Đề tài Tìm hiểu phương pháp sinh học hạn chế biến đổi nguyên liệu sau thu hoạch

Chất lượng của nông sản phẩm trong quá trình bảo quản phụ thuộc vào điều kiệncủa môi trường và sự phát sinh, phát triển và gây hại của các yếu tố dịch hại trong kho,phụ thuộc vào độ ẩm n

TIỂU LUẬN MÔN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

Đề tài: Tìm hiểu phương pháp sinh học hạn chế

biến đổi nguyên liệu sau thu hoạch

GVHD: ĐỖ VĨNH LONG NHÓM : 5, THỨ 2, TIẾT 5-6

Nguyễn Thị Diệu Hiền 2005120248 Nguyễn Thị Ngọc Trang 2005120293 Nguyễn Thị Hoài 2005120261

TP.Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2014

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

ĐỘ HOÀN THÀNH

KÍ TÊN

1 Nguyễn Thị Diệu Hiền 2005120248

Làm word, powerpoint.

Thuyết trình phần

1, 2, 3, 4.3, câu hỏi củng cố.

A

2 Nguyễn Thị Ngọc Trang 2005120293

Làm câu hỏi củng cố

Thuyết trình phần 4.2, 4.5

A

3 Nguyễn Thị Hoài 2005120261

Làm powerpoint Thuyết trình phần 4.1, 4.4

A

MỤC LỤC

1 MỐI QUAN HỆ GIỮA MÔI TRƯỜNG BẢO QUẢN VÀ NGUYÊN LIỆU 4

1.1 Đặc điểm của môi trường bảo quản 4

1.2 Đặc điểm của nông sản phẩm 4

1.3 Mối quan hệ giữa môi trường bảo quản và nông sản phẩm 5

2 NHỮNG QUÁ TRÌNH SINH LÝ XẢY RA TRONG THỜI GIAN BẢO QUẢN NÔNG SẢN 5

2.1 Quá trình chín tiếp sau khi thu hoạch 5

2.2 Trạng thái nghỉ của hạt 6

2.3 Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ trong thời gian bảo quản 7

2.4 Hô hấp và quá trình tự bốc nóng khi bảo quản nông sản 7

2.5 Hiện tượng thoát hơi nước và sự đông kết 9

3 NHỮNG SINH VẬT HẠI NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 9

3.1 Vi sinh vật gây hại 9

3.2 Côn trùng hại nguyên liệu trong kho 11

3.3 Chuột hại sản phẩm trong kho 11

4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HẠN CHẾ BIẾN ĐỔI NGUYÊN LIỆU SAU THU HOẠCH 12

4.1 Phương pháp sử dụng thiên địch 12

4.2 Bảo quản bằng màng Polymer sinh học 17

4.3 Sử dụng bacteriocin trong bảo quản thực phẩm 23

4.4 Sử dụng enzyme trong bảo bảo quản thực phẩm 27

4.5 Công nghệ chín chậm ứng dụng công nghệ gen-Delayed ripening (DR) 28

1 MỐI QUAN HỆ GIỮA MÔI TRƯỜNG BẢO QUẢN VÀ NGUYÊN LIỆU

1.1 Đặc điểm của môi trường bảo quản

Để nghiên cứu những vấn đề bảo quản nông sản trước hết chúng ta phải hiểu rõnhững đặc điểm khí hậu của nước ta Nó chính là môi trường gây ảnh hưởng rất lớn đến

sự biến đổi chất lượng của nông sản phẩm trong quá trình bảo quản

Nước ta là một nước đặc biệt nằm ở môi trường nhiệt đới, chịu ảnh hưởng của giómùa nên khí hậu của nước ta chia thành hai mùa rõ rệt: mùa nóng từ tháng 5 đến tháng 10dương lịch và mùa lạnh từ tháng 11 đến tháng 4 dương lịch Trong mỗi mùa lại chiathành nhiều thời kỳ khác nhau Ở mỗi vùng miền khí hậu còn mang tính chất khu vực đặctrưng Yếu tố khí hậu gây nhiều khó khăn cho công tác bảo quản nông sản là nhiệt độ và

độ ẩm

Nhìn chung trên toàn lãnh thổ nước ta nhiệt độ tương đối cao Đó là một trongnhững yếu tố ngoại cảnh có tác động thúc đẩy các hoạt động sống của hạt và những sảnphẩm khác như quá trình hô hấp, nảy mầm… đồng thời còn tạo điều kiện cho sự pháttriển của vi sinh vật gây hại trong kho

Xét về độ ẩm tương đối trung bình hàng năm của nước ta là khoảng 85%.Thời kỳkhô nhất cũng vượt quá 75% và thời kỳ ẩm nhất trên 90% (đối với miền Bắc) còn độ ẩmtương đối trung bình hàng năm ở miền Nam trong khoảng 80-85%

