Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Trái mãng cầu có giá trị dinh dưỡng cao, độ ngọt cao, có hương thơm được nhiều người ưa chuộng. Ở Việt Nam, mãng cầu được trồng trên khắp cả nước, tập trung nhiều ở nhiều ở vùng Đông Nam Bộ và các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long, tiêu biểu phải kể đến trái mãng cầu trồng ở vùng đất Tây Ninh. Hiện nay, diện tích trồng mãng cầu dai ngày càng tăng, thị trường tiêu thụ ngày càng mở rộng, đặc biệt là thị trường xuất khẩu.
Tuy nhiên, trái mãng cầu có thời gian bảo quản rất ngắn do là loại trái cây hô hấp đột biến rất mạnh sau thu hoạch, nên sản sinh ethylene nội sinh làm thúc đẩy quá trình chín sinh lý. Quá trình này liên quan đến việc sản xuất và hoạt động của hormone ethylene, nên mãng cầu chín nhanh và rất dễ hỏng, không thể vận chuyển đến các thị trường xa.
Thực tế, các doanh nghiệp kinh doanh xuất khẩu mãng cầu còn gặp khó khăn trong khâu bảo quản. Quy trình bảo quản đơn giản, sử dụng bao xốp để bảo quản trước khi cho vào thùng carton, chưa ức chế được ethylene nội sinh sinh ra từ quả mãng cầu dai sau thu hoạch nên quá trình chín diễn ra rất nhanh. Từ đó dẫn đến tỷ lệ hư hỏng, hao hụt lớn, quả nhanh bị mềm, dễ dập khi vận chuyển.
Hiện có nhiều phương pháp bảo quản quả mãng cầu như phương pháp hóa học (sử dụng hóa chất), lý học (nhiệt độ, điều chỉnh thành phần không khí), sinh học (màng và các chất có hoạt tính sinh học),… Trong đó, chitosan đã được chứng minh có các hoạt tính sinh học khác nhau như kháng oxy hóa, giảm cholesterol, kháng khuẩn, kháng nấm và còn là thành phần của khẩu phần ăn dành cho người giảm cân. Các chức năng này kết hợp với tính không độc, tương thích sinh học cao và phân hủy tự nhiên đã làm nó trở thành một polymer có tiềm năng ứng dụng rất lớn như ứng dụng bảo quản thực phẩm, bảo quản trái cây tươi,…Zeolite là tên chung chỉ một họ vật liệu khoáng vô cơ có cùng thành phần là aluminosilicat. Nhờ cấu trúc tinh thể rỗng, Zeolit có khả năng hấp phụ và chọn lọc cao nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sản xuất nước giải khát, loại bỏ kim loại nặng và các chất độc hại khác trong thực phẩm bổ sung, ứng dụng bao gói sản phẩm, bảo quản nông sản,…
Vì vậy các doanh nghiệp có nhu cầu ứng dụng quy trình bảo quản mãng cầu dai bằng phương pháp xử lý chitosan kết hợp Zeolite/Cu2+ nhằm tạo chuyển biến trong lĩnh vực sơ chế, bảo quản mãng cầu, giảm tổn thất, tăng thời gian bảo quản phục vụ lưu thông trong nước và xuất khẩu, từ đó tăng thu nhập cho người sản xuất, kinh doanh.
Quy trình và phương pháp thực hiện
Quy trình tạo dung dịch chitosan 2%
Thuyết minh quy trình:
Cân 10 kg chitosan, hòa tan bằng 490 lít acid lactic 1% trong bồn khuấy có thể tích 1000 lít, khuấy bằng máy khuấy với tốc độ khuấy 200 vòng/phút trong 30 phút. Sau đó chỉnh pH dung dịch chitosan về 5,5 bằng NaOH 10% khuấy đều để NaOH tan hết vào dung dịch. Thêm 250 ml Tween 80 vào dung dịch và khuấy bằng máy khuấy, tốc độ 200 vòng/phút. Sau đó thêm acid lactic 1% sao cho hỗn hợp dung dịch chitosan 2% sau cùng có thể tích là 500 lít, pH5,5.
