Tối ưu hóa một số thông số công nghệ bảo quản quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói khí điều biến
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định được vật liệu bao gói phù hợp và tối ưu hóa hai yếu tố thực nghiệm gồm tỉ lệ diện tích màng bao bì/khối lượng quả (cm2/g) và độ dày màng bao bì (mm) có ảnh hưởng đến điều kiện cân bằng nồng độ khí oxy (%) và nồng độ khí cacbonic (%) trong môi trường vi khí hậu của màng bao bì bảo quản quả thanh long. Kết quả thực nghiệm đã xác định được vật liệu màng bao gói LDPE có khả năng thẩm khí phù hợp cho bảo quản quả thanh long. Kế hoạch thực nghiệm đa yếu tố gồm 9 thí nghiệm với khoảng khảo sát của 2 yếu tố thực nghiệm: tỉ lệ diện tích màng bao bì/khối lượng quả từ 1,80 - 2,20 cm2/g, độ dày màng bao bì LDPE từ 0,02 - 0,04 mm, nguyên liệu thanh long sau khi sơ chế, bao gói được tồn trữ ở nhiệt độ 4 ± 1 oC và độ ẩm 90 - 95 %. Kết quả tối ưu đã xác định được tỉ lệ diện tích màng bao bì /khối lượng quả thanh long là 1,96 cm2/g và độ dày màng bao bì LDPE dày 0,03 mm, tương ứng
trạng thái cân bằng môi trường vi khí hậu ở nồng độ khí oxy 3,82 %, nồng độ khí cacbonic 5,84 %. Chất lượng mẫu thanh long ở điều kiện tối ưu được đánh giá sau 20 ngày bảo quản với hàm lượng đường tổng số 7,98 %, hàm lượng vitamin C 7,5 mg/100 g, cảm quan 18,2 điểm.
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tối ưu hóa một số thông số công nghệ bảo quản quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói khí điều biến
Tạp chí Khoa học và Công nghệ 54 (4A) (2016) 314-322 TỐI ƢU HÓA MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN QUẢ THANH LONG BẰNG KĨ THUẬT BAO GÓI KHÍ ĐIỀU BIẾN Phạm Anh Tuấn*, Vũ Thị Nga Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, Số 60 Trung Kính, Trung Hòa, Cầu Giấy, Hà Nội * Email: phamtuanvcd@yahoo.com Đến Tòa soạn: 15/8/ 2016; Chấp nhận đăng: 7/10/2016 TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định được vật liệu bao gói phù hợp và tối ưu hóa hai yếu tố thực nghiệm gồm tỉ lệ diện tích màng bao bì/khối lượng quả (cm2/g) và độ dày màng bao bì (mm) có ảnh hưởng đến điều kiện cân bằng nồng độ khí oxy (%) và nồng độ khí cacbonic (%) trong môi trường vi khí hậu của màng bao bì bảo quản quả thanh long. Kết quả thực nghiệm đã xác định được vật liệu màng bao gói LDPE có khả năng thẩm khí phù hợp cho bảo quản quả thanh long. Kế hoạch thực nghiệm đa yếu tố gồm 9 thí nghiệm với khoảng khảo sát của 2 yếu tố thực nghiệm: tỉ lệ diện tích màng bao bì/khối lượng quả từ 1,80 - 2,20 cm2/g, độ dày màng bao bì LDPE từ 0,02 - 0,04 mm, nguyên liệu thanh long sau khi sơ chế, bao gói được tồn trữ ở nhiệt độ 4 ± 1 oC và độ ẩm 90 - 95 %. Kết quả tối ưu đã xác định được tỉ lệ diện tích màng bao bì /khối lượng quả thanh long là 1,96 cm2/g và độ dày màng bao bì LDPE dày 0,03 mm, tương ứng trạng thái cân bằng môi trường vi khí hậu ở nồng độ khí oxy 3,82 %, nồng độ khí cacbonic 5,84 %. Chất lượng mẫu thanh long ở điều kiện tối ưu được đánh giá sau 20 ngày bảo quản với hàm lượng đường tổng số 7,98 %, hàm lượng vitamin C 7,5 mg/100 g, cảm quan 18,2 điểm. Từ khóa: quả thanh long, bao gói khí điều biến, nồng độ khí oxy, nồng độ khí cacbonnic. 1. MỞ ĐẦU Thanh long (Hylocereus undatus) thuộc chi Hylocereus, ruột trắng có vỏ màu hồng hay đỏ, là loại cây được trồng phổ biến ở các nước khu vực Đông Nam Á như Việt Nam, Malaysia, Thái Lan, Philippines, Indonesia. Tại Việt Nam quả thanh long chủ yếu được tiêu thụ nội địa và xuất khẩu ở dạng quả tươi, thị trường xuất khẩu phần lớn là Trung Quốc. Ở điều kiện thường quả thanh long chỉ bảo quản được từ 3 - 5 ngày, tổn thất sau thu hoạch cao do tổn thương cơ học, mất nước, giảm giá trị cảm quan và dinh dưỡng trong quá trình vận chuyển tiêu thụ. Đặc tính của quả thanh long dễ bị tổn thương lạnh ở nhiệt độ thấp hơn từ 5 – 10 oC tùy thuộc vào giống và loài thanh long, điều kiện môi trường và độ chín thu hoạch. Thanh long là loại quả không có sự hô hấp đột biến, cường độ hô hấp của quả ở 20 oC khoảng từ 95 - 144 mg CO2/kg.h [1], ở 23 oC khoảng 75 - 100 mg CO2/kg.h [2]. Bệnh sau thu hoạch thường gặp do các loài Fusarium lateritium, Aspergillus riger, và Aspergillus flavus [2]. Phương pháp bao gói khí điều biến (Modified atmosphere packaging - MAP) là một công nghệ tiên tiến với kĩ thuật sử Tối ưu hóa một số thông số công nghệ bảo quản quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói. 315 dụng vật liệu bao gói dạng màng polymer thích hợp, có khả năng tạo ra được môi trường vi khí hậu với nồng độ khí oxy thấp và nồng độ khí cacbonic cao dựa trên nguyên tắc bán thấm khí của bao bì kết hợp với quá trình tự hô hấp của các loại rau quả tươi. Do đó làm giảm sự phát triển của vi sinh vật gây thối hỏng, ức chế quá trình hô hấp của rau quả có thể kéo dài thời gian bảo quản, mặt khác giảm khả năng sản sinh ethylen và những biến đổi sinh hóa, hóa học và hoạt tính của enzyme [3, 4]. Nghiên cứu này nhằm lựa chọn vật liệu bao bì thích hợp và tối ưu hóa một số thông số kĩ thuật bằng phương pháp bao gói MAP. Qúa trình nghiên cứu thực nhiệm đã kế thừa một số kết quả do chính nhóm tác giả thực hiện “Nghiên cứu cải tiến và hoàn thiện quy trình công nghệ, thiết kế, chế tạo và ứng dụng vào sản xuất hệ thống thiết bị rửa sạch, xử lí và bảo quản quả thanh long, qui mô 50 tấn/ngày” thuộc đề tài cấp Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn (2014 - 2016): quy trình sơ chế và xử lí nguyên liệu thanh long, chế độ tối ưu bảo quản quả thanh long bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled Atmosphere - CA) với nồng độ khí oxy 3,77 %, nồng độ khí cacbonic 5,84 %. 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Nguyên liệu quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) được trồng tại Tiền Giang, thu hoạch vào tháng 10/2014. 2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu quả tươi: theo TCVN 5120 - 90. 