Độ ẩm của không khí là một yếu tố gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng nông sảnkhi bảo quản Tất cả các loại hạt nói riêng và nông sản nói chung đều có chứa một sốthủy phần nhất định gọi là thủy phần an toàn Trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thíchhợp, thủy phần an toàn của độ ẩm được giữ vững Nếu độ ẩm của không khí quá cao thìnông sản phẩm sẽ hút ẩm làm cho thủy phần tăng lên và hàng loạt các quá trình hóa học,

lý học, sinh hóa… xảy ra liên tiếp và đồng thời làm môi trường thuận lợi cho vi sinh vậtphát triển Vì thế độ ẩm của môi trường cao là yếu tố làm giảm chất lượng của nông sảnphẩm

Ngoài hai yếu tố nhiệt độ và độ ẩm còn có các yếu tố khác của môi trường cũng cótác dụng ảnh hưởng đến nông sản như lượng mưa, oxi không khí, ánh sáng mặt trời…

1.2 Đặc điểm của nông sản phẩm

Đối tượng nông sản phẩm rất phong phú và đa dạng Nếu phân chia các loại nôngsản theo đặc điểm hình thái và thành phần dinh dưỡng thì chúng gồm những đối tượngsau:

Đối tượng hạt là loại hình chủ yếu của những sản phẩm nông nghiệp và quan trongnhất trong đó là những hạt cây lương thực như lúa, ngô… chủ yếu chứa lượng glucide

trong thành phần dinh dưỡng Nhóm hạt chứa nhiều protein như đậu tương, nhóm hạt cây

có dầu như đậu phộng, mè, thầu dầu…

Đối tượng là quả như cam, quýt, chuối, dứa, thanh long, xoài, bưởi…

Đối tượng là thân lá như chè và một loại đối tượng rất khó bảo quản là sản phẩmcủa ngành trồng rau

Vì tính chất đa dạng, phong phú và phức tạp của các loại hình nông sản mà đặcđiểm của chúng rất khác nhau, yêu cầu kỹ thuật bảo quản cũng không giống nhau Mặtkhác những sản phẩm nông nghiệp của nước ta quanh năm bốn mùa đều có thu hoạch,thời gian bảo quản khá dài lúc nào cũng có sản phẩm để bảo quản dự trữ Vấn đề đặt ra làphải đảm bảo tốt chất lượng của nông sản phẩm mà chúng ta cần bảo quản Đối với nôngsản phầm làm giống để tái sản xuất mởi rộng chúng ta cần bảo quản tốt để tăng tỷ lệ nảymầm, sức nảy mầm, tăng số lượng giống cho vụ sau Đối với những sản phẩm dùng làmnguyên liệu cho chế biến cần phải hạn chế đến mức thấp nhất sự giảm chất lượng của sảnphẩm Việc nâng cao chất lượng nông sản có liên quan đến việc bảo quản chất lượngnông sản hay nói cách khác việc nâng cao chất lượng và bảo quản chất lượng là hai bộphận của công tác bảo quản nông sản

1.3 Mối quan hệ giữa môi trường bảo quản và nông sản phẩm

Nông sản phẩm sau khi thu hoạch về được bảo quản và dự trữ trong một điều kiệnnhất định của môi trường Sự thay đổi của yếu tố môi trường đều có ảnh hưởng đến trạngthái của nông sản phẩm, ngược lại khi nông sản phẩm bị biến đổi về mặt sinh lí, hóa sinhcũng ảnh hưởng đến môi trường

Chất lượng của nông sản phẩm trong quá trình bảo quản phụ thuộc vào điều kiệncủa môi trường và sự phát sinh, phát triển và gây hại của các yếu tố dịch hại trong kho,phụ thuộc vào độ ẩm nhiệt độ trong kho đồng thời phụ thuộc cả chất lượng của nguyênliệu lúc nhập kho Mặt khác trong môi trường bảo quản còn có các sinh vật gây hại nhưcôn trùng, chuột, nấm mốc… có ảnh hưởng trực tiếp đến sự hao hụt về khối lượng cũngnhư chất lượng của nguyên liệu trong quá trình bảo quản Vì thế nếu tạo được điều kiệnmôi trường trong kho tốt sẽ giữ cho nguyên liệu ở trạng thái an toàn

2 NHỮNG QUÁ TRÌNH SINH LÝ XẢY RA TRONG THỜI GIAN BẢO QUẢN NÔNG SẢN

2.1 Quá trình chín tiếp sau khi thu hoạch

Hạt giống và các loại rau quả sau khi thu hoạch về quá trình chín sinh lý, sinh hóavẫn tiếp tục xảy ra, hạt và quả vẫn tiếp tục chín Quá trình đó gọi là quá trình chín tiếp.Trong thực tế sản xuất ta không thể thu hoạch đúng thời kỳ chín thực dụng hay chín sinh

lý mà thường phải thu hoạch trước nên phải có quá trình chín tiếp mới sử dụng được Vìvậy quá trình chín tiếp là quá trình tự nhiên do enzyme nội tại của bản thân hạt, rau quảtiến hành

Quả và hạt muốn nảy mầm được phải có thời gian chín tiếp để hoàn thành các quátrình chín sinh lý và quá trình biến đổi sinh hóa cần thiết Phần lớn các loại quả, rau ănquả có hạt và các loại hạt nông sản đều có quá trình chín sau.

