Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo và tính chất của màng polyme ứng dụng để bảo quản quả

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án nhằm mục tiêu nghiên cứu chế tạo vật liệu dạng dung dịch từ shellac, nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản quả dạng nhũ tương polyvinyl axetat (PVAc), nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) trên cơ sở polyethylen (PE) với các phụ gia vô cơ,... Sau đây là bản tóm tắt của luận án.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu chế tạo và tính chất của màng polyme ứng dụng để bảo quản quả

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC -----o0o----- PHẠM THỊ THU HÀ NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT CỦA MÀNG POLYME ỨNG DỤNG ĐỂ BẢO QUẢN QUẢ Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ Mã số: 62.44.27.01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC HÀ NỘI - 2012 1
A. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 1. Tính cấp thiết của đề tài Hoa quả sau khi thu hoạch vẫn là những tế tào sống và vẫn tiếp tục các hoạt động hô hấp và trao đổi chất thông qua một số quá trình biến đổi. Chính những biến đổi này làm cho quả nhanh chín, nhanh già, nhũn... dẫn tới hỏng nếu không áp dụng biện pháp đặc biệt để làm chậm quá trình này. Trước nhu cầu bức thiết về công nghệ bảo quản sau thu hoạch, từ lâu đã có nhiều công trình nghiên cứu trong nước nhằm tìm ra cách thức bảo quản rau quả có hiệu quả phù hợp với điều kiện Việt Nam. Một số qui trình bảo quản sơ bộ đã được công bố như phương pháp rửa kết hợp thanh trùng nhẹ cho một số loại rau quả. Ngoài ra còn có một số phương pháp khác như xử lý nhiệt, hoá chất, bảo quản trong một số loại bao bì. Các phương pháp này có thể kéo dài thời hạn bảo quản của hoa quả nhưng không nhiều, mặt khác lại không giữ được giá trị cảm quan bên ngoài cho hoa quả nên việc áp dụng trong thực tế chưa được rộng rãi. Hiện nay, có 2 công nghệ bảo quản hoa quả đang được nghiên cứu và sử dụng khá phổ biến là bảo quản bằng lớp phủ ăn được và bảo quản bằng màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP). Lớp phủ ăn được áp dụng trực tiếp trên bề mặt quả bằng cách nhúng, phun hay quét để tạo ra một khí quyển biến đổi. Lớp màng bán thấm tạo thành trên bề mặt hoa quả sẽ giảm bớt quá trình hô hấp và kiểm soát sự mất độ ẩm, nhờ đó duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng của quả tươi. Các loại rau quả được chọn để bảo quản cũng rất đa dạng như cà chua, cam, bưởi, vải, nhãn, dứa, hồng, xoài... Hầu hết các nghiên cứu đều cho kết quả khả quan. Công nghệ thứ hai là bảo quản bằng màng bao gói khí quyển biến đổi. Đây là phương pháp bảo quản mà quả được đựng trong túi màng mỏng có tính thẩm thấu chọn lọc hoặc đựng trọng sọt có lót màng bao gói. Thậm chí quả còn được đựng trong container lớn được lót bằng vật liệu tổng hợp có tính thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khí. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu bảo quản quả bằng màng polyme gần đây bắt đầu được quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên, những công trình đã công bố cho thấy các nghiên cứu đều tập trung vào việc sử dụng màng MAP và dung dịch tạo lớp phủ ăn được nhập ngoại để bảo quản quả mà chưa có công trình nào đề cập chế tạo các vật liệu này. Với mong muốn góp phần giải quyết những nhu cầu cấp thiết mà thực tế đặt ra, đề tài “Nghiên cứu chế tạo và tính chất của màng polyme ứng dụng để bảo quản quả” nhằm nghiên cứu và chế tạo vật liệu có thể đáp ứng nhu cầu bảo quản rau quả sau thu hoạch, góp phần tăng hiệu quả kinh tế. 2. Nội dung nghiên cứu của luận án a) Nghiên cứu chế tạo vật liệu dạng dung dịch từ shellac - Tạo màng và xác định tính chất của màng shellac với chất hóa dẻo (hình thái học, tính chất cơ lý, tính chất nhiệt của màng). b) Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản quả dạng nhũ tương polyvinyl axetat (PVAc) - Nghiên cứu quá trình tổng hợp PVAc bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương; 2
- Sử dụng các phương pháp phân tích đánh giá độ chuyển hóa, độ bền nhũ, trọng lượng phân tử trung bình (TLPTTB), hình thái học bề mặt, cấu trúc, tính chất nhiệt của sản phẩm. c) Nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi (MAP) trên cơ sở polyethylen (PE) với các phụ gia vô cơ - Nghiên cứu quá trình trộn và cắt hạt nhựa, phân tích khả năng trộn và phân tán phụ gia đồng thời sử dụng một số phương pháp phân tích đánh giá. - Nghiên cứu quá trình thổi màng và đánh giá các tính chất của màng MAP (chiều dày màng, hình thái học bề mặt, tính chất cơ lý, độ bền mối hàn). d) Nghiên cứu và thử nghiệm vật liệu bảo quản cho 2 loại quả (vải và mận), đánh giá các tính chất của quả trong quá trình bảo quản: hao hụt khối lượng, tỷ lệ hư hỏng, hàm lượng đường, độ cứng. 3. Ý nghĩa khoa học, thực tiến và đóng góp mới của luận