Kết quả cho thấy, với nồng độ 1-MCP sử dụng 500 ppb l| thích hợp nhất để ức chế qu{ trình sinh tổng hợp ethylene, l|m giảm cường độ hô hấp, h|m lượng ACC v| kìm hãm hoạt lực ACC oxydase
Trang 1NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA 1-METHYLCYCLOPROPENE ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP
ETHYLENE CỦA QUẢ BƠ (PERSEA AMERICANA) SAU THU HOẠCH
Nguyễn Văn Toản 1* , Phạm Thị Kim Chi 1 , Nguyễn Thị Diễm Hương 1 , Đoàn Thị Thanh Thảo 1 , Lê Văn Tán 2
1 Trường Đại học Nông L}m, Đại học Huế, 2 Trường Đại học Công nghiệp Hồ Chí Minh
Tóm tắt Trên thế giới, có nhiều nghiên cứu về t{c động của chất kh{ng ethylene 1- methylcyclopropene
(1-MCP) nhằm kéo d|i thời hạn bảo quản của rau quả tươi sau thu hoạch Tuy nhiên, ở Việt Nam, các nghiên cứu n|y chỉ mới được quan t}m trong những năm gần đ}y, đặc biệt đối với quả bơ Trong bài báo này, chúng tôi tiến h|nh khảo s{t ảnh hưởng của chất kh{ng ethylene 1-MCP ở c{c nồng độ kh{c nhau (100 ppb;
300 ppb; 500 ppb; 700 ppb v| mẫu đối chứng không sử dụng 1-MCP) đến qu{ trình sinh tổng hợp ethylene của quả bơ sau thu hoạch Kết quả cho thấy, với nồng độ 1-MCP sử dụng 500 ppb l| thích hợp nhất để ức chế qu{ trình sinh tổng hợp ethylene, l|m giảm cường độ hô hấp, h|m lượng ACC v| kìm hãm hoạt lực ACC oxydase của quả bơ sau thu hoạch Đồng thời, việc sử dụng 1-MCP ở nồng độ 500 ppb kết hợp với điều kiện
bảo quản truyền thống chỉ được 5 - 7 ngày, với một số chỉ tiêu chất lượng đã x{c định: h|m lượng lipid tổng số
là 15,23% v| tỷ lệ hư hỏng là 6,67%
Từ khóa: quả bơ, bảo quản, xử lý 1-MCP, ACC, ACC oxydase, ethylene, cường độ hô hấp
1 Đặt vấn đề
Với khí hậu v| thổ nhưỡng đa dạng, phù hợp với đặc tính sinh trưởng của nhiều loại rau quả, Việt Nam có một hệ thống c}y ăn tr{i phong phú với nhiều chủng loại kh{c nhau, trong đó có c}y bơ Bơ l| loại tr{i c}y có gi{ trị dinh dưỡng rất cao, được nhiều người tiêu dùng trong nước cũng như trên thế giới ưa chuộng v| sử dụng Tuy nhiên, c}y bơ có tính thời vụ, do đó xảy ra hiện tượng ‚lúc được mùa thì gi{ rẻ, lúc không được mùa thì gi{ cao nhưng số lượng ít v| chất lượng không đảm bảo‛ Bên cạnh đó, quả bơ l| quả
hô hấp đột biến nên qu{ trình chín của quả đến nhanh, g}y chín đồng loạt trong thời gian ngắn, dễ dẫn đến thối hỏng Vì vậy, nguyên liệu chỉ tiêu thụ chủ yếu trong nước, tỷ lệ xuất khẩu v| chế biến thấp, hiệu quả kinh tế từ quả bơ chưa cao, mặc dù sản lượng quả bơ ở nước ta đạt 40.000 tấn/năm *5]
Ethylene là một hormone thực vật tự nhiên liên quan đến qu{ trình sinh trưởng, ph{t triển, chín v| sự gi| hóa của thực vật *3] Vì thế, muốn kéo d|i thời hạn bảo quản tươi quả bơ, cần {p dụng c{c giải ph{p kỹ thuật
để ức chế qu{ trình sinh tổng hợp hoặc t{c động của ethylene nhằm l|m chậm qu{ trình chín của quả bơ sau thu hoạch Kết quả thực nghiệm được công bố của Jeong v| cs (2002) khi đ{nh gi{ hiệu quả t{c động của 1 -MCP đến qu{ trình sinh lý trên quả bơ trong thời gian bảo quản cho thấy: chất lượng quả bơ không thay đổi trong 12
sinh ethylene, l|m giảm hoạt lực của ACC synthase v| ACC oxydase *20] Tuy nhiên, việc xử lý quả bằng c{ch xông 1-MCP ở dạng khí đòi hỏi thiết bị phải kín, thời gian xông thường kéo d|i do đó kh{ phức tạp để ứng dụng Gần đ}y, một phương ph{p xử lý 1-MCP kh{c đang được quan t}m trong lĩnh vực nghiên cứu bảo
quản rau quả, đó l| ng}m quả trong dung dịch 1-MCP (Manganaris và cs, 2008) [17]
Nghiên cứu được công bố gần đ}y nhất của t{c giả Adrian v| cs (2015) cho thấy xử lý 1-MCP nồng độ
75 μg/L trong 1 phút trên quả bơ ‘Monroe’ bằng c{ch ng}m quả trong dung dịch 1-MCP đã kéo d|i thời gian đạt đỉnh hô hấp thêm 6 ng|y so với mẫu không xử lý [10] Năm 2010, t{c giả Marcio đã nghiên cứu ảnh
Trang 2‘Booth 7' v| ‘Booth 8' Kết quả cho thấy việc ng}m trong dung dịch 1-MCP đã trì hoãn được sự thay đổi m|u vỏ quả v| l|m chậm sự hô hấp v| sản sinh ethylene Tuy nhiên, nồng độ 900 ppb lại g}y ra sự chín không đều trong quả bơ [18] Ở nước ta, việc {p dụng xử lý chất kh{ng ethylene 1-MCP lên c{c loại rau quả tươi nhằm ức chế qu{ trình sinh tổng hợp ethylene v| kéo d|i thời hạn bảo quản sau thu hoạch vẫn còn kh{ mới mẻ v| có rất ít công trình nghiên cứu được công bố Theo nghiên cứu gần đ}y nhất của t{c giả Nguyễn Đắc Quỳnh Anh (2014), khi xử
kéo d|i thời gian bảo quản quả bơ đến 26 ng|y so với chỉ 5-6 ng|y khi bảo quản ở điều kiện thường [1] Trước đó, Nguyễn Minh Nam v| cs (2012) đã khảo s{t ảnh hưởng của 1-MCP đến chất lượng v| tổn thất của quả bơ khi bảo quản ở nhiệt độ môi trường v| đã cho thấy hiệu quả của 1-MCP [2] Trong nghiên cứu n|y, chúng tôi tiến h|nh khảo s{t ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP (100 ppb; 300 ppb; 500 ppb v| 700 ppb) đến khả
năng sinh tổng hợp ethylene của quả bơ sau thu hoạch
2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1 Vật liệu v| hóa chất
Quả bơ (Persea americana) thuộc giống bơ s{p, được thu h{i từ vườn ươm của công ty tr{ch nhiệm hữu
hạn Trịnh Mười, tỉnh Đăk Lăk Bơ được thu hoạch sau 8 - 9 th{ng kể từ khi nở hoa, khi n|y vỏ quả có m|u xanh lục đậm, có độ bóng s{ng, trạng th{i quả cứng v| khi lắc không ph{t ra tiếng [23] Phương ph{p lấy mẫu thực hiện theo TCVN 9017:2011 *7] Quả bơ ngay sau thu h{i được vận chuyển về phòng thí nghiệm Công nghệ sau thu hoạch, khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông L}m, Đại học Huế để xử lý v| bảo quản Chế phẩm 1-methylcyclopropene (1-MCP), tên thương mại l| SmartFresh, có độ tinh khiết 3,3%, ở dạng bột, hòa tan dễ d|ng trong nước, được sản xuất tại công ty AgroFresh, Mỹ 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC): cơ chất tiền ethylene, được mua từ công ty Sigma-Aldrich (Mỹ)
2.2 Phương ph{p nghiên cứu
2.2.1 Phương ph{p ph}n tích
[4] Cường độ sản sinh ethylene được x{c định trên m{y đo ethylene ICA 56 do hãng Dual Analyser, Nhật
Bản sản xuất [4] X{c định h|m lượng 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) theo phương ph{p cải
tiến của Lizada v| Yang, 1979 bằng c{ch đo h|m lượng khí ethylene tạo th|nh khi ACC oxy hóa tạo th|nh
ethylene, hiệu suất của qu{ trình chuyển đổi l| 80% [16] Hoạt lực của enzyme 1- Aminocyclopropane - 1-
carboxylate oxydase (ACCO) được x{c định theo phương ph{p cải tiến của M.A Moya - Léon và P John,
1995 [19]; H|m lượng lipid tổng số được x{c định theo TCVN 8137:2009 [7] Tỷ lệ hư hỏng được x{c định theo
phương ph{p của Ding Zhanshengs (2006) [13]
2.2.2 Phương ph{p xử lý số liệu
