Sự thay đổi tính chất hoá lý của khóm sau thu hoạch

Các chỉ tiêu hóa học được khảo sát là độ ẩm, DE, đường, vitamin C, pH/ hàm lượng acid; đồng thời, các chỉ tiêu hóa lý như màu sắc, cấu trúc, tổn thất khối lượng, sự thay đổi chiều dài,

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

NGUYỄN PHÚC VI MSSV: 2071853

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Nguyễn Phúc Vi MSSV: 2071853 Lớp: CNTP K33B

Cần Thơ, 2010

LỜI CAM ĐOAN

Luận văn đính kèm theo đây, với đề tài “Sự thay đổi tính chất hoá lý của khóm sau thu hoạch” do sinh viên Nguyễn Phúc Vi thực hiện và báo cáo đã được hội

đồng chấm luận văn thông qua

Giáo viên hướng dẫn

Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2010

Chủ tịch hội đồng

Thầy cô Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại hoc Cần Thơ đã cho em những kiến thức quý báu trong thời gian học tập tại trường Những kiến thức tích lũy được từ sự giảng dạy tận tình của quý thầy cô đã giúp em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài này

Cán bộ phòng thí nghiệm Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ, đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt đề tài của mình

Các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm khoá 33, khóa 35LT đã nhiệt tình đóng góp ý kiến và động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm

Cuối lời em xin gởi lời cảm ơn chân thành đến toàn thể quý thầy cô Trường Đại học Cần Thơ đã tận tình truyền đạt kiến thức cho em trong suốt bốn năm học tập tại trường

Kính chúc quý thầy cô và các bạn luôn dồi dào sức khỏe và thành công

Em xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2010

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN PHÚC VI

TÓM TẮT



Đề tài được tiến hành với mục tiêu nghiên cứu chủ yếu là theo dõi sự thay đổi tính chất

hóa lý của khóm sau thu hoạch Từ kết quả nghiên cứu, chọn lựa được mức độ chín thích hợp (duy trì được cấu trúc tốt nhất và giảm tổn thất chất dinh dưỡng ở mức độ thấp nhất) cho định hướng chế biến một số sản phẩm phổ biến từ khóm (ăn tươi, xử lý nhiệt và lạnh

đông) Các chỉ tiêu hóa học được khảo sát là độ ẩm, DE, đường, vitamin C, pH/ hàm

lượng acid; đồng thời, các chỉ tiêu hóa lý như màu sắc, cấu trúc, tổn thất khối lượng, sự thay đổi chiều dài, đường kính quả,… cũng được xác định

Kết quả thu được cho thấy, mức độ chín khác nhau có tác động đến sự thay đổi tính chất nguyên liệu Cụ thể là độ ẩm trong khóm nguyên liệu chiếm tỉ lệ rất lớn (khoảng 85 ÷ 86%) thay đổi ít và giảm theo độ chín Tổng hàm lượng các chất hòa tan chiếm tỉ lệ khoảng 14 ÷ 15% và tăng lên theo độ chín Hàm lượng acid giảm đáng kể (từ 6,42% xuống còn 3,12% ) trong khi hàm lượng đường tăng lên (9,39 ÷ 13,14 %mg/100mL) theo

độ chín Khóm càng chín thì hàm lượng vitamin C càng giảm Cấu trúc khóm giảm khi

chín thay đổi từ 2574,88 g f xuống còn 2145,65 g f Kết quả đánh giá cũng cho thấy, khóm thu hoạch dùng để ăn tươi có thể thu hoạch ở độ chín 4 Ở độ chín này, khóm vừa có màu sắc đẹp, giá trị cảm quan tốt do mắt nở nhiều, vừa có thành phần dinh dưỡng tổng hợp cao Bên cạnh đó, khi thu hoạch để chế biến thành dạng sản phẩm miếng đóng hộp nên chọn độ chín 3, vì ở độ chín này khóm có màu sắc đẹp, giá trị độ cứng ban đầu cao

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM TẠ ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vi

DANH SÁCH BẢNG vii

Chương 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Tổng quan 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

Chương 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 Giới thiệu cây khóm 3

2.1.1 Phân loại khóm 3

2.1.2 Đặc tính thực vật của khóm 5

2.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của khóm 6

2.2 Thành phần của khóm 7

2.2.1 Thành phần hóa học của khóm 7

2.2.2 Các sắc tố 8

2.2.3 Hợp chất cấu tạo của thành tế bào 9

2.2.4 Pectin và enzyme ảnh hưởng đến pectin 10

2.3 Những biến đổi hóa học và lý học xảy ra khi khóm chín 12

2.3.1 Những biến đổi của glucid 12

2.3.2 Biến đổi của acid hữu cơ 13

2.3.3 Biến đổi của các sắc tố 13

2.3.4 Biến đổi của pectin và các enzyme chuyển hóa pectin 14

2.3.5 Biến đổi của chất vô cơ 14

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khóm 15

2.4.1 Giống trồng 15

2.4.2 Điều kiện ngoại cảnh 15

2.4.3 Thành phần khoáng 16

2.5 Thu hoạch 16

2.6 Các kết quả nghiên cứu truớc 17

Chương 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 Phương tiện nghiên cứu 19

3.1.1 Địa điểm, thời gian 19

3.1.2 Dụng cụ thiết bị 19

3.1.3 Nguyên liệu 19

3.2 Phương pháp nghiên cứu 19

3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu 19

3.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả 20

3.2.3 Phương pháp xử lý kết quả 21

3.3 Bố trí thí nghiệm: Nghiên cứu sự biến đổi lý, hóa của khóm sau thu hoạch ở các mức độ chín khác nhau trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ phòng 21

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

4.1 Sự thay đổi tính chất vật lý của khóm nguyên liệu ở các mức độ chín khác nhau 24

4.2 Sự thay đổi các thành phần hoá học của khóm nguyên liệu ở các mức độ chín khác nhau 27

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33

5.1 KẾT LUẬN 33

5.2 ĐỀ NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

PHỤ LỤC 1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH viii

PHỤ LỤC 2 KẾT QUẢ THỐNG KÊ xiii

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1: Khóm thuộc nhóm Queen 4

Hình 2: Hình khóm thuộc nhóm Tây Ban Nha 4

Hình 3: Khóm thuộc nhóm Cayenne 5

Hình 4: Cấu tạo của vách tế bào thực vật 10

Hình 5: Cấu tạo của pectin 10

Hình 7: Cơ chế xúc tác phản ứng thủy phân của PG đối với pectin 12

Hình 8: Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan 14

Hình 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 22

Hình 10 : Các mức độ chín qua thời gian bảo quản 23

Hình 11: Sự thay đổi khối lượng trung bình của khóm qua các độ chín 24

Hình 12: Chiều dài của khóm qua các mức độ chín 25

Hình 13: Độ cứng của khóm qua các mức độ chín 26

Hình 14: Màu sắc thịt quả qua các mức độ chín 27

Hình 15: Độ ẩm của khóm qua các mức độ chín 28

Hình 16: Hàm lượng vitamin C của khóm qua các mức độ chín 29

Hình 17 : Độ acid toàn phần của khóm qua các mức độ chín 30

Hình 18: pH của khóm qua các mức độ chín 30

Hình 19: Hàm lượng đường tổng số qua các mức độ chín 31

Hình 20 : Hàm lượng chất khô hòa tan qua các mức độ chín 31

Hình 21: DE của khóm qua các mức độ chín 32

Hình 22: Thiết bị đo cấu trúc Texture Analyser TA-TX2i xii

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1 : Thành phần hóa học của khóm 7

Bảng 2: Sự khác nhau về thành phần giữa các giống khóm khác nhau 15

Bảng 3: Sự thay đổi các mức độ chín theo thời gian 23

Bảng 4: Sự thay đổi khối lượng và tổn thất khối lượng qua các mức độ chín 24

Bảng 5: Sự thay đổi đường kính và chiều dài quả khóm qua các mức độ chín 25

Bảng 6: Độ cứng của khóm qua các mức độ chín 26

Bảng 7 : Màu sắc thịt quả qua các mức độ chín 26

Bảng 8: Độ ẩm của khóm qua các mức độ chín 27

Bảng 9: Hàm lượng Vitamin C của khóm qua các mức độ chín 28

Bảng 10: Hàm lượng acid toàn phần và pH của khóm qua các mức độ chín 29

Bảng 11 : Hàm lượng đường tổng số và hàm lượng chất khô hòa tan qua các mức độ chín 30

Bảng 12: DE của khóm qua các mức độ chín 32

Bảng PL1: Bảng tra lượng đường nghịch chuyển xii

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Tổng quan

Nước ta là một nước nông nghiệp nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, đất đai lại thích

hợp cho việc trồng và phát triển rau quả Cùng với những loại cây nông nghiệp khác

thì cây khóm đã góp phần không nhỏ trong ngành công nghiệp thực phẩm và đem lại

nguồn lợi dồi dào cho nước ta

Khóm (Ananas comosus) là một trong những loại trái cây nhiệt đới có giá trị kinh tế,

được trồng và sử dụng phổ biến ở Việt nam Trong các sản phẩm rau quả chế biến và

xuất khẩu, khóm luôn chiếm vị trí hàng đầu (50% tổng sản lượng) Khóm không

những là loại quả đứng số một trong ba loại quả chủ lực: khóm, cam, chuối ở nước ta,

mà đối với thế giới khóm còn được mệnh danh là “hoàng đế” của các loại quả vì nó có

giá trị dinh dưỡng cao, hương thơm, vị ngọt, màu sắc đẹp, mà còn chứa men bromelin

giúp tiêu hoá tốt protein và là vị “cứu tinh” trong lĩnh vực biệt dược trong đại phẩu

thuật, điều trị bệnh ung thư, nội tạng, (Bartholomew, 2003)

Ở Việt Nam, khóm được trồng từ thế kỷ 16, phổ biến là giống Queen, là cây dễ thích

nghi, có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau ở nhiều tỉnh Đồng bằng sông Cửu

Long như Tiền Giang, Long An, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau, sản lượng cả nước

đạt 337500 tấn khóm tươi, chiếm khoảng 2% tổng sản lượng trên toàn thế giới, đứng

vị trí thứ 11 về sản lượng khóm thế giới (FAO, 2004)

Huyện Tân Phước (Tiền Giang) đã hình thành được vùng trồng chuyên canh khóm

nguyên liệu phục vụ ngành công nghiệp chế biến rau quả xuất khẩu với diện tích trên

11700 ha, trong đó có gần 8000 ha đang kỳ thu hoạch Hiện nay, nhờ trình độ thâm

canh cao, khóm tại Tân Phước đạt năng suất bình quân đến 18,06 tấn/ha cho sản lượng

thu hoạch mỗi năm từ 180000 đến 200000 tấn khóm thương phẩm Đây cũng là vùng

trồng khóm chuyên canh lớn nhất khu vực đồng bằng sông Cửu Long

Một trong những yêu cầu quan trọng bậc nhất đối với các phương pháp bảo quản và

chế biến của rau quả nói chung và khóm nói riêng là làm thế nào để bảo tồn được một

cách tối đa các chất dinh dưỡng, vitamin, màu sắc và cấu trúc đặc trưng của quả Muốn

làm được điều đó phải biết rõ thành phần hóa học của quả và hiểu sâu sắc các quá trình

sinh hóa xảy ra trong mô quả khi quả chín, cũng như khi chế biến và bảo quản Những

tính chất quan trọng của quả như hương vị, kích thước, màu sắc, độ bền khi bảo

quản,… đều được hình thành trong thời kì chín Vì thế, sự hiểu biết và nghiên cứu về

các quá trình sinh hóa, sinh lý cơ bản của sự chín có ý nghĩa to lớn trong việc tăng

cường phẩm chất của quả, xác lập thời điểm thu hoạch Vì vậy, việc tìm hiểu sự biến

sở cho việc nghiên cứu và sử dụng nguồn nguyên liệu dồi dào này Sự biến đổi của

khóm cũng như nhiều loại quả khác sau thu hoạch phụ thuộc rất lớn vào điều kiện

nhiệt độ và độ ẩm môi trường bảo quản, các biến đổi hóa lý sau thu hoạch và các xử lý

hóa học nhằm cải thiện chất lượng sản phẩm (Kader & Morris, 1978; Lee & Kader,

2000) Ngoài ra, sự biến đổi sau thu hoạch rau quả còn phụ thuộc rất lớn vào từng loại

nguyên liệu, điều kiện thổ nhưỡng và xử lý trước thu hoạch (Bartholomew, 2003)

Chính vì thế, việc khảo sát sự biến đổi sau thu hoạch rau quả cần được tiến hành trên

từng loại nguyên liệu riêng lẻ và theo vùng miền (Bartholomew et al., 2003)

Hầu hết nông dân thu hoạch khóm theo cảm tính, chưa có quy trình cụ thể, việc bảo

quản khóm sau thu hoạch chưa được chú trọng Khóm có thời vụ chín tập trung trong

thời gian ngắn nên thường gặp một số khó khăn về nhân lực và phương tiện vận

chuyển Việc bảo quản khóm sau thu hoạch thường ở dạng chất đống ngoài trời, một

số nơi có bạt che Điều này dẫn đến quá trình chín không đều và chịu ảnh hưởng bởi

điều kiện thời tiết (nắng, mưa), sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm không khí Đây chính là

nguyên nhân làm tăng tổn thất nguyên liệu và sự giảm chất lượng sau thu hoạch

Trên cơ sở đó, việc nghiên cứu sự thay đổi tính chất hóa lý của khóm (vùng Tân

Phước, Tiền Giang) sau thu hoạch đã được tiến hành

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chủ yếu của đề tài là xác định thời điểm thu hoạch để khóm có chất lượng tốt

làm cơ sở cho việc định hướng tiêu thụ và chế biến sản phẩm từ mức độ chín nguyên

liệu thích hợp

Từ mục tiêu nghiên cứu trên, đề tài tiến hành khảo sát các nội dung sau:

- Xác định tính chất vật lý của khóm nguyên liệu ở các mức độ chín khác nhau

- Xác định tính chất hoá học của khóm nguyên liệu ở các mức độ chín khác nhau

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu cây khóm

Khóm thuộc họ Dứa (Bromeliaceae) sống chủ yếu ở vùng Châu Mỹ La - Tinh, đặc biệt

là Brazil Sau khi tìm ra Châu Mỹ, khóm đã được đem trồng ở hầu hết các nước nhiệt

