Ảnh hưởng của 1 mcp, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản

CHU MẠNH CƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA 1-MCP, NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA QUẢ THANH LONG RUỘT TRẮNG HYLOCEREUS UNDATUS TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Mã số: 60 54 01 03

CHU MẠNH CƯỜNG

ẢNH HƯỞNG CỦA 1-MCP, NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA QUẢ THANH LONG RUỘT TRẮNG (HYLOCEREUS UNDATUS) TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

Mã số: 60 54 01 03

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thị Định

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP – 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực

Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong báo cáo đã được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017

Tác giả luận văn

Chu Mạnh Cường

LỜI CẢM ƠN

Đề tài nghiên cứu này được thực hiện tại Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Trần Thị Định, giảng viên Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm

Để hoàn thành đề tài, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và động viên của các tập thể và cá nhân

Với sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới

Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã cho phép tôi thực hiện đề tài này

Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Trần Thị Định người đã dành nhiều thời gian, công sức tận tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Công nghệ thực phẩm đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian làm đề tài của mình

Bên cạnh đó, tôi cũng xin bày tỏ sự biết ơn chân thành tới NCS Hồ Lê Phúc, Sarah Burm và nhóm bảo quản thanh long K58, luôn quan tâm, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các bạn trong nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học của cô Trần Thị Định và tập thể lớp CH24CNTP đã nhiệt tình giúp đỡ tôi

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017

Tác giả luận văn

Chu Mạnh Cường

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn x

Thesis abstract xii

Phần I Đặt vấn đề 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 3

1.2.1 Mục đích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

Phần II Tổng quan nghiên cứu 4

2.1 Giới thiệu chung về cây thanh long 4

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 4

2.1.2 Đặc điểm sinh học 6

2.1.3 Thời điểm thu hoạch 6

2.1.4 Một số loại sâu bệnh thường gặp ở thanh long 7

2.1.5 Giá trị của thanh long 8

2.1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long trên thế giới và Việt Nam 9

2.2 Những biến đổi chính diễn ra trong bảo quản quả thanh long 11

2.2.1 Biến đổi về vật lý 11

2.2.2 Biến đổi sinh lý 12

2.2.3 Biến đổi về hóa học 13

2.3 Ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới chất lượng của thanh long trong quá trình bảo quản 14

2.3.1 Nhiệt độ 14

2.3.2 Độ ẩm tương đối của không khí 15

2.3.3 Thành phần khí quyển của môi trường bảo quản 15

2.4 Tình hình nghiên cứu về bảo quản thanh long trên thế giới và Việt Nam 16

2.4.1 Tình hình nghiên cứu về bảo quản thanh long trên thế giới 16

2.4.2 Tình hình nghiên cứu bảo quản thanh long ở Việt Nam 17

Phần III Đốı tượng, phạm vı, nộı dung và phương pháp nghıên cứu 20

3.1 Đối tượng nghiên cứu 20

3.2 Phạm vi nghiên cứu 20

3.2.1 Thiết bị 20

3.2.2 Địa điểm nghiên cứu 20

3.2.3 Thời gian nghiên cứu 20

3.3 Nội dung nghiên cứu 20

3.4 Phương pháp nghiên cứu 20

3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20

3.4.2 Phương pháp phân tích 24

3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 28

Phần IV Kết quả và thảo luận 29

4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi các chỉ tiêu chất lượng của quả thanh long trong quá trình bảo quản 29

4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của quả thanh long trong quá trình bảo quản 29

4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến màu sâc của quả thanh long trong quá trình bảo quả 30

4.1.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chỉ số bệnh và tổn thương lạnh của quả thanh long trong quá trình bảo quản 31

4.1.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ cứng của thịt quả thanh long trong quá trình bảo quản 33

4.1.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của quả thanh long trong quá trình bảo quản 34

4.1.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ sản sinh ethylene của quả thanh long trong quá trình bảo quản 35

4.1.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS) của quả thanh long trong quá trình bảo quản 36

4.1.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả thanh long trong quá trình bảo quản 38

4.1.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cảm quan của quả thanh long

trong quá trình bảo quản 39

4.2 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long trong quá trình bảo quản 41

4.2.1 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến sự hao hụt khối lượng tự nhiên (HHKLTN) của quả thanh long trong quá trình bảo quản 41

4.2.2 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến màu sắc của quả thanh long trong quá trình bảo quản 42

4.2.3 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến chỉ số bệnh sau thu hoạch và sự tổn thương lạnh của quả thanh long trong quá trình bảo quản 43

4.2.4 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến độ cứng của thịt quả thanh long trong quá trình bảo quản 45

4.2.5 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến cường độ hô hấp của quả thanh long trong quá trình bảo quản 47

4.2.6 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến cường độ sản sinh ethylene của quả thanh long trong quá trình bảo quản 48

4.2.7 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS) của quả thanh long trong quá trình bảo quản 50

4.2.8 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng acid hưu cơ tổng số của quả thanh long trong quá trình bảo quản 51

4.2.9 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến giá trị cảm quan của quả thanh long trong quá trình bảo quản 52

4.3 Xác định mIền tốI ưu của các yếu tố thí nghIệm nhằm duy trì chất lượng của quả trong thờI gIan bảo quản 54

Phần V Kết quả và kiến nghị 58

5.1 Kết luận 58

5.2 Kiến nghị 59

Tài liệu tham khảo 60

Phụ lục 63

LDPE : Low-density polyethylene

HHKLTN : Hao hụt khối lượng tự nhiên

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Các loài thanh long 5

Bảng 2.2 Tên gọi khác của thanh long ở một số nước 5

Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng trong 100g quả thanh long 8

Bảng 2.4 Diện tích và sản lượng thanh long của 3 tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang 10

Bảng 3.1 Thiết kế thí nghiệm 21

Bảng 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 22

Bảng 3.3 Thang điểm đánh giá chỉ số bệnh do vi sinh vật 25

Bảng 4.1 Hệ số của mô hình được ước lượng cho các chỉ tiêu chất lượng ở từng thời điểm bảo quản 55

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến điểm kì vọng tổng thể trong cả quá trình bảo quản 56

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu thanh long Việt Nam theo thị trường

năm 2013 10 Hình 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ HHKLTN của thanh long trong thời

gian bảo quản 29 Hình 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi góc màu quả thanh long trong

thời gian bảo quản 30 Hình 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển bệnh và tổn thương lạnh sau

thu hoạch của quả thanh long trong quá trình bảo quản 32 Hình 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ cứng thịt quả của thanh long trong thời

gian bảo quản 33 Hình 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của quả thanh long

trong quá trình bảo quản 34 Hình 4.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sản sinh ethylene của quả thanh long

trong thời gian bảo quản 35 Hình 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất tan tổng số của thanh long trong thời

gian bảo quản 37 Hình 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả

thanh long trong thời gian bảo quản 38 Hình 4.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi độ tươi sau thu hoạch của

quả thanh long trong quá trình bảo quản 39 Hình 4.10 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi mức độ ưa thích sau thu

hoạch của quả thanh long trong quá trình bảo quản 40 Hình 4.11 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hao

hụt khối lượng tự nhiên của thanh long trong thời gian bảo quản 41 Hình 4.12 Sự biến đổi giá trị a* trong quá trình bảo quản 42 Hình 4.13 Sự biến đổi chỉ số bệnh sau thu hoạch của thanh long trong thời gian

bảo quản 44 Hình 4.14 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến độ

cứng của thịt quả thanh long trong thời gian bảo quản 46 Hình 4.15 Sự biến đổi cường độ hô hấp của thanh long trong thời gian bảo quản 47

Hình 4.16 Sự biến đổi cường độ sản sinh ethylene của thanh long trong thời gian

bảo quản 49 Hình 4.17 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm

lượng chất khô hòa tan tổng số của thanh long trong thời gian bảo quản 50 Hình 4.18 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm

lượng acid hữu cơ tổng số của thanh long trong thời gian bảo quản 51 Hình 4.19 Sự thay đổi độ tươi quả thanh long trong quá trình bảo quản 52 Hình 4.20 Sự thay đổi của mức độ ưa thích của thanh long trong quá trình bảo

quản 53 Hình 4.21 Miền tối ưu của hai yếu tố X1 và X2 57

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tác giả: Chu Mạnh Cường

Đề tài: Ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 0103

Cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu: Đề tài đã nghiên cứu thành công ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và diện tích đục lỗ của bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản Đáp ứng tính cấp thiết của đề tài là đưa ra phương pháp tối ưu nhất nhằm kéo dài quá trình bảo quản thanh long sau thu hoạch mà vẫn đảm bảo chất lượng

Phương pháp nghiên cứu

- Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và diện tích đục

lỗ của bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản lạnh Cơ sở khoa học của phương pháp bảo quản lạnh là dựa chủ yếu vào tác động của nhiệt độ đến hoạt động sinh lý, sinh hóa của tế bảo quả, cụ thể là cường độ hô hấp và sự phát triển của vi sinh vật Khi nhiệt độ môi trường ở điều kiện tối ưu, cường

