Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ

Những nghiên cứu cơ bản, chuyên sâu và ứng dụng về trái cây đã được thực hiện từ rất lâu, đặc biệt ở những nước phát triển, nơi có sản lượng trái cây lớn và việc kinh doanh xuất khẩu trá

Trang 1

Tên đề tài: “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”

Chủ nhiệm đề tài:Trần Thị Ngọc Diệp

Cơ quan chủ trì: Phân viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch

Thời gian thực hiện đề tài: 11/2005 đến tháng 11/2007

Kinh phí được duyệt: 230.000.000đ theo HĐ số 176/HĐ-SKHCN ngày 24 tháng 10 năm

2005

Kinh phí đã cấp:

§ Đợt 1: 150.000.000đ theo TB số:166/TB-SKHCN ngày 05/10/2005

§ Đợt 2: 57.000.000đ theo TB số: 55/TB-SKHCN ngày 25 tháng 4 năm 2007

Mục tiêu: Giảm tổn thất sau thu hoạch, nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản

dứa và đủ đủ, phục vụ cho thị trường trong và ngoài nước thông qua việc nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và xây dựng qui trình xử lý, bảo quản thích hợp

Đối tượng thí nghiệm:

§ Dứa Queen Alexandra - Huyện Tân Lập – Tiền Giang

§ Dứa Cayenne giống Thái Lan – Nông trường Phạm Văn Hai và Lê Minh Xuân thuộc Công ty Cây trồng Thành phố Hồ Chí Minh

§ Đu đủ ruột tím (còn gọi là đu đủ ruột đỏ) giống Đài Loan – Huyện Cái Bè và huyện Châu Thành– Tiền Giang

Nội dung:

1) Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch2) Nghiên cứu một số công nghệ xử lý và bảo quản quả sau thu hoạch

3) Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hoạch, xử lý và bảo quản quả ở qui mô sản xuất thử

Sản phẩm giao nộp:

1) Bảng hướng dẫn các chỉ số thu hoạch trái cây (đu đủ, dứa)

2) Mô hình xử lý và bảo quản trái cây sau thu hoạch (đu đủ, dứa) ở qui mô sản xuất thử đảm bảo chất lượng

Trang 2

Nội dung: Trang 1

Phần 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2

Phần 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13

I Nội dung nghiên cứu 13

II Phương pháp nghiên cứu: 13

1 Nội dung 1: Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch 13

2 Nội dung 2: Nghiên cứu một số công nghệ xử lý và bảo quản quả 15

3 Nội dung 3: Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hoạch, xử lý và bảo quản dứa và đu đủ ở qui mô sản xuất thử 18

Phần 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20

A Nội dung 1: Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch 20

I Thí nghiệm 1.1.Nghiên cứu sự thay đổi của quả từ khi đậu đến khi chín 20

1 Dứa Queen 20

2 Dứa Cayenne 23

3 Đu đủ 31

4 Nhận xét thí nghiệm 1.1 23

II Thí nghiệm 1.2 Xác định chỉ số thu hoạch của quả 36

1 Dứa Queen 39

2 Dứa Cayenne 44

3 Đu đủ 49

* Một số hình ảnh của nội dung 1 57

B Nội dung 2: Nghiên cứu một số công nghệ xử lý và bảo quản quả STH 58

I Thí nghiệm 2.1: Nghiên cứu xác định nhiệt độ bảo quản thích hợp 58

1 Dứa Queen 58

Trang 3

3 Đu đủ 67

II Thí nghiệm 2.2: Nghiên cứu xử lý nấm bệnh 74

1 Định danh nấm bệnh 74

1.1 Những bệnh thường gặp trên dứa Queen và Cayenne 74

1.2 Những bệnh thường gặp trên đu đủ 75

2 Xử lý nấm bệnh 76

2.1 Dứa Queen 76

2.2 Dứa Cayenne 81

2.3 Đu đủ 85

III Thí nghiệm 2.3: Nghiên cứu xác định loại bao bì thích hợp cho từng loại quả 91

1 Thí nghiệm bao quả bằng màng bao polietilen 91

1.1 Dứa Queen 91

1.3 Đu đủ 99

2 Thí nghiệm bao quả bằng màng bán thấm 103

2.1 Dứa Queen 104

2.3 Đu đủ 108

C Nội dung 3: Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hoạch, xử lý và bảo quản dứa và đu đủ ở qui mô sản xuất thử 115

I Hướng dẫn xác định chỉ số thu hoạch trái cây 115

1 Mô tả bảng hướng dẫn thu hoạch dứa và đu đủ 115

2 Những chỉ số thu hoạch quan trọng của dứa và đu đủ 115

3 Kết luận 117

II Đánh giá thực trạng thu hái, xử lý và bảo quản trái cây 117

1 Đánh giá thực trạng thu hái dứa và đu đủ 117

Trang 4

III Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hái, xử lý và bảo quản trái cây 122

1 Mô hình cải tiến về cách thu hái, đóng gói và vận chuyển dứa và đu đủ 122

1.1 Dứa Queen và Cayenne 122

1.2 Đu đủ 123

2 Mô hình cải tiến về cách xử lý và bảo quản dứa và đu đủ 123

2.1 Dứa Queen và Cayenne 123

2.2 Đu đủ 124

3 So sánh mô hình truyền thống và cải tiến 125

3.1 Dứa Queen 125

3.3 Đu đủ 132

4 Kết luận 135

IV Đánh giá khả năng ứng dụng trên diện rộng của mô hình thực nghiệm 135

1 Phân tích dữ liệu thứ cấp về đặc điểm đất đai, khí hậu, thủy văn 135

2 Phân tích dữ liệu sơ cấp 139

3 Đánh giá khả năng ứng dụng của mô hình thực nghiệm 139

4 Kết luận 140

Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 145 Phụ lục 1: Những phương pháp phân tích những đặc tính sinh lý, sinh hóa của quả

Phụ lục 2: Tài liệu tham khảo

Trang 5

SỐ TÊN BẢNG SỐ LIỆU TRANG

Trang 6

35 Tỉ lệ thối của đu đủ của đu đủ với độ chín khác nhau 53

Trang 7

SỐ TÊN HÌNH (BIỂU ĐỒ/QUI TRÌNH) TRANG

3

Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổn (H3.1), hàm lượng

acid tổng (H3.2), chỉ số TSS/TA (H3.3) và hàm lượng vitamin C (H3.4) của

dứa Queen trong quá trình phát triển

22

7

Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H7.1), hàm lượng

dứa Cayenne trong quá trình phát triển

26

11

đường tổng (H11.2), hàm lượng Carotenoid vỏ quả (H11.3) và hàm lượng

Carotenoid thịt quả (H11.4) của đu đủ trong quá trình phát triển

30

13 Sự hao hụt trọng lượng (H13.1) và thay đổi độ chắc thịt (H13.2) của dứa Queen bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 58

14

dứa Queen bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

60

16 Sự hao hụt trọng lượng (H16.1) và thay đổi độ chắc thịt (H16.2) của dứa Cayenne bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 63

17

dứa Cayenne bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

65

Trang 8

19 Sự hao hụt trọng lượng (H19.1) và thay đổi độ chắc thịt (H19.2) của đu đủ

20

đường tổng (H20.2), hàm lượng carotenoid thịt quả (H20.3) và hàm lượng

carotenoid vỏ quả (H20.4) của đu đủ bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

70

22 Sự hao hụt trọng lượng (H22.1) và thay đổi độ chắc thịt (H22.2) của dứa Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 77

23

dứa Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

78

24 Tỉ lệ và cấp độ thối (H24.1, H24.2) và giá trị cảm quan (H24.3) của dứa Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 80

26

dứa Cayenne đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

83

27 Tỉ lệ và cấp độ thối (H27.1, H27.2) và giá trị cảm quan (H27.3) của dứa Cayenne đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 85

28 Sự hao hụt trọng lượng (H27.1) và thay đổi độ chắc thịt (H27.2) của đu đủ đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 86

29

đường tổng (H29.2), hàm lượng carotenoid vỏ quả (H29.3) và hàm lượng

carotenoid thịt quả (H29.4) của đu đủ đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những

nhiệt độ khác nhau

87

30 Tỉ lệ và cấp độ thối (H30.1, H30.2) và giá trị cảm quan (H30.3) của đu đủ đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 89

31 Sự hao hụt trọng lượng (H31.1) và thay đổi độ chắc thịt (H31.2) của dứa Queen với nghiệm thức màng PE 93

32

dứa Queen với nghiệm thức màng PE

94

34 Sự hao hụt trọng lượng (H34.1) và thay đổi độ chắc thịt (H34.2) của dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE 97

35

dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE

98

Trang 9

37 Sự hao hụt trọng lượng (H34.1) và thay đổi độ chắc thịt (H34.2) của đu đủ

38

đường tổng (H38.2), hàm lượng carotenoid thịt quả (H38.3) và hàm lượng

carotenoid vỏ quả (H38.4) của đu đủ với nghiệm thức màng PE

102

40 Sự hao hụt trọng lượng (H40.1) và thay đổi độ chắc thịt (H40.2) của dứa Queen với nghiệm thức màng bán thấm 104

41

Những thay đổi sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H41.1), hàm lượng

dứa Queen với nghiệm thức màng bán thấm

105

43 Sự hao hụt trọng lượng (H43.1) và thay đổi độ chắc thịt (H43.2) của dứa Cayenne với nghiệm thức màng bán thấm 107

44

dứa Cayenne với nghiệm thức màng bán thấm

107

47

đường tổng (H47.2), hàm lượng carotenoid vỏ quả (H47.3) và hàm lượng

carotenoid thịt quả (H47.4) của đu đủ với nghiệm thức màng bán thấm

110

Trang 10

SỐ TÊN ẢNH TRANG

Trang 11

VIẾT TẮT THUẬT NGỮ TIẾNG VIỆT

BĐ

BQ CĐHH

HL CKHTT

ĐC

H QTPT NĐT NSĐD QTPT

: Biểu đồ : Bảo quản : Cường độ hô hấp : Hàm lượng : Chất khô hòa tan tổng : Đối chứng

: Hình : Quá trình phát triển : Nhiệt độ thường : Ngày sau đánh dấu : Quá trình phát triển : Mùa khô

: Mùa mưa : độ sáng ( 0 -100)

: xanh lá cây đến đỏ (-60 - +60)

: xanh da trời đến vàng ( -60 - +60)

: thí nghiệm : nghiệm thức : màng bán thấm : xử lý ra hoa

* Ghi chú về những số a, b, c trong các bảng biểu: Trong cùng 1 cột, các số có cùng chữ

giống nhau thì không khác biệt có ý nghĩa ở mức độ 5% theo phép thử Duncan

Trang 12

kể do phải vận chuyển bằng máy bay Nguyên nhân chính là do chất lượng không đồng đều, tỷ lệ hư hỏng trong trong quá trình lưu giữ và vận chuyển cao khoảng 25 – 30%, thời gian lưu giữ ngắn chỉ khoảng hơn một tuần Đây cũng chính là trở ngại cho các nhà kinh doanh trong quá trình tiếp cận với thị trường nước ngoài – Một thị trường được các nhà phân tích đánh giá là rộng mở và đầy tiềm năng Hơn nữa, nhu cầu tiêu thụ dứa tươi trên thế giới đang có xu hướng tăng nhanh từ 6% lên 9% trong tổng lượng trái cây tiêu thụ

Cùng với tiềm năng trong sản xuất dứa, việc trồng đu đủ trong những năm qua cũng rất được người nông dân chú trọng vì đu đủ là loại cây trồng xen, ngắn ngày, có quả quanh năm, mang lại lợi nhuận ổn định Trong những giống đu đủ truyền thống và nhập nội, giống đu đủ Đài Loan ruột đỏ (ruột tím/ruột tía) đang phát triển mạnh bởi vì giống này dễ trồng, ít sâu bệnh nhưng cho thu nhập khá Đặc điểm của đu đủ này là cây thấp, ra hoa quanh năm, quả rất sai và to; vỏ quả lại dày hơn những giống đu đủ khác nên có thể thời gian bảo quản sau thu hoạch sẽ cao hơn Ở một số vùng như: Tiền Giang, Đồng Tháp, Đắc Nông, Ninh Thuận đu đủ được quy hoạch và trồng chuyên canh, nhưng nhìn chung trồng xen canh trong những vườn cây ăn quả khi những quả này chưa thu hoạch hoặc cây chưa ra quả vẫn là hình thức phổ biến hiện nay, ngoại trừ huyện Măng Thít và huyện Tam Bình (tỉnh Vĩnh Long) hiện trồng chuyên canh 50ha đu đủ Đài Loan ruột đỏ chuẩn bị cho quả

Về nghiên cứu sau thu hoạch, đu đủ chưa được đầu tư nhưng một số công trình nghiên cứu liên quan đến dứa đã và đang được thực hiện Bảng xác định chỉ số thu hoạch dứa Queen và Cayenne với 5 độ chín của Viện Cây Ăn Quả Miền Nam (SOFRI) chỉ dựa vào màu sắc vỏ quả mà chưa chú trọng những chỉ số quan trọng khác như thời gian, những chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa và chưa cụ thể hóa thị trường cho từng độ chín (2, 3) Benomyl

đã được sử dụng để diệt nấm nhưng hiện nay nằm trong danh mục thuốc cấm sử dụng trên thế giới cũng như ở Việt Nam Mặt khác, nhiệt độ 10-20oC chỉ có thể bảo quản dứa Cayenne được 2 tuần Thế giới đã nghiên cứu nhiều biện pháp xử lý, bảo quản dứa và đu

đủ với những trang thiết bị tối tân nhất Đó là hệ thống kho lạnh có thành phần không khí được kiểm soát (CA) nhưng thời gian bảo quản tối đa của dứa chỉ khoảng 20 ngày và đu

đủ 15 ngày

Do đó, việc kéo dài thời gian bảo quản dứa và đu đủ khoảng 3 tuần - khoảng 150% so với thời gian bảo quản trong điều kiện của Việt Nam hiện nay là mục tiêu của đề tài

Trang 13

Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP 2

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

I Tình hình sản xuất và nghiên cứu trong và ngoài nước đối với dứa (Ananas comosus L – Họ Bromeliaceae) và đu đủ (Carica papaya L – Họ Caricaceae)

1 Sơ lược về lịch sử và nguồn gốc

Năm 1939 hai nhà thực vật K.F Barker và J.C Collin đã khảo sát Nam Mỹ và đã kết luận quê hương của cây dứa là một vùng tứ giác rộng lớn nằm giữa vĩ tuyến Nam 150 –

300 kinh tuyến Tây 400 - 600, vùng này bao gồm chủ yếu miền Nam Brazin, miền Bắc Argentina và Paraguay

Theo chân các nhà buôn, các nhà hàng hải người Bồ và Tây ban Nha, cây dứa đã được đem đi trồng ở nhiều nơi Tới thế kỷ 17 hầu hết các nước đều có trồng dứa, cuối thế

kỷ 19 với tiến bộ kỹ thuật đóng hộp và trữ lạnh cây dứa ở một số nơi đi được đưa lên hàng công nghiệp (D.P Barthlomew và csv, 2003; Nguyễn Văn Kế, 2000; C.Py và csv, 1987)

1.2 Cây đu đủ

Nguồn gốc cây đu đủ có lẽ là ở Trung Mỹ Người Tây Ban Nha đem nó tới Philippines rồi sau đó tới Đông Dương và châu Phi Hiện nay đu đủ có mặt ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nguyễn Văn Kế, 2000; Rohani Md Yon, 1994)

2 Tình hình sản xuất

2.1 Cây dứa

Hiện nay dứa được trồng nhiều trong khoảng 2 chí tuyến Sản lượng dứa toàn cầu

là 12,6 triệu tấn (FAO, 2000) Nước sản xuất và xuất khẩu dứa lớn nhất là Thailand (16% sản lượng dứa toàn cầu), tiếp theo là Philippines (12%) và Brazin (10%) Ấn Độ (7%), Nigeria (6%), Indonesia (4 %), Colombia (3 %), United States, Mexico, Costa Rica, Kenya, và Cote d'Ivore (mỗi nước 2%) Australia, Malaysia, South Africa và Venezuela sản xuất ít hơn nhưng cũng là những nước sản xuất quan trọng Giá trị xuất khẩu dứa toàn cầu đạt 1,65 tỉ đôla Mức tăng trưởng nhập khẩu các sản phẩm về dứa là 11.6%/năm (C.Py

và csv, 1987, Nguyễn Văn Kế, 2000; D.P Barthlomew và csv, 2003)

Ở nước ta, dứa trồng từ Bắc đến Nam từ rất lâu, khoảng 150 năm diện tích trồng cả nước hiện khoảng 40.000 ha với sản lượng khoảng 500.000 tấn trong đó 90% là phía Nam Các tỉnh trồng dứa nhiều ở miền Nam là Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Cần Thơ, Long An… miền Bắc có Thanh Hóa, Ninh Bình, Tuyên Giang, Phú Thọ….miền Trung có Nghệ An, Quảng Nam, Bình Định,… Năng suất quả bình quân một năm ở các tỉnh phía Bắc khoảng 10 tấn, phía Nam 15 tấn/ha

Trong năm cây dứa ra hoa nhiều vụ Ở miền Bắc vụ chính ra hoa tháng 2-3, thu hoạch tháng 6-7, vụ quả ra hoa tháng 6-8, thu hoạch tháng 10-12 Ở miền Nam, dứa có thể

ra hoa quanh năm, song thường tập trung vào tháng 4-5 và tháng 9-10 Từ khi ra hoa đến thu hoạch trung bình khoảng 4-5 tháng

Quả dứa được coi là một trong những cây ăn quả nhiệt đới hàng đầu, loại quả

“vua”, rất được ưa chuộng ở các nước phương Tây Quả dứa có mùi thơm mạnh, chứa

Trang 14

nhiều đường, lượng calo khá cao, giàu chất khoáng, nhất là Kali, có đủ các loại vitamin cần thiết như A, B1, B2, PP, C đặc biệt trong cây và quả dứa có chất Bromelin là một loại men thủy phân protein (giống như chất Papain ở đủ đủ), có thể chữa được các bệnh rối loạn tiêu hóa, ức chế phù nề và tụ huyết, làm vết thương mau thành sẹo Trong công nghiệp, chất Bromelin dùng làm mềm thịt để chế biến thực phẩm, nước chấm

Ngoài ăn tươi, quả dứa chế biến thành dứa hộp và nước dứa, là những mặt hàng xuất khẩu lớn Xác bã quả dứa sau khi chế biến dùng làm thức ăn gia súc và phân bón Thân lá dứa làm bột giấy (Nguyễn Mạnh Chinh và Nguyễn Đăng Nghĩa, 2006)

2.2 Đu đủ

Do tán cây nhỏ, đu đủ có thể trồng dày, cây đu đủ mau cho thu lợi và vì vậy đu đủ

có thể dùng làm cây trồng xen Đu đủ là cây đa niên nhưng một số nơi ở Việt Nam lại trồng như cây nhất niên Như vậy tránh được mùa lũ và giảm bớt bệnh virus Ở Đồng bằng sông Cửu Long có khoảng 10 giống được trồng trong sản xuất: Đài Loan tím, da bông, Hồng Kông da sần, Hồng Kông da láng, Mã lai, Đà Lạt, đu đủ rẫy, ngoài ra hiện nay còn

có các giống lai F1 cũng cho năng suất khá cao Trong đó, các giống cho quả ruột đỏ, ít

mủ, thịt chắc khi chín, độ lớn quả vừa phải (khoảng 1 kg/quả) thường được ưa chuộng trên thị trường Giống Đài Loan ruột đỏ hiện trồng khá phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long

Đu đủ Đài Loan dễ trồng, ít sâu bệnh nhưng cho thu nhập khá Đặc điểm của giống đu đủ này là cây thấp, ra hoa quanh năm, quả rất sai và to Nếu điều kiện chăm sóc tốt, mỗi cây

ra 1 đợt trung bình từ 30 quả trở lên 1 quả thường có trọng lượng khoảng 1,5 - 2kg Vì là cây trồng xen, đu đủ không được xem là một trong những cây chủ lực của các tỉnh như Tiền Giang, Vĩnh Long, Long An … và không thể thống kê được diện tích và sản lượng Ngoài ra, đu đủ hiện chỉ được tiêu thụ nội địa dưới dạng ăn tươi hoặc chế biến đóng hộp

3 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Nhờ những tiến bộ kỹ thuật về công nghệ thu hoạch, xử lý và bảo quản, ngành trái cây hiện nay có những triển vọng rất lớn Bên cạnh việc tiêu thụ nội địa, trái cây đã có thể vươn xa tới các thị trường ngoài nước, góp phần làm phong phú thêm các mặt hàng nông sản cho người tiêu dùng đồng thời cũng giúp tăng thu nhập cho những người sản xuất, kinh doanh và cung ứng trái cây Những nghiên cứu cơ bản, chuyên sâu và ứng dụng về trái cây đã được thực hiện từ rất lâu, đặc biệt ở những nước phát triển, nơi có sản lượng trái cây lớn và việc kinh doanh xuất khẩu trái cây (mang lại nguồn ngoại tệ lớn) đã được

sự quan tâm khuyến khích của Chính phủ, nằm trong chiến lược có tầm Quốc gia của các nước như Mỹ, Pháp, Úc, Ấn Độ, Thái Lan … Những kết quả nghiên cứu sâu đã cho phép đơn giản hóa các thao tác trong qui trình công nghệ Ví dụ thấy rõ nhất là việc sử dụng những bảng màu sắc vỏ quả trên xoài, măng cụt, chôm chôm hay việc sử những dụng cụ như dùng búa gõ vào quả sầu riêng giúp xác định đúng chỉ số thu hoạch phù hợp cho nội tiêu hay xuất khẩu Những phương pháp xử lý nấm bệnh an toàn, những cách bao gói sử dụng phương pháp thay đổi nhiệt độ và thành phần không khí đã được nghiên cứu và có được kết quả thực nghiệm rất tốt, hơn nữa các kết quả nghiên cứu này đã được thương mại hóa bằng những hệ thống thiết bị xử lý hiện đại trong những container lạnh trên tàu

So với trái cây ôn đới, trái cây nhiệt đới và á nhiệt đới tuy ngon, hình thức đẹp và nhiều chất dinh dưỡng nhưng khó bảo quản hơn do mau chín và dễ bị hư thối Trong đó, dứa và đu đủ là hai trong số những loại quả khó bảo quản vì dễ bị nhiễm nấm bệnh, dễ bị tổn thương lạnh và thời gian chín hoá rất ngắn (dứa chỉ để khoảng 1 tuần và đu đủ khoảng

5 ngày ở nhiệt độ thường) Nếu quả được thu hoạch sớm hơn hoặc hạ thấp nhiệt độ bảo

Trang 15

quản để làm chậm sự chín quả thì quả bị tổn thương lạnh Ngoài ra, bệnh thán thư của đu

đủ khó kiểm soát hơn so với xoài vì quả lớn hơn, bề mặt tiếp xúc với nấm bệnh dễ dàng hơn, bệnh thối lõi của dứa cho đến nay vẫn chưa có biện pháp phòng trừ Những biện pháp

xử lý nấm bệnh, nhiệt độ, coating, thành phần không khí có kiểm soát (CA) đều được áp dụng nhưng thời gian bảo quản tối đa của dứa chỉ khoảng 20 ngày và đu đủ khoảng 15 ngày … Tuy nhiên, các nước có sản lượng dứa lớn như Thái Lan vẫn tiếp tục đầu tư nghiên cứu để kéo dài thời gian bảo quản cho dứa

3.2 Tình hình nghiên cứu trong nước

Ở trong nước, các nghiên cứu nhằm xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho từng loại trái cây hiện đang được Chính phủ và các Bộ Ngành liên quan chú trọng và đang được triển khai trong các chương trình trọng điểm với mục đích tiếp cận với trình độ của các nước trong khu vực và trên thế giới, giúp cho ngành sản xuất trái cây trong nước có đủ năng lực cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại trên thị trường

Đã có nhiều nghiên cứu đối với vấn đề này rất thành công trên một số loại trái cây như thanh long ở Bình Thuận, nho ở Ninh Thuận, xoài cát Hoà Lộc, nhãn tiêu da bò ở khu vực phía nam, vải thiều, mận Tam Hoa ở các tỉnh phía Bắc , và được các nhà sản xuất cũng như kinh doanh đánh giá cao, mở ra nhiều triển vọng cho ngành sản xuất và kinh doanh trái cây

Không dừng lại ở những kết quả đã đạt được đối với các loại trái cây đó, nhiều loại trái cây khác trong đó có dứa và đủ đủ cũng đang được đầu tư nghiên cứu và bước đầu đã thu được một số kết quả rất khả quan Tuy nhiên, đối với dứa và đu đủ, hiện chưa có một nghiên cứu toàn diện và tổng thể mà chỉ đang ở giai đoạn ban đầu, cụ thể:

- Trong lĩnh vực nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch: Cho đến thời điểm hiện nay,

đu đủ chưa được nghiên cứu Dứa Queen được xác định 95 – 98 ngày sau khi ra hoa, dứa Cayenne là 100-105 ngày sẽ cho chất lượng ngon nhất, phù hợp cho việc tiêu thụ ngay ở thị trường gần, nhưng chưa được chú trọng đến việc nghiên cứu chỉ số thu hoạch phù hợp cho thị trường xa hoặc cho chế biến Ngoài ra, những yếu tố ảnh hưởng đến độ chín của quả như điều kiện thổ nhưỡng, thời tiết, sinh lý tuổi cây vẫn chưa được nghiên cứu

- Trong lĩnh vực xử lý bảo quản sau thu hoạch: đu đủ cũng chưa được nghiên cứu

xử lý và bảo quản Đối với dứa Cayenne, chỉ có thể bảo quản được 2 tuần ở biên độ nhiệt

độ 10-20oC

Do vậy, việc nghiên cứu sâu và đồng bộ khi xác định chỉ số thu hoạch và xử lý bảo quản quả sau thu hoạch phù hợp cho những mục đích khác nhau cần được thực hiện Và như thế, những tài liệu liên quan đến quá trình phát triển quả; những lý thuyết căn bản về những thay đổi hình thái cấu trúc, sinh lý và sinh hóa của quả và những phương pháp xử

lý và bảo quản quả cũng cần được tham khảo

II Quá trình phát triển quả

1 Giai đoạn tăng trưởng và trưởng thành của quả

Tăng trưởng là một trong những đặc tính chủ yếu của cơ thể thực vật Sau khi được thành lập, quả sẽ tăng trưởng Nếu cân đo trọng lượng và thể tích quả sẽ thấy trọng lượng

và thể tích quả gia tăng theo thời gian đến mức cao nhất Sự phát triển quả là sự phát triển của bầu noãn và một số bộ phận liên quan Đối với quả thụ tinh, sau khi thụ tinh xong thì phôi phát triển thành hạt và bầu noãn lớn lên thành quả

Sự sinh trưởng của bầu noãn thành quả và sự lớn lên của quả là kết quả của sự phân chia và sự tăng trưởng tế bào Ngoài ra, trong một vài trường hợp, sự sinh trưởng của quả

Trang 16

còn do sự tăng trưởng của các khoảng gian bào đặt biệt là các giai đoạn sau khi thụ phấn (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001; Bùi Trang Việt, 2000, Salisbury và Ross, 1992)

Có thể chia thành 3 giai đoạn sinh trưởng của quả: đầu tiên là giai đoạn phân chia

tế bào, trong đó bầu noãn sinh trưởng nhanh; giai đoạn hai đặc trưng bằng sự sinh trưởng nhanh của phôi và phôi nhũ, sau cùng là sự sinh trưởng nhanh của quả (Vũ Văn Vụ và csv, 1998; Coomb và csv, 1987)

2 Giai đoạn chín và lão suy của quả

Chín là thuật ngữ dành riêng cho quả Sự chín bắt đầu khi quả đã phát triển đầy đủ, tương ứng với sự thiết lập một trạng thái sinh lý mới Sự chín quả trải qua nhiều các thay đổi hóa lý sau thu hoạch quyết định chất lượng quả được người tiêu dùng chấp nhận (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001; Bùi Trang Việt, 2000; Coomb và csv, 1987; Seymour và Taylor, 1993; Salisbury và Ross, 1992)

Như vậy, việc xác định độ chín cho quả rất quan trọng để lên kế hoạch phân phối những sản phẩm này theo phân khúc thị trường khác nhau

Sự chín quả đánh dấu một sự hoàn tất của sự trưởng thành và bắt đầu sự lão suy và

là một hiện tượng không thể đảo ngược Lão suy là trạng thái sinh lý sau cùng, không thể đảo ngược của sự sống của tế bào, mô, cơ quan hay cơ thể, bao gồm một chuỗi phản ứng sinh lý bình thường dẫn đến sự phá vỡ tổ chức tế bào và sự chết (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001; Bùi Trang Việt, 2000; Kays, 1991; Noodén và Leopold, 1988)

III Những thay đổi xảy ra trong quá trình chín

1 Thay đổi hình thái- cấu trúc

Cũng như các quá trình khác xảy ra trong quá trình chín quả, việc làm mềm quả là một quá trình được kiểm soát cao và không phải là sự hư thối Hiện tượng quả mềm khi chín là do có sự phân hủy vách tế bào (Bouranis và Niavis, 1992; Kays, 1991; Polderdiik

và csv, 2001; Salunkhe và csv, 1991; Seymour và Taylor, 1993)

Vách tế bào

Vách tế bào bảo vệ và giữ tế bào có hình dạng nhất định Độ cứng của quả do đặc tính các thành phần vách tế bào Vách được tạo từ carbohydrat phức tạp gồm 25-30% cellulose, 15-25% hemicellulose, 35% pectin và 5 –10% protein (Taiz và Zeiger, 1991; Seymour và Taylor, 1993; Valente và csv, 2000)

Các enzym phân hủy vách tế bào

Việc thay đổi cấu trúc vách tế bào suốt quá trình chín quả chủ yếu do thay đổi hệ enzym trong vách Các enzym hoạt động làm mềm quả gồm có polygalacturonase, pectin methyl esterase, cellulase và β-galactosidase Quan trọng nhất là polygalacturonase, pectin methyl esterase; thủy giải pectin ở phiến giữa và pectin nối các vi sợi bằng cách chuyển pectin không tan thành pectin tan trong nước và sau đó là khử polyme của pectin Cellulose không hòa tan sẽ phân cắt thành các phân tử glucose nhờ cellulase, β-galactosidase giúp thủy giải galactose (Jocelyn và csv, 1998; Reddy và Srivastava, 2000; Roy và csv, 1997; Seymour và Taylor, 1993; Steel và csv, 1997;Varanyanond và csv, 1999)

2 Thay đổi sinh lý

Chín là kết quả của một phức hệ những thay đổi sinh lý, xảy ra độc lập với nhau do các hoạt động biến dưỡng khác nhau Những thay đổi bên ngoài dễ nhận biết như màu sắc,

Trang 17

độ chua ngọt, hương thơm, độ mềm … là do những phản ứng biến dưỡng xảy ra bên trong quả Những biến đổi sinh lý quan trọng nhất của quả sau thu hoạch là sự hô hấp, sự sản sinh etilen và sự thay đổi tỉ lệ các chất điều hòa tăng trưởng thực vật (Mai Trần Ngọc Tiếng, 2001; Vũ Văn Vụ và csv, 1998; Burg và Burg, 1962; Kays, 1991; Seymour và Taylor, 1993 )

3 Thay đổi sinh hóa

Những thay đổi trong quá trình chín hóa được nghiên cứu rộng rãi ở cả quả có bột phát hô hấp và không có bột phát hô hấp, bao gồm thay đổi màu sắc, hương vị … xảy ra với những con đường sinh hóa khác nhau ở những loài khác nhau

Biến đổi màu sắc

Ở đa số quả, dấu hiệu đầu tiên của sự chín là hiện tượng chuyển từ màu xanh sang màu đỏ, cam, vàng Đó là do sự mất diệp lục tố đã làm lộ ra màu của carotenoid, ngoài ra carotenoid còn được tổng hợp thêm khi diệp lạp đã chuyển thành sắc lạp, nơi tổng hợp carotenoid Những thay đổi này xảy ra ngay sau khi có bột phát hô hấp và hiện tượng này song song với những thay đổi về cấu trúc tế bào quả, trong đó etilen là nguyên nhân chính thúc sự thoái hóa diệp lục tố và tổng hợp carotenoid suốt thời gian chín quả (Burg và Burg, 1962; Davies, 1995; Kays, 1991; Salunkhe và csv, 1991)

Diệp lục tố tổng cộng giảm nhanh và hoàn toàn biến mất ở giai đoạn chín Đầu tiên cấu trúc của diệp lạp thay đổi trước khi màu xanh biến mất Hoạt tính của enzym chlorophyllase tăng tối đa trong giai đoạn bột phát hô hấp Với hoạt động của phosphoryllase, diệp lục tố tách đuôi phytol và phần porphyrin không cho màu Carotenoid tổng cộng giảm khi có sự chuyển màu vì giảm carotenoid trong diệp lạp Sau

đó có gia tăng mạnh việc sinh tổng hợp carotenoid trong sắc lạp, các enzym tham gia tổng hợp carotenoid nằm ngay trong sắc lạp Thành phần carotenoid thay đổi suốt quá trình chín phản ánh sự chuyển từ diệp lạp sang sắc lạp và được điều hòa do đường tích tụ trong ngoại quả bì, do vậy đường thúc đẩy sự tạo sắc lạp trong khi nitrogen chuyển hóa thành diệp lạp do ngăn quá trình khử màu xanh (Medlicott và csv, 1992; Seymour và Taylor, 1993)

Mùi vị

Mùi vị quả là sự kết hợp phức tạp và tinh tế giữa hương và vị Mùi hương được sản xuất bởi các hợp chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín quả bao gồm các dẫn xuất của aldehyde, alcohol, ester, lactone, terpene và sulfur, có nguồn gốc từ protein, carbohydrat, lipid và vitamin Mỗi loại quả có một mùi hương đặc trưng (Salunkhe, csv, 1991; Kays, 1991)

Vị đặc trưng của quả được quyết định bởi hàm lượng đường và acid hữu cơ Tỉ lệ đường/acid đặc biệt hữu ích vì được xem như chỉ số chín của nhiều loại quả Đường và acid không chỉ tham gia vào độ ngọt và độ chua của quả mà còn chịu trách nhiệm về độ đậm của mùi hương Cùng với các thành phần này, tanin, các hợp chất phenol thuộc nhóm thủy giải hay không thủy giải cũng ảnh hưởng đến vị của quả Tanin thủy giải sẽ cho ra acid galic và glucose nhờ enzym thủy giải trong khi tanin không thủy giải sẽ bền với nó Việc mất chất chát trong quả hồng do tanin chuyển thành dạng bất động do hình thành acetaldehyde Thành phần hay lượng polyphenol không thay đổi ở quả Rubus sp Việc mất

độ chát một phần do tương tác giữa polyphenol và protein quả (Kays, 1991; Salunkhe và csv, 1991; Seymour và Taylor, 1993)

Trang 18

Chuyển hóa tinh bột – đường

Đường và tinh bột không bền được dự trữ ở quả đang tăng trưởng nhờ quang hợp Chủ yếu là sucrose được chuyên chở từ diệp lạp qua libe đến các tế bào đang tăng trưởng, nơi nó sẽ được tái tổng hợp thành tinh bột Suốt giai đoạn sau thu hoạch, tinh bột được chuyển thành sucrose, glucose và fructose Điều này chịu ảnh hưởng sinh lý của quả cũng như nhiệt độ và thời gian dự trữ Sự thủy giải tinh bột là một trong những thay đổi dễ thấy nhất ở quả có bột phát hô hấp Thí dụ, giảm tinh bột quả chuối từ 22% trước khi có bột phát hô hấp xuống còn 1% khi có bột phát hô hấp Enzym phosphorylase và amylase có vai trò thủy giải tinh bột khi quả chín (Fuchs và csv, 1980; Medlicott và csv, 1985; Mitra, 1997)

Acid hữu cơ

Khi quả chín, acid thay đổi Các loại acid như acid citric, acid malic và acid succinic là các dẫn xuất của chu trình Krebs, acid citric và malic là thành phần acid chính

ở hầu hết các quả Suốt quá trình chín quả, các acid này giảm cùng với việc giảm hàm lượng tinh bột và tăng hàm lượng đường giúp quả ngọt (Medlicott và csv, 1985, Semour

và Taylor, 1993; Kays, 1991)

IV Vấn đề bảo quản quả sau thu hoạch

Sau khi thu hái, quả sẽ vào giai đoạn chín Với đặc tính mau hỏng, nếu không được tiêu thụ kịp thời, quả sẽ giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan, gây những tổn thất nghiêm trọng cho người trồng cây ăn quả Ngoài ra, việc thu hoạch quả thường tập trung theo vụ mùa, trong vụ mùa giá trái cây rất rẻ Đây là một vấn đề cần nghiên cứu để kéo dài thời gian bảo quản quả đến sau vụ mùa nhằm thu được lợi nhuận cao (Phạm Thị Hương và csv, 2000; Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000; Mitra, 1997; Salles và Tavares, 2001; Spotts và csv, 1998)

Mục đích của việc bảo quản là giúp kéo dài thời gian bảo quản mà vẫn giữ chất lượng sản phẩm tốt, căn cứ vào 3 yếu tố sau: Kìm hãm các hoạt động hô hấp và biến dưỡng trong quả, kìm hãm các quá trình sinh tổng hợp etilen, hạn chế tối đa hoạt động của các vi sinh vật, nấm làm hư thối quả

1 Kìm hãm các hoạt động hô hấp và biến dưỡng trong quả

Sau khi thu hoạch, quả bắt đầu có sự phân hủy và tiêu hao vật chất để sinh năng lượng duy trì quá trình sống Hô hấp là hoạt động biến dưỡng chính của quả trong quá trình chín, hô hấp là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp, hầu hết các chất đều có thể tham gia vào quá trình hô hấp (trừ protein) nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường Quá trình hô hấp chủ yếu xảy ra ở quả là hô hấp hiếu khí, tạo CO2, nước và năng lượng ATP Do vậy, hô hấp sẽ làm giảm trọng lượng quả Cường độ hô hấp càng cao thì hiện tượng chín càng nhanh chóng xảy ra, bởi vì các hoạt động biến dưỡng khác như chuyển hóa tinh bột, thoái hóa diệp lục tố, phân hủy pectin, chuyển hóa các acid hữu cơ, các vitamin … cũng tăng cường Khi quả vào giai đoạn hậu chín quả thì coi như quả bị hư

và không thể sử dụng được (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000; Quách Đỉnh, 1996; Kanlayanarat và Acedo, 2001; Moraes và csv, 2001) Như vậy phương pháp kìm hãm hô hấp và các hoạt động biến dưỡng khác sẽ làm chậm sự chín, kéo dài thời gian bảo quản

Trang 19

2 Kìm hãm các quá trình sinh tổng hợp etilen

Etilen được xem như là hormon của sự chín quả, sự thoát etilen từ một quả có thể làm những quả gần bên chín Etilen tham gia điều hòa chín quả, do etilen sẽ tác động trên

mô nhận, làm thay đổi trong việc biểu hiện gen, hoạt hóa những gen trực tiếp hay gián tiếp tham gia vào quá trình chín Do đó, việc kìm hãm sinh tổng hợp etilen sẽ góp phần làm chậm sự chín quả (Mohammed và Brecht, 2000)

3 Kìm hãm hoạt động của các vi sinh vật, nấm làm hư thối quả

Vi sinh vật là một trong những nguyên nhân làm cho quả mau hư hỏng và làm giảm chất lượng quả trong quá trình bảo quản Khả năng xâm nhập của vi sinh vật vào quả phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trước hết, phụ thuộc vào độ chín Độ chín càng cao còn làm giảm tính đề kháng bệnh lý của quả do vậy nguy cơ bị vi sinh vật tấn công gây bệnh

là rất cao Ngoài ra, khi có đủ các điều kiện về nhiệt độ và ẩm độ, vi sinh vật sẽ phát triển Mỗi quả có một hệ thống gen di truyền khác nhau, loại vi sinh vật nào có cùng gen di truyền với loại quả nào thì chúng mới xâm nhập và gây bệnh trên loại quả đó Điều đó cho phép giải thích tại sao trên mỗi loại quả lại có những bệnh khác nhau, bệnh trên loại quả này có thể không gặp trên loại quả khác Ngoài ra sự hoạt động của vi sinh vật còn phụ thuộc vào cấu tạo lớp biểu bì của quả Nếu lớp biểu bì được tạo nên từ chất cứng như cutin, cellulose hoặc được bao bọc bởi màng sáp dày thì khả năng ngăn chặn xâm nhập của vi sinh vật sẽ cao (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000; Quách Đỉnh, 1996;

Kanlayanarat và Acedo, 2001; Suharddjo và Suryadi, 2001; Wills và csv, 1989)

Ngoài ra, để đạt được mục tiêu và hoàn thành 3 nội dung của đề tài, những phương pháp sau đã được tham khảo:

V Các phương pháp xác định chỉ số thu hoạch, xử lý, bảo quản quả

1 Phương pháp đánh dấu hoa, xác định chỉ số thu hoạch quả: việc xác định chỉ

số thu hoạch giúp thu hoạch quả đảm bảo chất lượng để tiêu thụ ở thị trường gần, bảo quản vận chuyển cho thị trường xa hoặc cho chế biến Ở Việt Nam, việc xác định chỉ số thu hoạch chỉ mới được nghiên cứu trong thời gian gần đây Ví dụ, thanh long nên thu hoạch 28 ngày sau khi hoa nở, xoài cát Hòa Lộc 100-105 ngày, dứa Queen 95-98 ngày, dứa Cayenne 100 - 105 ngày, măng cụt 104 – 108 ngày, vv Tuy nhiên, những nghiên cứu này chỉ chú trọng đến thời điểm thu hái để trái cây có chất lượng ngon nhất nhưng khó bảo quản khi vận chuyển xa Ngoài ra, những yếu tố ngoại cảnh khác như thời tiết, phân bón, tuổi cây, v.v cũng ảnh hưởng đến độ chín của quả Do vậy, phương pháp xác định chỉ số thu hoạch quả có thể sẽ được tiến hành theo những bước sau: bước 1, đánh dấu khi hoa tại những thời vụ khác nhau; bước 2, quả sẽ được thu hái ở những thời điểm khác nhau tính

từ ngày đánh dấu, được bảo quản trong những điều kiện phù hợp với việc tiêu thụ trong nước và xuất khẩu, theo dõi những chỉ số dễ áp dụng như màu sắc, độ brix, độ cứng, hình dạng và những đặc điểm đặc trưng của từng quả Kết quả thí nghiệm sẽ giúp xác định chỉ

số thu hoạch phục vụ cho thị trường gần, thị trường xa và cho chế biến, tìm ra mối tương quan của những chỉ số thu hoạch và khả năng ảnh hưởng của những yếu tố tuổi cây và thời

vụ đến tính chính xác của những chỉ số thu hoạch đã được xác định Trên cơ sở đó, bảng hướng dẫn thu hoạch dứa Queen, dứa Cayenne và đu đủ Đài Loan ruột đỏ sẽ được thiết kế

và giới thiệu cho những nhà thu hoạch trái cây

2 Những phương pháp xử lý, bảo quản

2.1 Nước nóng: Xử lý nấm bệnh bằng nước nóng (có hoặc không kết hợp với chất

diệt nấm) sẽ giúp phòng trừ bệnh thán thư và bệnh thối đầu cuống, những bệnh khá nặng

Trang 20

đối với đu đủ Việc ngâm quả đu đủ trong nước nóng 49oC đã được ứng dụng ở Hawaii (Adel A Kader và csv, 1985) Phân viện Cơ điện NN và Công nghệ Sau thu hoạch (SIAEP) áp dụng thành công xử lý nhiệt độ nước nóng trên xoài với nhiệt độ khoảng 50-

52oC Ngoài ra, việc sử dụng hơi nước nóng cũng đã được Viện Cây Ăn quả Miền Nam (SOFRI) nghiên cứu trên quả thanh long nhằm tránh tổn thương vỏ quả

Các chất làm giảm hoạt động hô hấp, cản sinh tổng hợp etilen, làm cứng quả, ngăn

sự thoái hóa diệp lục tố của quả được sử dụng khi bảo quản cũng rất nhiều: CaCl2, giberelin, aminoethoxyinylglycine, CoCl2, acid benzoic, KMnO4, Benzylaminopurine (BA), Maleic Hydrazide (MH), Alar (SADH)-N,N-Dimethylaminosuccinamic acid (Salunkhe và csv, 1991; Wills và csv, 1989; Kanlayanarat và Acedo, 2001)

Tuy nhiên, hóa chất phải được sử dụng đúng loại, nồng độ và thời điểm, nếu không

sẽ ảnh hưởng đến sự an toàn sức khỏe cho người tiêu dùng trái cây Nhóm nghiên cứu SIAEP đã sử dụng benomyl 100ppm để xử lý nấm bệnh cho xoài và 500ppm cho sầu riêng, carbendazim 1000ppm để xử lý nhãn, vải Mặc dù vậy, theo những công bố mới nhất của Mỹ, benomyl là chất có thể gây ung thư Carbendazim, chất diệt nấm phổ rộng, nằm trong danh mục thuốc bảo vệ thực vật được phép sử dụng tại Việt Nam theo quyết định số 23/2007/QĐ-BNN ngày 28/3/2007 Do vậy, trong đề tài này, sau khi định danh một số bệnh chính của dứa và đu đủ, chúng tôi sẽ sử dụng những hóa chất phù hợp với những nồng độ khác nhau để xử lý quả (có hoặc không kết hợp với nước nóng), từ đó sẽ kết luận loại và nồng độ hóa chất phù hợp cho từng loại quả Trong thí nghiệm tạo màng bao cho quả, chất diệt nấm hoặc/và chất bảo quản có thể được pha trong dung dịch tạo màng bao trước khi nhúng quả

2.3 Màng bao sinh học (Màng bán thấm)

Có nhiều màng bao đã được sử dụng trong quá trình bảo quản quả như màng lipid, canoba, chitosan, carbolmethylchitosan, wax, carboxylmethyl celulose (Badwin và csv, 2001; Mitra, 1997)

Sau khi nhúng vào những dung dịch màng bán thấm như Prolong, CMC hay chitosan, một màng mỏng sẽ hình thành trên bề mặt quả, làm chậm lại sự chuyển dịch O2

từ bên ngoài quả và các mô bên trong và CO2 từ trong quả ra ngoài không khí Kết quả là

tỉ lệ khí CO2 tăng dần bên trong quả, quá trình hô hấp chậm lại và quả vẫn ở trong tình trạng ngưng hoạt động và hầu như không giảm phẩm chất trong thời gian dài

Lợi ích của màng ăn được do khả năng hoạt động của nó giống như một sự bổ sung vào và cải thiện chất lượng tổng thể của thực phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và có thể là làm tăng hiệu quả kinh tế của vật liệu bao gói

§ Làm chậm sự di chuyển của hơi ẩm

§ Làm chậm sự trao đổi khí

§ Làm chậm sự dịch chuyển của dầu mỡ

§ Làm chậm sự vận chuyển của chất tan

§ Giữ được các chất mùi dễ bay hơi

Trang 21

§ Có thể mang các chất phụ gia

Thời gian gần đây, người ta chú ý đến khả năng sử dụng các hợp chất cao phân tử tạo màng có thể ăn được dựa trên các sucrose ester của các acid béo ăn được để bảo vệ quả khỏi các tác nhân gây hại trước và sau khi thu hoạch cũng như kìm hãm các quá trình sinh lý- sinh hóa xảy ra trong tế bào quả (Quách Đĩnh và csv, 1996)

2.4 Chiếu xạ

Đã từ lâu, các nhà khoa học trong lĩnh vực thực phẩm đã nghiên cứu sử dụng các tia bức xạ vào việc thanh trùng, sát trùng nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm chế biến cũng như tươi sống, kết quả nghiên cứu đã được triển khai ở nhiều nước với nhiều qui mô khác nhau Nguyên lý của phương pháp bảo quản bằng tia bức xạ (chiếu xạ) là: khi chiếu bức xạ vào sản phẩm thì một mặt vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt, mặt khác - đối với quả tươi - quá trình sinh lý, sinh hóa có thể bị ức chế, nhờ vậy kéo dài được thời gian bảo quản (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000; Nguyễn Văn Thoa, 1982; Quách Đỉnh và csv, 1996)

Các loại tia bức xạ được sử dụng trong bảo quản thực phẩm gồm:

§ Tia âm cực và tia β

§ Tia X và tia γ

Ưu điểm của phương pháp này là nhanh, thuận tiện, có thể để quả trong bao bì khi

xử lý nên ít bị tái nhiễm, không để lại dư lượng chất độc hại trên đối tượng chiếu xạ, tiết kiệm năng lượng, có thể điều khiển theo ý muốn để đảm bảo yêu cầu về chất lượng, bảo tồn các chỉ tiêu vật lý, hóa học, sinh lý- sinh hóa Giá thành tồn trữ quả theo phương pháp chiếu xạ rẻ, bằng 50% so với bảo quản lạnh

Tuy nhiên, tia bức xạ sẽ làm giảm sức đề kháng của quả do:

§ Làm giảm khả năng tạo màng bảo vệ ở các vết thương

§ Làm mềm quả vì chia cắt mạch cellulose và protopectin

§ Làm tăng độ thẩm thấu của tế bào, do đó tăng nhanh quá trình trao đổi chất, làm các thành phần dinh dưỡng bị hao tổn

§ Phá hoại một số cân bằng trao đổi chất, chủ yếu là trao đổi năng do đó hạn chế.sự oxi hóa làm cho khả năng tự đề kháng của quả đối với vi sinh vật giảm

Hình thái tế bào dài ra, có chỗ phình ra, có chỗ teo kỳ dị

2.5 Khí ozone (O 3 )

Ozone là một loại khí với một lớp dày màu xanh lợt, có tỉ trọng =1,6 (so với không khí), có mùi đặc trưng, tác nhân oxi hóa rất mạnh, điện thế oxi hóa khử chỉ sau flor, dễ dàng tự phân hủy (2O3 →3 O2)

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, gần đây người ta đã phát hiện ra khí ozone

có tác dụng đặc biệt trong quá trình bảo quản quả tươi Ozone là tác nhân rất nhạy phân hủy etilen phát sinh trong quá trình chín, do đó tránh sự bột phát hô hấp, kích thích quá trình chín nhanh làm quả mau hư Tất cả các mono-di- etilen đều bị tác động của ozone và chuyển thành polyéthylenglycol không có tác dụng thúc đẩy quá trình chín của trái cây và không độc hại Ngoài ra, ozone là tác nhân thanh trùng, diệt khuẩn nhanh hơn, triệt để hơn bất ký một tác nhân oxi hóa nào khác mà thường được sử dụng để thanh trùng thực phẩm (H2O2, KMnO4, ClO2 …) (Hà Văn Thuyết và csv, 2000; Quách Đĩnh và csv, 1996;

Nguyễn Văn Thoa, 1982)

Trang 22

2.6 Tạo ẩm độ thích hợp

Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản quyết định tốc độ thoát hơi nước của quả Độ ẩm môi trường càng thấp, cường độ hô hấp và tốc độ thoát hơi nước càng cao càng làm quả hao hụt trọng lượng, thậm chí bị héo Sự mất nước quá nhiều sẽ gây ra hiện tượng co nguyên sinh làm rối loạn hoạt động của tế bào, giảm khả năng tự đề kháng bệnh từ đó quả sẽ mau hư hỏng Ưu điểm của độ ẩm thấp là tạo môi trường thuận lợi cho vi sinh vật không phát triển, do đó hạn chế đáng kể sự phát triển của các loại bệnh

Khi độ ẩm tương đối cao thì tốc độ thoát hơi nước và cường độ hô hấp giảm nhưng lại tạo môi trường tốt cho các loại vi sinh vật phát triển Hơn nữa, nước có thể ngưng tụ trên bề mặt quả dẫn đến việc rối loạn hô hấp Đối với quả do có khả năng chống thoát hơi nước cao và thời gian bảo quản lâu hơn nên giảm độ ẩm đến 80-90%

Để khắc phục ảnh hưởng của độ ẩm đến tốc độ thoát hơi nước, người ta có thể sử dụng các loại bao bì màng mỏng như túi PE, PVC …quả cũng có thể được gói trong giấy mềm, xốp vừa chống xây xát, vừa tạo ra một không gian có độ ẩm cao bao quanh quả, làm chênh lệch độ ẩm giữa quả và môi trường (Quách đỉnh và csv, 1996; Wills và csv, 1989)

tế bào do hình thành tinh thể đá Ví dụ, dứa và đu đủ sẽ bị tổn thương lạnh khi bảo quản

<10oC (Miltra và csv, 1997; Adel A Kader và csv, 1985)

Phương pháp này đã và đang được áp dụng rộng rải trên thế giới Mỗi loại quả, kể

cả các giống khác nhau trong cùng một loại, có một nhiệt độ bảo quản thích hợp mà tại đó cường độ hô hấp thấp nhất Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ tối ưu Nhiệt độ tối ưu còn thay đổi tùy theo độ chín của quả, thông thường quả còn xanh thì nhiệt độ tối ưu cao hơn quả chín (Bender và csv, 2000; Vega và csv, 2000; Wills và csv, 1989) Ngoài ra, khi được bảo quản trong điều kiện khí quyển biến tạo hay có kiểm soát, ngưỡng nhiệt độ này có thể thấp hơn Đối với những giống dứa và đu đủ trong đề tài, chưa có một tài liệu nào công bố về nhiệt độ tối ưu nhất trong điều kiện không và có bao gói Do vậy chúng tôi sử dụng phương pháp này trong việc bảo quản dứa và đu đủ bằng cách: trước hết, tìm nhiệt độ tối

ưu cho những giống dứa và đu đủ của Việt Nam khi bảo quản quả trong biên độ nhiệt độ bảo quản dứa và đu đủ đã được công bố trong những tài liệu nước ngoài (ví dụ dứa khoảng 10-15oC; đu đủ ở 10-15oC); sau đó, tìm nhiệt độ tối ưu cho dứa và đu đủ đã được bao gói

2.8 Tạo khí quyển biến tạo (Modified Atmosphere, MA)

Tạo khí quyển biến tạo xung quanh sản phẩm bằng bao gói trong các loại bao bì

Hô hấp sẽ tiêu thụ O2 và thải ra CO2 khiến môi trường có lượng CO2 tăng, lượng O2 giảm

do đó hô hấp quả bị ức chế Hơn nữa, do giảm bề mặt tiếp xúc với môi trường nên hạn chế được sự mất nước và trọng lượng quả (Cao và Wang, 2000; Wills và csv, 1989)

Tính thẩm thấu của các màng khác nhau tùy thuộc vào loại màng và độ dày màng Các loại bao bì đang sử dụng hiện nay gồm PE (polyetilen), butadien styren có đục lỗ, HDPE (high density polyetilen), LDPE (low density polyetilen), ORT (oxygen

Trang 23

tranmission rate) Các màng có đục lỗ thì có khả năng điều hòa khí quyển chung quanh quả trong bao bì nhằm hạn chế cường độ hô hấp quả Mức độ thấm khí qua bao bì phụ thuộc số lỗ trên bao, độ ẩm tương đối của khí quyển trong bao phụ thuộc vào môi trường bên ngoài Màng polyetilen cho O2, dầu mỡ thấm qua, màng polyvinyl chloride không cho hơi nước, không khí, mỡ và nước muối thấm qua (Joyce và csv, 1992; Kays, 1991; Mitra, 1997; Wills và csv, 1989)

Phương pháp này đã và đang sử dụng rất rộng rãi trong việc bảo quản rau quả Ví

dụ, SIAEP đã thành công khi sử dụng OTR2000 để kéo dài thời gian bảo quản của thanh long, xoài, chôm chôm Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sẽ sử dụng các loại màng bao polietilen có số lỗ khác nhau để bao gói trước khi bảo quản ở nhiệt độ thấp, sau đó sẽ tìm

ra nghiệm thức bao bì thích hợp cho mỗi loại quả

2.9 Tạo khí quyển kiểm soát (Controlled Atmosphere, CA)

Bảo quản trong điều kiện kiểm soát thành phần khí quyển, các thành phần khí quyển được chủ động kiểm soát Điều kiện khí quyển bình thường chứa hàm lượng O2 khá cao (21%) và hàm lượng CO2 khá thấp (0,03%), hàm lượng O2 cao sẽ kích thích hô hấp

Do vậy, cần hạ thấp hàm lượng O2 và tăng hàm lượng CO2 để giảm cường độ hô hấp Tùy vào đặc tính hô hấp của mỗi quả, điều chỉnh các thành phần này sao cho thích hợp Ví dụ nồng độ CO2 khoảng 10% và O2 5% trong hệ thống CA được khuyến cáo cho dứa và đu

đủ nhưng vẫn chưa thương mại hóa (Adel A Kader và csv, 1985)

Phương pháp bảo quản trong môi trường kiểm soát thành phần khí quyển cho hiệu quả tốt, thời hạn bảo quản dài Trong thời gian bảo quản, chất lượng quả hầu như không đổi Nhưng có nhược điểm lớn là phức tạp, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong đầu tư xây dựng cũng như trong vận hành kho bảo quản Tính ổn định của chế độ bảo quản không cao, phụ thuộc không những vào giống, loại mà còn vào thời vụ, điều kiện và địa bàn phát triển của quả (Bender và Brecht, 2000; Jeronimo và Kanesiro, 2001; Kays, 1991; Mitra, 1997; Wills và csv, 1989)

