Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi chất lượng của rau cải nhật brassica rapa var perviridis 2011

ĐỐI TƯỢNG – NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU.28 1 Đối tượng nghiên cứu

3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu trong thí nghiệm này là rau cải Nhật - Brassica rapa var perviridis (Komatsuna) được trồng thủy canh tại nhà lưới của khoa

Nông học – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội sau 35 ngày gieo trồng.

Dung dịch hỗn hợp (ZnSO4 + KI), I2, KI, CH3COOH 10%, Na2S2O3, NaOH 10%, HCl 6N, HCl 2%, K3Fe(CN)6 0,05N + Na2CO3, tinh bột 1%, phenolphtalein, nước cất, …

3.1.2.2 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

- Thiết bị: Kho lạnh, tủ lạnh, tủ đá, bếp điện, bếp cách thủy, cân phân tích, cân điện tử, máy đo màu, máy đo khí, chiết quang kế điện tử, máy đo hô hấp, tủ sấy, …

- Dụng cụ: Các dụng cụ thủy tinh để phân tích trong phòng thí nghiệm như bình định mức (50ml và 100ml), bình tam giác (250ml và 500ml), pipet (1ml, 2ml, 5ml và 10 ml), buret, cốc đong, phễu Một số dụng cụ khác như túi

PE, rổ đựng, cối chày, dao nhỏ, giấy lọc, nồi nhôm, băng dính, kéo, …

Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

Chúng tôi tiến hành theo dõi biến đổi chất lượng bảo quản của rau cải Nhật sau thu hoạch ở 3 nhiệt độ 4 o C, 10 o C, 30 o C:

 Nghiên cứu sự biến đổi chất lượng của rau cải Nhật trong quá trình bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau:

 Biến đổi chất lượng dinh dưỡng: hàm lượng chất rắn hòa tan tổng số, hàm lượng đường tổng số, hàm lượng vitamin C…

 Biến đổi cơ lý: Màu sắc, hao hụt khối lượng tự nhiên…

 Biến đổi sinh học: Sự thay đổi cường độ hô hấp…

 Đánh giá chất lượng cảm quan của rau cải Nhật trong quá trình bảo quản.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Chuẩn bị vật liệu nghiên cứu

Rau cải Nhật (Brassica rapa var perviridis) được thu hoạch sau 35 ngày gieo trồng (từ ngày 12/10/2010 đến ngày 16/11/2010) Tiến hành thu hoạch vào buổi sáng sớm, trời râm mát Sử dụng dao sắc cắt bỏ phần gốc và những lá già, lá vàng úa v.v… rồi tiến hành đóng gói trong túi PE dày 0.04 mm có kích thước 30 x 45cm (3cây/túi) Rau cải sau khi đóng gói xong được vận chuyển ngay về bộ môn Công nghệ sau thu hoạch, Khoa công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội và đưa vào bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau.

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 cây/túi và 3 lần nhắc lại như sau:

CT1: Bảo quản ở nhiệt độ 4 o C

CT2: Bảo quản ở nhiệt độ 10 o C

CT3: Bảo quản ở nhiệt độ phòng (30 o C)

Thời gian lấy mẫu phân tích: 3 ngày/lần đến khi mẫu hết giá trị sử dụng.

3.3.3 Phương pháp xác định các chỉ tiêu nghiên cứu

3.3.4.1 Xác định sự hao hụt khối lượng tự nhiên

Hao hụt khối lượng tự nhiên của rau được xác định bằng PP cân: sử dụng cân điện tử (Sai số 0.01%)

Cân khối lượng từng túi mẫu ở mỗi công thức trước và sau các lần kiểm tra định kỳ

Hao hụt khối lượng tự nhiên được tính theo công thức:

X(%): Hao hụt khối lượng tự nhiên ở mỗi lần phân tích

M1(g): Khối lượng mẫu trước khi bảo quản rau

M2(g): Khối lượng mẫu ở các lần phân tích

3.3.3.2 Xác định hàm lượng nước bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi

Cân 5-10g mẫu ở các vị trí khác nhau Sau đó thái nhỏ cho vào đĩa petri và sấy ở nhiệt độ 105 0 C/3h.

Hàm lượng nước (W) được xác định theo công thức sau:

M (g): khối lượng mẫu trước khi sấy.

M1 (g): khối lượng mẫu sau khi sấy.

3.3.3.3 Xác định màu sắc lá bằng máy đo màu Nippon denshoku, model NR-3000

Phân tích bước sóng ánh sáng và cho kết quả thông qua các chỉ số L, a, b Trong đó:

L: Biểu thị cường độ màu có giá trị từ 0 (đen) đến 100 (trắng). a: Biểu thị cho dải màu từ xanh lá cây (-60) đến đỏ (+60). b: Biểu thị cho dải màu từ xanh nước biển (-60) đến vàng (+60).

 Cách tiến hành: Đo mỗi cây 3 lần ở 3 vị trí khác nhau và tiến hành đo trên 3 cây Tính kết quả: Trước tiên ta tính trung bình L0, a0, b0 của 9 lần đo ở 3 cây trên một công thức ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau Sau đó áp dụng công thức tính chỉ số màu sắc sau:

Ln, an, bn : là các giá trị trung bình của 9 lần đo trên 1 công thức

L0, a0, b0 : là các giá trị đo của nguyên liệu lúc đầu đem đi bảo quản ∆E : là chỉ số màu sắc, ∆E càng lớn thì màu sắc của rau cải Nhật bảo quản càng khác với nguyên liệu lúc đầu và ngược lại là ∆E càng nhỏ thì màu sắc càng gần với nguyên liệu lúc đầu.

3.3.3.4 Xác định cường độ hô hấp trong hệ thống tĩnh bằng máy đo khí CO 2 - ICA

Cách xác định: Lấy 3 cây rau cải ở mỗi công thức cho vào bình 10 lít được dán kín Sau 3h ta dùng xi lanh hút khí trong bình và bơm vào máy đo khí

 Kết quả tính theo CO2 (ml CO2/kg.h):

(% CO 2cuối - % CO 2đầu ) x V thực

Cường độ hô hấp: R ( ml CO2 / kg.h ) =

(CO 2cuối - CO 2đầu ) x V thực x 10

Cường độ hô hấp: R ( ml CO2 / kg.h ) =

CO2đầu : là nồng độ CO2 ban đầu và bằng 0.035%

CO2cuối : là nồng độ CO2 cuối (%)

Wt : là khối lượng sản phẩm (kg) t : là khoảng thời gian tiến hành thí nghiệm (3h )

V thực = V bình – Wt (V bình = 10 lít) Giả thiết 1g sản phẩm tương ứng với 1ml thế tích Để chuyển đổi cường độ hô hấp thành mg CO2/kg.h, dùng công thức:

R (mg CO2/kg.h) = R(ml CO2/kg.h) x (44g/22.4l) x (273/T+273)

Trong đó: Trọng lượng phân tử của CO2 là 44g

Thể tích của phân tử của CO2 là 22.4l/mol tại 0 o C

273 o K tương ứng với nhiệt độ ở 0 o C T: nhiệt độ của nơi đặt sản phẩn ( o C)

3.3.3.5: Xác định hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS)

Xác định hàm lượng chất khô hòa tan bằng chiết quang kế điện tử Atago Pal-1.

3.3.4.6 Xác định hàm lượng vitamin C (mg%):theo phương pháp chuẩn độ Iốt 0,01N [11].

VTMC có thể khử dung dịch yếu Dựa vào lượng Iot bị khử bởi VTM có trong mẫu suy ra hàm lượng VTMC phản ứng như sau:

Acid ascorbic + I2 (màu vàng) acid dehydro ascorbic + HI (không màu)

 Hóa chất: HCl 2%, tinh bột 1%, I2 0,01N.

Cho vào cối sứ 8g nguyên liệu và nghiền nhỏ, thêm vào 10ml HCl 2% để tráng chày cối sứ, cho cả bã sang bình định mức 50ml, dùng nước cất lên thể tích đến vạch. Đặt bình định mức trong bóng tối khoảng 10 phút, cho lượng acid ascorbic có trong nguyên liệu được hòa tan hoàn toàn, lọc lấy dịch trong Lấy 10 ml dịch lọc trong cho vào bình tam giác (V0ml) Thêm vào đó 3 giọt tinh bột 1%, lắc nhẹ Dùng I2 0,02% chuẩn độ cho đến khi bắt đầu xuất hiện màu xanh lam nhạt là được

Lượng VTM C được tính theo công thức: c v

X: Hàm lượng VTM C có trong nguyên liệu (%) a: số ml I2 0,01N dùng để chuẩn độ v: số ml dung dịch mẫu đem phân tích (10ml) V: thể tích toàn bộ dung dịch chiết (50ml) C: khối lượng nguyên liệu đem phân tích (8g) 0,00088: số gam VTM C tương ứng với 1ml I2 0,01N

3.3.3.7 Xác định hàm lượng đường tổng số (%): sử dụng phương pháp IXEKUZUT [11].

Trong môi trường kiềm đường khử có khả năng khử Fe +3 trong Kali Ferxianua thành Fe +2 trong Kali Ferxianua. Đường khử + K3Fe(CN)6 ↔ Sản phẩm oxy hóa + K4Fe(CN)6 Để cho phản ứng hoàn toàn, dùng ZnSO4 để tạo kết tủa với K4Fe(CN)6

3ZnSO4 + 2K4Fe(CN)6 →K2Zn3[Fe(CN)6] + 3K2SO4

Lượng K3Fe(CN)6 còn dư sau khi tác dụng với đường khử sẽ phản ứng với KI

2K3Fe(CN)6 + 2KI → K4Fe(CN)6 +I2

I2 giải phóng ra được chuẩn độ bằng Na2S2O3

Từ lượng Na2S2O3 tiêu tốn, tính được lượng đường khử có trong dung dịch.

 Cách tiến hành: Để xác định toàn bộ đường trong mẫu, chúng ta phải tiến hành thủy phân để chuyển dạng đường không khử thành đường khử Tiến hành như sau:

Lấy 8g mẫu cho vào cối sứ, thêm một vài giọt nước cất, nghiền kỹ thành dạng đồng thể Cho 20ml nước cất vào cối, nghiền tiếp,sau đó để lắng rồi chắt lấy phần dịch cho vào cốc Sau đó lặp lại quá trình trên 3 lần, dùng nước cất để trắng lại cối chày sứ Chuyển toàn bộ dịch mẫu sang bình định mức (100ml), dùng nước cất lên thể tích đến vạch Lọc dịch chiết qua giấy lọc ta thu được dịch chiết trong Lấy 10 ml dịch chiết đường, thêm vào 2ml HCl 6N rồi đặt trên bếp cách thủy ở nhiệt độ 70-80 0 C trong thời gian 20 phút Thỉnh thoảng lắc đều, khi đó các đường kép được thủy phân thành đường đơn Sau khi để nguội, cho vào 3 giọt phenolphtalein 1% trong cồn 96 0 Trung hòa lượng acid còn dư bằng dung dịch NaOH 10% cho đến khi xuất hiện màu hồng Làm chua lại bằng dung dịch

CH3COOH 10% cho đến khi mất màu Dùng nước cất lên thể tích đến vạch, khi đó ta thu được dịch chứa đường khử.

Lấy 2 bình tam giác: bình 1: bình đối chứng, bình 2: bình thí nghiệm Cho vào bình 1: 5 ml nước cất, bình 2: 5ml dịch chiết đường Cho vào mỗi bình 10ml K3Fe(CN)6 0,05N Đun sôi 1 phút trên bếp điện để nguội Cho vào mỗi bình 10 ml hỗn hợp (KI+ ZnSO4); 10ml CH3COOH 10%.

Chuẩn độ bằng Na2S2O3 0,05N cho đến khi có màu vàng rơm Cho thêm 3 giọt tinh bột chuẩn độ tiếp cho đến khi có màu trắng sữa hoàn toàn.

Hàm lượng đường khử trong mẫu nghiên cứu (%) được tính theo công thức:

X: là hàm lượng đường khử trong mẫu nghiên cứu (%) a: lượng đường glucose trong dịch xác định (mg) v: thể tích của dung dịch mẫu nghiên cứu (5ml) V: toàn bộ thể tích dịch mẫu đã chiết (100ml) C: lượng mẫu đã phân tích (8g)

3.3.3.8 Đánh giá chất lượng cảm quan

Chất lượng cảm quan của rau cải được đánh giá dựa trên độ tươi, màu sắc của rau Sự đánh giá dựa trên thang điểm sau: Điểm Đặc điểm (độ tươi, màu sắc)

4 Rau xanh nhạt, ít tươi

3 Mép lá hơi vàng, ít tươi

2 1/4 lá vàng, cuống lá teo

1 1/2 lá vàng trở lên, cuống lá teo

XỬ LÝ SỐ LIỆU

Xử lý số liệu bằng phần mềm Microsofl Office và Irristat 4.0.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ HAO HỤT KHỐI LƯỢNG TỰ NHIÊN CỦA RAU CẢI NHẬT

Hao hụt khối lượng tự nhiên là một hiện tượng vật lý không thể tránh khỏi trong suốt quá trình bảo quản rau quả tươi Nó xảy ra do nhiều nguyên nhân khác nhau nhưng có hai nguyên nhân chính dẫn đến sự hao hụt này đó là: quá trình thoát hơi nước từ rau ra môi trường xung quanh, còn gọi là sự hao hụt lý học và quá trình hao hụt làm giảm chất khô dự trữ trong rau, còn gọi là sự hao hụt sinh học Tốc độ hao hụt và cường độ bay hơi phụ thuộc chặt chẽ vào rất nhiều yếu tố nội tại (thoát hơi nước, hô hấp, độ già thu hoạch…) và ngoại cảnh(nhiệt độ, độ ẩm…) Sản phẩm rau quả tươi sau bảo quản có sự hao hụt khối lượng tự nhiên càng cao thì mức độ mất mát về kinh tế càng lớn và chất lượng rau càng kém đi Vì vậy, có thể coi đây là một chỉ tiêu để đánh giá chung về chất lượng bảo quản

Trên cơ sở đó, chúng tôi đã tiến hành theo dõi sự hao hụt khối lượng tự nhiên của rau cải Nhật ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau: 4 o C, 10 o C và 30 o C. Kết quả thu được khi tiến hành theo dõi chỉ tiêu này được thể hiện thông qua đồ thị 4.2 và bảng 4.1 (phụ lục 2).

Thời gian bảo quản (ngày)

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự hao hụt khối lượng tự nhiên của rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.2 ta nhận thấy, theo thời gian bảo quản hao hụt khối lượng tự nhiên của rau cải Nhật có xu hướng tăng lên Qua kết quả xử lý thống kê (mức ý nghĩa α = 0,05) ở các nhiệt độ khác nhau có sự biến đổi khối lượng tự nhiên khác nhau Càng về cuối thời gian bảo quản, mức độ hao hụt khối lượng tự nhiên càng cao Nhìn chung, rau cải bảo quản ở nhiệt độ 30 o C có mức hao hụt khối lượng tự nhiên cao hơn hẳn so với rau bảo quản ở nhiệt độ thấp Cụ thể: sau

3 ngày bảo quản hao hụt khối lượng tự nhiên là 1,67% đến ngày thứ 6 hao hụt khối lượng là 2,45% Lúc này rau đã bị úa vàng và không còn giá trị sử dụng Ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự hao hụt khối lượng tự nhiên nhỏ nhất.Sau 6 ngày bảo quản hao hụt khối lượng tự nhiên của rau cải Nhật ở 4 o C là0,26% Trong khi đó ở các nhiệt độ bảo quản 10 o C, 30 o C hao hụt khối lượng tự nhiên của rau cải Nhật lần lượt là 0,88% và 2,45% cao hơn hẳn so với bảo quản ở 4 o C Mặt khác, ở nhiệt độ 4 o C rau không còn giá trị sử dụng sau 15 ngày, còn ở nhiệt độ 10 o C, 30 o C thì là 6 và 12 ngày Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự hao hụt khối lượng tự nhiên nhỏ nhất và có tuổi thọ bảo quản dài nhất

Theo nghiên cứu của Geeson (1997) cải bao bảo quản ở 0 o C bị giảm trọng lượng là 6,1% ở các mẫu không bao gói, giảm 0,4% ở các mẫu bao bì PVC và 1% ở mẫu bao bì PE [17].

