Mục đích của đề tài
- Nghiên cứu động thái một số chỉ tiêu sinh lý - hoá sinh, sinh trưởng của quả, từ khi quả hình thành cho đến khi quả chín.
- Xác định phẩm chất của quả xoài chín kinh tế và thời điểm quả chín sinh lý.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp các dữ liệu khoa học có giá trị về quy luật biến đổi các đặc tính sinh lý - hoá sinh của quả xoài tượng trong quá trình phát triển của quả từ sau thụ tinh đến khi quả chín hoàn toàn Kết quả nghiên cứu cũng có thể làm tài liệu tốt cho việc giảng dạy và nghiên cứu về cây ăn quả nói chung và cây xoài nói riêng.
Kết quả nghiên cứu của đề tài xác định phẩm chất của quả xoài tượng tốt không thua kém các loại quả khác Xác định thời điểm quả xoài tượng có phẩm chất cao nhất giúp người trồng xoài thu hoạch đúng thời điểm làm tăng giá trị thương phẩm cho quả xoài.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng nghiên cứu
Giống xoài tượng (Mangifera India L.) trồng tại huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc giang có một số đặc điểm sau:
- Xoài tượng là loại cây thân gỗ, sinh trưởng rất khoẻ Tuổi cây càng cao, chiều cao và tán cây càng cao, càng rộng Cây có thể cao trên (10-12)m, tán cây có đường kính bằng hoặc lớn hơn chiều cao.
- Lá xoài được mọc ra trên các chồi mới, mọc đối xứng từng chùm (7-
12) lá Lá to, mỏng, xanh nhạt, mặt lá phẳng, mép lá hơi lượn [23].
- Quả to, thuân dài đầu hơi cong lại, má dày Quả chín vỏ có màu xanh vàng, thịt quả màu vàng nhạt Khối lượng trung bình của quả đạt
- Quả ăn ngọt vừa, hơi chua, thơm, thịt chắc.
- Năng suất cao và ổn định. Để tìm hiểu sự biến đổi sinh lí, sinh hoá của xoài tượng theo tiến trình sinh trưởng, phát triển, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ở các thời điểm sau:
- Thời điểm ra hoa và nở hoa.
Với mỗi thời điểm, chúng tôi nghiên cứu các chỉ tiêu sinh lí, sinh hoá tương ứng để nhận thấy rõ sự biến đổi của quả và động thái sinh trưởng, phát triển của quả.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Từ tháng 11 năm 2008 đến tháng 9 năm 2009.
Vườn nhà ông Nguyễn Văn Đoàn, xã Quang Thịnh, huyện Lạng Giang, tỉnh Bắc Giang với 36 cây xoài tượng.
Hầu hết các chỉ tiêu được phân tích tại phòng thí nghiệm tổ Sinh lý thực vật- Ứng dụng và tổ Vi sinh - Công nghệ sinh học khoa Sinh - KTNN, Trường ĐHSP Hà Nội.
Một số chỉ tiêu như hàm lượng axit amin được đặt phân tích phân tích tại viện Công nghệ Sinh học thuộc viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Hàm lượng protein và khoáng phân tích tại viện Hoá học thuộc viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thời điểm hoa:
Dựa trên kinh nghiệm của người làm vườn, tôi theo dõi thời điểm phát sinh mầm hoa, ngày ra hoa, ngày nở hoa để tính thời gian và quan sát hình thái của hoa cũng như thời điểm thụ tinh, đánh dấu hoa đã thụ tinh.
2.3.2 Phương pháp nghiên cứu quả :
Mẫu được thu theo phương pháp lấy mẫu hỗn hợp [15].
Trên toàn diện tích vườn, chúng tôi thu mẫu tại nhiều điểm, trên nhiều cây, các cây này đều khoẻ mạnh, không sâu bệnh, phân bố đều, cùng độ tuổi và điều kiện chăm sóc Sau khi thu mẫu, mẫu được trộn đều.
Khi quả được 2 ngày tuổi, tôi tiến hành đánh dấu trên hàng loạt các cây thí nghiệm và ghi chép lại ngày tháng Mỗi thời điểm nghiên cứu chúng tôi thu mẫu ở tất cả các cây.
Mẫu quả thu về trộn đều cho vào túi nilông đen ghi nhãn: Tên giống, tuổi, ngày lấy mẫu xoài.
Các mẫu được thu vào buổi sáng sau đó bảo quản lạnh và chuyển về phòng thí nghiệm Một phần mẫu được bảo quản ở -80 o C, phần khác được sấy khô để giữ được phẩm chất ban đầu của quả.
Các chỉ tiêu sắc tố, axit hữu cơ , vitamin C, enzim, được ưu tiên phân tích trước Các chỉ tiêu kích thước, khối lượng tươi, khô của quả, tỉ lệ cùi - hạt của quả được cân đo lặp lại 10 đến 30 lần Các chỉ tiêu sinh lý - hoá sinh đươc nhắc lại 3 lần/ đợt.
2.3.2.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
* Phương pháp xác định chiều dài và đường kính quả :
Chiều dài và đường kính được đo bằng thước kẹp palme với độ chính xác 0,1mm.
Mỗi chỉ tiêu đo từ 30-50 quả
* Phương pháp xác định thể tích
Quả sau khi thu hái được trộn đều, lấy ra 30-50 quả, bỏ phần cuống. + Thể tích được xác định bằng các ống đong 5ml, 10 ml, 25ml,50ml, 100ml, 250ml, 500ml, 1000ml, tuỳ theo thời điểm
+ tiến hành: Cho nước vào ống đong đến một mức nhất định sau đó thả quả vào, thể tích trong ống đong tăng lên, độ chênh lêch đó chính là thể tích của quả.
+ Phương pháp xác định sinh khối tươi, tỉ lệ chất khô.
*Xác định sinh khối quả tươi:
Dùng cân chính xác cân từng quả đã bỏ cuống Mỗi thời điểm cân từ 30-50 quả có đánh số thứ tự.
*Xác định tỷ lệ chất khô:
Lấy những quả tươi đựng vào trong hộp nhôm đã dược đánh đấu thứ tự hộp, và được xấy khô tuyệt đối Cân trọng lượng quả tươi, đem sấy khô đến khối lượng không đổi, cân khối lượng khô của quả.
+ Tính % chất khô / chất tươi theo công thức: khối lượng quả khô
% chất khô/ chất tươi = 100 khối lượng quả tươi
* Xác định tỷ lệ cùi (thịt) và hạt:
Tỉ lệ tính theo khối lượng tươi : Cân riêng cùi, hạt, toàn quả
* Xác định thành phần sắc tố trên vỏ quả [8]
Hàm lượng sắc tố được xác định bằng phương pháp quang phổ theo công thức wettstein.
- nồng độ carotenoit được tính theo công thức :
Sau đó tính lượng sắc tố trên 1g vỏ tươi theo công thức:
Trong đó : A: Hàm lượng sắc tố trong 1 g vỏ tươi (mg/g)
C: Nồng độ sắc tố (mg/l)
V: Thể tích của dịch chiết sắc tố (ml)
* Định lượng đường khử theo phương pháp Bertrand [4]
- Nguyên tắc: Dựa vào phản ứng oxi hoá- khử giữa đường khử với ion kim loại để xác định hàm lượng đường khử có trong nguyên liệu.
Trong môi trường kiềm , đường khử Cu ++ thành Cu + Định lượng Cu ++ bị đường khử bằng KMnO4 0,1 N.
Trong đó g1: số mg Cu
Vc : số mlKMnO4 0,1 N chuẩn độ.
6,36 : số mg Cu ứng với 1ml KMnO4 0,1 N.
Từ g1 tra trong bảng 6, tính được khối lượng đường khử (mg) trong dung dịch mẫu phân tích (Vp), đổi mg thành gam (g2).
Hàm lượng đường khử có trong nguyên liệu: g2.V.100
Trong đó V : Số ml dung dịch mẫu pha loãng
Vp : Số ml dung dịch mẫu đem phân tích g : Số g mẫu đem phân tích
* Định lượng tinh bột theo phương pháp Bertrand [4]
- Nguyên tắc : dưới tác dụng của axit, ở nhiệt độ cao; thuỷ phân hoàn toàn tinh bột thành glucozơ Định lượng đường khử suy ra hàm lượng tinh bột có trong nguyên liệu.
