Đồ án thiết kế phân xưởng xử lý và bảo quản lạnh dưa leo chương 2

1 Mở đầu 2 Tổng quan 2 1 Tổng quan về nguyên liệu 2 1 1 Giới thiệu Cây dưa leo Bộ Cucurbitales Họ Cucurbitaceae Chi Cucumis Loài C sativus Tên tiếng Anh cucumber Tên khoa học cucumis sativus L Họ bầu[.]

1 Mở đầu

2 Tổng quan:

2.1 Tổng quan về nguyên liệu:

2.1.1 Giới thiệu:

Cây dưa leo:

Bộ : Cucurbitales

Họ : Cucurbitaceae

Chi : Cucumis

Loài : C sativus

Tên tiếng Anh: cucumber

Tên khoa học: cucumis sativus L

Họ bầu bí: cucurbitaceae

Cây dưa leo có nguồn gốc ở Ấn Độ giữa vịnh Bengal và dãy Hymalayas cách nay hơn

3000 năm và giống cây này được mang đi dọc theo phía Tây châu Á, châu Phi và miền Nam châu  Vào thế kỉ thứ 16, dưa leo được mang tới Trung Quốc

Do có hàm lượng dinh dưỡng và năng lượng thấp nhưng có hàm lượng vitamin và chất khoáng cao nên dưa leo rất được ưa chuộng ở các nước có khẩu phần ăn giàu năng lượng

Ở Việt Nam dưa leo đã được trồng từ lâu, riêng ở thành phố Hồ Chí Minh hằng năm có diện tích gieo trồng dưa leo lên đến hàng trăm hecta ở hai huyện Củ Chi và Hóc Môn Ở đồng bằng song Cửu Long dưa leo được trồng rất phổ biến đặc biệt là vùng rau Sóc Trăng, An Giang

2.1.2 Đặc tính sinh học:

Dưa leo là cây thảo hằng niên Bộ rễ phát triển yếu nhất so với các cây họ bầu bí, rễ chỉ phân bố ở tầng đất mặt 30-40cm

Thân dài trung bình 1-3m, có nhiều tua cuống để bám khi bò Thân tròn hay có góc cạnh,

có lông nhiều ít tùy giống Thân chính thường phân nhánh, tuy nhiên cũng có những loại dưa leo hoàn toàn không phân nhánh ngang Chiều dài thân tùy vào điều kiện canh tác và giống Các giống canh tác ngoài đồng thường dài từ 0.5-2m, giống trồng trong nhà kính có thể dài 5m sự phân nhánh của cây còn tùy thuộc nhiệt độ ban đêm Thân trên lá mầm và lóng thân trong điều kiện độ ẩm cao có thể thành lập nhiều rễ bất định

Lá đơn, to mọc cách trên thân, dạng lá hơi tam giác với cuống lá rất dài từ 5-15cm, rìa lá nguyên hoặc có răng cưa

Hoa đơn tính đồng chu hay biệt chu Hoa cái mọc ở nách lá thành đôi riêng biệt, hoa đực mọc thành cụm từ 5-7 hoa,dưa leo cũng có hoa lưỡng tính Có giống có cả ba loại hoa trên cây

và có giống chỉ có một loại hoa Hoa có màu vàng, thụ phấn nhờ côn trùng, bầu noãn của hoa cái phát triển rất nhanh ngay trước khi nở

Sự biến dị về tính trạng giới tính ở dưa leo rất rộng, đó là đặc tính thích nghi mạnh của cây trong điều kiện môi trường Các dạng cây có giới tính khác nhau trên dưa được nghiên cứu

và tạo lâp để sử dụng trong nghiên cứu và tạo giống lai

Trái lúc còn non có gai xù xì, khi trái lớn gai dần dần mất đi Trái từ khi hình thành có màu xanh đâm, xanh nhạt, có hoa văn ( sọc, vệt, châm) khi trái chín chuyển sang màu vàng sậm,

nâu hay trắng xanh Trái tăng trưởng rất nhanh tùy theo giống,có thể thu hái từ 8-10 ngày sau khi hoa nở Phẩm chất trái không chỉ tùy thuộc vào hàm lượng chất dinh dưỡng có trong trái mà còn tùy thuộc vào độ chắc của thịt, chiều dày vỏ và thịt, hương vị của trái

