Nghiên cứu ảnh hưởng của 1 methycyclopropene (1 MCP) đến chất lượng bảo quản hoa LILY

4.3 Nghiên cứu xác ñịnh ảnh hưởng của bao bì bao gói và nhiệt ñộ 4.4 Nghiên cứu xác ñịnh các yếu tố tối ưu cho bảo quản hoa Lily 4.5.1 Ảnh hưởng của ñường sacaroza trong dung dịch cắm ho

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Công nghệ sau thu hoạch

Mã số: 60.54.10

Người hướng dẫn : TS TRẦN THỊ MAI

PGS.TS NGUYỄN THỊ BÍCH THỦY

HÀ NỘI - 2012

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện trong luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Hà Thị Cẩm Xuyên

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Trần Thị Mai, PGS.TS

Nguyễn Thị Bích Thủy ñã tận tình hướng dẫn và giúp ñỡ hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin trân trọng cảm ơn những ý kiến ñóng góp, ñịnh hướng quý báu của các Thầy, Cô trong khoa Công Nghệ thực phẩm, bộ môn bảo quản và các cán bộ phòng thí nghiệm Viện cơ ñiện nông nghiệp - Công nghệ Sau thu hoạch , ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài, hoàn chỉnh luận văn

Xin chân thành cảm ơn Viện ñào tạo Sau ñại học Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện ñề tài

Cảm ơn những tình cảm chân thành của tất cả bạn bè, ñồng nghiệp ñã nhiệt tình giúp ñỡ tôi hoàn thành bản luận văn này

Tác giả luận văn

Hà Thị Cẩm Xuyên

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa Lily trên thế giới và Việt Nam 5

2.3 Tình hình nghiên cứu bảo quản hoa cắt trên thế giới và Việt Nam 10

2.4 Một số biến ñổi xảy ra với hoa cắt trong quá trình bảo quản 12

2.8 Giới thiệu về chất ức chế etylen - Methylcyclopropen (1- MCP) 26

4.2.1 Ảnh hưởng của ñộ tuổi và thời gian thu hái ñến chất lượng hoa Lily 42

4.3 Nghiên cứu xác ñịnh ảnh hưởng của bao bì bao gói và nhiệt ñộ

4.4 Nghiên cứu xác ñịnh các yếu tố tối ưu cho bảo quản hoa Lily

4.5.1 Ảnh hưởng của ñường sacaroza trong dung dịch cắm hoa ñến

4.5.2 Ảnh hưởng của Al2(SO4)3 trong dung dịch cắm hoa ñến chất

4.5.3 Ảnh hưởng của 8-HQC trong dung dịch cắm hoa ñến chất lượng

4.5.4 Ảnh hưởng của pH dung dịch cắm hoa ñến chất lượng hoa Lily 58

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

8-HQC Hydroxy-quinoline-citrate

Ppm Phần triệu (parts per million)

DANH MỤC BẢNG

4.2 Chất lượng hoa Lily ở các ñộ tuổi và thời ñiểm thu hái khác nhau 43

4.4 Chất lượng hoa ñược xử lý bằng pulsing ở các nồng ñộ

4.5 Chất lượng hoa ñược xử lý bằng pulsing ở các môi trường pH

4.6 Chất lượng hoa Lily sau 18 ngày bảo quảnở các bao bì khác nhau 46

4.7 Chất lượng hoa Lily sau 18 ngày bảo quảnở các nhiệt ñộ khác nhau 47

4.8 Ảnh hưởng của nồng ñộ xử lý 1-MCP ñến chất lượng và tuổi

4.9 Ảnh hưởng của thời gian xử lý 1- MCP ñến chất lượng và tuổi

4.10 Các biến số của ma trận kế hoạch TTHTTG và giới hạn của

4.11 Kết quả xác ñịnh mô hình toán nồng ñộ và thời gian xử lý

1-MCP với tỷ lệ lá hỏng ñối với hoa Lily sau 5 ngày cắm lọ 52

4.16 Ảnh hưởng của nồng ñộ ñường sacaroza trong dung dịch cắm

4.17 Ảnh hưởng của nồng ñộ Al2(SO4)3 trong dung dịch cắm hoa ñến

4.18 Ảnh hưởng của nồng ñộ 8-HQC trong dung dịch cắm hoa ñến

4.19 Ảnh hưởng của pH dung dịch cắm hoa ñến chất lượng hoa Lily 59

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Hoa là tượng trưng của cái ñẹp, là nguồn cảm xúc ngọt ngào của cuộc sống Hoa không chỉ có mặt trong các dịp lễ, tết, hiếu, hỷ mà ngày thường có một lọ hoa trong nhà cũng làm cho không gian thêm lãng mạn, ấm áp Hoa

có mặt ở khắp mọi nơi, từ các thành phố lớn ñến các vùng nông thôn, mỗi người có cách chơi hoa của riêng mình và hoa ñã trở thành thú vui tinh thần không thể thiếu ñược của con người

Lily là loại hoa ôn ñới ñược nhập nội từ Hà Lan và phần lớn ñược trồng trong vụ ñông ở các vùng núi cao phía Bắc như: Mộc Châu (Sơn La), Cao Bằng, Lạng Sơn Hiện nay, ở nước ta công nghệ sản xuất và bảo quản hoa Lily mới bước ñầu ñược ñầu tư nghiên cứu do vậy giá trị kinh tế của loài hoa này so với các nước khác trên thế giới có sự chênh lệch ñáng kể Theo tính toán của các nhà khoa học và các nhà sản xuất hoa Lily thì tổn thất sau thu hoạch của hoa Lily chiếm khoảng 10-30% tổng giá trị do thiếu biện pháp và công nghệ bảo quản

Hoa Lily sau khi thu hoạch sản sinh một lượng lớn Etylen Sự hình thành chất khí này kích thích sự nở, làm rụng lá, nụ, cánh; các bộ phận bị ốm; hoa sớm bị tàn, lá úa vàng ðây cũng là trở ngại chính cho việc mở rộng thị trường tới những vùng xa nơi sản xuất Ngoài ra, Ethylene còn làm tăng cường ñộ hô hấp, làm giảm lượng chất khô dự trữ trong hoa, kích thích sự xuất hiện của các vi sinh vật gây thối hỏng, làm giảm giá trị thương phẩm của sản phẩm Với các thiệt hại mà Etylen gây ra cho hoa nói chung và hoa Lily như trên thì việc hạn chế sự có mặt của Etylen trong quá trình bảo quản là rất cần thiết

1-Methylcyclopropene (1-MCP) là một chất ức chế Etylen ñặc biệt có tiềm năng thương mại lớn Các nghiên cứu cho thấy sử dụng 1-MCP cho hoa sau một thời gian dài vận chuyển vẫn cho chất lượng tốt ðồng thời so với

các hóa chất thường ñược sử dụng trước ñây cũng như so với một số phương pháp bảo quản khác thì 1-MCP mang nhiều ñặc tính ưu việt hơn ðây là một chất khí không màu, không mùi, không ñộc, không gây ảnh hưởng ñến môi trường và không ñể lại tồn dư trong sản phẩm Ngoài ra còn dễ sử dụng, hiệu quả kinh tế cao, giá thành hợp lí, có thể tiến hành trên quy mô công nghiệp Việc sử dụng 1-MCP trong các sản phẩm nông nghiệp bao gồm các loại hoa, táo, kiwi, cà chua, chuối, mận ñã thu ñược một số kết quả rất khả quan và ñược chấp nhận cho sử dụng tại hơn 26 quốc gia trên thế giới bao gồm cả Liên minh châu Âu và Hoa Kỳ [38]

Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:

”Nghiên cứu ảnh hưởng của 1-methylcyclopropene (1-MCP) tới chất lượng bảo quản hoa Lily”

1.2 Mục ñích - yêu cầu

1.2.1 Mục ñích

Nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP và một số thông số kỹ thuật khác tới chất lượng bảo quản hoa Lily Từ ñó, xây dựng quy trình bảo quản hoa Lily bằng 1- MCP nhằm nâng cao chất lượng và thời gian bảo quản hoa

1.2.2 Yêu cầu

- Nghiên cứu công nghệ sơ chế hoa Lily

- Nghiên cứu xác ñịnh loại bao bì và nhiệt ñộ thích hợp cho bảo quản hoa Lily

- Nghiên cứu xác ñịnh các yếu tố tối ưu cho bảo quản hoa Lily bằng MCP (nồng ñộ xông và thời gian xông)

1 Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch hưởng thụ ñến chất lượng hoa Lily thương phẩm

- Thiết lập quy trình công nghệ bảo quản hoa Lily bằng 1-MCP

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về hoa Lily

2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố

Theo Anderson (1986)[10], Daniels (1986)[16], Haw (1986)[20], Shimizu (1973)[32], các giống Lily ñã ñược nghiên cứu và thuần hoá gần

100 năm nay từ các loài hoang dại phân bố ở hầu hết các châu lục từ 100 -

600 vĩ bắc, châu Á có 50 - 60 loài, Bắc Mỹ có 24 loài và Châu Âu có 12 loài

John M Dole (1999)[22] cho rằng hoa Lily phân bố chủ yếu ở vùng

ôn ñới và hàn ñới bắc bán cầu, một số ít ở vùng núi cao nhiệt ñới từ 1200m như Trung Quốc, Ấn ðộ, Indonesia Trung Quốc là nước có nhiều chủng loại hoa Lily nhất và cũng là trung tâm nguồn gốc hoa Lily trên thế giới

ðến giữa thế kỷ 13 ít nhất có 3 loại Lily ñược ghi chép lại Loại thứ nhất

là Lily hoa trắng dùng làm thuốc ñược gọi là hoang dược (L brownii), loại thứ hai là Quyển ðan (L lancifolium), loại thứ ba là Sơn ðan (L pumilum)

Năm 1765, Trung Quốc ñã xây dựng một số vùng trồng hoa Lily chủ yếu ñể ăn và làm thuốc ở Tô Châu, Cam Túc, Tứ Xuyên, Vân Nam Vài chục năm trở lại ñây lại xuất hiện một số giống cây hoa Lily hoang dại ñược trồng chủ yếu ở trong vườn thực vật các tỉnh

Cuối thế kỷ 16 các nhà thực vật học người Anh ñã phát hiện và ñặt tên cho các giống cây hoa Lily ðầu thế kỷ 17 cây hoa Lily ñược di thực từ Châu

Âu ñến Châu Mỹ Sang thế kỷ 18 các giống hoa Lily của Trung Quốc ñược

di thực sang Châu Âu và hoa Lily ñược coi là cây hoa quan trọng của Châu

Âu, Châu Mỹ

Vào cuối thế kỷ 19 bệnh virut lây lan mạnh, tưởng chừng cây hoa Lily sẽ

bị huỷ diệt ðến ñầu thế kỷ 20, khi người ta phát hiện ra giống Lily thơm ở

Trung Quốc (L regane), giống này ñược nhập vào Châu Âu và chúng ñã ñược

dùng vào việc lai tạo giống mới ñể tạo ra các giống có tính thích ứng rộng, cây hoa Lily lại ñược phát triển mạnh mẽ [37]

