TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨMBỘ MÔN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Bài báo cáo:
BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾNKHOAI LANG TRONG VÙNG
NHIỆT ĐỚI
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 3
1.1 Sản xuất cây trồng lấy rễ và củ 3
1.2 Vai trò của cây lấy rễ và củ trong dinh dưỡng 3
1.3 Mô hình tiêu dùng cho cây lấy rễ và củ 4
1.4 Khoai lang (Ipomoea Batatas L.) 5
CHƯƠNG 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ của rễ và củ 7
2.1 Thiệt hại cơ học 7
2.2 Các yếu tố sinh lý 7
CHƯƠNG 3: Các nguyên tắc bảo quản rễ và củ 12
3.1 Kiểm soát tổn thương cơ học 12
3.2 Kiểm soát nhiệt độ 15
3.3 Kiểm soát sự nảy mầm 15
3.4 Kiểm soát sự lây bệnh 17
3.5 Kiểm soát thiệt hại gây ra bởi côn trùng 17
3.6 Kiểm soát tuyến trùng 18
CHƯƠNG 4: CÁC BIỆN PHÁP XỬ LÝ VÀ LƯU TRỮ RỄ TƯƠI VÀ CỦ 19
CHƯƠNG 5: CHƯƠNG 5: CHẾ BIẾN RỄ VÀ CỦ 20
5.1 Các phương pháp truyền thống 20
5.2 Làm khô khoai lang ở Cameroon 20
TÀI LIỆU THAM KHẢO 21
Trang 3CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Sản xuất cây trồng lấy rễ và củ
Cây trồng lấy rể và củ chủ yếu của vùng nhiệt đới là sắn, khoai mỡ, khoai lang , khoai tây vàcác loài ăn được Chúng được trồng và tiêu thụ rộng rãi dưới dạng các yếu tố tự cung tự cấp ở nhiềunơi ở châu Phi, Mỹ Latinh, Quần đảo Thái Bình Dương và Châu Á.
Khả năng của các loại cây trồng này đặc biệt cao ở vùng nhiệt đới ẩm và các vùng nhiệt đớiẩm ướt không phù hợp cho sản xuất ngũ cốc Bảng 1.1 cho thấy số liệu sản xuất cây trồng lấy rễ và củở các nước đang phát triển, nơi ước tính khoảng 300 triệu tấn được sản xuất vào năm 1993 Điều đángkể là khoai mì và khoai tây gần 83% trong tổng số.
Bảng 1.1: Sản lượng cây trồng lấy rễ và củ ở các nước đang phát triển năm 1993 (triệu tấn).Crop Africa Latin America Asia Oceania Total % of total
1.2 Vai trò của cây lấy rễ và củ trong dinh dưỡng
Cây lấy rễ và củ chỉ đứng thứ 2 sau ngủ cốc như 1 nguồn cacbon toàn cầu Nó cũng cungcấp một số khoáng chất và vitamin thiết yếu, mặc dù một tỷ lệ khoáng chất và vitamin có thể bị mấttrong quá trình chế biến, ví dụ như trong trường hợp sắn Số lượng và chất lượng của protein trongcác loại bột có nhiều thay đổi và tương đối thấp trên cơ sở trọng lượng tươi nhưng so sánh với một sốloại ngũ cốc trên cơ sở trọng lượng khô (Phụ lục 1.1) Trong chế độ ăn truyền thống nhất là súp rau,thịt, lạc, cây họ đậu và cá là nguồn protein tốt và thường được sử dụng để bổ sung cho cây trồng gốcvà bù đắp cho sự thiếu hụt protein của chúng Ở một số vùng của Châu Phi, chế độ ăn uống được bổsung thêm lá khoai lang, sắn và cocoyam là những nguồn giàu đạm, khoáng chất và vitamin (Hahn,1984)
Bảng 1.2: Tiêu thụ hàng hóa bình quân hàng ngày của người dân ở Châu Phi như một phần trăm củatổng tiêu dùng (Hahn, 1984)
Equatorial Africa
Humid West AfricaSemi-arid West AfricaEast Africa
Trang 41.3 Mô hình tiêu dùng cho cây lấy rễ và củ
Có hai nhóm người tiêu dùng cây lấy rễ và củ:
· Những người tiêu dùng nông thôn, những người trồng cây lương thực chính yếu trong một hệthống sản xuất truyền thống theo định hướng tự cung tự cấp và phần lớn là tự cung tự cấp; sự lựachọn thức ăn của họ thường được xác định bởi cơ hội đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp trongkhu vực của họ.
