TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
MÔN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Chủ Đề
Tìm hiểu các biện pháp bảo quản
nông sản bằng tác nhân sinh học.
Tình hình ứng dụng phương
pháp ở Việt Nam và trên thế giới
NHÓM 7
GVHD: Hoàng Thị Trúc Quỳnh
DANH SÁCH THÀNH VIÊN
1.
2.
3.
4.
5.
TRẦN VĂN THẮNG
TRƯƠNG THỊ YẾN NHI
HÀ TỐ NHƯ
VŨ KIM NGUYÊN
LÊ HUỲNH TRÚC PHƯƠNG
Các loại sản phẩm được bảo quản bằng công nghệ sinh học thật sự an toàn hơn,
lành tính hơn đối với người tiêu dùng vì quá trình bảo quản dựa trên các chế phẩm có
nguồn gốc hoàn toàn tự nhiên. Yêu cầu muốn có đa dạng loại rau quả để sử dụng quanh
năm mà bản chất rau quả lại là sản phẩm theo mùa vụ.
Như nhiều quốc gia khác trên thế giới, Việt Nam đang đối mặt với vấn đề biến đổi
khí hậu, tăng trưởng dân số và đất nông nghiệp bị thu hẹp do quá trình đô thị hóa. Đây là
nguyên nhân dẫn đến sự sụt giảm sản lượng nông nghiệp. Do đó, ngành nông nghiệp Việt
Nam đã tìm kiếm các giải pháp tối ưu để kịp thời xử lý những vấn đề trên nhằm phát triển
một nền nông nghiệp xanh bền vững, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và góp phần
vào an ninh lương thực thế giới. Trong đó, giải pháp công nghệ sinh học được xem là một
chiến lược quan trọng.
Qua đề tài này nhóm muốn trình bày một số phương pháp hữu ích nhất để bảo
quản nông sản được tốt hơn !
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Khái niệm
Bảo quản nông sản là một môn khoa học kĩ thuật bao gồm bảo quản giống và bảo
1.1.
quản các nông sản phẩm khác. Nó đòi hỏi phải nắm vững bản chất của các hiện tượng
sống của nông sản, mối quan hệ khăng khít giữa môi trường với sản phẩm và những hoạt
động sinh học có ảnh hưởng trực tiếp đến nông sản.
1.2.
Mục đích
Bảo quản giống để đảm bảo cho quá trình tái sản xuất mở rộng.
CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN BẰNG
TÁC NHÂN SINH HỌC.
2.1.
Phương pháp Modifed atmsphere packaging (MAP):
Việt Nam có khí hậu nhiệt đới, bốn mùa quanh năm đều có nông sản thu hoạch.
Do đó, cần có kỹ thuật bảo quản, chế biến để nâng cao chất lượng nông sản. Việc nâng
cao chất lượng của nông sản có ý nghĩa rất lớn, đảm bảo được chất lượng nông sản sau
thu hoạch. Rau, quả là một loại nông sản tương đối khó bảo quản vì lượng nước trong
rau, quả chiếm rất cao là điều kiện tốt cho vi sinh vật hoạt động.
Trước nhu cầu bức thiết về công nghệ bảo quản sau thu hoạch, từ nhiều năm
nay, các nhà khoa học trong nước đã không ngừng nỗ lực thực hiện nhiều công trình
nghiên cứu, nhằm tìm ra cách thức bảo quản rau, quả có hiệu quả và phù hợp nhất với
điều kiện khí hậu ở Việt Nam, phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu.
Theo đó, từ năm 2008, Viện Hóa học đã nghiên cứu và xây dựng quy trình
côngnghệ, thiết bị đồng bộ sản xuất màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) để bảo quản
rau quả sau thu hoạch quy mô 50 tấn/năm trên cơ sở nhựa LDPE và phụ gia Silica.Trong
công nghệ chế tạo màng MAP, các loại nhựa này được sử dụng ở dạng nhựa nguyên sinh,
đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. Để bảo quản rau bằng công nghệ MAP, người ta chỉ
cần cho rau vào các túi PE (Polime Ethylene) độ dày thích hợp có tác dụng điều chỉnh
thành phần không khí trong túi nhờ đó mà rau sẽ tươi lâu hơn. Rau quả tươi được đựng
trong bao bì dán kín.
Đây là phương pháp bảo quản rau quả bằng cách sử dụng các loại màng polymer
có nguồn gốc từ dầu mỏ kết hợp với điều chỉnh khí quyển nhằm khống chế được mức độ
hô hấp của từng loại rau quả, hạn chế sự chín nhanh và do đó bảo quản được lâu hơn.