Sự chín sau của hạt là một trong những nguyên nhân là cho hạt ngủ nghỉ nhưngkhông phải sự ngủ nghỉ nhất thiết là do sự chín sau của hạt Các hạt có giai đoạn chín sauthường có tỷ lệ nảy mầm thấp Thời kỳ chín sau ngắn thì thường nảy mầm ngay ngoàiđồng và trong khi bảo quản bị ẩm ướt do đó gây nên tổn thất đáng kể Hạt thông qua giaiđoạn chín sau thì phẩm chất có tăng lên, bảo quản có nhiều thuận lợi

Trong quá trình chín sau do tác dụng của enzyme nội tại nên xảy ra hàng loạtnhững biến đổi sinh hóa Trong quá trình này sự hô hấp nghiêng về phía yếm khí, quátrình thủy phân tăng lên, tinh bột và protopectin bị thủy phân, lượng axit và chất chátgiảm xuống, protein tăng lên

Đối với các loại hạt quá trình tổng hợp tinh bột tăng lên Đối với các loại rau quảkhi bảo quản, rau quả càng chín càng có vị ngọt do tinh bột biến thành đường

Lượng acid hữu cơ giảm đi vì có quá trình tác dụng giữa acid với rượu để tạothành các este làm cho quả thơm và do hiện tượng hô hấp cho nên lượng rượu dùng đểtổng hợp este ít hơn lượng rượu tạo thành bởi quá trình hô hấp yếm khí vì vậy rượu trongquả vẫn tăng lên

Trong quá trình chín sắc tố bị thay đổi nhiều, clorofyl mất màu xanh chỉ còn màuhồng của carotenoic, xantophyl và antocyan

Hiện tượng nghỉ của hạt củ là một hình thức bảo tồn nòi giống của cây giống, làhình thức chống đỡ với điều kiện ngoại cảnh Trong thực tế sản xuất sự nghỉ của hạt cókhi có lợi nhưng cũng có khi có hại

Hạt nghỉ sẽ tránh được những điều kiện bất lợi của ngoại cảnh và giảm được tổnthất trong quá trình bảo quản nhưng lại giảm thấp tỷ lệ lợi dụng hạt nếu như tỷ lệ nảymầm của hạt quá thấp do sự nghỉ

Mặt khác hạt đang trong giai đoạn nghỉ sẽ ảnh hưởng đến kết quả kiểm nghiệm,ảnh hưởng đến việc diệt trừ cỏ dại khó khăn nếu lô hạt có lẫn cỏ dại

Hạt nghỉ là kết quả của sự chọn lọc tự nhiên là tính thích ứng với điều kiện ngoạicảnh bất lợi mà đã trởi thành tính di truyền cố định của cây trồng.

2.3 Hiện tượng nảy mầm của hạt và củ trong thời gian bảo quản

Quá trình nảy mầm của hạt và củ trong thời gian bảo quản là quá trình phân giảichất hữu cơ tích lũy trong nguyên liệu

Hạt và củ có thể nảy mầm trước hết phải qua giai đoạn chín sinh lý, qua thời kỳnghỉ và còn mới chưa mất khả năng nảy mầm Những yếu tố môi trường có ảnh hưởng rấtlớn đến sự nảy mầm của nguyên liệu sau thu hoạch trong quá trình bảo quản Nhiệt độ,

độ ẩm, oxi không khí là nhứng yếu tố thúc đấy sự nảy mầm diễn ra nhanh chóng hơn

Quá trình nảy mầm là quá trình hòa tan các vật chất phức tạp thành các chất đơngiản dùng vào việc cung cấp nhiệt lượng cho việc cơ giới của mầm và cung cấp cho sựhợp thành của tế bào mầm non Khi nảy mầm, các chất khô (glucid, lipid, protein) trong

củ, hạt bị phân giải làm giảm chất lượng hoặc gây hư hỏng nguyên liệu

Chẳng hạn như lúa thu hoạch gặp trời mưa mà không có chỗ phơi sấy sẽ bắt đầunảy mầm, khoai tây thu hoach cất trữ trong kho ẩm cao sẽ nảy mầm sinh một lượng lớnchất solanine và chaconine rất độc

Hình1: Lúa mọc mầm Hình 2: Khoai tây mọc mầm

2.4 Hô hấp và quá trình tự bốc nóng khi bảo quản nông sản

hô hấp yếm khí (không có oxy) và hô hấp hiếu khí (có oxy)

Trong quá trình hô hấp này hàng loạt những biến đổi trung gian của các chất xảy

ra cùng với sự tham gia của hàng loạt những loại enzyme khác nhau, các chất dinh dưỡng

trong nguyên liệu sẽ bị phân giải để tiến hành các quá trình trao đổi chất Nhiều chất nhưđường, tinh bột, acid hữu cơ, pectin và một số chất khác bị hao phí dẫn đến hiện tượng làgiảm khối lượng và chất lượng của nguyên liệu.

Số lượng chất dinh dưỡng tiêu hao nhiều hay ít phụ thuộc vào thành phần hóa họccủa nguyên liệu, phụ thuộc vào điều kiện và kỹ thuật bảo quản cũng như môi trường xungquanh

Tác hại của quá trình hô hấp đối với nông sản phẩm trong quá trình bảo quản

Làm hao hụt vật chất khô của sản phẩm Quá trình hô hấp là quá trình phân hủychất dinh dưỡng của nguyên liệu để tạo thành nhiệt lượng cần thiết cho sự sống Ví dụ hạtcàng hô hấp mạnh thì chất dinh dưỡng tiêu hao càng nhiều Khi hạt nảy mầm chất dinhdưỡng bị hao hụt chủ yếu là dùng vào việc hô hấp 40-60%

Làm thay đổi quá trình sinh hóa trong nông sản phẩm Ví dụ khi hô hấp các chấtglucide, protein, chất béo bị biến đổi, một số chỉ tiêu hóa lý cũng bị biến đổi theo

Làm tăng thủy phần của khối hạt và độ ẩm tương đối của không khí xung quanhhạt Khi hô hấp theo phương thức hiếu khí hạt sẽ thải ra CO2 và H2O Nước sẽ tích tụnhiều trong khối hạt làm cho thủy phần của hạt tăng lên và ảnh hưởng đến độ ẩm củakhông khí xung quanh tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, cô trùng hoạt độngmạnh…

Làm tăng nhiệt độ khối hạt và nông sản phẩm Năng lượng sinh ra do quá trình hôhấp một phần nhỏ được sử dụng để duy trì hoạt động sống của hạt còn phần lớn biếnthành nhiệt năng tỏa ra ngoài làm cho nhiệt độ khối hạt tăng lên và dễ dàng xảy ra hiệntượng tự bốc nóng

Quá trình tự bốc nóng

Hiện tượng tự bốc nóng rất phổ biến trong quá trình bảo quản nguyên liệu nôngsản Nhiệt độ tăng dần trong quá trình bảo quản là biểu hiện rõ nhất của hiện tượng tự bốcnóng Có rất nhiều nguyên nhân gây ra hiện tượng này Các nhà nghiên cứu đã đi tớinhận định thống nhất: khối hạt xảy ra hiện tượng tự bốc nóng là do đặc tính sinh lý, sinhhóa, vật lý của hạt gây ra, ở trong hoàn cảnh nhất định thuận lợi cho sự phát triển nhữngđặc tính trên sẽ xảy ra hiện tượng tự bốc nóng

Đặc tính sinh lý sinh hóa gây bốc nóng chủ yếu là hoạt động hô hấp của nguyênliệu và các vật thể sống Nguyên nhân gây ra hiện tượng tự bốc nóng là do hoạt động của

vi sinh vật gây hại trong khối hạt và do hoạt động sinh lý của hạt gây ra

Hiện tượng tự bốc nóng đã làm giảm phẩm chất của khối hạt mức độ cao hay thấpnghiêm trọng hay không là phụ thuộc vào sự phát triển của quá trình tự bốc nóng Quátrình này đã làm cho các chỉ số chất lượng của hạt thay đổi như màu sắc, mùi vị, độ axit,hàm lượng chất khô trong hạt… ảnh hưởng lớn đến chất lượng của nguyên liệu Do đó

trong quá trình bảo quản phải hạn chế tới mức thấp nhất hiện tượng này bằng cách khốngchế những yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sự phát sinh, phát triển của quá trình tự bốcnóng đồng thời phải nâng cao phẩm chất của hạt trước lúc nhập kho bảo quản.

2.5 Hiện tượng thoát hơi nước và sự đông kết

Sự thoát hơi nước của nông sản phẩm khi bảo quản kho

Trong quá trình bảo quản, hiện tượng thoát hơi nước là hiện tượng thường xuyênxảy ra đối với sản phẩm Sự thoát hơi nước có ý nghĩa rất lớn trong công tác bảo quản

Nó làm cho sản phẩm bị héo (như rau quả), bị giảm trọng lượng (như các loại hạt, củ,quả) và dẫn đến phẩm chất kém Đối với các loại nguyên liệu trong tế bào chứa nhiềunước như rau quả thì hiện tượng này xảy ra càng nhiều và nhanh

Sự thoát hơi nước dẫn đến sự mất nước trong nguyên liệu làm cho hạt cũng nhưrau quả trong quá trình bảo quản bị héo, nhăn nheo Trong điều kiện bình thường, khí hậu

ôn hòa, sự trao đổi nước trong thực vật là cân bằng Khi được hút nước rau quả sẽ đượcphục hồi trở lại Hiện tượng héo đã làm cho sự tăng trưởng của rau quả và hạt nông sản bịyếu đi

Hiện tượng đông kết khi bảo quản lạnh

Hiện tượng này thường thấy ở rau quả và một số sản phẩm củ… Khi bảo quảnlạnh, do nhiệt độ thấp làm cho rau quả bị đông kết Đó là hiện tượng không tốt vì khi bịđộng kết, các tổ chức tế bào bị biến đổi, vỡ màng tế bào, gây tổn thất dinh dưỡng, cấutrúc bên trong bị phá hoạt một phần nào, màu sắc thay đổi, hình dáng rạn nứt, tóp lại Một

số loại quả nếu bị đông kết thì không chín được

Sự đông kết của rau quả còn do bản thân rau quả chi phối Những vùng sản xuấtkhác nhau, mùa chín khác nhau, độ chín khác nhau thì sự đông kết khác nhau

Rau quả bị đông kết sẽ bị biến đổi nhiều về mặt hóa học Quá trình chuyển hóatinh bột thành đường sẽ bị giảm đi, quá trình hô hấp giảm, lượng vitamin C bị phá hoại,

sự hoạt động của các enzyme bị ức chế, quá trình trao đổi chất sẽ ngừng lại

3 NHỮNG SINH VẬT HẠI NGUYÊN LIỆU TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN

3.1 Vi sinh vật gây hại

Nông sản phẩm để lâu trong điều kiện bảo quản không tốt sẽ thấy xuất hiện những

hệ vi sinh vật đủ màu sắc, xanh, xám, đỏ, trắng, vàng… và có mùi mốc, thối, rữa… Trênnhững hệ vi sinh vật đó người ta tìm thấy nhiều nhóm vi sinh vật khác nhau, mỗi nhóm

có khả năng thích ứng với điều kiện sinh sống nhất định và trong quá trình phát triểnchúng sẽ làm cho nông sản phẩm bị biến chất và hư hỏng

Có rất nhiều loài vi sinh vật gây hại Trong khối lương thực thường thấy các loạinấm sợi, còn đối với rau quả bao gồm nhiều loại như vi khuẩn gây thối, gây bệnh, các

loại nấm men, nấm mốc… Đại bộ phận chúng sống nhờ sự phân giải các chất hữu cơ cótrong nguyên liệu.

Vi sinh vật trong khối sản phẩm (baogồm cả khối hạt và rau quả cũng như các sản

phẩm nhiệt đới khác) chủ yếu gồm 4 nhóm: vi

khuẩn, nấm men, nấm mốc và xạ khuẩn Ngoài

ra còn một số khác nhưng không đáng kể

Trong các nhóm này đối với hạt khỏebình thường chưa bị vi sinh vật phá hoại thì

gồm chủ yếu là vi khuẩn Riêng ngô thì ít vi

khuẩn chủ yếu là các bào tử nấm mốc Đối với

các loại rau quả thì chủ yếu là nấm sợi, nấm

mốc, nấm men

Nhiều công trình nghiên cứu về quátrình phát triển của hệ vi sinh vật trong khối hạt cũng như trong rau quả kể từ khi ở ngoàiđồng, người ta thấy rằng vi sinh vật được đưa vào kho cùng với sản phẩm hoặc nhiều vớicác vật lẫn tạp chất như đất cát, bụi bặm… và bằng nhiều cách khác nhau

Khi thu hoạch nông sản phẩm, do quá trình thu hoạch tuốt, đập, phơi, vậnchuyển…làm cho đại bộ phận sản phẩn nhiễm vi sinh vật và chính những vi sinh vật này

đã được đưa vào kho Trong quá trình sinh sống và hô hấp, số vi sinh vật này sản sinh ranhiệt làm cho khối hạt bị nóng Mặt khác, khi tuốt hạt, vận chuyển làm cho hạt bị tróc vỏhoặc rau quả bị dập nát hoặc đôi khi do xếp đống sản phẩm làm cho sự hô hấp của khốisản phẩm tăng lên, nhiệt độ tăng… Trong lúc đó sản phẩm chứa nhiều nước nên đã thúcđẩy các quá trình sinh hóa trong sản phẩm, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển

Vi sinh vật không ngừng tích tụ vào nông sản phẩm khi thu hoạch mà ngay cảtrong quá trình bảo quản và chế biến nếu kho tàng dụng cụ không sạch sẽ, chế độ thanhtrùng không đảm bảo sẽ làm cho vi sinh vật xâm nhập vào sản phẩm hoặc do không thậntrọng mà đổ lẫn loại sản phẩm đã nhiễm vi sinh vật vào loại sản phẩm chưa bị nhiễmcũng làm cho số lượng vi sinh vật trong kho bảo quản tăng lên

Vi sinh vật khi đã phát triển trong sản phẩm, dù chỉ gây hại bên ngoài hoặc đã qualớp vỏ vào bên trong cũng đều làm cho phẩm chất bị giảm, đôi khi có thể hỏng hoàn toàn.Thường lúc đầu khó phát hiện, nhưng về sau khi vi sinh vật phát triển mạnh làm cho khốisản phẩm bốc nóng, nén chặt và chất lượng mới giảm rõ rệt Dấu hiệu đầu tiên đặt trưngcho sự phát triển của vi sinh vật là những thay đổi về cảm quan: màu sắc, mùi vị, hìnhdạng…

Khi vi sinh vật xâm nhập vào nông sản phẩm, do quá trình hoạt động sống, chúngphá hủy thành phần các hợp chất khô của nguyên liệu đồng thời chúng tiết ra các độc tố

Hình 3: Nấm mốc

Hình 4: Mọt gạo

Hình 5: Mọt răng cưa

bao gồm các sản phẩm trung gian của quá trình trao đổi chất như các enzyme, các loạiaxit hữu cơ, rượu, aldehyt, xetone, các sản phẩn phân giải protit… Những chất này đều cómùi khó chịu làm cho sản phẩm hấp thụ và mất màu tự nhiên và thường có mùi hôi mốcchua… Quá trình bảo quản tốt sẽ hạn chế được hiện tượng này

3.2 Côn trùng h i nguyên li u trong kho ại nguyên liệu trong kho ệu trong kho

Khí hậu nước ta có nhiều thuận lợi phát triểnnông nghiệp song cũng là điều kiện tốt cho nhiều loại

côn trùng phát sinh, hại cây trồng trên đồng ruộng đồng

thời hại cả nông sản sau khi thu hoạch cất giữ trong

kho Chúng gây tổn thất đáng kể không chỉ về số lượng

mà còn giảm chất lượng nguyên liệu dự trữ Ở Việt

Nam theo đánh giá của Lê Doãn Diên (1995) thiệt hại

do côn trùng gây ra cho bảo quản ngũ cốc có thể lên đến

10% mỗi năm

Trùng bọ (côn trùng và bọ ve) là cách gọi củadân gian để gọi tên các loài động vật không xương

sống có kích thước nhỏ Về mặt khoa học thì các loài

trùng bọ hại nông sản ở Việt Nam thường gặp chủ yếu

thuộc hai lớp: lớp côn trùng (Insacta) và lớp nhện

3.3 Chu t h i s n ph m trong kho ột hại sản phẩm trong kho ại nguyên liệu trong kho ản phẩm trong kho ẩm trong kho

Chuột là một loài thuộc bộ gặm nhấm (Redentia) Nó là một loài động vật phàm

ăn, ăn tạp và mắn đẻ, phát triẻn nhanh, phá hại lương thực thực phẩm và các sản phẩmkhác rất nghiêm trọng

Đã từ lâu chuột được coi là một đối tượng gây hại nguy hiểm Bình quân số lượnglương thực do chuột hại mỗi năm có thể nuôi sống hang triệu người trên trái đất Chuộtkhông chỉ gây hại cho lương thực trên đồng mà còn cả trong quá trình bảo quản và là convật trung gian truyền bệnh cho con người đạt biệt là bệnh dịch hạch, bệnh sốt chuột vàbệnh hoàng đản xuất huyết do xoắn trùng

Có ba nguyên nhân chính do chuột làm hại đến quá trình bảo quản nông sản baogồm:

Chuột ăn hại đến nông sản trong kho, ngoài ra nước tiểu và phân chuột gây mùikhó chịu làm giảm giá trị thương phẩm của nông sản

Chuột có thể truyền các bệnh truyền nhiễm nguy hiểm cho con người đồng thờichuột mang các côn trùng như mạt, mọt vào kho gây hại nguyên liệu

Chuột đào bới gặm nhấm làm hư hỏng nhiều đồ vật trong nhà, kho… nếu gặmnhấm cáp điện có thể gây cháy nổ…

4 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC HẠN CHẾ BIẾN ĐỔI NGUYÊN LIỆU SAU THU HOẠCH

Phương pháp sinh học có ưu điểm là không gây nhiễm bẩn môi trường, gây độccho người và nhiễm độc cho nguyên liệu… Cho tới nay biện pháp sinh học dùng để diệtcôn trùng được ứng dụng rộng rãi dưới dạng chế phẩm vi sinh vật, nhưng trong phạm vidiệt trừ sâu hại kho, các biện pháp sinh học còn có những hạn chế nhất định Các biệnpháp sinh học bao gồm: nghiên cứu sử dụng thiên địch sâu hại kho, sử dụng những visinh vật hại côn trùng hay các thành tựu về di truyền để phòng trừ sâu hại kho, sử dụngmàng sinh học bảo quản nguyên liệu, sử dụng phụ gia sinh học, ứng dụng công nghệ gentrong làm chậm chín…

Côn trùng hại kho còn có thể bị ký sinh bởi các loài mạt, như các loài ký sinhthuộc giống Pyemotes và loài Acarophenas tribolii thuộc bộ Prostigmata Chúng sốngtrên bề mặt cơ thể côn trùng, tấn công vào phần kitin mềm, chọc vào lớp vỏ đeo hút dịch

cơ thể côn trùng Một số vi sinh vật như vi khuẩn Bacilus thuringiensis và AmipTripoliosystis, Mattesia, Nosema, Alelina… cũng thuộc nhóm ký sinh đối với côn trùngkho (Nguyễn Hữu Đạt, 2001)

Trong quá trình nghiên cứu đã phát hiện trong kho có một số loại mạt, ong ăn thịtsâu hại kho Mọt răng cưa, mọt thóc đỏ bị tiêu diệt do Cephalonamia Spp, mọt đậu nành

Hình 6: Bacillus thuringiensis

do Trichogramma evanescens, ngài thóc do ong Apanteles Sp, ngài lúa mạch do ongHabrobracon hebetor

Theo điều tra của chi cục kiểm dịch thực vật vùng II trong năm 1997, đã ghi nhận

có 6 loài thiên địch thuộc 4 họ trong 4 bộ là Cheyletus sp (họ Acaridae, bộ Arachnida),loại này ăn thịt côn trùng thuộc nhóm Liposcelis spp; Tenebroides mauritanicus (bộColeoptera) ăn thịt một số côn trùng như Lasioderma serricorne, Stegobium paniceum;Xylocoris flavipes được ghi nhận là ăn thịt các loại côn trùng như Tribolium spp,Ephestia spp… và bộ Hymenoptera có hai loài thiên địch là Anisopteromalus canlandrae(họ Pteromalidae), Bracon hebetor (họ Braconidae) chúng ký sinh trên một số loài thuộc

bộ Coleoptera và Lepidoptera

Theo Nguyễn hữu Đạt (2001) thì một số biocide như dầu cây Neem và một sốdược liệu như cây gia vị Eugenia cariophilus có hiệu quả phòng trừ cao đối với các loàiCorcyra cephalonica, Rhizopertha dominica, Sitophilus oryzae, Sitotroga cerealella,Tribolium castaneum…

Việc sử dụng các yếu tố sinh học ngày càng được quan tâm nghiêm cứu đưa vào

sử dụng để tác động bất lợi vào tập tính sống, sinh sản của côn trùng gây hại Phòng trừsinh học quan tâm đầu tiên đến sử dụng kẻ thù tự nhiên là các loài côn trùng ký sinh vàcôn trùng ăn thịt các loài gây hại Ong mắt đỏ (Trichogramma pretiosum) được nuôi thả

và đẻ trứng vào trong trứng của ngài gạo Sâu non của ong mắt đỏ nở ra sử dụng trứngcủa ngài gạo làm thức ăn và trứng sẽ chết Loài bọ xít kho bắt mồi đã được nhân nuôi đểtấn công ăn thịt nhiều loại côn trùng kho như mọt thóc đỏ, mọt răng cưa hay sâu non ngàithóc Ấn Độ

Các loài vi sinh vật được sử dụng gâybệnh để làm chết một số côn trùng gây hại, loài

được sử dụng nhiều nhất là Bacillus

thuringiensis, thường được biết dưới tên là “Bt”,

đã được sử dụng làm chế phẩm diệt trừ loại sâu

non nhiều loại côn trùng gây hại

Các chủng Bt mang gen Cry nào thì ADNcủa chúng bắt cặp với cặp mồi đặc hiệu với gen

đó

Gen Cry1 (mã hoá protein diệt côn trùng

bộ cánh vẩy), gen Cry 3 (mã hoá protein diệt côn trùng cánh cứng) và Cry4 (mã hoáprotein diệt côn trùng hai cánh)

Cơ chế tác động

Bước 1: Xâm nhập vào các ấu trùng của côn trùng qua đường tiêu hóa.

