Trang 1
CHƯƠNG 1:
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU DỨA
1.1. Tình hình phát triển cây Dứa trên thế giới và trong nước
Dứa có nguồn gốc từ Tây Ấn, trung Mỹ… hiện được trồng ổ các nước có
khí hậu nhiệt đới như : Philippin, đảo Sumatra, Hawai, Srilanca, Nam Mỹ, châu
Phi… sản lượng Dứa của thế giới năm 1992 là 10 triệu tấn, đứng thứ ba sau chuối
và xoài. Trong đó Thái Lan chiếm 1/5 sản lượng Dứa trên thế giới và là nước sản
xuất Dứa nhiều nhất. Ở Việt Nam Dứa là quả chủ lực trong chế biến đồ hợp xuất
khẩu, tuy nhiên sản lượng còn rất ít so với các nước trong vùng, Dứa được trồng
chủ yếu ở đồng bằng Sông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long.
Có nhiều giống Dứa , được phân thành ba nhóm chính:
- Nhóm Queen (nhóm Hoàng Hậu): Dứa thuộc nhóm này có khối lượng và
độ lớn trung bình, mắt quả lồi, chịu vận chuyển, thịt quả vàng đậm, mùi thơm đặc
trưng, vị ngọt. Đây là nhóm Dứa có phẩm chất cao nhất đang được trồng phổ biến
ở nước ta và được gọi là Dứa hoa hay Dứa khóm.
- Nhóm Caien (Cayene). Loại này có khối lượng lớn quả to có khi đến 3 kg.
thịt quả màu vàng ngà, nhiều nước, ít thơm và ít ngọt hơn Dứa hoa. Giống này
được trồng nhiều ở các nước vùng Thái Bình Dương. Loại này tuy chất lượng
không cao lắm nhưng được trồng nhiều để chế biến do quả to dễ cơ giới hoá, cho
hiệu quả kinh tế cao. Hiện nay Việt Nam đang có chủ trương phát triển giống Dứa
này.
- Nhóm Spanish (Tây Ban Nha). Dứa này có kích thước quả lớn hơn Dứa
hoa, nhưng nhỏ hơn Dứa Caien. Thịt quả vàng nhạt đến trắng, ít thơm, chua, nhiều
nước hơn Dứa hoa. Dứa mật, Dứa ta trồng ở Việt Nam thuộc nhóm này.
Ngoài ba nhóm Dứa chính trên còn có nhóm Xan Migel thịt quả màu vàng
thơm ngon
Thời vụ thu hoạch Dứa thường từ tháng 3 đến tháng 8. Dứa trái vụ thu
hoạch vào khoảng tháng 11 đến tháng 1, tháng hai năm sau .
0
C đối với Dứa chín). Dứa hỏng nhanh khi thành phần khí
quyển nơi bảo quản thiếu oxy để quá trình hô hấp hiếu khi tiến triển bình thường
dẫn tới hô hấp yếm khí.
1.3. Các phương pháp bảo quản rau quả tươi.
1.3.1. Nguyên lý bảo quản nguyên liệu và sản phẩm thực phẩm.
Khi lưu trữ rau quả tươi sau thu hái trong điều kiện môi trường khí quyển
bình thường, chất lượng của chúng sẽ giảm dần và tiến tơi hư hỏng hoàn toàn do
thối rữa. Thời gian từ khi thu hái tới khi rau quả bị hư hỏng dài hay ngắn phụ thuộc
vào nhiều yếu tố khác nhau như: giống, loại rau quả, thời gian thu hái, điều kiện
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 3
môi trường… Nguyên nhân trực tiếp cơ bản dẫn tới sự hư hỏng thối rửa rau quả đó
là hiện tượng chín và hiện tượng nhiễm bệnh .