án - Nghiên cứu trùng hợp nhũ tương PVAc có mặt chất chuyển mạch để thu được PVAc có trọng lượng phân tử đủ lớn phù hợp cho bảo quản rau quả. - Nghiên cứu chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi trên cơ sở nhựa LDPE có chứa phụ gia vô cơ (zeolit, bentonit và silica) với màng tạo thành có độ xốp có thể điều chỉnh khí quyển trong bao gói khi bảo quản. - Bước đầu ứng dụng thành công màng bao gói khí quyển biến đổi và màng bao phủ bảo quản 2 loại quả mận và vải kéo dài thời gian bảo quản lên từ 2 đến 3 lần so với màng đối chứng trong cùng điều kiện. 4. Bố cục của luận án Luận án dày 161 trang gồm 3 chương: Mở đầu (2 trang); Chương 1- Tổng quan (51 trang); Chương 2- Thực nghiệm (16 trang); Chương 3- Kết quả và thảo luận (77 trang); Kết luận chung (2 trang); Danh mục các công trình công bố của tác giả (1 trang); Tài liệu tham khảo (12 trang) gồm 116 tài liệu tham khảo cập nhật đến 2010. Trong luận án có 44 bảng biểu, 45 hình vẽ và đồ thị. B. NỘI DUNG LUẬN ÁN CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Các phương pháp bảo quản rau, quả tươi sau thu hoạch Trình bày quá trình trao đổi chất của rau quả sau thu hoạch, các yếu tố gây suy giảm chất lượng và các phương pháp bảo quản rau quả mà trên thế giới sử dụng. 1.2. Bảo quản bằng lớp phủ ăn được Trình bày các loại vật liệu phủ ăn được dùng trong bảo quản. 1.3. Bảo quản rau quả bằng bao gói khí quyển biến đổi Thiết kế chế tạo bao gói khí quyển biến đổi, phương pháp điều chỉnh độ thấm khí bằng bao gói khí quyển biến đổi và ứng dụng của MAP để bảo quản rau quản tươi sau thu hoạch. 1.4. Tình hình nghiên cứu rau, quả sau thu hoạch ở Việt Nam Chú trọng đến một số ứng dụng về bảo quản rau quả sau thu hoạch ở Việt Nam. 3
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. Nguyên vật liệu và hoá chất 2.2. Dụng cụ và thiết bị 2.2.1. Dụng cụ 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu - Quang phổ hồng ngoại biến đổi Fourier FTIR IMPACT Nicolet 410. - Hệ thống phân tích nhiệt TL (TGA) và nhiệt vi sai quét (DSC) Shimadzu (Nhật). - Kính hiển vi điện tử quét FESEM Hitachi S4800 (Singapore) hoặc JEOL 5300 (Nhật) - Kính hiển vi điện tử Olympius CX31 (Nhật), kết nối với camera kỹ thuật số ghép nối máy tính và phần mềm xử lý ảnh. - Thiết bị đo kéo đứt AGS-J 10kN Shimadzu (Nhật Bản). - Máy trộn siêu tốc Supermix (Trung Quốc). - Hệ thống trộn 2 trục vít liên hợp máy cắt hạt nhựa SHJ-30A. - Hệ thống máy đùn thổi màng series SJ-45. - Thiết bị đo chỉ số chảy (MFI) Dynisco (Hoa Kỳ). - Thiết bị đo độ dày màng điện tử QuaNix®1500. - Thiết bị trùng hợp nhũ tương (dung tích 50lit) - Máy đo độ cứng vỏ quả Fruit Hardness Tester FHM-5 (Nhật). - Chiết quang kế Refractometer Milwaukee (Trung Quốc). - Máy đo thành phần khí trong bao gói CheckMate 9900 (Đan Mạch). - Phản xạ kế Minolta đo độ bóng của lớp phủ. - Máy đo màu vỏ quả Color Checker Nippon Denshoke NR-1 (Nhật). - Nhiệt kế chuyên dụng đo nhiệt độ quả (Hàn Quốc). - Nhớt kế Brookfield. - Hệ thống sấy, lọc hút chân không. 2.3. Phương pháp thực nghiệm, tổng hợp, gia công 2.3.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản quả dạng dung dịch từ shellac 2.3.1.1. Xác định tính chất của nguyên liệu shellac * Xác định chỉ số axit (acid index -AI); Chỉ số xà phòng hoá (Saponification index SI); Chỉ số este (este index - EI) 2.3.1.2. Tạo màng và xác định tính chất của màng shellac chứa chất hoá dẻo 2.3.2. Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản quả dạng nhũ tương PVAc 2.3.2.1. Nghiên cứu quá trình tổng hợp PVAc bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương Thực hiện phản ứng trùng hợp nhũ tương ở các điều kiện khác nhau: loại chất nhũ hóa, thời gian, nhiệt độ, nồng độ monome, nồng độ chất khới mào, nồng độ chất chuyển mạch…. 2.3.2.2. Tạo màng từ nhũ tương PVAc chứa chất hoá dẻo 2.3.2.3. Các phương pháp phân tích, đánh giá * Độ chuyển hóa được xác định bằng phương pháp cân trọng lượng. * Xác định độ bền nhũ tương: 20ml nhũ tương được đưa vào ống nghiệm 30ml chia vạch chính xác tới 0,1ml và đậy nút, sau đó các ống nghiệm này sẽ được giữ ở nhiệt độ 4
phòng. Định kỳ xác định khoảng phân cách pha (ml). Kết quả được ghi lại và lập thành bảng để so sánh giá trị độ bền của nhũ tương. * TLPTTB của polyme được xác định bằng phương pháp đo độ nhớt với nhớt kế Ubbelohde, dung môi butyl axetat ở 250C và áp dụng phương trình Mark-Houwink: [η ] = K. [M ]α (13) -4 trong đó: K = 4,699.10 , α = 0,595. * Sản phẩm dạng nhũ tương được quan sát bằng kính hiển vi điện tử. * Hình thái bề mặt màng PVAc được quan sát bằng cách chụp ảnh SEM. * Nghiên cứu cấu trúc bằng phổ hồng ngoại IR. * Tính chất nhiệt của sản phẩm được nghiên cứu dựa trên giản đồ nhiệt vi sai quét (DSC) và giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). * Chiều dày màng: được xác định bằng thiết bị đo độ dày màng cầm tay QuaNix®1500. Tiến hành đo tại 