Nguyên nhân của hiện tượng này chủ yếu là do hoạt động hô hấp và sự thoát hơi nước của rau Mặc dù rau cải được bảo quản trong túi PE kín nên mức độ hao hụt do mất nước sẽ ít hơn nhưng vẫn có một lượng nước nhất định thoát ra ngoài thông qua sự thấm trên bao bì Bên cạnh đó hao hụt khối lượng tự nhiên của rau cải có liên quan đến các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, Quá trình hô hấp làm tiêu hao các hợp chất hữu cơ dự trữ, giải phóng CO2 và năng lượng Có thể thấy rằng nhiệt độ có ảnh hưởng quyết định đến việc duy trì khối lượng của rau

Theo Ben yehoshua và cộng sự (1979), các kiểu bao gói khác nhau có tác động đến sự thay đổi chất lượng và giảm sự hao hụt khối lượng tự nhiên đối với rau ăn lá Vì bao gói làm sự giảm tỷ lệ thoát hơi nước, ức chế hô hấp và làm chậm sự già hóa [33] Chính vì vậy, việc bảo quản lạnh kết hợp với bao gói có tác dụng giảm hao hụt khối lượng tự nhiên cho rau một cách hiệu quả.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG NƯỚC TRONG RAU CẢI NHẬT

Đa số các nông sản đều có chứa một lượng nước nhất định, trong đó rau quả tươi có chứa một hàm lượng nước rất cao, khoảng 65-95 % Hàm lượng nước trong sản phẩm cao hay thấp có ảnh hưởng lớn đến chất lượng và khả năng bảo quản của chúng Đối với những sản phẩm rau quả có hàm lượng nước cao,việc bảo quản khó khăn hơn vì sự thoát hơi nước sẽ diễn ra mạnh mẽ, đồng thời nước là môi trường thuận lợi để vi sinh vật hoạt động, làm cho chất lượng bị giảm xuống Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự ảnh hưởng của các nhiệt độ bảo quản khác nhau đến sự biến đổi hàm lượng nước trong rau cải Nhật, để từ đó tìm ra một ngưỡng nhiệt độ tốt nhất trong các ngưỡng nhiệt độ nghiên cứu Kết quả nghiên cứu được thể hiện thông qua đồ thị 4.2 và bảng 4.2 (phụ lục 2)

Thời gian bảo quản (ngày)

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi hàm lượng nước trong rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.3 ta thấy, hàm lượng nước ban đầu là 95,56% nhưng theo thời gian bảo quản hàm lượng nước trong rau cải Nhật có xu hướng giảm xuống Qua kết quả xử lý thống kê (mức ý nghĩa α = 0,05) ở các nhiệt độ khác nhau có sự biến đổi hàm lượng trong rau khác nhau Ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi hàm lượng nước ít nhất Cụ thể sau 6 ngày bảo quản ở 4 o C hàm lượng nước trong rau cải Nhật là 95,45%, rau vẫn còn xanh tươi Trong khi đó ở các nhiệt độ bảo quản 10 o C, 30 o C hàm lượng nước trong rau lần lượt là 94,86% và 93,87% Lúc này rau bảo quản ở 30 o C đã bị thối nát, vàng úa, không còn sử dụng được nữa

Như ta đã biết, tốc độ thoát hơi nước tăng khi nhiệt độ bảo quản tăng Do đó rau ở nhiệt độ phòng (30 o C) có lượng nước hao hụt lớn nhất Điều đó hoàn toàn phù hợp với diễn biến hao hụt khối lượng tự nhiên được ghi nhận ở bảng 4.1 (phụ lục 2) và chứng minh rằng sự hao hụt khối lượng tự nhiên của rau một phần do lượng nước thất thoát từ sản phẩm rau bảo quản.

Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi hàm lượng nước nhỏ nhất và có tuổi thọ bảo quản dài nhất

Theo Ben yehoshua và cộng sự (năm 1979), ngoài ảnh hưởng của nhiệt độ thì các kiểu bao gói khác nhau còn tác động đến sự thay đổi chất lượng và giảm sự hao hụt khối lượng đối với rau ăn lá Bởi bao gói làm sự giảm tỷ lệ thoát hơi nước, ức chế hô hấp và làm chậm sự già hóa [32].

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CƯỜNG ĐỘ HÔ HẤP CỦA RAU CẢI NHẬT

Quá trình hô hấp là quá trình tất yếu diễn ra để duy trì các hoạt đông sống của nông sản nói chung và rau ăn lá nói riêng Quá trình hô hấp xảy ra sẽ làm tiêu hao năng lượng dự trữ, giảm khối lượng và chất lượng của nông sản dẫn đến chóng hư hỏng và giảm giá trị thương phẩm Rau cải Nhật là loại nông sản hô hấp thường (non-climacteric) Tuy nhiên sự hô hấp cũng phụ thuộc vào các yếu tố ngoại cảnh đặc biệt là nhiệt độ Thông thường, khi nhiệt độ càng cao thì các phản ứng hóa học xảy ra càng mạnh, và cường độ hô hấp của rau cũng tăng Do đó, trong quá trình bảo quản rau tươi cần điều chỉnh hô hấp xuống tối thiểu để hạn chế sự tiêu hao năng lượng không cần thiết, giảm bớt hao hụt khối lượng và chất lượng Mức độ hô hấp được đặc trưng bởi cường độ hô hấp Vì vậy chúng tôi tiến hành theo dõi sự biến đổi cường độ hô hấp của rau cải Nhật bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau để đánh giá tình trạng bảo quản Kết quả nghiên cứu được trình bày thông qua đồ thị 4.1 và bảng 4.5 (phụ lục 2).

