lanh, không có khuẩn lạc nào được phát hiện (giới hạn phát hiện là 1.0 log cfu/g) trong mẫu được bao bởi màng bao chứa tinh dầu cỏ chanh (1.0 và 1.5% w/w) và bạc hà (0.5% w/w) (Hình 66A). Sự hiệu quả của những hợp chất kháng vi sinh vật tự nhiên này được tạo điều kiện thuận lợi bởi môi trường pH thấp của dung dịch tạo màng bao. Như đã đề cập trước, pH (<3.6) của màng bao chứa tinh dầu cỏ chanh (1.0 và 1.5%) và bạc hà (0.5%) thấp hơn pH của những dung dịch màng bao khác (khoảng 4.5) làm mềm quả nghiêm trọng những mẫu này (Hình 65). Skandamis và Nychas (2000) cho thấy rằng tính mẫn cảm của vi sinh vật với ảnh hưởng ức chế của tinh dầu tăng cùng với sự giảm pH thực phẩm. Nói chung, pH càng thấp thì tinh dầu càng có ảnh hưởng mạnh (Burt, 2004). Mặt khác, mẫu táo với màng bao chứa vanillin và 0.1% tinh dầu bạc hà gây nên nồng độ ban đầu thấp của vi sinh vật ưa lạnh chỉ ra rằng tác động ức chế vi khuẩn trong suốt 14 ngày bảo quản. Sau giai đoạn này, có một sự tăng nhẹ số lượng vi khuẩn hiếu khí ưa lạnh trong những mẫu có màng bao chứa 0.1% tinh dầu bạc hà. Tuy nhiên, trong tất cả các trường hợp, số lượng vi sinh vật trong các mẫu có màng bao chống vi sinh vật đều không vượt quá 104 cfu/g vào cuối giai đoạn bảo quản (Hình 66A). Sự kết hợp các chất chống vi sinh vật có nguồn gốc tự nhiên vài màng bao ứng dụng trong sản phẩm fresh-cut không được nghiên cứu rộng rãi. Rupasinghe và cộng sự (2006) nghiên cứu ảnh hưởng của vanillin 12mM kết hợp với dung dịch ngâm chống nâu hóa thương mại (NatureSealTM) trên táo cắt lát bảo quản trong thời gian 19 ngày ở 4oC. 12mM vanillin có hiệu quả trong việc làm giảm tổng lượng vi sinh vật trên táo fresh-cut giống Empire và Crispin và khả năng ức chế là 37 và 66% tương ứng. Lanciotti và cộng sự (1999) cho rằng sự thêm tinh dầu citrus vào hỗn hợp trái cây tươi (táo, lê, nho, đào, kiwi) có tác dụng ức chế lượng vi sinh vật tự nhiên trên trái cây. Hình 66: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginate-puree táo lên sự sinh trưởng của vi sinh vật (log cfu/g) trong táo cắt lát: (A) vi sinh vật hiếu khí ưa lạnh, (B) nấm men và nấm mốc. EOs: tinh dầu Nấm men và nấm mốc Màng bao chống vi sinh vật không chỉ ức chế vi sinh vật ưa lạnh mà còn ức chế cả nấm men và nấm mốc trong táo ‘Fuji’ fresh-cut (Hình 66B). Nấm men và nấm mốc không bị giảm đáng kể khi sử dụng màng bao không chứa tinh dầu (p ≤ 0.05). Trong màng bao alginate-puree táo chứa 1.0 và 1.5% w/w tinh dầu cỏ chanh và 0.5% w/w tinh dầu bạc hà, nấm men và nấm mốc không được phát hiện (ngưỡng phát hiện là 2.0 log cfu/g) trên những lát táo trong suốt thời gian bảo quản. Tuy nhiên, số lượng nấm men và nấm mốc đạt 4.1 log cfu/g trong táo fresh-cut có màng bao chứa 0.1% w/w tinh dầu bạc hà sau 21 ngày bảo quản. Như được quan sát về số lượng vi sinh vật ưa lạnh, hiệu quả của tinh dầu bạc hà (0.1% w/w) giảm trong thời gian bảo quản trong khi số lượng nấm men và nấm mốc lại tăng trong ngày cuối cùng bảo quản. Tốc độ sinh trưởng của nấm men và nấm mốc bị ức chế trong những mẫu với màng bao chứa nồng độ cực đại tinh dầu bạc hà (0.5% w/w) và vanillin (0.3 và 0.6% w/w) không vượt quá 3 log cfu/g ở cuối giai đoạn bảo quản. Tiêu chuẩn vi sinh (IFST, 1999) cho trái cây không chế biến nhiệt cho thấy rằng lượng nấm men cực đại là 6 log cfu/g là chấp nhận được trong quá trình bảo quản. Listeria innocua Listeria không được phát hiện trên những miếng táo không được ủ sau khi áp dụng ISO 11290-1. Sự sống sót của Listeria innocua trên táo fresh-cut Ảnh hưởng của màng bao chống vi sinh vật lên số lượng L.innocua trong quá trình bảo quản lạnh được thể hiện trong Hình 67. Kết quả cho thấy việc sử dụng màng bao alginate-puree táo chứa tinh dầu làm giảm đáng kể (p ≤ 0.05) lượng vi sinh vật trong táo fresh-cut khi được so sánh với táo có màng bao không chứa tinh dầu. Sự giảm nhẹ số lượng L.innocua (6.8 log cfu/g) được quan sát trong mẫu đối chứng (màng bao không chứa tinh dầu) và đạt giá trị 6.2 log cfu/g sau 21 ngày bảo quản. Kết quả này cho thấy rằng màng bao alginate-puree táo rất có hiệu quả trong việc ức chế sự sinh trưởng của L.innocua nhưng không làm vô hoạt được vi sinh vật này. Như được mong đợi, hoạt tính kháng vi sinh vật mạnh hơn khi nồng độ ban đầu của tinh dầu cao hơn. Thực tế, Hình 67 chỉ ra rằng màng bao alginate-puree táo chứa tinh dầu cỏ chanh (1.0 và 1.5% w/w) và bạc hà (0.5% w/w) có hiệu quả chống sự sinh trưởng của L.innocua cao nhất, làm giảm số lượng khuẩn lạc xuống dưới giới hạn phát hiện (2.0 log cfu/g) trong tuần đầu tiên bảo quản. Trong nhiều trường hợp, sự giảm số lượng L.innocua ban đầu (106 cfu/g) được quan sát ngay sau khi sử dụng màng bao chứa tinh dầu. Lượng L.innocua ban đầu trên táo cắt lát với màng bao alginate-puree táo chứa vanillin (0.3 và 0.6%w/w) giảm xấp xỉ 3 log trong những giờ đầu tiên bảo quản. Trái lại, lượng ban đầu L.innocua được cấy trên mẫu với màng bao chứa tinh dầu bạc hà 0.1% w/w giảm xấp xỉ 1.6 log về giá trị 4.4 log cfu/g sau 2 tuần bảo quản. Ảnh hưởng của tinh dầu bạc hà (0.1% w/w) trong màng bao chỉ là tạm thời vì số lượng L.innocua cũng đạt giá trị tương tự trong mẫu đối chứng ở cuối giai đoạn bảo quản (6 log cfu/g) (Hình 67). Những nghiên cứu trước đây cho thấy rằng tinh dầu bạc hà 0.1% w/w kết hợp vào màng film alginate-puree táo là tác nhân chống vi sinh vật hiệu quả (Rojas-Grau và cộng sự, 2006). Tuy nhiên, nồng độ cao hơn của thành phần này (0.5% w/w) là cần thiết để đạt được kết quả tương tự do ảnh hưởng của nó giảm khi được ứng dụng vào màng bao. Dawson và cộng sự (2002) chỉ ra rằng màng chống vi sinh vật có hiệu quả hơn trong mục tiêu ức chế vi sinh vật khi được ứng dụng trên môi trường dinh dưỡng hơn là thực phẩm. Hoạt tính chống vi sinh vật của một số tinh dầu bao gồm tinh dầu bạc hà, cỏ chanh và vanillin được cho là do những thành phần terpenoid và phenolic ở dạng tinh khiết (Burt, 2004; Friedman và cộng sự, 2004). Hình 67: Ảnh hưởng của tác nhân chống vi sinh vật trong màng bao alginate-puree táo lên số lượng Listeria innocua (log cfu/g) cấy trên táo cắt lát. EOs: tinh dầu Sử dụng chitosan làm màng bao ăn được cho đu đủ Chitosan có thể hình thành màng bao chống vi vinh vật và bán thấm, tính chất này hạn chế sự trao đổi khí và giảm sự mất nước trong trái cây. Đu đủ là một loại sản phẩm rất dễ bị hư hỏng do sự mất khối lượng, giảm độ chắc và sự tấn công của vi sinh vật. Màng bao chitosan với trọng lượng phân tử thấp (LMWC), trung bình (MMWC) và cao (HMWC) với nồng độ 0.01 và 0.02 g/ml được dùng để nghiên cứu. Tất cả các mẫu được bảo quản ở 50C. Kết quả cho thấy MMWC duy trì giá trị màu sắc và độ chắc cao nhất. Màng bao chitosan làm giảm số vi sinh vật ưa ấm và sự phát triển của nấm men và nấm mốc so với mẫu đối chứng. MMWC với nồng độ 0.02 g/ml cho kết quả cao nhất về khả năng chống vi sinh vật đồng thời làm giảm hoạt tính của enzyme polygalacturonase và pectinmethylesterase, theo sau là HMWC 0.02%. Dung dịch màng bao chitosan và xử lý đu đủ Chuẩn bị dung dịch 100ml với nồng độ là 0.01 và 0.02g/ml từ mỗi mẫu chitosan chloride (LMWC, MMWC, HMWC). Chitosan chloride 1 hay 2 g hòa tan trong 80ml nước khử ion vô trùng. pH của dung dịch được chỉnh đến 5.6 với 1mol/l NaOH và sau đó cho nước vào đến thể tích 100ml. Bảng 28: Thành phần của các mẫu chitosan chlorine Chitosan [η] (mL/g) Khối lượng phân tử (g/mol) LMWC MMWC HMWC 355.1 513.7 667.7 67.3103 109.5103 157.6103 Sáu miếng đu đủ (khối lượng trung bình 100 ± 10g) được ngâm trong dung dịch chitosan trong 2 phút và sau đó cho vào trong những khay polystyrene có nắp phủ và được làm kín bằng parafilm. Đu đủ được xử lý với nước vô trùng không chứa chitosan được dùng làm mẫu đối chứng. Mẫu được bảo quản ở 50C và mỗi 3 ngày được đem ra để đánh giá sự thay đổi chất lượng. Kết quả và thảo luận Sự hư hỏng Sự hư hỏng tăng lên theo thời gian bảo quản ở 50C theo cùng một hướng trong tất cả xử lý chitosan được áp dụng nhưng với mức độ khác nhau (Hình 68). Hình 68: Sự hư hỏng của fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C. (·) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml Có sự khác nhau đáng kể giữa mẫu đối chứng và mẫu được xử lý chitosan. HMWC và MMWC có tác dụng mạnh lên việc giảm sự hư hỏng của đu đủ trong suốt quá trình bảo quản. Trong đó, MMWC 0.02g/ml là cách xử lý hiệu quả nhất trong việc ngăn chặn sự hư hỏng của đu đủ. LMWC chỉ làm giảm nhẹ sự hư hỏng này nhưng hiệu quả của chitosan trong việc kìm hãm sự phát triển của vi sinh vật chỉ rõ ràng trong thời gian bảo quan lâu (>12 ngày ở 50C). Quá trình sản xuất fresh-cut làm mô tổn thương, gia tăng phản ứng trao đổi chất liên quan đến những thay đổi không mong muốn về mùi, màu và cấu trúc. Những thay đổi này làm sản phẩm bị hư hỏng và vì vậy hạn chế tối đa thời gian bảo quản. Việc sử dụng màng bao ăn được để kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm fresh-cut. Đặc biệt màng bao ăn được làm giảm sự thất thoát nước, điều chỉnh sự truyền oxy, giảm tốc độ hô hấp, kìm hãm sự sản sinh ethylene và có thể sử dụng như những chất mang những chất có hoạt tính để tránh sự hóa nâu và sự phát triển của vi sinh vật. Trong trường hợp của fresh-cut đu đủ, sự hư hỏng chính là vấn đề về mất cấu trúc và sự phát triển của những đốm mờ. O’Connor-Shaw và cộng sự sử dụng hội đồng cảm quan được huấn luyện để đánh giá sự thay đổi cảm quan của fresh-cut đu đủ bảo quản ở 40C. Sau 3 ngày bảo quản, hầu hết các thành viên đều không chấp nhận sản phẩm và nguyên nhân chính là do sự mất cấu trúc. Những ghi nhận tương tự được làm trong đánh giá cảm quan (30 người) của sản phẩm fresh-cut đu đủ đối chứng trong nghiên cứu này, trong đó độ chắc là yếu tố hạn chế của thời gian bảo quản. Kết quả kiểm tra cảm quan tương đồng với dữ liệu về sự hư hỏng; mẫu trái cây đối chứng không được ưa thích khi thời gian bảo quản trên 6 ngày, trong khi đó mẫu xử lý với MMWC 0.02g/ml vẫn được chấp nhận trong khoảng thời gian lâu hơn (15 ngày). Nghiên cứu cũng ghi nhận không có sự thay đổi mùi vị khi sử dụng màng bao chitosan. Chitosan với khối lượng phân tử và nồng độ khác nhau sẽ ảnh hưởng đến sự thấm khí khác nhau và vì vậy khác nhau ở mức độ ngăn chặn sự hư hỏng. Màu sắc Thông số màu L* và b* được đo trong suốt thời gian bảo quản fresh-cut đu đủ ở 5oC (Hình 69). Giá trị L* giảm đáng kể trong ngày bảo quản thứ 3 đối với mẫu đối chứng và mẫu được xử lý. Tuy nhiên, đối với mẫu xử lý MMWC 0.01g/ml sự giảm L* ít hơn so với mẫu đối chứng. Mẫu xử lý duy trì được giá trị L* cao nhất là MMWC 0.01g/ml và 0.02g/ml. Giá trị b* được sử dụng để ước tính sự thay đổi màu vàng trong thời gian bảo quản fresh-cut đu đủ. Mẫu trái cây đối chứng có giá trị b* thấp nhất, điều này nói lên rằng xử lý chitosan có thể duy trì giá trị b* cao nhất trong suốt thời gian bảo quản. Zhang và Quantick đánh giá hiệu quả của màng bao chitosan lên việc giảm sự biến màu (màu nâu) lên trái vải. Màng bao chitosan có thể giảm sự hóa nâu vải bằng cách giảm hoạt tính của polyphenol oxidase và peroxidase. Những thay đổi này liên quan trực tiếp đến sự thay đổi màu sắc của da và thịt quả của nhiều loại trái cây tươi khác nhau. Trong một nghiên cứu khác, màu sắc của cà chua bao màng chitosan cũng được đánh giá. Sau 22 ngày bảo quản, mẫu cà chua đối chứng chín nhanh hơn mẫu cà chua có bao màng chitosan dựa trên cường độ màu đỏ của sản phẩm. Việc hạn chế sự hình thành màu đỏ của cà chua có màng bao liên quan đến sự thay đổi không khí bên trong bao gói của trái cây. Hình 69: Thông số màu L* (A) và b* (B) của sản phẩm fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5oC. (·) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml Phân tích ethanol và acetaldehyde Hình 70 chỉ ra