10 vị trí ngẫu nhiên, lấy giá trị trung bình. 2.3.3. Chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi 2.3.3.1. Trộn và cắt hạt nhựa Quá trình trộn nhựa với phụ gia và cắt hạt được thực hiện trên máy đùn 2 trục vít liên hợp với máy cắt hạt series SHJ-30A với 10 vùng gia nhiệt. Hạt nhựa và phụ gia được trộn trước bằng máy trộn siêu tốc Supermix sau đó hỗn hợp thu được sẽ được đưa đến bộ phận nạp liệu của máy đùn. Nhựa được đùn qua một chuỗi những lỗ tròn bố trí xếp thành hàng ngang trên khuôn tạo sợi để định dạng sợi nhựa tròn. Những sợi này được kéo liên tục qua máng nước làm nguội, tại đây sợi nhựa sẽ đông cứng lại. Khi ra khỏi máng nước làm nguội, nước còn dính lại trên sợi nhựa được lấy đi bằng cách dùng khí thổi mạnh vào sợi nhựa hay sử dụng máy hút chân không để tránh nước văng ra khu vực xung quanh máy. Sau khi làm khô, sợi nhựa được kéo qua dao cắt liên tục gọi là máy cắt sợi, nhựa được cắt thành hạt hình trụ ngắn và sau đó thoát ra cửa xả của máy cắt và rơi vào máy tách hạt để tách những hạt nhựa vừa hoặc những hạt quá to trước khi đóng bao. * Phương pháp trộn cắt hạt: thực hiện 2 chế độ trộn cắt hạt - Trộn, cắt hạt tạo masterbatch (MB): Tạo hạt nhựa trên cơ sở nhựa LDPE với hàm lượng phụ gia khác nhau (25; 30; 35; 40 và 45% khối lượng) cho các phụ gia: zeolit, bentonit và silica trong sự có mặt của 5% phụ gia trợ gia công Parafil LP70. - Trộn, cắt hạt tạo compound (CP): Tạo hạt nhựa với hàm lượng phụ gia 5, 7 và 9 phần khối lượng (%) để đem thổi màng trực tiếp. * Thông số công nghệ của quá trình trộn và cắt hạt nhựa: Các thông số công nghệ của quá trình trộn cắt hạt tạo MB và CP được trình bày trong bảng 2.1. Bảng 2.1. Thông số công nghệ quá trình trộn cắt hạt nhựa Nhiệt độ các 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Đầu đùn 0 vùng ( C) 130 130 140 140 145 150 150 160 160 165 165 Tốc độ nạp liệu: 40kg/giờ Tốc độ trục vít: 180 vòng/phút 5
* Phương pháp phân tích, đánh giá: - Khả năng trộn và phân tán phụ gia trong nhựa được quan sát bằng mắt và chụp ảnh. - Chỉ số chảy (Melt Flow Index- MFI) của hạt nhựa được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D1238. - Đo đạc, đánh giá một số tính chất của hạt nhựa: chiều dài, đường kính, tỷ trọng, độ ẩm. 2.3.3.2. Thổi màng và đánh giá các tính chất của màng MAP Quá trình tạo màng MAP được thực hiện trên hệ thống đùn thổi series SJ-45. Chiều dày màng được điều chỉnh bằng cách thay đổi tốc độ kéo và chiều rộng cuộn thu. Phương pháp đùn thổi màng: thực hiện 3 chế độ đùn thổi màng: trực tiếp, thổi màng từ MB và thổi màng từ CP. Nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số quá trình đùn thổi (tốc độ kéo dẫn, chiều rộng cuộn thu) đến chiều dày màng. * Phương pháp phân tích, đánh giá: - Chiều dày màng: được xác định bằng thiết bị đo độ dày màng cầm tay QuaNix®1500. Tiến hành đo tại 10 vị trí ngẫu nhiên, lấy giá trị trung bình. - Hình thái bề mặt màng MAP được quan sát bằng cách chụp ảnh SEM. - Sự phân bố phụ gia trong màng được quan sát bằng kính hiển vi điện tử. - Tính chất cơ lý của màng: xác định độ bền kéo đứt và độ dãn dài khi đứt theo hướng kéo của máy và theo phương ngang (ASTM D882). - Độ bền mối hàn được xác định với tốc độ kéo 200mm/phút, độ rộng mối hàn 2cm. - Tính chất nhiệt của sản phẩm được nghiên cứu dựa trên giản đồ nhiệt vi sai quét (DSC) và giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng (TGA). 2.3.4. Xác định độ thấm hơi nước của màng MAP và các lớp phủ Độ thấm hơi nước qua màng MAP, SH và PVAc được xác định bằng phương pháp cốc thử theo ASTM E 96-80. 2.3.5. Thử nghiệm vật liệu bảo quản cho các loại quả 2.3.5.1. Nguyên liệu - Quả mận (Prunus salicina) và quả vải (Litchi chinensis Sonn.) 2.3.5.2. Bảo quản mận bằng lớp phủ shellac - Các công thức thí nghiệm: Đối chứng a (ĐCa): không tạo lớp phủ, để ở điều kiện thường (25-260C). SH: tạo lớp phủ shellac, để ở điều kiện thường. SHB: tạo lớp phủ shellac có chất bảo quản, để ở điều kiện thường. Đối chứng b (ĐCb): không tạo lớp phủ, giữ ổn định ở 50C. SH5: tạo lớp phủ shellac, ở 50C. SHB5: tạo lớp phủ shellac có chất bảo quản, ở 50C. Mỗi CT gồm 1kg quả, bố trí 3 lần lặp lại. Định kỳ theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu: tỷ lệ thối hỏng, hao hụt khối lượng, độ cứng quả, màu vỏ quả, tổng chất rắn hoà tan, hàm lượng axit, nhận xét cảm quan màu sắc, hương vị quả. Các phép đo được thực hiện đối với 10 quả, lấy giá trị trung bình. 2.3.5.3. Bảo quản mận bằng lớp phủ PVAc Quả mận sau khi đã lựa chọn kỹ được tạo lớp phủ bảo quản theo 3 phương pháp: 6