Sau ựại chiến thế giới thứ 2, các nước Châu Âu có cao trào tạo giống hoa Lily, rất nhiều giống hoa Lily hoang dại của Trung Quốc ựã ựược sử dụng làm giống bố mẹ và người ta ựã tạo ra nhiều giống mới có giá trị ựến ngày nay

2.1.2 Hệ thống phân loại thực vật

Trong hệ thống phân loại thực vật, cây hoa Lily ựược xếp vào nhóm 1

lá mầm (Monocotylendoness), phân lớp hành (Liliidae), bộ hành (Liliales),

họ hành (Liliaceae), chi Lily Gần ựây, các giống Lily lai ựã ựược nhập nội

và trồng thử ở Việt Nam[1]

Chi Lily có khoảng 85 loài và ựược phân thành 7 nhóm: Lily

(Liriotypus), Martagon, Pseudolirium, Archelirion, Sinomartagon, Leucolirion and Oxypetalum Trong ựó căn cứ vào các ựặc ựiểm hình thái học, kắch thước, màu sắc và kiểu dáng hoa, người ta thấy có 3 nhóm Lily có giá trị kinh tế quan trọng nhất ựối với ngành sản xuất hoa cắt trên thế giới ựó

là giống lai Châu Á (Asiatic-hybrids); giống lai Phương đông hybrids); và giống lai Loa kèn (Longiflorum-hybrids) Giống lai

(Oriental-Longiflorum có nguồn gốc từ việc lai cùng loài L longiflorum Thunb hoặc lai khác loài giữa L longiflorum và L formosanum Wallace của nhóm

Leucorilion Khoảng 150 giống ựã ựược chọn lọc từ những con lai này Các giống lai Longiflorum có hoa hình loa kèn, màu trắng tinh khiết, hương thơm ựặc trưng và có khả năng ra hoa quanh năm [25]

2.1.3 Yêu cầu ngoại cảnh

Nhiệt ựộ: Hoa Lily ưa khắ hậu lạnh và ẩm Nhiệt ựộ thắch hợp ban

ngày từ 20-28oC, ban ựêm 13-17oC, dưới 5oC và trên 30oC cây sinh trưởng kém, hoa dễ bị mù Giai ựoạn ựầu nhiệt ựộ thấp có lợi cho sinh trưởng của rễ

và sự phân hoá hoa

Ánh sáng: Lily là cây ưa cường ựộ ánh sáng trung bình, cường ựộ ánh

sáng thắch hợp từ 12.000 - 15.000lux, nhất là thời kỳ cây cao 20 - 30cm

Nước: Thời kỳ ựầu cây rất cần nước, khi ra hoa giảm bớt nước Nhiều

nước dễ làm cho củ bị thối, rụng nụ độ ẩm ựất thay ựổi tùy thuộc vào giai

ñoạn phát triển của cây (thường từ 70 - 85%)

Không khí: Lily là cây khá mẫn cảm với Etylen, cây ưa không khí

thoáng mát có ñầy ñủ oxi ñể hô hấp tốt

ðất: ðất tơi xốp, không chứa mầm bệnh và thoát nước tốt Lily rất

mẫn cảm với muối, nồng ñộ muối trong ñất cao, cây không hút ñược nước ảnh hưởng tới sinh trưởng, ra hoa Nói chung, hàm lượng muối trong ñất không ñược cao quá 1,5mg/cm2, lượng hợp chất clo không ñược vượt quá 1,5mmol/lít, pH = 6,5 - 7,0

Phân bón: Lily không yêu cầu dinh dưỡng cao, nhất là 3 tuần ñầu sau

khi trồng Thời gian này cây con dễ bị ñộc do muối Vì vậy, ñể tránh bị ngộ ñộc muối, trước khi trồng 6 tuần cần phải phân tích ñất [3]

Sâu bệnh hại: Hoa Lily thường bị một số sâu bệnh hại làm ảnh hưởng

ñến năng suất, chất lượng hoa như: Rệp muội ñen, bệnh thối gốc củ, vảy củ

(do nấm Fusarium), bệnh cháy lá (do nấm Botrytis ulipica)…

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa Lily trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa Lily trên thế giới

Hoa Lily cắt cành ñược phát triển rất nhanh trong những năm gần ñây, ñặc biệt là ở Châu Âu Diện tích sản xuất củ hoa Lily giống trên thế giới khoảng 4.500 ha, trong ñó riêng Hà Lan là 3.700 ha Hà Lan là nước có công nghệ tạo giống và trồng hoa Lily tiên tiến nhất hiện nay Mỗi năm, Hà Lan tạo

ra từ 15 - 20 giống mới và sản xuất khoảng 1.870 triệu củ giống cung cấp cho

35 nước khác nhau trên toàn thế giới Trong khi ñó, các nước Pháp, Chi Lê, Niu Di Lân có diện tích sản xuất củ giống khoảng 800 ha, sản xuất 600 triệu

củ giống, tăng trưởng hàng năm 6,5% [5]

Lily là loài hoa cắt ñược trồng rộng rãi trên thế giới Hoa có hình dáng ñẹp, màu sắc phong phú, quyến rũ, sang trọng, nhất là nhóm Lily thơm

(L.longiflorum Thumb) ñược coi là biểu tượng của sự thanh khiết và lộng lẫy

[7] Hiện nay, Lily ñang là một trong sáu loài hoa cắt phổ biến, quan trọng nhất trên thế giới [18] Mặc dù Lily mới ñược phát triển trong những năm

gần ựây, nhưng ựã có thị trường tiêu thụ rộng lớn do ựa dạng về chủng loại

và số lượng các giống lai thương mại Lily có thể trồng làm hoa cắt, hoa trong chậu và hoa ngoài vườn Tuy nhiên, hoa Lily ựược trồng nhiều ở một

số nước, như : Hà Lan, Pháp, Niu Di Lân, Mỹ, Chi Lê, Ý, Nhật, Trung Quốc, Hàn Quốc, đài Loan, ÚcẦ

Hà Lan là nước ựứng ựầu trong các nước sản xuất hoa Lily về cả củ giống và hoa Lily thương phẩm Lily là cây ựứng thứ 5 trong các loài hoa cắt quan trọng của Hà Lan [33] Trong những năm gần ựây diện tắch trồng Lily của Hà Lan tăng nhanh chóng: từ 100 ha năm 1970 lên 4800ha năm 2000 Phần lớn Lily ựược lai giống và sản xuất ở Hà Lan [14] Thông qua các chương trình nghiên cứu, tạo giống tiên tiến: nuôi cấy mô tế bào trong ống

nghiệm (in vitro), tạo giống ựa bội thể, chuyển gen ựã tạo ra nhiều giống mới

có khả năng thắch ứng rộng, chống chịu sâu bệnh tốt hoa ựẹp, năng suất cao [33] Hàng năm, Hà Lan sản xuất ựược 11,8 tỷ cành hoa cắt, trong ựó Lily chiếm 3,5% Mỗi năm sản xuất 2,21 tỷ củ Lily giống, thì 2,11 tỷ củ (95,5%) ựược sử dụng làm hoa cắt, trong ựó khoảng 0,41 tỷ củ (19,4%) ựược trồng ở trong nước, xuất khẩu sang các nước châu Âu 1 tỷ củ và các nước ngoài châu

Âu 0,7tỷ củ [13] Công nghệ sản xuất hoa Lily của Hà Lan tiên tiến, ựầu tư

cơ sở vật chất lớn, như nhà kắnh năm 2003 có tới 266ha [23] Do ựó, Hà Lan

có thể sản xuất hoa Lily quanh năm, nên giá thành sản xuất thấp, hiệu quả kinh tế cao

Trung Quốc là nước trồng hoa Lily sớm nhất, những nghiên cứu thấy rằng từ ựời đường người ta ựã trồng Lily ựể lấy củ ăn như một món ăn sang trọng có lợi cho sức khoẻ Hiện nay Trung Quốc có 46 loài 18 biến chủng Lily, chiếm khoảng 50% tổng số loài trên thế giới Lily ựược phân bố ở khắp các vùng, ựặc biệt là ở Sichuan, Yunnan, Xizang và Gansu; các giống trồng chắnh là: Navona, Acapulco, Elife, Lorian, Solemio, Pollyanna, Adelina, Akita, Her Grace, Jessica, Maremma, Amanda, Ankra, Apropas, Merostar, Wisdom, Snow Queen và White Satin Nhiều giống Lily của Trung Quốc có

khả năng chống chịu tốt với ựiều kiện bất lợi, như: L legale, L formosanum,

L subphureum với ựiều kiện nóng; L henryi, L davidii, L sargentiae,

L leucanthum với ựiều kiện muối và kiềm; L pulilum, L concolor với hạn

hán; và L dauricum và L distichum với ựiều kiện lạnh [30]

Hiện nay Trung Quốc tập trung nghiên cứu một số chủng L regale, L

sulphureum, L davidii và L lancifolium ựể ựưa vào trồng trọt và ựang thực

hiện chương trình bảo tồn các loài Lily ựộc, quý hiếm Trong tương lai, nghiên cứu, bảo quản phát triển Lily bằng phương pháp mầm phôi, nguyên sinh chất sẽ ựược triển khai tại Trung Quốc [30].

Nhật Bản là nước có truyền thống dùng hoa cắm và cũng là một trong những nước tiêu thụ và nhập khẩu hoa cắt lớn nhất châu Á, mỗi năm nhập khẩu hoa giá trị khoảng 500 triệu USD Hoa Lily ựứng ở vị trắ thứ tư trong các loài hoa ở Nhật Hiện nay diện tắch trồng hoa Lily của Nhật Bản khoảng 550ha [27] Lily phân bố ở nhiều vùng, mỗi vùng có những ựặc trưng riêng:

vùng Kagoshima sản xuất giống L longiflorum, vùng Niigata và Hokkaido sản xuất giống lai châu Á, vùng Toyama sản xuất giống speciosum, giống

Stargazer và Casa Blanca kkhông những ựược ưa chuộng ở Nhật mà còn nổi

tiếng trên thế giới Sản xuất củ giống ở Nhật chủ yếu là loài L longiflorum

với diện tắch 180ha, cung cấp khoảng 20 triệu củ giống cho thị trường

Năm 1928, Nhật Bản bắt ựầu có những nghiên cứu ựầu tiên về Lily,

ựó là nghiên cứu về lai giống giữa L formosanum và L longiflorum Sau ựó

mở rộng nghiên cứu ra nhiều lĩnh vực khác như: giải quyết hiện tượng bất dục do lai xa khác loài, nuôi cấy mô, nuôi cấy noãn sào trong môi trường dinh dưỡng cơ bản [26]

Những năm gần ựây Hàn Quốc là một nước phát triển nghề trồng hoa mạnh, xuất khẩu hoa lớn nhất khu vực đông Bắc Á Diện tắch trồng hoa của Hàn Quốc vào khoảng 15.000ha, giá trị sản lượng ựạt 700 triệu USD, gấp 8 lần năm 1989 Lily là cây ựứng thứ tư trong các cây hoa cắt ở Hàn Quốc [24]; năm 2003 Hàn Quốc xuất khẩu hoa Lily sang Nhật giá trị khoảng 10

triệu USD, nhập khẩu giống từ Hà Lan trị giá khoảng 4 triệu USD [29] Hàn

Quốc có 11 loài Lily nội ựịa, trong ựó 8 loài L concolor var pulchellum, L

callosum, L amabile, L cernuum, L lancifolium (L.tigrinum), L leichtliniiuva maximowiczii, L pumilum và L dauricum thuộc nhóm Sinomartagon và 3 loài L hansonii, L tsingtauense và L distichum thuộc

nhóm Martagon Diện tắch trồng Lily tăng, năm 1985: 32ha, năm 1992 là

223ha, trong ựó giống L longiflorum, chiếm 55%; lai châu Á và lai phương

đông chiếm 37%, 8% là các nhóm khác

Từ ựầu thập niên 1990 nghiên cứu sản xuất giống lai khác loài Lily ựã ựược tiến hành ở Hàn Quốc Hiện nay Hàn Quốc ựang tập trung nghiên cứu sản xuất giống sạch bệnh vi rút, nghiên cứu sản xuất kết hợp quản lý dịch hại, khắc phục bệnh sinh lý ựể ựưa vào trồng trọt

Ở Ý diện tắch trồng hoa cắt vào khoảng 8.000ha thu nhập hàng năm trên 1,1 tỷ USD Lily là một loại cây hoa cắt có hiệu quả kinh tế cao, hoa Lily ựược trồng quanh năm (mùa xuân sản xuất trong nhà kắnh, mùa hè sản xuất ngoài trời), ở nhiều vùng, nhưng ựược trồng nhiều ở phắa Nam của Ý, diện tắch trồng khoảng 280-300ha, thu nhập khoảng 71 triệu USD Hiện nay,

Ý vẫn phải nhập giống từ Hà Lan với giá trị khoảng 152 triệu USD mỗi năm,

trong ựó 70% là giống L.elegans, 20% là lai phương đông và 10 % là giống thơm (longiflorum); do giá giống ngày càng tăng cao nên Ý ựã khuyến khắch

các viện nghiên cứu và công ty hoa tư nhân nghiên cứu sản xuất củ giống

Kênia là nước sản xuất hoa chủ yếu ở châu Phi và cũng là nước xuất khẩu hoa tươi lớn nhất châu lục này Hiện nay, Kênia có tới 3 vạn nông trường với hơn 2 triệu người trồng hoa, chủ yếu là hoa phăng, hoa Lily và hoa hồng Mỗi năm xuất khẩu sang châu Âu 65 triệu USD, trong ựó hoa Lily chiếm 35%

đài Loan là nước có công nghệ sản xuất hoa Lily cắt cành tiên tiến, trình ựộ canh tác cao, diện tắch trồng hoa Lily khá lớn: năm 2001 có 490ha trồng Lily, giá trị xuất khẩu Lily cắt cành ựạt 7,4 triệu USD

Ngoài các nước kể trên còn có nhiều nước khác trên thế giới trồng Lily, như: Mỹ, đức, Pháp, Canada, Israel, Úc, Chi Lê, Mêhicô, Côlômbia, Niu Di Lân, Thái Lan, Singapore, MalaixiaẦ

Do nhu cầu tiêu dùng hoa Lily trên thế giới ngày càng tăng nên hoa Lily ngày càng trở nên phổ biến hơn để ựáp ứng nhu cầu này, nhiều nước khác như Chi Lê, Kênia, Braxin, Costa RicaẦ cũng ựã mở rộng diện tắch trồng hoa Lily với những thuận lợi như có ựiều kiện chiếu sáng phù hợp, chi phắ sản xuất và nhân công rẻ hơn so với Hà Lan [4]

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa Lily ở Việt Nam

Những vùng sản xuất hoa Lily truyền thống như đà Lạt mỗi năm sản xuất ựược khoảng 1,5 triệu cành trong ựó gần 1 triệu cành ựược xuất khẩu bởi công ty hoa đà Lạt Hasfam Tiếp ựến là Sapa khoảng vài trăm nghìn cành mỗi năm [3]

Ngoài những vùng sản xuất truyền thống nói trên, hiện nay hoa Lily

ựã ựược trồng ở hầu hết các tỉnh phắa Bắc, nơi có nhiệt ựộ phù hợp với cây hoa Lily vào vụ thu và vụ ựông Theo Viện nghiên cứu rau quả, năm 2007 Viện triển khai xây dựng mô hình trồng hoa Lily cho 70 doanh nghiệp, chủ trang trại, hộ gia ựình ở 12 tỉnh thành với quy mô 220.000 củ giống Kết quả tất cả 100% sản phẩm ựều ựược tiêu thụ hết, tỷ lệ lợi nhuận gấp 2,2 lần so với ựồng vốn bỏ ra (trong thời gian 3,5 tháng) [2]

Từ nhiều năm nay, các giống hoa Lily thường ựược trồng ở Việt Nam chủ yếu là các giống: Sorbonne, Tiber, Acapulco, Conca DỖor, Belladonna, Curly, Manissa và một số giống như loa kèn Tứ Quý, loa kèn Nam định, Benlladonna, White tower Nhìn chung những giống hoa này sinh trưởng, phát triển tốt, chất lượng hoa cao, tương ựối thắch hợp với ựiều kiện trồng trọt tại Việt Nam Tuy nhiên số lượng giống vẫn còn ắt, giá thành nhập khẩu còn cao, chất lượng vẫn còn phụ thuộc vào nguồn cung cấp từ nước ngoài

Vì vậy, ngành sản xuất hoa Việt Nam vẫn chưa chủ ựộng ựược trong sản xuất cũng như cung ứng hoa cho thị trường [3]

Nghiên cứu về hoa Lily tập trung ở một số hướng như khảo nghiệm

ựể chọn ựược những giống nhập nội phù hợp với ựiều kiện sinh thái từng

vùng; nghiên cứu sản xuất củ giống bằng kỹ thuật in vitro, nuôi cấy

bioreator bên cạnh ựó, nghiên cứu kỹ thuật trồng, chăm sóc hoa Lily cũng ựược quan tâm

Kết quả nghiên cứu của tác giả đặng Văn đông từ năm 2002 ựến năm

2004 ựã xác ựịnh ựược 3 giống Lily: Tiber, Siberia và Acapulco có khả năng trồng phù hợp ở khu vực phắa Bắc; kết quả khảo nghiệm tại các tỉnh Lạng Sơn, Sơn La, Phú Thọ, Yên Bái, Thái Nguyên ựã khẳng ựịnh ựược 2 giống Tiber và Sorbonne sinh trưởng, phát triển tốt tại ựịa phương [2]

đà Lạt là nơi hiện ựang có diện tắch trồng hoa Lily nhiều nhất so với các ựịa phương khác trong cả nước, chiếm khoảng 8% trong tổng diện tắch trồng hoa

Hiện nay, một số tỉnh miền núi phắa Bắc như Lạng Sơn, Sơn La, Bắc Kạn, Hoà Bình, Phú Thọ, Yên Bái, Lào Cai, Hà Giang, Thái Nguyên ựã tiến hành sản xuất một số giống Lily thương mại: Tiber, Sorbonne, Siberia, Acapulco, Stargazer, Yelloween, Starfighter nhưng mới ở quy mô thử nghiệm nhỏ, chưa ựưa ra sản xuất ựại trà

2.3 Tình hình nghiên cứu bảo quản hoa cắt trên thế giới và Việt Nam

2.3.1 Tình hình nghiên cứu bảo quản hoa cắt trên thế giới

Danuta, Goszczynska, Ryszard, Rudnicki - Viện nghiên cứu Cây trồng

có trái và nghề trồng hoa Hà Lan ựã nghiên cứu bảo quản hoa cúc cắt cành sau 15 ngày bảo quản cho chất lượng tốt [17]

Abraham Halevy và Shimon Mayak trường ựại học Jerusalem, Rehovot, Israel [38] ựã nghiên cứu ựặc ựiểm sinh lắ, những biến ựổi sinh hóa trong quá trình bảo quản hoa cắt cho thấy: mỗi loại hoa có cấu tạo khác nhau nên cũng có những ựặc ựiểm sinh hóa khác nhau, từ ựó họ ựưa ra quy trình bảo quản cho mỗi loại hoa cũng khác nhau Theo các tác giả Meir, Alsevia, Huang, Schaffer và Philoph - Hadas thì bao gói hoa bằng ựiều biến khắ quyển

kết hợp với xử lắ s accaroza và thiosulfate bạc (STS) ựã duy trì ựược chất lượng của hoa lay ơn trong quá trình bảo quản dài ngày Hoa ựược ựóng gói kắn trong túi PE với thành phần khắ quyển gồm: 5 - 8% CO2 và 6 - 12% O2 Cách ựóng gói này ựã nâng cao chất lượng và tuổi thọ của hoa, làm chậm sự vàng lá Xử lắ cành hoa bằng dung dịch saccaroza 10% và thiosunphat bạc STS 0,4 ộM trước khi ựóng gói cũng ựã nâng cao chất lượng và khả năng nở

của hoa [17]

2.3.2 Tình hình nghiên cứu bảo quản hoa cắt ở Việt Nam

Việt Nam có nhiều giống hoa khá phong phú và kỹ thuật trồng có nhiều bước nhảy vọt Việc ựặt ra nghiên cứu kỹ thuật bảo quản hoa, bảo quản nguồn gen có ý nghĩa quan trọng, nghiên cứu bảo quản hoa cắt trở thành một lĩnh vực mới ở Việt Nam và kết quả còn rất hạn chế Sau ựây là một số nội dung mà một số tác giả Việt Nam ựã bắt ựầu nghiên cứu: Khi nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm dinh dưỡng và chất kắch thắch sinh trưởng ựến cúc vàng đài Loan tác giả đặng Văn đông ựã ựưa ra kết luận Gibberellin (GA3) tác ựộng mạnh ở giai ựoạn sinh trưởng dinh dưỡng, còn Spray-N-Grow và Atonik tác ựộng mạnh ở giai ựoạn sinh thực nâng cao tỷ lệ

nở hoa hữu hiệu, nâng cao chất lượng hoa, kéo dài tuổi thọ của hoa [4] Theo tác giả Hoàng Minh Tấn và Nguyễn Quang Thạch: sử dụng thiosunphat bạc 0,5ppm có tác dụng rõ rệt nhất ựối với hoa cúc Nhật, tuổi thọ của hoa dài hơn

4 ngày so với ựối chứng [9]

Các tác giả: Nguyễn Quang Thạch - Nguyễn Mạnh Khải - Trần Hạnh Phúc ựã nghiên cứu ảnh hưởng của Etylen ựối với một số loại hoa cắt như hoa hồng, cẩm chướng, lan cho thấy Etylen làm tóp, rụng cánh hoa, làm rụng lá, làm mất màu xanh của lá, mất màu sắc sặc sỡ của cánh hoa, ức chế

nụ hoa nở Bằng cách bổ sung thiosunphat bạc 0,5 - 1ppm vào dung dịch cắm hoa hay nhúng cuống hoa cắt vào dung dịch trên trước khi bảo quản lạnh có thể nâng cao tuổi thọ của hoa cắt ựến 2 lần so với ựối chứng [8]

Tác giả Nguyễn đức Tiến và cộng sự - Viện Cơ ựiện nông nghiệp và

Công nghệ sau thu hoạch ñã nghiên cứu quy trình bảo quản hoa lay ơn và hoa hồng Pháp ñã sử dụng dung dịch bao gồm các chất dinh dưỡng, chất ñiều hòa sinh trưởng, chất kháng khuẩn, kháng nấm, chất kháng Etylen Tác giả Chu Doãn Thành và cộng sự - Viện nghiên cứu rau quả ñã nghiên cứu quy trình công nghệ bảo quản hoa cúc ñại ñóa phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu

Hiện nay các nghiên cứu về công nghệ bảo quản sau thu hoạch ñối với các loại hoa cây cảnh ở nước ta còn hạn chế Những chất bảo quản trước ñây mang lại hiệu quả nhưng vẫn có những nhược ñiểm nhất ñịnh 1-MCP ñã ñược nghiên cứu và ứng dụng ở rất nhiều nước cho hiệu quả cao và khắc phục ñược những nhược ñiểm còn tồn tại trong các chất bảo quản trước ñây Tuy nhiên, ở Việt Nam chưa có ñề tài nào nghiên cứu về ảnh hưởng của 1-MCP trong công nghệ bảo quản hoa cắt cành

2.4 Một số biến ñổi xảy ra với hoa cắt trong quá trình bảo quản

2.4.1 Sự bay hơi nước

Sự bay hơi nước tùy thuộc vào sự háo nước trong hệ keo tế bào, cấu tạo và trạng thái của mô bao che, ñặc ñiểm và mức ñộ dập cơ học, ñộ ẩm, nhiệt ñộ của môi trường xung quanh, tốc ñộ chuyển ñộng của không khí, cách bao gói, thời hạn và phương thức tồn trữ Trong ñó ñộ ẩm của môi trường và bao gói là quan trọng nhất Ta có thể thấy rõ rằng hoa có hàm lượng nước rất cao (80%) Vì vậy nếu ñộ ẩm của môi trường thấp thì nước sẽ

ñi từ trong hoa ra ngoài và ngược lại nếu ñộ ẩm của môi trường cao hơn hoặc bằng lượng nước trong hoa thì sẽ giảm ñược tối ña sự mất nước

ðể ngăn chặn sự mất nước một cách triệt ñể, có thể áp dụng ñược ñồng thời các biện pháp xử lí như: hạ nhiệt ñộ, tăng ñộ ẩm, giảm tốc ñộ chuyển ñộng của không khí nơi lưu trữ, bao gói…

2.4.2 Sự giảm khối lượng tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên do bay hơi nước chiếm 75% ñến 85%, do các hao tổn hữu cơ trong quá trình hô hấp chiếm 15% ñến 25% Trong bất kì

ựiều kiện tồn trữ nào cũng không tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên Tuy nhiên, khi tạo ựược ựiều kiện tồn trữ tối ưu thì có thể giảm ựến mức tối thiểu sự hao hụt trọng lượng Với các ựiều kiện tồn trữ như nhiệt ựộ, ựộ ẩm, bao bì, phương pháp bao gói thì bao bì là yếu tố quan trọng nhất ựối với sự giảm khối lượng tự nhiên

2.4.3 Sự sinh nhiệt

Tất cả lượng nhiệt sinh ra trong rau hoa quả tươi khi tồn trữ là do hô hấp, 2/3 nhiệt lượng này tỏa ra môi trường xung quanh còn 1/3 ựược dùng vào các quá trình trao ựổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần dự trữ ở dạng năng lượng hóa học vạn năng đó là liên kết phosphat cao năng của phân tử Adenozintriphosphat (ATP) Có thể tắnh ựược lượng nhiệt do hoa sinh ra khi tồn trữ một cách gần ựúng theo lượng CO2 sinh ra trong quá trình hô hấp Biết ựược cường ựộ hô hấp và nhiệt ựộ bảo quản, chúng ta có thể tắnh ựược lượng nhiệt toả ra, lượng oxi cần thiết cũng như

CO2 và ẩm sinh ra Những số liệu này cần thiết cho tắnh toán các trang thiết

bị trong kho bảo quản

2.4.4 Sự hô hấp

Hô hấp là một quá trình chung của các nông sản sau thu hoạch, là một quá trình sinh lắ ựược duy trì từ ựầu ựến cuối công nghệ sau thu hoạch Trong quá trình ựó các chất hữu cơ ựược phân giải ựến sản phẩm cuối cùng là CO2

và nước, ựồng thời giải phóng năng lượng theo như phương trình sau:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 = 6CO 2 + 6H 2 O + 673Kcal

Sản phẩm của quá trình hô hấp hiếu khắ (có mặt O2) là cacbonic, hơi nước và 673Kcal, làm bốc nóng khối lượng nguyên liệu trong kho tồn trữ Nếu không có chế ựộ thông thoáng hợp lắ thì sự sinh nhiệt này sẽ kắch thắch trở lại làm tăng cường ựộ hô hấp và tắch tụ thêm hơi nước Nhiệt ựộ tăng cao còn là nguyên nhân thúc ựẩy sự phát triển và hoạt ựộng của nhiều vi khuẩn

và nấm mốc gây hư hỏng nguyên liệu bảo quản

Trong ựiều kiện không có O2 thì quá trình hô hấp yếm khắ xảy ra và

sản phẩm cuối cùng là sự phân hủy hexoza thành khí CO2 và ethanol Hô hấp yếm khí làm giảm khối lượng tự nhiên thấp nhưng sự tiêu hao chất khô lại nhiều Sự hô hấp yếm khí còn tích tụ các sản phẩm trung gian như rượu, axít acetic, axít latic có tác dụng giết chết tế bào Vì vậy hô hấp hiếm khí ñược coi là hiện tượng bệnh lí cho rau hoa quả tươi Hô hấp làm tăng cường sự già hóa của hoa, làm cho hoa nhanh tàn

2.5 Các yếu tố ảnh hưởng ñến chất lượng và tuổi thọ hoa cắt

2.5.1 ðộ tuổi khi thu hái

ðộ tuổi khi thu hái ảnh hưởng rất nhiều ñến khả năng bảo quản hoa

ðộ tuổi ảnh hưởng ñến những thay ñổi về sinh hóa chủ yếu trong quá trình phát triển, quá trình chín và bảo quản gồm những thay ñổi về màu sắc, trạng thái nở, mùi, hoạt ñộng hô hấp, hàm lượng nước Ở các ñộ tuổi sinh lí khác nhau thì chất lượng cảm quan và thành phần hóa học cũng thay ñổi theo

Tiêu chuẩn về ñộ chín thu hái của hoa cắt phụ thuộc rất nhiều vào ñặc ñiểm của từng loại hoa Nên thu hái hoa cùng một loại tuổi, thu hái ñúng ñộ tuổi kỹ thuật sẽ có cường ñộ hô hấp nhỏ hơn so với hoa ñã nở và chọn những cành tươi mập không sâu bệnh

2.5.2 Nhiệt ñộ

Nhiệt ñộ là nhân tố chính ảnh hưởng ñến thời gian bảo quản và sử dụng của hoa Ðây là nhân tố xuyên suốt ảnh hưởng ñến quá trình hô hấp của hoa, và phản ứng của chúng ñối với etylen, thiếu ẩm và các tổn thương cơ học Việc làm mát cũng cần thiết ñể giảm ñi các hoạt ñộng trao ñổi chất, và làm chậm tỉ lệ bung cánh của hoa

Nhiệt ñộ của hoa sau khi cắt thông thường gần bằng nhiệt ñộ của không khí Ở nhiệt ñộ này, các hoạt ñộng hô hấp của hoa rất cao, và thời gian bảo quản hay cắm trong bình sẽ ngắn ñi Như qui luật chung, sau khi thu hoạch hoa càng nhanh chóng ñược ñưa về nhiệt ñộ thích hợp bảo quản thì chất lượng của hoa cắt cành càng ñược bảo ñảm

Nhiệt ñộ ảnh hưởng trực tiếp ñến quá trình hô hấp của hoa và thực vật cảnh cắt cành Hô hấp là quá trình phức tạp liên quan ñến các phản ứng

enzym Hô hấp tăng cao không những tạo ra nhiệt quanh sản phẩm, mà còn

sử dụng hết các chất dinh dưỡng tích lũy trong hoa và thực vật cảnh Ðây là ñiều ñặc biệt quan trọng ñối với các loài ñộng vật nguyên bào và Leucadendron khi chúng phát triển sẽ làm ñen các lá Hậu quả là việc hư hỏng nhanh chóng của chất ñường có trong lá do hoa ñòi hỏi tăng mạnh hoạt ñộng hô hấp ở nhiệt ñộ phòng Vì vậy nhiệt ñộ của hoa cắt cành hạ thấp sẽ giảm các hoạt ñộng hô hấp của chúng, ñiều này sẽ làm chậm quá trình tiêu thụ các dưỡng chất và tạo nhiệt

2.5.3 ðộ ẩm tương ñối của không khí

ðộ ẩm tương ñối của không khí trong phòng tồn trữ có ảnh hưởng ñáng kể ñến sự thoát hơi nước của hoa Quá trình thoát hơi nước là do sự chêng lệch về hàm lượng nước giữa môi trường trong và ngoài hoa

Nước là thành phần chủ yếu trong hoa, thường chiếm hơn 80% khối lượng của hoa Vì vậy khi mất nước sẽ làm mất ñộ tươi và gây héo hoa, ảnh hưởng ñến giá trị cảm quan và giá trị thương mại Hoa cắt dễ dàng mất nước

do có bề mặt thoát nước lớn Do ñó sau khi thu hoạch cần ñảm bảo cân bằng nước cho hoa cắt và bảo quản ở ñộ ẩm cao

2.5.4 Thành phần của khí quyển tồn trữ

Thành phần khí quyển tồn trữ có ảnh hưởng quan trọng ñến ñặc tính lí hóa và cường ñộ hô hấp Giảm hàm lượng O2, tăng hàm lượng CO2 trong khí quyển bảo quản có tác dụng hạn chế hô hấp

Có hai loại hô hấp: hô hấp hiếu khí (có sự tham gia của oxi) và hô hấp yếm khí (không có sự tham gia của oxi) Cả hai quá trình này ñều có liên quan ñến môi trường xung quanh Mục ñích của quá trình bảo quản là hạn chế quá trình hô hấp hiếu khí nhưng không ñể xảy ra hô hấp yếm khí Vì hô hấp yếm khí ñược coi là hiện tượng bệnh lí của hoa tươi.