Số liệu v| đồ thị được xử lý bằng chương trình Microsoft Excel Kết quả thí nghiệm được ph}n tích phương sai ANOVA v| kiểm định LSD (5%) để so s{nh sự kh{c biệt trung bình giữa c{c nghiệm thức C{c ph}n tích thống kê được xử lý trên phần mềm tiêu chuẩn SAS 9.1 của Windows
2.2.3 Phương ph{p bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến h|nh theo sơ đồ sau:
Trang 3Quả bơ → Thu hoạch → Lựa chọn → Xử lý sơ bộ → Xử lý 1-MCP (ở c{c nồng độ 100 ppb; 300 ppb; 500
ppb; 700 ppb trong 1 phút) và ĐC1 (không xử lý 1-MCP) → Bao gói → Bảo quản
Thí nghiệm được bố trí ho|n to|n ngẫu nhiên, mỗi thí nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp, c{c mẫu có
khối lượng 150 kg và tiến h|nh xử lý 1-MCP trong thời gian 1 phút [10] Sau đó, c{c mẫu được bao gói bằng
bao bì LDPE 25µm v| bảo quản ở cùng điều kiện (t0 = 80C, φkk= 80 - 85%) Tiến h|nh ph}n tích c{c chỉ tiêu chất
lượng cũng như tỷ lệ hư hỏng của c{c mẫu với tần suất 3 ng|y/lần Qu{ trình theo dõi kết thúc khi mẫu hư hỏng
hoàn toàn
3 Kết quả và thảo luận
3.1 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1- MCP đến cường độ hô hấp của quả bơ trong thời gian bảo quản
Sự biến thiên cường độ hô hấp của quả bơ phụ thuộc v|o việc sử dụng 1-MCP ở c{c nồng độ kh{c nhau
được thể hiện ở hình 1 dưới đ}y Kết quả thực nghiệm thu được cho thấy: cường độ hô hấp của tất cả c{c mẫu
đều có xu hướng giảm trong 9 ng|y đem v|o bảo quản đầu tiên Hiện tượng n|y l| do điều kiện sống của quả
hợp với đặc điểm sinh lý của c{c loại rau quả hô hấp đột biến sau thu hoạch *4+ Tuy nhiên, từ ng|y bảo quản
thứ 9 trở đi, cường độ hô hấp của tất cả c{c mẫu đều tăng nhanh v| đạt gi{ trị cực đại tại đỉnh hô hấp đột
biến (c{c đỉnh n|y kh{c nhau phụ thuộc v|o từng mẫu), sau đó bắt đầu giảm xuống ở c{c thời điểm kh{c
nhau Kết quả n|y ho|n to|n phù hợp với công bố của t{c giả Pathirana v| cộng sự (2010 ) khi nghiên cứu
ảnh hưởng của 1-MCP kết hợp xử lý nồng độ oxy thấp đến chất lượng quả bơ bảo quản ở nhiệt độ thấp *21+
Hình 1 Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP đến cường độ hô hấp của quả bơ trong qu{ trình bảo quản quả bơ
Cường độ hô hấp của mẫu ĐC1 (không xử lý 1-MCP) tăng nhanh v| đạt đỉnh hô hấp đột biến sớm nhất
tại gi{ trị 52,26 (ml CO2.kg-1.h-1) v|o ng|y bảo quản thứ 21 Cùng thời điểm đó, mẫu xử lý ở nồng độ 100 ppb
cường độ hô hấp đạt cực đại ở mức gi{ trị thấp hơn v| thời điểm đạt đỉnh hô hấp cũng đến muộn hơn, phụ
ppb; 500 ppb v| 700 ppb xảy ra mạnh mẽ sau thời gian 21 ng|y bảo quản v| đạt gi{ trị cực đại lần lượt: 48,08
(ml CO2.kg-1.h-1); 47,03 (ml CO2.kg-1.h-1); 46,23 (ml CO2.kg-1.h-1) tương ứng với ng|y bảo quản thứ 24 v| ng|y bảo
quản thứ 27 Mẫu bơ được xử lý với dung dịch 1-MCP ở nồng độ 500 ppb v| 700 ppb có sự biến thiên cường
độ hô hấp tăng chậm hơn so với c{c mẫu còn lại (ĐC1; 100 ppb v| 300 ppb) v| cùng đạt đỉnh hô hấp đột biến
v|o ng|y bảo quản thứ 27 Nguyên nhân là do ở nồng độ cao hơn, ph}n tử 1-MCP có thể cạnh tranh được với
nhiều ph}n tử ethylene hơn để gắn kết v|o c{c thụ thể trên mô quả, nhờ vậy m| ức chế t{c động của ethylene
mạnh hơn, dẫn đến hạn chế cường độ hô hấp v| kéo d|i thời hạn bảo quản quả sau thu hoạch tốt hơn *12] Kết
Trang 4quả thực nghiệm n|y không m}u thuẫn với công bố của c{c t{c giả Jeong v| cộng sự (2002) khi nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP đến sự chín trên quả bơ *14]
3.2 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1- MCP đến cường độ sản sinh ethylene của quả bơ trong thời gian bảo quản
Ethylene l| hormon thực vật đóng vai trò quan trọng trong qu{ trình chín ở quả hô hấp đột biến Kết quả thực nghiệm thu được khi nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến cường độ sản sinh ethylene của bơ sau thu hoạch được thể hiện qua đồ thị hình 2
Hình 2 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến sự biến thiên cường độ sản sinh ethylene của quả bơ theo thời
gian bảo quản
Quan s{t kết quả trên đồ thị hình 2 cho thấy: thời điểm cường độ sản sinh ethylene cao nhất trùng với ng|y có cường độ hô hấp đột biến Cường độ sản sinh ethylene của tất cả c{c mẫu có v| không có xử lý 1-MCP đều có xu hướng tăng chậm trong những ng|y đầu bảo quản , sau đó đạt gi{ trị cực đại tại c{c thời điểm kh{c nhau rồi giảm đi một c{ch nhanh chóng sau khi đạt đỉnh hô hấp đột biến Kết quả nghiên cứu n|y ho|n to|n thống nhất với công bố của t{c giả Jeong v| cộng sự (2002) khi nghiên cứu về ảnh hưởng của 1 -MCP đến sự chín của quả bơ *14]
Mẫu đối chứng (ĐC1) v| mẫu có xử lý 1-MCP 100 ppb có tốc độ sản sinh ethylene tăng nhanh nhất v| cực đại tại ng|y bảo quản thứ 21 với c{c gi{ trị tương ứng lần lượt l| 40,01 (μl C2H4.kg-1.h-1) v| 27,78 (μl
C2H4.kg-1.h-1) Trong khi đó, v|o ng|y bảo quản thứ 24, mẫu xử lý 1-MCP 300ppb đạt gi{ trị cực đại l| 23,35 (μl
C2H4.kg-1.h-1) Lúc n|y c{c mẫu 500ppb v| 700ppb vẫn duy trì h|m lượng ethylene ở mức thấp Sự biến thiên cường độ sản sinh ethylene ở mẫu 500ppb v| 700ppb xảy ra mạnh mẽ sau 24 ng|y bảo quản v| đạt gi{ trị cực đại v|o ng|y bảo quản thứ 27 với gi{ trị tương ứng l| 16,47 (μl C2H4.kg-1.h-1) v| 15,32 (μl C2H4.kg-1.h-1) T{c giả Xuewen v| cộng sự đã chỉ ra rằng: 1-MCP l| chất ức chế qu{ trình sinh tổng hợp ethylene bằng c{ch kìm hãm hoạt lực enzyme ACC oxydase Do đó, qu{ trình oxy hóa ACC th|nh ethylene bị hạn chế Chính vì vậy, h|m lượng ethylene nội sinh tạo th|nh thấp, qu{ trình chín của quả được kéo d|i *22] Điều n|y cũng được chứng minh trong kết quả thực nghiệm của chúng tôi Đồng quan điểm với chúng tôi, t{c giả Adrian
D Berry và cộng sự (2015) đã khẳng định dung dịch 1-MCP có khả năng ức chế sự sản sinh ethylene và làm
3.3 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến h|m lượng ACC trong qu{ trình bảo quản
Theo Adam v| Yang (1976), ACC l| cơ chất quan trọng trong qu{ trình sinh tổng hợp ethylene nội b|o - t{c nh}n quyết định đến qu{ trình chín của rau quả khi bảo quản *9]
Trang 5Hình 3 Sự biến đổi h|m lượng ACC trong quả bơ theo thời gian bảo quản sau khi xử lý 1-MCP
ở c{c nồng độ kh{c nhau
Kết quả thu được ở đồ thị hình 3, cho ta một số nhận xét như sau: trong những ng|y đầu bảo quản, h|m
lượng ACC của tất cả c{c mẫu tăng chậm v| đạt gi{ trị thấp Tuy nhiên, ở giai đoạn tiền hô hấp đột biến,
h|m lượng ACC của tất cả c{c mẫu bắt đầu tăng nhanh v| đạt gi{ trị cực đại trước thời điểm hô hấp đột
biến 3 ng|y Quy luật n|y ho|n to|n thống nhất với công bố của t{c giả Hoffman v| Yang (1980) khi
nghiên cứu về qu{ trình sinh tổng hợp ethylene của quả bơ trong suốt qu{ trình chín [15] H|m lượng
ACC trong mẫu ĐC1 và mẫu xử lý 1-MCP 100 ppb tăng nhanh từ ngày bảo quản thứ 12 v| đạt giá trị cực đại vào
ngày bảo quản thứ 18 với các giá trị tương ứng lần lượt là 5,18 (nmol C2H4.g-1), 4,78 (nmol C2H4.g-1) Mẫu xử lý 300
ppb, 500 ppb v| 700 ppb có h|m lượng ACC tăng chậm hơn, lần lượt đạt giá trị cao nhất là 5,01 (nmol C2H4.g-1),
5,07 (nmol C2H4.g-1) và 4,79 (nmol C2H4.g-1) vào các ngày bảo quản thứ 21 và ngày bảo quản thứ 24 Kết quả thực
nghiệm đã cho thấy 1-MCP có t{c dụng tích cực trong việc l|m giảm đ{ng kể h|m lượng ACC tạo th|nh Từ
đó, kéo theo khí ethylene tạo ra từ sự oxy hóa ACC ở mức độ thấp, l|m giảm cường độ hô hấp, kéo d|i thời
hạn bảo quản Kết quả nghiên cứu ng|y không hề m}u thuẫn với công bố của t{c giả Owino v| cộng sự (2002)
khi khảo s{t c{c biến đổi của quả bơ sau thu hoạch *20]
3.4 Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến sự biến thiên hoạt lực enzyme ACC oxydase của quả bơ
trong qu{ trình bảo quản
Enzyme ACC oxydase l| một enzyme mang hoạt tính sinh học có t{c dụng xúc t{c cho sự chuyển hóa
ACC thành ethylene Kết quả ph}n tích sự biến thiên hoạt lực enzyme ACC oxydase phụ thuộc v|o nồng độ
dung dịch 1-MCP được thể hiện ở đồ thị hình 4 Kết quả thực nghiệm từ đồ thị hình 4 cho thấy: Với c{c
mẫu có xử lý 1-MCP, hoạt lực enzyme ACC oxydase đều đồng loạt giảm từ ng|y bảo quản thứ 0 đến ng|y
bảo quản thứ 6 sau đó tăng dần với tốc độ kh{c nhau tùy thuộc v|o nồng độ dung dịch 1 -MCP Trong khi
đó, mẫu ĐC1 có hoạt lực enzyme ACC oxydase tăng chậm trong những ng|y đầu bảo quản, sau đó tốc độ
thứ 21 (cùng thời điểm mẫu có cường độ sản sinh ethylene cực đại) Điều n|y có thể lý giải do nguyên liệu
bơ được xử lý bằng 1-MCP, hợp chất n|y đã cạnh tranh với ethylene khi tiếp xúc với cơ quan thụ cảm, từ
đó qu{ trình chín bị kìm hãm *2]
Trang 6Hình 4 Ảnh hương của nồng độ dung dịch 1-MCP đến sự biến thiên hoạt lực của enzyme ACC oxydase trên quả bơ
Mẫu xử lý 1-MCP 100 ppb có hoạt lực enzyme đạt đỉnh cùng ng|y với mẫu ĐC1 nhưng với gi{ trị thấp hơn 19,59 (nmol C2H4.g-1.h-1) Hoạt lực enzyme ACC oxydase của mẫu 300 ppb đạt cực đại 17,58 (nmol
C2H4.g-1.h-1) tại ng|y bảo quản thứ 24 Trong khi đó, mẫu xử lý 1-MCP ở nồng độ 500 ppb v| 700 ppb có thời điểm hoạt lực enzyme ACC oxydase đạt gi{ trị cực đại đến chậm hơn với gi{ trị tương ứng l| 15,05 (nmol
C2H4.g-1.h-1) và 13,85 (nmol C2H4.g-1.h-1) v|o ng|y bảo quản thứ thứ 27 Kết quả thực nghiệm của chúng tôi ho|n to|n thống nhất với công bố của t{c giả Owino v| cộng sự (2002) khi khảo s{t c{c biến đổi sinh lý, sinh hóa của quả bơ sau thu hoạch *20]
Tóm lại, khi xử lý nguyên liệu bơ bằng 1-MCP cho thấy hiệu quả kìm hãm hoạt lực ACC oxydase thể hiện
rõ rệt Trong đó, nồng độ xử lý 500 ppb v| 700 ppb giúp kéo d|i thời gian bảo quản tốt hơn so với c{c nồng độ còn lại
3.5 Sự thay đổi h|m lượng lipid tổng số của quả bơ theo nồng độ xử lý 1-MCP khác nhau
Với h|m lượng tương đối cao, đồng thời l| th|nh phần có chứa c{c acid béo không no cần thiết cho sức khỏe như acid oleic, linoleic và acid palmitoleic, lipid vừa l| chỉ tiêu phản {nh gi{ trị dinh dưỡng, vừa tạo cho quả
bơ hương vị đặc trưng riêng Sự thay đổi h|m lượng lipid tổng số của quả bơ sau khi xử lý 1-MCP được trình b|y
ở hình 5
Kết quả thực nghiệm cho thấy: h|m lượng lipid tổng số ở c{c mẫu bảo quản có xử lý v| không xử lý 1-MCP đều có xu hướng tăng trong suốt qu{ trình bảo quản Có thể lý giải điều n|y như sau: trong quả bơ, lipid tồn tại chủ yếu dưới dạng c{c giọt lỏng bên trong tế b|o chất béo - được liên kết với nhau bởi ph}n tử protopectin Mặc dù sự tổng hợp lipid không còn sau khi quả t{ch rời khỏi th}n c}y mẹ, nhưng trong suốt qu{ trình chín, protopectin bị thủy ph}n, l|m c{c tế b|o chất béo t{ch ra khỏi nhau v| dễ d|ng bị ph{ vỡ, giải phóng lipid, dẫn đến sự gia tăng h|m lượng lipid tổng số có trong thịt quả *11+ Bên cạnh đó, tế b|o quả bơ có chứa một hệ thống c{c chất chống oxy hóa, nên góp phần bảo vệ, chống lại sự ph{ hủy lipid do oxy hóa g}y ra
*33+ Quy luật n|y đã được chứng minh trong nghiên cứu trước đ}y trên quả bơ của t{c giả Abd v| cộng sự (2009) [8]
Trang 7Hình 5 Đồ thị mô tả sự biến động h|m lượng lipid tổng số trong qu{ trình bảo quản bơ khi xử lý 1-MCP ở c{c nồng
độ kh{c nhau
Sự biến động h|m lượng lipid tổng số ở c{c mẫu kh{c nhau l| không giống nhau Mẫu ĐC11 v| mẫu
xử lý ở nồng độ 100 ppb có tốc độ biến thiên nhanh nhất V|o ng|y bảo quản thứ 21, h|m lượng lipid ở 2 mẫu n|y đã tăng nhanh, với gi{ trị tương ứng lần lượt l| 15,15% v| 15,18% Trong khi đó, mẫu 300 ppb; 500 ppb và 700 ppb cho thấy sự tăng lên của h|m lượng lipid chậm hơn so với mẫu ĐC11 v| 100 ppb, lần lượt đạt gi{ trị l| 15,17%; 15,23% và 15,21% v|o ng|y bảo quản thứ 24 v| ng|y bảo quản thứ 27
Như vậy kết quả thực nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng mẫu xử lý với dung dịch 1-MCP ở nồng độ 500 ppb v| 700 ppb có khả năng hạn chế tốt nhất sự biến đổi của h|m lượng lipid trong quả bơ Kết quả n|y ho|n to|n không m}u thuẫn với công bố của t{c giả Pathirana v| cộng sự (2013) khi nghiên cứu về sự thay đổi lipid v| c{c chất chống oxy hóa trong bơ khi xử lý với 1-MCP [21+ Đồng quan điểm với Pathirana, Jeong v| cộng sự (2002) đã chứng minh 1-MCP có khả năng kìm hãm t{c động của ethylene nên có t{c dụng ức chế hoạt lực của c{c enzyme ph}n giải cấu trúc tế b|o *14], do đó l|m chậm qu{ trình biến đổi h|m lượng lipid
3.6 Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP kết hợp bảo quản nhiệt độ thấp đến tỷ lệ hư hỏng của quả bơ trong qu{ trình bảo quản
Quả bơ sau khi xử lý 1-MCP được theo dõi mức độ hư hỏng trong suốt thời gian bảo quản Kết quả ph}n tích
số liệu thực nghiệm được thể hiện ở bảng 1
Bảng 1 Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP xử lý đến tỷ lệ hư hỏng của quả bơ trong qu{ trình bảo quản
Mẫu bảo quản Thời gian bảo quản (ngày) Tỷ lệ quả hƣ hỏng (%)
ĐC11
100 ppb
300 ppb
Trang 8700 ppb
Từ số liệu ở bảng 1, chúng tôi rút ra một số nhận xét sau: tại thời điểm chín của quả, những mẫu được
xử lý với 1-MCP có tỷ lệ hư hỏng thấp hơn so với mẫu ĐC1 Điều n|y chứng tỏ 1-MCP có hiệu quả tích cực trong việc l|m giảm tỷ lệ hư hỏng của quả bơ trong thời gian bảo quản
Tốc độ hư hỏng ở mẫu ĐC1 l| nhanh nhất, v|o ng|y bảo quản thứ 18 gi{ trị n|y đã tăng lên tới 9,44% Trong cùng thời điểm đó, mẫu xử lý 1-MCP 100 ppb có tỷ lệ hư hỏng l| 8,89%, thấp hơn so với mẫu ĐC1 Mẫu 500 ppb v| 700 ppb với tỷ lệ hư hỏng của quả tại thời điểm chín l| 6,67% v| 7,22% Thời gian bảo quản quả được 27 ng|y Mẫu 300 ppb với tỷ lệ hư hỏng sau khi kết thúc bảo quản: 7,78% Thời gian bảo quản quả được 24 ng|y
Trong qu{ trình bảo quản, c{c vết thối hỏng thường ít xảy ra hơn trên c{c mẫu 500 ppb v| 700 ppb, do 2 mẫu n|y được xử lý với nồng độ dung dịch 1-MCP cao hơn, có t{c dụng hạn chế được cường độ hô hấp, hạn chế sự tích tụ nhiệt v| hơi nước - yếu tố thuận lợi cho sự ph{t triển của vi khuẩn v| nấm mốc g}y hư hỏng quả Qua số liệu ph}n tích ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến sinh tổng hợp ethylene ở quả bơ trong qu{ trình bảo quản cho thấy: 1-MCP có khả năng kìm hãm qu{ trình sinh tổng hợp ethylene ở quả bơ, từ đó
ức chế c{c phản ứng sinh lý, sinh hóa cũng như sự mềm hóa của quả trong thời gian bảo quản Đặc biệt c{c mẫu xử lý 1-MCP ở nồng độ dung dịch 500 ppb v| 700 ppb cho hiệu quả tốt nhất Tuy nhiên kết quả thực nghiệm cho thấy khi xử lý 1-MCP ở nồng độ 700 ppb g}y ra hiện tượng chín không đồng bộ ở quả bơ đồng thời xuất hiện một số vết th}m nhỏ trên bề mặt quả Do đó chúng tôi quyết định chọn nồng độ dung dịch 1 -MCP thích hợp nhất l| 500 ppb để xử lý quả bơ sau thu hoạch
4 Kết luận
sau thu hoạch l| 500 ppb
và kết hợp bảo quản ở điều kiện t0 =80C; φkk= 80 - 85%) để kéo d|i thời gian bảo quản quả bơ sau thu hoạch lên đến 27 ngày so với bảo quản truyền thống chỉ được 5-7 ngày
TÀI LIỆU THAM KHẢO
hoạt lực enzym aminocyclopropane carboxylate oxydase trong qu{ trình bảo quản bơ sau thu hoạch, Luận văn
thạc sỹ, Đ| Nẵng
hoạch đến chất lượng v| tổn thất trong bảo quản bơ, Tạp chí Khoa học v| Ph{t triển, 10, 5, tr 764 - 770
nghiệp, H| Nội
hoạch của quả chuối tiêu, Luận {n tiến sĩ kỹ thuật, Đ| Nẵng
độ xử lý nước nóng đến thời hạn bảo quản quả bơ (Persea americana) sau thu hoạch, Tạp chí Nông nghiệp v|
Ph{t triển nông thôn, 2014, Số: 24
Trang 96 Tuyển tập tiêu chuẩn Nông nghiệp Việt Nam (2003), Tập VI: Tiêu chuẩn rau quả (Quyển 1), Bộ Nông nghiệp v| Ph{t triển nông thôn, H| Nội
8 Abd, E B A., Fayek, M A., Dorria, M A., and Aml, R A., Utilization of Hot Water Treatments for
Reducing External Damage and Maintain Quality of Hass Avocado Fruits, Research Journal of
Agriculture and Biological Sciences, Vol 5(6), 2009, pp 1046-1053
as an intermediate in the conversion of methionine to ethylene”, Proc Natl Acad Sci USA, Vol 76, No 1,
1979, pp 170-174
10 Adrian D Berry, Steven A Sargent, Marcio Eduardo Canto Pereira, and Donald J Huber, Postharvest
Ripening and Quality of Guatemalan-West Indian Avocado Hybrids under Simulated Commercial Shipping Temperatures Following Treatment with Aqueous 1-Methylcyclopropene, HortTechnology February, 2015, 85-89
11 Blakey R J., Management of avocado postharvest physiology, University of KwaZulu-Natal,
Pietermaritzburg, South Africa, 2011, pp.171
12 Blankenship, S.M and John, M D., “1-Methylcyclopropene: a review”, Postharvest Biology and
Technology, Vol 28, 2003, pp 1 -25
13 Ding Zhanshengs, Shiping Tian, Yousheng Wang, Bogiang Li, Zhulong Chan, Jin Han, Yong Xu (2006) Physiological response of loquat fruit to different storage conditions and its storability, Postharvest Biology and Technology, 41: 143 - 150
14 Jeong, J., Huber, D J and Sargent, S A (2002), Influence of 1- methylcylopropene (1-MCP) on ripening
and cell-wall matrix polysaccharides of avocado (Persea Americana) fruit, Postharvest Biology and
Technology, 25, pp 241-256
15 Hoffman and Shang Fa Yang, Changes of 1-Aminocyclopropane-1-carboxylic Acid Content in Ripening Fruits
in Relation to their Ethylene Production Rates, Department of Vegetable Crops, University of California,
Davis, CA 95616, 1980
16 Lizada, M.C.C and Yang, S.F (1979), A simple and sensitive assay for 1-aminocyclopropane-l-carboxylic acid, Anal Biochem., 100, pp 140-145
17 Manganaris G.A., C.H Crisosto,V Bremer, D Holcroft (2008), Novel 1-methylcyclopropene immersion formulation extends shelf life of advanced maturity ‘Joanna Red' plums (Prunus salicina Lindell),
Postharvest Biology and Technology, 47, pp 429-433
18 Marcio Eduardo Canto Pereira (2010), Ripening, volatiles and sensory attributes of West Indian and
Guatemalan-West Indian hybrid avocados as affected by 1- methylcyclopropene and ethylene, Doctor
of philosophy, University of Florida
19 Moya-León, M.A., John, P (1995), Activity of 1-aminocyclopropane-1- carboxylate (ACC) oxidase (ethylene-forming enzyme) in the pulp and peel of ripening bananas, J Hort Sci., 69, pp 243250
20 Owino, W.O., Nakano, R., Kubo, Y andInaba, A., Differential regulation of genes encoding ethylene biosynthesis enzymes and ethylene response sensor ortholog during ripening and in response to wounding in avocado, J Am.Soc Hort Sci., Vol 127, 2002, pp 520- 527
21 Pathirana, U.A P., Yoshihiko, S., Sumiko, S., Hiroshi, G., Effect of combined application of 1-MCP and
low oxygen treatments on alleviation of chilling injury and lipid oxidation stability of avocado (Perseaamericana Mill.) under low temperature storage, Fruits, Vol 66, 2011, pp 161-170
Trang 1022 Xuewen, L., Shifeng, C., Yonghua, Z and Aiping, S., 1-MCP suppresses ethylene biosynthesis and delays
softening of 'Hami' melon during storage at ambient temperature, Journal of the Science of Food and
Agriculture, Vol 91 (14), 2011, pp 2684 - 2688
23 http://www.wikihow.com/Choose-Avocados/
EFFECT OF 1-METHYLCYCLOPROPENE’S IN SUPPRESSING ETHYLENE PRODUCTION OF
POSTHARVEST AVOCADO (PERSEA AMERICANA)
1 Nguyen Van Toan, 1 Pham Thi Kim Chi, 1 Nguyen Thi Diem Huong 1 ,
Đoan Thi Thanh Thao 1, Le Van Tan 2
1 College of Agriculture and Forestry, Hue University, 2 Industrial University of Ho Chi Minh City
In the world, there are many studies on the effects of anti – ethylene compound (1-MCP) to extend the postharvest storage period of fresh fruits and vegetables However, in Vietnam, these studies have only been
interest in recent years, particularly for avocados In this study, we investigated the effects of 1-MCP at
different concentrations (100 ppb; 300 ppb; 500 ppb; 700 ppb and 0 ppb) in inhibiting ethylene production of postharvested avocados The results showed that the most suitable concentrations of 1-MCP were 500 ppb (in combination with low temperature preservation (80C) and relative humidity of the air (80 - 85%), inhibiting ethylene biosynthesis, respiration and ACC oxydase activities of avocado during storage time, resulting in a storage time of 27 days compared to 5-7 days with traditional preservation method At the same time, some factors of quality determined during storage at the same conditions (1-MCP of 500 ppb treatment, 27 days storage) were as follows: total lipid content: 15.23%, and damage rate: 6.67%
Keywords: avocado, storage, 1-MCP treatment, ACC, respiration rate, ethylene, ACC oxydase