Báo cáo môn học Công nghệ thực phẩm - Công nghệ chế biến rau quả Dấm chín rau quả

Báo cáo môn học Công nghệ thực phẩm - Công nghệ chế biến rau quả Dấm chín rau quả

Trường Đại học Bách Khoa Khoa Công nghệ Hóa học BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

WYZXWYZX

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN RAU QUẢ

DẤM CHÍN RAU QUẢ

CBHD : Th.s TÔN NỮ MINH NGUYỆT Sinh viên :Nguyễn Chính Thạnh

Trần Thị Tin Hoàng Vy Thụy Lynh Bùi Thị Loan

Năm học: 2006-2007

Mục lục

I LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH DẤM CHÍN 4

1.Bản chất 4

2.Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện 4

3.Những biến đổi hóa học và lý học xảy ra khi quả chín 4

3.1 Sinh trưởng của quả trong quá trình chín 4

3.2 Những biến đổi về thành phần hóa học của quả khi chín 5

3.2.1 Biến động của gluxit 5

3.2.2 Biến động của axit hữu cơ 7

3.2.3 Biến động của sắc tố 8

3.2.4 Biến động của polypheno 9

3.2.5 Biến động của vitamin 9

3.2.6 Biến động của tinh dầu và các chất bay hơi khác 9

3.2.7 Lipit 10

3.2.8 Protein 10

3.2.9 Chất vô cơ 10

4.Đặc điểm nguyên liệu và những biến đổi của chúng trong quá trình dấm chín 10

4.1 Đặc tính sinh học của nguyên liệu rau quả 10

4.2 Các quá trình sinh hoá xảy ra khi thu hái và trong thời gian bảo quản rau quả 11 4.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của các quá trình sinh hoá trong rau qua 14 4.4 Độ chín của rau quả 15

4.5 Những biến đổi của rau quả trong quá trình dấm chín 15

II THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH dấm 17

1 Các phương pháp dấm 17

2 Hoá chất sử dụng 17

2.1 Etylen 17

2.1.1 Cơ chế sinh tổng hợp etylen 17

2.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sinh tổng hợp etylen 19

2.1.3 Tác dụng của etylen trong quá trình chín của trái 20

2.1.4 Khí đá 21

III CÁCH DẤM MỘT SỐ TRÁI CÂY THÔNG DỤNG 21

1.Dấm chuối 21

1.1 Thu hoạch 22

1.2 Dấm chuối 23

2 Đu Đủ 26

2.1 Thu hoạch 26

2.2 Dấm đu đủ 28

3 Cà chua 30

3.1 Thu hoạch cà chua 30

3.2 Dấm chua 30

4 Dứa 32

4.1 Thu hoạch Dứa 32

4.2 Dấm Dứa 32

5 Xoài 33

5.1 Độ chín thu hoạch của xoài 33

5.2 Dấm xoài 34

6 Sabôchê 35

6.1Thu hoạch sabôchê 35

6.2Dấm chín 35

IV một số phòng dấm trái cây 36

V Tài liệu tham khảo 40

I LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH DẤM CHÍN

1 Bản chất :

Dấm chín là quá trình xúc tiến sự biến đổi sinh hoá trong rau quả nhằm đạt tới độ chín có giá trị chất lượng cao nhất trong thời gian nhất định

2 Mục đích công nghệ và phạm vi thực hiện

Đối tượng chủ yếu của quá trình dấm chín là các loại rau quả được thu hái ở thời điểm mà sau khi rời khỏi cây mẹ chúng vẫn có thể tiếp tục quá trình chín như : chuối, dứa, cà chua….Quá trình này được thực hiện trong phạm vi công nghiệp, bán công nghiệp với những phương tiện hiện đại Nhưng cũng thể tiến hành ở phạm vi hẹp hơn : trong điều kiện gia đình hay tập thể với những phương tiện thủ công đơn giản

Rau quả là nguồn nguyên liệu chủ yếu cung cấp cho công nghiệp đồ hộp Chất lượng của sản phẩm đồ hộp phụ thuộc vào chất lượng ban đầu của nguyên liệu trước lúc chế biến Mặt khác chất lượng của nguyên liệu lại phụ thuộc vào trạng thái, độ chín của chúng Phần lớn các loai rau quả được chế biến khi chúng đã đạt tới một độ chín nào đó tuỳ theo yêu cầu của sản phẩm Nhiều loại rau quả có thể đạt tới độ chín cần thiết trong thời gian ngắn khi chúng còn trên cây mẹ hoặc khi đã thu hái và bảo quản ở nhiệt độ bình thường Nhưng cũng có loại rau quả (nhất là chuối) muốn đạt tới độ chín mong muốn để có thể chế biến hoặc sử dụng trực tiếp được thì phải qua quá trình dấm chín Trong trường hợp đó quá trình dấm chín được coi như là một khâu công nghệ không thể bỏ qua trong dây chuyền công nghệ sản xuất Và như vậy, nếu đứng trên quan điểm chế biến mà nói thì ta có thể cho rằng mục đích của quá trình dấm chín ở đây là để tạo

ra điều kiện cho các quá trình chế biến tiếp theo Còn nếu đứng trên quan điểm sử dụng thì nó là quá trình hoàn thiện chất lượng

Nếu xét trong phạm vi lưu thông phân phối thì quá trình dấm chín phần nào mang chức năng điều tiết Chức năng đó được thể hiện ở chỗ: khi nhu cầu tiêu thụ chưa đặt ra thì rau quả có thể bảo quản ở trạng thái xanh, là trạng thái dễ bảo quản với khối lượng lớn hơn so với khi đã chín Nhưng khi có nhu cầu tiêu thụ ta có thể tiến hành quá trình dấm chín ngay và trong thời gian ngắn ( 3-4 ngày đến 10 ngày) ta đã có một khối lượng sản phẩm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ

3 Những biến đổi hóa học và lý học xảy ra khi quả chín

3.1 Sinh trưởng của quả trong quá trình chín

Ở giai đoạn đầu quả lớn lên nhờ sự phát triển của vỏ quả, sau đó, nhờ sự phát triển của phôi và nội nhũ Tiếp đó, sự sinh trưởng của quả chậm lại và trong mô xảy ra những biến đổi rất quan trọng về chất làm cho quả chín khác hẳn quả xanh Ở các giai đoạn cuối của sự chín, sinh trưởng của quả chậm dần lại song nó vẫn còn khá lớn Nhìn chung trong quá trình chín, kích thước của quả biến đổi rất ít mà chủ yếu tăng về trọng lượng và thể tích

Ở giai đoạn cuối sự tăng trọng lượng của quả nhiều hơn sự tăng thể tích chủ yếu là

do dự tăng hàm lượng các chất hữu cơ mà chủ yếu là đường Đường và các chất hữu

cơ được chuyển từ lá vào quả Số lượng, kích thước và trọng lượng của quả phụ thuộc vào khả năng quang hợp của lá