· Người tiêu dùng đô thị, theo thời gian, đã phát triển một sự ưa thích các loại thực phẩm tiện lợihơn, một phần là do sự sẵn có và tiện lợi của việc nhập khẩu bột mì và gạo lúa mì với chi phíthấp cũng như tăng thu nhập bằng tiền mặt, nhưng có lẽ và đáng kể nhất là sức mua của họ đượccải thiện.
Sự khác biệt cơ bản giữa hai nhóm này là; ở nông thôn nông dân sản xuất cho tiêu dùng củamình và trao đổi bất kỳ thặng dư với hàng xóm của họ hoặc bán tại thị trường địa phương của họ chothu nhập thêm Người tiêu dùng đô thị mua hầu hết theo yêu cầu của mình và thường cho rằng cây lấyrễ và củ rất khó cất giữ, đôi khi lãng phí vì sự hư hỏng và bất tiện khi chuẩn bị và sử dụng khi so sánhvới các loại thực phẩm khác và sự phổ biến ngày càng tăng của các loại thực phẩm tiện lợi (Aviles,1987).
Ở các nước nhiệt đới Châu Phi, cây lấy rể và cây củ vẫn là thành phần quan trọng, thường làchủ yếu trong chế độ ăn kiêng truyền thống Ở nông thôn thường có nguồn cung đủ để đáp ứng nhucầu địa phương từ sản xuất dư thừa của nông dân tự cung tự cấp và thương mại địa phương Nhu cầulương thực ở các khu đô thị lớn đã tăng lên, và tiếp tục tăng do dân số di cư từ nông thôn lên tới 30năm và không có dấu hiệu giảm Dân số nông thôn di cư mất theo thói quen sưởi ấm truyền thống củamình, đặc biệt là cho đến khi nó trở thành đô thị hoá, bất chấp cơ hội đa dạng hóa thói quen ăn uốngvới sự lựa chọn thức ăn có sẵn trong thị trấn Cây trồng gốc, đặc biệt là sắn, vẫn còn nhu cầu, nhưngnhu cầu này thường không hài lòng vì những hạn chế cố hữu của các hệ thống sản xuất truyền thốngđang đặt ra những hạn chế nghiêm trọng trong tiếp thị và chế biến Mô hình chung cung cấp cây trồnggốc từ thặng dư của canh tác tự cung tự cấp dẫn đến chi phí tiếp thị cao và giá tiêu dùng cao Do đó, ởcác đô thị, việc tiêu thụ các cây trồng gốc có xu hướng thay thế bằng ngũ cốc nhập khẩu, gạo và bộtmì (FAO, 1987).
Trong một số trường hợp, việc thay thế này có thể có quy mô lớn và liên quan đến mức nhậpkhẩu ngũ cốc gây ra mối quan ngại nghiêm trọng Ví dụ, tại các trung tâm đô thị ở Trung Phi (Doualaở Cameroon, Brazzaville ở Congo và Libreville ở Gabon) tiêu thụ bánh mì đã lên đến 80 kg mỗingười mỗi năm Nếu không làm gì để làm chậm hoặc đảo ngược tỷ lệ thay thế sự phụ thuộc ngày càngnhiều vào các sản phẩm thực phẩm nhập khẩu sẽ dẫn đến sự dịch chuyển ngày càng xa các thực phẩmtruyền thống.
