TIỂU LUẬN HỌC PHẦN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH ĐỀ TÀI TÌM HIỂU NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH LÝ CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

Vì vậy, với sự phát triển của sản xuất nông nghiệp, việc bảo quản và chế biến nông sản cũng cần được đặc biệt quan tâm nhằm giảm thiểu tổn thất về chấtlượng và số lượng sản phẩm trong qu

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

-o0o TIỂU LUẬN HỌC PHẦN: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH LÝ CỦA

NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

Giảng viên hướng dẫn: Đỗ Vĩnh Long

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2022

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

NỘI DUNG 2

1 NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH LÝ CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH 2

1.1 Sự phát triển cá thể nông sản 2

1.2 Sự chín và già hoá của nông sản 3

1.2.1 Độ chín của nông sản 3

1.2.2 Quá trình chín của nông sản sau khi thu hoạch 5

1.2.3 Quá trình chín nhân tạo (dấm chín) 5

1.2.4 Sự già hoá của nông sản 6

1.3 Sự ngủ nghỉ của nông sản 7

1.3.1 Khái niệm 7

1.3.2 Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ 8

1.4 Sự nảy mầm của hạt, củ 9

1.5 Sự thoát hơi nước của nông sản 11

1.6 Sự hô hấp của nông sản 12

1.7 Các rối loạn sinh lý 14

1.7.1 Rối loạn dinh dưỡng 14

1.7.2 Rối loạn hô hấp 14

1.7.3 Tổn thương nhiệt 15

2 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NÔNG 15

2.1 Bảo quản nông sản ở trạng thái thoáng 15

2.2 Phương pháp bảo quản kín 17

2.3 Bảo quản nông sản bằng phương pháp giữ lạnh 18

2.4 Bảo quản trong khí quyển điều chỉnh 18

2.5 Bảo quản bằng túi kháng khuẩn 19

2.6 Bảo quản bằng dung dịch nano bạc 19

KẾT LUẬN 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 21

MỞ ĐẦU

Hiện nay, đất nước ta đang đi trên con đường hội nhập và phát triển theo hướngcông nghiệp hóa, hiện đại hóa Bên cạnh sự phát triển không ngừng của công nghiệp thìnông nghiệp vẫn đóng một vai trò không thể thay thế được Nhiều mặt hàng nông sảnkhông chỉ đáp ứng nhu cầu của người dân trong nước mà còn xuất siêu lớn như gạo, càphê… Chắc chắn rằng nông sản có vai trò hết sức quan trọng và là một trong nhữngnguồn cung cấp lương thực chính cho con người Nó cũng là nguồn nguyên liệu dùngtrong sản xuất thực phẩm, nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp

Chất lượng của sản phẩm nông sản luôn biến đổi và biến đổi rất lớn, rất nhanh, dễdẫn đến hư hỏng, giảm chất lượng và số lượng ảnh hướng lớn đến công nghiệp chế biếnthực phẩm và xã hội Vì vậy, với sự phát triển của sản xuất nông nghiệp, việc bảo quản

và chế biến nông sản cũng cần được đặc biệt quan tâm nhằm giảm thiểu tổn thất về chấtlượng và số lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản, nâng cao chất lượng sản phẩm, tạo

ra sản phẩm có giá trị sử dụng cao trong quá trình chế biến để thích ứng với thị trườngtiêu thụ và tình hình kinh tế nước ta hiện nay

Trên thực tế, việc bảo quản nông sản sau thu hoạch bị ảnh hưởng bởi thời vụ, thờitiết, nhiệt độ, điều kiện cơ sở vật chất, công nghệ khoa học, sự hiểu biết về chuyênmôn, và một yếu tố rất quan trọng đó là những biến đổi sinh lý của nông sản trong quátrình bảo quản Chính vì thế, bài tiểu luận tập trung tìm hiểu về những biến đổi sinh lýcủa nông sản sau thu hoạch để từ đó có được các phương pháp giúp hạn chế những biếnđổi làm giảm chất lượng và số lượng của nông sản, để bảo tồn nguồn năng lượng sốngcho con người

Ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, nội dung của bàigồm 2 phần:

Phần 1: Những biến đổi sinh lý của nông sản sau thu hoạch

Phần 2: Phương pháp bảo quản nông sản sau thu hoạch

NỘI DUNG

1 NHỮNG BIẾN ĐỔI SINH LÝ CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

Có một thực tế cơ bản liên quan mật thiết tới công tác quản lý sau thu hoạch, đó làđối tượng nông sản mà chúng ta quan tâm là những cấu trúc “sống” Hiển nhiên, nôngsản là các thực thể sinh học sống khi còn trên cây mẹ ở trong môi trường của chúng.Nhưng thậm chí sau khi thu hoạch thì chúng vẫn sống, các phản ứng trao đổi chất vẫnxảy ra, quá trình sinh lý vẫn được duy trì như khi còn trên cây mẹ

Sự chín – thuật ngữ chỉ dành riêng cho quả - được bắt đầu trước khi giai đoạnthành thục kết thúc cho đến giai đoạn đầu của sự già hóa Sự khác biệt giữa giai đoạn sinhtrưởng và già hóa rất dễ nhận biết Còn sự thành thục được coi như khoảng giữa của haigiai đoạn này

Đối với phần lớn các nông sản dạng quả và hạt, sự phát triển cá thể bắt đầu từ saukhi thụ phấn thụ tinh, tiếp đến là sự hình thành quả, hạt non, tăng trưởng tế bào, tích luỹdinh dưỡng, chín và già hoá

Ðối với một số loại củ, cá thể nông sản bắt đầu hình thành từ sự phình lên của rễ

củ (khoai lang), thân củ (khoai tây)

Còn đối với phần lớn các loại rau ăn thân lá, sự hình thành coi như bắt đầu từ khihạt của chúng nảy mầm, sau đó được thu hoạch và sử dụng khi các bộ phận có thể vẫncòn non Sự chín và già hoá làm giảm chất lượng của sản phẩm trong quá trình lưu giữ,bảo quản.

Tuổi thọ nông sản

Tuổi thọ (thời gian sử dụng) của nông sản bắt đầu khi nông sản ñược thu hoạch vàkết thúc khi nông sản không còn giá trị thương phẩm (đối với nông sản không qua bảoquản) Với những nông sản được bảo quản ở điều kiện tối ưu (nhiệt độ, độ ẩm, thànhphần khí quyển), tuổi thọ bảo quản nông sản có thể được coi là thời gian tối đa mà nôngsản duy trì được chất lượng từ sau khi bảo quản cho tới khi đưa vào sử dụng

Đối với hạt và củ, tuổi thọ kết thúc khi hạt, củ nảy mầm, đối với rau quả, tuổi thọkết thúc khi rau quả chín hoặc già hoá Đối với hoa cắt, tuổi thọ kết thúc khi hoa tàn.Tuổi thọ nông sản có ý nghĩa quan trọng trong công tác sau thu hoạch Việc kéo dài tuổithọ của nông sản nhằm phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng nội địa, xuất khẩu, cho tái sảnxuất, làm tăng trị giá sản phẩm, hay xa hơn nữa là đáp ứng cho các chiến lược của quốcgia

Tuổi thọ của từng loại nông sản phụ thuộc vào đặc điểm của chính nông sản đó, vào cácđiều kiện chăm sóc trước, trong và sau thu hoạch, vào điều kiện bảo quản (công nghệ bảoquản; trong marketing; hay trong tiêu dùng cuối cùng) Tuổi thọ của phần lớn các loại hạt

sẽ dài hơn nếu được bảo quản trong điều kiện khô và lạnh (hạt cây có dầu cần thuỷ phần(hạt cây có dầu cần thuỷ phần <10%; hạt ngũ cốc thuỷ phần <13-14%, nhiệt độ dưới

10oC) trong khi các loại rau hoa quả yêu cầu độ ẩm môi trường bảo quản 85-90% và nhiệt

độ dưới 10oC

1.2 Sự chín và già hoá của nông sản

1.2.1 Độ chín của nông sản

*Độ chín sinh lý

Là thời điểm nông sản đã phát triển thuần thục hoàn toàn về phương diện sinh lý.Lúc này, quá trình sinh trưởng và tích luỹ đã ngừng lại, nông sản chuyển sang giai đoạnchín hoặc già hóa Đối với những loại hạt, củ đã đạt độ chín sinh lý, nếu gặp điều kiệnmôi trường thuận lợi (nhiệt độ, ẩm độ, không khí, ánh sáng) có thể nảy mầm.

Hình 1: Nông sản có độ chín sinh lý

*Độ chín thu hoạch

Là độ chín mà nông sản được thu hoạch theo nhu cầu của thị trường Ở thời điểmthu hoạch, nông sản có thể chưa đạt được độ thuần thục sinh lý Thông thường, các lạirau (lá, thân, quả) thường được thu hoạch khi còn non trước khi chúng đạt độ chín sinh

lý Các loại quả thì tuỳ thuộc vào yêu cầu vận chuyển và bảo quản mà được thu hoạchtrước hoặc tại thời điểm chín sinh lý

Hình 2: Nông sản có độ chín thu hoạch

*Độ chín chế biến

Là độ chín của nông sản thích hợp cho một quy trình chế biến Về một góc độ nào

đó, độ chín chế biến cũng gần tương tự như độ chín thu hoạch, nhưng cũng có thể đạt

được sau khi thu hoạch Tuỳ theo yêu cầu của sản phẩm chế biến với các quá trình côngnghệ khác nhau mà có thể có các yêu cầu về độ chín khác nhau đối với từng loại nôngsản

Ví dụ: Dứa hộp nước đường thì độ chín chế biến là lúc dứa chín già (vỏ quả nửa xanhnửa vàng) Nếu dứa dùng làm rượu thì độ chín chế biến là lúc dứa đã chín hoàn toàn(vàng cả quả)

Hình 3: Nông sản có độ chín chế biến

1.2.2 Quá trình chín của nông sản sau khi thu hoạch

Là quá trình chín tiếp hay chín sau của nông sản sau khi đã thu hoạch Các loạinông sản sau khi thu hoạch về thì quá trình tự chín sinh lý, sinh hóa vẫn tiếp tục xảy ra vànông sản vẫn tiếp tục chín

Trên thực tế, chúng ta không thể thu hoạch đúng thời kỳ độ chín sinh lý hay độchín thu hoạch của nông sản được mà thường thu hoạch trước Vì vậy quá trình chín sauthu hoạch đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghệ sau thu hoạch Quá trình nàydiễn ra do hệ enzyme nội tại của bản thân nông sản có sẵn

Quá trình chín sau là nguyên nhân gây cho hạt ngủ nghỉ của hạt, và có ảnh hưởngnhiều đến chất lượng hạt và thời gian bảo quản

Các loại quả, rau ăn quả có hạt và các loại hạt nông sản đều có quá trình chính sau.Các loại rau ăn lá, củ, rễ thì không cần qua giai đoạn chín sau

1.2.3 Quá trình chín nhân tạo (dấm chín)

Các loại quả thường được thu hoạch sớm để thuận lợi cho quá trình vận chuyển,bảo quản Bởi vậy, đa số các loại quả cần có giai đoạn chín tiếp hay chín sau (chín saukhi đã tách khỏi cây mẹ) để đảm bảo giá trị dinh dưỡng và cảm quan Trước khi sử dụng,cần phải tiến hành dấm chín của quả bằng những cách sau:

xử lý kéo dài thì quả bị mất nước nhiều,nước héo, mã xấu, có thể bị thối hỏng

Ví dụ: cà chua chỉ nên từ 27-29oC Nếu trên 30oC màu sắc quả không đẹp Cam cũng yêucầu nhiệt độ thấp hơn 20-24oC Nhiều loại quả thích hợp với nhiệt độ cao hơn: chuối,dứa, xoài, mãng cầu…

* Phương pháp dùng hoá chất kích thích

Đây là phương pháp áp dụng rộng rãi và chủ yếu hiện nay Hóa chất thường được

sử dụng là etylen C2H4, axetylen C2H2 Có thể xông hơi cho nông sản trong phòng kín, ẩm

độ 85-90% hoặc nhúng nông sản trong dung dịch có nồng độ thích hợp

1.2.4 Sự già hoá của nông sản

Sự già hoá bắt đầu khi quá trình chín kết thúc Lúc này nông sản đã tiêu hao hếtnăng lượng dự trữ Ở các nông sản như rau, quả, thành phần xơ chiếm ưu thế, sắc tố suygiảm, nông sản khô héo, nhăn nheo không còn giá trị dinh dưỡng và thương phẩm Ở cácnông sản hạt, sự già hoá làm mất sức nảy mầm, các chất dự trữ bị oxi hoá, hạt biến màu.

Hình 4 Nông sản bị héo khô

1.3 Sự ngủ nghỉ của nông sản

1.3.1 Khái niệm

Ngủ nghỉ là trạng thái mà nông sản vẫn còn sức sống nhưng các hoạt động trao đổichất hầu như không hoặc diễn ra một cách rất hạn chế

Đối với sinh lý cây trồng nói chung, sự ngủ nghỉ có thể xảy ra với một hoặc nhiều

bộ phận của cây lưu niên như lá, chồi, hạt, phần lớn là do ảnh hưởng của nhiệt độ thấphay hiệu ứng ánh sáng ngày ngắn Trải qua mùa đông, những bộ phận này khôi phục lạicác hoạt động sinh lý bình thường và phát triển tiếp

Sự ngủ nghỉ của nông sản sau thu hoạch được chia làm hai loại như sau:

+ Nghỉ tự phát (dormancy): chỉ xảy ra trên đối tượng hạt và củ Bản thân hạt, củ chưahoàn thành giai đoạn chín sinh lý, nếu ở trong điều kiện ngoại cảnh thích hợp vẫn khôngnảy mầm Thời gian nghỉ tự phát phụ thuộc vào loại và giống cây trồng

+ Nghỉ cuỡng bức (quiescence): do nguyên nhân bên ngoài (nhiệt độ, ẩm độ, thành phầnkhí quyển, ánh sáng, hóa chất,…) làm hạn chế các hoạt động sinh lý sinh hoá Nông sản

duy trì ở trạng thái ban đầu (tươi non hay chín sinh lý đối với rau, quả, hoa; không nảymầm đối với hạt, củ).

Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt và củ thực chất là sự thích ứng với điều kiện bất lợicủa ngoại cảnh để bảo tồn nòi giống của cây trồng Đối với nông sản sau thu hoạch, việcđưa nông sản vào trạng thái nghỉ trong thời gian bảo quản sẽ có tác dụng giảm bớt tổnthất, kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm Đối với hạt và củ, cần điều khiển sự ngủnghỉ cho phù hợp với mục đích sử dụng

Ví dụ: Hạt, củ để làm giống cần được xử lý phá ngủ khi đến thời vụ gieo trồng

1.3.2 Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ

Nguyên nhân nội tại

Hạt của những loại cây trồng khác nhau, có thời gian nghỉ khác nhau Có rất nhiềunguyên nhân ảnh hưởng đến sự ngủ nghỉ của hạt:

- Phôi hạt chưa hoàn thiện: hạt tuy đã rời khỏi cây nhưng tổ chức phôi chưa phân hoá đầy

đủ, hoặc đã đầy đủ nhưng chưa thành thục về phương diện sinh lý

- Ảnh hưởng của trạng thái, cấu trúc lớp vỏ hạt:

Tính không thấm nước của vỏ hạt là một trong những nguyên nhân cơ bản dẫn đến

sự nghỉ của hạt Ở một số loại hạt, thành tế bào của lớp vỏ ngoài có cấu trúc rất dầy và cómột lớp sáp hoặc cutin bao phủ bên ngoài ngăn cản sự hút nước của vỏ

Một số loại hạt cũng rơi vào trạng thái ngủ khi sự thấm khí oxy bị đình trệ Sự loại

bỏ hoặc phá vỡ lớp vỏ ngoài của hạt, hay tăng nồng độ oxy trong không khí dẫn đến sựtăng cường độ hô hấp của phôi, và sau đó hạt có thể nảy mầm Cấu trúc cứng và bềnvững của một số loại vỏ hạt cũng là một dạng ức chế cơ học làm cho phôi không thể pháttriển

- Các chất ức chế nảy mầm: Là những hợp chất được tạo ra hoặc vận chuyển đến hạt và

củ, ức chế sự phát triển của phôi Các hợp chất này thường được phát hiện ở phôi, nộinhũ hay vỏ hạt Abscisic acid (ABA) được xác định là một hormon thực vật điều chỉnh sự

nghỉ của hạt Ở các loại hạt đã thành thục sinh lý, hàm lượng ABA ở các loại hạt đangngủ nghỉ cao hơn trong các hạt không ở trạng thái nghỉ.

Nguyên nhân ngoại cảnh:

Các điều kiện môi trường bên ngoài (nhiệt độ, ẩm độ, thành phần không khí, ánhsáng, v.v…) không thích hợp khiến cho hạt đã phát triển hoàn thiện để nảy mầm vẫntrong trạng thái ngủ nghỉ

- Phản ứng ánh sáng: Nhiều loại hạt rất mẫn cảm với ánh sáng Cơ chế điều chỉnh sự

nghỉ của hạt bởi ánh sáng tương tự như các bộ phận khác của cây trồng (phụ thuộc cường

độ và thời gian chiếu sáng) Tuy nhiên các hạt mẫn cảm với ánh sáng chỉ phản ứng vớiánh sáng khi đã hút đủ ẩm, đồng thời chịu ảnh hưởng kết hợp của cả tác nhân nhiệt độ

- Phản ứng nhiệt độ: Ngay sau khi tách ra khỏi vỏ hạt, phôi của một số loại hạt có thể

phát triển ngay và nảy mầm, trong khi phôi hạt của khác vẫn ở trong trạng thái nghỉ hoặcphát triển rất yếu, sau đó thể hiện trạng thái “còi cọc sinh lý”, lóng thân không kéo dài, lávàng và bị nhăn Những triệu chứng này sẽ mất đi nếu hạt thoát ra khỏi trạng thái nghỉ,trong đó có biện pháp xử lý nhiệt độ thấp

Loài Nhiệt độ (°C) Dải nhiệt độ (°C) Thời gian (ngày)

Sự nảy mầm của hạt là quá trình mà phôi hạt sẽ phát triển thành một cây con Nó

có liên quan đến sự tái kích hoạt quá trình trao đổi chất, dẫn đến sự phát triển và xuấthiện rễ mầm với chồi mầm Sự xuất hiện của cây con trên mặt đất là giai đoạn tiếp theotrong sự phát triển của thực vật và được gọi là sự hình thành cây con

Ba điều kiện cơ bản phải tồn tại trước khi sự nảy mầm có thể xảy ra:

- Phôi phải còn sống, hay còn gọi là "khả năng sống của hạt"

- Bất kỳ trạng thái tiềm sinh nào cũng phải được vượt qua

- Điều kiện môi trường phù hợp phải tồn tại cho sự nảy mầm

Khả năng sống của hạt là khả năng để phôi nảy mầm và bị ảnh hưởng bởi một vàiđiều kiện khác nhau Vài loại thực vật cho ra hạt với phôi không có đủ chức năng, hoặckhông phải hạt nào cũng có phôi, hay còn gọi là hạt rỗng Các loài động vật hoặc nguồnbệnh có thể gây thương tổn hoặc làm chết hạt khi vẫn còn ở trong quả hoặc sau khi phântán Các điều kiện môi trường như lũ lụt hoặc nhiệt độ cao cũng có thể làm chết hạt trướchoặc trong khi nảy mầm Tuổi của hạt ảnh hưởng đến sức khỏe và khả năng nảy mầm.Bởi vì hạt có mô sống, các tế bào quá tuổi sẽ chết và không được thay thế Vài loại hạt cóthể sống một thời gian dài trước khi nảy mầm, trong khi những loại khác chỉ có thể tồntại một thời gian ngắn sau khi phân tán trước khi chết

Sức sống của hạt là thước đo chất lượng của hạt, và có liên quan đến khả năngsống của hạt, tỉ lệ nảy mầm, tốc độ nảy mầm, và sức khỏe của cây con Tỉ lệ nảy mầm chỉđơn giản là lượng hạt nảy mầm trong tất cả các hạt dưới điều kiện tốt để phát triển Tốc

độ nảy mầm là khoảng thời gian cần thiết để hạt nảy mầm Tỉ lệ nảy mầm và tốc độ nảymầm bị ảnh hưởng bởi khả năng sống của hạt, còn trạng thái tiềm sinh và điều kiện môitrường ảnh hưởng trực tiếp đến hạt và cây con Trong nông nghiệp và làm vườn, các hạt

có chất lượng thường có sức sống cao, được tính toán bởi tỉ lệ nảy mầm và tốc độc nảymầm Kết quả này dựa trên phần trăm số hạt nảy mầm trong một khoảng thời gian nhấtđịnh, ví dụ như 90% số hạt nảy mầm trong 20 ngày Tình trạng tiềm sinh cũng vậy, nhiềuloại thực vật cho hạt với mức độ tiềm sinh khác nhau, và các hạt trong cùng một quả cũng