nghiên cứu quy trình rấm chín quả chuối tiêu hồng bằng xử lý khí ethylene ngoại sinh

34 3.1 Kết quả xác định ảnh hưởng của độ tuổi thu hoạch đến chất lượng quả chuối tiêu hồng sau quá trình rấm chín bằng khí ethylene ngoại sinh.. 34 3.2 Kết quả xác định ảnh hưởng của nồ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

- -

LƯU THÀNH AN

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH RẤM CHÍN

QUẢ CHUỐI TIÊU HỒNG BẰNG XỬ LÝ KHÍ ETHYLENE

NGOẠI SINH

Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

Người hướng dẫn khoa học: 1 TS PHẠM ANH TUẤN

2 PGS TS NGUYỄN DUY LÂM

HÀ NỘI - 2015

LỜI CAM ĐOAN

- Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Lưu Thành An

và hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin được gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ thực phẩm, Viện Đào tạo Sau đại học - Học Viện nông nghiệp Việt Nam

Tôi cũng xin được chân thành cảm ơn các cán bộ của Bộ môn nghiên cứu công nghệ bảo quản Nông sản thực phẩm và Nghiên cứu sinh Ths Phùng Thị Tuyết Mai - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi về trang thiết bị thí nghiệm và phân tích trong quá trình nghiên cứu thực nghiệm để hoàn thành luận văn

Bên cạnh đó, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn

bè và đồng nghiệp, những người luôn bên cạnh động viên giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện bản luận văn này

Hà Nội, ngày 30 tháng 12 năm 2015

Tác giả

Lưu Thành An

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ và ký hiệu viết tắt vi

Danh mục các bảng vii

Danh mục các hình viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Tình hinh sản xuất và tiêu thụ chuối trên Thế giới và Việt nam 3

1.1.1 Thế giới 3

1.1.2 Việt Nam 3

1.1.3 Thực trạng áp dụng các biện pháp rấm chín trái cây tại Việt Nam 5

1.2 Đặc tính sinh lý, sinh hóa và bệnh thường gặp của quả chuối sau khi thu hoạch 7

1.2.1 Giới thiệu chung 7

1.2.2 Những biến đổi sinh lý, sinh hóa của quả chuối sau thu hoạch 8

1.2.3 Các bệnh thường gặp đối với chuối 11

1.3 Các phương pháp rấm chín 13

1.3.1 Phương pháp vật lý 13

1.3.2 Phương pháp sinh học 13

1.3.3 Phương pháp hóa học 14

1.4 Phương pháp rấm chín trái cây bằng xử lý khí ethylene ngoại sinh 15

1.4.1 Đặc điểm của ethylene 15

1.4.2 Tác dụng của ethylene 15

1.4.3 Một số kết quả nghiên cứu rấm chín quả bằng khí ethylene ngoại sinh 16

1.4.4 Thành tựu ứng dụng công nghệ rấm chín quả bằng khí ethylene

ngoại sinh trên Thế giới 19

1.5 Tổng hợp đánh giá và luận giải những vấn đề cần nghiên cứu 21

1.5.1 Tổng hợp đánh giá 21

1.5.2 Luận giải những vấn đề cần nghiên cứu 22

Chương 2 NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 23

2.2 Nội dung nghiên cứu 23

2.3 Phương pháp nghiên cứu 23

2.3.1 Phương pháp Lấy mẫu quả tươi theo phương pháp TCVN 5120 -90 23

2.3.2 Phương pháp sơ chế nguyên liệu 23

2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 23

2.3.4 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan 26

2.3.5 Phương pháp xác định độ chín của quả chuối tiêu Hồng bằng thang màu: 28

2.3.6 Xác định hàm lượng đường tổng số theo TCVN 4594- 88 29

2.3.7 Xác định hàm lượng tinh bột bằng phương pháp thủy phân axit 29

2.3.8 Xác định hàm lượng tanin bằng phương pháp Kalipecmanganat 30

2.3.9 Xác định độ axit theo TCVN 5483-91 (ISO 750-1981) 31

2.3.10 Phương pháp xử lý số liệu 31

2.3.11 Các thiết bị và dụng cụ sử dụng thí nghiệm 32

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34

3.1 Kết quả xác định ảnh hưởng của độ tuổi thu hoạch đến chất lượng quả chuối tiêu hồng sau quá trình rấm chín bằng khí ethylene ngoại sinh 34

3.2 Kết quả xác định ảnh hưởng của nồng độ xử lý khí ethylene đến chất lượng và thời gian chín của quả chuối tiêu Hồng 36

3.3 Kết quả xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý khí ethylene đến chất lượng và thời gian chín của quả chuối tiêu hồng 41

3.4 Kết quả xác định ảnh hưởng của nhiệt độ ủ chín sau xử lý khí ethylene

đến chất lượng và thời gian chín của quả chuối tiêu Hồng 45

3.5 Đề xuất quy trình công nghệ sơ chế và xử lý chín quả chuối tiêu hồng bằng khí ethylene ngoại sinh 50

3.5.1 Sơ đồ công nghệ 50

3.5.2 Thuyết minh quy trình công nghệ sơ chế và xử lý chín bằng khí Ethylene 51

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52

1 Kết luận 52

2 Kiến nghị 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

PHỤ LỤC 56

DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT

Chữ và ký hiệu viết tắt Giải thích ý nghĩa

ATTP : An toàn thực phẩm

Bộ NNPTNT : Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn

ĐBSCL : Đồng bằng Sông cửu long

ACC : 1- aminocyclopropane 1-cacboxylic axit

TS : Tổng số

HL : Hàm lượng

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Sản lượng chuối xuất khẩu trên thế giới và một số nước ···3

Bảng 2.2 Điều kiện rấm chín một số sản phẩm quả [28] ··· 20

Bảng 3.1 Mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu đánh giá ··· 26

Bảng 3.2 Thang điểm cảm quan chuối chín theo các chỉ tiêu chất lượng ··· 27

Bảng 3.3 Xếp hạng mức chất lượng theo điểm tổng số ··· 28

Bảng 3.4 Hệ số của các axit (TCVN 5483 - 91) ··· 31

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của độ tuổi thu hoạch đến chất lượng chuối tiêu Hồng tại thời điểm ban đầu và sau rấm chín ··· 35

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Nguyên lý lưu thông và phân phối khí ethylen trong kho rấm

chín 19

Hình 2.2 Bố trí nguyên liệu rấm chín trong kho 20

Hình 3.1 Thang màu so sánh độ chín của chuối tiêu 28

Hình 3.2 Mô hình thiết bị tạo khí ethylene từ cồn công nghiệp 32

Hình 4.1 Trạng thái chuối tiêu Hồng theo độ tuổi thu hoạch 34

Hình 4.2 Ảnh hưởng của nồng độ khí Ethylene đến sự biến đổi độ axít trong quá trình chín 36

Hình 4.3 Ảnh hưởng của nồng độ khí Ethylene đến hàm lượng đường TS trong quá trình chín 37

Hình 4.4 Ảnh hưởng của nồng độ khí Ethylene đến hàm lượng tinh bột trong quá trình chín 37

Hình 4.5 Ảnh hưởng của nồng độ khí Ethylene đến hàm lượng tanin trong quá trình chín 38

Hình 4.6 Ảnh hưởng của nồng độ xử lý ethylene đến chất lượng chuối tiêu Hồng tại thời điểm chín 41

Hình 4.7 Ảnh hưởng của thời gian xử lý khí Ethylene đến sự biến đổi độ axít trong quá trình chín 41

Hình 4.8 Ảnh hưởng của thời gian xử lý khí Ethylene đến sự biến đổi HL đường TS trong quá trình chín 42

Hình 4.9 Ảnh hưởng của thời gian xử lý khí Ethylene đến sự biến đổi HL Tinh bột trong quá trình chín 42

Hình 4.10 Ảnh hưởng của thời gian xử lý khí Ethylene đến sự biến đổi HL Tanin trong quá trình chín 43

Hình 4.11 Ảnh hưởng của thời gian xử lý ethylene đến chất lượng chuối tiêu Hồng tại thời điểm chín 44

Hình 4.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ chín sau xử lý ethylene đến sự biến

đổi độ axít trong quá trình chín 45 Hình 4.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ chín sau xử lý ethylene đến sự biến

đổi hàm lượng đường TS trong quá trình chín 46 Hình 4.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ chín sau xử lý ethylene đến sự biến

đổi HL tinh bột trong quá trình chín 46 Hình 4.15 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ chín sau xử lý ethylene đến sự biến

đổi HL tanin trong quá trình chín 47 Hình 4.16 Mẫu chuối sau khi xử lý khí Ethylene 72 giờ ở nhiệt độ 200C

và 180C 49

MỞ ĐẦU

Chuối có tên khoa Musa Sinensis, chi Musa, họ Musaceae Theo các nhà

thực vật học thì chuối được thuần hóa sớm nhất ở Đông Nam Á Theo di tích về khảo cổ học và môi trường cho rằng cây chuối được thuần hóa đầu tiên ở cao nguyên New Guinea Trên thế giới, chuối được trồng nhiều ở Ecuador, Costa Rica, các nước châu Mỹ La Tinh, vùng Caribbean, Philippines, châu Phi với tổng diện tích đạt khoảng 9 triệu ha, sản lượng chuối trên thế giới trung bình mỗi năm 99 triệu tấn Tại Việt Nam, Chuối là loại trái cây có diện tích và sản lượng lớn Tổng diện tích trồng chuối năm 2011 là 122.600 ha, chiếm khoảng 20% tổng diện tích cây ăn trái của cả nước, sản lượng đạt 1,743 triệu tấn Chuối là mặt hàng có triển vọng xuất khẩu, nhất là đối với giống chuối tiêu và chuối cau Mới đây, một số nghiên cứu về cây ăn quả đã đưa ra ứng dụng giống chuối tiêu hồng cho năng suất và chất lượng cao có thể cạnh tranh xuất khẩu với Philippines, Đài Loan vào thị trường châu Âu, Nhật Bản

Chuối là là loại quả hô hấp đột biến và có đặc tính sinh lý chín sau thu hoạch, để đáp ứng nhu cầu với khối lượng lớn, chuối sau khi thu hái được thu mua và tồn trữ trong kho bảo quản lạnh nhằm chủ động trong khâu phân phối và xuất khẩu ở dạng nguyên liệu tươi

Nhu cầu rấm chín chuối trước khi tiêu thụ là cần thiết, tuy vậy thực trạng tại Việt Nam nói chung người dân vẫn phổ biến áp dụng các biện pháp rấm chín quả theo công nghệ truyền thống như ủ đốt hương, ủ lá xoan, tuy vậy phương pháp này chỉ phù hợp với khối lượng nhỏ lẻ, mặt khác chất lượng rấm chín quả

có chất lượng cảm quan thấp và không đồng đều Trong khi với khối lượng lớn các nhà kinh doanh trái cây thường sử dụng đất đèn để tạo khí axetylen (C2H2) là loại khí độc hại, tuy chi phí thấp nhưng có nguy cơ gây độc hại đến sức khỏe con người Gần đây, trên thị trường xuất hiện các hóa chất rấm chín nhanh có nguồn gốc từ Trung Quốc, tuy với giá rẻ, thời gian rấm chín nhanh, nhưng chất lượng không cao: ngoài vỏ có thể đã chuyển vàng đẹp mắt nhưng bên trong chuối vẫn còn cứng, chát do chuối chưa kết thúc các quá trình biến đổi sinh hóa dẫn đến chuối giá trị dinh dưỡng thấp Ngoài ra các loại hóa chất không rõ nguồn gốc này

có ảnh hưởng lớn đến sức khỏe của người tiêu dùng là nguyên nhân gây ra các bệnh nguy hiểm: ung thư, rối loạn tiêu hóa…

Ethylene là một hormone tự nhiên, không gây nguy hiểm cho con người

Sử dụng ethylene kết hợp với kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm là phương pháp rấm chín an toàn và được công nhận trên thế giới Ethylene là yếu tố thúc đẩy nhanh quá trình chín của hoa quả, do vậy muốn chủ động kiểm soát được quá trình chín của quả có thể sử dụng khí ethylene cung cấp từ bên ngoài vào môi trường xử lý (hay còn gọi là ethylene ngoại sinh) Để góp phần phục vụ và thúc đẩy cho công nghiệp chế biến đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm từ nguồn rau quả Việt Nam, mặt khác tạo ra sản phẩm có chất lượng dinh dưỡng, cảm quan và ATTP Phục vụ nội tiêu và xuất khẩu, trong phạm vi nghiên cứu này tôi đề xuất nhiệm

vụ: “Nghiên cứu quy trình rấm chín quả chuối tiêu Hồng bằng phương pháp

xử lý khí ethylene ngoại sinh”

Mục đích và yêu cầu nghiên cứu

• Mục đích

Xây dựng được quy trình rấm chín cho quả chuối tiêu Hồng sau thu hoạch bằng phương pháp xử lý khí Ethylene ngoại sinh, đảm bảo chất lượng dinh dưỡng và cảm quan

• Yêu cầu

- Xác định được độ tuổi thu hái để cung cấp nguyên liệu cho quá trình xử

lý chín và tiêu thụ sản phẩm theo yêu cầu thị trường

- Xác định được một số yếu tố ảnh hưởng chính đến quá trình rấm chín của quả chuối tiêu Hồng bằng phương pháp xử lý khí Ethylene ngoại sinh

- Đề xuất được quy trình rấm chín cho quả chuối tiêu Hồng sau thu hoạch bằng phương pháp xử lý khí Ethylene ngoại sinh

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hinh sản xuất và tiêu thụ chuối trên Thế giới và Việt nam

1.1.1 Thế giới

Chuối là loại cây nhiệt đới được trồng phổ biến trên thế giới và có mặt ở

130 quốc gia và lãnh thổ trên thế giới, tập trung ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Trong những năm gần đây, tổng diện tích trồng chuối trên thế giới đạt khoảng 2.925.000 hecta, nhờ đó mà sản lượng chuối tăng mạnh, đặc biệt là những năm gần đây

Bảng 2.1 Sản lượng chuối xuất khẩu trên thế giới và một số nước

giống chuối rất quý như: chuối tiêu, chuối tây, chuối bom, chuối ngự Các giống chuối của Việt Nam không chỉ phong phú về kích cỡ, hương vị mà còn có những

giá trị sử dụng rất khác nhau Ở Việt Nam, chuối cũng là loại trái cây có diện

tích và sản lượng cao Với diện tích chiếm 19% tổng diện tích cây ăn trái của Việt Nam hàng năm, cho sản lượng khoảng 1,4 triệu tấn [31]

Liên tục từ cuối năm 2013 và đầu năm 2014, chuối Việt Nam xuất khẩu bất ngờ tăng mạnh sức hút vào các thị trường từ Âu đến Á Thậm chí, giá chuối thu mua tại vườn tăng hơn 20% mà vẫn không đủ hàng để xuất khẩu Hiện tại thị trường chuối tại Trung Quốc luôn sẵn sàng thu mua hơn

20 - 30 tấn/ngày, Nhật Bản cần khoảng 15 - 20 tấn/ngày song Việt Nam chưa thể đáp ứng đủ nhu cầu này [31]

Người dân chủ yếu trồng với diện tích nhỏ, manh mún, chưa có quy hoạch vùng tập trung Một số công ty thu mua chuối xuất khẩu từ các hộ nông dân trồng rải rác nên chi phí thu mua và vận chuyển cao Không chỉ vậy, trong quá trình vận chuyển hoa quả từ các nhà vườn đến nơi tiêu thụ do thiếu sự cẩn trọng nên chuối không thể giữ nguyên được hình thức và cũng chưa có biện pháp bảo quản thích hợp nên xuất khẩu cũng giảm giá trị, khó đáp ứng nhu cầu của thị trường

Mặt hàng chuối chiếm vai trò quan trọng về kinh tế và xã hội Hàng năm kim ngạch xuất khẩu chuối của Việt Nam sang Trung Quốc chiếm tỷ lệ lớn và ổn định Theo đề án quy hoạch phát triển đến năm 2020 của Bộ NNPTNT, chuối là cây chủ lực ở nhiều địa phương Nhiều nhà vườn ở ĐBSCL đang trồng chuối để xuất khẩu tăng thu nhập Bộ Công Thương xem việc xuất khẩu chuối là một mặt hàng quan trọng mà Việt Nam có nhiều lợi thế Còn ở Hướng Hóa (Quảng Trị) cây chuối là cây xóa đói giảm nghèo và làm giàu của không ít hộ gia đình…

Ở Việt Nam hầu hết các giống chuối ăn quả hiện đại là giống lai đa bội của các loài chuối hoang dại, hầu như không có hạt và sinh sản vô tính và có một

số loại chuối như [3]:

• Nhóm chuối Tiêu: có ba giống chính gồm Tiêu lùn, Tiêu nhỡ, Tiêu cao Chuối tiêu cho năng suất cao, bình quân đạt 13 - 14 kg/buồng và khoảng 12 - 13 tấn/ha Quả chuối tiêu có hương vị thơm, rất ngon Nhóm chuối tiêu ưa khí hậu lạnh nên rất thích hợp với khí hậu miền Bắc nước ta

• Nhóm chuối Tây: gồm các giống Tây hồng, Tây phấn, Tây sứ Quả chuối tây to mập, ngắn hơn chuối tiêu Vỏ mỏng, khi chín màu vàng tươi, vị ngọt

đậm Nhóm chuối tây thích hợp với nhiều loại đất và khí hậu nên được trồng phổ biến ở nhiều địa phương

• Chuối Bom: loại chuối này có trọng lượng thấp, chỉ đạt 6 - 8 kg/buồng Quả nhỏ và ít ngọt hơn chuối Tiêu Tuy nhiên chuối Bom có thời gian sinh trưởng ngắn có thể trồng với mật độ dày nên năng suất cao 25 - 40 tấn/ha Chuối Bom được trồng chủ yếu ở Đông Nam Bộ

• Chuối Ngự: gồm chuối Ngự, Ngự Mắn, Ngự Tiến Loại này có năng suất thấp Quả có cạnh to và thẳng, lớn, đầu quả hơi lồi Màu vỏ khi chín sáng,đẹp Thịt quả chắc, vị thơm ngon đặc biệt Chuối Ngự được trồng nhiều ở

xã Đại Hoàng, Lý Nhân, Hà Nam

• Ngoài các giống trên còn một số giống khác được trồng với số lượng ít như chuối Hột, chuối Ngốp, chuối Cơm, chuối Mật…

Tại Việt Nam, chuối là mặt hàng có triển vọng xuất khẩu, nhất là đối với giống chuối tiêu và chuối cau Mới đây, một số nghiên cứu về cây ăn quả đã đưa

ra ứng dụng giống chuối tiêu hồng cho năng suất và chất lượng cao có thể cạnh tranh xuất khẩu với Philippines, Đài Loan vào thị trường châu Âu, Nhật Bản Hiện nay, các tỉnh Cà Mau, Đồng Nai, Quảng Ngãi đã có những bước cải thiện trong việc trồng và phát triển cây chuối tiến tới xuất khẩu sản phẩm chuối

Tuy nhiên giá trị của quả chuối mang lại chưa thực sự tương xứng với giá trị thực của nó Một trong những nguyên nhân chính là do quá trình chín tự nhiên sau thu thoạch của quả đã làm ảnh hưởng đến chất lượng quả trong quá trình tồn trữ, vận chuyển, lưu thông, phân phối đặc biệt với mục đích xuất khẩu Chính vì vậy việc nghiên cứu tìm ra biện pháp rấm chín nhằm mục đích tạo độ chín đồng đều, tạo cho sản phẩm có chất lượng dinh dưỡng , cảm quan và an toàn thực phẩm thay thế cho việc sử dụng các hóa chất độc hại không rõ nguồn gốc mà người dân hiện nay đang sử dụng là một vấn đề rất cần thiết, có ý nghĩa thực tiễn cao

1.1.3 Thực trạng áp dụng các biện pháp rấm chín trái cây tại Việt Nam

Việt Nam thường sử dụng phương pháp thủ công để rấm chuối: Chuối được rấm trong kho khô ráo, sạch sẽ và thoáng khí Các buồng chuối được xếp một cách dựng đứng trên sàn nhà Mỗi buồng chuối cho 2 gói đất đèn (mỗi gói

