BÁO CÁO KHOA HỌC: "SO SÁNH SỰ CHUYỂN HOÁ HOÁ SINH THEO PHA PHÁT TRIỂN CỦA QUẢ MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN TẠI HÀ NỘI" doc

SO SÁNH SỰ CHUYỂN HOÁ HOÁ SINH THEO PHA PHÁT TRIỂN CỦA QUẢ MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN TẠI HÀ NỘI Nguyễn Như Khanh, Phùng Gia Tường Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Quả thực vật là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể con người như vitamin, đường, các chất khoáng v.v Ở Việt Nam đã có nhiều nghiên cứu chọn giống, đánh giá cây ăn quả theo năng suất và phẩm chất quả chín [1, 2, 3]. Sự nghiên cứu về các chuyển hoá hoá sinh theo pha phát triển của quả thuộc các giống cây lấy quả đã được nghiên cứu nhiều ở nước ngoài [7]. Để nghiên cứu quá trình chuyển hoá hoá sinh của quả, đối tượng lí thú là các quả mọng nước trong đó có quả cà chua. Phần thịt của quả mọng nước là trung tâm của quá trình trao đổi chất gắn với sự biến đổi phẩm chất của quả [7]. Kiến thức về sự chuyển đổi hoá sinh của quả theo thời gian phát triển ngoài ý nghĩa khoa học là mở rộng và hiểu sâu hơn kiến thức về quá trình trao đổi chất của quả, còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc xác định thời hạn thu hái dựa vào mối tương quan giữa biến đổi hình thái, màu sắc bên ngoài với phẩm chất quả bên trong, xác định phương thức bảo quản sau thu hái cho phù hợp với đặc điểm trao đổi chất tại các thời điểm khác nhau của quả. Ở Việt Nam vấn đề này còn ít được chú ý, chỉ mới có vài công trình như nghiên cứu sự chuyển hoá hoá học theo thời gian phát triển của quả chuối nhằm phục vụ cho việc bảo quản sau thu hoạch [1]. Quả cà chua rất phổ biến ở nước ta và được thu hái theo các thời điểm khác nhau của quá trình phát triển. Trong bài này chúng tôi trình bày kết quả phân tích sự biến đổi hoá sinh theo thời gian phát triển của quả một số giống cà chua trong vụ đông xuân ở Hà Nội. I. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng: Chúng tôi thực nghiệm với bốn giống cà chua: P375, CS1, Ba Lan lùn (Pn) và cà chua Pháp(F). Hạt giống do Trung tâm nghiên cứu rau, hoa, quả Hà Nội cung cấp. Kỹ thuật gieo ươm, trồng, bón phân, chăm sóc theo hướng dẫn của Trung tâm nghiên cứu rau, hoa, quả Hà Nội. Địa điểm gieo trồng: Vườn thực nghiệm Khoa Sinh-Kỹ thuật nông nghiệp, trường ĐHSP Hà Nội. Vụ trồng: Vụ đông xuân 2001-2002. 2. Phương pháp: - Thời điểm lấy mẫu phân tích: Sau khi thụ tinh hình thành quả 15 ngày (pha non), 45 ngày (pha trung gian), 60 ngày (pha chín). - Phân tích sắc tố diệp lục và carotenoit bằng phương pháp quang phổ trên máy Spectronic 20D+ (Mỹ). - Định lượng đường khử theo phương pháp Bectrand [4]. - Định lượng tinh bột theo phương pháp sử dụng HCl 25% để thuỷ phân tinh bột rồi xác định lượng đường khử là sản phẩm phân giải tinh bột theo phương pháp Bectrand [4]. - Xác định hoạt tính -amylase theo Ecmacov N.A.[4]. - Định lượng vitaminC (axit ascocbic) theo Ecmacov N.A.[4]. - Định lượng tổng axit theo Ecmacov N.A.[4]. - Định lượng hoạt tính catalase theo phương pháp của Bach-Oparin [4]. II. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Màu lục ban đầu của quả cà chua mất dần nhường chỗ cho các màu vàng, da cam, đỏ v.v Các màu đó là do các sắc tố caroten, xantophil, lycopen và lycoxantin. Theo R. Heller và cộng sự [7], trong quả cà chua có nhiều lycopen và lycoxantin. Sự biến đổi màu sắc bên ngoài phản ánh sự chuyển đổi trao đổi chất bên trong quả. Để định lượng sự biến đổi màu đó, chúng tôi đã xác định hàm lượng diệp lục và carotenoit của quả cà chua theo thời gian phát triển của nó . Bảng 1: Sự biến động lượng sắc tố theo pha phát triển của quả các giống cà chua trong vụ đông xuân Hà Nội Kết quả phân tích sắc tố của quả cà chua (bảng 1) cho thấy lượng diệp lục giảm dần từ pha quả non đến pha quả chín. Ngược lại, hàm lượng carotenoit tăng lên. Thời kỳ 30 ngày từ pha non đến pha trung gian (45 ngày sau kết quả) hàm lượng diệp lục giảm không nhiều từ 100% xuống 91,90% đối với giống P375; 89,11% đối với giống CS1; 81,50% đối với giống Pn và 82,07% đối với giống F. Song song với điều đó, hàm lượng carotenoit tăng lên với tốc độ nhanh hơn. Chẳng hạn đối với giống P375 lượng carotenoit từ pha quả non đến pha trung gian đã tăng lên 27,93%, chỉ số đó ở giống CS1 tăng 49,50%, ở giống Pn tăng 36,22% và ở giống F tăng 42,92%. Lượng diệp lục giảm nhanh nhất là từ thời điểm trung gian 45 ngày tuổi đến quả chín (60 ngày tuổi). Cụ thể, đối với P375 lượng diệp lục trong quả cà chua chín chỉ còn bằng 27,09% so với pha non, chỉ số đó đối với giống CS1 chỉ còn 21,28%, đối với Pn là 81,50% và đối với F chỉ còn 22,78% nghĩa là chỉ còn xấp xỉ 1/4 lượng diệp lục ở pha non. Từ pha trung gian đến quả chín, lượng carotenoit tăng lên nhưng không phải với tốc độ lớn như tốc độ giảm của diệp lục. Lượng carotenoit trong quả cà chua chín là bằng 183,78% so với pha non đối với giống P375, 199,25% đối với giống CS1, 177,36% đối với giống Pn và bằng 201,57% đối với giống F. Chỉ số tiếp theo đã được phân tích là sự biến động hàm lượng tinh bột và đường khử trong quả cà chua từ pha quả non đến quả chín (bảng 2). Theo thời gian phát triển của quả cà chua, lượng tinh bột giảm xuống còn lượng đường khử tăng dần lên. Điều đó phù hợp với các nghiên cứu của các tác giả khác trên các loại quả khác cũng như quả cà chua [7]. Cần nhận xét là lượng tinh bột và lượng đường khử trong quả các giống cà chua khác nhau không giống nhau. Ở pha quả non sau 15 ngày kể từ thời điểm kết quả, lượng tinh bột trong quả giống P375 bằng 1,980g% quả tươi, lượng đường khử đã đạt 0,687g% quả tươi và đạt trị số cao nhất. Lượng tinh bột trong quả non giảm dần từ giống CS1 (1,530g%), giống Pn (1,44g%) đến giống F chỉ là 1,260g% quả tươi. Lượng đường khử trong quả non ở giống P375 bằng 0,687g%, ở giống CS1 là 0,630g%, ở giống Pn chỉ là 0,620g% và ở F bằng 0,635g%. Tốc độ phân giải tinh bột xẩy ra mạnh nhất ở giống CS1, tiếp theo giống F, ở giống P375 và giống Pn chậm hơn. Tốc độ tích luỹ đường khử trong quả chín cao nhất là ở giống Pn, tiếp theo giống F rồi đến giống CS1, thấp nhất ở giống P375. Tuy nhiên giống P375 có lượng đường khử trong quả non cao nhất nên mặc dầu tốc độ phân giải thấp hơn giống CS1 nhưng trị số tuyệt đối của lượng đường khử trong quả chín vẫn nhiều hơn (1,00g%) so với quả của giống CS1 (0,950g%). Bảng 2: Sự biến động hàm lượng tinh bột và đường khử theo pha phát triển của quả các giống cà chua vụ đông xuân Hà Nội Phân tích sự chuyển hoá tinh bột thành đường vốn là quá trình xẩy ra với sự xúc tác của enzim này sẽ làm sáng tỏ hơn sự biến đổi đó. Số liệu trên bảng 3 cho thấy hoạt tính -amylase tăng lên từ pha quả non đến quả chín ở tất cả bốn giống cà chua. Nhìn chung chiều hướng gia tăng hoạt tính -amylase phù hợp với sự giảm lượng tinh bột và sự tăng lượng đường khử trong quả (bảng 2). Bảng 3: Hoạt tính enzym -amylase theo pha phát triển của quả một số giống cà chua trong vụ đông xuân ỏ Hà Nội. Chỉ số tiếp theo đã được phân tích là lượng axit tổng số. Số liệu trên bảng 4 cho thấy hàm lượng axit tổng số tăng nhanh theo pha phát triển của quả và đạt 243, 24% so với quả non ở F, 279,07% ở giống Pn, 285,19% ở giống CS1 và 323,33% ở giống P375. Những nghiên cứu của nhiều người đã cho thấy lượng axit hữu cơ tương đối thấp trong quả rất non, tăng nhanh ở thời kì sinh trưởng kéo dài của các tế bào quả và giảm xuống khi quả chín như đối với các loài quả, chẳng hạn, ở quả nho giảm từ 3 đến 5 lần. có lẽ điều đó chỉ đúng với các loài quả ngọt. Còn các loài quả chua như cà chua thì lượng axit hữu cơ tăng liên tục từ pha quả non đến quả chín như kết quả phân tích của chúng tôi (bảng 4). Số liệu trên bảng 4 cho thấy lượng axit tổng số cao nhất ở tất cả 4 giống là ở pha quả chín. Cụ thể, ở giống P375 lượng axit tổng số tăng từ 0,750lđl/100g chất tươi trong quả non đến 1,325 trong quả ở thời kì trung gian (45 ngày tuổi) đến 2,425lđl/100g quả tươi ở thời kì quả chín. Một cách tương ứng, chỉ số đó ở giống CS1 tăng từ 0,675 đến 1,050 và 1,925; ở giống Pn là 1,075 đến 2,075 và 3,000; ở giống F lần lượt bằng 0,925 đến 1,750 rồi 2,250. Trên bảng 4 cũng trình bày số liệu về vitaminC trong quả cà chua. Sự biến động về hàm lượng vitaminC diễn ra theo xu hướng với axit hữu cơ tổng số nghĩa là tăng dần liên tục từ pha quả non đến quả chín. Nhận thấy có mối tương quan thuận giữa hàm lượng axit tổng số và vitaminC trong quả cà chua qua các pha phát triển của nó đối với tất cả bốn giống được nghiên cứu nghĩa là ở pha nào và giống nào có lượng axit tổng số thấp thì lượng vitaminC ở pha đó và giống đó cũng thấp và ngược lại. Giống Pn có quả chứa lượng axit tổng số cũng như lượng vitaminC cao nhất, tiếp [...]... peroxidase trong quả cà chua theo pha phát triển được dãn ra trên bảng 5 Bảng 4: Hàm lượng axit tổng số và vitaminC theo pha phát triển của quả một số giống cà chua ở vụ đông xuân Hà Nội Bảng 5: Sự biến động về hoạt tính catalase và peroxidase theo pha phát triển của quả một số giống cà chua trong vụ đông xuân Hà Nội Nhìn vào bảng 5 ta thấy hoạt tính catalase tăng nhanh theo pha phát triển của quả với... Sự biến đổi các đặc tính cơ lý và thành phần hoá học của quả chuối theo thời gian phát triển. Trong sách: Sử dụng kĩ thuật của công nghệ sinh học để bảo quản, chế biến nông sản sau thu hoạch NXB Nông nghiệp Hà Nội 142- 148 2 Lê Đình Định, Phạm Hoà (1995) Đặc điểm sinh trưởng và ra hoa kết quả của một số giống cam thời kì cho quả trong điều kiện sinh thái vùng Phú Quỳ Trong sách: Kết quả nghiên cứu khoa. .. tuỳ theo giống cây Các giống xuất từ châu Á (P375 và CS1) có tốc độ tích luỹ đường khử nhanh hơn so với các giống xuất xứ châu Âu (Pn và F) từ pha trung gian sang pha chín với tốc độ gấp khoảng 4 lần so với thời gian từ pha quả non sang pha trung gian 3 Hoạt tính enzim -amylase tăng dần theo pha phát triển của quả 4 Lượng axit tổng số và vitaminC của quả cà chua tăng lên một cách đồng điệu từ pha quả. .. gần giống nhau ở tất cả 4 giống Trong thời gian 30 ngày từ pha quả non sang pha trung gian, hoạt tính catalase lên đến 178,03% so với hoạt tính đó trong quả non ở giống P375, 189,95% ở giống Pn, 190,43% ở giống CS1 và đạt đến 194,73% ở quả F Chỉ số đó trong quả cà chua chín tăng lên đến 222,53% đối với giống P375; 236,39% đối với giống CS1; đến 239,52% ở giống Pn và đạt 240,78% so với pha quả non của. .. trong suốt cả thời gian phát triển của quả 6 Dựa vào các chỉ số dinh dưỡng, như carotenoit (có các caroten là tiền vitaminA) đường khử, axit tổng số và vitaminC, quả của giống cà chua Pn có phẩm chất tốt nhất trong 4 giống được nghiên cứu trong điều kiện vụ đông xuân ở Hà Nội LỜI CẢM ƠN Công trình được hoàn thành với sự tài trợ của chương trình nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực khoa học tự nhiên This work... phát triển từ quả non đến quả chín, lượng diệp lục giảm dần, đặc biệt giảm nhanh từ pha trung gian (45 ngày tuổi) đến quả chín (60 ngày tuổi), lượng carotenoit tăng dần theo chiều ngược lại 2 Theo pha phát triển của quả, lượng tinh bột giảm dần và trong quả cà chua chín vẫn còn từ 65,36 đến 75,00% so với quả non tuỳ theo giống Lượng đường khử biến động theo hướng tăng dần từ quả non đến quả chín với... động theo cách tương tự như catalase (bảng 5) Số liệu về sự biến động tăng lên từ pha quả non đến pha quả chín của các chỉ số axit tổng số, vitaminC, hoạt tính các enzim catalase và peroxidase chứng tỏ hô hấp tăng nhanh khi quả chín Điều này, có lẽ, liên quan với hiện tượng “hô hấp khủng hoảng” vốn đặc trưng đối với nhiều loài quả như chuối, cà chua, cam, quýt, v.v [7] KẾT LUẬN 1 Theo pha phát triển. . .theo là F rồi đến giống P375 và thấp nhất là quả của giống CS1, trong vụ đông xuân Để đánh giá cường độ trao đổi chất, ngoài chỉ số axit tổng số, cần biết hoạt độ của các enzim hô hấp catalase và peroxodase là những thành viên cuối trong chuỗi hô hấp có tác dụng phân giải H2O2 để chuyển hydro đến ôxy tạo thành nước Qúa trình này có tác dụng giải độc cho tế bào khỏi bị H2O2 đầu độc [5, 6] Kết quả. .. đến quả chín 5 Hoạt tính của các enzim catalase và peroxidase đều tăng lên từ quả non đến quả chín nhưng với nhịp điệu không giống nhau Hoạt tính catalase tăng rất nhanh từ pha quả non đến pha trung gian ở tất cả bốn giống, sau đó chậm lại như nhau Hoạt tính peroxidase ở giống P375 và Pn tăng nhanh từ pha trung gian đến pha quả chín, còn ở giống CS1 và F tốc độ tăng đồng đều trong suốt cả thời gian phát. .. kì cho quả trong điều kiện sinh thái vùng Phú Quỳ Trong sách: Kết quả nghiên cứu khoa học về rau quả 1990-1994 NXB Nông nghiệp 82-90 3 Trần Thế Tục, Hoàng Lâm, Vũ Mạnh Hải, Nguyễn Quốc Hùng và những người khác (1995) Điều tra tuyển chọn giống nhãn ở Hưng Yên Trong sách: Kết quả nghiên cứu khoa học về rau quả 1990-1994 NXB Nông nghiệp 66-71 4 Ecmacov N A (1972) Metodư biochemichexki isledovania rastenii . SO SÁNH SỰ CHUYỂN HOÁ HOÁ SINH THEO PHA PHÁT TRIỂN CỦA QUẢ MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA TRONG VỤ ĐÔNG XUÂN TẠI HÀ NỘI Nguyễn Như Khanh, Phùng Gia Tường Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Quả thực. định hàm lượng diệp lục và carotenoit của quả cà chua theo thời gian phát triển của nó . Bảng 1: Sự biến động lượng sắc tố theo pha phát triển của quả các giống cà chua trong vụ đông xuân Hà. peroxidase theo pha phát triển của quả một số giống cà chua trong vụ đông xuân Hà Nội. Nhìn vào bảng 5 ta thấy hoạt tính catalase tăng nhanh theo pha phát triển của quả với tốc độ gần giống