độ hô hấp giảm, ít bệnh, giảm hư hỏng thối rữa, thời gian bảo quản kéo dài

- Thiết bị: Máy đo pH, máy đo TSS, máy đo độ cứng, máy đo cường độ hô hấp DUAL GAS ANALYSER, máy đo ethylene CA56, máy đo màu 2500D Minolta, buồng xông 1-MCP, kho lạnh, tủ lạnh, máy chà, cân phân tích, cân đồng hồ, bình định mức, bình tam giác, cốc đong, phễu, ống đong, pippet

- Nguyên liệu chính sử dụng cho nghiên cứu là giống thanh long ruột trắng, vỏ đỏ tại xã Kim Động, Hưng Yên

- Thanh long được thu hái tại huyện Kim Động – tỉnh Hưng Yên Thời điểm thu hái (sau 30-32 ngày kể từ ngày ra hoa) vào lúc sáng sớm Sau khi thu hái quả được lựa chọn sơ bộ và vận chuyển về phòng thí nghiệm

- Tại phòng thí nghiệm, thanh long được khử trùng bằng cách nhúng ngập trong dung dịch clorine nồng độ 200ppm trong thời gian 5 phút, sau đó được làm khô tự nhiên

ở nhiệt độ phòng

+ Quả được lựa chọn ngẫu nhiên và bao gói bằng túi LDPE 34x45cm, độ dầy 0,04mm và được đục lỗ đều trên mặt túi, diện tích đục lỗ bao gói tương đối là 0,1%;

đường kính lỗ đục là 4mm, mỗi túi 8 quả Các túi được bảo quản ở ba ngưỡng nhiệt

Kết luận

Xử lý 1-MCP 1000ppb, Clorine 200ppm và diện tích đục lỗ bao gói túi LDPE 0,1% kết hợp bảo quản lạnh ở 6°C mang lại hiệu quả tối ưu trong bảo quản thanh long trắng sau thu hoạch góp phần giảm bệnh, HHKLTN, duy trì chỉ số TSS, chỉ số acid, độ cứng và độ tươi của quả, góp phần nâng cao mức độ ưa thích của người tiêu dùng

THESIS ABSTRACT

Author: Chu Manh Cuong

Thesis title: Effects of 1-MCP, temperature and packaging conditions on variation in Quality of the white Dragon Fruit (Hylocereus undatus) in preservation process

Industry: Food Technology Code: 60 54 0103

Name of training institution: Vietnam Agricultural Academy

Study objectives: The study successfully studied the effects of 1-MCP, temperature and perforation area of the packaging on variation in quality of white Dragon Fruit during storage The urgency of the topic is addressed the best method to prolong the storage of dragon fruit after harvest but still ensure quality

Research Methods

Thesis focuses on the effects of 1-MCP, temperature and perforation area of the packaging bag on the variation in quality of the white dragon fruit during cold storage Scientific basis of cooling preservation methods is based primarily on the effect of temperature on physiological activities, namely the respiratory intensity and development of microorganisms object When the ambient temperature is at optimum conditions, the respiratory rate is reduced diseases, damage lead to prolonged shelf life

- Equipment: pH meter, TSS meter, hardness meter, chord meter

DUAL GAS ANALYZER, CA56 ethylene gauge, 2500D color meter Minolta, 1-MCP chillers, cold storage, fridges, scrubbers, scales, scales clock, vase, triangular flask, measuring cup, hopper, measuring tube, pipet

- The main raw materials used for the study were: white flesh- red peel Dragon Fruit in Kim Dong, Hung Yen

- Dragon fruit was harvested in Kim Dong district, Hung Yen province The harvesting time was 30-32 days after flowering in the early morning After harvesting the fruit is selected preliminarily and transported to the laboratory

- At the laboratory, dragon fruit is sterilized by dipping in 200ppm chlorine solution for 5 min and drying at room temperature

+ Fruit are randomly selected and packed in LDPE bags 34x45cm, thickness

is 0.04mm and is punched evenly on the pocket, the relative punch area is 0.1%; hole diameter is 4mm, each bag is 8 The bag is preserved in three temperatures are

3 0 C; 6 0 C; 9 0 C

+ Fruit were randomly selected, treated with 1-MCP at 3 concentrations (0ppb; 500ppb; 1000ppb) and placed in bags with 0% ; 0,05%; 0.1%.perforated area

- Through a series of methods of analysis, evaluation, summarize lead to the results of the research on the effect of temperature,1-MCP and optimum packaging conditions for white-dragon fruit

Conclusions

Treatment of 1-MCP 1000ppb, Chlorine 200ppm and 0.1% perforated packing combine with cooling storage at 6 ° C for optimum storage of white dragon fruit postharvest helps reduce disease, weight loss, maintain the TSS, only acidity, hardness and freshness of the fruit, contributing to enhance the likeability of consumers

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Thanh long ruột trắng tên khoa học là Hylocereus undatus thuộc họ Cactaceae (xương rồng) có xuất xứ từ các rừng mưa từ Mexico; Trung và Nam

Mỹ (Benzing, 1990) Quả có ruột trắng với nhiều hạt màu đen cùng vỏ hồng hay

đỏ (McMahon et al., 2003) Đây là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao, rất tốt cho sức khỏe Các thành phần dinh dưỡng gồm đường glucose, fructose, acid hữu cơ, protein, vitamin C, chất xơ và chất khoáng: sắt, phospho, kali, canxi, magie… Đặc biệt thanh long có chứa chất chống oxy hóa tự nhiên, có thể chống ung thư Thành phần chất xơ cao hơn so với các loại trái cây khác, bao gồm cả hai loại chất xơ không hòa tan (cellulose) và chất xơ hòa tan (pectin) giúp điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa

Do có nhiều giá trị dinh dưỡng đã đưa giá trị kinh tế của thanh long lên cao Thanh long Việt Nam được trồng nhiều nhất ở 3 tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang và một số tỉnh miền Bắc như Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương (Vinafruits, 2014) Ở Việt Nam thanh long được phát triển mạnh từ 2000-

2013 diện tích tăng 4,5 lần và sản lượng tăng 13 lần Diện tích thanh long trên cả nước năm 2013 là 28.700 ha, sản lượng đạt 520000 tấn đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia xuất khẩu thanh long lớn trên thế giới (Đoàn Minh Vương và cs., 2013)

Tuy nhiên, sức cạnh tranh của trái thanh long Việt Nam ở thị trường xuất khẩu còn kém so với các nước trong khu vực Theo Nguyễn Văn Long và cộng

sự trong bài nghiên cứu: Ảnh hưởng của xử lý nhiệt và luân chuyển nhiệt độ bảo quản lên mức độ tổn thương lạnh và thời gian bảo quản của quả thanh long, thuộc Viện Nghiên cứu Cây ăn quả Miền Nam tháng 2/2016 thì “Nguyên nhân chính là

sử dụng công nghệ sau thu hoạch là chưa có công nghệ bảo quản quả thanh long tươi với thời gian hơn 6 tuần” Việc kéo dài thời gian bảo quản thanh long là vấn

đề khá khó khăn vì hàm lượng nước của quả tương đối cao chiếm 89,4% (Morton, 1987) cùng với thành phần dinh dưỡng phong phú, chứa nhiều đường, acid hữu cơ, vitamin và muối khoáng là điều kiện tốt cho các vi sinh vật phát triển gây thối hỏng Bên cạnh đó thì sau thu hoạch quá trình hô hấp vẫn tiếp tục diễn ra để duy trì sự sống đã gây ra hàng loạt các biến đổi sinh lý, sinh hóa và sản sinh ethylene làm giảm chất lượng của quả nhanh chóng

Chính vì vậy vai trò của quá trình bảo quản, chế biến và thương nghiệp hóa trái cây cũng rất quan trọng Hiện nay cũng đã có khá nhiều các công trình nghiên cứu về bảo quản thanh long như chiếu xạ, CAS, sử dụng chế phẩm sinh học nano chitosan kết hợp với tinh dầu nghệ (Chu Thị Thủy, 2013), bảo quản bằng cách xử

lý chất kích thích chế phẩm acid gibberelic (GA3) (Trần Chí Thanh và cs., 2012),… Bên cạnh những phương pháp này bảo quản ở nhiệt độ thấp mang lại rất nhiều hiệu quả Bảo quản lạnh ức chế được sự hoạt động của các enzym và vi sinh vật, hạn chế sự sản sinh ethylene (Nguyễn Mạnh Khải và cs., 2005)

Có nhiều phương pháp bảo quản trái cây phổ biến được áp dụng như: bảo quản ở nhiệt độ thấp, xử lý hóa chất, phương pháp điều chỉnh khí quyển tồn trữ Trong số các phương pháp trên, phương pháp điều chỉnh khí quyển kết hợp nhiệt độ thấp cho thấy nhiều ưu điểm như: giảm sự tổn thất khối lượng, trì hoãn quá trình chín và giảm được tổn thương lạnh…(Ben-Yehoshua, 1994; Champ.B.R, 1993) Tuy nhiên nếu chỉ bảo quản như thế thì chưa đủ điều kiện để đảm bảo an toàn về chất lượng của trái cây trong suốt thời gian bảo quản Do đó, gần đây đã có rất nhiều công trình nghiên cứu trong việc bảo quản các loại trái cây bằng màng ăn được như: polysaccharide (CMC), chitosan, zein Trong đó sử dụng hợp chất hữu

cơ có công thức hóa học là C6H4 , thường được gọi là 1-Methylcyclopropene MCP) là dẫn xuất cyclopropene, được sử dụng để điều chỉnh sự tăng trưởng của cây trồng