Kỹ thuật MAP tương đối đơn giản, rẻ, dễ áp dụng, có thể bao gói những sản phẩm
Màng có thành phần chủ yếu tham gia vào cấu trúc tạo màng: tinh bột chuối,
metylcellulose, gelatin, paraffin và một số phụ gia giúp màng tan được trong nước, tăng
tính bám dính và khả năng giữ ẩm. Với đặc tính thành phần như vậy, màng có khả năng
cô đặc dưới dạng rắn và có thể hòa tan tốt trong nước tạo thành dung dịch huyền phù để
sử dụng, khả năng kho nhanh ở nhiệt độ môi trường.
Hình trên cho thấy thanh long sau 5 ngày bảo quản ở nhiệt độ phòng thì mẫu đối
chứng và mẫu được bọc màng cải tiến không khác nhau là mấy về hình dạng ngoài.
Nhưng chất lượng bên trong cho thấy mẫu đối chứng có độ chắc giảm nhanh, từ giá trị
ban đầu 0.85kg/cm3 xuống 0,56kg/cm3, trong khi mẫu bọc màng cải tiến là 0,65kg/cm3.
2.2.
Bảo quản nông sản bằng chế phẩm sinh học
2.2.1. Chế phẩm sinh học PDP
Viện Hoá học thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia hợp tác
với Trung tâm tư vấn đầu tư nghiên cứu phát triển nông thôn Việt Nam đã nghiên cứu
thành công công nghệ bảo quản rau quả tươi ở quy mô gia đình bằng chế phẩm sinh học
PDP.
Chế phẩm PDP là hỗn hợp polysacarit có nguồn gốc tự nhiên, lấy từ vỏ tôm, bảo
quản quả tươi gồm: nho, mận, cam, quýt, vải, xoài, hồng… và các loại rau quả tươi là bí,
cà chua, củ cải, dưa chuột…
Chế phẩm này không độc, có hoạt tính sinh học cao, có tác dụng tạo màng, ức chế
sự phát triển của các loại vi khuẩn và một số loại nấm. Việc bảo quản được thực hiện theo
nguyên tắc: đối với rau quả tươi thì tạo màng polyme sinh học bao bọc quả để làm giảm
tốc độ mất nước, ngăn cản vi khuẩn và nấm xâm nhập, hạn chế quá trình hô hấp làm quả
chín chậm, ít bị nhăn héo, mất màu và hương vị. Đối với nước quả ép thì dùng chế phẩm
PDP trong nước quả làm tăng khả năng kết tủa của các chất vô định, dễ dàng thu được
•
Không biến chất, cho dù trong nước có nhiều chất vôi
•
Không độc, an toàn cho người và các động vật
•
Không làm thay đổi mùi vị của rau, hoa quả: Khoai tây, cà chua, ớt tây, bắp
cải các loại, dưa chuột, hành các loại, cà rốt, các loại trái cây (xoài, chuối, nho, vải, cam,
quýt, nhãn, chôm chôm, thanh long), các loại hoa (cúc, lan, hồng…), các loại cây kiểng
nhiều lá trang trí…
2.2.3. Chế phẩm PDP - M2 bảo quản rau quả
Phòng hóa Polymer dược phẩm (Viện Hoá học - Trung tâm Khoa học và Công
nghệ Quốc gia) đã sản xuất thành công chế phẩm PDP - M2 bảo quản rau quả. Chế phẩm
này được sản xuất từ vỏ tôm, có thể bảo quản rau quả mà không hề gây độc. PDP - M2 đã
chính thức được đưa ra thị trường thông qua Trung tâm tư vấn đầu tư nghiên cứu phát
triển nông thôn Việt Nam.
Hiện nay, hầu hết các nhà làm vườn đều sử dụng thuốc bảo quản của Trung Quốc,
thuốc này có thể giữ cho rau quả lâu hỏng nhưng lại ảnh hưởng chất lượng rau quả. Chế
phẩm PDP - M2 bảo quản theo nguyên tắc tự nhiên. Rau quả sau khi chọn lọc, rửa sạch,
được nhúng vào dung dịch 1 để tiệt trùng, sau đó nhúng tiếp vào dung dịch 2 để tạo ra
một lớp màng polymer sinh học bao phủ. Lớp màng này có tác dụng làm giảm nước,
giảm tốc độ hô hấp, sự già hóa, từ đó làm quả chín chậm lại, tươi lâu hơn, ít bị nhăn héo,
mất mầu, mất hương vị.
