luận văn
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
NGUYỄN TIẾN HUY
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HÓA CHẤT XỬ
LÝ TRƯỚC TỒN TRỮ LẠNH ðẾN CHẤT LƯỢNG VÀ TUỔI
THỌ CỦA HOA LOA KÈN TRẮNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Mã số : 60.54.10
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ BÍCH THUỶ
HÀ NỘI - 2011
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan: số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này hoàn toàn trung thực và ñược dùng lần ñầu, mọi thông tin trích dẫn ñã ñược ghi rõ nguồn gốc
Tôi xin cam ñoan rằng ñã cảm ơn mọi sự giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện báo cáo này
Hà Nội, ngày tháng năm
Sinh viên
Nguyễn Tiến Huy
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñối với cô giáo – T.S Nguyễn Thị Bích Thủy, người ñã hướng dẫn em trong quá trình thực tập cũng như hoàn thành báo cáo này
Qua ñây em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, luôn chỉ bảo tận tình trong thời gian em thực tập tại bộ môn
Em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, cán bộ công nhân viên của Khoa Công nghệ thực phẩm cũng như trong toàn trường ñã dạy dỗ, chỉ bảo trong suốt quá trình em thực tập, rèn luyện tại trường
Trong quá trình thực hiện báo cáo, tôi luôn làm việc với nỗ lực cao nhất song cũng không tránh khỏi những thiếu sót Tôi mong nhận ñược sự ñóng góp của thầy cô, bạn bè ñể báo cáo hoàn thiện hơn
Hà Nội, ngày tháng năm
Sinh viên
Nguyễn Tiến Huy
Trang 5
2.4.6 Sự hư hỏng cơ học 15
4.1.1 Ảnh hưởng của GA3 xử lý trước bảo quản lạnh ñến kích thước
4.1.2 Ảnh hưởng của GA3 xử lý trước bảo quản lạnh ñến màu sắc
4.1.3 Ảnh hưởng của GA3 xử lý trước bảo quản ñến tuổi thọ cắm lọ
4.2.1 Ảnh hưởng của Saccharose xử lý trước bảo quản lạnh ñên kích
4.2.2 Ảnh hưởng của saccharose xử lý trước bảo quản lạnh ñến màu
4.2.3 Ảnh hưởng của nồng ñộ saccharose xử lý trước bảo quản lạnh
Trang 6ñến tuổi thọ của hoa loa kèn trắng sau bảo quản 43
4.3.1 Ảnh hưởng của STS xử lý trước bảo quản lạnh ñến kích thước
4.3.2 Ảnh hưởng của STS xử lý trước bảo quản ñến màu sắc của hoa
4.3.3 Ảnh hưởng của STS xử lý trước bảo quản lạnh ñến tuổi thọ hoa
Trang 7trọng ựến việc giành diện tắch ựất cho phát triển cây hoa Do nước ta có khắ hậu nhiệt ựới gió mùa ẩm tạo nên các vùng sinh thái ựa dạng thắch hợp với nhiều chủng loại hoa ựẹp của Việt Nam và thế giới Năm 2010, cả nước có khoảng 15.000 ha ựất trồng hoa, chủ yếu tập trung 3 vùng: miền Bắc (Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hải Phòng, Lào Cai, Sơn La), ngoại thành TP.HCM (Hóc Môn,
Củ Chi) và Lâm đồng (đà Lạt) ) Hoa sản xuất ở miền Bắc chỉ mới cung cấp cho thị trường Hà Nội khoảng 65%, chưa xuất khẩu Hoa sản xuất ở đà Lạt cung cấp thị trường TP.HCM và xuất khẩu khoảng 100 triệu cành hoa tươi, 5 triệu cây giống và khoảng 1 triệu cành hoa khô ra nước ngoài như Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, Singapore với kim ngạch khoảng 16-17 triệu Mỹ kim (2007) Về mặt kinh tế, nghề trồng hoa ựem lại lợi nhuận cao hơn trồng lúa Chắnh vì vậy nghề trồng hoa ngày càng ựược phát triển, qui mô, diện tắch và chủng loại hoa cũng ngày ựược tăng lên (Nguyễn Quốc Vọng, 2010)
Xét về cơ cấu, nước ta chủ yếu trồng các loài hoa như: lan, hồng, lay ơn, cúc, hoa loa kèn trắngẦ Trong các loài hoa trên, tuy hoa loa kèn trắng còn là loài hoa khá mới mẻ nhưng do có vẻ ựẹp thanh khiết, hương thơm dịu nhẹ nên ngày càng ựược ưa chuộng
Tuy nhiên, mùa hoa loa kèn thường rất ngắn, chỉ khoảng 2 Ờ 3 tuần vào
Trang 8cuối xuân, ñầu hạ Còn ñối với các nông hộ, mùa hoa quá ngắn ảnh hưởng rất lớn ñến khả năng tiêu thụ của hoa Do hoa lại nở rộ cùng một thời gian nên các nông hộ phải tiêu thụ gấp gáp, nhiều khi còn bị ép giá Chính vì lý do trên, mặc dù hoa loa kèn ñem lại hiệu quả kinh tế khá cao nhưng các nông hộ không dám ñầu tư nhiều với diện tích lớn vì sợ không kịp tiêu thụ trong những ngày hoa nở rộ
Hiện nay các nhà khoa học ñã nghiên cứu ñược biện pháp xuân hóa củ giống ñể trồng hoa loa kèn trái vụ, cung cấp cho nhu cầu chơi hoa vào dịp tết Nguyên ñán hay 8/3 Tuy nhiên, biện pháp này vẫn không thể cung cấp hoa cho thị trường từ cuối tháng 4 vì cây loa kèn không thích hợp với ñiều kiện nắng nóng Vì vậy hoa loa kèn sau khi thu hoạch thường ñược bảo quản ở nhiệt ñộ thấp ñể vận chuyển, hay tồn trữ ñể tiêu thụ dần
Hoa loa kèn khi bảo quản lạnh sau một thời gian thường lá bị úa vàng,
nụ hoa không nở hoặc nở không hoàn toàn, giảm tuổi thọ cắm lọ (Rawala, Miller, 2004) ðiều này làm giảm giá trị kinh tế của hoa sau bảo quản ðể giảm tác ñộng xấu của nhiệt ñộ thấp, trước khi bảo quản hoa thường ñược xử
lý bằng dung dịch gồm ñường, chất ñiều hoà sinh trưởng thực vật như gibberellin, benzyladenine (BA) hay chất kháng ethylene (Han, Miller, 2003, 2004; van Doorn, Han, 2011)
Vậy việc xử lý hoa loa kèn bằng dung dịch trên với nồng ñộ như thế nào là thích hợp và có hiệu quả nhất ðể giải quyết vấn ñề này, nhằm mục ñích nâng cao chất lượng và tuổi thọ bảo quản của hoa loa kèn trắng chúng
tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hóa
chất xử lý trước tồn trữ lạnh ñến chất lượng và tuổi thọ của hoa loa kèn trắng”
1.2 Mục ñích và yêu cầu
1.2.1 Mục ñích
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất ñiều hoà sinh trưởng thực vật và
Trang 9Saccarose xử lý trước bảo quản lạnh ñến tuổi thọ và chất lượng của hoa loa kèn trắng sau bảo quản nhằm mục ñích nâng cao chất lượng và tuổi thọ hoa cắt
1.2.2 Yêu cầu
và tuổi thọ của hoa loa kèn trắng
Nghiên cứu ảnh hưởng của Saccarose xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ của hoa loa kèn trắng
Nghiên cứu ảnh hưởng của STS xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ của hoa loa kèn trắng
