Giáo trình Bảo quản nông sản sau thu hoạch (Nghề: Bảo vệ thực vật - Cao đẳng): Phần 1 - Trường Cao đẳng cộng đồng Đồng Tháp

Giáo trình Bảo quản nông sản sau thu hoạch cung cấp cho người học những kiến thức như: Giới thiệu chung về nông sản; Quy trình bảo quản rau, củ, quả tươi; Quy trình bảo quản hột giống; Quy trình bảo quản hoa cắt cành. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 1 giáo trình.

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: BẢO QUẢN NÔNG SẢN

SAU THU HOẠCH NGÀNH, NGHỀ: BẢO VỆ THỰC VẬT TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG

(Ban hành kèm theo Quyết định Số:…./QĐ-CĐCĐ-ĐT ngày… tháng… năm 2017 của

Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp)

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dẫn dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh

thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Giáo trình môn học “Bảo quản nông sản sau thu hoạch” là một trong những môn học đào tạo chuyên ngành “Khoa học cây trồng”, môn học được biên soạn theo nội dung chương trình khung đã được Trường Cao Đẳng Cộng Đồng Đồng Tháp phê duyệt năm 2017

Khi biên soạn, cả phần lý thuyết và thực hành, tác giả đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới, khoa học, đồng thời có tính thực tiển và ứng dụng cao Nội dung đáp ứng được mục tiêu đào tạo

Nội dung giáo trình được biên soạn với thời gian đào tạo là 40 giờ, gồm 4 Chương:

Chương 1: Giới thiệu chung về nông sản

Chương 2: Quy trình bảo quản rau, củ, quả tươi

Chương 3: Quy trình bảo quản hột giống

Chương 4 Quy trình bảo quản hoa cắt cành

Chân thành cảm ơn! Tất cả thành viên trong hội đồng thẩm định đã đóng góp

ý kiến và điều chỉnh nội dung, giúp GIÁO TRÌNH được hoàn chỉnh

Mặc dù đã cố gắng nhưng do thời gian hạn hẹp nên không thể nêu lên đầy đủ những kết quả nghiên cứu mới nhất ở trong và ngoài nước, và chắc chắn còn nhiều thiếu sót, khiếm khuyết Rất mong nhận được đóng góp ý kiến của các thầy, cô chuyên môn, bạn đọc để GIÁO TRÌNH hoàn thiện hơn Các ý kiến đóng góp xin gửi về Trường Cao đẳng cộng đồng Đồng Tháp, 259 Thiên Hộ Dương, phường Hòa Thuận,

TP Cao Lãnh, Đồng Tháp

Đồng Tháp, ngày 28 tháng 7 năm 2017

Chủ biên ThS Nguyễn Thị Phúc Nguyên

MỤC LỤC

Trang

LỜI GIỚI THIỆU ii

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NÔNG SẢN 1

1 Các loại nông sản 1

1.1 Quả 1

1.2 Rau và củ 2

1.3 Hoa 4

1.4 Hột 5

2 Giá trị dinh dưỡng của nông sản 6

3 Đặc điểm cấu tạo tế bào thực vật 7

3.1 Phân loại tế bào thực vật 7

3.2 Cấu tạo tế bào thực vật 7

4 Thành phần hóa học của nông sản 8

4.1 Nước 8

4.2 Carbohydrat 9

4.3 Hợp chất có chứa Nitơ 11

4.4 Acid hữu cơ 11

4.5 Chất béo 11

4.6 Vitamin và chất khoáng 12

4.7 Hợp chất bay hơi 13

4.8 Hợp chất phenol (chất chát) 14

4.9 Các glycoside (chất đắng) 14

4.10 Sắc tố 15

5 Các quá trình xảy ra trong nông sản sau thu hoạch 16

5.1 Các quá trình sinh lý 16

5.2 Các quá trình sinh hóa 22

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH BẢO QUẢN RAU, CỦ, QUẢ TƯƠI 25

1 Các yếu tố ảnh hưởng và nguyên nhân gây tổn thất rau, củ, quả sau thu hoạch 25

1.1 Nhiệt độ 25

1.2 Độ ẩm tương đối không khí 26

1.3 Độ thoáng khí 27

1.4 Môi trường khí quyển 28

1.5 Sinh vật hại (côn trùng, vi sinh vật) 28

2 Các giai đoạn gây tổn thất 38

2.1 Trước thu hoạch 38

2.2 Trong lúc thu hoạch 38

2.3 Sau khi thu hoạch 39

3 Kỹ thuật sinh học làm giảm tổn thất 41

3.1 Thu hoạch 43

3.2 Phân loại, sơ chế 49

3.3 Bao gói và vật liệu bao gói 50

4 Các phương pháp bảo quản rau quả tươi 53

4.1 Bảo quản ở điều kiện thường 53

4.2 Bảo quản bằng nhiệt 54

4.3 Bảo quản bằng các chế phẩm hoá học 55

4.4 Bảo quản bằng chiếu xạ 56

4.5 Bảo quản bằng môi trường khí có điều chỉnh 58

4.6 Bảo quản bằng bao gói khí điều biến 61

4.7 Bảo quản bằng màng bọc bán thấm 62

5 Những điều cần lưu ý khi bảo quản các loại củ 64

5.1 Các loại thân củ (củ khô) 64

5.2 Các loại rễ củ 65

6 Thực hành 66

6.1 Xác định độ chín, thời gian và chất lượng thu hoạch 66

6.2 Xử lý rau, củ, quả sau khi thu hoạch 69

6.3 Bảo quản rau, củ, quả tươi 70

CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH BẢO QUẢN HỘT GIỐNG 74

1 Hột giống 74

1.1 Định nghĩa hột giống 74

1.2 Hình thái cấu tạo các dạng hột 74

1.3 Miên trạng của hột 76

2 Bản chất tồn trữ của hột giống 82

3 Cơ chế của sự biến chất hột giống 84

3.1 Sự thoái hóa của hột giống 84

3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến sức sống của hột 85

3.3 Thúc đẩy lão hóa 86

3.4 Sinh lý của quá trình lão hóa 86

4 Các hình thức hao hụt sau thu hoạch 88

4.1 Những công đoạn xảy ra hao hụt 90

4.2 Các hiện tượng dẫn đến sự hao hụt 93

4.3 Sự hư hỏng hột do vi sinh vật, côn trùng, chim và chuột 95

5 Quy trình bảo quản hột giống 95

5 1 Phương pháp bảo quản thoáng 96

5.2 Phương pháp bảo quản kín 96

5.3 Phương pháp bảo quản lạnh 97

6 Thực hành 98

6.1 Đặc điểm hình thái cấu tạo của hột giống 98

6.2 Bảo quản hột giống 99

CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH BẢO QUẢN HOA CẮT CÀNH 101

1 Điều kiện sinh trưởng, thu hoạch, sơ chế sau thu hoạch và tuổi thọ của hoa 101

1.1 Các yếu tố gieo trồng 101

1.2 Các yếu tố khi thu hoạch 105

1.3 Các yếu tố sau thu hoạch 106

2 “Stress” và tổn thất sau thu hoạch 117

2.1 Khái niệm về “Stress”, thế năng nước, ẩm độ, ẩm độ tương đối 117

2.2 Tổn thương lạnh 118

2.3 Tổn thương do nhiệt độ cao 118

2.4 Tổn hại do ethylene 118

3 Kỹ thuật bảo quản hoa cắt cành 119

3.1 Các phương pháp bảo quản lạnh thông thường 119

3.2 Bảo quản hoa trong khí quyển kiểm soát (CA) 122

3.3 Bảo quản hoa ở áp suất thấp (LPS) 123

4 Chăm sóc hoa cắt cành tại cửa hàng bán hoa 124

4.1 Tháo kiện và xử lý lại 124

4.2 Dung dịch bảo quản 125

4.3 Nhiệt độ tại cửa hàng 125

4.4 Độ ẩm tại cửa hàng 125

4.5 Ánh sáng tại cửa hàng 125

4.6 Ethylene tại cửa hàng 125

5 Chăm sóc hoa cắt cành tại nhà 126

6 Thực hành 127

6.1 Xử lý hoa cắt cành sau thu hoạch 127

6.2 Bảo quản hoa 128

TÀI LIỆU THAM KHẢO 131

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: BẢO QUẢN NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

Mã môn học: CNN478

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:

- Vị trí: Là môn học chuyên môn bắt buộc nghề khoa học cây trồng, được bố trí sau khi học xong môn học cây lúa, cây rau, Cây màu và cây ăn trái

- Tính chất: Môn học cung cấp kiến thức về đặc tính cơ bản của nông sản sau khi thu hoạch, các yếu tố bất lợi sau khi thu hoạch trên từng loại nông sản và qui trình bảo quản các loại nông sản: hột giống, rau, hoa, quả sau thu hoạch

- Ý nghĩa và vai trò của môn học: Là môn học nghiên cứu về các loại rau, củ, quả tươi, các loại hột và hoa sau khi được thu hoạch Môn học cung cấp cho người học những kiến thức cơ bản về các loại nông sản, đến những cơ sở khoa học, giúp người học phân tích, lựa chọn và thực hiện được các phương pháp bảo quản riêng cho từng loại nông sản

Mục tiêu của môn học:

- Về kiến thức:

+ Trình bày được các quá trình sinh lý và sinh hóa xảy ra trong nông sản sau

khi thu hoạch

+ Trình bày được các yếu tố ảnh hưởng và nguyên nhân gây tổn thất rau, củ, quả sau thu hoạch

+ Trình bày được các nguyên lý cơ bản, phương pháp thu hoạch, sơ chế và bảo quản rau, củ, quả tươi

+ Xác định các yếu tố bất lợi trong quá trình bảo quản rau, củ, quả sau khi thu hoạch và các biện pháp khắc phục

+ Xác định được bản chất tồn trữ của các loại hột giống

+ Trình bày được các nguyên lý cơ bản, phương pháp thu hoạch, sơ chế hoa cắt cành

+ Xác định các yếu tố bất lợi trong quá trình bảo quản hoa và các biện pháp khắc phục

- Về kỹ năng:

+ Thực hiện đúng quy trình kỹ thuật về thu hoạch và sơ chế rau, củ, quả + Áp dụng các kỹ thuật bảo quản phù hợp cho các loại rau, củ, quả

