ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ SAU THU HOẠCH ĐẾN PHẨM CHẤT VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM SOÀN

ix trữ 3.2.5 Diễn biến tỉ lệ nấm bệnh % theo thời gian tồn trữ 3.2.6 Sự thay đổi màu sắc ∆E trái theo thời gian tồn trữ 3.3 THÍ NGHIỆM 3: ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP BAO GÓI BẰNG BAO PO

NGUYỄN THỊ YẾN

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ

SAU THU HOẠCH ĐẾN PHẨM CHẤT

VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI

CAM SOÀN

LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH TRỒNG TRỌT

Cần Thơ - 2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

NGUYỄN THỊ YẾN

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ

SAU THU HOẠCH ĐẾN PHẨM CHẤT

VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM SOÀN

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số: 11

LUẬN VĂN KỸ SƯ NGÀNH TRỒNG TRỌT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGs TS Lê Văn Hòa

Ths Nguyễn Quốc Hội

Cần Thơ - 2007

ii

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu kết quả trình bày trong luận văn 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 YẾN

Chứng nhận luận văn tốt nghiệp với đề tài:

“ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ SAU THU HOẠCH ĐẾN PHẨM CHẤT VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM SOÀN”

Do sinh viên Nguyễn Thị Yến thực hiện và đề nạp

Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp cứu xét

Cần thơ, ngày tháng năm 2007

Cán bộ hướng dẫn

PGs TS Lê Văn Hòa Ths Nguyễn Quốc Hội

iv

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn đính kèm với đề tài:

“ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP XỬ LÝ SAU THU HOẠCH ĐẾN

PHẨM CHẤT VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM SOÀN”

Do sinh viên Nguyễn Thị Yến thực hiện và bảo vệ trước Hội Đồng Ngày tháng

năm 2007 Luận văn được đánh giá ở mức: Ý kiến Hội Đồng

Cần thơ, ngày tháng năm 2007

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

Duyệt Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng

CHỦ NHIỆM KHOA

Đã tốt nghiệp phổ thông trung học tại trường phổ thông trung học THIÊN

HỘ DƯƠNG – Cái Bè – Tiền Giang, năm 2001

Vào trường Đại Học Cần Thơ năm 2002, học tại lớp Trồng Trọt khoá 28 thuộc khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng và đã tốt nghiệp kỹ sư ngành Trồng Trọt, năm 2007

Mãi biết ơn !

Thầy Nguyễn Quốc Hội đã thường xuyên góp ý và tạo điều kiện cho chúng

em hoàn thành tốt đề tài này

Các anh chị phòng thí nghiệm thuộc bộ môn Sinh Lý – Sinh Hoá và Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài này

Chân thành cảm ơn !

Tất cả các bạn lớp Trồng Trọt K28 đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập

và thực hiện đề tài này

Nguyễn Thị Yến

LỜI GIỚI THIỆU

Chương I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

1.1 Giới thiệu chung về cây có múi

1.2 Những biến đổi của trái sau thời gian thu hoạch

1.2.1 Các quá trình vật lý

1.2.1.1 Sự thoát hơi nước

1.2.1.2 Sự giảm khối lượng

1.2.1.3 Sự sinh nhiệt

1.2.2 Các quá trình sinh lý, sinh hóa

1.2.2.1 Sự thay đổi thành phần hóa học

1.2.2.2 Sự thay đổi sinh hóa

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ

1.3.6 Sự thông gió và làm thoáng khí

1.4 Các phương pháp bảo quản trái cây tươi

1.4.1 Bảo quản ở nhiệt độ thường

1.5 Nấm bệnh gây hại quan trọng thường gặp trong tồn trữ

trái cây có múi

Chương II: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ

viii

2.2.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của biện pháp xử lý nước

nóng lên thời gian tồn trữ

2.2.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của biện pháp bảo quản

lạnh (ở những nhiệt độ lạnh khác nhau) lên thời gian tồn trữ trái

cam Soàn

2.2.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của phương pháp bao gói

bằng polyethylene lên thời gian tồn trữ trái cam Soàn ở nhiệt độ

phòng thí nghiệm

2.3 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU

2.3.1 Sự thay đổi màu sắc vỏ trái

Chương III: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1 THÍ NGHIỆM 1: ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP XỬ

LÝ NƯỚC NÓNG LÊN THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI

3.1.3 Diễn biến sự thay đổi hàm lượng đường tổng số (%)

của các nghiệm thức xử lý nước nóng theo thời gian tồn trữ

3.1.4 Sự thay đổi độ brix của trái trong thời gian tồn trữ

3.1.5 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C (mg/100g) trong

thời gian tồn trữ ở nhiệt độ phòng thí nghiệm

3.1.6 Diễn biến tỉ lệ trái nhiễm bệnh trong điều kiện tồn

trữ ở nhiệt độ phòng thí nghiệm

3.1.7 Sự tổn thương vỏ trái do nhiệt độ cao

3.2 THÍ NGHIỆM 2: ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP

BẢO QUẢN LẠNH LÊN THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI

CAM SOÀN

3.2.1 Tỉ lệ hao hụt trọng lượng (%) ở các nghiệm thức

nhiệt độ khác nhau theo thời gian tồn trữ của trái cam Soàn

3.2.2 Sự thay đổi độ brix theo thời gian tồn trữ

ix

trữ

3.2.5 Diễn biến tỉ lệ nấm bệnh (%) theo thời gian tồn trữ

3.2.6 Sự thay đổi màu sắc (∆E) trái theo thời gian tồn trữ

3.3 THÍ NGHIỆM 3: ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP

BAO GÓI BẰNG BAO POLYETHYLENE LÊN THỜI

GIAN BẢO QUẢN TRÁI CAM SOÀN Ở NHIỆT ĐỘ

PHÒNG THÍ NGHIỆM

3.3.1 Tỉ lệ hao hụt trọng lượng (%) theo thời gian tồn trữ

3.3.2 Sự thay đổi độ brix theo thời gian tồn trữ

3.3.3 Diễn biến tỉ lệ nấm bệnh (%) theo thời gian tồn trữ

3.3.4 Sự thay đổi màu sắc (∆E) của trái cam Soàn theo

thời gian tồn trữ ở điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm

3.3.5 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của trái cam Soàn

theo thời gian tồn trữ ở điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm

Sự sụt giảm trọng lượng (%)ở các nghiệm thức xử lý nước nóng

theo thời gian tồn trữ

Sự thay đổi màu sắc trái của các nghiệm thức xử lý nước nóng trong

quá trình tồn trữ

Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số (%) của các nghiệm thức xử

lý nước nóng trong quá trình tồn trữ

Sự thay đổi độ brix của trái của các nghiệm thức xử lý nước nóng

(bảo quản ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo thời gian tồn trữ

Sự thay đổi hàm lượng vitamin C (mg/100g) của các nghiệm thức

xử lý nước nóng (bảo quản ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo thời

gian tồn trữ

Tỉ lệ trái nhiễm bệnh (%) của các nghiệm thức xử lý nước nóng (bảo

quản ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo thời gian tồn trữ của trái

cam Soàn

Tỉ lệ hao hụt trọng lượng (%) trái cam Soàn của các nghiệm thức xử

lý lạnh theo thời gian tồn trữ

Sự thay đổi độ brix của các nghiệm thức xử lý nhiệt độ lạnh khác

nhau theo thời gian tồn trữ

Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số (%) của các nghiệm thức xử

lýnhiệt độ lạnh theo thời gian tồn trữ

Sự thay đổi hàm lượng vitamin C (mg/100g) của các nghiệm thức

xử lý nhiệt độ lạnh theo thời gian tồn trữ của trái cam Soàn

Sự thay đổi về màu sắc của các nghiệm thức xử lý nhiệt độ lạnh theo

thời gian tồn trữ

Tỉ lệ hao hụt trọng lượng (%) của các nghiệm thức bao PE với số

đục khác nhau lên thời gian tồn trữ của trái cam Soàn

Sự thay đổi độ brix của các nghiệm thức bao PE với lỗ đục khác

xi

3.15

3.16

đục khác nhau theo thời gian tồn trữ

Sự thay đổi màu sắc của trái ở các nghiệm thức bao PE vói số lỗ đục

khác nhau lên thời gian tồn trữ của trái cam Soàn

Sự thay đổi hàm lượng vitamin C (mg/100g) của các nghiệm thức

bao PE với số lỗ đục khác nhau lên thời gian tồn trữ của trái cam

Soàn

49

50

51

Hình thái cảm quan bên ngoài vỏ trái cam Soàn của các

nghiệm thức xử lý nước nóng sau 12 ngày tồn trữ ở nhiệt

độ phòng thí nghiệm

Hình thái cảm quan bên ngoài vỏ trái cam Soàn của các

nghiệm thức xử lý nước nóng sau 3 tuần tồn trữ ở nhiệt độ

phòng thí nghiệm

Hình thái cảm quan bên ngoài vỏ trái cam Soàn của các

nghiệm thức xử lý nước nóng sau 5 tuần tồn trữ ở nhiệt độ

phòng thí nghiệm

Hình thái cảm quan bên ngoài vỏ trái cam Soàn của các

nghiệm thức tồn trữ lạnh sau 2 tuần tồn trữ

Hình thái cảm quan bên ngoài vỏ trái cam Soàn của các

nghiệm thức tồn trữ lạnh sau 4 tuần tồn trữ

Nấm gây hại trên vỏ trái trong quá trình tồn trữ

Nấm gây hại trên cuống trái trong quá trình tồn trữ

Thối trái trong quá trình tồn trữ

LỜI GIỚI THIỆU

Cây họ cam - quýt được sử dụng toàn bộ như trái cây cung cấp chất khoáng, vitamin quan trọng cho cơ thể, đặc biệt là vitamin C cơ thể không thể tự tổng hợp được và cây có múi cũng cung cấp cho cơ thể các chất chống oxy hóa Do vậy, việc tăng cường ăn nhiều loại trái cây hàng ngày là cần thiết cho sức khỏe, nhằm chống lại một số bệnh tật cho cơ thể, chẳng hạn như bệnh scrobut, bệnh ung thư, bệnh về tim mạch Ngoài ra nó còn có khả năng ngăn chặn bệnh về mắt, bệnh thiếu máu và một số bệnh khác

Ở Đồng bằng sông Cửu Long cây cam – quýt chiếm khoảng 37.937 ha

Trong đó, cây cam Soàn (Citrus sinensis (L.) Osb.) là một loại cây trồng mới xuất

hiện gần đây nhưng lại có chất lượng tốt và có giá trị thương phẩm cao, được nhiều người ưa chuộng

Tuy nhiên các cây cam Soàn chỉ cho trái theo mùa, vì vậy không cung cấp đủ cho nhu cầu của người tiêu dùng Mặt khác người tiêu dùng chỉ thích ăn trái tươi hơn là đã qua chế biến, do đó làm sao để trái cây có thể vẫn còn tươi và đảm bảo được chất lượng khi đến tay người tiêu dùng là một trong những vấn đề quan trọng, cần phải nghiên cứu

Với diện tích trồng cây ăn trái ở Việt Nam ngày càng được mở rộng và phát triển, nhất là ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, đây là nơi tập trung nhiều cây

có múi nhất nước ta Với điều kiện khí hậu ấm áp, nhiệt độ trung bình khoảng 26 - 27°C, lượng mưa dồi dào 1500 – 2000 mm, đất đai thích hợp cho việc phát triển cây cam Soàn và hiện nay cây cam Soàn được trồng nhiều ở Bến Tre, Hậu Giang và Đồng Tháp Dự kiến đến năm 2010 tổng diện tích cây có múi ở Việt Nam là 200.000 ha, đạt năng suất 10 tấn/ha với tổng sản lượng là 2.000.000 tấn, do đó cần phải có thời gian và phương tiện chuyên chở để vận chuyển đến các khu vực tiêu thụ khác

Trong khi đó phương tiện vận chuyển thì có phần hạn chế và thời gian từ khi thu hoạch qua quá trình vận chuyển đến tay người tiêu dùng thì quá dài do đó làm cho sự tổn thất cả về số lượng và chất lượng tăng lên Mặt khác, công nghệ sau thu

hoạch nhằm duy trì chất lượng và kéo dài thời gian tồn trữ trái thì chưa được quan tâm Trước tình hình đó thì việc ứng dụng các phương pháp bảo quản trái thích hợp

là một trong những yêu cầu của thị trường trong nước và quốc tế Do đó, chúng tôi

tiến hành thực hiện đề tài: “Ảnh hưởng của một số biện pháp xử lý sau thu hoạch đến phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam Soàn”

Đề tài được thực hiện nhằm mục đích: Tìm ra quy trình bảo quản sau thu hoạch của trái cam Soàn để giúp nâng cao giá trị thương phẩm, giảm bớt tổn thất sau thu hoạch và kéo dài thời gian tồn trữ

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung về cây có múi

Cây cam – quýt là loại cây ăn trái quan trọng ở Việt Nam, trồng được cả ở vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Đây là một loại cây ăn trái có giá trị dinh dưỡng và

cả giá trị kinh tế cao vì vậy diện tích trồng ngày càng được tăng lên, riêng ở Đồng bằng sông Cửu Long có đến 37.937 ha, được trồng phổ biến ở các tỉnh như Tiền Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, Bến Tre, An Giang, Sóc Trăng (Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong, 2003)

Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của trái có múi

Theo Phan Thị Anh Đào (2003), thì sự sinh trưởng và phát triển của cam - quýt được chia ra làm 3 giai đoạn chính:

- Giai đoạn đầu là giai đoạn phân chia tế bào nhằm làm tăng kích thước

- Giai đoạn thứ hai là giai đoạn tăng trưởng đặc trưng của phôi và phôi nhủ

- Giai đoạn cuối là giai đoạn sinh trưởng nhanh của trái và tiếp theo là sự chín

1.2 Những biến đổi của trái sau thời gian thu hoạch

Trái sau khi thu hoạch vẫn tiếp tục xảy ra các hoạt động sống, trao đổi chất, chúng vẫn diễn ra các quá trình hô hấp và mất nước như khi còn ở trên cây, điểm khác biệt chỉ là chúng thay đổi vị trí đến môi trường sau khi thu hoạch Những thay đổi này bao gồm việc sử dụng nguồn năng lượng dự trữ thông qua quá trình hô hấp, thay đổi trong các thành phần sinh hoá, thay đổi về cấu trúc kết hợp với sự mất nước, thay đổi sinh hoá học (Nguyễn Quốc Hội, 2005)

Như vậy trái vẫn tiếp tục thu nhận O2 và thảy ra CO2, nhiệt, bay hơi nước và dẫn đến sự mất nước, giảm trọng lượng tươi của trái Phần lớn những biến đổi của trái sau thu hoạch là tiếp tục các biến đổi trong quá trình phát triển của chúng, nhưng các biến đổi sau thu hoạch khác cơ bản các thay đổi trong quá trình phát triển

ở chỗ các biến đổi trong quá trình phát triển là sự tổng hợp các chất, còn quá trình biến đổi sau thu hoạch là sự phân huỷ và tiêu hao vật chất nhằm sinh năng lượng duy trì sự sống, các quá trình này làm cho trái bị biến đổi về trọng lượng, màu sắc, mùi vị, độ acid, hàm lượng đường…

Thêm vào đó, những thay đổi trong quá trình chuyển hoá làm giảm chất lượng bởi hư hỏng cơ học, côn trùng, bệnh và các rối loạn về mặt sinh lý do nhiệt

độ tồn trữ quá thấp hoặc quá cao

Trong quá trình bảo quản trái tươi, các biến đổi về mặt vật lý, sinh lý và sinh hoá xảy ra có quan hệ chặt chẽ với nhau và phụ thuộc vào tính chất của trái như giống, điều kiện canh tác, độ chín thu hái, kỹ thuật thu hái, vận chuyển và các yếu

tố kỹ thuật trong quá trình bảo quản tồn trữ (Phan Thị Anh Đào, 2003)