Dùng thuật toán mô hình hoá xác ñịnh dung dịch xử lý trước bảo quản lạnh tối ưu cho hoa loa kèn trắng
Trang 10PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Cây hoa loa kèn trắng
2.1.1 ðặc tính thực vật học của cây hoa loa kèn trắng
Tên thường gọi: Lily lễ phục sinh; Loa kèn trắng; Huệ tây; Bách hợp Tên tiếng Anh: Easter lily
Tên khoa học: Lilium longiflorum Thunb
Trong hệ thống phân loại thực vật, cây hoa loa kèn trắng ñược xếp vào
nhóm 1 lá mầm (Monocotylendones), phân lớp hành (Lilidae), bộ hành (Liliales), họ hành (Liliaceae), chi (Lilium)
Cây loa kèn trắng có dạng thân thảo, thường mọc ñơn Lá ñơn hình mũi mác, mọc xung quanh thân Hoa lưỡng tính, mọc ở ngọn Hoa có thể mọc riêng lẻ hay thành cụm, gồm nhiều hoa, bao hoa 6 mảnh dạng cánh, có
6 nhị, bầu hình trụ, ñầu nhụy chia 3 thuỳ Quả nang có 3 góc và 3 nang Khi
nở cánh hoa trắng muốt Bông hoa dài, ñường kính bông lớn (có thể dao ñộng
từ 10 ñến 15cm) Hoa có hương thơm nhẹ và tươi lâu (5 ñến 10 ngày phụ thuộc vào khí hậu và ñộ thành thục của hoa khi thu hái) (Võ Văn Chi, Dương ðức Tiến, 1978)
2.1.2 Nguồn gốc và phân bố
Cây hoa kèn trắng ñược tìm thấy từ cuối thế kỷ XVIII tại một hòn ñảo phía nam Nhật Bản, ñảo Ryukyu (Plomski, Pertuit, 2001) Hoa lần ñầu tiên ñược trồng vào năm 1777 bởi Carl Peter Thunberg ở Mỹ ðến năm 1819, củ hoa loa kèn trắng ñược ñưa sang Anh (Miller, 1998)
Hoa loa kèn ñã ñược nghiên cứu và thuần hóa gần 100 năm nay từ các loại hoa dại phân bố ở hầu hết các châu lục từ 10 ñộ - 60 ñộ vĩ Bắc, ñặc biệt
là những vùng có khí hậu ôn ñới và lạnh, hoặc ở những vùng núi cao từ 1200m, ở những vùng nhiệt ñới ánh sánh như Trung Quốc, Ấn ðộ,
Trang 11Inựonesia, Việt NamẦ
Loa kèn trắng ựược sử dụng dưới nhiều dạng khác nhau, phổ biến là: trồng hoa chậu (Mỹ); hoa cắt cành (Châu Âu, Nhật Bản và Việt Nam) và trang trắ khuôn viên ở nhiều nơi trên thế giới
Hoa loa kèn du nhập vào Việt Nam từ những năm ựầu của thập niên 40 của thế kỷ XX Nhập khẩu từ Pháp khoảng 1945-1955, nhập từ Hàn Quốc vào khoảng năm 1970, Nhật Bản năm 1972 Cây hoa này hiện ựang ựược trồng phổ biến tại đà Lạt, Nam định, Hà Nội và Hải Phòng Một số dòng loa kèn lai cũng ựược nhập củ giống từ Trung Quốc, Hà Lan, Úc, và trồng thử ở đà lạt và Hà Nội
2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa loa kèn trắng
2.2.1 Trên thế giới
Tình hình sản xuất kinh doanh hoa kiểng trên thế giới ngày càng phát triển một cách mạnh mẽ Toàn cầu có 300.000 ha sản xuất hoa, phân bố trên 27 nước chủ yếu EU chia sẻ 12%, trong khi các nước châu Á và Thái Bình Dương chiếm 70% diện tắch này, trong ựó Trung Quốc 40% (EC, 2006), (120.000 ha) (PeopleỖs Daily Online, 2001) và Ấn độ 15% (45.000 ha) (AIC, 2006) Nhật Bản, Thái Lan và đài Loan là những nước sản xuất hoa quan trọng ở vùng này với tổng diện tắch chiếm 10% Mỹ (7%), Mexico (5%), Brazil (2%) và Colombia (2%) là các nước sản xuất hoa chủ yếu ở châu Mỹ, chiếm tổng số 16% diện tắch hoa của thế giới (EC, 2006)
Trên thế giới hoa loa kèn ựược trồng rất nhiều nước và là loại hoa cắt rất quan trọng ở Nam Phi, Kenya, Isarel, Mỹ, Nhật BảnẦ và ựặc biệt là Châu
Âu Hàng năm Hà Lan sản xuất ựược hàng triệu hoa cắt và hoa chậu loa kèn, phục vụ cho thị trường tiêu thụ hoa rộng lớn gồm 89 nước trên thế giới
Pháp, đức, Bỉ, Liên XôẦ cũng ựã chú ý phát triển loại cây này từ những năm 1983 song ựến nay chưa thực sự phát triển
Hà Lan, cường quốc của các loài hoa trên thế giới với kim ngạch xuất
Trang 12khẩu hoa hàng năm luôn ựứng ở mức cao so với các nước trong khu vực liên minh châu âu(EU).Theo thống kê của bộ công thương năm 2003 Hà Lan có 80% khối lượng hoa xuất khẩu là hoa loa kèn (xấp xỉ 1 tỉ USD) (Kessler) Giá trị kinh tế mà hoa loa kèn trắng ựem lại cho nước Mỹ không ngừng tăng lên
2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ hoa loa kèn trắng tại Việt Nam
Ở Việt Nam có khoảng 100 ha ựất trồng hoa loa kèn Chủ yếu ựược trồng ở đà Lạt (5 ha), Hà Nội (5 ha), Nam định (2 ha) và một ắt tại Hải Phòng, Vĩnh Phúc, Thái Bình, Yên Bái (mỗi ựịa phương khoảng 1 ha) Trong
ựó, hoa phục vụ xuất khẩu chủ yếu ựược trồng ở đà Lạt Tại ựây hoa loa kèn ựược canh tác 1vụ/năm do thời gian sinh trưởng và thu hoạch kéo dài trên 9 tháng Hàng năm, đà Lạt cung cấp khoảng 3 Ờ 4 triệu cành hoa loa kèn cho thị trường tiêu dùng (Nguyễn Thu Huyền, 2006) Vùng Mê Linh (Hà Nội) - vùng trồng hoa nổi tiếng ở miền Bắc ựang dẫn ựầu phong trào trồng hoa loa kèn trắng (cả chắnh vụ và trái vụ) do lợi thế về ựất ựai, thị trường (cách chợ hoa Quảng An Ờ Hà Nội khoảng 15 km) mặt khác trồng hoa loa kèn hiệu quả kinh tế cao hơn so với một số loại hoa khác
Một số dòng hoa loa kèn lai cũng ựược nhập củ giống với số lượng lớn (hàng triệu củ một năm) từ Trung Quốc, Hà Lan, ÚcẦvà trồng ở đà Lạt, Sapa, Mộc Châu (Sơn La) và khu vực Hà Nội (trong vụ ựông) Tuy vậy, các cành hoa loa kèn trắng vẫn rất ựược ưa chuộng ở Việt Nam ngay cả khi hoa cắt có chất lượng không cao (hoa trái vụ)
Trong ựiều kiện miền Bắc, cây hoa loa kèn chắnh vụ có chiều cao trung bình lúc ra hoa là 80 cm, số nụ trung bình 5nụ/cành Hoa trái vụ có chiều cao
và số nụ ắt hơn hoa chắnh vụ
Thu nhập bình quân từ cây hoa loa kèn ở Hà Nội từ 12-15 triệu VNđ/sào/vụ tương ựương 340 Ờ 420 triệu VNđ/ha/vụ
Trang 132.3 Các yếu tố ảnh hưởng ñến tuổi thọ bảo quản của hoa cắt
2.3.1 Các ñiều kiện trồng trọt trước thu hoạch
ðể bảo quản lâu dài, hoa cắt trước tiên phải có chất lượng cao nhất ðiều ñó có liên quan ñến các ñiều kiện trồng trọt trước thu hoạch Các yếu tố khí hậu, mùa vụ, nhiệt ñộ, ánh sáng, ñất ñai ñều ảnh hưởng ñến tuổi thọ trung bình của hoa cắt Nói chung, hoa cắt từ cuối mùa xuân và cuối mùa hè (ở châu Âu) cho chất lượng cao hơn, bảo quản lâu hơn so với hoa cắt từ ñầu mùa xuân
và giữa mùa hè Ở miền Bắc Việt Nam, hoa cắt có chất lượng tốt nhất là vào mùa thu và ñầu mùa ñông, lúc mà ánh sáng dư thừa, không khí khô, mát và ít sâu bệnh
2.3.2 Giai ñoạn phát triển của hoa cắt
Hoa cắt ñược lựa chọn ñể bảo quản lâu dài phải là hoa cắt có ñộ chín thấp nhất có thể ñược ñể bảo ñảm nó có thể nở một cách hoàn toàn và tươi tắn Ở một vài loại hoa (hồng, dơn,…), giai ñoạn nụ là thích hợp cho thu hoạch vì nó có thể nở dễ dàng trong nước Một số hoa khác (cẩm chướng, lan, cúc, thược dược, ñồng tiền…) không thể thu hoạch ở giai ñoạn nụ vì chúng không dễ dàng nở trong nước Chất lượng của hoa cắt sẽ giảm nhiều nếu bảo quản hoa cắt ñã nở hoàn toàn do sự va ñập cơ giới, do sự nhiễm nấm bệnh và sản sinh quá nhiều ethylene (Rimando, 1995)
Do ñó, ñể bảo quản ñược lâu hơn, ít hư hỏng hơn, người ta cố gắng thu hoạch
nó ở giai ñoạn nụ nếu có thể Sự nở hoàn toàn của các nụ này có thể ñược hỗ trợ bởi dung dịch hoá chất xúc tiến sự nở hoa (Chadha, Choudhury, 1986)
2.3.3 Nhiệt ñộ
Nhiệt ñộ bảo quản ảnh hưởng rất lớn ñến tuổi thọ bảo quản của hoa cắt, ñặc biệt là hoa cắt ñược thu hoạch vào mùa hè ở các nước nhiệt ñới nóng ẩm Việc làm lạnh sơ bộ ngay các hoa cắt này là một việc làm rất cần thiết nhằm giảm tốc ñộ hô hấp, giảm nhiệt ñộ và ñộ ẩm của khối hoa bảo quản, giảm sự phát triển và lây lan của Botrytis - một loại nấm phổ biến gây hại trên lá và
Trang 14cành hoa (Goszczynska, Rudnicki)
Sử dụng nhiệt ñộ thấp là cách tốt nhất ñể hạn chế các hư hỏng sinh lý
và bệnh lý trên hoa cắt (Edmond, Senn, 1975)
Nhiệt ñộ thấp làm giảm hô hấp và các hoạt ñộng trao ñổi chất khác; giảm thoát hơi nước; giảm sự sinh sản cũng như tác ñộng của Etylen và giảm sinh trưởng của nấm, khuẩn
Tuổi thọ bảo quản của hoa cắt sẽ dài nhất nếu hoa cắt ñược bảo quản ở nhiệt ñộ -0,6oC (trên ñiểm ñóng băng của nước trong hoa cắt một chút) Vì
thích hợp cho các loại hoa cắt có nguồn gốc ôn ñới như: cẩm chướng, hồng, cúc, loa kèn và thược dược
Các loại hoa cắt có nguồn gốc nhiệt ñới và á nhiệt ñới rất mẫn cảm với
Có một số trường hợp ngoại lệ: cẩm chướng nở hoàn toàn và ñược bảo
Nhiệt ñộ tối thích cho mỗi loại hoa cần ñược duy trì ổn ñịnh ñể tránh
hư hỏng cho hoa Sự hư hỏng lạnh có thể xuất hiện khi bảo quản hoa cắt ở nhiệt ñộ thấp hơn nhiệt ñộ tối thích Ngược lại, sự già hoá sẽ xuất hiện nếu nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ tối thích
Những loại hoa cắt mẫn cảm với lạnh ñược bảo quản ở dưới nhiệt ñộ tối thích thường xuất hiện các triệu chứng rối loạn sinh lý ñược gọi là hư hỏng
do lạnh Những rối loạn sinh lý này gây trở ngại cho việc bảo quản rau, hoa, quả nhiệt ñới và á nhiệt ñới (Goszczynska, Rudnicki)
Các triệu chứng gần giống với triệu chứng bệnh lý xuất hiện trên lá, cánh hoa nhưng không phải do dịch hại gây ra Chúng là kết quả của sự trao ñổi chất không bình thường dẫn ñến một số tế bào và mô bị huỷ hoại tại nhiệt
ñộ thấp Các loại hoa khác nhau, hoa có ñộ chín khác nhau, hoa có hàm lượng
Trang 15chất khô (Sacaroza) khác nhau, thời gian duy trì nhiệt ñộ thấp khác nhau,… cho phản ứng hư hỏng lạnh khác nhau
ðể tránh hư hỏng lạnh, không bảo quản hoa cắt ở nhiệt ñộ thấp hơn nhiệt ñộ tối thích và cần duy trì ổn ñịnh nhiệt ñộ bảo quản
2.3.4 ðộ ẩm tương ñối của không khí
Hệ số diện tích bề mặt cao, biểu bì cánh hoa mỏng làm cho hoa cắt dễ héo ngay cả ở nhiệt ñộ thấp Sự mất nước do thoát hơi nước chủ yếu qua khí khổng dẫn ñến sự giảm khối lượng tươi của hoa cắt và gây héo
Nếu hoa cắt mất nước nghiêm trọng (20% với cẩm chướng; 30% với cúc) thì chúng rất khó tươi trở lại
Do ñó, duy trì ñộ ẩm tương ñối cao trong kho lạnh là cần thiết ñể làm giảm sự thoát hơi nước, ngăn cản sự héo của hoa cắt ðể giảm tối thiểu sự mất nước, RH cần duy trì ở 90 – 95% Với bảo quản lạnh ngắn (2 -3 ngày), RH có thể xuống tới 80%
Tuy nhiên, RH quá cao có thể gây ra sự ñọng hơi nước trên cánh hoa,
tạo ñiều kiện ñể nấm Botrytis cinerea sinh trưởng và gây hại
Sự duy trì ñộ ẩm cao có thể ñạt ñược bằng cách làm ẩm không khí trong kho lạnh hoặc bao gói kín hoa cắt bằng vật liệu chống ẩm
2.3.5 Ánh sáng
Dường như ánh sáng không có vai trò gì trong bảo quản hoa cắt Tuy vậy, ở hoa cúc, loa kèn,… khi bảo quản lạnh dài ngày thường xuất hiện màu vàng của thân lá thay vì màu xanh Hiện tượng ñó có thể ñược khắc phục bằng chiếu sáng kho lạnh hoặc sử lý hoa cắt bằng các chất ñiều tiết sinh trưởng (Gibberellin, Cytokinin)
2.3.6 Ethylene
Ethylene ñược coi như một hoocmon già hoá Ethylene ảnh hưởng ñến nhiều quá trình sinh lý và hoá sinh liên quan ñến sự già hoá của hoa như: tăng cường ñộ hô hấp, tăng hoạt tính của nhiều enzym thuỷ phân, tăng cường tính
Trang 16thấm của màng, làm mất khoảng gian bào giảm sự sử dụng dinh dưỡng của cánh hoa, giảm sự hấp thụ Saccharose và phá huỷ Chlorophyll (Halevy, Mayaka 1979, 1981)
Ethylene ñược sản sinh ở tất cả các cơ quan của cây: lá, thân, rễ, hoa và quả Tốc ñộ sản sinh ethylene khác nhau ở các cơ quan khác nhau của hoa Hoa cắt sản sinh ra một lượng lớn ethylene sau khi thu hoạch Ethylene có thể làm thay ñổi khí quyển bảo quản xung quanh hoa cắt, gây ra nhiều khó khăn cho bảo quản và vận chuyển hoa cắt Vì là một chất khí, ethylene dễ dàng khuyếch tán qua các mô của hoa và ảnh hưởng xấu ñến chất lượng hoa cắt Một vài ảnh hưởng của ethylene ñến tuổi thọ sau thu hoạch của hoa cắt ñược tóm tắt trong bảng sau (Halevy, Mayaka, 1979, 1981)
Bảng 2.1 Ảnh hưởng sau thu hoạch của Ethylene ñến hoa cắt
Tính mẫn cảm với ethylene khác nhau ở các loại hoa và thậm chí ở các giống trong cùng một loài Ví dụ: cẩm chướng mẫn cảm cao với ethylene Tính mẫn cảm trên còn phụ thuộc vào giai ñoạn sinh lý của hoa cúc lúc thu hoạch và có thể phụ thuộc vào sự cân bằng của các chất ñiều tiết sinh trưởng nội sinh Sự mẫn cảm với ethylene, ñặc biệt trong bảo quản, có quan hệ với những yếu tố khác nhau như: sốc về nước, nhiệt ñộ cao, tổn thương cơ giới và tính trạng bệnh lý (Goszczynska, Rudnicki)
Ở nhiệt ñộ thấp, ethylene sản sinh ít và hoạt ñộng sinh lý yếu Tuy vậy, ngay cả nhiệt ñộ thấp, ethylene ñược sinh ra từ hoa cắt cũng ñủ gây ra những
hư hỏng do ñược tích luỹ nhiều Cần chú ý rằng, hư hỏng do ethylene còn phụ
Trang 17thuộc vào thời gian lưu giữ hoa tại một nồng ñộ ethylene nào ñó và việc chống lại sự sản sinh cũng như tác ñộng của ethylene là ñặc biệt quan trọng trong bảo quản hoa cắt (Edmond, Senn, 1975)
Việc chống lại tác ñộng của ethylene có thể ñạt ñược bằng cách xua ñuổi ethylene ra khỏi phòng bảo quản, hoa cắt ñược giữ xa nguồn sản sinh ethylene; ức chế sự sản sinh và tác ñộng của ethylene
Không nên bảo quản chung hoa ñã nở với hoa chưa nở vì hoa ñã nở, ñã
có bao phấn chín là nguồn sản sinh lớn ethylene (cẩm chướng, lan)
Hoa cũng không nên bảo quản chung với quả chín và với rau sản sinh
ra nhiều ethylene Sự tồn tại của các sản phẩm thối, các thùng chứa bẩn trong phòng bảo quản cũng cần phải tránh vì chúng cũng là nguồn sản sinh ethylene Sự ức chế sản sinh ethylene của hoa hoặc ngăn cản tác ñộng của ethylene nội sinh trong bảo quản hoa cắt có thể ñạt ñược bằng nhiệt ñộ thấp, các kỹ thuật CAS, MAS và LPS và bằng xử lý hoá học ñặc biệt
2.3.7 Xử lý hoá học
Sự thúc ñẩy quá trình già hóa của hoa trong bảo quản nói chung có liên quan tới: Sự giảm hàm lượng nước, sự giảm hydratcacbon và các dự trữ dinh dưỡng khác; Sự tăng sản sinh và tác ñộng của ethylene, sự giảm hấp thụ nước của hoa, Sự xuất hiện của các nấm, khuẩn ở cuống hoa (Chadha, Choudhury, 1986)
Khác với các nông sản khác, hoa cắt có khả năng hấp thụ nước, dinh dưỡng, các chất kháng ethylene qua vết cắt của cuống hoa Do ñó, sử dụng một dung dịch hoá chất hợp lý ñể xử lý cho hoa cắt trước hoặc sau bảo quản
là một vấn ñề ñáng quan tâm Một dung dịch hoá chất hợp lý thường bao gồm:
- Chất dinh dưỡng hay nguyên liệu hô hấp
- pH thấp (3 – 3,5) ñể hạn chế nấm khuẩn và tăng cường sự hấp thu nước
Trang 18- Chất kháng sản sinh và tác ñộng của ethylene
- Chất trừ nấm, khuẩn
Một số chất kích thích sinh trưởng cũng có thể ñược sử dụng ñể hoa có thể nở một cách hoàn toàn, ñể giữ màu xanh cho lá và cành hoa, ñể hoa bền hơn trong lọ, trong bình cắm
Chất dinh dưỡng dùng trong dung dịch cắm hoa thường là Sacharose và Glucose Tuỳ loại hoa, phương pháp xử lý,… mà hàm lượng có thể dao ñộng
từ 0,5 – 20%
pH thấp của dung dịch ñược ñiều chỉnh bằng axit Citric (axit chanh), ñể ñạt ñược pH = 3 ÷ 3,5, nồng ñộ axit Citric thường là 500 – 800ppm
(STS) và một số muối Chlorid của các kim loại nặng như Coban, Titan,… (Chadha, Choudhury, 1986)
Chất trừ nấm khuẩn thường là một chất kháng sinh như Streptomycine hoặc 8-Hydroxyquinonilcitrat (8HQC) hoặc sử dụng muối Bạc (Goszczynska, Rudnicki)
Xytokinin và Gibberellin là 2 chất kích thích sinh trưởng ñược dùng trong dung dịch cắm hoa ñể tăng cường sự nở ñầy ñủ của hoa, ñể ngăn cản sự
phá vỡ Chlorophyl (Edmond, Senn, 1975)
2.4 Các biến ñổi sinh lý của hoa cắt trong quá trình bảo quản
2.4.1 Sự sinh trưởng và phát triển của nụ ñến khi nở hoàn toàn
Hoa cắt khi thu hoạch thường ở giai ñoạn có ñộ chín thấp nhất ñể ñảm bảo nó có thể nở ñược hoàn toàn và tươi tắn sau một thời gian vận chuyển Hoa cắt khi rời cơ thể mẹ vẫn tiếp tục quá trình sống dựa vào các chất dinh dưỡng còn lại trong cành, lá Tuy nhiên quá trình sinh trưởng và phát triển của
nụ hoa còn phụ thuộc vào các yếu tố ngoại cảnh như: nhiệt ñộ, ñộ ẩm môi trường, cường ñộ hô hấp của nụ hoa, sự sản sinh ethylene…
Với mỗi loại hoa khác nhau sự sinh trưởng và phát triển của nụ ñến khi
Trang 19nở là hoàn toàn khác nhau, do vậy khi thu hái còn phải chú ý ñến ñộ già thích hợp của từng loại hoa Ở một số loại hoa như hồng, dơn, lan, cẩm chướng…
có thể thu hoạch ở giai ñoạn nụ vì chúng có thể nở dễ dàng trong nước Một
số loại hoa khác như: lan, cúc, ñồng tiền… không thể thu hoạch ở giai ñoạn
nụ vì chúng không dễ dàng nở trong nước ðối với hoa cắt thu hoạch ñể bảo quản càng cần phải lưu tâm ñến sự sinh trưởng và phát triển của nụ ñến khi nở hoàn toàn ñể có thể thu hái ở ñộ già thích hợp nhất, ñảm bảo cho hoa trong quá trình bảo quản không sinh trưởng quá mạnh gây hư hao chất khô trong hoa, mà cũng không quá chậm làm kìm hãm quá trình nở tiếp theo của hoa
hô hấp) là biện pháp chủ yếu ñể kéo dài tuổi thọ hoa cắt (Halevy, Mayak,
1979, 1981; Wills et al, 1998)
Các yếu tố ảnh hưởng ñến cường ñộ hô hấp:
- Nhiệt ñộ: nhiệt ñộ tăng làm tăng cường ñộ hô hấp và tăng nhu cầu
ñột ngột trong quá trình bảo quản cũng làm tăng cường ñộ hô hấp
- ðộ chín thu hái: những thay ñổi về sinh hóa chủ yếu trong quá trình
phát triển, quá trình chín và bảo quản gồm những thay ñổi về màu sắc, trạng thái nở, mùi, mức ñộ hô hấp Tiêu chuẩn về ñộ chín thu hái của hoa cắt phụ thuộc rất nhiều vào ñặc ñiểm của từng loại hoa Nên thu hái hoa cùng một loại
Trang 20tuổi, thu hái ñúng ñộ chín kỹ thuật sẽ có cường ñộ hô hấp nhỏ hơn so với hoa
ñã nở
trong khí quyển bảo quản có tác dụng hạn chế hô hấp Có 2 loại hô hấp: hô hấp hiếu khí (có sự tham gia của oxy) và hô hấp yếm khí (không có sự tham gia của oxy) Cả 2 quá trình này ñều có liên quan ñến môi trường xung quanh Mục ñích của quá trình bảo quản là hạn chế quá trình hô hấp hiếu khí nhưng không ñể xảy ra hô hấp yếm khí Vì hô hấp yếm khí ñược coi như là một hiện tượng bệnh lý của hoa quả tươi
- ðộ ẩm: hơi nước thoát ra từ quả khi tồn trữ là sản phẩm của quá trình
hô hấp hiếu khí trong hoa quả Do vậy, nếu môi trường có ñộ ẩm cao, sự thoát
ẩm chậm lại phần nào hạn chế quá trình hô hấp hiếu khí, làm cho hoa quả có thể tồn trữ lâu hơn ðộ ẩm không khí càng cao thì hoa quả càng ít bốc hơi và lâu khô héo Tuy nhiên ñộ ẩm tương ñối của không khí càng cao lại là ñiều kiện cho vi khuẩn và nấm mốc ñễ dàng phát triển Do vậy, trong các kho tồn trữ, ñộ ẩm tương ñối của không khí thường ñược khống chế ở 80-90%
2.4.3 Sự già hoá
Hoa sau khi cắt tiếp tục sử dụng chất dinh dưỡng dự trữ và trải qua quá trình già hoá Khi quá trình già hoá diễn ra ở mức sâu sắc sẽ gây hư hỏng hoa, biểu hiện bằng sự héo
Sự già hoá có liên quan mật thiết ñến việc sản sinh ethylene Ethylene ñóng vai trò rất lớn trong việc gây ra già hoá nhanh như làm tăng tính thấm của màng tế bào, tăng cường ñộ hô hấp, giảm sự hấp thu dinh dưỡng của cánh hoa, phá vỡ chlorophyl
Hoa cắt ở dạng nụ có tốc ñộ sản sinh ethylene thấp hơn nhiều so với hoa cắt ñã nở hoàn toàn Do vậy sự già hoá của hoa ở dạng nụ diễn ra chậm hơn ở hoa ñã nở hoàn toàn Một số hoạt ñộng khác dẫn ñến sự già hoá ở hoa
là hô hấp và thoát hơi nước
Trang 21Quá trình già hoá là những quá trình hoàn toàn không có lợi cho chất lượng hoa cắt Do ñó cần phải kìm hãm các quá trình hoạt ñộng này ở mức thấp nhất nếu có thể Sử dụng nhiệt ñộ thấp là một biện pháp quan trọng ñể hạn chế quá trình già hoá của hoa cắt sau thu hoạch Việc sử dụng dung dịch cắm hoa thích hợp nhằm bổ sung các chất dinh dưỡng cho hoa khi cắm cũng
là một biện pháp ñang ñược nghiên cứu ñể giảm tốc ñộ già hoá của hoa cắt, kéo dài thời gian sử dụng hoa
2.4.4 Quá trình thoát hơi nước
Nước là thành phần chủ yếu trong hoa, thường chiếm hơn 80% khối lượng hoa Vì vậy khi mất nước sẽ làm mất ñộ tươi và gây héo hoa Hoa cắt dễ dàng mất nước do có bề mặt thoát nước lớn Do ñó sau khi thu hoạch cần ñảm bảo
cân bằng nước cho hoa cắt và bảo quản ở ñộ ẩm cao (trên 95%)
2.4.5 Sự sản sinh ethylene
Ethylene là một hoocmon thực vật thuộc nhóm chất ức chế, gây già hoá
ở một số loại hoa Sự tạo thành ethylen trong quá trình bảo quản là yếu tố bất lợi, làm giảm tuổi thọ bảo quản của quả ngay cả khi ở nhiệt ñộ an toàn nhất Ethylene có hoạt tính sinh lý ở nồng ñộ rất thấp (chỉ 0,5 ppm) Sự nhạy cảm với Ethylene khác nhau tuỳ theo loại hoa Tuy nhiên sự tiếp xúc của hoa với Ethylene sẽ tăng tốc ñộ hoá già Sự tăng hàm lượng ethylen trong hoa sẽ làm
quá trình bảo quản phải khống chế sự tổng hợp Ethylene ñể làm chậm sự chín, kéo dài thời gian bảo quản Người ta thường sử dụng một số chất kháng Ethylene như Thiosunfat bạc, Chrysal AVB, trong bảo quản hoa
2.4.6 Sự hư hỏng cơ học
Hoa cắt bị tổn thương sẽ hoá già nhanh hơn, làm tăng cường ñộ hô hấp,
Trang 22tăng sự mất nước và tạo ra ethylen Những bông hoa có dấu hiệu bị tổn
thương cần loại ra trước khi bảo quản
2.4.7 Ảnh hưởng của vi sinh vật gây bệnh
Khi thu hoạch, thân hoa bị cắt tạo thành vết thương, từ ñó vi sinh vật gây bệnh dễ dàng xâm nhiễm, gây tắc bó mạch, hoa không hút ñược nước nên
bị héo ðể giảm tác hại của vi sinh vật có thể sử dụng nước sạch có bổ sung axit citric ñể pH của dung dịch bảo quản hoa từ 3 - 3,5 và sử dụng một số hoá chất kháng nấm khuẩn như axit benzoic, chlorin, 8 - hydroxy quinonlene citrate (Halevy, Mayak, 1979, 1981; Wills et al, 1998)
2.5 Các phương pháp bảo quản hoa cắt
2.5.1 Bảo quản lạnh
Bảo quản lạnh ñược coi là phương pháp bảo quản tối ưu cho hoa cắt Tuy vậy, xác ñịnh nhiệt ñộ thấp tối thích cho hoa cắt bảo quản là một vấn ñề quan trọng
Nói chung, hoa cắt có nguồn gốc ôn ñới cần nhiệt ñộ thấp hơn so với hoa cắt có nguồn gốc nhiệt ñới và á nhiệt ñới Hoa cắt ở giai ñoạn nụ cần nhiệt ñộ thấp hơn so với hoa cắt ñã nở một phần hay nở hoàn toàn,… (Goszczynska, Rudnicki)
ðể tránh các sốc về nhiệt có thể gây hư hỏng hoa cắt, việc làm lạnh sơ
bộ nhanh hoa cắt trước bảo quản lạnh cũng như nâng nhiệt ñộ hoa cắt sau bảo quản lạnh cần ñược tiến hành một cách cẩn thận, ñặc biệt là ở các vùng trồng hoa nhiệt ñới, nhiệt ñộ không khí tương ñối cao (Rimando, 1995)
Sử dụng phương pháp bảo quản lạnh khô hay bảo quản lạnh ướt cũng là vấn ñề cần cân nhắc Trừ một số loại hoa thích hợp với bảo quản lạnh ướt (hoa cắt ñược cắm trong nước hay dung dịch hoá chất ở phòng lạnh) như ñồng tiền, mõm chó (Snapdragon), một số loại hoa thích hợp với bảo quản lạnh khô như: cúc, dơn, hồng, các loại hoa cắt khác ñều có tuổi thọ bảo quản cao hơn khi bảo quản lạnh khô (hoa cắt không cắm trong nước hay dung dịch
Trang 23hoá chất trong kho lạnh)
Trong kho lạnh, tốc ñộ thoát hơi nước của hoa cắt tăng lên một cách ñáng kể ðể tránh hiện tượng héo ở hoa cắt, phòng lạnh cần ñược làm ẩm hoặc hoa cắt cần ñược bao gói cẩn thận bằng các túi, thùng có khả năng ngăn cản sự thoát hơi nước
Bảng 2.2 Thời gian bảo quản lạnh tối ña của một số loại hoa cắt
quản(oC)
Thời gian bảo quản tối ña Cẩm chướng
2.5.2 Bảo quản bằng hoá chất
Sự thúc ñẩy quá trình già hoá của hoa trong bảo quản liên quan tới: Sự giảm hàm lượng nước, sự giảm hydratcarbon và các chất dinh dưỡng dự trữ khác, sự tăng sản sinh và tác dụng của ethylene, sự giảm hấp thu nước của hoa và sự xuất hiện nấm khuẩn ở hoa
Khác với nông sản khác, hoa cắt có khả năng hấp thụ nước, chất dinh dưỡng, các chất kháng ethylene qua vết cắt của cuống hoa Do ñó bảo quản hoa tươi bằng dung dịch hoá chất cho chất lượng hoa tương ñối cao ñồng thời
ít tốn kém Việc sử dụng một dung dịch hoá chất hợp lý ñể bảo quản hoa là ñúng ñắn
Trang 24Quá trình già hoá của hoa trong bảo quản có liên quan tới:
-Sự giảm hàm lượng nước
-Sự giảm hydratcarbon và các chất dinh dưỡng khác
-Sự sản sinh và tác ñộng của ethylene
-Sự xuất hiện nấm khuẩn ở cuống hoa
Chính vì thế các hoá chất dùng ñể bảo quản hoa thường gồm:
Glucose là cơ chất trực tiếp cho quá trình hô hấp