Thời gian bảo quản (ngày)

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi cường độ hô hấp của rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.1 ta thấy, cường độ hô hấp của rau cải Nhật nguyên liệu là84,54 mgCO2/kg.h Qua kết quả xử lý thống kê (mức ý nghĩa α = 0,05) ta thấy: ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau có sự biến đổi cường độ hô hấp khác nhau.Theo thời gian bảo quản cường độ hô hấp của rau ở nhiệt độ 4 o C và 10 o C có xu hướng giảm dần sau đó lại tăng lên, cụ thể sau 6 ngày bảo quản cường độ hô hấp giảm xuống các giá trị tương ứng là 55,76 và 67,54 (mgCO2/kg.h); sau 9 ngày bảo quản cường độ hô hấp bắt đầu tăng lên lần lượt đạt các giá trị là 58,51 và 76,47(mgCO2/kg.h) Sự biến đổi đó là do rau cải mới thu hoạch về bị tách khỏi cây mẹ nên cường độ trao đổi chất tăng, cường độ hô hấp cũng tăng lên Sau đó lại bị giảm dần do quá trình bảo quản và tồn trữ bởi sự ức chế của nồng độ khí CO2 sinh ra, sự cạn kiệt vật chất hô hấp,… nhưng đến khi rau sắp bị hư hỏng thì cường độ hô hấp lại tăng lên do hoạt động của vi sinh vật mạnh làm cho quá trình trao đổi chất cũng tăng lên Còn ở 30 o C thì cường độ hô hấp tăng lên theo thời gian bảo quản Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi cường độ hô hấp nhỏ nhất và có tuổi thọ bảo quản dài nhất

Số liệu bảng 4.5 (phụ lục 2) cũng chứng minh rằng hô hấp là một trong những nguyên nhân của hao hụt khối lượng tự nhiên trên rau Ở nhiệt độ bảo quản càng thấp thì mức độ hô hấp của rau cũng thấp hơn, khiến cho sự hao tổn các hợp chất hữu cơ trong rau cũng giảm Như vậy sẽ làm chậm quá trình già hóa, kéo dài được thời gian bảo quản rau

Theo Yaguang Luo (2001) cường độ hô hấp của cải chít tăng khi nhiệt độ tăng Bởi khi đo cường độ hô hấp của rau ở 0 o C là 5 – 6 (mgCO2/kg.h), ở 5 o C là

10 – 12 (mgCO2/kg.h), ở 10 o C là 19 – 21 (mgCO2/kg.h), ở 15 o C là 34 – 44 (mgCO2/kg.h) và ở 20 o C là 48 – 63 (mgCO2/kg.h) Vì vậy, bảo quản rau ở nhiệt độ càng thấp thì cường độ hô hấp càng được giảm thiểu Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với các nghiên cứu này khi nhận định rằng bảo quản ở nhiệt độ càng thấp càng giảm cường độ hô hấp và kéo dài thời gian bảo quản rau cải Nhật.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI MÀU SẮC LÁ CỦA RAU CẢI NHẬT

Với rau quả nói chung, hình thức bề ngoài là yếu tố quan trọng góp phần tạo nên giá trị thương mại cho chúng Chính màu sắc là một trong những yếu tố hấp dẫn người tiêu dùng khi lựa chọn sản phẩm Tuy nhiên trong quá trình bảo quản, do tác động của nhiều yếu tố màu sắc của rau quả có sự thay đổi theo nhiều chiều hướng khác nhau Rau ăn lá cũng có sự biến đổi màu sắc nhanh chóng sau khi thu hoạch Để khảo sát sự biến đổi màu sắc của các mẫu rau cải Nhật bảo quản ở nhiệt độ khác nhau, chúng tôi đã tiến hành đo màu sắc và kết quả thu được thể hiện qua đồ thị 4.4, được biểu thị qua giá trị ∆E là giá trị phản ánh tổng hợp sự biến động của 3 chỉ số màu sắc L, a, b với ∆E được tính theo công thức sau:

Thời gian bảo quản (ngày)

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi màu sắc của rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.4 ta thấy, chỉ số màu sắc ∆E của rau bảo quản ở tất cả các nhiệt độ đều có xu hướng tăng lên trong quá trình bảo quản nhưng tốc độ biến đổi giá trị ∆E là khác nhau ở các nhiệt độ bảo quản Trong những ngày đầu của quá trình bảo quản, sự thay đổi ∆E tương đối chậm, càng về sau sự thay đổi càng nhanh Trong đó giá trị ∆E của rau cải chít bảo quản ở nhiệt độ 30 o C tăng mạnh nhất Cụ thể là sau 3 ngày bảo quản, cải Nhật bảo quản ở nhiệt độ 30 o C bắt xuất hiện những vết vàng trên mép lá tương ứng với ∆E = 5,11; rau kém xanh và tươi Sau 6 ngày bảo quản ∆E = 12.42 rau không thể sử dụng được nữa do rau có hiện tượng thối nát, úa vàng và có mùi khó chịu