Tuy nhiên, không phải bao giờ trọng lượng cũng tăng nhanh hơn thể tích Ở một số

loại quả( mận hồng đào, một số giống táo, bưởi… ) tốc độ tăng thể tích lớn hơn vận

tốc tăng trọng lượng Trong các trường hợp này, kích thước của quả tăng lên nhờ sự

tăng các khoảng không chứa đầy không khí giữa các tế bào

Như vậy là trong quá trình chín, kích thước và trọng lượng của quả tăng lên do nhiều nguyên nhân: do sự phân chia và căng dãn tế bào, do sự tích tụ các chất dinh dưỡng

và mở rộng kích thước các gian bào…

3.2 Những biến đổi về thành phần hóa học của quả khi chín

Đến khi chín, các chất hữu cơ tích tụ trong quả chịu những biến đổi sinh học dưới tác dụng của hệ enzim Do vậy mà cấu trúc của mô và thành phần hóa học của quả biến đổi không ngừng Trong các chất hợp phần thì gluxit, axit hữu cơ, chất chát, chất thơm và

chất màu bị biến đổi nhiều hơn cả

3.2.1 Biến động của gluxit

a.Biến động của tinh bột và đường

Nhìn chung, lượng tinh bột giảm xuống và lượng đường chung tăng lên do sự thủy

phân tinh bột dưới tác dụng của enzim cũng như do sự chuyển đường từ lá về quả

Ở đa số quả trong thời kì chín trên cây mẹ, hàm lượng tinh bột giảm, còn hàm lượng đường tăng và đạt đến giá trị cực lớn nào đó, độ đường cũng lại bắt đầu giảm xuống Sự tăng hàm lượng đường này làm cho quả có vị ngọt Phần lớn đường tạo thành là sacaroza, fructoza, glucoza chiếm tỉ lệ gần như nhau; cả ba loại đường trên đều tăng Ví dụ, ở chuối: chuối xanh đường chiếm dưới 1%, tinh bột chiếm trên 20% chất khôkhi chuối chín, tinh bột chỉ còn xấp xỉ 1%, hàm lượng đường lên đến 18%- 19% Nếu quả chín trên cây mẹ, hàm lượng monoza, monosacarit và sacaroza đều tăng thi khi bảo quản tiếp đó hàm lượng monoza lại tăng nữa Lượng sacaroza lại giảm đi vì một phần bị phân hủy dưới tác dụng của enzim và axit có trong quả

tạo ra monoza, do đó lượng monoza tăng lên

Hàm lượng monoza và sacaroza trong dưa hấu chín :

Bảng1 : Sự phụ thuộc hàm lượng đường vào mức độ chín của quả dưa hấu

Sự phân giải tinh bột trong rau quả khi chín và bảo quản có thể xảy ra bằng hai cách: thủy phân dưới tác dụng của amilaza và photpho phân với sự tham gia của

0.21.1 2.6

3.9 5.9 5.8

photphorilaza Cách thứ hai thường được xem là cách phân giải chính vì hoạt động photphorilaza trong bảo quản rất cao, còn hoạt động của amilaza có thể không thấy hoặc thường rất thấp

Các loài quả khác nhau thì khác nhau về thành phần các đường được tích tụ trong quả Ở một số loại quả hạt (mơ, đào, mận, xoài…) khi chín, đường sacaroza được tổng hợp từ monoza Nhưng ở cà chua có hiện tượng ngược lại, đường sacaroza có trong quả xanh bị thủy phân thành đường nghịch đảo khi quả chín

Araximovic qui ước chia các loại quả ra làm 2 nhóm:

+ Quả chứa sacaroza là những quả tích tụ đường sacaroza khi chín ( đào, mận, dứa…), hàm lượng tổng các monosacarit thường không biến đổi mấy khi quả chín

+ Quả không chứa sacaroza là những quả mà khi chín hầu như không chứa sacaroza hoặc chứa rất ít ( nho, anh đào, dâu tây, hồng…)

Một nhóm quả khá lớn không chứa tinh bột hoặc có nhưng rất ít Tuy nhiên, trong mô của chúng vẫn thường thấy có sự tăng hàm lượng đường khi chín Khi đó, xảy ra sự thủy phân không chỉ của tinh bột mà còn cả pectin, hemixenluloza và xenluloza Đó là nguyên nhân tích tụ đường trong quả, nhất là đối với quả chín sau khi thu hoạch

Trong các hợp chất gluxit của quả thì xenluloza, hemixenluloza và pectin là những cấu tử của thành tế bào Khi quả chín, một trong những biến đổi rõ rệt nhất là biến đổi cấu trúc thành tế bào được phản ánh ra bằng sự mềm của quả Hiện tượng này thấy rõ ở các loại quả như chuối, đu đủ, xoài… và nhiều quả khác Nguyên nhân gây nên biến đổi về cấu tạo của thành tế bào chủ yếu là các biến đổi chuyển hóa của chất pectin, hemixenluloza và xenluloza

b Biến động của chất pectin và các enzim chuyển hóa pectin

Khi quả chín, độ rắn chắc của quả giảm xuống và hàm lượng pectin tăng lên Ở quả xanh protopectin ( pectin không hòa tan ) phân tán trong thành tế bào làm cho quả có độ rắn chắc nhất định Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzim protopectinaza và axit hữu cơ, một phần lớn protopectin chuyển thành pectin hòa tan phân tán vào dịch bào nên quả mềm Chẳng hạn khi chuối chín, lượng protopectin giảm từ 0.53% đến 0.22%

Có nhiều ý kiến cho rằng lượng pectin trong tất cả các loại quả đều giảm trong quá trình chín Tuy nhiên, những nghiên cứu nhiều năm của Sapodnicova chỉ rõ rằng không phải ở tất cả các loại quả, sự chín đều kéo theo sự tăng hàm lượng của pectin hòa tan và sự giảm hàm lượng chung của chất pectin Quả thế, khi chín hàm lượng pectin của quả hạch giảm xuống, nhưng đó là do sự tăng nhanh lượng các chất hòa tan chủ yếu là đường gây ra Ở quả nạc, hàm lượng của chất pectin tăng khi quả mới chín, sau đó lại giảm, trước hết là do protopectin bị phân giải

Giữa các biến động về hàm lượng pectin và hemixenluloza có mối tương quan mật thiết, vì chúng đều được tạo thành từ các chất tiền thân như nhau là axit glucorunic và galacturonic Theo dẫn liệu của Araximovic hàm lượng pectin có thể tăng trong quả không quả chín trên cây mà còn tăng khi bảo quản ( ở lê, táo) Theo ông, sự tăng này là nhờ các đường monosacarit bị oxi hóa thành axit galacturonic… Hiện tại người ta còn

biết rất ít về những chuyển hóa của pectin khi quả chín, nên cơ chế làm mềm thành tế bào trong quả chín vẫn còn là phỏng đoán

Hàm lượng chung của chất pectin giảm ở nhiều loại quả chín có lẽ là do chất pectin

bị phân hủy ở một chừng mực nào đó Nhiều thông báo cho biết khi chín có xảy ra sự khử este hóa và mức độ metoxil hóa của pectin giảm xuống nhiều Chẳng hạn ở đào, lê mức độ metoxil hóa tới 80% sau khi chín giảm xuống còn dưới 40%

Hoạt độ của pectin pectinesteraza và polygalacturonaza ở các giai đoạn phát triển đầu của quả rất cao, nhưng đến khi quả bắt đầu chín lại giảm xuống rất thấp và khi quả chín, hoạt độ của chúng rất cao Đây là nguyên nhân làm cho kích thước phân tử của pectin ngắn lại nhiều khi quả chín Trong nhiều loại quả, người ta tìm thấy một lượng nhỏ axit galacturonic tự do Tuy vậy, lượng axit galacturonic tự do đó chưa đủ để giải thích được nguyên nhân biến đi của pectin hòa tan trong thời gian chín Có khả năng là axit galacturonic tạo thành không tích tụ trong quả mà bị chuyển hóa tiếp tục trong quá trình trao đổi chất

Pectinesteraza có trong hầu hết mọi quả và hoạt độ của enzim này ở quả chín cao hơn quả xanh nhiều

Chính hoạt độ tăng lên cao pectinesteraza và polygalacturonaza khi quả chín làm cho các quá trình khử este hóa, khử metal hóa và sự phá vỡ liên kết giữa các mạch polygalacturonic xảy ra rất mạnh, cũng như mạch polyme của pectin ngắn lại, hàm lượng axit galacturonic tự do tăng lên

c.Biến động của hemixenluloza và xenluloza

Về sự biến động của hemixenluloza và xenluloza khi quả chín còn ít dữ liệu Trong chuối chín, hàm lượng hemixenluloza giảm xuống rõ rệt ( 8%-1% ); trong táo chín có giảm nhưng ít hơn.Trong khi đó, ở táo chín trên cây mẹ, hàm lượng xenluloza tăng lên khi tính theo lượng tuyệt đối, nghĩa là tính theo gam/quả và giảm xuống về tỉ lệ phần trăm ( từ 1,17% giảm đến 0,95%)

Theo Kertesz thì hàm lượng xenluloza là một trong các nhân tố làm cho quả có độ chắc trước khi thu hoạch, song quả bị mềm khi rấm chín không liên quan gì đến sự biến đổi về hàm lượng và trọng lượng phân tử của xenluloza

3.2.2 Biến động của axit hữu cơ

Một trong những dấu hiệu đặc trưng của sự chín của quả là biến động về axit hữu

cơ Khi quả chín, axit hữu cơ trong quả biến đổi về chất lẫn lượng Ở đa số quả ngọt hàm lượng axit giảm xuống, còn ở một số quả chua thì hàm lượng axit lại tăng lên Sự giảm độ axit này làm cho hệ số đường, axit của quả tăng lên Đó chính là nguyên nhân làm tăng độ ngọt của quả Nhìn chung, tổng lượng axit hữu cơ trong quả thường tăng theo mức độ sinh trưởng trên cây mẹ Nhưng hàm lượng tương đối ( % ) của axit ở thời kì chín lại giảm xuống do có sự tăng nhanh hơn về số lượng của các chất khác, trước hết là đường

Trong quá trình chín và thường thấy hơn cả là trong thời gian bảo quản, các axit hữu

cơ mới không có trong quả xanh trước đây có thể được tạo thành trong quả như axit

suxinic Lượng của axit này không lớn nên thường không làm ảnh hưởng đến vị của quả Trong cam, chanh, bưởi, ớt, cà chua… axit ascocbic được tổng hợp từ glucoza

Thành phần axit hữu cơ ở nhiều loại quả chín cũng thay đổi Trong táo non, axit quinic chiếm ưu thế, trái lại ở táo chín thì axit malic là nhiều nhất Ở đào xanh, hàm lượng axit quinic cực lớn và giảm xuống lúc chín, còn axit xitric lại tăng lên khi chín, axit galacturonic cũng có nhiều trong quả chín Trong cam, chanh, axit xitric nhiều hơn cả, còn axit malic chỉ có một lượng nhỏ

Hàm lượng axit giảm xuống khi quả chín không những liên quan tới sự oxi hóa chúng trong quá trình hô hấp mà còn gắn liền với sự phân hủy chúng trong quá trình khử cacboxil hóa Như đã biết, acetaldehit là một trong các sản phẩm tạo thành khi axit malic bị khử cacboxil hóa Acetaldehit kìm hãm hoạt động của dehidrogenaza Bởi thế khi lượng axit acetaldehit quá dư ( tích tụ nhiều ) sẽ là nguyên nhân gây ra bệnh đốm nâu của mô quả Acetaldehit tiêu thụ cho các quá trình tổng hợp etylen, chất thơm và chất cutin Một phần acetaldehit bị khử thành rượu, ở mọi quả chín đều có tích lũy acetaldehit và rượu Điều này chứng tỏ khi quả chín, quá trình cacboxil hóa tăng mạnh và có chiều hướng chuyển dần hô hấp hiếu khí về phía yếm khí

Dưới đây là biến động của acetaldehit và rượu ở cà chua:

Độ chín Acetaldehit, mg % rượu, mg%

3.2.3 Biến động của sắc tố

Màu của là do màu của nhiều hợp chất màu khác nhau về bản chất hóa học và tác dung sinh lí tạo nên Trong quá trình chín màu của quả bị biến đổi nhiều Ở đa số quả, dấu hiệu chín đầu tiên là sự biến đổi về màu sắc ( đu đủ, ớt, cà chua…) do lượng clorofil giảm xuống và lượng carotenoit cũng như antoxian và các flavonoit tăng lên Ví dụ, ở chuối xanh ( trong vỏ ) lượng clorofil có tới 100mg/kg, khi chín giảm xuống rất nhiều và có thể biến mất hoàn toàn, còn tổng lượng carotenoit không thay đổi mấy, song hàm lượng xantofil thì giảm và hàm lượng carotene lại tăng

Giữa clorofil và carotenoit không có sự chuyển hóa tương hỗ nào cả mà chỉ xảy ra sự phân hủy clorofil và sự tổng hợp carotenoit Cả hai quá trình đều do enzim xúc tác và tiến hành đồng bộ Tuy vậy, không phải bao giờ lượng clorofil cũng giảm và lượng carotenoit cũng tăng lên Chẳng hạn, màu vàng của táo chín là do lượng carotenoit tăng lên không phải do những biến động về xantofil và clorofil Như vậy, sự biến đổi về màu sắc của quả khi chín có thể là do sự phân hủy clorofil ( trước đây đã che lấp màu các

sắc tố khác ) hoặc do sự biến đổi các sắc tố khác, hoặc do cả hai nguyên nhân này đồng thời Nhiệt độ, ánh sáng, oxy và phân bón là những yếu tố ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự tạo thành carotenoit khi quả chín

Các sắc tố tan trong nước như antoxian và flavonoit cũng được tạo thành và tăng lên khi chín ở một số quả ( mận, nho đỏ, cà tím…)

3.2.4 Biến động của polyphenol

Vị của quả chủ yếu phụ thuộc vào hàm lượng các chất đường, axit và tannin cũng như tỉ trọng của chúng Vị chát của quả xanh là do hàm lượng các hợp chất phenol gây nên ( hồng, thị, sung, ổi…) Vị chát cũng thường không phụ thuộc vào tổng lượng các hợp chất phenol ( chủ yếu là tanin ) trong quả mà phụ thuộc chính vào lượng các chất phenol tự do Ở mọi loại quả, khi chín hàm lượng chung của phenol giảm, song lượng phenol tự do giảm mạnh hơn nhiều

Trong thời kì quả chín, tannin có thể bị thuỷ phân, chuyển hoá đến đường hoặc axit hoặc có thể chuyển hoá flavonoit Quá trình chuyển hoá của tannin đều do enzim xúc tác ( cơ chế chưa rõ )

Sự biến đổi hợp chất polyphenol, nhất là sự biến động về hàm lượng polyphenol tự

do có ý nghĩa lớn đối với việc hình thành vị ngon của quả

3.2.5 Biến động của tinh dầu và các chất bay hơi khác

Trong quá trình chín có những biến đổi rất quan trọng về hàm lượng và thành phần các chất bay hơi mà hương vị quả liên quan mật thiết với chúng Nhờ phương pháp sắc

kí mà người ta đã phát hiện được các chất này Đó là một loạt các hợp chất hoàn toàn khác nhau : rượu, aldehit, xeton, este, etylen đặc biệt là các tinh dầu thơm Những hợp chất hơi tuy có hàm lượng nhỏ nhưng chúng làm cho quả chín có hương thơm đặc biệt Các hợp chất bay hơi trên được tạo thành khi quả chín có ý nghĩa lớn trong việc xác định giá trị của hàng hoá, người ta chưa biết gì nhiều về vai trò của chúng trong trao đổi chất cũng như nhân tố điều khiển sự tạo thành của chúng

3.2.6 Biến động của vitamin

Trong quả đã tìm thấy tất cả các vitamin đã biết hiện nay, trừ B12 và D Tuy nhiên,

ta chỉ xem xét những vitamin mà rau quả là nguồn cung cấp chính như các vitamin tan trong nước có C, B9, P, B15 và tiền vitamin A ( caroten ) , vitamin K, E thuộc nhóm vitamin tan trong chất béo Trong số kể trên thì khi quả chín, vitamin C, axit folic (B9) và caroten là những chất có nhiều biến động và đáng quan tâm hơn cả

Hàm lượng vitamin C thay đổi rất lớn trong quá trình chín của nhiều loại quả Thí dụ trong ớt xanh, hàm lượng trung bình vitamin C khoảng 100mg%, còn ở ớt chín đỏ lượng vitamin C tăng lên 2 lần Lượng axit folic trong quả xanh thường thấp hơn quả chín 2- 3 lần Khác với nhiều chất, khi quả chín, người ta lại thấy hàm lượng axit folic tăng lên nữa

Hàm lượng caroten tăng lên rất nhiều khi quả chín ( đu đủ, chuối, cam…)

Ở trên là một loạt những biến động quan trọng về một số hợp chất thành phần của quả

Trong quả còn có những hợp chất thành phần khác mà hàm lượng của chúng không

bị biến đổi mấy như lipit, protein, muối khoáng…

3.2.7 Lipit

Đa số các loại quả có hàm lượng lipit rất nhỏ ( 0.01%- 0.1%) nên lipit đóng vai trò thứ yếu trong trong sự hô hấp(ở thời kỳ đột phát hô hấp) với tư cách là nguyên liệu hô hấp Nói chung, lượng lipit không thay đổi mấy trong thời kì quả chín và sự nghiên cứu về vấn đề này chưa được nhiều Tuy thế ngườ ta vẫn giả thiết rằng lipit có thể tham gia vào các quá trình oxyhoá khử khi quả chín

3.2.8 Protein

Hàm lượng nitơ chung trong quả rất thấp ( ở táo, lê < 80mg/100g , ở chuối chỉ có 1,2-1,7g/ 100g quả ) Trong quả lượng protein không nhiều lắm ( dứa 0,5% , hồng 0,5- 0,9%) Khác với các hợp chất hữu cơ phức tạp khác thường bị phân huỷ khi quả chín, lượng protein thường tăng lên chút ít Năng lượng cần thiết cho sư tổng hợp protein do các quá trình oxy hoá và photphoril hoá cung cấp Một phần lớn protein được tạo thành

ở thời kì này là các enzim có trách nhiệm đối với sự tăng đột phát hô hấp

Hàm lượng axitamin tự do và amin trong quả phụ thuộc vào loại quả và mức độ chín Khi mơ chín, lượng asparagin và các axit glutamic, aspactic giảm xuống, còn lượng valin và serin lại tăng lên Ở táo chỉ có lượng glutamin là biến đổi rõ rệt

3.2.9 Chất vô cơ

Quả cùng với rau là nguồn cung cấp nhiều chất vô cơ thiết yếu cho cơ thể người Trong quá trình chín, bảo quản và chế biến quả, lượng các chất khoáng biến đổi rất ít

4 Đặc điểm nguyên liệu và những biến đổi của chúng trong quá trình dấm chín

4.1 Đặc tính sinh học của nguyên liệu rau quả:

Để duy trì quá trình sống, thực vật nói chung rau quả nói riêng luôn luôn tiến hành quá trình trao đồi chất với môi trường xung quanh Ngay sau khi rời khỏi cây mẹ hoặc rời khỏi môi trường sống rau quả vẫn tiếp tục duy trì quá trình sống Do không lấy được chất dinh dưỡng từ môi trường sống, sau khi thu hái rau quả phải dùng đến các chất dinh dưỡng dự trữ trong cơ thể để tự “nuôi sống “mình –trong rau quả diễn ra quá trình dị hoá dẫn đến sự giảm sút hàm lượng các thành phần hoá học nhất là gluxit

Rau quả là đối tượng dễ bị hư hỏng, vì hàm lượng nước trong chúng rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển Mặt khác, là loại ít chịu tác động cơ học và dễ bị ảnh hưởng của môi trường chung quanh, khả năng tự bảo quản của rau quả kém Để hạn chế sự mất mát dinh dưỡng và để hạn chế hư hỏng, ngay từ khi mới thu hái rau quả cần được bảo quản trong môi trường thích hợp có khả năng hạn chế những yếu tố ảnh hưởng

Có thể phân rau quả thành 3 nhóm : nhóm quả; nhóm thân củ; nhóm lá Đặc biệt nhóm quả là đối tượng chủ yếu của quá trình dấm chín

