Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)

Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled AtmosphereCA) (LA tiến sĩ)

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS.TS Nguyễn Xuân Phương

TS Phạm Anh Tuấn

Hà Nội – 2017

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình của riêng tôi Các số liệu và tài liệu trong luận án

này là trung thực, một phần đã được công bố trên các tạp chí khoa học với sự đồng ý của đồng

tác giả, phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào Tất cả các

tham khảo và kế thừa đều được trích dẫn và tham chiếu đầy đủ

Hà Nội, ngày tháng năm Tập thể hướng dẫn Tác giả luận án

NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG PHẠM ANH TUẤN NGUYỄN THỊ HẠNH

iii

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện công trình nghiên cứu này, tôi đã nhận được nhiều giúp đỡ

và hỗ trợ của các thầy cô, đồng nghiệp, các cơ quan, bạn bè, các em sinh viên và người thân trong gia đình

Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Xuân Phương, người thầy dìu dắt, dạy bảo từ khi tôi ở lại trường công tác Thầy đã hướng tôi làm luận văn thạc sỹ và giờ trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình làm luận án

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến TS Phạm Anh Tuấn, người đã trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo tôi tận tình trong suốt quá trình làm luận án Thầy đã tạo điều kiện để tôi

có thể thực hiện những nghiên cứu tại Viện Cơ điện và Công nghệ Sau thu hoạch

Tôi cũng xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Hồ Phú Hà, chị đã chỉ bảo, giúp

đỡ tôi rất nhiều để tôi hoàn thành luận án của mình

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô Viện Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội; đặc biệt là các thầy cô bộ môn Công nghệ Thực phẩm, PGS.TS Trương Quốc Phong và cán bộ Trung tâm công nghệ sinh học đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình làm luận án

Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các cán bộ Viện Cơ điện và Công nghệ sau thu hoạch đặc biệt là bộ môn Bảo quản Thực phẩm đã giúp tôi thực hiện các nghiên cứu của mình

Xin cảm ơn các em sinh viên khóa 55, 56, 57 ngành Công nghệ Thực phẩm đã giúp đỡ

và hỗ trợ tôi rất nhiều trong thời gian làm luận án

Lời cuối cùng tôi dành cho gia đình hai bên nội ngoại đặc biệt là chồng và các con đã động viên, hỗ trợ tôi rất nhiều trong suốt quá trình làm luận án Gia đình là động lực, tiếp thêm sức mạnh để tôi có thể vượt qua những khó khăn, vất vả trong cuộc sống để hoàn thành luận

án tiến sỹ của mình

iv

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ix

DANH MỤC CÁC BẢNG x

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ xi

MỞ ĐẦU 13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 17

1.1 Tổng quan về quả nho 17

1.1.1 Đặc điểm, nguồn gốc và sự phân bố 17

1.1.2 Cấu tạo, thành phần hóa học 18

1.1.3 Biến đổi sinh lý của quả nho sau thu hoạch 20

1.1.4 Hệ vi sinh vật trên quả nho 21

1.1.4.1 Vi khuẩn 22

1.1.4.2 Nấm men 23

1.1.4.3 Nấm mốc 23

1.1.5 Thực trạng sau thu hoạch đối với quả nho Ninh Thuận 25

1.2 Các phương pháp bảo quản nho sau thu hoạch 26

1.2.1 Bảo quản ở nhiệt độ thấp (bảo quản lạnh) 26

1.2.2 Bảo quản trong môi trường thay đổi thành phần khí quyển 27

1.2.2.1 Bảo quản trong môi trường khí quyển điều chỉnh (CA) 27

1.2.2.2 Bảo quản trong môi trường khí quyển cải biến (MAP) 28

1.2.3 Bảo quản bằng hóa chất 30

1.2.4 Bảo quản bằng màng polyme sinh học 31

1.2.5 Bảo quản bằng Ozone 32

1.2.6 Bảo quản bằng phương pháp kết hợp 33

1.3 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về phương pháp bảo quản nho bằng CA 35

1.3.1 Sự biến đổi sinh lý 35

1.3.2 Sự biến đổi sinh hóa 38

1.3.3 Sự phát triển của vi sinh vật 39

v

CHƯƠNG 2 NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45

2.1 Nguyên vật liệu 45

2.2 Phương pháp nghiên cứu 47

2.2.1 Nội dung và phương pháp thực nghiệm 47

2.2.1.1 Phương pháp phân lập và định tên vi sinh vật trên nho Ninh Thuận 47

2.2.1.2 Nghiên cứu khả năng kháng vi sinh vật phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ 49

2.2.1.3 Khả năng ức chế vi sinh vật của axit hữu cơ trên quả nho NH 01-48 51

2.2.1.4 Nghiên cứu sự biến đổi sinh lý và sinh hóa của nho xanh Ninh Thuận trong thời gian bảo quản 52

2.2.1.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của đa yếu tố (nồng độ khí O2 và CO2) đến chất lượng và thời gian bảo quản nho xanh Ninh Thuận 53

2.2.1.6 Khảo nghiệm quy trình công nghệ bảo quản CA ở quy mô Pilot 54

2.2.2 Phương pháp phân tích 55

2.2.2.1 Các chỉ tiêu hóa lý 55

2.2.2.2 Xác định hoạt độ enzyme 57

2.2.2.3 Các chỉ tiêu vi sinh 59

2.2.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan 59

2.2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 61

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 63

3.1 Phân lập và định tên vi sinh vật trên nho Ninh Thuận 63

3.1.1 Phân lập vi sinh vật trên nho Ninh Thuận 63

3.1.2 Đặc điểm hình thái của vi sinh vật 63

3.1.2.1 Đặc điểm hình thái của vi khuẩn 63

3.1.2.2 Đặc điểm hình thái của nấm men 66

3.1.2.3 Đặc điểm hình thái của nấm mốc 68

3.1.3 Định tên vi sinh vật 70

3.1.3.1 Định tên vi khuẩn 70

3.1.3.2 Định tên nấm men 70

3.1.3.3 Định tên nấm mốc 72

vi

3.2 Khả năng kháng vi sinh vật phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu

cơ 73

3.2.1 Khả năng kháng vi khuẩn 73

3.2.1.1 Đánh giá sơ bộ khả năng kháng vi khuẩn của các axit hữu cơ 73

3.2.1.2 Nồng độ ức chế tối thiểu của axit hữu cơ với vi khuẩn phân lập được 75 3.2.1.3 Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu của axit hữu cơ với vi khuẩn phân lập được 76

3.2.2 Khả năng kháng nấm men phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ 77

3.2.2.1 Nồng độ ức chế nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm men phân lập được 77

3.2.2.2 Nồng độ diệt nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm men phân lập được 78

3.2.3 Khả năng kháng nấm mốc phân lập từ nho Ninh Thuận của một số axit hữu cơ 80

3.2.3.1 Khả năng kháng nấm mốc phân lập được của một số axit hữu cơ 80

3.2.3.2 Khả năng kháng nấm mốc phân lập được của axit lactic 80

3.2.3.3 Nồng độ ức chế nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm mốc phân lập được 82

3.2.3.4 Nồng độ diệt nấm tối thiểu của axit hữu cơ với nấm mốc phân lập được 83

3.2.4 Ứng dụng axit lactic trong tiền xử lý bảo quản quả nho NH 01-48 83

3.2.4.1 Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến độ cứng của quả 83

3.2.4.2 Ảnh hưởng của xử lý axit lactic đến màu sắc của quả 84

3.2.4.3 Ảnh hưởng của xử lý axit lactic đến hàm lượng chất khô tổng số của quả 85

3.2.4.4 Ảnh hưởng của xử lý axit lactic đến hàm lượng axit tổng số của quả 86 3.2.4.5 Ảnh hưởng của xử lý axit lactic đến hàm lượng VSV tổng số của quả 87 3.3 Nghiên cứu sự biến đổi sinh lý và sinh hóa của quả nho xanh Ninh Thuận trong thời gian bảo quản 89

3.3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của quả nho NH 01-48 trong thời gian bảo quản 89

vii

3.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng của quả nho NH 01- 48 trong thơi

gian bảo quản 90

3.3.2.1 Độ cứng thịt quả 90

3.3.2.2 Hàm lượng chất khô tổng số 91

3.3.2.3 Hàm lượng axit tổng số 92

3.3.2.4 Chất lượng cảm quan và tỷ lệ rụng quả 93

3.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ khí O2 đến chất lượng quả nho xanh NH 01- 48 trong quá trình bảo quản 96

3.3.3.1 Độ cứng thịt quả 96

3.3.3.2 Hàm lượng chất khô tổng số 97

3.3.3.3 Hàm lượng axit tổng số 97

3.3.3.4 Chất lượng cảm quan và tỷ lệ rụng quả 98

3.3.4 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 đến chất lượng quả nho xanh NH 01-48 trong quá trình bảo quản 101

3.3.4.1 Hoạt độ enzyme cellulase và pectinesterase 101

3.3.4.2 Độ cứng thịt quả 104

3.3.4.3 Hàm lượng chất khô tổng số 105

3.3.4.4 Hàm lượng axit tổng số 105

3.3.4.5 Chất lượng cảm quan và tỷ lệ rụng quả 106

3.4 Ảnh hưởng của đa yếu tố (nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2) đến chất lượng và thời gian bảo quản quả nho xanh Ninh Thuận 109

3.4.1 Lập luận chọn biến cho quy hoạch thực nghiệm 109

3.4.2 Kế hoạch thực nghiệm và xử lý số liệu 110

3.4.3 Khảo sát đa yếu tố với các hàm mục tiêu 113

3.4.3.1 Hàm hồi quy Y1 - Độ cứng 113

3.4.3.2 Hàm hồi quy Y2 - Hàm lượng chất khô tổng số 114

3.4.3.3 Hàm hồi quy Y3 - Hàm lượng axit tổng số 116

3.4.3.4 Hàm hồi quy Y4 – Chất lượng cảm quan 118

3.4.4 Tối ưu hóa quá trình bảo quả nho xanh NH 01- 48 bằng công nghệ CA 120

3.4.5 Hoàn thiện quy trình công nghệ bảo quản quả nho xanh NH 01-48 bằng phương pháp CA ở quy mô pilot 122

viii

3.4.5.1 Kết quả bảo quản nho xanh bằng CA ở quy mô Pilot 122

3.4.5.2 Đề xuất quy trình công nghệ bảo quản quả nho xanh NH 01-48 bằng phương pháp điều chỉnh khí CA 125

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 129

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 143

Phụ lục 1: Phân lập và định tên vi sinh vật trên nho Ninh Thuận

Phụ lục 2: Số liệu thí nghiệm nghiên cứu sự biến đổi sinh lý và sinh hóa của quả nho

NH 01-48 trong thời gian bảo quản

Phụ lục 3: Xử lý số liệu đa yếu tố và tối ưu hóa bảo quản quả nho NH 01-48 bằng phương pháp CA

Phụ lục 4: Một số hình ảnh trong quá trình nghiên cứu vàthực nghiệm

ix

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Tên viết tắt Tên đầy đủ Tiếng Anh Tên đầy đủ Tiếng Việt

CFU/g Colony Forming Units per gram Đơn vị khuẩn lạc/gram

FDF Fruit detachment force Lực liên kết giữa cuống và quả FOS Fructo-oligosaccharides Fructo-oligosaccharides

MPP Modified Paper Packaging Bao bì bao gói điều biến

MIC Minimum Inhibitory Concentration Nồng độ ức chế vi khuẩn tối thiểu MFC Minimum Fungicidal Concentration Nồng độ ức chế nấm tối thiểu MBC Minimum Bactericidal Concentration Nồng độ diệt khuẩn tối thiểu

PDA Potato Dextrose Agar Môi trường thạch đường khoai tây

TSS Total solution solids Hàm lượng chất khô tổng số

TVC Total viable count Hàm lượng vi sinh vật tổng số TAC Total Antioxidant Capacity Khả năng chống oxi hóa tổng số TGA Trypton Glucoza Agar Môi trường vi sinh vật tổng số

