Kết quả nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng quả hồng theo thời gian bảo quản .... 51 Hình 3.3 Ảnh hưởng của xử lý dung dịch axit citric đến sự biến đổi một
Trang 1LỜI CAM ĐOAN
Tôi Vũ Thị Nga xin cam đoan nội dung trong luận văn này với đề tài “Nghiên
cứu công nghệ bảo quản và làm chín quả hồng sau thu hoạch (Diospyros kaki
Thunb.)” là công trình nghiên cứu và sáng tạo do chính tôi thực hiện dưới sự
hướng dẫn của TS Phạm Anh Tuấn và PGS.TS Phan Thanh Tâm Số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa công bố trong bất cứ công trình khoa học nào khác
-
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Tôi Vũ Thị Nga xin bày tỏ lòng cảm ơn chân thành tới TS Phạm Anh Tuấn – Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch và PGS.TS Phan Thanh Tâm – Bộ môn Công nghệ thực phẩm – Viện Công nghệ sinh học & Công nghệ
thực phẩm – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã hướng dẫn chỉ bảo tận tình trong suốt quá trình tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Tôi cũng xin cảm ơn các thầy cô thuộc Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, các cán bộ Bộ môn Nghiên cứu công nghệ bảo quản nông sản thực phẩm - Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch đã giúp đỡ tôi trong thời gian tôi học tập cũng như nghiên cứu luận văn tốt nghiệp
Bên cạnh đó gia đình, người thân và bạn bè luôn là động lực, là nguồn động viên đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này
Vũ Thị Nga
Trang 3MỤC LỤC
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt 6
Danh mục bảng 7
Danh mục hình 8
MỞ ĐẦU 1
PHẦN 1 - TỔNG QUAN 3
1.1 Giới thiệu chung về quả hồng 3
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hồng ở Việt Nam và trên thế giới 6
1.2.1 Thế giới 6
1.2.2 Việt Nam 6
1.3 Biến đổi sau thu hoạch của quả hồng 7
1.3.1 Biến đổi sinh lý, sinh hóa 7
1.3.2 Bệnh học sau thu hoạch 9
1.3.3 Độ chín và chất lượng của hồng 9
1.4 Các quá trình biến đổi của rau quả sau thu hái 11
1.4.1 Quá trình vật lý 11
1.4.2 Quá trình sinh hóa 12
1.5 Ethylene và vai trò của ethylene với quá trình chín của rau quả 15
1.5.1 Đặc điểm của ethylene 15
1.5.2 Tác dụng của ethylene 15
1.6 Một số nghiên cứu về bảo quản quả hồng sau thu hoạch 16
1.6.1 Thế giới 16
1.6.2 Việt Nam 23
1.7 Một số nghiên cứu về công nghệ khử chát và dấm chín quả hồng sau thu hoạch 23
1.7.1 Thế giới 23
1.7.2 Việt Nam 27
PHẦN 2 - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
Trang 42.1 Nguyên liệu nghiên cứu 29
2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu 29
2.1.2 Hóa chất và thiết bị sử dụng 29
2.2 Phương pháp nghiên cứu 30
2.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 30
2.2.2 Phương pháp phân tích 37
PHẦN 3 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40
3.1 Kết quả nghiên cứu xác định một số đặc tính về sinh lý và sinh hóa của quả hồng sau thu hoạch theo độ chín thu hái 40
3.1.1 Kết quả nghiên cứu xác định ảnh hưởng của độ chín thu hái đến một số đặc tính lý, hóa của quả hồng sau thu hoạch 40
3.1.2 Kết quả nghiên cứu xác định ảnh hưởng của độ chín thu hái đến cường độ hô hấp của quả Hồng sau thu hoạch 44
3.1.3 Kết quả nghiên cứu xác định ảnh hưởng của độ chín thu hái đến khả năng chín của Hồng sau thu hoạch 46
3.2 Kết quả nghiên cứu xác định chế độ công nghệ sơ chế và xử lý nguyên liệu tiền bảo quản bằng dung dịch axit citric 49
3.2.1 Ảnh hưởng của thời gian xử lý dung dịch axit citric đến độ cứng, màu sắc và chất lượng cảm quan của quả hồng 49
3.2.2 Ảnh hưởng của thời gian xử lý dung dịch axit citric đến sự biến đổi một số chỉ tiêu chất lượng hóa lý khác của quả hồng 51
3.2.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý dung dịch axit citric đến sự biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí của quả hồng 52
3.3 Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ bao gói bảo quản quả hồng 53
3.3.1 Kết quả nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng quả hồng theo thời gian bảo quản 53
3.3.2 Kết quả nghiên cứu xác định ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến cường độ hô hấp của quả Hồng 59
Trang 53.3.3 Kết quả nghiên cứu lựa chọn chế độ bao gói phù hợp cho quả Hồng 61
3.3.4 Đề xuất qui trình xử lý, bao gói và bảo quản quả hồng sau thu hoạch 65
3.4 Kết quả nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý dấm chín quả Hồng bằng khí ethylene ngoại sinh 66
3.4.1 Kêt quả nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý ethylene ngoại sinh đến quá trình chín của quả hồng ngay sau thu hoạch 66
3.4.2 Kêt quả nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý ethylene ngoại sinh đến chất lượng chín của quả hồng sau bảo quản lạnh 73
3.4.3 Đề xuất quy trình công nghệ xử lý làm chín quả Hồng 75
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77
4.1 Kết luận 77
4.2 Kiến nghị 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
PHỤ LỤC 84
Trang 6Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
MAP Bao gói điều biến khí (Modified Atmosphere Packaging)
MA Điều biến khí (Modified Atmosphere)
RH Độ ẩm tương đối của không khí (Relative Humidity) LDPE Màng polyethylene tỷ trọng thấp (Low-Density
Polyethylene) VSATTP Vệ sinh an toàn thực phẩm
TSS Chất khô hòa tan tổng số (Total Soluble Solids)
CI Tổn thương lạnh (Chilling Injury)
HWT Xử lý nước nóng (Hot Water Treatment)
1-MCP 1-methylcyclopropene
Trang 7Danh mục bảng
Trang Bảng 1.1: Phẩm chất quả của một số giống hồng tại Việt Nam 5 Bảng 3.1: Đặc điểm cảm quan, hình thái của hồng theo độ chin thu hái 41 Bảng 3.2: Ảnh hưởng độ chín thu hái đến một số đặc tính lý hóa của
quả hồng 42 Bảng 3.3: Ảnh hưởng độ chín thu hái đến cường độ hô hấp ở điều kiện
thường (25-30o
C, RH 65-75%) 45 Bảng 3.4: Đánh giá quá trình chín của quả hồng theo độ chín ở điều
kiện thường (25-30oC, RH 65-75%) 46 Bảng 3.5: Ảnh hưởng của độ chín thu hái đến chất lượng chín của hồng
sau thu hoạch ở điều kiện thường (25-30oC, RH 65-75%) 47 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời gian xử lý dung dịch axit citric đến độ
cứng và chất lượng cảm quan quả theo thời gian bảo quản ở điều kiện thường (30-320
C, RH 65-75% 49 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của thời gian xử lý dung dịch axit citric đến sự
biến đổi tổng số vi khuẩn hiếu khí theo thời gian bảo quản ở điều kiện thường (25-30oC, RH 65-75%) 53 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi chất lượng
cảm quan quả hồng theo thời gian bảo quản 55 Bảng 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản lạnh đến chất lượng chín
của các mẫu sau bảo quản 58 Bảng 3.10 Ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến cường độ hô hấp của hồng 60 Bảng 3.11 Ảnh hưởng của chế độ bao gói đến sự biến đổi chất lượng
cảm quan quả hồng trong điều kiện bảo quản lạnh 1oC 63 Bảng 3.12 Ảnh hưởng của nồng độ và thời gian xử lý ethylene đến độ
cứng của quả hồng ngay sau thu hoạch 67 Bảng 3.13 Sự biến đổi tính chất cảm quan của quả hồng sau xử lý dấm
chín bằng khí ethylene ngoại sinh 69 Bảng 3.14 Ảnh hưởng của xử lý dấm chín đến chất lượng chín của quả
hồng sau bảo quản lạnh 74
Trang 8Danh mục hình
Trang Hình 1.1 Giống hồng Hachiya khi chín 4 Hình 2.1 Hình chiếu của quả cầu màu 29 Hình 2.2 Mô hình thiết bị thí nghiệm và dụng cụ đo đạc đo hô hấp hồng 30 Hình 2.3 Sơ đồ nghiên cứu chung 32 Hình 2.4 Mô hình thiết bị thí nghiệm xử lý làm chin quả hồng bằng khí
ethylene ngoại sinh 38 Hình 3.1 Sự biến đổi cường độ hô hấp của Hồng ở 3 độ chín thu hái ở
điều kiện thường (25-30o
C, RH 65-75%) 45 Hình 3.2 Ảnh hưởng của xử lý dung dịch axit citric đến độ khác biệt
cường độ màu ∆E theo thời gian bảo quản 51 Hình 3.3 Ảnh hưởng của xử lý dung dịch axit citric đến sự biến đổi một
số chỉ tiêu chất lượng hóa lý của hồng theo thời gian bảo quản 52 Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi độ cứng, hao
hụt khối lượng và màu sắc quả hồng theo thời gian bảo quản 54 Hình 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi một số chỉ
tiêu chất lượng hóa lý khác của hồng theo thời gian bảo quản 56 Hình 3.6 Mẫu quả hồng sau bảo quản lạnh và khi quả chín 59 Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến cường độ hô hấp của
hồng 60 Hình 3.8 Ảnh hưởng của chế độ bao gói đến sự biến đổi độ cứng, hao
hụt khối lượng và màu sắc quả hồng theo thời gian bảo quản 62 Hình 3.9 Ảnh hưởng của chế độ bao gói đến sự biến đổi một số chỉ tiêu
chất lượng hóa lý khác của hồng theo thời gian bảo quản 64 Hình 3.10 Quy trình công nghệ xử lý, bao gói và bảo quản quả hồng sau
thu hoạch 65 Hình 3.11 Ảnh hưởng của chế xử lý ethylene đến sự hao hụt khối lượng
và màu sắc quả hồng ngay sau thu hoạch 68 Hình 3.12 Ảnh hưởng của chế độ xử lý ethylen đến sự biến đổi một số chỉ
tiêu chất lượng hóa lý khác của hồng theo thời gian bảo quản 70 Hình 3.13 Quy trình công nghệ xử lý làm chín quả hồng 75
Trang 9MỞ ĐẦU
Quả hồng chín đỏ (Diospyros kaki Thunb.) là loại quả có giá trị dinh dưỡng
cao (giàu vitamin A, C và các nguyên tố khoáng như canxi, magie, kali ) Hiện nay hồng được trồng với diện tích lớn ở các tình miền núi phía Bắc (Lạng Sơn, Bắc Giang) và Đà Lạt (Lâm Đồng) Sản lượng hồng/vụ là rất cao và đem lại nguồn thu nhập lớn cho người trồng Tuy nhiên, thời vụ thu hoạch hồng rất ngắn (khoảng tháng 9-10 hàng năm), hình thức tiêu thụ chủ yếu là quả tươi (90%), chỉ khoảng 10% hồng cho sản xuất sản phẩm sấy khô
Quả hồng thuộc nhóm quả hô hấp đột biến, có khả năng tự chín sau thu hoạch, nhưng tỷ lệ quả chín và chất lượng chín không đồng đều, thời gian chín kéo dài gây tổn thất sau thu hoạch và giảm chất lượng dinh dưỡng cũng như cảm quan của quả Vì vậy, quả hồng sau thu hoạch cần phải được dấm chín trước khi tiêu thụ Tuy nhiên, khi chín quả hồng rất mềm, dễ bị thối hỏng do nấm bệnh và thời gian bảo quản rất ngắn Trên thị trường thường sử dụng các loại hóa chất không đảm bảo chất lượng như đất đèn, dung dịch ethephon, để dấm chín quả hồng, ảnh hưởng đến chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm của sản phẩm
Do đó việc nghiên cứu về công nghệ bảo quản và làm chín (dấm chín) quả Hồng sau thu hoạch sau thu hoạch là rất cần thiết, nên chúng tôi lựa chọn thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu công nghệ bảo quản và làm chín quả hồng sau thu hoạch (Diospyros kaki Thunb.)”
* Mục đích của đề tài: Xây dựng được công nghệ sơ chế, bao gói bảo quản sau
thu hoạch và xử lý dấm chín quả hồng, nhằm kéo dài thời gian bảo quản và đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm
* Nội dung cần nghiên cứu:
1 Nghiên cứu xác định một số đặc tính về sinh lý sinh hóa của quả hồng sau thu hoạch theo độ chín thu hái
2 Nghiên cứu xác định chế độ công nghệ sơ chế và xử lý nguyên liệu tiền bảo quản bằng dung dịch axit citric
Trang 103 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ bao gói bảo quản quả hồng
4 Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ xử lý làm chín quả hồng bằng khí ethylene ngoại sinh
Trang 11PHẦN 1 - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về quả hồng
Tên khoa học
Quả hồng thuộc chi thị (Diospyros) Quả có màu sắc vàng cam đến đỏ cam
tùy theo giống; cỡ nhỏ đường kính dưới 3 cm cho tới cỡ lớn đường kính đến 9 cm Dáng quả hình cầu, hình con cù, hay dạng quả cà chua bẹp [8]
Nguồn gốc
Quả hồng có nguồn gốc từ Trung Quốc, sau đó thứ trái cây này đã nhân rộng
ra các nước khác ở châu Á Đến thế kỷ thứ 19 quả hồng mới trở nên phổ biến trên khắp thế giới Cây hồng được trồng phổ biến hiện nay là loại hồng Phương Đông
(Diospyros kaki Thunb hay viết ngắn gọn là Diospyros kaki T.), có nơi gọi là
“hồng á nhiệt đới”, “hồng Nhật Bản” Loại hồng Phương Đông được trồng phổ biến
ở các nước châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Việt Nam Ở Nhật Bản
có hơn 40 loài, Trung Quốc 30 loài [8]
Phân loại
Trên thế giới, phân loại theo tên khoa học có 3 loại: Hồng dại (Diospyros
lotus L.), Hồng Virginiana (Diospyros Virginiana L.), Hồng Phương đông
(Diospyros kaki T.) [8] Tuy nhiên, do sự lai tự nhiên và nhân tạo giữa các giống
hồng ngày càng nhiều nên hiện nay ở trên thế giới và cả Việt Nam, người ta thường phân loại theo tên giống hồng, ví dụ hồng „Fuyu‟, hồng Rojo Brillante‟,
Ở Việt Nam, bắt đầu từ năm 1990 tiến hành điều tra về cây hồng thì có 3 loài
chính sau: Hồng lông (Diospyros tonkinensis L.) được trồng rải rác các tỉnh miền Bắc; Hồng dại (Diospyros lotus L.) được trồng ở các tỉnh phía Bắc như Nam Định, Ninh Bình, Thái Bình, …; Hồng trơn (lá nhẵn) (Diospyros kaki T.) được trồng
nhiều ở các tỉnh phía Bắc và vùng Đà Lạt miền nam, đây cũng chính là đối tượng nghiên cứu của đề tài Ở một số tỉnh trồng những giống hồng khác nhau như Hà Tĩnh có giống hồng vuông không hạt, hồng tròn; Hà Nam có Hồng Nhân Hậu, hồng
Trang 12Văn lý, Hồng trạch, hồng ngâm quả hình trứng và hình trụ dài; vùng Cao Lộc tỉnh Lạng Sơn có giống Hồng ngâm không hạt) [8]
Ngoài ra, ở Việt Nam vàtrên thế giới người ta chủ yếu phân loại thành hai
loại: giống Hồng chát và hồng không chát [8, 27, 32]:
- Hồng chát _ astringent persimmon (hay còn gọi là hồng dấm, hồng chín đỏ ):
chứa hàm lượng tanin hòa tan rất cao và gây ra vị chát sít không ngon nếu ăn quả trước khi quả hoàn toàn chín mềm Tuy nhiên, vị ngọt ngon của hồng có đầy đủ khi hồng chín hoàn toàn Có thể loại bỏ tính chát của tanin bằng nhiều cách khác nhau, như làm chín quả bằng cách tiếp xúc với ánh sáng trong vài ngày, và bọc quả trong giấy (nhờ giúp tăng hàm lượng ethylen ở không khí xung quanh quả), cũng có thể
sử dụng hóa chất để chín nhân tạo hồng hoặc bảo quản hồng Ví dụ sử dụng rượu và CO2 giúp thay đổi tanin từ dạng hòa tan sang dạng không hòa tan Giống hồng chát cũng có thể được chế biến thương mại như sấy khô Giống hồng chát nên được thu hoạch trước khi quả bị mềm trên cây và có thể làm chín mềm ở nhiệt độ phòng 7-
10 ngày Thời gian chín mềm có thể thay đổi phụ thuộc vào giống Thời gian chín của quả trên cùng một cây là không giống nhau
Một số giống hồng chát điển hình như: Hachiya, Fuji, Kōshū hyakume, Hongsi, Dōjō hachiya, Gionbō,Ormond,
Hình 1.1: Giống hồng Hachiya khi chín
(Quả hồng chín ngon, đủ mềm để tách núm quả dễ dàng khỏi quả khi ăn)
- Hồng không chát _ non-astringent persimmon (hay còn gọi là hồng giòn, hồng
ngọt, hồng ngâm): Giống hồng này không phải là không chứa tanin như tên gọi của
Trang 13nó, mà có chứa ít chất chát (tanin) hơn trước khi chín, và quá trình mất tanin xảy ra
sớm và nhanh hơn giống hồng chát Hồng không chát có thể được tiêu thụ khi còn
rất cứng, và vẫn ăn được khi rất mềm
Một số giống hồng không chátđiển hình như: Fuyu, Jiro, Dan gam,
Hanagosho,
Thành phần dinh dưỡng
Quả hồng chứa 79,6% nước, 0,8% protein, 0,2% chất béo, 0,4% chất
khoáng, 19% carbonhydrat, calci, phosphor, sắt, caroten, vitamin A, thiamin,
riboflavin, niacin và vitamin C Đã tìm thấy trong quả các hợp chất như citrulin,
isodiospyrin, bisisodiospyrin, 2,3-butylen glycol, manitol, phytofluen,
neodiospyrin, zeaxanthin và lyeopin Quả còn có tanin, pectin và polysaccharid Tanin
khi thủy phân với kiềm thu được phloroglucinol và pyrocatechol [13] Tanin có trong
quả hồng xanh khiến quả có vị rất chát, khi chín vị chát này hầu như mất đi, khi đó
lượng đường khoảng 13 – 19% dưới dạng glucose, saccharose và fructose [3]
Bảng 1.1: Phẩm chất quả của một số giống hồng tại Việt Nam [8]
Trang 14 Thời vụ thu hoạch:
Hồng thường chín từ tháng 8 đến tháng 12, chín rộ vào tháng 10 Trên cùng
1 cây có quả chín trước, quả chín sau, khi thu hoạch phải biết phân biệt để hái, quả chín trước hái trước Quả chín thì màu quả chuyển từ xanh sang vàng hoặc vàng đỏ rồi đỏ dần Hái đúng độ chín thì chất lượng quả tốt hơn, nên hái vào buổi sáng hoặc chiều mát
Những sản phẩm từ hồng:
Hồng chín thường được dùng để ăn tươi Ngoài ra, thịt quả hồng được dùng làm salad pha trộn với kem và sữa chua, được sử dụng trong bánh ngọt, hoặc làm thành mứt Ở Nhật Bản và Brazil hồng thường được sấy khô Ở Việt nam, sản phẩm
từ hồng rất ít, chủ yếu là hồng sấy khô
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hồng ở Việt Nam và trên thế giới
1.2.1 Thế giới
Trong những năm gần đây quả hồng đã được sản xuất và tiêu thụ đáng kể trên thế giới Sản xuất hồng trên toàn thế giới là 2.417.602 tấn vào năm 2000, sản lượng này tăng lên 3.263.021 tấn vào 2005 và hơn 4.000.000 tấn trong năm 2010 Trung Quốc là nước sản xuất chính trên thế giới Sản lượng hồng ở Iran là 2.100 tấn năm 2010, đại diện cho quốc gia thứ 10 trên thế giới (FAO, 2010)
1.2.2 Việt Nam
Cây hồng (Diospyros kaki Thunb.) là một trong những loại cây ăn quả quan
trọng của nước Châu Á thuộc miền ôn đới và cận nhiệt đới như Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên, Việt Nam, và là một trong những cây ăn quả á nhiệt đới chịu rét nhất Thích hợp trồng ở các vùng núi phía Bắc Việt Nam như: Sơn La, Lào Cai Hồng được trồng khắp mọi nơi trong cả nước nhưng phổ biến nhất là từ Hà Tĩnh trở
ra ngoài Bắc Hầu hết ở mỗi vùng đều có những giống hồng đặc trưng như hồng Thạch Thất (Hà Nội), hồng Nhân Hậu (Hà Nam), hồng Hạc Trì, Lạng sơn Tỉnh Lạng Sơn, hiện nay trên địa bàn huyện Cao Lộc có 122 ha diện tích trồng hồng không hạt Bảo Lâm, sản lượng trung bình mỗi năm 566 tấn tập trung ở các xã Bảo
Trang 15Lâm, Lộc Yên, Thạch Đạn, Thanh Lòa, thị trấn Đồng Đăng và một phần của xã Thụy Hùng Ngoài ra, Đà Lạt cũng là tỉnh có diện tích trồng hồng lớn, lúc cao điểm, toàn tỉnh có đến 2.500ha hồng ăn quả, nhưng nay chỉ còn khoảng 2.000ha Hồng ăn quả được trồng nhiều ở các huyện Đơn Dương, Lạc Dương, Đức Trọng và thành phố Đà Lạt
Hình thức tiêu thụ: Ở các tỉnh phía bắc hồng được tiêu thụ dưới dạng sản phẩm tươi là chủ yếu Ở Lâm Đồng, các sản phẩm hồng sấy khô chiếm khoảng 10%, còn lại (90%) là tiêu thụ tươi, bán đi các tỉnh xa như thành phố Hồ Chí Minh,
Hà Nội
1.3 Biến đổi sau thu hoạch của quả hồng
1.3.1 Biến đổi sinh lý, sinh hóa
là 10-12ml CO2/kg.giờ Tỷ lệ sản sinh ethylene >0,1µl/kg.giờ ở 00C, 0,1-0,5 µl/kg.giờ
ở 200C Hồng rất nhạy cảm với ethylene Trong điều kiện 200C tiếp xúc với ethylene
ở nồng độ 1ppm và 10 ppm thì tốc độ chín nhanh sau 6 ngày và 2 ngày [23]
b Những biến đổi sinh hóa:
Trong khi hồng chín, quá trình làm mềm quả được gây ra bởi hoạt động thủy phân của enzyme thủy phân thành tế bào (Nakano et al.,2003) Trong các loài enzyme tham gia sự trao đổi chất của các tế bào và ảnh hưởng tới độ hòa tan của các đại phân tử tế bào bao gồm endo- 1,4-beta-glucanase (endo-1,4-ß-gluc), pectin methylesterase (PME), polygalacturonaza (PG) và beta-galactosidase (ß-gal) (Brummell, 2006; Nakamura và cộng sự, 2003) [19,42] Sự chín là kết quả sản sinh ethylene và việc vận chuyển các protein trong quá trình hòa tan các hợp chất pectin trong vách tế bào (Rose et al., 1998) Báo cáo của Pegoraro et al (2010) cho biết có thể sử dụng phương pháp điều hòa sinh trưởng hoặc phương pháp vật lý trước khi đưa vào lưu trữ, có thể góp phần vào việc bảo tồn nội cân bằng tế bào và ngăn chặn thiệt hại do bảo quản lạnh [44] Theo nghiên cứu của Smith et al (1992) beta-
Trang 16galactosidase loại bỏ các galactosidase trong chuỗi ramnogalacturanos, làm giảm khả năng tương tác với các polysaccharide liền kề, dẫn đến khả năng hòa tan các hợp chất pectin, giảm độ cứng quả [51]
- Rối loạn sinh hóa
Tổn thương lạnh
Tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của tổn thương lạnh phụ thuộc vào giống hồng, nhiệt độ và thời gian bảo quản Giống „Fuyu‟ nhạy cảm với lạnh, còn giống
„Hachiya‟ không nhạy cảm lạnh [45]
Các triệu chứng: tổn thương lạnh là nguyên nhân chính gây ra sự suy thoái chất lượng quả hồng trong suốt quá trình tiêu thụ sau khi để ở nhiệt độ thấp dưới
15oC Các triệu chứng phát triển nhanh nhất ở 5-7oC và thấp nhất ở 0oC_ đây là nhiệt độ khuyên dùng cho tồn trữ và vận chuyển hồng [45]
Sinh lý học: Hồng „Fuyu‟ biểu hiện các triệu chứng tổn thương lạnh nếu trữ
ở nhiệt độ giữa 2-15oC Sau khi chuyển ra nhiệt độ cao hơn, mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng (như thịt quả mềm, màu nâu, và đẫm nước) gia tăng và làm quả không tiêu thụ được Tốc độ hô hấp và sản sinh etylen của hồng „Fuyu‟ đã làm lạnh cao hơn hồng này khi không được làm lạnh Tiếp xúc với etylen ở nồng độ 1ppm hoặc cao hơn làm trầm trọng hơn những triệu chứng tổn thương lạnh của quả hồng
„Fuyu‟, trong khi kiểm soát thành phần không khí giúp cải thiện được các triệu chứng này [45]
Trang 17 Tính nhạy cảm với ethylen:
Hồng rất nhạy cảm với hoạt động của ethylen Tiếp xúc với 1ppm và 10ppm ethylen ở 20oC sẽ thúc đẩy quá trình mềm hóa độ cứng của quả xuống thấp hơn 4lb (giới hạn để bán hàng) sau lần lượt 6 và 2 ngày Vì vậy, nên loại
bỏ ethylen và/hoặc loại bỏ từ phương tiện vận chuyển và kho lưu trữ [21]
Rối loạn vật lý và sinh lý [21]
Tiếp xúc với không khí có O2 thấp dưới 3% trong thời gian hơn 1 tháng
có thể làm quả hồng bị lỗi trong quá trình chín và bị off-flavour
Tiếp xúc với không khí có CO2 cao trên 10% trong thời gian hơn 1 tháng
có thế làm biến màu nâu của thịt quả và bị off-flavour
1.3.2 Bệnh học sau thu hoạch
Hiện tượng thối quả là do Alternaria alternata tấn công trái cây đang phát
triển cho tới khi các đốm đen lan khắp bề mặt và ăn sâu vào thịt quả Ngoài ra còn
nhiễm một số loài khác như Botrytis, Cladosporium, Colletotrichum, Mucor,
Penicillium, Phoma và Rhizopus [21,45]
vị và dinh dưỡng [15]
Độ chín thu hái là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác định thời gian tồn trữ và chất lượng thành phẩm của rau quả nói chung và quả hồng nói riêng Quả chưa chín có dễ bị nhăn, tổn thương vật lý và có chất lượng hương vị kém khi chín Quả quá chín trở nên mềm, quá nước với hương vị nhạt nhẽo ngay sau khi thu
Trang 18hoạch Quả được thu hoạch quá sớm hoặc quá muộn là dễ bị rối loạn sinh lý sau thu hoạch hơn là quả được thu hoạch vào giai đoạn có độ trưởng thành thích hợp [15]
Hồng là một loại quả hô hấp đột biến, có khả năng tự chín sau thu hoạch Khi quả chín hoàn toàn có màu đỏ mọng, mềm, vị rất ngọt, mùi rất thơm, không bị chát, dễ dàng tách núm và bóc vỏ quả Cũng giống như một số loại quả hô hấp đột biến khác (xoài, chuối, bơ, ), người ta thường thu hoạch quả hồng trước khi quả chuyển sang giai đoạn chín sinh lý mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng chín sau thu hoạch của quả Tuy nhiên, việc lựa chọn độ chín thu hoạch của hồng sao cho quá trình chín sau thu hoạch của quả đạt chất lượng cao phù hợp với mục đích tiêu thụ, sử dụng cần phải được nghiên cứu, đánh giá kỹ lưỡng
Trong quá trình tăng trưởng của rau quả, màu sắc là biến đổi đầu tiên có thể nhận thấy bằng giác quan, đặc biệt đối với những loại rau quả có sự hiện diện của chlorophyll Sự thay đổi màu sắc của rau quả thường theo xu hướng từ màu hơi vàng khi mới hình thành đến màu xanh lá khi rau quả trưởng thành và cuối cùng là
sự mất màu của chlorophyll khi rau quả về già (Eskin et al.,1971; Hoàng Kim Anh, 2005) [5,29] Trong rất nhiều trường hợp, thời điểm thu hoạch được xác định thông qua sự thay đổi màu sắc của rau quả (Camelo, 2002) [20] Cùng với sự thay đổi màu sắc trong quá trình tăng trưởng là sự thay đổi về kích thước Đối với phần lớn các loại rau quả thì kích thước có sự thay đổi rất nhanh từ khi mới hình thành cho đến khi trưởng thành, nhưng giai đoạn từ lúc trưởng thành đến khi trái chín thì kích thước tăng lên không đáng kể
Màu sắc thường được sử dụng làm chỉ dẫn độ chín thu hoạch của quả hồng
Độ chín nhỏ nhất dựa vào sự biến đổi màu sắc từ xanh sang vàng cam hoặc cam đỏ (đối với hồng Hachiya), hoặc màu vàng-xanh lá cây hoặc màu vàng (đối với hồng Fuyu, Jiro) [21,15]
Chỉ số chất lượng [21]:
Màu sắc từ vàng đến cam
Kích thước từ trung bình đến lớn
Trang 19 Độ cứng (lực đâm xuyên, sử dụng đầu đâm 8mm, là trên 5lb cho giống
„Fuyu‟ và các giống tương tự)
Không có các nứt, tổn thương cơ học, và sâu bệnh
Hàm lượng chất rắn hòa tan 21-23% cho giống „Hachiya‟ và 18-20% cho giống „Fuyu‟ và các giống không chát khác
Giá trị dinh dưỡng: cung cấp carotenoid, vitamin A, C và chất xơ tiêu hóa
1.4 Các quá trình biến đổi của rau quả sau thu hái [1, 9]
1.4.1 Quá trình vật lý
1.4.1.1 Sự bay hơi nước
Khi bảo quản, quả bị mất nước đi liền với mất khối lượng và giảm phẩm chất, mất sự hấp dẫn, héo, mềm, nhũn do nước trong các tế bào quả bị bốc hơi Độ bốc hơi phụ thuộc vào loại, độ chín và tiết diện riêng của mỗi loại quả cũng như các yếu tố môi trường bảo quản (nhiệt độ, ẩm độ, …) Quả có vỏ mỏng bốc hơi nhanh hơn quả có vỏ dầy hoặc vỏ cứng, quả nhỏ bốc hơi nhanh hơn quả to Khi quả bốc hơi, nếu không được thông thoáng thì nước ngưng tụ trên bề mặt quả và bao bì tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển làm cho quả mau hỏng
1.4.1.2 Sự giảm khối lượng tự nhiên
Sự giảm khối lượng tự nhiên là sự giảm khối lượng của quả tươi do bay hơi nước và tổn hao các chất hữu cơ trong khi hô hấp Trong bất cứ điều kiện tồn trữ nào không thể tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên, tuy nhiên khi tạo được điều kiện tồn trữ tối ưu thì có thể giảm đến tối thiểu Khối lượng quả giảm
đi trong thời gian tồn trữ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống loại, vùng khí hậu, cách thức chăm sóc bón phân, mùa vụ và công nghệ tồn trữ, mức độ nguyên vẹn cũng như độ chín của chúng,…
1.4.1.3 Sự sinh nhiệt
Tất cả nhiệt lượng sinh ra trong quả tươi khi tồn trữ là do hô hấp Hai phần
ba nhiệt lượng này tỏa ra môi trường xung quanh; còn một phần ba được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần
dự trữ ở dạng năng lượng hóa học Biết được cường độ hô hấp và nhiệt độ tồn
Trang 20trữ, có thể tính được lượng nhiệt tỏa ra, lượng ôxy cần thiết và lượng nước sinh
ra Trong tồn trữ quả tươi cần duy trì các thông số nhiệt độ, độ ẩm tối ưu trong kho Khi nhiệt độ tăng sẽ kích thích cường độ hô hấp mạnh lên Khi nhiệt độ và
độ ẩm tăng lên đến mức độ thích hợp cho sự phát triển vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt lượng sinh ra lại tăng hơn nữa, một mặt do hô hấp của quả, một mặt do hô hấp của vi sinh vật Đó là điều kiện dẫn đến hư hỏng quả nhanh chóng
1.4.2 Quá trình sinh hóa
1.4.2.1 Hô hấp
Nguyên liệu nông sản sau khi rời khỏi cây mẹ vẫn tiếp tục hô hấp để duy trì
sự sống và phát triển, nhờ hệ enzim nội tại các quá trình sinh hoá vẫn tiếp tục xảy
ra Hô hấp là một quá trình mà các vật chất hữu cơ (carbonhydrate, protein, lipit) chuyển hóa thành các hợp chất cuối cùng đơn giản hơn và giải phóng năng lượng Trong quá trình hô hấp, khí O2 được sử dụng, khí CO2 và nước thải ra Chính vì vậy cường độ hô hấp liên quan mức độ tổn thất, thối hỏng sản phẩm sau thu họach
- Theo bản chất hóa học, quá trình hô hấp được phân loại thành:
Hô hấp hiếu khí: Quá trình hô hấp có sự tham gia của oxy, tạo thành CO2, nước và sinh nhiệt:
Hô hấp yếm khí: Khi lượng oxy trong môi trường không đủ cung cấp cho hô hấp hiếu khí thì sẽ xảy ra hiện tượng hô hấp yếm khí tạo thành rượu và CO2:
- Theo diễn biến quá trình hô hấp, phần loại hô hấp thành 2 nhóm:
Hô hấp đột biến
Trong quá trình chín của quả, có sự biến đổi rất rõ rệt về cường độ hô hấp của quả mà đặc trưng là sự tăng nhanh cường độ hô hấp và sau đó lại giảm nhanh tạo nên một đỉnh hô hấp gọi là sự hô hấp đột biến.Đỉnh đột biến cao hay thấp phụ thuộc vào loại giống của quả
Trang 21Thông thường, quả ở giai đọan chín ăn được hoặc mềm ở sau đỉnh đột biến Đặc tính của quả là thu hái quả lúc chưa chín sinh lý, quả vẫn chín ăn được Vì vậy, đối với quả có đột biến hô hấp, thu hái quả khi quả xanh già sẽ bảo quản được lâu hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng ăn uống vì quả vẫn có thể tiếp tục chín được sau khi hái khỏi cây trong quá trình bảo quản
Một số loại quả hô hấp đột biến như: hồng, chuối, đu đủ, xoài, ổi, măng cụt, sầu riêng, đào, mận, chôm chôm…
Hô hấp thường biến
Khác với hô hấp đột biến, hô hấp không đột biến là cường độ hô hấp thấp và giảm dần rất chậm trong quá trình chín ăn được theo thời gian Đặc tính của quả là thu hái quả lúc chưa chín sinh lý, quả sẽ không chín ăn được Vì vậy, đối với quả không hô hấp đột biến, không được thu hái quả khi quả chưa chín ăn được vì quả không thể tiếp tục chín được sau khi hái khỏi cây trong quá trình bảo quản
Một số loại quả hô hấp không đột biến như: nhãn, vải, dứa, bưởi, cam, chanh, quýt, nho, khế,…
- Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu của trái cây trong thời gian bảo quản người ta dùng khái niệm cường độ hô hấp Cường độ hô hấp được xác định là lượng O2 tiêu thụ hoặc lượng CO2 thoát ra của 1 kg quả trong 1 giờ ở một nhiệt
độ xác định (mgCO2/kg.h hoặc mgO2/kg.h) Cường độ hô hấp của mỗi loại quả phụ thuộc vào bản thân quả đó (giống loại, ĐC, mức độ nguyên vẹn) và các yếu
tố của môi trường (nhiệt độ, độ ẩm, sự thông gió, thời gian bảo quản, ánh sáng…)
1.4.2.2 Sự thay đổi thành phần hóa học
Gluxit luôn là thành phần có thay đổi lớn và mạnh nhất trong khi tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng phát triển của quả tươi
Trong nhiều loại quả có hô hấp đột biến thì sự biến đổi tinh bột thành đường
là một đặc trưng Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa, dưới tác dụng của các enzim nội tại mà chủ yếu là ba loại phosphorilaza Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống
Trang 22Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn
do sự thủy phân hemixenluloza Khi bị thủy phân hemixenluloza tạo thành các đường xiloza, manoza, galactoza và arabinoza (các pentoza), và cấu trúc tế bào
bị phá hủy
Chất pectin chứa một phần ba chất khô của thành tế bào sơ cấp của trái cây Trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin hòa tan, làm cho liên kết giữa các tế bào và giữa các mô bị yếu đi làm cho quả bị mềm Khi quá chín, các chất pectin bị phân hủy đến axit pectic và metanol làm cho quả bị nhũn và cấu trúc bị phá hủy Nhưng đối với một số quả hạch có thể thấy hiện tượng ngược lại là lượng protopectin tăng lên trong quá trình chín dù tổng lượng pectin giảm
và chỉ khi quá chín lượng protopectin mới giảm đi
Hàm lượng xenluloza trong trái cây hầu như không thay đổi
Sự sụt giảm axit là do tham gia vào quá trình hô hấp và decacboxyl hóa Khi
đó các axit hữu cơ (ví dụ axit malic) bị phân hủy đến CO2 và CH3CHO (axetadehit) Tổng các axit hữu cơ trong quả giảm đi, tuy nhiên từng loại axit
có thể tăng lên do những nguyên nhân khác nhau Hàm lượng axit giảm cùng với sự giảm lượng tinh bột và sự tăng lượng đường làm tăng trị số pH và tăng
vị ngọt của quả
Các chất màu thay đổi rõ nhất trong quá trình chín Thường thường chlorophyll dần dần giảm đi trong khi carotene dần dần tăng lên để trở thành chất màu chính của quả chín Tuy nhiên, trong chuối tiêu, caroten không đổi trong quá trình chín; còn trong cam, caroten bất đầu tăng dần khi trên vỏ không còn màu xanh
Hàm lượng tanin giảm đi trong quá trình chín và giảm ngày càng nhanh, làm thay đổi vị (vị chát) của quả
Hương thơm được sản sinh do các chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín của quả và gồm có các andehit, rượu, este, lacton, tecpen và hợp chất lưu huỳnh
Trang 23Vitamin C giảm mạnh trong quá trình tồn trữ, đặc biệt là với các loại quả không tồn trữ được lâu Trong quá trình chín, vitamin C của quả giảm đi nhanh hơn do các quá trình khử trong các mô bị phá hủy và không khí xâm nhập
1.5 Ethylene và vai trò của ethylene với quá trình chín của rau quả
1.5.1 Đặc điểm của ethylene [7]
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
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
1.5.2 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]
Trang 24Quá 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 [7].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, hoặc đất đèn (CaC2) để dấm chín các loại quả hô hấp đột biến sau thu hoạch
1.6 Một số nghiên cứu về bảo quản quả hồng sau thu hoạch
8 ngày ở 20o
C (mô phỏng hạn sử dụng) Mẫu đối chứng (không có ozone) đạt được tối đa 16 ngày bảo quản, kể từ sau khoảng thời gian này quả bị nấm và mềm Tuy nhiên, ozone có thể làm giảm sự sản sinh ethylen, có khả năng loại bỏ nấm, duy trì
độ cứng cao, và duy trì chất lượng thương phẩm trong 35 ngày Quả được xử lý với ozone có TSS cao hơn [37]
Xử lý nước nóng
Những tác động có lợi của xử lý nhiệt sau thu hoạch để giảm CI trong suốt quá trình bảo quản lạnh đã được chỉ ra ở nhiều nông sản khác nhau (Fallik, 2004) Theo tổng hợp của Mousa Rasouli and Orang Khademi (2014), xử lý nhiệt làm giảm tính nhạy cảm của vài giống hồng với CI Hiện tượng này được quan sát thấy trong xử lý bằng không khí nóng cho hồng „Fuyu‟ ᾿ (Woolf et al., 1997), xử lý nước nóng cho hồng ῾Fuyu᾿ (Burmeister et al., 1997, Lay-Yee et al., 1997) và xử lý nước nóng cho hồng ῾Rojo Brillante᾿ (Besada et al., 2008b) Kết quả sơ bộ cho thấy xử lý nước
Trang 25nóng ở 45oC trong 30 phút hoặc 50oC trong 20 phút giúp duy trì chất lượng sau thu hoạch của hồng „Karaj‟ lên đến 2 tháng bảo quản (Khademi et al., 2012a) [40]
Hồng „Fuyu‟ được xử lý nước nóng trong khoảng nhiệt độ 47 – 54o
C, trong khoảng thời gain từ 2,5 - 120 phút (phụ thuộc vào nhiệt độ) Sau khi xử lý, quả được bảo quản ở 0oC trong 6,5 tuần và sau đó trữ ở 20oC trong 5 ngày để đánh giá chất lượng Kết quả cho thấy các phương pháp xử lý nước nóng sau có khả năng khử trùng: 47oC trong 90 và 120 phút, 50oC trong 30 và 45 phút, 52oC trong 20 và
30 phút, và 54oC trong 20 phút Kết quả cho thấy xử lý nước nóng có tác dụng trong
cả khử trùng, giảm tổn thương lạnh và duy trì chất lượng quả hồng trong suốt thời gian bảo quản lạnh [39]
Cũng nghiên cứu trên giống hồng „Fuyu‟, Ahmet Erhan Özdemir et al (2009) đã xử lý nước nóng ở 20, 45, 50 và 55oC trong 10 hoặc 20 phút, sau đó bảo quản lạnh ở 0o
C, RH 85-90% trong 5 tháng Trong suốt quá trình bảo quản, độ cứng thịt quả và độ axit chuẩn độ giảm trong khi tổn thất khối lượng và hàm lượng TSS tăng Các rối loạn sinh hóa và nấm bệnh được quan sát thấy ở tháng bảo quản thứ 3 Nhúng nước nóng giúp giảm thiểu biểu hiện của tổn thương lạnh Nhúng ở 50o
C trong 10 hoặc 20 phút , và 55oC trong 10 phút là những xử lý tốt nhất Hồng Fuyu
có thể được bảo quản tốt trong 4 tháng [16]
Ảnh hưởng của phương pháp xử lý với nước nóng (HWT) đến tổn thương lạnh (CI) của quả hồng „Rojo Brillante‟ ở các độ chín khác nhau sau xử lý đã được Cristina Besada et al (2008) đánh giá [24] Xử lý HWT trong khoảng nhiệt độ 15-
55oC được áp dụng trong khoảng thời gian 2,5 – 40 phút Sự giảm thiểu CI nhờ HWT phụ thuộc vào độ chín của quả Các HWT làm giảm quá trình mềm quả khi
áp dụng HWT cho những quả ở giai đoạn đầu của độ chín (màu vàng –cam), nhưng lại gây ra hiện tượng nứt vỡ và biến màu nâu ở vỏ qủa ở quả hồng có độ chín trung bình hoặc đã chín (màu cam và màu cam-đỏ) Tỷ lệ mắc và mức độ nghiêm trọng của các rối loạn này tăng lên cùng với nhiệt độ và thời gian xử lý HWT, và ở quả
chín nhiều hơn
Xử lý với 1-MCP
Trang 261-MCP (1-methylcyclopropene) là chất ức chế mạnh hoạt động của ethylen,
giúp làm chậm quá trình chín và già hóa và giúp giảm các rối loạn sinh lý, do đó giúp kéo dài tuổi thọ sau thu hoạch của nhiều loại cây trồng (Blankenship và Dole, 2003) Theo tổng hợp của Mousa Rasouli and Orang Khademi (2014), mối quan hệ giữa ethylen và CI ở quả hồng đã được chứng minh trước đây bởi một vài tác giả (Burmeister et al., 1997, MacRae, 1987, Woolf et al., 1997) Quả bị tổn thương lạnh tạo ra nhiều ethylen hơn quả không tổn thương lạnh trên việc loại bỏ từ bảo quản 1-MCP làm giảm triệu chứng CI của hồng ῾Rojo Brillante᾿ bảo quản lạnh (Besada et al., 2008a, Perez-Munuera, 2009, Salvador et al., 2004) Tuy nhiên, hiệu quả của 1-MCP đối với hồng „Karaj‟ thì chưa được làm sáng tỏ [40]
Shinji Harima et al., 2003 đã nghiên cứu khả năng sử dụng thương mại MCP để kéo dài thời gian tiêu thụ của hồng „Tonewase‟ và „Saijo‟, là 2 giống hồng chát Nhật Bản, cùng kết hợp với xử lý khử chát sử dụng nồng độ CO2 cao Mẫu quả không xử lý với 1-MCP bị mềm sau 5 ngày thu hoạch, làm cho chất lượng không thể chấp nhận Xử lý 1-MCP ở nồng độ hơn 100nl/l trong 16-48h ức chế quá trình mềm quả trong 12 ngày và 16 ngày ở nhiệt độ phòng, tương ứng cho hồng
1-„Tonewase‟ và „Saijo‟ Xử lý ở nồng độ 10nl/l 1-MCP có hiệu quả ức chế hạn chế lên quá trình mềm quả Một khoảng thời gian lên đến 12h từ khi thu hoạch đến khi
xử lý 1-MCP không làm giảm hiệu quả của 1-MCP Quả xử lý với 1-MCP duy trì tính không nhạy cảm với ethylen trong 4 ngày sau khi kết thúc xử lý Kết quả chỉ ra rằng 1-MCP có tiềm năng trong việc kéo dài thời gian tiêu thụ của quả hồng [50]
Felipe de Angelis Monteiro Terra et al., 2014 đã nghiên cứu khả năng ứng dụng hơi ethanol để khử chát, kết hợp với 1-methylcylopropene (1-MCP) để tăng hạn sử dụng của hồng „Giombo‟ trong điều kiện lạnh, tránh mềm thịt quả nhanh bởi quá trình khử chát Các xử lý bao gồm: T1) mẫu đối chứng, chỉ bảo quản lạnh (CS); T2) sử dụng ethanol (3,5ml/kg trong 12 giờ) + CS; T3) sử dụng 1-MCP (1000 nl/l trong 12 giờ) + CS; T4) sử dụng 1-MCP và sau đó áp dụng ethanol + CS; T5) sử dụng 1-MCP+CS+ áp dụng ethanol sau khi bảo quản lạnh Quả được trữ lạnh trong
30 ngày ở 5oC và RH 95% Sau khi bảo quản lạnh, quả được để ở 25oC trong 15
Trang 27ngày Quả không xử lý (mẫu đối chứng) và quả xử lý với 1-MCP cho thấy có độ cứng thịt quả cao hơn so với các xử lý còn lại, nhưng không khử được tanin Quả xử
lý với ethanol cho thấy nhanh chóng mất chát và độ cứng Quả được xử lý với MCP trước khi bảo quản lạnh, và được xử lý với ethanol sau khi bảo quản lạnh giữ cho độ cứng cao hơn so với các quả được xử lý với ethanol ngay lập tức sau khi xử lý1-MCP và các quả chỉ được xử lý với ethanol Xử lý này có thể áp dụng cho hồng Giombo để duy trì chất lượng quả trong suốt quá trình tiêu thụ [30]
1-Để kéo dài hạn sử dụng của Hồng „Karaj‟ sau bảo quản lạnh, quả được thu hoạch ở độ chín thương mại và xử lý với nước nóng 45oC trong 30 phút, 50oC trong
20 phút hoặc với 500nl/l 1-MCP và sau đó bảo quản ở 1oC trong 30 ngày Sau bảo quản, quả được xử lý với CO2 để khử chát, sau đó trữ ở 25o
C trong 5 ngày (mô phỏng hạn sử dụng) và đánh giá chất lượng Quả hồng „Karaj‟ dễ bị tổn thương lạnh (CI), tuy nhiên, những triệu chứng chính của tổn thương lạnh như mềm quả, mất màu, tạo gel thịt quả và nâu vỏ quả, không xuất hiện trong suốt thời gian tồn trữ , nhưng chúng phát triển khi quả được chuyển ra nhiệt độ thường Xử lý với nước nóng, đặc biệt ở 50oC, giúp làm giảm sự phát triển tổn thương lạnh trong suốt quá trình bảo quản lạnh quả, sau đó bởi hạn sử dụng, nhưng xử lý nước nóng không ngăn chặn hoàn toàn các triệu chứng tổn thương lạnh Việc loại bỏ chủ yếu tổn thương lạnh xảy ra sau xử lý 1-MCP Kết quả này chỉ ra rằng xử lý với nước nóng
và 1-MCP có tiềm năng trong việc kéo dài thời gian tồn trữ của hồng „Karaj‟ [40]
Quả hồng „Fuyu‟ (Diospyros kaki Thunb.) sử dụng 1-MCP (1000 nl/l trong
16h ở 20oC) sau đó bảo quản lạnh 1o
C trong 2 tháng có độ cứng cao hơn ở 60, 75 và
90 ngày sau bảo quản lạnh hơn là quả với 1 tháng bảo quản lạnh sau đó mới sử dụng 1-MCP và bảo quản lạnh thêm 1 tháng Sự ứng dụng lặp lại 1-MCP , trước và sau khi tiếp xúc với 1-MCP, không làm tăng độ cứng quả so với mẫu chỉ ứng dụng
1 lần ban đầu 1-MCP Những quả xử lý 1-MCP có kích thước quả lớn hơn so với mẫu kiểm chứng ở 60, 75 và 90 ngày sau khi bảo quản lạnh [33]
Chất hấp thụ ethylene
Trang 28Mục đích của việc sử dụng chất hấp thụ ethylene là làm giảm nồng độ ethylene xung quanh quả, hạn chế quá trình chín và mềm hóa quả, từ đó kéo dài hạn sử dụng quả
Chất hấp thụ được dùng phổ biến là sử dụng potassium permanganate (KMnO4) cùng với một chất mang trơ có bề mặt lớn như silicagel, nhôm oxit, và cacbon hoạt tính [47,56]
Nguyên lý cơ bản quả phương pháp này là KMnO4 oxy hóa ethylene thành MnO2 và CO2 theo phương trình sau:
b Chiếu xạ
Quá trình mềm hóa xảy ra mạnh mẽ và tỷ lệ mắc bệnh là những yếu tố làm hạn chế hạn sử dụng sau thu hoạch của quả hồng ở Iran Tia cực tím với liều hormic
đã được sử dụng để kiểm soát sâu bệnh sau thu hoạch và trì hoãn quá trình mềm hóa
ở 1 vài loại quả Vì vậy, nghiên cứu này đã sử dụng tia UV-C ở liều 0 (mẫu đối chứng), 1,5 và 3 kJ.m-2
đã được sử dụng cho hồng „Karaj‟và các thuộc tính chất lượng và các biểu hiện bệnh ở quả hồng được đánh giá sau mỗi 0, 1, 2, 3 và 4 tháng
ở 1oC, cộng với 3 ngày tồn trữ thường Kết quả chỉ ra rằng cả 2 xử lý với liều lượng 1,5 và 3 kJ.m-2 so với mẫu đối chứng đều giảm các biểu hiện bệnh sau thu hoạch của quả trong suốt thời gian bảo quản mà không có bất kỳ hiệu quả quan trọng nào lên các thuộc tính của quả như độ cứng, sự sản sinh ethylen và màu sắc vỏ Do đó,
áp dụng UV-C sau thu hoạch có thể làm tăng thời gian tồn trữ quả hồng „Karaj‟ nhờ kiểm soát sâu bệnh, nhưng để có độ cứng phù hợp, nó phải được tích hợp với các phương pháp xử lý sau thu hoạch có hiệu quả khác [35]
c Bao gói, coating, MAP (modified atmosphere package)
Thời gian tồn trữ thương mại của giống hồng Nhật Bản không chát „Fuyu‟
(Diospyros kaki L.) trồng ở Isarel, được kéo dài từ 6 lên 18 tuần ở 0oC nhờ bao gói điều biến khí MAP trong một màng LDPE MAP làm chậm quá trình mềm hóa và
ức chế những rối loạn ở vỏ và thịt quả, là những yếu tố hạn chế hạn bảo quản của
Trang 29quả hồng thông thường Quả duy trì chất lượng bên trong và bên ngoài trong bao gói MAP trong suốt 1 tuần sau đó ở 20oC trong màng LDPE dày 0,08mm Chất lượng quả suy thoái nhanh hơn ở màng LDPE 0,06mm Sự khác nhau về chất lượng quả giữa 2 gói do những ảnh hưởng sinh lý đặc thù của sự cân bằng khí quyển khác
nhau được thiết lập do độ dày màng bao gói [48]
Cũng sử dụng màng LDPE trong nghiên cứu MAP cho quả hồng, Ruth Arie et al (1992) đã sử dụng các túi LDPE có độ dày khác nhau: 2, 4 và 7 µm để bao gói hai giống hồng Hachia và Triumph Khí nitơ được đẩy vào trong túi để thay thế không khí thường trong khi mẫu quả đối chứng được đóng gói trong bầu không khí thông thường cho mỗi độ dày túi Đóng gói quả trong túi LDPE có độ dày 7µm với N2 (100%) có thể hiệu quả hơn trong việc giữ độ cứng quả với tốc độ hô hấp thấp nhất trong suốt thời gian bảo quản và sau khi chín ở 20oC hơn là độ dày 4 và 2µm và mẫu kiểm chứng cho cả hai giống Các thông số độ sáng (L*) và sắc độ (C*) có giá trị cao nhất đáng kể ở quả sử dụng N2 và đóng gói trong màng LDPE 7µm sau 90 ngày lưu trữ ở 0oC và 7 ngày chín TSS có sự giảm không đáng kể trong suốt thời gian lưu trữ tại 20oC do các màng bao gói polyetylen khác nhau và
Ben-sự tiếp xúc 100% N2, những quả không xử lý cũng cho cùng xu hướng Màng LDPE có độ dày 7µm cho thấy có hàm lượng axit ascorbic cao nhất nhưng có hàm lượng các hợp chất phenol và axit thấp nhất, sau đó là màng có độ dày 4 và 2 µm trong suốt thời gian lưu trữ Hàm lượng tanin tổng số là biểu hiện của việc loại bỏ các chất chát trong quả khi kéo dài thời gian lưu trữ và độ dày của các màng LDPE tăng trong các quả hồng được đóng gói ở cả 2 giống tương ứng Tuy nhiên, hồng Triumph có hàm lượng tanin cao hơn so với giống hồng Hachia Những kết quả này gợi ý rằng màng LDPE dày nhất (7µm) và N2 cao nhất (100%) là phù hợp cho bao gói MAP cho quả hồng Hachia và Triumph khi bảo quản dài trong điều kiện lạnh và sau đó tồn trữ ở nhiệt độ thường [26]
Ayse Tulin Oz (2011) đã đánh giá hiệu quả khi ứng dụng kết hợp 1-MCP và bao gói MAP để cải thiện khả năng bảo quản của quả hồng „Harblye‟ ở hai độ chín khác nhau trong suốt 90 ngày bảo quản ở 1oC Hai độ chín được phân theo màu sắc
Trang 30vỏ quả (khi 2/3 vỏ quả có màu vàng cam và toàn bộ vỏ quả màu vàng cam) 1-MCP
là chất ngăn chặn hoạt động của ethylen được ứng dụng trước khi bao gói MAP Hồng „Harbiye‟ được bảo quản ở 1oC và RH 90% trong 2 chế độ MAP khác nhau sau khi được tiếp xúc với 1-MCP 2µl/l trong 12h hoặc không tiếp xúc với 1-MCP trong 12h (mẫu đối chứng) Quả Xử lý với 1MCP giúp cải thiện khả năng tồn trữ của quả hồng hơn bao gói MAP 1-MCP duy trì độ cứng quả hiệu quả hơn ở quả có
độ chín thấp hơn là quả đã trưởng thành đầy đủ [18]
Màng LDPE dày 60µm và màng PP/LDPE dày 50µm được sử dụng để bao gói 5 quả hồng „Fuyu‟trong túi có hàn nhiệt hoặc buộc chặt bằng dây Một túi có đục lỗ được sử dụng làm mẫu đối chứng Việc buộc túi làm tăng độ thấm khí của túi
và một tỷ lệ thấm CO2/O2 khác nhau khi so sánh với túi hàn nhiệt Trong số các túi bảo quản ở 0oC, túi LDPE hàn nhiệt là tốt nhất trong việc duy trì bầu khí quyển trong túi bao gói ( 0,4-3,6% O2 và 4,2-4,9% CO2) ở điều kiện MA tối ưu (1-3% O2
và 4-7% CO2), trong khi việc hàn nhiệt làm cho bầu không khí thiếu oxy trong túi với độ thấm khí thấp nhấtở túi PP/LDPE Khi chuyển các túi ra 20oC kéo theo những thay đổi mạnh mẽ trong bầu không khí bên trong túi và chất lượng quả, thậm chí chỉ sau 1 ngày và sự duy trì ở điều kiện nhiệt độ thấp hơn được đề xuất để phân phối sau khi bảo quản một thời gian dài ở nhiệt độ thấp [31]
d Bảo quản lạnh
Thời gian lưu trữ của hồng không chát giống „Fuyu‟, „Jiro‟, „Amankaki‟ và
„Hana Fuyu‟ trồng ở vùng phía đông Địa Trung hải đã được Elif Candir et al (2010) nghiên cứu [28] Quả hồng được thu hoạch ở độ chín thương mại và bảo quản ở 8oC, RH 85-90% Không có tổn thương lạnh và không thối hỏng do nấm được quan sát thấy ơ hồng „Fuyu‟, „Jiro‟ và „Amankaki‟ trong hơn 150 ngày và hồng „Hana Fuyu‟ trong hơn 120 ngày Tổn thất khối lượng hơn 10% ở hồng „Fuyu‟
và „Amankaki‟ sau hơn 120 ngày và hồng „Hana Fuyu‟ trong hơn 120 ngày Trong suốt quá trình bảo quản, quả bị mềm và màu sắc quả trở nên tối hơn( các giá trị L* thấp) và màu cam đỏ đậm (các giá trị sắc mà Hue thấp hơn) ở tất cả các giống Tổng
số chất rắn hòa tan TSS và độ axit chuẩn độ được không biến đổi đáng kể Kết quả
Trang 31khẳng định rằng „Fuyu‟ và „Jiro‟có thể bảo quản trong điều kiện này lên đến 150 ngày và hồng „Amankaki‟ và „Hana Fuyu‟ lên đến 120 ngày
Quả hồng (Diospyros kaki L.) cv Rojo được trữ ở 10
C, 80C và 150C (với
RH 85-90%) và được đánh giá sau 13, 20, 27 và 34 ngày để nghiên cứu chất lượng quả thay đổi trong suốt quá trình bảo quản Độ cứng thịt quả giảm và màu sắc hay lượng acetandehyde gia tăng trong suốt thời gian lưu trữ Quả trữ ở 150C cho thấy
có tổng chất rắn hòa tan cao nhất và chỉ số màu sắc tốt nhất ở phần lớn các thời diểm lưu trữ Quả lưu trữ ở 10C có độ cứng cao nhất Hàm lượng acetandehyde cao nhất khi quả trữ ở 80C Có một sự gia tăng dần dần tổng số chất rắn hòa tan khi bảo quản quả ở 10C [49]
1.6.2 Việt Nam
Nghiên cứu về sơ chế, xử lý và bảo quản quả hồng ở Việt Nam hiện nay còn rất hạn chế Theo nghiên cứu của Trần Thị Hương (2013) [11] cho hồng Nhân Hậu:
Để có chất lượng hồng dấm chín tốt nhất thì xử lý 1-MCP cho hồng ở nồng độ 1000ppm/24h Sau 2 tuần chất lượng hồng dấm là tốt nhất so với các chế độ xử lý khác
1.7 Một số nghiên cứu về công nghệ khử chát và dấm chín quả hồng sau thu hoạch
1.7.1 Thế giới
a Khử chát
Khử chát quả hồng là khái niệm dùng để chỉ việc làm giảm hàm lượng tanin của quả mà quả vẫn cứng, không chín Phương pháp khử chát cơ bản được nhiều tác giả nghiên cứu là sử dụng CO2 hoặc N2 ở nồng độ cao, hoặc sử dụng ethylene hay ethephon ở nồng độ thấp
Xử lý CO2 cho quả hồng chát giống “Hiratanenashi ở 20oC trong 24h, ở
30oC trong 12h, hoặc ở 40oC trong 6h sau đó bảo quản trong không khí ở 30oC trong 3 ngày làm khử chát quả hồng có chất lượng tốt mà không bị mềm bất thường Trong suốt thời gian ngắn xử lý khí (ở 40oC trong 6h) hàm lượng ethanol tăng nhanh chóng và đạt giá trị cao nhất là 28,0mg và hàm lượng acetaldehyde tăng dần
Trang 32dần đến 0,443 mg/quả, trong khi hàm lượng tanin tổng số giảm nhanh 2/3 so với mức ban đầu Mất khoảng 3 giờ trong việc giảm tanin hòa tan [53]
Quả hồng Costata (Diospyros kaki L.) được thu hoạch ở giai đoạn thương
mại của ¾ màu sắc và được đặt trong môi trường CO2 hoặc N2 ở nồng độ cao (100%, 80%) và không khí thường (mẫu đối chứng) trong 24 giờ hoặc 48 giờ ở
20oC Các đặc tính chất lượng của quả được đánh giá sau một giai đoạn bán lẻ mô phỏng là 5 ngày ở 20oC, RH 80-85% Sự ứng dụng CO2 ở nồng độ cao (100%) và thời gian dài (48h) cho thấy giảm nhiều hơn về % tổn thất khối lượng hơn so với xử
lý N2 trong suốt quá trình bảo quản Trong khi đó, các quả đối chứng có tổn thất khối lượng thấp hơn so với tất cả các xử lý trong suốt quá trình bảo quản SSC không khác biệt đáng kể giữa xử lý CO2 với N2, nhưng hàm lượng SSC cao hơn ở nồng độ 80% và trong 48h ở cả xử lý với N2 và CO2 hơn so với mẫu không xử lý Tác dụng của nồng độ cao hơn (100%) và thời gian xử lý dài hơn (48h) của CO2 có hiệu quả hơn trong việc duy trì độ cứng của quả hơn là nồng độ thấp Tuy nhiên, khí N2 cho thấy có xu hướng ngược lại , nhưng nó tốt hơn khi thời gian xử lý là 24h Trong khi đó, nồnng độ cao ở cả khí N2 và CO2 (100%) thúc đẩy sự giảm hàm lượng tanin tổng số ở tất cả các xử lý với việc kéo dài thời gian bảo quản, bao gồm
cả mẫu đối chứng Xử lý N2 làm giảm độ chát, phản ảnh bởi hàm lượng tanin và/hoặc chỉ số mùi vị nhưng có hiệu quả hơn xử lý CO2 [25]
Nghiên cứu những biến đổi sinh lý ở quả hồng Syh Jou (Diospyros kaki L.)
và hiệu quả của quá trình khử chát, chín của quả hồng, tác giả Shiesh ChingChang
et al (2000) đã chỉ ra rằng: Ba ngày sau khi xử lý với ethephon ở 30oC, quả mềm cùng với sự mất độ chát, và sản xuất một lượng lớn ethylen TSS giảm dần trong suốt quá trình khử chát Hiện tượng xảy ra có liên quan đến sự giảm hàm lượng tanin hòa tan, điều có xu hướng thay đổi kết quả tổng thể Sự mất chất chát loại bỏ tanin hòa tan nhờ chuyển nó thành dạng polymer không hòa tan vì vậy gây ra một
sự giảm trong việc đọc khúc xạ Kết quả cũng cho thấy nồng độ của ethanol, acetandehyde và hoạt tính của enzyme alcohol dehydrogenase tăng sau khử chát đã
bị mất Kết quả cho thấy acetaldehyde không chịu trách nhiệm trong việc khử chát
Trang 33gây ra bởi sau quá trình chín Xử lý ethephon tạo ra nồng độ ethylen cao, đã kích hoạt quá trình chín của quả và sự mất nước ở thành tế bào Việc giảm khả năng thẩm thấu trong không bào làm mất nước tế bào, do đó tanin hòa tan thành dạng không hòa tan và loại bỏ chất chát khỏi quả hồng [49]
b Dấm chín
Dấm chín là một phương pháp đẩy nhanh quá trình chín, đồng thời làm mất
vị chát ở quả hồng Quả mất vị chát khi đã chín đỏ, mềm hoàn toàn Theo tổng hợp của Xue-ren Yin et al (2011), quả hồng chát có nhiều tanin hòa tan thậm chí khi đã trưởng thành, trong khi quả hồng ngọt (loại không chát ) hàm lượng tanin hòa tan giảm dần trong suốt quá trình phát triển (Yamada et al., 2002; Akagi et al., 2009) Quá trình khử chát là quá trình chuyển hóa từ tanin hòa tan thành tanin không hòa tan (Pesis, 2005), và xử lý thành công bao gồm CO2, ethylen, ethanol, N2, hoặc nhiệt độ cao (Peris and Ben-Arie, 1984; Kato,1987; Ikegami et al., 2007; Salvador
et al., 2007) [54]
Trong tất cả các xử lý, CO2 là có hiệu quả nhất (Salvador et al., 2007; Del Bubba et al., 2009) Xử lý này đã kích hoạt quá trình tổng hợp yếm khí bao gồm tổng hợp acetaldehyde, là chất liên quan trực tiếp đến sự không hòa tan hóa tanin (Peris and Ben-Arie, 1984; Taira, 1995; Taira et al., 2001) Acetaldehyde được chuyển hóa từ pyruvate và ethanol, xúc tác lần lượt bởi enzyme pyruvate decarboxylase và alcohol dehydrogenase (Yamada et al., 2002; Pesis, 2005) [54]
Ethylen là chất có tác dụng động mạnh nhất lên cả hai quá trình chín (Nakado et al., 2003) và quá trình khử chát (Kato, 1987) của quả hồng 1-MCP là một chất ức chế hoạt động của ethylen, được thấy là ức chế sự giảm hàm lượng tanin hòa tan và tăng mức ethanol và acetaldehyde trong quả hồng „Rojo Brillante‟ (Salvador et al., 2004; Matsumoto et al., 2007) Hơn nữa, ethylen có thể liên quan đến hiệu quả của xử lý khử chát khác [54]
Hệ thống khử chát nhanh dựa trên việc loại bỏ chất chát đạt được bằng xử lý với 0,625-2,5 ml ethanol 99,5%/kg quả tươi và/hoặc trên 95% khí CO2 trong 3-5 giờ ở 40oC, sau đó ủ kín trong 12 giờ ở 40oC (quá trình hậu gia nhiệt) sau khi mở
Trang 34tạm thời, và hoàn toàn bằng cách mở ủ ở 20oC, loại bỏ chất chát khỏi quả hồng giống 'Monpei' trong 3-7 ngày Tuy vậy, các quả được xử lý vẫn chưa chín và có một cấu trúc giòn trong khoảng thời gian cao hơn Do vậy, khả năng điều khiển quá trình chín với ethylen và ethephon được tiến hành nghiên cứu [38]
Hồng „Monpei‟ bị mềm và tạo ra 3,5-7,2 μl/kg.hr ở ngày tứ 4 sau khi ứng dụng 1000ppm ethylen trong 24h ở 20oC, nhạy cảm đáng kể với ethylen ngoại sinh Việc sử dụng 5ppm ethylen trong suốt quá trình khử chát trong 12h thúc đẩy sự giảm độ cứng thịt quả và biến đổi màu vỏ quả, làm cho quả có hương vị tối ưu trong 4-8 ngày sau quá trình “hậu gia nhiệt” Trong ứng dụng sau khi khử chát, có rất ít hiệu quả của ethylen; ethephon nhúng ở nồng độ 50 và 500ppm thúc đẩy quá trình chín nhưng xuất hiện những chấm đỏ trên quả [38]
Trong một nghiên cứu để tìm ra phương pháp sản xuất ổn định để làm chín
mềm quả hồng „Saijo‟ (Diospyros kaki Thunb.), quả được xử lý với axit béo hoặc
ethylen sau vài tuần bảo quản lạnh ở 0oC Quá trình mềm quả xảy ra đầu tiên ở vùng xung quanh đài hoa Quá trình mềm một phần được quan sát thấy ở ngày 23, 16 và
3 ngày sau khi bắt đầu xử lý ở lần lượt các mẫu: mẫu đối chứng, và các mẫu được
xử lý với 100µl axit linolenic và 100ppm ethylen trong 48h Ở mỗi xử lý, quả chín mềm (mất chát hoàn toàn) 3 ngày sau khi mềm một phần Tất cả các quả được xử lý với ethylen đều chín mềm ở cùng 1 thời gian là 6 ngày sau khi bắt đầu xử lý Xử lý ethylen được tìm thấy là phương pháp nhanh nhất và dáng tin cầy nhất cho sản xuất quả hồng „Saijo‟chín mềm Màu sắc của quả xử lý với ethylen được cải thiện và độ cứng của quả thì giảm tuyến tính Hàm lượng tanin hòa tan bắt đầu giảm ở ngày thứ
3 sau khi bắt đầu điều trị Quả bảo quản ở 0oC trong 2 đến 8 tuần và sau đó xử lý với ethylen làm quả chín mềm trong 6 ngày sau khi xử lý Khi quả được bảo quản lâu hơn 4 tuần ở 0oC và sau đó xử lý làm chín với ethylen, hiện tượng nứt vỏ quả
có thể xảy ra trong quá trình quả chín mềm [34]
Quả hồng Saijo (Diospyros kaki Thunb.) sau khi được bảo quản vài tuần ở
0oC đã được xử lý với 100ppm ethylen để cho quả chín mềm Vết nứt trên quả xảy
ra trong suốt quá trình mềm quả Có một sự tương quan tích cực (r=0,707) giữa thời
Trang 35gian bảo quản lạnh và tỷ lệ giữa số vết nứt trên quả với số quả hồng được xử lý Sự xuất hiện của cá vết nứt, vỡ được quan sát thấy sau 2,0 -4,5 ngày sau khi bắt đầu xử
lý ethylen Các vết nứt vỡ tiếp tục sau đó và cuối cùng dài khoảng 100-140mm Vết thương sâu nân tạo trong quả gây ra sự nứt quả nhiều hơn trên vùng bụng quả Có ý kiến cho rằng , sự phát triển của các vết nứt nông trong quá trình bảo quản lạnh trước khi xử lý ethylen đã gây ra rạn nứt quả [17]
1.7.2 Việt Nam
Các giống hồng chát thường được dấm chín bằng phương pháp truyền thống [8]:
Ủ với lá cây trong thùng hay chum kín với lá xoan: Lá xoan xếp dưới cùng rồi xếp hồng, cứ một lớp lá một lớp hồng, sau đậy kín, khoảng 2 – 6 ngày bỏ
ra là chín ăn được Thời gian chín phụ thuộc vào giống, ví dụ giống hồng Nhân Hậu chóng chín hơn giống hồng Thạch Thất
Ở Vĩnh Phú người dân thường dấm hồng trong chum kín Rửa sạch quả đợi khô vỏ, xếp hồng vào chum xung quanh một cái ống đan bằng tre, xếp lên tới miệng Trong ống tre đốt hương hoặc đặt đất đen, đậy kín
Hồng thạch Thất được xử lý với Ethrel nồng độ khoảng 0.5%, sau đó bảo quản trong điều kiện khoáng tự nhiên, sau 6-7 ngày là quả chín hết [8]
Theo kết quả nghiên cứu của TS Trần Thị Lan Hương và cộng sự (2006) [12] khi dấm chín hồng Thạch Thất bằng xử lý nhiệt và ethanol cho thấy hàm lượng tannin hòa tan giảm xuống đáng kể khi trữ quả ở nhiệt độ 36-42oC trong 20h, nhúng trong dung dịch ethrel 0.3% trong 10 phút và sau đó để quả chín ở điều kiện thường trong 5-7 ngày Quả chín hoàn toàn hầu như không chát Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng 40oC là nhiệt độ tối ưu giúp khử chát hồng Quả hồng được xử lý bằng 0.2% cồn etylic 99,7o
ở nhiệt độ 40o C trong 8h, sau đó để tiếp ở 40oC trong 10h, tiếp theo được xử lý với dung dịch ethrel 0.3% trong 10 phút cho chất lượng cảm quan tốt hơn
Tóm lại, qua nghiên cứu, tổng quan tài liệu cho thấy:
Trang 36 Quả hồng được trồng ở miền bắc đa số thuộc nhóm hồng trơn lá nhẵn,
tên khoa học là Diospyros kaki Thunb
Hồng thuộc nhóm quả hô hấp đột biến, có khả năng tự chín sau thu hoạch Tuy nhiên quá trình chín diễn ra không đồng đều và kéo dài gây ảnh hưởng đến chất lượng chín của quả Màu sắc quả là yếu tố thường được sử dụng là chỉ dẫn độ chín thu hoạch cho quả
Hồng thường được xử lý tiền bảo quản ozone hoặc nước nóng Hồng thường được xử lý nhúng nước nóng nhiệt độ 47-55oC, trong 10-30 phút (tùy thuộc vào nhiệt độ) có tác dụng khử trùng, giảm tổn thương lạnh và duy trì chất lượng bảo quản hồng trong bảo quản lạnh
Bao gói là phương pháp bảo quản giúp làm chậm quá trình mềm hóa, tổn thất khối lượng và những rối loạn ở vỏ và thịt quả Trong đó LDPE là vật liệu bao gói thường được sử dụng để bao gói hồng
Khả năng bảo quản hồng ở điều kiện lạnh phụ thuộc nhiều vào giống quả Hồng có thể bảo quản lạnh ở nhiệt độ 0-15oC Đa số các giống hồng có thể bảo quản lạnh phù hợp ở điều kiện 0-1o
C, RH 85-90%
mà không bị tổn thương lạnh
Ethylene được chứng minh là có tác dụng mạnh nhất lên cả hai quá trình khử chát và dấm chín hồng Nồng độ ethylene thường được sử dụng để dấm chín hồng là khoảng 100ppm trong 24 giờ hoặc 48 giờ
Trang 37PHẦN 2 - NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu nghiên cứu
2.1.1 Nguyên liệu nghiên cứu
- Quả hồng (Diospyros kaki Thunb.) thuộc giống hồng Thạch Thất, được trồng và
thu hoạch tại huyện Tân Yên, Bắc Giang Thời điểm thu hoạch tháng 10/2014
2.1.2 Hóa chất và thiết bị sử dụng
Thiết bị và dụng cụ
- Máy đo màu MINOLTA Model CR-300
- Dụng cụ đo độ cứng FT 327 (Italia): đầu đo = 8mm, thang đo 0-13 kg/cm2
- Máy đo chất khô hòa tan tổng số (TSS): Refractometer 0-45%, model Euromex RD-545 (Hà Lan)
- Máy phân tích nồng độ khí ethylene cầm tay: Hãng sản xuất: Fruit Control/
- Thiết bị đo pH Hanna
- Cân kỹ thuật và cân phân tích điện tử cấp chính xác 10-2 và 10-4
- Tủ điều nhiệt 0-50OC, model FOC 225E (Đan mạch)
Hóa chất
- Cồn 90o
- Axit citric, Kalipemanganat, cacbon hoạt tính
- Các hóa chất phân tích: CuSO4.5H2O, Tartrat kép, NaOH, HCl, …
Trang 382.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
2.2.1.1 Sơ đồ nghiên cứu chung
Hình 2.3: Sơ đồ nghiên cứu chung
2.2.1.2 Xác định một số đặc tính về sinh lý và sinh hóa của quả hồng sau thu hoạch theo độ chín thu hái
a Xác định ảnh hưởng của độ chín thu hái đến một số đặc tính lý, hóa của quả hồng sau thu hoạch
- Hồng được thu hái nhẹ nhàng vào buổi sáng trong điều kiện khô ráo Dùng kéo cắt cách cuống khoảng 1cm, bỏ lá Xếp quả vào trong thùng xốp đục lỗ và vận chuyển về phòng thí nghiệm Quả được bố trí thí nghiệm trong ngày Tại phòng thí
Hồng sau thu hoạch
Nghiên cứu xác định ảnh hưởng của độ
Trang 39nghệm, hồng được phân thành 4 độ chín theo màu sắc quả để xác định một số đặc tính lý hóa, trong đó DC4 là mẫu được nghiên cứu khảo sát để làm đối chứng so sánh với các độ chín DC1, DC2 và DC3:
Độ chín 1 (DC1): vỏ quả màu xanh sáng (khi quả đạt 90-100 ngày tuổi từ khi đậu quả)
Độ chín 2 (DC2): vỏ quả màu vàng hơi xanh (màu vàng >80% quả, màu vàng hơi xanh ở đít quả (<20%)) (khi quả đạt 100-110 ngày tuổi từ khi đậu quả)
Độ chín 3 (DC3): vỏ quả vàng cam (khi quả đạt 110-120 ngày tuổi từ khi đậu quả)
Độ chín 4 (DC4): vỏ quả màu cam đỏ (khi quả đạt 120-125 ngày tuổi từ khi đậu quả)
- Thí nghiệm được thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi thí nghiệm được 3 lần lặp lại
và trong cùng một thời điểm
- Theo dõi và đo cường độ hô hấp trong 10 ngày với tần suất 1 lần/ngày
Trang 40c Xác định ảnh hưởng của độ chín thu hái đến khả năng chín của hồng sau thu hoạch
- Bố trí thí nghiệm: Hồng thu hoạch ở 4 độ chín (như mục 3.3.2.1) được tiến hành xác định khả năng tự chín ở điều kiện thường ( nhiệt độ 25-30oC, RH 65-75%) Các mẫu thí nghiệm TN3.1, TN3.2, TN3.3, TN3.4 tương ứng với các độ chín: DC1, DC2, DC3 và DC4, khối lượng 2 kg/mẫu Các mẫu quả được đặt ở điều kiện thường
- Theo dõi đánh giá quá trình chín của các mẫu Phân tích chất lượng các mẫu ở thời điểm quả chín hoàn toàn
2.2.1.3 Nghiên cứu xác định chế độ công nghệ sơ chế và xử lý nguyên liệu tiền bảo quản bằng dung dịch axit citric
Nguyên liệu hồng sau thu hoạch (ở độ chín DCx) được định lượng 3 kg/mẫu, tiến hành xử lý bằng dung dịch axit citric pH 3-3,5, nhiệt độ 50oC với thời gian nhúng khác nhau (5, 10, 15, 20 phút), tương ứng 4 công thức xử lý và đối chứng Thí nghiệm được bố trí như sau:
TN4.0: không xử lý axit citric (đối chứng)
TN4.1: axit citric pH 3-3,5, 50oC,trong 5 phút
TN42: axit citric pH 3-3,5, 50oC,trong 10 phút
TN4.3: axit citric pH 3-3,5, 50oC,trong 15 phút
TN4.4: axit citric pH 3-3,5, 50oC,trong 20 phút