sự gia tăng hàm lượng ethanol và acetaldehyde của sản phẩm fresh-cut đu đủ trong thời gian bảo quản ở 5oC. Hình 70: Phân tích ethanol (A) và acetaldehyde (B) trong fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C. (·) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml Hàm lượng ethanol rất thấp và không có sự thay đổi về mùi vị (Hình 70A). Cho đến ngày 12, không có sự khác nhau đáng kể trong hàm lượng ethanol của mẫu đối chứng và mẫu xử lý. Tuy nhiên, tại giai đoạn cuối của thí nghiệm, ngày 18, mẫu đối chứng có hàm lượng ethanol cao nhất. Tác giả ghi nhận rằng không khí (oxy và carbon dioxide) bên trong bao bì không có sự thay đổi rõ rệt qua thời gian bảo quản đối với cả mẫu đối chứng và mẫu xử lý. Mẫu đu đủ đối chứng và được xử lý với HMWC ở cả hai nồng độ và MMWC ở 0.02g/ml có hàm lượng ethanol cao nhất. Ngay cả khi hàm lượng ethanol trong fresh-cut đu đủ được xử lý chitosan tăng lên, tác giả vẫn ghi nhận rằng sự thay đổi không khí bên trong bao gói mà không phải do màng bao chitosan trên sản phẩm gây ra. Hình 70B chỉ ra hàm lượng acetaldehyde tăng lên trong fresh-cut đu đủ được bao màng chitosan trong suốt thời gian bảo quản. Mẫu xử lý với HMWC có hàm lượng acetaldehyde cao nhất trong 18 ngày bảo quản ở 50C. Điều này có thể do sự tăng khối lượng phân tử của chitosan được sử dụng trong khi xử lý màng bao fresh-cut đu đủ làm giảm sự thấm khí từ mô trái vào không khí và kết quả là hàm lượng acetaldehyde tăng lên. Tác giả ghi nhận rằng trái cây được xử lý với màng bao có hàm lượng các chất dễ bay hơi tăng lên do sự hiện diện của màng bán thấm. Tuy nhiên, vật liệu và nồng độ sử dụng để tạo màng bao ảnh hưởng đến kết luận này. Baldwin và Wood đánh giá ảnh hưởng của hai loại màng bao ăn được khác nhau, một loại dựa trên polysaccharide và loại khác dựa trên sáp cọ, lên hàm lượng chất dễ bay hơi của trái xoài. Cả hai loại màng bao đều làm giảm sự hư hỏng của trái cây mặc dù màng bao polysaccharide làm tăng hàm lượng ethanol và acetaldehyde so với màng bao sáp cọ và không bao màng. Việc tăng hàm lượng của các hợp chất làm mất mùi vị này có thể do sự thấm khí thấp của màng bao được sử dụng. Sự mất khối lượng Hình 71 mô tả sự mất khối lượng của fresh-cut đu đủ trong suốt quá trình bảo quản ở 50C. Hình 71: Sự mất khối lượng của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C. (·) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml Sự mất khối lượng bắt đầu tăng sau 2 ngày bảo quản, cao nhất trong mẫu đối chứng và mẫu xử lý với LMWC 0.01g/ml, tiếp đến là MMWC 0.02g/ml. Việc giảm sự mất khối lượng có thể do màng bao được tạo bởi chitosan do làm giảm sự trao đổi khí và mất nước từ fresh-cut đu đủ. Hiệu quả của chitosan với những khối lượng phân tử khác nhau trong việc giảm sự mất nước là do sự khác nhau sự khác nhau về khả năng hình thành màng bảo vệ ổn định và đều lên bề mặt của các khối fresh-cut đu đủ. Chitosan với khối lượng phân tử cao hơn và dung dịch có nồng độ cao hơn có khuynh hướng hình thành màng bao đặc hơn và vì vậy ít thấm khí hơn lên bề mặt quả. Điều này điều hòa sự bốc hơi nước và những chất dễ bay hơi khác. Nhìn chung, màng bao chitosan hình thành nên lớp cản trở trên bề mặt quả giúp ngăn chặn sự mất mát khối lượng của fresh-cut đu đủ. Nồng độ chitosan 0.02g/ml tỏ ra hiệu quả hơn trong việc ngăn chặn sự mất mát khối lượng so với nồng độ 0.01g/ml. Độ chắc Hình 72 mô tả ảnh hưởng của màng bao chitosan lên sự thay đổi cấu trúc trong suốt thời gian bảo quản fresh-cut đu đủ ở 50C. Hình 72: Sự thay đổi độ chắc của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C. (·) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml Ban đầu, mẫu đu đủ có độ chắc là 10 – 11N cho tất cả các cách xử lý. Mẫu được bao với LMWC và MMWC duy trì độ chắc ban đầu của fresh-cut đu đủ đến 3 ngày, trong khi đó độ chắc của mẫu đối chứng giảm. Nhìn chung, trái cây trở nên mềm hơn vào ngày thứ 9 mặc dù mẫu được xử lý với chitosan có hiệu quả bảo vệ sự mất cấu trúc nhiều hơn. Kết quả này giống với kết quả được ghi nhận bởi El Ghaouth và cộng sự thì cà chua tươi được bao với màng bao chitosan duy trì độ chắc lâu hơn so với không bao sau 28 ngày bảo quản ở 200C. Trong những nghiên cứu trước, hiệu quả của chitosan được kiểm tra riêng lẻ và kết hợp với calcium trong việc bảo quản dâu. Dâu được xử lý với chitosan kết hợp với calcium có giá trị về độ chắc cao và mẫu được bao màng chitosan có chất lượng cảm quan tốt hơn so với mẫu không được bao. Mối quan hệ chính giữa chitosan và việc duy trì độ chắc của dâu là việc giảm quá trình trao đổi chất và chín của trái. Hệ enzyme liên quan đến cấu trúc Hình 73 mô tả ảnh hưởng của màng bao chitosan lên hoạt tính của enzyme liên quan đến cấu trúc. Hình 73: Phân tích hệ enzyme liên quan đến cấu trúc, polygalacturonase (A), pectin methylesterase (B) và β-galactosidase (C) trong fresh-cut đu đủ xử lý với màng bao chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C. (·) đối chứng, (▲) LMWC 0.01g/ml, (∆) LMWC 0.02g/ml, (■) MMWC 0.01g/ml, (□) MMWC 0.02g/ml, (♦) HMWC 0.01g/ml, (◊) HMWC 0.02g/ml Polygalacturonase (PG) là nguyên nhân chính gây ra sự mất độ chắc của trái cây do khả năng phân giải chuỗi acid polygalacturonic (thành phần chính của phiến liên kết và thành tế bào). PG có hoạt tính ban đầu là 33U/ml và tăng liên tục trong thời gian bảo quản đối với tất cả các phương pháp xử lý (Hình 73A). Hoạt tính PG tăng lên cao nhất trong mẫu đối chứng trong suốt thời gian bảo quản. Sau 15 ngày bảo quản, hoạt tính PG của mẫu đối chứng tăng đến 130U/ml trong khi mẫu xử lý chitosan (MMWC 0.01 và 0.02g/ml và HMWC 0.01g/ml) giá trị này dao động giữa 75 và 90U/ml. Xử lý chitosan làm giảm 30% hoạt tính PG của mẫu xử lý so với mẫu đối chứng. Pectin methylesterase (PME) là enzyme quan trọng khác liên quan đến sự thay đổi cấu trúc của sản phẩm