Khóa luận tốt nghiệp: Xây dựng mô hình đánh giá chất lượng cà chua sau thu hoạch

Với mục tiêu thiết lập mô hình dự đoán tương đối chính xác chất lượng cà chua ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch dựa vào màu sắc và cấu trúc, đề tài khảo sát ở các chế độ bảo quản khác nhau (bảo quản nhiệt độ phòng và bảo quản lạnh) kết hợp với sử dụng bao bì đục lỗ 2% diện tích. Việc xây dựng mối tương quan giữa màu sắc và cấu trúc quả đến chất lượng trái ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch dựa vào việc khảo sát màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong (hàm lượng vitamin C, hàm lượng carotenoids, độ Brix, hàm lượng acid) theo thời gian bảo quản.

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN THỊ KIM QUYÊN

XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ

CHẤT LƯỢNG CÀ CHUA SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Mã ngành: 08

Người hướng dẫn

TS NGUYỄN MINH THỦY

NĂM 2008

LỜI CẢM ƠN

Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Minh Thủy, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt nhiều kiến thức quý báu trong suốt thời gian thực hiện đề tài Chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho em trong suốt những năm học qua

Thành thật cảm ơn các cán bộ trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này

Cảm ơn đến tất cả các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm Khóa 29 đã động viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Cần Thơ, ngày 09 tháng 06 năm 2007

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Kim Quyên

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN trang i

MỤC LỤC ii

DANH SÁCH BẢNG iv

DANH SÁCH HÌNH v

TÓM TẮT vi

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cà chua 3

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại cà chua 3

2.1.2 Sinh lý và sinh hoá của cà chua 3

2.1.3 Thành phần cấu tạo quả cà chua 5

2.1.4 Thành phần hóa học và giá trị sử dụng của cà chua 6

2.2 Quá trình thuần thục, chín và những biến đổi của cà chua sau thu hoạch 10

2.2.1 Quá trình thuần thục và chín 10

2.2.2 Những biến đổi của quả sau thu hoạch 11

2.3 Cấu trúc quả 13

2.4 Một số phương pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch 15

2.4.1 Kiểm soát khí quyển tồn trữ (CA: Controlled Atmosphere) 15

2.4.2 Bao gói cải biến khí quyển (MAP: Modified Atmosphere Packaging) 15

2.4.3 Bảo quản bằng hoá chất 18

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Phương tiện nghiên cứu 19

3.1.1 Địa điểm và thời gian 19

3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất 19

3.1.3 Dụng cụ, thiết bị 19

3.2 Phương pháp nghiên cứu 19

3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch và bảo quản ở nhiệt độ phòng 20 3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch, bảo quản nhiệt độ lạnh và sử dụng bao

bì đục lổ 21 3.3 Các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp phân tích 23 CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng 25 4.2 Sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ lạnh sử dụng bao bì đục lổ 28 4.3 Xây dựng bảng màu nguyên liệu ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch 31 4.4 Xây dựng tương quan giữa màu sắc, cấu trúc với các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở các chế độ bảo quản 40 4.4.1 Tương quan giữa màu sắc, cấu trúc với các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả khi bảo quản ở nhiệt độ phòng (25-27oC) 40 4.4.2 Tương quan giữa màu sắc, cấu trúc với các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh (10-12oC) sử dụng bao bì đục lổ 48 CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận 54 5.2 Kiến nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua 5 Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng cà chua 7 Bảng 3: Thay đổi cấu trúc của quả và rau suốt quá trình tồn trữ 14 Bảng 4: Khả năng thấm khí và hơi nước của một số màng plastic có độ dày 0,4 mm 17 Bảng 5: Các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp phân tích 23 Bảng 6: Màu sắc và cấu trúc quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng 25 Bảng 7: Các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng 27 Bảng 8: Màu sắc và cấu trúc quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản lạnh 28 Bảng 9: Các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản lạnh 29 Bảng 10: Bảng màu cà chua ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng (25-27oC) 31 Bảng 11: Bảng màu cà chua ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ lạnh (10-12oC) và sử dụng bao bì đục lổ 32 Bảng 12: Sự thay đổi các chỉ tiêu chất lượng theo màu sắc quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng (25-27oC) 33 Bảng 13: Sự thay đổi các chỉ tiêu chất lượng theo màu sắc quả ở các thời điểm sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ lạnh (10-12oC) và sử dụng bao bì đục lỗ 36 Bảng 14: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa màu sắc (theo giá trị a) và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở nhiệt độ phòng 44 Bảng 15: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở nhiệt độ phòng 48 Bảng 16: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa giá trị a và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở chế độ nhiệt độ lạnh 51 Bảng 17: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở chế độ nhiệt độ lạnh 53

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 20

Hình 2: Biễu diễn sự thay đổi giá tri a theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ phòng 41

Hình 3: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và hàm lượng vitamin C ở nhiệt độ phòng 42

Hình 4: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ phòng 43

Hình 5: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và độ Brix ở nhiệt độ phòng 43

Hình 6: Biễu diễn sự thay đổi cấu trúc theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ phòng 45

Hình 7: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và hàm lượng vitamin C ở nhiệt độ phòng 46

Hình 8: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ phòng 46

Hình 9: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và độ Brix ở nhiệt độ phòng 47

Hình 10: Biễu diễn sự thay đổi giá tri a theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ lạnh 49

Hình 11: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ lạnh 50

Hình 12: Biễu diễn sự thay đổi cấu trúc theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ lạnh 52

Hình 13: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ lạnh 52

Hình 14: Máy đo màu x

Hình 15: Máy đo cấu trúc xi

Hình 16: Dụng cụ đo cấu trúc cầm tay xi

TÓM TẮT

V ới mục tiêu thiết lập mô hình dự đoán tương đối chính xác chất lượng cà chua ở các

th ời điểm khác nhau sau thu hoạch dựa vào màu sắc và cấu trúc, đề tài khảo sát ở các

ch ế độ bảo quản khác nhau (bảo quản nhiệt độ phòng và bảo quản lạnh) kết hợp với

s ử dụng bao bì đục lỗ 2% diện tích

Vi ệc xây dựng mối tương quan giữa màu sắc và cấu trúc quả đến chất lượng trái ở

các th ời điểm khác nhau sau thu hoạch dựa vào việc khảo sát màu sắc, cấu trúc và

các ch ỉ tiêu chất lượng bên trong (hàm lượng vitamin C, hàm lượng carotenoids, độ

Brix, hàm l ượng acid) theo thời gian bảo quản.