Trong khi đó, ở nhiệt độ bảo quản 4 o C giá trị ∆E của lá rau có tăng nhưng với tốc độ chậm hơn Rau vẫn giữ nguyên màu sắc và trạng thái sau 6 ngày bảo quản với ∆E = 2,24 Đến ngày thứ 12 thì ∆E = 8,33 rau bắt đầu xuất hiện những vết vàng trên lá và cuống lá bị teo lại Nguyên nhân là do rau bị mất nước trong quá trình bảo quản Sau 15 ngày bảo quản ∆E = 12.18 tương ứng với rau đã bị thối hỏng không còn sử dụng được nữa Còn ở nhiệt độ bảo quản 10 o C rau bắt đầu xuất hiện dấu hiệu hư hỏng sau 9 ngày bảo quản với ∆E = 8.16 Đến ngày thứ 12 thì ∆E = 12,40, lá rau bị vàng gần 2/3 lá, cuống lá có hiện tượng teo và dễ rụng, rau có mùi khó chịu không còn sử dụng được nữa

Kết quả xử lý thống kê cho thấy nhiệt độ có ảnh hưởng có ý nghĩa đến sự biến đổi màu sắc của rau cải bảo quản Điều này cũng dễ hiểu vì trong quá trình bảo quản, hàng loạt các quá trình biến đổi hóa sinh diễn ra bên trong làm cho chất lượng của rau thay đổi Một trong những biểu hiện sự già hóa của rau theo qui luật là sự biến đổi màu sắc lá từ màu xanh lá cây đậm sang màu xanh nhạt rồi chuyển vàng Theo một số nghiên cứu, sự phân hủy mạnh mẽ hợp chất chlorophyll theo thời gian và sự tổng hợp các hợp chất xanthophylls làm cho rau cải chít chuyển từ màu xanh của lá sang màu vàng sáng Theo Ferante và Maggiore (2007), rau cải chít khi bảo quản ở nhiệt độ >10 o C sẽ làm cho hàm lượng chlorophyll và carotenoid giảm nhanh hơn so với việc bảo quản tại nhiệt độ 4 o C Kết quả nghiên cứu của chúng tôi hoàn toàn phù hợp khi kết luận rằng bảo quản rau cải Nhật ở nhiệt độ 4 o C giữ được màu sắc lá tốt nhất.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ HÒA TAN TỔNG SỐ CỦA RAU CẢI NHẬT

Chất khô hòa tan bao gồm tất cả các thành phần hóa học như đường, acid hữu cơ, vitamin C,… được hòa tan trong dịch rau Hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của rau trong quá trình bảo quản thể hiện chất lượng bảo quản.

Trong quá trình bảo quản hàm lượng chất khô hòa tan tổng số bị thay đổi đáng kể Sự thay đổi này do nhiều nguyên nhân khác nhau gây nên như sự thủy phân các chất có trong nguyên liệu, sự tổng hợp các acid hữu cơ và este mới, do quá trình hô hấp của rau Do vậy, để duy trì được chất lượng của sản phẩm rau trong suốt quá trình bảo quản thì chúng ta cần bảo quản rau tại một điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và thành phần khí… thích hợp nhất để giảm thiểu sự biến đổi của hàm lượng chất khô hòa tan tổng số trong rau Chính vì thế, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự biến đổi của hàm lượng chất khô hòa tan tổng số trong rau cải Nhật bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau Kết quả nghiên cứu được trình bày thông qua đồ thị 4.5 và bảng 4.6 (phụ lục 2)

Thời gian bảo quản (ngày)

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự thay đổi hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.6 ta thấy, hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của rau cải Nhật nguyên liệu là 4.07 0 Bx Nhưng theo thời gian bảo quản thì hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của rau cải Nhật đều có xu hướng giảm xuống ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau, sở dĩ có hiện tượng này là do quá trình hô hấp tiêu hao một phần chất khô hòa tan dự trữ trong rau giải phóng ra CO2 và năng lượng Tuy nhiên sự giảm này không giống nhau, ở nhiệt độ càng cao thì hao hụt chất khô hòa tan càng tỷ lệ thuận với nhiệt độ bảo quản, điều này được thể hiện rõ nhất qua kết quả xử lý thống kê ở mức ý nghĩa α = 0,05 Sự biến đổi đó được thể hiện như sau: Ở nhiệt độ bảo quản 4 o C hàm lượng chất khô hòa tan tổng số giảm xuống chậm hơn so với 2 nhiệt độ bảo quản 10 o C và 30 o C, cụ thể sau 6 ngày bảo quản hàm lượng chất khô hòa tan trong rau là 3,57 o Bx Trong khi đó hàm lượng chất khô hòa tan bảo quản ở 10 o C, 30 o C giảm xuống thấp hơn so với bảo quản ở 4 o C và lần lượt đạt các giá trị là: 0,64 và 1,17 o Bx.