fresh-cut. Hình 73B mô tả hoạt tính của PME fresh-cut đu đủ được bao với màng bao chitosan. Mẫu đối chứng có sự gia tăng PME cao nhất trong suốt thời gian bảo quản so với mẫu bao màng chitosan. Những phương pháp xử lý đều chỉ ra rằng hoạt tính của PME tăng đến ngày thứ 3 trong thời gian bảo quản nhưng sau đó không có sự thay đổi cho đến cuối giai đoạn bảo quản. Mẫu đối chứng có hoạt tính PME tăng 50% vào ngày 12; điều này nói lên tác dụng giảm hoạt tính PME của màng bao chitosan. Hoạt tính của β-galactosidase (β-G) trong fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan được mô tả trong hình 73C. Hoạt tính β-G của fresh-cut đu đủ duy trì mức độ không đổi trong suốt thời gian bảo quản; tuy nhiên, hoạt tính β-G trong mẫu đối chứng và HMWC 0.02g/ml tăng 23% tại ngày bảo quản thứ 6 và sau đó có sự giảm hoạt tính được quan sát trong thời gian bản quản còn lại. Tuy nhiên, có sự khác nhau đáng kể giữa MMWC 0.01 và 0.02g/ml, LMWC 0.01g/ml và HMWC 0.01g/ml với MMWC (có hoạt tính β-G thấp nhất). Enzyme pectinolytic và proteolytic được giải phóng sau khi trái cây được cắt do sự phá vỡ thành tế bào. Cả hai enzyme khuếch tán vào bên trong mô và phản ứng với cơ chất của chúng (pectin và protein) vì vậy làm ảnh hưởng đến cấu trúc. Hoạt tính của enzyme liên quan đến cấu trúc giảm khi dùng màng bao chitosan có thể là do hai quá trình kết hợp. Thứ nhất, chitosan có thể liên kết trực tiếp với pectin vì vậy ngăn chặn sự tiếp xúc của enzyme pectinolytic. Thật vậy, sự hình thành lớp áo được củng cố bởi phức hợp polyelectrolyte chitosan-pectin có ghể giải thích cho việc tăng độ chắc được quan sát trên 9 ngày trong hầu hết các mẫu xử lý chitosan. Thứ hai, chitosan có khả năng ức chế hoạt tính của enzyme. Tuy nhiên, sự ức chế có thể liên quan đến sự thay đổi sinh lý gây bởi phương pháp sử dụng. Nhiều tác giả ghi nhận rằng chitosan có khả năng vô hoạt hay ức chế một vài loại enzyme gây hư hỏng trái cây. Bhaskar-Reddy và cộng sự đánh giá hiệu quả của màng bao chitosan lên PG, PME và pectate lyase của cà chua và ghi nhận rằng hoạt tính của tất cả enzyme giảm 50%. Vì vậy, chitosan có tác dụng bảo vệ chống lại sự giảm chất lượng do các quá trình cơ học khi sản xuất fresh-cut. Khối lượng phân tử của polymer đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ tính nguyên vẹn và độ chắc của mô. Sự phát triển của vi sinh vật Sự thay đổi tổng số vi sinh vật ưa ấm của fresh-cut đu đủ được xử lý với màng bao chitosan được đưa ra trong bảng 29. Bảng 29: Tổng số vi sinh vật ưa ấm trong fresh-cut đu đủ xử lý với chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 50C Xử lý Số lượng ban đầu (log cfu/g) 7 ngày (log cfu/g) 14 ngày (log cfu/g) Đối chứng LMWC 0.01 g/ml LMWC 0.02 g/ml MMWC 0.01 g/ml MMWC 0.02 g/ml HMWC 0.01 g/ml HMWC 0.02 g/ml 2.8a 2.8a 2.8a 2.8a 2.8a 2.8a 2.8a 3.2a 2.3b 1.2c 2.4b 0.8d 5.3a 4.3a 4.5a 2c ND ND ND 3.3b 1.2c Dữ liệu thu được là trung bình của 3 lần thí nghiệm Giá trị với những ký tự khác nhau trong cùng một cột khác nhau đáng kể theo phép thử Duncan (P<0.05). ND: không phát hiện MMWC 0.01 và 0.02g/ml và LMWC 0.02g/ml có tác dụng giảm vi sinh vật nhiều nhất tại thời điểm cuối giai đoạn bảo quản. Ngay cả khi HMWC 0.01 và 0.02g/ml có tổng số vi sinh vật cao hơn, vào ngày thứ 7 của quá trình bảo quản, không có sự khác nhau đáng kể so với mẫu đối chứng. Tuy nhiên, HMWC 0.02g/ml làm giảm sự phát triển của vi sinh vật một cách đáng kể tại thời điểm kết thúc quá trình bảo quản. Đối với fresh-cut đu đủ bảo quản ở 50C, tổng số vi sinh vật ưa ấm không vượt quá giới hạn 7.69 log cfu/g được công bố bởi ủy ban của Pháp về đánh giá chất lượng vi sinh vật trong thực phẩm, đặc biệt trong sản phẩm fresh-cut. Những dữ liệu này phù hợp với giá trị của O’Connor-Shaw và cộng sự, họ ghi nhận rằng thời gian bảo quản của đu đủ bị giới hạn bởi quá trình trao đổi chất của trái cây mà không phải do vi sinh vật. Sudharsan và cộng sự quan sát ảnh hưởng chống vi sinh vật của những loại chitosan tan trong nước khác nhau lên những vi khuẩn khác nhau và ghi nhận rằng chitosan hiệu quả trong việc vô hoạt vi khuẩn Gram dương và Gram âm trong thời gian ngắn. Vi khuẩn lactic, coliform cũng được đánh giá trong fresh-cut đu đủ của nghiên cứu này; tuy nhiên, không có vi sinh vật nào thuộc loại này được phát hiện. Bảng 30 mô tả ảnh hưởng của màng bao chitosan lên sự phát triển của nấm men và nấm mốc trên fresh-cut đu đủ bảo quản ở 5oC. MMWC và LMWC tỏ ra hiệu quả nhất trong việc ức chế sự phát triển của những loại vi sinh vật này. Tổng số nấm men và nấm mốc của fresh-cut đu đủ ban đầu là 1.3 log cfu/g. Tuy nhiên, LMWC 0.02g/ml và MMWC 0.02g/ml là cách xử lý hiệu quả nhất tại thời điểm kết thúc. Tất cả cách xử lý chitosan đều hiệu quả hơn so với mẫu đối chứng trong việc ức chế sự phát triển của nấm men và nấm mốc trên fresh-cut đu đủ bảo quản trong 14 ngày ở 50C. Hirano và Nagao ghi nhận hoạt tính chống vi sinh vật của HMWC và LMWC lên sự ức chế một vài nấm sợi. Những tác giả này nhận thấy rằng chitosan rất hiệu quả trong việc ức chế Rhizopus nigricans, Valsa mali, Rhizoctonia solani, Phomopsis fukushi, Fusarium oxisporum và Alternaria alternata. El Ghaouth và cộng sự nhận thấy màng bao chitosan 0.02g/ml hiệu quả hơn trong việc kiểm soát sự nhiễm vi sinh vật Botrytis cinerea trong trái cà chua hơn màng bao 0.01g/ml. Romanazzi và cộng sự ghi nhận rằng sự hư hỏng của nho do nấm sợi có thể khắc phục nếu nho được bao với màng chitosan. Bảng 30: Tổng số nấm men và nấm mốc trong fresh-cut đu đủ xử lý với chitosan và bảo quản trong 15 ngày ở 5oC Xử lý Số lượng ban đầu (log cfu/g) 7 ngày (log cfu/g) 14 ngày (log cfu/g) Đối chứng LMWC 0.01 g/ml LMWC 0.02 g/ml MMWC 0.01 g/ml MMWC 0.02 g/ml HMWC 0.01 g/ml HMWC 0.02 g/ml 1.3a 1.3a 1.3a 1.3a 1.3a 1.3a 1.3a 3.1a 2.3b 1.2c 2.3b 0.8d 4.1a 3.3a 5.5a 4.3a 2.8c 4.3a 1.6d 3.8b 3.8b