đới và một số nước thuộc vùng Á nhiệt đới có mùa đông ấm như đảo Hawaii, Đài

Loan…

Lịch sử cây khóm có thể xem là bắt đầu vào năm 1943 do ông Christophe Colomb và

đồng đội là những người Châu Âu đầu tiên tìm thấy và ăn thử trái khóm khi đổ bộ

xuống đảo Guadeloupe ở Thái Bình Dương

Đến thế kỷ XVI, khóm được phát triển ở nhiều nước gắn liền với sự phát triển ngành

hàng hải của người Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha

Khoảng cuối thế kỷ XIX do sự phát triển kỹ thuật chế biến khóm đóng hộp đã tạo nền

tảng cho việc phát triển khóm mạnh mẽ ở các nước nhiệt đới

Ở Việt Nam đến hết năm 1989 cả nước có 35338 ha đất trồng khóm, trong đó có miền

Bắc 6482 ha, miền Nam 28856 ha Các vùng đồng bằng sông Cửu Long có diện tích

khóm rất lớn (chiếm 72,45% so cả nước) Riêng Kiên Giang có 13000 ha (36,8%),

Tiền Giang - 3762 ha (10,4%), Hậu Giang - 2700 ha (7,6%), trong khi đó cả miền Bắc

chỉ chiếm 18,34%

2.1.1 Phân loại khóm

Khóm được trồng phổ biến trên thế giới và có nhiều tên gọi khác nhau Hiện nay việc

phân loại thực vật cho các giống trồng còn hạn chế, các giống phổ biến như:

- Giống Pseudananas: quả kép khi chín mang một chùm nhỏ lá bắc giống như vảy

- Giống Ananas: quả kép, khi chín mang một chùm lá bắc rất dễ nhận Trong giống

này đáng được quan tâm nhất là Ananas comosus

Khóm có khoảng 60 ÷ 70 giống, Hume và Miller (Nguyễn Bảo Vệ (2004)) tạm chia

khóm thành 3 nhóm là: Hoàng Hậu (Queen), Cayenne và Tây Ban Nha (Spanish)

- Nhóm Hoàng Hậu: thịt quả vàng đậm, dòn, thơm, ngọt, mắt lồi nhỏ Nhóm khóm

Hoàng Hậu gồm có các loại chủ yếu như giống khóm hoa (khóm tây, Phú Thọ,

Victoria), giống khóm Na hoa nhập từ Trung Quốc vào nông trường Na hoa năm 1969,

thơm Tàng ong được trồng ở Rạch Giá, Bạc Liêu (hình 1)

Hình 1: Khóm thuộc nhóm Queen

Nguồn: www.caribfruits.cirad.fr/ fiches_fruits/ananas

Hình 2: Hình khóm thuộc nhóm Tây Ban Nha

Nguồn: www.tomse.dk/ Brasil/fruits.htm

- Nhóm Tây Ban Nha: thịt quả vàng nhạt, có nhiều chỗ trắng, vị chua, hương kém

thơm và có nhiều nước hơn khóm hoa Quả khóm có kích thước trung bình, mắt sâu

Thuộc khóm Tây Ban Nha là bốn loại chủ yếu khóm ta, khóm mật, thơm bẹ đen, thơm

bẹ đỏ (thơm núi) Giống khóm này không được trồng và phát triển nhiều ở Việt Nam

(hình 2)

- Nhóm Cayenne: thịt quả vàng ngà, nhiều nước, ít thơm, vị kém hơn khóm hoa

Khóm cayenne có kích thước quả rất to, vì thế giống khóm này còn có tên gọi là khóm

độc bình Ở nước ta, khóm cayenne được trồng chủ yếu ở Nghệ An và Vĩnh Phú (hình

- Lá: Số lượng lá trên cây thay đổi tùy theo giống trồng Ở nhóm Tây Ban Nha có

khoảng 35 ÷ 40 lá, ở nhóm Hoàng Hậu có 40 ÷ 50 lá, nhóm Cayenne có 70 ÷ 80 lá

- Rễ: có 3 nhóm là rễ sơ cấp, rễ phụ, rễ thứ cấp (rễ nhánh) Rễ khóm mọc cạn và tương

đối ít đâm nhánh Rễ có thể mọc dài từ 1 ÷ 2m cách gốc trong điều kiện môi trường

thuận lợi Hầu hết rễ tập trung trong lớp đất mặt từ 0 ÷ 15cm

- Hoa: Hoa khóm là hoa lưỡng tính Trên trái hoa xếp theo 2 vòng xoắn ốc Hoa

thường nở vào buổi sáng, khoảng 5 ÷ 10 hoa mỗi ngày nên mất 15 ÷ 20 ngày mới nở

hết hoa trên trái Nếu thụ phấn mỗi trái khóm có thể cho đến 3000 hạt (Pickersgill,

1976) Trên mỗi trái có trung bình từ 100 ÷ 200 hoa

- Trái: Trái khóm là loại trái kép gồm nhiều trái con (100 ÷ 200 trái con hay hoa) Các

lá đài trở nên có thịt (Nguyễn Bảo Vệ ,2004) và hợp lại tạo thành núm, khi trái gần

chín chúng dẹt xuống trở thành “mắt” của trái Các trái con đính vào một trục phát hoa

gọi là cùi trái (lõi), cùi khóm kéo dài ra bên ngoài gọi là cuống trái

Hình dạng trái thay đổi tùy giống trồng, từ bầu tròn, hình trụ đến chóp cụt Màu thịt

trái khi chín thay đổi từ trắng đến vàng đậm Màu vỏ từ xanh, vàng, vàng cam đến đỏ

Mùi thơm của trái được cho là của chất ethyl butyrate và amyl butyrate Trong trái

hàm lượng đường giảm dần từ đáy lên ngọn Phần ăn được của trái là phần mô ở gốc

các lá bắc, các lá đài, vòi nhụy, bầu noãn và cùi trái Thời gian từ khi trổ hoa đến thu

hoạch kéo dài khoảng 3 tháng

2.1.3 Chỉ tiêu chất lượng của khóm

Để đánh giá chất lượng của khóm thường quan tâm đến các đặc trưng làm cho khóm

hấp dẫn người tiêu dùng (Singleton, 1955; Paul, 1993) Tiêu chuẩn chất lượng khóm

có thể dựa vào hình dáng bên ngoài (kích thước, hình dạng), màu sắc (vỏ quả và thịt

quả), vị (đường, acid), hương thơm, độ dòn Màu sắc của vỏ quả là tiêu chuẩn phổ biến

nhất để người tiêu dùng đánh giá độ chín sinh lý và dự đoán chất lượng của khóm

(Dull, 1971) Một số người tiêu dùng thì quan tâm đến giá trị thực phẩm và hàm lượng

vitamin

Một cách để xác định chính xác chất lượng của khóm là dựa vào tỉ lệ giữa hàm lượng

TSS (tổng chất khô hòa tan, trong khóm đường chiếm tỷ lệ chủ yếu trong TSS) và hàm

lượng acid trong khóm Trong khóm, sự thay đổi hàm lượng của TSS và acid là do sự

kết hợp của những yếu tố như giống cây, mùa vụ, độ chín lúc thu hoạch, vị trí trồng và