Tăng hàm lượng nitơ cũng là một biện pháp ñể kéo dài thời gian bảo quản Hàm lượng nitơ cao ức chế cường ñộ hô hấp, chiếm chỗ ñẩy oxi ra ngoài

2.5.5 Sự sản sinh etylen

Etylen là một hormone thực vật thuộc nhóm chất ức chế, gây già hóa

trong hoa Sự tạo thành etylen trong quá trình bảo quản là yếu tố bất lợi, làm giảm tuổi thọ bảo quản của hoa ngay cả khi ở nhiệt ñộ an toàn nhất Etylen có hoạt tính sinh học ở nồng ñộ rất thấp (chỉ 0,5ppm) Sự nhạy cảm với etylen của các loại hoa khác nhau cũng khác nhau Tuy nhiên sự tiếp xúc của hoa với etylen sẽ tăng tốc ñộ hóa già

Sự tăng hàm lượng etylen cũng sẽ làm tăng cường ñộ hô hấp Người ta thấy rằng sự tăng cường ñộ CO2 trùng với sự tăng etylen Etylen bắt ñầu xuất hiện khi có mặt CO2 Trong quá trình bảo quản phải khống chế sự tổng hợp etylen ñể làm chậm sự chín kéo dài thời gian bảo quản

quan thực vật Etylen không chỉ ñược coi là hormone của sự chín mà còn

ñóng vai trò quan trọng trong những hoạt ñộng sinh lý khác của thực vật như quá trình nở của hoa, sự rụng lá hoặc các bộ phận thực vật khác, sự biến màu

của sắc tố chlorophyll [12]

Trong thực vật tồn tại hai hệ thống sản sinh etylen Hệ thống thứ nhất hoạt ñộng trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường của thực vật Hệ thống thứ hai mặc dù ñược khởi ñộng bởi hệ thống thứ nhất nhưng chỉ hoạt ñộng trong quá trình chín của quả và quá trình già hóa của các bộ phận thực vật Hệ thống thứ nhất có cơ chế tự ức chế, nghĩa là etylen ngoại sinh có thể kìm hãm quá trình tổng hợp etylen Ngược lại, hệ thống thứ hai lại bị kích thích bởi etylen và vì vậy có cơ chế tự xúc tác sự tổng hợp etylen

ở giai ñoạn chín [15]

ðường hướng sinh tổng hợp etylen trong thực vật ñã ñược Yang và cộng sự phát hiện năm 1979[38] Xuất phát ban ñầu của chu trình là axít amin methionine (MET), ñi qua hai sản phẩm trung gian là S-adenosyl methionine (SAM) và 1- aminocyclopropane 1-cacboxylic axit (ACC), tạo ra

sản phẩm cuối cùng là etylen Từ methionine (MET) chuyển hoá thành S- adenosyl methionine (SAM) nhờ tác dụng xúc tác của enzym SAM-synthetase Từ SAM chuyển hóa theo 2 con ñường khác nhau: một phần tổ hợp lại axit amin MET ñể tiếp tục quá trình sinh tổng hợp trong cơ thể sinh vật; một phần chuyển hóa thành 1- aminocyclopropane 1-cacboxylic axit (ACC) nhờ tác dụng xúc tác của enzym ACC- synthetase Khi quả còn xanh, con ñường hình thành trở lại MET xảy ra mạnh và sự hình thành ACC là yếu hơn Quá trình này sẽ diễn ra ngược lại khi quả chín dần Từ ACC chuyển hoá thành etylen (C2H4) nhờ tác dụng xúc tác của enzym ACC-oxydase

Hình 1 ðường hướng sinh tổng hợp Etylen trong tế bào thực vật

ðường hướng sinh tổng hợp etylen trong tế bào thực vật do Yang phát hiện ñã mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới trong việc ñiều chỉnh khí etylen phục vụ cho mục ñích quản lý chất lượng nông sản sau thu hoạch

2.5.5.2 Vai trò của etylen ñối với sự già hoa của hoa

Etylen tham gia vào nhiều quá trình sinh lí, sinh hóa xúc tiến quá trình già hóa của hoa cắt như: tăng cường ñộ hô hấp, tăng hoạt tính của nhiều enzym thủy phân, làm mất khoảng gian bào, giảm sự hấp thụ dinh dưỡng của cánh hoa,

giảm dự trữ sacaroza và phân giải diệp lục trong thân, lá, hoa Có thể tóm tắt một số biểu hiện già hóa của hoa cắt dưới tác ñộng của etylen như sau: Ức chế

nở của nụ hoa, gây rụng lá, gây rụng cánh hoa, làm tóp cánh hoa [6]

Sự tạo thành etylen còn có tác dụng hỗ trợ cho sự xâm nhập của vi sinh vật và bệnh hại, làm tăng nhiệt ñộ bảo quản Etylen làm giảm tuổi thọ bảo quản ngay cả khi ở nhiệt ñộ an toàn nhất

Tốc ñộ sản sinh ehylen rất khác nhau tùy thuộc vào ñộ già của hoa (như hoa ở giai ñoạn nụ có tốc ñộ sản sinh etylen thấp) Ngay cả trong cùng một hoa thì sự sản sinh etylen ở các bộ phận là khác nhau Ví dụ ở như hoa cẩm chướng các bộ phận như vòi, nhụy và cánh hoa có tốc ñộ sản sinh etylen cao hơn các bộ phận khác Hầu hết ở hoa cắt, khi hoa ñã thụ phấn, thụ tinh thì tốc ñộ sản sinh etylen là lớn nhất Chính vì vậy mà sau khi thụ phấn hoa tàn rất nhanh Những loài hoa có cấu trúc làm chậm quá trình thụ phấn, thụ tinh ñều

có thời gian tồn tại rất lâu ví dụ như hoa lan Sự mẫn cảm của hoa cắt với etylen cũng khác nhau Tuy nhiên, sự mẫn cảm còn phụ thuộc vào tuổi sinh lí của hoa lúc thu hoạch, vào sự cân bằng phytohormone và vào các yếu tố khác như: sự cân bằng nước, nhiệt ñộ bảo quản, tình trạng bệnh lý, những tổn thương

cơ giới Hoa ñã nở hoặc tổn thương rất mẫn cảm với etylen Nhiệt ñộ thấp có thể giảm ñược sự tạo thành etylen và mức nhạy cảm của hoa ñối với chúng Tuy nhiên sự tiếp xúc của hoa với etylen sẽ tăng tốc ñộ hóa già Trong quá trình bảo quản phải khống chế sự tổng hợp etylen ñể làm chậm sự chín kéo dài thời gian bảo quản Vì vậy, hoa rất nhạy cảm với etylen và ta không nên giữ hoa chung kho lạnh với rau quả chín, hoặc chỗ có hơi khí bốc ra [12]

2.5.5.3 Chất ức chế etylen

Với những tác hại trên thì việc hạn chế tối thiểu việc sản sinh etylen trong quá trình bảo quản hoa là vô cùng cần thiết ñể giảm thiểu những tổn thất về mặt kinh tế Một số hóa chất ñã ñược sử dụng ñể ức chế việc sản sinh etylen trong quá trình bảo quản như: thiosunfat bạc, nitronat bạc, chryasal AVB, Tuy nhiên những hóa chất này ñều có một trong những nhược ñiểm

là giá thành cao, gây ô nhiễm môi trường, có thể ảnh hưởng ñến sức khỏe con người và ñộng vật hoặc mang lại hiệu quả chưa như mong muốn Những nghiên cứu trên thế giới trong thời gian gần ñây thường sử dụng chất ức chế etylen 1-Methylcyclopropene (1-MCP) ðây là một dẫn xuất cyclopropene ñược sử dụng như là một chất tổng hợp ñiều hòa sinh trưởng thực vật 1-MCP là loại khí bay hơi, có công thức phân tử C4H6, mạch vòng, khối lượng phân tử 54,09 g/mol, nhiệt ñộ hóa hơi 12oC nên nó là dạng khí ở ñiều kiện thường Hoạt chất này ñã ñạt ñược các yêu cầu như dễ sử dụng, hiệu quả cao

và không ñộc, không màu, không mùi, không ảnh hưởng ñến môi trường, không ñể lại tồn dư trong sản phẩm… [38]

2.5.6 Ảnh hưởng của bao bì

Bao bì có tác ñộng ñến quá trình bảo quản hoa Bao bì giúp ngăn cản

sự thoát hơi nước và sự xâm nhập của vi sinh vật Với những loại bao bì chuyên dụng có thể giữ cho hoa tươi lâu hơn, nhưng ngược lại với những bao bì không thích hợp thì có thể làm cho hoa rụng cánh, chóng tàn Ví dụ như bao bì quá dày làm cho hơi nước không thoát ñược làm tăng ñộ ẩm ñó chính là ñiều kiện lí tưởng cho vi sinh vật hoạt ñộng Hoặc bao bì duy trì một nồng ñộ khí không phù hợp sẽ gây ra sự hô hấp yếm khí Như vậy việc lựa chọn bao bì phù hợp cho bao gói cũng hết sức cần thiết

2.5.7 Ảnh hưởng của vi sinh vật

Khi thu hoạch, thân hoa bị cắt tạo thành vết thương, từ ñó vi sinh vật gây bệnh dễ dàng xâm nhiễm, gây tắc bó mạch, hoa không hút ñược nước nên bị héo ðể giảm tác hại của vi sinh vật có thể sử dụng nước sạch có bổ sung axit citric ñể pH của dung dịch bảo quản hoa từ 3-3,5 nhằm ngăn cản sự phát triển của nấm khuẩn và sử dụng một số hoá chất kháng nấm khuẩn như axit benzoic, chlorin, 8- hydroxy quinonlene citrate

