Nghiên cứu ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh đến một số chỉ tiêu hóa sinh và enzyme chống oxy hóa của quả bơ trong quá trình chín và bảo quản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN TƠ THỊ BÍCH NGỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MELATONIN NGOẠI SINH ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA SINH VÀ ENZYME CHỐNG OXY HÓA CỦA QUẢ BƠ TRONG QUÁ TRÌNH CHÍN VÀ BẢO QUẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THỰC NGHIỆM Bình Định, năm 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN TÔ THỊ BÍCH NGỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MELATONIN NGOẠI SINH ĐẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA SINH VÀ ENZYME CHỐNG OXY HĨA CỦA QUẢ BƠ TRONG Q TRÌNH CHÍN VÀ BẢO QUẢN Chuyên ngành : SINH HỌC THỰC NGHIỆM Mã số : 8420114 Người hướng dẫn: TS TRƯƠNG THỊ HUỆ Bình Định, năm 2022 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu mà tơi thực hướng dẫn khoa học TS Trương Thị Huệ Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Bình Định, tháng năm 2022 Học viên Tơ Thị Bích Ngọc LỜI CẢM ƠN Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Quy Nhơn, phòng Đào Tạo Sau Đại học thầy cô môn Sinh học Khoa Khoa học Tự nhiên tận tình giảng dạy giúp đỡ tơi q trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn cán nhân viên khu thí nghiệm thực hành Trường Đại học Quy Nhơn, tỉnh Bình Định, phịng thí nghiệm Công nghệ thực phẩm, Khoa Khoa học Tự nhiên, Học viện Nông nghiệp Việt Nam giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình nghiên cứu thực đề tài Đặc biệt, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS Trương Thị Huệ, người tận tình giảng dạy, giúp đỡ trực tiếp hướng dẫn trình nghiên cứu, tìm tài liệu viết luận văn Luận văn thực với tài trợ kinh phí đề tài cấp Bộ B2021DQN-06 thân hỗ trợ kinh phí làm thực nghiệm Cuối cùng, xin cảm ơn đến người thân gia đình, bạn bè động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Bình Định, tháng năm 2022 Người thực Tơ Thị Bích Ngọc MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài 3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn Chương TỔNG QUAN TÀI TIỆU 1.1 Giới thiệu chung bơ Nguồn gốc, đặc điểm bơ Giá trị bơ 1.2 Tình hình sản suất tiêu thụ bơ Thế giới Việt Nam Tình hình sản xuất tiêu thụ bơ giới Tình hình sản xuất tiêu thụ bơ Việt Nam 1.3 Một số yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản chín bơ sau thu hoạch 10 Độ chín thu hoạch 10 Nhiệt độ 10 Độ ẩm tương đối khơng khí 10 Tổn thương tác động học vi sinh vật gây bệnh 11 1.4 Những biến đổi bơ trình bảo quản sau thu hoạch 11 Những biến đổi vật lý 11 Những biến đổi sinh lý hóa sinh 12 1.5 Thu hoạch bảo quản bơ 14 Thu hoạch bơ 14 Các phương pháp bảo quản bơ 14 1.6 Gốc tự vai trị số enzyme chống oxy hóa 15 Gốc tự dạng oxy hoạt hóa 15 Các enzyme chống oxy hóa 16 1.7 Hoạt chất melatonin ứng dụng metalonin bảo quản sau thu hoạch 17 Sơ lược hoạt chất melatonin thực vật 17 Vai trò melatonin ngoại sinh chế điều hịa q trình chín sau thu hoạch 19 Tình hình nghiên cứu ứng dụng melatonin ngoại sinh bảo quản sau thu hoạch 20 Chương ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………………………………………………………….22 2.1 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 22 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 22 2.3 Hóa chất thiết bị 23 2.3.1 Hóa chất nguyên liệu khác 23 2.3.2 Thiết bị dụng cụ thí nghiệm 23 2.4 Nội dung nghiên cứu 23 2.5 Phương pháp nghiên cứu 24 2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 24 2.5.2 Các tiêu nghiên cứu phương pháp xác định 24 2.6 Phương pháp xử lý số liệu 27 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 28 3.1 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến cường độ hơ hấp bơ q trình chín 28 3.2 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến cường độ sản sinh ethylene bơ q trình chín 31 3.3 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến tốc độ sản sinh O2*- bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 35 3.4 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hàm lượng H2O2 bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 37 3.5 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến peroxi hóa lipid màng bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 41 3.6 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme chống oxy hóa bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 44 3.6.1 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme superoxide dismutase bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 44 3.6.2 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme peroxidase bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 46 3.6.3 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme catalase bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 48 3.7 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến màu sắc vỏ thịt bơ q trình bảo quản chín 50 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56 KẾT LUẬN 56 ĐỀ NGHỊ 57 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (BẢN SAO) DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ACC 1-aminocyclopropanecarboxylic acid ACO 1-aminocyclopropane-1- carboxylicacid oxidase ACS 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase ANOVA Analysis of variance (Phân tích phương sai) APX Ascorbate peroxidases CAT Catalase CTĐC Công thức đối chứng CTTN Cơng thức thí nghiệm CV Coefficient of variation (hệ số biến động) FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Lương thực Nông Nghiệp Liên Hiệp Quốc) GR Glutathione reductase H2O2 Hydrogen peroxide LSD Least Significant Diference MDA Malondialdehyde ML Melatonin NTB Nitro blue tetrazolium *O2 Superoxide anion OECD Tổ chức Hợp tác Phát triển Kinh tế * OH Hydroxyl POD Peroxidase PPO Polyphenol oxidase PVP Polyvinylpyrrolidone QE Quercetin equvalent ROS Reactive oxygen species SAS Statistical Analysis Software SOD Superoxide dismutase TBA Acid thiobarbituric TCA Acid tricloacetic TCN Tiêu chuẩn ngành TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 1-MCP 1-methylcyclopropene DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng bơ (trong 100 g phần ăn được) Bảng 1.2 Thị phần quốc gia sản xuất bơ giới Bảng 3.1 Cường độ hô hấp bơ sau thu hoạch tác động melatonin ngoại sinh (ml CO2/kg/h) 29 Bảng 3.2 Cường độ sản sinh ethylene bơ sau thu hoạch tác động melatonin ngoại sinh (µl C2H4 /kg/h) 32 Bảng 3.3 Tốc độ sản sinh O2*- bơ thời gian bảo quản chín tác động melatonin ngoại sinh (µmol/g FW/phút) 35 Bảng 3.4 Hàm lượng H2O2 bơ thời gian bảo quản chín tác động melatonin ngoại sinh (µmol/g FW) 38 Bảng 3.5 Hàm lượng MDA bơ (µmol/g FW) q trình chín tác động melatonin ngoại sinh 41 Bảng 3.6 Hoạt độ enzyme superoxide dismutase bơ thời gian bảo quản chín (U/g FW) 44 Bảng 3.7 Hoạt độ enzyme peroxidase bơ thời gian bảo quản chín tác động melatonin ngoại sinh (U/g FW) 46 Bảng 3.8 Hoạt độ enzyme catalase bơ thời gian bảo quản chín tác động melatonin ngoại sinh (U/g FW) 48 Bảng 3.9 Màu sắc vỏ bơ q trình chín tác động melatonin ngoại sinh 51 DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Các nước sản xuất bơ hàng đầu giới Hình 1.2 Con đường tổng hợp melatonin 18 Hình 2.1 Quả bơ 034 sau thu hái 22 Hình 3.1 Màu sắc vỏ (A) thịt bơ (B) ngày bảo quản thứ 12 55 Biểu đồ 3.1 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến cường độ hơ hấp q trình chín bơ sau thu hoạch 31 Biểu đồ 3.2 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến cường độ sản sinh ethylene bơ q trình chín 34 Biểu đồ 3.3 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến tốc độ sản sinh O2*- bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 37 Biểu đồ 3.4 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hàm lượng H2O2 bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 39 Biểu đồ 3.5 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hàm lượng MDA bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 42 Biểu đồ 3.6 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme SOD bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 45 Biểu đồ 3.7 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme POD bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 47 Biểu đồ 3.8 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến hoạt độ enzyme CAT bơ trình chín bảo quản sau thu hoạch 49 Biểu đồ 3.9 Ảnh hưởng melatonin ngoại sinh đến màu sắc vỏ thịt bơ q trình chín bảo quản sau thu hoạch 53 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F LL 0.00089630 0.00044815 0.72 0.4990 Q 0.00009630 0.00004815 0.08 0.9259 MEL 0.01478519 0.00739259 11.87 0.0004 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure PERO2 Level of MEL N Mean Std Dev 0.57000000 0.02236068 0.1 0.58555556 0.02455153 0.5 0.62555556 0.02403701 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for PERO2 Note:This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 20 0.000623 Critical Value of t 2.08596 Least Significant Difference 0.0245 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N MEL A 0.62556 0.5 B 0.58556 0.1 B 0.57000 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values LL 123 Q Q1 Q2 Q3 MEL 0.1 0.5 Number of Observations Read 27 Number of Observations Used 27 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Dependent Variable: PERO4 Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 0.13304444 0.02217407 48.44 F LL 0.00042222 0.00021111 0.46 0.6371 Q 0.00086667 0.00043333 0.95 0.4048 MEL 0.13175556 0.06587778 143.91 F Model 4.08668889 0.68111481 1026.23 F LL 0.00116296 0.00058148 0.88 0.4318 Q 0.00182963 0.00091481 1.38 0.2749 MEL 4.08369630 2.04184815 3076.45 F Model 1.73117778 0.28852963 367.64 F LL 0.00254074 0.00127037 1.62 0.2231 Q 0.00058519 0.00029259 0.37 0.6935 MEL 1.72805185 0.86402593 1100.93 F Model 0.01262222 0.00210370 4.35 0.0057 Error 20 0.00967407 0.00048370 Corrected Total 26 0.02229630 R-Square Coeff Var Root MSE PERO10 Mean 0.566113 4.893615 0.021993 0.329630 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F LL 0.00538519 0.00269259 5.57 0.0120 Q 0.00287407 0.00143704 2.97 0.0742 MEL 0.00436296 0.00218148 4.51 0.0242 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau 10 ngày bả o n The ANOVA Procedure PERO10 Level of MEL N Mean Std Dev 0.34555556 0.02403701 0.1 0.31444444 0.03086710 0.5 0.32888889 0.02666667 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau 10 ngày bả o n The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for PERO10 Note:This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 20 Error Mean Square 0.000484 Critical Value of t 2.08596 Least Significant Difference 0.0216 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B Mean N MEL A 0.34556 A 0.32889 0.5 0.31444 0.1 B Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau 12 ngày bả o n The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values LL 123 Q Q1 Q2 Q3 MEL 0.1 0.5 Number of Observations Read 27 Number of Observations Used 27 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau 12 ngày bả o n The ANOVA Procedure Dependent Variable: PERO12 Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 0.01202222 0.00200370 2.87 0.0349 Error 20 0.01396296 0.00069815 Corrected Total 26 0.02598519 R-Square Coeff Var Root MSE PERO12 Mean 0.462657 4.524516 0.026422 0.289259 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F LL 0.00654074 0.00327037 4.68 0.0215 Q 0.00009630 0.00004815 0.07 0.9336 MEL 0.00538519 0.00269259 3.86 0.0383 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau 12 ngày bả o n The ANOVA Procedure PERO12 Level of MEL N Mean Std Dev 0.30555556 0.03045944 0.1 0.29111111 0.02803767 0.5 0.27111111 0.02934469 Hoạ t độ enzyme peroxidase củ a bơ sau 12 ngày bả o n The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for PERO12 Note:This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 20 Error Mean Square 0.000698 Critical Value of t 2.08596 Least Significant Difference 0.026 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B Mean N MEL A 0.30556 A 0.29111 0.1 0.27111 0.5 B Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values LL 123 Q Q1 Q2 Q3 MEL 0.1 0.5 Number of Observations Read 27 Number of Observations Used 27 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Dependent Variable: CAT0 Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 62.8533333 10.4755556 4.13 0.0074 Error 20 50.7333333 2.5366667 Corrected Total 26 113.5866667 R-Square Coeff Var Root MSE CAT0 Mean 0.553351 3.083292 1.592692 51.65556 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F LL 56.60666667 28.30333333 11.16 0.0006 Q 6.24666667 3.12333333 1.23 0.3131 MEL 0.00000000 0.00000000 0.00 1.0000 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure CAT0 Level of MEL N Mean Std Dev 51.6555556 2.17549484 0.1 51.6555556 2.17549484 0.5 51.6555556 2.17549484 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for CAT0 Note:This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom Error Mean Square 20 2.536667 Critical Value of t 2.08596 Least Significant Difference 1.5661 Means with the same letter are not significantly different t Grouping Mean N MEL A 51.6556 A 51.6556 0.1 A 51.6556 0.5 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values LL 123 Q Q1 Q2 Q3 MEL 0.1 0.5 Number of Observations Read 27 Number of Observations Used 27 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Dependent Variable: CAT2 Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 77.9444444 12.9907407 3.20 0.0228 Error 20 81.2051852 4.0602593 Corrected Total 26 159.1496296 R-Square Coeff Var Root MSE CAT2 Mean 0.489756 3.643533 2.015009 55.30370 Source DF Anova SS Mean Square F Value Pr > F LL 30.61407407 15.30703704 3.77 0.0408 Q 20.71407407 10.35703704 2.55 0.1031 MEL 26.61629630 13.30814815 3.28 0.0587 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure CAT2 Level of MEL N Mean Std Dev 53.9111111 2.17166091 0.1 55.8444444 2.36913017 0.5 56.1555556 2.49755436 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for CAT2 Note:This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 20 Error Mean Square 4.060259 Critical Value of t 2.08596 Least Significant Difference 1.9814 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B Mean N MEL A 56.1556 0.5 A 55.8444 0.1 53.9111 B Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels Values LL 123 Q Q1 Q2 Q3 Class Level Information Class Levels MEL Values 0.1 0.5 Number of Observations Read 27 Number of Observations Used 27 Hoạ t độ enzyme Catalase củ a bơ sau ngày bả o n The ANOVA Procedure Dependent Variable: CAT4 Source DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F Model 395.8333333 65.9722222 13.83 F LL 9.1622222 4.5811111 0.96 0.3996 Q 0.1355556 0.0677778 0.01 0.9859 MEL 386.5355556 193.2677778 40.53 F Model 1401.751111 233.625185 38.67 F LL 7.925185 3.962593 0.66 0.5298 Q 3.460741 1.730370 0.29 0.7540 MEL 1390.365185 695.182593 115.07 F Model 3178.700000 529.783333 73.85 F LL 75.380741 37.690370 5.25 0.0147 Q 6.242963 3.121481 0.44 0.6532 MEL 3097.076296 1548.538148 215.85 F Model 3779.526667 629.921111 119.91 F LL 2.187407 1.093704 0.21 0.8138 Q 4.311852 2.155926 0.41 0.6688 MEL 3773.027407 1886.513704 359.11 F Model 1272.100000 212.016667 38.48 F LL 0.960741 0.480370 0.09 0.9169 Q 1.462963 0.731481 0.13 0.8764 MEL 1269.676296 634.838148 115.22