điều kiện phát triển của quả Sideris & Krauss (1934) chỉ ra tỉ lệ tham khảo cho độ

ngọt của khóm TSS/acid là 19, sẽ cho hương vị ngọt ít chua Soler (1992) đưa ra tỉ lệ

là TSS/độ acid thay đổi từ 20 đến 40 sẽ cho vị ngọt Và theo Smith’s (1988) thì đưa ra

tỉ lệ là TSS/độ acid thay đổi từ 8 đến 23 Hiện nay, tiêu chuẩn xác định chất lượng

khóm dựa trên tỉ lệ TSS/độ acid được công nhận là chỉ tiêu đáng tin cậy để đánh giá

chất lượng (hương vị) của khóm

2.2 Thành phần của khóm

2.2.1 Thành phần hóa học của khóm

Khóm là loại quả nhiệt đới có giá trị dinh dưỡng và giá trị năng lượng cao Khóm được

tiêu thụ rộng rãi trong nước và cả trên thế giới do nó có đầy đủ những đặc tính của một

loại quả ngon: có mùi thơm mạnh, hấp dẫn, độ ngọt cao, đi đôi với một độ chua không

bao giờ thiếu, màu sắc vàng đẹp kể cả màu sắc bên ngoài và bên trong

Bảng 1 : Thành phần hóa học của khóm

Nguồn: http://www.nutrition.org/

Các thành phần cơ bản của khóm:

- Protein: đây là chất tạo thành sự sống, rất quan trọng đối với khẩu phần của con

người Trong hầu hết các loại khóm có chứa khoảng 1% chất đạm và thường tồn tại ở

dạng protein chức năng Tuy nhiên, do protein trong khóm có hàm lượng khá thấp nên

khóm không phải là nguồn cung cấp protein quan trọng cho khẩu phần ăn của con

người

- Lipid: Đây là thành phần có vai trò cung cấp năng lượng, cấu thành các tổ chức, thúc

đẩy việc hấp thu các vitamin tan trong chất béo Khóm chứa rất ít chất béo (0,1 ÷ 1%)

và hiện diện dưới dạng liên kết với lớp cutin bảo vệ bề mặt và màng tế bào Do lipid

Thành phần Đơn vị Giá trị trên 100g

chiếm tỷ lệ rất ít trong khóm nên được xem là yếu tố quan trọng để phòng chống bệnh

tim (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

- Đường: Góp phần cung cấp năng lượng cho cơ thể, ngoài ra đường còn tạo vị ngọt

làm tăng thêm tính cảm quan cho khóm Đường trong khóm nhiều nhất là glucose,

fructose và saccharose Trong đó, saccharose chiếm khoảng 2/3 tổng hàm lượng đường

trong quả Quả được ưa thích về mặt cảm quan là do sự hiện diện của đường đã tạo

được vị ngọt (Nguyễn Minh Thủy, 2003) Đường dễ hòa tan trong nước, nhất là nước

nóng Trong môi trường nước (axit), saccharose có thể thủy phân thành hỗn hợp

đường glucose và fructose

C12H22O11 + H2O → C6H12O6 + C6H12O6

Saccharose glucose fructose

- Muối khoáng: Ngoài các hợp chất hữu cơ, trong quả còn chứa cả muối khoáng Hàm

lượng muối khoáng xác định bằng lượng tro Độ tro của quả trong khoảng 0,25 ÷ 1%

Trong khóm có nhiều loại muối khoáng khác nhau:

+ Kali: Hình thành được hệ thống đệm trong cơ thể giúp cho cơ thể ổn định được sinh

lý trước những thay đổi của môi trường, có tác dụng gây hưng phấn hệ thần kinh trung

ương và chống đột quỵ (do K+ là chất dẫn truyền thần kinh đến cơ), bài xuất Na+ ra

khỏi cơ thể vì vậy mà có tác dụng chống tăng huyết áp

+ Natri: tham gia vào quá trình chuyển hóa nước, ngoài ra còn có vai trò duy trì tính

ổn định áp lực thẩm thấu của nguyên sinh chất và dịch sinh học của cơ thể

+ Sắt: tham gia vào quá trình tạo máu, ngoài ra còn giữ vai trò quan trọng trong các

quá trình oxi hóa và kích thích chuyển hóa bên trong tế bào Sắt còn là thành phần cần

thiết của các nhân tế bào và tham gia vào thành phần của enzyme oxy hóa

+ Canxi: có nhiều vai trò quan trọng trong cơ thể Trong cơ thể canxi tập trung nhiều ở

xương, răng vì nó giữ vai trò chủ yếu trong xây dựng và duy trì mô xương và cả trong

sự hình thành răng Ngoài ra canxi còn tham gia vào việc tồn trữ và sử dụng năng

lượng tế bào tim (Nguyễn Minh Thủy, 2003)

+ Vitamin: Vitamin là yếu tố dinh dưỡng rất cần cho cơ thể người vì vitamin là thành

phần tham gia vào cấu tạo của các enzyme chuyển hóa trong cơ thể người, thực vật có

khả năng tổng hợp vitamin Vitamin cơ bản được chia làm 2 nhóm: vitamin tan trong

chất béo (A, D, E, K) và vitamin tan trong nước (B, C, H, PP)

2.2.2 Các sắc tố

Quả nói chung còn sống có màu xanh do sự hiện diện của sắc tố chlorophyll

Chlorophyll không tan trong nước, sự hiện diện của sắc tố này làm cho rau quả có màu

xanh lá cây, chiếm khoảng 1% chất khô

Trong phần xanh của thực vật có 2 loại chlorophyll: chlorophyll A (C55H72O5N4Mg)

chiếm 75% và chlorophyll B (C55H70O6N4Mg) chiếm 25% Trong thực vật,

chlorophyll ở dạng kết hợp với lipoprotein bảo vệ nó tránh tác động của acid hiện diện

một cách tự nhiên trong mô thực vật

Trong khóm cũng có sắc tố này, chính sự hiện diện của chlorophyll làm cho khóm có

màu xanh khi còn sống Khi khóm chín chuyển từ màu xanh sang màu vàng do

chlorophyll bị phân hủy đến hợp chất không màu làm hiện ra màu của sắc tố

carotenoid Carotenoid làm cho quả có nhiều màu khác nhau, từ vàng đến đỏ Phổ biến

nhất là caroten, lycopen và xanthophyll Carotenoid không tan trong nước nhưng tan

trong chất béo

2.2.3 Hợp chất cấu tạo của thành tế bào

Vách tế bào là đặc điểm của tế bào thực vật để phân biệt với tế bào động vật, có chức

năng bảo vệ tế bào, giữ hình dạng, tránh sự mất nước cũng như chống sự xâm nhập

của vi sinh vật Vách ở phía ngoài của màng có thể dày từ 0,1 đến vài µm Thành phần

hóa học của vách thay đổi từ loài này sang loài khác và từ tế bào này sang tế bào khác

trong cùng một cây, nhưng cấu trúc cơ bản không thay đổi Thành phần cấu tạo chính

là các phân tử cellulose có dạng sợi được kết dính với nhau bằng chất nền gồm các