15 - 20g, gói trong giấy báo) Các lô chuối rộng khoảng 2m, chiều dài tùy trong kho và lượng chuối, giữa hai lô có lối đi Phía trên và xung quanh lô chuối phủ

bằng hai lớp bao tải (hoặc giấy báo) Mỗi tấn chuối cần 4 - 5 kg đất đèn (tùy theo chất lượng đất đèn, tức hàm lượng CaC2)

Trong quá trình rấm cần kiểm tra lô chuối, nếu nguội là do ít đất đèn hay không đậy kín, nếu quá nóng là do nhiều đất đèn hay lớp phủ quá kín Khi đó cần

xử lý ngay để chuối rấm có nhiệt độ vừa ấm Sau 12 giờ rấm, mở lớp đậy để chuối lên mã tự nhiên cho đến khi chín hẳn Thời gian lên mã tùy theo thời tiết, khoảng 4 - 5 ngày

Ở những nơi có sẵn các phòng rấm nhỏ và kín, người ta làm như sau:

- Xếp các buồng cao 3 - 4 chồng (các chồng trên nên treo bằng móc đặt ở trần), xếp đến đâu cho các gói đặt đất đèn đến đó

- Nếu không có đất đèn, thay bằng nhang, trung bình mỗi quầy cần 1- 3 nén tùy cỡ buồng và thời tiết Nhang được đốt và cắm thành từng bó, bố trí đều trong buồng rấm

- Xếp chuối xong đậy cửa lại

- Sau 24 giờ lấy chuối ra khỏi buồng, cho lên mã tự nhiên cho đến khi chín hẳn Thời gian lên mã 3 - 4 ngày tùy thời tiết

- Khi trời lạnh cần tăng nhiệt độ cho phòng rấm bằng lớp mùn cưa Khi trời hanh khô cần để chậu nước hay bao tải nhúng nước ở trên sàn

Tuy nhiên hiện nay để tiết kiệm thời gian và công đoạn rấm chuối mà mẫu mã lại đẹp và đồng đều người dân sử dụng thuốc rấm chuối tràn lan ngoài thị trường có tên gọi là ethrel nhưng không rõ nguồn gốc Để chuối chín nhanh

và đẹp họ đã ngâm chuối trong hóa chất để rấm và chỉ sau một đêm chuối chín hàng loạt vàng rộm Không chỉ người dân mà một số cơ quan chức năng cũng lo lắng về điều đó vì không đánh giá được thành phần hóa chất bao gồm những gì

và lưu lượng ra sao? có thể làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm?

Theo Chi cục trưởng Chi cục BVTV (Sở Nông nghiệp và PTNT) cho rằng

vỏ hộp giấy chứa những lọ nhựa này ghi là “thúc chín tố” và trong các lọ nhỏ đó chứa hoạt chất Ethephon có tác dụng điều hòa sinh trưởng thực vật Hoạt chất này không độc hại khi dùng rấm quả như một số người lo ngại Các nghiên cứu

về độc tính của Ethephon cho thấy hoạt chất này thuộc nhóm không gây ung thư cho người Tuy nhiên có thể gây hại đối với mắt, gây kích ứng, đỏ, xót mắt nếu

bị thuốc bắn vào trong quá trình sử dụng hoặc thuốc sẽ ăn mòn, gây sưng, đỏ da

nếu tiếp xúc trực tiếp Mặc dù hoạt chất được phép sử dụng nhưng các loại thuốc thương phẩm không có nguồn gốc rõ ràng, chưa được đăng ký tại Việt Nam thì vẫn là hàng vi phạm [32]

Hiện còn khoảng 30% lượng hoa quả trên thị trường sử dụng loại này Việc dễ dàng mua thuốc rấm hoa quả trái phép trên thị trường cộng với không ai kiểm soát được quy trình sử dụng và liều lượng thì nguy cơ dùng hóa chất không đúng cách rất cao Một số người lo ngại nếu thuốc còn tồn dư trên quả khi đi vào

cơ thể có thể ảnh hưởng đến sức khỏe bởi rất khó để phân biệt quả rấm bằng thuốc hay không Như vậy, hoạt chất Ethephon không độc hại nếu dùng với liều lượng và quy trình đúng Tuy nhiên, người tiêu dùng đặt câu hỏi lọ thuốc dễ dàng mua được ngoài chợ có đúng là Ethephon hay chất gì khác, hoặc ngoài thành phần Ethephon còn có hóa chất gì độc hại hay không? Trước những thông tin thất thiệt về sự độc hại của loại thuốc rấm hoa quả đang được lưu hành vừa công khai, vừa lén lút trên thị trường

Ngoài ra, cơ sở ở trong Bình Dương còn sử dụng thuốc trừ cỏ CO 2,4D để rấm chuối GS.TS Trần Hồng Côn, Trường Đại học Khoa học tự nhiên cho biết:

“Thuốc diệt cỏ CO 2,4D là một loại hóa chất làm cho hoa quả nhanh chín, vỏ hoa quả cũng sẽ bóng và đẹp hơn rất nhiều Thuốc diệt cỏ này có chứa một hàm lượng chất độc dioxin Đây chính là loại chất mà Mỹ đã dùng trong chiến tranh với Việt Nam để làm cho cây cối bị rụng lá và chết Chất này rất nguy hiểm mặc

dù hàm lượng dioxin trong thuốc diệt cỏ là rất thấp [30]

1.2 Đặc tính sinh lý, sinh hóa và bệnh thường gặp của quả chuối sau khi thu hoạch

1.2.1 Giới thiệu chung

• Nguồn gốc, phân bố:

Chuối (danh pháp khoa học Musa Sinensis) thuôc họ Chuối (Musaceae), bộ

Musa là loại cây trồng phát triển nhanh chóng và cho thu hoạch quanh năm Theo các nhà thực vật học chuối được thuần hóa sớm nhất ở Đông Nam Á

• Thời vụ:

Chuối có thể trồng quanh năm Tuy nhiên, có thể chia thành 2 vụ để cây chuối sinh trưởng, phát triển tốt nhất và cho chuối chất lượng cao Vụ hè thu từ tháng 6 - 8, vụ đông xuân từ tháng 10 đến tháng 11 Ngoài ra, vụ xuân tháng 2, 3

• Độ chín thu hái của chuối:

Thường độ chín của quả được xác định qua màu sắc vỏ quả, độ đẫy của quả, góc cạnh quả Độ chín thu hái của chuối là lúc độ già đạt 85 - 90% Lúc đó vỏ chuối còn xanh thẫm, quả đã lớn hết cỡ, đầy đặn, hầu như không còn gờ cạnh, thịt chuối có màu trắng ngà đến vàng ngà Độ chín thu hái của chuối thường đạt được sau 85 - 95 ngày phát triển kể từ khi trổ hoa, tùy theo mùa nóng hay lạnh

• Thành phần hóa học:

Chuối là loại trái cây giàu chất dinh dưỡng Trái chuối chín chứa 70 - 80% nước, 20 - 30% chất khô, chủ yếu là đường, trong đó, đường khử chiếm 55% Lipid thấp, từ 0.1% - 0.2% Hàm lượng protein thấp, từ 1 - 1.8% gồm 17 loại acid amin, chủ yếu là histidin, lipid không đáng kể Acid hữu cơ trong chuối chỉ vào khoảng 0.2%, chủ yếu là acid malic và acid oxalic, vì thế chuối có độ chua dịu Chuối chứa ít vitamin nhưng hàm lượng cân đối, ngoài ra còn có muối khoáng, pectin và hợp chất polyphenol

• Sản phẩm chế biến từ chuối:

Mặc dù chuối chứa 85% là nước, nhưng vẫn được xếp vào nhóm nước quả có thịt quả vì khi bị ép, chuối biến thành một thứ bột nhão, mô quả quá mềm không thể lấy riêng dịch quả bằng phương pháp ép Một số kỹ thuật phức tạp và đắt tiền cũng đã được phát triển để phân huỷ các vách ngăn chứa nước bằng cách sử dụng enzyme nhưng hiệu quả kinh tế chưa cao Khoảng 90% chuối được tiêu thụ dưới dạng trái cây tươi Chỉ có 5% được tiêu thụ dưới dạng chế biến, là một dạng sản phẩm tiềm năng trong tương lại Khoảng 2,5% là được chế biến sản phẩm hoàn toàn bằng chuối, phân còn lại là dạng bán chế phẩm bổ sung vào các loại thực phẩm khác Các sản phẩm chính của chuối trên thị trường là chuối khô và kẹo chuối chiếm 31%, phần còn lại là puree chuối 9%, bột chuối 3%, bia làm từ chuối 3%, bánh xốp chuối 3% và các loại khác

1.2.2 Những biến đổi sinh lý, sinh hóa của quả chuối sau thu hoạch

Trong quá trình quả chín hoạt độ của các enzyme tăng mạnh, đặc biệt là hoạt độ của enzyme catalaza và enzyme oxy hóa (oxydaza, polifenoloxidaza) Trong quá trình chín của quả, cần thiết chuyển hóa tinh bột thành đường làm nguyên liệu cho sự hô hấp

• Quá trình hô hấp và giải phóng etylene:

Chuối là loại quả hô hấp đột biến, quá trình chín tiếp tục diễn ra sau thu hoạch Chuối rất nhạy cảm với etylen, chỉ với hàm lượng nhỏ 0,1 ppm cũng đã thúc đẩy nhanh quá trình chín của chuối.Thông thường vài giờ trước khi xảy ra

hô hấp đột biến hàm lượng etylen nội sinh tăng, kích thích hoạt động của các enzym đẩy nhanh quá trình chín của chuối Dưới tác động của etylen, màng tế bào của quả chuối có những biến đổi cơ bản: tính thấm của màng tăng lên đáng

kể do etylen có ái lực cao đối với lipit, một thành phần chủ yếu cấu tạo nên màng

tế bào Điều đó dẫn đến giải phóng các enzym vốn tách rời với cơ chất do màng ngăn cách Các enzym này có điều kiện tiếp xúc với cơ chất và gây ra các phản ứng có liên quan đến các quá trình sinh lý, sinh hoá của quả như quá trình chín, thoát hơi nước…[1]

Theo Yang và cộng sự [18], etylen là một loại hormone thực vật được tạo thành trong giai đoạn phát triển của cây trồng, đặc biệt ở giai đoạn chín của quả chuối Quá trình sinh tổng hợp etylen bao gồm những công đoạn chính sau: xuất phát ban đầu từ axít amin methionine (MET) và sản phẩm quan trọng nhất của chu trình này là tạo ra etylen, quá trình này đi qua hai sản phẩm trung gian chính