+ Phân biệt được các loại nông sản và cấu tạo của từng nông sản

+ Chọn phương pháp sơ chế phù hợp cho từng loại hột giống

+ Ứng dụng vào việc tạo độ nở của hoa theo ý muốn

+ Thực hiện đúng quy trình kỹ thuật về thu hoạch và sơ chế hoa

+ Áp dụng các kỹ thuật bảo quản phù hợp cho từng loại hoa

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Có phương pháp làm việc khoa học, sáng tạo và luôn cập nhật thông tin + Ứng dụng các phương pháp bảo quản hiệu quả, an toàn vào thực tiễn để nâng cao giá trị và uy tín nông sản Việt Nam

+ Hiểu được tầm quan trọng của hột giống

Nội dung của môn học:

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, Chương tập

Kiểm tra (định kỳ), ôn thi và thi kết thúc môn học

1

Chương 1 Giới thiệu chung về nông sản

1 Các loại nông sản

2 Giá trị dinh dưỡng của nông sản

3 Đặc điểm cấu tạo tế bào thực vật

4 Thành phần hóa học của nông sản

5 Các quá trình xảy ra trong nông sản sau thu

hoạch

2

Chương 2 Quy trình bảo quản rau, củ, quả

tươi

1 Các yếu tố ảnh hưởng và nguyên nhân gây

tổn thất rau, củ, quả sau thu hoạch

2 Các giai đoạn gây tổn thất

3 Kỹ thuật sinh học làm giảm tổn thất

4 Các phương pháp bảo quản rau quả tươi

5 Những điều cần lưu ý khi bảo quản các loại

3 Cơ chế của sự biến chất hột giống

4 Các hình thức hao hụt sau thu hoạch

5 Quy trình bảo quản hột giống

6 Thực hành

4

Chương 4 Quy trình bảo quản hoa cắt cành

1 Điều kiện sinh trưởng, thu hoạch, sơ chế sau

thu hoạch và tuổi thọ của hoa

2 “Stress” và tổn thất sau thu hoạch

3 Kỹ thuật bảo quản hoa cắt cành

4 Chăm sóc hoa cắt cành tại cửa hàng bán hoa

5 Chăm sóc hoa cắt cành tại nhà

6 Thực hành

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NÔNG SẢN

MH 42-01 Giới thiệu:

Chương học mô tả về các loại nông sản, giá trị dinh dưỡng của nông sản, thành phần hóa học của nông sản và các quá trình xảy ra trong nông sản sau khi được thu hoạch, Chương học còn phân tích những mặt bất lợi đối với nông sản sau khi được thu hoạch, làm cơ sở cho việc chọn lựa phương pháp bảo quản thích hợp cho từng loại nông sản

Mục tiêu:

- Về kiến thức: Trình bày được các quá trình sinh lý và sinh hóa xảy ra trong nông

sản sau khi thu hoạch

- Về kỹ năng: Phân biệt được các loại nông sản và cấu tạo của từng nông sản

- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Có phương pháp làm việc khoa học, sáng tạo

và luôn cập nhật thông tin

1 Các loại nông sản

1.1 Quả

Người tiêu dùng định nghĩa quả là “sản phẩm cây trồng có mùi thơm, có vị ngọt

tự nhiên hoặc được xử lý để quả tự ngọt trước khi ăn”

Các loại quả thương phẩm được hình thành đa dạng do kết hợp các phần mô tế bào của bầu nhụy, hạt, các phần khác của cây như đế hoa (táo, dâu tây), cuống hoa (dứa), quả thông thường bắt nguồn từ bầu nhụy và các mô bao quanh

Quả là thành phần thực phẩm dùng cho khẩu phần tráng miệng, quả được sinh sản từ hạt của cây Phần ăn được của hầu hết quả chính là phân thịt quả hoặc phần bao quanh hạt

Quả thông thường chứa acid và đường Chúng được phân chia theo nhóm chủ yếu dựa vào cấu trúc thực vật học, thành phần hoá học và yêu cầu thờ tiết (vụ mùa) Những quả mọng thường là các loại quả có câu trúc nhỏ, dễ vỡ

Hình 1.1: Các dạng quả

- Nho: tính chất dễ dập nát, mọc và phát triển thành từng chùm

- Dưa: có cấu trúc lớn và có vỏ dày bên ngoài

- Mơ, sơ ri, đào và mận: chứa hạt nhỏ bên trong quả

- Táo, lê: chứa nhiều hạt nhỏ trong quả Quả họ citrus: chứa hàm lượng acid citric cao như cam, bưởi, chanh…

- Các loại trái cây nhiệt đới và bán nhiệt đới như: chuối, dứa, đu đủ, xoài, thì yêu cầu điều kiện khí hậu ấm và được phân loại thành nhóm quả chứa ít acid

Phần lớn sự phát triển lớn lên của một phần nào để sau này trở thành quả là do tăng trưởng tự nhiên, nhưng cũng có thể do con người tác động thêm thông qua các hoạt động lai tạo và chọn giống nhằm tạo ra kích thước tối đa phần sử dụng được và hạn chế sự phát triển của các phần không cần thiết

1.2 Rau và củ

Khác với quả, các sản phẩm ăn được của rau xuất phát từ những vị trí rất khác nhau của cây trồng Tuy vậy, cũng có thể chia rau thành 3 loại như sau: rau đất, rau

cỏ và rau quả

Bảng 1.1: Phân loại rau dựa trên đặc điểm hình thái học

Loại rau đất (earth vegetables)

- Thân (modified stem)

- Chồi (modified buds)

Loại rau cỏ

- Chồi, Cành non (sprouts, shoots) (young stem) Măng tây, măng

Loại rau quả

- Củ hành: là dạng củ thực vật, phát triển dưới đất với lá màu xanh và thể hiện rõ tỉnh chất trong cấu trúc

- Bông cải: là dạng hoa thực vật

- Cà chua, tiêu, ớt: là các dạng quả chứa hạt

- Đậu và hạt đậu: hạt

Ngoài ra còn có các loại hạt chứa hàm lượng tinh bột và pectin cao, tương ứng với hàm ẩm thấp

- Đậu xanh: sử dụng cả dạng hạt và loại còn nguyên vỏ

- Cần tây: dạng thân cây

- Măng tây (asparagus): dạng thân cây mang lá

- Khoai tây: dạng thân rễ tròn, phát triển dưới đất Những vết lõm hiện diện trên thân

sẽ phát triển thân mới

- Càrốt: dạng rễ

Hình 1.2: Sản phẩm từ các bộ phận khác nhau đối với rau

Nguồn gốc cấu tạo của rau quả là cơ sở quan trọng quyết định kỹ thuật bảo quản Tóm lại, nông sản trên mặt đất có xu hướng phát triển lớp sáp bề mặt giúp hạn chế hô hấp và thoát hơi nước khi chín, còn các loại rễ củ lại không phát triển lớp vỏ ngoài nên cần được bảo quản ở điều kiện có độ ẩm tương đối cao để hạn chế mất nước Các loại rễ củ lại có khả năng tự hàn gắn vết thương do côn trùng và tác động

cơ học gây ra

1.3 Hoa

Các giống cây trồng có hoa được sử dụng thương phẩm được gọi là hoa và hoa cắt Dưới góc độ sử dụng và cả góc độ thực vật học, các kiểu nở của hoa hết sức phong phú Tuy cấu tạo hoa rất đa dạng nhưng căn bản sẽ bao gồm thân cành (cành

và cuống hoa), các lá và hoa

Nắm được đặc điểm từng loại hoa rất hữu ích cho việc lập chiến lược chăm sóc sau thu hoạch hoa cắt Nhìn chung, quá trình biến đổi carbohydrat của hoa ít hơn rất nhiều so với phần lớn các loại quả, nhưng cũng có thể tương tự như nhiều loại rau ăn

lá Trong nhiều trường hợp có thể kéo dài tuổi thọ hoa cắt khi cắm hay bảo quản bằng cách cắm trong dung dịch đường Điều lưu ý là so với các loại quả, tỷ lệ diện tích bề mặt của hoa rất lớn so với khối lượng nên việc thoát hơi nước xảy ra mạnh hơn nhiều

1.4 Hột

Nông sản dạng hột thường được chia thành 2 nhóm: loại rau - màu ăn trái và loại ngũ cốc

- Loại rau - màu quả trái

+ Đậu (legumes): Đậu xanh, đậu đen, …

không quá chín hoặc quá xanh

tay không để lại dấu Hạt cao

lương 20 – 25 Lá khô, hạt cứng khi bóp bằng móng tay, có độ trong nhất định tùy theo từng loại giống Các loại hạt nhóm rau - màu ăn trái thường cung cấp cả tinh bột và dầu trong khi hạt ngũ cốc lại là nguồn chủ yếu cung cấp tinh bột cho con ngưoi Trên thế giới, chỉ có khoảng 5% tinh bột dược cung cấp bởi các loại củ, còn lại 95% nguồn tinh bột trên thế giới được cung cấp từ các hạt ngũ cốc Hạt ngũ côc chứa khoảng 60-70% tinh bột chính là nguồn cung cấp năng lượng rất tốt cho cơ thể Cấu trúc của tinh bột quyết định khả năng đồng hóa tinh bột của cơ thể con người, đo dông hóa tinh bột gạo có thể dat đưoc 95,9%

Ngoài tinh bột ra, nông sản loại hạt còn có các chất dinh dưỡng khác như protein, chất béo, chất khoáng, vitamin,