Ở Nam Mỹ và Caribê, mức tiêu thụ củ và củ bình quân đầu người đã giảm bình quân 2,5% /năm kể từ năm 1970, trong khi cùng kỳ đó tiêu thụ ngũ cốc (thường là lúa mì nhập khẩu) đã tăngkhoảng 1 % / năm (FAO, 1987) Điều này phản ánh tốc độ đô thị hóa nhanh và mức độ tiêu thụ câylấy rễ và củ tương đối thấp ở các thị trấn, nơi chúng hiếm khi được xem như những mặt hàng chủ lực.Ở Brazil, sắn chế biến là "farinha da mandioca" là một thực phẩm cơ bản ở nhiều vùng của đất nước,đặc biệt là ở vùng đông bắc, nhưng thị trường chính ở khu vực thành thị là sắn tươi Có khả năng đểphát triển các sản phẩm chế biến mới và thị trường thức ăn gia súc cũng khá lớn và có tiềm năng nếugiá của sản phẩm chế biến đã trở nên cạnh tranh.
Trang 5Vào đầu những năm 1960 30% dân số sống ở các thị trấn, vào giữa những năm 1980 70%dân số đô thị
Nhiều cơ quan chức năng cho rằng sự phụ thuộc ngày càng tăng của các nước đang pháttriển đối với ngũ cốc nhập khẩu là không bền vững và xu hướng này sẽ bị đảo ngược bằng cách kíchthích sự phụ thuộc vào cây trồng bản địa, đặc biệt là củ và củ Tầm quan trọng của các loại cây trồngnày như là một nguồn cung cấp carbohydrate thực phẩm toàn cầu được thiết lập tốt Điều đáng tiếc,nghiên cứu và phát triển rễ và củ là rất hạn chế và có xu hướng chỉ tập trung vào sản xuất trước thuhoạch, đặc biệt là cải tiến di truyền Cần có một chiến lược sản xuất, chế biến và tiếp thị hợp lý đượcthiết kế tốt, nhằm kích thích tiêu dùng gia tăng và thiết lập ở các nước đang phát triển tiềm năng củacác loại cây trồng này, đặc biệt là tham khảo về đóng góp của họ vào tự cung tự cấp lương thực.
1.4 Khoai lang (Ipomoea Batatas L.)
Khoai lang là một loại cây trồng có tiềm năng chưa được khai thác đáng kể Nó có khả năngsản xuất lượng chất khô cao trên một đơn vị diện tích đất và lao động Tiềm năng này có thể đạt đượcở khu vực nông nghiệp và các hệ thống canh tác.
Loại cây này có nguồn gốc ở Trung Mỹ nhưng bây giờ đã được trồng ở nhiều nước Phầnlớn sản lượng thế giới tập trung ở 15 quốc gia chiếm gần 97% tổng sản lượng thế giới (Scott, 1992).Trung Quốc là nước sản xuất khoai lang lớn nhất thế giới với 105 triệu tấn vào năm 1993, chiếmkhoảng 80% tổng sản lượng thế giới Sự gia tăng dân số nhanh chóng trong những năm 1980 dẫn đếnáp lực nặng nề lên đất nông nghiệp được xem là yếu tố chính cho sự phát triển nhanh chóng của sảnxuất ở nhiều quốc gia, đặc biệt ở Việt Nam, Kenya, Rwanda, Burundi, Bắc Triều Tiên và Madacasgar.Các nhà sản xuất lớn nhất ở châu Phi là: Uganda (1,9 triệu tấn), Rwanda (0,7 triệu tấn), Burundi (0,68triệu tấn) và Kenya (0,63 triệu tấn).