Mặt khác, ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật bị hư hỏng (không còn giá trị sử dụng) sau 15 ngày bảo quản, còn ở nhiệt độ bảo quản 10 o C và 30 0 C thì rau lần lượt bị hư hỏng sau 12 và 9 ngày Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi hàm lượng chất khô hòa tan nhỏ nhất và cho tuổi thọ bảo quản dài nhất

Như ta đã biết, khi nhiệt độ tăng kéo theo hàng loạt các biến đổi sinh lý hóa sinh trong rau, đặc biệt là sự tăng của cường độ hô hấp Do đó rau ở bảo quản ở nhiệt độ phòng (30 o C) có sự thay đổi hàm lượng chất khô lớn nhất Điều đó hoàn toàn phù hợp với diễn biến hao hụt khối lượng tự nhiên được ghi nhận ở bảng 4.1 (phụ lục 2) và chứng minh rằng sự hao hụt khối lượng tự nhiên của rau một phần do sự giảm của hàm lượng chất khô hòa tan tổng số từ sản phẩm rau bảo quản.

BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG TỔNG SỐ CỦA RAU CẢI NHẬT

Đường tổng số là tất cả các đường tồn tại trong mẫu bao gồm cả đường khử và đường không khử Đường là thành phần quan trọng của chất khô hòa tan tổng số cũng như chất khô hòa tan trong rau cải ngọt Đường trong rau cải ngọt tuy không cao như một số loại rau quả khác như bí đỏ, vải, nhãn,… nhưng nó lại đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự sống của rau vì nó là nguyên liệu chính của quá trình hô hấp Bởi rau sử dụng vật chất hô hấp đầu tiên là đường. Ngoài ra, đường còn có tác dụng tạo vị ngọt cho rau và làm tăng chất lượng dinh dưỡng và chất lượng cảm quan cho rau.

Tuy nhiên, trong quá trình bảo quản hàm lượng đường trong rau thường bị giảm đi một cách rõ rệt, bởi ta chỉ có thể hạn chế hô hấp đến mức tối thiểu chứ không thể dừng được

Xuất phát từ những lý luận trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu sự biến đổi hàm lượng đường tổng số trong rau cải Nhật bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau để từ đó ta tìm ra một ngưỡng nhiệt độ bảo quản giúp hàm lượng đường trong rau bị biến đổi ít nhất Kết quả nghiên cứu được trình bày thông qua đồ thị 4.6 và bảng 4.7 (phụ lục 2)

Thời gian bảo quản (ngày)

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi hàm lượng đường tổng số của rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.7 ta thấy, hàm lượng đường của nguyên liệu là 1,269 %, theo thời gian bảo quản hàm lượng đường tổng số trong rau có xu hướng giảm xuống ở các nhiệt độ bảo quản Qua kết quả xử lý thống kê (mức ý nghĩa α = 0,05) cho thấy ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau có sự biến đổi hàm lượng đường khác nhau sau các ngày bảo quản Xét ở nhiệt độ bảo quản 4 o C và 10 o C sau 6 ngày bảo quản chất lượng của rau giảm không đáng kể, bởi hàm lượng đường tổng số giảm xuống chậm tương ứng 0,100% và 0,159% Nhưng sau 9 ngày bảo quản sau đó hàm lượng đường giảm xuống mạnh Nguyên nhân là do trong 6 ngày bảo quản đầu tiên sự hô hấp của rau diễn ra với tốc độ chậm hơn so với các ngày bảo quản tiếp theo nên hao hụt về hàm lượng đường diễn ra với tốc độ thấp hơn so với các ngày bảo quản sau đó Còn ở nhiệt độ phòng (30 o C) hàm lượng đường tổng số bị giảm xuống rất mạnh từ 1,296% xuống 0,315%, lúc này rau đã bị thối hỏng không còn sử dụng được nữa Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi hàm lượng đường tổng số nhỏ nhất và cho tuổi thọ bảo quản dài nhất

Như ta đã biết, khi nhiệt độ tăng kéo theo hàng loạt các biến đổi sinh lý hóa sinh trong rau, đặc biệt là sự tăng của cường độ hô hấp Do đó rau ở bảo quản ở nhiệt độ phòng (30 o C) có sự thay đổi hàm lượng đường tổng số lớn nhất.Điều đó hoàn toàn phù hợp với diễn biến của hàm lượng đường tổng số được ghi nhận ở bảng 4.7 (phụ lục 2) và chứng minh rằng sự cường độ hô hấp của rau tăng sẽ làm giảm hàm lượng đường tổng số từ sản phẩm rau bảo quản.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG VITAMIN C TRONG RAU CẢI NHẬT

Vitamin C có vai trò rất quan trọng đối với cơ thể con người, nó là chất vận chuyển hydro trong các phản ứng oxi hóa – khử, đảm nhận cho quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường Khi cơ thể thiếu vitamin C sẽ xuất hiện các triệu chứng bệnh lý như chảy máu ở chân răng, ở lợi, ở các lỗ chân lông và nội quan Ngoài ra, vitamin C còn có tác dụng kích thích sự phát triển của trẻ em, phục hồi sức khỏe, làm lành vết thương và tăng sức đề kháng cho cơ thể.

Vitamin C có nhiều trong rau quả Tuy là một chất dinh dưỡng có giá trị dinh dưỡng cao nhưng VTM C lại là một chất không bền, nó dễ dàng tan trong môi trường acid không có O2 nhưng dễ dàng phân hủy khi có mặt của O2 hoặc trong dung dịch kiềm Vitamin C rất nhạy cảm với nhiệt độ cao, khi đun nóng đến 50 o C và có mặt của O2 không khí nó bị phân hủy rất nhanh.

Trong rau quả thường tồn tại các enzyme ascorbatoxidase xúc tác cho sự oxy hóa phân hủy vitamin C Ngoài ra, vitamin C còn bị phân hủy bởi enzymeCytocrom oxydase và gián tiếp qua các sản phẩm tạo thành của oxydase khác.Trong quá trình bảo quản kể cả ở nhiệt độ thấp sự oxi hóa trực tiếp vitamin C bởi oxy không khí vẫn xảy ra do enzyme ascorbatoxidase vẫn hoạt động Do đó việc bảo vệ vitamin C trong quá trình bảo quản là khá khó khăn Sự thay đổi hàm lượng vitamin C trong rau cải Nhật bảo quản ở các nhiệt độ khác nhau được thể hiện qua đồ thị 4.7 và bảng 4.8 (phụ lục 2).

Thời gian bảo quản (ngày)

H àm lư ợ n g V it am in C ( m g% )

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi hàm lượng vitamin C trong rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.8 ta thấy, hàm lượng vitamin C của rau giảm nhanh sau các ngày bảo quản ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau Qua kết quả xử lý thống kê (mức ý nghĩa α = 0,05) cho thấy ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau có sự biến đổi hàm lượng vitamin C khác nhau sau các ngày bảo quản Sự tổn thất của vitaminC xảy ra trong quá trình bảo quản là do ảnh hưởng của oxy không khí, nhiệt độ và ánh sáng. Ở nhiệt độ phòng (30 o C) hàm lượng vitamin C bị biến đổi nhiều nhất cụ thể là sau 3 ngày bảo quản giảm từ 20,93 mg% xuống 9.28 mg%; sau 6 ngày hàm lượng vitaimin C chỉ còn 5,88 mg%

Tiếp theo đó là sự biến đổi ở nhiệt độ bảo quản 10 o C từ 20,93 mg% xuống8,64 mg% và hàm lượng vitamin C biến đổi thấp nhất khi bảo quản ở 4 o C từ20.93 mg% xuống 13,04 mg% sau 6 ngày bảo quản Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi hàm lượng vitamin C nhỏ nhất và cho tuổi thọ bảo quản dài nhất.

Spinardi và cộng sự (2009) đã thực hiện nghiên cứu trên rau diếp và rau cải chân vịt thì thấy rằng hàm lượng vitamin C cũng giảm trong quá trình bảo quản ở 4 và 10 o C Trong rau diếp, hàm lượng vitamin C giảm ở cả 2 nhiệt độ. Trong rau cải chân vịt, hàm lượng vitamin C giảm nhanh hơn khi khi bảo quản ở

10 o C so với bảo quản ở 4 o C Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng phù hợp với các nghiên cứu này khi nhận định rằng bảo quản ở nhiệt độ càng thấp càng giảm sự biến đổi hàm lượng vitamin C và kéo dài thời gian bảo quản rau cải Nhật.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ BẢO QUẢN ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CẢM QUAN CỦA RAU CẢI NHẬT

Chất lượng cảm quan của rau là một chỉ tiêu rất quan trọng dùng để đánh giá chất lượng rau Bởi lẽ, ngoài giá trị dinh dưỡng, thì chất lượng cảm quan của rau là yếu tố quyết định sự quan tâm và lựa chọn của người sử dụng Với các loại rau ăn lá, độ tươi và màu sắc lá là yếu tố quan trọng phản ánh chất lượng của rau Vì thế,chúng tôi đã đánh giá chất lượng cảm quan của rau cải chít theo thời gian bảo quản.Kết quả thu được thể hiện qua đồ thị 4.8 và bảng 4.4 (phụ lục 2).

Thời gian bảo quản (ngày)

C h ỉ số c h ất l ư ợ n g cả m q u an ( đ iể m )

4oC 10oC 30oC Đồ thị 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến sự biến đổi chất lượng cảm quan của rau cải Nhật

Từ đồ thị 4.4 ta thấy,chỉ số chất lượng cảm quan của rau cải Nhật có xu hướng giảm xuống theo thời gian bảo quản Qua kết quả xử lý thống kê (mức ý nghĩa α = 0,05) cho thấy: ở các nhiệt độ khác nhau có sự biến đổi về chất lượng cảm quan khác nhau Xét sau 6 ngày bảo quản ở các ngưỡng nhiệt độ 4 o C và

10 o C rau vẫn còn tươi nguyên hầu như không có thay đổi gì so với nguyên liệu ban đầu về màu sắc, trạng thái tương ứng với các giá trị lần lượt là: 4.56 và 4.11 điểm Nhưng ở nhiệt độ bảo quản ở 30 o C thì rau đã bị thối hỏng (không còn giá trị sử dụng) với những biểu hiện như: lá bị vàng úa, cuống bị thối ứng với 1.11 điểm Khi kết thúc bảo quản ở 10 o C và 4 o C sau thời gian tương ứng là 12 và 15 ngày, lúc này rau bắt đầu bị vàng 1/2 lá, cuống bị teo, thối và rất dễ bị rụng với số điểm lần lượt đạt 1.11 điểm và 1.22 điểm Đối với rau ăn lá, màu sắc lá là điều hết sức quan trọng Người tiêu dùng chỉ sử dụng rau khi lá vẫn còn màu xanh Như vậy, trong các nhiệt độ bảo quản trên thì ở nhiệt độ bảo quản 4 o C rau cải Nhật có sự biến đổi chỉ số chất lượng cảm quan nhỏ nhất và có tuổi thọ bảo quản dài nhất.