- Hàm lượng tinh bột: % Tinh bột = X % 0,9.
Trong đó : X% là lượng đường từ thuỷ phân tinh bột.
* Định lượng axit tổng số (theo Ermacov)
- Nguyên tắc : chuẩn độ lượng axit hữu cơ tổng số có trong nguyên liệu bằng NaOH 0,1 N Từ số ml NaOH cần thiết để chuẩn độ tính ra được lượng axit hữu cơ trong mẫu: a.V1 100
Trong đó : X : lượng axit tổng số tính ra lđl/100g mẫu tươi.
V1 : tổng thể tích dịch chiết (ml)
V2 : thể tích đem chuẩn độ (ml) a : lượng NaOH 0,1 N chuẩn độ (ml) p : lượng mẫu phân tích (g)
* Định lượng vitamin C theo phương pháp chuẩn độ [4]
- Nguyên tắc dựa vào tính chất khử của axit ascorbic đối với chất màu để định lượng vitamin C trong nguyên liệu.
X: Hàm lượng vitamin C có trong nguyên liệu (%)
Vc : Số ml dung dịch I2 0,01 N chuẩn độ
V: tổng thể tích dịch chiết (ml)
Vf : Số ml dịch mẫu đem phân tích g: Số gam nguyên liệu đem phan tích
0,00088: Số g vitamin C tương đương với 1ml I 0,01 N chuẩn độ
* Định lượng tanin theo phương pháp Leventhal [6]
- Nguyên tắc : tanin dễ bị oxi hoá bởi KMnO4 trong môi trường axit với chất chỉ thị indigocarmin sẽ tạo thành CO2 và H2O, đồng thời làm mất màu xanh của indigocarmin. indigocarmin
Trong đó: X: hàm lượng tanin tính theo % a: lượng KMnO4 chuẩn độ ởbình thí nghiệm (ml) b: lượng KMnO4 chuẩn độ ở bình đối chứng (ml)
V: tổng thể tích dịch chiết (ml)
Vf:thể tích dịch dùng để phân tích (ml)
C: khối lượng mẫu phân tích (g) k: hệ số tanin = 0,00582
(cứ 1 ml KMnO4 0,01 N tương đương với 0,00582 g tanin)
*Định lượng nitơ bằng phương pháp microKjeldahl [4]
- Nguyên tắc: nitơ có trong thành phần của các hợp chất hữu cơ, dưới tác dụng của nhiệt độ cao và H2SO4 đặc, bị biến đổi thành NH3 Định lượng
NH3 bằng dung dịch axit có nồng độ xác định.
Va:lượngH2SO4 0,01N để chuẩn độ BO2 (ml)
V: số ml dịch mẫu pha loãng
Vc: số ml dung dịch mẫu đem cất đạm g: số mg nguyen liệu vô cơ hoá
0,142: số mg N tương đương với 1 ml H2SO4 0,01 N chuẩn độ
*Định lượng lipit theo phương pháp Soxlet [4]
- Nguyên tắc : dựa vào tính chất hoà tan của lipit trong dung môi hữu cơ (ete) để chiết rút lipit ra khỏi nguyên liệu.
X: hàm lượng lipit có trong nguyen liệu ở độ khô tuyệt đối.
Gm :khối lượng gói mẫu ở độ khô tuyệt đối.
Gc: khối lượng gói mẫu đã chiết rút mỡ ở độ khô tuyệt đối
G: khối lượng mẫu đem phân tích
* xác định hoạt độ enzim - amylase trên máy quang phổ ở bước sóng
- Nguyên tắc: amylase có khả năng thuỷ phân tinh bột thành dextrin có khối lượng mol khác nhau Khi cho tác dụng với iốt, chúng sẽ tạo màu Đo cường độ màu tạo thành sẽ xác định được hoạt độ của amylase (HđAm).
OD1: mật độ quang ở bình đối chứng
OD2: mật độ quang ở bình thí nghiệm
0,1 lượng tinh bột phân tích
W lượng chế phẩm enzim đem thí nghiệm (g)
* Xác định hoạt độ của protease bằng dung dịch foocmol [4]