Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của chất chống nâu hóa đến chất lượng và tuổi thọ của quả đào bảo quản lạnh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐOÀN THỊ HƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT CHỐNG NÂU HÓA ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ TUỔI THỌ CỦA QUẢ ĐÀO BẢO QUẢN LẠNH Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Thị Kim Oanh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Đoàn Thị Hương i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc TS. Vũ Thị Kim Oanh – Khoa Công nghệ thực phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, Khoa Công nghệ thực phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Khoa Công nghệ thực phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Đoàn Thị Hương ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ........................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ....................................................................................................... v Danh mục hình ................................................................................................................. vi Trích yếu luận văn ......................................................................................................... viii Thesis abstract ................................................................................................................ xi Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................ 1 1.2. Mục đích, yêu cầu ............................................................................................... 2 1.2.1. Mục đích ............................................................................................................. 2 1.2.2 Yêu cầu ............................................................................................................... 2 Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3 2.1. TÌnh hình sản xuất và tiêu thụ đào ..................................................................... 3 2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đào trong nước ................................................... 3 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thu đào ngoài nước ................................................... 4 2.2. Những biến đổi chính xảy ra trong quá trình bảo quản rau quả nói chung và quả đào nói riêng ................................................................................. 6 2.2.1 Quá trình vật lý ................................................................................................... 6 2.2.2. Quá trình sinh lý, sinh hóa .................................................................................. 7 2.3. Một số yếu tố của môi trường bảo quản ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của quả đào ................................................................................................ 8 2.3.1. Nhiệt độ .............................................................................................................. 8 2.3.2. Bao gói ................................................................................................................ 9 2.3.3. Độ ẩm tương đối của không khí ......................................................................... 9 2.3.4. Thành phần của không khí tồn trữ ...................................................................... 9 2.4. Điều kiện bảo quản quả đào sau thu hoạch ...................................................... 10 2.5. Các chất chống nâu hóa sử dụng trong bảo quản rau quả ....................................... 11 2.5.1. Salisylic acid ..................................................................................................... 11 2.5.2. Oxalic acid ........................................................................................................ 11 2.5.3. Citric acid ......................................................................................................... 12 2.5.4. Ascorbic acid (vitamin C)................................................................................. 13 2.6. Một số ứng dụng của chất chống nâu hóa trong bảo quản rau quả .................. 13 2.6.1 Salisylic acid ..................................................................................................... 13 iii 2.6.2. Oxalic acid ........................................................................................................ 14 2.6.3. Citric acid ......................................................................................................... 14 2.6.4. Ascorbic acid .................................................................................................... 14 Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu ............................................................ 15 3.1. Địa điểm nghiên cứu......................................................................................... 15 3.2. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 15 3.3. Đối tượng, vật liệu nghiên cứu ......................................................................... 15 3.3.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 15 3.3.2. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 15 3.4. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 16 3.5. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 16 3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 16 3.5.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu .................................................................. 17 Phần 4. Kết quả và thảo luận ....................................................................................... 24 4.1. Xác định loại hóa chất chống nâu hóa thích hợp của quả đào ....................................... 24 4.1.1. Ảnh hưởng của xử lý chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu vật lý của quả đào trong quá trình bảo quản ..................................................................... 24 4.1.2. Ảnh hưởng của xử lý chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu sinh lý của quả đào trong quá trình bảo quản ..................................................................... 29 4.1.3. Ảnh hưởng của xử lý chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu hóa sinh của quả đào trong quá trình bảo quản ..................................................................... 31 4.1.4. Ảnh hưởng của xử lý chất chống nâu hóa đến mức độ nâu hóa của quả đào trong quá trình bảo quản ............................................................................ 34 4.2. Xác định nồng độ và thời gian xử lý axit oxalic cho quả đào .................................. 38 4.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý axit oxalic đến chất lượng và tuổi thọ của quả đào bảo quản lạnh ................................................................................ 38 4.2.2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý axit oxalic đến chất lượng và tuổi thọ của quả đào bảo quản lạnh ................................................................................ 45 Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 52 5.1. Kết luận............................................................................................................. 52 5.2. Kiến nghị .......................................................................................................... 52 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 53 Phần phụ lục.................................................................................................................... 57 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CT Công thức FAO Tổ chức lương thực thế giới PPO Polyphenol oxidase VTMC Vitamin C v DANH MỤC HÌNH Hình 4.1a. Sự thay đổi độ sáng của vỏ quả đào trong quá trình bảo quản ..................... 24 Hình 4.1b. Sự thay đổi chỉ số a của vỏ quả đào trong quá trình bảo quản ..................... 25 Hình 4.1c. Sự thay đổi của chỉ số b của vỏ quả đào trong quá trình bảo quản .............. 25 Hình 4.2. Sự thay đổi độ cứng của quả đào trong quá trình bảo quản ......................... 26 Hình 4.3. Hao hụt khối lượng tự nhiên của quả đào trong thời gian bảo quản ............ 27 Hình 4.4. Tỷ lệ thối hỏng của quả đào trong quá trình bảo quản ................................. 28 Hình 4.5. Sự thay đổi cường độ hô hấp của quả đào trong thời gian bảo quản ........... 29 Hình 4.6. Sự thay đổi nồng độ ethylene của quả đào trong thời gian bảo quản ........... 31 Hình 4.7. Sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của quả đào trong quá trình bảo quản ............................................................................................... 32 Hình 4.8. Sự thay đổi hàm lượng đường tổng số của quả đào trong quá trình bảo quản .............................................................................................................33 Hình 4.9. Sự thay đổi hàm lượng axit ascorbic của quả đào trong quá trình bảo quản .............................................................................................................34 Hình 4.10. Sự thay đổi hàm lượng phenol tổng số của quả đào trong quá trình bảo quản .............................................................................................................35 Hình 4.11. Sự thay đổi hoạt tính enzyme PPO của quả đào trong quá trình bảo quản ......36 Hình 4.12. Sự nâu hóa của quả đào trong quá trình bảo quản ........................................ 37 Hình 4.13. Sự thay đổi chỉ số b của vỏ quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxaic ở các nồng độ khác nhau.............................................................. 38 Hình 4.14. Sự thay đổi độ cứng của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau ............................................................ 39 Hình 4.15. Tỷ lệ thối hỏng của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau ................................................................... 40 Hình 4.16. Sự biến đổi cường độ hô hấp của quả đào trong thời gian bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau ................................................... 41 Hình 4.17. Sự thay đổi nồng độ ethylene của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau ................................................... 42 Hình 4.18. Sự thay đổi hàm lượng phenol tổng số của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau .................................... 43 vi Hình 4.19. Sự thay đổi hoạt tính enzyme PPO của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau .................................... 44 Hình 4.20. Sự nâu hóa của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các nồng độ khác nhau .............................................................................. 44 Hình 4.21. Sự thay đổi chỉ số b của vỏ quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau ........................................................... 46 Hình 4.22. Sự thay đổi độ cứng của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau ........................................................... 46 Hình 4.23. Tỷ lệ thối hỏng của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau .................................................................. 47 Hình 4.24. Sự thay đổi cường độ hô hấp của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau .................................................. 48 Hình 4.25. Sự thay đổi nồng độ ethylene của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý chất chống nâu hóa ở các thời gian khác nhau .................................... 49 Hình 4.26. Sự thay đổi hàm lượng phenol tổng số của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau ................................... 49 Hình 4.27. Sự thay đổi hoạt tính enzyme PPO của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau ................................... 50 Hình 4.28. Sự nâu hóa của quả đào trong quá trình bảo quản khi xử lý axit oxalic ở các thời gian khác nhau ............................................................................. 51 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Đoàn Thị Hương Tên luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất chống nâu hóa đến chất lượng và tuổi thọ của quả Đào bảo quản lạnh”. Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60.54.01.03 Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đề xuất được chất chống nâu hóa với nồng độ và thời gian xử lý tối ưu nhằm hạn chế sự nâu hóa và thối hỏng trong quá trình bảo quản lạnh quả đào Lào Cai. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu vật lý của quả đào trong quá trình bảo quản. - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu sinh lý của quả đào trong quá trình bảo quản. - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu hóa sinh của quả đào trong quá trình bảo quản. - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến mức độ nâu hóa của quả đào trong quá trình bảo quản. Phương pháp nghiên cứu * Phương pháp bố trí thí nghiệm - Nhóm thí nghiệm 1 Quả đào sau thu hoạch được xử lý các chất chống nâu hoá theo các công thức sau: + Công thức 1: Đối chứng (không xử lý); + Công thức 2: Xử lý với dung dịch axit salisylic 2,0mM, ở nhiệt độ phòng, trong 10 phút; + Công thức 3: Xử lý với dung dịch axit oxalic 2,0mM, ở nhiệt độ phòng, trong 10 phút; + Công thức 4: Xử lý với dung dịch axit ascorbic 1,0%, ở nhiệt độ phòng, trong 2 phút; + Công thức 5: Xử lý với dung dịch axit citric 1,0%, ở nhiệt độ phòng, trong 2 phút. Đào được bao gói bằng bao bì LDPE có đục lỗ, diện tích lỗ đục với tỷ lệ 1%, bảo quản ở nhiệt độ 0-5oC và theo dõi quá trình nâu hóa và sự biến đổi chất lượng của quả viii trong quá trình bảo quản. Tiến hành phân tích các chỉ tiêu định kỳ 7 ngày/lần cho đến khi Đào không còn giá trị sử dụng. -Nhóm thí nghiệm 2 Kế thừa kết quả của thí nghiệm 1, đã lựa chọn được loại hóa chất chống nâu hóa phù hợp với quả Đào là axit oxalic. Tiếp tục bố trí thí nghiệm 2 để lựa chọn nồng độ và thời gian xử lý tối ưu nhất cho loại hóa chất chống nâu hóa này. + Xác định nồng độ xử lý +> Công thức 6: Xử lý với dung dịch axit oxalic 1,0mM, +> Công thức 7: Xử lý với dung dịch axit oxalic 2,0mM, +> Công thức 8: Xử lý với dung dịch axit oxalic 3,0mM. Điều kiện xử lý ở nhiệt độ phòng, trong thời gian 10 phút. + Xác định thời gian xử lý Kết quả thí nghiệm trên đã cho xác nhận nồng độ phù hợp nhất khi xử lý axit oxalic là 2,0mM. Với nồng độ này, tiếp tục bố trí thí nghiệm tiếp theo để xác định thời gian xử lý phù hợp nhất. +> Công thức 9: Xử lý với dung dịch axit oxalic 2,0mM, trong 5 phút, +> Công thức 10: Xử lý với dung dịch axit oxalic 2,0mM, trong 10 phút, +> Công thức 11: Xử lý với dung dịch axit oxalic 2,0mM, trong 15 phút. Đào được xử lý ở nhiệt độ phòng và bao gói bằng LDPE có đục lỗ, diện tích lỗ đục với tỷ lệ 1%, bảo quản ở nhiệt độ 0-5oC và theo dõi quá trình nâu hóa và sự biến đổi chất lượng của quả trong quá trình bảo quản. Tiến hành phân tích các chỉ tiêu định kỳ 7 ngày/lần cho đến khi Đào không còn giá trị sử dụng. * Phương pháp phân tích các chỉ tiêu - Phương pháp xác định các chỉ tiêu vật lý + Phương pháp lấy mẫu rau quả tươi theo TCVN 5120-90. + Màu sắc vỏ quả và thịt quả được đo bằng máy đo màu cầm tay NP-3000. + Độ cứng thịt quả (N) được xác định bằng thiết bị đo độ cứng Fruit Pressure Tester của hãng Bertuzzi, Italia. + Xác định tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên (%): Cân khối lượng mẫu trước khi bảo quản và cân khối lượng mẫu sau thời gian bảo quản. + Xác định tỷ lệ thối hỏng (%):Tổn thất số lượng hay tỷ lệ thối hỏng biểu hiện sự hao hụt số quả bị thối hỏng trong tổng số quả theo dõi. -Phương pháp xác định các chỉ tiêu sinh lý ix +Cường độ hô hấp (mlCO2/kg.hr): Cường độ hô hấp được xác định theo phương pháp đo kín bằng máy đo nồng độ CO2, O2 ANALYSER. + Xác định sự biến đổi nồng độ của ethylene: Lượng ethylene sản sinh ra (µl/kg.hr) được đo bằng máy đo nồng độ ethylene ICA ETHYLEN ANALYSER. -Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa sinh + Hàm lượng chất khô hoà tan tổng số (0Brix): Dùng chiết quang kế AOAC 97059/1990. + Hàm lượng axit ascorbic (vitamin C) được xác định theo TCVN 6427-2: 1998. + Hàm lượng đường tổng số (%): được xác định thông qua hàm lượng đường khử. -Đánh giá mức độ nâu hóa của quả đào + Chỉ số nâu hoá (Incidence of pulp browning): Theo phương pháp của Leandro Camargo Neves et al. (2012). + Đánh giá mức độ nâu hóa tiềm ẩn bằng phương pháp định tính Kader & Alexander. +> Đánh giá hoạt tính enzyme PPO +> Định tính hợp chất phenolic Kết quả chính và kết luận - Đào được xử lý bằng các hóa chất chống nâu hóa trước khi bảo quản có tác dụng tích cực rõ rệt trong việc hạn chế nâu hóa và thối hỏng trong quá trình bảo quản. Việc xử lý này cũng có tác dụng làm chậm lại những biến đổi vật lý, sinh lý và sinh hóa của quả đào trong quá trình bảo quản. - Đào được xử lý bằng axit oxalic 2,0mM, trong 15 phút (CT11), sau đó bảo quản ở nhiệt độ 0-5 oC kết hợp với bao gói cho kết quả tốt nhất so với các CT khác, hạn chế được sự nâu hóa và thối hỏng, vẫn duy trì được chất lượng quả đào ở trạng thái gần như ban đầu trong 42 ngày bảo quản. x THESIS ABSTRACT Master candidate: Doan Thi Huong Thesis title: “Effect of postharvest treatment using anti-browning agents on quality and storage shelf-life of peach”. Major: Food Technology Code: 60.54.01.03 Educational organization: Vietnam National University and Agriculture (VNUA) Research Objectives Recommended treatment to prevent browning are concentrations and optimal processing time to limit browning and decay during cold storage Lao Cai peaches. Materials and Methods Content + Study on the effect of chemical treatment to anti-browning to the physical indicators of peaches during storage. + Study on the effect of chemical treatment to anti-browning physiological indicators of peach during storage. + Study on the effect of chemical treatment to anti-browning biochemical indicators of peaches during storage. + Study on the effect of chemical treatment to anti-browning to browning degree of peaches during storage. Materials and Methods * Method technology: - Experiment 1: Peach after harvest is processed anti-browning retardants according to the following formula: + Formula 1: Control (not handle) + Formula 2: Treatment with salicylic acid solution 2.0mm, at room temperature, for 10 minutes. + Formula 3: Treatment with oxalic acid solution 2.0mm, at room temperature, for 10 minutes. + Formula 4: Treatment with ascorbic acid solution 1.0%, at room temperature, for 10 minutes. xi + Formula 5: Treatment with citric acid solution 1.0%, at room temperature, for 10 minutes. Peaches be packed with perforated LDPE, perforated at the rate of 1%, stored at 05°C and track browning process and the transformation of the peaches quality during storage. Conduct analysis of indicators periodically 7 days/times until peaches no longer valid for use. - Experimental 2: Inheriting the results of experiments 1, has selected anti-browning chemicals consistent with Peaches is oxalic acid. Continue Experiment 2 to select the concentration and optimum processing time for this anti-browning chemicals. + Determining the concentration of processed +> Formula 6: Dealing with oxalic acid solution 1,0mM, +> Formula 7: Dealing with oxalic acid solution 2,0mM, +> Formula 8: Dealing with oxalic acid solution 3,0mM. Processed conditions at room temperature, during 10 minutes. + Determine the processor time Inheriting the results of the experiment 1, we have chosen the anti-browning chemicals consistent with Dao is oxalic acid. Continue layout experiment 2 to choose the concentration and most optimal processing time for this anti - browning chemicals. +> Formula 9: Dealing with oxalic acid solution 2mM, for 5 minutes, +> Formula 10: Dealing with oxalic acid solution 2.0mM, for 10 minutes, +> Formula 11: Dealing with oxalic acid solution 2.0mM, for 15 minutes. Peaches be packed with perforated LDPE, at room temperature, perforated at the rate of 1%, stored at 0-5oC and track browning process and the transformation of the fruit quality during storage. Conducted analyze of indicators periodically 7 days/times until Peaches no longer valid for use. * Methods of analysis of indicators - Methods for determination of the physical indicators + Sampling methods fresh vegetables arcording to TCVN 5120-90. + Color peel and pulp color was measured by a portable NP-3000. + Hardness pulb (N) is determined by the hardness measuring equipment Fruit Pressure Tester from Bertuzzi, Italy. xii + Determine the mass loss rate of natural (%): Balance sample volume before preserved and balance sample volume after storage time. + Determine the decay rate (%): The loss amount or rate of decay expression loss in the fruit of monitoring fruit. - Method of determining the physiological indicators + Respiratory rate (mlCO2/kg.hr): respiratory intensity is determined by the measurement methods closed by the concentration gauge of CO2, O2 Analyser. + Determining the change concentration of ethylene: The amount of ethylene produced (µl/kg.hr)were measured by the concentration gauge ethylene ICA ethylene analyzer. - Methods for determination of biochemical indicators + Soluble solids content of total (0Brix): Use photometer extraction AOAC 97059/1990. + Ascorbic acid content (vitamin C) is determined according to TCVN 64272:1998. + Sugar content of total (%): to be determined through a reducing sugar content. - Assess the level of browning of peaches + Incidence of pulp browning: According to the method of Neves Leandro Camargo et al, 2012. + Assess the level of potential browning by qualitative methods Kader & Alexander. +> Rating PPO enzyme activity. +> Identification phenolic compounds. Main findings and conclusions - The research results showed that these acids slowed down browning process and decay as well as physiological changes in the storage fruit. - Different acids were tested and oxalic acid 2,0mM in 15 minutes, stored at 0-5oC was proved to be the best option among the test combination. Peach fruit which prestorage treated with oxalic acid 2,0mM in 15 minutes can be preserved up to 42 days. xiii PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Đào là loại cây ăn quả ôn đới, có tên khoa học là Prunus persica (L.) Batsch, thuộc họ Rosaceae và được coi là bắt nguồn từ Trung Quốc (Salunkhe and Desai, 1984). Quả đào rất giàu vitamin C, carotenoid và các hợp chất phenolics là những nguồn chất kháng oxy hóa rất tốt (Byrne, 2002). Những tác dụng về dinh dưỡng và chữa bệnh của quả đào đã được rất nhiều tài liệu nói đến và được cả thế giới công nhận. Tuy nhiên quả đào là loại quả chín sau thu hoạch và hư hỏng nhanh ở nhiệt độ thường. Do vậy bảo quản lạnh là biện pháp thường được sử dụng để làm chậm các quá trình biến đổi chất lượng và hạn chế thối hỏng. Tuy nhiên, những rối loạn nhiệt độ thấp và tổn thương lạnh là tác nhân quan trọng làm giảm khả năng bảo quản. Những biểu hiện của tổn thương lạnh như: quả bị hột hóa hoặc xơ hóa; quả bị cứng và không có nước quả, thịt quả hoặc phần lỗ hổng gần với hạt bị nâu hóa; thịt quả bị đỏ, trong đó biểu hiện nâu hóa của thịt quả là rất phổ biến. Bên cạnh đó, việc quả bị tổn thương cơ giới cũng gây nên nâu hóa thịt quả. Hiện tượng nâu hoá thịt quả xảy ra có thể liên quan đến quá trình hư hỏng mô bào hoặc do quá trình già hoá, từ đó dẫn đến việc thay đổi tính thấm của màng tế bào và sự tương tác phản ứng giữa phenols và enzyme oxi hoá polyphenol oxidase (PPO). Theo Kader and Chordas (1984), khả năng bị nâu hoá phụ thuộc vào hàm lượng phenols tổng số và hoạt độ enzyme PPO. Trên thực tế hiện nay, để giảm tổn thất sau thu hoạch cũng như để hạn chế hiện tượng nâu hoá xảy ra đối với quả Đào trong quá trình bảo quản lạnh thì việc xử lý các chất chống nâu hoá được áp dụng. Các chất chống nâu hoá thường được sử dụng như đối với rau quả như: hợp chất sodium chloride, dung dịch axit H3PO4, axit salisylic, dung dịch axit oxalic, axit ascorbic, axit citric, dung dịch axit EDTA…Tuy nhiên, việc xử lý hoá chất phải đảm bảo an toàn về sức khoẻ cho người sử dụng như hình thức xử lý, nồng độ tối đa cho phép, thời gian cách ly… Ở Việt Nam, đào được trồng ở Lai Châu, Lào Cai, Cao Bằng, Lạng Sơn, Bắc Giang, …trong đó Lào Cai là tỉnh có khí hậu rất phù hợp với sự sinh trưởng và phát triển của loại cây ăn quả ôn đới này. Trong những năm gần đây, quả Đào 1 là một loại quả quan trọng với chiến lược phát triển kinh tế của Lào Cai. Tuy nhiên, sự nâu hoá thịt quả và sự thối hỏng là những vấn đề nghiêm trọng làm giảm gía trị thương phẩm quả đào. Hơn nữa, đào có tính mùa vụ, một lượng đào rất lớn phải thu hoạch trong thời gian ngắn của mùa hè (nhiệt độ và độ ẩm cao). Đây chính là trở ngại lớn khiến việc tiêu thụ đào ở thị trường xa gặp nhiều khó khăn. Trước tình hình đó, những giải pháp hạn chế các hiện tượng này được đưa ra là rất cần thiết và cấp bách để góp phần cải thiện chất lượng sản phẩm và phát triển sản xuất loại cây ăn quả này. Xuất phát từ những lý do trên đây, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của chất chống nâu hóa đến chất lượng và tuổi thọ của quả Đào bảo quản lạnh” cần được quan tâm và nghiên cứu. 1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1.2.1. Mục đích Đề xuất được chất chống nâu hóa với nồng độ và thời gian xử lý tối ưu nhằm hạn chế sự nâu hóa và thối hỏng trong quá trình bảo quản lạnh quả đào Lào Cai. 1.2.2. Yêu cầu - Xác định ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu vật lý của quả đào trong quá trình bảo quản. - Xác định ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu sinh lý của quả đào trong quá trình bảo quản. - Xác định ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến các chỉ tiêu hóa sinh của quả đào trong quá trình bảo quản. - Xác định ảnh hưởng của xử lý hóa chất chống nâu hóa đến mức độ nâu hóa của quả đào trong quá trình bảo quản. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ ĐÀO 2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ đào trong nước Theo Viện cơ điện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch, thế mạnh của Việt Nam là có nhiều loại quả rất ngon, nhu cầu thị trường nước ngoài rất lớn nên có điều kiện xuất khẩu rau quả. Tuy nhiên, xuất khẩu rau quả của Việt Nam hiện đang vấp phải nhiều khó khăn, vướng mắc. Khó khăn lớn nhất là các nước nhập khẩu thường xuyên yêu cầu phải cung cấp đủ số lượng và chất lượng trong khi nhà cung ứng của Việt Nam chưa đáp ứng được yêu cầu này. Một trong những nguyên nhân dẫn đến tình trạng đó là khâu thu hái, bảo quản sau thu hoạch của nước ta còn yếu kém. Công nghệ sau thu hoạch như xử lý, bảo quản, vận chuyển còn lạc hậu, cơ sở vật chất, trang thiết bị như kho lạnh chuyên dùng, thiết bị rửa, phân loại, xử lý, buồng ủ chín…ít được các doanh nghiệp đầu tư. Mặt khác, sản xuất cây ăn quả của nước ta chủ yếu theo quy mô nhỏ (vườn hộ gia đình) nên phần lớn chưa ứng dụng kỹ thuật cơ khí vào thu hái, lựa chọn và bảo quản. Điều tra tổng quan cho thấy, diện tích cây ăn quả cả nước trong thời gian qua tăng khá nhanh, năm 2005 đạt 766.900 ha so với năm 2002, diện tích cây ăn quả là 643.500 ha và so với năm 1999 tăng thêm ngàn ha, tốc độc tăng bình quân là 8,5%/năm, cho sản lượng 6,5 triệu tấn. Nếu chỉ tính riêng cho quả ôn đới và những cây trồng khác ở khu vực đồi núi thì diện tích đất canh tác là 34.626 ha và sản lượng là 50000 tấn. Việc trồng trọt cây ăn quả được sự đầu tư và khuyến khích của chính quyền các tỉnh phía Bắc như Sơn La, Hà Giang, Lào Cai, Yên Bái (FAO, 2010; Trung tâm thông tin thương mại, 2006). Do đa dạng về sinh thái nên chủng loại cây ăn quả của nước ta rất đa dạng, có tới trên 30 loại cây ăn quả khác nhau. Trong những năm gần đây, nước ta đang phát triển nhiều loại cây trồng mới, trong đó có những cây ôn đới như: đào, mận, xuân đào, lê…Những cây trồng này được chọn vì nó có khả năng cải thiện mức sống của đồng bào dân tộc thiểu số cũng như cải thiện môi trường sống. Nhu cầu về quả ôn đới ở Việt Nam là rất cao, cộng thêm khả năng thích nghi của những loại cây trồng này với khí hậu và đất đai ở những vùng cao, vùng đồi núi nên đây là hướng đang được chính phủ Việt Nam quan tâm và đầu tư. 3 Lào Cai có khí hậu nhiệt đới gió mùa, song do nằm sâu trong lục địa bị chi phối bởi địa hình phức tạp nên diễn biến thời tiết có phần thay đổi, khác biệt theo không gian và thời gian. Đặc điểm khí hậu Lào Cai rất thích hợp với các loại cây ôn đới, vì vậy Lào Cai có lợi thế phát triển các đặc sản xứ lạnh mà các vùng khác không có được như: hoa, quả, thảo dược… (Đỗ Sỹ An và cs., 2014). Hiện nay có khá nhiều giống cây ăn quả ôn đới đã và đang khảo nghiệm tại Lào Cai, trong đó có Đào với 21 giống, diện tích 289 ha. Các giống Đào địa phương trồng tập trung chủ yếu huyện Sapa, huyện Bắc Hà, chất lượng quả ngon nhưng mẫu mã không đẹp. Theo thống kê của huyện Bắc Hà, vụ đào năm 2010 toàn huyện thu trên 3000 tấn, giá trung bình 25.000đ/kg. Cây đào Pháp tập trung ở các xã khu vực trung tâm huyện, có trên 150 hộ trồng đào Pháp với số lượng từ 20 đến 60 cây. Hơn chục hộ trồng từ 1000-2000 cây. Toàn huyện Bắc Hà có khoảng 70 ha cây đào Pháp giống DT2, DT3, Micrets, tập trung ở 3 xã Tả Chải, Na Hối, Bản phố và thị trấn Bắc Hà. Qua 9 vụ thu hoạch, cây đào Pháp cho năng suất, sản lượng, giá thành cao, đem lại nguồn thu khá lớn cho người dân trồng Đào, góp phần xoá nghèo, nâng cao đời sống nhân dân. Cây đào Pháp bắt đầu được đưa vào trồng thử nghiệm tại Trại rau quả của huyện Bắc Hà từ năm 1991 thông qua chương trình hợp tác phát triển vùng cây ăn quả giữa Lào Cai với tổ chức Lương thực thế giới (FAO). Tiếp đó vào năm 2000, tỉnh Lào Cai đã hợp tác với vùng Aquyten – Cộng hoà Pháp triển khai chương trình phát triển cây ăn quả ôn đới tại 2 huyện Bắc Hà và Sa Pa. Trong đó có giống đào Pháp có tên khoa học là Đào Micrets. Qua 4 năm lai tạo, trồng thử nghiệm thành công, năm 2004, Trại rau quả của huyện Bắc Hà đã cung cấp giống cho các hộ nông dân ở khu vực trung tâm huyện. Giống đào đặc sản của Pháp được lai tạo với giống địa phương đã tạo ra giống đào Pháp thích nghi, sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất cao, chất lượng quả tốt, được người tiêu dùng ưa chuộng (Thanh C.D. et al., 2008). 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thu đào ngoài nước Theo FAO, tính đến năm 2010, Trung Quốc sản xuất được 10 triệu tấn đào, chiếm 50% sản lượng thế giới. Sản xuất đào hàng đầu khác là Ý (10%), Tây Ban Nha (7%) và Hoa Kỳ (6%). Hầu hết đào của Trung Quốc để tiêu thu trong nước, chính vì vây Trung Quốc không phải là nước xuất khẩu đào lớn nhất thế giới, mà đứng thứ 5 sau Tây Ban Nha, Ý, Pháp và Hoa Kỳ (Peoples Republic of China, 2010). 4 Các chuyên gia dự báo diện tích trồng đào và xuân đào có xu hướng tiếp tục giảm, trong đó đã giảm 20% từ năm 2000 đến năm 2010, nhưng cũng hi vọng rằng việc xóa bỏ các giống cũ và người dân thực hiện tốt hơn kỹ thuật chăm sóc và thâm canh đào trong các đồn điền mới sẽ làm cho sản lượng giảm chậm hơn tốc độ giảm của diện tích (Global Agricultural Information Network, 2014). Sản xuất toàn cầu trong năm 2014-2015, đào và xuân đào được dự báo ở mức kỷ lục 19,9 triệu tấn, với Trung Quốc chiếm gần như tất cả sự tăng trưởng. Tiêu thụ được dự kiến sẽ bắt kip với sản xuất, trong khi chế biến được dự báo sẽ tiếp tục xu hướng đi lên. Xuất khẩu được dự báo thấp hơn 555 nghìn tấn. Sản xuất tại Trung Quốc, nhà sản xuất lớn nhất thế giới, đươc dự báo ở mức kỷ lục 13 triệu tấn tức 18% cao hơn so với năm ngoái về việc tiếp tục mở rộng diện tích, sản xuất công nghệ nhà kính và điều kiện trồng trọt thuận lợi. Tiêu thụ dự kiến sẽ bắt kịp với sản xuất đồng thời chế biến cũng được tăng lên. Xuất khẩu được dự báo sẽ tăng lên 35% đạt mức 50 nghìn tấn với việc xuất khẩu được mở rộng tới Kazakhstan và Việt Nam. Nhập khẩu của Nga được dự báo sẽ giảm 7% tai mức 200 nghìn tấn. Trước khi lệnh cấm nhập khẩu thực phẩm của Nga, tỷ lệ nhập khẩu đã tăng 25%. Xuất khẩu của Thổ Nhĩ Kỳ được dự báo cao hơn 32% ở mức 45 nghìn tấn với việc tăng cường xuất khẩu đến Nga, Iraq, và Saudi Arabia. Tiêu thụ trong nước giảm nhẹ, trong khi chế biến là không thay đổi. Đầu ra của Chile được dự đoán sẽ phục hồi tới mức 140 nghìn tấn so với năm ngoái. Nhiều nông dân đang thay thế vườn cũ bằng giống mới có năng suất cao, măc dù khu vực dự kiến trồng sẽ tiếp tục giảm do lợi nhuận thấp. Với vụ mùa có năng suất cao hơn việc xuất khẩu được dự báo sẽ đạt 80 nghìn tấn, đa số sẽ được xuất khẩu sang Trung Quốc. Năng suất tại Đài Loan được dự báo sẽ tăng 13% đạt trên mức 31 nghìn tấn mặc dù diện tích trồng giảm. Với sản lượng lớn hơn, việc nhập khẩu (chủ yếu từ Hoa Kỳ) sẽ giảm nhẹ xuống 20 nghìn tấn. Sản xuất của Úc được dự báo sẽ vẫn không đổi ở mức 100 nghìn tấn. Nhập khẩu tất cả từ Hoa Kỳ được dự kiến sẽ tăng lên. Tuy nhiên, trong tương lai Hoa Kỳ có thể phải đối mặt với sự cạnh tranh từ các nhà cung cấp khác, những nước hiện đã có hiệp định thương mại với Úc. 5 2.2. NHỮNG BIẾN ĐỔI CHÍNH XẢY RA TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RAU QUẢ NÓI CHUNG VÀ QUẢ ĐÀO NÓI RIÊNG Trong quá trình bảo quản quả đào cũng như các loại quả khác đều xảy ra những biến đổi vật lý, sinh lý và sinh hóa. Các biến đổi này liên quan chặt chẽ với nhau và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của quả tươi như: giống, loại, điều kiện gieo trồng, chăm sóc, độ chín thu hái, mức độ tổn thương cơ giới khi thu hái hoặc vận chuyển, nhiễm sinh vật gây hại và những yếu tố kỹ thuật trong quá trình bảo quản… 2.2.1. Quá trình vật lý 2.2.1.1. Sự thoát hơi nước Trong quá trình bảo quản, lượng nước trong rau quả giảm dần do sự xảy ra hiện tượng bay hơi nước ra bên ngoài môi trường. Quả đào cũng như một số loại rau quả khác đều có chứa một hàm lượng nước khá lớn gần 90%. Sự bay hơi nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của mô che (chiều dày và độ chắc của vỏ, của lớp phấn, lớp sáp ngoài vỏ…), đặc điểm và mức độ dập cơ học, độ ẩm và nhiệt độ môi trường xung quanh, cách bao gói, hóa chất xử lý, thời gian và phương pháp bảo quản, cường độ hô hấp và sự thoát hơi nước (Nguyễn Văn Tiếp và cs., 1996). Khi lượng nước giảm nhiều, rau quả sẽ bị héo, làm cho bề mặt quả trở nên nhăn nheo, héo úa, giảm mẫu mã, giảm sức đề kháng. Nếu mất nước quá nhiều, nông sản sẽ không còn giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị thương phẩm. Do đó trong thực tế, để hạn chế sự mất nước của rau quả một cách triệt để, có thể áp dụng đồng thời các biện pháp xử lý như: hạ thấp nhiệt độ, bao gói, sử dụng hóa chất… 2.2.1.2. Sự giảm khối lượng tự nhiên Sự giảm khối lượng tự nhiên là sự giảm khối lượng của rau quả do bay hơi nước (75-85%) và tổn hao các chất hữu cơ (15-25%) trong khi hô hấp. Trong bất cứ điều kiện tồn trữ nào, không thể tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên, nhưng khi tạo được điều kiện tồn trữ tối ưu thì có thể giảm tới mức tối thiểu (Nguyễn Văn Tiếp và cs., 1996). Quả đào cũng không tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên trong thời gian bảo quản. Khối lượng quả đào giảm đi trong quá trình tồn trữ phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: giống, loại, vùng khí hậu, cách chăm sóc, mùa vụ, phương 6