Dữ liệu thu được là trung bình của 3 lần thí nghiệm Giá trị với những ký tự khác nhau trong cùng một cột khác nhau đáng kể theo phép thử Duncan (P<0.05). Các nhà nghiên cứu tin rằng chitosan có thể kết hợp với vùng tích điện âm của bề mặt vi khuẩn và gây ra sự đông tụ. Điều này được chứng minh bởi Helander và cộng sự với phân tích hóa học và điện di, những chất lơ lửng tự do từ tế bào được xử lý chitosan là sự tương tác giữa chitosan, Escherichia coli và Salmonella spp. Quan sát kính hiển vi điện tử chỉ ra rằng chitosan gây ra những thay đổi bên ngoài trong bề mặt tế bào và bao phủ bề mặt này bằng những cấu trúc lỗ hổng. Chitosan kết hợp với membrane ngoài cùng và làm mất chức năng cản trở, bảo vệ của cơ quan này. Sự kết hợp của whey protein-sáp ong để làm màng bao cho sản phẩm fresh-cut Các loại chất chống oxi hóa có thể ở dạng đơn lẻ hay kết hợp với lớp màng bao ăn được và được sử dụng trong việc bảo quản các sản phẩm fresh-cut. Lớp màng bao được chuẩn bị từ whey protein concentrate (WPC) và sáp ong (BW). Acid ascorbic (AA) 0.5% và 1%, cystein (Cys) 0.1%; 0.3% và 0.5%, cuối cùng là 4-hexylresocinol (4-hexyl) 0.005% và 0.02%. Những chất này được kết hợp với nhau tạo thành hỗn hợp các chất chống oxi hóa. Màng được bao ngoài sản phẩm bằng dung dịch ở dạng nhũ tương. Sự giảm khối lượng, màu sắc (CIEL*, a*, b* và chỉ số nâu hóa) và giá trị cảm quan được xác định trong suốt quá trình bảo quản. Kết quả là hợp chất nhũ tương có hoạt tính chống oxi hóa trên khi bao ngoài có thể giảm hiện tượng hóa nâu hiệu quả hơn so với dùng chất chống oxi hóa dạng đơn chất. 4-Hexyl khi kết hợp với lớp màng bao WPC thì có tác dụng ít nhất trong việc giảm hiện tượng hóa nâu. Còn với việc tăng AA và Cys có thể giảm hiện tượng hóa nâu của mẫu tốt hơn nhiều. Những phương pháp xử lý có hiệu quả là sử dụng hệ nhũ WPC-BW cùng với AA 1% và/hoặc Cys 0.5%. Màng bao được xử lý với dung dịch Cys 0.3% và 0.1% có màu hồng đỏ nhạt, trong khi tác động này không xuất hiện ở nồng độ Cys tương đương khi nó kết hợp vào hệ nhũ WPC-BW. Sử dùng lớp màng không giảm trọng lượng quả. Hội đồng cảm quan có thể phân biệt mẫu được phủ lên hệ WPC-Cys và mẫu được ngâm trong dung dịch Cys, nhưng không thể phân biệt giữa mẫu phủ WPC-AA với mẫu ngâm trong dung dịch AA. Tiến hành Hình thành công thức lớp màng Dung dịch WPC 10% (w/w) được chuẩn bị và xử lý nhiệt ở 900 trong 30 phút để biến tính protein. Sáp ong – thành phần còn lại của chất tạo màng – được nấu chảy với dung dịch protein và glycerol. Tỉ lệ protein và chất tạo màng là 3 phần WPC và 1 phần glycerol (theo nồng độ chất khô) và tỉ lệ này được giữ suốt quá trình nghiên cứu. BW được cho vào hỗn hợp whey protein – glycerol với nồng độ 20% (theo chất khô). Sau đó bổ sung AA, Cys và 4-hexyl với nồng độ: (1) AA 0.5% và 1%, (2) Cys 9.1%, 0.3% và 0.5%, (3) 4-hexyl 0.005% và 0.02%. Nước được thêm vào để hệ nhũ tương đạt tổng chất khô là 15.6%. Mẫu được đồng nhất, sau đó hệ nhũ tương được bảo quản ở nhiệt độ lạnh để giữ whey protein không bị biến tính thêm đồng thời tạo điều kiện cho các phân tử lipid kết tinh. Hệ được bài khí ở nhiệt độ phòng bằng máy bơm và giữ ở 50 C cho tới khi sử dụng. Kết quả Sự mất trọng lượng Hình 74 chỉ sự mất trọng lượng của táo được bao và không bao màng xác định ở cuối thời gian bảo quản với mẫu để thoáng trong 11 ngày ở 50C và với mẫu được bao màng PP trong 13 ngày cũng ở 50C. Mẫu được bao màng PP giảm trọng lượng đáng kể. Mẫu để thoáng nhưng được bao lớp màng WPC – có hoạt tính chống oxy hóa – có dấu hiệu mất trọng lượng ít hơn so với mẫu được xử lý với dung dịch chống oxy hóa, ngược lại việc phủ lớp màng không có hiệu quả trong sự mất trọng lượng của mẫu để kín so với xử lý chất chống oxy hóa đơn thuần. So với việc không xử lý thì mẫu để hở nhưng có lớp màng WPC-Cysand WPC-0.005% hexyl mất trọng lượng ít hơn; ngược lại thì những phương pháp xử lý còn lại trọng lượng của mẫu cũng tương tự hay bị mất cao hơn so với không xử lý. Tuy nhiên, khi các mẫu còn kín, tất cả phương pháp xử lý loại trừ WPC-0.1% Cys, đều mất trọng lượng ít hơn so với không xử lý. Khi ngâm sản phẩm vào dung dịch chống oxy hóa thì mẫu cũng mất trọng lượng ít hơn so với mẫu không xử lý. Hình 74: Sự mất trọng lượng của fresh-cut táo cắt lát có và không có màng bao. Mẫu không bao gói với polypropylene được bảo quản trong 11 ngày ở 50C, mẫu có bao gói được bảo quản trong 13 ngày ở 50C Màu Sự tăng enzyme hóa nâu trong miếng táo trong suốt quá trình bảo quản được nhận biết thông qua phép so màu, giá trị a* và b* tăng. Chỉ số hóa nâu được tính toán để đánh giá sự thay đổi màu của táo trong quá trình bảo quản. Hình 75 cho thấy tác dụng của các chất chống oxy hóa khi được kết hợp với màng bao hay được sử dụng trực tiếp. Với mẫu không được bao PP, tất cả các dung dịch chất chống oxy hóa có thể giảm sự hóa nâu ngoại trừ dung dịch Cys 1%, nó mất tác dụng sau 7 ngày bảo quản, ở nồng độ này, miếng táo có màu hồng đỏ tăng dần trong quá trình bảo quản. Với nồng độ thấp hợp chất màu hồng đỏ biến mất. Khi mẫu được đóng gói bằng PP, nồng độ Cys trên 0.1% cũng có thể làm mất màu hồng đỏ. Khi Cys được kết hợp với lớp màng WPC, hiệu quả tác dụng vẫn không giảm khi nồng độ thấp hơn 0.1%. AA là một trong những chất phổ biến trong việc giảm sự hóa nâu khi phủ lên bề mặt fresh-cut. AA pha thành dung dịch AA hay kết hợp với lớp màng WPC đều có tác dụng giảm hóa nâu. Tuy nhiên hiệu quả phụ thuộc vào điều kiện bảo quản. Với mẫu không bao PP, không có sự khác nhau giữa dung dịch AA và màng bao WPC kết hợp với AA ngoại trừ thời kỳ đầu và cuối của quá trình bảo quản. AA ức chế các enzyme hóa nâu nhờ khả năng giảm các hợp chất quinone để chuyển về hợp chất phenolic. AA bị oxy hóa thành dehydroascorbic acid (Sarpers, 1993). Với mẫu được bao PP, màng WPC kết hợp AA thì có tác dụng hơn so với dung dịch AA. Với 