Sau khi có được 500 lít dung dịch chitosan 2% để qua đêm và tiến hành lọc bằng lưới lọc kích thước 100 mesh để loại bỏ cặn và thu được dung dịch chitosan 2% để sử dụng bảo quản mãng cầu sau thu hoạch.
Quy trình tạo Zeolite/Cu2+
Thuyết minh quy trình:
Cân 1 kg zeolite (bột) ngâm trong 1,5 lít nước cất, bổ sung HNO3 2N và nước vào cốc thủy tinh chứa zeolite để trung hòa pH = 6,5 và đạt thể tích cuối cùng là 4 lít. Cân 0,42 kg CuSO4.5H2O hòa tan trong 500 ml nước cất rồi nhỏ từ từ vào hỗn hợp zeolite, sau đó hỗn hợp được khuấy từ 200 vòng/ phút trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng để hoàn tất trao đổi Cu2+ với zeolite. Sau đó, hỗn hợp Cu2+ /zeolite được lọc qua giấy lọc để loại bỏ nước và sấy ở nhiệt độ 700C đến khi độ ẩm đạt khoảng 5%.
Sau khi hoàn tất quá trình sấy tiến hành đóng gói zeolite/Cu2+ bằng máy đóng gói định lượng 5g zeolite/Cu2+/gói.
Quy trình thu hoạch, xử lý đóng gói và bảo quản mãng cầu dai (Annoma squamosa) ở quy mô pilot
Thuyết minh quy trình:
+ Chỉ số chín thu hoạch mãng cầu:
Mãng cầu nên được thu hoạch đúng thời điểm dựa trên chỉ số chín (dựa vào các yếu tố như thời gian từ lúc trồng, độ nở của gai), mãng cầu nên thu hái vào ngày 78 ± 2 tính từ lúc đậu quả đạt chất lượng tốt nhất khi đến tay người dùng, kéo dài thời gian tồn trữ. Tuy nhiên hiện nay việc xác định chỉ số thu hái chỉ theo kinh nghiệm người trồng hoặc theo yêu cầu của bên thu mua là chính, chủ yếu dựa trên thời gian trồng, độ nở của gai.
+ Thời điểm thu hoạch:
Thời điểm thu hoạch mãng cầu tốt nhất vào buổi sáng sớm hoặc chiều mát, không thực hiện vào giữa trưa vì lúc này nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh sẽ làm cho quả bị stress, nhanh hỏng. Hạn chế thu hoạch vào thời điểm có sương mù hoặc trời mưa, lúc này trái mãng cầu dễ bị nhiễm nấm bệnh.
+ Phân loại:
Mãng cầu sau khi thu hoạch sẽ được cho vào thùng nhựa trắng 20 lít và vận chuyển về nhà sơ chế, tại đây quả được cắt chừa cuống 1 cm và phân loại, những quả không đạt yêu cầu về khối lượng và hình dạng, bị sâu bệnh sẽ loại bỏ để thuận tiện cho công đoạn đóng gói, bảo quản và vận chuyển.
Yêu cầu tối thiểu của mãng cầu sau thu hoạch: quả phải còn nguyên vẹn, chắc, cứng, không bị dập, trầy xước; quả và cuống còn tươi, không bị sâu bệnh, rệp sáp. Quả có kích đồng đều, màu sáng, chưa bị mềm; phải đạt yêu cầu về độ chín sinh lý thể hiện qua hình dáng bên ngoài, độ nở của gai, độ Brix đạt ít nhất là 9,50 Brix.
Phân loại: theo 3 kích cỡ trọng lượng, loại 1 ≥350g/quả, loại 2 từ 300 đến ≤ 350g/quả, loại 3 < 300g/quả. Quả loại 2 và 3 xuất khẩu đi nước ngoài tùy theo thị trường tiêu thụ, quả loại 3 tiêu thụ nội địa.
+ Xử lý sơ bộ:
Loại bỏ những quả bị sâu, dập nát, bị trầy xước trong quá trình vận chuyển và cắt bớt cuống lá. Những quả mãng cầu bị rệp sáp bám trên bề mặt thì sử dụng vòi xịt khí để làm sạch rệp sáp.
+ Xử lý bằng dung dịch chitosan 2%:
Xếp quả mãng cầu lên khay nhựa kích thước 438x293x252 mm (20kg/rổ) vào dung dịch chitosan 2% được đựng trong thùng inox (kích thước 1.800x1.600x800 mm) trong khoảng 1 phút, vớt quả ra và làm ráo bằng quạt công nghiệp trong vòng 30 phút.
+ Đóng gói:
Mãng cầu sau khi thu hái được bao trong lưới xốp và xếp vào thùng carton để hạn chế va chạm trong quá trình vận chuyển. Quả sau khi để ráo cho vào thùng carton 3 lớp dày 5mm (27x35x37 cm), có đục lỗ (8 lỗ/thùng) thông gió kích thước 2,5 cm được bố trí đối xứng nhau, trọng lượng 20 kg/thùng. Thùng carton được lót 1 lớp giấy báo xuống đáy thùng, xếp lần lượt các lớp quả mãng cầu vào thùng (chú ý xếp cuống quả xuống phía dưới), khi xếp hết 1 lớp cần có 1 lớp giấy báo ngăn cách để tránh trầy xước quả. Dán niêm phong đã xử lý theo ký hiệu riêng của cán bộ kiểm dịch thực vật nước nhập (đối với mãng cầu xuất khẩu).
+ Bảo quản:
Mãng cầu sau khi đóng thùng carton, sẽ đặt 6 gói zeolite/Cu2+ vào thùng, phân bố đều ở các góc thùng, sau đó mang đi bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ 10 ± 10C, độ ẩm không khí 80 ± 5% (xuất khẩu) và nhiệt độ phòng 30 ± 20C, độ ẩm không khí 80 ± 5% (thị trường nội địa).
+ Sản phẩm:
Đối với mãng cầu bảo quản ở 100C sẽ bảo quản được 12 ngày thích hợp với việc vận chuyển đi xa. Mãng cầu bảo quản tại nhiệt độ 300C tiêu thụ trong nước, tại các siêu thị, có thời hạn bảo quản lên đến 5 ngày. Sản phẩm khi đưa ra thị trường phải còn cứng, màu sắc còn sáng, không bị mềm.
Ưu điểm của công nghệ, hiệu quả kinh tế
Quy trình xác định được tỷ lệ zeolite/Cu2+ kết hợp với bao màng chitosan để bảo quản mãng cầu là 6 gói (5g/gói) zeolite/Cu2+/thùng mãng cầu. Chi phí sản xuất 100 lít chitosan kết hợp zeolite/Cu2+ là 2,424 triệu đồng, sử dụng được cho 10 tấn mãng cầu. Như vậy, khi áp dụng công nghệ này, chi phí tăng lên 242,2 đồng/kg, nhưng giúp tăng thời gian bảo quản mãng cầu lên 1,5-2 lần so với bảo quản bằng phương pháp thông thường. Đồng thời, chất lượng cảm quan của mẫu mãng cầu bảo quản bằng chitosan kết hợp zeolite/Cu2+ tốt hơn, giảm thất thoát sau thu hoạch, thuận tiện cho vận chuyển sản phẩm tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, chất lượng trái mãng cầu vẫn đảm bảo khi đến tay người tiêu dùng.
Quy trình này khi áp dụng tại Công ty TNHH MTV Nam Trạng (Tây Ninh) cho kết quả tốt: ở 300 ± 20C, 80 ± 5% RH có thời hạn bảo quản lên đến 5 ngày, cao hơn so với quy trình bảo quản bằng bao xốp mà công ty đang áp dụng. Việc sử dụng chitosan kết hợp với zeolite/Cu2+ không ảnh hưởng đến sức khỏe người tiêu dùng cũng như môi trường xung quanh, góp phần hạn chế việc sử dụng hóa chất độc hại tràn lan trên thị trường. Ngoài ra còn thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghệ trước và sau thu hoạch, góp phần giải quyết vấn đề cấp thiết trong lĩnh vực bảo quản quả mãng cầu của Việt Nam đang trong tình trạng thiếu công nghệ bảo quản dẫn đến tổn thất sau thu hoạch còn cao.
Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ
1. KS. Phạm Quang Thắng
ĐT: 0372996391. Email: pquangthang1@gmail.com
2. Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao TP.HCM
Địa chỉ: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 028 3886 2726.