Bài tiểu luận: Những yếu tố chất lượng tiền thu hoạch ảnh hưởng đến quá trình bảo quản chuối sau thu hoạch

Chia sẻ: Thần Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:36

Thêm vào BST

Báo xấu

345
lượt xem 74
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tổng quan về chuối, những yếu tố chất lượng tiền thu hoạch ảnh hưởng đến quá trình bảo quản chuối sau thu hoạch, các biến đổi và tổn thất sau thu hoạch, bảo quản và tồn trữ chuối sau thu hoạch là những nội dung chính trong 4 chương của bài tiểu luận "Những yếu tố chất lượng tiền thu hoạch ảnh hưởng đến quá trình bảo quản chuối sau thu hoạch". Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài tiểu luận: Những yếu tố chất lượng tiền thu hoạch ảnh hưởng đến quá trình bảo quản chuối sau thu hoạch

MỤC LỤC DANH SÁCH HÌNH....................................................................................................... iii DANH SÁCH BẢNG ..................................................................................................... iv Danh sách nhóm sau thu hoạch chuối: ............................................................................. 1 CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU VÀ TỔNG QUAN VỀ CHUỐI ................................................... 2 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 2 1.2 TỔNG QUAN VỀ CHUỐI .................................................................................... 3 CHƯƠNG 2. NHỮNG YẾU TỐ CHẤT LƯỢNG TIỀN THU HOẠCH ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN ........................................................................ 5 2.1 GIỐNG ................................................................................................................... 5 2.2 MẬT ĐỘ CÂY TRỒNG VÀ TÁN CÂY .............................................................. 5 2.3 ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ ........................................................................................ 5 2.4 QUÁ TRÌNH CUNG CẤP NƯỚC ........................................................................ 5 2.5 QUẢN LÝ VỀ DINH DƯỠNG CHO CÂY .......................................................... 6 2.6 KIỂM SOÁT GIAI ĐOẠN THUẦN THỤC VÀ CHÍN QUẢ .............................. 6 CHƯƠNG 3. CÁC BIẾN ĐỔI VÀ TỔN THẤT SAU THU HOẠCH ............................... 8 3.1 CÁC QUÁ TRÌNH VẬT LÝ ................................................................................. 8 3.1.1 Sự bay hơi nước .............................................................................................. 8 3.1.2 Sự giảm khối lượng ......................................................................................... 8 3.1.3 Sự sinh nhiệt .................................................................................................... 8 3.2 CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ SINH HÓA ............................................................ 9 3.2.1 Hô hấp ............................................................................................................. 9 3.2.2 Sự sản sinh etylene ........................................................................................ 10 3.2.3 Sự ba y hơi. ............ 11 3.2.4 Sự thay đổi các thành phần hóa học .............................................................. 12 i
3.3 Vi sinh vật ............................................................................................................ 13 3.3.1 BỆNH THỐI CÙI.......................................................................................... 13 3.3.2 BỆNH THÁN THƯ ...................................................................................... 13 3.3.3 THỐI QUẢ CERATOCYSTIS ..................................................................... 14 3.3.4 ĐEN CUỐNG ............................................................................................... 14 3.3.5 ĐÓNG VẢY BƯỚM .................................................................................... 14 3.3.6 THỐI XÌ GÀ ................................................................................................. 14 CHƯƠNG 4.BẢO QUẢN VÀ TỒN TRỮ CHUỐI SAU THU HOẠCH ........................ 16 4.1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SAU THU HOẠCH ...... 16 4.1.1 Nhiệt độ ......................................................................................................... 16 4.1.2 Độ ẩm ............................................................................................................ 16 4.1.3 Thành phần khí .............................................................................................. 16 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN CHUỐI HIỆN NAY ................................ 17 4.2.1 Bảo quản chuối bằng các chất hóa học ......................................................... 17 4.2.2 Bảo quản bằng phương pháp bao màng Chitosan ......................................... 20 4.2.3 Bảo quản chuối bằng phương pháp CA kết hợp với nhiệt độ thấp ............... 22 4.3 Quy trình bảo quản chuối sau thu hoạch .............................................................. 24 4.3.1 Sơ đồ quy trình .............................................................................................. 24 4.3.2 Thuyết minh quy trình ................................................................................... 25 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN ................................................................................................. 30 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 31 ii
DANH SÁCH HÌNH Hình 1. Mẫu chuối bảo quản khi xử lý 1-MCP ................................................................. 18 Hình 2. Cơ chế tác động của 1-MCP đến ethylene ........................................................... 18 Hình 3. Chuối xử lý bằng oxalic acid ................................................................................ 19 Hình 4. Chuối sau khi được bao màng .............................................................................. 21 Hình 5. Công thức cấu tạo của chitosan ............................................................................ 21 Hình 6. Sơ đồ qui trình bảo quản chuối ............................................................................. 24 Hình 7. Hệ thống làm lạnh sơ bộ ....................................................................................... 26 Hình 8. Hoạt động của hệ thống làm lạnh ......................................................................... 27 Hình 9. Hệ thống tồn trữ lạnh ............................................................................................ 28 iii
DANH SÁCH BẢNG Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của chuối tươi ................................................................. 4 Bảng 2. Một số ví dụ của quả đột biến hô hấp và không đột biến hô hấp......................... 10 Bảng 3 .Phân loại sản phẩm trái cây theo tỷ lệ sinh ethylene ........................................... 10 Bảng 4. Điều kiện khí quyển tồn trữ chuối trong phương pháp CA kết hợp nhiệt độ thấp .................................................................................................................................... 23 iv
Danh sách nhóm sau thu hoạch chuối: 1. Ngô Văn Tài – B1205208 – taib1205208@student.ctu.edu.vn 2. Phạm Thị Mai Quế - B1205202 – queb1205202@student.ctu.edu.vn 3. Lâm Ngọc Quí – B1205203 – quib1205203@student.ctu.edu.vn 4. Hồ Huyền Trân – B1306432 – tranb1306432@student.ctu.edu.vn 5. Phạm Nhật An – B1205131 – anb1205131@student.ctu.edu.vn 1
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU VÀ TỔNG QUAN VỀ CHUỐI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Rau quả là thành phần không thể thiếu trong khẩu phần ăn của con người. Rau quả cung cấp nhiều vitamin (A, B, C...) và khoáng chất (K, Fe.. ) cần thiết cho cơ thể con người. Trong các loại rau quả, chuối là loại thực phẩm có nhiều lợi ích cho sức khỏe, chuối chứa một hàm lượng đường cao cùng với một lượng axit thích hợp, các khoáng chất (K, Mn, P…) vitamin (B, C..) và có loại acid amin thiết yếu…. có khả năng ngăn ngừa bệnh cao huyết áp, ung thư ruột già… Tháng 10 năm 2000, FDA đã chính thức công nhận "Những loại thực phẩm giàu Potassium và ít Sodium có khả năng làm giảm nguy cơ máu cao và đột quị." FDA cũng đánh giá chuối thuộc nhóm thực phẩm giảm nguy cơ cao huyết áp vì chuối có hàm lượng Potassium cao. Hiện nay, chuối là loại quả được sử dụng nhiều đứng vị trí thứ hai trên thế giới, chỉ sau nhóm quả có múi (FAO, 2001). Khoảng 10% tổng sản lượng chuối trên thế giới được dành cho xuất khẩu hàng năm (Sharock và Frison, 1998; FAO, 1999). Việt Nam là một trong những nước có sản lượng Chuối cao nhưng không thể xuất khẩu đến nhiều quốc gia do đặc tính thực vật cũng như các quá trình biến đổi trên chuối xảy ra nhanh chóng dẫn đến thời gian bảo quản tương đối ngắn, dễ bị tổn thương khi vận chuyển…. Vì vậy, để giải quyết các vấn đề về quả chuối, đề tài “ Bảo Quản Chuối Sau Thu Hoạch” được thực hiện nhằm tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tiền thu hoạch và sau thu hoạch chuối đồng thời chọn lựa những phương pháp thích hợp cho việc tồn trữ chuối, duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản chuối, góp phần tăng giá trị kinh tế cho sản phẩm chuối. 2
1.2 TỔNG QUAN VỀ CHUỐI Cây chuối có tên khoa học Musa sinensis thuộc họ Musaceae, bộ Scitaminneae. Chuối là một loài cây ăn trái nhiệt đới quan trọng và có giá trị kinh tế. Hiện nay, chuối được trồng trên 120 quốc gia được xem là mặt hàng trái cây được sản xuất thứ hai trên thế giới sau cam và nho đứng hạng ba. Ngành công nghiệp xuất khẩu chuối được xem như là nguồn thu nhập quan trọng cho một số quốc gia ở châu Mỹ Latinh, Đông Nam Á và châu Phi (Ludivine Lassois et al, 2010). Ngoài ra theo FAO, vào năm 2010 trên thế giới sản lượng chuối được sản xuất đạt 102 triệu tấn, tăng hơn 50% so với sản lượng 65 triệu tấn ở năm 2000 và hơn gấp đôi sản lượng sản xuất ra năm 1990. Ngoài ra, sản lượng chuối xuất khẩu cũng tăng hơn 7,7% đạt khoảng hơn 15000 ngàn tấn vào năm 2011. Vùng có sản lượng xuất khẩu cao nhất là các nước Mỹ Latinh và Caribean, sau đó là các nước Viễn Đông và châu Phi. Cụ thể là sản lượng xuất khẩu của một số nước vào năm 2011 như sau: Ecuador khoảng 5050 ngàn tấn, Costa Rica, Phillippines, Colombia khoảng 2050 ngàn tấn, Honduras khoảng 50 ngàn tấn,… Ngoài ra, số lượng người sử dụng chuối trung bình một năm cũng tăng từ 8,6 kg/người vào năm 2002 tăng lên 12,5 kg/người vào năm 2010. Quốc gia có sự phát triển vượt bậc trong việc sử dụng quả chuối là Russia tăng 6,8% giá trị trung bình. Giá trị của chuối ngày càng tăng, ở Nhật Bản vào năm 2000 giá chuối trung bình là 0,9 đô la/kg , năm 2012 giá chuối trung bình tăng lên là 1,7 đô la/kg. Sự tăng sản lượng và việc sử dụng chuối trên thế giới tăng bởi, quả chuối là một loại trái cây phổ biến do hương vị, kết cấu phù hợp với nhiều người cùng với giá trị dinh dưỡng cao (bảng 1) (Mehdi Maqbool et al, 2010). Ngoài ra, quả chuối còn là nguồn cung cấp carbonhydrate chính, đặc biệt là cho hàng triệu người ở châu Phi, Caribbean, châu Mỹ Latinh, châu Á, và châu Thái Bình Dương. Vì vậy nó được chiếm một vị trí đặc biệt trong chế độ ăn uống của con người trên thế giới. Ở nước ta hiện nay, cây chuối là loại cây truyền thống được trồng từ thời xa xưa. Và chuối được trồng với diện tích lớn trên 100000 ha, chiếm khoảng 19% diện tích trồng cây ăn quả của nước ta. Theo thống kê của FAO năm 2010, sản lượng chuối được sản xuất ra ở nước ta đạt khoảng 1,4 triệu tấn. Hiện nay, sản lượng chuối xuất khẩu của nước ta không cao với thị trường hạn hẹp chủ yếu là Trung Quốc, là nguồn thu mua chuối chính của nước ta hiện nay. 3
Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng của chuối tươi Thành phần dinh dưỡng Đơn vị Giá trị trong 100g chuối Thành phần Nước g 74.91 Năng lượng kcal 89 Protein g 1.09 Hàm lượng béo g 0.33 Carbohydrate g 22.84 Chất xơ g 2.6 Đường tổng số g 12.23 Khoáng Calcium, Ca mg 5 Sắt , Fe mg 0.26 Magnesium, Mg mg 27 Phosphorus, P mg 22 Potassium, K mg 358 Sodium, Na mg 1 Kẽm , Zn mg 0.15 Vitamins Vitamin C mg 8.7 Thiamin mg 0.031 Riboflavin mg 0.073 Niacin mg 0.665 Vitamin B-6 mg 0.367 Folate, DFE µg 20 Vitamin B-12 µg 0 Vitamin A, RAE µg 3 Vitamin A, IU IU 64 Vitamin E (alpha-tocopherol) mg 0.1 Vitamin D (D2 + D3) µg 0 Vitamin D IU 0 Vitamin K (phylloquinone) µg 0.5 Chất bé Acid béo bão hòa G 0.112 Acid béo chưa bão hòa G 0.032 Acid béo chưa bão hòa mạch dài G 0.073 Acid béo dạng trans g 0 Cholesterol mg 0 Khác Caffeine mg 0 Nguồn: USDA (2010) 4
CHƯƠNG 2. NHỮNG YẾU TỐ CHẤT LƯỢNG TIỀN THU HOẠCH ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 2.1 GIỐNG Các loại giống chuối đã được phát hiện cách đây hơn 70 năm. Một nhà khoa học Smith (1955) cho rằng sự phát triển của lĩnh vực chuối sẽ phụ thuộc vào việc chọn giống, loại giống cây trồng và kỹ thuật di truyền. Sự khác nhau về các loại giống được thể hiện ở các đặc điểm bao gồm sự khác biệt về bên ngoài (ví dụ như kích cở), năng suất và chất lượng. Kích thước bao gồm loại lớn, vừa và nhỏ, là một vấn đề được người tiêu dùng rất quan tâm. Giống cũng ảnh hưởng lớn đến năng suất, độ cứng và sự hình thành các sợi trong quả. Đối với một số giống nhất định thì sẽ có sự khác biệt về hàm lượng dinh dưỡng trong quả. Vì thế tùy loại giống chuối sẽ có phương thức bảo quản khác nhau. 2.2 MẬT ĐỘ CÂY TRỒNG VÀ TÁN CÂY Mật độ tán lá ảnh hưởng đến sự nhận ánh sáng và hàm lượng CO2 quả nhận được. Đối với quả chuối, ở trong bóng râm thì sẽ cho màu sắc sậm hơn quả nhận được đầy đủ ánh sáng. Khi nhận được đầy đủ ánh sáng quả có màu tươi hơn, do cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến sự phát triển carotenoid trong vỏ quả. Cường độ ánh sáng thấp thì quá trình hình thành carotenoid giảm. Một nhân tố cũng quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng quả chuối là khoảng cách cây trồng và mật độ cây trồng. Số lượng cây trồng ít thì giảm sự cạnh tranh và tăng kích thước quả. Trung bình mật độ là khoảng 2500 cây/ha. Sự phát triển của cây, lá, và quả cũng ảnh hưởng đến hương vị của chuối. 2.3 ĐIỀU KIỆN NHIỆT ĐỘ Nhiệt độ là nhân tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tăng trưởng và phát triển của chuối. Chuối phát triển mạnh ở nhiệt độ tương đối ấm đến điều kiện nhiệt độ tương đối cao. Nhiệt độ để chuối phát triển tốt nhất là 26-280C va quả phát triển ở nhiệt độ 29-300C. Cây chuối phát triển chậm ở dưới 160C và ngừng phát triển ở 100C. Điều kiện tối ưu cho việc tích lũy chất khô và chín quả là khoảng 200C và cho sự xuất hiện cây mới là khoảng 300C. 2.4 QUÁ TRÌNH CUNG CẤP NƯỚC Cây chuối phải được tưới nước ngay sau khi trong và hàng tuần khi chuối được trồng khoảng 30-40 tuần là điều kiện bắt buộc. Tưới nước không đủ ảnh hưởng đến quá trình ra hoa của chuối, trì hoãn sự thuần thục của quả, gây ra các rối loạn sinh lý và giảm chất lượng quả sau thu hoạch. Tuy nhiên việc thừa nước cũng gây hại cho cây. Giảm khả năng quang hợp khi lượng nước quá nhiều. Độ ẩm trong quả cây cao làm loãng chất tan trong chuối gây kém về vị. Trong mùa khô, các chất 5
rắn hòa tan nhanh chóng trong cấu trúc cây. Tăng nước đột ngột do quá trình tưới hoặc mưa làm gia tăng áp lực thẩm thấu trong tế bào làm ảnh hưởng đến phân chia cấu trúc quả. Độ ẩm trong chuối cao cũng gây khó khăn cho quá trình bảo quản. Nói chung, chế độ cung cấp nước ảnh hưởng đến sự tích lũy chất khô và quá trình phát triển của quả. 2.5 QUẢN LÝ VỀ DINH DƯỠNG CHO CÂY Đối với quá trình tăng trưởng và sản lượng quả, chuối cần được cung cấp với hàm lượng cao chất dinh dưỡng để phát triển mà nơi cung cấp chủ yếu là đất. Vì hàm lượng chất dinh dưỡng trong đất cung cấp có thể cho phép chuối phát triển và tạo năng suất cao và những chất dinh dưỡng trong đất thường được cung cấp bở phân hữu cơ. Nitơ được coi là chỉ đứng thứ hai sau kali cho sự phát triển. Ngoài ảnh hưởng đến sự phát triển, nó còn ảnh hưởng đến thời gian thuần thục và chất lượng của quả, trong đí khi tăng hàm lượng nitow thì kéo dài quá trình thuần thục của quả. Nó cũng ảnh hưởng đến chất lượng quả bằng cách giẩm hàm lượng đường tổng, hàm lượng chất rắn hòa tan và độ acid của quả. Mặt khác, kali được xem là nhân tố quan trọng trong dinh dưỡng của chuối. Nó làm tăng năng suất và chất lượng quả. Kali và canxi cao sẽ cho chất khô hòa tan và hàm lượng glucose tăng trong vỏ và quả. Khi kali cung cấp nhiều lượng đường sẽ tăng lên và nồng độ acid sẽ giảm. Hàm lượng kali nhiều gây chín sớm. Như vậy hàm lượng kali ảnh hưởng đến chất lượng quả nhiều hơn năng suất. Phosphor là một yếu tố có nhu cầu không cao đối với chuối, so với kali và nitơ. 2.6 KIỂM SOÁT GIAI ĐOẠN THUẦN THỤC VÀ CHÍN QUẢ Chuối được thu hoạch ở giai đoạn thuần thục với chỉ số thuần thục được căn cứ vào tuổi của buồng, khoảng thời gian từ ra hoa đến thu hoạch, khi có đầy đủ quả hoặc màu sắc của vỏ của nảy cuối cùng của buồng. Các biểu hiện của quả thường là tiêu chí để đánh giá. Tiêu chuẩn này phụ thuộc và sự tiến hóa màu sắc của vỏ quả và phụ thuộc vào giống chuối, có thể kết hợp với màu của thịt quả thì xác định thời gian thuần thục của chuối sẽ khách quan hơn. Khoảng thời gian từ ra hoa đến thu hoạch cũng là tiêu chí khách quan có thể xác định thời gian thu hoạch. Trong thực tế, sự thuần thục để thu hoạch còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như thị trường tiêu thụ hoặc thời gian để lưu giữ chuối sau thu hoạch. Chuối được tiêu thụ tại địa phương thì có thể thu hoạch giai đoạn thuần thục hơn so với việc xuất khẩu. Ngoài ra tốc độ chín của quả cũng ảnh hưởng đến sự thu hoạch, theo nghiên cứu của Ahmad et ak (2007), tốc độ quá trình chín của quả ở giai đoạn trưởng thành với nhiệt độ khoảng 160C nhưng giảm ở mức 130C khi quả còn non hơn. Ngoài ra khi ở mức nhiệt độ 130C thì xảy ra hiện tượng tổn thương lạnh làm ảnh hưởng đến cảm quan của quả. Thu hoạch sớm cũng ảnh hưởng đến chất lượng quả, sẽ nghèo dinh 6
dưỡng, giảm hàm lượng chất rắn hòa. Vì vậy xác định thời gian thu hoạch là nhân tố quan trọng. 7
CHƯƠNG 3. CÁC BIẾN ĐỔI VÀ TỔN THẤT SAU THU HOẠCH 3.1 CÁC QUÁ TRÌNH VẬT LÝ 3.1.1 Sự bay hơi nước Theo nghiên cứu của Irtwange (2006) thoát hơi nước là sự bay hơi của nước từ các mô thực vật. Mất nước là một nguyên nhân rất quan trọng làm giảm giá trị của sản phẩm, gây những hậu quả nghiêm trọng. Đầu tiên, bay hơi nước làm giảm khối lượng sản phẩm, sau đó xuất hiện các ảnh hưởng xấu (héo và co quắp). Ngoài ra, nó còn làm giảm chất lượng của cấu trúc, mất độ giòn và tính ướt, làm giảm hàm lượng dinh dưỡng. Bên cạnh đó, mất nước cũng bị ảnh hưởng bởi yếu tố môi trường. Cuối cùng, thoát hơi nước là một kết quả của đặc điểm hình thái và giải phẫu, tỷ lệ bề mặt tovolume, tổn thương bề mặt và giai đoạn chín một mặt, và độ ẩm tương đối, không khí chuyển động và áp suất khí quyển trên mặt khác. Là một quá trình vật lý, nó có thể được kiểm soát bằng cách áp dụng các loại sáp và màng bao như là các rào cản giữa các sản phẩm với môi trường, ví như bằng cách điều chỉnh độ ẩm tương đối, nhiệt độ và lưu thông không khí. Sau khi buồng đã bị cắt, vỏ chuối vẫn mang lỗ khí và sự bay hơi nước tiếp tục diễn ra. Sự thoát hơi nhiều hay ít phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm tương đối. Tuy nhiên, nó cho thấy mối quan hệ rõ rệt với sự chín trong một thời gian ngắn, có thể được mô tả như sau. Ở quả còn xanh, sau khi mới cắt, ta thấy tốc độ thoát hơi nước ban đầu giảm và sau đó giảm xuống đến một trạng thái ổn định ở mức độ phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm. Ở quả hô hấp đột phát thì có đỉnh hô hấp, làm chín quả. Và đạt được một trạng thái ổn định mới (Simmonds, 1959). Sự mất nước thường tăng ở giai đoạn cuối, liên quan đến những thay đổi thoái hóa của vỏ do nấm tấn công; vì vỏ ở giai đoạn này bị lão hóa lớn (Simmonds, 1959). 3.1.2 Sự giảm khối lượng Sự giảm khối lượng tự nhiên là sự giảm khối lượng của quả do bay hơi nước và tiêu tốn các chất hữu cơ trong quá trình hô hấp. Sự giảm khối lượng tự nhiên này không thể tránh khỏi dù sử dụng bất cứ hình thức bảo quản nào nhưng có thể điều khiển để giảm tối thiểu sự mất khối lương ở điều kiện bảo quản tối ưu. Khối lượng giảm đi trong thời gian bảo quản phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống và loài, vùng khí hậu canh tác, phương pháp canh tác. Ngoài ra còn phụ thuộc vào phương pháp & điều kiện bảo quản và thời gian tồn trữ & mức độ xây xát của quả. 3.1.3 Sự sinh nhiệt Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình bảo quản là do sự hô hấp: 2/3 lượng nhiệt này tỏa ra môi trường xung quanh, còn 1/3 còn lại được dùng cho các quá trình trao 8
đổi chất bên trong tế bào và một số quá trình khác: bốc hơi, dự trữ ATP (Nguyễn Minh Thủy, 2013). Chuối là loại quả có cường độ hô hấp mạnh, nên ngay ở nhiệt độ tối ưu gần 0˚C, nhiệt độ vẫn có thể tăng 1 – 2˚C trong một ngày đêm. Nhiệt độ tăng làm kích thích và đẩy mạnh hơn nữa cường độ hô hấp. Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến mức độ thích hợp cho sự phát triển của các vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt lượng sinh ra lại tăng mạnh hơn nữa vì ngoài do hô hấp của quả còn có sự hô hấp của vi sinh vật. 3.2 CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ SINH HÓA 3.2.1 Hô hấp Hô hấp là quá trình sinh lý quan trọng của quả sau thu hoạch. Sự hô hấp làm giảm khối lượng một cách tự nhiên vì khi hô hấp quả sử dụng chất dinh dưỡng, thải ra năng lượng ở dạng nhiệt (làm nóng khối quả), nước, khí CO2 và đôi khi cả rượu. Nước và nhiệt sinh ra làm quả bị ẩm ướt và dễ bị thối, đặc biệt là nấm mốc. khi quả đang chín có cường độ hô hấp cao nhất. Từ lúc chín hẵn đến quá chín, cường độ hô hấp giảm nhanh đồng thời giảm khả năng đề kháng cho nên quả dễ bị thối, hỏng. Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp là: nhiệt đô, độ ẩm, thành phần không khí môi trường. Trong điều kiện ít oxy, nhiều khí Cacbonic, không có chất kích thích chín Ethylen…thì cường độ hô hấp giảm. Trên thị trường, chuối được thu hoạch khi còn xanh hoặc chín (trái chín trên cây thường bị nứt). Thông thường chuối được vận chuyển trước khi chín. Trong giai đoạn này này, trái xanh thuần thục có tốc độ hô hấp cơ bản là thấp và tốc độ sinh ethylene gần như là không. Giai đoạn thuần thục ở chuối có thể được kéo dài bằng cách làm giảm nhiệt độ xuống 14°C, lưu trữ với nồng độ O2 thấp (≤ 8%) và CO2 cao (≥ 2%) (Marriott và Lancaster, 1983). Trong vòng một vài ngày, tốc độ hô hấp khoảng 20 mg CO2 Kg-1h-1. Quả thường có 2 loại hô hấp: Hô hấp thường và hô hấp đột biến. Một số quả thể hiện sự tăng nhanh tốc độ hô hấp và trùng với sự chín của nó, đồng thời thể hiện những thay đổi chín rất nhanh sau thu hoạch là đột biến hô hấp. Đối với một số quả cường độ hô hấp giảm dần sau thu hoạch thì không có sự thay đổi cường độ hô hấp trong quá trình chín của nó là quả hô hấp thường. Quá trình chín của quả không đột biến hô hấp thường lâu hơn so với quả đột biến hô hấp. Một số ví dụ của quả đột biến hô hấp và không đột biến hô hấp được thể hiện ở bảng 2. 9
Bảng 2. Một số ví dụ của quả đột biến hô hấp và không đột biến hô hấp Quả đột biến hô hấp Quả hô hấp thường Táo Dưa bở Măm xôi Đậu Mơ Đu dủ Ca cao Can Quả bơ Lạc tiên Chà là Cà tím Chuối Đào Nho Dưa chuột Sầu riêng Lệ Bưởi Ớt Ổi Hồng Táo nhỏ Dứa Mít Mận Chanh Dâu tây Xoài Hồng xiêm Nhãn Quýt Cà chua Na Vải Dưa hấu 3.2.2 Sự sản sinh etylene Song song với quá trình hô hấp, quả sản sinh ra khí ethylen. Khi quả gần chín hàm lượng chất này đạt đến mức cực đại. Khí ethylen kích thích sự phân giải cholorophyl và quá trình chín quả. Quả đột biến hô hấp sinh ra nhiều ethylen trong quá trình chín hơn các loại khác. Sự chín trong quả đột biến hô hấp được bắt đầu bởi sự tăng dột biến trong sự sinh sản ethylen. Mức độ sản sinh ra ethylen thay đổi nhiều theo từng loại quả. Bảng 3 .Phân loại sản phẩm trái cây theo tỷ lệ sinh ethylene Xếp loại Nồng độ Ethylen Sản phẩm (µ│C2H2/kg/giờ) Rất thấp 100,0 Qủa lạc tiên, hồng xiêm Ảnh hưởng của khí ethylen 10
Ethylen có thể được sử dụng để đẩy nhanh tốc độ chín và tạo ra màu sắc đồng nhất hơn cho quả chưa chín. Mặt khác, chỉ với 1 lượng rất nhỏ ethylen cũng làm tăng tốc độ già, độ chín, tăng tỷ lệ thải bỏ của các cơ quan thưc vật và làm giảm thời gian bảo quản. Ethylene có mặt tham gia mật thiết trong việc bắt đầu các quá trình chín ở chuối. Ở chuối chưa chín sự sản sinh ethylene thấp cho đến khi bắt đầu quá trình chín. Sự sản sinh ethylene tăng lên và kéo theo sự gia tăng tốc độ hô hấp. Trong quá trình chín, đỉnh ethylene thường đạt cao nhất trong khi tốc độ hô hấp vẫn còn đang tăng. Khi tốc độ sản sinh ethylene giảm, tốc độ hô hấp đạt tối đa vào khoảng 125 mg CO2 Kg-1 và sau đó giảm nhẹ, nhưng vẫn ở mức cao (Seymour, 1993). Vì vậy, để chất lượng quả đạt được tối ưu, các kỹ thuật sau thu hoạch được áp dụng vào như kiểm soát khí quyển lưu trữ và thay đổi khí quyển đóng gói được sử dụng để điều chỉnh các quá trình sinh lý của quá trình chín của chuối. Loại bỏ ethylen Để kéo dài thời gian bảo quản quả người ta cần loại bỏ ethylen khỏi kho bảo quản để ngăn chặn những ảnh hưởng không mong muốn của ethylen. Muốn loại bỏ khí ethylen người ta phải loại bỏ nguồn sinh ra ethylen trong khu vực bảo quản để giảm nồng độ khí ethylrn: như nhửng quả quá chín, chín rữa vì đây là ngồn sinh ra ethylen lớn. Hoặc có thể sử dụng chất hấp thụ khí ethylen, chất kìm hãm (R3). Chế phẩm R3 (retardant) là chất kìm hãm sự già và sự chín của quả, đây là hỗn hợp có chứa KMnO4 có khả năng oxy hoá khí ethylen. Những chất này được đóng vào gói giấy, đặt vào trong túi quả mà không trực tiếp phun, bôi vào quả, do vậy không gây nhiễm lên quả, không có vấn đề dư lượng. Trong cùng điều kiện bảo quản, R3 có tác dụng làm tổn thất bảo quản sau thu hoạch xuống còn một nửa so với mẫu không sử dụng R3. Việc sử dụng R3 kết hợp với chất chống nấm đã làm tăng chất lượng bảo quản, giảm tỷ lệ hư hỏng cảu quả trong bảo quản. 3.2.3 Sự bay hơi Quả sau khi tách khỏi cây sẽ xảy ra quá trình mất nước tự nhiên do bay hơi, dẫn đến quả bị nhăn héo, hình thức xấu. Nếu quá trình mất nước nhanh làm rối loạn sinh lý, làm tăng hô hấp dẫn đến quả bị hỏng nhanh. Mức độ bay hơi nước phụ thuộc vào từng loại quả, giống và cấu tạo của quả (quả vỏ dày, vỏ mỏng, dai , giòn), độ chín của quả, mức độ bầm giập cơ học. Mức độ bay hơi còn phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ môi trường, phương thức bao gói quả. Quả non, xanh bốc hơi nước nhanh nên chóng bị héo. Quả bị khuyết tật do côn trùng, nấm bệnh, bầm giập cơ học cũng làm tăng sự mất nước. Sự mất nước cũng thay đổi theo thời gian bảo quản: Sau khi thu hái thì mất nước 11