đó là S-adenosyl methionine (SAM) và 1- aminocyclopropane 1-cacboxylic axit (ACC) Từ methionine (MET) chuyển hoá thành S-adenosyl methionine (SAM) nhờ tác dụng xúc tác của enzym SAM-synthetaza Từ SAM chuyển hóa theo 2 con đường khác nhau: một phần tổ hợp lại axit amin MET để 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-synthetaza Khi quả còn xanh, con đường 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-oxydaza

Trong chu trình của Yang và Adams [17], một hướng thực hiện khác theo con đường sử dụng khả năng chuyển hoá của enzym ACC-N- malonyltransferaza

để hàm lượng ACC tạo thành thấp Khi trong môi trường có mặt enzym malonyltransferaza thì enzym này có thể làm đổi hướng đi từ ACC đến etylen để tạo ra một dẫn xuất kết hợp đó là ACC malonyl (MACC) MACC được coi như

ACC-N-là một sản phẩm không hoạt động, bị cô lập ở trong không bào và chỉ có thể biến đổi trở lại ACC dưới những điều kiện phi sinh lý học Chúng ta thấy rằng, oxy

giữ vai trò quan trọng trong quá trình chuyển ACC thành etylen Đây chính là cơ

sở cho việc bảo quản rau quả tươi trong môi trường kín (thiếu O2) hay trong khí quyển điều chỉnh (điều chỉnh các thành phần không khí trong khí quyển bảo quản như O2, CO2, N2…) có tác dụng kháng etylen để kéo dài thời gian bảo quản tươi rau quả

Nếu cân bằng các chất kích thích sinh trưởng và ức chế sinh trưởng hay

cụ thể là cân bằng Gib (Gibberellin), thì tác động của etylen lên quá trình chín của quả sẽ giảm Các chất kích thích sinh trưởng Gib có ứng dụng rộng rãi để kháng lại tác động của etylen Etylen kích thích sự chín của quả thì việc sử dụng các chất chống lại sự hình thành etylen sẽ có tác dụng ngược lại, nghĩa là làm chậm sự chín

• Sự biến đổi màu sắc:

Trong vỏ quả chuối xanh có hàm lượng Clorophyll là 12 - 13mg/cm3 bề mặt quả (50 - 90mg/g khối lượng vỏ quả tươi) Trong quá trình chín Clorophyll trong vỏ biến đổi, xuất hiện màu vàng carotene (9 - 14mg/g khối lượng tươi) và xanthophylls Tốc độ biến đổi màu sắc phụ thuộc vào nhiệt độ ở 22oC tốc độ biến đổi lớn nhất và màu quả chín đẹp nhất Tốc độ biến đổi màu sắc này giảm ở nhiệt độ dưới 15oC và trên 40oC Màu sắc vỏ quả cũng là một chỉ tiêu về độ chín

• Độ cứng:

Độ cứng của quả phụ thuộc vào sự thay đổi cấu trúc thành tế bào, sự thay đổi cấu tạo của quả có thể do sự thay đổi trong cả cấu trúc màng tế bào và sự thủy phân tinh bột khi chuối chín (Seymour,1993) Theo Hoàng Minh Tuấn và Nguyễn Quang Thạch, khi quả chuối chín, pectatcanxi gắn chặt các tế bào vào nhau lập tức bị thủy phân thành pectin hòa tan dưới tác động của enzyme pectinase dẫn đến độ cứng của quả chuối giảm xuống [19]

• Sự biến đổi thành phần hóa học:

Nước: phần lớn thành phần của chuối là nước Vỏ xanh của chuối chứa

90% là nước, thịt quả chứa 60% nước Khi chuối chín, hàm lượng nước trong thịt quả tăng lên 73 - 82% Vỏ quả mất nước một phần do cấu trúc thay đổi làm tăng

sự bay hơi nước, một phần do tăng hàm lượng cacbonhydrat hòa tan trong quá trình chín của chuối

Cacbonhydrat: sự biến đổi hóa học quan trọng nhất của chuối xảy ra trong suốt quá trình chín là tinh bột chuyển thành đường Khi chuối xanh hàm lượng

tinh bột khoảng 15 - 20%, chuối chín hàm lượng tinh bột khoảng 1 - 3%

Axit: các axit chính trong chuối bao gồm axit malic, axit citric, axit oxalic Mặc dù trong quá trình chín, hàm lượng axit tăng nhưng do hàm lượng đường tăng nhanh hơn nên tỉ số đường/axit tăng từ 40 ở quả xanh tới 100 -180 ở quả chín phụ thuộc điều kiện trồng trọt

Phenol: là thành phần chính dễ bị nâu hóa trong chuối Tốc độ nau hóa thịt quả phụ thuộc vào enzyme polyphenoloxydaza, hàm lượng các chất chống oxy hóa như axit ascorbic

Hàm lượng nitơ và protein: hàm lượng nitơ tổng trong vỏ và thịt quả phụ

thuộc vào sự bón phân nitơ Hàm lượng nitơ cao có thể làm giảm thời hạn tồn trữ quả tươi sau thu hoạch Tuy nhiên, ảnh hưởng của nitơ đến etylen nội sinh chưa được xác định

Các chất thơm: chất thơm chính trong chuối là este axetat và este

butyrate Ngoài ra còn có các rượu andehyt, xeton, axetol, chất thơm khác được sản sinh ở các giai đoạn khác nhau trong quá trình chín

1.2.3 Các bệnh thường gặp đối với chuối

Bệnh sau thu hoạch làm tổn thất cả chất lượng và số lượng chuối Quả bị nhiễm bệnh nặng không có giá trị thương phẩm và giá trị dinh dưỡng [33]

• Bệnh thối cuống

Do nấm xâm nhập vào vết cắt cuống, bệnh bắt đầu từ cuống rồi lan ra toàn quả làm vỏ bị thâm, thịt mềm nhũn, gây rụng quả

Triệu chứng: tại bề mặt cắt cuống mô tế bào bị mềm và đen, có nấm mốc

màu trắng, nâu, hồng trên bề mặt cắt cuống

Tác nhân gây bệnh: các loại nấm clolletotrichum musae, Fusarium

roseum, Fusarium semitectum, Botryodiploidia theobromae…

• Bệnh than

Do một số loại nấm tấn công vào các vết thương trên vỏ quả

Triệu chứng: tạo các vết đen trên vỏ quả và làm thối rữa thịt quả

Tác nhân gây bệnh: nấm Colletotrichum musae, Fusarium sp

• Bệnh thối đen và đốm đen

Triệu chứng: bệnh đốm đen xuất hiện các chấm đen trên vỏ quả, không

làm ảnh hưởng đến cấu trúc và vị của chuối nhưng giảm chất lượng cảm quan và

hình thức bên ngoài Bệnh thối đen làm mềm quả, sẫm màu thịt quả, thậm chí làm chảy nước quả

Tác nhân gây bệnh: Bệnh đốm đen do nấm Helminthosporium torulosum

và Deightoniella torulla Bệnh thối đen do các loại nấm Colletotrichum musae, Nigrospora sphaerica và Fusarium spp

• Bệnh đốm nâu

Triệu chứng: đốm hình trái xoan, đường kính 3-5mm, bề mặt vỏ quả xù xì,

màu từ nâu đậm đến đen

Tác nhân gây bệnh: nấm Cercospora hayi hình thành bào tử và tạo ra màu

nâu đen

• Bệnh thối quả

Triệu chứng: nấm xâm nhập vào những vết thương ở gần đầu quả và đỉnh

quả rồi lan ra làm hỏng cả quả dẫn đến vỏ chuyển sang màu nâu đen

Tác nhân gây bệnh: nấm Botryodiplodia theobromae

• Bệnh thối núm và thịt quả

Triệu chứng: hình thành những chấm đỏ trên vỏ quả rồi chuyển sang đen

gây khô héo, thối núm và thối phần thịt quả

Tác nhân gây bệnh: loài nấm ký sinh thuộc họ Scleroxin

Để hạn chế nấm bệnh gây hại rau quả nói chung và chuối sau thu hoach nơi riêng có thể sơ chế và rửa khử trùng bằng dung dịch clorine với nồng độ: 100 - 150ppm đối với dưa leo, 75 - 150 ppm đối với rau ăn lá, 200 - 350ppm cho cà chua, củ yam100 - 200ppm, khoai tây 200 - 300 ppm với thời gian xử lý không quá 30 phút [23]

1.3 Các phương pháp rấm chín

1.3.1 Phương pháp vật lý

Phương pháp vật lý sử dụng các tác động vật lý như nhiệt, cơ,… vào quá trình sinh tổng hợp ethylene, là nguyên nhân chính dẫn tới sự chín của trái cây Rấm chuối bằng phương pháp truyền nhiệt: chuối cắt thành nải, xếp trên sàn

1 ngày, sau đó cho vào buồng kín (chum, vại ,…) thắp vài thẻ hương rấm chuối 2 - 3 ngày chuối chín hoàn toàn Một số nước sử dụng nhiệt kết hợp độ ẩm: các buồng chuối xếp thành từng hàng trong kho kín, điều chỉnh nhiệt độ trong kho khoảng 16 -

170C, độ ẩm 85 - 90%, rấm chuối trong 5 ngày, sau đó tăng nhiệt độ lên 18-200C xúc tiến quá trình chín, 2 - 3 ngày chuối chín hoàn toàn [31]

Ngoài ra một số nước còn sử dụng rấm nhanh bằng nhiệt: Các buồng chuối xếp trong kho có nhiệt độ 220C, độ ẩm 90 - 95% để trong 24 giờ, sau đó, giảm nhiệt độ xuống 19 - 200C, độ ẩm giữ nguyên và thông gió nhẹ, khi chuối chuyển sang màu vàng nhạt thì tiến hành thông gió mạnh, hạ độ ẩm xuống 85%, chuối chín vàng hoàn toàn