2 Giá trị dinh dưỡng của nông sản

Ta biết rằng, các sản phẩm từ rau quả có ý nghĩa hết sức quan trọng đối với nhu cầu tiêu dùng của con người, nó giống như việc chúng ta tiêu dùng các loại lương thực hàng ngày để nuôi sống con người Trong rau quả có chứa các loại vitamin, các kháng thể giúp con người chống lại bệnh tật, tạo ra cảm giác thú vị, làm cho khẩu phần ăn có nhiều chất dinh dưỡng hơn Hàng ngày trong bữa ăn không có rau quả thì tạo ra cảm giác rất khó chịu, ăn sẽ không thấy ngon Càng ngày mọi người càng thấy được tầm quan trọng của rau quả cho nên thay vì dùng các loại đồ ăn từ lương thực,

họ chuyển sang dùng các loại rau quả nhiều hơn

Rau quả chứa chất chống oxi hóa Vấn đề nằm ở chất carotene Carotene là thứ cung cấp cho rau quả màu sắc và vị ngon Có hơn 600 loại carotene trong thực vật

và một số loài động vật Các loại carotene chính mà con người vẫn hấp thu bao gồm beta-carotene, alpha-carotene, lycopene, lutein, zeaxanthin và beta-cryptoxanthin Lycopene sở hữu lượng chất chống oxi hóa nhiều nhất, tiếp theo là beta-carotene và beta-cryptoxanthin, cuối cùng là lutein, zeaxanthin Tác dụng đầu tiên của chất chống oxi hóa là hấp thu các oxi gây hại ngày càng nhiều trong cơ thể theo tuổi tác, gây ra các căn bệnh như suy giảm trí nhớ và các bệnh thóai hóa Ngoài ra, chất này còn có tác dụng bảo vệ thành mạch máu Trong một khẩu phần các loại rau quả bình thường

có từ 300-400 đơn vị ORAC (số đo hàm lượng chất chống oxi hoá) Nhưng một số loại rau quả đặc biệt như cải xoăn, tỏi, hàm lượng chất này cao hơn rất nhiều, hoặc

cà rốt lại có hàm lượng chất này rất thấp Rau quả cung cấp đầy đủ vitamin

Dĩ nhiên, ai cũng biết, phải ăn cả rau quả cùng với thịt thì lượng vitamin vào cơ thể mới đầy đủ Rau quả nói chung là nguồn cung cấp quan trọng nhất vitamin A, vitamin C và acid folic Thiếu acid folic, lượng tế bào hồng cầu sẽ giảm đi, cơ thể nhanh chóng bị mỏi mệt, quá trình sản xuất tế bào bạch cầu chậm lại, cơ thể dễ bị nhiễm bệnh hơn Acid folic có nhiều nhất trong súp lơ, cải xoong, cải bắp, đậu Hà Lan, Bên cạnh đó, cũng có một số loại đặc biệt cung cấp tốt vitamin B1 Khoai tây

và các loại rau lá xanh được coi là nguồn vitamin B2 dồi dào; khoai tây, súp lơ và súp lơ xanh, cà chua cũng cho rất nhiều vitamin B5 Vitamin B6 cũng rất cần thiết cho các hệ thống miễn dịch và tiền tố của các hóc môn quan trọng Tất cả các loại rau thuộc họ cải bắp đều giàu vitamin B6, như rau bina, đậu Hà Lan, khoai tây, cải xoong, hành tây Rất nhiều loại rau củ chứa một lượng nhỏ vitamin E nhưng rất hữu dụng Ai cũng biết rau quả là nguồn cung cấp chất xơ dồi dào nhất Chất xơ trong

rau quả cũng được chia ra làm nhiều loại khác nhau nhưng đều rất có ích với cơ thể con người

Thực tế thì rau quả xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người nói chung, đặc biệt đối với người Việt Nam nói riêng Khi lương thực và các thức ăn giàu đạm được cải thiện thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau quả lại càng gia tăng, như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và tăng cường sức khỏe cho cộng đồng

3 Đặc điểm cấu tạo tế bào thực vật

3.1 Phân loại tế bào thực vật

Tế bào nhu mô: hình cầu hoặc đa diện, kích thước các cạnh gần đều nhau, xê dịch từ 10-100 micron, chứa nước, tinh bột và protein

Tế bào hình thoi: cầu tạo nên phần cứng của mô thực vật như mô che chở, mô dẫn

3.2 Cấu tạo tế bào thực vật

Cấu tạo tế bào thực vật bao gồm:

Nhân tế bào: có hình cầu hoặc hình ovan và chứa màng nhân, chất nhân, hạch nhân

(chứa gen di truyền)

Ty thể: là cơ quan hô hấp của tế bào, gồm những hạt không màu có hình dáng khác

nhau với chiếu dài trung bình từ 1-2 micron, rộng khoảng 0,5 micron

Lạp thể: là hạt độc lập nằm trong các khoang nguyên sinh có tính chất vật lý, hoá

học giống nguyên sinh chất, có khả năng tạo thành sắc tố và tinh bột (lục lạp, sắc lạp

và vô sắc lạp)

Không bào: được tạo thành bởi một lớp màng túi trong đó có chứa chất lỏng gọi là

dịch bào, chứa gần hết các thành phần hoá học quý của rau quả

Vỏ tế bào: bao bọc phía ngoài của tế bào, được cầu tạo bởi 3 lớp: sơ cấp, thứ cấp và

màng nguyên sinh

Nhân: là bộ phận lớn nhất Nó là trung tâm kiểm soát của tế bào , chứa các thông tin

di truyền dưới dạng DNA ( desoxyribonucleic acid ) Nhận được kết hợp bởi màng xốp có những lỗ dễ nhận biết khi nhìn dưới kính hiển vi điện tử Những vị trí này cho phép vận chuyển mRNA (acid ribonucleic thông tin)-sản phẩm sao chép của mã

di truyền DNA-đến tế bào chất, ở đó mRNA chuyển thành protein trên ribosome của

Mitochondria : chứa enzyme hô hấp của chu trình tricarboxylic acid (TCA) và hệ

thống vận chuyển điện từ tổng hợp adenosine triphosphate Mitochondria sử dụng các sản phẩm của sự thủy phân tạo năng lượng Do đó chúng tạo thành năng lượng

dự trữ của tế bào

Chloroplast (lạp lục): được tìm thấy trong tế bào thực vật, là bộ máy quang tổng hợp

của tế bào Chúng chứa chlorophyll có màu xanh và là bộ phận quang hoá chuyên năng lượng mặt trời sang năng lượng hoá học Chúng cũng chứa các enzyme cần thiết găn CO2 của khí quyền trong quá trình tổng hợp đường và các hợp phần carbon khác

Chromoplast (lap sắc): phát triển chủ yếu từ các lạp lục đã trưởng thành khi

chlorophyl bị phân hủy Chúng chứa carotenoids, thành phần có màu vàng cam hiện diện trong nhiều loại trái cây

Amyloplast: là vị trí phát triển của các hạt tinh bột, mặc dù hạt tinh bột cũng được

tìm thấy trong lục lạp (chloroplast) Các chloroplast, chromoplast và amyloplasm được gọi chung là plastids (thể hạt) Phức hợp golgi: là chuỗi các lỗ nhỏ kết dạng phăng Chúng có tầm quan trọng trong việc dự trữ của enzyme trong tê bào

Ribosome: chứa acid ribonucleic và protein

4 Thành phần hóa học của nông sản

4.1 Nước

Mỗi loại nông sản đều có chứa một lượng nước nhất định Nước vừa là nguyên liệu vừa là môi trường cho các phản ứng hóa sinh trong nông sản Lượng và dạng nước tồn tại trong nông sản tùy thuộc vào đặc tính của nông sản, phương pháp chăm sóc sau thu hoạch và công nghệ bảo quản Rau thường chứa 80 g nước/ 100 g sản phẩm, đối với một số loại như: dưa chuột, cải bắp,…lượng nước chiếm tới 95% Các loại củ và hạt lấy tinh bột như: củ khoai môn, sắn, bắp,….lượng nước ít hơn (khoảng 50%)

Nước trong nông sản thường tồn tại dưới hai dạng: Nước tự do và nước liên kết Nước tự do là nước nằm trong khoảng gian bào, trong dịch bào Nước tự do giữ vai trò quan trọng đối với quá trình trao đổi chất của nông sản và quyết định thời gian bảo quản nông sản Nước tách ra khỏi nông sản trong quá trình làm khô là nước tự

do Nước liên kết là nước liên kết dạng hóa học, lý học với các dạng vật chất cấu tạo nên tế bào Nó không tham gia vào quá trình trao đổi chất của nông sản

Hầu hết các nông sản rau quả cần được thu hoạch khi có hàm lượng nước đạt tối đa mới đảm bảo độ giòn, đặc biệt là các loại rau ăn lá Ngược lại, các loại hạt cần được thu hoạch ở độ khô phù hợp để giảm được công và chi phí phơi sấy và trước khi đưa vào bảo quản đòi hỏi có thủy phần thấp (nhỏ hơn 13% đối với các hạt chứa nhiều tinh bột, 15 – 30% đối với các hạt chứa nhiều dầu) để tránh hiện tượng nảy mầm hay nấm móc gây hại

4.2 Carbohydrat

Carbohydrat (gluxid) hay gọi chung là chất khô là thành phần chủ yếu của nông sản, chiếm tới 50% hàm lượng chất khô, chỉ đứng sau hàm lượng nước ở các nông sản tươi Chúng là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho người, động vật và vi sinh vật Carbohydrat trong nông sản chủ yếu tồn tại ở các dạng sau: các loại đường (glucose, fructose có nhiều trong trái cây, saccarose có nhiều trong mía, củ cải đường), tinh bột (có nhiều trong hạt, củ), các chất xơ như cellulose và hemicellulose (chủ yếu trong thành tế bào, vỏ nông sản)

4.2.1 Đường

Là các dẫn xuất của rượu đa nguyên tử chứa đồng thời các nhóm hydroxit (–OH) và aldehit (–COOH) hoặc ceton (–C=O) Đường là thành phần dinh dưỡng quan trọng và là một trong những yếu tố cảm quan hấp dẫn người tiêu dùng đối với các loại nông sản tươi Hàm lượng đường thường cao nhất ở các loại quả nhiệt đới và á nhiệt đới

4.2.2 Tinh bột

Là nguồn năng lượng chủ yếu nuôi sống con người, là chất dự trữ chủ yếu của các nông sản loại hạt (lúa mì, cao lương, ngô…), củ (các loại khoai), quả (chuối) Tinh bột gồm hai loại là amylose và amylopectin khác nhau về cấu tạo nguyên tử,

về tính chất hóa học và lý học Amylose tan trong nước, không tạo thành hồ khi đun nóng, cho phản ứng màu xanh với iốt Amylopectin có cấu tạo nhánh, trọng lượng phân tử thường lớn hơn amylose đến hàng triệu Amylopectin tạo thành hồ khi đun nóng, cho phản ứng màu tím với iốt

Đa số các loại tinh bột chứa 12-25% amylose và 75-80% amylopectin Hàm lượng amylose và amylopectin trong tinh bột có thể thay đổi phụ thuộc loại nông sản, giống và điều kiện trước thu hoạch Sau khi thu hoạch, dưới tác dụng của các enzym α-glucan-photphorilase và α,β-amylase, tinh bột trong nông sản sẽ bị thủy

phân tạo thành các đường đa fructose và glucose

Bảng 1.3: Hàm lượng và thành phần đường trong một số loại rau quả (g/100 g tươi)