YGC Yeast Glucoza Chloramphenicol Môi trường nuôi cấy nấm men, mốc

x

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Trình tự mồi dùng để xác định các gen 48

Bảng 3.1 Đặc điểm hình thái và sinh hóa của vi khuẩn phân lập được 64

Bảng 3.2 Đặc điểm hình thái và sinh hóa của nấm men phân lập được 67

Bảng 3.3 Đặc điểm hình thái của nấm mốc phân lập được 69

Bảng 3.4 Định tên vi khuẩn phân lập được trên quả nho Ninh Thuận 70

Bảng 3.5 Định tên nấm men phân lập được trên quả nho Ninh Thuận 71

Bảng 3.6 Định tên nấm mốc phân lập được trên quả nho Ninh Thuận 72

Bảng 3.7 Đường kính vòng kháng vi khuẩn phân lập được của một số axit hữu cơ 74

Bảng 3.8 MIC của axit hữu cơ với vi khuẩn phân lập được 75

Bảng 3.9 MBC của axit hữu cơ với vi khuẩn phân lập được 76

Bảng 3.10 MIC của axit hữu cơ với nấm men phân lập được 78

Bảng 3.11 MFC của axit hữu cơ với nấm men phân lập được 79

Bảng 3.12 Số lượng khuẩn lạc nấm mốc Penicillium xuất hiện sau 48h nuôi cấy 80

Bảng 3.13 Số lượng khuẩn lạc nấm mốc ở một số nồng độ axit lactic 82

Bảng 3.14 MIC của axit lactic và axit citric với nấm mốc phân lập được 82

Bảng 3.15 MFC của axit lactic và axit citric với nấm mốc phân lập được 83

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng cảm quan 94

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của nồng độ khí O2 đến chất lượng cảm quan 98

Bảng 3.18 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 cao đến chất lượng cảm quan 107

Bảng 3.19 Bảng giá trị mã hóa và thực nghiệm của các yếu tố thực nghiệm 111

Bảng 3.20 Tổng hợp kết quả thực nghiệm đa yếu tố 111

Bảng 3.21 Kết quả phân tích hồi quy - Y1 112

Bảng 3.22 Kết quả phân tích hồi quy - Y2 112

Bảng 3.23 Kết quả phân tích hồi quy - Y3 112

Bảng 3.24 Kết quả phân tích hồi quy - Y4 112

Bảng 3.25 Tổng hợp các điều kiện ràng buộc sự mong đợi 120

Bảng 3.26 Đánh giá chất lượng của quả nho xanh NH01-48 trong quá trình bảo quản ở quy mô Pilot 123

Bảng 3.27 Đánh giá chất lượng cảm quan của quả nho NH 01-4 124

xi

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Quá trình sơ chế nho an toàn hiện nay tại Ninh Thuận 26

Hình 2.1 Nguyên liệu nho dùng cho nghiên cứu 45 Hình 2.2 Chùm nho xanh NH01-48 60 Hình 2.3 Chùm nho xanh NH01-48 60 Hình 3.1 Vòng kháng khuẩn của axit hữu cơ đối với vi khuẩn Bacillus thuringiensis 74

Hình 3.2 MBC của axit citric với vi khuẩn Empedobacter brevis (mg/ml) 77

Hình 3.4 Sự xuất hiện của khuẩn lạc nấm mốc Penicillium sau 48h nuôi cấy 80

Hình 3.5 Khả năng kháng nấm mốc phân lập được của axit lactic ở một số nồng độ 81

Hình 3.6 Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến độ cứng của quả nho NH 01-48 84

trong thời gian bảo quản 84

Hình 3.7 Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến màu sắc của quả nho NH01-48 85

trong thời gian bảo quản 85

Hình 3.8 Ảnh hưởng của xử lý axit lactic đến hàm lượng chất khô tổng số 86

của quả nho NH01-48 trong thời gian bảo quản 86

Hình 3.9 Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hàm lượng axit tổng số của quả nho NH01-48 87

trong thời gian bảo quản 87

Hình 3.10 Ảnh hưởng của nồng độ axit lactic đến hàm lượng VSV tổng số của quả nho NH01-48 88

trong thời gian bảo quản 88

Hình 3.11 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của quả nho xanh NH 01-48 89

theo thời gian bảo quản 89

Hình 3.12 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ cứng thịt quả nho xanh NH01- 48 90

theo thời gian bảo quản 90

Hình 3.13 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng chất khô tổng số 91

của quả nho xanh NH01-48 theo thời gian bảo quản 91

Hình 3.14 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng axit tổng số 92

của quả nho xanh NH01-48 theo thời gian bảo quản 92

Hình 3.15 Ảnh hưởng của nồng độ khí O2 đến độ cứng thịt quả nho xanh NH 01-48 96

theo thời gian bảo quản 96

xii

Hình 3.16 Ảnh hưởng của nồng độ khí O2 đến hàm lượng chất khô tổng số 97

của quả nho xanh NH01-48 theo thời gian bảo quản 97

Hình 3.17 Ảnh hưởng của nồng độ khí O2 đến hàm lượng axit tổng số 98

của nho xanh NH01- 48 theo thời gian bảo quản 98

Hình 3.18 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 đến hoạt độ enzyme cellulase 102

của quả nho NH01-48 theo thời gian bảo quản 102

Hình 3.19 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 đến hoạt độ enzyme pectinesterase 103

của quả nho NH01-48 trong thời gian bảo quản 103

Hình 3.20 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 đến độ cứng thịt quả nho xanh NH 01-48 104

trong thời gian bảo quản 104

Hình 3.21 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 đến hàm lượng chất khô tổng số 105

của quả nho xanh NH 01-48 trong thời gian bảo quản 105

Hình 3.22 Ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 đến hàm lượng axit tổng số 106

của quả nho xanh NH01-48 trong thời gian bảo quản 106

Hình 3.23 Biểu diễn 2D theo biến code quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 113

Hình 3.24 Biểu diễn 3D theo biến thực quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 114

đến độ cứng thịt quả 114

Hình 3.25 Biểu diễn 2D quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 115

đến hàm lượng chất khô tổng số 115

Hình 3.26 Biểu diễn 3D quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 đến 115

hàm lượng chất khô tổng số 115

Hình 3.27 Biểu diễn 2D quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 đến 116

hàm lượng axit tổng số 116

Hình 3.28 Biểu diễn 3D quan hệ nồng độ khí O2 và khí CO2 đến hàm lượng axit tổng số 117

Hình 3.29 Biểu diễn 2D quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 đến chất lượng cảm quan 118

Hình 3.30 Biểu diễn 3D quan hệ nồng độ khí O2 và nồng độ khí CO2 đến chất lượng cảm quan 119

Hình 3.31 Biểu diễn hàm mong đợi 121

Hình 3.32 Biểu diễn mức độ đáp ứng sự mong đợi 121

Hình 3.33 Quy trình công nghệ bảo quản 125

quả nho xanh NH 01-48 ở quy mô Pilot 125

13

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa với điều kiện thổ nhưỡng thuận lợi để trồng nhiều loại rau quả có giá trị kinh tế cao Hiện cả nước có trên 800 nghìn ha trồng cây ăn quả; vùng đồng bằng sông Cửu Long có diện tích và sản lượng lớn nhất cả nước,

tỷ suất hàng hoá cao nhất với gần 70% sản lượng được bán ra trên thị trường; tiếp đến vùng trung du miền núi phía Bắc; Tây Nguyên Năm 2013, xuất khẩu rau quả đạt trên 1,09 tỷ USD, riêng quả các loại đạt 0,951 tỷ USD Năm 2014, xuất khẩu rau quả tăng trưởng khá nhanh và đạt 1,47 tỷ USD, tăng gần 40% so với năm 2013, trong đó gần 90% là trái cây Tuy nhiên, tổn thất sau thu hoạch cả về lượng và chất trong ngành rau quả đang ở mức rất cao Do đó, lợi ích

mà ngành rau quả Việt Nam mang lại vẫn chưa tương xứng với tiềm năng vốn có của nó

Nho Ninh Thuận đã trở thành một đặc sản có tiếng trong cả nước Diện tích trồng nho của tỉnh khoảng 2.500 ha tập trung chủ yếu ở huyện Ninh Phước, Ninh Hải và thị xã Phan Rang - Tháp Chàm, với nhiều loại giống nho mới cho năng suất cao, sản lượng hàng năm ổn định từ 60 - 65 ngàn tấn Tuy nhiên, việc sản xuất nho hiện nay tại Ninh Thuận đang gặp khó khăn như kỹ thuật canh tác chưa hợp lý, thu hoạch không đúng thời điểm, việc bảo quản còn nhiều bất cập, điều kiện sơ chế thô sơ nên chất lượng nho giảm, sản phẩm nho Ninh Thuận chưa được quảng bá và tiêu thụ rộng rãi ra cả nước (nhất là các tỉnh phía Bắc) Điều này làm giảm đáng kể giá trị kinh tế của quả nho, lợi ích mang lại cho người trồng nho là chưa cao Vì thế, cần phải có giải pháp để nâng cao chất lượng nho, đặc biệt trong khâu sơ chế, bảo quản sau thu hoạch để nho Ninh Thuận đủ sức cạnh tranh với các mặt hàng nho xuất khẩu trên thế giới

Đến nay, nhiều phương pháp đã được nghiên cứu và ứng dụng nhằm giảm thiểu tổn thất sau thu hoạch với các sản phẩm rau quả tươi Tuy nhiên, mỗi phương pháp đều có cơ chế đặc thù nhằm hạn chế những biến đổi về sinh lý, sinh hóa và sự gây hại của vi sinh vật có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm để kéo dài được thời gian bảo quản

Ở Việt Nam hiện nay bảo quản rau quả bằng hóa chất là phương pháp được áp dụng phổ biến nhất Tuy nhiên, việc sử dụng những hóa chất vượt quá liều lượng cho phép cũng như những hóa chất độc hại rất khó có thể kiểm soát và ít nhiều đều ảnh hưởng đến sức khỏe của con người về trước mắt cũng như lâu dài Do đó, xu hướng lựa chọn những công nghệ thân

14

thiện với môi trường theo hướng ứng dụng các nguyên lý vật lý và sinh học nhằm duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản rau quả là vấn đề đang được rất nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu

Bảo quản rau quả bằng phương pháp điều chỉnh khí Controlled Atmosphere (CA) là một

kỹ thuật tiên tiến, duy trì CO2 và O2 ở một nồng độ thích hợp nhằm hạn chế đến mức thấp nhất cường độ hô hấp, ngăn ngừa sự thoát hơi nước, duy trì chất lượng cảm quan, ngoài ra bảo quản bằng CA còn có hiệu quả ức chế sự hoạt động của vi sinh vật gây thối hỏng rau quả sau thu hoạch Đây là một công nghệ có nhiều tính năng ưu việt do vừa đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, vừa hạn chế sử dụng bao bì, mặt khác lại giữ được chất lượng của sản phẩm gần với tự nhiên so với các phương pháp bảo quản khác

Hiện nay, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về ứng dụng của phương pháp CA trong quá trình bảo quản trên các đối tượng rau quả khác nhau và đem lại hiệu quả rõ rệt Tại Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về công nghệ CA cho các đối tượng như: ớt, vải thiều, xoài…đem lại kết quả khả quan Tuy nhiên, cơ chế tác động của CA trong bảo quản mới

về mặt sinh lý, để xây dựng được quy trình công nghệ bảo quản bằng CA cho các đối tượng rau quả khác nhau cần phải có đầu tư nghiên cứu cơ bản về các đặc tính (sinh hóa, vi sinh vật)

để xác định những giải pháp công nghệ kết hợp nhằm tạo ra quy trình công nghệ hoàn thiện

Xuất phát từ những lý do trên, tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu một số yếu tố công

nghệ bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí (Controlled Atmosphere – CA)”

Mục tiêu nghiên cứu:

- Xác định được cơ sở khoa học và xây dựng được quy trình công nghệ sơ chế bảo quản quả nho Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển CA

- Đảm bảo chất lượng dinh dưỡng, cảm quan và An toàn thực phẩm (ATTP), kéo dài thời gian bảo từ 10 - 12 ngày so với phương pháp bảo quản lạnh ẩm thông thường

Nội dung nghiên cứu:

- Phân lập và định tên vi sinh vật từ 2 giống nho NH01-48 (nho xanh) và Red Cardinal (nho đỏ) Xác định giải pháp xử lý nguyên liệu tiền bảo quản bằng một số axit hữu cơ thân thiện môi trường

- Nghiên cứu khảo nghiệm và hoàn thiện quy trình công nghệ sơ chế bảo quản quả nho xanh NH01-48 Ninh Thuận bằng phương pháp điều chỉnh khí quyển CA ở quy mô Pilot

Ý nghĩa khoa học và giá trị thực tiễn của luận án:

- Đã xác định được đặc tính sinh lý, biến đổi sinh hóa của quả nho và sự hoạt động của

vi sinh vật là những nguyên nhân gây thối hỏng cho quả nho Ninh Thuận và chứng minh được cơ chế ứng dụng của công nghệ điều chỉnh khí CA có hiệu quả trong bảo quản so với các phương pháp bảo quản thông thường

- Kết quả nghiên cứu đã bổ sung cơ sở phương pháp luận cho ứng dụng công nghệ điều chỉnh khí quyển CA trong bảo quản quả nho Ninh Thuận nói riêng và các loại rau quả khác nói chung

Giá trị thực tiễn của luận án:

- Thành công của nghiên cứu là giải pháp có tính khả thi có thể áp dụng ngay bảo quản nho Ninh Thuận quy mô liên hộ gia đình, tăng thời gian bảo quản của nho

- Góp phần đổi mới công nghệ, cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm tổn thất sau thu hoạch, nâng cao sinh kế cho người dân và phát triển bền vững cho quả nho Ninh Thuận nói riêng và mở rộng ứng dụng cho các loại rau quả nói chung tại Việt Nam

- Kết quả của đề tài có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho giảng dạy, nghiên cứu khoa học và cho sản xuất

16

Điểm mới của luận án:

- Kết quả về vi sinh vật có mặt trên nho Ninh Thuận của nghiên cứu này là một trong những kết quả đầu tiên đóng góp vào cơ sở dữ liệu về vi sinh vật có mặt trên nho ăn ở Việt Nam

- Xác định một số thông số kỹ thuật thích hợp trong bảo quản nho Ninh Thuận bằng phương pháp CA

- Xác định được điều kiện hạn chế rụng cuống của quả nho

Cấu trúc luận án:

- Luận án được trình bày trong 129 trang với 27 bảng và 33 hình vẽ, đồ thị Mở đầu (4 tr.); Chương 1 Tổng quan (28 tr.); Chương 2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (17 tr.); Chương 3 Kết quả và thảo luận (64 tr.); Kết luận và kiến nghị (2 tr.); Tài liệu tham khảo với

132 tài liệu tham khảo và Phần phụ lục

17

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về quả nho

1.1.1 Đặc điểm, nguồn gốc và sự phân bố

Cây nho có tên khoa học là Vitis vinifera L, thuộc họ Vitaceae, là loại cây ưa khí hậu

khô và nhiều nắng, độ ẩm không khí thường xuyên thấp Nho có nguồn gốc ở vùng bắc bán cầu, đặc biệt là vùng khí hậu ôn đới thuộc châu Âu, Bắc Mỹ, Trung Mỹ và Tây Bắc của Nam

Mỹ thuộc dải Andes (Colombia và Venezuela) [103]

Cho đến nay, cây nho đã được trồng trên cả năm châu lục, ở những vùng có điều kiện khí hậu phù hợp Đối với vùng có khí hậu ôn đới, cây nho chỉ cho thu hoạch mỗi năm một vụ, trong khi ở những nước có khí hậu nhiệt đới và bán nhiệt đới cây nho có khả năng sinh trưởng liên tục và cho thu hoạch hai đến ba vụ mỗi năm

Một số giống nho nổi tiếng trên thế giới như: nho không hạt Thompson Seedless, nho Aneb-e-Shahi, nho xanh Bangalore Blue, nho không hạt Beauty Seedless, nho không hạt Pcrlelte, nho đỏ Cardinal, nho tím Ribier [47]

Theo số liệu của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO), 75.866 km² trên thế giới được dùng để trồng nho, sản lượng nho trên thế giới trung bình đạt 65 triệu tấn/năm Khoảng 71% sản lượng nho được dùng sản xuất rượu vang, 27% để ăn dưới dạng quả tươi và 2% làm nho khô

Ở Việt Nam, từ lâu cây nho đã được người Pháp đưa giống vào để trồng với số lượng lẻ

tẻ Nhưng tới năm 1971, Trung tâm Khảo cứu nông nghiệp Ninh Thuận đã nhập vào tới 70 giống để trồng thử nghiệm Tới giai đoạn từ 1995 - 2010, Viện nghiên cứu bông và phát triển nông nghiệp Nha Hố đã liên tục nhập thêm nhiều giống nho để lựa chọn cho canh tác Viện nghiên cứu rau quả Hà Nội cũng đã nhập thêm 50 giống nho nữa để thí nghiệm, lựa chọn ra giống nho tốt nhất phù hợp với điều kiện của nước ta [2]

Đến nay, tổng diện tích nho cả nước ước khoảng 2.500 - 3.000 ha, trong đó chiếm diện tích nhiều nhất là tỉnh Ninh Thuận với khoảng trên 55% tổng diện tích cả nước, tiếp đến là Bình Thuận với gần 10%, còn lại được trồng rải rác ở nhiều nơi trên cả nước như: Lục Nam, Lục Ngạn, Yên Dũng (Bắc Giang), Nam Khánh Hòa, Châu Đốc, Tịnh Biên, Tri Tôn (của An Giang), Hữu Lũng (Lạng Sơn), Yên Châu, Mai Sơn, Bắc Yên (Sơn La) [12]

18

Ninh Thuận là một tỉnh ở cực Nam Trung Bộ, vùng khô hạn nhất cả nước, khí hậu nhiệt đới gió mùa với các đặc trưng là khô nóng, gió nhiều, bốc hơi mạnh và không có mùa đông nên rất thích hợp cho cây nho sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao Cây nho được du nhập vào Ninh Thuận từ những năm 1960 và được sản xuất thành hàng hóa vào những năm

1980 Nơi đây đã hình thành một vùng nho điển hình và tập trung lớn nhất cả nước

Tính đến nay, Ninh Thuận đã hoàn thành quy hoạch vùng sản xuất nho an toàn với quy

mô hơn 2.553 ha tập trung chủ yếu ở huyện Ninh Phước, Ninh Hải và thị xã Phan Rang – Tháp Chàm, với nhiều loại giống nho mới năng suất chất lượng cao như giống nho ăn tươi NH01-93, NH01-48, NH01-96, giống Red Cardinal (nho đỏ) và các giống nho làm nguyên liệu cho chế biến rượu vang [3]

Giống Red Cardinal (nho đỏ): Giống nho này có lợi thế là sinh trưởng ngắn ngày, nên

thu hoạch được 3 vụ/năm, năng suất ổn định, chất lượng tốt, màu sắc trái đỏ tươi, ngọt, hương

vị đặc trưng, sinh trưởng và phát triển mạnh, sản phẩm có tính cạnh tranh cao, rất được ưa chuộng trên thị trường Do đó, giống nho này được trồng với diện tích lớn nhất chiếm trên 96% diện tích

Giống nho NH01-48 (nho xanh): Giống nho này đã được công nhận giống chính thức

vào năm 2002, do giống nho này có thời gian sinh trưởng dài ngày hơn giống nho đỏ nên chỉ thu hoạch 2 vụ/năm Nho NH01-48 thích hợp với điều kiện thâm canh nên diện tích trồng ít, chiếm 4% diện tích Tuy nhiên, giống NH01-48 có nhiều ưu điểm rất tốt như: Chùm to, trái lớn, hình thon dài, thịt chắc, rất ngọt, đặc biệt hấp dẫn người tiêu dùng, sinh trưởng và phát triển mạnh, kháng sâu bệnh khá, chịu hạn tốt, năng suất ổn định, chất lượng rất tốt Sản phẩm

có tính cạnh tranh cao, đặc biệt được ưa chuộng trên thị trường [17]

1.1.2 Cấu tạo, thành phần hóa học

Quả nho gồm 70 – 80% nước còn lại là: Đường; Axit hữu cơ; Các hợp chất phenolic; Các hợp chất chứa nitơ; Chất thơm; Chất khoáng và pectin

Thành phần dinh dưỡng cụ thể của quả nho được cho thấy ở bảng 1.1

19

Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g phần ăn được của quả nho ngọt [1]

Các axit hữu cơ chính trong nho gồm: tartaric, malic, và hàm lượng nhỏ citric Trong giai đoạn đầu của sự phát triển, nồng độ của cả hai loại axit tăng Với sự khởi đầu của quá trình chín, cùng với sự tích tụ của đường trong quả, nồng độ axit giảm Nói chung việc giảm axit malic là lớn hơn nên khi trưởng thành nho chứa nhiều axit tartaric hơn malic

Các chất phenolic chủ yếu nằm trong các hạt và vỏ quả Hai chất chính trong nhóm này bao gồm các hợp chất anthocyanins và tannin Anthocyanins là các sắc tố và có vai trò tạo màu đỏ và màu tím của nho Tannin là chất gây ra sự co quả và vị đắng

Các chất thơm bao gồm: 2-methoxy-3-isobutyl pyrazine; vinylguaiacol và vinylphenol và tecpen Các hợp chất này chủ yếu có mặt trong thành phần vỏ và các lớp tế bào ngay bên dưới nó Nồng độ của chúng có xu hướng tăng trong quá trình chín

4-20

Chất khoáng chiếm khoảng 0,2 - 0,6% trọng lượng tươi của quả nho Các hợp chất khoáng quan trọng bao gồm: kali, natri, sắt, phốt phát, sulfate và clorua Trong đó kali là khoáng chất quan trọng nhất Trong quá trình chín, hàm lượng kali của nho tăng

Chất pectin có mặt phổ biến trong các tế bào Về mặt hóa học, nó là polysaccharides phức tạp làm bằng các phân tử axit galacturonic liên kết với nhau Trong khi chín, pectin được thủy phân bằng enzyme tự nhiên pectolytic, làm mềm chín trái nho [52]

1.1.3 Biến đổi sinh lý của quả nho sau thu hoạch

Nho là một loại trái cây dễ thối hỏng, dễ bị tổn thương sau khi thu hoạch, như giảm độ cứng, mềm quả và sâu thối, sự đổi màu và mất nước của cuống [118] Sau quá trình thu hoạch, trong nho vẫn xảy ra quá trình hô hấp và các quá trình biến đổi trong quả Trong quá trình chín, quả nho mất chất diệp lục và hình thành sắc tố cuối cùng [92] Bên cạnh đó, quá trình chín của quả cũng kèm theo sự phá hủy các sắc tố màu xanh lá (diệp lục) và sự tích tụ carotenoid màu vàng trong thịt [113] Chuyển từ giai đoạn trưởng thành sang giai đoạn chín được đánh dấu bằng sự phát triển màu sắc trước đi kèm là làm mềm Sau đó, quả phát triển, tích lũy đường, giảm axit, phát triển màu sắc và mùi thơm [80] Sự tích lũy anthocyanin trong quả nho bắt đầu ở giai đoạn khởi đầu của quá trình chín, và sự tích lũy đường bắt đầu và tiếp tục trong suốt quá trình chín [35]

Mất nước là nguyên nhân của sự thay đổi trong thành phần và quá trình trao đổi chất của trái cây, gây ra sự thay đổi màu sắc, tính ngon miệng và mất chất dinh dưỡng [88, 69] Mất nước trong nho xảy ra trong quá trình xử lý sau thu hoạch có thể dẫn đến sự nâu, berry

vỡ, và héo của quả Nho có thể bị lão hoá sau thu hoạch trong quá trình bảo quản, trong các hội chứng mất nước nghiêm trọng, làm mềm berry, và sự phân rã chủ yếu do nấm mốc làm giảm giá trị tiêu thụ nho [46] Sự phân hủy của nấm mốc là nguyên nhân chính dẫn đến sự thoái hoá sau thu hoạch nhanh chóng và sâu rộng của nho [55]

Mặc dù nho không có quá trình chín cực đại, nhưng sự phát triển của etylen khi chín ở giai đoạn đầu đã được xác định rõ [41] Hiện tượng nâu cuống được cho là chủ yếu liên quan đến việc mất nước, nhưng có bằng chứng cho thấy ethylene hoạt động như một yếu tố chính trong sự nâu vàng của cuống [38, 46, 73]

21

1.1.4 Hệ vi sinh vật trên quả nho

Trên nho hệ vi sinh vật là vô cùng phong phú, các loại vi sinh vật hoạt động gây ra biến đổi về thành phần dinh dưỡng và gây thối hỏng quả nho Sự xuất hiện các vi sinh vật trên nho phụ thuộc vào nhiều yếu tố: giống nho, đất đai, nguồn nước, khu vực trồng trọt, điều kiện chăm bón Nho trồng ở vùng lãnh thổ khác nhau sẽ có hệ vi sinh vật khác nhau Ở cùng một vùng trồng nho, các mùa khác nhau sẽ cho chất lượng và hệ vi sinh vật khác nhau [34]

Nhiều yếu tố có khả năng tham gia vào việc quyết định hệ vi sinh vật có mặt trên quả nho, bao gồm sự sẵn có của hệ vi sinh vật có mặt trong đất, nước, môi trường nuôi trồng nho;

vi sinh vật thích nghi được với bản chất sinh học của quả, hay thích nghi với hóa chất, điều kiện chăm sóc quả; vi sinh vật cũng có thể lây nhiễm từ các nguồn khác trong quá trình vận chuyển [78]

Hệ vi sinh vật có mối quan hệ trực tiếp và gián tiếp đến vật chủ mà chúng sinh sống,

đó là quả nho [61] Chúng thay đổi các chất hữu cơ và các chất cần thiết trong đất, bao gồm việc chuyển đổi nitơ, giảm nhẹ ảnh hưởng của môi trường khắc nghiệt như hạn hán hoặc chất độc ô nhiễm, để ngăn ngừa sự tăng trưởng hoặc hoạt động của các mầm bệnh đe dọa đến nho bằng cách cạnh tranh không gian sống và chất dinh dưỡng, đối kháng vi khuẩn nhờ tạo ra enzyme hoặc độc tố Mặt khác, có loài tham gia vào hoạt động trao đổi chất hỗ trợ miễn dịch thực vật, tác động khuyến khích hoặc kìm nén sự phát triển của vi khuẩn gây bệnh cho quả nho khác Những giống vi khuẩn có lợi có phổ loài rất rộng, một số loài đã được nghiên cứu

kỹ, bao gồm Azospirillum, Bacillus,…Loài Burkholderia có khả năng kiểm soát một số tác

nhân gây bệnh do chúng có khả năng sản xuất ra các hợp chất kháng nấm [36]

Một số loại vi khuẩn có ảnh hưởng đến hương vị và năng suất của nho như [61]: hệ vi khuẩn axit lactic, vi khuẩn axit acetic [30] Tuy nhiên, nó lại gây hư hỏng đối với nho ăn tươi Đối với quả lành lặn, số lượng của chúng nhỏ, nhưng nếu có xây xước của vỏ quả, tạo điều kiện cho chúng phát triển mạnh, sử dụng chuyển hóa các đường glucose, fructose và pentose, sản xuất axit lactic và axit axetic, tạo mùi chua, giảm pH môi trường làm hạn chế sự tăng trưởng của vi khuẩn có lợi trên nho, gây thối hỏng nho nhanh chóng Vi sinh vật khác như

nấm mốc Botrytis cineria và vi khuẩn axit axetic đã được báo cáo là có tác dụng kích thích vi

khuẩn axit lactic thường được tìm thấy khi kết hợp với vi khuẩn axit axetic và có một số bằng chứng cho thấy mối quan hệ cộng sinh giữa các vi sinh vật này [53]

22

Nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới đã tiến hành xác định các loài vi sinh vật trên nho bằng nhiều phương pháp khác nhau Kết quả cho thấy hệ vi sinh vật trên nho gồm chủ yếu các loại sau:

độ tuổi, điều kiện chăm sóc Sau đó tiến hành định tên bằng phương pháp sinh học phân tử sử

dụng mồi 16S rRNA, đã tìm ra một số loài vi khuẩn như: Burkholderia sp., Cellulomonas sp.,

Enterobacter sp., Massilia sp., Micrococcus sp., Sphingomonas sp., Bacillus sp [78]

Jack A Gilbert và cs (2014) đã tiến hành phân lập vi sinh vật từ mẫu nho lấy tại 8 vùng nho ở California – Mỹ, sử dụng phương pháp định tên bằng giải trình tự gen 16S rRNA cho thấy các loài vi khuẩn khác nhau ở các vùng khác nhau, với giống và thời điểm sản xuất

nho khác nhau Các loài vi khuẩn bao gồm: Pseudomonas sp., Flavobacterium sp.,

Micrococcus sp., Bacillus sp., Massilia sp., Cellvibrio sp., Achromobacter sp [61]

S Maulani và cs (2012) đã tiến hành phân lập vi sinh vật của 4 giống nho Shahan, Seedless Green, Seedless red và Askari của vườn nho Takestan, tỉnh Qazvin, trung tâm Iran Sau đó quan sát và xác định hình thái tế bào, dùng phương pháp nhuộm gram và xét nghiệm sinh hóa Có sự khác nhau về loài vi khuẩn tìm thấy giữa 2 loại mẫu xử lý Mẫu xử lý không

rửa nước có thêm các loài Bacillus mycoides, Micrococcus sp., Clostridium sp [81]

Nicholas A Bokulich và cs (2014) đã tiến hành phân lập vi sinh vật từ mẫu nho ở California – Mỹ và định tên bằng phương pháp giải trình tự gen 16S rRNA, đã tìm ra một số

loài vi khuẩn như: Pseudomonas sp., Micrococcus sp., Sphingomonas sp., Methylobacterium sp., Enterobacter sp., Gluconobacter sp [34]

S Bae và cs (2006) đã phân lập vi sinh vật từ mẫu nho trồng ở vườn nho vùng New South Wales, Australia Định tên bằng sinh học phân tử sử dụng mồi 16S rRNA và phương

23

pháp PCR-DGGE cũng được sử dụng đã tìm ra một số loài vi khuẩn như: Lactobacillus sp.,

Enterococcus sp., Lactococcus sp và Weissella sp., Sporolactobacillus sp., Bacillus sp [30]

Sporobolomyces roseus, Cryptococcus albidus, Rhodotorula rubraand và Candida [122]

Năm 2006, ở một vùng nho thuộc quốc gia Slovenia, Peter Raspor và cs đã lấy mẫu từ

ba giống nho khác nhau tại 5 khu vực của vườn nho Dolenjska để phân lập và định danh các vi sinh vật có mặt trên bề mặt quả nho bằng phương pháp sinh học phân tử Kết quả nhận thấy xuất hiện 13 loại nấm men khác nhau trên tất cả các mẫu mang đi phân tích và không có sự

xuất hiện của Saccaromyces cereviase Các nấm men này bao gồm: Hanseniaspora uvarum,

Debaryomyces hanseniivar, Pichia kluyver, Cryptococcus hungaricus, Cryptococcus albidusvar, Metschnikowia reukaufii, Rhodotorula glutinis, Rhodotorula aurantiaca,

Sporobolomyces roseus và Aureobasidium pullulans [89]

Năm 2007 tại Mỹ, các nhà khoa học V Renouf, P Strehaiano, và A Lonvaud-Fune, đã nghiên cứu các vi sinh vật trên nho và các vi sinh vật trong quá trình lên men rượu nho Kết

quả nghiên cứu cho thấy rằng trên bề mặt của quả nho xuất hiện các loài nấm men: Pichia,

Candida, Metschnikowia và Saccharomyces cerevisiae [90]

1.1.4.3 Nấm mốc

Nấm mốc là nguyên nhân chủ yếu trong hệ sinh vật gây ra thối hỏng quả nho Một số

loại được tìm thấy trên nhiều khu vực trồng nho như Penicilium spp., Botrytis cinerea,

Aureobasidium pullulans, Aspergillus spp., Cladosporium sp., Davidiella tassiana … Trong

số đó Cladosporium sp thường gây thối hỏng trên các loại quả, lá cây và gây ra dị ứng đường

hô hấp [72, 81, 34, 102]

24

Tournas và cs (2005) đã tìm thấy sự xuất hiện của nhiều loại nấm mốc trong nhiều

giống nho ở Mỹ như: Cladosporium sp., Ulocladium, Fusarium, Penicillium spp., Aspergillus

carbonarius và Aspergillus niger [122]

Aspergillus niger là một loại nấm mốc rất đa dạng được tìm thấy trong đất gây bệnh mốc

đen trên một số loại trái cây và rau quả như nho, mơ, hành tây, đậu phộng, và là một chất gây

ô nhiễm phổ biến của thực phẩm Loại nấm này ít gây bệnh cho người so với các loại nấm

thuộc loài Aspergillus khác Trong công nghiệp, nó được dùng để sản xuất một số loại axit

hữu cơ như axit citric, axit gluconic và được công nhận là an toàn Ngoài ra, nó còn sản xuất

ra một số loại enzyme như glucoamylase, amylase, lipase, cellulase và enzyme pectinaza dùng trong sản xuất rượu táo và rượu nho [23]

Penicilium spp là một chủng nấm mốc được tìm thấy trong đất, các loại ngũ cốc, trái

cây và các loại thực phẩm khác Đặc biệt nó phổ biến ở vùng khí hậu ôn đới Nó có thể làm thay đổi thành phần hóa học của nho, gây ảnh hưởng xấu đến sự tăng trưởng của nấm men trong quá trình lên men rượu dẫn đến những thay đổi về màu sắc và hương vị của rượu vang

Nó nhạy cảm với các chất hóa học như SO2, độ axit, rượu ethanol [121]

Đáng chú ý nhất là nấm mốc Botrytis cinerea, loại nấm này gây bệnh mốc xám hay nấm

mốc xám, nó được tìm thấy trên nhiều loại hoa quả khác nhau đặc biệt là trên nho, dâu tây và

cà chua Bệnh thối xám xảy ra trong điều kiện môi trường ẩm ướt làm lây lan rất nhanh khắp chùm nho, dẫn đến thiệt hại rất lớn về mặt kinh tế [126, 119] Ngoài ra, Botrytis cũng sản xuất

các enzyme lytic, lipase, pectinaza, cho phép xâm nhập vào các lớp biểu bì của cây trồng, gây thối hỏng không chỉ hoa quả mà cả cây trồng cũng bị thối hỏng Loại nấm này gây hai bệnh nhiễm trùng chủ yếu trên trái nho

Như vậy, qua tổng quan về tình hình nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới thấy rằng hệ vi sinh vật trên quả nho là vô cùng phong phú Đây cũng chính là một trong những nguyên nhân gây hư hỏng quả nho sau thu hoạch Đối với nho Ninh Thuận, hiện nay chưa có một nghiên cứu đầy đủ nào về vấn đề này Nghiên cứu của luận án này sẽ tiến hành phân lập mẫu nho được thu hái tại trang trại nho Ba Mọi – một trong những vườn nho nổi tiếng của tỉnh Ninh Thuận để chỉ ra được sự có mặt của vi khuẩn, nấm men và nấm mốc trên bản thân quả nho Từ đó, đưa ra giải pháp ức chế chúng nhằm tăng hiệu quả cho các công nghệ bảo quản sau đó

25

1.1.5 Thực trạng sau thu hoạch đối với quả nho Ninh Thuận

Ở Ninh Thuận, công tác bảo quản nho sau thu hoạch còn rất sơ sài, chưa được quan tâm đúng mức nên tỷ lệ thất thoát còn lớn Chỉ duy nhất trang trại nho Ba Mọi có sử dụng phương pháp sục ozone để xử lý sau thu hoạch đối với quả nho, còn lại chưa có biện pháp bảo quản sau thu hoạch nào được các nông hộ, vựa thu mua trên địa bàn được áp dụng trên toàn tỉnh Ninh Thuận Các thương lái thu mua nho về sơ chế, đóng gói và sau đó vận chuyển đi tiêu thụ

ở các tỉnh thành Sản phẩm nho tỉnh Ninh Thuận chủ yếu phục vụ ăn tươi và được tiêu thụ trên

cả nước, tập trung nhiều ở một số thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Nghệ An, Bà Vũng Tàu, Bình Dương Tuy nhiên, khâu quảng bá sản phẩm còn rất hạn chế nên hình ảnh của nho Ninh Thuận vẫn chưa đi vào được tiềm thức của người tiêu dùng

Rịa-Hoạt động chế biến nho trong tỉnh đang phát triển khá nhanh Sản phẩm chủ yếu dùng

để chế biến rượu vang nho, ngoài ra còn chế biến nho sấy, mật nho Ngoài một số cơ sở chế biến rượu vang nhỏ như cơ sở chế biến rượu vang nho Viết Nghi và cơ sở Ba Mọi, thì có nhiều hộ cá thể sản xuất mật nho và rượu nho để bán cho khách du lịch

Sản phẩm nho Ninh Thuận là sản phẩm ăn tươi, dễ bị thối hỏng sau thu hoạch, dễ bị dập nát khi vận chuyển nên hao hụt sau thu hoạch là rất lớn Do các nông hộ trồng nho, các thương lái, các chủ vựa hoàn toàn chưa áp dụng công nghệ bảo quản sau thu hoạch nên nho sau khi vận chuyển đến các chợ đầu mối phải tiêu thụ ngay vì vậy các tỉnh miền Bắc hầu như vắng bóng nho Ninh Thuận Ảnh hưởng lớn đến sản lượng tiêu thụ cũng như người tiêu dùng tại nhiều địa phương không được sử dụng sản phẩm nho Ninh Thuận

Các quy trình bảo quản sau thu hoạch, các công nghệ chế biến nâng cao giá trị sản phẩm nho chưa được đầu tư, quan tâm đúng mức nên thiếu các nhà máy chế biến, thiếu các công ty thương mại có thể xuất khẩu được nho Ninh Thuận ra nước ngoài, nâng cao giá trị sản phẩm nho Ninh Thuận

Tại Ninh Thuận, sơ chế nho có thể được làm tại vườn 1 lần Sau đó, khi nho được vận chuyển đến điểm sơ chế chính thức, nho sẽ được sơ chế lại một lần nữa Hầu như các điểm sơ chế nho Ninh Thuận đều hết sức thô sơ, nghèo nàn và tùy tiện nên không đảm bảo vệ sinh Thông thường người ta chỉ tỉa bỏ bớt phần trái hư, sâu bệnh Chỉ khi trồng nho an toàn thì việc

sơ chế sau thu họach được làm kĩ lưỡng hơn theo quy trình sau:

Rửa bằng nước Anolyte Làm khô

Để khô tự nhiên

Dùng quạt

Hình 1.1 Quá trình sơ chế nho an toàn hiện nay tại Ninh Thuận

Hiện nay, quy trình sơ chế trên đang được áp dụng tại một vài điểm ở Ninh Thuận với máy rửa cơ học do Viện nghiên cứu trái cây miền nam (Sofri) và Phân viện cơ điện nông nghiệp và công nghệ sau thu họach cung cấp Trong trường hợp phải để nho qua ngày người ta thường sử dụng lưu huỳnh Một số ứng dụng phương pháp hiện đại: ngâm nho vào dung dịch anolyte nhưng chưa thực sự đại trà do giá còn cao

Điểm qua thực trạng sau thu hoạch đối với quả nho Ninh Thuận thấy rằng, công nghệ bảo quản còn thô sơ và chưa mang lại hiệu quả cao Điều này làm giảm đáng kể giá trị kinh tế của quả nho và thu hẹp thị trường tiêu thụ nho trong cả nước Chính vì lí do đó, việc tìm một công nghệ bảo quản thích hợp, nhằm kéo dài thời gian sử dụng quả nho sau thu hái đồng thời không ảnh hưởng đến chất lượng của quả nho nhất là với mục đích ăn tươi là cần thiết

1.2 Các phương pháp bảo quản nho sau thu hoạch

Đối với rau quả nói chung và quả nho nói riêng, nguyên nhân gây hư hỏng sau khi thu hoạch là do quá trình hô hấp và sự hoạt động của vi sinh vật Sự hô hấp làm cho rau quả chóng chín Vi sinh vật gây bệnh làm thối rữa và giảm giá trị của rau quả Nếu ngăn chặn, điều chỉnh được 2 yếu tố cơ bản này thì những yếu tố khác cũng giảm tác hại và thời gian bảo quản rau quả sẽ được kéo dài [4] Quả nho sau thu hoạch thường được bảo quản bằng những phương pháp chính sau:

1.2.1 Bảo quản ở nhiệt độ thấp (bảo quản lạnh)

Bảo quản ở nhiệt độ thấp được hiểu là bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của “giới hạn nóng-lạnh” (20-240C) Khi nhiệt độ bảo quản nằm trong khoảng trên nhiệt độ đóng băng

của dịch bào đến“giới hạn nóng-lạnh” là bảo quản lạnh Rau quả tươi được bảo quản phổ biến

ở khoảng nhiệt độ từ 00C đến khoảng 14-150C [4]

27

Arin và cs (2004) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đến chất lượng của nho Total solution solids (TSS) của nho trước khi bảo quản là 16% Sau 2 tháng, TSS tăng lên đến 17,2% khi bảo quản ở 10C; giảm đến 15,4 và 15% khi bảo quản ở 20C và 30C Hàm lượng axit chuẩn độ của nho tăng nhẹ trong thời gian lưu trữ từ 0,37% đến 0,45% ở cả 3 nhiệt độ 10C,

20C và 30C Màu sắc của chùm nho đã thay đổi từ màu xanh lá cây tươi sang xanh mờ trong suốt quá trình bảo quản [25]

X Yuan và cs (2014) đã tiến hành bảo quản nho ở nhiệt độ 20C; độ ẩm 95% trong 50 ngày Độ cứng của quả nho giảm dần trong quá trình bảo quản, từ 1,62 N đến 1,17 N trong 20 ngày đầu và tương đối ổn định đến cuối lưu trữ; hàm lượng TSS ban đầu của nho khoảng 11,0%, tăng dần đến ngày 30 (12,1%) và sau đó giảm chậm, đạt 10,4% vào ngày thứ 50; Titration Acid (TA) của quả nho giảm nhẹ từ 0,64% đến 0,59% ở ngày thứ 30, sau đó tăng lên cao hơn một chút so với ban đầu (0,66%) Nồng độ axit malic tăng đáng kể trong quá trình bảo quản lạnh, hàm lượng citrat gấp 1,5 lần ở ngày 50 Ngược lại, các axit oxalic, pyruvic và formic giảm đáng kể tương ứng là từ 98 μg/g; 1,2 μg/g và 15 μg/g đến 80μg/g; 1,0 μg/g và không xác định ở cuối thời gian bảo quản; hàm lượng đường khử tăng từ 87,01mg/g và đạt đến giá trị cực đại vào ngày 20 (114,05 mg/g), sau đó giảm dần đến 89,26 mg/g vào ngày thứ

50 [132]

1.2.2 Bảo quản trong môi trường thay đổi thành phần khí quyển

1.2.2.1 Bảo quản trong môi trường khí quyển điều chỉnh (CA)

CA là phương pháp bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển mà thành phần không khí như O2, CO2 được điều chỉnh (hay được kiểm soát) một cách liên tục trong suốt quá trình bảo quản Khí O2 và CO2 có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý, sinh hóa của rau quả

và ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản Môi trường bảo quản càng nhiều O2 thì cường độ hô hấp càng mạnh, do đó thời hạn bảo quản càng ngắn Khí CO2 thì có tác dụng ngược lại, nồng độ

CO2 càng cao, càng ức chế cường độ hô hấp và ức chế sự phát triển của vi sinh vật Nhiều kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của O2, CO2 và nhiệt độ bảo quản đến quá trình sinh lý, sinh hóa của rau quả và vi sinh vật, thấy rằng: Nhiệt độ thấp, nồng độ O2 thấp có thể ức chế quá trình sinh lý sinh hóa của rau quả; Nồng độ O2 càng thấp càng ức chế quá trình chín và quá trình vàng lá rau, hạn chế quá trình bầm thối trong một số loại quả, nhưng với điều kiện nồng độ không quá thấp để xuất hiện hô hấp yếm khí; Sử dụng nồng độ CO2 vừa phải có thể ức chế sự

28

phát triển của một số nấm bệnh Nồng độ CO2 quá cao sẽ gây độc hại, đồng thời có thể tạo vị

lạ cho sản phẩm

Vì vậy, cần phải có phương pháp điều chỉnh nồng độ O2 theo hướng giảm và CO2

theo hướng tăng để tạo ra nồng độ O2 và CO2 thích hợp cho từng loại rau quả, nhằm kéo dài thời hạn bảo quản Nói chung, phương pháp bảo quản trong môi trường có kiểm soát thành phần khí quyển cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài, chất lượng rau quả hầu như không đổi [4]

Các nghiên cứu bảo quản nho bằng công nghệ CA, ảnh hưởng của nồng độ khí O2 và

CO2 đến sự biến đổi sinh lý, sinh hóa của nho trong quá trình bảo quản sẽ được trình bày cụ thể trong mục 1.3

1.2.2.2 Bảo quản trong môi trường khí quyển cải biến Modified Atmosphere

Cơ sở khoa học của phương pháp MAP cũng tương tự như CA, nghĩa là cũng dựa vào tác động của nồng độ các loại khí lên quá trình hô hấp và vi sinh vật Việc thay đổi thành phần khí quyển xảy ra trong bao gói có thể tích nhỏ, trong khi phương pháp CA thì xảy ra trong kho kín có thể tích lớn

Phương pháp bao gói khí điều biến (MAP) là một giải pháp kỹ thuật bị động nhằm tạo

ra môi trường vi khí hậu tương ứng (nồng độ khí O2, nồng độ khí CO2, nhiệt độ, độ ẩm) bên trong bao gói rau quả Nguyên tắc của phương pháp MAP là quá trình tự điều chỉnh các thông

số của môi trường vi khí hậu (nồng khí O2 thấp, nồng độ khí CO2 cao, độ ẩm cao), thông qua đặc tính hô hấp của rau quả là tiêu thụ khí O2, thải ra khí CO2, nước và đặc tính bán thấm khí,

ẩm của vật liệu bao gói Trạng thái ban đầu nồng độ khí O2 bên trong bao gói khoảng 21% giảm dần xuống đến nồng độ cân bằng Để đạt được trạng thái cân bằng nồng độ khí O2 bên trong, khi cường độ hô hấp của rau quả bằng cường độ của dòng khí O2 thấm từ bên ngoài vào trong Động lực di chuyển khí O2 nhờ sự chênh lệch áp suất riêng phần của thành phần khí O2

bên ngoài và bên trong bao gói Ngược lại trạng thái ban đầu nồng độ khí CO2 thấp khoảng 0,03% do quá trình hô hấp sẽ tăng dần lên đến trạng thái cân bằng phụ thuộc vào khả năng cản khí CO2 của bao gói và tương tự với khả năng thấm ẩm Như vậy, bảo quản MAP là sự kế thừa kết quả nghiên cứu công nghệ bảo quản bằng CA, khi đã xác định được chế độ công nghệ

29

CA tối ưu (nhiệt độ, nồng độ khí O2, nồng độ khí CO2) là cơ sở để tính toán bao gói phù hợp

là một giải pháp tiện ích với chi phí thấp do không phải đầu tư hệ thống thiết bị phức tạp như

CA

Mức độ thẩm thấu của các loại màng rất khác nhau, phụ thuộc vào loại màng, độ dày của vật liệu làm màng Nếu độ thẩm thấu của màng cao thì rau quả có xu hướng hô hấp mạnh, dẫn đến mau chín, mau hỏng, còn nếu màng có độ thấm quá kém thì O2 khó thấm vào và CO2

khó thấm ra, dẫn đến nồng độ O2 giảm, nồng độ CO2 tăng, làm cho rau quả hô hấp yếm khí dẫn đến hư hỏng nhanh hơn

Trong quá trình bảo quản, do quá trình hô hấp, hàm lượng O2 giảm, CO2 tăng, hơi nước tăng và do chêch lệch hàm lượng các chất này với môi trường bên ngoài nên CO2 và hơi nước di chuyển ra, còn O2 di chuyển vào Khi nồng độ O2 đi vào bằng nồng độ O2 cần cho quá trình hô hấp tối thiểu, nồng độ CO2 đi ra bằng nồng độ CO2 thải ra do quá trình hô hấp, khi đó trong túi đạt tới trạng thái cân bằng Ở trạng thái cân bằng, rau quả vẫn duy trì hô hấp hiếu khí nhưng cường độ thấp, chỉ đủ để không xuất hiện hô hấp yếm khí, vì vậy mà thời hạn bảo quản kéo dài hơn [4]

Trên nho hiện tượng bị nâu cuống sau thu hoạch, làm giảm đáng kể đến chất lượng tổng thể của chùm nho Nguyên nhân chủ yếu là do mất nước, suy giảm chlorophil và tổng

hợp chất màu nâu trên cuống Silva-Sanzana (2016) đã nghiên cứu bảo quản nho đỏ bằng

MAP nhằm giảm các hiện tượng trên Kết quả cho thấy khi lưu trữ 90 ngày ở 00C hiện tượng nâu cuống giảm hẳn do MAP làm giảm sự tích tụ các hợp chất làm nâu hóa trên mô vỏ [111]

Nghiên cứu của Candir (2012) về sử dung bao bì MAP và hơi ethanol để kiểm soát sự

hư hỏng của quả nho đỏ trong quá trình lưu trữ Sử dụng bao bì MAP đã làm giảm đáng kể hiện tượng giảm trọng lượng và tỷ lệ nâu cuống Tuy nhiên, lại không làm giảm hoặc kìm hãm được sự phát triển của nấm [37]

Sabir đề cập đến vấn đề bảo quản nho sử dụng axit salicylic, axit oxalic và MAP Khi bảo quản sử dụng axit salicylic để tiền xử lý và MAP cho mức giảm trọng lượng và tỉ lệ phần

hư hỏng thấp, hàm lượng chlorophyl cuống giảm ít Xử lý axit salicylic + MAP được khuyến cáo như một phương pháp bảo quản thân thiện đối với môi trường và dễ ứng dụng Phương pháp này giữ được chất lượng của quả ổn định sau 60 ngày bảo quản nhiệt độ 10C, độ ẩm 90% [104]

30

Sự kết hợp của bao bì MAP với eugenol hoặc thymol để duy trì chất lượng của nho được đề cập trong báo cáo của Valero (2006) Nghiên cứu này có kết hợp thêm eugenol hoặc thymol và được bảo quản trong 56 ngày dưới điều kiện khí quyển biến đổi (MAP) Kết quả cho thấy sự mất mát về chất lượng xét về khía cạnh cảm quan và dinh dưỡng đã được giảm đáng kể Ngoài ra, số lượng vi khuẩn gây hư hỏng cũng bị kìm hãm phát triển [123]

Gatto và cs (2015) đã tiến hành đóng gói nho trong túi polyamide/polyethylene ở ba điều kiện MA khác nhau (điều khiển bằng không khí, 5% O2 + 10% CO2 và không khí + 20%

CO2) và được lưu trữ ở 30C trong 18 ngày Hàm lượng của hai loại đường glucose và fructose trước khi xử lý và bảo quản lần lượt là 6,9 và 7,3g/100 g trọng lượng quả tươi Hàm lượng đường dần dần giảm trong quá trình bảo quản và giảm một nửa vào cuối thời gian lưu trữ [60]

Juan và cs (2005) nghiên cứu kết hợp của bao bì MAP và eugenol, menthol, hoặc thymol để cải thiện chất lượng và an toàn của nho Sử dụng bao bì MAP kết hợp cho thêm 0,5

ml eugenol, thymol, hoặc tinh dầu bạc hà bên trong gói Các gói được lưu trữ ở 10C trong vòng 35 ngày Thành phần khí cuối cùng trong gói là 1,4-2,0 % và 10,0-14,5 % tương ứng của

CO2 và O2 Kết quả cho thấy các mẫu kết hợp duy trì được chất lượng và an toàn của nho trong thời gian lưu trữ dài hơn (thêm 3 tuần so với chỉ điều khiển theo MAP) [67]

Cefola (2016) đã thay thế việc sử dụng SO2 trong suốt quá trình bảo quản nho bằng nghiên cứu tác động của kho lạnh trong bao gói điều biến khí quyển (MAP) ở nồng độ CO2

cao Các nồng độ CO2 thử nghiệm là: 0%, 10%, 20% Kết quả đánh giá về chất lượng quả nho sau một thời gian bảo quản đóng gói trong túi MAP ở nhiệt độ 20C (± 1,0) trong 14 ngày cho thấy ở nồng độ 10% CO2 cho chất lượng quả tốt nhất về chỉ tiêu cảm quan, hóa lý Nồng độ

CO2 phù hợp cho bảo quản nho là 7-15% [39]

1.2.3 Bảo quản bằng hóa chất

Một số loại hóa chất được sử dụng như là chất bảo quản vì chúng có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt các loại vi sinh vật gây bệnh, hoặc có thể có tác dụng ức chế hô hấp, ức chế nảy mầm hoặc tiêu diệt mầm Việc sử dụng hóa chất để bảo quản rau quả tươi được ứng dụng tương đối rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới, tuy nhiên với quy mô nhỏ hơn so với bảo quản lạnh thông thường Lý do là một số loại hóa chất thường làm thay đổi mùi vị, giảm chất lượng cảm quan; một số loại có thể gây độc hại cho người khi sử dụng không đúng [4]

Susan (2006) đã đưa phương pháp bảo quản nho sử dụng ethanol, vẫn giữ được chất

lượng quả mà đảm bảo tính an toàn thực phẩm Ethanol được sử dụng theo 3 cách: (1) ngâm nho trong ethanol 50% để 10 giây sau đó sấy không khí trước khi đóng gói; (2) đặt một bình chứa 4 - 8 ml ethanol/kg nho vào bên trong bao bì; (3) thấm 4 - 8 ml ethanol/kg nho lên giấy

và đặt vào trong bao bì Nho được bảo quản từ 6 - 8 tuần ở 00C và được kiểm tra chất lượng sau 3 ngày bảo quản ở 200C Tất cả các thử nghiệm trên đều cho kết quả đánh giá tốt hơn việc

sử dụng khí SO2 về màu sắc, hương vị Trong phương pháp này nho được bảo quản lạnh trong kho có điều chỉnh thành phần khí CO2 > 7% [75]

Nguyễn Hoài Châu (2012) đã sử dụng dung dịch anolit để bảo quản nho cho trái nho tươi lâu hơn mà không làm thay đổi chất lượng của quả kéo dài thời gian bảo quản tới 1,5 lần,

cả ở nhiệt độ thường và trong kho lạnh Nho tươi được bảo quản bằng anolit có tốc độ hư hỏng chậm hơn nhiều so với nho đối chứng, cụ thể là tỷ lệ trái nho được bảo quản ở mẫu đối chứng giảm mạnh từ ngày thứ 5 (89%) và đến ngày thứ 7 chỉ còn 64%, trong khi đó mẫu thí nghiệm

ở ngày thứ 7 vẫn còn giữ lại số lượng quả có giá trị chất lượng là 93% Ngoài ra, các số liệu thực nghiệm khác cho thấy so với nho đối chứng, nho được xử lý anolit có hàm lượng đường thay đổi ít hơn đáng kể và độ cứng tốt hơn trong thời gian bảo quản [8]

1.2.4 Bảo quản bằng màng polyme sinh học

Đây là phương pháp sử dụng màng từ các vật liệu sinh học để bao quanh rau quả, nhằm ngăn cản sự tiếp xúc giữa rau quả và các vi sinh vật phá hủy, khí oxy, hạn chế thoát ẩm

Khi trên bề mặt rau quả có màng bao, nước từ bên trong sẽ khó bay hơi ra ngoài, do vậy mà rau quả không bị héo, khối lượng tự nhiên không giảm nhiều, rau quả không bị rơi vào tình trạng rối loạn sinh hoá sinh lý do mất nhiều nước Hơn nữa, do màng bao tạo ra vùng vi khí quyển có độ ẩm cao, O2 thấp chung quanh rau quả mà cường độ hô hấp bị ức chế đáng kể, nhờ đó mà sự tổn hao chất khô, nhất là đường được hạn chế và quan trọng hơn là hạn chế được hoạt động sống của tế bào rau quả, làm cho rau quả chậm chín Đối với vi sinh vật, màng bao là vật ngăn cách, chúng không thể xâm nhập một cách tự do từ bên ngoài vào quả để gây

32

bệnh, kể cả các loại côn trùng cũng khó hoạt động khi có màng bao Tác dụng ngăn ngừa vi sinh vật càng cao hơn khi chất tạo màng có chứa các thành phần kháng khuẩn Tuy nhiên, để duy trì mức tối thiểu quá trình hô hấp các màng được tạo thành trên vỏ vẫn phải có lỗ hở li ti hay có độ thấm khí nhất định để có đủ lượng oxy cần thiết [4]

Sánchez-González (2011) đã chỉ ra tác dụng của màng phủ sinh học trong bảo quản lạnh quả nho kết hợp với sử dụng tinh dầu giúp tìm ra phương pháp bảo quản an toàn và thân thiện với môi trường nhằm giữ tốt hơn chất lượng và an toàn của trái cây tươi trong suốt quá trình bảo quản sau thu hoạch Lớp phủ này có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của quả Đặc biệt việc sử dụng lớp phủ có bổ sung thêm tinh dầu giúp khả năng kháng khuẩn tốt hơn Kiểm soát tốt nhất các tỷ lệ hô hấp với khả năng kiểm soát mất nước tốt trong suốt quá trình bảo quản [109]

Romanazzi (2007) đã báo cáo bệnh mốc xám do Botrytis cinerea gây ra là bệnh sau thu

hoạch thường gặp nhất ở nho Việc kết hợp ethanol và chitosan có thể kiểm soát mốc xám trên nho sau thu hoạch Tỷ lệ kiểm soát nấm cao nhất lên tới 70-94 % Nho được nhúng chìm trong chitosan (0,1 và 0,5%), ethanol (10 và 20%), hoặc hỗn hợp của chúng có thể bảo quản trong vòng 60 ngày ở 0,5 ± 10C [93] Theo nghiên cứu của De Oliveira (2014), chitosan ở nồng độ

8,8%, pH 5-5,5 đã ức chế sự phát triển của hai chủng nấm gây bệnh trên nho là Botrytis

cinerea và Penicillium tương ứng với các giá trị 94,6% và 96,7% Sau 12 ngày bảo quản ở

điều kiện phòng, mẫu xử lý chitosan ở nồng độ ức chế tối thiểu là 15 mg/ml chất lượng bảo quản nho với các thông số: độ cứng đạt 4,19 N/mm, hàm lượng TA đạt 34,01 mmol H+/100 g quả và TSS đạt 1,730Bx Mẫu xử lý chitosan cùng nồng độ và được bảo quản trong điều kiện lạnh cho chất lượng nho sau 24 ngày bảo quản là độ cứng đạt 2,86 N/mm, hàm lượng TA đạt 34,01 mmol H+/100 g quả và TSS đạt 1,90Bx [85]

1.2.5 Bảo quản bằng Ozone

Ozone (O3) là loại khí màu xanh lơ nhạt, mùi đặc trưng, là tác nhân oxy hóa mạnh, dễ

bị phân hóa Đây chính là tác nhân thanh trùng, diệt khuẩn triệt để và nhanh chóng, trong khi phản ứng không để lại những tác nhân độc hại Quan trọng hơn nữa, ozone còn là tác nhân rất nhạy phân hủy etylen (CH2 = CH2) phát sinh trong quá trình sinh trưởng tự nhiên của rau quả, tránh được hiện tượng tác động ngược trở lại (chống quá trình chín nhanh – chóng hỏng rau quả) Mức độ tiêu diệt vi sinh vật của ozone mạnh gấp 1,5 lần so với chlorine, đặc biệt ozone

33

có tác dụng rất mạnh đối với vi khuẩn E coli Ngoài ra, ozone còn có thể khử đi những mùi

hôi không mong muốn vì tính oxy hóa khử của nó [4]

Ozone là một chất tự nhiên trong khí quyển và một trong những kháng khuẩn mạnh nhất được biết đối với một phổ rộng của vi sinh vật ở nồng độ tương đối thấp Khadre và cs (2001)

đã chỉ ra rằng khử trùng vài ngày với <1 ppm ozone có thể kiểm soát được B cinerea Khử

trùng liên tục với một liều thấp của ozone (0,1-0,3 ppm) trong quá trình lưu trữ ngăn chặn sự khu trú của mốc xám trong nho đến 7 tuần ở 50C [70]

Biện pháp xử lý ozone đã được cho là có tác dụng kháng khuẩn mạnh mẽ chống lại các

vi sinh vật có hại, bởi phản ứng với các enzyme trong tế bào, axit nucleic và các thành phần của thành biểu bì Gabler và Smilanick (2001) đã nghiên cứu diệt được bệnh trên nho khi xử

lý ozone (liều lượng 1,5 mg/ml nước) [59] Sharpe và cs (2009) đã nghiên cứu tác dụng của

xử lý ozone ở các nồng độ khác nhau đối với sự sinh trưởng phát triển của nấm B.cinerea và

S.sclerotiorum, kết quả làm giảm tỷ lệ thối hỏng khi xử lý ozone nồng độ 450 ppb trong 48 giờ

[114]

1.2.6 Bảo quản bằng phương pháp kết hợp

Để tăng hiệu quả bảo quản rau quả sau thu hoạch nói chung và quả nho nói riêng, người ta thường không chỉ sử dụng riêng rẽ một phương pháp bảo quản nhất định mà thường kết hợp từ nhiều phương pháp khác nhau Điều này sẽ giúp hạn chế được nhược điểm của các phương pháp đồng thời nâng cao giá trị sử dụng của rau quả sau thu hái

Kou (2009) đã nghiên cứu sử dụng nước nóng trong bảo quản nho Ban đầu nho được rửa bằng clo và xử lý nước nóng (450C, 8 phút) rồi đóng trong các gói plastic Các gói ban đầu được bảo quản ở 50C trong thời gian tối đa là 4 tuần Kết quả cho thấy nho vẫn giữ được chất lượng tốt sau 28 ngày bảo quản [71]

Ảnh hưởng của phương pháp bảo quản sau thu hoạch đến sự phát triển của vi sinh vật liên quan tới chất lượng của nho Ethanol, nước clo và nước nóng được sử dụng để làm giảm sự hư hỏng bởi vi sinh vật Kết quả cho thấy ethanol là phương pháp bảo quản hiệu quả nhất vì nó đã làm giảm nhiều nhất số lượng tế bào vi sinh vật gây hư hỏng mà không ảnh hưởng đến hô hấp của nho [84]

xử lý nước nóng là 15,6%) và sau đó giảm khi được lưu trữ đến 45 ngày (tương ứng là 14,1%

và 14,5%); hàm lượng TA của mẫu kiểm chứng giảm dần từ 0,74% xuống 0,58% Trong khi

đó mẫu được xử lý bằng nước nóng thì TA ngày thứ 15 tăng từ 0,65% lên 0,72% sau đó giảm còn 0,66% sau 45 ngày Axit tartaric và axit malic với hàm lượng trung bình là 11,4 và 6,9g/kg, trong khi hàm lượng axit citric là 0,8 g/kg; nồng độ của fructose, glucose và sucrose lần lượt là 275,9, 191,5 và 43,8g/kg Hàm lượng đường giảm trong cả mẫu nho được xử lý nhiệt và kiểm chứng trong quá trình bảo quản lạnh [128]

Theo Venditti và cs (2012), nho ngâm trong dung dịch axit axetic 75 μl/L trong 15 phút và bảo quản ở 0-50C, độ ẩm 95% giúp kéo dài thời gian bảo quản lên tới 8 tuần mà không ảnh hưởng đến chất lượng của nho [124]

Venditti và cs (2017) đã nghiên cứu phương pháp dùng hơi axit axetic trong bảo quản quả nho Các thí nghiệm đã chứng minh rằng xử lý với 20 ml/l axetic axit trong 15 phút có tác dụng diệt nấm Hai thí nghiệm đã được thực hiện: trong thí nghiệm đầu tiên 50 ml/l axit axetic được sử dụng để phun một hoặc hai lần; trong thí nghiệm thứ hai, 3 nồng độ axit axetic khác nhau (30, 50 và 75 ml/l) được sử dụng và phun lặp lại 5, 3 và 2 lần Thời gian kéo dài 15 phút

và nho được lưu trữ trong 8 tuần ở 50C và độ ẩm 90% Tất cả các phương pháp đều giảm tỷ lệ nhiễm mốc xám sau 8 tuần bảo quản nhưng phương pháp điều trị lặp đi lặp lại hiệu quả nhất 3 lần phun thuốc tại 50 ml/l hoặc 5 lần phun thuốc ở 30 ml/l giảm được tỷ lệ mốc xám tương ứng là 63,6 hoặc 57,1% [125]

Trần Minh Tâm (2005) đã nghiên cứu các phương pháp bảo quản nho tươi bằng cách sử dụng K2S2O8; K2S2O8 kết hợp với cát (tỷ lệ K2S2O8/cát là 1:10); phun nấm gây nhiễm trên nho rồi hong khô và ngâm trong etanol 96% - 1 phút, bảo quản ở nhiệt độ thường và theo dõi tác dụng của etanol đối với nấm bệnh; phương pháp sử dụng các loại bao bì có đục lỗ với đường kính 0,5mm và bảo quản trong tủ lạnh ở 100C Kết quả nghiên cứu cho thấy phương pháp

35

thích hợp nhất là phương pháp bảo quản lạnh 100C Tuy nhiên có thể kết hợp tiền xử lý bằng etanol trước khi bảo quản góp phần bảo quản nho lâu hơn [14]

Nguyễn Duy Lâm (2015) đã đánh giá tác dụng phối hợp của xử lý nước nóng và ethanol

tới sự phát triển của nấm mốc xám Botrytis cinerea tới chất lượng quả nho Ninh Thuận Kết quả thí nghiệm in vitro thể hiện cả ethanol và nước nóng đều ức chế sự nảy mầm bào tử nấm

Khi nồng độ ethanol và nhiệt độ tăng thì tác dụng ức chế càng tăng Khả năng ức chế hoàn toàn đạt được khi nồng độ ethanol 20% ở 450C hay ethanol 25% ở 400C Kết hợp xử lý ethanol với nước nóng đã có tác dụng cao hơn so với xử lý riêng rẽ Nồng độ ethanol 25-30% với nhiệt độ 450C cho kết quả xử lý tốt nhất Thực nghiệm bảo quản với hai giống nho Red Cardinal và NH01-48 bằng xử lý nước nóng ở 520C hay xử lý kết hợp ethanol 30% với 450C trong 180s không những không làm ảnh hưởng đến chất lượng của quả nho Ninh Thuận mà còn làm giảm tỷ lệ tổn thất khối lượng tự nhiên và tỷ lệ thối hỏng sau 2 tuần bảo quản ở điều kiện thường [7]

1.3 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về phương pháp bảo quản nho bằng CA

Từ năm 1819, J.E Bermard người Pháp đã phát hiện ra hiệu ứng của khí O2 trong môi trường bảo quản có tác động đến quá trình chín và già hoá của các loại rau quả sau thu hoạch Sau đó, nhiều công trình nghiên cứu tiếp theo về hiệu ứng của khí O2, CO2 và các yếu tố khác trong môi trường vi khí hậu đến sự biến đổi sinh lý, sinh hóa và sự phát triển của vi sinh vật là những nguyên nhân gây lên sự hư hỏng của rau quả sau thu hoạch

Đối với nho, đã có nhiều công trình nghiên cứu về bảo quản quả nho bằng công nghệ

CA Kết quả của các nghiên cứu này cho thấy dưới tác động của nồng độ khí CO2 và O2 đã ảnh hưởng đến sự biến đổi sinh lý, sinh hóa và sự phát triển của vi sinh vật theo chiều hướng tích cực để kéo dài thời gian bảo quản quả nho sau thu hái

1.3.1 Sự biến đổi sinh lý

Ảnh hưởng của nồng độ CO2 cao đến hoạt tính của các enzyme và cấu trúc tại vùng cuống của quả nho, lực gắn kết quả trên cành (Fruit detachment force - FDF), và mức độ rụng quả khỏi cuống đã được chứng minh Deng và cs (2005) đã tiến hành bảo quản nho ở 00C và

độ ẩm 95% trong điều kiện khí kiểm soát ở các điều kiện 4% O2 + 9% CO2 hoặc 4% O2 + 30%

36

CO2 Kết quả cho thấy nồng độ khí kiểm soát (CA) có ảnh hưởng lớn đến sự thay đổi liên kết của phần cuống quả Sau 60 ngày bảo quản, lực liên kết quả với cuống của quả nho bảo quản trong điều kiện không khí thường (đối chứng) thấp hơn 1,3 lần so với mẫu bảo quản ở điều kiện 4% O2 + 9% CO2 và thấp hơn 1,5 lần so với mẫu bảo quản ở điều kiện 4% O2 + 30%

CO2 Tương ứng thì tỉ lệ rụng quả của mẫu nho bảo quản trong điều kiện 4% O2 + 30% CO2

thấp hơn 1,5 lần so với mẫu đối chứng Theo tác giả thì điều kiện khí kiểm soát điều kiện nồng

độ khí O2 thấp và CO2 cao đã ức chế hoạt động của các enzyme cellulase, Polygalacturonase (PG) và Peroxidase (POD), làm tăng cường lực liên kết quả với cuống (FDF) Nhờ đó tỉ lệ rụng quả đã giảm xuống trong suốt quá trình bảo quản [49]

Cũng liên quan đến ảnh hưởng của nồng độ O2 và CO2 đến hoạt tính của các enzyme, Wu

và cs (2007) đã nghiên cứu đối với các giống nho ở Trung Quốc Theo tác giả, nho bảo quản trong điều kiện kiểm soát khí quyển ở 00C, độ ẩm 95% cho thời gian bảo quản là 60 ngày với

tỉ lệ rụng quả là 7%; trong khi mẫu đối chứng có tỉ lệ rụng quả là 11,8% sau 60 ngày bảo quản cùng nhiệt độ và độ ẩm Nguyên nhân là do nồng độ CO2 cao đã ức chế hoạt động của các enzyme cellulase, PG và PE, duy trì lực liên kết cuống quả FDF từ đó làm giảm tỉ lệ rụng quả [127]

Để dự đoán tỉ lệ rụng quả trong bảo quản nho bằng CA, mô hình toán học xây dựng mối tương quan giữa sự thay đổi tế bào tại vùng cuống quả và lực gắn kết phần cuống vào quả đã được thực hiện Kết quả cho thấy, mẫu nho bảo quản trong điều kiện CA (4% O2 + 9% CO2) ở

00C, độ ẩm 95% đã có lực liên kết cuống và quả cao hơn so với mẫu đối chứng Nguyên nhân

do ở nồng độ CO2 cao đã ức chế hoàn toàn sinh tổng hợp etylen trong nho dẫn đến tăng cường hoạt tính của enzyme cellulase và PG trong vùng cuống quả [51]

Việc nâu hóa cuống nho là một trong những nguyên nhân chính gây giảm chất lượng quả sau thu hoạch trong suốt quá trình bảo quản ở điều kiện lạnh thấp Theo báo cáo, việc xử lý

CO2 nồng độ cao đã ức chế hệ gen điều khiển quá trình oxy hóa hợp chất phenolic

(phenylalanine ammonia-lyase, VcPAL; polyphenol oxidase, GPO) và hệ enzyme oxy hóa khử (catalase, GCAT; ascorbate peroxidase, VcAPX) trong cuống nho Bên cạnh đó, việc xử lý CO2

cao cũng đã ức chế quá trình sinh tổng hợp của enzyme ACC (ACS1) và enzyme oxy hóa (ACO1), VvNCED dẫn đến chỉ số màu nâu của cuống nho giảm so với các mẫu không được

bảo quản ở nồng độ CO2 cao [100, 107] Crisosto và cs (2003) đã nghiên cứu sâu hơn về sự

37

nâu cuống khi thu hoạch ở các thời điểm khác nhau của nho ‘Redglobe’ Họ cho thấy đối với nho thu hoạch đầu vụ, ở nồng độ CO2 > 10% làm tăng mạnh tỷ lệ nâu cuống sau tháng đầu tiên bảo quản, trong khi nho thu hoạch cuối vụ tỷ lệ này tăng kể từ tháng thứ hai Ở nồng độ

CO2 < 10% thì tỷ lệ rụng cuống nho của 2 mẫu này tương đương mẫu đối chứng Nghiên cứu cũng cho biết sau 3 tháng bảo quản không có sự khác biệt đáng kể về sự nâu cuống giữa các phương pháp [44] Kết quả cũng cho thấy tương tự đối với nho ‘Thompson seedless’ [43].Theo báo cáo của Navarro và cs (2015), bảo quản nho trong điều kiện nhiệt độ thấp (00C)

và CO2 cao đã kéo dài thời gian bảo quản thêm 7 ngày so với mẫu đối chứng, hạn chế được rối loạn sinh lý trong quá trình bảo quản Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và CO2 cao đến chất lượng bảo quản quả nho được giải thích là do duy trì được thành phần Dehydrins và Trehalose (là các phân tử sinh học có chức năng bảo vệ tế bào, giúp tế bào không bị các tổn thương hoặc bị mất nước) cao hơn so với mẫu nho đối chứng [83] Ngoài ra ở điều kiện kiểm soát khí quyển, hiện tượng bị tổn thương lạnh khi bảo quản ở nhiệt độ 00C cũng giảm đáng kể [108]

Một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng của nho trong quá trình bảo quản là sự thay đổi độ cứng của chúng Các tác giả đã chứng minh được rằng ở nồng độ CO2 cao đã làm chậm lại sự biến đổi này Artés-Hernández và cs (2004) đã nghiên cứu các phương pháp để giữ chất lượng của nho ‘Autumn seedless’ trong quá trình bảo quản lạnh Sau 60 ngày bảo quản, độ cứng của quả bảo quản bằng CA (5% O2 + 15% CO2) có sự thay đổi nhẹ (11,6 N) so với khi thu hoạch (13,3N) [26] Đối với nho ‘Flame seedless’ và ‘Crimson seedless’ thì độ cứng được duy trì trong suốt 4 tuần bảo quản ở điều kiện 12% CO2 + 12% O2, nhiệt độ 1,0 ± 0,50C, độ ẩm 95-98% [120] Đối với nho ‘Taify’, Al-Qurashi (2010) đã chỉ ra rằng độ cứng của quả sau 42 ngày ở mẫu kiểm soát khí quyển là 6,83 N trong khi mẫu đối chứng chỉ còn lại 4,4 N [21] Còn đối với nho ‘Thompson seedless’, Imlak và cs (2017) đã chứng minh được rằng độ cứng của quả giảm xuống trong tất cả các phương pháp xử lí sau 12 ngày bảo quản Tuy nhiên, ở 2 mẫu bảo quản ở 5% CO2 thì độ cứng giảm xuống từ 2,74 N xuống 2,66 N (mẫu tiền xử lý 2% CaCl2) và 2,0 N (mẫu tiền xử lý 1% CaCl2), trong khi đó mẫu bảo quản ở điều kiện thường độ cứng chỉ còn 0,7 N [63]

Một số nghiên cứu còn chỉ ra rằng tác động của nồng độ khí CO2 cao đến sự biến đổi màu sắc của chùm nho Sau 33 ngày bảo quản ở 00C, bề mặt ngoài của quả không thấy đốm nâu xuất hiện ở mẫu xử lý CO2 cao [107] Artes-Hernandez và cs (2003) đã quan sát thấy sự giảm

38

chậm hàm lượng anthocyanin trong nho Napoleon khi sử dụng không khí 15% CO2 + 5% O2+ 80% N2 sau 38 ngày bảo quản ở 00C Điều này giúp nho duy trì màu đỏ của quả so với các phương pháp xử lý khác [27] Kết quả về sự thay đổi của hàm lượng anthocyanin tổng số và phenolic tổng số cũng được Romeo và cs (2009) chỉ ra, hàm lượng của 2 hợp chất này ở mẫu được xử lý CO2 cao hơn mẫu không được xử lý sau 27 ngày bảo quản [95] Ông cũng đã phân tích các đặc tính của các anthocyanin riêng biệt và vai trò của chúng đối với khả năng chống oxi hóa Total Antioxidant Capacity (TAC) trong nho Cardinal dưới ảnh hưởng của nồng độ khí CO2 cao Kết quả cho thấy rằng mẫu nho bảo quản ở điều kiện khí CO2 cao có hàm lượng

anthocyanin và giá trị TAC không có thay đổi đáng kể so với nho ban đầu [97, 99]

1.3.2 Sự biến đổi sinh hóa

Blanch và cs khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và nồng độ CO2 cao đến hàm lượng đường Fructo-oligosaccharides (FOS) trong nho cho thấy trong thời gian đã làm tăng hàm lượng đường FOS, đây là những loại đường giúp bảo vệ tế bào của quả bị tổn thương gây

ra do nhiệt độ thấp, do đó đã làm giảm tỉ lệ hư hỏng nho sau bảo quản [32]

Hàm lượng axit tổng số cũng không thay đổi nhiều trong quá trình bảo quản CA TA của nho “Flame Seedless” sau 7 tuần bảo quản lạnh là 0,53% tương đương với trước khi bảo quản (0,52%) Kết quả cũng tương tự đối với nho “Crimson Seedless” [120] Đối với nho Thompson Seedless, TA của nho khi thu hoạch là 0,843% TA của nho không được xử lý CO2

là 0,69% thấp hơn của mẫu được xử lý 0,77 % sau 33 ngày bảo quản ở 00C [107] Tương tự, Imlak và cs (2017) đã cho thấy, nho “Thompson Seedless” sau khi thu hoạch có TA là 0,89%,

TA giảm dần trong suốt quá trình bảo quản ở tất cả các mẫu TA giảm lớn nhất ở T0 (mẫu đối chứng) đến 0,4%; TA ở T1 (5% CO2; 1% CaCl2) giảm đến 0,68%, TA ở T2 (5% CO2; 2% CaCl2)giảm thấp nhất đến 0,82% khi kết thúc quá trình bảo quản Đồng thời nghiên cứu này cũng chỉ ra rằng các mẫu bảo quản ở chế độ CA đã làm chậm sự gia tăng của hàm lượng TSS TSS trong quả ban đầu là 17,80Bx TSS tăng lên đáng kể trong T0, đạt 22,50Bx; 26,90Bx và 29,50Bx ở ngày thứ 4, 8 và 12 T1 cũng cho thấy sự gia tăng TSS, đạt 19,00Bx; 19,90Bx và 23,60Bx Sự gia tăng thấp nhất của TSS đã được nhận thấy trong T2 với 17,80Bx; 18,10Bx và 18,70Bx tương ứng ở ngày thứ 4, 8 và 12 Hàm lượng đường tổng số của quả nho cũng biến đổi theo quy luật này Giá trị đường tổng số của quả khi thu hoạch là 14,1g/100 g Đường tổng

39

số tăng tối đa ở T0 20,4 g/100g Trong khí đó ở T1 và T2 lần lượt là 17,44 g/100g và 14,59 g/100g vào ngày thứ 12 của quá trình bảo quản [63]

Crisosto và cs (2003) đã nghiên cứu phát triển các điều kiện khí quyển có kiểm soát tối

ưu cho nho Redglobe Năm 1998, nho Redglobe thu hoạch đầu vụ và cuối vụ được bảo quản trong 16 điều kiện kiểm soát khí quyển với 5, 10, 15, 20 và 25% CO2 kết hợp với 3, 6, và 12%

O2 Năm 1999, nho Redglobe được bảo quản ở 00C với 10 hoặc 15% CO2 kết hợp với 3, 6, và 12% O2 Quả được bảo quản trong không khí là mẫu kiểm chứng cho tất cả các phương pháp

xử lý Kết quả cho thấy, đối với nho “Redglobe” thu hoạch đầu và cuối vụ, các điều kiện CA không làm ảnh hưởng đáng kể đến TSS, TA hay TSS/TA sau 3 tháng ở 00C [44]

Nhiều nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng ở điều kiện kiểm soát khí quyển, tác động của các thành phần khí trong môi trường bảo quản đã làm chậm quá trình biến đổi sinh hóa của quả nho sau thu hái Các chỉ số TA, TSS, đường tổng số đều giảm chậm so với mẫu không được xử lý CA [108, 101, 107, 48, 44, 20, 21]

1.3.3 Sự phát triển của vi sinh vật

Theo Kader (1985), nồng độ CO2 cao ức chế trực tiếp hoặc gián tiếp đến vi sinh vật gây bệnh trên quả sau thu hoạch Ở nồng độ CO2 từ 10-15% có hiệu quả ức chế đáng kể đến sự

phát triển của nấm Botrytis cinerea Tuy nhiên, ở nồng độ CO2 cao quá ngưỡng sinh lý của quả cũng có thể gây ra hiện tượng rối loạn sinh lý của quả như mất hương thơm do xảy ra hiện tượng hô hấp yếm khí trong quả Theo tác giả, điều kiện bảo quản thích hợp cho nho là nhiệt

độ từ 0-50C, CA (2-5% O2 và 1-3% CO2 hoặc 5-10% O2 kết hợp với xử lý xông SO2 hoặc 15% CO2 nhằm tăng cường kiểm soát bệnh của nho) [68]

10-Việc kết hợp với bảo quản bằng CA càng làm tăng cường hiệu quả ức chế nấm trong suốt quá trình bảo quản và không làm ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của quả nho sau bảo quản Trong điều kiện kiểm soát khí quyển (12% O2 + 12% CO2) ở 00C, tỉ lệ nấm mốc gây bệnh cho nho giảm từ 22% xuống còn 0,6% (sau 4 tuần bảo quản) và từ 100% xuống còn 7,4% sau 7 tuần bảo quản giúp kéo dài thời gian bảo quản cho hai giống nho ‘Flame Seedless’

và ‘Crimson Seedless’ đến 8 tuần [120] Hầu hết các mẫu bảo quản CA sau 60 ngày không có nhiễm nấm (dưới 0,96%), trong khi đóng gói (Modified Paper Packaging - MPP) (đối chứng)

đạt 4,87% quả thối do bị B cinerea phân hủy [26]