1-MCP có liên quan về mặt cấu trúc với ethylene kích thích tố của cây trồng tự nhiên và nó được sử dụng mang tính thương mại nhằm giảm quá trình chín của quả và giúp giữ sự tươi nguyên của hoa sau khi thu hoạch Trong thương mại, 1-MCP có tên thương mại là EthylBloc 1-MCP được sử dụng nhằm 2 mục đích chủ yếu là: Giữ cho hoa quả được tươi lâu, và ngăn lại quá trình chín của quả Trong mỗi một trường hợp, người ta sử dụng 1-MCP kết hợp với những nguyên liệu khác và hòa với một lượng nước hoặc dung dịch hòa tan khác và sử dụng nó ở dạng khí 1-MCP thường được sử dụng trong những nơi kín có tường bao quanh như phòng làm lạnh, xe lạnh, nhà kính, cơ sở bảo quản

và container hàng

Trên thế giới, có nhiều nghiên cứu về (1-MCP) nhằm kéo dài thời hạn bảo quản của rau quả tươi sau thu hoạch Phương pháp sử dụng 1-methylcyclopropene (1-MCP) là hướng giải pháp mới, an toàn và hiệu quả nếu sử dụng không vượt quá hàm lượng cho phép Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng với nồng độ thích

hợp và trong khoảng thời gian đủ dài thì 1-MCP sẽ ức chế tác dụng của ethylene, duy trì độ tươi của quả, làm chậm quá trình chín của quả mà không ảnh hưởng tới môi trường, không độc và không tồn dư trong sản phẩm Bên cạnh sử dụng 1-MCP ở nồng độ thích hợp thì việc kết hợp với việc khử trùng và bao gói phù hợp

sẽ làm tăng hiệu quả xỷ lý sau thu hoạch, hạn chế những tác động xấu của ethylene, duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên, ở Việt Nam, các nghiên cứu này chỉ mới được quan tâm trong những năm gần đây, đặc biệt đối với quả thanh long Xuất phát từ những vấn đề trên, với mục tiêu phát triển công nghệ bảo quản thanh long sau thu hoạch với thời gian dài và đảm bảo chất lượng, tôi đã thực hiện đề tài “Ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Mục đích

Nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và diện tích đục lỗ của bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản Kết quả của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu về điều kiện xử lý sau thu hoạch tối ưu nhằm giảm tổn thất sau thu hoạch cho thanh long

PHẦN II TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY THANH LONG

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả thuộc họ xương rồng Thanh long là loài thực vật bản địa tại México, các nước Trung Mỹ và Bắc Mỹ Hiện nay, thanh long được trồng ít nhất

ở 22 quốc gia thuộc vùng nhiệt đới như Úc, Cam pu chia, Indonesia (đặc biệt là ở miền tây đảo Java), miền nam Trung Quốc, Colombia, Ecuador, Lao, Isarel, Nhật Bản, Đài Loan, New Zealand, Malaysia, Peru, Nicaragua, Philipin, Sri Lanka, Thái Lan, vùng Tây Nam của Mỹ và Việt Nam (Mizzrahi and Nerd, 1999; Nerd

et al., 2002) Thanh long được đưa vào trồng ở Việt Nam 100 năm nay, ban đầu chỉ được trồng với số lượng ít để phục vụ vua chúa, quý tộc và mới được đưa lên thành hàng hóa từ thập niên 1980 (Nguyễn Văn Kế, 1997) Việt Nam có 4 vùng sản xuất thanh long lớn là Bình Thuận, Long An, Tiền Giang và Tây Ninh Hiện nay thanh long đỏ đang được trồng nhiều ở miền Bắc với diện tích nhỏ hơn so với thanh long trắng

Cây thanh long ưa thích khí hậu nhiệt đới hoặc á nhiệt đới với nhiệt độ trung bình từ 21 - 29oC, và chịu được nhiệt độ khoảng 38 - 40oC, chúng thích hợp khi trồng ở các nơi có cường độ ánh sáng mạnh (Liaotrakoon, 2013) Đây là một loại cây nhiệt đới chịu hạn giỏi nhưng thanh long không chịu được giá lạnh (Nguyễn Văn Kế, 1997) Thanh long có quá trình quang hợp dài, lượng ánh sáng ban ngày càng dài càng tốt cho quá trình ra hoa Cây thanh long trổ hoa từ tháng

4 đến 9 nhưng tập trung nhiều nhất vào tháng 5 đến tháng 7 khi ngày dài hơn đêm Các năm gần đây người trồng cây thanh long đã sử dụng đèn điện thắp sáng

để cho cây ra hoa trái vụ Nông dân sử dụng bóng đèn 100W để thắp sáng, thời gian thắp đèn tốt nhất 4 giờ liên tục 10-15 đêm mới gây được cảm ứng ra hoa (Nguyễn Văn Kế, 1997) Nerd et al (1999) khuyến cáo nên thu hái quả từ 32-35 ngày sau ra hoa Thanh long đến độ thu hái là khi màu sắc quả chuyển hoàn toàn sang màu đỏ, vỏ căng mọng

Thanh long (Hylocereus spp.) thuộc chi Hylocereus, họ xương rồng Cactaceae Theo một số nghiên cứu thì Hylocereus có 16 loài khác nhau, là một trong các giống có giá trị thương phẩm của họ Cactaceae (Le Bellec et al., 2006) Chúng thường được phân loại dựa vào sự phát triển của thân là loại dây leo và

loại thân thẳng Các loài có thân leo thuộc 2 giống Hylocereus và Selenicereus trong khi loại thân thẳng thuộc 3 giống là Cereu, Pachycereus và Stenocereus (Crane and Balerdi, 2004) và màu sắc của vỏ quả, thịt quả Trong đó các loài H untadus có thịt quả màu trắng H polyrhizus có thịt quả màu đỏ Ngoài ra còn có loài Selenicereus megalanthus có vỏ quả màu vàng, thịt quả trắng (Gerry McMahon, 2003)

Bảng 2.1 Các loài thanh long

Bảng 2.2 Tên gọi khác của thanh long ở một số nước

Quốc gia Tên thường gọi

Anh Strawberry Pear, Dragon fruit, Red pitahaya, Night Blooming

Cereus, Belle of the night, conderella Plant, Queen of the night

Bồ Đào Nha Cato-barse, Cardo-ananas

Colombia Pitahaya roja, Pitahaya blanca, Flor de Calis, Ptajaya

Đức Distelbrin, Echte stachelbrin

Hawaii Paniniokapunahou, Papipi pua,Panani o ka

Indonesia Buah naga

Mexico Junco, Flor de calis, Ptajava, Pithaya roja, Tasajo

Pháp Belle de nuit, Cierge-lezard, Pthaya rouge, Pitaya, Poire de

chardon Sri Lanka Dragon fruit

Tây Ban Nha Chaca, Chak-wob, Flor de caliz, Junco tapatio, pitahaja, Pithaya

orejona, Tuna, Nopal Pitjaya, Rena dela noche, Zacamb Thụy Điển Destelbim, Echtestachelbrin, Dachenfr skogskatus, Rud pitahaya Trung Quốc Zunlongguo

Venezuela Flor de calis, Pitajava, Pithaya roja

Việt Nam Thanh long, Dragon fruit

Nguồn:Gunasena (2006)

2.1.2 Đặc điểm sinh học

Thanh long có 2 loại rễ là rễ địa sinh và rễ khí sinh Rễ địa sinh là rễ phát triển xuống dưới lớp đất mang nhiệm vụ hút các chất dinh dưỡng nuôi cây phát triển Trong khi đó, rễ khí sinh là rễ phát triển dọc theo thân cây, bám vào cây chống để giúp cây leo lên giá đỡ Thân, cành chứa nhiều nước nên cây có thể chịu được hạn trong một thời gian dài Số lượng cành tăng theo từng năm, cây một tuổi có trung bình 30 cành, cây 2 tuổi có trung bình 70 cành, cây 3 tuổi có trung bình 100 cành, 4 tuổi có trung bình 130 cành, cây 5-6 tuổi duy trì có 150-

170 cành (Tôn Nữ Minh Nguyệt, 2008) Hoa thanh long là loài hoa lưỡng tính, xuất hiện ở các vùng phình ra, kích thước khá lớn (chiều dài trung bình từ 25-35 cm), màu trắng ngà và có mùi thơm nở đồng loạt về đêm vào lúc 20-23h Quả hình bầu dục, kích thước phụ thuộc vào từng giống, có nhiều tai xanh Thịt quả thơm, có nhiều hạt đen, nhỏ Hiện nay chưa có tiêu chuẩn nào về phân cấp kích

cỡ quả thanh long (Paull, 2014) nhưng nhìn chung đối với thanh long ở Việt Nam, Le và cs (2006) đã mô tả theo khối lượng và màu sắc như sau: quả rất lớn (> 500g; 1,1 lb), quả lớn (389-500g; 0,84-0,1 lb), quả trung bình khá (300-380g; 0,66-0,84 lb), quả trung bình (260-300g; 0,57-0,66 lb), quả nhỏ (<260g)

2.1.3 Thời điểm thu hoạch

Sau một năm trồng, thanh long bắt đầu cho quả, từ năm thứ 3 đến năm thứ 6

sẽ cho năng suất cao sau đó giảm dần Thanh long có thể thu hoạch sau 32-35 ngày sau khi ra hoa (Nerd, 1999) Thời điểm thu hoạch tốt nhất sau khi quả chuyển màu

từ 3 - 4 ngày, nếu để xuất khẩu thì nên thu hoạch ngay khi quả chuyển màu được 1-2 ngày Năng suất trung bình 30 tấn/ha, nếu được chăm bón tốt, thời tiết thuận lợi năng suất sẽ cao và ổn định trong nhiều năm Kích thước quả lớn từ 150g đến 600g (McMahon, 2003) Nhiều nghiên cứu cho rằng ở Việt Nam nên thu hái ở giai đoạn từ ngày 28 đến 31 ngày sau khi nở hoa đối với loài Hylocereus undatus (To

et al., 2002; Yah et al., 2006) Đối với thanh long xuất khẩu thì nên thu hái ở giai đoạn ngày 25 đến ngày 28 sau khi nở hoa ( To et al., 2000)

2.1.4 Một số loại sâu bệnh thường gặp ở thanh long

2.1.4.1 Sâu hại và côn trùng

Cùng với sự sinh trưởng và phát triển của thanh long là sự xuất hiện và gây hại của một số loài sâu bệnh Có thể kể đến là kiến cắn đục gốc cây, làm phá hom giống, cành non, tai lá, nụ hoa, trái non, trái chín gây ảnh hưởng đến giá trị thương phẩm Các loài bọ cánh cứng thường gây hại ở vỏ và tai trái gây vết thương tạo điều kiện cho nấm bệnh và vi khuẩn gây hại làm giảm giá trị cảm quan của trái Ruồi đục quả cũng là đối tượng nguy hiểm và là đối tượng kiểm dịch rất khắt khe của nhiều nước trên thế giới Ruồi cái chích vào vỏ trái và đẻ trứng vào bên trong, bên ngoài lớp vỏ có dấu chích sẽ biến màu nâu, khi trứng nở thành giòi ăn phá bên trong quả làm thối và rụng quả Ngoài ra còn có các dịch hại khác như ốc sên, ốc dẹt, bọ trĩ, rầy mềm, bọ xít, sâu ăn tạp (sâu da láng), ngài chích hút hại trái, tuyến trùng hại rễ

2.1.4.2 Bệnh hại

- Bệnh thán thư

* Tác nhân: Do nấm Colletorichum gloeosporioides gây ra

* Đặc điểm gây hại: Bệnh gây hại chủ yếu trên hoa, trái Trên hoa, nấm tạo thành những đốm đen nhỏ làm hoa bị khô đen và rụng, trên trái già và chín có những đốm đen hơi tròn lõm vào vỏ Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện thời tiết nóng ẩm, mưa nhiều (Quy trình sản xuất thanh long theo VIETGAP, 2008)

- Bệnh thối cành

* Tác nhân: Do nấm Alternaria sp gây ra

* Đặc điểm gây hại: Bệnh thường xảy ra vào mùa nắng Thân cành bị thối mềm có màu vàng nâu, vết thối thường bắt đầu từ ngọn xuống

- Bệnh đốm nâu trên thân cành

* Tác nhân: Do nấm Gloeosporium agaves gây ra

* Đặc điểm gây hại: Thân cành thanh long có những đốm tròn như mắt cua màu nâu Vết bệnh nằm rải rác hoặc tập trung, thường kéo dài thành từng vệt dọc theo thân cành

2.1.5 Giá trị của thanh long

a Giá trị dinh dưỡng

Thanh long có nhiều các thành phần dinh dưỡng quan trọng Ngoài các thành phần chính là các acid, carbonhydrates thì thanh long cũng chứa các nguyên tố khoáng quan trọng như như kali, phot pho, natri, magie cũng các vitamin C, A, B1, B2, B3

Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng trong 100g quả thanh long

Năng lượng (Kcal) 67,7

Nguồn: Lê Văn Tố (2000)

b Giá trị kinh tế

Thanh long ngoài được sử dụng trực tiếp như một loại quả tươi thì ngày nay

nó đã đi vào ngành công nghiệp chế biến thực phẩm với rất nhiều các sản phẩm thực phẩm làm từ thanh long và bổ sung thanh long như nước quả, rượu vang, jam, jelly làm từ thanh long và các phẩm sữa chua, pizza, kem, kẹo, bánh ngọt bổ

sung thanh long Ngoài ra, thanh long ruột đỏ còn được sử dụng như chất màu thực phẩm (Gaoxi and Wan, 2004)

2.1.6 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long trên thế giới và Việt Nam

b Tại Việt Nam

Hiện nay nước ta chủ yếu trồng 2 loại thanh long Một là giống thanh long ruột trắng vỏ đỏ phổ biến ở các tỉnh miền Nam như Bình Thuận, Tiền Giang và Long An Hai là giống thanh long ruột đỏ vỏ đỏ có nguồn gốc từ Đài Loan và giống thanh long vỏ đỏ ruột đỏ lai tạo giữa giống thanh long ruột trắng trong nước và giống thanh long ruột đỏ của Colombia

Sản xuất thanh long ở Việt Nam phát triển mạnh, từ năm 2000 đến 2013 diện tích tăng 4,5 lần và sản lượng tăng 13 lần Diện tích thanh long trên cả nước năm 2013 là 28.700 ha, sản lượng đạt 520 ngàn tấn (Đoàn Minh Vương

và cs, 2013) Năm 2014 Việt Nam có 35.665 ha diện tích trồng thanh long với tổng sản lượng đạt khoảng 614.246 tấn trong đó 3 tỉnh Bình Thuận, Long An

và Tiền Giang chiếm sản lượng cao nhất (Vinafruits, 2014) Bảng 2.4 cho thấy diện tích thanh long của ba tỉnh này chiếm 93% tổng diện tích và 95% sản lượng của cả nước, phần diện tích thanh long còn lại phân bố ở một số tỉnh Miền Nam như Vĩnh Long, Trà Vinh, Tây Ninh, Bà Rịa – Vũng Tàu và một số tỉnh Miền Bắc Trong đó, Bình Thuận là nơi có diện tích và sản lượng thanh long lớn nhất chiếm 65,1% diện tích và 70% sản lượng cả nước; kế đến là Long An (chiếm 16,6% diện tích và 12,8% sản lượng) và đứng thứ ba là Tiền Giang (chiếm 11,4% diện tích và 12,2% sản lượng) Hiện nay, một số tỉnh ở miền Bắc cũng đã thử nghiệm trồng hai giống thanh long ruột đỏ và ruột trắng như Hà Nội, Hưng Yên, Vĩnh Phúc, Nam Định nhưng năng suất không cao, nhỏ lẻ và manh mún

Bảng 2.4 Diện tích và sản lượng thanh long của 3 tỉnh Bình Thuận, Long An

và Tiền Giang

Địa phương Diện tích (ha) % so với Việt

Nam

Sản lượng (tấn)

% so với Việt Nam

Úc và Chile (VinaFruit, 2013) Có thể nói thanh long là một trong những mặt hàng xuất khẩu lớn của Việt Nam trong những năm gần đây

Hình 2.1 Tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu thanh long Việt Nam theo

thị trường năm 2013

Nguồn: Bộ Công Thương (2014)

Trung Quốc 75%

Châu Á 18,4%

Châu Âu 3%

Mỹ 2,9%

Thị trường khác 0,7%

2.2 NHỮNG BIẾN ĐỔI CHÍNH DIỄN RA TRONG BẢO QUẢN QUẢ THANH LONG

Cơ sở khoa học của phương pháp bảo quản lạnh là dựa chủ yếu vào tác động của nhiệt độ đến hoạt động sinh lý, sinh hóa của tế bảo quả, cụ thể là cường

độ hô hấp và sự phát triển của vi sinh vật Khi nhiệt độ môi trường càng thấp, cường độ hô hấp càng giảm, ít bệnh, giảm hư hỏng thối rữa, thời gian bảo quản càng kéo dài (Nguyễn Thị Hạnh, 2013)

Cũng giống như các loại quả khác, thanh long sau thu hoạch vẫn tiếp tục sống, hô hấp, trao đổi với môi trường xung quanh dẫn đến các biến đổi sinh lý, sinh hóa Các biến đổi này có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, phụ thuộc nhiều vào tính chất tự nhiên của quả, điều kiện chăm sóc, gieo trồng, điều kiện bảo quản

Sự biến đổi của thanh long sau thu hoạch làm ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của trái

2.2.1 Biến đổi về vật lý

Thanh long sau khi thu hái sẽ xảy ra một số biến đổi vật lý dẫn đến giảm khối lượng và chất lượng của quả Các hiện tượng đó bao gồm: sự giảm khối lượng tự nhiên, sự bay hơi nước, sự sinh nhiệt, sự biến đổi màu sắc, sự thay đổi