Chất xơ hay là các carbohydrat thường liên kết với nhau và cấu trúc nên thành

tế bào Trong quá trình chín, các carbohydrat này sẽ bị thủy phân làm trái cây trở nên mềm Cellulose và hemicellulose chủ yếu nằm ở các bộ phận bảo vệ như vỏ quả, vỏ hạt Trong các loại quả cellulose và hemicellulose chiếm khoảng 0,5-2%, rau khoảng 0,2-2,8%, các loại quả hạch có vỏ cứng cellulose và hemicellulose có thể chiếm tới 15% trọng lượng chất khô Trong quá trình chín của rau quả, các carbohydrat này (trừ cellulose) dưới tác dụng của enzym có thể bị thủy phân tạo thành các dạng đường khác nhau

Các chất pectin cấu tạo từ các acid polygalacturonic, tồn tại chủ yếu trong thành

tế bào Trong vỏ trái cây, pectin chiếm khoảng 1-1,5% Pectin thường tồn tại dưới hai dạng: Dạng không hòa tan còn gọi là protopectin tồn tại trong thành tế bào; dạng hòa tan tồn tại trong dịch bào Trong quá trình chín của rau quả, các protopectin dưới

tác dụng của enzym polygalacturonase sẽ bị thủy phân thành đường, rượu etylic và pectin hòa tan rồi dịch chuyển vào dịch bào làm cho vỏ trở nên mềm

4.3 Hợp chất có chứa Nitơ

Hay còn gọi là protein Nitơ trong nông sản tồn tại chủ yếu dưới dạng prôtein

và phi prôtein Nitơ cấu tạo nên gốc amin của phân tử acid amin Hàm lượng prôtein trong nông sản tùy thuộc vào loại nông sản nhưng đều có giá trị dinh dưỡng cao Đối với các loại hạt và củ giống, prôtein còn đóng vai trò sống quan trọng trong việc phát triển mầm Nếu tính theo khối lượng chất khô, lúa gạo chiếm 7-10%; cao lương 10-13%; đậu tương 36-42%; quả 1%; rau ăn lá 2%, các loại rau họ đậu chiếm khoảng 5% Với các sản phẩm rau quả, phần lớn prôtein đóng vai trò chức năng (cấu tạo nên enzym)

Có khoảng 180 loại enzyme oxy hóa trong số gần 900 loại enzyme được tìm thấy Cường độ hoạt động của enzyme phụ thuộc vào yếu tố môi trường như độ ẩm, nhiệt độ và pH Trong quá trình xử lý, bảo quản, chế biến rau quả cần phải điều chỉnh các yếu tố nhằm vô hoạt enzyme là vấn đề quan trọng

4.4 Acid hữu cơ

Hầu hết các loại rau quả là loại chứa acid, yếu tố quan trọng về vị của chúng Thực vật thường chứa các loại acid thay đổi và số lượng của chúng phản ánh bằng

độ pH Hàm lượng acid thay đổi theo độ chín của thực vật, thường giảm khi thực vật

ở giai đoạn chín Thực vật chứa rất nhiều acid hữu cơ khác nhau, một vài loại trong chúng có tầm quan trọng trong trao đổi chất trung gian của cả hai loại thực vật và động vật

Acid malic là loại phổ biến trong quả táo, lê, đào, rau diếp, bông cải, đậu xanh

và broccoli, trong khi đó acid citric thì hầu như phổ biến trong các loại quả họ citrus,

cà chua, rau lá xanh, dâu tây và cranberries Rất nhiều loại acid khác, bao gồm acetic, butyric, pyruvic, fumaric, oxalic và benzzoic được tìm thấy trong vài loại rau quả ở mức độ thấp Quả chua: pH = 2,5-5,5, quả ít chua: pH = 5,5- 6,5 Acid giúp cho quá trình bảo quản rau quả tốt hơn và có khả năng hạn chế tốc độ hoạt động của các enzyme

4.5 Chất béo

Chất béo là hỗn hợp các este của glixerin và các acid béo, có công thức chung

là CH2OCOR1-CHOCOR2-CH2OCOR3 (R1, R2, R3 là gốc của các acid béo) Acid béo có hai loại, no và không no, các acid béo không no dễ bị oxi hóa

Chất béo là chất dự trữ năng lượng chủ yếu của hạt thực vật Khoảng 90% loại thực vật có chất dự trữ trong hạt là chất béo chứ không phải tinh bột Khi oxi hóa 1 g chất béo giải phóng ra 38 KJ trong khi đó 1 g tinh bột hay prôtein chỉ cho 20 KJ

Ở các loại rau quả, chất béo chủ yếu tham gia vào thành phần cấu trúc màng hay lớp vỏ sáp bảo vệ Hàm lượng thường nhỏ hơn 1% khối lượng tươi, trừ trái bơ

và oliu chứa trên 15% khối lượng tươi Chất béo thường tồn tại dưới dạng hạt nhỏ trong tế bào thịt quả Ở các loại hạt, chất béo chủ yếu có trong hạt các loại cây họ đậu, cây lấy dầu Đối với những nông sản chứa nhiều chất béo, trong quá trình bảo quản có thể xảy ra các quá trình phân giải chất béo tạo thành các acid béo, aldehit và xêton làm cho sản phẩm bị trở mùi (mùi ôi, khét), chỉ số acid của chất béo tăng lên

có khả năng tự tổng hợp được, hoặc tổng hợp được nhưng với lượng rất thấp, không

đủ đáp ứng nhu cầu của cơ thể) Hiện tại, khoa học đã biết được trên 30 loại vitamin khác nhau và hàng trăm hợp chất gần giống với vitamin Nông sản là nguồn cung cấp vitamin cho con người Có hai nhóm vitamin: nhóm hòa tan trong nước có chức năng về năng lượng, tham gia xúc tác cho các quá trình sinh hóa giải phóng năng lượng; nhóm hòa tan trong chất béo có chức năng tạo hình, tham gia vào các phản ứng xây dựng nên các chất, các cấu trúc mô và cơ quan

Vitamin B1 (Thiamin) có nhiều trong cám gạo, đậu Hà Lan, một số loại củ.Thiamin tham gia vào các phản ứng hóa sinh của cơ thể Thiếu Thiamin sẽ gây nên bệnh tê phù

Vitamin A có vai trò nhiều nhất là trong sự cảm quan của mắt Dạng hoạt động của vitamin A không tồn tại trong nông sản Nhưng các loại carotenoid như β-caroten

có thể được cơ thể con người chuyển hóa thành vitamin A và được gọi là tiền vitamin

A Chỉ có khoảng 10% carotenoid trong rau quả là các tiền vitamin A, các loại khác như lycopen tạo màu đỏ quả cà chua, không phải là tiền vitamin A

Vitamin Bc (acid folic) liên quan đến quá trình sinh tổng hợp ARN, Thiếu vitamin Bc gây bệnh thiếu máu, mệt mỏi và buồn nôn, đặc biệt nguy hiểm cho quá trình phát triển thai nhi ở phụ nữ có thai Các loại rau ăn lá có màu xanh chứa nhiều vitamin Bc

Vitamin C (acid ascorbic) có tác dụng chống viêm răng; bảo vệ thành mạch máu Rau quả là nguồn cung cấp đến 90% lượng vitamin C Cơ thể con người cần khoảng 50 mg vitamin C/ngày Vitamin C có nhiều trong ổi, đu đủ, cam quýt, suplơ,

ớt Tuy nhiên, vitamin C dễ bị oxi hóa và bị chuyển thành dạng dehydroascorbic không có hoạt tính sinh học

Ngoài các vitamin quan trọng kể trên, trong nông sản còn chứa nhiều vitamin khác mà thiếu chúng có thể gây ra các triệu chứng và các bệnh dinh dưỡng như: Thiếu vitamin B3 (PP, Niacin) gây viêm da, nhức đầu; Thiếu vitamin B7 (Biotin, H) gây rụng tóc; Thiếu vitamin B12 gây thiếu máu; Thiếu vitamin D (canxipherol) gây còi xương, yếu cơ; Thiếu vitamin E gây rối loạn phản xạ và nhanh già hóa; Thiếu vitamin K gây tiêu chảy kéo dài

4.6.2 Chất khoáng

Chất khoáng chủ yếu trong rau quả là kali, khoảng 200 mg/ 100 g tươi Chất khoáng chủ yếu trong hạt ngũ cốc là photpho Ngoài ra còn có sắt và canxi (nhưng thường tồn tại dưới dạng mà cơ thể con người khó hấp thu)

4.7 Hợp chất bay hơi

Các hợp chất bay hơi thường có hàm lượng không đáng kể so với trọng lượng nông sản, nhưng lại có ý nghĩa rất lớn trong việc tạo ra mùi và hương thơm đặc trưng cho nông sản Ví dụ: chỉ cần 0,001 µl/l metibutirat/100 g táo cũng làm ta cảm nhận được mùi thơm của táo

Chất bay hơi chủ yếu tạo ra trong quá trình chín và già hóa của rau quả là ethylen, chiếm tới 50-75% tổng lượng carbon dành cho sinh tổng hợp các chất bay hơi Tuy nhiên, ethylen không tham gia vào chức năng tạo mùi cho nông sản

Hợp chất sulfur góp phần quan trọng trong mùi vị của các loại rau nhưng không ảnh hưởng đến các loại quả Chất mùi của nhóm hành phụ thuộc vào hợp chất sulfur Chất thơm điển hình của tỏi là do allicine được sinh ra do hoạt động của loại enzyme

có trong tỏi là allinase trên hợp chất S-allycysreine sulfoxide

Chất mùi của bắp cải tươi là do hình thành allyl isothiocyanate bởi quá trình thủy phân sinigrin là loại glucoside, và các thành phần liên hệ Sinigrin bị phá hủy bởi enzyme myrosinase như phương trình phản ứng sau:

4.8 Hợp chất phenol (chất chát)

Các hợp chất này tồn tại dưới dạng polyphenol, gồm loại thủy phân và không thủy phân Nhóm polyphenol dạng thủy phân là hỗn hợp chất phức tạp được tạo thành từ glucose và acid thơm: pyrocatechinic, acid gallic và dẫn xuất Khi bị thủy phân sẽ tạo ra một phân tử glucose và 5 phân tử acid gallic Nhóm polyphenol ngưng kết không thủy phân thường tồn tại dưới dạng tự do catechin

Polyphenol tham gia tích cực vào quá trình trao đổi chất, đóng vai trò quan trọng trong các chức năng: quang hợp, hô hấp, phát triển, chống nhiễm bệnh của thực vật Màu và vị rau quả phụ thuộc vào hàm lượng và biến đổi học của polyphenol