4-hexyl thì nó tác dụng giảm hiện tượng hóa nâu kém hơn so với AA và Cys. Với mẫu không được bao PP, sự kết hợp 4-hexyl với màng bao WPC có hiệu quả cao hơn so với chỉ sử dụng dung dịch 4-hexyl. Mẫu được bao PP cũng có tác dụng tương tự. Việc kết hợp 4-hexyl và AA có hiệu quả chống enzyme hóa nâu cao hơn so với chỉ dùng AA (Luo và Barbosa-Casnovas 1997). Hiệu quả của các chất oxy hóa và nồng độ của nó phụ thuộc vào điều kiện bảo quản (Hình 76). Với mẫu không bao PP khi được ngâm trong dung dịch các chất chống oxy hóa thì 0.5% Cys có hiệu quả nhất trong việc giảm hiện tượng hóa nâu. Khi các chất chống oxy hóa kết hợp với màng bao WPC thì không có sự khác nhau giữa loại chất chống oxy hóa và nồng độ các chất cho mẫu không bao PP trừ lúc bắt đầu bảo quản. Tuy nhiên với mẫu được bao PP, thì AA có hiệu quả nhất còn 4-hexyl có hiệu quả kém nhất trong việc giảm hiện tượng hóa nâu. Tăng nồng độ chất chống oxy hóa thì giảm hiện tượng hóa nâu ngoại trừ 4-hexyl-WPC không bị ảnh hưởng bởi nồng độ. Hình 75: Tác dụng của các chất chống oxy hóa vào chỉ số hóa nâu khi được phủ và không phủ lên fresh-cut táo. Mẫu được bảo quản ở 50C Hình 76: Chỉ số hóa nâu của táo fresh-cut cắt lát ảnh hưởng bởi loại chất chống oxy hóa khi ở dạng đơn chất hay kết hợp với màng WPC. Mẫu được giữ ở 50C, được bao và không bao polypropylene Kết luận Khi cho AA hay Cys 0.5% vào lớp màng dạng nhũ WPC-BW sẽ giảm lượng enzyme hóa nâu, so với việc chỉ sử dụng chất chống oxy hóa. 4 – Hexyl không có hiệu quả chống oxy hóa cho fresh-cut táo trong điều kiện nghiên cứu này. Táo được xử lý với dung dịch 0.3% và 0.1 % Cys xuất hiện màu hồng nhạt-đỏ, ngược lại những hiện tượng này không xuất hiện khi cho lượng Cys tương đương vào lớp màng WPC-BW, có thể vì Cys còn lại hiện diện trong whey protein. Các kết quả quan sát cảm quan cho thấy cần giảm độ nhớt hệ nhũ tương bằng cách giảm nồng độ chất khô trong hệ xuống 14% và tăng nồng độ BW lên 30% (tính theo chất khô). Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi Nguyên liệu Giống mít được sử dụng là mít dừa vì giống mít này phổ biến, múi mít có màu vàng sáng, vị ngọt dễ chịu, không quá gắt, có mùi thơm đặc trưng. Múi mít có độ giòn, chắc, thuận tiện khi bảo quản trong thời gian dài. Yêu cầu trái mít phải đạt độ chín thích hợp để ăn tươi: trái mềm, gai nở đều, đã có mùi thơm, không sử dụng những trái đã bị sứt cuống, dập, thối hỏng hoặc chưa đạt độ chín yêu cầu. Phương pháp nghiên cứu Các phương pháp phân tích Độ ẩm: sấy tới khối lượng không đổi, trên máy đo ẩm hồng ngoại Scantex. Độ tro: nung ở 600oC tới tro trắng và khối lượng không đổi trong lò nung Lenton. Đường khử: so màu, với chất thử là DNS (DiNitro Salisilate acid), trên máy so màu quang phổ Spectro 800. Acid hữu cơ: chuẩn độ hoá học, sử dụng dung dịch NaOH 0,1N và chỉ thị màu là phenolphtalein, tính theo acid citric. Vitamin C: chuẩn độ hoá học, sử dụng dung dịch KIO3/KI 0,001N và chỉ thị màu là hồ tinh bột. Tổng số khuẩn hiếu khí: đổ hộp, môi trường thạch, ủ hiếu khí ở 30oC trong 48 – 72 giờ. Đếm số khuẩn lạc, tính lượng khuẩn hiếu khí trong 1g mẫu. Bao bì Khay xốp, màng PV, hộp PET, bao PP, bao PA Khí Khí O3, được tạo thành từ thiết bị tạo O3 năng suất 2g/h, khí N2. Khí O2 và N2 được thổi vào bao bì từ hệ thống gồm thiết bị đóng gói chân không hiệu FUJI (Nhật) kết hợp với bình chứa khí. Không khí nóng: được tạo thành từ máy sấy cầm tay, với hai mức nhiệt độ là 60oC và 80oC. Quy trình xử lý và bảo quản mít chế biến tươi Mít Bóc múi Tách hột Xông khí Bao gói Bảo quản Bao bì Khí xông Sản phẩm Vỏ, Cùi, Xơ Hột 1 – 5oC Hình 77: Quy trình xử lý và bảo quản mít chế biến tươi Đánh giá chất lượng sản phẩm Cảm quan Trạng thái: Các múi mít trong cùng một bao bì phải có kích thước tương đối đồng đều, có màu đặc trưng từ vàng sáng đến vàng; bề mặt ráo. Mùi vị: vẫn giữ được mùi vị đặc trưng của mít tươi, không có mùi và vị lạ khác. Cấu trúc: múi mít phải còn giữ được cấu trúc mềm, chắc, không bị mềm nhũn hay teo tóp lại; không bị chảy nước. Dấu hiệu hư hỏng về mặt cảm quan: bề mặt múi mít bị nhớt, rỉ dịch. Các vết nâu, sẫm màu ở phần cùi và trên bề mặt vượt quá 1/3 diện tích bề mặt múi. Múi mít bị mềm, dập, teo tóp, mất độ giòn chắc. Có mùi vị lạ như mùi chua, vị chua, không có nấm mốc phát triển trên bề mặt. Vi sinh Số lượng vi khuẩn hiếu khí phải không vượt quá 10.000cfu/g. Sản phẩm được xem là hư hỏng khi tổng số vi khuẩn hiếu khí vượt quá 10.000cfu/g. Các công thức tính toán Độ giảm ẩm (%): so với hàm ẩm ban đầu của nguyên liệu. (1) wo: Độ ẩm ban đầu trong nguyên liệu, % wi: Độ ẩm trong mẫu ở ngày bảo quản thứ i, % Độ tăng hàm lượng đường khử (%): so với hàm lượng đường khử đầu của nguyên liệu . (2) do: hàm lượng đường khử đầu trong nguyên liệu, % di: hàm lượng đườngkhử tại ngày bảo quản thứ i, % Độ giảm hàm lượng vitamin C (%): so với hàm lượng vit C đầu của nguyên liệu. (3) Co: hàm lượng vit C ban đầu trong nguyên liệu, mg% Ci: hàm lượng vit C tại ngày bảo quản thứ i, mg% Độ giảm hàm lượng acid tổng (%): so với hàm lượng acid tổng đầu trong nguyên liệu. (4) ao: hàm lượng acid tổng đầu trong nguyên liệu, % ai: hàm lượng acid tổng tại ngày bảo quản thứ i, % Kết quả Khảo sát thành phần nguyên liệu Bảng 31: Thành phần hoá học một số loại mít Thành phần (%) Mít dừa Mít ướt Mít tố nữ Độ ẩm 70.34 75.78 74.74 Đường tổng 13.9 27.4 20.7 Đường khử 5.06 5.95 5.25 Acid tổng 0.25 0.33 0.3 Vit C 9.3 11.15 8.75 Tro 1.04 1.08 0.8 So với mít ướt và mít tố nữ, độ ẩm của mít dừa thấp hơn, cấu trúc múi giòn, chắc hơn. Tỷ lệ múi / trái khá cao, 34 - 37%. Do đó, mặc dù các thông số khác như đường tổng, vitamin C có thấp hơn một ít, tác giả vẫn chọn mít dừa là nguyên liệu chính trong quá trình thí nghiệm này. Khảo sát khả năng bảo quản bằng cách xử lý nguyên liệu trước bao gói và các loại bao bì Mục đích của thí nghiệm là xem xét