bưởi...BQE 15 dạng thể sữa bán lỏng ion âm (anionic), mầu nâu vàng nhạt, thành phần
chính là keo PE kích thước rất nhỏ (trung bình 50 nm), tan một phần trong nước, độ nhớt
nhỏ hơn 200 cp (ở 23oC), pH 8,5 - 9,5; hợp chất không bay hơi 24,5 - 25,5%, khối lượng
riêng 0,97 - 0,99, nhiệt độ cháy 149oF (tương đương 65 oC), không ổn định ở trạng thái
lạnh sâu, thời gian bảo quản 12 tháng. Hoa quả bảo quản bằng "màng costing", quả luôn
tươi, bóng đẹp hấp dẫn khách hàng. Theo nguyên lý tạo màng rất mỏng trên bề mặt quả
nhằm:
- Cho thấm khí O2 có giới hạn từ không khí vào bề mặt quả để hạn chế cường độ
hô hấp, hạn chế bay hơi nước, giữ được độ tươi và giảm hao hụt khối lượng quả;
- Ngăn cản vi sinh vật tiếp xúc với quả để giảm tỉ lệ thối hỏng. Ngoài ra, còn làm
cho mã quả tươi, bóng, đẹp hấp dẫn người tiêu dùng.
- Dễ sử dụng (Chỉ cần dùng khăn thấm lau trên mặt quả), không độc hại, chi phí
thấp. Liều lượng sử dụng: 1 kg BQE 15 cho 800 - 1000 kg cam tùy kích thước quả.
Cách làm: Đổ chế phẩm ra bát, dùng vải thấm vào chế phẩm rồi lau lên vỏ cam,
quýt... chờ cho màng costing khô rồi đóng thùng bảo quản". Thạc sĩ Nguyệt cho biết, năm
2010, Viện đã thử nghiệm 400kg cam đường Canh, bảo quản trong thời gian 2,5 tháng.
Kết quả chỉ có gần 10kg quả hư hỏng.
2.2.6. Màng Chitosan
Chitosan là một loại polyme sinh học, được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan
tâm vì có những tác động tốt trên bệnh nhân ung thư.
Ở Việt Nam, Chitosan được sản xuất từ vỏ tôm đã được sử dụng thay hàn the trong
sản xuất bánh cuốn, bánh su sê...
Những nghiên cứu gần đây tại Việt Nam chúng ta đã thành công với những ứng
dụng Chitosan làm vỏ bảo quản thực phẩm tươi sống, dễ hư hỏng như cá, thịt, rau quả...
mà không làm mất màu, mùi vị của sản phẩm.
2.2.6.1. Nguồn gốc:
•
Trái cây được chọn lọc đúng kích cỡ, tiêu chuẩn, loại bỏ những trái
bị xây sát, nấm bệnh, ngâm thật sạch bằng nước lã.
•
Nhúng vào dd topsin M50PW (một loại thuốc trừ nấm) với nồng độ
0.1% trong nước.
•
Pha 1 gel Chitosan với 3 lít nước lã, khuấy tan đều rồi nhúng hoa
quả đã rửa sạch vào, sau đó vớt ra.
•
Dùng quạt thổi khô và đóng gói bao bì/
•
Bảo quản ở nhiệt độ từ 10-20°C thì sẽ lưu giữ được trong 4 tuần,
thậm chí là 6 tuần để có thể vận chuyển đi xa an toàn.
2.2.6.5. Ứng dụng của chitosan:
Trong thực tế người ta đã dùng màng chitosan để đựng và bảo quản các loại rau
quả như đào, dưa chuột, đậu, quả kiwi...Được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như: y học,
xử lý nước thải, công nghiệp nhuộm, giấy, mỹ phẩm, thực phẩm...
2.2.6.6. Ưu điểm của màng chitosan:
Dễ phân huỷ sinh học.
Vỏ tôm phế liệu là nguồn nguyên liệu tự nhiên rất dồi dào, rẻ tiền, có sẵn quanh
năm, nên rất thuận tiện cho việc cung cấp chitin và chitosan.
Tận dụng phế thải trong chế biến thủy sản để bảo quản thực phẩm ở nước ta.
và các protein có nguồn gốc động vật như collagen, keratin và gelatin. Bao bọc rau quả
với màng thuần túy protein hiện không được sử dụng do hạn chế của chúng chống lại
việc thoát hơi nước tuy nhiên màng hỗn hợp hoặc màng kép giữa protein và một vài vật
liệu kị nước khác có khả năng tương hỗ lẫn nhau làm tăng tính hữu ích của chúng.
2.2.8.2. Màng bán thấm nguồn gốc chất béo:
Màng bán thấm làm từ chất béo đã được sử dụng từ hơn 800 năm. Màng bán thấm
lipid được sự dụng bởi chúng có tính kị nước cao vì thế có tác dụng như là một bức ngăn
chặn sự mất nước. Ngoài khả năng hạn chế mất nước màng lipid còn có làm giảm hô hấp
nhờ đó kéo dài thời gian bảo quản cũng như cải thiện chất lượng cảm quan bên ngoài cho
rau quả bằng cách tạo một lớp vỏ sáng bóng. Màng lipid có thể được làm từ nhiều loại
lipid khác nhau bao gồm acetyl monoglycerides, wax và chất bề mặt.
CHƯƠNG 3. TÌNH HÌNH ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG SẢN
BẰNG TÁC NHÂN SINH HỌC Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI.
Từ năm 2005 đến 2009, thông tin về hiện trạng lạm dụng hóa chất trong sản xuất,
bảo quản thực phẩm trở nên nhức nhối đối với người dân Việt Nam trong việc bảo vệ sức
khỏe và tính mạng. Trong phần tìm hiểu về tình hình bảo quản rau quả hiện nay, lượng
thông tin đã được thu nhận từ trên các trang web có nguồn gốc đáng tin cậy từ năm 2004
đến cuối năm 2010, qua đó nhóm chúng mình đã đưa ra sự khác biệt về tính hiệu quả
cũng như độ an toàn đối với sức khỏe giữa sử dụng hóa chất đơn thuần và áp dụng
phương pháp kĩ thuật tiên tiến và các chế phẩm sinh học.
Những phương pháp bảo quản rau quả truyền thống ở nước ta như dầm dấm, lên
men chua, lên men rượu cũng chính là những cách bảo quản bằng hóa chất, tuy nhiên, ở
đây xin đề cập đến các loại hóa chất đã được kiểm nghiệm là mang tính nguy hại cho cơ
thể. Trước tiên là các chất chống diệt nấm mốc như khí SO 2, các muối sulfit, còn hạn chế
được sự oxy hóa ở rau quả; thế nhưng, với liều lượng không kiểm soát nghiêm ngặt SO 2
những bảo quản tốt thực phẩm mà còn góp phần giải quyết ô nhiễm môi trường.
Công nghệ bảo quản trái cây bằng chitosan được cơ sở sản xuất phân bón VAC
Tiền Giang nghiên cứu, ứng dụng bảo quản trái cây tươi. Trái cây được chọn lọc đúng
kích cỡ, tiêu chuẩn, loại bỏ những trái bị xây sát, nấm bệnh, ngâm thật sạch bằng nước lã
sau đó nhúng vào dung dịch topsin M 50 PW (một loại thuốc trừ nấm) với nồng độ 0.1%
trong nước. Pha 1 lít gel chitosan với 3 lít nước lã, khuấy tan đều rồi nhúng hoa quả đã
rửa sạch vào, sau đó vớt ra, dùng quạt thổi khô và đóng gói bao bì. Màng chitosan có tác
dụng chống ẩm, giữ vệ sinh, chống mài mòn, chống lại sự tấn công của các côn trùng gây
hại trái cây để có thể vận chuyển đi xa.
Màng MA được các chuyên gia Việt Nam và Hàn Quốc đã hợp tác nghiên cứu,
ứng dụng thành công một loại màng đặc biệt để bảo quản một số loại quả ở Việt Nam.
Tuy nhiên, ở Việt Nam, màng MA chưa được nghiên cứu có hệ thống, kỹ càng và chưa
đưa vào sử dụng. Màng MA thực chất là màng polyethylen (PE) chứa một loại khoáng
chất sẵn có ở nước ta, không độc hại được sử dụng để bọc các khay quả, sự tương tác
giữa màng và quả làm cho khí quyển trong khay có nồng độ khí CO2 và O2 thích hợp
cho từng loại quả, kết hợp với bảo quản quả ở nhiệt độ lạnh thích hợp. Màng MA trong
bảo quản xoài và vải, kéo dài thời gian bảo quản đến 3-4 tuần và quả vẫn giữ được màu
sắc, chất lượng tốt. Hiện vẫn chưa ước tính được giá thành của màng.
Với những đăc tính ưu việt thì màng bán thấm BOQ-15 đã được Viện cơ điện
Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch phối hợp với nhiều địa phương trồng cam lớn ở
miền Bắc như công ty rau quả 19-5 ( Nghệ An), NT Cao Phong ( Hoà Bình), Hội ND tỉnh
Hà Giang ( vùng cam Bắc Quang- Hà Giang) xây dựng nhiều mô hình thử nghiệm cho
kết quả rất tốt, cam bảo quản được trên 2 tháng, kéo dài tới sau Tết Nguyên Đán, bán
được giá cao hơn lúc chính vụ gấp 2-3 lần, thậm chí gấp 4-5 lần mà tỷ lệ hư thối chỉ
khoảng 2-3% so với bảo quản bằng các hóa chất độc hại của TQ là 15%. Đánh giá của
nông dân nhiều nơi khi sử dụng chế phẩm BOQ – 15 là công nghệ đơn giản, dễ làm, chi
phí thấp ( 200-300 đồng/kg cam bảo quản) mà hiệu quả lại cao nên hiện nay rất nhiều
người đã bắt đầu triển khai bảo quản theo phương pháp này.