1.2.1 Các quá trình vật lý

Rau quả tươi sau khi thu hái để trong môi trường bảo quản sẽ xảy ra một số biến đổi vật lý, có thể dẫn đến giảm chất lượng cũng như khối lượng rau quả Đó là những hiện tượng như: bay hơi nước, giảm khối tự nhiên, sự sinh nhiệt… Các hiện tượng này ngoài việc làm giảm chất lượng, khối lượng còn làm giảm khả năng kháng khuẩn, kết quả là trái bị thối rửa và dẫn đến hư hỏng (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2002)

1.2.1.1 Sự thoát hơi nước

Trong trái tươi chứa nhiều nước nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ trái ra môi trường Sự mất nước tuỳ thuộc vào mức độ ưa nước của hệ keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của mô bao che (chiều dày và độ chắc của vỏ, lớp sáp, lớp phấn ngoài vỏ…), đặc điểm và mức độ hư hỏng cơ học, độ ẩm và nhiệt độ môi trường xung quanh, tốc độ duy chuyển của không khí, cách bao gói, độ chín của trái, thời hạn và phương pháp bảo quản cùng một số yếu tố khác

Theo Nguyễn Quốc Hội (2005), sự mất nước trong quá trình tồn trữ thay đổi theo từng giai đoạn, giai đoạn đầu 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 ẩm thoát ra vì đó là quá trình lão hoá của các 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, làm 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 là làm giảm sự mất nước (Phan Thị Anh Đào, 2003)

1.2.1.2 Sự giảm khối lượng

Sự giảm khối lượng tự nhiên có liên quan mật thiết đến quá trình bay hơi nước và sự tổn hại chất khô do quá trình hô hấp

Trái sau khi thu hoạch, các hoạt động sống vẫn tiếp tục xảy ra, đó là sự đốt cháy chất hữu cơ và sinh ra nước, CO2, năng lượng Quá trình này kết hợp với sự bay hơi nước làm cho trái bị giảm khối lượng tự nhiên

Trong bất cứ điều kiện bảo quản nào không thể tránh khỏi sự giảm khối tự nhiên Tuy nhiên, khi được bảo quản trong điều kiện tối ưu thì việc giảm khối tự nhiên là tối thiểu, chẳng hạn như việc sử dụng các biện pháp làm giảm cường độ hô hấp sẽ hạn chế sự giảm khối lượng tự nhiên, đây là việc làm có ý nghĩa thực tiễn lớn trong tồn trữ trái tươi

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 Khối lượng giảm đi phụ thuộc vào mùa vụ, giống, phương pháp và điều kiện bảo quản, độ nguyên vẹn của quả… 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 (Nguyễn Quốc Hội, 2005)

1.2.1.3 Sự sinh nhiệt

Tất cả lượng nhiệt sinh ra trong khi tồn trữ trái tươi là do hô hấp, hai phần ba nhiệt lượng này toả ra môi trường xung quanh, phần còn lại được dùng cho các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, được dự trữ ở dạng năng lượng hoá học ATP Tùy theo hàm lượng oxygen trong môi trường tồn trữ nhiều hay ít mà trong trái sẽ diễn ra quá trình hô hấp hiếu khí hay yếm khí

Hô hấp hiếu khí

C6H12O6 + O2 CO2 + 6H2O + 282.104 (J)

Hô hấp yếm khí

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 11.7.104 (J)

Quá trình sinh nhiệt làm bốc nóng khối nguyên liệu trong tồn trữ, nếu không làm thông thoáng đầy đủ thì sự sinh nhiệt này sẽ kích thích trở lại làm gia tăng cường độ hô hấp và tích tụ thêm hơi nước, kéo theo sự tăng nhiệt và ẩm độ là nguyên nhân thúc đẩy sự hoạt động của nhiều vi khuẩn và nấm mốc gây hư hỏng nguyên liệu bảo quản

Khi bảo quản trái tươi, các tế bào mất dần khả năng hấp thu oxygen và dần dần chuyển sang hô hấp yếm khí, làm tích tụ các hợp chất như ethanol, acid lactic… các hợp chất này có thể giết chết các tế bào và làm giảm hoặc mất đi mùi vị của trái (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

1.2.2 Các quá trình sinh lý, sinh hóa

1.2.2.1 Sự thay đổi thành phần hóa học

Trong thời gian tồn trữ, hầu hết các thành phần hoá học của rau quả đều bị biến đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzym

Đường là thành phần chủ yếu tham gia quá trình hô hấp nên hàm lượng đường giảm đáng kể Tuy nhiên, trong một số loại trái chứa nhiều tinh bột lúc còn xanh, khi bảo quản mặc dù tham gia quá trình hô hấp nhưng lượng đường chẳng những không giảm đi mà còn tăng lên Đó là do khi trái chín lượng tinh bột chuyển thành đường với tốc độ cao hơn tốc độ giảm của đường do hô hấp, nhưng nếu thời gian tồn trữ dài thì lượng đường sẽ giảm, nguyên nhân này là do đường bị lấy đi để cung cấp nguyên liệu cho quá trình hô hấp và quá trình lên men rượu… sự thay đổi này nhiều hay ít, nhanh hay chậm còn phụ thuộc vào phương pháp bảo quản, độ chín của trái sau thu hoạch (Trần Minh Tâm, 2000)

Sự thay đổi màu sắc vỏ trái

Theo Bùi Hữu Thuận (2000), thì các chất màu cũng thay đổi đáng kể do sự phân huỷ cấu trúc của các chlorophyll, làm cho hàm lượng chlorophyll giảm dần và đồng thời có sự xuất hiện của 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 huỷ dưới tác dụng của một số enzym

Do đó, trong quá trình bảo quản màu sắc của diệp lục tố dễ bị thay đổi dưới tác

dụng của nhiệt độ, trong môi trường acid ion H+ dễ thay thế ion Mg2+ trong phân tử diệp lục tố làm cho nó mất màu xanh

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 huỷ thì các sắc tố carotenoid trở nên hữu hình

Sự thay đổi về mùi vị của quả

Mỗi loại rau quả có mùi thơm đặc trưng riêng của mình do chứa thành phần tinh dầu khác nhau Tinh dầu là chất dễ bay hơi nên trong quá trình gia tăng nhiệt dễ làm mất mùi thơm tự nhiên của sản phẩm, tinh dầu là hỗn hợp các tecpen, rượu, aldehyt, keton, các ester, phenol, các acid hữu cơ…tỉ lệ của chúng phụ thuộc vào loại rau quả, tỉ lệ này cũng quyết định mùi thơm đặc trưng của quả, sự phát triển mùi thơm của quả xảy ra chủ yếu trong quá trình chín

Trong quá trình chín, vách tế bào trở nên dễ thấm hơn, do đó chất thơm thoát

ra ngoài tạo mùi thơm cho trái Hàm lượng tinh dầu trong rau quả rất ít, chỉ khoảng 0,001% (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) Theo Đặng Trúc Lan Vân (2006), thì tổng carbon tham gia trong sự tổng hợp các chất bay hơi thì ít hơn 1% tổng lượng đã phóng thích ra carbon dioxide

Sự thay đổi về vitamin

Theo Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình (2000), rau quả là nguồn cung cấp vitamin khá quan trọng cho cơ thể người, trong rau quả có các loại vitamin A, B, C,

D, P, PP, E…nhiều hơn cả là vitamin C, PP và tiền vitamin A Hàm lượng vitamin trong trái thay đổi theo độ chín, các loại trái thuộc họ cam – quýt thì hàm lượng viatmin C là chiếm tỉ lệ cao có thể lên đến 130 – 170 mg/g trọng lượng, nhưng hàm lượng này sẽ thay đổi đáng kể trong quá trình tồn trữ do quá trình khử trong các mô

bị phá huỷ tạo điều kiện cho sự xâm nhập của oxy

Trong quá trình chín, vitamin C sẽ giảm đi nhanh hơn, nhiệt độ môi trường càng cao thì sự tổn thất càng lớn, do đó có thể áp dụng phương pháp bảo quản lạnh

sẽ hạn chế sự tổn thất Vitamin thường chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố: oxy, nhiệt

độ, ánh sáng (Quách Đĩnh và ctv, 1996; Trần Minh Tâm, 2000)

Sự thay đổi về hàm lượng acid hữu cơ

Các acid hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong thành phần rau quả cũng như trong quá trình bảo quản, chế biến Chúng kết hợp với đường cho ra sản phẩm có vị chua ngọt dễ chịu, ngoài ra chúng còn kích thích tiêu hoá Độ acid cao sẽ giúp cho quá trình bảo quản được thuận lợi hơn vì vi sinh vật khó phát triển trong môi trường acid Ngoài ra các acid hữu cơ còn có khả năng hạn chế tốc độ hoạt động của các enzym gây biến màu khi cắt, thái rau quả tươi

Sự biến đổi của các acid hữu cơ trong trái thể hiện rõ nét nhất ở giai đoạn chín của trái, thông thường acid hữu cơ giảm dần trong suốt quá trình chín vì nó biến đổi thành đường Do đó khi hàm lượng acid hữu cơ của quả giảm xuống thì độ ngọt của quả sẽ tăng lên Sự biến đổi acid hữu cơ là do quá trình hô hấp và decarboxyl hoá làm cho lượng acid hữu cơ tiêu hao và khi đó thì acid hữu cơ sẽ phân huỷ thành CO2 và CH3CHO (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

1.2.2.2 Sự thay đổi sinh hóa

Hô hấp

Một quá trình chuyển hoá quan trọng hiện diện trong sản phẩm đã thu hoạch hoặc trong bất kì sản phẩm cây trồng nào là sự hô hấp Đó là một quá trình trao đổi chất của tế bào, cơ thể lấy O2 và thảy ra CO2 cùng năng lượng Hô hấp làm giảm khối tự nhiên, tiêu hao thành phần dinh dưỡng của trái, do đó làm giảm cường độ hô hấp là một vấn đề quan trọng trong phương pháp tồn trữ

Theo Nguyễn Quốc Hội (2005), trong quá trình bảo quản trái vẫn xảy ra quá trình hô hấp Quá trình hô hấp bao gồm một loạt những phản ứng hoá học xảy ra với

sự tham gia hoạt động của nhiều enzym khác nhau, các thành phần hoá học trong trái bị thuỷ phân và quá trình trao đổi chất xảy ra Nhiều chất như đường, acid hữu

cơ, tinh bột, chất pectin và một số chất khác bị thuỷ phân dẫn đến trọng lượng trái giảm

Trong giai đoạn chín của trái, hô hấp được xem như là trung tâm của sự biến dưỡng Nếu trong điều kiện đầy đủ oxy thì trái sẽ xảy ra hô hấp hiếu khí và sản

phẩm tạo thành là carbonic, nước và năng lượng, năng lượng này sẽ tỏa ra môi trường dưới dạng nhiệt sẽ làm gia tăng nhiệt của khối nguyên liệu, mặt khác hơi nước sinh ra sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật gây hại phát triển làm hư hỏng sản phẩm Nếu trong điều kiện không có hoặc có ít oxy thì trái sẽ xảy ra hô hấp yếm khí và sản phẩm cuối cùng là CO2, rượu và một ít năng lượng Tuy nhiệt lượng sinh ra trong quá trình này không đủ làm tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu nhưng nó làm tổn hao chất dinh dưỡng nhiều hơn là quá trình hô hấp hiếu khí Vì vậy, tuy làm giảm khối lượng tự nhiên ít hơn so với hô hấp hiếu khí nhưng tiêu hao lượng chất khô nhiều hơn

Mặt khác, trong quá trình bảo quản trái tươi thì các tế bào dần dần mất khả năng hấp thu oxy và hô hấp yếm khí trong tế bào chiếm ưu thế, làm tích tụ nhiều các hợp chất trung gian của quá trình hô hấp không hoàn toàn như rượu, acetandehyd, acid acetic…các chất này có tác dụng giết chết tế bào Như vậy hô hấp

có một ý nghĩa rất lớn trong việc bảo quản trái tươi sau thu hoạch

Pectin

Pectin là glucid cao phân tử, chứa một phần ba chất khô của thành phần tế bào trong trái Trong hạt, lượng pectin thường ít hơn, pectin thường tồn tại dưới hai dạng là pectin hòa tan và pectin không hòa tan Trong quá trình chín, protopectin không hòa tan chuyển hóa thành pectin hòa tan làm cho liên kết giữa các mô yếu đi dẫn đến trái mềm Khi trái chín các pectin bị phân hủy đến acid pectic và metanol làm cho trái bị nhủn và cấu trúc bị phá hủy Trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ thấp và CO2 tăng cao thì hoạt động của enzyme protopectinase bị ức chế do đó protopectin ít bị phá hủy (Nguyễn Quốc Hội, 2005)

1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ

Bảo quản trái tươi là duy trì sự sống tiếp tục của nó sau khi tách nó ra khỏi môi trường sống tự nhiên, khỏi cây mẹ Tất cả các yếu tố thuộc về bản thân nguyên liệu và các yếu tố thuộc về môi trường bảo quản đều có ảnh hưởng đến thời gian bảo quản trái Đối với môi trường tồn trữ thì nhiệt độ, ẩm độ và thành phần khí quyển đều có ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian tồn trữ của trái tươi

1.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố môi trường có ảnh hưởng quyết định nhất đến quá trình sống của trái khi tồn trữ Nhiệt độ càng tăng thì quá trình trao đổi chất xảy ra càng mạnh, nhiệt độ tăng cao làm tăng cường độ phản ứng của các quá trình cơ bản trong trao đổi chất Theo định luật Van’t Hoff, khi tăng nhiệt độ lên 100C thì tốc độ phản ứng tăng lên khoảng 2 lần Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên một mức giới hạn nào

đó thì cường độ hô hấp giảm xuống

Để tồn trữ trái tươi cần phải làm giảm cường độ hô hấp, tức là ức chế hoạt động sống của rau quả bằng cách hạ nhiệt độ môi trường càng thấp càng tốt (Hà Quang Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) Tuy nhiên, nhiệt độ đó không dưới điểm đóng băng để không gây tác động cơ học phá hủy tế bào do tinh thể đá gây ra

Sự giảm hoạt động của các quá trình sinh lí, sinh hóa trong rau quả cũng như trong vi sinh vật khi hạ thấp nhiệt độ được giải thích: một mặt bằng việc giảm tốc

độ các phản ứng hóa học, mặt khác là do nguyên sinh chất của tế bào co lại làm giảm tính thẩm thấu của màng tế bào từ đó làm giảm khả năng trao đổi chất

Mỗi loại rau quả có một nhiệt độ bảo quản thích hợp nhất định nào đó Do

đó, khi bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn đều gây ảnh hưởng xấu đến thời hạn bảo quản và chất lượng của sản phẩm Nhiệt độ tốt nhất cho việc bảo quản một loại rau quả nào đó gọi là nhiệt độ bảo quản tối ưu của loại rau quả đó, nhiệt độ này không cố định mà phụ thuộc vào một vài yếu tố, nhất là yếu tố độ chín, độ chín càng cao nhiệt độ bảo quản càng thấp (Hà Văn Thuyết Và Trần Quang Bình, 2000)

1.3.2 Ẩm độ tương đối của không khí

Độ ẩm tương đối của không khí cũng là một yếu tố ảnh hưởng lớn đến thời gian tồn trữ, nó quyết định tốc độ bay hơi nước của rau quả trong quá trình bảo quản Nếu độ ẩm thấp làm gia tăng sự thoát hơi nước, làm trái bị giảm khối tự nhiên, ngoài ra còn làm cho héo bề ngoài và bên trong sinh ra hiện tượng co nguyên sinh, dẫn đến rối loạn sự trao đổi chất và làm cho trái mất khả năng đề kháng với các tác nhân bất lợi từ bên ngoài Mặt lợi của độ ẩm không khí thấp là ở chỗ tạo môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, do đó hạn chế đáng kể sự xuất hiện các loại bệnh