Khoai lang có chu kỳ phát triển ngắn nhất của cây trồng gốc trồng ở vùng nhiệt đới Câythường được thu hoạch khi cây leo và lá đã chuyển sang màu vàng, thường khoảng 4 tháng sau khitrồng Trong các hệ thống canh tác truyền thống, nơi mà cây trồng chủ yếu dành cho tiêu dùng củanông dân tự cung tự cấp, việc thu hoạch có thể được lan truyền trong vài tháng Cây trồng được nânglên bằng tay; được chăm sóc cẩn thận để tránh làm hỏng củ, chỉ cần số lượng cần thiết để tiêu huỷngay tức thì Nếu vụ mùa được trồng để bán hoặc khi có mùa khô rõ ràng, toàn bộ cây trồng có thểđược nâng lên cùng một lúc Trên quy mô thương mại lớn hơn, các máy thu hoạch hiệu quả đã đượcphát triển; một số chỉ đơn giản là một cái cày nâng củ lên bề mặt Các máy thu hoạch cơ học tinh vihơn kết hợp máy cắt nho (quay hoặc máy cắt cỏ) để loại bỏ các dây leo kết hợp với cày để nâng cáccủ và một máy ủi và thang tải.
Bảng 1.6: Thành phần hóa học tổng hợp của khoai lang (Ipomea batatas L.)Constituent Percent or (mg/100g)
Carotene (average) 4 mg /100 g
Ascorbic Acid 25g /100 gRiboflavin 0.06 mg /100 g
Trang 61.4.1 Hình thái và thành phần chung
Có rất nhiều giống khoai lang có đặc điểm riêng về kích thước, hình dạng, màu sắc, thờigian bảo quản, mức dinh dưỡng và sự phù hợp để chế biến Một cây đơn có thể tạo ra từ 40 đến 50 củ,chiều dài từ vài đến 30cm; chúng có thể là hình trụ hoặc hình cầu và nặng từ 100g đến 1 kg Củ có thểcó bề mặt nhẵn hoặc không đều, da và thịt có thể từ màu trắng tinh khiết, thông qua kem, vàng, camvà hồng, đến màu tím rất sâu (Onwueme, 1978) Thành phần hóa học của khoai lang rất khác nhau tùytheo các yếu tố di truyền và môi trường (Xem Bảng 1.6)
1.4.2 Sử dụng khoai lang
Khoai lang được sử dụng làm thực phẩm cũng như thức ăn chăn nuôi trên toàn thế giới Ởvùng nhiệt đới, rễ tươi thường được luộc, xào hoặc rang và ăn như là một thành phần carbohydratetrong chế độ ăn kiêng Sự chú ý gần đây đã được trả cho giá trị dinh dưỡng của lá, có thể chứa tới27% protein (cơ sở dm) Ở Châu Phi, cả rễ lẫn lá đều bị tiêu hao Ở các bộ phận của củ Đông Phi, đôikhi thái lát và phơi khô để sản xuất các miếng khoai tây, sau đó được nghiền thành bột Ở BắcCameroon khoai lang đóng một vai trò quan trọng trong an ninh lương thực nông thôn; các loại khoaitây sấy khô được lưu giữ để sử dụng trong thời kỳ đói kém khi các kho lúa mì và lúa mạch bị cạn kiệt.Ở châu Á, đặc biệt là Nhật Bản, Đài Loan và Hàn Quốc, khoai lang được sử dụng rộng rãi làm thức ănchăn nuôi Ở Mỹ, 1/3 sản lượng khoai lang bị mất nước và chế biến thức ăn chăn nuôi.
Trang 7CHƯƠNG 2: Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lưu trữ củarễ và củ
Các yếu tố trước thu hoạch chủ yếu chịu trách nhiệm về những tổn thất sau thu hoạch đáng kể Cácyếu tố bao gồm; sâu bệnh đồng ruộng, nhiễm trùng do vi khuẩn, sâu bệnh, môi trường và văn hoácũng như các yếu tố di truyền Một sự phức tạp nữa là tương quan và tương tác giữa các thành phầnkhác nhau của sản xuất và thu hoạch Tác động của chúng chịu ảnh hưởng lớn bởi điều kiện của sảnphẩm, và trong quá trình bảo quản, nhiệt độ và độ ẩm môi trường xung quanh Vì những lý do này,tổng thể hệ thống sản xuất và tiếp thị (địa phương cũng như đô thị) cần được giải quyết như một toànthể Những nguyên nhân chính gây tổn thất được thảo luận dưới đây.
2.1 Thiệt hại cơ học
Da của gốc trưởng thành hoặc củ thường là rào cản hiệu quả đối với hầu hết các vi khuẩn vànấm xâm nhập gây ra sự thối rữa của các mô Bất kỳ sự vỡ nát của rào cản này gây ra bởi thiệt hạihoặc tổn thương da sẽ cung cấp một điểm vào cho nhiễm trùng và cũng sẽ kích thích sự suy giảm vềsinh lý và mất nước Có những mức độ thiệt hại cơ học khác nhau, từ những vết thâm tím nhỏ đếnnhững vết cắt sâu và có thể duy trì ở bất cứ giai đoạn nào từ hoạt động thu hoạch trước, thông quaviệc thu hoạch và các hoạt động xử lý tiếp sau khi sản phẩm được phân loại, đóng gói và vận chuyểntrên thị trường hoặc đơn giản, thậm chí mang về nhà của người nông dân Tổn thương cơ học nghiêmtrọng, dẫn tới việc sản phẩm bị từ chối trong quá trình phân loại, là tổn thất trực tiếp Thiệt hại đối vớida củ không rõ ràng ngay lập tức có thể dẫn đến suy thoái sinh lý và cho phép nhập các mầm bệnh
2.2 Các yếu tố sinh lý
2.2.1 Hô hấp
Rễ và củ là những sinh vật sống và như vậy, chúng hô hấp Quá trình hô hấp dẫn đến sự oxyhóa tinh bột (một polymer glucose) chứa trong các tế bào của củ, chuyển đổi nó thành nước, CO2 vànăng lượng nhiệt Trong quá trình chuyển tinh bột này, chất khô của củ được giảm Quá trình hô hấpcó thể được xấp xỉ bằng sự oxy hóa glucose: Để hô hấp có thể xảy ra một cách tự do, cần phải cungcấp oxy và lượng carbon dioxide và nhiệt cần phải được loại bỏ khỏi môi trường của sản phẩm Việccung cấp oxy thiếu hụt và việc loại bỏ khí cacbonic không đủ có thể dẫn tới ngạt hiệu quả và sự chếtcủa mô sản phẩm Lý tưởng cho việc đốt hoàn toàn 1 g sản phẩm glucose 1.47g CO2 + 16kJ nănglượng Trong thực tế khoảng 5,1 kJ (32%) năng lượng này được sử dụng làm năng lượng trao đổi chấtvà 10,9 kJ (68%) được giải phóng dưới dạng nhiệt Tỷ lệ hô hấp được đánh giá bằng cách đo sự hấpthụ oxy hoặc lượng carbon dioxide được giải phóng và được thể hiện bằng miligam CO2 trên mỗikilogram củ / giờ.
Trang 82.2.1.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp
Trong quá trình phát triển sinh lý của nó thông qua sự phát triển, thu hoạch, bảo quản vàtrồng sau đó như hạt giống, củ sống đi qua các giai đoạn khác nhau, trong đó tỷ lệ hô hấp khác nhau; ·Tuổi sinh lý của củ, · Cho dù nó đang nảy mầm hoặc trong giai đoạn ngủ đông, · Có hay không nó đãbị hư hại và đang chữa lành vết thương của nó, · Các điều kiện bảo quản, chủ yếu là nhiệt độ Nóichung, tốc độ hô hấp tương đối cao khi thu hoạch, sau đó giảm dần, đặc biệt là trong quá trình bảoquản, sau đó tăng lên khi nảy mầm Ví dụ, tổn thất khô cho khoai tây được bảo quản ở 10 ° C khoảngtừ 1% đến 2% trong tháng đầu tiên sau khi thu hoạch, 0,8% mỗi tháng trong quá trình bảo quản,nhưng tăng từ 1% đến 5% mỗi tháng khi nảy mầm cao Burton, 1966, Rastovski và cộng sự, 1981).