Thông thường quả chứa khoảng 0,1 + 1 % tannin và thành phần này dễ bị oxy hoá dưới tác dụng của enzyme polyphenol oxidase và chuyển hóa tannin thành flobafen có màu nâu sẫm, đen hoặc vàng xám Các hợp chất polyphenol còn tác dụng với oxid sắt tạo màu nâu, với muối thiếc cho màu hồng, tạo kết tủa màu đen khi bị đun nóng và khi tác dụng với protid sẽ tạo các tannat không tan

4.9 Các glycoside (chất đắng)

Là hợp chất chứa phần đường (glucose) và phần không đường (alycone) bao gồm các loại rượu, acid, aldehyde, phenol, tannin Các glycoside tập trung ở hạt, vỏ Chúng hoà tan trong nước và có thể bị phân hủy khi gia nhiệt Các glycoside thường gặp:

Amidalin: Có trong hạt mơ, đào Vị đắng, hoà tan trong nước, rượu Khi bị thủy phân

chất này tạo acid cyanhydric HCN có tính độc mạnh:

C20H27NO11 + 2H2O 2C6H12O6 + C6H5CHO + HCN

Hesperidine: Có nhiều trong củi cam, chanh, quýt, bưởi, vị đắng ít, có hoạt tính

vitamin P Khi thủy phân cho ramnose, glucose, hesperitein

C5oH60027 + 2H20 → C10H12O5 + 2C6H12O6 + 2C16H1406

Limonin: Có trong quả họ citrus Khi cấu trúc tế bào bị phá hủy hoặc khi quả thối,

limonin tác dụng với acid citric tạo thành hợp chất có vị đắng

Solanin (CasH17015): Chứa trong khoai tây, hàm lượng khoảng 0.01 %, chủ yếu ở

phần vỏ Khi khoai mọc mầm thì lượng solanin tăng nhanh Khi thủy phân tạo đường

và solanidin Solanin có thể gây độc cho người ở nồng độ 0.01 % vì có chứa gốc CN

Manihotin: Có nhiều trong vỏ cùi củ sắn và lá sắn non, hàm lượng khoảng

0,003-0,005 % Khi thủy phân sẽ giải phóng CN Vì vậy ăn sắn dễ bị ngộ độc

Sinigrin: Chứa trong rau củ và hạt cải, có vị cay, xốc, kích thích tiêu hoá

Capsicain: Gây vị cay trong ớt

4.10 Sắc tố

Các chất màu và tiền chất màu của rau quả hiện diện hầu hết trong các phần của nội tế bào đàn hồi, như lạp (chloroplast) và các chất lạp sắc (chromoplast) khác, kém hòa tan trong phần nước và chất béo giữa chất nguyên sinh và không bào Những chất màu này được phân chia thành 3 nhóm chính bao gồm: chlorophyll, carotenoids

và anthocyanins Chất màu thuộc 3 nhóm cuối là anthoxanthins, flavonoids và tannins

4.10.1 Chlorophyll

Chlorophyl là màu xanh của thực vật, chlorophyll chứa trong lục lạp và hiện diện trong nhiều phần của cây Chlorophyll chủ yếu có trong lá do diện tích bề mặt rộng của lá là nơi lý tưởng cho sự hấp thụ tia nắng mặt trời và sự trao đổi khí cần thiết cho quá trình quang tổng hợp carbohydrate từ CO2 và nước Trong quá trình này năng lượng ánh sáng chuyển thành năng lượng hóa học, cần thiết cho cả động và thực vật Màu xanh nhạt của lá và các phần khác của cây chính là do chlorophyll hòa tan trong dầu, với bản chất tự nhiên kết hợp với phân tử protein trong cấu trúc hữu

cơ phức tạp

Hầu hết thực vật đều chứa 2 dạng chlorophyll a và chlorophyll b với tỷ lệ 3/1 Chlorophyll a có màu từ xanh da trời đến màu xanh lá cây, trong khi chlorophyll b

có màu từ vàng đến xanh lá cây

4.10.2 Carotenoids

Các chất màu thuộc nhóm này tan trong dầu và dãy màu rất rộng từ màu vàng đến màu cam đến đỏ Chúng cũng hiện diện cùng với chlorophyll trong lục lạp, nhưng cũng hiện diện trong lạp sắc (chromoplast) không chứa các hạt béo

Tầm quan trọng chủ yếu của vài Carotenoid là sự quan hệ của chúng với vitamin

A Phân tử β-Carotene màu cam chuyển hóa thành 2 phân tử vitamin A không màu trong cơ thể động vật Những Carotenoid khác như α-Caroten, γ-Caroten và cryptoxanthin cũng là các chất tiền vitamin A, nhưng do có sự khác biệt ít trong cấu trúc hóa học mà một phân tử của chúng chỉ tạo ra một phân tử vitamin A

4.10.3 Anthocyanins

Hầu hết các màu đỏ, tím và màu lam của rau quả do chất màu anthocyanin Trong một vài loại quả, như vài giống cherries, táo và mận, chất màu anthocyanins hiện diện trong tế bào lớp ngoài vỏ (da) và không có trong phần thịt quả Các loại quả khác có chứa anthocyanin gồm mâm xôi, việt quốc, nho, dâu tây, da quả đào, da khoai tây đỏ, củ cải, cà tím và bắp cải đỏ Vài loại quả chỉ có một hoặc hai anthocyanins trong khi những loại khác là hỗn hợp phức hợp phức tạp gồm 20 hợp chất anthocyanins hoặc hơn Có khoảng hơn 200 hợp phần anthocyanins tự nhiên đã

được xác định

5 Các quá trình xảy ra trong nông sản sau thu hoạch

5.1 Các quá trình sinh lý

5.1.1 Sự bay hơi nước

Khi bảo quản, nông sản bị mất nước đi liền với mất khối lượng và giảm phẩm chất, mất sự hấp dẫn, héo, mềm, nhũn do nước trong các tế bào thực vật bị bốc hơi

Độ bốc hơi phụ thuộc vào loại, độ chín và tiết diện riêng của mỗi loại nông sản cũng như các yếu tố môi trường bảo quản (nhiệt độ, ẩm độ, …) Ví dụ, nông sản thuộc dạng quả có vỏ mỏng bốc hơi nhanh hơn quả có vỏ dầy hoặc vỏ cứng, quả nhỏ bốc hơi nhanh hơn quả to Khi nông sản bốc hơi, nếu không được thông thoáng thì nước ngưng tụ trên bề mặt quả và bao bì tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm cho quả mau hỏng Một ví dụ khác về phần trăm tổn thất trọng lượng trung bình hằng ngày với 5 loại rau ở trạng thái hơi bị héo (co, nhăn lại) là: (1) Đậu 10,2%, (2) Bắp

cải 1,3%, (3) Tiêu xanh 2,2%, (4) Bí 2,3% và (5) Cà chua 0,5% Các loại rau xanh mất nước do bay hơi chủ yêu thông qua các lỗ khí khổng (Stomata) Thông thường nếu tỉ lệ bề mặt/thể tích càng lớn thì rau bị mất ẩm ra môi trường ngoài càng nhanh Nước từ rau còn bị thất thoát thông qua những vết nứt nhỏ trên bề mặt trong quá trình tăng trưởng hoặc là do các va chạm cơ học trong quá trình thu hái, vận chuyển, …

Sự trầy xướt, vết thâm bề mặt hoặc các thương tổn khác như sự mất mát lớp vỏ bảo

vệ bên ngoài sẽ làm tăng tốc độ mất nước

Trong thực tế bảo quản, để giảm sự bay hơi nước của nông sản tươi, thường áp dụng các biện pháp sau: hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm và giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản Ngoài ra, đối với nông sản dạng trái còn dùng cách xếp quả tươi trong hầm đất, vùi trong cát, đựng trong túi plastic, gói trong giấy hoặc bọc trong sáp…Tuy nhiên, các biện pháp này có thể làm ảnh hưởng đến hô hấp của quả Hô hấp yếm khí, độ ẩm cao ở mức độ nhất định lại là nguyên nhân gây hư hỏng cho quả tươi: tế bào quả bị chết, vi khuẩn gây thối và nấm mốc dễ dàng phát triển

Mức độ mất nước của nông sản phụ thuộc vào 3 yếu tố: (1) Độ ẩm tương đối và nhiệt độ của khí quyển tồn trữ, (2) Sự di chuyển của không khí và (3) Áp suất khí quyển Do vậy, khi bảo quản từng nông sản cần nghiên cứu những điều kiện bảo quản thích hợp và cần có thêm biện pháp chống thối, mốc

5.1.2 Sự giảm khối lượng tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên là sự giảm khối lượng của rau quả tươi do bay hơi nước và tổn hao các chất hữu cơ trong khi hô hấp Trong bất cứ điều kiện tồn trữ nào không thể tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên Tuy nhiên, khi tạo được điều kiện tồn trữ tối ưu thì có thể giảm được sự giảm khối lượng nông sản đến mức tối thiểu Khối lượng rau quả giảm đi trong thời gian tồn trữ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống loại, vùng khí hậu, cách thức chăm sóc bón phân, mùa vụ và công nghệ tồn trữ, mức

độ nguyên vẹn cũng như độ chín của chúng, …

5.1.3 Sự sinh nhiệt

Tất cả nhiệt lượng sinh ra trong rau quả tươi khi tồn trữ đều là do hô hấp Hai phần ba nhiệt lượng này tỏa ra môi trường xung quanh; còn một phần ba được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần dự trữ

ở dạng năng lượng hóa học Biết được cường độ hô hấp và nhiệt độ tồn trữ, có thể tính được lượng nhiệt tỏa ra, lượng oxy cần thiết và lượng nước sinh ra Những số

rau quả tươi cần duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm tối ưu trong kho Khi nhiệt độ tăng sẽ kích thích cường độ hô hấp mạnh lên Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng lên đến mức độ thích hợp cho sự phát triển vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt lượng sinh ra lại tăng hơn nữa, một mặt do hô hấp của rau quả, một mặt do hô hấp của vi sinh vật

5.1.4 Hô hấp

- Quá trình hô hấp

Hô hấp là một quá trình mà các vật chất hữu cơ (carbonhydrate, protein, lipit) chuyển hóa thành các hợp chất cuối cùng đơn giản hơn và giải phóng năng lượng Trong quá trình hô hấp, khí O2 được sử dụng, khí CO2 và nước thải ra Chính vì vậy, cường độ hô hấp liên quan đến mức độ tổn thất, thối hỏng sản phẩm sau thu hoạch

