Nghiên cứu ảnh hưởng của retain (aminoethoxyvinylglycine) đến khả năng bảo quản một số loại rau, hoa, quả

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA RETAIN (AMINOETHOXYVINYLGLYCINE) ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN MỘT SỐ LOẠI RAU, HOA, QUẢ Nguyễn Tuấn Minh 1 , Chu Doãn Thành 2 , Hoàng Thị Lệ Hằng 2 , Đào Công Khanh 3 TÓM TẮT Retain là chất điều hòa sinh trưởng bước đầu đã có hiệu quả đối với chuối, cà chua, hoa cúc tại thời điểm trước hoặc sau thu hoạch, một số chỉ tiêu sinh lý và tỷ lệ hư hỏng trong bảo quản được đánh giá và so sánh. Chuối tiêu sau khi thu hái được nhúng dung dịch Retain ở nồng độ 830 ppm thời gian 2 phút. Cà chua được xử lý trước khi thu hoạch 16 ngày, hoa cúc được xử lý trước thời điểm thu hoạch 1 giờ và các mẫu đối chứng không xử lý. Kết quả cho thấy xử lý ReTain đã có tác dụng ức chế hàm lượng etylen nội sinh trong quá trình bảo quản và cải thiện độ chắc của quả. Ngoài ra, xử lý Retain làm giảm tỷ lệ hư hỏng của chuối sau 4 tuần bảo quản xuống đến 0,2% so với 4,7% ở mẫu đối chứng; tỷ lệ hư hỏng của cà chua sau 5 tuần bảo quản ở mẫu xử lý thấp hơn 4 lần so với đối chứng; đối với hoa cúc, tỷ lệ lá vàng ở mẫu xử lý là 3,9%, thấp hơn 4 lần so với đối chứng sau 4 tuần bảo quản. Xử lý Retain kéo dài thời gian bảo quản chuối, cà chua và tăng độ tươi của hoa cúc. Từ khóa: AVG, chất điều hòa sinh trưởng, chuối, cà chua, hoa cúc, bảo quản, Retain. I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1 Chín và già hoá là một giai đoạn bình thường trong quá trình sống của rau hoa quả. Bản chất của quá trình này có liên quan đến sự sinh tổng hợp etylen. Hóc môn thực vật này thúc đẩy quá trình chín và được tạo ra ở các nồng độ khác nhau tùy theo mỗi loại rau hoa quả cụ thể. Sản phẩm etylen là tín hiệu cho hoạt động của nhiều enzim khác nhau dẫn đến những thay đổi sinh lý hóa như màu sắc, hương vị. Một trong những phương pháp hiện đại hiện nay làm chậm quá trình chín bằng cách ức chế hoạt động của enzim 1-aminocyclopropanecarboxylate- synthaza, enzim này đóng vai trò quyết định trong quá trình nội sinh etylen và có trách nhiệm chuyển hóa adenosylmethiomin thành 1-aminocyclo- propanecarboxylat. Đây là một bước quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp etylen [4]. Hiện nay ở nhiều nước như Trung Quốc, Australia, Mỹ, nhiều nghiên cứu về tác động của xử lý chất điều hòa sinh trưởng Retain nhằm kéo dài thời vụ và tăng khả năng bảo quản rau hoa quả. Xử lý Retain trước thu hoạch lên mận cho kết quả khác biệt rõ rệt sau bảo quản, do duy trì được độ cứng của quả, màu sắc tươi đậm và kìm hãm sự sinh sản etylen [3]. Phun Retain trước thu hoạch còn làm tăng độ chắc và năng suất của một số giống đào [5]. Một nghiên cứu mới đây cũng cho kết luận phun Retain trước thu hoạch có tác dụng cải thiện khả năng bảo quản của quả táo [1]. Ngoài xử lý trước thu hoạch, xử lý sau thu hoạch cũng góp phần hạn chế quá trình mềm của quả đào [2]. Nhiều nghiên cứu cho thấy xử lý 1 ThS, Bộ môn Bảo quản Chế biến - Viện Nghiên cứu Rau Quả 2 TS, Bộ môn Bảo quản Chế biến - Viện Nghiên cứu Rau Quả 3 KS, Bộ môn Bảo quản Chế biến - Viện Nghiên cứu Rau Quả Retain cho hoa cắt từ 24 đến 48h trước khi đóng gói hay vận chuyển có tác dụng làm chậm quá trình héo úa [4]. Trên thang độ độc giảm dần từ I đến IV, Aminoethoxyvinylglycine(AVG) có độ độc hạng III (độ độc nhẹ) cho da và đường hô hấp, nên với bảo hộ lao động dùng cho phun thuốc bảo vệ thực vật đủ đảm bảo an toàn vệ sinh trong lao động. AVG không có ảnh hưởng đến sức khỏe khi sử dụng. Trong tự nhiên, AVG còn được sinh ra bởi vi khuẩn có trong đất là Streptomyces sp. Con người thường bị phơi nhiễm với sự có mặt của AVG một cách rất tự nhiên. Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy AVG không có tác động đến tuyến nội tiết cũng như không có tác động đến sức khỏe người tiêu dùng khi sử dụng các nông sản được xử lý Retain [4]. Ứng dụng xử lý Retain trong sản xuất nhằm kéo dài thời gian bảo quản, giảm tổn thất, làm chậm quá trình chín, giúp nông dân và người kinh doanh có thể chủ động tiêu thụ nông sản và đảm bảo người tiêu dùng có thể sử dụng những sản phẩm có chất lượng tốt nhất. Xuất phát từ thực tế, nghiên cứu này có mục tiêu đánh giá hiệu quả của xử lý ReTain đến chất lượng sau thu hoạch của một số loại rau hoa quả. II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu - Giống chuối tiêu Hồng trồng vụ thu-đông năm 2008 tại Văn Giang, Hưng Yên. - Giống cà chua PT18 trồng vụ thu-đông năm 2007 tại Gia Lâm, Hà Nội. - Giống cúc vàng Đài Loan trồng vụ thu-đông năm 2008 tại Gia Lâm, Hà Nội. - Chất điều hoà sinh trưởng Retain dạng bột hoà tan, có nồng độ hoạt chất là 150 g/kg (15%) do Valen BioSciences Corporation sản xuất. 2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý Retain đến quá trình biến đổi một số chỉ tiêu sinh lý (hàm lượng etylen và độ chắc) trong quá trình bảo quản của chuối, cà chua và hoa cúc. - Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý Retain đến tỷ lệ hư hỏng của chuối, cà chua và hoa cúc trong bảo quản. 3. Phương pháp nghiên cứu + Bố trí thí nghiệm: - Chuối tiêu thu hoạch tại thời điểm 81-82 ngày sau cắt hoa, được thí nghiệm trên 2 công thức: công thức CT1 nhúng trong dung dịch Retain 2 phút; công thức đối chứng ĐC1 không xử lý ReTain và không nhúng nước. Sau đó để ráo, đóng túi PE đục lỗ 3%, đóng thùng các tông và bảo quản lạnh ở 15 0 C. - Cà chua được thí nghiệm trên 2 công thức: công thức CT2 phun ReTain trước thu hoạch vào thời điểm ngày thứ 48 sau ra hoa; Công thức đối chứng ĐC2 không phun Retain và không phun nước lã. Cả hai công thức được thu hái ở ngày thứ 64 sau ra hoa, bao gói túi PE đục lỗ 2%, bảo quản ở cùng một điều kiện 12 0 C. - Hoa cúc được thí nghiệm trên 2 công thức: CT3 phun Retain vào thời điểm 1 giờ trước thu hoạch khi hoa đạt độ nở 2/3 cánh hoa; công thức đối chứng ĐC3 không phun Retain và không phun nước lã. Cả hai công thức được cắm trong cùng một dung dịch gồm axit xitric 75 ppm, đường glucoza 3%, 8-HQC 200 ppm, bạc thiosunphat 0,5 ppm, sau đó đưa vào bao gói túi PE đục lỗ 2%, đóng thùng các tông, bảo quản ở cùng một điều kiện 5 0 C. Các công thức được xử lý Retain ở cùng nồng độ 830ppm (0,083g/l tính theo chế phẩm). Mỗi công thức 3 lần lặp, bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn toàn, 300 kg nguyên liệu cho mỗi công thức chuối và cà chua, 300 bông cho 1 công thức hoa cúc. Thời gian theo dõi trong bảo quản 1 tuần/lần. + Phương pháp phân tích: Mức độ sản sinh etylen được đo bằng máy ICA56. Độ cứng của quả chuối xác định bằng thiết bị Mitutoyo dựa trên mức độ lún (mm) với quả cân 200 g và quả cà chua xác định bằng phương pháp đo xuyên tâm penetrometer (kgf) với đường kính đầu đo 8,00 mm. Tỷ lệ hư hỏng trong bảo quản được tính bằng tỷ số khối lượng quả hư hỏng trên khối lượng mẫu. Tỷ lệ lá vàng xác định bằng tỷ số lá chuyển màu vàng, úa trên tổng số lá của bông. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Ảnh hưởng của xử lý ReTain đến hàm lượng etylen và độ cứng của quả trong bảo quản a. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến quá trình biến đổi hàm lượng etylen nội sinh Etylen là phytohocmon, hàm lượng khí etylen nội sinh có tác động quan trọng đến khả năng bảo quản rau hoa quả. Số liệu thu được từ đồ thị 1 cho thấy các công thức cà chua và chuối có mức độ sinh etylen thấp (3-50 L/kg.h), trong khi đó hoa cúc có mức độ nội sinh etylen cao (120-300 L/kg.h). Nhìn chung các công thức đều có hàm lượng etylen dao động giảm nhẹ giai đoạn đầu khi đưa vào bảo quản và sau đó tăng trong quá trình bảo quản. Đặc biệt các đồ thị chuối và cà chua xuất hiện đỉnh etylen trong bảo quản. Các mẫu chuối xử lý chất điều hoà sinh trưởng Retain CT1 có hàm lượng etylen thấp hơn và đạt đỉnh hô hấp chậm hơn (sau 5 tuần bảo quản) so với đối chứng có hàm lượng etylen cao hơn và đạt đỉnh hô hấp sau 2 tuần bảo quản. Ảnh hưởng của Retain đến khả năng bảo quản chuối rõ nét, sau 4 tuần các mẫu đối chứng đã chín hoàn toàn nên dừng theo dõi trong bảo quản, trong khi đó các mẫu xử lý chín hoàn toàn ở tuần thứ 6, chậm chín hơn 2 tuần so với đối chứng. Các mẫu cà chua xử lý CT2 cũng có hàm lượng etylen nội sinh thấp hơn và đạt đỉnh hô hấp trễ hơn 1 tuần so với đối chứng ĐC2. Các mẫu hoa cúc xử lý CT3 có mức độ sản sinh etylen thấp hơn hẳn so với các công thức đối chứng ĐC3 trong quá trình bảo quản. 0 50 100 150 200 250 300 0 1 2 3 4 5 6 Tuần Microlit/kg.h CT1 ĐC1 CT2 ĐC2 CT3 ĐC3 Đồ thị 1: Sự biến đổi hàm lượng etylen trong bảo quản Như vậy, trong suốt quá trình bảo quản, hàm lượng etylen ở các mẫu xử lý vẫn duy trì mức thấp hơn so với đối chứng. Điều này cho thấy xử lý Retain đã làm giảm quá trình sinh tổng hợp etylen của chuối, cà chua và hoa cúc sau thu hoạch. Hàm lượng etylen sinh ra cao sẽ thúc đẩy quá trình trao đổi chất và quá trình chín, già hóa của rau hoa quả diễn ra nhanh, làm giảm khả năng bảo quản do tổn hao chất dinh dưỡng và giảm khả năng kháng bệnh của rau hoa quả. b. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến độ cứng của quả trong bảo quản Trong quá trình bảo quản, chuối được theo dõi độ mềm của quả, thể hiện qua độ lún của quả (mm) với quả cân 200 g. Độ mềm được thể hiện ở đồ thị 2 dưới đây. Qua đồ thị này nhận thấy độ mềm giữa 2 công thức xử lý và đối chứng tăng khác biệt nhỏ trong 2 tuần đầu bảo quản. Tuy nhiên, sự khác biệt càng rõ nét kể từ tuần thứ 3 trở đi. 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0 1 2 3 4 5 6 tuần mm. ĐC1 CT1 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 0 1 2 3 4 5 Tuần kgf. CT2 ĐC2 Đồ thị 2: Sự biến đổi độ mềm của quả chuối trong bảo quản Mẫu đối chứng ĐC1 mềm nhanh ở tuần thứ 3 và đến tuần thứ 4 đạt 0,45mm thể hiện chuối đã chín hoàn toàn. Công thức xứ lý có độ lún thấp ở tuần thứ 4, mềm nhanh ở tuần thứ 5 trở đi, chuối bước vào gian đoạn chín. Kết quả cho thấy chuối xử lý chất điều hoà sinh trưởng Retain làm chậm quá trình mềm của quả, giúp kéo dài thời gian bảo quản. Đối với cà chua, độ cứng của quả được đo bằng thiết bị đo xuyên tâm (kgf). Kết quả thể hiện trên đồ thị 3 dưới đây: Đồ thị 3: Sự biến đổi độ cứng của quả cà chua trong bảo quản Xử lý Retain trước 16 ngày thu hoạch cho thấy tại thời điểm thu hái (tuần thứ 0), độ cứng của mẫu xử lý CT2 và đối chứng ĐC2 đã có sự khác biệt rõ rệt. Sự khác biệt về độ cứng được duy trì trong suốt 5 tuần bảo quản. Tại thời điểm sau bảo quản (tuần thứ 5), độ cứng của CT2 khoảng 1 kgf, cao hơn hẳn so với không xử lý ĐC2 với 0,6 kgf. Xử lý Retain trước thu hoạch cho cà chua góp phần cải thiện độ cứng của quả sau thu hoạch. 2. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến tỷ lệ hư hỏng trong bảo quản a. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến tỷ lệ hư hỏng của quả chuối trong bảo quản Chất lượng của chuối trong quá trình bảo quản được đánh giá qua tỷ lệ hư hỏng, kết quả cho ở bảng 1 dưới đây: Bảng 1: Tỷ lệ hư hỏng của chuối trong bảo quản Sau 4 tuần bảo quản, mẫu đối chứng ĐC1 đã chín hoàn toàn và có tỷ lệ hư hỏng là 4,7%, cao hơn rõ rệt so với mẫu xử lý chất điều hoà sinh trưởng Retain có tỷ lệ hư hỏng 0,2%. Tại thời điểm sau 4 tuần, các công thức xử lý CT1 vẫn còn xanh, quả xuất hiện chín ở tuần thứ 5 và sau 6 tuần bảo quản, tỷ lệ hư hỏng là 1,5%. Ở tuần thứ 6, ĐC1 đã chín và hư hỏng hoàn toàn. Kết quả thí nghiệm cho thấy chất điều hoà sinh trưởng Retain đã làm chuối chậm chín 2 tuần so với mẫu không xử lý. b. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến tỷ lệ hư hỏng của quả cà chua trong bảo quản Kết quả theo dõi về tỷ lệ hư hỏng của cà chua được trình bày trong bảng 2. Bảng 2: Tỷ lệ hư hỏng của cà chua trong bảo quản Kết quả cho thấy cà chua bảo quản ở tuần thứ 4 và tuần thứ 5 có tỷ lệ hư hỏng giữa 2 công thức khác biệt rõ nét. Công thức đối chứng ĐC2 cho tỷ lệ hư hỏng sau 4 tuần bảo quản là 8,5%, cao hơn mẫu xử lý Retain CT2 với tỷ lệ hư hỏng chỉ đạt 2,9%. Tỷ lệ hư hỏng giảm gần 3 lần ở công thức xử lý. Sau 5 tuần bảo quản, sự khác biệt này càng rõ nét, công thức đối chứng ĐC2 cho tỷ lệ hư hỏng đạt 22,7%, cao hơn rõ rệt so với công thức xử lý Retain là 5,7%. Điều này cho thấy, sau 5 tuần bảo quản, mẫu đối chứng có tỷ lệ hư hỏng cao quá mức cho phép (trên 10%), chỉ nên dừng bảo quản sau 4 tuần. Công thức xử lý CT2 cho phép bảo quản đến 5 tuần với tỷ lệ hư hỏng dưới 6%. c. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến tỷ lệ hư hỏng của hoa cúc trong bảo quản Sau thời gian bảo quản, tỷ lệ hư hỏng của hoa được đánh giá thông qua tỷ lệ lá vàng. Kết quả được thể hiện ở bảng 3. Bảng 3: Tỷ lệ hư hỏng của hoa cúc trong bảo quản Các công thức không xử lý ĐC3 có tỷ lệ lá vàng cao hơn so với các công thức có xử lý CT3 ở cả thời điểm sau 3 tuần và 4 tuần bảo quản ở cùng một điều kiện. Sự khác biệt càng rõ nét giữa các công thức xử lý so với đối chứng sau thời điểm sau 4 tuần bảo quản, công thức xử lý Retain có tỷ lệ lá vàng đạt 3,9%, thấp hơn nhiều so với công thức không xử lý (16,5%). Xử lý Retain trước thu hoạch 1 giờ giúp giữ hoa bền hơn với tỷ lệ hư hỏng ở mức độ thấp cho phép. IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Tỷ lệ hư hỏng sau bảo quản (%) 4 tuần 6 tuần CT1 0,2 1,5 ĐC1 4,7 100,0 Tỷ lệ hư hỏng sau bảo quản (%) 4 tuần 5 tuần CT2 2,9 5,7 ĐC2 8,5 22,7 Tỷ lệ lá vàng sau bảo quản (%) 3 tuần 4 tuần CT3 3,4 3,9 ĐC3 7,6 16,5 1. Kết luận - Retain đã ức chế quá trình nội sinh etylen của chuối, cà chua, hoa cúc và cải thiện độ cứng của quả trong quá trình bảo quản. - Xử lý chất điều hoà sinh trưởng Retain làm giảm tỷ lệ hư hỏng trong quá trình bảo quản của chuối, cà chua và hoa cúc. Tỷ lệ hư hỏng của chuối sau 4 tuần bảo quản ở mẫu xử lý chất điều hoà sinh trưởng Retain là 0,2% thấp hơn so với đối chứng là 4,7%; tỷ lệ hư hỏng của cà chua sau 5 tuần bảo quản ở mẫu xử lý là 5,7% thấp hơn so với đối chứng là 22,7%; đối với hoa cúc, tỷ lệ lá vàng ở mẫu xử lý là 3,9%, thấp hơn rõ rệt so với đối chứng là 16,5%. Xử lý Retain góp phần kéo dài khả năng của bảo quản chuối thêm 2 tuần, cà chua là 1 tuần so với đối chứng không xử lý. 2. Đề nghị - Nghiên cứu mở rộng ứng dụng xử lý Retain cho các đối tượng rau hoa quả khác có triển vọng xuất khẩu như vú sữa, đào, xoài, hồng ngọt. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Drake S. R., Eisele, T. A., Drake, M. A., Elfving, D. C., Drake, S. L., Visser, D. B. (2005). The influence of aminoethoxyvinylglycine and ethephon on the objective and sensory quality of 'Delicious' apples and apple juice at harvest and after storage. Hort. Science. 40:2102-2108. 2. Garner D., Crisosto C. H., Otieza E. (2001). Controlled atmosphere storage and aminoethoxyvinyl - glycine postharvest dip delay post cold storage softening of “Snow king” peach. Hort Technology 11, 598-602. 3. Jobling J. R. Pradhan, S. C. Morris, L. Mitchell and A. C. Rath (2003). The effect of Retain plant growth regulator [aminoethoxyvinylglycine (AVG)] on the postharvest storage life of 'Tegan Blue' plums. Australian Journal of Experimental Agriculture 43(5) 515 - 518. 4. Olson D. C, White J. A., Edelman J. A., Harkins R.N., Kende H. (1991). Differential expression of two genes for 1-amino-cyclopropanecarboxylate synthase. Proceedings of the national Academy of Sciences USA 88, 5340-5344. 5. Rath A. C., and Prentice A. J. (2004). Yield increase and higher flesh firmness of “Arctic Snow” nectarines both at harvest in Australia and after export to Taiwan following pre-harvest application of Retain Plant Growth Regulator aminoethoxyvinylglycine (AVG). Australia Journal of Experimental Agriculture, 343-351. STUDYING THE EFFECTS OF RETAIIN GROWTH REGULATION PREPARATION (AMINOETHOXYVINYLGLYCINE) TO STORAGE ABILITY OF SOME FRUITS, VEGETABLES AND FLOWERS Nguyen Tuan Minh, Chu Doan Thanh, Hoang Thị Le Hang, Đao Cong Khanh Summary The effects of Retain as a plant growth regulator on banana, tomato and chrysanthemum were assessed based on their physiological characteristics and post-harvest spoilage. Freshly harvested banana was treated by dipping in aqueous solution of 830 ppm ReTain for 2 minute. Tomato and Chrysanthemum were treated with Retain 16 days and 1 hour respectively before harvest. The results showed that ReTain inhibited ethylene production and improved fruit firmness. In addition, ReTain also helped to reduce postharvest losses. After 4 week storage, post-harvest spoilage of treated banana was 0.2% compared to 5.7% of non-treated fruits; spoilage of treated tomato was almost 4 times lower than that of non-treated fruits after 5 week storage; spoilage of treated chrysanthemum was 4 times lower than that of non-treated one after 4 week storage. Retain treatment helped to prolong storage life of banana, tomato and improve freshness of chrysanthemum. Keywords: AVG, banana, chrysanthemum, tomato, plant growth regulator, Retain, storage. . hoa quả diễn ra nhanh, làm giảm khả năng bảo quản do tổn hao chất dinh dưỡng và giảm khả năng kháng bệnh của rau hoa quả. b. Ảnh hưởng của xử lý Retain đến độ cứng của quả trong bảo quản. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA RETAIN (AMINOETHOXYVINYLGLYCINE) ĐẾN KHẢ NĂNG BẢO QUẢN MỘT SỐ LOẠI RAU, HOA, QUẢ Nguyễn Tuấn Minh 1 , Chu Doãn Thành 2 ,. bằng tỷ số lá chuyển màu vàng, úa trên tổng số lá của bông. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 1. Ảnh hưởng của xử lý ReTain đến hàm lượng etylen và độ cứng của quả trong bảo quản a. Ảnh hưởng của xử