ảnh hưởng của việc bao gói và của các loại vật liệu bao bì như khay xốp, màng PVC, hộp PET và bao PP đến các mẫu sản phẩm trong thời gian bảo quản, từ đó có thể chọn được loại bao bì thích hợp để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo. Mít sau khi đã tách múi, lấy hột sẽ được cho vào từng loại bao bì cần khảo sát. Nhiệt độ bảo quản là 5oC. Tiến hành đồng thời với mẫu đối chứng, mít được đặt trên khay xốp và không bao gói. Ảnh hưởng của vật liệu bao bì Từ kết quả thí nghiệm có thể thấy, trong quá trình bảo quản, độ ẩm của tất cả các mẫu đều giảm và độ giảm này tăng dần theo thời gian. Ngoài ra, cũng nhận thấy có sự khác biệt rõ rệt về mức độ giảm ẩm giữa các mẫu có sử dụng bao bì và mẫu đối chứng – không bao gói. Ở mẫu đối chứng, do tiếp xúc trực tiếp với dòng không khí đối lưu, độ ẩm giảm đáng kể chỉ sau 2 ngày bảo quản. Độ ẩm giảm nhiều làm bề mặt mẫu bị khô, múi mít bị teo tóp, giảm độ giòn chắc so với ban đầu, gây ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm. Trong khi đó, ở các mẫu được bao gói, bao bì đã hạn chế sự thoát ẩm từ các mẫu thí nghiệm (hình 78) Hình 78: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 79: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 80: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 81: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 82: Biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Nhìn chung, sự giảm ẩm ở các mẫu có bao bì đều không khác nhau nhiều và ít làm biến đổi quá nhiều trạng thái cảm quan của mẫu. Kết quả thí nghiệm cho thấy hàm lượng đường khử luôn tăng, mặc dù tốc độ gia tăng có nhanh chậm khác nhau trong thời gian bảo quản (hình 80). Nguyên nhân chủ yếu làm tăng hàm lượng đường khử ở rau trái là quá trình thủy phân tinh bột, pectin,¼ Hình 81 lại cho thấy có sự giảm hàm lượng vitamin C ở tất cả các mẫu và độ giảm này tăng theo thời gian bảo quản. Kết quả này hợp lý vì quá trình cắt, gọt phá vỡ tế bào, tăng khả năng tiếp xúc trực tiếp của dịch bào với không khí, do đó làm tăng phản ứng phản ứng oxy hoá vitamin C. Với những mẫu có sử dụng bao bì, độ giảm này ít hơn so với mẫu đối chứng, do việc bao gói đã giúp hạn chế sự tiếp xúc giữa mẫu và oxy trong không khí. Với ngưỡng giới hạn tổng số vi khuẩn hiếu khí có trong sản phẩm là 10.000 cfu/g, thời gian bảo quản đối với mẫu đối chứng chỉ được 2 ngày, trong khi các mẫu có sử dụng bao bì có thể bảo quản được đến 4 ngày (hình 82). Kết luận: Khi sử dụng bao bì thì các chỉ tiêu vi sinh và cảm quan của sản phẩm được đảm bảo trong thời gian dài hơn so với khi không dùng bao bì. Do đó, đối với sản phẩm chế biến tươi, để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm thì nhất thiết phải được bao gói bằng các vật liệu bao bì thích hợp. Xét về các mặt cảm quan, vi sinh và chi phí, màng PVC là loại vật liệu được lựa chọn trong quá trình thí nghiệm này. Thời gian bảo quản sản phẩm là 3 – 4 ngày. Xử lý nguyên liệu trước khi bao gói Để tăng cường khả năng bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi, xử lý nguyên liệu mít bằng phương pháp xông khí, với 2 dạng khí được sử dụng là khí ozone và không khí có nhiệt độ cao. Mít sau khi được tách múi, bóc hột sẽ được xếp vào khay xốp và bao bằng màng PVC. Tiến hành xông khí O3 và không khí có nhiệt độ 60oC, 80oC với thời gian 1 phút và 2 phút vào bao bì, sau đó bao gói kín và đem bảo quản các mẫu thí nghiệm ở nhiệt độ 5oC. Tiến hành đồng thời với mẫu đối chứng là mẫu chỉ bao gói bằng màng PVC và không xông khí. Các biện pháp xử lý trước bao gói như dùng khí nóng, hay ozone nhằm mục đích tiêu diệt lượng vi sinh vật ban đầu. Kết quả thí nghiệm cho thấy, thời gian xử lý càng kéo dài, thì hiệu quả tiêu diệt vi sinh vật càng cao, tuy nhiên yếu tố cảm quan và dinh dưỡng sẽ chịu ảnh hưởng ngược lại (vitamin C, ẩm,¼). Khí nóng có tác dụng tiêu diệt vi sinh vật tốt, tuy vậy nhiệt độ cao đã làm tăng khả năng thoát ẩm của mẫu, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan như độ tươi, độ ẩm trên bề mặt, màu sắc,¼Ozone, do khả năng diệt vi sinh vật triệt để, không sử dụng nhiệt độ cao nên cấu trúc, bề mặt, màu sắc của sản phẩm, tuy có giảm đi nhưng ít hơn so với trường hợp xử lý bằng khí nóng. Hình 83: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 84: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 85: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 86: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 87: Biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Kết luận: Trong các chế độ xử lý đã khảo sát, việc xông ozone nguyên liệu đem lại hiệu quả tốt nhất cả về mặt cảm quan và vi sinh, thời gian bảo quản sản phẩm do đó cũng tốt nhất. Như vậy, phương pháp bảo quản thích hợp nhất, khả thi nhất là kết hợp việc xông ozone nguyên liệu trong thời gian 1 phút và bao gói bằng màng PVC. Ảnh hưởng của các chế độ khí quyển bên trong bao bì lên khả năng bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi theo phương pháp điều chỉnh khí quyển (MAP) Tiến hành khảo sát các môi trường không khí thường, môi trường chân không, môi trường khí quyển có nồng độ oxy cao (70% O2 trở lên) và môi trường khí trơ 100% N2. Mít sau khi được tách múi, lấy hột sẽ được xếp lên khay xốp và cho vào bao PA, là loại bao bì có khả năng chống thấm khí rất tốt. Các mẫu thí nghiệm được giữ ở nhiệt độ 5oC. Hình 87: Độ giảm ẩm (%) của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 88: Độ giảm (%) hàm lượng vitamin C của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 89: Độ tăng (%) hàm lượng đường khử của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 90: Độ giảm (%) lượng acid tổng của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Hình 91: Biến đổi tổng số vi sinh vật hiếu khí của các mẫu thí nghiệm theo thời gian bảo quản Với các hình từ 88 đến 91, có thể thấy rằng