Hô hấp là chuỗi các phản ứng sinh hóa để cung cấp năng lượng cho tế bào Cường độ hô hấp là chỉ tiêu đánh giá mức độ trao đổi chất của rau quả Hô hấp có thể coi là một quá trình tự xúc tác Nước và nhiệt do hô hấp sinh ra làm quá trình hô hấp mãnh liệt hơn, cứ như vậy cho đến khi rau quả hỏng hoàn toàn Hô hấp là quá trình sinh học cơ bản xảy ra trong rau quả khi bảo quản, là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp dưới tác dụng của enzym các chất này phân hủy thành chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng

Trong quá trình hô hấp, dưới tác dụng của enzym, các chất dinh dưỡng bị oxy hóa thành CO2 và H2O Một loạt những biến đổi trung gian của các chất sẽ xảy ra với

sự tham gia của hàng loạt những enzym Hô hấp thực vật khác hẳn với hô hấp động vật vì trong điều kiện có ôxy hay không có oxy, thực vật vẫn hô hấp được

- Cường độ hô hấp

Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu của nông sản trong thời gian bảo quản người ta dùng khái niệm cường độ hô hấp Cường độ hô hấp được xác định là lượng O2 tiêu thụ hoặc lượng CO2 thoát ra của 1 kg nông sản trong 1 giờ ở một nhiệt

độ xác định (mg CO2/kg/h hoặc mg O2/kg/h) Cường độ hô hấp của mỗi loại nông sản phụ thuộc vào bản thân nông sản đó (giống loại, độ chín, mức độ nguyên vẹn)

và các yếu tố của môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, sự thông gió, thời gian bảo quản, ánh sáng…)

- Phân loại hô hấp

Dựa vào bản chất quá trình hô hấp người ta phân chia thành các loại hô hấp sau:

+ Hô hấp đột biến

Đối với nông sản dạng quả, trong quá trình chín của quả, có sự biến đổi rất rõ rệt về cường độ hô hấp của quả mà đặc trưng là sự tăng nhanh cường độ hô hấp và sau đó lại giảm nhanh tạo nên một đỉnh hô hấp gọi là sự hô hấp đột biến Điểm đột biến như là dấu hiệu sự bắt đầu của cuối quá trình sống của quải ở mức độ tế bào và cũng là mối quan tâm đặc biệt của các nhà nghiên cứu sinh học và người tiêu dùng Đỉnh đột biến cao hay thấp phụ thuộc vào loại giống

Thông thường, quả ở giai đoạn chín ăn được hoặc mềm ở sau đỉnh đột biến Đặc tính của quả là thu hái quả lúc chưa chín sinh lý, quả vẫn chín ăn được Vì vậy, đối với quả có đột biến hô hấp, thu hái quả khi quả xanh già sẽ bảo quản được lâu hơn

mà không ảnh hưởng đến chất lượng ăn uống vì quả vẫn có thể tiếp tục chín được sau khi hái khỏi cây mẹ Một số loại quả hô hấp đột biến như: chuối, đu đủ, xoài, ổi, măng cụt, sầu riêng, đào, mận, chôm chôm…

Đối với một số loại rau, Burzo (1989, được trích dẫn bởi Nguyễn Minh Thủy, 2006) đã xác định giá trị trung bình của cường độ hô hấp trong 18 loại rau ở 00C, và cho thấy cường độ hô hấp tăng 1,7 lần ở 50C, 4,5 lần ở 150C và 6 lần ở 200C Dựa vào sự xác định này, ông đã phân loại rau thành 4 nhóm: (1) Nhóm rau có cường độ

hô hấp nhỏ hơn 10 mg/kg/h ở 200C như khoai tây, hành củ, dưa leo … (2) Nhóm rau

có cường độ hô hấp cao trung bình 10-20 mg/kg/h ở 100C hoặc 40-80 mg/kg/h ở

200C như tiêu, cà rốt, cà chua …(3) Nhóm rau có cường độ hô hấp cao 20-40 mg/kg/h

ở 100C hoặc 80-120 mg/kg/h ở 200C như đậu, cải củ,… (4) Nhóm rau có cường độ

hô hấp cao với hàm lượng CO2 giải phóng ra hơn 40 mg/kg/h ở 100C hoặc 120 mg/kg/h ở 200C như nấm rơm, hành lá, bông cải, đậu tươi, dưa, đậu bắp …

+ Hô hấp không đột biến

Khác với hô hấp đột biến, hô hấp không đột biến là cường độ hô hấp thấp và giảm dần rất chậm trong quá trình chín ăn được theo thời gian Đặc tính của quả là thu hái trái lúc chưa chín sinh lý, quả sẽ không chín ăn được Vì vậy, đối với quả hô hấp không đột biến, không được thu hái quả khi quả chưa chín ăn được vì quả không thể tiếp tục chín được sau khi hái khỏi cây mẹ Một số loại quả hô hấp không đột biến như: nhãn, vải, dứa, bưởi, cam, chanh, quýt, nho, khế, …

Theo bản chất hóa học của quá trình hô hấp có:

+ Hô hấp hiếu khí

Quá trình hô hấp có đầy đủ oxy gọi là hô hấp hiếu khí, theo phương trình sau:

C H O + 6 O  6 CO + 6 H O + 2816 KJ (hoặc 674 Kcal)

Khi nông sản hô hấp hiếu khí, tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2, H2O và nhiệt,

cứ một phân tử gam đường hexoza sinh ra 674 kcal, làm bốc nóng khối nguyên liệu trong kho tồn trữ Nếu không làm thông thoáng đầy đủ thì sự sinh nhiệt này sẽ kích thích trở lại, làm tăng cường độ hô hấp, tích tụ thêm hơi nước Nhiệt độ và độ ẩm tăng cao còn là nguyên nhân thúc đẩy sự hoạt động của nhiều vi khuẩn và nấm mốc gây hư hỏng nguyên liệu bảo quản

+ Hô hấp yếm khí

Quá trình hô hấp diễn ra trong điều kiện hàm lượng oxy trong không khí thường nhỏ hơn 2% gọi là hô hấp yếm khí, đường bị lên men theo phương trình sau:

C6H12O6  2 C2H5OH + 2 CO2 + 117,23 kJ (28 Kcal) Khi nông sản hô hấp yếm khí, tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2, ethanol và nhiệt Lượng nhiệt sinh ra từ một phân tử gam hexoza do hô hấp yếm khí sẽ ít hơn

24 lần khi hô hấp hiếu khí Cho nên để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống, khi hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn hơn nhiều lần so với hô hấp hiếu khí, vì vậy sự giảm khối lượng tự nhiên có thể ít nhưng chất khô lại tiêu hao nhiều Trong quá trình bảo quản rau quả, các tế bào dần dần mất khả năng hấp thu oxy và dần dần chuyển qua hô hấp yếm khí, tích tụ các hợp chất trung gian của quá trình hô hấp như các rượu, acetandehyt, axit acetic, axit lactic,… gây biến mùi, mất tính miễn dịch tự nhiên, sản phẩm có thể bị hỏng trước khi xảy ra chết tế bào Vì vậy,

sự gia tăng của quá trình hô hấp yếm khí cần được coi như một hiện tượng bệnh lý không đặc trưng cho rau quả tươi

Như vậy, trong quá trình bảo quản rau quả, cần phải tạo ra những điều kiện đảm bảo cho hô hấp vẫn xảy ra bình thường với cường độ thấp nhất nhưng đủ đảm bảo cho các quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường

5.1.5 Sự sản sinh ethylene

- Ethylene là một hoóc môn sinh trưởng thực vật

Ethylene là một hoóc môn sinh trưởng thực vật, là sản phẩm tự nhiên của thực vật được sản sinh ra trong quá trình chuyển hóa, có cấu tạo hóa học đơn giản (C2H4), đóng vai trò quan trọng trong các quá trình sau đây dù chỉ lượng rất nhỏ (< 0,1ppm): (1) Đẩy mạnh quá trình chín của quả hô hấp đột biến, (2) Làm mất màu xanh trong một số loại quả (quả có múi, dứa) cần theo mong đợi của thị trường (3) Nâu hóa cuống, cành (nho), (4) Làm mô mềm nát (dưa hấu), (5) Làm rụng đài hoa, hoa và lá, (6) Kích thích tổng hợp lignin làm mềm cuống…

Như vậy, ethylene gây hiệu quả rất rõ rệt lên rất nhiều quá trình sinh lý của nông sản, đặc biệt là quá trình chín của quả Trong thực tế, để kích thích sự chín của quả nhanh hơn và đồng loạt, cần xử lí các chất có khả năng sản sinh ra khí ethylene như đất đèn để sản sinh ra khí acetylene Việc xử lý này có thể thực hiện trước khi thu hoạch hoặc sau khi thu hoạch

Ethylene do quả tự sinh ra trong quá trình bảo quản gây ra hiện tượng quả nhanh chín, không bảo quản được lâu, đặc biệt là đối với bảo quản chất đống trong kho Để

ức chế sự chín nhanh của quả, cần bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp để hạn chế sự sản sinh ethylene và xử lí các chất hấp phụ ethylene Có thể xử lý theo nhiều phương pháp khác nhau, xử lý nhiệt không những hạn chế tạo ethylene nội sinh mà còn hạn chế cả ethylene ngoại sinh

Có nhiều nguyên nhân để giải thích, nhưng một trong những nguyên nhân là nhiệt làm ức chế enzyme tham gia tổng hợp ethylene; Dùng chất hấp phụ ethylene đặt trong túi bảo quản để hạn chế sự tạo thành ethylene Các chất hấp phụ ethylene

là các hợp chất của ion Mangan, các ion Bạc, … có tính oxy hóa cao để oxy hóa các ethylene nội sinh và ethylene ngoại sinh tạo thành khí cacbonic và nước Chất hấp phụ ethylen AR3 do Viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch chế tạo

đã được kiểm nghiệm tốt trong bảo quản một số loại rau quả những năm gần đây AR3 là một hỗn hợp của các hợp chất oxy hoá mạnh và một số chất phụ gia có tác dụng khử ethylene để tạo thành CO2 và nước và như vậy sẽ ức chế quá trình chín kéo dài thời gian bảo quản Ví dụ: với liều lượng 5 g đóng trong một túi nhỏ đặt vào túi mận 3 kg có tác dụng kéo dài thời gian bảo quản quả từ 20-40 giờ so với mẫu đối chứng Cách thức xử lý đơn giản và đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm

- Ethylene là tác nhân làm hỏng rau quả khi bảo quản sau thu hoạch

Ethylene được sản sinh nhiều trong nông sản vào giai đoạn trưởng thành và chín Tác dụng của ethylene là đối kháng với các chất kích thích sinh trưởng, nó kìm hãm sự sinh trưởng của nông sản và xúc tiến sự chín

Trong quá trình chín của nông sản, sự tổng hợp ethylene tăng lên rất mạnh mẽ Mức độ tổng hợp ethylene phụ thuộc vào tính chất của từng loại nông sản, liên quan đến tốc độ chín của chúng Với các loại quả hô hấp đột biến như chuối, xoài, mít… thì hàm lượng ethylene trong chúng cao hơn nhiều so với các loại quả hô hấp không đột biến như cam, chanh, bưởi, mận… Hàm lượng ethylene của quả tăng rất nhanh

ở giai đoạn cuối của quá trình tồn tại của nông sản trên cây

Trong thực tiễn sản xuất, việc làm nhanh chín, đặc biệt là chín đồng loạt để tiêu thụ có ý nghĩa quan trọng Một số chất phổ biến được sử dụng để rấm chín trái cây trên thế giới là: Ethrel: thường sử dụng ethrel để phun cho quả trước khi thu hoạch hai tuần với nồng độ 500-5.000 ppm; Đất đèn (CaC2): dạng rắn, đất đèn khi tác dụng với hơi nước có trong không khí tạo ra acethylene, sau đó thành ethylene Ví dụ: rấm chín chuối bằng đất đèn, cứ một tấn chuối cần 4-5 kg đất đèn (tuỳ theo chất lượng đất đèn), ủ trong 12 giờ, mở lớp đậy để chuối lên mã tự nhiên trong khoảng 4-5 ngày (tùy thời tiết) cho đến khi chín hẳn

5.1.6 Sự oxy hóa của những hợp chất phenol

Các hợp chất phenol tồn tại dưới dạng polyphenol, gồm loại thủy phân và không thủy phân Polyphenol dạng thủy phân là hỗn hợp chất phức tạp được tạo thành từ glucose và acid thơm: polykatesinic, galic và dẫn xuất … Thủy phân sẽ tạo ra một phân tử glucose và 5 phân tử acid galic Nhóm polyphenol ngưng kết không thủy phân sẽ tạo thành katesin tồn tại ở dạng tự do Màu và vị của rau quả phụ thuộc vào hàm lượng và biến đổi hóa học của polyphenol (quả chứa khoảng 0,1 - 1% tannin)

𝑝𝑜𝑙𝑦𝑝ℎ𝑒𝑛𝑜𝑙 𝑜𝑥𝑖𝑑𝑎𝑠𝑒  Flobafen (màu đen sẫm hoặc màu vàng xám) Tác dụng với oxid sắt sẽ có màu nâu, với muối thiếc cho màu hồng, tạo kết tủa màu đen khi bị đun nóng và khi tác dụng với protid cho ra sản phẩm tannat không tan

5.2 Các quá trình sinh hóa

Chủ yếu là sự thay đổi thành phần hóa học Trong đó, gluxit luôn là thành phần

có thay đổi lớn và mạnh nhất trong khi tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng phát triển của rau quả Trong nhiều loại quả có hô hấp đột biến thì sự biến đổi tinh bột thành đường là một đặc trưng Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa, dưới tác dụng của các enzym nội tại mà chủ yếu là ba loại phosphorilaza Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống

Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn do

sự thủy phân hemixenluloza Khi bị thủy phân hemixenluloza tạo thành các đường xiloza, manoza, galactoza và arabinoza (các pentoza), và cấu trúc tế bào bị phá hủy Chất pectin chứa một phần ba chất khô của thành tế bào sơ cấp của thực vật Trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin hòa tan, làm cho liên kết giữa các tế bào và giữa các mô bị yếu đi làm cho rau quả bị mềm Khi quá chín, các chất pectin bị phân hủy đến axit pectic và metanol làm cho rau quả bị nhũn và cấu trúc bị

phá hủy Nhưng đối với một số quả hạch có thể thấy hiện tượng ngược lại là lượng protopectin tăng lên trong quá trình chín dù tổng lượng pectin giảm và chỉ khi quá chín lượng protopectin mới giảm đi Hàm lượng xenluloza trong rau quả hầu như không thay đổi trong quá trình già và chín

Sự sụt giảm axit là do tham gia vào quá trình hô hấp và decacboxyl hóa Khi đó các axit hữu cơ (ví dụ axit malic) bị phân hủy đến CO2 và CH3CHO (axetandehit) Tổng các axit hữu cơ trong rau quả giảm đi Tuy nhiên, từng loại axit có thể tăng lên

do những nguyên nhân khác nhau Hàm lượng axit giảm cùng với sự giảm lượng tinh bột và sự tăng lượng đường làm tăng trị số pH và tăng vị ngọt của quả

Các chất màu thay đổi rõ nhất trong quá trình chín Sự thay đổi màu sắc trong tiến trình chín của trái được biểu hiện qua hai hiện tượng: (1) Sự giảm diệp lục tố khi trái chín, do giảm tỷ lệ hàm lượng diệp lục tố a, làm cho màu lục trên trái bị biến mất, (2) Sự tổng hợp các sắc tố mới như carotenoid, lycopene, anthocyanin,…

Sự mất màu xanh là do sự phân hủy cấu trúc của diệp lục tố Sự thay đổi pH của màng lạp thể, thể hiện qua sự tiết các acid hữu cơ từ không bào vào các hệ thống oxy hóa nhờ sự có mặt của các enzyme chlorophyllase

Sự sản sinh ethylene trong giai đoạn chín đã gợi sự thành lập enzyme chlorophyllase Nên sự thay đổi màu sắc thường đi đôi với hô hấp đột biến Tùy loại rau quả mà có chất thể hiện màu sắc khác nhau Ví dụ như màu đỏ của cà chua là do lycopene; màu đỏ của trái dâu là do pelargonidin; màu vàng của đu đủ là do cytoxanthin; màu vàng của cà rốt là do carotene

Hàm lượng tannin giảm đi trong quá trình chín và giảm ngày càng nhanh, làm thay đổi vị (vị chát) của quả Hương thơm được sản sinh do các chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín của quả và gồm có các andehit, rượu, este, lacton, tecpen và hợp chất lưu huỳnh

Vitamin C giảm mạnh trong quá trình tồn trữ, đặc biệt là với các loại quả không tồn trữ được lâu Trong quá trình chín, vitamin C của quả giảm đi nhanh hơn do các quá trình khử trong các mô bị phá hủy và không khí xâm nhập

CÂU HỎI ÔN TẬP

1 Tại sao phải bảo quản nông sản?

2 Nông sản bao gồm những nhóm nào?

3 Nông sản thuộc nhóm rau quả có chứa những thành phần hóa học nào?

4 Trình bày các quá trình sinh lý và sinh hóa của nông sản sau thu hoạch?

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH BẢO QUẢN RAU, CỦ, QUẢ TƯƠI

MH 42-02 Giới thiệu:

Chương học nêu ra các yếu tố ảnh hưởng và nguyên nhân gây tổn thất rau, củ, quả sau khi được thu hoạch, các giai đoạn gây tổn thất và kỹ thuật hạn chế thấp nhất

sự tổn thất đó Trong đó, việc phân tích, lựa chọn biện pháp bảo quản là quan trọng nhất, biện pháp bảo quản tốt sẽ giúp cho rau, củ, quả được giữ lâu hơn nhưng vẫn đảm bảo về chất lượng

+ Có phương pháp làm việc khoa học, sáng tạo và luôn cập nhật thông tin

6 Các yếu tố ảnh hưởng và nguyên nhân gây tổn thất rau, củ, quả sau thu hoạch

6.1 Nhiệt độ

6.1.1 Nhiệt độ cao

Nhiệt độ là yếu tố của môi trường có ảnh hưởng quyết định nhất đến quá trình sống của rau quả khi tồn trữ Nhiệt độ bảo quản tăng 10oC thì phản ứng hóa học, lượng nhiệt sinh ra, cường độ hô hấp, tỉ lệ hỏng tăng 2-3 lần, hơn nữa sản sinh

ethylene cũng tăng rất nhanh Do đó, rau quả nhanh chín và cũng nhanh chóng dẫn đến thối hỏng Bảo quản ở nhiệt độ an toàn sẽ giúp kéo dài tối đa thời gian bảo quản

cũng như duy trì chất lượng cho rau quả

6.1.2 Tổn thương lạnh

Các phạm vi tổn thương do lạnh được xác định bằng 3 yếu tố: Nhiệt độ, thời gian tiếp xúc với nhiệt độ và tính nhạy cảm lạnh của nông sản Bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ an toàn sẽ gây tổn thương lạnh cho rau quả Tổn thương lạnh còn

do bản chất của rau quả đó chi phối, những vùng sản xuất khác nhau, độ chín khác nhau, mùa vụ khác nhau thì mức độ nhạy cảm với tổn thương lạnh cũng khác nhau Tổn thương lạnh sẽ làm giảm chất lượng sản phẩm và rút ngắn tuổi thọ bảo quản Đặc biệt là đối với nông sản loại quả, nếu bảo quản với nhiệt độ quá lạnh các tổ chức

tế bào có thể bị biến đổi, vỡ màng tế bào, gây tổn thất chất dinh dưỡng, cấu trúc bên trong bị phá hoại một phần, màu sắc, mùi vị thay đổi, hình dáng rạn nứt, tóp lại, một

số loại trái cây sẽ không chín được Ngoài ra, quá trình chuyển hóa bột thành đường

bị giảm đi, cường độ hô hấp giảm, vitamin C bị phá hủy, sự hoạt động của các men

bị ức chế, quá trình trao đổi chất sẽ ngừng lại

Đối với rau, nhiệt độ thấp làm giảm tính chống chiụ của tế bào thực vật với sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh Sự biến màu có thể xảy ra bên ngoài (đối với đậu) hoặc xảy ra bên trong (đối với cà tím) Các vết lỗ chỗ trên bề mặt thường phổ biến

và gần giống như các triệu chứng của tổn thương do lạnh Các loại rau dạng trái như đậu, dưa leo, đậu bắp, tiêu, bí và cà chua thường dễ nhạy cảm với lạnh Những loại này thường được tồn trữ ở nhiệt độ 4,4 đến 100C Nhiệt độ càng cao sẽ gây xơ cứng, ngã màu và thối rữa, trong khi nhiệt độ thấp có thể tạo các vết lỗ chỗ trên bề mặt Ngoài ra, các thương tổn do lạnh còn có thể làm giảm giá trị dinh dưỡng như hàm lượng acid ascorbic trong một vài loại rau

Đối với quả, triệu chứng tổn thương lạnh của các loại quả khác nhau như sau: Chuối khi chín sẽ bị thâm đen; bưởi có các vết sẹo (bỏng), lõm, sũng nước; xoài có các vết sẹo màu xám, chín không đều; đu đủ có các vết lõm, không chín được, kém thơm, thối hỏng; dứa khi chín sẽ bị xám; cam xuất hiện các vết nâu, lõm Các triệu chứng này thường xuất hiện khi đưa sản phẩm trở lại nhiệt độ ấm

6.2 Độ ẩm tương đối không khí

Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng bảo quản có ảnh hưởng lớn đến quá trình bảo quản rau quả Độ ẩm không khí thấp làm tăng sự bay hơi nước, khi đó, một mặt rau quả bị giảm khối lượng tự nhiên, mặt khác làm héo bề ngoài và bên

trong, sinh ra hiện tượng co nguyên sinh, dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất và rau quả mất khả năng đề kháng với các tác động bất lợi từ bên ngoài

Tăng độ ẩm không khí trong môi trường bảo quản vừa làm hạn chế quá trình hô hấp, vừa đảm bảo rau quả tươi, không héo (mất nước) Nhưng nếu tăng độ ẩm không khí cao quá thì rau quả dễ bị dính bết, ngưng tụ hơi nước (ướt) trên bề mặt rau quả trong suốt quá trình bảo quản làm tăng khả năng thối rữa hơn, gây tổn thương bề mặt,

có lợi cho vi sinh vật hoạt động

Trong quá trình bảo quản rau quả, độ ẩm của khí quyển cần được duy trì tối ưu

để vừa chống bốc hơi nước lại vừa hạn chế được sự phát triển của vi sinh vật gây thối hỏng Vì vậy, thông thường với loại rau quả có thời hạn tồn trữ ngắn thì duy trì

độ ẩm không khí ở 90-95% để chống mất hơi nước làm héo; với loại rau quả có khả năng chống bốc hơi nước tốt hơn và tồn trữ được lâu hơn thì cần giảm độ ẩm xuống 80-90%

6.3 Độ thoáng khí

Sự thông gió và làm thoáng khí có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng của quả tươi trong quá trình tồn trữ Thông gió là đổi không khí trong phòng tồn trữ bằng không khí từ bên ngoài vào Làm thoáng khí là tạo ra sự chuyển động của lớp không khí xung quanh khối quả tồn trữ Sự thông gió cần thiết để thay đổi nhiệt độ, độ ẩm

và thành phần không khí trong kho bảo quản Trong quá trình tồn trữ, rau quả có thể sinh ra dư nhiệt và dư ẩm Nhiệt và ẩm này có thể do hô hấp của rau quả sinh ra, cũng có thể do sự biến động của nhiệt độ và độ ẩm ngoài trời Thông gió có thể là tự nhiên hay cưỡng bức

Thông gió tự nhiên được tạo ra theo quy luật của dòng nhiệt Khi hô hấp, khối trái cây phát nhiệt làm nóng khí quyển trong phòng tồn trữ, không khí sẽ giãn nở, nhẹ đi và cùng hơi nước bốc lên rồi qua ống thoát ra ngoài Khoảng trống này được

bù vào bằng không khí từ bên ngoài qua ống hút, khe cửa và các chỗ khác Tốc độ chuyển động của không khí tức là hiệu quả của sự thông gió tự nhiên tùy thuộc vào

sự chênh lệch nhiệt độ tại khối rau quả và bên ngoài, vào sự chênh lệch chiều cao giữa nơi vào và nơi ra của không khí

Để đảm bảo sự thông gió tự nhiên được tốt, nhất là về mùa hè, rau quả cần được tồn trữ ở các kho thông thoáng, không xếp thành đống quá lớn và quá cao, phải có khoảng cách thích hợp giữa các lô và với tường Không để nguyên liệu đầy hành lang cản trở sự thông gió vào phòng Sự thông gió tự nhiên chỉ áp dụng cho các kho tồn

Để thực hiện thông gió cưỡng bức, thường dùng các quạt hút và quạt đẩy Không khí thổi vào có thể lấy thẳng từ khí quyển ngoài trời chỉ qua lọc bụi hoặc có thể qua làm mát tại các dàn truyền nhiệt (dẫn nước lạnh hay nước muối lạnh) hay làm ẩm (qua màng nước phun sương) hoặc làm khô (bằng chất hút ẩm hay ngưng tụ bớt hơi nước bằng làm lạnh rồi hâm nóng lại) rồi mới thổi vào phòng Ở các kho tồn trữ hiện đại, được trang bị hệ thống thông gió cưỡng bức tự động

6.4 Môi trường khí quyển

Thành phần của khí quyển bảo quản có ảnh hưởng quan trọng đến quá trình bảo quản rau quả Tăng hàm lượng CO2 và giảm O2 trong khí quyển có tác dụng hạn chế

hô hấp (hiếu khí) của rau quả Đối với quả, khi hàm lượng CO2 tăng lên đến 3-5%

và lượng O2 giảm tương ứng (chỉ còn 16-18%) thì thời gian tồn trữ quả có thể tăng gấp 3-4 lần so với khi giữ ở khí quyển thường (0,03% CO2, 21% O2, 79% N2) Nhưng nếu CO2 tăng quá 10% sẽ sinh ra quá trình hô hấp yếm khí, phá vỡ cân bằng các quá trình sinh lý làm cho quả mất khả năng đề kháng tự nhiên, dẫn đến sự thâm đen và thối hỏng Ảnh hưởng của sự thay đổi thành phần khí quyển đến trao đổi chất trong quả rất phức tạp, trước hết là sự giảm cường độ hô hấp và làm chậm quá trình chín tiếp Khi duy trì được thành phần khí quyển thích hợp thì chất lượng rau quả có thể cao hơn cả khi tồn trữ lạnh

6.5 Sinh vật hại (côn trùng, vi sinh vật)

6.5.1 Côn trùng

Có rất nhiều loại côn trùng phá hại quả trước và sau thu hoạch Sau đây là một

số loại côn trùng gây hại chính trên quả sau thu hoạch: ruồi đục quả, sâu đục trái, nhện đỏ, rệp sáp

Ruồi đục trái:

Tên khoa học: Bactrocera correcta Bezz

Họ Ruồi đục quả: Trypetidae, Bộ Hai cánh: Diptera

+ Triệu chứng: Ruồi gây hại trên nhiều loại cây ăn trái như: thanh long, mận, vải, xoài, cam, vú sữa, táo, … Ấu trùng là dòi đục vào trong quả, chỗ vết đục bên ngoài lúc đầu là 1 chấm đen, sau lớn dần có màu vàng rồi chuyển qua nâu Bên trong quả dòi đục thành đường hầm vòng vèo làm quả bị thối mềm, dễ rụng

+ Đặc điểm hình thái: Ruồi B correcta có màu nâu xám dài khoảng 6-8 mm, mặt ruồi có vệt đen ngang Ngực trước thoái hóa chỉ còn thùy sau Thùy sau ngực trước màu vàng, hai bên sườn phía trước gốc cánh có màu vàng, lưng ngực giữa màu đen

hoặc nâu đen Gần gốc chân cánh có 2 vệt vàng song song, cuối vệt vàng có 1 lông cứng Chân ruồi màu hung Trứng rất nhỏ, màu trắng đục hoặc vàng nhạt Sâu non

là loại dòi có màu vàng nhạt trải qua 3 tuổi, đẫy sức dài khoảng 6-7 mm Khi dòi đẫy sức chui ra ngoài hóa nhộng Nhộng dạng nhộng bọc, màu nâu nhạt đến nâu đậm + Đặc điểm sinh học và sinh thái:

Ruồi cái dùng ống đẻ trứng chọc thủng vỏ quả và đẻ trứng vào chỗ tiếp giáp vỏ

và thịt quả Sau khi đẻ khoảng 2 ngày thì trứng nở ra con dòi Sau khi nở con dòi đục

ăn phần thịt quả xung quanh chỗ ổ trứng, càng lớn chúng càng đục rộng và sâu vào bên trong ăn phá, làm c ho quả bị hư thối, bị rụng và không thể ăn được Nếu bị hại nặng trái sẽ bị rụng rất sớm và rụng hàng lọat, gây thất thu rất lớn cho nhà vườn Đẫy sức dòi đục vỏ trái chui ra ngoài, búng mình rơi xuống đất rồi chui sâu xuống đất khoảng 3-7 cm để làm nhộng

Mỗi năm loài ruồi này phát sinh từ 6-7 lứa.Trứng đẻ thành từng ổ 5-10 quả bên dưới vỏ trái, vì thế khi bổ ra sẽ thấy có nhiều sâu non (dòi) nằm bên trong trái Một ruồi cái có thể đẻ từ 150-200 quả trứng

+ Biện pháp phòng trừ

- Nếu điều kiện cho phép, sau khi hình thành trái, dùng bao giấy, bao nilon, bao chuyên dùng, bao chùm trái lại, đây là biện pháp thường cho hiệu qủa rất cao không phải sử dụng đến thuốc trừ sâu, không gây ô nhiễm cho môi trường và độc hại cho người ăn, tuy nhiên đây cũng là một biện pháp khá tốn công sức của nhà vườn

- Thường xuyên vệ sinh vườn tược, cắt tỉa những cành, nhánh không cần thiết, tạo cho vườn luôn sạch sẽ, thông thoáng, hạn chế nơi trú ngụ của con trưởng thành

- Thu nhặt hết những trái rụng dưới gốc đem tiêu hủy để tiêu diệt dòi bên trong trái

- Thu hái trái sớm hơn bình thường, không để trái chín qúa lâu trên cây

- Dùng thuốc VIZUBON-D để dẫn dụ và tiêu diệt con trưởng thành

- Có thể sử dụng thuốc hóa học theo danh mục cho phép

- Không nên dùng thuốc hoá học phun trực tiếp lên trái cây khi sắp thu hoạch vì rất

dễ gây ngộ độc cho người sử dụng, hết sức chú ý bảo đảm thời gian cách ly của thuốc

Sâu đục trái

Tên khoa học: Conoghethes punctiferalis (Guenee)