đường đa khác và protein

Các phân tử cellulose cấu trúc thành các sợi cellulose xếp song song nhau tạo ra các

tấm, các sợi Trong các tấm khác nhau thường tạo ra các góc từ 60 ÷ 90°C Đặc điểm

sắp xếp này làm cho vách tế bào rắn chắc Các sợi cellulose rộng khoảng 20nm, giữa

các sợi có những khoảng trống có thể cho nước, khí và các ion di chuyển tự do qua

mạng lưới này, tính thấm chọn lọc của tế bào là do màng sinh chất quy định

Ở những cây còn non tế bào có vách mỏng gọi là vách sơ cấp, vách này có tính đàn hồi

và cho phép tế bào gia tăng kích thước Giữa hai vách sơ cấp của các tế bào liền kề

nhau là phiến giữa hay lớp chung, là một lớp mỏng giàu chất đường đa gọi là pectin,

thường hiện diện dưới dạng pectate calci Khi chất pectin bị hóa nhày, các tế bào

không còn gắn chặt vào nhau nữa nên khi trái chín trở nên mềm đi

Khi tế bào trưởng thành và ngừng tăng trưởng, một số tế bào tạo thêm lớp cứng hơn

gọi là vách thứ cấp nằm giữa vách sơ cấp và màng tế bào Vách thứ cấp thường dày có

nhiều lớp được cấu tạo bằng các sợi cellulose xếp theo nhiều hướng khác nhau, nên

vách tế bào trở nên rắn chắc hơn Khi vách thứ cấp được thành lập hoàn toàn, tế bào có

thể chết đi, khi đó chỉ còn làm nhiệm vụ nâng đỡ hay dẫn truyền

Trên vách của tế bào thực vật có những lỗ nhỏ giúp các chất thông thương với nhau,

các lỗ này được gọi là cầu liên bào

Hình 4: Cấu tạo của vách tế bào thực vật

Nguồn: www.ippa.info/what_is_pectin.htm

2.2.4 Pectin và enzyme ảnh hưởng đến pectin

Hình 5: Cấu tạo của pectin

Nguồn: www.class.fst.ohio state edu/FST605/images/pectin_1.gif

(i) Pectin

Đây là hợp chất cao phân tử mạch thẳng có cấu tạo từ sự kết hợp của các acid

galacturonic qua các liên kết α-1,4 glucoside Pectin không hòa tan trong rượu và các

dung môi hữu cơ khác

Pectin là tên gọi chung cho các hỗn hợp chứa các thành phần rất khác nhau, trong đó

pectinic acid là thành phần chủ yếu Các pectin tự nhiên định vị trong thành tế bào có

thể liên kết với các cấu trúc polyssacharide và protein để tạo thành các protopectin

không tan Có thể phân hủy để làm cho pectin tan trong nước bằng cách đun nóng

trong môi trường acid Trong thực vật pectin tồn tại dưới hai dạng: pectin hòa tan và

pectin không hòa tan dưới dạng protopectin

Pectin hòa tan là ester methylic của acid polygalacturonic Về thành phần hóa học đó

là các polygalacturonic phân tử cao, trong đó nguyên tử H trong các nhóm carboxyl

được thay thế bởi các nhóm methyl và ion kim loại theo mức độ khác nhau

Protopectin tạo độ cứng cho quả xanh, không tan trong nước và có cấu tạo hóa học

phức tạp Trong thành phần pectin có các phân tử pectin, các phân tử cellulose và các

ion Ca2+, Mg2+, các gốc phosphoric acid, acetic acid và đường Protopectin khi bị thủy

phân bằng acid hoặc dưới tác dụng của enzym tự nhiên protopectinase hoặc khi đun

nóng thì giải phóng pectin hòa tan (Lê Ngọc Tú, 2004)

(ii) Enzyme tác động đến tính chất của pectin

Enzyme tham gia phân giải pectin ở gian bào sẽ làm các tế bào khó liên kết với nhau

và thịt quả bị mềm ra Tham gia phân hủy pectin có nhiều loại enzyme Trong đó quan

trọng nhất là nhóm enzyme pectinase (enzyme xúc tác sự phân hủy của các polymer

pectin) điển hình là enzyme pectinmethylesterase (PME) và polygalacturonase (PG)

(Van Buren, 1979; Adams, 1991)

PME xúc tác sự thủy phân của các nhóm methyl ester Enzyme thường tấn công vào

các nhóm ester methyl của đơn vị galacturonate nằm kề đơn vị không bị ester hóa,

phân cắt các nhóm methoxyl (-COOCH3) đứng cạnh các nhóm -COOH tự do, tạo

thành acid pectinic hoặc acid pectic và methanol

.Hình 6: Cơ chế xúc tác phản ứng thủy phân của PME đối với pectin

Nguồn: Fraeye; Dẻoeck; Hoang, 2005

PME thu được từ các nguồn khác nhau có giá trị pH tối thích khác nhau Nếu thu từ

nguồn vi sinh vật thì pH tối ưu của enzyme PME là 4,5 ÷ 5,5, còn nếu từ nguồn thực

vật thì có pH tối ưu từ 5,0 ÷ 8,5 Pectinmethylesterase từ nấm mốc có nhiệt độ tối ưu là

30 ÷ 45°C và enzyme bị vô hoạt ở 55 ÷ 62°C Pectinmethylesterase thường được hoạt

hóa bởi các ion Ca 2+ và Mg 2+

Sau khi enzyme PME phân cắt nhóm methoxyl của pectin thì enzyme PG sẽ phân hủy

Hình 7: Cơ chế xúc tác phản ứng thủy phân của PG đối với pectin

Nguồn: Fraeye; DeRoeck; Hoang, 2005

2.3 Những biến đổi hóa học và lý học xảy ra khi khóm chín

2.3.1 Những biến đổi của glucid

Trong quá trình chín của khóm, glucid bị biến đổi rõ rệt Nhìn chung, lượng tinh bột

giảm xuống và lượng đường chung tăng lên do sự thủy phân tinh bột dưới tác dụng của

enzyme cũng như do sự chuyển đường từ lá về quả

Ở khóm trong thời kì chín trên cây mẹ, hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đường

tăng Phần lớn đường được tạo thành là saccharose, song ở quả chín tới, saccharose,

glucose, fructose chiếm tỉ lệ gần như nhau và cả ba loại đường này đều tăng

Hàm lượng đường tăng là do sự thủy phân tinh bột thành đường, sự phân giải này xảy

ra theo hai đường: thủy phân dưới tác dụng của enzyme amylase và photpho phân với

sự tham gia của enzyme photphorilase (Lê Ngọc Tú, 2004) Con đường thứ hai thường

được xem là cách phân giải chủ yếu, bởi vì hoạt độ của enzyme photphorylase cao hơn

so với hoạt độ enzyme amylase (thường rất thấp hoặc có thể không thấy) Khóm có

chứa tinh bột nhưng với hàm lượng rất thấp (khoảng 1%) Tuy vậy, trong mô quả vẫn

có sự gia tăng hàm lượng đường khi chín là do không những chỉ có sự thủy phân tinh

bột mà còn có hiện tượng thủy phân hemicellulose thành cellulose và đường 5C (Lê

Ngọc Tú, 2004) Đó là nguyên nhân làm tăng lượng đường trong khóm, nhất là ở giai

đoạn sau thu hoạch

Theo Araximovic chia quả ra làm hai nhóm:

Nhóm 1: Quả chứa saccharose là những quả tích tụ saccharose khi chín

Nhóm 2: Quả không chứa saccharose Đó là những quả mà khi chín hầu như không

chứa saccharose hoặc chứa rất ít

Trong đó, khóm được phân loại theo nhóm thứ nhất

2.3.2 Biến đổi của acid hữu cơ

Trong khóm thường có các acid hữu cơ như acid citric khoảng 28 ÷ 66% tổng lượng

acid trong quả (Gortner, 1963), acid malic khoảng 18 ÷ 30% tổng lượng acid trong quả

(Chan et al., 1973), acid ascorbic từ 200mg/l đến 710mg/l (Singleton, 1955) Ngoài ra

còn có các acid khác như: acid oxalic, acid formic, acid succinic…nhưng với hàm

lượng ít hơn Các acid này cần thiết cho hoạt động của quá trình hô hấp và các đường

hướng trao đổi khác Acid trong khóm còn tập trung ở không bào và là yếu tố quan

trọng về vị

Một trong những dấu hiệu đặc trưng của sự chín là sự biến động về acid hữu cơ Khi

khóm chín, acid hữu cơ trong khóm bị biến đổi cả về chất lẫn về lượng Và ở khóm khi

chín thì hàm lượng (%) acid giảm xuống khi quả chín do có sự tăng nhanh hơn về

lượng của các chất hòa tan khác mà trước hết là đường

Sự giảm hàm lượng acid ở quả chín không những chỉ liên quan đến sự gia tăng hàm

lượng đường mà còn liên quan đến quá trình hô hấp và sự phân hủy của chúng trong

quá trình khử cacboxyl hóa

Hàm lượng acid thay đổi theo độ chín của khóm và số lượng của chúng được phản ánh

bằng độ pH Độ pH của khóm giảm xuống từ 3,9 ÷ 3,7 khi màu trái chuyển sang vàng

(Teisson & Pineau, 1982)

2.3.3 Biến đổi của các sắc tố

Màu của khóm là do nhiều loại hợp chất màu khác nhau về bản chất hóa học và tác

dụng sinh lý tạo nên Trong quá trình chín, thành phần của các chất màu bị biến đổi

nhiều Ở khóm dấu hiệu chín đầu tiên là sự biến đổi về màu sắc do lượng chlorophyll

giảm xuống và lượng carotenoid tăng lên

Khi khóm chín, chlorophyll giảm xuống rất nhiều và có thể biến mất hoàn toàn, còn

tổng lượng carotenoid không thay đổi mấy, song hàm lượng chlorophyll giảm nên sắc

tố carotenoid được thể hiện

Giữa chlorophyll và carotenoid không có sự chuyển hóa tương hỗ nào cả mà chỉ xảy ra

sự phân hủy chlorophyll và sự tổng hợp carotenoid Cả hai quá trình này đều do

enzyme xúc tác và tiến hành đồng bộ

Phản ứng phân hủy chlorophyll dưới tác dụng của enzyme chlorophyllase

Chlorophyll + H2O -> Phytol + Chlorophyllide

Như vậy, sự biến đổi về màu sắc của quả khi chín là do sự phân hủy chlorophyll làm

hiện ra màu của sắc tố carotenoid mà trước đây bị sắc tố chlorophyll che lấp (Lê Ngọc

Tú, 2004)

2.3.4 Biến đổi của pectin và các enzyme chuyển hóa pectin

Khi khóm chín, độ rắn chắc của khóm giảm xuống và hàm lượng pectin hòa tan tăng

lên Ở khóm còn sống thì protopectin (protein không hòa tan) phân tán trong thành tế

bào làm cho khóm cáo độ cứng nhất định Trong quá trình chín dưới tác dụng của

enzyme protopectinase một phần lớn protopectin chuyển thành pectin hòa tan phân tán

vào dịch bào, do đó khóm bị mềm hơn Phản ứng tổng quát của enzyme phân cắt

protopectin không tan thành dạng pectin hòa tan

Protopectinase

Pectin

CH3OH H2O Acid pectinic

CH3OH H2O Acid pectic (polygalacturonic acid)

Polygalacturonase H2O α-D-Galacturonic acid

Hình 8: Sự phân cắt protopectin dạng không tan thành dạng hòa tan

Nguồn: Lê Ngọc Tú, 2004

Hàm lượng chung của chất pectin giảm ở nhiều loại quả chín chắc lẽ là do chất pectin

bị phân hủy ở một chừng mực nào đó Nhiều thông báo cho biết khi chín có xảy ra sự

khử este hóa và mức độ methoxyl hóa của pectin giảm xuống nhiều

Những biến động về hàm lượng pectin khi quả chín có liên quan đến những biến động

về các enzyme thủy phân pectin Đó là enzyme pectinase gồm có hai enzyme đặc

trưng là polymethylesterase (PME) và polygalacturonase (PG) (Van Buren, 1979;

Adams, 1991)

Hoạt độ của polymethylesterase và polygalacturonase ở các giai đoạn phát triển đầu

của khóm rất cao, nhưng đến khi bắt đầu chín lại giảm xuống rất thấp, và khi khóm

chín hoạt độ của chúng lại rất cao Polymethylesterase có trong hầu hết mọi loại quả

và hoạt độ cao khi quả chín Đây là nguyên nhân làm cho kích thước phân tử của

pectin ngắn lại nhiều khi quả chín, làm cho cấu trúc quả trở nên mềm

2.3.5 Biến đổi của chất vô cơ

Quả nói chung hay khóm nói riêng là nguồn cung cấp chính nhiều chất vô cơ thiết yếu

cho con người Trong quá trình chín thì hàm lượng của các chất khoáng biến đổi rất ít

2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khóm

Sản lượng và chất lượng khóm thay đổi theo vùng đất trồng của từng địa phương khác

nhau, giống cây và điều kiện phát triển khác nhau

2.4.1 Giống trồng

Mỗi loại giống khóm khác nhau sẽ cho chất lượng khóm khác nhau cho dù được trồng

và chăm sóc trong những điều kiện như nhau

Bảng 2: Sự khác nhau về thành phần giữa các giống khóm khác nhau

(%)

Đường khử (%)

Đường saccharose (%)

Độ acid (%)

(Nguồn: Nguyễn Văn Tiếp, 1976)

2.4.2 Điều kiện ngoại cảnh

- Nhiệt độ: Là yếu tố chính hạn chế sự mở rộng vùng trồng khóm trên thế giới Khóm

thích ấm áp, nhiệt độ bình quân/năm trên 20°C (21 ÷ 27°C) Ở vùng có nhiệt độ cao

gần xích đạo, gần biển cây sinh trưởng khỏe, lá xum xuê, quả to, mắt dẹt, phẳng, thịt

quả có màu sắc, chín hoàn toàn thịt quả vàng đậm, ngọt Còn ở vùng nhiệt độ thấp

(vùng cao nhiệt đới) cây sinh trưởng yếu, quả nhỏ, mắt lồi, thịt vàng nhạt, chua, ít

thơm, song màu sắc vỏ quả đẹp hơn

- Lượng mưa: Thích hợp là 1200 ÷ 1500mm và phân bố đều trong năm, cần nhất là

thời kỳ phân hóa mầm hoa và bắt đầu hình thành quả

- Ánh sáng: Khóm là cây ưa sáng Nếu thiếu ánh sáng thì quả bé, phẩm chất kém

Sideris C.P và những cộng tác đã chứng minh: giảm độ chiếu sáng mặt trời 20% thì

năng suất giảm 10% Nếu đủ ánh sáng quả khóm bóng, màu đỏ đẹp, còn thiếu ánh

sáng màu quả “sạm” lại Ánh sáng quá mạnh sẽ đốt cháy các mô biểu bì và làm thành

vết bỏng ngoài da hoặc trong thịt quả (giống khóm Cayenne ở Việt Nam cần che quả

khi chín)

