Nghiên cứu thu nhận pectin từ một số nguồn thực vật và sản xuất màng pectin sinh học ứng dụng trong bảo quản trái cây

Nghiên cứu chiết tách pectin từcác nguồn thực vật được trồng phổbiến ởViệt Nam (vỏbưởi, vỏdưa hấu, vỏchuối và lá sương sâm). Xác định tính chất của các loại pectin chiết tách, từ đó lựa chọn nguồn pectin và polymer đồng tạo màng (CMC, chitosan, alginate) phù hợp đểtạo màng pectin sinh học, ứng dụng trong bảo quản trái cây.

NỘI DUNG:

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.............................................................................. 5

1.1. Tổng quan vềpectin ........................................................................................................ 5

1.1.1. Giới thiệu chung vềpectin ............................................................................................ 5

1.1.2. Kĩthuật thu nhận pectin ............................................................................................... 8

1.1.3. Tổng quan vềnguồn nguyên liệu chiết tách pectin ...................................................... 10

1.1.4. Một số ứng dụng của pectin ........................................................................................ 12

1.2. Tổng quan vềmàng pectin sinh học .............................................................................. 13

1.2.1. Tổng quan vềmàng pectin ......................................................................................... 13

1.2.2. Khảnăng đồng tạo màng giữa các polysaccharide ..................................................... 14

1.2.3. Nguyên liệu sửdụng trong nghiên cứu tạo màng pectin sinh học ................................ 15

1.2.4. Các phương pháp tạo màng phim và màng phủ........................................................... 19

1.3. Một sốphương pháp bảo quản trái cây .......................................................................... 20

1.3.1. Bảo quản ởnhiệt độthấp ............................................................................................ 20

1.3.2. Bảo quản bằng điều chỉnh thành phần khí quyển ........................................................ 22

1.3.3. Bảo quản trái cây bằng phương pháp phủmàng .......................................................... 23

1.3.4. Các phương pháp xửlý khác ...................................................................................... 24

1.4. Giới thiệu vềxoài và bơ................................................................................................ 24

1.4.1. Giới thiệu vềxoài ....................................................................................................... 24

1.4.2. Giới thiệu vềbơ......................................................................................................... 25

1.5. Tình hình nghiên cứu chiết tách pectin và tạo màng pectin ứng dụng trong bảo quản thực

phẩm ................................................................................................................................... 27

1.5.1. Ngoài nước ................................................................................................................ 27

1.5.2. Trong nước ................................................................................................................ 35

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..................................... 39

2.1. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................................... 39

2.1.1. Nguyên liệu ................................................................................................................ 39

ii

2.1.2. Hóa chất ..................................................................................................................... 41

2.1.3. Chủng VSV chỉthị.....................................................................................................41

2.1.4. Dụng cụ, thiết bịthí nghiệm ....................................................................................... 41

2.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................. 41

2.2.1. Phương pháp xác định thành phần hóa học của nguyên liệu ........................................ 41

2.2.2. Quy trình chiết tách pectin ..........................................................................................42

2.2.3. Phương pháp xác định cấu trúc bằng phổhồng ngoại FTIR ........................................ 44

2.2.4. Phương pháp đo độmàu ............................................................................................. 45

2.2.5. Phương pháp xác định tính chất của pectin ................................................................. 45

2.2.6. Phương pháp tạo màng ............................................................................................... 47

2.2.7. Phương pháp xác định tính chất của màng .................................................................. 48

2.2.8. Phương pháp phủmàng bảo quản xoài, bơ................................................................ 52

2.2.9. Phương pháp phân tích các chỉtiêu của quảtrong thời gian bảo quản ........................ 53

2.2.10. Phương pháp đánh giá chất lượng vi sinh ................................................................. 54

2.2.11. Phương pháp toán học ............................................................................................. 54

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN...................................................................... 56

3.1. Xác định một sốthành phần hóa học của nguyên liệu ................................................... 56

3.2. Nghiên cứu chiết tách pectin ........................................................................................57

3.2.1. Khảo sát chọn dung môi chiết ..................................................................................... 57

3.2.2. Khảo sát các điều kiện chiết tách pectin bằng phương pháp ngâm chiết ..................... 57

3.2.3. Khảo sát các điều kiện chiết tách pectin bằng siêu âm ................................................ 69

3.2.4. So sánh kết quảthu nhận pectin bằng phương pháp siêu âm và ngâm chiết thông thường73

3.3. Khảo sát khảnăng tạo màng pectin phối hợp (màng pectin sinh học hoặc màng pectin

composite) ........................................................................................................................... 76

3.3.1. Khảo sát độ bền cơ học của màng tạo thành bởi pectin vỏbưởi (HMP) và pectin lá

sương sâm (LMP) với các polymer đồng tạo màng. .............................................................. 76

3.3.2. Khảo sát độhòa tan của màng tạo thành bởi pectin bưởi và pectin lá sương sâm với các

polymer đồng tạo màng ........................................................................................................ 78

3.3.3. Khảo sát độtruyền hơi nước của màng tạo thành bởi pectin bưởi và pectin lá sương sâm

với các polymer đồng tạo màng ............................................................................................ 79

3.3.4. Độtruyền khí oxy của màng tạo thành bởi pectin lá sương sâm và pectin vỏbưởi với

các polymer đồng tạo màng..................................................................................................80

3.4. Nghiên cứu tạo màng pectin lá sương sâm (LMP) phối hợp với các polymer đồng tạo

màng (màng pectin composite)............................................................................................. 81

iii

3.4.1. Kết quảtạo màng pectin lá sương sâm (LMP) – chitosan (CS) ................................... 81

3.4.2. Kết quảtạo màng pectin lá sương sâm (LMP) – alginate (AG) ................................... 88

3.4.3. Kết quảtạo màng pectin lá sương sâm (LMP) - cacboxymethylcellulose (CMC) ....... 93

3.4.4. Xây dựng đường đẳng nhiệt hấp thụ ẩm của các loại màng ......................................... 98

3.5. Nghiên cứu tạo màng pectin lá sương sâm (LMP) phối hợp với vật liệu nano ................ 99

3.5.1. Nghiên cứu tạo màng pectin lá sương sâm - alginate có cố định nano ZnO (LMP/AG2-

ZnO-NPs) .......................................................................................................................... 100

3.5.2. Nghiên cứu tạo màng pectin lá sương sâm với nanochitosan (LMP/NaCS) ............... 109

3.6. Nghiên cứu ứng dụng màng pectin sinh học đểbảo quản xoài và bơ........................... 119

3.6.1. Nghiên cứu lựa chọn loại màng pectin sinh học đểbảo quản xoài và bơ................... 119

3.6.2. Nghiên cứu bảo quản xoài bằng màng P/NaCS ......................................................... 123

3.6.3. Nghiên cứu bảo quản bơbằng màng pectin/alginate/ZnO-NPs ................................ 135

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................... 147

CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ............................................. 149

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................... 151

PHỤLỤC

LINK DOWNLOAD

NỘI DUNG: