Ứng dụng công nghệ vi bọt khí trong bảo quản rau quả

Những năm gần đây, công nghệ vi bọt khí đã nhận được quan tâm và ứng dụng trong xử lý nước thải, y sinh học và chế biến thực phẩm. Công nghệ này có ảnh hưởng tới chất lượng, hiệu quả sản xuất và giá thành sản phẩm. Số lượng và kích thước bọt khí là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và độ cứng của sản phẩm. Hơn nữa, việc kiểm soát chất lượng nguyên liệu, xử lý trước và sau thu hoạch ứng dụng công nghệ vi bọt khí trong lĩnh vực công nghệ sau thu hoạch được mong đợi sẽ mang lại nhiều thành tựu mới.

Trong bảo quản rau quả tươi, để kéo dài thời gian tồn trữ và duy trì chất lượng rau quả, con người sử dụng rất nhiều các phương pháp khác nhau như nhiệt độ thấp, các loại màng bao phủ, thay đổi thành phần khí quyển môi trường bảo quản hoặc sử dụng các chất sát khuẩn mạnh (ozone), ức chế sự già hóa của quả (1-MCP)… Công nghệ vi bọt khí kết hợp với ozone hoặc 1-MCP trong bảo quản rau quả tươi đã được nghiên cứu ứng dụng. Để tăng cường mức độ thấm của các chất này vào tế bào rau quả, loại bỏ sinh vật hại và thuốc trừ sâu trên bề mặt rau quả, thiết bị tạo bọt được sử dụng để tạo ra các vi bọt có kích thước từ 10-50 µm.

Vi bọt khí được tạo ra có nhiều ưu điểm hơn so với bọt khí lớn thông thường. Tốc độ di chuyển của vi bọt lên bề mặt nước rất chậm, do đó làm gia tăng bề mặt tiếp xúc giữa dung dịch và nguyên liệu xử lý. Do kích thước bọt càng nhỏ thì áp suất bên trong càng cao, giúp dung dịch/ khí xử lý nguyên liệu dễ hòa tan vào trong môi trường nước hơn. Hơn nữa, bề mặt của vi bọt khí mang điện tích âm, chúng tăng khả năng hấp phụ để loại bỏ các chất bẩn trên bề mặt rau quả. Bên cạnh đó, khi các vi bọt khí bị co rút lại và vỡ sẽ hình thành nên các gốc tự do có khả năng diệt vi khuẩn tồn tại trong nước và bề mặt rau quả khi xử lý.

Công nghệ vi bọt khí đã được ứng dụng trong quản rau quả tươi sau thu hoạch. Nutthachai và Varit (2014) sử dụng hệ thống tạo vi bọt kết hợp 1-MCP trên quả chuối sau thu hoạch. Phương pháp này cho thấy, sự kết hợp của vi bọt và 1-MCP có hiệu quả trong việc làm chậm quá trình chín của quả chuối hơn phương pháp bay hơi 1-MCP truyền thống. Bên cạnh đó, hiệu quả của sử dụng vi bọt khí kết hợp nước ozone trong việc loại bỏ vi sinh vật trên rau húng (Pitrat, 2016). Phương pháp này cũng được sử dụng để loại bỏ thuốc trừ sâu còn sót lại trên bề mặt rau và khả năng chống oxy hóa trên bông cải xanh sau thu hoạch (Chang, 2015).

Sơ đồ hoạt động của thiết bị tạo vi bọt khí

(Tổng hợp Nguyễn Đức Tuân)