- Đất đai: Do khóm có bộ rễ phát triển yếu ở lớp đất mặt nên cần đất tơi xốp, thoáng,

có kết cấu hạt, không có nước đọng Ngoài ra độ pH của đất cũng là một trong những

nhân tố có tác động lớn đến năng suất và phẩm chất trái, nhóm khóm hoàng hậu cần độ

pH đất nhỏ hơn 4, trong khi độ pH của nhóm khóm Tây Ban Nha 4,5 ÷ 5 và nhóm

2.4.3 Thành phần khoáng

- Đạm: Đạm được cung cấp đầy đủ là điều kiện cần thiết để cây sinh trưởng và hình

thành quả, tăng trọng lượng quả, đường kính quả - cơ sở để tăng năng suất Đạm còn

có ảnh hưởng đến màu sắc của thịt quả và thành phần của nước khóm (tăng lượng đạm

thì độ chua giảm nên tỷ lệ đường/acid tăng) Nếu thiếu đạm sẽ biểu hiện bệnh vàng lá,

bắt đầu từ những lá già nhất, quả nhỏ, màu thẫm, không có chồi cuống

- Lân: Cây khóm cần ít lân so với đạm và kali, nhưng lân cần cho việc phân hóa mầm

hoa và phát triển quả Nightingale & Samuels cho rằng: thừa lân có ảnh hưởng đến

năng suất vì đảo lộn cơ chế hấp thu đạm của cây Ngược lại, nếu thiếu lân có biểu hiện

lá chuyển màu xanh tối, lá đứng dài và hẹp

- Kali: Là một nguyên tố rất quan trọng đối với quá trình sinh trưởng của khóm Nhiều

ý kiến cho rằng, nếu đạm là yếu tố quyết định sản lượng thì kali là yếu tố quyết định

phẩm chất của khóm Thiếu kali lá mọc kém, ngắn và hẹp ngang so với lá những cây

đủ kali Nếu đủ kali làm tăng trọng lượng quả, chiều cao cây và đường kính cuống quả

vì vậy có tác dụng chống đổ khi quả chín Đủ kali còn giảm được tỉ lệ quả nứt và thối

khi chín Vai trò của kali với phẩm chất khóm biểu hiện ở các mặt: hàm lượng đường

và acid tăng, khả năng cất giữ và vận chuyển tăng, màu quả đẹp

- Canxi: Nhu cầu canxi của cây tương đối cao, chỉ kém nhu cầu kali Thiếu canxi lá

khô ngọn, có chổ rộp ở mặt dưới lá, có đường nứt trên lá, làm giảm trọng lượng quả

Canxi còn là một trong những thành phần giúp quả có cấu trúc dòn hơn (TS Nguyễn

Bảo Vệ, 2004)

- Lưu huỳnh: Gibes & Samuels (1958) xem lưu huỳnh là một nguyên tố đa lượng và

cho biết trong điều kiện thiếu lưu huỳnh quả có cấu tạo và chín không bình thường

Quả bình thường chín từ dưới lên nhưng thiếu lưu huỳnh lại chín từ trên xuống, khi cắt

ngang quả, ở giữa có một khoảng trống có đường kính lớn chừng 2,5cm, khoảng trống

này nằm giữa ranh giới của vùng quả đã chín và vùng chưa chính

2.5 Thu hoạch

Vấn đề thu hoạch dựa vào mức độ chín của khóm Để đánh giá độ chín trái thường dựa

vào tiêu chuẩn màu sắc của vỏ trái và số hàng mắt mở, chia ra làm 6 mức độ:

Độ chín 5: 100% vỏ trái có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở

Độ chín 4: 75 – 100% vỏ trái có màu vàng tươi, 4 hàng mắt mở

Độ chín 3: 25 – 75% vỏ trái có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở

Độ chín 2: 25% vỏ trái chuyển màu vàng, 1 hàng mắt mở

Độ chín 1: trái vẫn còn xanh bóng, 1 hàng mắt mở

Độ chín 0: trái vẫn còn xanh sẫm, mắt chưa mở

2.6 Các kết quả nghiên cứu truớc

Ngoài nước: Nghiên cứu sau thu hoạch rau quả đã được tiến hành rất phổ biến ở nhiều

quốc gia, trên nhiều loại sản phẩm khác nhau, đặc biệt là cà chua (Bangerth, 1976;

Kader et al., 1978), các loại rau ăn lá như rau diếp, cải bó xôi hay bông cải xanh (Lee

& Kader, 2000), trong đó sự biến đổi thành phần hóa học thường được quan tâm Trên

thế giới, các nghiên cứu về cây khóm cũng đã được tìm hiểu sâu từ nguồn gốc, phương

pháp trồng, các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng khóm (Bartholomew et al., 2003)

Tuy nhiên, các nghiên cứu này tập trung chủ yếu ở nhóm Cayenne, chưa có nhiều

nghiên cứu về nhóm Queen

Các nghiên cứu cũng xác nhận, sự thay đổi của khóm sau thu hoạch không những phụ

thuộc vào đặc tính giống, điều kiện thổ nhưỡng, cách chăm sóc (Hepton, 2003) mà

còn chịu sự chi phối bởi cách thu hoạch và xử lý sau thu hoạch (Lee & Kader, 2000)

Nghiên cứu của Miller & Heilman, (1952, trích dẫn bởi Lee & Kader, 2000) cũng cho

thấy, khóm dễ bị tổn thương lạnh khi bảo quản ở nhiệt độ dưới 7°C Đồng thời, từ các

kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, những tính chất quan trọng của quả như hương vị,

kích thước, màu sắc, độ bền khi bảo quản…đều được hình thành trong thời kì chín

Hơn nữa, mức độ phá hủy chất dinh dưỡng cũng phụ thuộc rất lớn vào độ chín của

nguyên liệu (Lee & Kader, 2000)

Trong nước: Khóm là nguồn nguyên liệu phổ biến đặc biệt ở Đồng Bằng Sông Cửu

Long Đây cũng là một trong những loại quả được sử dụng trong chế biến sản xuất

xuất khẩu với sản lượng lớn Ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long hiện có rất nhiều

các nhà máy chế biến khóm (Công Ty Rau Quả Long Định, Tiền Giang, Công Ty Xuất

Nhập Khẩu Kiên Giang, Công Ty Rau Quả Bình Khánh, An Giang…) và nhiều vùng

trồng khóm tập trung (Nông trường Tân Lập-Tiền Giang, vùng trồng khóm Bến Lức,

Hỏa Tiến , Cầu Đúc (Vị Thanh, Hậu Giang)…Các nghiên cứu về khóm chỉ tập trung

vào lĩnh vực trồng trọt, cải thiện hiệu suất thu hoạch và cải tạo gen (Bộ môn Sinh lý,

Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Đại Học Cần Thơ) hay nghiên cứu ly

trích enzyme bromelain từ khóm Việc nghiên cứu sau thu hoạch khóm là một vấn đề

không mới mẻ ở nhiều nước trên thế giới nhưng hầu như chưa được quan tâm đúng

mức ở Việt Nam

Gần đây, nhóm tác giả của đề tài cũng đã bước đầu nghiên cứu về sau thu hoạch khóm

cũng như các tiến trình tiền xử lý khóm trước khi gia nhiệt hay lạnh đông (Tran Thanh

