Bài thuyết trình đại cương về công nghệ chế biến rau quả sự sản sinh etylen

- Từ SAM chuyển hóa theo 2 con đường khác nhau: một phần tổ hợp lại acid amine MET để tiếp tục quá trình sinh tổng hợp trong cơ thể sinh vật; một phần chuyển hóa thành 1_aminocyclopropa

ĐẠI CƯƠNG VỀ CÔNG NGHỆ CHẾ

BIẾN RAU QUẢ

ĐỀ TÀI: Sự sản sinh etylen

Sinh viên: Trương Thị Hà Mssv: 1052040673

Lớp học phần: chủ nhật, tiết 6.7

Sự phát hiện ra etylen trong thực vật

• Năm 1917, khi nghiên cứu quá trình chín của quả thấy

có xuất hiện etylen

• Từ năm 1933-1937 nhiều nghiên cứu khẳng định nó

được sản xuất trong một số nguyên liệu thực vật, đặc biệt là trong thịt quả

• Năm 1935, Crocker và một số cộng sự người Mỹ cho

rằng etylen là hormone của sự chín Sau đó bằng các phương pháp phân tích cực nhạy đã được phát hiện ra etylen có trong tất cả các mô của cây và là một sản

phẩm tự nhiên của quá trình trao đổi chấtở trong cây

Khái niệm

- Etylen là một

phytohoocmon thuôc

nhóm chất ức chế sinh

trưởng.

- Nó đươc sản sinh

trong mô tế bào, được

vận chuyển dễ dàng

trong cây và nông sản,

giữ một vai trò sinh lý

nhất định trong đời sống

cây trồng.

2 hệ thống điều khiển sản sinh etylen

Quả hô hấp đột biến

Cơ chế sản sinh etylen

- Xuất phát từ acid amine methionine (MET) và sản phẩm quan trọng của chu trình này là tạo ra ethylene.

- Từ MET sẽ tạo ra sản phẩm trung gian S_adenosyl methionine (SAM) dưới xúc tác của enzyme SAM_synthetase.

- Từ SAM chuyển hóa theo 2 con đường khác nhau: một phần tổ hợp lại acid amine MET để tiếp tục quá trình sinh tổng hợp trong

cơ thể sinh vật; một phần chuyển hóa thành 1_aminocyclopropane 1_cacboxylic acid (ACC) nhờ tác dụng xúc tác của enzyme

ACC_synthetase

- Khi quả còn xanh, con đường hình thành trở lại MET xảy ra mạnh và sự hình thành ACC là yếu hơn Quá trình này sẽ diễn ra ngược lại khi quả chín dần Từ ACC chuyển hoá thành ethylene nhờ tác dụng xúc tác của enzym ACC_oxydase.

- Xuất phát từ acid amine methionine (MET) và sản phẩm quan trọng của chu trình này là tạo ra ethylene.

- Từ MET sẽ tạo ra sản phẩm trung gian S_adenosyl methionine (SAM) dưới xúc tác của enzyme SAM_synthetase.

- Từ SAM chuyển hóa theo 2 con đường khác nhau: một phần tổ hợp lại acid amine MET để tiếp tục quá trình sinh tổng hợp trong

cơ thể sinh vật; một phần chuyển hóa thành 1_aminocyclopropane 1_cacboxylic acid (ACC) nhờ tác dụng xúc tác của enzyme

ACC_synthetase

- Khi quả còn xanh, con đường hình thành trở lại MET xảy ra mạnh và sự hình thành ACC là yếu hơn Quá trình này sẽ diễn ra ngược lại khi quả chín dần Từ ACC chuyển hoá thành ethylene nhờ tác dụng xúc tác của enzym ACC_oxydase.

Cơ chế sản sinh etylen

Vai trò sinh lý của etylen

Etylen có

tác dụng

làm quả

mau chín.

Etylen cùng tương tác với axit absixic gây

sự rụng của

lá, hoa, qủa

Etylen kích thích sự ra hoa của một số thực vật

Etylen có tác dụng đối kháng với auxin.

Ảnh hưởng của etylen đến sự chín

- Đối với các loại quả hô hấp đột

biến, trong quá trình chín có giai

đoạn hô hấp mạnh nhất

- Thông thường vài giờ trước khi

xảy ra hô hấp đột biến hàm lượng

ethylene nội sinh tăng, kích thích

hoạt động của các enzyme đẩy

nhanh quá trình chín của rau quả

Ảnh hưởng của sự sản sinh etylen đến nông sản

Tên cây trồng Hàm lượng etylen ( µl/kg

chất tươi )

Hàm lượng etylen nội sinh ở một số cây trồng

Nồng độ etylen trong một số loại nông sản

Rất thấp < 0.1 Suplơ, quả có múi, nho,

táo, dâu tây,…

Thấp 0.1-1.0 Dưa hấu, dưa chuột, cà

tím dài, ớt ngọt,…

Trung bình 1.0-10 Chuối, xoài, cà chua,

đu đủ,

Rất cao > 100 Quả lạc tiên, hồng

xiêm, suplơ xanh,

Phương pháp ức chế etylen

1 Sử dụng chất kháng ethylene

Nếu ethylene có tác dụng lên sự chín của nông sản rau quả, sự già hóa của các cơ quan thì việc sử dụng các chất chống lại tác dụng của ethylene sẽ

có tác dụng ngược lại: làm chậm sự chín và sự giá hóa của rau quả

- Sử dụng aminoethoxyvinyglycin (AVG) và acid aminooxyacetic (AOA)

- Sử dụng các ion kim loại nặng (Ag, Ti, Co, Hg, Pd)

2 Bảo quản trong môi trường điều chỉnh thành phần khí

Ta đã biết khí CO2 và O2 có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý, sinh hóa của rau quả, mặt khác thành phần của khí quyển bình thường chứa

21% O2, vì vậy khi bảo quản ở nhiệt độ bình thường với hàm lượng O2 như trên thì cường độ hô hấp hiếu khí rất cao, thúc đẩy quá trình chuyển hóa ACC thành ethylene, dẫn đến rau quả nhanh chín

Phương pháp ức chế etylen

3 Bảo quản ở nhiệt độ thấp

Nhiệt độ thấp có tác dụng

ức chế cường độ các quá trình

sinh lý, sinh hóa xảy ra trong

rau quả vì ở nhiệt độ thấp các

enzyme xúc tác bị ức chế hoạt

động Do đó, bảo quản rau quả

ở nhiệt độ thấp có khả năng ức

chế hoạt động các enzyme xúc

tác quá trình sinh tổng hợp

ethylene đặc biệt là enzym

ACC_oxydase Vì vậy hạn chế

sự hình thành ethylene, giúp

kéo dài thời gian bảo quản rau

quả

4 Sử dụng hóa chất hấp thu

Sử dụng 1_methylcyclopropene (1_MCP):

Khi 1_MCP được phun vào kho bảo quản, nó sẽ hấp thụ khí ethylene, ức chế sự hoạt động của nối đôi ở khí ethylene R là hợp chất trùng hợp theo nguyên tắc thống kê (có sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các phân tử với nhau) Bằng cách này, 1_MCP có thể trì hoãn quá trình chín, kéo dài thời gian bảo quản của rau quả.

Phương pháp ức chế etylen

5 Loại bỏ hoặc cô lập nguồn sản sinh ethylene

Phương pháp ức chế etylen

6 Kỹ thuật chuyển gene điều

khiển sự sinh tổng hợp

ethylene:

Đích nhắm của các nhà khoa

học là các enzyme xúc tác cho

mỗi giai đoạn hình thành

ethylene

- Ức chế sự biểu hiện của

ACC_synthetase

- Chuyển gene ACC_diaminase

- Chuyển gene SAM_hydrolase

- Chuyển gene SAM_hydrolase