độ cứng,

- Sự giảm khối lượng tự nhiên: chủ yếu là do sự bay hơi nước và hao hụt các chất hữu cơ phục vụ cho quá trình hô hấp Các yếu tố ảnh hưởng như giống, điều kiện tự nhiên, thời điểm thu hoạch và công nghệ bảo quản Mặc dù sự giảm khối lượng tự nhiên không thể tránh nhưng có thể giảm đến mức tối thiểu trong điều kiện bảo quản tối ưu

- Sự bay hơi nước: Quá trình thoát hơi nước diễn ra liên tục trong quá trình sống của cây trồng, thậm chí ngay cả khi các bộ phận của cây tách ra khỏi cơ thể

mẹ (được thu hoạch), chúng vẫn tiếp tục thoát hơi nước Khi còn ở trên cây, lượng nước bốc hơi từ nông sản được bù đắp thường xuyên nhờ sự hấp thu nước của rễ cây và vận chuyển đến các bộ phận trên cây Nhưng sau khi thu hoạch, lượng nước mất đi này không được bù đắp lại Vì vậy sự mất nước của các nông sản tươi sau thu hoạch có ảnh hưởng rất lớn đến trạng thái sinh lý cũng như chất lượng của sản phẩm Tùy thuộc vào hàm lượng nước trong tế bào, đặc điểm và

độ dập tế bào, độ ẩm môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của không khí, cách bao gói sự bay hơi nước dẫn đến hiện tượng khô héo và giảm trọng lượng

của quả Ngoài ra, sự mất nước còn gây ra những rối loạn sinh lý, làm giảm khả năng kháng vi sinh vật của quả, thúc đẩy những quá trình biến đổi sinh hóa không có lợi làm cho quả nhanh chóng bị hư hỏng, thối rữa (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001) Với hàm lượng nước tương đối cao nên quá trình bảo quản không phù hợp sẽ gây nên hiện tượng mất nước nhanh chóng Tốc độ của sự mất nước phụ thuộc vào yếu tố môi trường như: nhiệt độ, độ ẩm, các yếu tố nội tại của quả như độ bền chắc của vỏ quả, hàm lượng nước có trong quả cũng như quá trình thu hái (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001)

- Sự sinh nhiệt: Nguyên nhân là do quá trình hô hấp đã tạo ra một lượng nhiệt làm quả nóng lên Quá trình tăng nhiệt và độ ẩm tới mức thích hợp thì vi sinh vật sẽ phát triển làm tăng nhanh nhiệt độ môi trường (do vi sinh vật và hoạt động hô hấp), dẫn đến sự hư hỏng của thanh long

- Biến đổi màu sắc: sự thay đổi này là do quá trình chín tự nhiên của quả Trong quá trình tồn trữ cần phải giữ màu đỏ đặc trưng, nguyên vẹn, đảm bảo giá trị thương mại của quả Ở điều kiện bảo quản không tốt làm mất dần màu đỏ và xuất hiện các đốm nâu trên vỏ quả (Nerd et al.,1999)

- Sự thay đổi độ cứng: Pectin là acid polygalacturonic trong đó các gốc acid D-galacturonic liên kết với nhau nhờ các liên kết (1,4)-glucoside tham gia nhiệm vụ gắn kết các tế bào lại với nhau tạo nên độ cứng của quả Trong nông sản nói chung và thanh long nói riêng , pectin tồn tại chủ yếu ở 2 dạng: pectin hòa tan (acid pectic, pectin) và pectin không hòa tan (protopectin) Khi tồn trữ

độ cứng của quả giảm dần do quá trình chuyển hóa từ protopectin thành pectin làm quả mềm

2.2.2 Biến đổi sinh lý

Trong quá trình bảo quản, quá trình hô hấp tiếp tục diễn ra làm tiêu hao vật chất dinh dưỡng, giảm khối lượng, chất lượng cũng như giá trị cảm quan của quả, rút ngắn thời hạn bảo quản đồng thời giải phóng một lượng nhiệt, hơi nước góp phần thúc đẩy quá trình hư hỏng

- Hô hấp là quá trình sinh lý quan trọng của quả sau thu hoạch Đây là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng Trong bảo quản, hô hấp thường làm biến đổi thành phần hóa sinh của nông sản, tiêu hao vật chất dự trữ, làm giảm đáng kể chất lượng dinh dưỡng và cảm quan, đồng thời rút ngắn tuổi thọ của quả trong quá trình bảo quản

- Sự hô hấp làm biến đổi thành phần hóa học khác nhau dẫn đến những biến đổi sâu sắc về tính chất cơ lý của quả Protopectin bị phân hủy thành pectin, làm yếu dần mối liên kết giữa các tế bào dẫn đến vỏ quả mềm đi, thịt trái nhão rồi biến thành dạng dịch lỏng Từ đó tạo điều kiện cho vi sinh vật gây thối phát triển làm cho tốc độ thối hỏng ngày càng nhanh (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001)

- Thanh long là loại quả không có đỉnh hô hấp khi chín Mức độ hô hấp được đánh giá qua cường độ hô hấp và được tính bằng số miligam khí CO2 sinh

ra từ 1 kg quả trong thời gian 1 giờ Cường độ hô hấp phụ thuộc vào các yếu tố của môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng và thành phần không khí của môi trường Việc điều chỉnh các yếu tố này trong bảo quản người ta có thể hạn chế quá trình hô hấp của quả

- Ethylene là một hoocmon thực vật tự nhiên liên quan đến quá trình sinh trưởng, phát triển, chín và lão hóa của thực vật Ethylene hình thành do hoạt động sinh lí của quả, hoạt động sống của vi khuẩn trên bề mặt quả Thanh long là loại quả không có quá trình chín sau thu hoạch nhưng sự sản sinh ethylene trong quả vẫn diễn ra và thúc đẩy sự già hóa của quả nhanh hơn Vì vậy trong bảo quản người ta tìm ra cách hạn chế sự sản sinh và tác động của ethylene

2.2.3 Biến đổi về hóa học

Trong quá trình bảo quản hầu hết các chất hữu cơ bị biến đổi do quá trình

hô hấp và sự hoạt động của enzym nội tại

Hàm lượng đường: Hàm lượng đường trong qủa thanh long không thay đổi

do thanh long thuộc loại quả hô hấp thường biến (Freitas et al.,2013) không có quá trình chín sau thu hoạch nên hàm lượng đường không tăng thêm, nhưng đây

là thành phần chủ yếu tham gia vào quá trình hô hấp nên bị giảm đi đáng kể Mặt khác, chúng đóng vai trò quan trọng bởi đây là một trong những yếu tố cảm quan được người tiêu dùng đặc biệt quan tâm Dù ở dạng tự do hay kết hợp thì chúng đều quyết định chất lượng cảm quan của nông sản, đặc biệt là rau quả như tạo mùi, vị, màu sắc và độ mịn.Trong các loại nông sản khác nhau có vị ngọt khác nhau do số lượng và tỷ lệ các loại đường khác nhau Đường trong rau quả chủ yếu tồn tại dưới dạng glucose, fructose và sucrose Trong quá trình bảo quản nông sản, chúng tiêu hao rất lớn trong quá trình bảo quản nông sản do các loại đường đa dần dần bị thủy phân thành đường đơn giản tham gia vào quá trình hô hấp để tạo năng lượng duy trì sự sống của nông sản

Sucrose →α-D-glucose + β-D-fructose Maltose→ 2 α-D-glucose

Độ Acid: Acid hữu cơ là mono, di và tricarboxylic acid có cấu trúc phân tử nhỏ, thể hiện tính acid do trong phân tử có các nhóm carboxyl (-COOH) Chúng tồn tại dưới dạng acid tự do, anion, hoặc dạng kết hợp như muối, ester, glycoside hoặc các hợp chất khác Acid hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong hoạt động trao đổi chất của nông sản sau thu hoạch Một số loại acid hữu cơ là những thành phần không thể thiếu của chu trình hô hấp (chu trình Krebs) Ở một số mô trong nông sản, acid hữu cơ tồn tại dưới dạng năng lượng dự trữ Bên cạnh đó, acid hữu cơ còn quyết định chất lượng của nông sản, tạo nên mùi vị đặc trưng cho nông sản, đặc biệt

là rau quả Sau khi thu hoạch và trong thời gian bảo quản, hàm lượng axid hữu cơ tổng số có xu hướng giảm do acid hữu cơ là nguyên liệu của quá trình hô hấp Một

số loại acid bị phân hủy nhưng một số acid khác lại được tổng hợp Sự biến đổi của acid tùy thuộc vào dạng mô, giống, mùa vụ, điều kiện chăm sóc và bảo quản

Trong quá trình bảo quản acid hữu cơ cũng bị giảm xuống và thường tổn thất nhiều hơn đường Một số loại acid hữu cơ tham gia vào hoat động trao đổi chất, là những thành phần không thể thiếu trong chu trình Krebs Bên cạnh đó, sự

có mặt của chúng cũng mang lại hương vị đặc trưng cho sản phẩm

Mùi, vị: có sự thay đổi do hàm lượng acid trong trái bị biến đổi Theo Nerd et al (1999), bảo quản thanh long ở nhiệt độ cao không những làm giảm độ cứng, hàm lượng nước, độ acid mà còn làm giảm cả hương vị của trái

2.3 ẢNH HƯỞNG CỦA ĐİỀU KİỆN MÔİ TRƯỜNG TỚİ CHẤT LƯỢNG CỦA THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

2.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ là một trong những yếu tố chính quyết định đến thời gian bảo quản rau quả tươi nói chung và quả thanh long nói riêng Nhiệt độ càng cao thúc đẩy quá trình hô hấp càng tăng, các chất hữu cơ dự trữ bị tiêu hao không được bù đắp lại Trong một khoảng giới hạn nào đó thì thời gian bảo quản tỷ lệ thuận với nhiệt độ bảo quản Trong khoảng nhiệt độ từ 30-35ºC thì các vi sinh vật, nấm men, nấm mốc, các enzym hoạt động mạnh nhất Các hoạt động sinh lý, sinh hóa cũng diễn ra rất mạnh làm rau quả nhanh thối hỏng Cụ thể là khi nhiệt độ tăng lên 10ºC thì cường độ hô hấp tăng 2-3,5 lần (Trần Minh Tâm, 1997) Chính vì vậy mà việc giảm nhiệt độ là biện pháp tốt nhất để bảo quản Tuy nhiên, nhiệt độ

bảo quản thấp cũng có giới hạn, nên chỉ giảm nhiệt độ ở mức độ dương thấp đề không gây ra các tác động cơ học phá hủy tế bào cũng như sự tổn thương lạnh ở quả Sự dao động nhiệt độ trong quá trình bảo quản là yêu tố có hại đến chất lượng bảo quản, nhiệt độ thay đổi đột ngột sẽ làm rối loạn hô hấp, dẫn đến xuất hiện những bệnh lý trong quả Do vậy cần giữ nhiệt độ ổn định trong quá trình bảo quản, cho phép dao động trong khoảng ±0,5oC (Hà Văn Thuyết và cs., 2015)

Theo các nghiên cứu trên thế giới về bảo quản thanh long thì nhiệt độ tốt nhất để bảo quản thanh long ở Việt Nam là 5ºC, độ ẩm tương đối 90% (Đỗ Minh Hiền và cs., 2003) trong khi lời khuyên dành cho bảo quản thanh long ở Israel là 10ºC ( De Freitas and Mitcham, 2013) Nêú bảo quản ở nhiệt độ quá thấp và thu hoạch sớm thì sẽ xảy ra hện tượng tổn thương lạnh ở quả mà biểu hiện rõ nhất là thịt quả bị chuyển sang màu trắng trong, thịt quả bị nhũn nhanh khi chuyển ra khỏi điều kiện lạnh dẫn đến quả không còn giá trị trên thị trường

2.3.2 Độ ẩm tương đối của không khí

Độ ẩm tương đối của không khí ảnh hưởng lớn tới tốc độ thoát hơi nước của các loại nông sản Nếu giá trị này thấp sẽ hạn chế hoạt động sống của các loại vi sinh vật gây thối hỏng Tuy nhiên, đây là điều kiện bất lợi làm cho quả mất nước nhanh Nếu giá trị này cao có thể làm giảm tốc độ mất nước, ức chế một phần quá trình hô hấp nhưng rất dễ dẫn đến việc ngưng tụ hơi nước trên vỏ quả tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động Vì vậy, việc lựa chọn chế độ phù hợp phụ thuộc vào giống, độ chín, kỹ thuật bao gói và loại bao bì sử dụng cũng như yêu cầu về thời hạn bảo quản (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001)

2.3.3 Thành phần khí quyển của môi trường bảo quản

Qua những nghiên cứu ảnh hưởng của yếu tố môi trường tới một số loại quả

đã cho thấy rằng thành phần khí quyển trong môi trường có liên quan mật thiết đến cường độ hô hấp của quả Hàm lượng khí oxi trong môi trường càng cao thì cường

độ hô hấp càng lớn Ngược lại, khi hàm lượng oxi thấp thì hô hấp của quả sẽ chuyển sang hô hấp kị khí Duy trì hàm lượng oxi sao cho quá trình hô hấp hiếu khí và hô hấp yếm khí ở mức độ tối thiểu sẽ kéo dài được thời gian bảo quản Hàm lượng CO2 vừa có tác dụng ức chế quá trình sống của vi sinh vật, vừa

có tác dụng hạn chế hô hấp của quả Tuy nhiên cũng không thể duy trì hàm lượng

CO2 ở mức độ quá cao được vì sẽ làm rối loạn quá trình sống của quả và giá thành bảo quản sẽ rất cao (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001)

2.4 TÌNH HÌNH NGHİÊN CỨU VỀ BẢO QUẢN THANH LONG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VİỆT NAM

2.4.1 Tình hình nghiên cứu về bảo quản thanh long trên thế giới

Vì quả thanh long mang giá trị kinh tế và ngày càng phổ biến, hiện nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về bảo quản quả thanh long

Như sử dụng màng bao gói thể hiện những kết quả tích cực để kéo dài thời gian bảo quản Tuy nhiên, nếu màng có tính thấm thấp sẽ làm quả hư hỏng nhanh hơn Một số loại vật liệu cho phép sự khuếch tán khí nhưng nếu nó có tính thấm quá cao thì sẽ không có sự khác biệt giữa môi trường bao gói bên trong và bên ngoài Trong nghiên cứu của Chandran (2010), với màng bao gói trong suốt dày (0,8 micromet) thì khi bảo quản ở 6oC quả thanh long giữ được chất lượng cảm quan cũng như giá trị dinh dưỡng tốt nhất sau 15 ngày bảo quản Ngoài ra, thời gian bảo quản thanh long ở nhiệt độ phòng chỉ là 9 ngày so với 15 ngày đối với quả ở nhiệt độ thấp (6oC) và trung bình (16oC) Trong công trình nghiên cứu của

V Punitha, A.N Boyce and S Chandran cũng kết luận là quả thanh long có chất lượng tốt khi bảo quản ở 6oC Đồng thời chỉ ra rằng yếu tố bị ảnh hưởng lớn bởi nhiệt độ bảo quản là độ cứng và màu sắc của vỏ quả

Theo báo cáo của Nerd et al., (2014), nhiệt độ được đề nghị để lưu trữ thanh long là 100C Cũng theo Le et al., (2000), ở 100C thanh long có thể giữ được độ tươi 14 ngày Trong khi đó tại 50C và độ ẩm tương đối 90% thì có thể kéo dài tới tận 17 ngày nếu quả được thu hoạch 30-35 ngày sau khi ra hoa Tuy nhiên, tại nhiệt độ thấp hơn 50C dẫn tới quả thanh long bị tổn thương lạnh, vỏ và thịt quả bị hỏng, hương vị kém (Nerd et al.,1999) Bên cạnh đó, phương pháp sốc nhiệt trước khi bảo quản lạnh của Duenas (2009) cũng đã giảm được sự tổn thương lạnh, kéo dài thời hạn bảo quản lên đến 30 ngày

Theo Sérgio Tonetto de Freitas (2013) khi bảo quản thanh long ở 5oC, 7oC

và 10oC thì 5oC là điều kiện thích hợp nhất, duy trì được độ cứng của tai quả và thịt quả, hàm lương acid tổng số hao hụt thấp và giảm chỉ số bệnh cũng như hao hụt khối lượng Việc sử dụng túi plastic đục lỗ có thể một phương pháp tiềm năng để giảm hao hụt khối lượng nếu kết hợp với chiến lược kiểm soát sự thối hỏng trong thời gian bảo quản và sử dụng

Theo Awang et al.(2011), tăng hàm lượng Ca2+ trong mô quả bằng cách nhúng quả vào dung dịch CaCl giúp gia tăng độ cứng quả mà không ảnh hưởng

đến hầu hết các thông số chất lượng liên quan giảm tổn thương do bệnh thán thư trên cây sau thu hoạch

Sở nông nghiệp Hoa Kỳ thực hiện chiếu xạ thanh long với liều lượng nhỏ hơn 800Gy kết hợp bảo quản lạnh ở 10 - 14oC giúp giữ chất lượng của quả thanh long

Phương pháp sử dụng chiếu xạ X-ray của Wall and Khan (2008) đã loại bỏ được côn trùng mà không ảnh hưởng đến thành phần dinh dưỡng của quả, bảo quản kéo dài 15 ngày

Ở Colombia, Serna et al.,(2014) đã sử dụng 1-MCP, với nồng độ 600ppm ở

180C trong 24h để bảo quản thanh long vàng cho thấy đã kéo dài thời gian bảo quản được 28 ngày (21%) có tác dụng tích cực đến tính chất vật lý, hóa học và cảm quan

Cũng tại Colombia nhóm nghiên cứu của Deaquiz (2014) đã thử nghiệm xử

lý 1-MCP trên quả thanh long ruột vàng với nồng độ 600 (mg/L), kết quả cho thấy việc áp dụng 1-MCP giảm hoạt động của ethylene, làm chậm quá trình chín của quả, thời gian lưu trữ là 28 ngày so với không xử lý là 15 ngày Một thử nghiệm khác của Li (2016) cũng kết luận rằng việc áp dụng 1-MCP (1mg/L) trên thanh long ruột đỏ đã giảm sự già hóa, quan sát thấy sau 16 ngày ở 10°C

Các kết quả nghiên cứu cho thấy 1-MCP có hiệu quả tích cực đến rất nhiều loại rau quả như: táo, cà chua, bơ, lê, cam, dứa, đu đủ, cải xanh, cải thảo với mục đích làm tăng thời gian sử dụng, duy trì chất lượng và màu sắc của rau quả

có giá trị kinh tế cao, có ý nghĩa chiến lược trong xuất khẩu và tăng lợi nhuận kinh tế Nghiên cứu của Pesis and Krilo (2003) cho thấy xử lý 1-MCP ở nồng độ 300ppm giúp duy trì màu xanh ở vỏ quả bơ khi lưu trữ ở 5ºC Đối với xoài, Penchaiya (2006) đã xử lý ở nồng độ 250ppm cho thấy hiệu quả cao trong việc duy trì độ cứng của quả trong suốt thời gian bảo quản Hiện nay ở Việt Nam cũng

đã có nhiều nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP đối với rau quả sau thu hoạch Nguyễn Ngữ và cs (2015) đã cho thấy quả vú sữa Lò Rèn khi được xử lý retanin

và nồng độ 1-MCP là 1000ppm đã làm tăng thời gian bảo quản lên đến 3 tuần 2.4.2 Tình hình nghiên cứu bảo quản thanh long ở Việt Nam

Là một nước xuất khẩu thanh long, Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu để bảo quản thanh long như: Nghiên cứu ứng dụng một số chế phẩm sinh học, tạo màng bao gồm dịch tế bào nấm men 107 CFU/ml chứa 0,5% chitosan và 0,5% CaCl2 có

tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên thấp nhất, giữ được màu sắc vỏ quả sau 37 ngày bảo quản, giữ được trạng thái, kết cấu của quả, biến đổi về độ cứng thấp nhất, sự biến đổi về hàm lượng chất khô tổng số không nhiều và tỷ lệ thối hỏng quả 5% sau thời gian bảo quản 37 ngày (Lê Minh Thiên, 2015)

Sử dụng chế phẩm sinh học nano chitosan kết hợp với tinh dầu nghệ sử dụng phương pháp nhúng (Chu Thị Thủy, 2013)

Bảo quản thanh long bằng cách điều chỉnh thành phần không khí, bao gói bằng túi polyethylene có đục 20 – 30 lỗ bằng kim, kết hợp với nhiệt độ lạnh ở

5oC, thanh long có thể giữ tươi được 40 – 50 ngày (Trần Chí Thành và cs., 2011) Theo Nguyễn Nhật Minh Phương (2006) thanh long được thu hoạch ở 28-

30 ngày sau khi hoa nở, xử lý sơ bộ với Clorine 100ppm kết hợp bao gói LDPE (Low-density polyethylene) đục lỗ 3-4%, tồn trữ ở nhiệt độ 6-8 ºC cho kết quả tốt nhất

Bên cạnh đó Trần Thị Hoa và cs (2006) đã khảo sát sự ảnh hưởng của xử lý không khí nóng đến chất lượng quả thanh long ruột trắng thấy rằng thời gian bảo quản lên đến 4 tuần

Thanh long bảo quản ở nhiệt độ 20-240C sẽ tươi được trong 8-10 ngày Bảo quản ở nhiệt độ 12-140C sẽ giữ tươi được 15-20 ngày Tuy nhiên, không nên bảo quản ở dưới nhiệt độ 50C vì bị tổn thương lạnh, xuất hiện đốm nâu trên quả, làm mất tính thẩm mỹ (Đỗ Minh Hiền, 2003)

Do trong công thức cấu tạo của 1-MCP có vòng 3 cạnh cyclopropene nên

nó khá bền trong các tác động của môi trường Tính vòng không no và nhóm CH3

linh động ở ngoài đã làm tăng khả năng tham gia phản ứng của 1-MCP Đây là hợp chất không độc, không mùi có tác dụng ức chế kìm hãm các phản ứng của ethylene nên nó được sử dụng trong bảo quản rau quả (Ma, 2003)

2.5.2 Cơ chế tác động của 1-MCP

Ethylene là sản phẩm tự nhiên của quá trình trao đổi chất ở thực vật Nó tác động đến cây trồng bằng cách kích thích hoặc điều chỉnh các quá trình khác nhau của cây như sự nở hoa, sự chín của quả và sự rụng lá Cơ chế tác động của 1-MCP là vô hiệu hóa hoạt tính của ethylene bằng cách liên kết chặt chẽ với cơ quan cảm thụ của ethylene do đó mà ngăn chặn được những tác động của ethylene Điều này được mô tả giống như cơ chế chìa khóa-ổ khóa

Trong các phản ứng diễn ra ở rau quả thì ethylene đóng vai trò là chìa khóa gắn với cơ quan cảm thụ ethylene là ổ khóa Khi chìa khóa khớp với ổ khóa thì cũng

là lúc cửa mở, khởi động quá trình quả bắt đầu mềm, chín, lá vàng và hoa rụng Đây được gọi là quá trình già hóa của rau quả nói chung và thanh long nói riêng

Khi 1-MCP có mặt trong phản ứng này, cũng với cơ chế trên thì 1-MCP sẽ đóng vai trò là chìa khóa nhưng là chìa khóa giả Do đó tuy nó khớp với ổ khóa

là cơ quan thụ cảm nhưng lại không thể mở cửa các quá trình mềm chín của quả,

sự vàng và rụng của lá Bằng cách này, 1-MCP đã loại bỏ được chiếc chìa khóa ethylene do ehtylene không thể kết hợp với cơ quan cảm thụ đã bị 1-MCP gắn chặt hay nói cách khác 1-MCP hoạt động như một chất ức chế ethylene trong rau quả sau thu hoạch

Tuy nhiên, sự thành công trong việc ứng dụng 1-MCP vào công tác bảo quản phụ thuộc vào một số yếu tố Trước tiên, nồng độ 1-MCP phải đủ để làm bão hòa cơ quan cảm thụ của ethylene và cạnh tranh với sự có mặt của ethylene Tiếp theo thời gian xử lý ethylene phải đủ dài để khí 1-MCP phát tán hoàn toàn

và xâm nhập vào các mô thực vật Độ chín của rau quả cũng ảnh hưởng đến hiệu quả hoạt động của 1-MCP Như vậy, giá trị 1-MCP sẽ được tăng thêm nếu kết hợp thêm một số các hoạt động sau thu hoạch khác

2.5.3 Đánh giá tác động của 1-MCP đến con người và môi trường

Các nghiên cứu về độc tính của 1-MCP được thử nghiệm trên loài chuột đã cho thấy rằng không có dấu hiệu đột biến hay ung thư khi tiếp xúc với khí 1-MCP lên đến 1000ppm ( FAO, 2010)

Theo tổ chức European Chemicals Bureau (ECB) công bố tháng 11, 2006

và tháng 1, 2007 thì không có ảnh hưởng nguy hiểm đến môi trường vì 1-MCP chỉ được sử dụng trong nhà kính, hòa tan và giải phóng nhanh chóng vào không khí, khả năng tiêp xúc với môi trường là rất thấp Trong các thí nghiệm kiểm tra mức độ ảnh hưởng đến môi trường của 1-MCP cho thấy không gây hại đến sinh vật sống hay môi trường (Huber, 2003)

PHẦN III ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ

3.1 ĐỐİ TƯỢNG NGHİÊN CỨU

Nguyên liệu chính sử dụng cho nghiên cứu là giống thanh long ruột trắng, tại xã Kim Động, Hưng Yên Thanh long được thu hoạch vào tháng 9/2016

3.2 PHẠM Vİ NGHİÊN CỨU

3.2.1 Thiết bị

Máy đo pH, máy đo TSS, máy đo độ cứng, máy đo cường độ hô hấp DUAL GAS ANALYSER, máy đo ethylene CA56, máy đo màu 2500D Minolta, buồng xông 1-MCP, kho lạnh, tủ lạnh, máy chà, cân phân tích, cân đồng hồ, bình định mức, bình tam giác, cốc đong, phễu, ống đong, pippet

3.2.2 Địa điểm nghiên cứu

Đề tài được thực hiện tại Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

3.2.3 Thời gian nghiên cứu

Thời gian nghiên cứu đề tài từ tháng 08/2016 đến tháng 10/2017

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi một số chỉ tiêu chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản

- Nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến sự biến đổi một số chỉ tiêu chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản

- Đánh giá chất lượng của thanh long sau thời gian bảo quản

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHİÊN CỨU

Tại phòng thí nghiệm, thanh long được khử trùng bằng cách nhúng ngập trong dung dịch clorine nồng độ 200ppm trong thời gian 5 phút, sau đó được làm khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng Sau đó, quả lựa chọn ngẫu nhiên và bao gói bằng túi LDPE 34x45cm, độ dầy 0,04mm và được đục lỗ đều trên mặt túi, diện tích đục lỗ bao gói tương đối là 0,1%; đường kính lỗ đục là 4mm, mỗi túi 8 quả Các túi được bảo quản ở ba ngưỡng nhiệt độ khác nhau được thể hiện như bảng 3.1 Thanh long sau xử lý clorine và bao gói được bảo quản tại các nhiệt độ khác nhau Cụ thể được mã hóa theo công thức 1, 2, 3 và được bố trí thí nghiệm như bảng sau:

Bảng 3.1 Thiết kế thí nghiệm

(oC)

Nồng độ clorine (ppm)

Diện tích đục lỗ bao gói (%)

Trong quá trình bảo quản định kỳ phân tích 10 ngày/lần với các chỉ tiêu:

sự thay đổi màu sắc, chỉ số tổn thương lạnh, cường độ hô hấp và sản sinh ethylene, Hao hụt khối lượng tự nhiên, độ cứng của quả, hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS), chỉ số acid của quả, đánh giá chỉ số bệnh do vi sinh vật Đánh giá cảm quan cho điểm về độ tươi và cho điểm thị hiếu của người tiêu dùng đối với quả thanh long trong quá trình bảo quản

3.4.1.2 Nghiên cứu nồng độ 1-MCP và điều kiện bao gói để duy trì chất lượng của thanh long

Quả thanh long ruột trắng được thu hái tại huyện Kim Động - tỉnh Hưng Yên Thời điểm thu hái vào lúc sáng sớm Quả được lựa chọn đồng đều về kích thước và độ chín ngay tại vườn, sau đó được xếp vào thùng có lót đá phía dưới và vận chuyển về phòng thí nghiệm trong thời gian 4h

Tại phòng thí nghiệm, thanh long được khử trùng bằng cách nhúng trong dung dịch clorine nồng độ 200ppm trong 5 phút, sau đó làm khô tự nhiên Sau

đó, quả được xếp vào các buồng xông một cách ngẫu nhiên theo từng nồng độ MCP đã quy định sẵn Bột 1-MCP được cân với khối lượng chính xác đặt trong đĩa petri, rồi đặt vào buồng xông Sau đó nhỏ 2ml nước ở 60-700C vào với mục đích hòa tan và tạo khí 1-MCP Bên trong buồng xông có gắn quạt có tác dụng

1-khuếch tán đều khí 1-MCP và tiến hành xông trong 6h, cuối cùng quả được bao gói bằng túi LDPE

Thí nghiệm được khảo sát trên 2 yếu tố: nồng độ 1-MCP: 0; 500 và 1000 ppb; diện tích đục lỗ bao gói: 0; 0,05; 0,1% Công thức thí nghiệm được bố trí như bàng 3.2 nhờ phần mềm JMP, phiên bản 9.0 (SAS Institute, Inc, Cary, NC, USA)

Diện tích đục lỗ bao gói tương đối (%)

Trong bài toán tối ưu hoá này ba mức giá trị được khảo sát cho mỗi biến số

đó là mức dưới (mã hoá là -1), mức giữa (mã hoá là 0), mức trên (mã hoá là +1)

Để xác định giá trị tối ưu cho 2 yếu tố thí nghiệm kết quả phân tích sẽ được khớp với phương trình đa thức bậc 2 bao gồm phần tuyến tính bậc 1, bậc 2 và sự tương tác của các yếu tố bậc 1 bằng phương pháp hồi quy đa biến Mô hình toán học dùng để xác định miền tối ưu cho các yếu tố có dạng như sau:

Mô hình toán học dùng để xác định miền tối ưu cho các yếu tố có dạng như sau:

tự nhiên, điểm bệnh là hàm min Phương trình hàm kì vọng có dạng như sau:

,min , ,min

0 ( ) (

1

i

wi

i i i

i max i

i

d

y y d

y y d

1/

1

i i

r n

r i i

Trong đó ri thể hiện hệ số trọng lượng cho mỗi chỉ tiêu chất lượng

Thanh long sau khi được xử lý sẽ được làm khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng, sau đó được đóng trong các túi LDPE 34x45, độ dầy 0,04mm và được đục lỗ đều trên mặt túi, diện tích đục lỗ bao gói tương đối là 0,1%; đường kính lỗ đục là 4mm Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn, mỗi túi có 8 quả Sau đó, thanh long được bảo quản trong kho lạnh ở nhiệt độ 6oC ± 1ºC

Mỗi công thức cho mỗi đợt phân tích gồm số lượng túi như sau:

 2 túi lặp lại, mỗi túi 4 quả cho xác định hao hụt khối lượng tự nhiên cho

cả đợt phân tích

 1 túi 8 quả dành cho phân tích các chỉ tiêu chất lượng

 1 túi 8 quả dành cho đánh giá cảm quan

Trong quá trình bảo quản, mẫu được định kì phân tích tại các thời điểm như sau: cứ sau 10, 20, 30, 40 tính từ ngày tiến hành thí nghiệm, tất cả 8 công thức được lấy ra và phân tích Các chỉ tiêu bao gồm:

Các chỉ tiêu nghiên cứu: Hao hụt khối lượng tự nhiên, hàm lượng chất khô tổng số, hàm lượng acid, độ cứng, màu sắc, cường độ hô hấp, điểm bệnh do vi sinh vật, đánh giá tổn thương lạnh và đánh giá cảm quan chất lượng quả

3.4.2 Phương pháp phân tích

3.4.2.1 Hao hụt khối lượng tự nhiên

Theo Trần Thị Định và cs (2015), xác định hao hụt khối lượng tự nhiên bằng phương pháp cân khối lượng túi thanh long của mỗi công thức ở ngày 0 và tại các thời điểm phân tích, sử dụng cân kĩ thuật (sai số± 0,01 g) Tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên được tính theo công thức:

Trong đó:

X: Tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên (%)

M1: Khối lượng mẫu trước bảo quản (g)

M2: Khối lượng mẫu sau bảo quản (g)

L*– thể hiện độ sáng tối biến thiên từ 0 đến 100;

a*– thể hiện mức độ chuyển màu từ màu xanh dương đến màu đỏ, độ biến thiên từ -60 đến +60;

b*– thể hiện mức độ chuyển màu từ xanh lá cây đến màu vàng, và độ biến thiên từ -60 đến +60

Sự thay đổi màu của vỏ quả thanh long trong quá trình bảo quản được đánh giá qua giá trị góc màu (o) Giá trị góc màu (o=tan-1 b*/a*) có trị số từ 0o đến 360o: 0o =

đỏ, 90o = vàng, 180o = xanh lá cây, 270o = xanh dương (McGuire, 1992)

3.4.2.3 Xác định chỉ số bệnh

Mức độ hư hỏng của quả được xác định dựa trên việc đánh giá tổn thương

ở bề mặt vỏ quả bao gồm bệnh do vi sinh vật và do tổn thương lạnh

Chỉ số bệnh hại được xác định dựa trên thang điểm đánh giá được tham khảo bởi Jiang and Chen (1995)

Chỉ số bệnh sau thu hoạch được xác định dựa trên thang điểm trên bảng 3.3 Bảng 3.3 Thang điểm đánh giá chỉ số bệnh do vi sinh vật

Tổn thương lạnh được đánh giá bên ngoài và nội bộ bằng trực quan(Nerd, 1999) Cắt đôi quả thanh long thành 2 nửa quả để quan sát, nhận biết có sự biến đổi bất thường hay không và cho kết luận Dưới đây là hình ảnh trực quan của tổn thương lạnh

3.4.2.5 Độ cứng của quả

Mỗi túi 8 quả ở các thời điểm phân tích được lấy ngẫu nhiên 4 quả để đo

độ cứng của thịt quả Độ cứng của mỗi quả được xác định trên 2 vị trí đối xứng trên bề mặt cắt ngang của quả Như vậy 1 quả đo 4 điểm, 1 công thức đo 4 quả

và tiến hành đo trên 3 công thức, bằng máy đo độ cứng DIGITAL FIRMNESS TESTER (hãng sản xuất Thermo Scientific) Độ cứng đo được là lực tối đa để một đầu đo với diện tích bề mặt là 1 cm2 cần để đâm xuyên vào quả 8mm (Hertog et al., 2004)

3.4.2.6 Cường độ hô hấp và cường độ sản sinh ethylene của quả

Cường độ hô hấp và cường độ sản sinh ethylen của quả được xác định theo phương pháp của Mikal E Saltveit Sử dụng máy đo cường độ hô hấp DUAL GAS ANALYSER và máy đo Ethylene CA56

Hai chỉ tiêu trên được xác định như sau: chọn ngẫu nhiên 2 quả trong mỗi túi phân tích của từng công thức Tiến hành cân và mã hóa, đặt quả vào hệ thống

đo khí, đóng kín và đặt trong kho lạnh 2 giờ Chú ý: lựa chọn những trái không bị tổn thương

Cường độ hô hấp của quả được xác định bằng công thức :

Trong đó : RCO2 – Cường độ hô hấp của quả tính theo CO2 (ml CO2/kg.h)

a – Nồng độ CO2 đo được trên máy (%)

Vkk – Thể tích không khí chiếm chỗ (ml)

mquả - Khối lượng của quả (g)

T – Thời gian nuôi mẫu (2h) Cường độ sinh ethylene của quả được xác định bằng công thức: