Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với hoá chất tới bệnh nấm mốc xanh và chất lượng quả cam hàm yên trong quá trình bảo quản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI      ðỖ VĂN HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ NƯỚC NÓNG KẾT HỢP VỚI HÓA CHẤT TỚI BỆNH NẤM MỐC XANH VÀ CHẤT LƯỢNG QUẢ CAM HÀM YÊN TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Mã số: 60.54.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Duy Lâm HÀ NỘI - 8/2012 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng trong bất kỳ một nghiên cứu nào. Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng 8 năm 2012 Tác giả ðỗ Văn Huy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành ñề tài tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng của bản thân tôi ñã nhận ñược rất nhiều sự quan tâm giúp ñỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và người thân. Trước tiên, tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Duy Lâm - Giám ñốc Trung tâm Nghiên cứu và Kiểm tra chất lượng nông sản thực phẩm - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi trong quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin ñược gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ thực phẩm, Viện ðào tạo Sau ñại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Tôi cũng xin ñược chân thành cảm ơn các cán bộ tại Trung tâm Nghiên cứu và Kiểm tra chất lượng nông sản thực phẩm - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã nhiệt tình giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện ñề tài. Bên cạnh ñó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn bè và ñồng nghiệp, những người luôn bên cạnh ñộng viên giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện bản luận văn này. Hà Nội, ngày tháng 8 năm 2012 Tác giả ðỗ Văn Huy Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iii MỤC LỤC Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục ñồ thị viii 1. MỞ ðẦU 1 1.1. ðặt vấn ñề 1 1.2. Mục ñích và yêu cầu 3 1.2.1. Mục ñích 3 1.2.2. Yêu cầu 3 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4 2.1. Giới thiệu chung về cam 4 2.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố của cam 4 2.1.2. ðặc tính và giá trị kinh tế, giá trị dinh dưỡng của quả cam 4 2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam ở Việt Nam và trên thế giới 7 2.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam trên thế giới 7 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam trong nước 8 2.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam Hàm Yên 9 2.4. Các yếu tố gây hư hỏng quả cam sau thu hoạch 10 2.4.1. Biến ñổi sinh lý 11 2.4.2. Biến ñổi hóa sinh …………………………………… ……… ……12 2.4.3. Sự thối hỏng do vi sinh vật 13 2.5. Các biện pháp xử lý trừ bệnh sau thu hoạch trên quả cam 15 2.6. Phương pháp xử lý nước nóng ñối với rau quả tươi 18 2.6.1. Các phương pháp xử lý nước nóng 18 2.6.2. Tác ñộng của xử lý nước nóng tới vi sinh vật 20 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… iv 2.6.3. Tác ñộng của xử lý nước nóng tới chất lượng rau quả 21 2.7. Xử lý kết hợp nước nóng với hóa chất 24 2.7.1. Xử lý kết hợp nước nóng với hóa chất ñối với rau quả tươi 24 2.7.2. Xử lý kết hợp nước nóng với hóa chất ñối với quả có múi 25 2.8. Kiểm soát nấm mốc xanh gây hư hỏng rau quả tươi bằng ethanol 26 2.8.1. Giới thiệu chung về ethanol 26 2.8.2. Xử lý nước nóng kết hợp với ethanol trong bảo quản rau quả tươi 27 2.8.3. Xử lý nước nóng kết hợp với ethanol trong bảo quản quả cam 29 3. ðỐI TƯỢNG, ðỊA ðIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1. ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 31 3.1.1. ðối tượng 31 3.1.2. ðịa ñiểm 31 3 3 . . 1 1 . . 