nhúng; bôi, xoa và phun Các công thức thí nghiệm: Đối chứng a (ĐCa): không phủ ở điều kiện thường (25-260C) ; PVAc_dip: phủ PVAc bằng phương pháp nhúng, để ở điều kiện thường; Đối chứng b (ĐCb): không phủ, ở 50C; PVAc_dip: phủ PVAc bằng phương pháp nhúng, ở 50C; PVAc_spray: phủ PVAc bằng phương pháp phun, ở 50C. PVAc_brush: phủ PVAc bằng phương pháp bôi, xoa, ở 50C. Phép đo đạc, phân tích thực hiện tương tự như bảo quản mận bằng shellac 2.3.5.4. Bảo quản mận bằng màng MAP Thực hiện bảo quản ở 50C. Các công thức thí nghiệm: PE không phụ gia (PE); PE chứa bentonit 3% (B3); PE chứa bentonit 5% (B5); PE chứa zeolit 3% (Z3); PE chứa zeolit 5% (Z5); CE44 do Viện Công nghệ thực phầm Hàn Quốc cung cấp; Mỗi công thức gồm 1kg quả, được bố trí 3 lần lặp lại. Định kỳ theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu: tỷ lệ thối hỏng, hao hụt khối lượng, độ cứng quả, màu vỏ quả, tổng chất rắn hoà tan, hàm lượng axit, nhận xét cảm quan màu sắc, hương vị quả, sự thay đổi hàm lượng khí CO2 và O2 trong màng bao gói trong quá trình bảo quản. Các phép đo được thực hiện đối với 10 quả, lấy giá trị trung bình. 2.3.5.5. Bảo quản vải bằng màng MAP Thực hiện bảo quản ở 2-40C. Gồm các công thức: Đối chứng: không bao gói, để ở nhiệt độ phòng (ĐC); PE không phụ gia (PE); PE chứa bentonit 3% (B3); PE chứa bentonit 5% (B5); PE chứa bentonit 7% (B7); PE chứa zeolit 3% (Z3); PE chứa zeolit 5% (Z5); PE chứa zeolit 7% (Z7); PE chứa silica 5% (S5); CE44 do Viện Công nghệ thực phẩm Hàn Quốc cung cấp. Mỗi công thức gồm 1kg quả, được bố trí 3 lần lặp lại. Các chỉ tiêu đánh giá, theo dõi được thực hiện tương tự như bảo quản mận bằng. CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản quả dạng dung dịch từ shellac Đã nghiên cứu tạo màng bằng màng MAP và xác định hình thái học bề mặt màng, tính chất cơ lý, tính chất nhiệt của màng và độ thấm hơi nước qua màng shellac. * Tóm tắt kết quả mục 3.1: - Chất dẻo hóa khi được đưa vào hệ SH làm giảm liên kết este – mạch tạo ra hệ SH có cấu trúc đồng thể hơn, do đó làm tăng độ dãn dài khi đứt nhưng giảm độ bền kéo đứt của màng. - Chất hóa dẻo tăng làm tăng độ thấm hơi nước của màng SH do làm giảm tương tác giữa các mạch phân tử, tăng vận tốc tự do và chuyển động các đoạn mạch. Tăng nhiệt độ cũng làm tăng chuyển động khuếch tán của phân tử nước. - SH có chất hóa dẻo có khoảng chuyển nhiệt rộng hơn so với SH không có chất hóa dẻo. 3.2. Nghiên cứu chế tạo vật liệu bảo quản quả dạng nhũ tương PVAc 3.2.1. Nghiên cứu quá trình tổng hợp PVAc bằng phương pháp trùng hợp nhũ tương Phản ứng trùng hợp nhũ tương VA được tiến hành với hệ khơi mào APS và chất nhũ hóa Emulgel 220 ở các điều kiện khác nhau: thời gian, nhiệt độ, nồng độ monome, nồng độ chất khơi mào. 7
3.2.1.1. Lựa chọn chất nhũ hóa Emulgen 220 là chất nhũ hóa phù hợp với mục đích nghiên cứu, nó có hệ số cân bằng dầu nước HLB = 14,2. Hàm lượng chất nhũ hóa 1% nhũ tương có xu hướng bền hơn. 3.2.1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian Có thể thấy độ chuyển hóa đạt cao nhất khi nhiệt độ đạt 650C và thời gian là 150 phút. 100 80 Hình 3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời Độ chuyển hoá (%) 60 độ C 60 65 độ C gian tới quá trình trùng hợp 70 độ C 40 75 độ C Điều kiện phản ứng: nồng độ monome 30%, 20 chất nhũ hóa 1%, chất ổn định nhũ 0,25%, nồng 0 độ chất khơi mào 0,5% 0 30 60 90 120 150 180 Thời gian (phút) 3.2.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất khơi mào Nồng độ chất khơi mào phù hợp là 0,5%. Nồng độ chất khơi mào có ảnh hưởng lớn đến độ chuyển hoá. Hàm lượng chất khơi mào tăng dẫn đến số mạch đang phát triển tăng, tốc độ chuyển mạch tăng dẫn đến độ chuyển hoá tăng, bên cạnh đó chiều dài mạch giảm khiến khối lượng phân tử trung bình giảm. Tuy nhiên, độ chuyển hoá chỉ tăng khi nồng độ chất khơi mào tăng đến một giá trị nhất định. Nếu tiếp tục tăng nồng độ chất khơi mào thì độ chuyển hóa không tăng. 3.2.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ monome Kết quả khi tăng nồng độ monome, độ chuyển hoá và TLPT tăng do tăng tốc độ trùng hợp. Tuy nhiên, khi nồng độ monome (tỷ lệ pha phân tán/pha liên tục) vượt quá một giá trị nhất định thì độ bền của nhũ giảm do hiện tượng đông tụ. Do vậy nồng độ monome phù hợp là 30%. 3.2.1.5. Ảnh hưởng của chất chuyển mạch Kết quả cho thấy khi có mặt chất chuyển mạch, TLPT của sản phẩm giảm do hiện tượng chuyển mạch lên hợp chất thấp phân tử. Tăng hàm lượng chất chuyển mạch sẽ làm giảm TLPT sản phẩm. Nồng độ chất chuyển mạch thích hợp là 0,5% 3.2.2. Một số đặc trưng lý hoá và tính chất của màng trên cơ sở PVAc Phổ hồng ngoại của PVAc được biểu diễn trên hình 3.6. Hình 3.6. Phổ hồng ngoại của PVAc Trên phổ IR của PVAc xuất hiện pic 1741cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị của nhóm C=O, pic 2924cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị đối xứng của nhóm -CH3, pic 1251cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị đối xứng của nhóm C-O-C, ngoài ra không thấy xuất hiện pic trong vùng 1641-1644cm-1 đặc trưng cho dao động hoá trị liên kết C=C, điều này chứng tỏ đã xảy ra phản ứng trùng hợp VAc tạo thành sản phẩm. * Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) 8