Hột có màu trắng ngà, trọng lượng 1000 hột từ 20-30g, trung bình có từ 200-500 hột/trái

2.1.3 Điều kiện sinh trưởng:

Dưa leo thuộc nhóm ưa nhiệt, nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng và phát triển là 20-30oC Nhiệt độ cao hơn sẽ làm cây ngừng sinh trưởng, nếu kéo dài ở nhiệt độ 35-40oC, cây sẽ chết dưa leo ưa ánh sang ngày ngắn, cây thích hợp với độ chiếu sang 10-12 giờ/ngày, cường độ ánh sang trong phạm vi 15.000-17.000lux

Yêu cầu về độ ẩm của dưa leo rất lớn 85-90%, đứng đầu trong họ bầu bí do bộ rễ dây leo chỉ phát triển ở tầng đất mặt nên yêu cầu về độ ẩm cao, nhất là thời kì phát triển trái Dưa leo ở các thời kì phát triển khác nhau yêu cầu về lượng nước khác nhau Hạt nảy mầm yêu cầu lượng nước 50% hạt, thời kì cây con thân lá và bộ rễ phát triển còn yếu, lượng nước tiêu hao ít nên yêu cầu nước có mức độ, thời kì ra hoa kết quả cần lượng nước nhiều nhất dưa chịu hạn rất yếu, thiếu nước cây phát triển kém và tích tụ chất gây đắng cucurbitaxina

Đất trồng cây cần có thành phần cơ giới nhẹ như là đất cát pha, đât cát pha có nhiều chất hữu cơ pH thích hợp 5.5-6.8

2.1.4 Các giống dưa leo ở Việt Nam:

Hiện có rất nhiều giống dưa leo ở Việt Nam, có thể kể đến các giống chính sau:

-Các giống dưa leo Việt Nam được chia thành 2 nhóm:

 Nhóm quả ngắn: (đại diện là giống Tam Dương)

Quả có chiều dài khoảng 10 cm, đường kính 2,5 - 3 cm Nhóm này có thời gian sinh trưởng ngắn (65 - 80 ngày tùy vụ trồng) Năng suất khoảng 15 - 20 tấn/ha Dạng này rất thích hợp cho đóng hộp sắt giầm dấm Nhóm quả nhỏ hiện trồng phổ biến ở Vĩnh Phúc và Hải Dương

 Nhóm quả trung bình: Thuộc nhóm sinh thái vùng đồng bằng, đại diện là các giống Yên Mỹ, Thủy Nguyên, Yên phong, Quế Võ Quả có kích thước 15 - 20 x 3,5 - 4,5 cm Thời gian sinh trưởng của giống 75 - 85 ngày, năng suất 22 - 25 tấn/ha Các giống này có thể sử dụng để chẻ tư đóng lọ thủy tinh

Tất cả các giống dưa leo Việt Nam đều có màu gai quả đen hoặc nâu Đặc điểm này là nguyên nhân làm quả ngả sang màu vàng Quả giống có màu vàng sẫm hoặc nâu Các giống này đều chống bệnh phấn trắng cao, chịu bệnh sương mai trung bình, chất lượng tốt

-Các giống dưa leo ngoại:

 Nhóm quả rất nhỏ hay còn gọi dưa chuột bao tử :

Quả có chiều dài 4-5cm, đường kính 1,2-1,5cm Phần lớn các giống thuộc nhóm này thuộc dạng cây 100% hoa cái như F1 Marinda, F1 Dunjia, F1 Levina (Hà Lan) và 1 số giống của

Mỹ Riêng giống Marinda quả mọc thành chùm (3 - 5 quả) trên mỗi kẽ lá Mặc dù năng suất không cao song giá trị thương phẩm lớn nên trồng các giống này vẫn hiệu quả Một khó khăn lớn của sản xuất với nhóm quả bao tử là các giống bị bệnh, chủ yếu là sương mai từ trung bình đến

nặng, trong vụ xuân bị sâu vẽ bùa phá hoại đã làm ảnh hưởng nghiêm trọng tới năng suất của giống

 Nhóm quả to, các giống lai F1 của Đài Loan, Nhật Bản, Thái Lan

Các giống của Đài Loan có kích thước 25 - 30 x 4,5 - 5 cm, quả mầu hình trụ xanh nhạt, gai trắng

Dưa leo Nhật quả dài: gồm 2 dạng quả:

Quả nhăn (đại diện là giống F1TK, TO) kích thước 30 - 40 x 4 - 6 cm, trọng lượng quả

200 - 400 g, quả giống nặng 700 g Dạng quả này sử dụng để muối mặn Dạng quả nhẵn, có kích thước nhỏ hơn 25 - 30 x 4 - 5 cm thường được dùng để ăn tươi Quả của các giống này đều có màu xanh hoặc xanh đậm, gai trắng phần lớn là giống lai F1 nên chúng có năng suất cao, trung bình từ 30 - 35 tấn/ha Thời gian sinh trưởng 90 - 100 ngày Bị bệnh sương mai nặng, phấn trắng nhẹ

Giống lai:

 Giống dưa chuột lai sao xanh 1(Giống dưa chuột lai sao xanh 1 do GS Vũ Tuyên Hoàng, TS Đào Xuân Thảng và các cộng sự - Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn tạo, được công nhận giống quốc gia năm 2000)

Giống có thời gian sinh trưởng từ 85 - 90 ngày Thời gian thu quả kéo dài từ 45 - 50 ngày, có thể thu quả lứa đầu sau 40 - 45 ngày gieo, cây phát triển khỏe, quả dài 23 - 25 cm, cùi dày 1,2 - 1,5 cm, đường kính 2,8 - 3,0 cm Quả có dạng hình đẹp, thích hợp cho ăn tươi, muối mặn xuất khẩu Giống dưa chuột lai sao xanh 1 được tạo ra bằng con đường sử dụng ưu thế lai F1 Giống sinh trưởng, phát triển khỏe, chống chịu sâu bệnh tốt, thích hợp cho cả vụ 2 Xuân Hè

và Thu Đông Giống cho năng suất cao 40 - 42 tấn/ha, có nơi năng suất đạt trên 50 tấn/ha

2.1.5 Thành phần hóa học và các tính chất khác:

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của dưa leo

(Nguồn: ASHRAC Refrigeration Handbook ( SI) -2002)

Bảng 2.2 Hàm lượng carotenoid và hoạt tính vitamin A cảu dưa leo Carotenoid, µg/100g (sản phẩm tươi)

α-carotene β-carotene γ-carotene cryptoxanthin lutein lycopene RE

(Nguồn: Viện dinh dưỡng Việt Nam)

-Độ pH: 4.7-5.3

-Hợp chất tạo màu:

Dưa leo Màu cơ bản Nhóm tạo màu

-Cường độ hô hấp: dưa leo thuộc nhóm có cường độ hô hấp thấp: 10 mgCO2/kg/h (ở

10oC) và 40 mgCO2/kg/h (ở 40oC)

-Tốc độ sản sinh ethylene ở 20oC là thấp: 0.1-1µL/kg h

-Ảnh hưởng của ethylene đến trái: trái vàng và mềm

-Dưa bị tổn thương lạnh: 7oC Triệu chứng: bị lõm, có những điểm trũng nước, bị sâu (Pitting, water-soaked spots, and decay)

-Dưa leo thuộc loại rất nhạy cảm với tổn thương lạnh

-Dưa leo thuộc loại trái không có đỉnh hô hấp

-Dưa leo thuộc loại rau trái có thời gian bảo quản ngắn 1-2 tuần

- Giới hạn thoát hơi nước của dưa leo là 5%

-Lợi ích về dinh dưỡng của dưa leo:

Trong thành phần của dưa leo chứa hàm lượng cacbon rất cao khoảng 74-75%, ngoài ra còn cung cấp một lượng đường (chủ yếu là đường đơn) Nhờ khả năng hòa tan, chúng làm tăng khả năng hấp thụ và lưu thông máu, tăng tính hoạt động trong quá trình oxi hóa năng lượng của

mô tế bào Bên cạnh đó trong thành phần dinh dưỡng của dưa leo còn có nhiều axit amin không thay thế rất cần thiết cho cơ thể như Thianin ( 0,024 mg%); Rivophlavin ( 0,075 mg%) và Niaxin ( 0,03 mg%), các loại muối khoáng như Ca( 23,0 mg %), P( 27,0 mg%), Fe( 1,0 mg%), tăng cường phân giải axit uric và các muối của axit uric (urat) có tác dụng lợi tiểu, gây cảm giác dễ ngủ Không những thế trong dưa leo còn có một lượng muối kali tương đối giúp tăng cường quá trình đào thải nước, muối ăn trong cơ thể có lợi cho người mắc các bệnh về tim mạch

2.1.6 Tình hình phân bố:

Trên thế giới:

Theo số liệu thống kê từ FAO, năm 2007 diện tích trồng dưa chuột trên thế giới khoảng 2583,3 ha, năng suất đạt 17,27 tấn/ha, sản lượng đạt 44160,94 nghìn tấn Số liệu từ bảng thống

kê cho thấy Trung Quốc là nước có diện tích trồng dưa chuột lớn nhất với 1653,8 ha chiếm 64,02% so với thế giới Về sản lượng Trung Quốc vẫn là nước dẫn đầu với 28062 nghìn tấn, chiếm 62,09% tổng sản lượng dưa chuột của thế giới Sau Trung Quốc là Nhật Bản với sản lượng 634 nghìn tấn chiếm 1,42% của thế giới Như vậy chỉ riêng 2 nước Trung Quốc và Nhật Bản đã chiếm 64,32% tổng sản lượng của toàn thế giới

Bảng 2.3 : Tình hình sản xuất dưa leo của một số nước trên thế giới qua các năm 2006, 2007

Quốc gia

Diện tích (nghìn ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Tại Việt Nam

Bảng 2.4 : Diện tích, năng suất và sản lượng một số loại rau chủ lực năm 2004

Loại rau

Diện tích ( ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (tấn)

2.1.7 Thu hoạch:

 Thời kì thu hoạch:

Trái 7-10 ngày tuổi, có thể thu hoạch Thu hoạch dưa leo dựa vào: kích cỡ và độ cứng Nếu để trái già sẽ ảnh hưởng tới sự ra hoa, đậu trái của các lứa tiếp theo, năng suất sẽ giảm

Quả nên thu vào buổi sáng để buổi chiều tưới thúc nước phân

Thời kỳ rộ quả, có thể thu 2-3 ngày một đợt

Cần thu hoạch đúng lúc, tùy theo yêu cầu khách hàng Nếu thu hoạch quá muộn, dưa bắt đầu chuyển màu vàng thì lúc đó hàm lượng chất đắng cũng tăng

 Những biến đổi của dưa leo sau thu hoạch:

 Héo:

Dưa leo nhanh chóng héo trừ khi chúng được bảo quản ở môi trường có độ ẩm cao, độ

ẩm tương đối lớn hơn 90% Bao bì plastic phù hợp hoặc đóng gói trong túi nhựa đục hoặc bọc sáp là một số phương pháp giảm thiểu sự mất nước

 Tổn thương lạnh: (điểm nước, rỗ, sự sụp đổ mô)

Dưa leo dễ bị tổn thương lạnh ở nhiệt độ dưới 10 ° C

 Vàng:

Khi dưa leo trưởng thành và chín, chúng trở thành màu vàng, đó là một dấu hiệu của sự lão hóa Sự biến màu vàng được tăng tốc bởi nhiệt độ cao và sự hiện diện của khí ethylene

 Bệnh:

Sau thu hoạch của dưa leo bao gồm các bệnh thán thư thối, thối nhũn do vi khuẩn, và thối do Rhizopus

2.1.8 Nguyên nhân chính làm tổn thất và suy giảm chất lượng dưa leo sau thu

hoạch:

Nguyên nhân chính của việc tổn thất sau thu hoạch ở các nước đang phát triển là sự tồn trữ trong điều kiện bề mặt xấu, xù xì, sự duy trì làm mát với nhiệt độ và độ ẩm không thích hợp Ngoài ra, sự phân loại để loại ra các sản phẩm khuyết tật trước khi bảo quản không tốt và sử dụng loại vật liệu bao gói không phù hợp chính là nguyên nhân của sự thất thoát và giảm chất lượng Nói chung, giảm thiểu đến mức tối thiểu việc tồn trữ trong điều kiện xấu, phân loại để loại bỏ những sản phẩm tổn thương và bị bệnh và quản lý nhiệt độ hiệu quả sẽ có tác dụng đáng

kể để giữ chất lượng sản phẩm và giảm thất thoát trong bảo quản Tuổi thọ bảo quản sẽ tăng lên nếu sản phẩm đước giữ ở nhiệt độ tối ưu của sản phẩm

Nguyên nhân chính của tổn thất và suy giảm chất lượng sau thu hoạch dưa leo:

- Mất nước (nhăn, héo)

- Bầm tím và các tổn thương cơ giới khác

- Tổn thương lạnh

- Thối, hỏng

2.1.9 Bệnh chủ yếu của dưa leo sau thu hoạch:

Nấm và các bệnh do vi khuẩn là nguyên nhân quan trọng của mất mát sau thu hoạch của dưa leo

Thối do Alternaria: gây ra bởi nấm Alternaria Alternata, là một tác nhân gây bệnh thông

thường truyền qua đất gây thối dưa leo sau thu hoạch Nhiễm trùng thường bắt đầu ở các vùng bị thương hoặc các lỗ hở tự nhiên (lenticels) trên bề mặt trái Các triệu chứng bắt đầu là các tổn thương vòng tròn đến hình bầu dục trên dưa chuột với màu trắng hoặc màu nâu sáng Các tổn thương bị hũm xuống và trong điều kiện ẩm ướt sẽ nhanh chóng bao phủ bởi một lớp mốc đen tối

Thối do Belly: gây ra bởi các loại nấm truyền qua đất Rhizoctonia solani, là một trong

những nguyên nhân gây thối phổ biến của dưa leo Tỷ lệ thối cao hơn đáng kể trong mùa mưa Triệu chứng điển hình của bệnh là vết trũng nước màu nâu và tiếp theo sau là chuyển thành màu vàng-nâu của bề mặt trái

Hình 2 Bệnh thối do Belly

Cottony leak: gây ra bởi nấm Pythium Triệu chứng đầu tiên là những vết trũng nước

hoặc những đốm trắng trên bề mặt quả Sau đó nấm tấn công vào thịt quả, nước được giải phóng

ra nhiều và cuối cùng nấm phát triển bao phủ hết bề mặt quả

Hình 2 Cottony leak

Mềm thối do Rhizopus: gây ra bởi nấm Rhizopus stolonifer, là một bệnh phổ biến sau thu

hoạch của dưa leo Ban đầu là những đốm màu vàng nâu trũng nước và sau đó thối bắt đầu từ các điểm đó Khối xám-trắng của nấm mốc phát triển trong khu vực bị thương, mà cuối cùng chuyển sang màu đen

Bệnh thán thư, gây ra bởi nấm Colletotrichum orbiculare, được đặc trưng bởi sự hình

thành của nhiều đốm đen tròn trên bề mặt trái.Bệnh thán thư thường chỉ giới hạn ở da, mặc dù thịt có thể bị xâm chiếm bởi các vi khuẩn thứ cấp gây ra thối mềm