2.2.2. Phương pháp sơ chế và xử lí nguyên liệu Thanh long sau thu hoạch được sơ chế và lựa chọn các quả có kích thước, ngoại hình đồng đều với trọng lượng khoảng 600 ± 10 g/quả. Thanh long được rửa sạch bằng nước, tiếp theo được xử lí bằng nhúng trong dung dịch axit citric 0,1 M (pH = 3,5) ở 52 oC trong thời gian 12 phút, làm ráo tự nhiên chuẩn bị cho kế hoạch thực nghiệm. 2.2.3. Phương pháp thực nghiệm a. Thực nghiệm lựa chọn vật liệu bao gói phù hợp cho bảo quản quả thanh long Tiến hành khảo sát với 5 loại bao bì gồm LDPE, HDPE, PP, PVC và MAP (sản xuất tại Viện Hóa học Việt Nam) với cùng độ dày 0,03 mm, ... Kết quả thí nghiệm được phân tích ANOVA và kiểm định LSD (5 %) để so sánh sự khác biệt trung bình giữa các lần lặp lại trong cùng thí nghiệm. Các phân tích thống kê sử dụng phần mềm SAS 2000. 2.2.6. Phương pháp xử lí số liệu đa yếu tố Sử dụng phần mềm Design - Expertversion 7.1 và tối ưu hóa bằng thuật toán hàm mong đợi Tối ưu hóa một số thông số công nghệ bảo quản quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói. 317 2.2.7. Thiết bị sử dụng và dụng cụ đo đạc khác Kho lạnh bảo quản lạnh dung tích 10 m3 tại phòng thí nghiệm Bộ môn nghiên cứu công nghệ bảo quản nông sản - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch. Thiết bị có chức năng điều khiển giám sát nhiệt độ và độ ẩm. Cân phân tích: Model FWN-V6, thang đo: 100 g - 30 kg ± 2 g. Thiết bị phân tích nồng độ khí O2 và CO2 của hãng Illinois Instruments, model 6600. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả xác định vật liệu bao bì phù hợp cho bao gói quả thanh long Tổng hợp kết quả nghiên cứu thực nghiệm bảo quản quả thanh long với các loại vật liệu bao bì khác nhau được thể hiện với sự biến đổi nồng độ khí O2 và CO2 tại Hình 2, Hình 3 và sự biến đối chất lượng quả tại Bảng 1. Hình 2. Ảnh hưởng của vật liệu bao gói đên sự biến đổi nồng độ khí oxy trong bao bì. Hình 3. Ảnh hưởng của vật liệu bao gói đên sự biến đổi nồng độ khí cacbonic trong bao bì. Trong quá trình tồn trữ, quả hô hấp tiêu thụ khí oxy và thải ra khí cacbonic, do vậy nồng độ khí oxy có xu hướng giảm và ngược lại nồng độ khí cacbonic có xu hướng tăng. Mỗi loại màng bao gói khác nhau có đặc tính thấm khí khác nhau, nhờ đó nồng đó khí oxy và cacbonic trong túi bao gói có trạng thái cân bằng khác nhau. Theo Hình 2 cho thấy màng LDPE, HDPE, PVC và màng MAP đạt trạng thái cân bằng nồng độ khí oxy chỉ sau 2 - 3 ngày bảo quản, tương ứng giá trị cân bằng với màng LDPE từ 3,4 - 3,6 %, HDPE 4,3 - 4,7%, PVC 15,7 - 16,3 % và MAP 19,4 – 20 %, trong khi với màng PP sau 4 - 5 ngày mới đạt trạng thái cân bằng khí oxy 9,6 - 9,8 %. Mặt khác quan sát theo Hình 3 cho thấy cả 5 loại màng LDPE, HDPE, PVC, PP và MAP đạt trạng thái cân bằng nồng độ khí cacbonic chỉ 2 ngày sau bảo quản, tương ứng trạng thái cân bằng với nồng độ khí cacbinic của màng LDPE 6,0 - 6,2 %; HDPE 7,9 - 8,2 %, PVC 11,4 - 11,7%, PP 10,2 - 10,4 % và MAP 1,5 - 1,7 %. Từ số liệu Bảng 1 cho thấy với vật liệu bao gói khác nhau có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng quả thanh long trong quá trình bảo quản. Màng LDPE, HDPE và MAP cho hàm lượng đường tổng số tăng trong 15 ngày đầu bảo quản, sau đó giảm dần cho đến ngày thứ 