mạnh, sau đó giảm rồi lại tăng lên khi quả chín rồi thối hỏng. Độ ẩm môi trường thấp, nhiệt độ môi trường cao cũng làm tăng sự mất nước. 3.2.4 Sự thay đổi các thành phần hóa học Carbohydrates: Tinh bột chiếm khoảng 20 – 25% trọng lượng phần thịt quả xanh (Hailu et al., 2012). Trong quá trình chín tinh bột sẽ bị chuyển hóa nhanh chóng thành các loại đường sucrose, glucose và fructose và một ít maltose. Đường có trong các quả xanh rất ít, trung bình chỉ chiếm khoảng 1 – 2%. Khi quả chín hàm lượng đường có thể tăng đến 15 – 20%. Lượng đường tăng đồng thời với quá trình hô hấp đột phát. Tinh bột giảm dần từ 20 – 25% còn khoảng 1 – 2% từ lúc quả xanh đến lúc quả chín. Lượng tinh bột còn lại trong quả thuần thục (6%) cao hơn so với quả chín tới (Simmonds, 1959). Sucrose là loại đường chủ yếu có trong phần thịt quả, chiếm tỉ lệ thấp lúc bắt đầu chín và được hình thành trước lúc tích lũy glucose & fructose. Các mô vỏ chứa khoảng 3% tinh bột, quá trình chuyển hóa của phần tinh bột này cũng tương tự như tinh bột ở phần thịt quả khi quả chín. Hình thái của quá trình chuyển hóa carbonhydrate có thể thay đổi theo điều kiện môi trường nhất định như tiếp xúc với nhiệt độ cao trong quá trình chín (Seymour, 1993; Turner, 2001) Sắc tố, màu sắc: Hàm lượng chất diệp lục giảm từ khoảng 50 – 100µg trên mỗi gram trọng lượng quả tươi đến khoảng gần bằng 0 khi quả chín, trong khi đó hàm lượng carotenoid (xanthophylls và carotene) vẫn không đổi ở khoảng 8µg trên mỗi gram trọng lượng. Có sự sụt giảm tổng hàm lượng carotenoid trong vỏ quả trong suốt giai đoạn đầu quá trình chín và sau đó là quá trình sinh tổng hợp carotenoid ở giai đoạn vàng – xanh đến vàng – chín (Seymour et al., 1987). Acid hữu cơ: pH và tổng lượng acid chuẩn độ là các yếu tố rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng quả chín sau thu hoạch. Khi quả được thu hoạch tại giai đoạn thuần thục pH cao và giảm dần trong quá trình chín của quả. Như vậy, pH của quả có thể được sử dụng như là chỉ số chín (Dadzie & Orchard, 1997). Phần vỏ quả cũng có xu hướng biến đổi tương tự nhưng hơi chậm hơn so với phần thịt quả, điều này cho thấy thực tế là quả bắt đầu chín từ bên trong ra phía ngoài vỏ. Các thống kê khác nhau cho thấy pH của phần thịt quả xanh trong phạm vi từ 5 – 5,8 và 4,2 – 4,8 đối với quả ở giai đoạn hô hấp đột phát (Simmond, 1959). Biến đổi thành tế bào: Sự mềm hóa của quả có liên quan chặt chẽ với những thay đổi trong cấu trúc hình thành tế bào của quả. Đối với chuối, những thay đổi trong kết cấu của quá trình chín là kết quả của thay đổi trong cả hai cấu trúc vách tế bào và sự suy thoái của tinh bột (Seymour, 1993). Hemicellulose và pectin là những thành phần cấu tạo nên vách tế bào và hàm lượng của chúng thay đổi trong quá trình chín cũng tương tự như tinh bột, giảm từ 7 – 8% trong quả xanh còn khoảng 12
1% khi quả chín. Có dấu hiệu về sự biến đổi qua lại giữa tinh bột và hemicellulose trong giai đoạn đầu của quá trình tồn trữ quả xanh. Tuy nhiên có sự khác biệt quan trọng so với tinh bột, hemicellulose biến mất dù quả chín hoặc không chín bình thường. Khi trái cây được giữ trong kho lạnh dài ngày, hàm lượng tinh bột giảm một cách chậm chạp đến khi quả chín tới, do đó hàm lượng tinh bột cao là đặc trưng của quả ướp lạnh. Sự biến mất hemicellulose tại điều kiện bảo quản bình thường vẫn chưa được giải thích rõ và có thể được lí giải được do sự mất chất khô của quả, sự mất mát đó có thể được giải thích bởi sự hô hấp (Simmonds, 1959). Các chất tạo mùi và vị: trong quả xanh thường chứa nhiều tanin làm cho quả có vị chát. Khi quả chín, tanin biến đổi thành đường glucose rồi giảm dần và mất hẳn làm cho quả có vị ngọt và mất vị chát. Các chất thơm được tạo ra và tăng lên trong quá trình chín sau thu hoạch như ete, rượu, aldehyt,… với hàm lượng rất nhỏ nhưng tạo cho quả có mùi thơm riêng. Sự biến đổi vitamin: Nhóm vitamin tan trong nước (vitamin C, vitamin B1, vitamin B2, vitamin B3, vitamin B6, vitamin B9, vitamin B12, vitamin B7, và vitamin B5) nhạy cảm hơn với sự biến đổi so với các loại vitamin tan trong dầu (vitamin A, D, E, K). Vitamin C nhạy cảm nhất so với các loại vitamin khác, vì vậy nó được sử dụng như một chỉ số để đo lường sự ổn định của các chất dinh dưỡng khác (Kader, A.A. 1988). Ngoài ra ở giai đoạn này còn tạo thành một số vitamin khác như như: B15, P , K, tiền vitamin A,…. 3.3 Vi sinh vật 3.3.1 BỆNH THỐI CÙI - TRIỆU CHỨNG: làm đen và thối rữa các đầu cắt bằng tay. Khi quả chín, thối phát triển nhanh chóng xuống cuống quả. Một số nấm trắng hoặc xám tăng trưởng có thể xuất hiện trên bề mặt của cùi bị ảnh hưởng. - NGUYÊN NHÂN: nhiều chủng nấm bao gồm Fusarium spp, Verticillium spp, Colletotrichum Musae, và Acremonium sp. - KIỂM SOÁT: vệ sinh nhà xưởng tốt (ví dụ nước sạch trong bồn rửa); thuốc diệt nấm đã được phê duyệt; làm mát nhanh chóng sau khi thu hái; chuối được làm lạnh không thấp hơn 13 độ C trong quá trình lưu trữ và bán hàng. 3.3.2 BỆNH THÁN THƯ - TRIỆU CHỨNG: thối quả hay các khuyết tật của chuối chín. Tổn thương ban đầu là các lõm hình tròn, hơi trũng và nâu. Với thời gian, các điểm chuyển sang màu đen, phóng to và hợp nhất. Các điểm trũng ban đầu trở thành các lõm sâu, bị bao phủ bởi khối bào tử nấm màu hồng. 13
- NGUYÊN NHÂN: các loại nấm Colletotrichum musae. - KIỂM SOÁT: xử lý trái cây cẩn thận để giảm thiểu trầy xước và tổn thương; bảo quản càng mát càng tốt để làm chậm bệnh; chín đúng; đúng thời gian thu hoạch; vệ sinh nhà xưởng tốt (ví dụ, nước sạch và thiết bị). 3.3.3 THỐI QUẢ CERATOCYSTIS - TRIỆU CHỨNG: thối cùi, thối cuống và thối mũi của quả xanh hoặc chín. Cùi bị mềm, màu đen và ứ nước. Một khối lượng nấm màu tối tăng trưởng, có thể phát triển. Cuống chuyển sang màu đen và lan đến vỏ. Vỏ rất ẩm ướt, bị bao phủ bởi sự tăng trưởng cuả nấm trắng và có thể biến màu xanh đen. Sự thối lan đến ruột chuối; trái bị rụng và chín nhanh. - NGUYÊN NHÂN: Các loại nấm Ceratocystis paradoxa. - KIỂM SOÁT: vệ sinh nhà xưởng tốt ( làm sạch và khử trùng nhà xưởng thường xuyên; không tích lũy trái bị hư thối). 3.3.4 ĐEN CUỐNG - TRIỆU CHỨNG: đen úa cuống và một số chổ tiếp giáp, chủ yếu xảy ra trên vỏ. - NGUYÊN NHÂN: các loại nấm Colletotrichum musae; cũng có thể bị gây ra bởi các loại nấm Nigrospora sphaerica và Fusarium spp. - KIỂM SOÁT: trồng trọt và vệ sinh nhà xưởng tốt; phủ rơm khô; giữ nhà xưởng thông thoáng, loại bỏ những quả và buồng hư hỏng; rửa trong nước sạch; bảo quản càng mát càng tốt sau khi thu hoạch (cả trước và sau khi chín). 3.3.5 ĐÓNG VẢY BƯỚM - TRIỆU CHỨNG: có đốm màu nâu-đen trên vỏ quả. - NGUYÊN NHÂN: chuối bị đóng vảy do sâu bướm (Nacoleia octasema). - KIỂM SOÁT: phun thuốc trừ sâu đã đăng ký khi bị bệnh; bao gói quả. 3.3.6 THỐI XÌ GÀ - TRIỆU CHỨNG: màu nâu đậm ở mũi đen bị thối; đặc trưng của thịt quả là khô và xơ; khối bào tử màu xám và bột xảy ra trên các tổn thương. - NGUYÊN NHÂN: Các loại nấm Verticillium theobromae. - KIỂM SOÁT: thường xuyên loại bỏ các hoa đã chết, sau đó đóng bao buồng với túi PE được đục lổ; loại bỏ bẹ hoa và các bộ phận hoa chết tích tụ trong túi một vài tuần sau khi đóng bao; vệ sinh môi trường để kiểm soát vị trí trái cây; vệ sinh nhà 14
xưởng; loại bỏ các quả bị nhiễm bệnh trước khi đặt chúng trong các bể rửa; thuốc diệt nấm có thể phun trong quá trình dịch bệnh nghiêm trọng. 15
CHƯƠNG 4. BẢO QUẢN VÀ TỒN TRỮ CHUỐI SAU THU HOẠCH 4.1 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG SAU THU HOẠCH 4.1.1 Nhiệt độ Nhiệt độ tồn trữ là một yếu tố quan trọng trong việc bảo quản và tồn trữ rau quả sau thu hoạch. Nhiệt độ tồn trữ cao thì quá trình hô hấp và các quá trình biến đổi cơ bản cũng diễn ra nhanh hơn, theo định luật Van’t Hoff , khi tăng 100C thì tốc độ các phản ứng tăng gấp 2 lần, nhiệt độ tăng cao cường độ hô hấp tăng, quá trình tổn thất chất dinh dưỡng tăng dẫn đến sự hư hỏng xảy ra nhanh hơn. Tuy nhiên, cường độ hô hấp chỉ tăng đến một giá trị tối đa, nếu có tăng thêm nhiệt độ thì cường độ hô hấp cũng không tăng thêm mà có xu hướng giảm. Do đó, bảo quản chuối ở khoảng nhiệt độ mà tại đó chuối có thể chịu được, không xảy ra hiện tượng tổn thương lạnh, khoảng nhiệt độ thích hợp để tồn trữ chuối thường ở khoảng 120C – 140C (Nguyễn Minh Thủy, 2010). Bên cạnh lựa chọn nhiệt độ bảo quản thích hợp cho loại trái cây, cần duy trì ổn định nhiệt độ kho, tránh hiện tượng chênh lệch nhiệt độ, gây sốc nhiệt cho trái cây bảo quản. Sự chênh lệch nhiệt độ này không quá ± 0,50C 4.1.2 Độ ẩm Độ ẩm của môi trường cũng là yếu tố ảnh hưởng quá trình bảo quản rau quả. Độ ẩm môi trường liên quan mật thiết với sự thoát hơi nước trong rau quả. Nếu độ ẩm môi trường thấp, nước trong rau quả di chuyển ra ngoài môi trường để cân bằng độ ẩm, điều đó dẫn đến sự tổn thất khối lượng và tổn thất về kinh tế, trong trường hợp nếu độ ẩm môi trường cao hơn rau quả, tránh được sự thoát hơi nước nhưng lại là điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật (mốc, vi khuẩn…) phát triển, gây hư hỏng quả. Thông thường độ ẩm thích hợp cho rau quả khoảng 80 – 90%, đặc biệt đối với chuối thì độ ẩm khoảng 70- 85% (Nguyễn Minh Thủy, 2010). 4.1.3 Thành phần khí Thành phẩn khí quyển tồn trữ rau quả ảnh hưởng quá trình trao đổi chất của quả. Thông thường, khí quyển chứa 78% N2, 21% O2 và 0,03% CO2, hơi nước và các thành phần khác. Với hàm lượng O2 này thì quá trình hô hấp cũng như trao đổi chất của quả sẽ xảy ra mạnh mẽ, dẫn đến việc tổn thất chất khô, khối lượng giảm, sinh nhiệt, giảm thời gian bảo quản sản phẩm. Sau khi quả vào kho bảo quản, vẫn tiếp tục hô hấp, làm giảm lượng O2 trong kho và tăng hàm lượng CO2. Hàm lượng CO2 tăng làm giảm được quá trình hô hấp của quả. Tuy nhiên, nếu lượng CO2 tăng lên quá nhiều (>10%) và hàm lượng O2 16