Bước 2: Protein Bt được hoạt hóa dưới tác động của môi trường kiềm trong ruột

200 loại protein của Bt đã được phát hiện với các nồng độ độc tố diệt một số loài côntrùng khác nhau

Ngoài ra từ lâu bà con nông dân ta đã có kinh nghiệm sử dụng nhiều loại lá câynhư lá xoan, lá cơi, lá trúc đào, bụi thuốc lá, thuốc lào… để trộn với hạt nông sản trướckhi đưa vào bảo quản tác dụng của một số loại thực vật là gây ngán ăn, xua đuổi hoặc ứcchế sinh trưởng và phát triển của côn trùng, chống sự xâm nhập của mọt, và một số visinh vật gây hại trong quá trình bảo quản

Các biện pháp diệt chuột bằng sinh học

Bảng1: Các loại thiên địch của chuộtST

1 Chim cú mèo Tyto longimembris amaurota cabanis

2 Diều hâu cánh đen

Elanus caerulus hypoleucus Gould

9 Vòi hương Paradoxurus hermaphrodites Pallas

12 Vi khuẩn Salmonella enteritidis IsachenkoChăm sóc và bảo vệ các thiên địch của chuột là một biện pháp an toàn nhất chomôi trường Thiên địch của loài chuột là cú mèo, mèo, chó, rắn… và gần đây là một số

loài thuốc có nguồn gốc vi sinh vật chỉ gây bệnh cho chuột mà không gây bệnh chongười Các loài vi sinh vật đã được nghiên cứu từ lâu và sử dụng vào những năm 50 tạimột số nước trong đó có Liên Xô (cũ), sau đó là Cuba (1980) Ở Việt Nam những nămgần đây sản xuất loại bả sinh học diệt chuột từ vi khuẩn Samonella enteritidia Isachenko.Tác dụng của thuốc chủ yếu là làm xuất huyết hệ thống tiêu hóa của chuột dẫn đến tửvong, nếu chuột ăn với liều lượng 2gr thuốc (4 tỷ vi khuẩn) có thể gây chết trên 90%trong vòng 4÷5 ngày Thuốc an toàn với gia súc, gia cầm và người Theo công bố củaViện bảo vệ thực vật (1994), bệnh có thể lây truyền sang cho các chuột không ăn bả trongquần thể.

Phòng trừ sinh học bệnh sau thu hoạch đã được quan tâm nghiên cứu trong thậpniên vừa qua Hiệu quả của các loại thuốc phòng trừ sinh học có nhiều biểu hiện ưu việthơn so với thuốc trừ bệnh hóa học

Phương thức hoạt động của các sản phẩm sinh học này bao gồm sự cạnh tranh với

vi sinh vật gây bệnh, cạnh tranh dưỡng chất và các vị trí bị thương tích, sự phát sinh quátrình kháng kí chủ và mối tương tác trực tiếp giữa các vi sinh vật đối kháng và tác nhângây bệnh

Dựa vào đặc tính sinh học của từng loài côn trùng gây hại, người ta đã tổng hợp ramột số các hoạt chất sinh học gây rối loạn nội tiết làm sâu non ngừng phát triển hoặcvòng đời côn trùng phát triển không bình thường, gây chết hoặc bất dục và thả vào môitrường bảo quản sẽ hạn chế được sự phát triển của các loài gây hại

Biện pháp sinh học trong phương pháp quản lý dịch hại tổng hợp IPM sau thu hoạch nông sản

Theo nhóm chuyên gia của tổ chức nông lương thế giới (FAO), “Quản lý dịch hạitổng hợp” là một hệ thống quản lý dịch hại mà trong khung cảnh cụ thể của môi trường

và những biến động quần thể của các loài gây hại, sử dụng tất cả các kỹ thuật và biệnpháp thích hợp có thể được, nhằm duy trì mật độ của các loài gây hại ở dưới mức gây ranhững thiệt hại kinh tế

Để nâng cao hơn nữa chất lượng của công tác bảo quản nông sản sau thu hoạch,người ta áp dụng biện pháp tổng hợp (IPM) phòng trừ côn trùng hại kho Dựa trên những

cơ sở khoa học về công tác bảo quản nông sản theo IPM, quy trình công nghệ bảo quảnnông sản quy mô hộ nông hộ gồm các biện pháp sau:

Tăng cường công tác sơ chế tuyển chọn để đảm bảo nông sản đạt chất lượng caotrước khi đưa vào bảo quản

Sử dụng các phương tiện chứa, kho bảo quản phù hợp

Tăng cường vệ sinh kho, phương tiện bảo quản, hạn chế ảnh hưởng xấu của môitrường