Đối với chuối nải, chuối quả xếp cả kiện vào phòng rấm thành từng dãy cao 10 tầng, dãy nọ cách dãy kia 10 cách mạng để thông thoáng Khi rấm không nên ép chuối chín nhanh quá bằng cách nâng nhiệt độ cao Nhiệt độ cao không thể làm cho vỏ biến từ màu lục thành màu vàng trước 3 ngày nhưng làm cho quả nhũn, hương vị kém Khi chuối đã chuyển mã, giảm nhiệt độ xuống 13 - 16oC, độ

ẩm 80 - 85%, xếp vào hộp nhỏ đưa đi phân phối Bằng cách điều chỉnh nhiệt độ phòng rấm có thể làm cho chuối chín nhanh hoặc chín chậm

1.3.2 Phương pháp sinh học

Các nhà khoa học thuộc Đại học Leicester của Anh đã tìm ra cách chủ động điều khiển độ chín của trái cây theo thời điểm tự chọn Cách này dựa vào nguyên tắc: lục lạp trong tế bào quyết định khả năng quang hợp của thực vật làm ảnh hưởng đến tốc độ chín của trái cây Từ đó, họ tìm ra được gene điều khiển quá trình quang hợp trong lục lạp Bằng cách gây đột biến gene này, họ có thể tác

động đến thời điểm chín của trái cây Nghiên cứu mang lại tin vui cho nông dân, giúp họ tránh dược mất mùa do thời tiết khắc nghiệt gây ra [27]

Một nghiên cứu khác đối với giống cà chua, gene quy định chín, đáp ứng với ethylene được xác định, trong trường hợp biểu hiện chín cụ thể, đã được thông qua promoter, điều chỉnh và kiểm soát một số gene liên quan đến quá trình chín [17]

Chuyển gen ACC diaminase Gen mã hóa cho enzyme này nhận được từ một vi khuẩn đất (Pseudomonas chlororaphis) không gây bệnh Vi khuẩn này có khả năng chuyển hóa ACC thành một phân tử khác, nhờ vậy làm giảm lượng ACC có thể nhận được để tạo ethylene [29]

Theo Suman Singal et al., 2011, có thể sử dụng táo như là một tác nhân thúc đẩy quá trình chín cho chuối Ông đã tiến hành thí nghiệm so sánh khả năng tăng cường quá trình chín ở chuối khi sử dụng táo với các tác nhân thông thường như đất đèn Nghiên cứu chỉ ra rằng táo cũng có khả năng thúc đầy quá trình chín

ở chuối tương tự như các hóa chất tổng hợp và mang bản chất tự nhiên hơn, an toàn hơn đối với quá trình chín của quả [20]

1.3.3 Phương pháp hóa học

Xử lý với CaC2 (đất đèn) cũng được sử dụng để đẩy nhanh quá trình chín của quả chuối và các quả họ citrus Acetlylen được chứng minh là có hiệu quả trong sự bắt đầu chín của chuối Thompson and Seymour (1982) thấy rằng chuối bắt đầu chín muồi khi tiếp xúc với axetylen ở liều lượng 0,1 hay 1ml/lit ở 180C trong 24 giờ Smith et al (1986) đã cho thấy những ảnh hưởng của acetylene lên chuối tỷ lệ thuận với nhiệt độ và thời gian tiếp xúc Việc để trái cây tiếp xúc với acetylene 1ml/lit trong 4 giờ không gây ra hiện tượng bắt đầu chín ở 25-30 độ C, nhưng nó bắt đầu gây ra quá trình chín đầu tiên ở 35 độ C Acedo và Bautista (1993) cho thấy giống chuối Latundan (Musa ABB) và Saba (Musa BBB) tiếp xúc với 5 g đất đèn trong 1 ngày hiệu quả tăng cường quá trình chín [6]

Tuy nhiên sử dụng đất đèn để rấm chín trái cây hiện nay đang bị nghiêm cấm ở hầu hết các quốc gia Canci cabua khi hòa tan trong nước sản sinh ra axetylen, và có các tạp chất độc hại như asen và phốt pho, đây là các chất ảnh hưởng đến hệ thần kinh của con người, gây nguy hại đến sức khỏe

Theo Ruchitha Goonatilake, 2008, đã thực hiện nhúng chậm một số loại quả trong dung dịch etylen glycol với nước (etylen glycol/nước = 1/3), và thấy

rằng: việc nhúng làm giúp tăng tốc độ chín của các loại trái cây trong điều kiện lạnh hơn là trong điều kiện nhiệt độ thường, giúp giảm ít nhất ¼ thời gian bình thường để các loại trái cây chín Chẳng hạn, thời gian chín bình thường của chuối, xoài lần lượt là trên 8 ngày và 11 ngày, nhưng ứng dụng etylen glycol thì thời gian để của chuối và xoài chín lần lượt là 5 ngày và 7 ngày Điều này sẽ thực

sự mang lại lợi ích cho các nước kém phát triển vì ethylene glycol là rẻ hơn rất nhiều so với máy tạo khí etylen [15]

Tại Ấn Độ, chuối rấm chín bằng cách chúng được xếp chồng lên nhau trong hầm lò và lót bằng các miếng vải Ở hai bên có đốt hương đặt ở giữa hàng đầu, cuối hầm được nút kín bằng lá khô Khói hương đốt bên trong và phủ kín trong 24 giờ Trong thực tế, lá cây Neem được đặt giữa các nải chuối, sau 4 ngày chuối có thể chín được [16]

1.4 Phương pháp rấm chín trái cây bằng xử lý khí ethylene ngoại sinh 1.4.1 Đặc điểm của ethylene

Ethylene là một khí hydrocacbon không no, có công thức hóa học là C2H4, trong cấu trúc phân tử có một liên kết đôi Đây là một chất khí không màu, không

vị, không gây độc; có khả năng gây cháy nổ chỉ khi ở nồng độ cao hơn 2,7% Ethylene là một phytohormone (hooc môn thực vật) quan trọng điều khiển quá trình sinh trưởng phát triển, chín và lão hóa của cây Nó được tạo ra tự nhiên trong quá trình sinh trưởng, phát triển của rau quả ở nhiều nồng độ khác nhau phụ thuộc vào nhiều loại quả và được tổng hợp chủ yếu trong các mô già, đặc biệt là trong quả đang chín [5]

Khi chín, hàm lượng ethylene tăng lên rất nhanh thúc đẩy quá trình chín của quả (khi nồng độ ethylene đạt từ 0,1 đến 1,0 ppm thì bắt đầu xảy ra quá trình chín của quả vùng nhiệt đới)

Sản phẩm ethylene trong quả là tín hiệu cho hoạt động của nhiều loại enzyme khác nhau như: cellulase, pectinase, amylase,… dẫn đến những thay đổi sinh lý của rau quả như mềm, ngọt, có màu sắc, mùi thơm

1.4.2 Tác dụng của ethylene

Ethylene có đặc tích kích thích sinh trưởng của các tế bào thực vật do đó

có tác dụng làm tăng trưởng về kích thước cây trồng, kích thích sự ra hoa ở các loại cây ăn quả

Một đặc tính quan trọng của khí ethylene là tác dụng kích thích quá trình

chín của các loại quả có hô hấp đột biến (climacteric) hay còn gọi là các loại quả

có quá trình chín sau thu hoạch, nghĩa là kể cả khi quả đã được thu hoạch thì quá trình chín của chúng vẫn được duy trì như chuối, xoài, đu đủ, hồng, cà chua [2]

Quá trình chín của rau quả là sự thay đổi mạnh mẽ trong một vòng đời chuyển từ trạng thái thuần thục về sinh lý không ăn được sang trạng thái hấp dẫn

về màu sắc, mùi, vị, đánh dấu kết thúc quá trình phát triển chuyển sang giai đoạn già hóa [20] Quá trình chín chỉ xảy ra mạnh mẽ vài ngày trước khi rau và quả có thể ăn được Đây là hệ quả từ một phức hợp các thay đổi những hoạt động sinh lý

cơ bản của quá trình chín, trong đó có sự thay đổi về cường độ hô hấp và sản sinh ethylene Người ta thường sử dụng khí ethylene hoặc dẫn xuất của ehtylene như ethrel, ethephon để dấm chín các loại quả hô hấp đột biến sau thu hoạch

1.4.3 Một số kết quả nghiên cứu rấm chín quả bằng khí ethylene ngoại sinh

Sử dụng nhiệt kết hợp ethylen: khí ethylen dùng 1lit/m3, chuối đưa vào buồng kín bên trong có bật quạt và chứa khí ethylen, sau 24 giờ điều chỉnh nhiệt

độ về 200C, độ ẩm 95% và cứ 20 phút bật quạt 1 lần, khi nào chuối chuyển màu vàng nhạt hạ nhiệt độ 19 - 200C, độ ẩm 85%, sau 3 - 4 ngày chuối chín Ở Ấn Độ người ta sử dụng rơm rạ để rấm chín xoài, ở nhiệt độ 220C, độ ẩm 85%, sau 24 giờ xoài chín Ở một số nước như Malayxia hay Nam Phi họ dùng đất đèn và ethylene [12]

Đối với xoài sau khi bảo quản ở nhiệt độ 15,5 - 180C trong quá trình chín màu sắc bên ngoài vỏ quả rất hấp dẫn, nhưng để cho hương vị đạt yêu cầu thì nên

để xoài trong điều kiện 21- 240C trong 2 - 3 ngày (Kader và cộng sự, 2008) [12]

Kết quả nghiên cứu rấm chín quả xoài với độ ẩm tương đối trong kho khoảng 90 - 95% để ngăn ngừa mất nước và héo Nồng độ ethylene là 100ppm xông trong khoảng 24 - 48 giờ (tùy độ già của quả để thay đổi thời gian dài hay ngắn) Trong kho cần phải thông gió thường xuyên để giữ mức CO2 dưới 1% Sau khi xông với ethylene trong 24 giờ, bảo quản xoài ở 18 - 22oC xoài chín trong 5 - 9 ngày tiếp Khi chín, xoài có thể giữ được ở 10 - 13oC và độ ẩm 90-

95% trong một tuần [28]