Chín là một trong những giai đoạn phát triển sinh lý bình thường trong chu
kỳ sinh học của một cơ thể sống. Đó là sinh ra-lớn lên-già-chết. Rau quả tươi sau
khi thu hái vẫn tiếp tục quá trình sống như còn ở trên cây mẹ, tức là vẫn tiếp tục
biến đổi theo xu hướng tất yếu của chu kỳ sinh học nói trên. Quá trình chín của rau
quả phụ thuộc vào cường độ hô hấp, quá trình hô hấp của rau quả sau khi thu hái
xãy ra với cường độ càng cao thì hiện tượng chín càng nhanh chóng xảy ra. Điều
đó đòng nghĩa với thời hạn bảo quản của 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
kém là do trong quá trình chín enzyme protopecitinaza hoạt động mạnh, phân huỷ
protopectin (là chất gắn các tế bào với nhau) thành pectin hoà tan, làm yếu dần mối
liên kết giữa các tế bào thậm chí làm cho các tế bào tách hẳn khỏi nhau dẫn đến
hiện tượng chảy thành dịch lỏng. Vì vậy sức đề kháng bệnh lý của quả chín kém
hơn nhiều so với quả chưa chín, đó là cơ hội tốt cho các loại 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 thực theo nguyên tắc là kìm hãm hoạt động sống tức là ức
chế cường độ hô hấp, từ đó kìm hãm tốc độ chín và nảy mầm.
không thuận lợi cho hoạt động của nguyên liệu và vi sinh vật, nhờ vậy kìm hãm
được cường độ của các quá trình xảy ra trong nguyên liệu cũng như trong vi sinh
vật.
- Nhóm thứ ba là nhóm cac phương pháp dựa trên nguyên lý phi tiềm sinh-
Abioza. Đó là phương pháp loại bỏ sự sống trong nguyên liệu cũng như trong vi
sinh vật. Đình chỉ sự sống trong nguyên liệu tức là ngăn chặn mọi tác động dẫn đến
phân giải thành các thành phần hoá học do các hoạt động của quá trình sinh học xảy
ra trong tế bào sống. Khi không còn hoạt động (đã chế biến thành sản phẩm),
nguyên liệu mất hoàn toàn tính khang khuẩn và trở thành môi trường phát triển tốt
cho vi sinh vật. Trong trường hợp này, muốn giữ sản phẩm khỏi hư hỏng thì phải
tiêu diệt hoàn toàn hoặc ức chế tối đa hoạt động sống của vi sinh vật có trong sản
phẩm. Những phương pháp bảo quản thuộc nhóm này là gồm: thanh trùng nhiệt,
thanh trùng bằng dòng điện cao tần, các phương pháp bảo quản bằng hoá chất hoặc
bằng kháng sinh, dùng tia phóng xa, tia cực tím, v.v…
1. Bảo quản ở nhiệt độ thường
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 5
“Điều kiện thường” được hiểu là điều kiện nhiệt độ và độ ẩm bình thường
của tự nhiên. Nhiệt độ và độ ẩm tự nhiên hoàn toàn phụ thuộc vào sự biến động khí
hậu và thời tiết.
Nhìn chung nhiệt độ và độ ẩm ở Việt Nam là rất cao (miền Bắc nhiệt độ
trung bình 23,3
0
C, độ ẩm trung bình la 83,5%; ở miền Trung nhiệt độ trung bình là
25,1
0
C, độ ẩm trung bình 88,5%; ở miền Nam nhiệt độ trung bình 27
0
C, độ ẩm
trung bình là 82%) thích hợp cho sự phát triển của đa số loại vi sinh vật, nhất là nấm
của các quá trình sinh lý sinh hóa xảy ra trong rau quả cũng như trong vi sinh vật.
Điều đó đảm bảo kéo dài thời han bảo quản rau quả tươi. Như vậy bảo quản lạnh là
dựa vào nguyên lý tiềm sinh. Phương pháp bảo quản lạnh được dùng phổ biến trên
thế giới hiện nay, vì đây là phương pháp chắc chắn nhất, ít ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm nhất và có thể kết hợp với các 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 kho.
3. Bảo quản trong môi trường thay đổi thành phần khí quyển
a. Bảo quản CA (Controled Atmosphere)
Đó là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển mà
thành phần không khí như O
2
, CO
2
được điều chỉnh (hay được kiểm soát) khác với
khí quyển bình thường. Từ đó được gọi là phương pháp bảo quản trong khí quyển
có kiểm soát – Controled Atmosphere(CA).
Như đã biết, khí O
2
và CO
2
có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý, sinh
hóa của rau quả và từ đó ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của chúng. Mặt khác ta
cũng biết rằng trong khí quyển bình thường có chứa 21% O
2
, 0.03% CO
2
, còn lại
gần 79% N
2
C trong môi trường khí quyển bình thường
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 7
thì thời hạn bảo quản đạt 170 ngày, trong khi đó với điều kiện nhiệt độ như vậy,
nhưng trong khí chứa 3% O
2
, 0% CO
2
thời hạn bảo quản đạt 240 ngày.