2.5.8 Những tổn thương cơ học

Tổn thương cơ học là những tổn thương trong quá trình thu hái, vận chuyển Sự tổn thương cơ học không chỉ gây méo mó, giảm giá trị thẩm mỹ

ñặc biệt là hoa cắt cành bị tổn thương sẽ hóa già nhanh hơn, làm tăng cường

ñộ hô hấp, tạo ñiều kiện cho lây nhiễm nấm bệnh, tăng sự mất nước và tạo ra etylen Vì vậy ñòi hỏi kỹ thuật thu hái phải rất nghiêm khắc

Trong quá trình vận chuyển hoa lại bị tổn hại do va ñập là nguyên nhân gây ra sự dập, nát, gẫy và gây ra thiệt hại về kinh tế Giảm ñến tối thiểu

sự tổn hại về cơ giới là một trong những con ñường kéo dài tuổi thọ và chất lượng của hoa Những bông hoa có dấu hiệu bị tổn thương cần loại ra trước khi bảo quản

2.6 Một số biện pháp bảo quản hoa cắt

2.6.1 Bảo quản lạnh

Bảo quản lạnh là cách tốt nhất ñể hạn chế các hư hỏng sinh lý và bệnh lý trên hoa cắt Nhiệt ñộ thấp làm giảm hô hấp và các hoạt ñộng trao ñổi chất khác, giảm thoát hơi nước, giảm sự sản sinh cũng như tác ñộng của etylen và giảm sinh trưởng của nấm, khuẩn Các loại hoa cắt có nguồn gốc ôn ñới như: Lily, cẩm chướng, loa kèn, thược dược, yêu cầu nhiệt ñộ bảo quản từ 0-10oC Các loại hoa cắt có nguồn gốc nhiệt ñới và á nhiệt ñới rất mẫn cảm với hư hỏng lạnh nên ñòi hỏi nhiệt ñộ bảo quản cao hơn: lay ơn (2 - 4oC), lan (7 - 10oC)

2.6.2 Bảo quản hoa cắt trong khí quyển ñiều chỉnh

Nguyên tắc của phương pháp này là sự ñiều chỉnh 3 thành phần trong khi bảo quản (nhiệt ñộ, O2 và CO2) theo hướng giảm nhiệt ñộ, giảm nồng ñộ

O2 và tăng nồng ñộ CO2

2.6.3 Bảo quản hoa cắt trong môi trường áp suất thấp

Áp suất thấp có tác dụng: giảm nồng ñộ O2 do ñó các quá trình hô hấp, trao ñổi chất, sự sản sinh và tác ñộng của etylen ñều giảm

2.6.4 Bảo quản hoa cắt trong dung dịch cắm hoa ñặc hiệu

Dung dịch cắm gồm các chất dinh dưỡng, chất ñiều hoà sinh trưởng, chất kháng nấm khuẩn, kháng etylen nhằm kéo dài tuổi thọ của hoa

2.6.5 Bảo quản hoa dạng khô

Sử dụng dung dịch bao gồm các chất dinh dưỡng, chất ñiều hoà sinh

trưởng, chất kháng khuẩn, kháng nấm, chất kháng etylen xử lý trước khi ñưa hoa vào bảo quản

2.6.6 Bảo quản hoa dạng ướt

Người ta cắm hoa vào dung dịch bao gồm các chất dinh dưỡng, chất ñiều hoà sinh trưởng, chất kháng khuẩn, kháng nấm, chất kháng etylen trong suốt quá trình bảo quản lạnh

2.7 Giới thiệu về dung dịch xử lý sau thu hái

2.7.1 Khái niệm “Pulsing”

"Pulsing" nghĩa là cắm hoa vừa mới thu hoạch vào một dung dịch ñặc

biệt trong một thời gian tương ñối ngắn (từ vài giây ñến vài giờ) ñể kéo dài thời gian bảo quản và ñộ bền cắm lọ của hoa Dung dịch pulsing có vai trò cung cấp dinh dưỡng cho hoa sau khi dời cây mẹ, phòng trừ ngay lây nhiễm

vi sinh vật gây thối hỏng ở các vết thương cắt và làm giảm các tác ñộng có hại của etylen tới hoa bảo quản

ðường là thành phần chính trong dung dịch pulsing, nồng ñộ phù hợp trong khoảng 2-20%, tuỳ thuộc vào từng loại hoa Người ta cũng có thể bổ sung thiosulphat bạc vào dung dịch pulsing của một số loại hoa ñể làm giảm ảnh hưởng của etylen Hoa có thể ñược ñặt trong dung dịch pulsing trong một thời gian ngắn ở nhiệt ñộ ấm (10 phút ở 21oC), hoặc trong một thời gian lâu ở nhiệt ñộ lạnh (20 giờ ở 2oC) Pulsing với thời gian rất ngắn (10 giây) trong dung dịch AgNO3 ñã chứng tỏ là có hiệu quả tốt trên một số loại hoa Hoa cúc Trung Quốc và cây dương xỉ ñuôi chồn ñã có các ñáp ứng tốt khi pulsing bằng dung dịch có chứa 1000ppm nitrat bạc Một số loại hoa lại bị

tổn thương ở nồng ñộ này nhưng lại ñáp ứng tốt với nồng ñộ 100 - 200ppm

2.7.2 Dung dịch cắm hoa

Dung dịch cắm lọ thường có chứa ñường ở nồng ñộ thấp (0,5-2%), một hoá chất ñể giữ cho pH của dung dịch ở mức thấp, và một chất sát trùng Hoa phải luôn ñược cắm trong dung dịch này Các chất bảo quản cung cấp trên thị trường có thể theo khối lượng lớn, hoặc làm thành gói nhỏ ñủ hoà trong một lít dung dịch

Một dung dịch cắm lọ phổ biến có chứa 0,5-2% ựường ăn, một chất sát trùng (HQC-hydroxy-quinoline-citrate, hoặc hỗn hợp chất amon bậc bốn) và khoảng 300ppm axắt xitric Trong trường hợp này cả HQC và axắt xitric ựều

có tác dụng làm giảm pH của dung dịch đôi khi một số hoá chất khác cũng ựược phối hợp bổ sung vào dung dịch, chẳng hạn như (nhôm sunphát, hydroxytnhôm, phèn chua - các chất này có tác dụng làm lắng các tiểu phần

lơ lửng trong nước ựồng thời làm giảm pH), chất giải phóng clo chậm (ựây là chất sát trùng tốt, nhưng lại có khả năng gây ựộc trên một số ựối tượng), và chất ựiều hoà sinh trưởng 6 - benzyl adenine cũng ựược sử dụng Những hoá chất trên chỉ ựược sử dụng ở nồng ựộ khuyến cáo cho phép

2.7.3 Dung dịch xử lý hoa sau thu hoạch

Có nhiều bước xử lý và hoá chất ựược sử dụng với hoa cắt Trước khi

sử dụng các chế phẩm xử lý sau thu hoạch ở quy mô lớn, nên có các ựánh giá thử nghiệm và so sánh

2.7.3.1 Thành phần hoá học của dung dịch xử lý hoa sau thu hoạch

Có ba thành phần chắnh là chất làm axắt hoá dung dịch, chất dinh dưỡng, và chất sát trùng

pH nước

Nước kiềm hoặc nước có pH cao thường gây tác hại với hoa cắt, nước này sẽ khó di chuyển trong cành hoa, và vì vậy hoa sẽ không hấp thụ ựủ nước Việc bổ sung một vài muối khoáng ựã chứng tỏ có hiệu quả tốt trong một số trường hợp, tuy nhiên nước ựã loại ion ựã chứng tỏ là tốt hơn so với việc dùng nước máy

Việc làm thay ựổi ựộ axắt là một trong ba thành phần quan trọng nhất của chất bảo quản hoa, ựộ pH phù hợp cho hoa vào khoảng 3,2 - 3,5 Nước cứng cần ựược bổ sung thêm 300 - 500 ppm axắt citric, ngoài ra lượng sunphat nhôm, 8-HQC hoặc 8-HQS cũng cần phải tăng lên

Chất dinh dưỡng (nguồn năng lượng)

đã có nhiều nghiên cứu công bố về khả năng ứng dụng của ựường sacaroza làm tăng tuổi thọ cắm lọ của hoa cắt Goszcynska; Halevy;

Remando ñã chỉ ra rằng ñường ngoại sinh có khả năng duy trì cấu trúc và

tính bán thấm của màng tế bào hoa hồng trong quá trình bảo quản Bởi vậy, hạn chế ñược sự rò rỉ, hao hụt mất chất dinh dưỡng trong quá trình bảo quản

và cắm lọ Như vậy, có thể nói rằng sacaroza ñược sử dụng như là một chất thẩm thấu giúp ích trong quá trình nở của bông và là chất nền cho quá trình

hô hấp và sinh tổng hợp màng tế bào Hơn nữa, xử lý hoa cắt bằng sacaroza cũng ñóng góp vào việc trì hoãn quá trình già hóa của hoa, kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên, việc sử dụng kết hợp với các yếu tố khác sẽ cho kết quả tốt hơn

Nồng ñộ ñường tuỳ thuộc vào mục ñích của dung dịch sử dụng Nếu hoa ñã bị héo và ñang ñược cắm trong dung dịch hydrat hoá thì không ñược

bổ sung ñường vào dung dịch Dung dịch pulsing và dung dịch nở hoa cần phải có nồng ñộ ñường tương ứng với từng loại hoa xử lý Nhìn chung dung dịch bảo quản hoa phải chứa 0,5-2% ñường

- Chất sát trùng

Một số chất sát trùng có khả năng diệt toàn bộ các vi sinh vật trong nước Chất HQC, HQS ngoài việc có tác dụng ñiều chỉnh pH còn có tác dụng như là một chất sát trùng, kháng nấm, kháng khuẩn ñóng góp trong quá trình kéo dài tuổi thọ cắm lọ của hoa cắt Chúng có tác dụng ngăn ngừa sự sinh trưởng nhanh của vi khuẩn, nhưng không diệt khuẩn HQS ñược sử dụng ñơn lẻ sẽ có ảnh hưởng rất nhỏ ñến tuổi thọ cắm lọ của hoa cắt mà cần phải có sự kết hợp sử dụng với các yếu tố khác như ñường sacaroza và STS thì hiệu quả mới thực sự tốt Nhóm tác giả cũng chỉ ra rằng xử lý hoa cắt bằng dung dịch có chứa ñường sacaroza với nồng ñộ 100g/l kết hợp với 200 mg/l HQS trong 16 giờ ñã ảnh hưởng ñáng kể ñến việc kéo dài tuổi thọ cắm lọ của hoa cắt [38]

