Nghiên cứu bảo quản quả thanh long ruột đỏ bằng màng bao gói kháng khuẩn chứa Polyguanidine

Thanh long ruột đỏ (Hylocereus spp.) là một trong những loại trái cây nhiệt đới chủ lực có giá trị kinh tế cao, đặc biệt trong hoạt động xuất khẩu của Việt Nam. Tuy nhiên, tính dễ hư hỏng do hàm lượng nước và đường cao khiến loại quả này chỉ được bảo quản trong thời gian rất ngắn sau thu hoạch. Trong bối cảnh nhu cầu thị trường quốc tế về chất lượng và độ an toàn thực phẩm ngày càng cao, việc cải tiến công nghệ bảo quản trở nên cấp thiết. Xuất phát từ thực tiễn đó, Ths. Đặng Thảo Yến Linh cùng nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Công nghệ Vật liệu – Viện Ứng dụng công nghệ đã phối hợp với các chuyên gia trong lĩnh vực sau thu hoạch và vi sinh vật học để triển khai nghiên cứu ứng dụng màng bao gói kháng khuẩn LLDPE-G trong bảo quản quả thanh long ruột đỏ.

Nhóm thực hiện sử dụng màng bao gói LLDPE-G – một loại vật liệu bao gói được chế tạo thành công tại Trung tâm Công nghệ Vật liệu, có khả năng kháng khuẩn nhờ chứa polyhexamethylen guanidine (PHMG) trên nền nhựa polyethylene mạch thẳng tỷ trọng thấp. Màng có độ dày 0,04 mm, kích thước 400×300 mm, với hiệu suất kháng khuẩn ≥99%.

Quả thanh long ruột đỏ được thu mua tại xã Cẩm Lĩnh (Ba Vì, Hà Nội) trong giai đoạn 31–35 ngày sau nở hoa, đạt độ chín thương phẩm. Sau sơ chế và lựa chọn đồng đều về kích thước (600±10 g/quả), mẫu được vận chuyển về phòng thí nghiệm trong vòng 2 giờ, làm sạch, để ráo và chuẩn bị đóng gói.

Các thí nghiệm chính bao gồm:
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ diện tích màng bao gói/khối lượng quả (2 và 4 cm²/g) và nhiệt độ bảo quản (2ºC, 4ºC và 6ºC) đến môi trường vi khí hậu trong bao gói (nồng độ khí O₂ và CO₂) và chất lượng quả (TSS, vitamin C, màu sắc, hao hụt khối lượng).
Thí nghiệm 2: So sánh chất lượng bảo quản giữa phương pháp sử dụng màng LLDPE-G ở điều kiện tối ưu và phương pháp bảo quản thông thường ở 10ºC.
Phân tích được thực hiện bằng thiết bị hiện đại: máy đo O₂/CO₂ ICA 250 (Úc), chiết quang kế PR-101 (Nhật), máy đo màu Konica Minolta (Nhật), cân Ohauos (Mỹ)… Các chỉ tiêu vi sinh (Coliforms và E. coli) được xác định theo TCVN 6848:2007 và TCVN 7924-2:2008. Dữ liệu được xử lý thống kê bằng ANOVA với mức ý nghĩa p<0,05.

Quả thanh long ruột đỏ sau 20 ngày bảo quản trong điều kiện thường (A) và điều kiện thích hợp đã xác định (B)

Trạng thái vi khí hậu trong bao gói:
Nhóm nghiên cứu xác định rằng tỷ lệ màng bao gói 2,00 cm²/g và nhiệt độ 6ºC tạo nên điều kiện vi khí hậu cân bằng nhất trong bao gói, tương ứng với 3,77% O₂ và 5,84% CO₂ – phù hợp với giá trị tối ưu trong bảo quản quả thanh long. Trạng thái cân bằng được thiết lập vào khoảng ngày thứ 6–7 của quá trình bảo quản.

So sánh với phương pháp truyền thống:
Ở cùng thời gian bảo quản (20 ngày), phương pháp sử dụng màng LLDPE-G vượt trội rõ rệt so với bảo quản lạnh ở 10ºC cả về cảm quan, chất lượng dinh dưỡng và an toàn vi sinh. Mẫu đối chứng cho thấy hiện tượng thối phần cuống và mất màu sớm, trong khi mẫu dùng LLDPE-G vẫn giữ được ngoại hình và độ tươi.

Từ các kết quả thu được, nhóm thực hiện khẳng định rằng việc ứng dụng màng bao gói kháng khuẩn LLDPE-G là giải pháp hiệu quả, khả thi trong bảo quản quả thanh long ruột đỏ. Điều kiện tối ưu là sử dụng tỷ lệ màng bao gói 2,00 cm²/g kết hợp bảo quản ở 6ºC. Đây là giải pháp kết hợp hiệu quả giữa điều chỉnh khí quyển (MAP) và kháng khuẩn chủ động, giúp kéo dài thời gian bảo quản lên đến 20 ngày, giữ nguyên hàm lượng dinh dưỡng, giảm hao hụt khối lượng, ngăn ngừa vi sinh vật gây hại và đáp ứng tiêu chuẩn GAP.

Chỉ tiêu vi sinh của quả thanh long ruột đỏ sau 20 ngày bảo quả

Nhóm nghiên cứu kiến nghị mở rộng thử nghiệm trên các loại trái cây nhiệt đới khác và phát triển công nghệ sản xuất màng LLDPE-G quy mô công nghiệp. Đồng thời, các chuyên gia sau thu hoạch và bao gói nông sản cũng đề xuất tích hợp công nghệ này vào chuỗi giá trị xuất khẩu trái cây nhằm nâng cao giá trị và khả năng cạnh tranh của nông sản Việt Nam trên thị trường thế giới.

Theo Tạp Chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam