ẢNH HƯỞNG của KHÍ OZONE đến SỰPHÁT TRIỂN của nấm ASPERGILLUS SP và COLLECTOTRICHUM SP gây BỆNH TRÊN TRÁI QUÝT ĐƯỜNG SAU THU HOẠCH

Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứuẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ OZONE ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NẤM ASPERGILLUS SP.. Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghi

Trang 1

Trung tâm Học Liệu ĐH Cần Thơ @ Tài liệu học tập và nghiên cứu

ẢNH HƯỞNG CỦA KHÍ OZONE ĐẾN SỰ PHÁT

TRIỂN CỦA NẤM ASPERGILLUS SP VÀ COLLECTOTRICHUM SP GÂY BỆNH

TRÊN TRÁI QUÝT ĐƯỜNG

SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN KỸ SƯ TRỒNG TRỌT

CẦN THƠ - 2008

Trang 2

SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN KỸ SƯ TRỒNG TRỌT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Nguyễn Bảo Vệ

CẦN THƠ – 2008

Trang 3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Chứng nhận đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp đề tài:

SAU THU HOẠCH

Do sinh viên Nguyễn Thị Thuý Kiều thực hiện

Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2008

Cán bộ hướng dẫn

PGS TS Nguyễn Bảo Vệ

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thuý Kiều

Trang 5

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấm luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Trồng trọt với đề tài:

SAU THU HOẠCH

Do sinh viên NGUYỄN THỊ THUÝ KIỀU thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng

Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp………

……… ………

……… ………….………

…

Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức: ……… DUYỆT KHOA Cần thơ, ngày… tháng… năm 2008 Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD Chủ tịch Hội đồng

Trang 6

LỊCH SỬ CÁ NHÂN

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

Họ và tên: Nguyễn Thị Thuý Kiều Giới tính: Nữ Ngày sinh: 14/03/1986 Dân tộc: Kinh Con ông: Nguyễn Văn Đức Sinh năm: 1962 Con bà: Nguyễn Thị Bích Nga Sinh năm: 1963 Nơi sinh: tỉnh Kiên Giang

Quê quán: ấp 5, xã Vĩnh Hoà Hưng Bắc, huyện Gò Quao, tỉnh Kiên Giang

II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP

1 Tiểu học

Thời gian đào tạo từ năm 1972 đến năm 1997 Trường: tiểu học Vị Tân 1

Địa chỉ: xã Vị Tân, tỉnh Cần Thơ (nay là tỉnh Hậu Giang)

2 Trung học cơ sở và trung học phổ thông

Thời gian đào tạo từ năm 1997 đến năm 2004 Trường: trung học phổ thông Vị Thanh

Địa chỉ: xã Vị Thanh, tỉnh Cần Thơ (nay đổi thành tỉnh Hậu Giang)

4 Đại học

Thời gian đào tạo từ năm 2004 đến năm 2008 Trường: Đại học Cần Thơ

Địa chỉ: đường 3/2-Q Ninh Kiều-Tp.Cần Thơ

Chuyên ngành: Trồng trọt (khóa 30) và tốt nghiệp Kỹ sư Trồng trọt năm 2008

Nguyễn Thị Thuý Kiều

Trang 7

LỜI CẢM TẠ

Trong quá trình làm đề tài tôi đã gặp rất nhiều khó khăn nhưng với sự hướng dẫn, giúp đở nhiệt tính của quý thầy cô và các bạn tôi đã hoàn thành được luận văn này Tôi xin chân thành gởi lời cảm tạ đến mọi người

Thành kính ghi ơn

PGS TS Nguyễn Bảo Vệ, TS Trần Thị Kim Ba đã tận tình hướng dẫn, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đở tôi trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn chỉnh bài luận văn này

Cô Nguyễn Thị Xuân Thu và chị Bùi Thị Cẩm Hường cố vấn học tập, đã quan tâm, động viên và giúp đỡ chúng tôi trong suốt khóa học

Toàn thể quý thầy cô khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã dạy dỗ tôi trong suốt thời gian học tập tại trường

Chân thành biết ơn

Chị Nguyễn Thị Kiều đã hướng dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu và giúp đở tôi trong suốt thời gian thực hiện thí nghiệm này

Kính dâng

Mẹ đã suốt đời tận tụy vì sự nghiệp và tương lai của con

Thân ái gửi về

Các bạn lớp Trồng Trọt 30 lời chúc sức khoẻ và thành công

Nguyễn Thị Thúy Kiều

Trang 8

NGUYỄN THỊ THUÝ KIỀU, 2008 “Ảnh hưởng của khí ozone đến vỏ trái và sự

phát triển của nấm Aspergillus sp., Collectotrichum sp gây bệnh trên trái quýt

Đường sau thu hoạch” Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Trồng trọt, Khoa Nông nghiệp

và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Bảo Vệ

TÓM LƯỢC

Đề tài “Ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển của nấm Aspergillus sp và

Collectotrichum sp gây bệnh trên trái quýt Đường sau thu hoạch” được tiến hành

nhằm tìm ra nồng độ xử lý khí ozone vừa có thể diệt được nấm bệnh vừa giữ được

độ tươi đẹp của vỏ trái quýt Đường sau thu hoạch Đề tài gồm 03 thí nghiệm: (1) khảo sát sự tác động của khí ozone đến vỏ trái, (2) ảnh hưởng của khí ozone đến sự

phát triển của nấm Aspergillus sp., (3) ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển của nấm Collectotrichum sp Mỗi thí nghiệm gồm có 05 nghiệm thức, bao gồm: 01

nghiệm thức đối chứng không xử lý khí ozone và 04 nghiệm thức xử lý khí ozone với các nồng độ: 0,3, 0,8, 1,3 và 1,8 ppm Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 05 lần lặp lại

Kết quả cho thấy việc xử lý khí ozone ở nồng độ cao 1,8 ppm đã gây tác hại đến trái, vào thời điểm 21 ngày vỏ trái đã thể hiện rõ những vết cháy nám, trái không còn sữ dụng được nữa Tuy nhiên với nồng độ xử lý từ 1,3 ppm trở xuống thì khí ozone không có tác động đến vỏ trái

Ở nồng độ xử lý 0,8 ppm thì khí ozone có thể ức chế sự phát triển của nấm

Aspergillus sp và xử lý khí ozone nồng độ 0,3 ppm đã có khả năng ức chế sự gây

hại của nấm Collectotrichum sp

Trang 9

MỤC LỤC

Tóm lược vi

Mục lục viii

Danh sách hình x

Danh sách bảng xi

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

1.1 Một số biến đổi của cây có múi sau thu hoạch 3

1.1.1 Sự thoát hơi nước 3

1.1.2 Sự giảm khối tự nhiên 4

1.1.3 Sự biến đổi độ cứng 4

1.1.4 Sự thay đổi màu sắc vỏ trái 5

1.2 Nấm bệnh gây hại trên trái cây có múi sau thu hoạch 6

1.2.1 Sự xâm nhiễm và phát triển của mầm bệnh 6

1.2.2 Cách gây hại của nấm bệnh 7

1.2.3 Các bệnh hại chính trên vỏ trái cây có múi sau thu hoạch 8

1.3 Ozone và những ứng dụng của ozone trong công nghệ bảo

quản sau thu hoạch 13

1.3.1 Tính chất lý hoá học của ozone 13

1.3.2 Sản xuất ozone 14

1.3.3 Cơ chế phản ứng của ozone 15

1.3.4 Đặc tính của ozone trong bảo quản trái cây sau thu hoạch 16

1.3.5 Ứng dụng của ozone trong phòng trừ nấm bệnh trong bảo quản sau thu hoạch 18

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Phương tiện 21

2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 21

2.1.2 Phương tiện thí nghiệm 21

Trang 10

2.2 Phương pháp 22

2.2.1 Bố trí thí nghệm 22

2.2.2 Cách tiến hành 23

2.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi 26

2.2.4 Xử lý số liệu 29

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Tác động của khí ozone lên vỏ trái quýt Đường sau thu hoạch 30

3.1.1 Tác động của khí ozone đến màu sắc vỏ trái 30

3.1.2 Tác động của khí ozone đến sự hao hụt trọng lượng 31

3.1.3 Ảnh hưởng của khí ozone đến sự rụng cuống 32

3.1.4 Đánh giá cảm quan một số đặc tính bên ngoài của trái khi bị tác dộng bởi khí ozone 33

3.2 Ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển của nấm Aspergillus sp gây hại trên vỏ trái quýt Đường 36

3.2.1 Ảnh hưởng của khí ozone đến thời gian ủ bệnh khi xử lý khí ozone và thời gian xuất hiện bệnh khi ngưng xử lý khí ozone 36

3.2.2 Ảnh hưởng của khí ozone đến tỉ lệ bệnh 37

3.2.3 Ảnh hưởng của khí ozone đến kích thước vết bệnh 38

3.2.4 Ảnh hưởng của khí ozone đến chỉ số bệnh 40

3.3 Ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển của nấm Collectotrichum sp gây hại trên vỏ trái quýt Đường 41

3.3.1 Ảnh hưởng của khí ozone đến thời gian ủ bệnh khi xử lý khí ozone và thời gian xuất hiện bệnh khi ngưng xử lý khí ozone 41

3.3.2 Ảnh hưởng của khí ozone đến tỉ lệ bệnh 42

3.3.3 Ảnh hưởng của khí ozone đến kích thước vết bệnh 43

3.3.4 Ảnh hưởng của khí ozone đến chỉ số bệnh 45

Chương 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

4.1 Kết luận 50

4.2 Đề nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ CHƯƠNG

Trang 11

1.5 Quá trình oxy hoá của ozone (Gunten, 2008) 14

1.6 Cơ chế tiêu diệt vi sinh vật của ozone

Đường khi xử lý ozone ở các nồng độ khác nhau 34 3.3 Sự ảnh hưởng của khí ozone đến một số đặc tính cảm

quan bên ngoài trái vào các thời điểm quan sát: (a) ngày đầu chưa xử lý, (b) 07 ngày sau xử lý, (c) 14 ngày sau xử

lý, (d) 21 ngày sau xử lý, (e) 28 ngày sau xử lý

36

3.4 Vết bệnh của nấm Aspergillus sp gây ra trên vỏ trái quýt

đường sau 13 ngày chủng nhiểm ở các nồng độ xử lý khí ozone khác nhau

40

3.5 Vết bệnh của nấm Collectotrichum sp gây ra trên vỏ trái

quýt Đường sau 21 ngày chủng nhiểm ở các nồng độ xử

lý khí ozone khác nhau

44

Trang 12

2.1 Bố trí nghiệm thức thực hiện trong mỗi thí nghiệm 23

2.2 Đánh giá sự thay đổi của trái sau khi xử lý ozone 26

3.1 Độ khác màu (∆E) của vỏ trái quýt Đường khi xử lý khí

ozone ở các nồng độ khác nhau 30

3.2 Phần trăm hao hụt trọng lượng (%) của trái quýt Đường

sau khi xử lý ozone ở các nồng độ khác nhau

32

3.3 Thời gian ủ bệnh (ngày) sau khi chủng nấm và thời gian

xuất hiện bệnh (ngày) sau khi ngưng xử lý oznone của

nấm Aspergillus sp

37

3.4 Tỉ lệ bệnh (%) do nấm Aspergillus sp gây ra trên trái quýt

Đường sau khi chủng nhiễm ở các nồng độ xử lý ozone

3.6 Chỉ số bệnh (%) do nấm Aspergillus sp gây ra trên trái

quýt Đường khi xử lí ozone ở các nồng độ khác nhau

41

3.7 Thời gian ủ bệnh (ngày) sau khi chủng nấm và thời gian

xuất hiện bệnh (ngày) sau khi ngưng xử lý oznone của

nấm Collectotrichum sp

42

3.8 Tỉ lệ bệnh (%) do nấm Collectotrichum sp gây ra trên trái

quýt Đường sau khi chủng nhiễm ở các nồng độ xử lý

3.10 Chỉ số bệnh (%) do nấm Collectotrichum sp gây ra trên

trái quýt Đường khi xử lí ozone ở các nồng độ khác nhau 45

Trang 13

MỞ ĐẦU

Quýt đường là loại quả tươi cao cấp, có giá trị dinh dưỡng và giá trị sữ dụng cao Trong thành phần thịt quả có chứa 6-12% đường, hàm lượng Vitamin C có từ 40-90 mg/100g tươi, các acid hữu cơ từ 0,4-1,2%, trong đó có nhiều chất có hoạt tính sinh học cao cùng với chất khoáng và dầu thơm Ngoài giá trị dinh dưỡng trái quýt còn dùng để ăn tươi, làm mứt, chế biến nước giải khát, chữa bệnh và trích tinh dầu (Hoàng Ngọc Thuận, 2000)

Sự phát triển sản xuất cam, quýt ở vùng nhiệt đới nhanh là do giống và kỹ thuật sản xuất ngày một tiến bộ Nhu cầu sữ dụng tăng nhanh cả ở vùng Á Nhiệt Đới khó sản xuất lẫn vùng Nhiệt Đới thuận lợi hơn, nên có tiềm năng lớn xuất khẩu sang các nước ở vùng Á Nhiệt Đới và Ôn Đới (Nguyễn Văn Luật, 2006) Thế nhưng, phần lớn loại trái cây này chỉ được tiêu thụ tại chổ do không bảo quản được lâu, trái bị thối nhanh chóng trong điều kiện tự nhiên Ở Việt Nam, việc thu hoạch, vận chuyển, đóng gói bao bì và bảo quản không đúng cách đã làm cho trái bị hư hỏng nhiều chiếm từ 15-30% trong khi các nước sản xuất trái cây trong khu vực như Thái Lan, Indonesia mức hao hụt chỉ khoáng 15% (Nguyễn Mạnh Khải, 2006) Tuy đây là loại trái không có đỉnh hô hấp, thời gian bảo quản tương đối dài hơn so với những loại trái cây khác nhưng sau thu hoạch phẩm chất trái bị giảm sút Hiện tượng bị mất nước và bị oxy hoá làm hình dáng và màu sắc trái bị xấu đi; nấm bệnh tấn công làm trái mau hư thối (Nguyễn Bảo Vệ, Lê Thanh Phong, 2003) Và nấm bệnh sau thu hoạch là một trong những yếu tố quan trọng làm giảm chất lượng trái

và tăng tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch (Lê Thu Thuỷ, 2006) Trên trái cây có múi có ba

loại nấm gây hại chủ yếu trong giai đoạn này là Aspergillus sp., Collectotrichum sp

và Penicillium sp (Nguyễn Khiết Tâm, 2004), trên quýt thì loài gây hại quan trọng nhất là Aspergillus sp và Collectotrichum sp (Trang Công Minh, 2004)

Để hạn chế nấm bệnh trên trái quýt Đường sau thu hoạch nhiều công trình nghiên cứu đã được tiến hành để tìm ra quy trình bảo quản hữu hiệu loại trái cây này nhằm phục vụ cho nhu cầu tiêu thụ sản phẩm tươi trong nước và xuất khẩu Biện pháp sữ dụng hóa chất đã mang lại hiệu quả phòng trừ sự phát triển của nấm

Trang 14

bệnh rất tốt Tuy mang lại hiệu quả cao nhưng ít nhiều chúng cũng có sự lưu tồn độc chất trong trái gây tác hại đến sức khoẻ của người tiêu dùng Vì vậy, gần đây những nghiên cứu về liệu pháp sữ dụng ozone đã được quan tâm

Do đó, đề tài “Ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển của nấm Aspergillus

sp và Collectotrichum sp gây bệnh trên trái quýt Đường sau thu hoạch” được tiến

hành nhằm tìm ra nồng độ xử lý ozone trên trái quýt Đường để vừa có thể diệt nấm bệnh mà vẫn bảo đảm được độ tươi đẹp của vỏ trái quýt sau thu hoạch

Trang 15

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 MỘT SỐ BIẾN ĐỔI CỦA CÂY CÓ MÚI SAU THU HOẠCH 1.1.1 Sự thoát hơi nước

Sự thoát hơi nước là sự bốc hơi của nước từ mô thực vật Sự mất nước rất quan trọng vì chúng gây hư sản phẩm với nhiều hậu quả khác nhau Đầu tiên là sự mất trọng lượng sau đó là ảnh hưởng xấu đến hình dáng bên ngoài (héo) Chất lượng về cấu trúc bị giảm độ cứng, mất nước dịch quả và làm giảm giá trị dinh dưỡng (Nguyễn Thị Tuyết Mai, 2005)

Trong trái tươi chứa nhiều nước nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ trái ra môi trường Tốc độ và lượng nước mất đi phụ thuộc nhiều yếu tố, có thể là do yếu tố nội tại của trái, hoặc do tác động của môi trường tồn trữ xung quanh Theo

Quách Đỉnh và ctv (1996), sự bay hơi nước phụ thuộc vào mức độ háo nước của hệ

keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của mô bao che, đặc điểm và mức độ tổn thương cơ học, độ chín của trái, cường độ hô hấp, đặc biệt là nhiệt độ và ẩm độ không khí tác động nhiều đến quá trình này

Ngoài ra, sự mất nước trong quá trình tồn trữ còn thay đổi theo từng giai đoạn Theo Nguyễn Quốc Hội (2005), giai đoạn đầu trái bị mất nước rất mạnh, sau đó đến giai đoạn giữa sự mất nước giảm đi và cuối cùng khi bắt đầu hư hỏng thì sự mất nước lại tăng lên Sự chín của trái cũng làm tăng lượng nước thoát ra vì đó là quá trình lão hoá của hệ keo, làm giảm tính háo nước của hệ keo

Độ ẩm giảm và nhiệt độ của môi trường tăng lên đều làm gia tăng sự mất nước Do đó, trong thực tế để bảo quản tốt, giảm sự mất nước của trái người ta thường áp dụng các biện pháp như hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm và làm giảm tốc độ

di chuyển của không khí Bên cạnh đó có thể dùng màng bao không thấm nước, bao polyethylene… Các biện pháp này đều có chung tác dụng làm giảm sự mất nước (Phan Thị Anh Đào, 2003)

Trang 16

1.1.2 Sự giảm khối tự nhiên

Sau khi thu hoạch, các hoạt động của trái vẫn tiếp tục xảy ra đó là sự đốt cháy các hợp chất hữu cơ sinh ra CO2, H2O và năng lượng để duy trì hoạt động sống Sự tổn hao chất khô này kết hợp với sự bay hơi nước nói trên làm cho trái bị giảm khối lượng tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên là sự giảm khối lượng do bay hơi nước và tổn hao các chất hữu cơ trong quá trình hô hấp, trong đó khoảng 75-85% sự giảm trọng lượng là do sự mất hơi nước, còn 15-25% là do tiêu hao chất khô trong quá trình hô

hấp (Quách Đĩnh và ctv., 1996) Theo Phan Thị Anh Đào (2003), trái sau khi được

bảo quản trong điều kiện lạnh (6-80C) thì sự giảm trọng lượng diễn ra đáng kể ở giai đoạn đầu, nhưng sau tuần thứ 4 đến thứ 10 sự giảm trọng lượng giảm lại và sau tuần thứ 10 đến tuần thứ 15 thì sự giảm trọng lượng tăng lên cao

Khối lượng giảm đi phụ thuộc vào mùa vụ , giống, phương pháp và điều kiện bảo quản, độ nguyên vẹn của vỏ quả… (Nguyễn Minh Thuỷ, 2000) Vì vậy trong quá trình bảo quản, ta cần chọn ra phương pháp thích hợp để hạn chế sự tổn hao này nhằm đảm bảo cho quả giữ được giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng trong thời gian tồn trữ Trong bất kỳ điều kiện tồn trữ nào thì cũng không thể tránh khỏi sự thoát hơi nước và sự giảm khối lượng tự nhiên Tuy nhiên khi tạo được điều kiện tối

ưu thì ta có thể giảm đến mức tối thiểu sự hao hụt này

Trang 17

1.1.4 Sự thay đổi màu sắc vỏ trái

Sự thay đổi của các chất màu có thể xảy ra trong suốt quá trình phát triển, thành thục và chín khi còn ở trên cây Một số biến đổi có thể tiếp tục sau đó hay chỉ bắt đầu ngay lúc thu hoạch (Nguyễn Thị Tuyết Mai, 2005) Trong thời gian chín màu sắc vỏ trái chuyển dần từ xanh sang vàng do diệp lục tố biến mất để lại sắc tố màu vàng trên vỏ trái Khi chín lượng sắc tố carotenoid và xanthophyl chiếm ưu thế (Satyan, 1986) Trong quá trình chín các chất màu cũng thay đổi đáng kể do sự phân hủy cấu trúc của các chlorophyll giảm dần và đồng thời có sự xuất hiện carotenoid Màu xanh của trái là do sự hiện diện của chlorophyll, một phức hợp hữu cơ có chứa magiê Sau khi tách khỏi cây mẹ diệp lục tố không được tổng hợp thêm mà sẽ bị phân hủy dưới tác dụng của một số enzyme (Bùi Hữu Thuận, 2000)

Theo Trần Minh Tâm (2002), diệp lục tồn tại ở hai dạng là dla và dlb Trong quá trình bảo quản và chế biến, màu sắc của diệp lục dễ bị thay đổi dưới tác động của nhiệt độ, trong môi trường acid ion H+ dễ bị thay thế bởi ion Mg+ trong phân tử diệp lục làm cho nó mất màu xanh Carotenoid chứa nhiều trong mô và vỏ trái khi chín

Carotenoid là những hợp chất bền và vẫn còn được giữ lại trong mô ngay cả khi sự lão hoá trên diện rộng xuất hiện Carotenoid có thể được tổng hợp trong suốt giai đoạn phát triển trên cây nhưng không biểu hiện màu do sự che dấu bởi sự hiện diện của chlorophyll Khi mà chlorophyll phân hủy thì sắc tố carotenoid trở nên hữu hình (Bùi Hữu Thuận, 2000)

1.2 NẤM BỆNH GÂY HẠI TRÊN TRÁI CÂY CÓ MÚI SAU THU HOẠCH 1.2.1 Sự xâm nhiễm và phát triển của mầm bệnh

Bệnh sau thu hoạch là một trong những yếu tố quan trọng làm giảm chất lượng trái và tăng tỷ lệ tổn thất sau thu hoạch Trên bề mặt vỏ trái các loại nấm bệnh ít nhiều cũng hiện diện , khi gặp điều kiện thuận lợi như trái chín, nhiệt độ và ẩm độ

Trang 18

môi trường cao hay trái bị trầy xước thì nấm sẽ xâm nhập vào bên trong trái để phát triển và gây hư thối (Wilson và Wisniewski, 1989; Trần Mạnh Trí, 2001)

Trên vết bệnh, bào tử nấm bệnh được sản sinh, phóng thích và phát tán đi khi gặp điều kiện thuận lợi Bào tử nấm bệnh đáp xuống bề mặt vỏ trái do sức kéo trọng lượng của chúng, nước mưa hay ẩm ướt trên bề mặt vỏ trái cũng giúp cho bào tử bám chặt trên đó và nảy mầm Bên cạnh đó, sự sần sùi của vỏ trái cũng như của ngoài mặt của bào tử cũng giúp cho bào tử bám dính trên vỏ trái (Phạm Văn Biên và

ctv., 2002) Đặc biệt trên trái chín có nhiều nấm men trên bề mặt Khi vận chuyển và

bảo quản các vi sinh vật xâm nhập vào bên trong, gây ra hư hỏng và những trái chứa nhiều đường thường dễ bị bị hư hỏng do nấm men và nấm mốc (Lương Đức Phẩm, 2000)

Sau khi đáp lên bề mặt vỏ trái, gặp điều kiện thuận lợi như ẩm độ cao, trên vỏ trái có nhiều vết thương do cơ học bào tử sẽ nảy mầm, tạo đĩa bám và mọc sâu vào mô thực vật thông qua những tổn thương cơ học hay các lỗ tế khổng trên bề mặt

vỏ trái (Nguyễn Duy Đức và Nguyễn Ngữ, 2004)

Vi sinh vật khi đã phát triển trên sản phẩm dù chỉ gây hại bên ngoài hoặc đã qua lớp vỏ vào bên trong cũng đều làm cho phẩm chất nông sản bị giảm, đôi khi có thể hỏng hoàn toàn Dấu hiệu đầu tiên đặc trưng cho sự phát triển của vi sinh vật là

sự thay đổi màu sắc vỏ trái Từ màu bình thường chuyển sang màu thẫm, sẫm đen, trên bề mặt đã xuất hiện những vết bệnh thì thường sau đó dẫn đến sự thối rửa và có mốc (Trần Minh Tâm, 2002)

Trái thường chứa nhiều nấm mốc và nấm men Hai dạng vi sinh vật này phát triển mạnh trong môi trường acid Các khuẩn ty bắt đầu xâm nhập vào bên trong Nhiều loài nấm mốc có enzyme cellulase, pectinase sẽ phân huỷ vỏ và vách tế bào của trái để chúng tạo thành những búi sợi Ngoài khả năng tạo ra enzyme cellulase, nấm mốc còn có khả năng tạo nhiều emzyme khác như pectine, amylase, protease vì thế mà gây ra quá trình thủy phân Lúc đầu nấm mốc sử dụng các glucid, kết quả là tạo nhiều acid hữu cơ và các loại rượu Sau đó, chúng lại oxy hoá các acid hữu cơ

và các loại rượu tạo thành sản phẩm trao đổi chất Kết quả là giá trị dinh dưỡng của

Trang 19

trái bị thay đổi đáng kể Sau quá trình phân hủy này, độ acid giảm vì thế dẫn đến sự xâm nhập của các vi khuẩn Như vậy, nấm mốc tham gia quá trình kết thúc sự phân huỷ trái Do sự phân hủy của nấm mốc mà trên bề mặt và bên trong trái xuất hiện nhiều chấm đen hoặc màu nâu, màu vàng, (Nguyễn Đức Lượng, 2004)

Để xâm nhiễm gây bệnh trên các cơ quan của cây trồng trước hết bào tử nấm phải được lan truyền đến tiếp xúc với các cơ quan đó và nảy mầm xâm nhập Bào tử nấm có nhiều kiểu nảy mầm khác nhau và tuỳ thuộc đặc điểm của các loại bào tử và điều kiện sinh thái bên ngoài Nói chung có hai kiểu nảy mầm của bào tử: gián tiếp

và trực tiếp Nẩy mầm trực tiếp là kiểu nảy mầm thành ống mầm, lớn lên thành sợi nấm Nảy mầm gián tiếp là kiểu nảy mầm tạo ra cơ quan sinh sản hoặc các phần tử khác Khi bào tử nảy mầm đòi hỏi những điều kiện nhất định Các điều kiện chủ yếu

là ẩm độ, nhiệt độ, oxy, pH môi trường, ánh sáng, Các yếu tố đó có tác động hỗ trợ lẫn nhau trong quá trình nảy mầm của bào tử và cũng tùy loại bào tử mà thay đổi

Khi vào được bên trong tế bào biểu bì, vòi xâm nhập phình to ra, hình thành bọc sơ cấp (primary vesicle), rồi bọc thứ cấp (secondary veside) Từ bọc thứ cấp nấm tiết ra emzym thích nghi để đâm xuyên qua vách của tế bào để xâm nhập vào tế bào lân cận Như vậy, sợi nấm đã dùng tác động cơ học để chọc thủng lớp cutin hoặc lớp mô bần và dùng tác động hoá học để chọc thủng vách tế bào

Trang 20

1.2.2 Cách gây hại của nấm bệnh

Theo Phạm Văn Kim (2000), khi mầm bệnh đã xâm nhập vào bên trong mô của cây, do cần phải lấy dưỡng liệu cung ứng cho nhu cầu của chính bản thân mình, mầm bệnh phải thiết lập cho được mối quan hệ về thực phẩm với ký chủ Mầm bệnh phải tiết ra các emzym, chất độc và cả các kích thích tố cần thiết, tác động vào

ký chủ làm ký chủ bị hại

* Sự hủy hoại lớp cutin: nấm bệnh tiết ra enzyme cutinase để cắt chuỗi cutin ở lớp

biểu bì thành các acid béo, do đó làm cho lớp cutin bị phá huỷ từ đó mầm bệnh xâm nhập vào mô ký chủ và tiếp tục gây hại

* Sự hủy hoại lớp pectine: sau khi xâm nhập qua lớp biểu bì của mô ký chủ, một

số mầm bệnh phát triển giữa các tế bào ký chủ Trong trường hợp này mầm bệnh tiết ra enzyme thuộc nhóm pectinolytic, gồm có pectinesterase để cắt chuỗi pectine thành acid pectinic và cồn methyl, polygalacturonase để cắt tiếp các acid pectinic thành các phân tử đơn giản Mầm bệnh hấp thu các phân tử đơn giản này dùng làm chất cung cấp năng lượng

* Sự hủy hoại cellulose, hemicellulose, lignin: mầm bệnh tiết ra enzyme để phân

cắt các hợp chất này thành các phân tử đơn giản hơn và cuối cùng là glucose

* Sự hủy hoại nguyên sinh chất: mầm bệnh dùng một loạt các enzyme để hủy hoại

nguyên sinh chất của tế bào ký chủ để lấy đi dưỡng chất cần thiết

Tóm lại, mầm bệnh tiết ra nhiều loại enzyme để từng bước hủy hoại mô ký chủ Đầu tiên, nấm bệnh phá hủy lớp cutin, kế đó là vách tế bào, rồi tiến đến phá hủy cả nguyên sinh chất của tế bào ấy Kết quả là mô ký chủ mắc bệnh bị chết Mầm bệnh lấy các dưỡng chất có được bởi quá trình hủy hoại này để tiếp tục phát triển Quá trình này đưa đến các triệu chứng thối, thối nhũn, cháy khô hoặc loét

1.2.3 Các bệnh hại chính trên vỏ trái cây có múi sau thu hoạch

Trên trái cam Sành, quýt Đường, bưởi Năm Roi sau thu hoạch thường bị hư hại do các bệnh thối nhũn (mốc đen), thán thư và mốc xanh (Nguyễn Thị Kiều, 2004) Tương ứng với sự gây hại của ba chi nấm gây hại chính trên vỏ trái là:

Trang 21

Aspergillus sp., Collectotrichum sp và Penicilium sp (Lê Thu Thuỷ, 2006) Và trên

quýt thì loài gây hại quan trọng nhất là Aspergillus sp và Collectotrichum sp

(Trang Công Minh, 2004)

a) Bệnh mốc đen

* Tác nhân: do nấm Aspergillus niger V Tiegh thuộc lớp nấm bất toàn

(Deuteromycetes), bộ nấm bông (Hyptomycetales), họ Moniliacea (Phạm Văn Kim,

2003)

* Triệu chứng bệnh: nấm này kí sinh qua vết thương hay lấn chiếm các vết

xâm nhiễm trước đó của nấm khác và bệnh phát triển nhanh trên trái sau thu hoạch,

vết bệnh mềm, nhũn nước và biến màu (Weber, 1973) Theo Trang Công Minh

(2004), trên vỏ trái cây có múi khi bị Aspergillus sp tấn công , đầu tiên là những

chấm nhỏ 1-2 mm nhũn nước màu nâu sáng, sau đó vết bệnh lan ra nhanh chóng

làm thối cả một mảng lớn Sau đó tơ và bào tử màu đen xuất hiện Vết bệnh không

lõm vào (Hình 1.1)

* Đặc điểm nấm Aspergillus sp.: Aspergillus sp có hơn 200 loài, sợi nấm có

vách ngăn, khuẩn ty phân nhánh, thường không có màu, phần chìm trong cơ chất có

chức năng dinh dưỡng và phần khí sinh có chức năng sinh sản, sợi cuốn đính bào tử

mọc từ một “tế bào chân”, một loại tế bào đặc biệt của khuẩn ty phình to ra ở đầu và

hình thành tế bào hình chai (thể bình) có thể đơn hoặc kép, có hoặc không có màu

sắc, đính bào tử kết nối nhau thành chuỗi có màu xanh lục, nâu, đen,…(Lương Đức

Hình 1.1 Bệnh mốc đen: (a),(b) triệu chứng bệnh mốc đen, (c) khuẩn lạc nấm

Aspergillus sp

Trang 22

Phẩm, 2000) Bào tử đính phát sinh từ những sợi nấm đơn ở đầu cuối của sợi nấm phình ra có dạng cầu hoặc dạng chùy, từ đó hình thành nên sợi đính xoè ra như

những bông hoa (Huter, 1998) Theo Hoàng Thị Sản (2003), nấm Aspergillus sp có

các cuống đính bào tử phân bố điều trên một phần phồng to ở đầu sợi nấm Các đính bào tử xếp toả tròn thành hình cầu tựa như những bông hoa cúc (Hình 1.2)

Nấm này có sợi nấm và bào tử rất phong phú Bào tử màu đen từ dạng cầu đến dạng trứng, bào tử đơn bào dạng bụi, có kích thước 2-5x4 μm và bào tử phát triển thành chuổi bào tử dài trên bề mặt đầu phình của bọng (Weber, 1973)

Nấm Aspergilus sp không những có năng lực phân giải rất lớn mà còn có khả

năng tiết ra những độc tố gây ảnh hưởng xấu đối với nông sản Nhất là chúng có thể sinh trưởng và phát triển trong điều kiện áp suất thẩm thấu cao và ẩm độ thấp nên tính nguy hiểm trong bảo quản là rất lớn (Trần Minh Tâm, 2002) Sau khi xâm nhập vào trái chúng tiết ra enzym amylaza để phân huỷ tinh bột thành đường glucoza (Lương Đức Phẩm, 2000)

* Điều kiện phát triển: nhiệt độ tối thích là 350C, nếu tăng thêm 70C thì khuẩn ty giảm hàng trăm lần, còn nếu giảm xuống 150C thì khuẩn ty giảm xuống 12 lần Nấm bắt đầu gây hại ở độ ẩm từ 80% trở lên

Hình 1.2 Hình dạng bào tử đính của nấm Aspergillus sp.

Trang 23

* Phương pháp phòng trị:

Để ngăn chặn bệnh mốc đen do nấm Aspergillus sp gây ra cần chống ẩm ướt,

giữ thoàng khí và khô, tránh làm sây sát, giập nát trái Có thể dùng các loại thuốc

* Tác nhân: do nấm Colletotrichum gleosporides họ Melanconiaceae, bộ

Molanconiaks, lớp Deuteromycetes (Phạm Văn Kim, 2003)

* Triệu chứng bệnh: đầu tiên bệnh xuất hiện ở nướm trái, làm cho nướm bị mềm

và thâm đen (Hình 1.3) Bệnh thường xuất hiện ở cuối thời kỳ bảo quản Vết bệnh thường có màu vàng nâu, sau đó lớn dần và có viền màu nâu đạm Vùng bệnh có màu vàng nhạt, bên trong vết bệnh có nhiều vòng đồng tâm, trên vòng đồng tâm có nhiều điểm nhỏ li ti màu nâu đậm, đó là các ổ nấm làm cho các vòng đồng tâm có màu đậm hơn (Nguyễn Thị Thu Cúc và Phạm Hoàng Oanh, 2002)

Nguyễn Thị Kiều (2004) cho rằng vết bệnh phát triển ở những vết thương trên

vỏ hay ở vị trí cuống trái, hơi lỏm vào và có nhiều vòng đồng tâm, viền vết bệnh màu nâu đỏ, bên trong màu nâu sáng, mang những ổ nấm màu nâu đen nhô lên, đôi khi có phủ lớp bào tử màu hồng nhạt Tuy nhiên có những vết bệnh ướt nước thì không thấy các vòng đồng tâm, ổ nấm và bào tử trên vết bệnh chỉ là một vòng tròn,

Hình 1.3 Triệu chứng bệnh thán thư

Trang 24

màu nâu sáng, viền nâu đỏ, trên bề mặt vết bệnh có phủ lớp khuẩn ty màu trắng ở tâm

* Đặc điểm của nấm Collectotrichum sp.: ở các giai đoạn khác nhau được cho là

các nấm khác nhau và được đặt tên cũng khác nhau như giai đoạn hình thành bào tử

túi được gọi là Glomerella cingulata, giai đoạn hình thành bào tử (đính bào tử) được gọi là Collectotrichum gloeosporoides (Nguyễn Văn Minh, 2006) Glomerell thuộc

lớp nấm nang (Ascomycetes) (Argios, 1997)

Theo Sutton và Brian (1980), đặc điểm của lớp nấm này là sợi nấm có vách ngăn và dịch trong suốt Ở giai đoạn sinh sản vô tính cho ra các bào tử đơn bào có dạng hình liềm, hình trụ, hình thoi… không màu và đôi khi có giọt dịch bên trong bào tử Đĩa đài có tơ cứng sẫm màu, nhọn ở đầu và có vách ngăn

Khuẩn lạc màu xám lông chuột, xám nhạt, màu đỏ rượu vang hay màu nâu sậm và mặt dưới của khuẩn lạc có màu tím đỏ rượu vang hoặc màu nâu đen Bào tử

có dạng chủ yếu như dạng hình liềm, hình thoi hoặc hình trụ (Hình 1.4) Bào tử đính vào đài nằm trong bộ phận bao có miệng rộng hay còn gọi là đĩa đài (Lê Thu Thuỷ, 2006)

Nấm Collectotrichum sp chỉ phát triển ở giữa vách của hai tế bào ký chủ,

trong quá trình phát triển chúng tiết ra enzyme và độc tố để phân huỷ vách tế và nguyên sinh chất của ký chủ

* Điều kiện phát triển

Nhiệt độ thích hợp cho nấm Collectotrichum gleosporiodies phát triển là

28-300C (Kanapathipillai, 1996) Ở nhiệt độ 19-300C, trong vòng 18 giờ nấm

Hình 1.4 Khuẩn lạc nấm Collectotrichum sp

Trang 25

Collectotrichum sp có thể xâm nhiễm lên hoa cam (Võ Thanh Hoàng và Nguyễn Thị Nghiêm, 1993) Còn nhiệt độ nhỏ hơn 30C thì nó ngừng phát triển (Hà Văn

Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) Ngoài ra, theo Lê Ngọc Bình và ctv (2004), nấm Collectotrichum gleosporiodies phát triển thích hợp nhất ở nhiệt độp 25-300C,

1.3 OZONE VÀ NHỮNG ỨNG DỤNG CỦA OZONE TRONG

CÔNG NGHỆ BẢO QUẢN SAU THU HOẠCH 1.3.1 Tính chất lý hoá học của ozone

Phân tử ozone bao gồm ba nguyên tố oxygen (O3) Ozone là một chất khí được sinh ra từ khí quyển khi tia bức xạ UV từ mặt trời tách oxy (O2) thành hai nguyên

tử Khi các nguyên tử đơn độc tái liên kết với phân tử O2 thì O3 được hình thành Ozone có trọng lượng phân tử là 47,998 g/mol, được đặt tên bởi Christian Friedric Schonbein vào năm 1890 (www.badong.com.vn)

Ozone ở thể khí có mùi hắc đặc trưng và trong suốt, ở nồng độ cao ozone có màu xanh da trời, ở thể lỏng có màu lục thẩm Điểm tan -192,70C, điểm sôi -19,90C (www.dtdauto.com/dtozone.doc)

Ozone không bền vững, khó bảo quản, dể phân giải trong thời gian ngắn Trong điều kiện bình thường thời gian tồn tại của ozone từ 15-20 phút trong không khí và 5-10 phút trong nước Tốc độ phân hủy phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: áp suất, nhiệt độ, chất xúc tác,… (Đoàn Mạnh Tiến, 2003) Và do tính không bền, ozone luôn có xu hướng bị tự phân hủy hoặc chiếm điện tử ở xung

Trang 26

quanh để hình thành O3- bền hơn, để lại xung quanh là ion dương có hoạt tính điện hóa cao hơn phần tử trung hoà hoặc làm oxy hoá mạnh các chất khác để khử thành oxy thường và để lại xung quanh các oxyt bậc cao như oxyt kim loại hoặc dioxytcacbon hoá hơi bay đi Chính vì thế ozone được dùng làm tác nhân hoá học, điện hoá học, nó oxy hoá mạnh làm phân giải hầu hết các chất khi tiếp xúc và không

để lại sản phẩm độc hại nào (Joseph và ctv., 2003) Ozone có thể oxy hoá nhiều hợp

chất vô cơ, đặc biệt là hợp chất có vòng phenol hoặc hợp chất hóa học ở trạng thái cấu trúc không bảo hoà (Razumovski và Zairkov, 1984) Ngoài ra, với hoạt tính oxy hoá mạnh, ozone có thể cắt đứt vách tế bào và tiêu diệt hoàn toàn nấm gây bệnh ở

nồng độ và thời gian xử lý tương đối thấp (Spotts và Cervantes, 1992)

1.3.2 Sản xuất ozone

Dựa trên đặc tính ozone được tạo ra trong thiên nhiên do sự phóng điện qua sấm chớp người ta cho phóng điện có điện áp cao và cường độ thấp đi qua dòng không khí có chứa oxy để tạo thành oxy nguyên tử Một số nguyên tử oxy tự do

hình thành ozone còn một số khác kết hợp lại thành phân tử oxy (Rob và ctv.,

1998) Ngoài ra, người ta điều chế ozone bằng cách phóng điện êm qua khí oxy khô Sản phẩm thu được là một hổn hợp của khí oxy và ozone với tỉ lệ của khí ozone vào khoảng 10% (về thể tích) Làm lạnh hổn hợp của ozone và oxy bằng oxy lỏng và tách ra khỏi hổn hợp (Hoàng Nhâm, 2006)

1.3.3 Cơ chế phản ứng của ozone

Hình 1.5 Quá trình oxy hoá của ozone (Gunten, 2008)

Trang 27

Theo Gunten (2003); Gujet và Gunten (2003), hoạt tính hoá học của ozone luôn dựa trên ảnh hưởng của cơ chế phản ứng trực tiếp và gián tiếp Trong quá trình phản ứng của ozone, một số gốc tự do hình thành (như OH-) (Hình 1.5) Các gốc này là những chất tồn tại rất ngắn và có phản ứng oxy hoá mạnh hơn cả ozone, do chúng có thế oxy hoá khử cao (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Thế oxy hóa khử của một số tác nhân oxy hóa ( Gunten, 2003)

Tác nhân oxy hóa Thế oxy hóa-khử (V)

Gốc hydroxy (OH-) 2,86 Nguyên tử oxy (O) 2,42 Phân tử ozone (O3) 2,07 Hydrogen peroxide (H2O2) 1,78

Chlorine dioxide (ClO2) 1,27 Nguyên tử oxy (O2) 1,23 Khi số lượng gốc OH- trong dung dịch tăng lên, người ta gọi là quá trình oxy hoá nâng cao (Advanced Oxidation Process – AOP) Quá trình đặc biệt này làm cho chất rắn hoà tan bị oxy hoá bới cả hai: ozone (trực tiếp) và gốc OH- (gián tiếp) (Gunten, 2003)

Phản ứng của ozone bao gồm oxy hóa trực tiếp và gián tiếp như sau:

- Phản ứng oxy hóa trực tiếp của ozone, do hoạt tính của một nguyên tử oxygen

- Phản ứng oxy hóa gián tiếp của ozone, phân tử ozone phân hủy thành gốc tự

do, ví dụ gốc tự do OH- có phản ứng nhanh để oxy hóa các hợp chất vô cơ và hữu

cơ

Trang 28

Trong thực tế, cả hai kiểu phản ứng oxy hoá trực tiếp và gián tiếp đều xảy ra Một kiểu phản ứng sẽ chiếm ưu thế phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, pH và

sự hiện diện của các hợp chất hoá học

1.3.4 Đặc tính của ozone trong bảo quản trái cây sau thu hoạch

Chlorine là chất vệ sinh truyền thống được sử dụng rộng rải nhất để làm tươi sạch sản phẩm, nhưng nó bị giới hạn trong việc tiêu diệt vi khuẩn hiện diện trên bề mặt rau quả Hơn nửa, đều đáng quan tâm cho sức khoẻ môi trường và cộng đồng là

dư lượng của chlorine sau khi sữ dụng (Liang, 1999) Những nghiên cứu và ứng dụng trong thương mại đã xác định rằng ozone có thể thay thế chất vệ sinh truyền thống để làm tươi sạch sản phẩm (Bott, 1991; Graham, 1997; Cena, 1998)

Ozone được sữ dụng trên cơ sở là tác nhân oxy hoá Khả năng oxy hoá của nó mạnh hơn chlorine 1,5 lần và hiệu quả của nó đối với vi sinh vật hơn rất nhiều so với chlorine và những chất khử trùng khác Điều thuận lợi có ý nghĩa của ozone là

nó bị phân huỷ nhanh chóng trở lại thành phân tử oxy mà không để lại chất thảy nào

và điều ít lợi nửa là nó diệt được vi khuẩn, virus, bào tử nấm hơn cả hypochlorine (White, 1992) Ozone được công bố là có hoạt tính diệt được mầm bệnh trên cây trồng (Trần Thị Thuỳ Linh, 2007)

* Ozone diệt nấm bệnh

Hoạt động tiêu diệt vi sinh vật của ozone là do phản ứng của nó với liên kết đôi của acid béo trong vách tế bào vi khuẩn, màng và protein capsid của virus Đối với vi khuẩn, sự oxy hóa làm thay đổi tính thấm của tế bào và sự rò rĩ các chất của

tế bào trong dung dịch Ozone tấn công vào vách của những tế bào, làm vỡ màng và một số thành phần trong cấu trúc vi sinh vật Đơn giản hơn, điện tử không bền của ozone phá vỡ thành những lổ trên màng Điều này xảy ra do sự cắt đứt vách tế bào của virus, vi khuẩn, nấm men và những mô tế bào không bình thường, tiêu diệt chúng do sự bất hoạt các enzyme của vi sinh vật (Hình 1.6) (Spotts và Cervantes, 1992)

Trang 29

Hình 1.6 Cơ chế tiêu diệt vi sinh vật của ozone

(http://www.ozonesupplies.com): 1 Tế bào vi khuẩn, 2 Phân tử ozone tiếp xúc với

vách tế bào vi khuẩn, 3 Ozone oxy hóa chất hữu cơ trên vách tế bào, xâm nhập vách tế bào vi khuẩn, 4 Các gốc tự do của ozone phá vở các kết nối trên vách tế bào, 5 Tế bào vi khuẩn sau khi có một vài phân tử ozone tiếp xúc, ozone phá hủy vách tế bào, cấu trúc của tế bào bắt đầu bị hư hỏng, 6 Tế bào bị phá hủy sau khi tiếp xúc với ozone Chỉ trong thời gian rất ngắn (1/1.000 giây) ozone giết chết tế bào và tiếp tục oxy hóa tế bào vi khuẩn và các chất hữu cơ kế cận

Ozone là chất sát trùng mạnh đến nổi chỉ vài microgram/lít là đủ cho hoạt tính sát trùng, nó tiêu diệt toàn bộ vi sinh vật gây bệnh và những vi sinh vật hoại sinh trong nước Những yếu tơ như: độ ẩm, nhiệt độ, pH, nồng độ ozone, chủng loại vi

sinh vật và thời gian xử lý quyết định tỉ lệ nấm bị tiêu diệt (Smilanick và ctv.,

2000)

* Ozone oxy hóa ethylene kéo dài thời gian bảo quản

Theo Rice và Netzer (1984) một trong những ảnh hưởng quan trọng của ozone trong quá trình bảo quản lạnh là làm chậm lại quá trình chín của rau quả Sử dụng ozone rất có hiệu quả trong việc loại bỏ được ethylene thông qua phản ứng hoá học

để kéo dài thời gian bảo quản của nhiều loại rau quả, nó có thể tác động đến quá trình trao đổi chất trong lúc bảo quản Ngoài ra, nó thúc đẩy mạnh việc làm lành vết thương và tăng tính kháng với sự nhiễm khuẩn

Trang 30

* Tổn thương sinh lý

Do hoạt tính oxy hoá mạnh, ozone có thể gây ra những tổn thương sinh lý trên

sản phẩm (Horvath và ctv., 1985) Chuối sẽ có những đốm đen xuất hiện sau 8 ngày

khi xử lý khí ozone nồng độ 25-30 ppm Cà rốt xử lý khí ozone trong quá trình bảo quản có màu nhạt hơn nhiều so với không xử lý (Liew và Prange, 1994) Trái cây sẽ

bị tổn thương nếu xử lý ozone ở nồng độ 3,25 ppm mỗi ngày ( Joseph, 2003 )

Ozone cũng có thể gây ra sự ăn mòn kim loại và những vật liệu khác Cũng giống như những chất sát trùng khác, sự an toàn và sức khoẻ cho công nhân phải được chú ý Sự bảo vệ thích đáng phải được quan tâm khi sử dụng ozone để sát trùng Ozone có thể sinh ra hơi độc tuy nhiên do khả năng xâm nhập cao và không

để lại dư lượng độc, ozone rất hữu ít cho xử lý nước, xử lý bề mặt hoặc toàn thể thực phẩm Thực tế cho thấy sử dụng ozone trong xử lý sản phẩm sau thu hoạch

đang gia tăng (Parish và ctv., 2003 )

1.3.5 Ứng dụng của ozone trong phòng

trừ nấm bệnh trong bảo quản sau thu hoạch

Ozone có thể được dùng để xử lý thời gian ngắn trong không khí hoặc trong nước trước khi tồn trữ, hoặc có thể thêm vào liên tục hoặc không liên tục trong không khí trong các kho tồn trữ Biện pháp này thu hút sự quan tâm đáng kể về mặt thương mại do ozone không để lại dư lượng trên sản phẩm (Palou và Smilanick, 2002)

* Ứng dụng ozone ở thể khí

Khí ozone có thể được sữ dụng để ngăn cản sự thối rửa do nấm bệnh gây ra trên rau quả trong quá trình tồn trữ lạnh Bao gồm các sản phẩm như chuối, các loại trái có múi, táo, dâu, khoai tây Ngoài ra, nó còn giúp rau quả tươi lâu (Barbosa và

ctv., 1999)

Khi thổi khí ozone ở nồng độ 1 ppm vào trong phòng tồn trữ cam và chanh được chứa trong thùng gổ mở nắp và thùng carton có khả năng kiểm soát cực tốt sự nảy mầm của bào tử và thối vỏ trái (Paul Harding, 1968)

Trang 31

Vương Bích Vân (2008) cho rằng xử lý khí ozone ở nồng độ 0,3 ppm có thể

diệt được bào tử của nấm Aspergillus sp nuôi trên đĩa petri và khi chủng nhiểm lên trái cam Sành thì nấm Aspergillus sp bị ức chế khi xử lý với ozone ở nồng độ 0,8

ppm để ở 200C sau 9 ngày xử lý, nấm Collectotrichum sp cũng bị ức chế ở nồng

trái mâm xôi không gai sau khi xử lý ở nồng độ 0,3 ppm thì tiêu diệt được sự phát triển của nấm trong 12 ngày tại 20C mà không gây thiệt hại nào Vào ngày thứ 12 thì hàm lượng anthocyanin và màu sắc bên ngoài vẫn được duy trì tuy là hoạt động của peroxidate bị giảm

Thời gian bảo quản dâu tây và nho có thể gấp đôi khi xử lý với ozone nồng độ 2-3 ppm (Ewell, 1940) Thời gian tồn trữ của táo khi xử lý với khí ozone ở nồng độ 2-3 ppm có thể tăng lên một vài tuần (Kuprianoff, 1953)

Theo Skog và Chu (2001), khi xử lý khí ozone ở nồng độ 0,04 ppm và ẩm độ tương đối từ 95-85% thì có thể kéo dài thời gian tồn trữ của súp lơ xanh và dưa không hạt tại 30C do lượng ethylene bị giảm đi khi xử lý

* Ứng dụng ozone ở thể lỏng

Nguyễn Văn Minh (2006) đã nghiên cứu với nồng độ xử lý ozone là 2 ppm thì

kết quả cho thấy: trên cam Sành nấm Aspergillus sp bị diệt trong thời gian xử lý 1 phút, nấm Collectotrichum sp bị ức chế phát triển từ 7 đến 13 ngày khi xử lý 3 phút Trên quýt Đường, nấm Aspergillus sp và Penicilium sp bị diệt hoàn toàn với thời gian xử lý lần lượt là 10 phút và 1 phút, nấm Collectotrichum sp bị ức chế phát

triển từ 7 đến 10 ngày với thời gian xử lý 1 phút Trên bưởi Năm Roi, nấm

Aspergillus sp và Collectotrichum sp bị diệt ở thời gian xủa lý là 20 phút và 60

Trang 32

phút Xử lý zone ở nồng độ 2 ppm trong 9 phút hoàn toàn không gây ra thiệt hại trên vỏ của ba loại trái này

Với việc xử lý ozone ở nồng độ 2 ppm trong 10 phút có thể bảo đảm được độ tươi đẹp của vỏ mà vẫn giữ được phẩm chất bên trong của trái trong thời gian bảo quản 7 ngày (quýt Đường), 12 ngày (cam Sành) và 35 ngày (bưởi Năm Roi) (Đoàn Trúc Phương, 2008)

Trang 33

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP

2.1 PHƯƠNG TIỆN

2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm

Thời gian: thí nghiệm được tiến hành từ tháng 1 đến tháng 4 năm 2008

Địa điểm: thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm bộ môn Khoa Học Cây Trồng, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ

2.1.2 Phương tiện thí nghiệm

- Mẫu trái quýt được thu thập tại vườn nông dân phường Tân Phú, quận Cái

Răng, thành phố Cần Thơ Sau đó trái được chuyển về phòng thí nghiệm bộ môn Khoa Học Cây Trồng, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ để tiến hành thí nghiệm Trái phải có sự đồng đều về độ chín (7-7,5 tháng sau khi hoa nở) và kích cở (6-7 trái/kg), không bị sâu bệnh, trầy xước

- Các hoá chất xử lý: Sữ dụng Chlorine 0,5%, cồn 70%, cồn tuyệt đối

- Các dụng cụ dùng cho thí nghiệm: Máy hấp khử trùng, máy đo màu hiệu

Minolta CR-200, kính hiển vi, thước đo và các dụng cụ để ủ, chủng nấm khác

- Nguồn nước sạch, nước cất

- Môi trường PSA dùng để nuôi cấy nấm Thành phần bao gồm: khoai tây

200 g, đường 20 g, agar 15 g, nước cất thêm vào vừa đủ 1000 ml, pH 6,5-6,8

- Nguồn nấm làm thí nghiệm: Các chi nấm Aspergillus sp., Collectotrichum

sp đã được phân lập từ nguồn nấm được tách ròng từ trái quýt đường bị bệnh thu từ các kho vựa Nguồn nấm đã phân lập được nuôi cấy, pha thành huyền phù ở mật độ bào tử là 106 bào tử/ml để chủng bệnh

Trang 34

Hình 2.1 Máy tạo khí ozone hiệu Motorola

- Máy tạo khí ozone hiệu Motorola của công ty Công Nghệ Môi Trường

OBM – TP.HCM, với công suất: 10g O3/giờ (Hình 2.1)

- Khung sắt được bao PE dùng đặt trái thí nghiệm (Hình 2.2)

Hình 2.2 Khung sắt bố trí thí nghiệm

Trang 35

2.2 PHƯƠNG PHÁP

2.2.1 Bố trí thí nghiệm

Tiến hành ba thí nghiệm: thí nghiệm 1 khảo sát ảnh hưởng của ozone lên vỏ trái; Thí nghiệm 2 khảo sát ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển của nấm

Aspergillus sp; Thí nghiệm 3 khảo sát ảnh hưởng của khí ozone đến sự phát triển

của nấm Collectotrichum sp Thí nghiệm 2 và 3 được thực hiện tương tự nhau

- Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức

và 5 lần lặp lại với mỗi lần Các nghiệm thức như sau:

Bảng 2.1 Bố trí nghiệm thức thực hiện trong mỗi thí nghiệm

Nghiệm thức Thời gian xử lý ozone/lần phun

Trang 36

+ Thu mẫu trái quýt bệnh từ các kho vựa về

+ Phân lập sơ khởi riêng 02 loại bệnh

+ Ủ bệnh, cắt mẫu bệnh thành từng đoạn nhỏ 2 – 3 cm2, thanh trùng nhẹ bằng chlorine, rửa lại 2-3 lần bằng nước cất, cho vào đĩa petri có lót bông gòn thấm nước

+ Pha thành huyền phù bào tử nấm ở mật độ 106 bào tử/ml để chủng bệnh

- Xử lý trái: mẫu trái thu từ vườn về được rửa bằng nước sạch, để trái khô tự nhiên sau đó lau trái lại bằng cồn 700 Mục đích của việc xử lý này là để hạn chế ảnh hưởng của các loại nấm khác đối với nấm được làm thí nghiệm (các dụng cụ sữ dụng trong thí nghiệm cũng được khử trùng bằng cồn) Đánh số nghiệm thức lên trái để dể quản lý trong quá trình theo dõi chỉ tiêu

* Với trái đánh giá cảm quan ở thí nghiệm 1: chọn 03 vị trí tương đồng

nhau trên vỏ trái vẻ 03 vòng khoanh tròn 03 vị trí đó để đo màu Đo màu, cân trọng lượng của từng trái và đánh giá cảm quan một số đặc tính bên ngoài trái

Trang 37

* Với trái chủng bệnh ở thí nghiệm 2, 3:

+ Tạo vết thương trên trái: tạo 03 vết thương đều nhau trên vỏ trái quýt, độ sâu khoảng 1 mm Vết thương được tạo thành bằng cách chụm 1 nhúm gồm 9 mũi kim cúc, trên đó có cột dây thun để giữ các mũi kim ở mứt cố định để tạo vết thương đồng đều (Hình 2.3)

+ Chủng nấm trên trái: nhỏ một giọt khoảng 0,2 ml huyền phù bào tử vào vết thương vừa tạo, để khô tự nhiên trong điều kiện phòng thí nghiệm khoảng 30 phút

để bào tử bám vào trái quýt

- Đưa trái vào khung: trái quýt sau khi đã được chủng nấm và đánh giá xong được xếp vào khung theo từng nghiệm thức Các trái được xếp vào vị trí ngẫu nhiên

và cách đều nhau Thực hiện như vậy ở mỗi khung

- Thực hiện xử lý và không xử lý ozone theo từng nghiệm thức Cách thực hiện

cụ thể ở mỗi nghiệm thức như sau:

o Nghiệm thức 1: trái quýt trong điều kiện phòng lạnh (200C) và không

có xử lý Ozone để làm đối chứng

o Nghiệm thức 2: trái quýt trong điều kiện phòng lạnh (200C) và có xử lý khí ozone Sau khi đã đặt trái vào khung thì kéo kín bao PE lại và chỉnh máy để máy tự động phun khí Ozone, thời gian xử lý Ozone mỗi lần cách nhau 6 giờ, mỗi lần kéo dài 1,8 phút/m3 (kéo dài đến khi nghiệm thức đối chứng bị hư hoàn toàn)

(a

Hình 2.3 Tạo vết thương trên vỏ trái: (a) kim tạo vết thương,

(b) cách tạo vết thương

Trang 38

o Nghiệm thức 3: tương tự nghiệm thức 2 nhưng điều chỉnh lại cho máy

để mỗi lần phun khí Ozone kéo dài 4,8 phút/m3

o Nghiệm thức 4: tương tự nghiệm thức 2 nhưng điều chỉnh máy để mỗi lần phun khí kéo dài 7,8 phút/m3

o Nghiệm thức 6: tương tự nghiệm thức 2 nhưng điều chỉnh máy để mỗi lần phun kéo dài 10,8 phút/m3

- Theo dõi lấy chỉ tiêu trong quá trình tiến hành thí nghiệm:

o Đối với trái để đánh giá ảnh hưởng của ozone lên vỏ trái ở thí nghiệm 1 được ghi nhận 7 ngày/ lần

o Đối với thí nghiệm trên nấm Aspergillus sp ở thí nghiệm 2 được ghi

nhận 2 ngày/ lần

o Đối với thí nghiệm trên nấm Collectotrichum sp ở thí nghiện 3 được

ghi nhận 3 ngày/ lần

2.2.3 Các chỉ tiêu theo dõi

* Về ảnh hưởng của ozone lên vỏ trái ở thí nghiệm 1

- Màu sắc vỏ trái: đo bằng máy đo màu sắc hiệu Konica Minolta CR-10 do Nhật sản xuất, chụp hình lại và mô tả, so sánh sự khác biệt màu sắc của vỏ trái ở các nghiệm thức từ lúc thu trái về tới từng thời điểm quan sát

- Đánh giá một số thay đổi của trái: được ghi nhận bằng cảm quan trên các đặc tính bên ngoài của trái, mô tả và chụp hình lại, so sánh sự khác biệt giữa các nghiệm thức Các chỉ tiêu đánh giá cụ thể như trong Bảng 2.2

Định dạng
Số trang	77
Dung lượng	1,17 MB