Physan-20, một hỗn hợp amôn bậc 4, là một chất sát trùng tốt, tuy nhiên chất này có thể gây ñộc trên một số loại hoa (gây mất màu cành hoa, giảm ñời sống cắm lọ) Chất này có thể ñược dùng ở mức 200ppm trong xử lý hoa cẩm chướng, hoa cúc

Chất sát trùng hiệu quả nhất là Nitrat bạc (AgNO3), ñược dùng trong

các xử lý nhúng nhanh ở nồng ñộ 100 - 1000 ppm, hoặc có thể ñược sử dụng như là một thành phần của dung dịch bảo quản (25 - 50ppm) ðây là loại hoá chất khá ñắt, hay dính vết vào quần áo, làm ñen da Trong trường hợp sử dụng nitrat bạc thì cần phải dùng nước ñã loại ion.[38]

Hypochlorit là một trong những chất sát trùng tốt nhất, chúng là thành phần chính của thuốc tẩy dùng trong gia ñình hay dung dịch chlorin hoá n-ước bể bơi Hầu hết các loại hoa ñều có thể chịu ñược chlorin ở nồng ñộ thấp (20-50ppm) trong dung dịch bảo quản

2.7.3.2 Chuẩn bị dung dịch xử lý hoa sau thu hoạch

Dung dịch hydrat hoá

* 0,47 gam axít citric, 0,94 gam chất tẩy trắng (javen 5%) trong 1 lít nước, hoặc:

* 0,28 gam axít citric, 0,19 gam 8-HQC trong 1 lít nước Trong trường hợp loại hoa khó hydrat hoá thì dùng dung dịch sau:

* 0,28 gam axít citric, 0,19 gam 8-HQC và thêm 0,19 gam Triton-X100, không ñược ñể hoa trong dung dịch này quá 3 giờ

Các dung dịch phải ñược pha dùng hàng ngày (không ñể lâu), phải ñảm bảo pH = 3,2 - 3,5

Dung dịch Pulsing ñường

Pulsing ñường có thể kéo dài ñược ñời sống cắm lọ của rất nhiều loại hoa Những kết quả tuyệt vời ñã thu ñược trên loại hoa cụm như hoa lay ơn, hoa mõm chó, hoa huệ, ñây là loại hoa cần nhiều dinh dưỡng, năng lượng trong quá trình nở hoa Cho các loại hoa nói chung có thể dùng dung dịch có chứa 1% ñường Chú ý là bất cứ khi nào sử dụng ñường ñều phải có chất sát trùng trong dung dịch cùng với chất axít hoá Cũng có thể chỉ ñơn giản bổ sung thêm ñường vào dung dịch bảo quản hoa thường dùng

Dung dịch Natri thiosunphat hay Sodium thiosunphat (STS)

Quá trình già hóa của hoa diễn ra rất nhanh khi chúng tiếp xúc với dù là một lượng rất nhỏ etylen Ngoài ra hoa cũng tổng hợp etylen khi hóa già Etylen với nồng ñộ trên 100 ppm trong môi trường có thể gây thối hỏng cho

hoa, vì vậy cần phải tránh tuyệt ñối Xử lý hoa với STS cũng làm giảm hiệu ứng của etylen (kể cả nội sinh và ngoại sinh) Bảo quản lạnh có khả năng làm giảm sự tổng hợp etylen cũng như ñộ nhạy cảm của hoa với etylen Hiệu quả của STS phụ thuộc vào nồng ñộ STS, thời gian xử lý và nhiệt ñộ xử lý Kết quả nghiên cứu cho thấy xử lý hoa hồng cắt bằng dung dịch pulsing có chứa 120 g/l sacaroza, 200 mg/l HQS trong 10 giờ sau khi xử lý bằng STS ở nồng ñộ 0,2 mM trong 2 giờ có thể duy trì chất lượng của hoa trong 10 ngày và kéo dài tuổi thọ cắm lọ của hoa ñược 13 ngày

Chuẩn bị dung dịch gốc: Hoà tan 136,77 gam STS khan trong một lít nước (dùng ống ñong sạch và bằng nhựa) Hoà tan 35,09 gam nitrat bạc trong 1 lít nước vào một bình khác Từ từ rót dung dịch nitrat bạc vào dung dịch STS, khuấy nhanh trong quá trình rót, bổ sung thêm 6,22 gam Physan - 20 vào dung dịch ðây gọi là dung dịch gốc, ñược bảo quản trong bình tối màu

* Dung dịch Pulsing nhanh: lấy 30 gam dung dịch gốc hoà trong 1 lít nước Cắm hoa trong dung dịch này từ 10 ñến 20 phút ở nhiệt ñộ phòng, ngay lập tức sau khi xử lý hoa phải ñược rửa sạch các dư lượng và cắm trong dung dịch bảo quản ít nhất là một giờ

* Dung dịch Pulsing chậm: Hoà 7,5 gam dung dịch gốc trong 1 lít nước Hoa ñược cắm trong dung dịch này trong một giờ ở nhiệt ñộ phòng hoặc qua ñêm trong buồng lạnh Dung dịch này bổ sung thêm 10% ñường xử lý qua ñêm trong buồng lạnh ñã chứng tỏ rất hiệu quả ñối với hoa cẩm chướng

Dung dịch Nitrat Bạc

Xử lý nitrat bạc chỉ trong vòng 10 giây, ñây là bước xử lý rất có hiệu quả ñối với một số loại hoa Nồng ñộ thường dùng là 100 - 1000ppm, dung dịch này phải ñược pha bằng nước cất ñã loại ion Trong quá trình pha hay

xử lý với dung dịch này cần ñeo găng tay cao su và dung dịch chỉ nên pha ñủ dùng tại thời ñiểm ñó Dung dịch cần phải ñược tránh ánh nắng trực tiếp, tránh các vật chất hữu cơ rơi vào trong bình nhằm giữ hoạt ñộ của dung dịch

ở mức cao nhất

Dung dịch cắm lọ (bảo quản)

ðây là dung dịch dùng ñể cắm hoa trong suốt thời gian chơi hoa, kể cả

ở những nơi bán lẻ Hoà 0,28 gam axít xitric, 0,187 gam 8-HQC hoặc 8-HQS

và 18,7 gam ñường ăn trong một lít nước

2.8 Giới thiệu về chất ức chế etylen - Methylcyclopropen (1- MCP)

2.8.1 Bản chất hóa học của 1- MCP

1-MCP là 1 trong những dẫn xuất phổ biến nhất của cyclopropene có

tác dụng trói chặt cơ quan cảm thụ etylen (etylen receptor) trong thực vật

Cấu tạo phân tử 1-Methylcyclopropene (1 – MCP)

Tính chất hóa học

- Tên hóa học : 1- methylcyclopropene

- Công thức phân tử : C4H6

- Nhiệt ñộ ñiểm sôi là ~12 °C

- Tên thương mại hoặc tên khác : 1 – MCP

Về bản chất hoá học, 1-MCP không màu, không mùi, có thể hoạt ñộng

ở nồng ñộ thấp và không ñộc hại, kìm hãm sự thoái hoá, biến chất ở thực vật Chế phẩm 1- MCP ở dạng bột thể rắn bao gồm 1- MCP và chất mang Chất mang có ý nghĩa quan trọng bởi vì 1- MCP ở dạng khí không bền dễ bị oxy hóa

1-MCP có tác dụng bảo vệ ñể chống lại các yếu tố bất lợi môi trường,

nó ổn ñịnh khí, nơi mà bay hơi của chất rắn thấp ñảm bảo an toàn trong bảo quản và vận chuyển, lưu thông phân phối, bán lẻ chế phẩm, cho phép có thể giữ chế phẩm trong thời hạn trên 1 năm Hơn nữa, khi sử dụng chế phẩm ñể bảo quản hoa thì chất mang tác dụng phản ứng với dung môi phù hợp (tốt

nhất là nước), kiểm soát ñược quá trình ñể giải phóng ra thành phần 1-MCP tác dụng ức chế hoạt ñộng của etylen với hoa, thuận lợi, thân thiện và có hiệu quả cao cho người sử dụng ngay cả khi người sử dụng không biết nhiều

về kỹ thuật [38]

Năm 1999, 1-MCP lần ñầu tiên ñược Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa

Kỳ cho phép sử dụng dưới cái tên EthylBloc trên các ñối tượng hoa, cây cảnh nhằm ngăn chặn sự héo úa, vàng lá hoặc nở sớm Sau quá trình thương mại, hiện nay 1-MCP ñược lưu thông rộng rãi với tên nhãn SmartFresh, chủ yếu ñược sử dụng ñể duy trì chất lượng rau quả thông qua việc làm chậm quá trình chín và già hóa [38]

Khi sử dụng 1-MCP, phân tử chất này sẽ chiếm chỗ của etylen trên cơ quan thụ cảm etylen của tế bào, dẫn ñến các phản ứng hóa sinh bị ngừng trệ Sự gắn kết giữa 1-MCP với cơ quan thụ cảm etylen là vĩnh viễn, nhưng cơ quan thụ cảm etylen khác có thể hình thành và tế bào lại trở nên nhạy cảm với etylen Vì vậy 1-MCP chỉ có tác dụng làm chậm chứ không ngăn chặn hoàn toàn các hoạt ñộng sinh lý, hóa sinh của thực vật (12)

Hình 2: Cơ chế tác ñộng 1-MCP

1-MCP ở liều lượng thấp (nồng ñộ ppm) là ñã có tác dụng ức chế cả etylen nội sinh và ngoại sinh Khi rau, hoa, quả ñược xử lý 1-MCP, 1-MCP sẽ kết hợp chặt chẽ với một số cơ chất trong tế bào rau, hoa, quả mà chính các cơ chất này khi tác dụng với etylen sinh ra trong quá trình trao ñổi chất, sẽ làm cho các phản ứng sinh học diễn ra nhanh hơn và ñó là nguyên nhân làm rau, quả hư hỏng nhanh Qua việc ngăn các cơ chất này không cho tác dụng với etylen, 1-MCP ñã loại bỏ ảnh hưởng của etylen ñối với rau, hoa, quả làm rau,

cơ quan thụ cảm ethylene

1-MCP như là

“niêm phong một các khoá” không bị thoát ra khỏi cơ quan thụ cảm, vì vậy các phân tử ethylene không thể kết hợp với cơ quan thụ cảm

Cuối cùng, có thể 1 cơ quan thụ cảm mới ñược hình thành và lại có thể liên kết với ethylene ở ngoài môi trường

liên kết lỏng lẻo

với cơ quan thụ cảm

Một chất hóa học ñược chuyển vào cơ quan thụ cảm,

và ñẩy phân tử ethylene thoát ra

E

E

hoa, quả tươi lâu hơn Người ta cũng thấy rằng, nhiệt ñộ môi trường xử lí có ảnh hưởng ñến tác dụng của 1-MCP Nhiệt ñộ môi trường cao tác dụng của 1-MCP ñến ức chế etylen cao [38]

1-MCP là một chất khí nên khi sử dụng là rất khó, thường ñược kết hợp với các chất khác, 1-MCP thường ñược ñặt trong công thức ở dạng chất lỏng Dạng bột khi ñược trộn với nước nó sẽ giải phóng ra khí 1-MCP Dựa trên ñiều kiện nhiệt ñộ và thông khí khác nhau, các loại thực vật, hoa, rau quả phải ñược xử lý trong một khoảng thời gian nhất ñịnh trong các khu vực kín ñể cho 1-MCP tác ñộng 1-MCP ñược áp dụng cho việc thu hoạch mùa màng ñối với các loại rau quả Nó ñược sử dụng tốt nhất là ngay sau khi thu hoạch kết hợp với làm lạnh Nó có thể ñược sử dụng ngay sau khi thu hoạch, trước khi lưu kho, vận chuyển hay ñem ra bán Bảo quản sau thu hoạch ñối với các sản phẩm vận chuyển theo ñường hàng không trong các container bằng 1-MCP là phương pháp hữu hiệu 1-MCP là một chất khí an toàn, không ñể lại bất cứ nguy cơ nào Nó ñược áp dụng trong những khu vực kín nên bị ảnh hưởng bởi sự hoạt ñộng của những thành phần bay hơi

Thành công của 1-MCP dựa trên chỉ tiêu chất lượng của nông sản sau

xử lý Nồng ñộ của 1-MCP phải ñáp ứng ñầy ñủ các thụ thể và cạnh tranh với bất cứ sự xuất hiện nào của etylen Thời gian xử lý phải ñủ lâu ñể khí ñược giải phóng và xuyên qua các phần của thực vật Nhiệt ñộ mà quá trình

xử lý sẽ xảy ra phải có hiệu quả trong một thời gian dài, cần thiết cho quá trình xử lý ðể hoàn thành một cách chính xác, không có một vấn ñề nào trong việc sử dụng 1-MCP cho việc xử lý các sản phẩm trong kho lạnh, nó cũng ñựơc sử dụng trong các phòng có nhiệt ñộ thích hợp, mặc dù vấn ñề này không tham gia các ñiều kiện tối ưu cho thực vật sau khi thu hoạch ðộ chín của các sản phẩm thực vật sẽ ảnh hưởng ñến kết quả, nếu quả quá chín hoặc quá già 1-MCP sẽ không hoạt ñộng tốt Trong một số trường hợp, tác ñộng của 1-MCP không phải thường xuyên Trong các sản phẩm thực vật khác nhau, những tác ñộng của việc xử lý 1-MCP cho những kết quả khác

nhau ðiều này phụ thuộc vào lượng 1-MCP ñược sử dụng 1-MCP là một công cụ rất giá trị khi kết hợp với một chương trình thu hoạch tốt

Dựa trên những kiến thức thu ñược trên ñộng vật trong phòng thí nghiệm, không có những ảnh hưởng bất lợi ñến con người khi sử dụng sản phẩm có chứa 1-MCP, mặc dù vậy hiện tượng ngứa mắt có thể xuất hiện nếu người sử dụng không tuân theo hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất, như vậy 1-MCP là một khí không ñộc ñược kiểm nghiệm trên ñộng vật Khả năng gây nguy hiểm lên con người và môi trường là rất nhỏ vì ñược áp dụng trong nhà kín, hoà tan và giải phóng một cách nhanh chóng vào không khí Những lần kiểm tra ñộ ñộc cho thấy 1-MCP không gây hại ñến các vi sinh vật sống hay môi trường

2.8.3 Ứng dụng 1-MCP trong bảo quản rau quả và hoa

Sự phát hiện ra 1-MCP ñể ức chế hoạt ñộng của etylen ñược cho phép

sử dụng ñối với các sản phẩm nông nghiệp ñã mở ra một thời kỳ mới cho khoa học nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch Tài liệu về hiệu quả của 1-MCP trên rau, hoa quả xuất hiện rất nhanh chóng và tính ñến năm 2007, kết quả nghiên cứu cho khoảng trên 50 loại rau, quả, hoa cây cảnh ñã ñược ñưa

ra [36] Dưới ñây là một số kết quả nghiên cứu tác dụng của 1-MCP ñối với một số loại quả hô hấp ñột biến:

Watkins ñã nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP ở các nồng ñộ 0.5, 1 và 2ml/l trên 4 giống táo có tên McIntosh, Empire, Delicious và Law Rome ở ñiều kiện bảo quản thường và bảo quản kiểm soát khí quyển Kết quả cho thấy các giống khác nhau yêu cầu các nồng ñộ 1-MCP khác nhau ñể ñem lại hiệu quả khi xử lý Tuy nhiên trên cả 4 giống táo, 1-MCP ñều có tác dụng làm chậm sự tăng nồng ñộ etylen bên trong quả và duy trì trạng thái cấu trúc của quả Nếu kết hợp với việc bảo quản trong ñiều kiện kiểm soát khí quyển sau khi xử lý 1-MCP thì hiệu quả tăng lên ñáng kể Kết quả nghiên cứu còn cho thấy xử lý 1-MCP có tác dụng giảm các rối loạn sinh lý của quả trong quá trình bảo quản, làm chậm sự mềm hóa của quả ở quá trình chín sau bảo quản[35] Kết quả này

cũng ñã ñược khẳng ñịnh lại bởi Bai và cộng sự năm 2005 khi nghiên cứu trên

4 giống táo Gala, Delicious, Granny Smith và Fuji [11]

Năm 2000, Fan và cộng sự ñã nghiên cứu tác dụng của 1-MCP trên quả

mơ và cho biết chất này có thể làm chậm sự mềm hóa của quả ngay cả khi

xử lý quả ở trạng thái bắt ñầu chín Cũng theo tác giả này, sự tổng hợp các hợp chất bay hơi của quả mơ xử lý 1-MCP cũng bị ức chế Theo Dong và cộng sự (2002), quả mơ ñược xử lý 1-MCP nếu ñưa vào bảo quản lạnh có thể cho chất lượng thấp hơn so với quả không xử lý, nhưng những triệu chứng của rối loạn sinh lý lại giảm nếu quả ñược xử lý 1-MCP sau khi bảo quản lạnh [36]

Trên xoài, Penchaiya ñã xử lý 1-MCP ở các nồng ñộ 250, 500 và 1000 ppm trong 24h ở 250C và bảo quản ở 200C Xoài ñược xử lý bằng 1-MCP với nồng ñộ 250 ppm cho thấy hiệu quả cao nhất trong việc duy trì ñộ cứng của quả trong suốt thời gian bảo quản Nếu xử lý 1-MCP ở nồng ñộ cao hơn sẽ dẫn ñến giảm cường ñộ hô hấp và cường ñộ sinh etylen, làm chậm sự biến ñổi màu sắc của vỏ quả Xoài ñược xử lý bằng 1-MCP có thể kéo dài thời gian bảo quản ñến 15 ngày ở 200C [28]

ðối với cà chua, xử lý 1-MCP sau thu hoạch cho thấy là một phương pháp hiệu quả trong việc làm chậm sự mềm hóa và sự hoàn thiện màu sắc mà không ảnh hưởng ñến hàm lượng axit, hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của quả (Celso và cộng sự, 2002) Tuy nhiên, theo Hurr và cộng sự (2005) nếu xử lý 1-MCP cho cà chua xanh thì quá trình chín sau bảo quản diễn ra không ñồng loạt Nếu xử lý 1-MCP trên cà chua ở trạng thái bắt ñầu chuyển màu sẽ cho chất lượng chín sau bảo quản tốt hơn [36]

Trên quả hồng, 1-MCP làm chậm sự mềm hóa và quá trình hoàn thiện màu sắc của quả Tác dụng này của 1-MCP ñược thể hiện trên cả quả ñã khử chát và quả chưa khử chát ðiều thú vị là việc xử lý 1-MCP sẽ giúp cho việc khử chát sau ñó ñược dễ dàng hơn [31]

Theo Golding và cộng sự, xử lý 1-MCP trên chuối ở pha chưa hô hấp ñột biến sẽ có tác dụng làm chậm thời ñiểm xuất hiện sự sinh etylen ñột biến

Sự mất màu xanh của vỏ quả ñược xử lý 1-MCP chậm hơn so với quả không

xử lý và thậm chí quá trình này bị chặn lại [19]

Nhìn chung, xử lý 1-MCP ñem lại hiệu quả cao trong việc duy trì màu sắc, trạng thái cấu trúc của các loại quả Hiện nay, nghiên cứu kết hợp xử lý 1-MCP với các phương pháp bảo quản ñể mang lại hiệu quả cao trong việc duy trì chất lượng nông sản ñang là một xu hướng mới trong công nghệ sau thu hoạch

Một nhóm các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản, ñã kết hợp việc xử lí hoa cẩm chướng “Scarlet” bằng STS và 1-MCP Tuổi thọ của của cánh hoa ñược kéo dài bằng cách phun thuốc 0,1 µM STS trước khi ñược ñưa ñi bảo quản; sau ñó

xử lí bằng 1-MCP trong quá trình vận chuyển khoảng 48h ñể khống chế quá trình nở của hoa và kéo dài ñộ tươi của “Scarlet” Tuổi thọ của những cánh hoa “Scarlet” ñược tăng ñáng kể khi ñược xử lí với 1ppm 1-MCP [21] [34] Một dự án ñược tổ chức nghiên cứu do tiến sĩ Daryl Joyce, ðại học Queesland (Úc) chủ trì ñược bắt ñầu 1/11/1997 và kết thúc vào 31/10/2000 nghiên cứu ứng dụng 1-MCP ñể cải thiện chất lượng bảo quản sau thu hoạch của một số loại hoa cắt cành Họ ñã nhận thấy 1- MCP có thể ñạt hiệu quả ngay cả nồng ñộ rất thấp (khoảng 10nl/l) trong một khoảng thời gian ngắn (từ 3-12h) trên một phạm vi nhiệt ñộ rộng (0 ñến 20oC) [21]

Theo các thương hiệu EthylBloc, 1-MCP ñược thông qua bởi cơ quan bảo

vệ môi trường Mỹ cho sử dụng trên cây trồng cảnh Nó ñược sử dụng với hoa cắt, chậu hoa, mầm cây giống và các loại cây trồng ñể ngăn ngừa héo nhanh, vàng lá, nở và tàn sớm Theo các thương hiệu SmartFresh, 1-MCP ñược sử dụng trong nông nghiệp cho quá trình bao gói và vận chuyển ñể duy trì chất lượng của các loại trái cây và rau bằng cách ngăn ngừa hay trì hoãn quá trình chín tự nhiên

Có hai giá trị thương mại chính của 1-MCP: duy trì ñộ tươi của cây