Sử dụng phương pháp rấm chuối bằng nhiệt kết hợp với ethylene: Phòng rấm bằng ethylene yêu cầu phòng kín, có đặt quạt trộn khí ở giữa, có cửa ngõ để quan sát nhiệt độ, độ ẩm và tình trạng bên trong phòng, trần có ống thải Cách tiến hành: Buồng chuối được treo trên các móc, nải hay quả rời để trong thùng,

khay Xếp chuối xong, đóng cửa (nếu cần, dán giấy kín mép cửa), bật quạt và mở van cho etylen từ bình đặt phía ngoài vào phòng qua ống dẫn Áp suất khí etylen không quá 0,5 atm và cứ 1 lít khí cần cho 1m3 không khí của phòng rấm Khi đủ khí thì đóng van Duy trì nhiệt độ phòng ở 22oC, độ ẩm 95% Việc nạp ethylene mỗi ngày 2 - 3 lần, thông gió 2 - 3 lần Dưới tác dụng của ethylene và nhiệt độ,

độ ẩm sau 3 - 4 ngày chuối sẽ chín đồng loạt

Ethylen là một kích thích tố ở thể khí rất quan trọng được xem là hormon kiểm soát sự chín của trái cây, do đó người ta thường sử dụng các chế phẩm chứa etylen để kích thích quá trình chín của quả Mọi trái cây đều biến đổi trạng thái trong quá trình chín, thể hiện sự cân bằng giữa đường ngọt với độ chua Tuỳ theo loại trái cây, tỉ lệ đường khác nhau và thay đổi tùy độ chín; đối với Chuối, Mít,

Mơ, Dưa hấu, Táo, Lê, Đào… quá trình chín được bắt đầu và điều chỉnh do sự tổng hợp của kích thích tố etylen Người ta có thể làm chín trái còn xanh bằng cách ủ (dú, rấm) chúng với chất này Chúng chứa nhiều đường nhờ tinh bột phân huỷ ra đường glucose và fructose, ngay cả khi trái được hái lúc còn xanh và đạt đến đỉnh cao khi trái chín Trường hợp Cà chua thì khác: chúng không tích trữ tinh bột trong khi phát triển mà vị ngọt có được là nhờ sự phân huỷ đường saccaroze đã được tích luỹ từ giai đoạn đầu của đời sống trái Loại trái cây này phải được hái chín tới thì mới có vị ngọt Khi chín quá, trái cây teo lại do mất nước và tạo ra những hợp chất rượu phenol, đa phenol kết hợp với những hợp chất tế bào thành những hợp chất phức tạp, làm mất đi hương vị của quả

Sử dụng bằng phun trực tiếp khí ethylene với nồng độ thích hợp với từng loại trái cây: Ở Viện nghiên cứu rau quả trung ương sử dụng phương pháp nhúng xoài vào dung dịch ethylen (nồng độ 0,2%) trong vòng 5 phút, xếp vào rổ để 2 -

4 ngày xoài chín Tốc độ chín của xoài có thể được tăng tốc bằng cách xử lý trái cây vơi ethylene ở 100ppm trong môi trường CO2 thấp (dưới 1%) trong 12 - 24 giờ Xoài sẽ chín sau 5 đến 9 ngày sau đó tùy thuộc vào từng giống, nếu xoài bảo quản ở 18 - 22oC (Kader an Mitcham, 2008) [11] Đối với chuối yêu cầu tiếp xúc với ethylene nồng độ 100 - 150 ppm 24 - 48 giờ ở nhiệt độ 15 - 20 ° C (59-68 ° F) và độ ẩm tương đối 90 - 95% để tạo ra chín đồng đều Nồng độ CO2 nên được giữ dưới mức 1% để hạn chế tác động tới ethylene Sử dụng hệ thống khí cưỡng bức trong phòng chín đảm bảo nồng độ ethylene đồng đều hơn và sự ấm lên của chuối là cần thiết [33]

Đối với giống xoài Florida ở giai đoạn trưởng thành vỏ có màu xanh lá

cây cho tiếp xúc với ethylene nồng độ 20 - 100ppm với điều kiện nhiệt độ 210C,

độ ẩm 92 - 95% trong 24 giờ kết quả là xoài chín nhanh và đồng đều hơn (Barmore, 1974) Tỷ lệ chín của xoài của thể được tăng tốc bằng cách xử lý trái cây với ethylene ở mức 100ppm trong môi trường CO2 thấp (dưới 1%) trong 12-

24 giờ (Kader and Mitcham, 2008)

Có nhiều loại rượu như: Ethanol, hexanol, etc Octanol Heptanol được sử dụng để xử lý nhúng cà chua màu xanh lá cây trước khi chín Việc ngâm trong hexanol dường như đẩy nhanh quá trình chín của quả cà chua [25]

Ethylene glycol, khi pha với nước, có thể chín nhiều loại trái cây nhanh hơn so với tốc độ chín thông thường của các loại trái cây, đặc biệt là điều kiện khí hậu lạnh hơn Nước không lấy đi những ảnh hưởng của ethylene glycol trong

sự chín muồi của các loại trái cây [26]

Theo các báo cáo khoa học, dùng ethrel nhân tạo chủ động cho trái cây đủ

độ già thu hái chín đồng loạt, giảm thiểu hao hụt và làm cho chất lượng trái tốt hơn Etylen nhân tạo có được do pha ethrel vào nước, mà ethrel, theo các chuyên gia hóa học là một acid có tên chloroethyl phosphonic, acid - CEPA (hoặc ACEP) dạng lỏng, không màu đến hổ phách nhạt, tan dễ dàng trong nước Người

ta đã tạo ra chế phẩm của ACEP có tên là ethrel, ethephon, ethefon, camposan, arvest Nhúng cả trái hoặc tiêm etylen nhân tạo vào lõi, giúp trái mau chín Sự hiện diện của etylen trong trái giúp thúc đẩy quá trình trao đổi chất trong trái, làm trái mau chín Hoặc bôi dung dịch etherl lên trái sẽ sản sinh ra chất khí etylen thúc đẩy enzym giúp trái nhanh chín, hình thức đẹp hơn, tuy hương vị có thể không bằng trái chín tự nhiên nhưng hoàn toàn không gây độc hại

Đối với hồng: Shimomura (1997) [13] đã thông báo việc xử lý cồn etylic kết hợp với nhiệt độ đã làm tới chất lượng acetaldehyde tích tụ được trong thịt quả khi chín tự nhiên hay xử lý với cồn etylic hoặc các tác nhân khử chát khác.Trong quá trình tự nhiên, acetaldehyde được tạo thành malate hay pyruvate nhờ các enzyme malic và pyruvate decarbonxylase Khi xử lý cồn etylic thì trước tiên cồn được hấp thụ vào mô quả, sau đó enzyme alcohol dehydrogenase sẽ chuyển thành acetaldehyde Quá trình khử chát được chia thành 2 giai đoạn: giai đoạn 1 là giảm vị chát cho giống hồng Monpei nhưng lại ít có tác dụng với các giống hồng khác Taira, cộng sự (1982) và Pesis (1984) cho rằng, tốc độ giảm lượng tanin hòa tan không phụ thuộc vào hàm lượng tanin ban đầu mà liên quan

chặt chẽ việc tích tụ acetaldehyde, giai đoạn 2 là phản ứng trùng hợp hay polymer hóa giữa tanin hòa tan và acetaldehyde tạo nên phức chất không tan, không gây vị chát (Nizakat Bibi và cộng sự, 2007) Nghiên cứu làm mất chất chát có trong hồng bằng cách sử dụng ethylene nồng độ 10 ppm, nhưng sẽ làm quả mềm rất khó cho việc tiêu thụ ngoài thị trường Sử dụng phương pháp, điều kiện môi trường nồng

độ CO2 cao 80% trong 24 giờ ở 200C, hồng loại bỏ được chất chát hoàn toàn (tanin) nhưng vẫn đạt được độ cứng thích hợp với thị trường tiêu thụ

1.4.4 Thành tựu ứng dụng công nghệ rấm chín quả bằng khí ethylene ngoại sinh trên Thế giới

Là loại buồng có cấu trúc như kho lạnh kết hợp với thiết bị tạo khí ethylene, có thể duy chế độ nhiệt độ, độ ẩm và nồng độ khí ethylene theo yêu cầu công nghệ rấm chín cho các loại quả khác nhau Không khí lưu thông trong kho

và phân bố khí ethylene đều để thực hiện quá trình làm chín quả (Hình 2.1)

Hình 2.1 Nguyên lý lưu thông và phân phối khí ethylen trong kho rấm chín

Kho được lắp hệ thống điều khiển tự động để kiểm soát nồng độ khí ethylene, nhiệt độ và độ ẩm Hệ thống thông gió tự động kết nối với hai van điều tiết nhằm cấp và thải không khí để duy trì nồng độ khí CO2 trong mức giới hạn không vượt quá nồng độ 1% là yếu tố có ảnh hưởng đến quá trình chín Các thùng

quả sắp xếp trong kho đơn lớp trên sàn cho đến chiều cao hợp lý mà có thể kiểm tra được tình trạng chín của quả Không khí lạnh lưu thông qua trần giả vào các thùng có đục lỗ trong đó các thùng được xếp chồng lên nhau theo hệ thống đơn hoặc nhiều tầng Trong trường hợp xếp nhiều tầng, phải sử dụng máy nâng hàng

để xử lý sản phẩm [28]

Hình 2.2 Bố trí nguyên liệu rấm chín trong kho

Tổng hợp một số thông số công nghệ rấm chín quả bằng khí ethylene ngoại sinh (Bảng 3.2)

Bảng 2.2 Điều kiện rấm chín một số sản phẩm quả [28]

Loại quả Nồng độ ethylene

(ppm)

Thời gian xông ethylene (giờ)

Nhiệt độ chín ( o C)

Nhiệt độ bảo quản ( o C)

1.5 Tổng hợp đánh giá và luận giải những vấn đề cần nghiên cứu

1.5.1 Tổng hợp đánh giá

- Thực trạng tại Việt Nam nói chung người dân vẫn phổ biến áp dụng các biện pháp rấm chín quả theo công nghệ truyền thống như ủ đốt hương, ủ lá xoan, tuy vậy phương pháp này chỉ phù hợp với khối lượng nhỏ lẻ, mặt khác chất lượng rấm chín quả có chất lượng cảm quan thấp và không đồng đều Trong khi với khối lượng lớn các nhà kinh doanh trái cây thường sử dụng đất đèn để tạo khí axetylen (C2H2) là loại khí độc hại, tuy chi phí thấp nhưng có nguy cơ gây độc hại đến sức khỏe con người Đặc biệt nguy hiểm hơn khi trên thị trường đang xuất hiện nhiều loại thuốc kích thích rấm chín quả có xuất xứ của Trung quốc như “Thúc chín tố”, ethrel, ethephon… được bày bán tràn lan

và rất khó kiểm soát gây hoang mang đối với người sử dụng

- Nhu cầu thực tiễn tại Việt Nam hiện còn thiếu những công nghệ tiên tiến để rấm chín cho các loại trái cây có đặc tính sinh lý chín sau thu hoạch như chuối, hồng, na, đu đủ, mít, xoài …Công nghệ rấm chín không những kiểm soát được tốc độ chín nhanh hay chậm theo yêu cầu mà còn có tác dụng tạo được sự đồng đều về màu sắc cảm quan, chất lượng dinh dưỡng và an toàn thực phẩm phục vụ nội tiêu, xuất khẩu hoặc cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp chế biến

- Giải pháp công nghệ rấm chín quả bằng xử lý khí ethylene ngoại sinh

là một phương pháp xử lý có hiệu quả và an toàn đối với sức khỏe con người

đã được ứng dụng ở nhiều nước tiên tiến trên thế giới [5, 11, 12, 26, 28, 33]

- Về cơ sở khoa học để tạo khí ethylene từ cồn C2H5OH được thực hiện nhờ phản ứng điều chế khí ethylene C2H4 theo phương trình:

(t 0 , γ-Alumina)

C2H5OH H2O + C2H4 (1) Dựa trên cơ sở lý thuyết hóa học hữu cơ về phản ứng điều chế khí ethylene (C2H4) từ cồn (C2H5OH) ở điều kiện nhiệt độ cao khoảng 750°F với

sự xúc tác của loại hợp chất nhôm đặc biệt, TS Phạm Anh tuấn - Viện Cơ điện NN & Công nghệ sau thu hoạch đã nghiên cứu và thiết kế chế tạo thành công mô hình thiết bị thí nghiệm tạo khí ethylene phục vụ công tác nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ rấm chín cho đa dạng hóa các loại quả có đặc tính chín sau thu hoạch

- Xuất phát từ những vấn đề đã được tổng hợp trên, trong phạm vi thực hiện của luận văn này tôi đề xuất nhiệm vụ nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ rấm chín cho đối tượng là quả chuối tiêu Hồng là một loại quả có tiềm năng phát triển tại Việt Nam

1.5.2 Luận giải những vấn đề cần nghiên cứu

- Từ tổng hợp các kết quả nghiên cứu về công nghệ rấm chín quả bằng phương pháp xử lý khí ethylene ngoại sinh, thông qua số liệu Bảng 2.2 cho thấy các thông số công nghệ chính để rấm chín các loại quả nói chung gồm:

nồng độ khí ethylene (ppm), thời gian xử lý khí ethylene (giờ) và nhiệt độ ủ rấm chín sau khi xử lý ( 0

C) Tuy vậy mỗi loại quả khoảng biến thiên của các thông số công nghệ là khá lớn, điều này cho thấy để xác định được chế độ tối

ưu cho mỗi loại quả còn nhiều yếu tố ảnh hưởng khác như chủng giống, điều kiện canh tác ở các vùng miền khác nhau Cụ thể đối với quả chuối các thông

số công nghệ rấm chín theo số liệu Bảng 2.2 [28]:

• Nồng độ khí ethylene: 80 - 150 ppm

• Thời gian xử lý khí ethylene: 24 - 48 giờ

• Nhiệt độ ủ rấm chín sau khi xử lý 15 - 180C

Để xây dựng được quy trình công nghệ rấm chín đối với quả chuối tiêu Hồng, cần nghiên cứu thực nghiệm để xác định giá trị tối ưu của 3 thông số

kỹ thuật chính (nồng độ khí ethylene, thời gian xử lý khí ethylene, nhiệt độ ủ

Chương 2 NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Nguyên liệu nghiên cứu

Nguyên liệu nghiên cứu là quả chuối tiêu Hồng thu hoạch vụ đông xuân được thu hái tại Thạch Bàn, Long Biên, Hà Nội Số lượng mẫu để nghiên cứu 12 buồng chuối tương đương với 60 nải chuối để thực hiện nghiên cứu

2.2 Nội dung nghiên cứu

1) Nghiên cứu ảnh hưởng của độ tuổi thu hoạch đến chất lượng của quả chuối tiêu Hồng sau quá trình rấm chín bằng khí Ethylene ngoại sinh

2) Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý khí Ethylene đến chất lượng

và thời gian chín của quả chuối tiêu Hồng

3) Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý khí Ethylene đến chất lượng

và thời gian chín của quả chuối tiêu Hồng

4) Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ sau khi xử lý khí Ethylene đến chất lượng và thời gian chín của quả chuối tiêu Hồng

5) Đề xuất quy trình rấm chín cho quả chuối tiêu Hồng bằng xử lý khí Ethylene ngoại sinh

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Phương pháp Lấy mẫu quả tươi theo phương pháp TCVN 5120 -90 2.3.2 Phương pháp sơ chế nguyên liệu

Chuối sau khi thu hái được tồn trữ trong khi bao quản lạnh ở nhiệt độ 15

-160C để chuẩn bị nguyên liệu cho các thí nghiệm Tiến hành chuẩn bị mẫu thí nghiệm bằng cắt theo nải chuối, tiếp theo được rửa sơ bộ bằng nước sạch trước khi nhúng khử trùng trong dung dịch clorin 150 - 200 ppm, trong thời gian 20 phút sau đó vớt ra để khô tự nhiên [23]

- cách pha dung dịch Clorin 150-200ppm : sử dụng 3gam dung dịch Javen 5,5% pha trong 1 lít nước

2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

a Thí nghiệm 1: Xác định ảnh hưởng của độ tuổi thu hoạch đến chất lượng

của quả chuối tiêu Hồng sau quá trình rấm chín bằng khí Ethylene ngoại sinh

Tiến hành 4 thí nghiệm với 4 mẫu nguyên liệu chuối tiêu Hồng được thu hái ở các độ tuổi khác nhau (70 ngày, 75 ngày, 80 ngày, 85 ngày từ khi trổ buồng) tương ứng các ký hiệu mẫu TN1.1, TN1.2, TN1.3, TN1.4; Mỗi thí nghiệm được thực hiện với 3 mẫu lặp lại, mỗi mẫu bằng 1 nải chuối trong cùng 1 buồng chuối và được lấy đoạn giữa buồng chuối Các thí nghiệm rấm chín chuối bằng xử lý khí Ethylene với cùng chế độ: nồng độ khí Ethylene 100ppm với thời gian xử lý 24 giờ và đưa vào buồng ủ duy trì nhiệt độ 160C, độ ẩm 92 ± 2% cho đến khi đạt độ chín 6 (theo thang màu 7 mức), kết thúc thí nghiệm và tiến hành lấy mẫu phân tích

Các chỉ tiêu chất lượng gồm: Hàm lượng đường tổng số (%); Hàm lượng axít hữu cơ tổng số (%); Hàm lượng tinh bột (%); Hàm lượng tanin (%); Chất lượng cảm quan (điểm)

b Thí nghiệm 2: Xác định ảnh hưởng của nồng độ xử lý khí Ethylene đến chất

lượng và thời gian chín

Tiến hành 4 thí nghiệm xử lý khí Ethylene với các nồng độ khác nhau ký hiệu (TN 2.1, TN 2.2, TN 2.3, TN 2.4) tương ứng các mức nồng độ (60 ppm, 80 ppm, 100ppm, 120 ppm) với thời gian xử lý 24 giờ Các thí nghiệm được lặp lại

3 lần với mỗi mẫu thí nghiệm bằng 1 nải trên cùng 1 buồng chuối có cùng thời điểm và độ tuổi thu hái Sau khi xử lý các mẫu thí nghiệm được đưa sang chế độ

ủ chín ở nhiệt độ 160C, độ ẩm 92 ± 2% cho đến khi đạt độ chín 6 (theo thang màu

7 mức), kết thúc thí nghiệm và tiến hành lấy mẫu phân tích

Các chỉ tiêu chất lượng gồm: Hàm lượng đường tổng số (%); Hàm lượng axít hữu cơ tổng số (%); Hàm lượng tinh bột (%); Hàm lượng tanin (%); Chất lượng cảm quan (điểm)

c Thí nghiệm 3: Xác định ảnh hưởng của thời gian xử lý khí Ethylene đến chất

lượng và thời gian chín

Tiến hành 4 thí nghiệm xử lý khí Ethylene với các mức thời gian khác nhau 12 giờ, 18 giờ, 24 giờ, 30 giờ tương ứng ký hiệu (TN 3.1, TN 3.2, TN 3.3, TN 3.4) với cùng mức nồng độ đã được xác định tại thực nghiệm (2) Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần với mỗi mẫu thí nghiệm bằng 1 nải trên cùng 1 buồng chuối có cùng thời điểm và độ tuổi thu hái Sau khi xử lý các mẫu thí nghiệm được đưa sang chế độ ủ chín ở nhiệt độ 160C, độ ẩm 92 ± 2% cho đến khi đạt độ chín 6 (theo thang màu 7 mức), kết thúc thí nghiệm và tiến hành lấy mẫu phân tích

Các chỉ tiêu chất lượng gồm: Hàm lượng đường tổng số (%); Hàm lượng axít hữu cơ tổng số (%); Hàm lượng tinh bột (%); Hàm lượng tanin (%); Chất lượng cảm quan (điểm)

d Thí nghiệm 4: Xác định ảnh hưởng của nhiệt độ ủ chín sau xử lý khí Ethylene

đến chất lượng và thời gian chín

Chuối sau xử lý Ethylen sẽ có quá trình thúc đẩy chín rất nhanh, dưới tác động của Ethylen Trong quá trình chín Clorophyll trong vỏ biến đổi, xuất hiện màu vàng carotene (9 - 14mg/g khối lượng tươi) và xanthophylls Sự biến đổi này nhanh hay chậm phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ của môi trường rấm chín, ủ chín Ở nhiệt độ môi trường, quá trình chuyển hóa màu của Chuối diễn ra rất nhanh, trong khi đó chuối sau xử lý khí Ethylen cần có thời gian để tiếp tục thực hiện các quá trình chuyển hóa để chuyển sang chín thuần thục Do vậy nhiệt độ rấm chín, nhiệt độ ủ cao sẽ dẫn đến tình trạng vỏ quả đã đạt mức 6 trong thang 7 mức nhưng chuối chưa đạt được đến mức chín thuần thục dẫn đến hiện tượng chín ép, cho quả chuối có chất lượng kém