Trang 24

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

I NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:

Đề tài gồm có 3 nội dung:

1 Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến

và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch

2 Nghiên cứu một số công nghệ xử lý và bảo quản quả sau thu hoạch

3 Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hoạch, xử lý và bảo quản quả ở qui mô sản xuất thử

II PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Nội dung 1: Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch

Nội dung 1, bao gồm 2 thí nghiệm, được thực hiện từ tháng 12/2005 đến 12/2007

a Đối tượng thí nghiệm: Dứa Queen Alexandra (giống truyền thống), dứa

Cayenne giống Thái Lan, đu đủ ruột đỏ giống Đài Loan

§ Diện tích thí nghiệm: 3 lô, mỗi lô có diện tích khoảng 500m2

§ Tuổi cây: khoảng 2 năm tuổi

§ Thời điểm đánh dấu hoa: khoảng 40 ngày sau khi xử lý đất đèn, khi hoa có thể thấy được bằng mắt thường (hoa nhô lên cao và có màu đỏ):

§ Tuổi cây: khoảng 2 năm tuổi

§ Thời điểm đánh dấu hoa: khoảng 50 ngày sau khi xử lý đất đèn, khi hoa có

thể thấy được bằng mắt thường (hoa nhô lên cao và có màu đỏ):

Trang 25

3) Đu đủ:

§ Địa điểm thực hiện thí nghiệm: Trạm thực nghiệm Cây ăn quả thuộc Viện Cây Ăn Quả Miền Nam (SOFRI)- xã Long Định- huyện Châu Thành và một vườn của hộ dân thuộc xã Mỹ Lương- huyện Cái Bè- Tiền Giang

§ Tuổi cây: khoảng 9-10 tháng tuổi

§ Thời gian đánh dấu hoa: khi hoa lưỡng tính vừa bung cánh:

v Thí nghiệm 1.1: Nghiên cứu sự thay đổi của quả từ khi đậu quả đến khi chín

§ Sau khi đánh dấu hoa, ở mỗi mùa, quả sẽ được thu hái với số lượng 10

quả/đợt trong 14 - 15 đợt từ ngày 64 đến ngày 148 đối với dứa Queen; 14 đợt từ ngày 72 đến ngày 160 đối với dứa Cayenne và 18 đợt từ ngày 24 – 152 đối với đu đủ (bảng 1)

Bảng 1: Thời điểm theo dõi sự phát triển quả dứa và đu đủ

sau ngày đánh dấu hoa (hoa vừa nở cánh)

§ Phân tích những chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa, hình thái của quả ở mỗi đợt

v Thí nghiệm 1.2 Xác định chỉ số thu hoạch của quả phù hợp với điều kiện bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

§ Dựa vào những biến đổi hình thái, sinh lý, sinh hóa của quả từ TN1.1, phân chia giai đoạn chín của quả thành 7 độ chín từ I đến VII (Bảng 3, 4, 5) Vì phải xác định mục đích sử dụng cho từng loại quả, quả từ độ chín II đến VI được chọn (Bảng 2) Thu hái

quả ở mỗi độ chín (30 quả/độ chín/lần phân tích) trong 4 đợt (mùa mưa và mùa khô năm

2006; mùa mưa và mùa khô năm 2007)

Bảng 2: Phân loại 5 độ chín của quả dứa và đu đủ cho TN1.2

Độ

Trang 26

§ Bảo quản quả với những độ chín khác nhau ở 3 nghiệm thức nhiệt độ tùy thuộc vào mục đích sử dụng:

1) Bảo quản tại nhà máy chế biến hoặc công ty xuất khẩu rau quả: Nhiệt độ tối ưu

đã tìm ra ở thí nghiệm 2.1 (thuộc nội dung 2): dứa Queen 12oC, dứa Cayenne 14oC và đu

c Điều kiện thí nghiệm: vườn thí nghiệm tại huyện Cái Bè, huyện Tân Phước,

huyện Châu Thành (tỉnh Tiền Giang), huyện Bình Chánh (TP HCM) và phòng thí nghiệm của Phân viện SIAEP

d Các chỉ tiêu theo dõi: Cường độ hô hấp, đường kính, độ dài, trọng lượng tươi,

trọng lượng khô, trọng lượng riêng, hàm lượng hòa tan tổng cộng, hàm lượng acid hữu cơ,

cảm quan, vitamin C, đường tổng, màu sắc, carotenoid

2 Nội dung 2: Nghiên cứu một số công nghệ xử lý và bảo quản quả

Nội dung 2, bao gồm 3 thí nghiệm, được thực hiện từ tháng 12/2005 đến 04/2007

a Đối tượng thí nghiệm: Dứa Queen Alexandra (giống truyền thống), dứa

Cayenne giống Thái Lan với độ chín III, đu đủ ruột đỏ giống Đài Loan với độ chín II đã được xác định ở thí nghiệm 1.2 (nội dung 1)

b Mô tả và bố trí thí nghiệm: Nội dung 2 gồm 3 thí nghiệm:

v Thí nghiệm 2.1 Nghiên cứu xác định nhiệt độ bảo quản thích hợp cho từng loại quả:

Dựa vào thang nhiệt độ đang được thế giới áp dụng cho dứa và đu đủ, những nghiệm thức nhiệt độ được xác định nhằm dò tìm nhiệt độ tối ưu cho dứa và đu đủ đã được chọn làm thí nghiệm như sau:

8oC - ẩm độ 80-85%

10oC

12oC

14oC NĐT

Như vậy, mỗi loại quả có 5 nghiệm thức với số lượng 10 quả/nghiệm thức/đợt

phân tích, thực hiện 3 lần lặp

Phân tích định kỳ những chỉ tiêu sinh lý hoá, hình thái và cảm quan 7 ngày/lần

đối với dứa: ngày 7, 14, 21 và 23 (2 ngày sau khi lấy ra khỏi kho lạnh và theo dõi ở

NĐT); phân tích 6 ngày/lần đối với đu đủ: ngày 6, 12, 18 và 19 (1 ngày sau khi lấy ra

khỏi kho lạnh và theo dõi ở NĐT) Ngoài ra, đu đủ bảo quản ở NĐT được phân tích thêm

ở ngày thứ 3)

Trang 27

Xác định nhiệt độ tối ưu giúp bảo quản trái cây lâu nhất nhưng không ảnh

hưởng nhiều đến giá trị cảm quan và chất lượng trái cây

v Thí nghiệm 2.2 Nghiên cứu xử lý nấm bệnh:

a Định danh những nấm gây bệnh thông thường cho dứa và đu đủ khi thu hoạch bằng cách phân lập, nuôi cấy và định danh nấm dưới kính hiển vi

b Xử lý nấm bệnh:

Chọn những quả có kích thước quả và chồi tương đối đồng đều, không bị tổn thương cơ học hay có biểu hiện nấm bệnh Dứa được rửa sạch, nhúng vào dung Sodium Hypoclorit 100ppm trong 15 phút Rửa lại bằng nước sạch, sau đó tiến hành thí nghiệm

xử lý nấm bệnh như sau:

Xử lý nấm bệnh cho dứa Queen và Cayenne: Carbendazim với nồng độ 50-250ppm

được sử dụng dứa Queen và Cayenne với nghiệm thức:

§ X: 12oC(Cho dứa Queen)

§ Y: 14oC (Cho dứa Cayenne)

§ Z: NĐT

Như vậy, mỗi loại dứa có tổng cộng 8 nghiệm thức với số lượng 10 quả/1 nghiệm thức/1đợt phân tích và thực hiện 3 lần lặp:

§ Dứa Queen: AX, BX, CX, DX, AZ, BZ, CZ, DZ

§ Dứa Cayenne: AY, BY, CY, DY,AZ, BZ, CZ, DZ

Xử lý nấm bệnh cho đu đủ

Sau khi thu hái, đu đủ được ngâm ngay vào dung dịch Sodium Hypoclorit 100ppm trong 15 phút, rửa sạch bằng nước lạnh và lau khô bằng vải mềm Ngâm đu đủ trong nước nóng 49oC đã được thế giới áp dụng để xử lý nấm bệnh Carbendazim cũng được sử dụng để xử lý nấm bệnh với những nghiệm thức:

Phân tích định kỳ những chỉ tiêu sinh lý hoá, hình thái và cảm quan 7 ngày/lần đối với dứa và 6 ngày/lần đối với đu đủ (nghiệm thức NĐT được phân tích thêm ở ngày thứ 3)

Xác định nghiệm thức xử lý nấm bệnh tối ưu nhất cho mỗi loại quả giúp giảm thiểu tối đa nấm bệnh

Trang 28

v Thí nghiệm 2.3 Nghiên cứu xác định loại bao bì thích hợp cho từng loại quả khi bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau

Sau khi thực hiện việc xử lý nấm bệnh với nghiệm thức tối ưu đã tìm ra ở thí nghiệm 2.2, quả sẽ được làm lạnh sơ bộ ở 20oC trong vòng 12 giờ, sau đó sẽ được bao gói như sau:

Đối với việc sử dụng màng polietylen, quả sẽ được bao trong những màng bao

với 5 nghiệm thức:

§ Nghiệm thức màng bao PE:

1 P100: Túi PE, đục 100 lỗ, hàn kín

4 P0:Túi PE, không đục lỗ, hàn kín

5. ĐC: Đối chứng, không bao gói

3 WI: 1 lớp màng wrapping

4 WII: 2 lớp màng wrapping

5 ĐC: Đối chứng, không bao gói

§ Nghiệm thức nhiệt độ bảo quản:

X: 12oC

X’: 11oC

Y: 12oC Y’: 11oC

X: 12oC

Như vậy, quả dứa Queen và Cayenne có 10 nghiệm thức và đu đủ 5 nghiệm thức với 10 quả/nghiệm thức/1 đợt phân tích và thực hiện 3 lần lặp

Đối với việc sử dụng màng bán thấm, quả sẽ được nhúng trong những dung

dịch tạo màng khác nhau, để khô Những dung dịch tạo màng gồm có:

1 MI (Prolong 1%)

2 MII (Prolong 0,5%)

3 MIII (Chitosan 1%)

4 MIV (CMC 1%)

5 ĐC (không nhúng dung dịch tạo màng bán thấm)

Sau đó, quả được bảo quản trong nhiệt độ tối ưu đã tìm ra từ thí nghiệm 2.1 Đối với dứa Queen (X: 12oC); dứa Cayenne (Y:14oC); Đối với đu đủ: (X:12oC)

Như vậy, mỗi loại quả có 10 nghiệm thức với 10 quả/nghiệm thức/1 đợt phân

đu đủ ở ngày 18 (21N), ngày 42 (42N) và sau 2 ngày (44N*) ở NĐT

Việc chuyển sang NĐT được thực hiện bằng cách tăng dần mức nhiệt độ khoảng 5oC trong 12 giờ, sau đó để ra ngoài nhiệt độ phòng

Xác định nghiệm thức màng bao và nhiệt độ tối ưu giúp bảo quản trái cây lâu nhất nhưng không ảnh hưởng nhiều đến giá trị cảm quan và chất lượng trái cây

c Điều kiện thí nghiệm: phòng thí nghiệm của Phân viện SIAEP.

d Các chỉ tiêu theo dõi: Cường độ hô hấp, đường kính, độ dài, trọng lượng tươi,

trọng lượng khô, trọng lượng riêng, HL hòa tan tổng cộng, HL acid hữu cơ, cảm quan, vitamin C, đường tổng, màu sắc, carotenoid

Trang 29

3 Nội dung 3: Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hoạch, xử lý và bảo quản dứa và đu đủ ở qui mô sản xuất thử

Với những kết quả thí nghiệm của nội dung 1 và 2, nhóm nghiên cứu đã tiến hành thực hiện nội dung 3 Đó là thiết kế những bảng hướng dẫn thu hoạch cho 3 loại quả; thực nghiệm mô hình cải tiến về cách thu hái, xử lý, bảo quản quả nhằm so sánh chất lượng quả và hiệu quả kinh tế với phương pháp truyền thống; đánh giá khả năng ứng dụng những mô hình cải tiến này

3.1 Hướng dẫn xác định chỉ số thu hoạch trái cây:

§ Dựa vào kết quả phân tích các đặc điểm hình thái, sinh lý hóa (Thí nghiệm 1.1) và xác định mục đích sử dụng cho từng độ chín (Thí nghiệm 1.2) của quả dứa Queen, dứa Cayenne và đu đủ Đài Loan ruột đỏ, thiết kế bảng hướng dẫn thu hoạch trái cây bằng phần mềm Photoshop thành một ảnh cho mỗi loại quả Mỗi bảng có những chỉ số như màu sắc, độ brix, độ cứng quả, thời điểm thu hoạch, những đặc điểm đặc trưng, những ghi chú

về những ảnh hưởng của thời vụ đến những chỉ số trên

§ Ba buổi hội thảo với sự có mặt 20 thành viên/hội thảo, bao gồm: những người trồng trái cây, những nhà thu mua trái cây, cán bộ khuyến nông tại các địa phương, nơi thực hiện thí nghiệm trên dứa và đu đủ, đã được tổ chức như sau:

1 Hướng dẫn xác

định chỉ số thu

hoạch dứa Queen

Ngày 14/11/2007 Phòng Nông nghiệp

huyện Tân Phước

áp dụng bảng hướng dẫn thu hoạch trái cây

3.2 Đánh giá thực trạng thu hái, xử lý, bảo quản trái cây

v Thiết kế 4 mẫu phiếu khảo sát cho nhà sản xuất, nhà bán sĩ, nhà bán lẻ và nhà tiêu dùng trên đối tượng dứa và đu đủ

v Điều tra thực trạng sản xuất, thu hái, xử lý và bảo quản trái cây không chỉ tại nơi thực hiện thí nghiệm thông qua thu thập thông tin bằng cách tiếp cận trực tiếp và phỏng vấn các đối tượng được khảo sát trong hệ thống cung ứng trái cây (nhà vườn, nhà thu mua, nhà bán sỉ, nhà bán lẻ)

3.3 Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hái, xử lý và bảo quản trái cây

a Mô hình thu hái trái cây

v Bố trí thực nghiệm

§ Truyền thống: Quả được thu hái, đóng gói và vận chuyển theo phương pháp

đang được áp dụng tại nơi thực nghiệm

§ Cải tiến: Quả được thu hái, đóng gói và vận chuyển theo phương pháp cải

tiến dựa trên kết quả nghiên cứu của nội dung 1 và nội dung 3, những tài liệu liên quan và kết quả khảo sát thực trạng thu hái và vận chuyển những quả này

Trang 30

v Địa điểm thực nghiệm:

§ Dứa Queen: hộ ông Dương Ngọc Anh, Ấp 1, nông trường Tân Lập, huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang

§ Dứa Cayenne: Lô 6A/líp 1, nông trường Lê Minh Xuân, thuộc Công Ty Cây Trồng Thành Phố

§ Đu đủ Đài Loan ruột đỏ: hộ ông Huỳnh Minh Giang, Ấp Lương Trí, xã Mỹ Lương, huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang

b Mô hình xử lý và bảo quản trái cây

v Bố trí thực nghiệm

§ Truyền thống: Quả được để trong kho che mát ở nhiệt độ thường và ẩm độ

không khí khoảng 60%

§ Cải tiến: Mô hình xử lý và bảo quản 3 loại quả được xây dựng dựa trên việc

kết hợp những kết quả nghiên cứu của nội dung 1, nội dung 2 và nội dung 3.1, những tài liệu liên quan và kết quả khảo sát thực trạng xử lý và bảo quản những quả này

v Địa điểm thực nghiệm:

§ Dứa Queen: Công ty TNHH Nông Thủy Hải Sản Long An – huyện Bến Lức – Long An

§ Dứa Cayenne: Công ty TNHH Nông Thủy Hải Sản Long An – huyện Bến Lức – Long An

§ Đu đủ Đài Loan ruột đỏ: xưởng thực nghiệm Foli – Phân viện Cơ điện Nông

nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch

v Quy mô thực nghiệm: 0,5 tấn/mô hình

v Chỉ tiêu theo dõi: So sánh chất lượng quả, chi phí, doanh thu và lợi nhuận

giữa mô hình truyền thống (TT) và cải tiến (CT) từ công đoạn thu hái đến bảo quản bằng cách phân tích những chỉ tiêu: tỉ lệ quả tổn thương cơ học (quả bị dập) (%), tỉ lệ quả thối (%), giá trị cảm quan (điểm), các chi phí liên quan tại 3 thời điểm sau:

§ Đối với dứa Queen/ Cayenne: sau 2 ngày ở nhiệt độ thường, sau 7 ngày ở nhiệt độ thường và sau 30 ngày ở nhiệt độ lạnh

§ Đối với đu đủ Đài Loan ruột đỏ: ngay khi nhập kho, sau 3 ngày ở nhiệt độ thường và sau 44 ngày ở nhiệt độ lạnh

3.4 Đánh giá khả năng ứng dụng trên diện rộng của mô hình thực nghiệm

v Bố trí thực hiện:

§ Đối với dữ liệu sơ cấp: thu thập thông tin bằng cách tiếp cận trực tiếp và phỏng vấn các đối tượng được khảo sát là những thành viên trong hệ thống cung ứng trái cây (nhà vườn, nhà thu mua, bán sỉ, bán lẻ) về những phương pháp canh tác, thu hái, xử lý

và bảo quản dứa và đu đủ đang và mong muốn được áp dụng trong tương lai

§ Đối với dữ liệu thứ cấp: thu thập tại tổng cục thống kê và cục thống kê các tỉnh; Trung tâm khí tượng thủy văn khu vực Nam bộ và trạm khí tượng thủy văn; cục khuyến nông – khuyến lâm, trung tâm khuyến nông các tỉnh và thành phố những bảng số liệu thổ nhưỡng và khí hậu

v Địa điểm thực hiện: vùng nguyên liệu tập trung của tỉnh Tiền Giang, Long

An, Vĩnh Long và Tp Hồ Chí Minh

v Chỉ tiêu theo dõi: Đặc điểm khí hậu và thổ nhưỡng của những nơi khảo sát;

những phương pháp canh tác, thu hái, xử lý và bảo quản dứa và đu đủ đang và mong muốn

được áp dụng trong tương lai

Trang 31

PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

A Nội dung 1: Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch

I.Thí nghiệm 1.1: Nghiên cứu sự thay đổi của quả từ khi đậu quả đến khi chín

1 Dứa Queen

a Những thay đổi kích thước và trọng lượng quả dứa Queen trong QTPT

Dứa Queen tăng trưởng và đạt kích thước tối đa ở ngày 124 (MK) và ngày 130 (MM) sau khi xử lý ra hoa với chiều dài quả 147,67mm và 160,25mm; đường kính quả 106,43mm và 114,28mm; thể tích quả 1411,46cm3 và 1509,32cm3 Sau đó, những chỉ số này hầu như không thay đổi Theo Miltra và cộng sự (1989), khi thể tích và trọng lượng

quả đạt giá trị cao nhất quả sẽ ngưng tăng trưởng Như vậy ngày 124 (MK) và ngày 130

(MM) có thể là mốc đánh dấu quả dứa Queen ngừng tăng trưởng.

Ba chỉ số đánh giá trọng lượng quả: trọng lượng tươi, trọng lượng khô (hàm ẩm) và trọng lượng riêng đều gia tăng đến ngày 130 trong MK và 136 trong MM, đạt trọng lượng trung bình 1398,34g và 1474,68g, hàm ẩm 95,56% và 95,94%, trọng lượng riêng 0,934g/cm3 và 0,946g/cm3 theo thứ tự Sau đó, 3 chỉ số này giảm dần do sự phân hủy

những chất khô, sự thoát hơi nước tự nhiên và do quá trình hô hấp Như vậy, ngày 130

trong MK và 136 trong MM là thời điểm quả đã vào giai đoạn trưởng thành

T N1.1 Sự t hay đổi về chiều dài quả dứa Queen

Trang 32

T N1.1 Sự thay đổi về hàm ẩm quả dứa Queen

b Những thay đổi sinh lý của quả dứa Queen trong QTPT

Sau khi ngưng tăng trưởng, cường độ hô hấp của quả dứa Queen giảm trung bình

31% so với ban đầu trong cả hai mùa Biểu đồ H2.1 chứng tỏ quả dứa Queen không thuộc nhóm quả có bột phát hô hấp: quả sẽ không tiếp tục chín nếu thu hoạch quả trước

thời điểm chín Do vậy thời điểm thu hoạch rất quan trọng đối với dứa Queen

Tương tự, khi chín, sự phân hủy vách tế bào do những enzym polygalacturonase, pectin methyl estera, cellulase và galactosida xảy ra làm độ chắc của thịt quả giảm Do vậy, độ cứng thịt quả dứa Queen giảm dần trong giai đoạn chín (H2.2)

T N1.1 Sự t hay đổi về cường độ hô hấp quả dứa Queen

c Những thay đổi sinh hóa của quả dứa Queen trong QTPT

Vào mùa khô, hàm lượng chất khô hòa tan tổng cộng (HL CKHTT) của quả dứa Queen tăng đều đặn đến ngày 134 và đạt đỉnh với độ brix 15,51% hai ngày sau đó Vào mùa mưa, hàm lượng này tiếp tục tăng đều đến ngày 142, đạt 15,56% Đây là thời điểm

quả đã chín hoàn toàn và bắt đầu vào giai đoạn lão suy với sự phân hủy chính những chất

mà nó vừa tổng hợp xong, làm HL CKHTT giảm dần sau đó (H3.1)

Đồ thị của hàm lượng acid tổng và vitamin C của dứa Queen có những đặc điểm gần giống nhau: Đó là đều tăng mạnh đến ngày 124 (MK) và 130 (MM): acid tổng đạt trung bình 0,97% và vitamin C 38,18mg%, nhưng sau đó giảm khá mạnh và gần như về giá trị ban đầu (H3.2, H3.4)

Trang 33

Chính sự tăng dần HL CKHTT và giảm dần HL acid tổng mà chỉ số TSS/TA tăng dần sau ngày 124 (MK) hoặc 130 (MM) nhưng vào thời điểm ngày 140 (MK) hoặc 146

(MM), tỉ lệ này bắt đầu giảm, chứng tỏ quả đã thật sự trong giai đoạn lão suy (H3.3)

TN1.1 S ự tha y đổi về hà m lượng c hất khô hò a ta n quả dứa Que e n

Hình 3: Những chỉ tiêu sinh hóa: HL CKHTT (H3.1), HL acid tổng (H3.2), chỉ số TSS/TA (H3.3) và HL

vitamin C (H3.4) của dứa Queen trong QTPT

d Những thay đổi màu sắc vỏ và thịt quả dứa Queen trong QTPT

Đối với vỏ quả dứa Queen, 3 chỉ số L, a và b tăng dần 43,24%, 913,73% và 188,77% so với ban đầu theo thứ tự chỉ số L, a, b Thể hiện ra bên ngoài màu xanh dần biến mất, màu vàng dần xuất hiện từ hàng mắt dưới cùng lên đến đầu quả, làm quả có màu vàng sáng đẹp Tuy nhiên trong giai đoạn lão suy, chỉ số L của quả có xu hướng giảm vì quả có màu vàng xỉn (H4.1, H4.2, H4.3)

Thịt quả dứa Queen ngay từ ban đầu đã có độ sáng rất cao thể hiện qua L, tuy nhiên chỉ số này giảm dần và giảm 11,48% so với ban đầu Chỉ số a và b của thịt quả đều tăng dần có nghĩa thịt quả vàng hơn (H4.4, H4.5, H4.6)

Trang 34

T N1.1 Sự t hay đổi về chỉ số L vỏ quả dứa Queen

a Những thay đổi kích thước và trọng lượng quả dứa Cayenne trong QTPT

Những chỉ số về kích thước quả dứa Cayenne bao gồm chiều dài, đường kính và kích thước quả đều gia tăng và đạt đỉnh vào ngày 144 dù trong mùa mưa hay mùa khô

(H5.1, H5.2, H5.3) Tương tự với cách giải thích đối với dứa Queen, dứa Cayenne tăng

trưởng tối đa vào ngày 144

Đồ thị của những chỉ số đánh giá trọng lượng quả hơi có sự khác biệt Trọng lượng

tươi, trọng lượng khô (hàm ẩm) và trọng lượng riêng đạt đỉnh vào ngày 144 trong mùa mưa với giá trị theo thứ tự:1536,3g; 93,75%; 0,95% Có nghĩa là vào mùa mưa, sau khi

ngưng tăng trưởng, quả dứa Cayenne vào ngay giai đoạn trưởng thành sinh lý, sẵn sàng

cho quá trình chín (H5.4, H5.5, H5.6)

Trang 35

Ngược lại, trong mùa khô, quả dứa Cayenne vào giai đoạn trưởng thành 6 ngày

sau đó - ngày 150 với những chỉ số của trọng lượng quả đạt giá trị cao nhất; trọng lượng

tươi: 1508,9g; hàm ẩm: 93,76%; trọng lượng riêng: 0,96kg/cm3 (H5.4, H5.5, H5.6)

T N1.1 Sự thay đổi về chiều dài quả dứa Cayenne

9 5 115

Trang 36

b Những thay đổi về sinh lý quả dứa Cayenne trong quá trình phát triển

Cường độ hô hấp của quả dứa Cayenne giảm dần và giảm khoảng 23 – 30% so với

ban đầu Biểu đồ H6.1 cho thấy quả dứa Cayenne không thuộc nhóm quả có bột phát

hô hấp: quả sẽ không tiếp tục chín nếu thu hoạch quả trước thời điểm chín

Tương tự, độ chắc thịt quả dứa Cayenne giảm dần trong quá trình chín: trung

bình khoảng 4,29kg/cm2 ở ngày 132 còn 2,4kg/cm2 vào ngày 160 (MK) hoặc 2,32kg/cm2ngày 154 (MM) (H6.2)

T N1.1 Sự thay đổi cường độ hô hấp quả dứa Cayenne

c Những thay đổi về sinh hóa quả dứa Cayenne trong QTPT

Hàm lượng acid tổng và vitamin C tăng mạnh nhưng sau đó cũng giảm mạnh vào thời điểm ngày 144 (MM) và ngày 150 (MK) Việc tăng mạnh hai hàm lượng này vào thời điểm trên có nghĩa quả bắt đầu chuyển tiếp sang một giai đoạn sinh lý khác – giai đoạn trưởng thành vào ngày 144(MM) và ngày 150 (MK) (H7.2, H7.4)

Khi chín, những thành phần cấu tạo vách tế bào, tinh bột, acid, vitamin … phân hủy làm HL CKHTT của quả dứa Cayene tăng một cách đều đặn trong suốt quá trình phát triển, trong khi hàm lượng acid và vitamin C tiếp tục giảm Tuy nhiên, vào ngày 154 (MM) hoặc ngày 160 (MK), hàm lượng chất khô hòa tan tổng đã bị phân hủy và giảm dần – quả đã vào giai đoạn lão suy (H7.1)

Chỉ số TSS/TA (H7.3) của quả dứa tương ứng với sự tăng dần của HL CKHTT và giảm dần của HL acid tổng cũng bắt đầu tăng mạnh vào ngày 144(MM) và ngày 150 (MK)

T N1.1 Sự t hay đổi hàm lượng chất khô hòa tan t ổng

Trang 37

TN1.1 Sự thay đổi chỉ số TSS/TA quả dứa Cayenne

Hình 7: Những chỉ tiêu sinh hóa: HL CKHTT (H7.1), HL acid tổng (H7.2), chỉ số TSS/TA (H7.3) và HL

vitamin C (H7.4) của dứa Cayenne trong QTPT

d Những thay đổi về màu sắc quả dứa Cayenne trong quá trình phát triển

Trong mùa mưa, song song với hiện tượng kích thước quả gia tăng đến ngày 144,

vỏ quả dứa Cayenne bắt đầu chuyển màu ở các khe của hàng mắt dưới cùng, thể hiện qua những chỉ số L, a, b tăng mạnh ở thời điểm này nhưng giá trị của chúng lại tương ứng vào ngày 150 trong mùa khô (H8.1, 8.2, 8.3)

Thịt quả dứa Cayenne ngay từ ban đầu đã có độ sáng hầu như không đổi trong quá trình chín, thể hiện qua chỉ số L tăng rất ít Chỉ số b của thịt quả đều tăng dần có nghĩa thịt quả vàng hơn Tương tự như chỉ số L, chỉ số a tăng rất chậm, thậm chí không đổi ở giai đoạn sau Như vậy có thể kết luận cho cả dứa Queen và Cayenne: chỉ số b rất quan trọng khi so màu vỏ và thịt quả

Tương tự như vỏ quả, có một sự gia tăng mạnh giá trị L, a, b trong thịt quả ngay từ ngày 144 trong mùa mưa thay vì ngày 150 trong mùa khô

T N1.1.Sự thay đổi chỉ số L vỏ quả dứa Cayenne

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

13 2 13 8 14 4 14 8 150 152 154 156 158 16 0

Ng ày s au xử lý ra ho a

Trang 38

T N1.1.Sự t hay đổi chỉ số b vỏ quả dứa Cayenne

Những chỉ số thể hiện kích thước quả đu đủ tăng mạnh, có nghĩa quả đã ngưng giai

đoạn tăng trưởng, đạt giá trị cao nhất và không đổi vào ngày 132 (MK) hoặc ngày 138 (MM) với giá trị tương ứng như sau: chiều dài quả 275,3 và 280,3cm; đường kính 95,84

và 98,32cm, và thể tích 1226,85 và 1342,91cm3 (H9.1, H9.2, H9.3)

Trọng lượng tươi của quả gia tăng và đến ngày 134 (MK) hoặc ngày 140 (MM) đã

có giá trị gấp 26 lần so với ban đầu Cùng thời điểm này, hàm ẩm cũng đạt giá trị cao nhất: 92,52% và 93,16% theo thứ tự Vì trọng lượng quả tăng dần, thể tích quả đạt đỉnh vào

ngày 132 (MK) và 138 (MM), trọng lượng riêng của quả đạt giá trị tối đa vào chính thời điểm này – quả vào giai đoạn trưởng thành sinh lý Sau đó, với hiện tượng thoát hơi

nước tự nhiên, quá trình hô hấp và phân hủy thành phần chất khô, ba chỉ số này đã giảm dần (H9.4, H9.5, H9.6)

Trang 39

T N1.1 Sự thay đổi về chiều dài quả đu đủ

6 5 75

b Những thay đổi về sinh lý quả đu đủ trong quá trình phát triển

Cường độ hô hấp của quả đu đủ gia tăng rất nhanh và đạt đỉnh vào ngày 136 (MK)

và ngày 142 (MM) với tốc độ khoảng 25% Sau đó, hàm lượng này giảm mạnh đến ngày

144 (MK) và ngày 150 (MM) chỉ còn 26-30% so với thời điểm đạt giá trị tối đa Như vậy,

đu đủ Đài Loan ruột đỏ này thuộc nhóm quả có bột phát hô hấp Hơn nữa, ngày 136 (MK) và ngày 140 (MK) là thời điểm quả bột phát hô hấp, đánh dấu một quá trình chín sẽ diễn ra

Ban đầu, thịt quả đu đủ rất cứng không thể đo được bằng dụng cụ của phòng thí nghiệm Tuy nhiên, sau 2 ngày xảy ra bột phát hô hấp độ chắc thịt quả đã đo được với giá trị trung bình của hai mùa khoảng 7,72kg/cm2 bởi vì khi bột phát hô hấp, quá trình chín sẽ xảy ra, vách tế bào bị phân hủy do những enzym polygalacturonase, pectin methyl estera, cellulase và galactosida đồng thời tinh bột cũng bị phân hủy do enzym amylase làm quả

Trang 40

mềm dần, tương ứng là độ chắc thịt quả giảm dần Đến ngày 144 (MK) hoặc 150 (MM),

c Những thay đổi về sinh hóa quả đu đủ trong quá trình phát triển

Trước khi xảy ra hiện tượng bột phát hô hấp, do quá trình phân hủy chất khô diễn

ra rất chậm, HL CKHTT của quả đu đủ có giá trị rất thấp: 7,93% vào ngày 134 (MK) hoặc 7,52% vào ngày 140 (MM) Giá trị này vẫn thấp ngay vào thời điểm cường độ hô hấp quả cao nhất Tuy nhiên, hai ngày sau, hàm lượng này tăng đột biến đạt giá trị gần như gấp đôi thời điểm ngày 134 (MK) hoặc ngày 140 (MM) nhưng tăng rất chậm 6 ngày sau và giảm nhẹ vào ngày 144 (MK) hoặc ngày 150 (MM) Đồ thị hàm lượng đường tổng của quả đu

đủ gần như tương tự đồ thị HL CKHTT nhưng không có sự tăng đột biến sau khi xảy ra bột phát hô hấp (H11.1)

Như vậy, có một sự khác biệt về sự thay đổi độ brix của đu đủ và dứa HL CKHTT của quả dứa Queen và Cayenne tăng mạnh khi vừa kết thúc giai đoạn trưởng thành nhưng hàm lượng này tăng rất ít ở đu đủ mặc dù đu đủ ngưng gia tăng thể tích và trọng lượng, Điều này chỉ có thể giải thích qua đặc điểm sinh lý của nó: đu đủ thuộc nhóm quả có bột phát hô hấp Sau khi bột phát hô hấp, xảy ra hiện tượng tổng hợp mạnh mẽ hàm lượng chất khô hòa tan từ sự thủy phân tinh bột và phân hủy những thành phần cấu tạo vách tế bào như pectin, cellulose Và do đó, hàm lượng đường tổng cũng gia tăng (H11.2)

Hơn nữa, khi bột phát hô hấp có hiện tượng một vệt màu vàng xuất hiện ở phần

cuối của quả mà thường được gọi là “đu đủ mỏ vịt” Sự thay đổi màu sắc vỏ quả có thể

giải thích qua đồ thị H11.3: hàm lượng carotenoid tăng mạnh tương ứng với thời điểm cường độ hô hấp quả cao nhất Hàm lượng này tiếp tục gia tăng thể hiện ra bên ngoài là những sọc màu vàng lan rộng dần từ cuối quả đến đầu quả để có một màu vàng thật hấp dẫn Trong khi đó, hàm lượng này trong thịt quả đã tăng với một tốc độ đều hơn, gấp 5,7-

5,9 lần so với ban đầu Tuy nhiên, hai ngày sau: ngày 144 (MK), ngày 150 (MM), hai hàm lượng này giảm nhẹ vì quả đã vào giai đoạn lão suy

Định dạng
Số trang	166
Dung lượng	8,82 MB