Giản đồ phân tích nhiệt trọng lượng (TGA) của PVAc có TLPT khác nhau được biểu diễn trên hình 3.7. TLPT = 7,3.104 (g/mol) TLPT = 5,8.104 (g/mol) TLPT = 3,3.104 (g/mol) TLPT = 0,8.104 (g/mol) Hình 3.7. Giản đồ TGA của các mẫu PVAc có TLPT khác nhau Quan sát giản đồ TGA của các mẫu PVAc có TLPT khác nhau, về cơ bản các mẫu có 2 pic phân huỷ đầu tiên trong khoảng 322-3320C và 423-4310C. Các pic này đặc trưng cho quá trình đeaxetyl hoá cũng như giải phóng benzen. Sự hình thành benzen là quá trình thứ cấp khi phân huỷ PVAc. Benzen được hình thành là do quá trình vòng hoá nội phân tử và giữa các phân tử polyen tạo ra trong quá trình đeaxetyl hoá. * Nhiệt vi sai quét (DSC) Giản đồ DSC của các mẫu PVAc có TLPT khác nhau được biểu diễn trên hình 3.8. TLPT = 7,3.104 (g/mol) TLPT = 5,8.104 (g/mol) TLPT = 3,3.104 (g/mol) Hình 3.8. Giản đồ DSC của các mẫu PVAc có TLPT khác nhau Pic thu nhiệt trên đường cong DSC đặc trưng cho quá trình nóng chảy của PVAc. Khi TLPT giảm, nhiệt độ nóng chảy có xu hướng giảm do giảm chiều dài mạch polyme. Khi giảm TLPT, các pic thu nhiệt cũng mở rộng do tăng mức độ đa phân tán của polyme khi bổ sung chất chuyển mạch. * Ảnh chụp bề mặt nhũ tương PVAc (hàm lượng rắn 10%) bằng kính hiển vi quang học: Quan sát bề mặt nhũ tương dưới kính hiển vi quang học ta thấy cấu trúc mạng lưới 2 chiều liên tục với các tế bào hở 5-10µm (hình a) và các vùng hình cầu 10µm và các tập hợp có kích thước tới 60µm (hình b). * Hình thái học bề mặt màng PVAc 9
(a) (b) Hình 3.10. Ảnh SEM màng PVAc ở các độ phóng đại 20000 (a) và 30000 (b) Quan sát ảnh SEM của màng PVAc thấy rõ ràng là màng được tạo thành từ các hạt nhũ với các phân tử chất hoá dẻo xen giữa. * Độ thấm hơi nước (WVP) của màng PVAc: kết quả cho thấy độ thấm hơi nước qua màng PVAc tăng khi tăng nhiệt độ. Nó cũng tăng khi TLPT của PVAc giảm. Điều này có thể do nhiệt độ tăng làm tăng quá trình chuyển động hỗn loạn và khuếch tán của các phân tử nước qua màng. TLPT giảm cũng làm tăng quá trình khuếch tán hơi nước qua màng. * Tóm tắt kết quả mục 3.2: - Khi tổng hợp PVAc, đã lựa chọn được điều kiện thích hợp là: chất nhũ hóa Emulgel 220 (HLB 14,2), tỷ lệ chất nhũ hóa 1%; nhiệt độ 650C, thời gian 150 phút; nồng độ monome 30%, nồng độ chất khơi mào 0,5%, nồng độ chất chuyển mạch 0,5% và trọng lượng phân tử đạt 5,8x104 (g/mol). - Phổ hồng ngoại đã chứng minh phản ứng trùng hợp VAc đã xảy ra. Các mẫu PVAc với TLPT khác nhau trên các giản đồ TGA và DSC cho thấy khi TLPT giảm, nhiệt độ nóng chảy có xu hướng giảm do giảm chiều dài mạch polyme. Độ thấm hơi nước của màng PVAc tăng khi tăng nhiệt độ hoặc giảm TLPT. 3.3. Nghiên cứu công nghệ chế tạo màng bao gói khí quyển biến đổi 3.3.1. Nghiên cứu quá trình trộn và cắt hạt nhựa * Khả năng trộn và phân tán của phụ gia Khả năng trộn và phân tán của phụ gia trong masterbatch được chụp ảnh và quan sát bằng mắt. Kết quả thể hiện trên hình 3.11. Silica (trộn và phân tán tốt) Silica (phân tán không tốt) Bentonit (phân tán tốt) 10
Bentonit (phân tán không tốt) Zeolit (phân tán tốt) Zeolit (phân tán không tốt) Hình 3.11. Ảnh chụp masterbatch (MB) với các phụ gia khác nhau Quan sát hình 3.9 ta thấy nhờ điều chỉnh và lựa chọn hợp lý các thông số kỹ thuật, phụ gia có thể trộn và phân tán tốt trong nền nhựa với hàm lượng lên tới 30, 35 và 40% tương ứng cho các phụ gia zeolit, bentonit và silica. Nếu lựa chọn điều kiện không thích hợp, phụ gia phân tán không đều, hạt nhựa bị xơ. Như vậy kết quả quan sát thu được từ bảng 3.10 (MB) và CP cho thấy với việc tạo hạt nhựa bán thành phẩm từ các hạt nhựa với phụ gia vô cơ trên máy trộn 2 trục vít là khả quan, hạt nhựa tạo thành có vẻ ngoài ổn định chứng tỏ được khả năng phân tán tốt của phụ gia trong nền nhựa LDPE. Đối với các hạt nhựa – MB, việc phân tán tốt phụ gia vô cơ trong nhựa mà chất lượng hạt nhựa vẫn đảm bảo tốt cho công đoạn sau khi hàm lượng tới 40% đối với silica; 35% với bentonit và 30% với zeolit. 3.3.2. Nghiên cứu quá trình thổi màng 3.3.2.1. Ảnh hưởng của phương pháp đùn thổi đến sự phân tán phụ gia trong màng * Thổi màng trực tiếp: (a) (b) (c) (d) Hình 3.12. Ảnh SEM của màng MAP với 5% zeolit được phân tán bằng phương pháp trộn trực tiếp Quan sát ảnh SEM có thể thấy bề mặt của màng không nhẵn và đều. Điều này chứng tỏ quá trình trộn hợp trực tiếp không tốt và phụ gia không thể phân tán đều trong nhựa PE. * Thổi màng từ MB: (3a) (3b) (5a) 11
(5b) (7a) (7b) Hình 3.13. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia zeolit hàm lượng 3 (3a, 3b), 5 (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) được đùn thổi từ MB (3a) (3b) (5a) (5b) (7a) (7b) Hình 3.14. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia bentonit hàm lượng 3 (3a, 3b), 5 (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) được đùn thổi từ MB Hình 3.15. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia silica hàm lượng 5% được đùn thổi từ MB Ảnh chụp kính hiển vi quang học của màng PE và màng MAP với các loại phụ gia khác nhau được trình bày trong các hình từ 3.16 đến 3.19. Kết quả cho thấy màng MAP được chế tạo theo phương pháp tạo MB có bề mặt mịn và đồng đều hơn. Điều này chứng tỏ rằng các hạt phụ gia đã phân bố tốt trong nhựa nền PE. Do vậy, phương pháp tạo MB thích hợp cho quá trình phân tán phụ gia và thổi màng và sẽ được sử dụng trong các nghiên cứu sau này. So sánh ảnh SEM ở các hình 3.13 đến 3.15 nhận thấy phụ gia trộn và phân tán khá tốt trong nhựa nền, bề mặt màng khá mịn, hầu như không có khuyết tật. Trong 3 loại phụ 12
gia có cùng kích thước hạt, màng MAP chứa zeolit có bề mặt mịn nhất do các phụ gia được trộn và phân tán đồng đều nhất trong nền nhựa PE. * Thổi màng từ CP: Trong phương pháp thổi màng từ CP, các phụ gia với hàm lượng khác nhau được trộn và cắt hạt trên máy đùn 2 trục vít sau đó được đưa vào đùn thổi màng trực tiếp. Ảnh SEM của màng MAP (đùn thổi từ CP) trên cơ sở LDPE với các loại phụ gia và hàm lượng khác nhau được trình bày trong các hình từ 3.20 đến 3.22. (5a) (5b) (7a) (7b) Hình 3.20. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia zeolit hàm lượng 5 (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) được đùn thổi từ CP (5a) (5b) (7a) (7b) Hình 3.21. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia bentonit hàm lượng 5 (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) được đùn thổi từ CP (5a) (5b) (7a) (7b) Hình 3.22. Ảnh SEM của màng MAP với phụ gia silica hàm lượng 5 (5a, 5b) và 7% (7a, 7b) được đùn thổi từ CP * Màng CE44 của Viện Công nghệ thực phẩm Hàn Quốc Ảnh SEM của màng CE44 trên cơ sở LDPE với phụ gia zeolit được trình bày trong hình 3.26. 13
Hình 3.26. Ảnh SEM của màng CE44 Hình 3.27. Ảnh chụp kính hiển vi quang học của màng CE44 Ảnh kính hiển vi quang học của màng thổi CP và thổi từ MB không cho thấy nhiều sự khác biệt. Khi so sánh với ảnh chụp màng CE44 làm đối chứng cũng không có sự khác biệt trên bề mặt. Điều này chứng tỏ là các hạt phụ gia đã có sự phân tán tốt ở mức độ micromet. Tuy nhiên ảnh SEM của các mẫu cho thấy màng thổi từ MB có bề mặt mịn hơn so với màng thổi CP. Kết quả này có thể giải thích là do trong phương pháp thổi CP, nhựa đã chịu 2 lần gia nhiệt và nhào trộn của trục vít, do vậy có thể coi như đây là nhựa tái sinh, sự phân tán của phụ gia trong nhựa đã không được tốt như là nhựa nguyên sinh. Vì vậy mà tính chất cơ lý đã bị kém đi. Còn MB được trộn với nhựa nguyên sinh rồi mới thổi màng nên phụ gia vẫn được phân tán tốt trong màng và duy trì được tính chất cơ lý tốt. Do vậy phương pháp thổi màng từ MB là phù hợp để chế tạo màng MAP. 3.3.2.2. Ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới chiều dày màng MAP Kết quả cho thấy khi tăng vận tốc kéo, chiều rộng cuộn màng thì chiều dày màng giảm. Ngược lại, khi giảm tốc độ kéo, giảm đường kính túi thì chiều dày màng tăng. Theo một số công trình nghiên cứu, màng MAP thích hợp để bảo quản hoa quả thường có chiều dày từ 25-60µm. Do vậy, chúng tôi lựa chọn chế tạo màng MAP có chiều dày 35 ± 4,3 µm để nghiên cứu với các thông số công nghệ: tốc độ nạp liệu 20kg/giờ, vận tốc kéo 950vòng/phút, đường kính túi bao gói 40cm. 3.3.3. Một số tính chất và đặc trưng lý hoá của màng MAP 3.3.3.1. Tính chất cơ lý của màng MAP Độ bền kéo đứt, độ dãn dài khi đứt của màng MAP được xác định theo 2 hướng: hướng kéo của máy (hướng dọc) và hướng ngang. Kết quả cho thấy khi bổ sung phụ gia, độ bền kéo đứt và độ giãn dài khi đứt của màng MAP giảm so với màng LDPE thông thường, hàm lượng phụ gia càng tăng, độ bền kéo đứt của màng càng giảm. Độ bền kéo đứt theo hướng kéo của máy lớn hơn so với phương vuông góc với hướng kéo trong khi kết quả đo độ dãn dài khi đứt thì ngược lại. Xét từng loại phụ gia thì khi hàm lượng phụ gia tăng, tính chất cơ lý có xu hướng giảm. Không có sự chênh lệch lớn về tính chất kéo giữa các mẫu có chứa phụ gia. Tuy nhiên, với hàm lượng tương tự nhau thì mẫu chứa zeolit có tính chất cơ lý tốt hơn so với bentonit và silica. Hàm lượng phụ gia ít có ảnh hưởng đến độ bền mối hàn của túi. Màng CE44 có tính chất kéo tương tự như các mẫu có chứa phụ gia. 3.3.3.2. Tính chất nhiệt của màng MAP * Phân tích nhiệt trọng lượng (TGA): Giản đồ TGA của các loại màng MAP được trình bày trên hình 3.28. 14
PE CE44 Z3 B3 Z5 B5 Z7 B7 S5 S7 Hình 3.28. Giản đồ TGA của các loại màng MAP Dữ liệu phân tích nhiệt trọng lượng của các loại màng MAP được trình bày trong bảng 3.14. Bảng 3.14. Dữ liệu phân tích nhiệt trọng lượng của các loại màng MAP Loại màng PE CE44 Z3 Z5 Z7 B3 B5 B7 S5 S7 Nhiệt độ phân huỷ 434,27 448,6 442,37 450,87 445,13 455,23 463,69 457,22 451,00 447,45 cực đại (0C) Tổn hao trọng 96,521 92,941 93,308 92,033 90,102 96,234 92,618 89,090 94,726 88,012 lượng ở 4950C (%) Kết quả thu được cho thấy, tất cả các mẫu đều chỉ có một dạng giản đồ TGA. Mẫu màng có phụ gia có độ bền nhiệt cao hơn so với màng PE, nhiệt độ bắt đầu phân huỷ lớn hơn và tổn hao trọng lượng ở 4950C nhỏ hơn. Điều này có thể giải thích do độ bền nhiệt của phụ gia lớn hơn rất nhiều so với nhựa PE nên đã phân tán nhiệt nhận được, do vậy mà có độ bền nhiệt lớn hơn so với mẫu đối chứng. So sánh từng loại phụ gia ta nhận thấy mẫu chứa phụ gia bentonit có độ bền nhiệt lớn hơn so với 2 mẫu còn lại. Độ bền nhiệt của mẫu có chứa phụ gia zeolit và silica khá bằng nhau. Điều này có thể là do độ bền nhiệt của bentonit lớn hơn hai phụ gia còn lại. Mẫu CE44 có độ bền nhiệt cao hơn so với mẫu PE, tuy nhiên cũng chỉ tương đương với các mẫu có phụ gia còn lại. 15
* Nhiệt vi sai quét (DSC): Giản đồ DSC của các loại màng MAP được trình bày trên hình 3.29. PE Z5 Z7 S5 S7 B5 B7 Hình 3.29. Giản đồ DSC của các loại màng MAP Dữ liệu nhiệt vi sai quét được thể hiện trong bảng 3.15. Bảng 3.15. Dữ liệu nhiệt vi sai quét của các loại màng MAP Loại màng T0 (0C) Tp (0C) Te (0C) Te - T0 (0C) PE 104,83 113,59 119,63 14,80 Z5 115,29 125,97 132,95 17,66 Z7 118,58 126,50 133,27 14,69 S5 113,03 123,43 132,76 19,73 S7 112,79 126,34 132,47 19,68 B5 113,66 127,12 133,37 19,71 B7 116,43 126,71 132,72 16,39 Kết quả thu được cho thấy khi bổ sung phụ gia, nhiệt độ nóng chảy của các mẫu đều tăng so với đối chứng. Điều này có thể giải thích do độ bền nhiệt của phụ gia lớn hơn rất nhiều so với nhựa PE nên đã phân tán nhiệt nhận được, kết quả là nhiệt độ nóng chảy của các màng MAP lớn hơn so với đối chứng. 3.3.3.3. Độ thấm hơi nước của màng MAP Các phụ gia trong màng MAP thường được sử dụng cho mục đích tách chất, thường là dựa trên độ chọn lọc về kích thước và hình dạng. Màng chứa phụ gia có độ thấm hơi nước cao hơn so với màng PE thông thường. Điều này có thể có 2 lý do: thứ nhất là do giảm diện tích chỉ riêng PE có hiệu lực và thứ hai là các hạt phụ gia làm giảm diện tích này có tính chất hấp thu quan trọng. Zeolit, silica và bentonit đều có cấu trúc xốp cao với khả năng hấp thu hơi nước rất cao và entanpy hấp thu âm. Bởi vậy, để giải phóng các phân tử bị hấp phụ trên bề mặt (sự vận chuyển bởi dòng bề mặt), cần phải cung cấp năng lượng từ bên ngoài. 16
Tính chất này làm giảm sức cản đối với sự di chuyển và làm cho tốc độ thấm hơi nước cao hơn so với PE khi cả 2 cùng được quan sát dưới dạng màng. * Tóm tắt kết quả mục 3.3: - Nhờ điều chỉnh và lựa chọn hợp lý các thông số kỹ thuật của máy trộn 2 trục vít mà phụ gia có thể trộn và phân tán tốt trong nền nhựa với hàm lượng lên tới 40% (silica); 35% (bentonit) và 30% (zeolit). Tỷ trọng của hạt nhựa có phụ gia tăng so với hạt nhựa nguyên sinh; khi hàm lượng phụ gia tăng thì chỉ số MFI tăng. - Trong ba quá trình thổi màng là thổi màng trực tiếp, thổi màng từ MB và thổi màng từ CP quá trình thổi màng trực tiếp cho sản phẩm với phụ gia không thể phân tán đều trong nền nhựa LDPE, quá trình thổi từ CP phụ gia phân tán có tốt hơn thổi màng trực tiếp nhưng vẫn xuất hiện nhiều vết nứt và không đồng đều, còn quá trình thổi màng từ MB, hạt phụ phân bố tốt trong nhựa nền. Do vậy phương pháp tạo MB thích hợp cho quá trình thổi màng và sẽ được dùng cho các nghiên cứu về sau. Khi tăng vận tốc kéo, chiều rộng cuộn màng tăng, chiều dày màng giảm, thông số công nghệ phù hợp cho quá trình thổi màng: tốc độ nạp liệu 20kg/ giờ, vận tốc kéo 950 vòng/ phút, đường kính túi bao gói 40cm cho màng có chiều dày 35±4,3µm. - Tính chất cơ lý và đặc trưng lý hóa của màng MAP: + Khi bổ sung phụ gia độ bền kéo đứt và độ giãn dài khi đứt của màng MAP giảm so với màng LDPE thông thường. Khi hàm lượng phụ gia tăng tính chất cơ lý có xu hướng giảm. + Màng chứa phụ gia có độ bền nhiệt lớn hơn so với màng PE, nhiệt độ bắt đầu phân hủy cao hơn và tổn hao trọng lượng ở 4950C nhỏ hơn. Mẫu chứa phụ gia bentonit có độ bền nhiệt lớn hơn mẫu có silica và zeolit. + Nhiệt độ nóng chảy của các mẫu chứa phụ gia đều tương tự nhau và lớn hơn so với đối chứng. + Độ thấm hơi nước của màng chứa phụ gia cao hơn màng PE thông thường. 3.4. Ứng dụng các loại vật liệu để bảo quản vải và mận 3.4.1. Nghiên cứu bảo quản mận bằng các chế phẩm tạo màng phủ 3.4.1.1. Bảo quản mận bằng lớp phủ shellac a) Tỉ lệ hư hỏng Bảng 3.17. Tỷ lệ hư hỏng của quả mận trong quá trình bảo quản (%) Ở nhiệt độ thường (260C) Ở 50C Tuần ĐCa SH SHB ĐCb SH5 SHB5 0 0 0 0 0 0 0 1 33,0 29,8 19,3 3,0 0 0 2 70,0 56,1 46,7 9,3 2,5 0 3 100 100 89,5 40,0 7,6 5,7 4 100 100 29,1 22,8 5 60,8 49,3 17