Trên thế giới các nước tiên tiến đã thí nghiệm ứng dụng xử lý khí Ethylen ngoại sinh vào trong công nghệ rấm chín chuối ở dải thông số nhiệt độ ủ 15 -

180C ,Đối với mỗi loại chuối khác nhau, giống, điều kiện canh tác khác nhau sẽ

có các quá trình chuyển hóa khác nhau, quá trình chín cũng rất khác nhau do đó

ta cần nghiên cứu thông số rấm chín cho quả chuối Tiêu Hồng ở Việt nam trong ngưỡng nhiệt độ 14-200C

Tiến hành 4 thí nghiệm xử lý khí Ethylene với các mức nhiệt độ ủ chín sau

xử lý khác nhau 14oC, 16oC, 18oC, 20oC, tương ứng ký hiệu (TN 4.1, TN 4.2, TN 4.3, TN 4.4) với cùng mức nồng độ đã được xác định tại thực nghiệm (2) và thời gian đã được xác định tại thực nghiệm (3) Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần với mỗi mẫu thí nghiệm bằng 1 nải trên cùng 1 buồng chuối có cùng thời điểm và độ tuổi thu hái Sau khi xử lý các mẫu thí nghiệm được đưa sang chế độ ủ chín ở nhiệt độ tương ứng với từng công thức thí nghiệm, độ ẩm 92 ± 2% cho đến khi đạt độ chín 6 (theo thang màu 7 mức), kết thúc thí nghiệm và tiến hành lấy mẫu phân tích

Các chỉ tiêu chất lượng: Hàm lượng đường tổng số (%); Hàm lượng axít hữu cơ tổng số (%); Hàm lượng tinh bột (%); Hàm lượng tanin (%); Chất lượng cảm quan (điểm)

2.3.4 Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan

Phương pháp lập hội đồng chấm điểm [4], kết hợp với phương pháp phân tích mô tả (sensory profile) được sử dụng nhằm xác định sự thay đổi của các tính chất cảm quan đặc trưng gồm 4 chỉ tiêu đánh giá: màu sắc, mùi, vị và trạng thái Các bước tiến hành bao gồm:

Hội đồng sau khi lựa chọn được 5 người là các kỹ thuật viên của Bộ môn nghiên cứu công nghệ bảo quản nông sản – Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch

Hội đồng được huấn luyện trong 4 buổi, mỗi buổi 30 phút, trong đó có một buổi xác định và rút gọn thuật ngữ trên 4 chỉ tiêu đánh giá chất lượng cảm quan Kết quả phân tích mô tả được cho theo thang điểm rời rạc (1 - 5 điểm) theo thang

5 điểm, điểm cao nhất là 5, điểm thấp nhất là 1 Ở trong khoảng giữa 2 điểm nguyên liên tục theo sự cảm nhận về chất lượng của từng chỉ tiêu, người thử mẫu

có thể cho chính xác tới 0,5 điểm Mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu được đánh giá qua hệ số quan trọng theo (Bảng 3.1)

Bảng 3.1 Mức độ quan trọng của từng chỉ tiêu đánh giá

TT Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng

Cách tính điểm

Điểm trung bình của từng chỉ tiêu là trung bình cộng điểm của tất cả các

uỷ viên trong hội đồng đã cho từng chỉ tiêu, và lấy chính xác đến một chữ số sau dấu phẩy Khi có uỷ viên hội đồng cho điểm số lệch với điểm số trung bình của

cả hội đồng 1,5 điểm trở lên mà uỷ viên hội đồng đó có đủ lập luận hoặc chứng

cứ rõ ràng thì điểm của hội đồng bị bác bỏ và ngược lại.Chỉ cần có một uỷ viên cho điểm 1 thì hội đồng cần phải thử lại Kết quả thử lại là quyết định

Điểm tổng hợp của 1 chỉ tiêu chất lượng tính theo công thức:

Trong đó: Di - điểm trung bình của cả hội đồng cho 1 chỉ tiêu thứ i; ki - hệ

số quan trọng của chỉ tiêu tương ứng (Bảng 3.2)

Bảng 3.2 Thang điểm cảm quan chuối chín theo các chỉ tiêu chất lượng

- Thịt quả màu trắng ngà

- Vỏ quả màu vàng đậm,

- Thịt quả màu trắng vàng

- Vỏ quả vàng đậm, bắt đầu xuất hiện đốm nâu trứng quốc rất nhỏ (<1mm)

- Thịt quả màu vàng trắng

- vỏ quả màu vàng xỉn, có nhiều đốm nâu trứng quốc (>1mm)

- Thịt quả màu vàng nhạt Trạng thái

không xuất hiện nấm bệnh

- Quả cứng

Mặt cắt quả khô

- Cạnh quả căng tròn, dễ dàng tách vỏ quả

- Quả chuối nguyên vẹn, sạch sẽ; không giập, gãy, nứt;

không xuất hiện nấm bệnh

- Quả bắt đầu

có biểu hiện mềm Mặt cắt quả khô

- Cạnh quả căng tròn , dễ dàng tách vỏ quả

- Bắt đầu có biểu hiện của nấm bệnh, cuống quả thâm đen

- Quả mềm Mặt cắt quả hơi dính ướt

- Cạnh quả căng tròn , dễ dàng tách

vỏ quả

- Bắt đầu có biểu hiện của nấm bệnh, cuống quả thâm đen

- Quả rất mềm Mặt cắt quả ướt

- Cạnh quả căng tròn , khó tách vỏ quả do vỏ rất mỏng, dễ đứt

Quả có mùi hơi thơm đặc trưng của chuối chín

Quả có mùi hơi thơm đặc trưng của chuối chín Hơi có mùi rượu

Quả có mùi lạ, mùi rượu mạnh

Quả hơi ngọt, không chát

Quả hơi hơi ngọt Quả hơi ngọt và

có vị lạ

Tổng số điểm đạt từ 11,2 điểm trở lên, không có bất cứ chỉ tiêu nào dưới 2 điểm và 3 chỉ tiêu khác phải không thấp hơn 2,8 điểm (Bảng 3.3)

Bảng 3.3 Xếp hạng mức chất lượng theo điểm tổng số

Hình 3.1 Thang màu so sánh độ chín của chuối tiêu

Trên thế giới người ta đánh giá độ chín của chuối tiêu dựa vào thang màu 7 mức, phân chia theo màu sắc của vỏ chuối như sau :

• Mức I : khi vỏ chuối tiêu màu xanh đậm

• Mức II : khi vỏ chuối tiêu màu xanh sáng

• Mức III : khi vỏ chuối tiêu màu xanh - vàng

• Mức IV : khi vỏ chuối tiêu màu vàng - xanh

• Mức V : khi vỏ chuối tiêu đã vàng, nhưng cuống và núm còn xanh

• Mức VI : khi vỏ chuối tiêu vàng hoàn toàn (không còn chỗ xanh)

• Mức VII : Khi vỏ vàng có đốm nâu (chín trứng quốc)

Trong phạm vi khuôn khổ của Luận văn, với mục đích tạo ra một sản phẩm chuối đáp ứng được yêu cầu về giá trị dinh dưỡng, cảm quan, an toàn thực phẩm chúng tôi lựa chọn độ chín mức 6 trong thang 7 mức làm căn cứ để đánh giá chất lượng chất lượng quả chuối chín sau khi sử lý khí Ethylen

2.3.6 Xác định hàm lượng đường tổng số theo TCVN 4594- 88

Chiết đường tổng số từ mẫu bằng nước nóng Dùng axit HCl thủy phân thành đường glucose Lượng glucose được xác định qua các phản ứng với dung dịch Felling và sắt (III) sunfat Chuẩn bị lượng sắt (II) được hình thành bằng Kali pemanganat 0.1N Từ số ml Kali pemanganat 0.1N đã dùng tra bảng Bectrans được

số mg glucose tương ứng, chuyển ra gam và tính thành %

2.3.7 Xác định hàm lượng tinh bột bằng phương pháp thủy phân axit

Hàm lượng tinh bột xác định theo công thức:

V: số ml dịch đường đem chuẩn độ

m: số g nguyên liệu đem xác định tinh bột

0,025: số g đường khử trong 1ml đường chuẩn

2.3.8 Xác định hàm lượng tanin bằng phương pháp Kalipecmanganat

Nguyên tắc:

KMnO4 trong môi trường axit với sự có mặt của Indigocarman sẽ tạo thành khí

CO2 và nước đồng thời làm mất màu xanh của Indigocarman theo phản ứng sau: (CHO)n +KMnO4 → CO2 + H2O

Tiến hành:

Cân 10g mẫu cho vào cốc thuỷ tinh thể tích 100ml, cho thêm 75 ml nước cất đun sôi, để yên trong 10 phút Sau đó chuyển toàn bộ dung dịch mẫu vào bình định mức 100ml Dùng nước cất đun sôi lên thể tích tới vạch Dịch mẫu thu được dùng để xác định hàm lượng tanin

Thí nghiệm được tiến hành song song ở 2 bình thí nghiệm và đối chứng + Bình thí nghiệm: Dùng pipet lấy 10 ml dung dịch mẫu cho vào bình tam giác thể tích 250 ml đã có sẵn 75ml nước cất, cho them 25 ml dung dịch Indigocarman 0,1% và 10 ml H2SO4 25% và chuẩn độ bằng dung dịch KMnO40,05N cho đến khi mất màu xanh và xuất hiện màu vàng rơm là được Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần để lấy trung bình

+ Bình đối chứng: Dùng pipet lấy 10 ml dung dịch mẫu cho vào bình tam giác 250ml, them vào đó một thìa nhỏ than hoạt tính, lắc đều, đun trên bếp cách thuỷ khoảng 5 phút để loại tanin Sau đó lọc qua giấy lọc Dùng 75 ml nước cất nóng chia làm 3 lần để tráng bình và giấy lọc Nếu thấy dịch lọc trắng trong không còn màu vàng là được Dồn tất cả dịch lọc lại và tiến hành tương tự như ở bình thí nghiệm

0,025.100

.0,9.100(%)

M

V m

=