Khi giảm nồng độ O
2
xuống dưới 21% cường độ hô hấp cũng giảm dần,
nhưng khi giảm đến mức độ nào đó sẽ xảy ra quá trình hô hấp yếm khí. Đối với
phần lớn các loại rau quả khi nồng độ O
2
giảm dưới 2-3% thì hô hấp yếm khí bắt
đầu xảy ra.
Hàm lượng O
2
giảm quá mức cũng có thể làm cho hàm lượng Vitamin giảm.
Các loại nấm bệnh phát triển chậm khi giảm hàm lượng O
2
đến 3% và không có
CO
2
.
- Anh hưởng của CO
2
: nhiều tác giả đã nghiên cứu ảnh hưởng của CO
2
và CO
2
thích hợp có thể thực hiện theo hai phương pháp tự nhiên và
nhân tạo.
- Phương pháp tự nhiên dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ O
2
và nhả ra CO
-
2
. phương pháp này được thực hiện khi phương án điều chỉnh mà tổng nồng độ O
2
và CO
2
vẫn đảm bảo như điều kiện thường. Nồng độ O
2
sẽ giảm dần và CO
2
tăng
dần. Phương pháp này đơn giản rẻ tiền, dễ ứng dụng nhưng quá trình điều chỉnh
kéo dài.
- Điều chỉnh khí quyển bằng phương pháp nhân tạo tức là dùng khí nitơ cho
vào phòng hoặc cho không khí đã được rút bớt khí O
2
đến nồng độ cho phép bằng
cách cho tiếp xúc với Mêtan hoặc Propan. Phương pháp này cho phép đưa nhanh
nồng dộ O
2
đến mức mong muốn.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 8
2
tăng,
hơi nước tăng và do chêch lệch hàm lượng các chất này với môi trường bên ngoài
nên CO
2
và hơi nước di chuyển ra còn O
2
di chuyển vào. Khi đạt cân bằng nồng độ
O
2
đi vào bằng nồng độ O
2
cần cho quá trình hô hấp, nồng độ CO
2
đi ra bằng nồng
độ CO
2
thải ra do quá trình hô hấp.
Các dạng MAP:
- MAP thụ động : cho rau quả vào túi chất dẻo sau đó hàn kín lại. Túi chất
dẻo sẽ hạn chế sự xâm nhập của O
2
từ bên ngoài vào và CO
2
từ bên trong ra. Sau
một thời gian thì hỗn hợp không khí bên trong đạt điểm cân bằng.
- MAP chủ động: Hút không khí bên trong túi hoặc màng chất dẻo ra sau đó
bơm vào hỗn hợp khí có nồng độ CO
2
và O
: Nhúng rau quả vào dung dịch CaCl
2
có nồng
độ từ 2 -8%. Dung dịch này cí tác dụng hạn chế quá trình phân hủy Clorofil, ức chế
được vi sinh vật, ức chế quá trình trao đổi chất bên trong rau quả, hạn chế sự mềm
của rau quả.
- Tạo màng sáp: tạo lớp màng sáp bao xung quanh rau quả bằng một số loại
chế phẩm như Waxol, CMC, Protexan. Tác dụng của lớp màng sáp là hạn chế sự
mất nước, tạo ra mức độ thấm khí CO
2
và O
2
phù hợp và trộn một số chất kháng vi
sinh vật để sau khi tạo màng có tác dụng ức chế vi sinh vật.
Cách dùng: Hòa chế phẩm chất tạo màng vào nước rồi nhúng rau quả vào
dung dịch, đem để khô rồi bảo quản.
4. Bảo quản bằng hóa chất.
Hiện nay trong thực tế bảo quản và chế biến thực phẩm nói chung, bảo quản
rau quả tươi nói riêng người ta vẫn thường xuyên sử dụng một số loại hóa chất ở
những liều lượng khác nhau nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Đối với
rau quả tươi, một số loại hóa chất có khả năng ức chế sinh trưởng, tức là làm chậm
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 10
quá trình phát triển sinh lý, cụ thể là quá trình nảy mầm của rau quả. Loại hóa chất
khác lại có khả năng thẩm thấu sâu vào màng tế bào của vi sinh vật, tác dụng với
protein của chất nguyên sinh, làm tê liệt hoạt động sống của tế bào, và do đó vi sinh
vật ngừng hoạt động. Để kéo dài thời hạn bảo quản rau quả tươi chủ yếu là khả
năng tiêu diệt các loại vi sinh vật của các loại hóa chất.