3 3 . . T T h h ờ ờ i i g g i i a a n n 31 3.2. Thiết bị và hóa chất 31 3.2.1. Thiết bị 31 3.2.2. Hóa chất 32 3.3. Nội dung nghiên cứu 32 3.4. Phương pháp nghiên cứu 33 3.4.1. Chuẩn bị vật liệu nghiên cứu 33 3.4.2. Bố trí thí nghiệm 33 3.4.3. Phương pháp nghiên cứu nấm mốc 36 3.4.4. Phương pháp xác ñịnh các chỉ tiêu chất lượng 38 3.4.5. Xử lý số liệu 39 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 4.1. Kết quả phân lập chủng nấm mốc xanh Penicillium digitatum và Penicillium italicum từ quả cam Hàm Yên. 40 4.1.1. Kết quả phân lập chủng nấm mốc xanh Penicillium digitatum 40 4.1.2. Kết quả phân lập chủng nấm mốc xanh Penicillium italicum 40 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… v 4.2. Xác ñịnh nhiệt ñộ xử lý thích hợp ñể kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam bằng xử lý nước nóng ở các nhiệt ñộ khác nhau trong thời gian cố ñịnh. 41 4.3. Xác ñịnh thời gian xử lý nước nóng thích hợp ñể kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam Hàm Yên. 44 4.4. Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với muối cacbonate và bicacbonate tới khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam Hàm Yên. 46 4.5. Tác dụng của chất hoạt ñộng bề mặt (Tween 80) tới hiệu quả kiểm soát nấm mốc xanh trên quả cam Hàm Yên khi xử lý bằng nước nóng kết hợp với muối cacbonate và bicacbonate. 49 4.6. Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với ethanol tới khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam Hàm Yên 52 4.7. Ảnh hưởng của xử lý nước nóng và xử lý kết hợp với hóa chất tới sự thay ñổi chất lượng quả cam trong quá trình bảo quản. 55 4.7.1. Chất lượng cảm quan quả cam 55 4.7.2. Hàm lượng chất khô tổng số 57 4.7.3. Sự biến ñổi ñộ chắc quả 57 4.7.4. Tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên và tỷ lệ thối hỏng 59 5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 59 5.1. Kết luận 61 5.2. ðề nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………63 PHỤ LỤC …………… ……………………………………………………66 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Từ viết vắt 1 Bx Brix 2 CS Cộng sự 3 CT Công thức 4 ðC ðối chứng 5 Ha Hecta 6 NXB Nhà xuất bản 7 P. digitatum Penicillium digitatum 8 P. italicum Penicillium italicum 9 Na 2 CO 3 (NC) Natri cacbonate 10 NaHCO 3 (NBC) Natri biacbonate 11 NH 4 HCO 3 (ABC) Amoni bicacbonate 12 PDA Potato Dextrose Agar 13 E Ethanol Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… vii DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Thành phần hóa học của quả cam 5 2.2a Tình hình sản xuất cam ở một số nước trên thế giới năm 2008 7 2.2b Diện tích, năng suất và sản lượng cam, chanh, quýt ở một số vùng năm 2005 9 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý nước nóng ñến khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam Hàm Yên 42 4.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý nước nóng ñến sự phát triển của 2 chủng nấm mốc P.digitatum và P.italicum trên cam Hàm Yên 45 4.4 Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với muối cacbonate và bicacbonate tới khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam Hàm Yên 47 4.5 Tác dụng của chất hoạt ñộng bề mặt (Tween 80) tới hiệu quả kiểm soát nấm mốc xanh trên quả cam Hàm Yên khi xử lý bằng nước nóng kết hợp với muối cacbonate và bicacbonate 50 4.6 Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với ethanol tới khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum và P. italicum trên quả cam Hàm Yên 53 4.7 Chất lượng cảm quan cam Hàm Yên sau xử lý và bảo quản 14 ngày ở ñiều kiện thường 56 4.8 Hàm lượng chất khô tổng số của cam Hàm Yên sau 14 ngày bảo quản 57 4.9 ðộ chắc quả cam Hàm Yên sau 14 ngày bảo quản 58 4.10 Tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên và tỷ lệ thối hỏng của cam Hàm Yên sau 14 ngày bảo quản 59 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… viii DANH MỤC ðỒ THỊ STT Tên ñồ thị Trang 4.2a Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý nước nóng ñến khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum trên quả cam Hàm Yên 43 4.2b Ảnh hưởng của nhiệt ñộ xử lý nước nóng ñến khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. italicum trên quả cam Hàm Yên 43 4.3a Ảnh hưởng của thời gian xử lý nước nóng ñến khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P.digitatum trên quả cam Hàm Yên 46 4.3b Ảnh hưởng của thời gian xử lý nước nóng ñến khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P.italicum trên quả cam Hàm Yên 46 4.4a Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với hóa chất tới sự kiểm soát nấm mốc xanh P.digitatum 48 4.4b Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với hóa chất tới sự kiểm soát nấm mốc xanh P.italicum 48 4.5a Ảnh hưởng của chất hoạt ñộng bề mặt tới hiệu quả xử lý bằng nước nóng kết hợp với hóa chất trong kiểm soát nấm mốc P. Digitatum 51 4.5b Ảnh hưởng của chất hoạt ñộng bề mặt tới hiệu quả xử lý bằng nước nóng kết hợp với hóa chất trong kiểm soát nấm mốc P.italicum 51 4.6a Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với Ethanol tới khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. digitatum trên cam Hàm Yên 54 4.6b Ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với Ethanol tới khả năng kiểm soát nấm mốc xanh P. italicum trên cam Hàm Yên 54 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp …………………… 1 1. MỞ ðẦU 1.1. ðặt vấn ñề Huyện Hàm Yên của tỉnh Tuyên Quang, huyện Bắc Quang của tỉnh Hà Giang và huyện Lục Bình của tỉnh Yên Bái là ba huyện liền kề nhau tạo lên vùng cam sành lớn nhất miền Bắc. Thực chất, các giống cam sành ở cả ba huyện này ñều là một và là giống lai tự nhiên của quýt và cam (C. reticulata x C. senensis) [30]. Những năm gần ñây, diện tích và sản lượng cam Hàm Yên và Bắc Quang ñã tăng lên rất nhiều và ñã ñược ñăng ký thương hiệu. Sản lượng lớn, thời vụ thu hoạch ngắn, giao thông không thuận lợi là những căn cứ chủ yếu tạo nên nhu cầu ngày càng tăng về bảo quản nhằm giảm tổn thất sau thu hoạch cũng như ñể chủ ñộng nguồn cung cấp quả tươi cho thị trường. Cam Hàm Yên có quả to với vỏ dày và dễ bóc, màu vàng ñỏ. Thịt quả vàng ñậm với vị chua ngọt hài hòa. Ngoài sử dụng ñể ăn tươi là chủ yếu, quả còn ñược chế biến như làm ñồ hộp, chế biến nước giải khát… Tuy nhiên, hàm lượng nước trong vỏ cùng hàm lượng ñường cao của thịt quả là môi trường thuận lợi cho nhiều loại vi sinh vật phát triển và gây bệnh thối hỏng quả. ðối với quả có múi nói chung và quả cam sành nói riêng, việc hư hỏng sau thu hoạch hầu hết là do vi sinh vật gây ra với một số bệnh ñiển hình như bệnh mốc xanh, bệnh thối chua, bệnh thối nâu ñặc biệt hơn cả là bệnh mốc xanh do chủng nấm mốc Penicillium digitatum và Penicillium italicum gây ra [8]. ðây là những bệnh sau thu hoạch gây thiệt hại kinh tế nhất ñối với hầu hết các loại quả có múi. Vì vậy việc bảo quản cam sau thu hoạch ñang là vấn ñề cần giải quyết cho các nhà vườn cũng như các nhà chế biến. Việc tìm ra các biện pháp xử lý tối ưu nhằm kéo dài thời gian bảo quản và tăng giá trị kinh tế của quả cam sau thu hoạch ñang là yêu cầu thực tiễn và cấp thiết cũng như ñang là sự quan tâm của các cơ quan nghiên cứu và các nhà quản lý. Trong các công nghệ bảo quản nông sản tươi nói chung và bảo quản cam nói riêng thì khâu tiền xử lý rất quan trọng. Bản chất của xử lý chủ yếu là [...]... trên, chúng tôi ti n hành nghiên c u ñ tài Nghiên c u nh hư ng c a x lý nư c nóng k t h p v i hóa ch t t i b nh n m m c xanh và ch t lư ng qu cam Hàm Yên trong quá trình b o qu n” 1.2 M c ñích và yêu c u 1.2.1 M c ñích Nghiên c u ñánh giá hi u qu c a x lý nư c nóng k t h p v i hóa ch t ñ i v i ch t lư ng qu và ñ ki m soát n m m c xanh c y nhân t o và t nhiên trên qu cam Hàm Yên ñư c b o qu n nhi t ñ... digitatum và P italicum trên qu cam Hàm Yên; - Xác ñ nh ñư c nh hư ng c a ch t ho t ñ ng b m t (Tween 80) t i hi u qu ki m soát n m m c xanh trên qu cam Hàm Yên khi x lý b ng nư c nóng k t h p v i mu i cacbonate và bicacbonate; - Xác ñ nh ñư c nh hư ng c a x lý nư c nóng k t h p v i ethanol t i kh năng ki m soát n m m c xanh P digitatum và P italicum trên qu cam Hàm Yên; - Xác ñ nh ñư c nh hư ng c a x lý. .. Phân l p và phân lo i ñư c hai ch ng gi ng n m m c xanh ñi n hình P digitatum và P italicum t qu cam Hàm Yên; - Xác ñ nh ñư c kho ng nhi t ñ và th i gian x lý nư c nóng thích h p nh m ki m soát t i ña s phát tri n c a n m m c xanh P digitatum và P italicum trên qu cam Hàm Yên; - Xác ñ nh ñư c nh hư ng c a x lý nư c nóng k t h p v i mu i cacbonate và bicacbonate t i kh năng ki m soát n m m c xanh P digitatum... nư c nóng và x lý k t h p v i hóa ch t và ch t ho t ñ ng b m t t i ch t lư ng và t n th t do th i h ng qu cam Hàm Yên trong quá trình b o qu n Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ khoa h c nông nghi p …………………… 3 2 T NG QUAN TÀI LI U NGHIÊN C U 2.1 Gi i thi u chung v cam 2.1.1 Ngu n g c và s phân b c a cam Cam quýt là tên g i chung cho các lo i cây ăn qu thu c h cam Rutaceae, h ph cam. .. x lý 50, 54, 56 và 580C trong 3 phút; nghiên c u c a Schirra và CS v i qu cam “Tarocco” nhúng trong nư c 530C trong 3 phút, nghiên c u c a Porat và CS v i qu quýt “Minneola”, cam “Shamouti” và bư i chùm “Star Ruby” phun nư c nóng 560C trong 20 giây [10] 2.7 X lý k t h p nư c nóng v i hóa ch t 2.7.1 X lý k t h p nư c nóng v i hóa ch t ñ i v i rau qu tươi Hóa ch t ñư c dùng ñ x lý ñ i v i h u h t các... 380C trong 3 ngày nhưng g n ñây là trong 4 ngày và 400C [17] Ch t di p l c trong v táo, v qu chu i lá, v cà chua ñ u gi m sau khi x lý v i không khí nóng 35 - 400C Qu dưa chu t thì có th b vàng sau khi nhúng nư c nóng 450C trong 30 - 60 phút, qu bí cũng có hi n tư ng tư ng t khi x lý b ng hơi nóng 400C trong 30 phút V i qu ñu ñ , chu i màu s c c a v và th t qu ñ u không b nh hư ng khi nhúng nư c nóng. .. Nhúng hoa vào nư c nóng 490C trong 12 - 15 phút có tác d ng tiêu di t ki n, r p, sâu ñ c thân X lý b ng nư c nóng v i qu có múi 50 - 530C trong 2 - 3 phút có hi u qu ki m soát n m Penicillium spp ho c Alternaria spp, là nguyên nhân gây th i cam, chanh và bư i chùm V i qu lê tàu x lý nư c nóng 40 - 410C trong 25 - 30 phút gi m t l th i h ng do Colletotrichum [11] 2.6.3 Tác ñ ng c a x lý nư c nóng t i... 459.100 Duyên H i Nam Trung B 1.000 3,71 2.600 Tây Nguyên 600 4,25 1.700 ðông Nam B 7.300 64,2 24.400 ð ng b ng sông C u Long 48.400 12,16 430.500 Vùng Di n tích (ha) C nư c Mi n B c ð ng b ng sông H ng 606.400 2.3 Tình hình s n xu t và tiêu th cam Hàm Yên Hàm Yên là huy n mi n núi phía b c c a t nh Tuyên Quang, có ñi u ki n v ñ t ñai, khí h u phù h p cho s phát tri n c a cây cam sành Cam sành Hàm Yên là... ng như axit h u cơ, protein, lipid, ch t khoáng, các vitamin A; B1; B2; B6; C; PP ñ c bi t là hàm lư ng vitamin C t 40-90mg/100g ch t tươi Cam sành Hàm Yên là gi ng cam ñư c thu n dư ng t m t lo i cây có gai nh n, lá thơm, cho qu ng t t nhiên thôn Mư ng, xã Phù Lưu, huy n Hàm Yên, t nh Tuyên Quang Năm 2011 t ng di n tích cam c a huy n Hàm Yên là 2.325 ha, trong ñó di n tích cho thu ho ch 2.150 ha,... 11 Trong quá trình t n tr , khi có ñ O2 thì quá trình hô h p ch y u là theo con ñư ng hi u khí, khi n ng ñ O2 nh hơn 2,5% thì quá trình hô h p y m khí x y ra ð i v i cam, s n ph m hô h p y m khí tích t trong mô qu t o nên hương v ñ c trưng cho nh ng qu th i kì chín [2] S hao h t kh i lư ng t nhiên S hao h t kh i lư ng t nhiên c a cam thư ng là h qu c a s thoát hơi nư c và s t n hao ch t h u cơ trong . ñộng của xử lý nước nóng tới chất lượng rau quả 21 2.7. Xử lý kết hợp nước nóng với hóa chất 24 2.7.1. Xử lý kết hợp nước nóng với hóa chất ñối với rau quả tươi 24 2.7.2. Xử lý kết hợp nước nóng. Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý nước nóng kết hợp với hóa chất tới bệnh nấm mốc xanh và chất lượng quả cam Hàm Yên trong quá trình bảo quản . 1.2. Mục ñích và yêu cầu 1.2.1. Mục ñích Nghiên. quả cam Hàm Yên 52 4.7. Ảnh hưởng của xử lý nước nóng và xử lý kết hợp với hóa chất tới sự thay ñổi chất lượng quả cam trong quá trình bảo quản. 55 4.7.1. Chất lượng cảm quan quả cam 55 4.7.2.