Truc et al., 2006, 2008a, 2008 b, 2008 c và 2008 d) Kết quả cho thấy, có sự khác biệt

về chất lượng khóm được trồng ở các vùng khác nhau như Bến Lức (Long An), Tân

Phước (Tiền Giang), Cầu Đúc (Hậu Giang) và Gò Quao (Kiên Giang) Đồng thời, có

chín Tuy nhiên, khảo sát chỉ được thực hiện trên khóm chín cây Chưa có nghiên cứu

về biến đổi khóm sau thu hoạch Ngoài ra, việc nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình

tiền xử lý đến chất lượng khóm lạnh đông và xử lý nhiệt cũng cho thấy, khóm có khả

năng cải thiện cấu trúc và hạn chế sự mất mát vitamin C nhờ quá trình xử lý ở nhiệt độ

thấp (60 ÷ 70°C, 30 phút) với sự có mặt của CaCl2 (nhằm hình thành mạng pectate

Canxi, ngăn cản sự mất mát cấu trúc và làm giảm sự mất mát dinh dưỡng) Đồng thời,

hiệu quả cải thiện do tác động của việc kích hoạt enzyme PME và ngâm trong dung

dịch CaCl2 cũng phụ thuộc rất lớn vào mức độ chín Đây cũng chính là cơ sở cho việc

nghiên cứu lựa chọn độ tuổi thu hoạch phù hợp cho mục đích chế biến từng loại sản

phẩm khác nhau

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm, thời gian

Các thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm,

Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ

Thời gian: Từ ngày 09/08/2010 đến 06/12/2010

3.1.2 Dụng cụ thiết bị

- Cân thường

- Cân điện tử

- Tủ mát

- Máy đo màu (Colorimeter Minolta R200, Nhật)

- Máy đo cấu trúc (TA XT 2i, UK)

- Và các dụng cụ khác trong phòng thí nghiệm

3.1.3 Nguyên liệu

i Nguyên liệu chính

Nguyên liệu khóm được trồng ở huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang Khi đã đạt độ chín

kỹ thuật (vỏ quả màu xanh bóng một hàng mắt mở), thu hoạch và chuyển vầ phòng thí

nghiệm Khóm được chia ra 5 độ chín khác nhau:

- Độ chín 1: trái vẫn còn xanh bóng, 1 hàng mắt mở

- Độ chín 2: 25% vỏ trái chuyển màu vàng, 1 hàng mắt mở

- Độ chín 3: 25 – 75% vỏ trái có màu vàng tươi, 3 hàng mắt mở

- Độ chín 4: 75 – 100% vỏ trái có màu vàng tươi, 4 hàng mắt mở

- Độ chín 5: 100% vỏ trái có màu vàng sẫm, trên 5 hàng mắt mở

ii Hóa chất sử dụng

Các hoá chất phân tích vitamin C, đường, acid

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp chuẩn bị mẫu

Chọn khóm ở một đời cố định (2 năm tuổi), tiến hành ở 1 vụ trong năm (thu hoạch 3

đợt khác nhau) Cắt quả kèm theo đoạn cuống dài 2 ÷ 3 cm, vết cắt phẳng không làm

quả bị dập, gãy cuống, gãy ngọn Chú ý không thu hoạch vào ngày có mưa hoặc nắng

gắt Loại bỏ các quả bị dập, tổn thương nhằm hạn chế các biến đổi do điều kiện bên

ngoài đến thí nghiệm

Vận chuyển khóm từ vùng thu hoạch đến Phòng thí nghiệm bằng đường bộ (xe chở

hàng) Chú ý đóng gói khóm vào các cần xé, có lót báo và chèn kỹ nhằm hạn chế sự

hư hỏng cơ học do quá trình vận chuyển Thời gian vận chuyển tối đa 3 giờ

3.2.2 Phương pháp phân tích và đo đạc kết quả

(i) Phương pháp phân tích các chỉ số hoá học

Độ ẩm : Thịt quả được sấy sơ bộ ở nhiệt độ 500C, sau đó sấy tiếp tục ở 105°C ± 1,5°C

đến khối lượng không đổi Hàm lượng nước được tính toán dựa trên khối lượng mất đi

của quả trong quá trình sấy

Hàm lượng chất khô hòa tan : Đo trực tiếp bằng chiết quang kế cầm tay Dựa trên chỉ

số đo được trên chiết quang kế, tính tỷ lệ % chất khô hòa tan bằng cách hiệu chỉnh về

20°C (điều kiện tiêu chuẩn)

Hàm lượng đường khử và sucrose : Theo phương pháp Lane – Eynon Dựa trên phản

ứng của đường glucose và hỗn hợp phức đồng với chỉ thị xanh methylen Trường hợp

phân tích đường sucrose, mẫu cần thủy phân thành đường glucose bằng HCl ở 60°C,

15 phút hay 70 ÷ 80°C trong 5 phút)

Acid tổng số : Dựa trên phản ứng trung hòa các acid có trong mẫu bằng dung dịch

kiềm NaOH với chỉ thị phenolphtalein Từ lượng dung dịch kiềm tiêu hao, tính được

lượng acid tổng số có trong mẫu (không tính đến acid carbonic và SO2 tự do và liên

kết trong quả) Hàm lượng acid trong khóm được quy về acid citric

Vitamin C (acid ascorbic) : Dựa trên phản ứng của acid ascorbic và 2,6-diclophenol

indophenol theo phương pháp Muri

DE : Phương pháp chuẩn độ acid – bazơ (Food Chemical Codex, FCC, 1981; trích dẫn

bởi Singthong et al., 2005)

(ii) Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vật lý

Tổn thất khối lượng: Dựa trên sự thay đổi khối lượng khóm sau thời gian bảo quản,

cân ít nhất 30 mẫu/lần thí nghiệm/độ chín

Kích thước nguyên liệu: Sử dụng thước kẹp, đo đường kính và chiều dài của quả

tránh phần lõi khóm Tiến hành đo cấu trúc (gf) của các mẫu khóm này bằng thiết bị đo

cấu trúc TA XT 2i (UK) với hai thông số chính: độ cứng (sử dụng lực cắt)

3.2.3 Phương pháp xử lý kết quả

Sử dụng các phần mềm thống kê Statgraphic 4.0

3.3 Bố trí thí nghiệm: Nghiên cứu sự biến đổi lý, hóa của khóm sau thu hoạch

ở các mức độ chín khác nhau trong điều kiện bảo quản ở nhiệt độ phòng

Mục đích: Xác định sự thay đổi các tính chất hóa lý của khóm nguyên liệu ở các mức

độ chín khác nhau sau thu hoạch

Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 1 nhân tố và 3 lần lặp lại:

Nhân tố A: Mức độ chín của khóm, thay đổi ở 5 mức độ và làm 3 lần lặp lại

• Khối lượng trung bình của quả và tổn thất khối lượng sau thu hoạch

• Kích thước nguyên liệu : đường kính và chiều dài quả

• Màu sắc và biến đổi bên ngoài của quả (chụp hình mẫu)

• Tổng hàm lượng chất khô hòa tan (TSS)

• Hàm lượng đường khử, đường sucrose