Vai trò sinh học của các loại quả là phải duy trì giống loài Hạt quả có khả năng

duy trì sự sống Từ hạt có thể phát triển thế hệ mới Quá trình lớn lên của quả

chấm dứt khi hạt ngừng phát triển Từ đó quả chuyển sang giai đoạn chín Đây là

giai đoạn diễn ra nhiều quá trình sinh lý phức tạp Thời gian kéo dài quá trình chín,

phụ thuộc vào mức độ hoạt động sinh lý của các tổ chức tế bào quả Ở một số loại

quả quá trình chín kết thúc ngay khi còn trên cây mẹ Loại này có khả năng bảo

quản kém hơn Nhưng cũng có loại như các loại quả mùa đông thì quá trình chín

xảy ra chậm sau khi thu hái chúng có thể bảo quản được dài ngày hơn Rau quả đã

chín rất khó bảo quản bởi vì chúng nằm trong giai đoạn dị hoá, các thành phần bị

phân huỷ dần, trạng thái quả mềm làm cho khả năng chống bệnh lý và chống vi

sinh vật kém đi

4.2 Các quá trình sinh hoá xảy ra khi thu hái và trong thời gian bảo quản rau quả:

Sau khi thu hái và trong thời gian bảo quản, trong rau quả luôn diễn ra nhiều quá

trình sinh hoá quan trọng mà chủ yếu là quá trình dị hoá Qua ùtrình dị hoá cơ bản trong

thời kì này là sự hô hấp

Hô hấp là quá trình sinh hoá xảy ra trong suốt thời gian phát triển cho đến khi già

chết Đây là quá trình phân huỷglucid (chủ yếu là đường), giải phóng CO2, nước hoặc

rượu etylic Ngoài ra, các chất protid, lipid, acid hữu cơ, các glycozid, polyphenol,…cũng

tham gia vào quá trình hô hấp nhưng với mức độ ít hơn

Có 2 loại hô hấp : hô hấp hiếu khí và hô hấp yếm khí

Hô hấp hiếu khí: là quá trình xảy ra với sự có mặt của oxy, giải phóng CO2 và nước,

kèm theo toả nhiệt; có thể tóm tắt hô hấp hiếu khí bằng phương trình :

Hô hấp yếm khí: là quá trình xảy ra trong một môi trường thiếu O2 trong các tế bào

Quá trình hô hấp này về cơ bản giống như quá trình lên men được biểu diễn theo

phương trình hoá học như sau:

C6H12O6 -> 2C2H5OH + 2CO2 + 11,72.104 J/mol

Mặc dù phản ứng có sinh nhiệt, nhưng nhiệt lượng toả ra nhỏ

hơn 24 lần so với hô hấp hiếu khí Rượu sinh ra từ quá trình này

tích tụ trong các tế bào ức chế sự sống của chúng và là nguyên

nhân úng bên trong rau quả

Trên thực tế quá trình hô hấp xảy ra phức tạp hơn nhiều mà có thể tóm gọn như sau:

Dưới tác dụng của các enzym, phân tử đường thông qua chu trình đường phân

EMP(Embden – Meyerhof –Panas),bị phân giải thành chất trung gian là acid piruvic

(CH3-CO-COOH)

Với hô hấp hiếu khí, acid ở piruvic được tạo thành giai đoạn đường phân sẽ bị oxy

hoá trong chu trình Krebs tạo thành CO2, H2O và năng lượng theo phương trình :

CH3-CO-COOH -> CO2 + H2O

Với hô hấp yếm khí, acid piruvic bị enzym carboxilaza phân giải thành acetaldehid

(CH3-CHO) và CO2 theo phương trình phản ứng:

Hệ số hô hấp là tỉ số giữa thể tích CO2 thoát ra và thể tích O2 tiêu hao

Đối với acid malic : k =

101100

90

=+

=

Khi hô hấp hiếu khí nhiệt lượng toả ra rất ứng với một nhiệt lượng là 10,72 kJ (2,56kcal)

Người ta nhận thấy rằng cường độ hô hấp của rau quả thay đổi theo từng thời kỳ của chúng từ khi phát triển cho đến khi gìa chết

Đồ thị 1: Sự thay đổi cường độ hô hấp thay đổi theo thời kỳ

Đồ thị cho thấy, ở thời kỳ bắt đầu sinh trưởng và phát triển của tế bào, cường độ hô hấp giảm nhanh theo thời gian Đến thời kỳ thứ 2 khi tế bào đã phát triển mạnh tốc độ của cường độ hô hấp có chậm hơn (giai đoạn 2) và đạt tới cực tiểu khi đã phát triển đầy đủ và bắt đầu quá trình chín (3)

Đối với một số loại quả hạch, quả nhiều hạt, chuối, ổi, xoài,….quá trình chín bắt đầu từ khi cường độ hô hấp đạt tới cực tiểu (3) và tăng lên nhanh chóng trong quá trình chín, đạt đến một điểm cực đại (4) khi quả đã chín hoàn toàn (quá trình từ 3 đến 4) Đấy là thời kỳ chuyển hoá mạnh mẽ các chất trong thành phần hoá học của rau quả làm cho chất lượng của chúng đạt đến giá trị cao nhất Giai đoạn tăng cường độ hô hấp (từ 3 đến 4) này được gọi là sự tăng Climateric Những loại quả mà có sự tăng nhanh về cường độ hô hấp trong quá trình chín và đạt tới giá trị cực đại khi đã chín hoàn toàn được gọi là loại quả climacteric Còn một số loại quả mà sự tăng đó không rõ rệt và thậm chí không có điểm cực đại thì được gọi là loại quả phiclimateric Chúng gồm phần lớn các loại quả hạch, quả nạc và quả họ đậu

Sau khi đã chín hoàn toàn, rau quả chuyển sang thời kỳ quá chín Chất lượng rau quả bắt đầu giảm, trạng thái càng mềm nhũn, cường độ hô hấp giảm (giai đoạn 5)

Giai đoạn cuối cùng của chu kỳ phát triển của rau quả là giai đoạn già chết Tại đây cường độ hô hấp giảm, nhưng cũng có khi tăng lên trước lúc hạ đến “không”, các thành phần hoá học bị phân huỷ nhiều đến hoàn toàn, rau quả mất giá trị sử dụng

Để rõ ràng hơn ta có thể chia chu kỳ sống của rau quả ra làm 4 giai đoạn: giai đoạn phát triển ,giai đoạn sắp chín, giai đoạn chín và giai đoạn già.Đồ thị cho ta thấy động học của cường độ hô hấp tương ứng với những thời kỳ đó

Đồ thị 2: Sự biến đổi cường độ hô hấp theo giai đoạn phát triển của rau quả

Khi rau quả đã thu hái, dưới tác dụng của các yếu tố môi trường chung quanh như nhiệt độ, độ ẩm ….cường độ hô hấp đã thay đổi đáng kể

Ngoài quá trình hô hấp, trong thời gian bảo quản rau quả sau khi thu hái còn diễn ra một số quá trình tổng hợp quang hợp nhưng với mức độ yếu hơn so với quá trình phân huỷ Dưới tác dụng của các ezim một số thành phần hoá học bị phân huỷ protopectin thành pectin, phân huỷ vitamin C………

4.3 Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của các quá trình sinh hoá trong rau quả:

Những yếu tố của môi trường chung quanh có ảnh hưởng lớn đến tốc độ tiến triển của các quá trình sinh lý, sinh hoá của rau quả như là nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí và thành phần khí quyển của môi trường

Nhiệt độ : cường độ hô hấp của rau quả tăng khi nhiệt độ của môi trường tăng Ta thấy rằng, khi nhiệt độ tăng lên 10oC thì cường độ hô hấp tăng lên gấp 2 lần đến 3.5 lần Hạ nhiệt độ của môi trường là biện pháp tốt nhằm giảm tốc độ các quá trình sinh hoá Tất nhiên cũng chỉ hạ đến mức độ nào đó, vì mỗi loại quả đều có điểm đóng băng của dịch quả, nhiệt độ môi trường không cho phép hạđến điểm đóng băng này.Hơn nữa mỗi loại quả lại chỉ có thể chịu đến một nhiệt độ thấp nào đó Điểm nhiệt độ thấp nhất mà rau quả có thể chịu được gọi là điểm nhiệt độ giới hạn Khi bảo quản rau quả dưới nhiệt độ giới hạn thì chúng sẽ bị rối loạn sinh lý, thịt quả,vỏ quả bị thâm.vv Một số loại quả mất khả năng chín khi bảo quản ở nhiệt độ dưới nhiệt độ cho phép, ví dụ bảo quản chuối dưới 120C, cà chua xanh ở dưới 10oC…

Độ ẩm tương đối của không khí:đây là yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi nước trong rau quả Môi trường có độ ẩm cao khả năng mất nước ít hơn, nhưng có nhược điểm là tạo môi trường tốt cho vi sinh vật hoạt động; độ ẩm có thể ngưng tụ trên bề mặt rau quả, gây rối loạn sinh lý trong chúng Ngược lại nếu độ ẩm tương đối quá thấp thì tốc độ bay hơi nước nhanh làm cho quả bị mất nước nhiều, chóng héo, các hoạt động sinh lý mất cân bằng, dễ bị vi sinh vật tấn công Vì thế trong khi bảo quản rau quả

người ta phải chọn độ ẩm cùng với nhiệt độ thích hợp Trong điều kiện bảo quản lạnh độ ẩm tốt nhất là khoảng 85 đến 95%

Thành phần không khí của môi trường: chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến các quá trình sinh hoá trong rau quả Ở điều kiện bình thường không khí có 21% O2, 78%N, 0,03% CO2,0,93% argon Trong môi trường có nhiều khí oxy thì quá trình hô hấp hiếu khí xảy ra mạnh hơn và ngược lại Như vậy muốn hạn chế cường độ hô hấp thì phải giảm tỷ lệ O2 trong không khí xuống thấp.Nhưng nếu O2 quá ít thì là diễn ra quá trình hô hấp yếm khí-là quá trình dễ làm hư hỏng sản phẩm bảo quản(rau quả) vì vậy trong môi trường bảo quản luôn luôn phải giữ một lượng O2 để có thể duy trì hô hấp hiếu khí

ở mức tối thiểu nhằm hạn chế hô hấp yếm khí

Hàm lượng CO2 trong môi trường bảo quản thường tăng do quá trình hô hấp giải phóng CO2 Người ta nhận thấy rằng, với hàm lượng khoảng 7% và nhiệt độ khoảng

12oC thì CO2 có khả năng hạn chế cường độ hô hấp hiếu khí, còn khi nồng độ CO2

>10% thì bắt đầu diễn ra hô hấp yếm khí Hàm lượng CO2 trên 20% có thể ức chế sự phát triển của một số loại nấm mốc Khả năng ức chế nấm càng cao khi kết hợp bảo quản ở nhiệt độ thấp Một số loại vi sinh vật như Trichoteclum, Phizopus, Botrytis thì bị ức chế từ khi nồng độ CO2 khoảng 10% Bên cạnh những ưu điểm , CO2 cũng có thể có ảnh hưởng xấu đến chất lượng rau quả Khi lượng CO2 cao có thể làm cho ruột táo, lê bị thâm đen, vỏ bị chấm nâu, gây rối loạn đáng kể quá trình sinh hoá của rau quả-ức chế ezim, giảm thành phần chất thơm….vvv

4.4 Độ chín của rau quả:

Trong thực tế người ta có nhu cầu đối với rau quả ở những mức độ chín khác nhau Những độ chín đó là:

Độ chín thu hái: là độ chín tại thời điểm thu hái tương ứng với giai đoạn phát triển của rau quả mà ít nhất từ thời điểm đó rau quả có thể chín được sau khi rời khỏi cây mẹ Độ chín thu hái của chuối là khi vỏ còn xanh; của nhãn vải thì khi đã sử dụng được Độ chín kỹ thuật: là độ chín cần thiết để chế biến một loại sản phẩm nhất định nào đó nhằm bảo đảm chất lượng yêu cầu Ví dụ để sản xuất nước dứa cần độ chín hoàn toàn, còn để sản xuất dứa nước đường thì đòi hỏi dứa chưa chín hoàn toàn Vậy là độ chín kỹ thuật của 2 mặt hàng từ một loại quả cũng khác nhau

Độ chín sử dụng: là độ chín thích hợp cho ăn tươi Độ chín này thường là lúc rau quả đã chín hoàn toàn

Độ chín sinh lý : là độ chín mà hạt quảcó khả năng nẩy mầm phát triển thế hệ mới Trong thực tế, ở một số loại quả các khái niệm độ chín có thể trùng nhau, ví dụ độ chín thu hái có thể là độ chín kỹ thuật hay độ chín sử dụng…vvv

Những biến đổi của rau quả trong quá trình dấm chín :

Trong thời gian dấm chín là thời gian xảy ra mạnh mẽ các quá trình sinh hoá biến đổi các thành phần hoá học, làm cho rau quả có những thay đổi sâu sắc về cấu trúc, trạng thái, thành phần hoá học, giá trị cảm quan…vv

Như đã rõ, trong quá trình chín cường độ hô hấp của rau quả tăng Cường độ càng tăng nhanh hơn trong quá trình dấm chín do các quá trình biến đổi sinh hoáđược xúc tiến

Song song với quá trình hô hấp phân huỷ gluxit là các quá trình chuyển hoá các chất trong thành phần hoá học của rau quả Tốc độ của các quá trình chuyển hoáđó cũng lớn hơn nhiều so với bình thường

Những biến đổi trong thành phần hoá học

Dưới tác dụng của môi trường dấm, với xúc tác của enzim protopectinaza, protopectin không tan trong nước chuyển thành pectin hoà tan Hàm lượng pectin trong rau quả đã chín tăng lên đáng kể Đây là một trong những nguyên nhân làm cho quả mềm khi đã chín Tinh bột là loại cacbuahydrat chứa nhiều trong chuối và một số loại rau quả khác Tinh bột trong chuối xanh được chuyển hoá dần thành đường sacaroza rồi glucoza làm cho hàm lượng của nó thay đổi từ trên 15% xuống còn 2% và đường tăng từ khoảng 1-2% đến khoảng 13-16% trong chuối chín Sự chuyển hoá tinh bột thành đường luôn xảy

ra trong quá trình tự chín hoặc dấm chín, đối với tất cả các các loại quả chứa nhiều tinh bột lúc chưa chín Tuy nhiên một số loại rau quả như đậu côve, dưa chuột chẳng hạn quá trình lại ngược lại Đường từ lá vào quả chuyển thành tinh bột ở thời kỳ chín Các loại đường khác nhau cũng có thể chuyển hoá từ loại này qua loại khác Ví dụ đường monosaccarid ở trong mơ, mận sẽ tổng hợp thành đường saccaroza, còn trong cà chua thì saccaroza chuyển thành đường khử vv Nhìn chung, trong tất cả các loại rau quả có thể dấm chín thì hàm lượng đường đều tăng trong quá trình dấm chín Điều đó chứng tỏ rằng quá trình tạo đường xảy ra mạnh mẽ hơn so với quá trình phân huỷ no trong quá trình hô hấp