Thực tế cho thấy, khi sử dụng hóa chất phù hợp, rau quả có thể bảo quản
được dài ngày ngay cả ở nhiệt độ bình thường. Tuy nhiên nếu kết hợp xử lý hóa
M-1 dạng bột co ưu điểm so với dạng hòa tan là tránh được ảnh hưởng xấu của
dung môi đến bề mặt của rau quả tươi. Mặt khác dung môi đắt hơn nhiều lần so với
bột đất sét.
Khả năng kháng nấm, kháng khuẩn của M-1 yếu, không có khả năng diệt
mầm.
MH
4
O là hydrazit của axit malic. Loại thuốc này có tác dụng hạn chế sinh
trưởng của các loại rau quả như khoai tây, cà rốt, hành và một số rau quả khác.
Thường dùng ở dạng dung dịch muối natri 0,25%. Người ta phun dung dịch MH
4
O
lên cây ở ngoài đồng trước khi thu hái 3 đến 4 tuần với liều lượng 1000 lít cho một
hecta.
Rượu Nonilic (Nonanol) được dùng để diệt mầm khoai tây. Khi khoai tây
nảy mầm cần dùng loại hóa chất này phun vào là mầm héo. Nonanol tồn tại ở dạng
hơi nên rất chóng bay hơi. Vì thế, để có hiệu quả cần phun thuốc nhiều lần.
+ Nhóm thứ hai gồm các loại hóa chất có khả năng diệt vi sinh vật.
Các loại vi sinh vật gây bệnh có thể bị tiêu diệt bởi các hóa chất sau:
- Pentaclonitrobenzen (KP
2
) được phun lên bắp cải trước khi bảo quản để diệt
nấm. Loại này có tính độc cao nên cần cẩn thận khi thao tác cũng như khi sử dụng
sản phẩm. Để an toàn, trước khi sử dụng phải bóc lớp vỏ ngoài tránh ngộ độc.
- Topxin M (Tiophanatmetyl-C
12
H
24
N
4
giấy, mỹ phẩm, bảo vệ môi trường, v.v…. trong kỹ nghệ bảo quản rau quả tươi,
nhiều tác giả đã thành công trong việc sử dụng Chitosan để bảo quản dưa chuột, dâu
tây, hồ tiêu, cà chua …
Cách sử dụng Chitosan để bảo quản một số loại quả tươi: Trước tiên người
ta tạo ra dung dịch Chitosan bằng cách hòa tan chitosan nguyên liệu trong môi
trường acit acetic loãng. Có thể bổ sung một số chất phụ gia để tăng tính kháng nấm
hoặc để tăng cường tính tạo màng của dung dịch Chitosan.
Quả tươi sau khi thu hái được phân loại, làm sạch rồi nhúng vào dung dịch
Chitosan đã chuẩn bị sẵn trong thời gian thích hợp, sau đó được vớt ra làm khô để
tạo màng Chitosan. Màng mỏng Chitosan đã tạo thành trên bề mặt quả có tác dụng
ức chế hô hấp, giữ lại khí cacbonic, giảm thiểu lượng ethylen (vốn có tác dụng kích
thích quá trình chín trong quả) và kìm hãm quá trình biến màu của quả trong khi
bảo quản, vận chuyển đi tiêu thụ, giữ cho chỉ tiêu cảm quan của quả chín được bảo
quản tốt hơn.
6. Bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ.
Nguyên lý của phương pháp bảo quản bằng chiếu xạ là: khi chiếu bức xạ vào
sản phẩm thì một mặt vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt, mặt khác – đối với rau quả tươi –
quá trình sinh lý, sinh hóa có thể bị ức chế làm chậm quá trình chín của rau quả và
hạn chế hiện tượng nảy mầm. Ngoài ra nó còn tiêu diệt côn trùng hay động vật gây
hại có ở rau quả tươi, nhờ vậy kéo dài thời hạn bảo quản .