20. Điều này là phù hợp với quá trình biến đổi sinh lí và sinh hóa của quả thanh long sau thu hoạch do sự chuyển hóa tinh bột thành đường kết hợp với sự thủy phân các chất khác như saccharose, cellulose, hemicellulose, pectin, lignin,... Trong khi với màng PP và PVC cho hàm lượng đường tổng số giảm dần theo thời gian bảo quản, điều đó có thể vì sự ức chế quá trình hô hấp khi nồng độ khí cacbonic cao do đặc tính thấm khí cacbonic của màng PP và PVC kém hơn so với 3 loại màng LDPE, HDPE và MAP. Sau 20 ngày bảo quản, màng LDPE duy trì được hàm lượng đường tổng số cao nhất là 8,22 %. Mặt khác với hàm lượng vitamin C của Thanh long giảm dần Phạm Anh Tuấn, Vũ Thị Nga 318 theo thời gian bảo quản ở tất cả các thí nghiệm, tuy vậy với màng LDPE cho thấy có hiệu quả duy trì hàm lượng vitamin C là cao nhất cho đến ngày thứ 20 là 7,4 mg/100 g. Trong khi về chất lượng cảm quan sau 20 ngày bảo quản, màng LDPE cho chất lượng tốt nhất (17,8 điểm), sau đó là HDPE và PP (16,4 và 16,0 điểm), màng MAP và PVC cho chất lượng cảm quan ở mức trung bình. Tổng hợp kết quả trên cho thấy màng LDPE là phù hợp nhất để bảo quản quả thanh long nhờ khả năng thấm khí có thể duy trì trạng thái cân bằng về nồng độ khí oxy và cacbonic gần nhất với điều kiện tối ưu tương ứng nồng độ khí oxy 3,77 % và khí cacboninc 5,84 %. Từ đó có thể quy đổi giá trị tỉ lệ diện tích màng LDPE trên khối lượng quả trong khoảng 1,8 - 2,2 cm2/g. Bảng 1. Ảnh hưởng của màng bao gói đến chất lượng quả thanh long trong quá trình bảo quản. Màng bao bì Thời gian (ngày) Chỉ tiêu đánh giá Hàm lượng đường tổng số (%) Hàm lượng vitamin C (mg/100 g) Cảm quan (điểm) - 0 7,62 a 8,13 f 20,0 LDPE 5 8,54 e 8,00 e 19,2 15 8,95 f 7,66 cd 18,2 20 8,22 d 7,40 c 17,8 HDPE 5 8,64 e 7,79 d 19,1 15 8,76 e 7,48 c 17,5 20 7,73 ab 7,21 ab 16,4 PP 5 8,31 e 7,56 cd 19,1 15 8,15 c 7,24 b 17,3 20 7,67 a 7,13 a 16,0 PVC 5 8,55 e 7,59 cd 19,0 15 8,09 c 7,40 c 16,3 20 7,86 ab 7,18 a 15,0 MAP Viện hóa 5 8,25 d 7,87 d 19,1 15 8,59 e 7,46 c 16,5 20 8,1 c 7,25 b 14,6 3.2. Kết quả nghiên cứu thực nghiệm đa yếu tố xác định chế độ công nghệ bao gói MAP thụ động cho Thanh long Kết quả tổng hợp số liệu thực nghiệm đa yếu tố tại Bảng 2. Từ kết quả thực nghiệm trong mục 3.1 đã xác định được vật liệu bao gói phù hợp cho bảo quản quả thanh long là LDPE với độ dày 0,03 mm, khả năng trao đổi khí oxy và cacbonic phù hợp với quả thanh long với tỉ lệ diện tích bao bì / khối lượng quả trong khoảng 1,8 - 2,2 cm2/g. Để tiến hành thực nghiệm đa yếu tố theo kế hoạch thực nghiệm (Mục 2.2.3, b) với khoảng khảo sát của yếu tố độ dày màng bao bì LDPE trong khoảng từ 0,02 - 0,04 mm. Tối ưu hóa một số thông số công nghệ bảo quản quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói. 319 Bảng 2. Bảng số liệu thí nghiệm đa yếu tố bảo quản quả thanh long. STT X1 X2 Y1 Y2 1 1,80 0,04 2,50 6,90 2 2,00 0,04 3,70 6,10 3 1,80 0,03 2,90 6,50 4 1,80 0,02 3,30 6,00 5 2,20 0,03 4,20 5,10 6 2,00 0,03 3,90 5,70 7 2,20 0,04 3,80 5,40 8 2,20 0,02 4,70 4,80 9 2,00 0,02 4,40 5,30 Xử lí số liệu bằng phần mềm Design - Expertversion 7.1: + Hàm mục tiêu Y1: Kết quả phân tích hồi quy với F- value = 157,63 (P < 0,05) cho thấy mô hình là có ý nghĩa. Sự có nghĩa của các hệ số hồi quy được kiểm định bởi chuẩn F, các giá trị P < 0,05 cho thấy các hệ số hồi quy A, B và A2 là có nghĩa, trong khi hệ số AB = 0.534 và B2 = 0,2782 là không có nghĩa, tuy vậy trong mô hình vẫn giữ lại hệ số AB, B2 để tiến hành tối ưu hóa. Phương trình hồi quy Y1 có dạng bậc 2 được biểu diễn theo dạng biến coded (1a) và biến thực (1b): Y1 = 3,96 + 0,67A - 0,40B - 0,025AB - 0,43A 2 + 0,067B 2 (1a) Y1 = - 44,99444 + 47,04167X1 - 55,00000X2 - 12,50000X1X2 - 10,83333X1 2 + 666,66667X2 2 (1b) Biểu diễn bằng đồ thị quy luật biến thiên của hàm mục tiêu Y1 dạng 2D (Hình 4). Design-Expert® Software Y1: Nong do khi O2 Y1: Nong do khi O2 Actual Factors A: X1: Ty le dien tich/khoi luong = 2.00 B: X2: Do day bao goi = 0.03 Perturbation Deviation from Reference Point (Coded Units) Y 1: N on g do k hi O 2 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 2.5 3.05 3.6 4.15 4.7 A A B B Hình 4. Biểu diễn 2D quan hệ giữa các yếu tố thực nghiệm đến hàm nồng độ khí O2 (Y1). Thông qua hệ số hồi quy của các phương trình hồi quy (1a và 1b), đồ thị 2D (Hình 4) cho thấy: các yếu tố thực nghiệm tỉ lệ diện tích/khối lượng (A) và độ dày bao gói (B) có ảnh hưởng đáng kể đến hàm nồng độ khí O2 (Y1). Trong đó A có quan hệ tỉ lệ thuận với hàm Y1, khi A tăng thì hàm Y1 tăng và ngược lại. Điều này là hoàn toàn phù hợp quy luật bao gói có đặc tính bán thấm khí O2 trong quá trình hô hấp của đối tượng rau quả tươi nói chung, đồng nghĩa với việc ta cố định 1 khối lượng quả thanh long và điều chỉnh tăng (hoặc giảm) diện tích bao gói với cùng loại vật liệu bao gói và độ dày thì lưu lượng thấm khí O2 từ môi trường vào trong bao bì sẽ tương ứng tăng (hoặc giảm), do lượng khí O2 tiêu thụ của một khối lượng quả thanh long tại cùng thời điểm là không đổi. Mặt khác yếu tố B có quan hệ tỉ lệ nghịch với hàm Y1, có nghĩa khi tăng (hoặc giảm) B dẫn đến nồng độ khí O2 giảm và ngược lại. Điều này là dễ lí giải do sự cản trở khả Phạm Anh Tuấn, Vũ Thị Nga 320 năng thấm khí O2 so với cường độ hô hấp của quả. Trong đó ảnh hưởng của độ dày bao gói có tác động mạnh hơn so với yếu tố tỉ lệ diện tích/khối lượng. Tuy vậy trong quá trình tính toán bao gói MAP thì việc điều chỉnh yếu tố tỉ lệ diện tích/ khối lượng là dễ dàng hơn việc điều chỉnh độ dày của vật liệu bao gói. + Hàm mục tiêu Y2: Kết quả phân tích hồi quy với F- value = 1147.97 (P < 0,05) cho thấy mô hình là có ý nghĩa. Sự có nghĩa của các hệ số hồi quy được kiểm định bởi chuẩn F, các giá trị P < 0,05 cho thấy các hệ số hồi quy A, B, AB và A2 là có nghĩa, trong khi hệ số B2 = 0,4228 là không có nghĩa, tuy vậy trong mô hình vẫn giữ lại hệ số B2 để tiến hành tối ưu hóa. Phương trình hồi quy Y2 có dạng bậc 2 được biểu diễn theo dạng biến coded (2a) và biến thực (2b): Y2 = 5,71 - 6,08A + 0,38B - 0,075AB + 0,083A 2 - 0,017B 2 (2a) Y2 = 17,32778 - 10,62500X1 + 123,33333X2 - 37,50000X1X2 + 2,08333 X1 2 - 166,66667X2 2 (2b) Biểu diễn bằng đồ thị quy luật biến thiên của hàm mục tiêu Y2 dạng 2D (Hình 5): Design-Expert® Software Y2: Nong do khi CO2 Y2: Nong do khi CO2 Actual Factors A: X1: Ty le dien tich/khoi luong = 2.00 B: X2: Do day bao goi = 0.03 Perturbation Deviation from Reference Point (Coded Units) Y2 : N on g do k hi C O 2 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 4.7 5.25 5.8 6.35 6.9 A A B B Hình 5. Biểu diễn 2D quan hệ giữa các yếu tố thực nghiệm đến hàm nồng độ khí CO2 (Y2). Thông qua hệ số hồi quy của các phương trình hồi quy (2a và 2b), đồ thị 2D (Hình 5) cho thấy: các yếu tố thực nghiệm tỉ lệ diện tích/khối lượng (A) và độ dày bao gói (B) là có ảnh hưởng đáng kể đến hàm mục tiêu Y2. Trong đó yếu tố A tỉ lệ nghịch với hàm Y2, tuy vậy quy luật này ngược với hàm nồng độ khí O2 là khi tăng A thì Y2 giảm, điều này chứng tỏ khả năng thấm khí CO2 từ bên trong bao gói ra môi trường với lưu lượng lớn hơn và ngược lại. Mặt khác B lại có quan hệ tỉ lệ thuận với hàm Y2, quy luật này cũng ngược với hàm Y1, điều này có nghĩa khi tăng (hoặc giảm) độ dày bao gói dẫn đến nồng độ khí CO2 tăng và ngược lại, là do khả năng cản trở mức thấm khí CO2 từ bên trong bao gói ra ngoài môi trường. Điều này là rất có ý nghĩa trong tính toán bao gói MAP để tận dụng tối đa khả năng tự tạo khí CO2 trong quá trình hô hấp của quả mặt khác tận dụng được nguồn khí O2 trong môi trường khí quyển có từ 20 – 21 %, trong khi nồng độ khí CO2 trong khí quyển là rất thấp chỉ khoảng 0,03 %. + Tối ưu hóa quá trình bao gói MAP cho quả Thanh long Tiến hành giải bài toán tối ưu theo thuật toán “Hàm mong đợi” với các điều kiện ràng buộc: Tỉ lệ diện tích bề mặt/khối lượng quả trong khoảng 1,80 - 2,2 cm2/g, mong muốn nằm ở mức cao trong miền khảo sát, đảm bảo yếu tố an toàn về khả năng trao đổi khí tránh hiện tượng yếm khí dẫn đến hư hỏng với hệ số quan trọng 5/5. Độ dày màng bao bì trong khoảng 0,02 - 0,04 mm, mong muốn nằm ở mức cao đảm bảo vừa có khả năng trao đổi khí và cải thiện tính cơ lí của bao gói trong quá trình vận chuyển và tiêu thụ với hệ số quan trọng 5/5. Hàm mục tiêu về nồng độ khí O2 (%) và nồng độ khí CO2 (%) tương ứng mức mong muốn đạt được 3,77 % và 5,84 % là điều kiện tối ưu đã được xác định trong điều kiện CA, với hệ số quan trọng của cả hai hàm mục tiêu là 5/5. Kết quả tối ưu được xác định với tỉ lệ diện tích bề mặt bao gói/khối lượng quả là 1,96 cm 2 /g, độ dày màng bao bì LDPE 0,03 mm, nồng độ khí oxy 3,82 %, nồng độ khí cacbonic 5,84 %. Tương ứng chất lượng quả thanh long ở điều kiện tối ưu được đánh giá sau 20 ngày bảo Tối ưu hóa một số thông số công nghệ bảo quản quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói. 321 quản với hàm lượng đường tổng số đạt 7,98 %, hàm lượng vitamin C 7,5 mg/100 g, cảm quan 18,2 điểm so với điều kiện bao gói thường với cùng chế độ bảo quản ở nhiệt độ 4 ± 1oC và độ ẩm 90 – 95 % hàm lượng đường tổng số 8,5%, hàm lượng vitamin C 6,72 mg/100 g, cảm quan 17,6 điểm. 4. KẾT LUẬN Chế độ bảo quản tối ưu cho quả thanh long bằng kĩ thuật bao gói khí điều biến với vật liệu bao bì LDPE độ dày 0,03 mm, tỉ lệ diện tích màng bao bì/khối lượng quả 1,96 cm2/g, tương ứng có thể tạo ra được môi trường vi khí hậu có nồng độ khí oxy 3,82 % và nồng độ cacbonic 5,84 % ở điều kiện nhiệt độ 4 ± 1 oC và độ ẩm 90 - 95 % có thể duy trì được chất lượng dinh dưỡng và cảm quan trong thời gian bảo quản 20 ngày. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Nerd A., Gutman F., Mizrahi Y. - Ripening and postharvest behaviour of fruits of two Hylocereus species (Cactaceae), Postharvest Biology and Technology 17 (1999) 39-45 2. Le V. T., Nguyen N., Nguyen D. D., Dang K. T., Nguyen T. N. C., Dang M. V. H., Chau N. H., and Trink N. L. - Quality assurance system for dragon fruit, ACIAR Proceedings 100 (2000a) 101-114. 3. Kader A. A., Zagory D., Kerbel E. L. - Modified atmosphere packaging of fruits and vegetables. Rev. Food Science and Nutrition 28 (1) (1989) 1- 30. 4. Fonseca S. C., Oliveira F. A. R., Brecht J. K. - Modelling respiration rate of fresh fruits and vegetables for modified atmosphere packages: a review. Journal of Food Engineering 52 (2002) 99 – 119. ABSTRACT OPTIMIZATION OF TECHNOLOGICAL PARAMETERS FOR PRESERVATION OF DRAGON FRUIT BY MODIFIED ATMOSPHERE PACKAGING TECHNOLOGY Pham Anh Tuan * , Vu Thi Nga Vietnam Institute of Agricultural Engineering and Post Harvest Technology, No. 60 Trung Kinh, Trung Hoa, Cau Giay, Ha Noi * Email: phamtuanvcd@yahoo.com The objective of this research is to determine suitable packaging materials and optimization of two experimental factors including the rate of area of the membrane/ fruit weight (cm 2 /g) and packaging film thickness (mm) which affect the equilibrium conditions of oxygen concentrations (%) and carbon dioxide concentrations (%) in the microclimate environment of dragon preservation packaging. The experimental results have determined LDPE film materials which have suitable gas permeability of packaging for dragon fruit storage. Multifactorial experimental design includes 9 experiments with the survey of two factors: the ratio of area of the membrane/ fruit weight in range of from 1.80 to 2.20 cm 2 /g, LDPE film thickness in range of from 0.02 to 0.04 mm. Dragon fruit after semi-processing, packaging is stored at 4 ± 1 °C and 90 – 95 % RH. Phạm Anh Tuấn, Vũ Thị Nga 322 The optimal results have identified the ratio of area of the membrane/ fruit weight of 1.96 cm 2 /g and the film thickness of 0.03 mm, the microclimate environment of dragon preservation packaging with oxygen concentration of 3.82 %, carbon dioxide concentration of 5.84 %. Dragon fruit quality in optimum conditions were evaluated after 20 days of storage with the total sugar content of 7.98 %, the vitamin C content of 7.5 mg/100 g, and the sensory assessment points of 18.2. Keywords: dragon fruit, modified atmosphere package, oxygen concentration, carbonic concentration.
File đính kèm:
- toi_uu_hoa_mot_so_thong_so_cong_nghe_bao_quan_qua_thanh_long.pdf