Hemiceluloza cũng là đối tượng phân huỷ trong quá trình chín Các tác giả cho rằng đây là chất dự trữ cho quá trình hô hấp Chúng cũng là một trong những chất tham gia tích cực vào quá trình sinh lý của rau quả, hemiceluloza bị phân huỷ, hàm lượng giảm dần, đây cũng là một trong những nguyên nhân làm thay đổi độ cứng của rau quả Trong quá trình chín, các axit hữu cơ giảm đi đáng kể nhất là trong các loại quảhọ xitrus Còn trong chuối tiêu axit xitric có chiều hướng tăng lên khi chín, nhưng không đáng kể

Ở trong giai đoạn quá chín, nhiều thành phần hoá học bị phân huỷ như đường, pectin, tạo ra một số axit hữu cơ như galactunic….vvv làm hàm lượng axit chung tăng lên Ngoài các chất cơ bản nói trên, quá trình chuyển hoá các chất trong lúc chín còn tạo

ra một số chất có giá trị như : chất thơm, chất màu, êtilen, rượu vv.và làm giảm hàm lượng một số chất như các poliphenol, các vitamin vv Các chất được tạo thành tuy khối lượng ít nhưng cũng đóng vai trò quan trọng trong chất lượng của quả chín làm cho quả chín có màu, mùi , vị đặc trưng Đặc biệt êtilen được tạo thành trong thời gian dấm chín đã có tác dụng kích thích lại quá trình chín

Những biến đổi về trạng thái vật lý, sinh lý, hóa lý Do có những biến đổi sâu sắc trong thành phần hoá học, trạng thái vật lý của rau quả bị ảnh hưởng đáng kể Độ cứng của rau quả giảm làm giảm độ bền cơ học và khả năng chống lại ảnh hưởng của môi

trường , sức đề kháng bệnh lý yếu , vi sinh vật dễ xâm nhập Vì vậy chúng là đối tượng khó bảo quản nhất

Hàm lượng chất khô trong dịch quả và bản thân dịch quả tăng trong quá trình chín Độ nhớt của dịch quả chín tăng lên đáng kể so với dịch quả xanh bởi hàm lượng chất keo tăng

Những biến đổi về chỉ tiêu cảm quan Những chỉ tiêu cảm quan cơ bản như trạng thái, màu, mùi, vị đều tăng đến gần hoặc đến tối đa trong thời gian dấm chín Trạng thái mềm, mọng của quả rất hợp với điều kiện sử dụng trực tiếp (ăn tươi) Đây là trạng thái mà cơ thể con người dễ hấp thụ nhất Màu các loại rau quả có vỏ xanh thường chuyển dần sang màu vàng (cam, chuối, dứa, bưởi….vv.) hay màu đỏ (cà chua, ớt ) Sự chuyển màu không chỉ xảy ra ở bên ngoài vỏ mà cả trong phần thịt quả, ví dụ: thịt chuối, dứa chuyển từ màu vàng nhạt hoặc trắng ngà sang màu vàng chẳng hạn Trong thực tế người ta thường căn cứ vào mức độ chuyển màu của vỏ ngoài để đánh giá độ chín của rau quả, nhất là đối với chuối

Mùi, vị của rau quả đạt tới giá trị cao nhất khi chúng đã chín hoàn toàn Đó là kết quả của quá trình chuyển hoá các thành phần hóa học

II THỰC HIỆN QUÁ TRÌNH dấm :

1 Các phương pháp dấm

Nhìn trên đồ thị (2) ta thấy rằng nhiệm vụ bảo quản là phải kéo dài thời gian mà cường độ hô hấp nhỏ nhất và hạn chế càng lâu càng tốt quá trình tiến tới giá trị cực đại của cường độ hô hấp – giá trị tương ứng với độ chín hoàn toàn Nhiệm vụ của quá trình dấm chín thì hoàn toàn ngược lại Nó là quá trình xúc tiến tốc độ biến đổi của các quá trình sinh lý, các phản ứng chuyển hoá của rau quả để nhanh chóng đạt tới độ chín nhất định Như ta đã biết tốc độ của quá trình trên phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, thành phần không khí môi trường…vv.Trong đó quan trọng nhất đối với quá trình dấm chín là nhiệt độ và độ ẩm Thông qua việc điều chỉnh thích hợp các thông số trên

ta có thể điều khiển quá trình dấm chín tiến triển theo đúng ý muốn của mình Hiện nay người ta có thể dấm chín rau quả bằng cách dấm nhanh hoặc dấm chậm

Dấm chậm: sử dụng nhiệt

Hình 1: Cơ chế sinh tổng hợp ethylen

Cho đến nay các tác giả đều thống nhất cho rằng etylen được sinh ra từ acid amin Methionine như sau :

Đầu tiên, L-methionine được cung cấp năng lượng được dự trữ trong ATP chuyển hoá thành S-adenosyl methionine (SAM).SAM thường là chất cung cấp metyl chính và là chất nền trong các con đường hoá sinh, bao gồm các poliamin và sinh tổng hợp etylen Quá trình này được thực hiện bởi enzyme SAM synthetase Enzyme ACC synthase với pyridoxal phosphate hoạt động như một co-factor tiếp tục chuyển hoá SAM thành 1-

5’-methylthioadenosine (MTA), MTA seõ chuyeơn hoaù thaønh methionine baỉng caùch söû dúng chu trình methionine phú Nhôø theâ maø etylen lieđn túc ñöôïc toơng hôïp maø khođng ñoøi hoûi phại nhieău methionine

Cuoâi cuøng, ACC bò oxy hoaù bôûi enzyme ACC oxidase táo thaønh etylen, CO2 vaø HCN HCN sau ñoù bò chuyeơn hoaù thaønh β -cyanoalanine baỉng β -cyanoalanine synthase, do ñoù traùnh ñöôïc söï tích tú ñoôc toâ trong suoât quaù trình Fe2+ laø co-factor vaø noăng ñoô CO2 caøng cao caøng laøm taíng hoát tính cụa enzym naøy

Quaù trình oxy hoaù ACC thaønh etylen phú thuoôc vaøo oxy Neâu khođng coù oxy, quaù trình táo thaønh etylen bò ngaín chaịn hoaøn toaøn