Các loại tia bức xạ được sử dụng trong bảo quản thực phẩm gồm:
- Tia âm cực và tia β. Đây là dòng điện tử có tốc độ lớn, gần bằng tốc độ ánh
sáng. Các loại tia này có độ xuyên thấu kém hơn tia γ và tia X, nhưng thời gian tiêu
diệt vi sinh vật thì ngắn hơn (chỉ cần vài giây đến vài chục giây trong khi các tia
khác cần đến vài chục phút)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 13
- Tia Rơngen (X) và tia γ. Hai tia này thực chất là sóng điện từ ngắn thu
được khi bắn phá điện tử. Tia X có độ xuyên thấu cao dễ sử dụng nhưng hệ số có
ích thấp – từ 0,1 đến 10%, thời gian diệt vi sinh vật dài từ 10 đến 30 phút.
lượng của chúng là 10
12
tế bào /cm
2
.
Cấu tạo của vi sinh vật: Loại vi sinh vật có cấu tạo càng đơn giản sức chịu
tác động của tia bức xạ càng cao, và ngược lại cấu tạo tế bào tế bào càng phức tạp
thì vi sinh vật càng nhạy cảm với tia bức xạ.
Dạng tồn tại của vi sinh vật. Cùng loại vi sinh vật nhưng vi sinh vật dạng nha
bào chịu được liều lượng chiếu xạ lớn gấp 2-3 lần so với dạng mầm.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 14
Ngoài những yếu tố nêu trên, yếu tố nhiệt độ, hàm lượng O
2
, thành phần hóa
học của sản phẩm,… cũng ảnh hưởng đáng kể đến tính bền chiếu xạ của vi sinh vật.
Nhiều nghiên cứu cho thấy sự chết của vi sinh vật và liều lượng chiếu xạ có
mối tương quan logarit
Được biểu thị bằng biểu thức.
R=D
10
log (N
0
/N
n
)
Trong đó :
R là liều lượng chiếu xạ đo bằng Kgy
N
0
Vitamin E bị phân hủy đến 60% ơ liều lượng bức xạ 3 MRad. Nếu môi
trường không có O
2
thì nói hầu như không bị phân hủy do vậy người ta cho rau quả
vào bao gói hút chân không rồi mới chiếu xạ.
Vitamin K có thể không bị phân hủy ở liều lượng bức xạ đến 5 MRad.
Các loại vitamin trong cùng một hỗn hợp có thể là chất bảo vệ của nhau. Ví
dụ khi chiếu xạ hỗn hợp vitamin C, và vitamin PP, vitamin C bị phân hủy íthơn
vitamin PP trong khi nếu tồn tại riêng lẻ thì Vitamin C bị phân hủy nhiều hơn. Điều
này chứng tỏ vitamin PP trở thành chất bảo vệ vitamin C
Các thành phần lipit và protit
Tác dụng của chiếu xạ lên lipit và protit có thể làm thay đổi rõ rệt mùi, vị của
sản phẩm. Nguyên nhân chính là do lipit bị oxy hóa, protein bị phân giải tạo thành
các hợp chất có mùi vị khó chịu. Tuy nhiên sự biến đổi lipit và protit khi chiếu xạ
không lớn hơn khi gia nhiệt.
Enzyme
Các emzyme tương đối bền với sự chiếu xạ. Emzyme peroxydase catalase
không bị mất hoạt tính ngay cả khi liều lượng bức xạ đến 8 MRad. Nói cách khác là
thành phần rất bền chiếu xạ không thể dùng tia bức xạ để vô hoạt chúng trong sản
phẩm thực phẩm.
Do ảnh hưởng của tia bức xạ đến hầu hết các thành phần hóa học nên dẫn tới
sự biến đổi chung về trạng thái của sản phẩm. Rau quả có thể bị mềm do chiếu xạ,
liều lượng càng cao thì độ mềm càng tăng, màu sắc của sản phẩm có thể không giữ
được trạng thái tự nhiên thậm chí còn bị mất màu. Mùi vị của một só loại rau quả
như măng tây trở nên chua, khó chịu.
Liều lượng chiếu xạ cho các loại rau quả
Nhiều nghiên cứu sử dụng chiếu xạ để kéo dài thời hạn bảo quản cho rau quả
tươi. Sự biến đổi chất lượng và thời hạn bảo quản phụ thuộc vào liều lượng phóng
xạ. Cùng trên một loại quả nhưng liều lượng xử lý thấp có thể chẳng những không
kéo dài được thời hạn bảo quản, không ngăn chặn được bệnh mà còn biến đổi xấu
2
1.3.3. Phương pháp bảo quả Dứa đang được áp dụng
Sau khi thu hái Dứa được lựa chọn theo độ chín, kích thước. Loại bỏ những
quả bầm dập, sây sát. Dứa bảo quản cả hoa, cuống để dài khoảng 2cm.