cả 3 biện pháp bao gói đều tỏ ra có tác dụng trong việc kéo dài thời gian bảo quản mít chế biến tươi. Ở nồng độ oxy lớn hơn 70%, có sự tạo thành một số chất oxy hoá có khả năng gây biến đổi thành phần của màng tế bào vi sinh vật, làm giảm khả năng sinh tồn của vi sinh vật với môi trường bảo quản là môi trường chân không hoặc 100% N2, vi sinh vật hiếu khí không phát triển được, do đó số lượng của chúng giảm dần theo thời gian bảo quản, việc đánh giá sự hư hỏng của sản phẩm để kết thúc thời gian bảo quản không dựa vào số lượng vi sinh vật hiếu khí mà phải dựa vào biến đổi cảm quan. Kết luận: Môi trường 100% Nitơ cho kết quả tốt nhất về mặt cảm quan. Thời gian bảo quản của mẫu có thể đạt đến 7 ngày. Do đó, để bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển thì môi trường khí quyển thích hợp nhất là Nitơ. Kết luận Khi bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi theo phương pháp xử lý trước bao gói và lựa chọn bao bì, hình thức bảo quản tốt nhất là kết hợp xử lý ozone nguyên liệu mít sau quá trình chế biến tươi với bao bì là màng PVC, có thể bảo quản mít được 7 ngày. Bên cạnh đó, bảo quản mít chế biến tươi trong bao bì PA với môi trường 100% khí Nitơ, thời gian bảo quản sản phẩm cũng đạt 7 ngày. Như vậy, cả hai hình thức bảo quản nêu trên đều thích hợp để áp dụng bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi. Ở mỗi phương thức đều có những ưu, nhược điểm riêng. Bảo quản bằng hình thức xông ozone, kết hợp bao gói trong màng PVC có ưu điểm là chi phí bao bì, khí xông thấp, đơn giản, dễ thực hiện, mang bao trong suốt, đẹp; nhưng lại có nhược điểm là sản phẩm dễ bị tổn thương cơ học, do tính cứng vững của màng PVC không cao. Bảo quản trong môi tường khí quyển điều chỉnh là Nitơ có ưu điểm là sản phẩm tránh được những tổn thương do va chạm cơ học, nhờ độ căng và tính cứng vững của bao bì, bảo vệ tốt màu sắc, độ tươi. Nhược điểm là chi phí bao bì cao, điều kiện thực hiện, yêu cầu thiết bị phức tạp. Trong thực tế, việc lựa chọn hình thức bảo quản nào là phù hợp nhất chính là phụ thuộc vào yêu cầu, điều kiện sản xuất của nơi áp dụng. TÀI LIỆU THAM KHẢO Adel Kader, Quality And Safety of Fresh-cut Fruits and Vegetables, UCDavis. Alessandro Turattic, Equipment for freshcut processing lines, Monday, March 12th, 2007 BARI. Andrew Chryssogelos, Fresh-cut Fruit trends and opportunities in the United States, Fresh-Cut Europe 2006. Beth Mitcham, Optimizing handling conditions of fruits destined for fresh-cut operations. University of California, Davis. Diane M. Barrett, Laszlo Somogyi, Hosahalli Ramaswamy, Processing Fruit Science and Technology, 2005 by CRC Press LLC. FDA [Food and Drug Administration, US] (2004). Produce safety from production to consumption: 2004 Action plan to minimize foodborne illness associated with fresh produce consumption. Retrieved 6 October 2006. FDA/USDA [Food and Drug Administration, US/ US Department of Agriculture] (2003). Quantitative assessment of relative risk to public health from foodborne Listeria monocytogenes among selected categories of ready-to-eat foods. Retrieved 6 October 2006. FSANZ [Food Standards Australia New Zealand] (2001). Guidelines for the microbiological examination of ready-to-eat foods. Retrieved 6 October 2006. Gustavo V. Barbosa-Ca´novas, FRUIT MANUFACTURING Scientific Basis, Engineering Properties, and Deteriorative Reactions of Technological Importance, 2006 Springer Science and Business Media, LLC. Gustavo A Gonzalez-Aguilar (2009), Effect of chitosan coating in preventing deterioration and preserving the quality of fresh-cut papaya ‘Maradol’, J Sci Food Agric, 89, 15–23. Guidelines for the microbiological examination of ready - to - eat food, December 2001. Hui Y. H., Handbook of Fruits and Fruit Processing, 2006 Blackwell Publishing. Hui Y. H., Handbook of Food Products Manufacturing: Principles, Bakery, Beverages, Cereals, Cheese, Confectionary, Fats, Fruits, and Functional Foods, John Wiley & Sons, Inc., 2007, 2237p. James R. Gorny, A Summary of CA and MA Recommendations for Selected Fresh-cut Fruits and Vegetables, International Fresh-cut Produce Association Davis, CA 95616 USA. Jannylynd James PhD, Microbial hazard identification in fresh fruit and vegetables, Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2006 Canada. Olusola Lamikanra, Fresh-cut fruits and vegetables - Science, Technology, and Market, CRC Press LLC, 2002. Perez-Gago M.B. et al (2006), Color change of fresh-cut apples coated with whey protein concentrate-based edible coatings, Postharvest Biology and Technology, 39, 84–92. Rico D. et al (2007), Extending and measuring the quality of fresh-cut fruit and vegetables: a review, Trends in Food Science & Technology, 18, 373–386. Rojas-Grau M.A. et al (2007a), Alginate and gellan-based edible coatings as carriers of antibrowning agents applied on fresh-cut Fuji apples, Food Hydrocolloids, 21, 118–127. Rojas-Grau M.A. et al (2007b), Apple puree-alginate edible coating as carrier of antimicrobial agents to prolong shelf-life of fresh-cut apples, Postharvest Biology and Technology, 45, 254–264. Rosa M. Raybaudi-Massilia, Jonathan Mosqueda-Melgar, Olga Martín-Belloso (2008), Edible alginate-based coating as carrier of antimicrobials to improve shelf-life and safety of fresh-cut melon, International Journal of Food Microbiology, 121, 313–327. Thomas Ohlsson and Nils Bengtsson, Minimal processing technologies in the food industry, Published by Woodhead Publishing Limited, 2002. Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Trần Hải Thu Yến, Nghiên cứu kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm mít chế biến tươi, Vol 11, No.08 – 2008 Trường đại học Bách Khoa TP HCM. Wim Jongen, Fruit and vegetable processing: Improving quality, 2002, Woodhead Publishing Ltd.