ACC synthase ñoùng vai troø quan tróng trong quaù trình ñieău hoaø sạn sinh ra etylen Auxin cuõng ñöôïc xem laø chaât kích thích söï táo thaønh etylen trong nhieău mođ thöïc vaôt khaùc nhau Trong quaù trình phaùt trieơn cụa cađy ñaôu Haø Lan (Pisum sativum L.), söï cong véo cụa laù maăm quan saùt thaây coù söï xuaât hieôn cụa 2 hoocmon naøy Ngoaøi ra noăng ñoô etylen cao cuõng seõ töï xuùc taùc cho quaù trình sinh toơng hôïp ra noù

Caùc chaât khaùng lái quaù trình sạn sinh ra etylen nhö caùc ion kim loái naịng coù ạnh höôûng tröïc tieâp ñeân quaù trình sinh toơng hôïp hoát tính cụa enzyme ACC synthase Ngoaøi

ra, oxy cuõng giöõ moôt vai troø quan tróng, ñađy chính laø cô sôû cho vieôc bạo quạn mođi tröôøng kín (thieâu O2) hay trong khí quyeơn ñieău chưnh (ñieău chưnh caùc thaønh phaăn khođng khí trong khí quyeơn bạo quạn nhö O2, CO2, N2,…) coù taùc dúng khaùng etylen ñeơ keùo daøi quaù trình chín vaø giaø cụa nođng sạn

2.1.2 Caùc yeâu toâ ạnh höôûng ñeân quaù trình sinh toơng hôïp etylen

Toâc ñoô sinh toơng hôïp etylen trong quaù trình chín phú thuoôc vaøo loái rau quạ, ñoô chín, nhieôt ñoô, noăng ñoô CO2,, noăng ñoô O2 trong quaù trình bạo quạn

Loái rau quạ : tuyø thuoôc vaøo loái rau quạ maø toâc ñoô sinh khí etylen coù söï khaùc nhau

Bạng 2: Phađn loái rau quạ döïa vaøo toẫc ñoô táo etylen

cherry, dađu, rau laù, khoai tađy

tieđu, hoăng, döùa, bí ngođ, mađm xođi

Trung bình 1-10 Chuối, sung, ổi, dưa, xoài,

mã đề, cà chua

đào, đu đủ, đào, lê, mận

Độ chín : độ chín càng cao thì tốc độ tạo etylen càng lớn ,ví dụ như cà chua đang chín có tốc độ sinh etylen gấp 600 cà chua chưa chín

Nhiệt độ : nhhiệt độ bảo quản càng thấp ( -2 oC) càng hạn chế được sự sinh tổng hợp

etylen và cũng tránh được các tác động gây bệnh có hại do vi sinh vật và etylen gây ra,

do đó làm tăng thời gian bảo quản

Bảng 3: Aûnh hưởng của nhiệt độ lên mức độ chín của quả hạch có trái 100ppn

Nồng độ O2 và CO2 : ảnh hưởng trực tiếp đến sự sinh tổng hợp etylen và O2 thúc đẩy

quá trình oxi hoá ACC của enzym ACC oxidase còn CO2 lại ức chế hoạt động của

enzym này Do đó nếu sử dụng các phương pháp điều chỉnh khí quyển để bảo quản rau

quả thì sẽ rất có tác dụng vì tạo ra môi trường có nồng độ O2 thấp, nồng độ CO2 cao

Ta thấy rằng tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp của rau quả trong quá trình bảo quản cũng ảnh hưởng đến sự sinh tổng hợp etylen Do đó để làm giảm tác

động có hại của etylen, người ta luôn có sự vận dụng kết hợp tối ưu tất cả những yếu tố này

2.1.3 Tác dụng của etylen trong quá trình chín của trái

Tác động có lợi: như đã biết, etylen khi tồn tại sẽ thúc đẩy quá trình hô hấp xảy ra nhanh

hơn, cũng như thúc đẩy quá trình chín của rau quả Chính vì tính chất này mà etylen được

sử dụng ở dạng khí vì những mục đích sau:

Sử dụng để dấm chín quả, quả chín đồng đều hơn vànhanh hơn, ta có thể thu hoạch

quả khi còn xanh

Xử lý vỏ xanh của quả

Chấm dứt quá trình ngủ và thúc đẩy quá trình mọc mầm của khoai tây, sử dụng làm

giống trong trồng trọt

Ủ thuốc lá

Giảm thời gian giữa thu hoạch và tiêu thụ, vì vậy nâng cao giá trị dinh dưỡng và kinh

Tác động có hại:

Làm rối loạn sinh lý cây trồng: cẩm chướng không nở hoa,lá rụng, ức chế sự phát triển của chồi và nụ, khả năng tạo chất nhựa

Làm rau quả chín và mềm không mong muốn khi bảo quản rau quả Không những thế, etylen làm già đi và mất màu xanh của lá và quả chưa trưởng thành ( dưa leo,

…); sự rụng lá (cải, súp lơ …); mọc mầm …

Sinh tổng hợp các hợp chất của phenol tạo vị đắng (isocaumarin) ở cà rốt,chất độc ipomeamarone ở củ khoai tây ngọt, những đốm nâu đỏ nhạt ở rau diếp, hiện tượng hoá gỗ ở măng tây …

Người ta đã từng thấy rằng một trái táo hỏng đã làm hư cả một giạ táo Vì trái táo hỏng đã sản sinh ra một lượng lớn etylen Do đó, những tác nhân có khả năng sinh

ra etylen không được tồn trữ chung với rau quả nhạy cảm với nó

Bảng 4: Thống kê một số ảnh hưởng của etylen đối với rau quả

2.2 Khí đá

Ngoài etylen, các hiđrocacbon không no khác có trong khí đốt, khói củi như acetylen (C2H2) với một nồng độ rất thấp nhưng đóng vai trò giống như etylen để gây ra sự chín trái Khí đá (đất đèn: CaC2) là chất sinh khí acetylen nên cũng được dùng để dấm chín trái cây Ở thôn quê, bà con dấm trái cây bằng cách bỏ chúng vào các lu, khạp đậy kín và cho vào đó chút khí đá (để rải rác từ đáy lên) hoặc hun khói, đốt nhang để tạo ra các hydrocacbon không no

CaC 2 + 2H 2 O -> C 2 H 2 + Ca(OH) 2

Khi dùng khí đá để dấm trái cây, cần đậy kín lu, khạp, … ; vì giảm thất thoát etylen đưa đến không tạo ra đủ các enzym cần thiết và quá trình chín sẽ chậm hoăc không xảy ra Ngoài ra, điều kiện kỵ khí cũng gây nên sự hô hấp kỵ khí của trái bị ủ chín, sản xuất ra rượu lại có thể là nguồn gốc tạo thêm những etylen kích thích trái chín

Mặc dù, etylen hay acetylen của khí đá có vai trò quyết định thúc đẩy các phản ứng gây chín nhưng nếu dấm trái còn non hay quá xanh, chất dinh dưỡng trong trái chưa tích luỹ đủ nên trái sau khi dấm chín gọi là trái chín non do thiếu các chất cần thiết nêu trên,