2.2.1.2Tuổi sinh lý và nảy mầm
Trong quá trình ngủ, tốc độ trao đổi chất của củ là ở mức tối thiểu và giảm tổn thất chất khôtương ứng Ví dụ, nó đã chỉ ra rằng ngay sau khi thu hoạch củ khoai tây (D rotundata) hô hấp với tốcđộ 15mL CO2 / kg tươi trọng lượng / giờ ở 25 ° C Tỉ lệ hô hấp sau đó sẽ giảm xuống còn 3 ml CO2 /kg / h và vẫn ở mức đó cho đến khi nảy mầm Trong quá trình nảy mầm, tỷ lệ hô hấp tăng đáng kể lêntrên 30mL CO2 / kg / giờ (Cooke và cộng sự 1988a)
2.2.1.3 Độ thấm của da
Độ thấm của da của củ là một chức năng của sự trưởng thành của nó và là một yếu tố rấtquan trọng trong tỷ lệ hô hấp Lỗ hổng của những cái củ non thu hoạch mới có tính thẩm thấu caonhất và do đó cho phép có mức hô hấp cao hơn các củ thu hoạch tương tự nhau Các khoai chưa chínmuối được cho là hít vào với tỷ lệ O2 / kg / h ngay sau khi thu hoạch, so với tỷ lệ 5ml O2 / kg / h khitrưởng thành sinh lý (Burton, 1966, Rastovski và cộng sự 1981) (xem Bảng 2.2).
Bảng 2.2 Mất trọng lượng ở Yam để hít thở (Passam, 1982)
Age of Yam tubers Total weight loss (% per day)Percent of total weight loss due to Respiration
2.2.1.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ lưu trữ lên hô hấp
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp Đối với vật liệu sinh học,điều này có thể được biểu diễn như sau: Q10 = 2, nghĩa là tốc độ hô hấp tăng lên gấp đôi nếu tăng 10° C trong nhiệt độ từ 5 ° C đến 25 ° C Các biến thể đáng kể đối với quy tắc chung này sẽ xảy ra thôngqua tương tác với các yếu tố khác ảnh hưởng đến tốc độ hô hấp, như đã thảo luận trong các đoạn văntrước Đối với khoai tây, tốc độ hô hấp ở mức tối thiểu khoảng 5 ° C Dưới nhiệt độ này, tỷ lệ hô hấp
Trang 9có xu hướng tăng lên (Hình 2.2) Đối với khoai lang, người ta biết rằng nhiệt độ thấp làm giảm hoạtđộng trao đổi chất của củ (Bảng 2.2), nhưng nhiệt độ trong khoảng từ 10 ° đến 12 ° C gây ra thiệt hạido ướp lạnh, do sự phân hủy các mô bên trong, làm tăng nước mất mát và tăng khả năng bị phân rã.Nhiệt độ rất thấp, dưới 5 ° C, tương tự như vậy ảnh hưởng đến khoai lang và sắn Các triệu chứngchấn thương lạnh không phải lúc nào cũng rõ ràng khi củ vẫn còn trong kho lạnh, chúng trở nên dễnhận thấy ngay khi củ được phục hồi đến nhiệt độ môi trường xung quanh.
2.2.2 Thoáng nước hoặc bốc hơi nước từ củ
Thoáng qua là mất nước thông qua các lỗ chân lông của củ và, có hiệu quả, bốc hơi Do rễvà củ được đặc trưng bởi hàm lượng ẩm cao thậm chí trong điều kiện môi trường xung quanh trongvùng nhiệt đới ẩm, chúng sẽ liên tục mất nước đến không khí xung quanh Việc mất nước có thể có ýnghĩa bằng nhiều cách Trong khi giá trị thực phẩm ban đầu có thể không bị ảnh hưởng thì việc mấtnước lớn sẽ ảnh hưởng xấu đến chất lượng của sản phẩm, ví dụ tổn thất lớn hơn 10% sẽ dẫn đến sựmất mài mòn lớn hơn do kết cấu da bị héo và chất lượng ẩm thực có thể cũng bị ảnh hưởng Việcgiảm cân sẽ trở thành một tổn thất kinh tế khi sản phẩm được bán trên cơ sở trọng lượng cũng nhưkhông hấp dẫn đối với khách hàng tiềm năng Rất khó để đưa ra dữ liệu chính xác về việc giảm cânqua đường thở, ngay cả trong những điều kiện được xác định chính xác bởi vì có nhiều yếu tố ảnhhưởng
Bao gồm các: nhiệt độ, độ ẩm tương đối, tốc độ di chuyển không khí xung quanh củ, đáng kể nhất, độthẩm thấu của da và cách thức này có thể đã bị ảnh hưởng.