- Ở nhiệt độ phòng, mẫu đạt độ chín hoàn toàn sau 11 ngày bảo quản Tuy nhiên do

để quá trình chín diễn ra tự nhiên, không sử dụng màng bao hay bất kì quá trình xử lý

nào nên t ốc độ hô hấp nhanh kèm theo mất ẩm nhiều, kết quả quá trình chín diễn ra

nhanh, qua b ảng màu 4.5 cho thấy màu sắc quả kém tươi, quả kém độ căng bóng

- Ở nhiệt độ lạnh, mẫu đạt độ chín hoàn toàn sau 42 ngày bảo quản, bao túi PE đục lỗ

2% di ện tích kết hợp với nhiệt độ thấp duy trì được tốt cấu trúc, màu sắc quả và các

giá tr ị bên trong quả

- Xây d ựng được bảng màu nguyên liệu ở 2 chế độ bảo quản: nhiệt độ phòng và bảo

qu ản lạnh

- Xây d ựng mối tương quan giữa màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tổng quan

Cà chua là loại rau dạng quả được sử dụng phổ biến Quả cà chua có thể ăn tươi, nấu canh, đánh sốt và có thể chế biến thành rất nhiều loại sản phẩm khác nhau: cà chua cô đặc, nước cà chua, cà chua nguyên quả đóng hộp, cà chua muối, dầm giấm…Yêu cầu

về tiêu chuẩn đối với cà chua tươi và cà chua để chế biến có sự khác nhau Mặc dù nhiều giống cà chua vừa có thể làm quả tươi lại vừa có thể làm nguyên liệu chế biến Tuy vậy, yêu cầu cho từng mục đích có khác nhau Thí dụ, quả để chế biến phải có màu sắc đẹp, có cấu trúc, hàm lượng chất khô, chất tan và đường phải tuân theo tiêu chuẩn chế biến, cà chua ăn tươi cần hơi chua,….Người tiêu dùng và các chuyên gia chế biến đều mong muốn và yêu cầu cà chua phải chín đỏ Tuy nhiên, khi vận chuyển đường dài thì không thể sử dụng những quả đã chín đỏ Vì vậy người sản xuất cần hiểu biết và hợp đồng với các nhà kinh doanh, những người thu gom sản phẩm xác định thời điểm thu hái quả thích hợp

Những thuộc tính của quả thay đổi đáng kể sau thu hoạch như: màu sắc, độ cứng và các chỉ tiêu chất lượng bên trong (hàm lượng chất rắn hòa tan, hàm lượng acid, vitamin C, lycopene…) Do đó một hành động đánh giá tương đối chính xác chất lượng quả là rất quan trọng trong sản xuất, chế biến

Phân loại chất lượng quả thì hầu hết dựa trên cơ sở những thuộc tính bên ngoài như màu sắc và kích cỡ Hành động phân loại quả là quan trọng trong việc buôn bán trên thị trường, tạo sự dễ dàng trong việc lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho mục đích tiêu dùng, xuất khẩu Vấn đề đặt ra là có thể đề xuất tương đối chính xác chất lượng quả ở các thời điểm sau thu hoạch thông qua màu sắc và cấu trúc để nhà tiêu thụ chỉ cần nhìn vào màu sắc quả và biết được các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả mà không cần phải qua quá trình phân tích lại, đó cũng là mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Hơn nữa, trước khi tiếp cận với thị trường buôn bán, quả sau thu hoạch phải mất thời gian dài bởi tác động của cả hai yếu tố: khoảng cách và thời gian So với các loại quả vùng ôn đới, các loại quả nhiệt đới thường gặp trở ngại trong việc tồn trữ do tính chất

dễ hư hỏng của chúng Trong các nổ lực cải thiện chất lượng của sản phẩm để tiếp cận với thị trường buôn bán, việc thiết lập mối tương quan giữa chế độ bảo quản (nhiệt độ, thời gian) và màu sắc của nguyên liệu nhằm đề xuất việc lựa chọn chế độ bảo quản hợp lý theo yêu cầu màu sắc của quả

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Thiết lập mô hình dự đoán tương đối chính xác chất lượng trái cà chua ở các thời điểm sau thu hoạch dựa vào màu sắc và cấu trúc

Xây dựng mô hình tương quan giữa các điều kiện bảo quản (nhiệt độ, thời gian) và màu sắc của nguyên liệu trái sau thu họach để chọn nguồn nguyên liệu thích hợp cho quá trình sử dụng tươi, chế biến, buôn bán trong nước hoặc cho mục đích xuất khẩu… Sản phẩm kỹ thuật chủ yếu cần phải đạt được:

Mô hình tương quan giữa màu sắc đến chất lựơng trái (giá trị dinh dưỡng) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch của cà chua

Mô hình tương quan giữa cấu trúc đến chất lượng trái (giá trị dinh dưỡng) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch

Bảng đề xuất hướng dẫn lựa chọn nhiệt độ và thời gian tồn trữ cà chua đến màu sắc và chất lượng dinh dưỡng theo yêu cầu

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về cà chua

2.1.1 Nguồn gốc và phân loại cà chua

Cây cà chua có tên khoa học là Lycopericium esculentum Mill, là loại rau ăn quả, họ

Cà (Solanaceae) Theo nghiên cứu của De Candole (1884), Miulero (1940), Lacovin,

Jenkin (1948) thì cà chua trồng hiện nay có nguồn gốc từ Peru, Equado, Bolivia Trước khi Christophe Colombom phát hiện ra châu Mỹ thì ở Peru và Mehico đã trồng

cà chua Cà chua thuộc cây thân thảo, thân cao 60-120cm tùy theo giống Thân tròn hoặc có cạnh, màu xanh tối có lông tơ phủ dày Cây cà chua có 3 loại hình sinh trưởng: hữu hạn, vô hạn và bán hữu hạn Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn Quả cà chua mọng, quả có chứa nhiều vitamin C nên có vị chua, khi chín có màu vàng hoặc

đỏ, có nhiều hình dạng: tròn, dẹt, có cạnh, có múi…

Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng được mở rộng Nhiều giống

cà chua lai ghép chất lượng tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng Một số giống cà chua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới

Các giống cà chua được trồng phổ biến ở nước ta như:

- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, nhiều hạt, cây mọc khỏe, khả năng cho nhiều quả, chống chịu sâu bệnh tốt, nhưng ăn kém ngon

- Cà chua bi: loại này có hàm lượng acid cao, nhiều hạt, khả năng chống chịu tốt, thường được sử dụng làm vật liệu để tạo giống Gần đây nhiều vùng trong nước đã có trồng các loại quả cà chua nhập nội, những giống này cho năng suất và chất lượng tốt được sử dụng chủ yếu như một loại rau quả sau bữa ăn Màu sắc và hình dạng của các loại cà này rất đa dạng Hiện nay được trồng phổ biến nhất là Red charry, Yellow… Ngoài các loại giống cà chua kể trên còn nhiều giống cà chua được lai tạo bằng phương pháp chọn lọc cá thể từ các giống cà chua Nhật Bản, Ba Lan, Đài Loan, Mondavi…như cà chua HP5, cà chua Hồng Lan, cà chua P375, cà chua VR2…

2.1.2 Sinh lý và sinh hoá của cà chua

i Sinh tr ưởng và phát triển

Hạt cà chua có thể nảy mầm ở nhiệt độ 10-12oC, nhưng tốt nhất ở nhiệt độ 25-28oC Sau khi nảy mầm nếu gặp nhiệt độ thấp (15-18oC) trong vòng 5-7 ngày sẽ rất có lợi cho sinh trưởng của cây sau này Nhiệt độ trung bình cho cả vòng đời cây là 22-25oC

Cà chua thuộc loại cây ưa sáng, nhất là giai đoạn cây non và lúc ra hoa Cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng sẽ có chất lượng tốt, cường độ quang hợp tăng, cây ra hoa đậu quả sớm hơn, tỷ lệ đậu quả cũng cao hơn Do vậy, việc bố trí thời vụ, ruộng trồng

và mật độ trồng sao cho cây đủ ánh sáng là hết sức quan trọng

Mặc dù được xếp vào loại cây tương đối chịu hạn, song cà chua cũng rất cần nước, nhu cầu về nước khác nhau ở từng giai đoạn Vào lúc ra hoa là thời kỳ cần nước nhất Nếu không đủ ẩm thì việc hình thành chùm hoa và tỷ lệ đậu quả sẽ giảm

Sự phát triển trái cà chua liên hệ chặt chẽ với sự tăng trưởng của cây và sự cân bằng giữa nitrogen và carbohydrate cung cấp cho cây Khi nitrogen phong phú và điều kiện ngoại cảnh thuận lợi cây không kết trái được do sự tăng trưởng của cây mạnh mẽ, lượng carbohydrate được sử dụng trong việc cấu thành mô tế bào và hô hấp, do đó hàm lượng carbohydrate còn lại thấp và không tạo trái được mặc dù ra hoa nhiều Kết quả nghiên cứu của Nightirgale trình bày rằng sự tạo thành trái cà chua phụ thuộc vào

sự tích lũy một lượng dư thừa đáng kể của carbohydrate trong cấu thành mô tế bào mới và trong hô hấp

Nhân tố đáng ngại đối với sự tạo trái cà chua là nhiệt độ, điều kiện tốt nhất là ở nhiệt

độ khoảng 15-20oC và trái không tạo được ở nhiệt độ 12oC hoặc thấp hơn Chất hoá học kích thích sự tăng trưởng được sử dụng để điều khiển sự phát triển và kết quả đã được sử dụng để tăng sự kết trái của cà chua trong nhà kín và trên cánh đồng Người

ta sử dụng khoảng 70-100 ppm đối với acid-Chlorophenoxy Propionic và 50-100 ppm acid Beta Napothoxy Acetic nhận thấy sự tăng trưởng đáng kể khả năng kết trái

ii S ự chín và già yếu

Trong suốt thời kì chín của cà chua, nhiều thay đổi xảy ra đưa đến sự biến đổi sinh hoá và cấu trúc Backer đã quan sát những biến đổi ở tổ chức của tế bào bằng kính hiển vi điện tử Ông ta xem sự chín là bắt đầu của sự già yếu Trong những thay đổi của tế bào xảy ra ở lớp vỏ trong thời kỳ chín là sự thay đổi trong plastid thì mạnh mẽ nhất Ở thời kỳ này trái chứa đựng các hạt tinh bột và một ít hạt osmiophilic Trái cà chua được xem là bắt đầu chín khi chất nhầy chung quanh hạt osmiophilic tăng lên về

số lượng và kích thước

Ở thời kỳ chín hồng của trái, quá trình hô hấp đạt đến đỉnh cao nhất Ở thời kỳ này lạp thể được hình thành Màng bên trong dày đặc điện tử và có lẽ biểu hiện vị trí tích lũy carotenoids Những nhà nghiên cứu cũng nhận thấy rằng từ giai đoạn chín còn cứng đến giai đoạn chín hoàn toàn hàm lượng lycopene của cà chua tăng lên nhiều trong suốt thời gian ngắn khoảng một tuần

Quá trình quả mềm khi chín gắn liền với sự gia tăng hoạt động của enzyme pectic như pectinesterase (PE) và polygalacturonase (PG) Hoạt động của 2 enzyme peptic (PE và

PG) được kiềm hãm do thêm vào lượng lớn ion canxi, ảnh hưởng này có thể giải thích được sự ức chế quá trình chín của quả cà chua thu được khi ta ngâm cà chua vào dung dịch chứa một lượng đáng kể ion canxi

Theo nghiên cứu của Wills gia tăng lượng lớn canxi trong trái cà chua có thể kiềm hãm quá trình chín của trái do ngăn ngừa sự phá hỏng vách tế bào và phóng thích nội bào cũng như kiềm hãm trực tiếp sự hô hấp

Acid hữu cơ không bay hơi là một trong những thành phần chính yếu của tế bào qua các biến đổi trong suốt thời kỳ chín của quả Trong quá trình chín của quả, acid malic biến mất đầu tiên, sau đó acid citric bởi tác động của sự chuyển hoá xảy ra từ citrate qua malate Tổng citrate và malate trong cà chua khoảng 60% acid tổng số

Thành phần đường trong quả gia tăng trong suốt quá trình chín, trong khi hàm lượng acid yếu đi khi cà chua chuyển sang vàng Winsor nhận xét rằng thành phần đường cao nhất vào giữa mùa hè tương ứng với bức xạ mặt trời cao nhất và giảm bớt khi thời

tiết trở nên râm mát (Mai Thị Như Thanh, 2004)

2.1.3 Thành phần cấu tạo quả cà chua

Quả cà chua thuộc loại quả mọng, hình dạng quả thay đổi từ tròn đến dài Quả gồm có

vỏ quả, thịt quả, vách ngăn, giá xoắn và hạt Thành quả càng dày thì quả càng ít hạt Trong quả chia thành nhiều ngăn, các ngăn này được ngăn cách bởi các vách ngăn, giữa các khoảng trống của các ngăn chứa đầy nước quả Quả cà chua có 80-93% thịt và nước quả, 4-10% vỏ và lõi, 2-7% hạt Trong hạt cà chua có chứa một số acid béo no và không no (bảng 1), dầu và dịch chiết được sử dụng trong công nghệ đồ hợp, dầu khô

dùng như giầm dấm trong công nghiệp chế biến bơ (Mai Thị Phương Anh, 1996)

Bảng 1: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua

2.1.4 Thành phần hóa học và giá trị sử dụng của cà chua

i Các s ắc tố trong cà chua

Trong suốt quá trình chín, màu chlorophyll dần dần biến mất, cà chua thay đổi màu từ xanh, màu điển hình của chlorophyll, đến cam hồng và đỏ sáng, bởi sự phát triển của carotenoids Ở giai đoạn chín đỏ, hàm lượng lycopene tăng lên đáng kể và có thể đạt đến 80-100mgkg-1, là một dạng đồng phân của carotenoids Ngoài ra, còn có xantophyll Xantophyll là sản phẩm oxy hóa của carotenoids có màu vàng cam

Cà chua chín chứa khoảng 1.400 I.U vitamin A trong dạng β-carotene

Ngoài ra trong cà chua còn có các carotenoid khác như: α-carotene, γ-carotene, fitoflutin, phytoene

ii Giá tr ị dinh dưỡng

Cà chua là một loại rau phổ biến và được tiêu dùng rộng rãi với số lượng lớn Ở các nước Lào, Việt Nam và Cambodia cũng như ở nhiều nước khác, cà chua thường được tiêu thụ tại chỗ như một món ăn tươi hoặc nấu chín, và chế biến thành một vài dạng sản phẩm khác như nước sốt, nước cà chua uống, dạng bột, dạng nhuyễn Ngoài giá trị kinh tế, cà chua và các sản phẩm của cà chua còn là nguồn dinh dưỡng cho cơ thể người, với nguồn acid folic, vitamin C, kali, và quan trọng hơn là hợp chất carotenoids (tiền vitamin A có hoạt tính kháng oxy hóa), trong đó có mặt nhiều nhất là lycopene, sau đó là β-carotene, γ-carotene và phytoene Các chất dinh dưỡng khác trong cà chua như vitamin E, các nguyên tố vi lượng, hợp chất flavonoid, phytosterol, và một vài loại vitamin tan trong nước Giá trị dinh dưỡng của cà chua trong100g thịt quả được trình bày ở bảng 2

Một trái cà chua cỡ vừa chứa 25 calories, 20 mg vitamin C và 1.400 I.U vitamin A trong dạng β-carotene Các thực phẩm biến chế từ cà chua như sauce cà chua, paste cà chua có giá trị dinh dưỡng khác nhau Một số sản phẩm cà chua có chứa nhiều muối, những người kiêng cữ muối nên lưu ý Trung bình một nửa cup sauce cà chua chứa 85 calories, còn loại paste cà chua chứa 80 calories, 2.100 I.U vitamin A và 50 mg vitamin C, một số vitamin nhóm B và 970 mg potassium Nước cà chua hộp (canned tomato juice) là nguồn cung cấp nhiều vitamin A Trong tiến trình chế biến cà chua, một số vitamin C bị tiêu hủy, nhưng sau đó, các nhà sản xuất lại cho thêm vitamin C vào sản phẩm ở khâu cuối của tiến trình, cho cân bằng với cà chua tươi

Cà chua chín đỏ chứa nhiều vitamin A gấp bốn lần cà chua xanh Được biết, trước khi chín, cà chua phải trải qua một giai đoạn xanh, tức giai đoạn tiếp thu năng lượng mặt trời (diệp lục tố), năng lượng này được chuyển hóa ngay khi cà chua xúc chạm vị giác lưỡi của chúng ta

Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng cà chua

Lycopene giúp giảm nguy cơ lâm bệnh tim mạch, ung thư kết tràng (colon), ung thư nhiếp hộ tuyến (prostate), và ung thư lá lách (pancreatic) Lycopene chiến đấu chống ung thư bằng nhiều phương cách trong đó có cách giảm sự hiệu nghiệm của testosterone Một nghiên cứu của viện y tế Ý Đại Lợi với 5.500 người, đã tìm thấy ăn cà chua là phương pháp hữu hiệu nhất phòng ngừa các bệnh ung thư, nhất là ung thư nhiếp hộ tuyến Những người ăn cà chua ít nhất 7 lần trong một tuần đã giảm 50 phần trăm mức nguy hiểm lâm bệnh ung thư so với những người chỉ ăn có một lần trong một tuần Những nghiên cứu khác cũng cho những kết quả tương tự Một nghiên cứu kéo dài sáu năm tại viện đại học Harvard Medical School, với 48.000 đàn ông, tuổi từ 40 đến

75, đã cho biết những người ăn cà chua từ bốn đến 7 lần trong một tuần đã giảm thiểu mức độ lâm bệnh ung thư nhiếp hộ tuyến đến 22 phần trăm và những người ăn nhiều hơn 10 lần một tuần giảm đến 35 phần trăm

Một nghiên cứu khác của Viện Đại Học Harvard gần đây cho biết một người nam ăn khoảng 10 khẩu phần (serving size) mỗi tuần các thực phẩm làm từ cà chua, sẽ giảm

nguy cơ đến 45% bệnh ung thư nhiếp hộ tuyến (prostate cancer) Bác sĩ Jean G Ford

và các phụ tá của bà đã nghiên cứu các chất sinh tố trong máu của 204 người, phân nửa mắc bệnh ung thư phổi Họ đã tìm thấy những người có chất lycopene cao trong máu lại nằm ở nhóm người không mắc bệnh ung thư phổi Sau khi trừ đi yếu tố hút thuốc, kết quả cho biết những người có lượng lycopene thấp bị nguy cơ ung thư gấp

ba lần so với những người có lượng cao lycopene

Các nhà khoa học cũng tìm thấy chất lycopene tức chất bioflavonoids, một chất tương

tự như chất β-carotene, có tác dụng chống ung thư và cản trở tiến trình lão hóa

Cuộc nghiên cứu của Viện Đại Học John Hopkins cho biết, những người có ít chất lycopene trong máu có nguy cơ mắc bệnh ung thư lá lách 5 lần nhiều hơn những người có nhiều chất lycopene

 β- carotene

Trong cà chua có chứa khoảng 1.400 I.U vitamin A trong dạng β-carotene Nhiều nghiên cứu khoa học cho biết tiêu thụ nhiều cà chua đã giảm thiểu mức độ lâm bệnh tim mạch đến 33 phần trăm

Nhờ chứa nhiều vitamin A nên cà chua có tác dụng bảo vệ mắt và da, tái tạo các tế bào, do đó giữ gìn nét tươi trẻ, làm chậm tiến trình lão hóa con người Nhờ vitamin B

và C, cà chua quân bình được những chất dinh dưỡng và giúp điều hòa hệ thần kinh, chống bệnh hoại huyết, giúp chuyển hóa các thức ăn, tăng sức đề kháng trong cơ thể, chống những bệnh nhiễm trùng

Trong cà chua có chứa nhiều muối khoáng mang tính kiềm như citrat, tartrat, nitrat, chất sắt, cần cho máu, và chất phosphor cần cho hệ thần kinh

và chữa trị bệnh sưng động mạch, cứng động mạch và những bệnh sinh ra do suy nhược Muốn có những tác dụng như trên, người ta phải dùng cà chua thường xuyên Mỗi tuần ăn từ 4 đến 10 khẩu phần (serving size)

Ngu ồn: -UC Berkeley Wellness Letter, April1999: Bey and Vitamins The New Nutrition

Revolution

2.2 Quá trình thuần thục, chín và những biến đổi của cà chua sau thu hoạch

Giai đoạn chín là thuật ngữ dùng để chỉ giai đoạn dự trữ của quả, thông thường bắt đầu ở giai đoạn cuối cùng của quá trình thuần thục và giai đoạn bắt đầu của quá trình già Quá trình chín là hệ quả của một phức hợp các thay đổi trong và ngoài quả Các thay đổi có thể xuất hiện trong quá trình chín của quả là:

- Sự thành thục của hạt

- Thay đổi màu sắc

- Thay đổi về cường độ hô hấp

- Thay đổi về cường độ sản sinh ethylene

- Thay đổi về tính thấm của mô và thành tế bào

- Thay đổi cấu trúc

- Thay đổi về thành phần các hợp chất carbohydrate

- Thay đổi acid hữu cơ

- Sản sinh các hợp chất tạo mùi thơm

Quá trình chín cà chua trãi qua các thời kỳ:

- Thời kỳ quả xanh: quả và hạt phát triển chưa hoàn chỉnh Nếu thông qua phương pháp thúc chín thì quả chín không bình thường, quả không có hương vị và không có màu sắc đặc trưng của giống

- Thời kỳ cà chua chín xanh: chất keo bao quanh hạt được hình thành, quả chưa xuất hiện màu hồng hoặc màu vàng

- Thời kỳ chín vàng: đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc màu hồng, với diện tích bề mặt chiếm khoảng 10%

- Thời kỳ chuyển màu: diện tích bề mặt quả từ trên 10-30% có màu hồng hoặc đỏ Ở thời kỳ này có thể vận chuyển đến những nơi gần

- Thời kỳ chín hồng: diện tích bề mặt quả từ 30-60% có màu hồng hoặc vàng

- Thời kỳ quả hồng hoặc đỏ: diện tích bề mặt quả từ 60-90% có màu vàng hoặc đỏ, thu hái quả ở thời kỳ này có thể để trong tự nhiên cho quả chín hoàn toàn

- Thời kỳ quả chín đỏ: diện tích bề mặt quả từ >90% có màu đỏ Đây là thời kỳ quả thể hiện đầy đủ đặc trưng, màu sắc của giống, có thể dùng cho nhiều mục đích khác nhau ăn tươi, trộn salat, nấu, xào,…

Trên đây là những thời kỳ quan trọng của quá trình chín Từ khi chín xanh đến chín tổng hợp thời gian khoảng 10-12 ngày Sau đó quả chín hoàn toàn và có màu đỏ thẩm nhưng quả còn chắc, cứng Nếu dùng làm thực phẩm là thích hợp nhất và được người tiêu dùng ưa chuộng Khi quả mềm thì vẫn sử dụng được, nhưng cắt lát sẽ khó khăn Quả chín mềm dùng để lấy hạt giống là thích hợp, thịt quả dùng để chế biến cà chua

cô đặc hoặc tương cà chua rất tốt (Tạ Thu Cúc, 2001)

2.2.2 Những biến đổi của quả sau thu hoạch

Quả sau thu hoạch vẫn còn hoạt động sống, vẫn tiếp tục xảy ra các hoạt động trao đổi chất và duy trì các quá trình sinh lí ngay khi đang thu hoạch và cả ở giai đoạn sau thu hoạch Khi quả còn trên cây mẹ thì thì quá trình tổng hợp các chất xảy ra nhiều hơn Sau khi quả đã tách khỏi cây mẹ thì chủ yếu là quá trình phân hủy và tiêu hao vật chất để sinh năng lượng duy trì quá trình sống của quả, các quá trình này làm cho quả bị biến đổi

về trọng lượng, màu sắc, cấu trúc mùi vị, độ khô, hàm lượng acid, hàm lượng đường…

i Các quá trình v ật lý

 Sự bay hơi nước

Quả cà chua chứa hàm lượng nước cao trên 90% nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ quả ra môi trường Sự mất nước dẫn đến khô héo, giảm trọng lượng quả, gây rối loạn sinh lý, giảm khả năng kháng khuẩn,…và kết quả là chống bị thối rửa

Sự bay hơi nước phụ thuộc vào:

- Mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào

- Cấu tạo và trạng thái tế bào bao che (chiều dày và độ chắc của vỏ, của lớp sáp, lớp phấn bên ngoài vỏ…)

- Đặc điểm và mức độ hư hỏng cơ học của quả: quả nguyên vẹn, không bị tổn thương thì ít bị mất ẩm hơn

- Độ chín của quả

- Độ ẩm, nhiệt độ môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của dòng khí

Sự mất nước có thể giảm bằng cách sử dụng màng không thấm nước, hoặc sử dụng

bao gói thích hợp (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

 Sự giảm khối lượng tự nhiên

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

Quả sau khi thu hoạch, các hoạt động sống vẫn tiếp tục xảy ra, đó là sự đốt cháy chất hữu cơ sinh ra CO2, H2O và năng lượng để duy trì hoạt động sống Quá trình này kết hợp với quá trình bay hơi nước làm cho quả giảm khối lượng tự nhiên

Đối với rau quả tươi, 75-85% sự giảm khối lượng khi tồn trữ là do mất nước, còn 25% là do tiêu hao chất khô trong quá trình hô hấp

Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình hô hấp có thể dựa vào các phương trình sau:

Quá trình hô hấp hiếu khí

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

C6H12O6  CO2 + 2C2H5OH + 11,7.104(J)

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp, trong đó 2/3 nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh và phần còn lại dự trữ dưới dạng ATP Lượng nhiệt sinh ra này tỏa ra môi trường xung quanh làm nhiệt độ phòng tồn trữ tăng Nhiệt độ tăng lại kích thích cường độ hô hấp tăng

ii Các quá trình sinh lý sinh hóa

 Quá trình hô hấp

Hô hấp là quá trình trao đổi chất của tế bào, cơ thể sống lấy O2, thải CO2, năng lượng

Hô hấp làm giảm khối lượng tự nhiên, tiêu hao thành phần dinh dưỡng của quả Trong điều kiện có đủ oxy trong không khí, hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra, sản phẩm tạo thành là CO2, H2O và năng lượng

Trong điều kiện không có hoặc có ít O2, quá trình hô hấp yếm khí sẽ xảy ra, sản phẩm cuối cùng là CO2, ethanol và năng lượng Tuy nhiên, lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp yếm khí ít hơn 20 lần so với hô hấp hiếu khí Cho nên, để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống thì hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn hơn nhiều so với hô hấp hiếu khí Vì vậy, quá trình hô hấp yếm khí tuy làm giảm khối lượng tự nhiên ít hơn so với hô hấp hiếu khí nhưng nó làm tiêu hao chất khô nhiều hơn

 Thay đổi thành phần hóa học

 Glucid

Glucid là thành phần thay đối lớn nhất và mạnh nhất trong quá trình sinh trưởng, phát triển cũng như sau thu hoạch quả Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa, dưới tác dụng enzyme nội tại mà chủ yếu là phosphorylase Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống do các chất khô giảm trong quá trình hô hấp Sự tích tụ đường trong thời kì chín không chỉ do đường hóa tinh bột

mà còn do sự thủy phân hemicellulose

 Pectin

Trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin hòa tan làm cho liên kết giữa các tế bào và các mô yếu đi và quả bị mềm Khi quả chín, các enzyme pectinase sẽ phân hủy pectin thành acid pectinic và methanol làm cho quả bị nhũn và cấu trúc bị phá vỡ

Trong số những thuộc tính chi phối chất lượng chính trong thực phẩm: vẻ ngoài, mùi

và dinh dưỡng thì cấu trúc là chỉ tiêu tiếp theo sau Cấu trúc là chỉ tiêu quan trọng cho chất lượng quả, cấu trúc của quả có thịt quả trở nên giảm hơn lúc quả chín trên cây vì thế nó coi như là sự hình dung cho độ chín hoàn thiện

Cấu trúc có thể được định rõ “là phản ứng của các giác quan trước kích thích vật lý,

đó là kết quả từ sự tiếp xúc giữa một vài bộ phận cơ thể và thực phẩm” hoặc “là kết quả từ sự tiếp xúc giữa thực phẩm với các xúc giác trong miệng bạn”

Cấu trúc thực phẩm có thể được đánh giá bằng hội đồng cảm quan (một nhóm người được lựa chọn để thử và đánh giá thực phẩm) hoặc bằng phương pháp dụng cụ Phép phân tích cảm quan là phép đánh giá chủ quan dựa trên sở thích, tốn nhiều thời gian

và thêm vào đó là phương pháp tốn nhiều chi phí Phương pháp dụng cụ, bên cạnh tiết kiệm thời gian và giảm chi phí, phương pháp này có ưu điểm là cung cấp những kết quả kiên định hơn và khách quan hơn Những ưu điểm hơn của dụng cụ phân tích cấu trúc:

 Kiểm tra chất lượng sản phẩm

 Đưa ra tiêu chuẩn khách quan cho sự chấp nhận

Cấu trúc của quả và rau bị ảnh hưởng bởi những nhân tố như là giai đoạn chín và trạng thái nước Một vài sự thay đổi và những nguyên nhân ảnh hưởng đến cấu trúc được trình bày ở bảng 3

Bảng 3: Thay đổi cấu trúc của quả và rau suốt quá trình tồn trữ

Quả tươi

Sự mềm hóa, sự héo, giảm tính giòn, giảm tính nhiều nước

Sự phân hủy pectin, sự hô hấp, vết thâm, giảm ẩm và sức trương, suy yếu kết dính giữa phiến mỏng

vì thế nó đóng vai trò tối cao trong toàn bộ cấu trúc quả

2.4 Một số phương pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch

Khi rau quả được bảo quản thì mục đích chính là trì hoãn sự chín và kéo dài thời gian tồn trữ rau quả Thông thường rau quả được đem bảo quản tạm thời trong khi chờ vận chuyển, bốc vác, hoặc chờ đến lúc bán, nhưng nông dân và người buôn bán lại không muốn sản phẩm của họ bị héo hay chín sớm Như vậy, sự héo hay chín sớm trong suốt quá trình vận chuyển là điều không được mong muốn Nhưng cũng có nhiều trường hợp, quả được giữ trong một khoảng thời gian nào đó để đợi quả chín và lúc đó chúng được bảo quản với mục đích làm tăng độ chín nhiều hơn là kéo dài thời gian tồn trữ quả Những kỹ thuật bảo quản khác nhau khi đem ứng dụng ở bất cứ nơi nào đều phải được kiểm nghiệm cho phù hợp với các điều kiện nơi đó bằng cách sử dụng các giống địa phương, yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng trong quá trình bảo quản Phương pháp hiệu quả nhất để làm chậm chín và kéo dài thời gian bảo quản là bảo quản ở nhiệt độ thấp Làm lạnh hoặc tồn trữ ở nhiệt độ thấp có thể có kết quả tốt trong việc tồn trữ nhằm kéo dài thời gian sống của các sản phẩm nông nghiệp và giảm tổn thất sau thu hoạch chúng Thiết bị bảo quản lạnh có thể là phòng lạnh, kho lạnh hay tủ lạnh chuyên dùng Rau quả sau khi thu hái cần đưa nhanh vào kho lạnh để giảm cường độ hô hấp và sự bốc hơi nước Cần loại bỏ các cá thể bị dập, xay xát hay bị sâu bệnh Ngoài ra còn có một số phương pháp bảo quản khác

2.4.1 Kiểm soát khí quyển tồn trữ (CA: Controlled Atmosphere)

Tồn trữ bằng phương pháp kiểm soát khí quyển là phương pháp mới trong tồn trữ quả Nếu kết hợp quá trình này với làm lạnh sẽ làm chậm hoạt động hô hấp và có thể hạn chế được sự mềm quả, sự chuyển đổi sang màu vàng, sự thay đổi chất lượng và các quá trình hư hỏng khác bằng cách duy trì khí quyển có hàm lượng CO2 cao và hàm lượng O2 thấp hơn không khí bình thường Khí quyển nhân tạo trong phòng tồn trữ có thể được duy trì bằng nhiều cách:

Sử dụng phòng tồn trữ kín không khí: do quá trình hô hấp, hàm lượng CO2 trong phòng tăng và lượng O2 giảm Mức độ thích hợp có thể được duy trì bằng sự hấp thụ

CO2, thông thường sử dụng NaOH

Điều chỉnh khí quyển nhân tạo với nồng độ CO2, O2, N2 theo yêu cầu Phương pháp

CA đã chứng tỏ lợi ích của chúng trong quá trình làm giảm hư hỏng rau quả sau thu hoạch, do làm chậm quá trình hô hấp, phân hủy và làm cứng chắc rau quả

2.4.2 Bao gói cải biến khí quyển (MAP: Modified Atmosphere Packaging)

i S ự phát triển của phương pháp MAP

Khác với phương pháp CA, MAP không kiểm soát các chất khí một cách chính xác ở các hàm lượng đặc biệt mà nguyên lý chung của phương pháp này là dựa vào khả

năng thấm khí của màng bao được lựa chọn bao gói quả để điều chỉnh tốc độ hô hấp của chúng nhằm kéo dài thời gian tồn trữ Do đó phương pháp này phụ thuộc vào sự

hô hấp của nguyên liệu tồn trữ và sự thấm khí qua màng bao gói

Sự hô hấp phụ thuộc vào loại nguyên liệu, độ thuần thục, nhiệt độ, hàm lượng CO2, O2

Ban đầu khi rau quả mới được bao gói, hàm lượng oxy trong bao màng giảm dần do bị

sử dụng bởi nguyên liệu, hàm lượng cacbonic tăng dần do quá trình hô hấp Cuối cùng điều kiện cân bằng đạt được tại thời điểm tốc độ tiêu thụ O2 bằng tốc độ sản sinh CO2, trong đó O2 khuyếch tán vào bên trong và CO2 khuếch tán ra bên ngoài bao gói Lúc này hàm lượng O2 giảm và CO2 tăng trong bao màng tồn trữ, làm giảm quá trình hô hấp và mức độ sản sinh khí ethylene; do đó, làm giảm tốc độ chín của quả hay lão hoá của rau, tăng giá trị sử dụng của thực phẩm

Bên cạnh việc hạn chế tốc độ hô hấp, phương pháp MAP còn hạn chế những bất lợi của rau quả trong quá trình bảo quản như sau:

- Hạn chế sự khác biệt về độ ẩm hiện hữu giữa môi trường bao gói và không khí bên ngoài nên giảm hiện tượng bốc hơi nước, giữ trạng thái tươi ban đầu lâu hơn Do đó, hạn chế được sự rối loạn về sinh lý bởi sự mất ẩm tự nhiên

- Bảo vệ rau quả, tránh sự tiếp xúc với các tác nhân bất lợi của môi trường như ánh sang, không khí,…giúp rau quả ít chịu ảnh hưởng bởi sự đối lưu của không khí trong môi trường bảo quản Do đó giữ được trạng thái tươi ban đầu của rau quả trong thời gian dài và giảm sự bốc hơi nước

- Giảm sự tấn công của sâu bọ, côn trùng và sự nhiễm bẩn, nấm bệnh…do đó làm giảm sự tổn thất về mặt số lượng và chất lượng

- Giảm được các va chạm về mặt cơ học, tránh những tổn thương về mặt vật lý

- Tăng tính hấp dẫn bề mặt, kích thích khả năng tiếp cận và sử dụng sản phẩm của người tiêu thụ, do đó tăng giá trị thương phẩm của rau quả

- Tạo được sự tiện lợi, dễ dàng trong quá trình bảo quản, chuyên chở hay mua bán Tóm lại, phương pháp MAP có thể hạn chế hao hụt của rau quả, kéo dài thời gian bảo quản với chất lượng được cải thiện tốt hơn, làm giảm tổn thương cơ học trong vận

chuyển (Huỳnh Thị Muội, 2007)

ii B ảo quản bằng bao bì plastic

Bao bì plastic hầu như có hiệu quả trong việc hạn chế mất ẩm và giá trị dinh dưỡng của trái Mặc dù có rất nhiều loại màng dùng cho việc bao gói thực phẩm nhưng chỉ có một ít loại có khả năng cho thấm khí thích hợp để dùng cho việc bao gói rau quả có điều chỉnh khí quyển như: LDPE, HDPE, PP, PS và PVC

Việc lựa chọn bao bì theo yêu cầu đối với phương pháp MAP rất quan trọng, nó dựa vào tốc độ hô hấp mong muốn và nồng độ CO2, O2 tối ưu của rau quả Thêm vào đó khối lượng sản phẩm trong bao gói, tốc độ tiêu thụ O2 và mức độ nhạy cảm CO2 của sản phẩm cũng cần được quan tâm khi lựa chọn bao bì Đối với hầu hết những loại rau quả, ngoại trừ loại chịu được nồng độ CO2 cao, loại bao bì thích hợp phải cho thoát

CO2 nhiều hơn O2 thấm vào để tránh sự thay đổi quá mức môi trường không khí dẫn đến hư hỏng cho sản phẩm

Bảng 4: Khả năng thấm khí và hơi nước của một số màng plastic có độ dày 0,4 mm

Một số đặc tính mong muốn của các loại bao bì cho phương pháp MAP đối với rau quả tươi là:

Nhưng trước tiên tất cả các bao bì phải có tính khuyếch tán khí tốt Bên cạnh đó, độ thấm hơi nước cũng là yếu tố quan trọng khi lựa chọn bao bì Phần lớn những bao bì

này có tính thấm ít với hơi nước (Kader et al.,1989) Ở độ ẩm tương đối thấp (dưới

85-90%) rau quả mất ẩm dẫn đến khô héo Ngược lại độ ẩm tương đối cao (RH ≈ 100%) là kết quả của sự ngưng tụ ẩm trong bao gói, điều này dẫn đến sự phát triển của

vi sinh vật gây bệnh làm giảm chất lượng sản phẩm rau quả tươi Với phương pháp đục lỗ trên bao bì có thể đảm bảo sự thoát ẩm và duy trì hàm lượng oxy hợp lý, ngăn cản rất nhiều sự hư hỏng của trái

LDPE là chất dẻo có tỷ trọng thấp (0,92 g/cm2) và mang nhiều ưu việt như: có độ dai,

độ chịu xé, chịu được tác động của môi trường, chịu lạnh tốt, trong suốt, trơ với hóa chất, không bị nhiễm mùi, nhiễm độc tố Tuy nhiên nó có nhược điểm là ngăn cản kém hơi ẩm, không khí và CO2

HDPE là chất dẻo có nhiều đặc tính ưu việt hơn về khả năng ngăn cản hơi nước, tính đàn hồi và chịu nhiệt cao hơn so với LDPE

2.4.3 Bảo quản bằng hoá chất

Một vài loại hóa chất khác nhau, như chất chống mốc, chất kháng sinh, chất làm chậm lão hóa, chất hút ẩm, chất điều khiển quá trình tăng trưởng, nhủ hóa và các chất chống thoát hơi nước đều được sử dụng để làm giảm các tổn thất của rau sau thu hoạch Một biện pháp hữu hiệu nhằm làm chậm sự chín của cà chua sau thu họach là sử dụng 1-methylcycloproopene (1- MCP), là chất có tác dụng ức chế hoạt động của ethylene và

đã được Ủy ban Môi trường và cục kiểm định thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ công nhận

là an toàn cho người sử dụng rau quả

CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm và thời gian

- Thí nghiệm được tiến hành tại Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm

- Thời gian: từ ngày 7/01/2007 đến ngày 12/04/2008

3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất

- Nguyên liệu: cà chua

- Máy đo màu (Colorimeter)

- Thiết bị đo cấu trúc

+ Máy đo cấu trúc (Rheotex)

+ Dụng cụ đo cấu trúc cầm tay (Hand-penetrometer)

3.2 Phương pháp nghiên cứu

Cà chua được thu nhận từ một giống tại vườn, thu hái khi quả còn xanh nhưng đã đạt

độ chín thuần thục, mỗi chuyến thu nhận khoảng 10kg nguyên liệu cho mỗi lần khảo sát

i M ục đích

Trên cơ sở đo màu sắc, cấu trúc và phân tích các chỉ tiêu chất lượng bên trong  xây dựng bảng màu nguyên liệu theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ phòng và xây dựng mối tương quan giữa màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong nguyên liệu

ii Chu ẩn bi

Chuẩn bị mẫu cà chua có màu sắc và kích cỡ đồng đều

+ Hàm lượng carotenoids (µg/g thịt quả)

+ Hàm lượng acid, tính theo acid citric (%)

Sau đó đem mẫu bảo quản ở nhiệt độ phòng, ngày bố trí thí nghiệm được xem là ngày

0, sau mỗi ngày bảo quản theo dõi sự thay đổi màu, chụp hình lại và phân tích các chỉ tiêu chất lượng như trên, theo dõi đến khi màu sắc nguyên liệu chuyển từ xanh sang

đỏ hoàn toàn

3.2.2 Thí nghiệm 2 : Khảo sát sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch, bảo quản nhiệt độ lạnh và sử dụng bao bì đục lổ

i M ục đích

Trên cơ sở sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong theo thời gian bảo quản  xây dựng bảng màu nguyên liệu theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ lạnh và xây dựng mối tương quan giữa màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong nguyên liệu

ii Chu ẩn bi

Mẫu cà chua có màu sắc và kích cỡ đồng đều

Bao bì PE có độ dày 30 µm và đục lổ 2% diện tích

iii Ti ến hành thí nghiệm

Cà chua được lau sạch, sau đó cho vào các bao PE, mỗi mẫu 300g, ghép mí bao bì lại

và bảo quản ở nhiệt độ lạnh 10-120C

Chuẩn bị khoảng 15 mẫu cho một lần khảo sát, ngày bố trí thí nghiệm được xem là ngày 0, sau mỗi ngày bảo quản theo dõi sự thay đổi màu sắc, chụp hình lại các mẫu và

phân tích các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả, theo dõi đến khi màu sắc nguyên liệu chuyển từ xanh sang đỏ hoàn toàn

Các chỉ tiêu cần theo dõi:

- Màu sắc (theo giá trị L, a, b)

- Cấu trúc (g lực hoặc kg lực)

- Giá trị dinh dưỡng

+ Độ Brix

+ Hàm lượng vitamin C (mg%)

+ Hàm lượng carotenoids (µg/g thịt quả)

+ Hàm lượng acid, tính theo acid citric (%)

Sử dụng phần mềm Excel để thực hiện thống kê, nội suy, và xác lập mối tương quan giữa màu sắc, cấu trúc và các chỉ chất lượng bên trong nhằm làm cơ sở cho việc lựa chọn nguyên liệu có chất lượng theo yêu cầu

3.3 Các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp phân tích

Bảng 5: Các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp phân tích

1 Màu sắc (theo giá trị L, a , b) Nguyên tắc: thiết bị đo màu Minolta CR-300 gửi tia

sáng đến vật thể, phụ thuộc vào màu sắc, sóng thì phản xạ, những thứ khác thì hấp thu Trong phép đo này màu sắc được đo và được biểu thị theo giá trị L,

a, b

Tiến hành: cầm thiết bị đo màu áp lên bề mặt quả và

ấn nút, đo ở 3 vị trí khác nhau cho một lần đo

2 Độ cứng (g lực hoặc kg lực) Đo độ cứng bằng hand-penetrometer và máy Rheotex

Thông qua việc cố định đường đi và tiết diện đầu đo,

xác định được độ cứng của mẫu

khúc xạ của mẫu và chuyển sang độ Brix Chỉ số khúc xạ của các dung dịch khác nhau phụ thuộc vào hàm lượng các chất hoà tan Độ Brix chính là phần trăm hàm lượng chất rắn hoà tan

Tiến hành: nhỏ một giọt dịch quả vào dĩa thủy tinh giữa lăng kính, áp hai lăng kính vào nhau Nhìn vào thị kính để tìm đường phân cắt nửa tối và nữa sáng

để đọc hàm lượng chất khô theo phần trăm

4 Hàm lượng acid, tính theo

acid citric (%)

Nguyên lý: Dùng một dung dịch kiềm chuẩn NaOH

để trung hòa các acid trong thực phẩm, với phenolphthalein làm chỉ thi màu

Xác định hàm lượng acid theo công thức:

X =

P n

* 25

50

*

* K: hệ số của loại acid, K citric =0,0064 P: trọng lượng mẫu thử, g

n: số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ 25 ml dịch

thử

Bảng 5 tiếp

5 Hàm lượng vitamin C (mg%) Định lượng vitamin C theo phương pháp Muri

Nguyên lý: Dạng oxy hóa của thuốc thử 2,6 diclorophenol indolphenol có màu xanh bị khử bởi acid ascorbic có trong dịch chiết nguyên liệu thành dung dịch không màu Ở điểm cân bằng tất cả acid ascorbic thì thuốc thử dư thừa không bị khử có màu hồng

Công thức tính số mg vitamin C trong 100 g dịch quả:

( )*0,088* *100

*

a b V X

m: khối lượng mẫu vật, g 0,008: số mg acid tương ứng với 1 ml dung dịch

chu ẩn 2,6-diclorophenol indolphenol

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời

điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng

Bảng 6: Màu sắc và cấu trúc quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt

Hành động đánh giá chính xác chất lượng quả là quan trọng Những thuộc tính chất lượng quả thay đổi đáng kể sau thu hoạch Cà chua là loại quả có tốc độ hô hấp đột phát,

có hàm lượng acid thấp, hàm lượng nước, vitamin C cao.Sự thay đổi các chỉ số màu sắc, cấu trúc và hàm lượng các chất hòa tan có liên quan đến độ chín quả sau thu Màu sắc cà chua thể hiện độ chín cũng như độ sáng của trái Màu xanh của quả là do sự

hiện diện của chlorophyll Sau thu hoạch chlorophyll không được tổng hợp thêm mà

sẽ bị phân hủy do sự biến đổi của acid hữu cơ, sự oxy hóa và do enzyme chlorophyllase Mức độ giảm màu xanh của quả tùy thuộc vào mức độ phân hủy chlorophyll Khi chlorophyll phân hủy thì màu carotenoids-một hợp chất được tổng hợp đồng thời với chlorophyll-biểu hiện màu sắc quả chuyển từ xanh sang đỏ sáng Phương pháp hiệu quả để theo dõi sự thay đổi màu là sử dụng máy đo màu Các chỉ số

L, a, b của máy đo cho ta biết được trạng thái màu sắc của cà chua ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch, mà chủ yếu là dựa vào trị số a

Kết quả thể hiện ở bảng 6 cho thấy màu sắc quả chuyển từ xanh sang đỏ hồng và đỏ sáng theo mức độ chín (chỉ số a tăng) và có khác biệt ý nghĩa giữa các ngày, trong khi chỉ số L, b thay đổi không đáng kể Do mẫu bảo quản nhiệt độ phòng với điều kiện bình thường và không dùng bất cứ biện pháp xử lý nào nên quá trình hô hấp diễn ra mạnh, sự mất nước cao làm tăng khả năng tiếp xúc chất màu với oxy không khí dẫn đến phân hủy nhanh chlorophyll đồng nghĩa với carotenoids thể hiện màu sớm Do đó, trị số a thay đổi đáng kể Trị số L của quả có xu hướng giảm dần, nghĩa là theo mức

độ chín quả sậm màu hơn, trong khi chỉ số b có xu hướng tăng nhẹ trong 6 ngày đầu là

do trong các giai đoạn chín quả có trãi qua thời kỳ chín vàng, lúc này quả có màu đỏ nhạt, xung quanh cuống quả xuất hiện màu vàng xanh, sau đó a giảm là lúc quả chuyển sang giai đoạn chín và chín hoàn toàn

Tương tự như sự thay đổi màu sắc, cấu trúc quả thay đổi theo độ chín, là do sự mất ẩm

tự nhiên, quá trình hô hấp và một nguyên nhân khác khá quan trọng là do hoạt động của enzyme protopectinase Trong suốt quá trình chín là sự gia tăng hoạt động của enzyme protopectinase, thủy phân protopectin thành pectin hòa tan làm cho khả năng liên kết giữa tế bào và mô yếu và quả mềm Hơn nữa do quả được thu hoạch ở giai đoạn thuần thục, trong giai đoạn này hệ keo liên kết của tế bào rất bền vững làm tăng tính háo nước vì vậy quả có cấu trúc giòn, độ cứng cao Suốt quá trình bảo quản quả chín dần và chuyển sang giai đoạn lão hóa, lúc này màng protein bị phân giải, hệ keo liên kết yếu làm giảm độ cứng quả Mặc dù ở nhiệt độ phòng quả mất ẩm nhanh làm cho lớp vỏ quả trở nên dai, nhưng với nghi thức xác định cấu trúc quả bằng cách lát một lớp da mỏng ở vị trí cần đo nên sự mất ẩm làm dai vỏ không ảnh hưởng kết quả

đo, kết quả thể hiện ở bảng 6 cho thấy cấu trúc quả giảm theo mức độ chín

Cùng với sự thay đổi màu sắc và cấu trúc quả theo độ chín, kết quả thể hiện ở bảng 7 cho thấy các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix ) đều thay đổi, phần lớn là do các chất hòa tan tham gia vào quá trình hô hấp để duy trì hoạt động sống của tế bào

Hàm lượng vitamin C giảm trong những ngày đầu, sau đó lại tăng trở lại là do sự mất nước làm tăng hàm lượng chất khô kéo theo tăng lượng vitamin C, nhưng nếu tính lượng vitamin C trên 100g chất khô thì vitamin C giảm theo độ chínkhi bảo quản