Kho bảo quản cần được sat trùng bằng formalin chứa 36% formaldehyd với
liều lượng 0,25 lit/m
2
sàn. Nhiệt độ lúc phun là 16-18
0
C, độ ẩm 95% đến 97%. Phun
xong đóng kín kho trong 24 giờ. Có thể xông kho bằng lưu huỳnh với liều lượng
10g/m
3
. Khi xông cũng đóng kín phòng trong 24 giờ.
Trước khi bảo quản, Dứa có thể được xông bằng Metilbrom với liều lượng
50 đến 80g/m
3
kho trong 30 phút, sau đó xếp vào bao bì và cho vào kho bảo quản.
Dứa xanh được bảo quản trong phòng lạnh nhiệt độ 10-11
0
C, độ ẩm 85-90%.
Không bảo quản Dứa xanh ở nhiệt độ thấp hơn 7
0
C vì lõi Dứa dễ bị thâm và mất
khả năng chín.
Dứa xanh được xử lý bằng hóa chất 2,4DT nồng độ 0,05% và bọc sáp hoặc
nhúng Topxin M 0,2% có thể bảo quản ở nhiệt độ 20-25
0
C được hai tuần.
6
H
11
O
4
N)
n
Phân tử lượng : M
Chitosan
= (161,07)
n
2.3. Tính chất của Chitosan
* Tính chất sinh học
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
OH
dinh dưỡng.
* Tính chất hóa học
- Chitosan là chất rắn, xốp, nhẹ, ở dạng bột có màu trắng ngà, dạng vẩy có
màu trắng trong hay hơi vàng, không mùi vị.
- Chitosan có tính kiềm nhẹ, không hòa tan trong nước, tan trong môi trường
acid loãng (pH=6,6) tạo dung dịch keo dương, nhờ đó mà keo Chitosan không bị kết
tủa khi có mặt của một ion kim loại nặng như Pb
3+
, Hg
2+
.
- Chitosan kết hợp với aldehyt trong điều kiện thích hợp để hình thành gel,
đây là cơ sơ để bẫy tế bào, enzyme.
- Chitosan phản ứng với acid đặc tạo muối khó tan, cho phản ứng màu tím
khi tác dụng với iod và acid sunfuric, do đó có thể dùng phản ứng này để định tinh
Chitosan.
2.4. Ứng dụng của Chitin-Chitosan
Chitin không có công dụng gì đáng kể khi ở nguyên dạng vì tính tan kém,
tuy nhiên khi chuyển sang các dẫn xuất như: glucosamin, chitosan, … thì nó lại
được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:
● Trong nông nghiệp
Chitosan được dùng như một thành phần chính trong thuốc phòng trừ nóng
bệnh (đạo ôn, khô văn,…), dùng làm thuốc kích thích sinh trưởng cây trồng như:
lúa, cây công nghiệp, cây ăn quả, cây cảnh,… Chitosan không độc hại, giữ tác dụng
lâu trên lá, cây, làm tăng độ nảy mầm cuả hạt, tăng việc tạo dịp lục trên lá, tăng khả
năng đâm rễ, thúc đẩy quá trình ra hoa kết quả và làm tăng năng suất thu hoặc của
cây trồng
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 19
sơ chitosan để bảo quản và làm trong nước quả.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 20
Có thể chế tạo màng chitosan dùng trong thực phẩm như sau: Hòa tan
chitosan trong acid acetic 1,5% tạo thành dung dịch chitosan 6%, đánh đảo đều, lọc
dung dịch bỏ cặn và chất không tan. Lấy dung dịch vừa lọc pha với hai phần
Glycerine và hai phần dung dịch acetat kẽm 20% tạo thành dung dịch loãng, dẻo.
Đem hỗn hợp vừa trộn đun cách thủy 40-50
0
C, thời gian 20-30 phút khi nào thấy
dung dịch trong suốt là được. Dùng hỗn hợp trên tráng thành những màng mỏng
Chitosan. Màng mong Chitosan này có thể thay thế polyetylen để bao bọc thực
phẩm cao cấp.
* Trong công nghiệp dệt:
Nhờ vào tính không tan trong nước của Chitosan đã làm cho nó có khả năng
hồ lên vải làm vải chống ẩm, ngoài tính không thắm nước vải sợi sau khi xử lý còn
có khả năng chống bén lửa, cách nhiệt, chịu nắng tốt, chống mục.
Chitosan có thể dùng để sản xuất bao bì chống ẩm, dụng cụ bảo hộ lao động
trong sản xuất cũng như trong nghiên cứu.
Chitosan được dùng để hồ, cố định hình in hoa, ưu điểm là nó có thể thay đổi
được hồ tinh bột để làm cho vải hoa, tơ, sợ bền hơn, chịu được sự cọ xát, bề mặt
bóng đẹp, chịu được acid và kiềm nhẹ.
* Trong công nghiệp giấy:
Chitosan làm tăng độ bền cho giấy, chỉ cần thêm trọng lượng bằng 1%
trọng lượng của giấy sẽ làm sức dẻo dai của giấy, giảm thời gian cần thiết để rút
nước ra khỏi bột, để làm gia tăng số lượng chất sợi trong giấy. Theo ước tính của
nhà sản xuất giấy có thể tiết kiệm được 90% năng lượng tiêu thụ vì bây giờ họ
không cần đánh bột để rút nước ra nữa. Loại giấy được chế tạo bằng Chitin dễ in
hơn loại giấy binh thường và khó rách hơn khi bị ướt. Với đặc tính này Chitin có
thể được dùng trong việc chế tạo tả lót cho trẻ em, khăn giấy và bao giấy gói hàng.
2
trong tế
bào thuốc viên vì có khả năng tạo màng phim trên viên, thích hợp để bao các viên
có thành phần trung tính hoặc acid nhẹ.
Khoa Dược trường Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh đã nghiên cứu
thuốc chữa viêm loét dạ dày tá tràng từ chế phẩm của Chitosan như: Gel Chiosan,
Gel Chitin, Gel Chitosan và Al(OH)
3
.
Chitosan và dẫn xuất của nó dùng làm thuốc chữa bệnh như: thuốc hạ
cholesterol trong máu, thuốc chống béo phì với hàm lượng chitosan 2%, chữa các
vết thương. Ngoài ra người ta con sản xuất được chỉ khâu tự nhiên bằng chitin.
Một công ty ở Mỹ đã dùng Chitosan để tạo vật dụng hút nước và chỉ khâu tự
tiêu. Các bác sĩ Mỹ đã khám phá rằng có thể giúp máu đông nhanh hơn và đã chế
tạo ra thấu kính tiếp xúc không đặc tính thị lực từ Chitosan giúp quá trình liền sẹo
của thị giác.
● Ứng dụng trong công nghệ sinh học
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 22
* Dùng chitosan trong cố định tế bào
Chitin-Chitosan là một chất mang phù hợp cho sự cố định enzyme tế bào.
Enzyme cố định tế bào là một chất xúc tác sinh học hoạt động trong một không
gian linh hoạt. Enzyme cố định cho phép mở ra việc sử dụng rộng rãi enzyme
trong công nghiệp, trong y học, khoa học phân tích… Enzyme cố định được sử
dụng lâu dài, không cần thay đổi chất xúc tác, nhất là trong công nghệ làm sạch
nước, làm trong nước quả, sử dụng enzyme cố định rất thuận lợi và đạt hiệu quả
cao.
Đặc điểm quan trọng của các nguyên liệu được sử dụng làm chất mang
enzyme là diện tích bề mặt trên một đơn vị thể tích hay trọng lượng phải rộng,
không bị phân giải, không tan, bền vững với các yếu tố hóa học, giá rẻ, dễ kiếm.
tạo máy phát thanh.
Chitosan còn dùng trong xử lý nước thải công nghiệp, có khả năng tạo phức
với kim loại nặng độc hại, dùng để lọc trong nước sạch tiêu dùng, thanh lọc nước
nhiễm chất độc hại và chất phóng xạ do Chitosan khóa chặt các ion kim loại như:
Hg
+
, Pb
2+
, Uranium.
3. TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
3.1.Nghiên cứu trong nước
- Tác giả Đống Thị Anh Đào và Châu Trần Diễm Ai (Khoa Công Nghệ Hóa
Học Và Dầu Khí- Trường Đại Học Bách Khoa TP HCM) đã nghiên cứu chế tạo một
số màng bán thấm polysaccaride như: CMC, Chitosan dùng bao gói bảo quản nhãn
trong môi trường có nồng độ CO
2
cao hơn môi trường khí quyển. Kết quả là nhãn
được bao gói bằng màng bán thấm vẫn giữ được giá trị thương phẩm sau 45 ngày
bảo quản (kéo dài thời gian bảo quản nhãn lên gấp 3 - 9 làn so với cùng điều kiện
bảo quản không có bao bì).
- Tác giả Bùi Văn Miên và Nguyễn Anh Trinh (Khoa Công Nghệ Thực
Phẩm Trường Đại Học Nông Lâm) đã nghiên cứu dùng Chitosan tạo màng để bao
gói thực phẩm. Màng Chitosan có tính kháng khuẩn, tính giữ nước nên có thể dùng
để bảo quản các thực phẩm tươi sống giàu đạm như : cá, thịt … Đồng thời, bổ sung
các chất phụ gia (Etylen Glycol- EG, Polyethylen Glycol- PEG) để tăng tính dẻo dai
và đàn hồi cho màng. Các tác giả đã ứng dụng màng này trong bao gói xúc xích thì
thấy rằng ngoài việc giúp cho sản phẩm xúc xích có hình dáng đẹp , màng Chitosan
còn có tác dụng đặc biệt là không làm mất màu và mất mùi đặc trưng của xúc xích.
- Các tác giả này cũng nghiên cứu dùng vỏ bọc Chitosan bảo quản các loại
thủy sản tươi và khô. Bảo quản cá tươi bằng Chitosan sẽ hạn chế được hiện tượng
phẩm; hay đề tài của sinh viên Phạm Hồng Ngọc Thùy bảo quản xoài sau thu hoạch
bằng Chitosan và phụ gia đã được đánh giá cao.
3.2. Nghiên cứu ngoài nước
Một số nhà khoa học người Nga như Krasavtsev, Maslova, Degtyareva,
Bycoda, Noudga đã nghiên cứu ứng dụng màng Chitosan làm bao gói để bảo quản
cá và các sản phẩm từ cá. Người ta dùng Chitosan được chiết rút từ các nguồn phế
liệu thủy sản khác nhau như tôm, cua, ghẹ lần lượt làm màng mỏng bao gói cá thì
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
Trang 25
thấy màng Chitosan chiết rút từ vỏ tôm có độ dày, độ bền kéo, đàn hồi cao nhất.
Màng chitosan giúp cho sản phẩm giữ nước rất tốt và giữ được các đặc tính tự nhiên
của sản phẩm.
Attaya Kungsuwan, Bodin Ittipong và Suwalee Chandrkrachang đã nghiên
cứu sử dụng dung dịch Chitosan (hòa tan 5g chitosan trong 500ml acid acetic 1%)
làm màng bao gói bảo quản cá thì thấy thời gian bảo quản kéo dài tới 2 tháng trong
khi cá không được bảo quản bằng Chitosan thì thời gian bảo quản chỉ kéo dài tối đa
là 1 tháng trong cùng một điều kiện bảo quản.
Một nhóm các nhà khoa học trực thuộc một số trường đại học ở Canada như
Blaise Ouattara, Ronal E. Simard, Gabriel Piette, Andre Begin, Richard A. Holley
đã nghiên cứu dùng màng Chitosan bao gói thịt thì có thể ức chế được sự phát triển
của các vi sinh vật gây thối rữa nhằm kéo dài thời gian bảo quản thịt và các sản
phẩm từ thịt.
Ngoài ra có một số tác giả đã nghiên cứu dùng màng Chitosan để bảo quản
trái cây như: Yueming Jiang, Jianrong Li, Weibo Jiang của trường đại học Zhejiang
Gongshang ở Trung Quốc đã dùng màng chitosan bảo quản vải; hay đề tài nghiên
cứu dùng màng chitosan bảo quản xoài của nhóm tác giả P.C. Srinivasa, Revathy
Baskaran, M.N. Tharanathan của phòng hóa sinh và dinh dưỡng của trung tâm
nghiên cứu công nghệ thực phẩm ở An Độ….
4. GIỚI THIỆU VỀ MÀNG CHITOSAN
Màng mỏng chitosan có vai trò hết sức quan trọng, nó được dùng để bảo