2.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm tương đối của không khí
Có không gian kẽ trong tất cả các mô thực vật cho phép hơi nước và không khí di chuyểnkhắp nhà máy Hơi nước trong những không gian này tạo ra áp suất hơi nước, áp suất là một hàmlượng của lượng nước tự do chứa trong mô và nhiệt độ của nó Tỷ lệ nước bị mất từ củ tươi phụ thuộcvào sự khác biệt giữa áp suất hơi nước trong củ và áp suất hơi nước của không khí xung quanh, với độẩm đi qua từ áp suất cao đến thấp hơn (Để đơn giản, mặc dù nó không thực sự chính xác, hiện tượngnày có thể được xem như một sự chuyển động của độ ẩm do sự khác biệt về độ ẩm tương đối củakhông khí bên trong các mô thực vật và không khí xung quanh cây.) Nếu có sự khác biệt đáng kể giữanhiệt độ của sản phẩm và không khí xung quanh, nhiệt độ trở thành ảnh hưởng thống trị đối với ápsuất hơi nước, trong khi cả hai đều ở nhiệt độ tương tự đó là lượng hơi nước có tác động đáng kể nhất.Vì vậy, để giảm thiểu sự mất nước do sản phẩm có độ ẩm cao, sản phẩm nên được giữ ở môi trườngcó áp suất hơi nước tương đương Trong thực tế điều này có nghĩa là trong một bầu không khí ẩmmát.
2.2.3.1Vận chuyển không khí và mất nước
Vận tốc của không khí chuyển động trên bề mặt càng lớn, thì nhanh hơn là nước bị mất đimặc dù sự thoát hơi Vận chuyển không khí (hoặc thông gió) qua sản phẩm là điều cần thiết để loại bỏnhiệt và CO2 do hô hấp sản sinh, nhưng tốc độ không khí cần được giữ ở mức thấp nhất có thể đểtránh mất nước quá mức.
2.2.3.2 Ảnh hưởng của tính thẩm thấu của vỏ củ
Da của cây củ sẽ cho phép hơi nước khuếch tán qua nó trong quá trình hô hấp và thoát hơi.Các yếu tố được thảo luận trước đó (đa dạng, mức độ trưởng thành, thiệt hại, mức độ suberization) cóảnh hưởng đến tốc độ hô hấp cũng ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi qua da Ở 10 ° C, củ khoai langtrưởng thành không bị hư hỏng được báo cáo là mất nước ở tốc độ 62 đến 109 ug / cm2 / hr / kPa,
Trang 10trong khi củ non thu hoạch 24 giờ trước đó bị mất nước với tốc độ 1-6mg / cm2 / h / kPa, một yếu tốlớn gấp 15-100 lần (Rastovski và cộng sự, 1981).
2.2.4 Tránh ngủ và nảy mầm
Yam, cocoyam, khoai tây và củ khoai lang truyền qua thực vật Để đối phó với những gìthường là một bầu không khí bất lợi vào cuối giai đoạn tăng trưởng của chúng, họ đi vào giai đoạnngủi Sự bắt đầu của giai đoạn này được coi là điểm trưởng thành sinh lý của củ, còn được gọi là"điểm héo" Thời kỳ ngủ đông có thể được định nghĩa là thời kỳ hoạt động trao đổi chất nội sinhgiảm, trong đó củ không có sự tăng trưởng nội tại hay chồi, mặc dù nó vẫn giữ được tiềm năng tăngtrưởng trong tương lai Sự ngủ đông vừa là một loài vừa là đặc trưng về giống Nó cũng bị ảnh hưởngbởi các yếu tố khác, nhiệt độ là quan trọng nhất nhưng các yếu tố khác, bao gồm độ ẩm, oxy và hàmlượng CO2 trong không khí lưu trữ, mức độ bị thương và bất kỳ bệnh nào của củ, thực hoặc giả tạo,mặc dù bình thường ít quan trọng hơn, đôi khi, có một hiệu ứng cưỡi ngựa Rễ cây sắn, trái ngược vớicủ và củ khác, là cây trồng bị perennation chứ không phải sự lan truyền Nó không có sự ngủ gật vànó senesces ngay sau khi thu hoạch Sự suy giảm sau khi thu hoạch sắn được thảo luận trong phần 4.1.