Hình: bệnh thán thư

Bệnh mốc xám: gây ra do nấm Botrytis cinerea Diện tích bị nhiễm bệnh mềm, trũng

nước, và màu vàng; sau đó được phủ một lớp mốc màu xám mốc Các nhiệt độ tối ưu cho sự tăng trưởng của nấm là 20 ° C(68 ° F), nhưng đáng kể thối rữa cũng có thể xảy ra tại nhiệt độ lạnh

Hình 2 Bệnh mốc xám

Mốc xanh: là do các loài khác nhau của các loại nấm Penicillium Các triệu chứng bao

gồm nhiều vòng tròn nhỏ để các thương tổn hình bầu dục, ngâm nước bao phủ bởi màu xanh-màu xanh lá cây bào tử Các trái bị nhiễm bệnh có một mùi đặc trưng mốc Một số chủng nấm hình thức hạn chế tổn thương, trong khi một số chủng trải rộng trên nhiều của bề mặt dưa chuột

và gây ra sự trũng nước Nhiễm trùng thường thông qua vết thương hoặc trực tiếp qua da đã đượcsuy yếu do chấn thương làm lạnh hoặc lưu trữ lâu dài

Hình 2 Bệnh mốc xanh

Thối mềm do vi khuẩn: gây ra bởi Erwinia carotovora Bệnh lây nhiễm qua các vết nứt

trái cây hoặc vết thương trên da và thường thành lập ở các khu vực bị nhiễm bệnh nấm Vết thối mềm nhanh chóng phát triển biến trái thành một khối mô mềm nhũn Các dưa chuột nhiễm bệnh thường có mùi hôi

Vết đen do vi khuẩn: gây ra bởi Pseudomonas syringae, là một bệnh phổ biến sau thu

hoạch do vi khuẩn của dưa leo Nhiễm trùng xảy ra qua các lỗ hở tự nhiên trên bề mặt quả hoặc thông qua các vết nứt và thương tích Vi khuẩn cũng có thể nhập vào trái cây qua cuống cắt Tiêu biểu triệu chứng trên bề mặt quả là vết tròn, màu xanh đậm, trũng nước Bên trong của trái có bị thối nâu

Hình 2 Bệnh do vi khuẩn

Bệnh ghẻ: gây ra bởi các loại nấm Cladosporiumcucumerinum, là một bệnh phổ biến sau

thu hoạch Bệnh thường bắt đầu trước khi thu hoạch và phát triển trong thời gian bảo quản

Hình 2 Bệnh ghẻ

2.1.10 Chỉ tiêu chất lượng dưa leo sau thu hoạch:

Yêu cầu kỹ thuật

Dưa chuột thuộc mỗi hạng chất lượng phải nguyên vẹn, không bị sâu bệnh, tươi, sạch, không có mùi vị lạ, không bị ẩm quá ở ngoài, không có vị đắng

Độ chín khi thu hoạch phải đạt mức sao cho dưa chuột vẫn giữ được mức bình thường khi vận chuyển và bảo quản trong điều kiện cần thiết và khi đưa ra dùng trong thời hạn quy định

có dạng bề ngoài và mùi vị đặc trưng của nó

Bảng: các chỉ tiêu chất lượng dưa leo tươi

- đường kính: < 60mm

- chiều dài: 100-300mm Màu sắc: xanh đặc trưng, có thể có màu sáng chiếm diện tích khôn quá 1/3

Hư hỏng bên ngoài: có những khuyết tật không đáng kể không ảnh hưởng đến tính nguyên vẹn của sản phẩm

thông thường ở dưa leo

Độc tố nhiễm (dư lượng hóa chất, kim loại nặng) : không có

Tiêu chuẩn chất lượng của dưa leo tươi: TCVN 4844:1989

Phân hạng

Dưa leo theo dạng và kích thước quả được chia thành hai nhóm:

1 - Nhóm quả dài;

2 - Nhóm quả trung bình (nhỡ) và quả nhỏ;

Theo chất lượng, dưa chuột được chia thành 3 hạng chất lượng: hạng cao (đặc

biệt), hạng 1 và hạng 2

Dưa chuột phải đáp ứng các yêu cầu nêu trong bảng

Bảng 2 Phân hạng dưa leo