Nếu độ ẩm môi trường tồn trữ tăng sẽ hạn chế được sự thoát ẩm, hạn chế được cường độ hô hấp của quá trình hô hấp hiếu khí nên rau quả được bảo quản tốt hơn, ít mất nước và hạn chế được khô héo Tuy nhiên, độ ẩm không khí bảo quản cao lại là môi trường thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật Hơn nữa, nước có thể ngưng tụ trên bề mặt dẫn đến việc rối loạn hô hấp

Sự thoát hơi nước từ trong trái ra ngoài là một quá trình vật lí, nó được gia tăng khi độ ẩm không khí thấp xa độ ẩm bão hòa Tốc độ bốc hơi còn tỉ lệ thuận với

độ di chuyển của lớp không khí bao phủ bề mặt trái Tốc độ này còn tùy thuộc vào từng loại trái cây, cụ thể là cấu trúc, độ háo nước của hệ keo trong mô, bao bì Thông thường với các loại rau có thời gian tồn trữ ngắn thì duy trì độ ẩm không khí

ở 90 – 95% để hạn chế bốc thoát hơi nước, đối với các loại quả có khả năng bốc thoát hơi nước tốt hơn và tồn trữ được lâu hơn thì cần giảm độ ẩm xuống 80- 90%

Vì vậy, để bảo quản một loại sản phẩm nào đó ta cần chọn một độ ẩm thích hợp để tránh những ảnh hưởng xấu đến chất lượng, tức là phải chọn độ ẩm tối ưu cho loại

sản phẩm đó (Quách Đĩnh và ctv, 1996)

1.3.3 Thành phần của khí quyển tồn trữ

Thành phần của khí quyển tồn trữ có ảnh hưởng quan trọng đến cường độ hô hấp, hay nói khác đi là ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất bên trong trái

Theo Phan Thị Anh Đào (2003), không khí chứa 78%N2, 21% O2, 0,03%

CO2, hơi nước và một số chất khác Trong đó oxygen và carbonic có ảnh hưởng lớn đến quá trình tồn trữ rau quả Với nồng độ oxygen và CO2 như trên sẽ tác động trực tiếp đến quá trình sinh lý - sinh hóa của quả nhất là quá trình hô hấp hiếu khí sẽ xảy

ra mạnh mẽ Kết quả là khối lượng rau quả bị giảm, nhiệt được sinh ra, tiêu hao chất khô và rút ngắn thời gian tồn trữ

Khi nồng độ oxygen cao sẽ kích thích quá trình hô hấp và ngược lại khi nồng

độ oxygen thấp sẽ ức chế quá trình hô hấp, nhưng nếu nồng độ oxygen thấp xuống thì quá trình hô hấp yếm khí chiếm ưu thế

Ở cam khi nồng độ oxygen giảm từ 21% xuống 5% thì cường độ hô hấp giảm xuống rất nhanh và ở mức tối thiểu khi nồng độ oxygen từ 1- 5% Khi nồng độ

oxygen thấp xuống nữa thì carbonic thải ra mạnh hơn làm ảnh hưởng xấu đến quá trình tồn trữ

Nồng độ carbonic thường là 0,03% nếu tồn trữ trái ở nồng độ carbonic khoảng 5 – 10% thì quá trình hô hấp của trái sẽ giảm, quá trình chín của trái sẽ chậm lại (Phạm Ngọc Trang, 2000)

Khi nồng độ oxygen giảm dưới 2-3% và carbonic tăng lên cao hơn 10% thì

hô hấp yếm khí bắt đầu xảy ra, làm rối loạn quá trình sinh lý, quả mất khả năng đề kháng tự nhiên làm cho quả nhanh bị thối hỏng

Đối với cam, khi O2 giảm xuống đến 5% và CO2 tăng 5 – 10% thì hô hấp của quả giảm xuống, mức độ sinh ethylen giảm và quá trình chín chậm lại, cường độ hô hấp cũng giảm và thời gian tồn trữ tăng lên

Nếu điều chỉnh nồng độ không khí hợp lý sẽ chữa lành được vết thương, ngăn cản sự lão hóa, giảm được sự nhiễm bệnh … trong quá trình tồn trữ

Ngoài ra trong quá trình tồn trữ thì sự thông gió là cần thiết để thay đổi nhiệt

độ, ẩm độ và thành phần không khí thích hợp tạo điều kiện tốt trong quá trình tồn trữ

1.3.4 Hóa chất tồn trữ

Sau khi thu hoạch, quả rời khỏi cây mẹ thì việc ngăn chặn các tổn thất của quả sau khi thu hoạch bằng phương pháp hóa học đã trở thành cần thiết trong quá trình tồn trữ Sự thành công của phương pháp sử dụng hóa chất phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Khả năng giữ nước của các bào tử ban đầu

- Độ sâu lan truyền của các mô tế bào chủ

- Tốc độ tăng trưởng của sự lan truyền

- Nhiệt độ và ẩm độ quá trình bảo quản

- Độ thẩm thấu của hóa chất vào mô tế bào chủ

Độc tố thực vật của các hóa chất ứng dụng cũng khá quan trọng chúng không được làm tổn thương các tế bào chủ và không để lại độc tố trong quả khi tồn trữ, do vậy các hóa chất sử dụng phải tuân thủ nghiêm ngặt luật sử dụng các chất hóa học (Phan Thị Anh Đào, 2000)

1.3.5 Bao bì

Phương pháp bao gói các loại quả giúp cho sản phẩm thuận tiện trong vận chuyển và bảo vệ chúng trong các hoạt động buôn bán và tồn trữ

Theo Phan Thị Anh Đào (2003), thì khi hàm lượng CO2 tăng lên đến 3 – 5%

và lượng O2 giảm đi tương ứng (chỉ còn 16-18%) thì thời gian tồn trữ của quả có thể tăng gấp 3 đến 4 lần so với khi tồn trữ ở điều kiện bình thường Nhưng nếu CO2

tăng quá 10% sẽ sinh ra quá trình hô hấp yếm khí, làm phá vỡ cân bằng các quá trình sinh lý làm cho quả mất khả năng đề kháng tự nhiên, dẫn đến sự thâm đen và thối hỏng

Các loại bao bì như PE, thùng carton, tráng sáp hoặc các loại bao bì được xử

lý đặc biệt khác điều có hiệu quả trong việc hạn chế sự mất ẩm và chất dinh dưỡng của rau quả trong thời gian tồn trữ (Phan Thị Anh Đào, 2003)

1.3.6 Sự thông gió và làm thoáng khí

Trong quá trình tồn trữ, trái cây có thể tự sinh sự dư nhiệt và dư ẩm, sự thông gió và làm thoáng khí là cần thiết trong quá trình tồn trữ

Sự thông gió và làm thoáng khí có ảnh hưởng rất quan trọng đến chất lượng của quả trong quá trình tồn trữ Thông gió là làm thay đổi không khí trong phòng tồn trữ bằng không khí từ bên ngoài vào, thoáng khí là tạo ra sự chuyển động của lớp không khí xung quanh khối trái tồn trữ Sự thông gió cần thiết cho sự thay đổi nhiệt độ, ẩm độ và thành phần khí trong kho tồn trữ

Trong quá trình tồn trữ trái có thể sinh ra nhiệt và ẩm, nhiệt và ẩm này có thể

do hô hấp của trái sinh ra hoặc do sự biến động của nhiệt độ và ẩm độ của môi trường tồn trữ, do đó để hạn chế được hiện tượng này ta cần thông gió và làm thoáng khí (Phan Thị Anh Đào, 2003)

1.4 Các phương pháp bảo quản trái cây tươi

Từ nhiều thế kỷ nay, con người đã biết tồn trữ trái cây bằng nhiều phương pháp thông thường không dùng đến máy móc thiết bị Nhưng các cách này chỉ tồn trữ tạm thời, thời gian tồn trữ và chất lượng của trái phụ thuộc nhiều vào điều kiện khí hậu và thời tiết bên ngoài

Những năm đầu thế kỷ XX, khi những nghiên cứu về các biến đổi của trái và các chế độ tồn trữ tối ưu được áp dụng trong thực tiễn có kết quả thì thiết bị, máy móc và kho tồn trữ nhằm đáp ứng các yêu cầu tồn trữ cũng ra đời Ngày nay đã có các kho tồn trữ có dung lượng hàng lớn, hiện đại có trang thiết bị máy lạnh, hệ thống vận chuyển và hệ thống điều khiển tự động các thông số tối ưu của khí quyển trong kho tồn trữ

Tuy nhiên, cũng như những ngành công nghiệp khác, song song với việc áp dụng các phương pháp mới và các kho hiện đại, vẫn còn rất phổ biến các phương pháp tồn trữ và sử dụng các kho đơn giản

1.4.1 Bảo quản ở nhiệt độ thường

Để tồn trữ trái cây tươi trong thời gian ngắn, người ta dùng kho thường, không có hệ thống làm lạnh hoặc bất kỳ cách xử lý nào ngoài hệ thống thông gió Tùy theo điều kiện sản xuất và nguồn nguyên liệu mà chọn phương pháp thông gió hợp lý cho nguồn nguyên liệu Nhưng tối ưu cho việc tồn trữ trong điều kiện thông thường nên áp dụng thông gió cưỡng bức, ở phương pháp này có thể làm nhiệt độ khối trái cây nguội nhanh với việc không khí thổi có thể tiếp xúc với từng cá thể và làm cho nhiệt độ trong kho ổn định (Đặng Trúc Lan Vân, 2006)

1.4.2 Bảo quản lạnh

Thực phẩm nói chung và rau quả nói riêng được tồn trữ ở môi trường có nhiệt độ từ 20 - 24°C (giới hạn nóng lạnh) đến nhiệt độ gần đóng băng của dịch bào trong nguyên liệu gọi là bảo quả lạnh (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000) Như đã biết nhiệt độ môi trường tồn trữ càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cường độ của các quá trình sinh lý – sinh hóa xảy ra trong rau quả cũng như trong vi sinh vật Điều đó đảm bảo kéo dài thời hạn tồn trữ rau quả tươi Như vậy bảo quản lạnh là dựa vào nguyên lý tiềm sinh Phương pháp bảo quản lạnh được sử dụng rất phổ biết trên thế giới hiện nay, vì đây là phương pháp chắc chắn nhất, ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và thời gian tồn trữ

Các quá trình sống của trái cây bị điều tiết bởi các men xúc tác và hoạt lực của các men này phụ thuộc vào nhiệt độ Khi nhiệt độ tăng khoảng 10°C thì hoạt lực của men tăng gấp 2 đến 4 lần, do đó nhiệt độ là yếu tố quyết định cho tốc độ hư

thối của sản phẩm tươi sống Ngoài ra sự phát triển của các vi sinh vật gây thối cũng phụ thuộc vào nhiệt độ

Nhiệt độ thấp cũng làm đình trệ hoạt động trao đổi chất của trái cây (quá trình hô hấp, sự tác động và sản sinh khí ethylen), ức chế sự phát triển của vi sinh vật, côn trùng gây hư hỏng và làm giảm sự mất nước tự nhiên của trái từ đó làm tăng phẩm chất của trái trong quá trình tồn trữ

Theo Đặng Trúc Lan Vân (2006), những nguyên tắc phải tuân thủ trong quá trình bảo quản lạnh:

- Các nguyên liệu bảo quản phải được xử lý lạnh càng sớm càng tốt, nên áp dụng ngay sau khi thu hoạch để ngăn ngừa sự phát triển của vi sinh vật và hoạt động của các enzyme

- Dây chuyền lạnh phải liên tục và ổn định

Tuy nhiên, không nên hạ thấp nhiệt độ đến điểm đóng băng của nước để giữ được tương đối cấu trúc, mùi vị, giá trị dinh dưỡng của trái, tránh làm tổn thương các tế bào do các tinh thể đá hình thành bên trong trái ở nhiệt độ đóng băng

Nhược điểm của phương pháp này là phải mất chi phí cao để tạo được môi trường truyền lạnh tốt thích hợp cho công tác bảo quản

1.4.3 Phương pháp hóa học

Trong thực tế bảo quản và chế biến người ta thường sử dụng một số loại hóa chất nhằm kéo dài thời gian bảo quản ngay cả ở nhiệt độ thường Tuy nhiên, các loại thuốc hóa học tổng hợp từ nấm bệnh có thể sử dụng kết hợp với bảo quản lạnh

để phòng trị các bệnh sau thu hoạch làm tăng hiệu quả bảo quản (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

Ưu điểm của phương pháp bảo quản bằng hóa học

- Hiệu quả phòng trị cao

- Các loại thuốc hóa học có hiệu quả trong việc tiêu diệt các vi sinh vật gây bệnh, phòng trị hiện tượng thối trái sau thu hoạch nhất là khi vận chuyển hàng hóa

đi xa

- Dễ áp dụng và đóng gói tiện lợi

- Có thể sử dụng nhiều dạng thuốc khác nhau và dùng các loại vật liệu bao trái khác nhau

Hạn chế của phương pháp bảo quản bằng hóa học

- Có thể làm biến đổi phần nào chất lượng của trái, đồng thời còn có thể tạo mùi vị không tốt

- Phát triển tính kháng thuốc của vi sinh vật gây bệnh và hậu quả là thuốc dần giảm tác dụng

- Không an toàn đối với sức khỏe của người tiêu dùng và môi trường

Một số hóa chất đã dược áp dụng phổ biến trong phương pháp hóa học:

Calcium hypochloride (Chlorine)

Hiện nay Chlorine được sử dụng khá phổ biến để xử lý nấm bệnh trong quá trình tồn trữ trái cây Theo Nguyễn Văn Phong và Đỗ Minh Hiền (2001), nhúng trái

bưởi Năm Roi sau thu hoạch trong dung dịch Chlorine ở nồng độ 100- 150 ppm

trong thời gian 5 phút để diệt trừ và ngăn ngừa các loại nấm bệnh tấn công vỏ trái Ngoài ra, chlorine cũng được sử dụng ở nồng độ 200 ppm để phun lên cành mang quả nhằm hạn chế sự xâm nhiễm mầm bệnh lên trái (Bartz, 1998) Khi sử dụng chlorine cũng cần chú ý đến trị số pH, nếu pH trên 8 thì chlorine không có hiệu quả trong việc chống lại bệnh, pH và chlorine tự do phải được đo để xác định nồng độ của dung dịch chlorine Trên cam quýt, nồng độ sử dụng tối thiểu 75 ppm và pH trong khoảng 6,5-7,5 Những nghiên cứu gần đây cho thấy ở nồng độ 100 ppm là cần thiết cho tiêu diệt mầm bệnh Những thuận tiện chính khi sử dụng chlorine là hiệu quả tiêu diệt mầm bệnh cao, phổ rộng và rẻ tiền Tuy nhiên, chlorine có tính ăn mòn dụng cụ và cần thường xuyên theo dõi pH để đảm bảo tác dụng của chlorine (Sargent và Breacht, 2001)

Benomyl

Phun Benomyl ở nồng độ 1000 ppm có hiệu quả đối với bệnh thán thư và

250 ppm có hiệu quả đối với bệnh thối cuống trên trái Xoài (Trần Thị Kim Ba, 1998) Tại Thái Lan, việc nhúng trái Xoài vào dung dịch Benomyl ở 55°C trong 5

phút phòng trừ tốt bệnh thối cuống do Lasiodiplodia theobromae gây ra Phun

benomyl trước thu hoạch và xử lý imazalil, nước nóng, chất trích nấm men sau thu

hoạch có thể hạn chế sự thiệt hại do bệnh mốc xanh gây ra trên quít Satsuma Ngoài

ra, Benomyl cũng diệt trừ nấm gây hại cuống trái cam - quýt có hiệu quả Tuy nhiên, hiện nay nhiều quốc gia trên thế giới đã cấm sử dụng benomyl trong bảo quản trái cây vì một số nghiên cứu cho thấy benomyl có ảnh hưởng đến sức khoẻ con người mà đặc biệt là ảnh hưởng đến thị giác trẻ em (Nguyễn Quốc Hội, 2005) Benzoat Natri

Trong quá trình tồn trữ cam tươi, tổn thất do vi sinh vật gây hại rất đáng kể,

vi sinh vật có thể nhiễm khi quả còn ở trên cây hoặc nhiễm vào các vết thương gây

ra do quá trình thu hoạch và vận chuyển Chúng tồn tại khắp mọi nơi trong nước, trong không khí… và có thể ở dạng bào tử tiềm ẩn mà ta khó nhận ra được Do đó, việc sử dụng hóa chất tiêu diệt sinh vật gây hại là rất cần thiết, với đặc tính tác dụng mạnh đối với vi sinh vật đặc biệt là nấm mốc, nên Benzoat Natri được sử dụng trong quá trình tồn trữ thực phẩm từ rất lâu

Theo Phan Thị Anh Đào (2003), đặc tính của Benzoat Natri là có khả năng chống lại các vi sinh vật gây hại cho thực phẩm ở nồng độ thấp 500 – 2000 ppm

Việc xử lý nước nóng 46 - 66°C trong thời gian 10 phút được áp dụng trong

việc phòng trừ các bệnh sau thu hoạch trên trái (diệt nấm Phytophthora gây thối nâu, Collectotrichum gây thán thư) Theo Nguyễn Quốc Hội (2005), việc nhúng trái

vào nước nóng 50 - 53°C trong thời gian 2-3 phút cũng làm giảm được tính mẫm cảm bệnh và tính nhạy cảm khi tồn trữ ở nhiệt độ dưới nhiệt độ tối hảo của nhiều loại trái cây có múi khác nhau Theo Nguyễn Hùng Cường (2004), thì xử lý với nước nóng ở nhiệt độ 51°C trong thời gian 4 phút được áp dụng trên trái bưởi Năm

Roi nhằm khống chế bệnh thối trái, duy trì màu xanh của vỏ trái và kéo dài thời gian tồn trữ

Một số bất lợi có thể gây ra do xử lý nhiệt:

- Gây tổn thương nhiệt

- Không có hiệu quả đối với tác nhân gây bệnh thứ hai

- Thúc đẩy quá trình lão hóa

- Có thể làm mất mùi và vị của trái

1.4.5 Phương pháp bảo quản bằng màng

Có nhiều loại màng bao được sử dụng trong quá trình tồn trữ trái cây tươi, gần đây người ta đã chú ý đến khả năng sử dụng những loại hợp chất cao phân tử tạo màng có thể ăn được dựa trên sự tổng hợp giữa các sucrose esters và các acid béo ăn được để bảo vệ trái khỏi các tác nhân bệnh hại trước và sau thu hoạch cũng như trì hoãn sự phát triển của bệnh sau thu hoạch Ngoài ra, các màng tổng hợp như

PE, PP, PVP, PS… vẫn được sử dụng trong quá trình tồn trữ trái tươi nhằm hạn chế

sự mất nước tự nhiên cũng như cường độ hô hấp của trái (Đặng Trúc Lan Vân, 2006)

1.4.6 Phương pháp chiếu xạ

Việc xử lý ứng dụng tia bức xạ đã được các nhà khoa học áp dụng trong lĩnh vực thanh trùng, sát trùng những sản phẩm chế biến cũng như tươi sống Trái cây được chiếu xạ để đề phòng sự hư thối của trái sau thu hoạch cũng đã được nghiên cứu và triển khai từ những năm 60 tại nhiều nước với những quy mô khác nhau, các loại tia bức xạ được dùng trong tồn trữ là tia UV, tia gama…

Chiếu tia bức xạ tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động của vi sinh vật , vi sinh vật

bị tiêu diệt là do hiệu quả ngăn chặn sự phân chia tế bào, quá trình trao đổi chất của trái bị đình chỉ sau thu hoạch

Dưới tác dụng của tia bức xạ, một số thành phần hóa học, giá trị cảm quan của trái bị biến đổi, những biến đổi đó phụ thuộc vào liều lượng bức xạ

Hiệu quả tác dụng của tia bức xạ tùy thuộc vào loại tia, loại vi sinh vật , số lượng ban đầu của vi sinh vật, cấu tạo của vi sinh vật, thành phần hóa học của sản

phẩm, yếu tố môi trường như nhiệt độ, hàm lượng O2 (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000)

Trái có thể bị mềm đi khi chiếu xạ, liều lượng càng cao thì độ mềm càng tăng Ngoài ra, trái có thể bị mất màu, có mùi vị khó chịu…

Một ưu điểm của chiếu xạ là có thể xử lý trái đã được đóng gói qua bao bì hoặc đóng thùng

1.5 Nấm bệnh gây hại quan trọng thường gặp trong tồn trữ trái cây có múi

Sự thiệt hại do bệnh sau thu hoạch trên trái cây có múi khá cao chiếm từ 30% Các nghiên cứu đã xác định được căn nguyên của các bệnh sau thu hoạch, các tác nhân gây bệnh, kiểu lây nhiễm và điều kiện môi trường thích hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của mầm bệnh Những hiểu biết này rất quan trọng cho những

15-cố gắng tìm kiếm những biện pháp phòng trừ hữu hiệu trước và sau thu hoạch Những tổn thương do cơ học và sinh lý tạo điều kiện cho mầm bệnh xâm nhiễm qua các vết thương Theo Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong (2003), thì các vùng trồng cam - quýt trên thế giới nói chung, đặc biệt là cam - quýt ở vùng Á nhiệt đới thì vấn đề bệnh gây hại sau thu hoạch có thể rút ra ba yếu tố chính giới hạn thời gian tồn trữ sau thu hoạch: (1) hư hỏng về mặt sinh học, trái hô hấp mạnh sau thu hoạch làm trái chính nhanh, thời gian bảo quản ngắn, (2) sự hư hỏng về mặt cơ học, trái bị mất nước và bị oxy hóa làm hình dáng và màu sắc quả xấu đi và (3) sự thối hỏng về mặt bệnh học, trái bị nấm bệnh tấn công trong quá trình tồn trữ làm quả mau hư

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1 PHƯƠNG TIỆN

2.1.1 Thời gian và địa điểm

Thời gian: Thí nghiệm được thực hiện từ 8/2006 đến 2/2007

2.1.2 Đối tượng khảo sát

Giống cam Soàn (Citrus sinensis (L.) Osb.)

2.1.3 Vật liệu thí nghiệm

Các dụng cụ đo phân tích: độ Brix (ATAGO), đường tổng số, vitamin C, máy đo màu sắc (Minolta CR – 300), pH kế (HANNA), tủ lạnh, cân phân tích… Hóa chất: Methanol, Phenol, 2,6-dichlorophenol indophenol, Acid Chlohydric, Acid Sulfuric, Acid Oxalic

Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại,

có 5 nghiệm thức:

Nghiệm thức 1: Xử lý với nước máy khoảng 27°C (đối chứng)

Nghiệm thức 2: Xử lý với nước nóng 42°C trong 4 phút

Nghiệm thức 3: Xử lý với nước nóng 45°C trong 4 phút

Nghiệm thức 4: Xử lý với nước nóng 48°C trong 4 phút

Nghiệm thức 5: Xử lý với nước nóng 51°C trong 4 phút

2.2.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của biện pháp bảo quản lạnh (ở những nhiệt độ

lạnh khác nhau) lên thời gian tồn trữ trái cam Soàn

Mục tiêu: Tìm ra được nhiệt độ lạnh thích hợp để bảo quản và kéo dài thời gian bảo quản tối đa cho trái cam Soàn mà phẩm chất của trái vẫn có thể chấp nhận được

Bố trí thí nghiệm:

Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại,

có 6 nghiệm thức:

Nghiệm thức 1: Không bao (đối chứng)

Nghiệm thức 2: Bao bằng polyethylene và không có lỗ

Nghiệm thức 3: Bao bằng polyethylene và có đục 5 lỗ

Nghiệm thức 4: Bao bằng polyethylene và có đục10 lỗ

Nghiệm thức 5: Bao bằng polyethylene và có đục15 lỗ

Nghiệm thức 6: Bao bằng polyethylene và có đục 20 lỗ

Phương pháp

Thí nghiệm được thực hiện tại phòng thí nghiệm Sinh lý thực vật, Bộ môn Sinh lý - Sinh hoá, Khoa nông nghiệp & Sinh học ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ

Trái cam được thu hoạch ở độ chín thích hợp và phát triển thành thục, da có màu xanh, nhẵn bóng bề mặt, vườn cam thu hoạch phải có độ tuổi lớn hơn 5 năm Chọn lựa và thu hoạch những quả có màu sắc và kích cỡ đồng đều Sau khi xử lý xong (rửa trái sau đó để ráo trái và xử lý với chlorine nồng độ 200 ppm trong thời gian 10 phút, ở thí nghiệm 1 thì không xử lý với chlorine) Mỗi lần lặp lại quan sát trên 15 trái (ở thí nghiệm 1 thì quan sát trên 12 trái), với 3 lần lặp lại Trái được sau thu hoạch xong được vận chuyển về phòng thí nghiệm và bố trí thí nghiệm ngay trong ngày

Các chỉ tiêu theo dõi

- Sự mất nước trong quá trình tồn trữ: Cân trọng lượng trái và quan sát độ nhăn của vỏ trái

- Sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong trái

- Sự thay đổi màu sắc của trái

- Bệnh xuất hiện trên vỏ trái trong quá trình tồn trữ

- Độ °Brix, hàm lượng đường tổng số trong trái trong thời gian bảo quản

2.3 PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CHỈ TIÊU

2.3.1 Sự thay đổi màu sắc vỏ trái

Được xác định bằng máy đo màu (colorimeter) hiệu Minolta CR-300, đo tại

ba vị trí khác nhau trên trái, giá trị màu sắc được đánh giá theo hệ thống CIE (L, a, b) như sau:

L: độ sáng, tối (độ bóng)

- a: xanh lá cây; a: đỏ

- b: xanh da trời; b: vàng

Màu chuẩn ban đầu: L0 = 97,06, a0 = 0,19, b0 = 1,73

Màu của cam đo ở các thời điểm khác nhau là Lt, at, bt

∆L = L0 - Lt; ∆a = a0 - at; ∆b = b0 - bt

2.3.3 Tỉ lệ trái bị thiệt hại do bệnh

(Trọng lượng ban đầu (g) - Trọng lượng sau tồn trữ (g))

Trọng lượng ban đầu (g)

Tổng số trái bị bệnh tấn công Tổng số trái quan sát

có màu vàng ổn định trong nhiều giờ (> 12 giờ, độ đậm nhạt của màu sắc phụ thuộc vào lượng đường có trong mẫu) Để ống nghiệm nguội khoảng 30 phút và đem đo mẫu trên quang phổ kế ở bước sóng 490 nm

Ở mẫu đối chứng (blank) 0,5 ml dung dịch trích pha loãng được thay thế bằng 0,5 ml nước cất Kết quả được tính theo công thức sau:

Hàm lượng ĐTS (mg/g trọng lượng tươi) =

Trong đó:

91: hệ số được suy ra từ kết quả đo đường chuẩn (glucose)

A mẫu : độ hấp thu quang phổ của mẫu ở bước sóng 490 nm

A đ/c: độ hấp thu quang phổ của mẫu đối chứng ở bước sóng 490 nm

Cân 2,5 g mẫu tươi cho vào cối nghiền có sẵn 10 ml HCl 1%, lấy phần dịch trích cho vào bình định mức 50 ml, nghiền phần mẫu còn lại và tráng dụng cụ bằng acid oxalic 1% rồi cho tiếp vào bình định mức cho đến vạch 50 ml, lắc kỹ để yên 10 phút rồi lọc qua giấy lọc khô Lấy 10 ml dịch lọc đem chuẩn độ bằng 2,6-dichlorophenol indophenol đến lúc xuất hiện màu hồng nhạt bền sau 1 phút Tiến hành song song với mẫu đối chứng 8 ml acid oxalic 1% và 2 ml HCl 1% đem chuẩn

Trong đó:

a: số ml của 2,6 - diclorophenol indophenol khi chuẩn độ mẫu thật (ly trích) b: số ml của 2,6 - diclorophenol indophenol khi chuẩn độ mẫu đối chứng

V1: thể tích dịch chiết ban đầu (ml)

V2: thể tích dịch chiết lấy chuẩn độ (ml)

m: trọng lượng mẫu ban đầu (g)

0,088: số mg acid ascorbic tương đương với 1 ml dung dịch chuẩn 2,6 dichlorophenol indophenol

2.4 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Phân tích thống kê bằng chương trình MSTATC

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN

3.1 THÍ NGHIỆM 1: ẢNH HƯỞNG CỦA BIỆN PHÁP XỬ LÝ NƯỚC NÓNG LÊN THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM SOÀN

Với mục đích đánh giá hiệu quả của việc áp dụng kỹ thuật xử lý nước nóng trên sự khống chế mầm bệnh gây thối trái, sự duy trì màu sắc vỏ trái và kéo dài thời gian tồn trữ của trái cam Soàn ở nhiệt độ phòng thí nghiệm Các kết quả thí nghiệm được ghi nhận như sau:

3.1.1 Diễn biến sự giảm trọng lượng tươi trong quá trình tồn trữ

Kết quả phân tích số liệu ở Bảng 3.1 cho thấy sự giảm trọng lượng trái giữa các nghiệm thức ở tuần đầu tiên không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê

Trong tuần đầu tiên thì nghiệm thức xử lý với nước nóng 51°C có sự mất trọng lượng tươi cao nhất là 6,27%, các nghiệm thức còn lại thì sự mất trọng lượng tươi thấp hơn Theo Nguyễn Hùng Cường (2004), khi sử dụng kỹ thuật “hot brushing” trên bưởi “Oroblanco” thì ở 60°C trong 10 giây đã ức chế độ xốp của quả

và các nghiệm thức 52°C, 56°C trong 10 giây thì không khác biệt ý nghĩa với đối chứng Sự mất trọng lượng trái gia tăng rõ rệt theo thời gian tồn trữ ở điều kiện nhiệt độ phòng thí nghiệm

Bảng 3.1 Sự sụt giảm trọng lượng (%) ở các nghiệm thức xử lý nước nóng theo thời

ns: không khác biệt ý nghĩa thống kê

* khác biệt thống kê ở mức ý nghĩa 5%

Trong các tuần đầu thì trọng lượng giảm nhanh sau đó thì chậm lại dần, điều này có thể là do trong những tuần đầu sau thu hoạch lượng nước trong trái còn tích trữ nhiều nên sự bốc thoát hơi nước nhiều, sau đó lượng nước trong trái giảm xuống dần nên sự bốc thoát hơi nước cũng giảm theo

Trong thí nghiệm này thì sự mất trọng lượng tươi thấp nhất là ở nghiệm thức

xử lý với nước nóng 42°C và không khác biệt ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức đối chứng (29°C), 45°C, 48°C và 51°C Nhưng ở nghiệm thức xử lý với nước nóng 51°C có tỉ lệ mất trọng lượng cao nhất, đều này có thể giải thích là do ở các nghiệm thức xử lý với nhiệt độ càng cao thì quá trình hô hấp của trái càng tăng, do

đó sự mất trọng lượng của trái cũng tăng Sau 5 tuần tồn trữ thì nghiệm thức xử lý với nước nóng 51°C (30,39%) có sự mất trọng lượng cao nhất, kế đến là nghiệm thức xử lý với nước nóng 48°C (26,6%), 45°C (23,66%); sự sụt giảm trọng lượng tươi tương đương nhau là ở nghiệm thức không xử lý (22,08%) và nghiệm thức xử

lý với nước nóng 42°C (22,01%)