2.2.5 Ảnh hưởng của giống
Passam (1982) đã gợi ý rằng sự khác biệt về sự ngủ gật của loài thằn lằn là kết quả của cácmôi trường sinh thái trong đó các loài khác nhau đã tiến hóa Ví dụ, các giống khoai lang ở các vùngcó mùa khô rõ ràng có thời kỳ ngủ đông dài hơn so với những loài có nguồn gốc ở những vùng cómùa khô ngắn hơn D cayenensis, bắt nguồn từ khu rừng Tây Phi nơi mùa khô rất ngắn, cho thấy sựtăng trưởng thực vật gần như liên tục Ngược lại, D alata và D rotundata, có nguồn gốc tương ứng ởChâu Á và Châu Phi, dường như thích nghi với khí hậu nơi có mùa khô kéo dài hơn trong thời gian đóthực vật sống sót như là một cái cống nghỉ ngơi Những sự khác biệt vốn có trong ngủ đông có tráchnhiệm trong phạm vi rộng cho sự khác biệt về khả năng lưu giữ của các loài khác nhau (Bảng 2.4)
2.2.5.1 Nhiệt độ ảnh hưởng đến ngủ đông
Nhiệt độ bảo quản thấp hơn được áp dụng rộng rãi như là một kỹ thuật để giảm hoạt độngtrao đổi chất của rễ và củ và kéo dài thời gian ngủ của chúng Nhiệt độ từ 16 ° đến 17 ° C đã được sửdụng để kéo dài thời gian bảo quản cho thân của D alata trong thời gian lên đến bốn tháng, với điềukiện các củ được bảo dưỡng đúng cách trước khi cất giữ để kiểm soát sự lây nhiễm bởi các mầm bệnhvết thương Đối với khoai tây, sự phát triển của nảy mầm thực tế không đáng kể ở nhiệt độ 4 ° C vàthấp hơn và tăng lên khi nhiệt độ tăng lên Tuy nhiên, tránh nảy mầm bởi nhiệt độ thấp dẫn đến sựngọt của củ, được coi là làm giảm giá trị của cây trồng được lưu giữ (Bảng 2.4)
Bảng 2.3 Các kỳ ngủ của các khoai lang ăn được chủ yếu (Passam, 1982)
Bảng 2.4: Tỷ lệ nảy mầm của củ khoai lang được bảo quản ở nhiệt độ khác nhau(Adesuyi, 1982)
2.2.5.2Sự chấm dứt ngủ đông hoặc nảy mầm
Trong khi rễ và củ vẫn không hoạt động thì chúng có thể được lưu giữ một cách thỏa đáng,(miễn là chúng không bị hư hại và không bị bệnh) Ngay khi sự ngủ đông bị phá vỡ và bắt đầu nảymầm, tỷ lệ mất chất khô tăng lên đáng kể do sự hình thành của giá đỗ đòi hỏi năng lượng, được lấy từtrữ lượng carbohydrate của củ Tỷ lệ mất nước cũng tăng lên và nếu điều này trở nên quá mức, củ khôsẽ cho phép mầm bệnh xâm nhập vào củ, có khả năng gây ra thiệt hại nghiêm trọng nếu không phải làtổn thất tổng thể, làm cho việc lưu trữ tiếp tục trở nên không khả thi (Bảng 2.5)