Kết quả cho thấy chỉ sau 1 tuần bảo quản, mẫu đối chứng ở nhiệt độ phòng đã bị hư hỏng tới 33%, các mẫu phủ màng shellac có tỷ lệ hư hỏng nhỏ hơn đối chứng nhưng vẫn ở mức khá cao. Điều này chứng tỏ sử dụng lớp phủ để bảo quản mận cần kết hợp với nhiệt độ thấp. Ở 50C, mẫu đối chứng có tỷ lệ hư hỏng 9,3% sau 2 tuần bảo quản, sang tuần thứ 3 tỷ lệ này tăng nhanh và 100% quả bị hư hỏng, không còn giá trị thương phẩm sau 4 tuần. Các mẫu phủ màng shellac có tỷ lệ hư hỏng nhỏ hơn, duy trì được 3 tuần, sau 4 tuần, tỷ lệ này cũng bắt đầu tăng nhanh nhưng chậm hơn mẫu đối chứng. Công thức phủ màng shellac chứa chất kháng nấm có tỷ lệ hư hỏng nhỏ hơn so với màng shellac. b) Hao hụt khối lượng Kết quả cho thấy mẫu đối chứng và các mẫu phủ màng shellac bảo quản ở nhiệt độ phòng có tốc độ hao hụt khối lượng tương đối nhanh. Tốc độ này chậm hơn ở các mẫu bảo quản lạnh. Kết quả này cũng phù hợp với những đánh giá cảm quan về độ cứng của quả. Hao hụt khối lượng lớn kèm theo quá trình héo mềm của quả, dẫn đến mất giá trị thương phẩm. d) Độ cứng quả Ở công thức đối chứng và các công thức phủ màng shellac giữ ở nhiệt độ thường, độ cứng quả giảm nhanh nhất. Sau 1 tuần, quả có biểu hiện chín đỏ, héo mềm, vỏ nhăn nheo do mất nước, không đạt giá trị thương phẩm. Ở công thức đối chứng nhiệt độ thấp, độ cứng quả cũng suy giảm đáng kể sau 2 tuần và đến tuần thứ 3 thì quả cũng chín, héo mềm, vỏ nhăn do mất nước và theo đánh giá cảm quan thì không còn giá trị thương phẩm. Các quả có phủ màng shellac kéo dài được quá trình bảo quản trong 3 tuần, sang đến tuần thứ 4 quả cũng có dấu hiệu chín mềm, theo đánh giá cảm quan thì không còn giá trị thương phẩm. e) Màu vỏ quả Kết quả cho thấy chỉ số màu đỏ của quả mận bảo quản tăng dần theo thời gian. Điều này phản ánh mức độ chín của quả cũng tăng dần. Chỉ số này tăng nhanh nhất ở các mẫu bảo quản ở nhiệt độ phòng. Đối với các mẫu bảo quản lạnh, chỉ số màu đỏ tăng chậm hơn và sự sai khác giữa các mẫu cũng không lớn. f) Tổng chất rắn hoà tan và axit trong quả Kết quả cho thấy tổng chất rắn hoà tan của quả mận thay đổi không đáng kể trong suốt quá trình bảo quản. Nói chung TSS có tăng nhưng không nhiều, tốc độ tăng ở mẫu đối chứng a (nhiệt độ phòng) là nhanh nhất, các mẫu bảo quản ở nhiệt độ thấp có tốc dộ tăng chậm hơn. Hàm lượng axit trong quả mận có chiều hướng giảm dần theo thời gian bảo quản. Việc hàm lượng axit trong quả giảm cũng khẳng định thêm cho việc đánh giá cảm quan về màu sắc và hương vị quả. Khi quả mận chín hơn, hàm lượng axit trong quả giảm xuống. Như vậy, dựa trên những đánh giá cảm quan cũng như các phép đo chỉ tiêu chất lượng quả mận trong quá trình bảo quản, nếu lấy tỷ lệ hư hỏng
3.4.1.2. Bảo quản mận bằng lớp phủ PVAc a) Tỷ lệ hư hỏng Bảng 3.23. Tỷ lệ hư hỏng của quả mận trong quá trình bảo quản (%) Nhiệt độ phòng (260C) Ở 50 C Tuần ĐCa PVAc_dip ĐCb PVAc_dip PVAc_spray PVAc_brush 0 0 0 0 0 0 0 1 33,0 23,5 3,0 0 0 0 2 70,0 51,7 9,3 0 0 0 3 100 95,6 40,0 8,6 9,4 7,9 4 100 30,1 31,8 28,6 Tương tự như đối với lớp phủ SH, lớp phủ PVAc ở nhiệt độ phòng cũng không giúp kéo dài thời gian bảo quản quả mận. Chỉ sau 1 tuần, quả đã bị nhăn nheo, héo mềm, suy giảm chất lượng dẫn đến mất giá trị thương phẩm 100%. Mẫu đối chứng bảo quản lạnh cũng chỉ kéo dài thời gian bảo quản được 2 tuần, trong khi khoảng thời gian này ở các mẫu phủ màng PVAc là 3 tuần. So sánh các phương pháp phủ màng PVAc thì phương pháp bôi, xoa cho hiệu quả cao nhất, sau đó đến phương pháp nhúng và phun. Điều này có thể là do phương pháp bôi, xoa tạo lớp phủ mỏng và đều hơn trên bề mặt quả. Tuy nhiên, cần phải xem xét đến yếu tố nhân công khi đánh giá hiệu quả kinh tế của phương pháp này. Phương pháp phun có hiệu quả thấp có thể do sự phân bố không đều của vật liệu phủ trên bề mặt quả và hiện tượng đọng giọt khi làm khô. b) Hao hụt khối lượng Quá trình hao hụt khối lượng của quả mận trong quá trình bảo quản bằng lớp phủ PVAc cũng diễn ra tương tự như đối với lớp phủ shellac. So sánh giữa các công thức bảo quản lạnh có thể thấy rõ sự không đồng đều trong quá trình tạo lớp phủ bằng phương pháp phun. Sau 3 tuần bảo quản, hao hụt khối lượng ở công thức này khá cao, gần bằng mẫu đối chứng. d) Độ cứng vỏ quả Ở công thức công thức phủ màng PVAc giữ ở nhiệt độ thường, độ cứng quả giảm nhanh. Các công thức bảo quản ở nhiệt độ thấp, độ cứng quả suy giảm với tốc độ chậm hơn và độ cứng duy trì tốt nhất ở công thức tạo màng bằng phương pháp bôi, xoa. e) Màu vỏ quả Kết quả cho thấy màu đỏ vỏ quả tăng dần theo thời gian. Điều này phản ánh mức độ chín của quả cũng tăng dần. Chỉ số màu đỏ tăng nhanh nhất ở các mẫu bảo quản ở nhiệt độ phòng. Đối với các mẫu bảo quản lạnh, chỉ số màu đỏ tăng chậm hơn và tăng chậm nhất là công thức tạo màng bằng phương pháp bôi, xoa. f) Tổng chất rắn hoà tan và axit trong quả Kết quả cho thấy tổng chất rắn hoà tan của quả mận tăng chậm trong quá trình bảo quản. Các mẫu bảo quản ở nhiệt độ thấp có tốc dộ tăng chậm hơn. Hàm lượng axit trong quả mận giảm dần theo thời gian bảo quản. Điều này do khi quả mận chín, hàm lượng axit trong quả giảm xuống. 19
Như vậy, dựa trên những đánh giá cảm quan cũng như các phép đo chỉ tiêu chất lượng quả mận trong quá trình bảo quản, nếu lấy tỷ lệ hư hỏng