ưu việt của nó Dưới tác dụng của enzyme invectase, saccharose dần bị thuỷ
Trang 25phân thành ñường khử D- glucose và D- fructose
Trong nghiên cứu của mình, Hutchinson, Chebet và Emongor (2003) ñã chỉ ra rằng việc xử lý hoa huệ (tuberose) bằng dung dịch saccharose 10% trong 24h làm tăng tuổi thọ cắm lọ lên 3,6 ngày và tăng khả năng nở hoa lên 13%
* Chất làm giảm pH, tăng cường ñộ hấp thụ nước và kháng khuẩn
pH thấp ñựoc ñiều chỉnh bằng acid citric ñể ñạt pH = 3÷3,5 Nồng ñộ acid thường dùng là 500 ÷ 800ppm Acid citric có công thức hoá học:
- Các ion kim loại nặng như như bạc(Ag), coban(Co), titan(Ti)… có thể
ñã ức chế quá trình chuyển triptophan thành ACC ( chất tiền thân của
xử lý hoa cắt trước hoặc sau bảo quản lạnh là các chất kháng ethylene có hiệu quả
Trang 26- Các chất oxi hóa mạnh như ozon (O3), thuốc tím (KMnO4), tia cực tím (UV) sẽ oxi hóa ngay lập tức ethylene trước khi chúng gây ra những tác ñộng xấu
- Làm mất nhanh chóng ethylene cùng nhiệt lượng cao ra khỏi phòng bảo quản bằng cách thông gió sao cho nồng ñộ ethylene nhỏ hơn 0,01µl /l
- Thu non sản phẩm nếu có thể
- Không bảo quản chung các sản phẩm ñã có ñộ chín khác nhau bởi vì quả chín, hoa ñã thụ phấn sẽ kích thích quá trình chín, gây ra những hậu quả xấu ở các sản phẩm chưa chín
chỉnh
* Chất diệt nấm khuẩn:
Chất này ñược dùng ñể ngăn cản vi khuẩn, nấm phát triển và hoạt ñộng trong dung dịch cắm hoa Các vi sinh vật này sẽ sản sinh ra ethylene cùng các chất ñộc khác gây hại cho hoa, ñồng thời chúng cũng làm nghẽn, tắc mạch dẫntrong hoa làm hoa không hút ñược nước và sẽ bị héo Có thí nghiệm ñã chứng minh rằng trong dung dịch có khoảng 10÷100 triệu vi khuẩn/ ml thì gây tắc mạch dẫn, nếu lên tới 3 tỷ vi khuẩn/ ml thì làm hoa héo
Chất trừ nấm khuẩn thường là chất kháng sinh như streptomicine hoặc 8-hydroxyquinonilcitrat (8-HQC) hoặc sử dụng muối bạc
* Chất kích thích sinh trưởng
Các chất kích thích sinh trưởng bao gồm auxin, gibberellin và cytokinin
có tác dụng kích thích các quá trình sinh trưởng của cây trồng
Auxin- α NAA
Auxin là phytohoocmon ñược phát hiện ñầu tiên nhờ công sức của nhiều nhà khoa học: Darwin (1880); Paol (1919); Went (1928) Giáo sư người
Hà Lan Kogl (1934) ñã xác ñịnh chất ñó là axit β-indol axetic (β-IAA) và gọi
là auxin Bằng con ñường hoá học hàng loạt các hợp chất có bản chất auxin
Trang 27ñã ra ñời trong ñó các chất quan trọng nhất là α-NAA (axit α- Naphty laxetic); IBA (axit indolbutiric)… Dưới ñây là công thức hoá học của một số auxin quan trọng:
Trang 28Auxin có tác dụng sinh lý ñến quá trình sinh trưởng của tế bào, hoạt ñộng của tầng phát sinh, sự hình thành rễ, hiện tượng ưu thế ngọn, tính hướng của thực vật, sự sinh trưởng của quả và tạo quả không hạt
Auxin kích thích sự sinh trưởng giãn của tế bào, ñặc biệt giãn theo chiều ngang của tế bào làm tế bào to về chiều ngang, vì vậy làm cho các bộ phận của cây to về chiều ngang Auxin hoạt hoá bơm proton, bơm các ion H+ vào trong màng tế bào làm giảm pH của màng tế bào nên hoạt hóa enzyme phân hủy các polisaccarit liên kết giữa các sợi cenlulose làm cho chúng lỏng lẻo và tạc ñiều kiện cho thành tế bào giãn ra dưới tác dụng của áp suất thẩm thấu của không bào trung tâm Ngoài ra auxin còn kích thích sự tổng hợp các hợp các cấu tử cấu trúc nên thành tế bào như các chất cenlulose, pectin,
N
H
CH2 - COOHcccCOO
Trang 29hemicenlulose Do ñó trong quá trình bảo quản hoa người ta sử dụng auxin với một hàm lượng nhất ñịnh sẽ làm tăng ñường kính của bông hoa, và hạn chế sự hư hỏng của hoa, kéo dài thời gian bảo quản
Auxin còn ảnh hưởng ñến sự phân chia tế bào, tuy nhiên ảnh hưởng của auxin lên sự giãn và sự phân chia tế bào trong mối tác ñộng tương hỗ với các phytohormone khác Auxin còn có tác dụng hoạt hóa quá trình sinh tổng hợp các chất như protêin, cenlulose, pectin và kìm hãm sự phân giải chúng, nhờ thế có thể kéo dài tuổi thọ của các cơ quan, ñồng thời làm tăng quá trình vận chuyển vật chất (nước, muối khoáng, chất hữu cơ) ở trong cây, ñặc biệt về các
cơ quan sinh sản như hoa và cơ quan dự trữ của cây [15]
Auxin ñiều khiển tính hướng của cây trồng (hướng quang và hướng ñịa):
do có sự phân bố nồng ñộ auxin khác nhau ở 2 phía của cây (phía ñược chiếu sáng và phía che khuất) mà cây trồng thường có xu hướng vươn ra phía nguồn sáng và rễ luôn hướng về ñất (hướng ñịa)
Auxin ñiều khiển ưu thế ngọn: Ưu thế ngọn là một hiện tượng ñặc biệt của cây trồng Hiện tượng ưu thế ngọn gây ra có sự tích luỹ nhiều auxin ở ñỉnh ngọn và ñầu rễ Khi chồi ngọn và rễ chính sinh trưởng mạnh sẽ ức chế sinh trưởng của chồi bên và rễ phụ
Auxin kìm hãm sự rụng lá, rụng hoa …, sử dụng các loại auxin ngoại sinh (IBA, α- NAA…) ñể hạn chế sự rụng lá, cánh hoa của các loại hoa cắt
Gibberellin A3 (GA3)
Gibberellin (GA) là nhóm phytohoocmon thứ 2 ñược phát hiện sau Auxin Năm 1955, hai nhà nghiên cứu người Anh và Mỹ ñã phát hiện ra axit
Gibberellin có tác dụng kích thích sinh trưởng, kéo dài thân lóng của cây hòa thảo, kích thích sự nảy mầm của hạt, củ căn hành, ngăn cản quá trình rụng của các cơ quan ( lá, hoa, quả), làm chậm quá trình chín và già hóa của các cơ
Trang 30quan Hiện nay người ta ñã phát hiện ra ñược hơn 100 gibberellin và ký hiệu là A1, A2, A3 hoặc GA1, G A2, GA3 trong ñó GA3 (gibberellic acid) có hoạt tính mạnh nhất và ñược sử dụng nhiều trong nông nghiệp
Với các loại hạt chuẩn bị nảy mầm Gibberellin gây nên sự giải ức chế gen chịu trách nhiệm tổng hợp các enzyme thuỷ phân mà trong hạt ñang ngủ nghỉ chúng hoàn toàn bị trấn áp bằng các protein histon Gibberellin ñóng vai trò như là chất cảm ứng mở gen ñể hệ thống tổng hợp protein enzyme thủy phân hoạt ñộng Ngoài vai trò cảm ứng hình thành enzyme thì gibberellin còn
có vai trò kích thích sự giải phóng các enzyme thủy phân vào nội nhũ xúc tiến quá trình thủy phân các polime thành các monome kích thích sự nảy mầm của các loại hạt
Gibberellin xúc tiến hoạt ñộng của auxin, hạn chế sự phân giải auxin do chúng có tác dụng kìm hãm hoạt tính xúc tác của enzyme phân giải auxin (auxinoxydase, flavinoxydase), khử tác nhân kìm hãm hoạt ñộng của auxin
Cơ chế kích thích giãn của tế bào bởi gibberellin cũng liên quan ñến hoạt hóa bơm proton như auxin Tuy nhiên các tế bào nhạy cảm với auxin và gibberellin khác nhau có những ñặc trưng khác nhau Ðiều ñó liên quan ñến
sự có mặt các nhân tố tiếp nhận hormone khác nhau trong các kiểu tế bào khác nhau [15]
Trong nhiều trường hợp GA kích thích sự ra hoa rõ rệt, ảnh hưởng ñặc trưng của GA lên sự ra hoa là kích thích sự sinh trưởng kéo dài và nhanh chóng của ngồng hoa Hiệu quả này có ñược là do của gibberellin kích thích mạnh lên pha giãn của tế bào theo chiều dọc Vì vậy khi xử lý của gibberellin cho cây ñã làm tăng nhanh sự sinh trưởng dinh dưỡng nên làm tăng sinh khối của cây Dưới tác ñộng của gibberellin làm cho thân cây tăng chiều cao rất mạnh Do vậy, xử lý GA cho cây dài ngày thì chúng có thể ra hoa trong ñiều kiện ngày ngắn.Ảnh hưởng ñặc trưng của sự ra hoa của gibberellin là kích thích sự sinh trưởng kéo dài và nhanh chóng của cụm hoa Hoa loa kèn trắng
Trang 31có thể ra hoa sớm hơn so với bình thường 5-7 ngày nếu ñược phun GA3 50 ppm sau khi trồng 90 ngày
tế bào, GA ñược tổng hợp mạnh nhất ở lục lạp ðể làm hoa nở lúc cần thiết,
quá trình mất chlorophyl (mất màu xanh của lá và cành) làm giảm chất lượng hoa Vì vậy, hoa cắt trước khi ñem ñi bảo quản lạnh thường ñược cắm trong dung dịch GA3 trong thời gian 6-8h sẽ có tác dụng giữ màu xanh của lá và cành hoa rất tốt [1]
2.6 Bảo quản hoa loa kèn trắng
2.6.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Han (1995) ñã chỉ ra rằng hiện tượng vàng lá trên hoa loa kèn trắng sau cắt
Trong nghiên cứu của mình, Pemberton, Wang và McDonal (1997) ñã
Trang 32chỉ ra rằng việc sử dụng dung dịch BA 500 ppm phun lên nụ hoa loa kèn trắng ựã giúp làm tăng tuổi thọ hoa sau thu hoạch
Trong nghiên cứu của Elgar, Woolf và Bieleski (1998) về 3 giống Lily
ựã ựi ựến kết luận việc cung cấp carbonhydrate là cần thiết cho sự phát triển của hoa sau thu hoạch
Nghiên cứu của Whitman, Hennis, Roar Moe và Funnel (2000) tiến
trên cành hoa dài 13 cm Sau ựó, hoa ựược ựưa vào kho lạnh ở nhiệt ựộ
giảm ựược hiện tượng vàng lá so với hoa không ựược phun dung dịch
Nghiên cứu của Rawala và Miller (2002) ựi ựến kết luận gibberellin
có tác dụng ngăn ngừa hiện tượng vàng lá trên hoa loa kèn cành cắt khi pha dung dịch cắm hoa với nồng ựộ 5 ọ 25 ppm
Han và Miller (2003) nghiên cứu ảnh hưởng của ethylene tới chất lượng hoa sau thu hoạch ( giống hoa loa kèn phương đông Ờ Oriental lily Hybird), kết quả cho thấy chất kháng ethylene có tác dụng giúp hoa nở khi thu hoạch hoa loa kèn có nụ nhỏ hoặc hoa cắt ựược bảo quản lạnh trước khi tiêu thụ trên thị trường
Emongor và Tshwenyane (2004) ựã nghiên cứu ảnh hưởng của chế
ựến tuổi thọ của hoa cắm Thắ nghiệm cho thấy hoa loa kèn trắng khi ựược cắm trong dung dịch có pha chế phẩm accel ựã kéo dài tuổi thọ hoa cắm, duy trì sự nở và giảm hẳn sự vàng lá
Trong nghiên cứu ảnh hưởng của bảo quản lạnh ựến chất lượng hoa của ba nhóm Lily: Oriental, Asiatic và LA, Ranwala và Miller (2004) ựã kết luận bảo quản lạnh có tác ựộng xấu ựến chất lượng hoa cắt của các giống Lily trên như lá biến màu nhanh, rụng nụ và giảm tuổi thọ của hoa Xử lý
Trang 33hoa trước bảo quản bằng GA4+7 + BA làm giảm ñáng kể những rối loạn do nhiệt ñộ thấp và cải thiện chất lượng hoa sau khi bảo quản
Không chỉ riêng hóa chất ảnh hưởng ñến chất lượng hoa loa kèn trắng sau thu hoạch, một số nghiên cứu cho thấy khi cắm hoa ở nhiệt ñộ phòng
cho hoa tươi lâu với cánh hoa có màu sắc và trạng thái tốt hơn Bên cạnh ñó, nhắt nhị hoa khi hoa chưa tung phấn cũng giúp kéo dài tuổi thọ hoa loa kèn trắng
2.6.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
Hoa loa kèn trắng là loại hoa khá mới mẻ ở Việt Nam Tuy nhiên, hoa ñược rất nhiều người yêu thích và quan tâm tìm hiểu Chính ñặc ñiểm mùa
vụ hoa rất ngắn, lại chỉ có một vụ trong năm ñã thúc ñẩy các hoạt ñộng nghiên cứu tìm ra phương pháp kéo dài tuổi thọ hoa cũng như phương pháp
xử lý củ giống cho hoa trái vụ
Năm 1995, kết quả nghiên cứu của Nguyễn Phương Thảo cho thấy hoa loa kèn trắng ñể trong ñiều kiện khô ráo, chỉ giữ ẩm cuống bằng dung dịch ñường 4% + chất kháng ethylen (0,05ppm), bọc báo kỹ rồi ñem bảo quản ở nhiệt ñộ 7 ÷ 10oC, sau 18 ÷ 19 ngày mang hoa ra cắm vẫn ñạt chất lượng như hoa cắm ngay khi cắt
Năm 1999, Trần Thị Xuân ñã nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý hoa loa
và tuổi thọ hoa Kết quả là khi dùng dung dịch này với nồng ñộ 30ppm sẽ làm tăng tuổi thọ và chất lượng hoa loa kèn trắng
Gần ñây, nước ta ñang nghiên cứu và sản xuất hoa loa kèn chịu nhiệt Hoa loa kèn chịu nhiệt còn có tên Raizan, có nguồn gốc từ Hà Lan Năm
2005, Viện nghiên cứu rau quả Hà Nội (Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam) ñã phối hợp với công ty CP Hoa Nhiệt ðới tiến hành nghiên cứu trồng thử nghiệm tại Gia Lâm (Hà Nội) kết quả cho năng suất và chất lượng hoa
Trang 34cao; hiệu quả kinh tế cũng cao hơn 1.5 – 2 lần so với các giống khác Sau một thời gian nghiên cứu, nhận thấy chất ñất và khí hậu ở xã Việt Hưng phù hơp, tháng 8/2008 phòng kinh tế ñã triển khai thực hiện dự án: “Trồng khảo nghiệm hoa loa kèn chịu nhiệt tại TP Hạ Long”
Phương pháp bảo quản hoa loa kèn trắng thường ñược áp dụng tại các nhà vườn hiện nay là hoa ñược thu hoạch vào buổi sáng sớm khi hoa ñã có ít nhất 1 nụ xuất hiện màu ñặc trưng của giống Sau khi thu hoạch hoa ñược phân loại và bó thành từng bó, nụ hoa ñược xếp bằng nhau Sau khi bó, phần gốc bó hoa ñược ngâm vào chậu nước rồi ñể trong phòng lạnh Xử lý sơ bộ
lá hoa và hạn chế sản sinh ethylene Nhiệt ñộ thích hợp nhất trong quá trình
xử lý sơ bộ hoa từ 2 ÷ 3oC trong khoảng thời gian 4 ÷ 8h Khi hoa hút ñủ nước thì có thể ñể trong kho lạnh không cần ngâm nước Nhiệt ñộ kho lạnh tốt nhất là 2÷3oC
Trang 35PHẦN III ðỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm và nghiên cứu
3.1.1 ðối tượng, vật liệu nghiên cứu
* Hoa loa kèn trắng
Hoa loa kèn sau khi ñược thu hoạch, thu mua ñược chuyển nhanh về phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Khoa Công nghệ thực phẩm Lựa chọn những bông hoa ñơn chưa nở, cành mập khoẻ, không sâu bệnh, bầm giập ñảm bảo cho hoa có chất lượng cao nhất ñể tiến hành thí nghiệm
* ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu
- ðịa ñiểm: Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch - Khoa Công nghệ thực phẩm - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội
- Thời gian:12/2009 ÷ 8/2010
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ñộ GA3 xử lý trước bảo quản lạnh ñến chất lượng và tuổi thọ hoa loa kèn trắng
3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của Saccarose xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ của hoa loa kèn trắng
3.2.3.Nghiên cứu ảnh hưởng của STS xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ của hoa loa kèn trắng
3.2.4 Xác ñịnh dung dịch xử lý tối ưu cho hoa loa kèn trắng bằng thuật toán
Trang 36Hoa sau khi thu hoạch ñược loại bỏ bớt lá gốc, cắm vào các lọ dung dịch,với lượng 250ml/ lọ Mỗi công thức ñược tiến hành với 3 lần lặp lại, mỗi lần lặp có 3 bông Hoa ñược xử lý trong 4 giờ Sau ñó ñược bao gói bằng túi
cắm trong nước sạch ở ñiều kiện phòng Hàng ngày theo dõi các chỉ tiêu cho ñến khi hoa bắt ñầu có hiện tượng hư hỏng
* Thí nghiệm 1 ( TN1): ảnh hưởng của nồng ñộ GA3 xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ hoa loa kèn trắng sau bảo quản
* Thí nghiệm 2 (TN2): ảnh hưởng nồng ñộ ñường saccharose xử lý trước bảo
quản ñến chất lượng và tuổi thọ hoa loa kèn trắng sau bảo quản
* Thí nghiệm 3 (TN3): ảnh hưởng nồng ñộ thiosunfat bạc (STS) xử lý trước
bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ hoa loa kèn trắng sau bảo quản
CT11: Dung dịch STS 0.5ppm
CT12: Dung dịch STS 1ppm
CT13: Dung dịch STS 1.5ppm
CT14: Dung dịch STS 2ppm
Trang 37CT15: Dung dịch STS 2.5ppm
ðC3: Nước sạch
Thiosulfat bạc xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ hoa loa kèn trắng sau bảo quản
Trên phương pháp tối ưu hoá sử dụng ma trận thực nghiệm thí nghiệm ñược bố trí như sau:
Công thức Nồng ñộ GA3
(ppm)
Nồng ñộ STS (ppm)
Nồng ñộ saccharose (%)
3.3.2 Các chỉ tiêu theo dõi
* Xác ñịnh ñường kính bông cực ñại:
Hàng ngày dùng thước kẹp Palme ño ñường kính lớn nhất của nụ và hoa
Trang 38* Theo dõi sự biến ñổi màu sắc lá, hoa
Dùng máy ño màu cầm tay NR 3000 của hãng NIPPON- Nhật bản ño màu trên một chiếc lá ñược ñánh dấu Tiến hành theo dõi hàng ngày
* Xác ñịnh tuổi thọ cắm lọ của hoa: Tuổi thọ cắm lọ ñược tính từ khi bắt ñầu cắm vào dung dịch ñến khi có hiện tượng hỏng ( ñồng thời xuất hiện vàng
lá, cánh có vết sẫm màu và tóp lại)
* Xác ñịnh hàm lượng chlorophyll trong lá
Tiến hành: Cân mẫu lá rồi nghiền bằng cối sứ, ngâm mẫu nghiền nhỏ bằng acetone trong ống nghiệm Nút thật kín ống nghiệm ngâm mẫu Bọc
Lấy dịch trong, ñem ño ñộ hấp phụ D ở mức sóng 660nm và 642,5nm
- Hàm lượng chlorophyll a, b, tổng số ñược xác ñịnh theo công thức Chlorophyll a = 9,93.D660 – 0,777.D642,5 (mg/l)
V: Thể tích dung dịch ngâm mẫu
P: Khối lượng mẫu ñem chiết (gam)
100: Hệ số quy ñổi ra 100g mẫu nguyên liệu
1000: Tính theo ml
3.3.3 Phương pháp xử lý số liệu
Số liệu ñược quản lý và tính toán bằng phần mềm Excell Xử lý thống
kê bằng phần mềm Irristat 4.0 và R+
Trang 39PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Ảnh hưởng của GA3 xử lý trước bảo quản ñến chất lượng và tuổi thọ hoa loa kèn trắng
4.1.1 Ảnh hưởng của GA3 xử lý trước bảo quản lạnh ñến kích thước bông của hoa loa kèn trắng sau bảo quản lạnh
Kích thước bông là một trong những chỉ tiêu quan trọng ñể ñánh giá chất lượng của hoa loa kèn trắng Hoa tươi sau bảo quản lạnh thường khó nở
có cải thiện ñược tình trạng này của hoa loa kèn trắng không? Chúng tôi ñã tiến hành theo dõi sự biến ñổi kích thước của bông hoa loa kèn trắng khi ñược
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của GA3 xử lý trước bảo quản lạnh ñến ñường kính
bông cực ñại của hoa loa kèn trắng sau bảo quản (cm)
Từ kết quả ở bảng 4.1 chúng tôi thấy nhìn chung hoa loa kèn trắng
ñại lớn hơn so với hoa không ñược xử lý Như khi bảo quản hoa ở 3 tuần, hoa
lớn nhất tới 9,7cm, trong khi ñó ở công thức ñối chứng(không xử lý) hoa chỉ
Trang 40có ñường kính bông cực ñại là 9,2cm Kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu của Han và Miller (2003) khi cho thấy các chất kháng ethylene có tác dụng giúp cho hoa nở ñối với hoa cắt ñược bảo quản lạnh
ñến 15ppm ảnh hưởng lớn nhất ñến ñường kính bông cực ñại của hoa loa kèn trắng sau bảo quản
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của GA3 ñến chiều dài bông cực ñại của hoa loa kèn
trắng sau bảo quản (cm)
dài bông của hoa loa kèn trắng Từ bảng 4.2 chúng tôi thấy việc xử lý hoa
chiều dài bông lớn nhất lớn hơn so với hoa không xử lý Như ñối với hoa bảo
bông khi lớn nhất ñạt tới 14,3 cm, trong khi hoa ở công thức ñối chứng (không xử lý) chỉ có chiều dài khi lớn nhất là 13cm…
Như vậy, từ bảng 4.1 và bảng 4.2 chúng tôi nhận thấy việc xử lý hoa loa kèn
bông sau khi bảo quản, ñiều này cũng góp phần cải thiện chất lượng của hoa
Chiều dài bông (cm)