INH LÝ, HÓA SINH NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

SINH LÝ, HÓA SINH NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH Giảng viên: ThS Nguyễn Thị Hạnh BÀI MỞ ĐẦU CHƯƠNG CÁC HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CHỦ YẾU CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH ThS Nguyễn Thị Hạnh CHƯƠNG CÁC HOẠT ĐỘNG SINH LÝ CHỦ YẾU CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH Sự phát triển cá thể Rối loạn sinh lý Sự ngủ nghỉ Sự hô hấp Sự nảy mầm Sự thoát nước 3.1 Sự phát triển cá thể nông sản 3.1.1 Các giai đoạn phát triển cá thể nông sản - Sự phát triển cá thể nông sản chuỗi trình từ nông sản phận nông sản bắt đầu trình sinh trưởng chết - Sự phát triển cá thể nông sản chia làm giai đoạn sinh lý chính: + Sự sinh trưởng + Sự thành thục - chín + Sự già hóa 3.1.1 Các giai đoạn phát triển cá thể nông sản + Sự sinh trưởng: Phân chia phát triển tế bào nông sản đạt kích thước ổn định + Sự thành thục - chín: Thường bắt đầu trước nông sản ngừng sinh trưởng, kết thúc trước nông sản già hóa Sự chín - thuật ngữ dùng riêng cho - tổng hợp trình bắt đầu trước giai đoạn thành thục kết thúc Quá trình sinh trưởng thành thục - chín gọi chung pha phát triển nông sản + Sự già hóa: Xuất sau nông sản thành thục - chín, trình đồng hóa (tổng hợp) kết thúc thay trình dị hóa (phân giải) dẫn đến già hóa chết mô tế bào Quá trình phát triển đảo ngược ranh giới phân chia giai đoạn sinh lý không rõ ràng 3.1 Sự phát triển cá thể nông sản 3.1.1 Các giai đoạn phát triển cá thể nông sản Hình 3.1 Quá trình phát triển cá thể, kiểu hô hấp sản sinh ethylene nông sản loại hô hấp đột biến hô hấp thường 3.1 Sự phát triển cá thể nông sản 3.1.2 Ý nghĩa việc nghiên cứu phát triển cá thể nông sản Hiểu giai đoạn phát triển cá thể nông sản giúp: - Xác định thời điểm thu hái phù hợp - Hiểu đặc điểm, cấu trúc sản phẩm, mức độ hoạt động sinh lý nông sản thời điểm thu hái, từ định hướng biện pháp kỹ thuật sau thu hoạch phù hợp để trì chất lượng tuổi thọ nông sản 3.1.3 Tuổi thọ nông sản Khái niệm: Tuổi thọ nông sản thời gian nông sản thu hoạch kết thúc nông sản không giá trị thương phẩm - Hạt củ (seed life spand, seed longevity): vòng đời kết thúc hạt, củ nảy mầm - Rau (shelf life): vòng đời kết thúc rau chín già hóa - Hoa cắt (vase life): vòng đời kết thúc hoa tàn 3.1.3 Tuổi thọ nông sản Các yếu tố ảnh hưởng đến tuổi thọ nông sản - Đặc điểm nông sản - Điều kiện chăm sóc trước thu hoạch - Kỹ thuật điều kiện thu hoạch - Điều kiện chăm sóc sau thu hoạch Bảng 4.4 Một số acid hữu Loại acid Táo Lê Nho Chuối Dâu tây Glycolic Lactic Glyceric Pyruvic Glyoxylic Oxalic Succinic Fumaric Malic Tartaric Citric Isocitric Oxaloacetic Galacturonic Glucoronic Chlorogenic Quinic Shikimic + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + ++ ++ + + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + +++ + + + + + + + + + + ++ + + + + + + + + + + + + Vết Bảng 4.5 Một số rau có thành phần axít hữu chủ yếu axít citric axít malic (Nguồn: Wills et al., 1998) 4.6 Acid hữu • Acid hữu đóng vai trò quan trọng hoạt động trao đổi chất nông sản sau thu hoạch  Một số loại acid hữu thành phần thiếu chu trình hô hấp (chu trình Crebs)  Ở số mô nông sản, acid hữu tồn dạng lượng dự trữ  Acid hữu định mùi vị đặc trưng cho nông sản, đặc biệt rau Bảng 4.6 Mối liên quan số đường/axit tới vị số loại Chỉ số đường/axít 25 - 35 Vị 10 - 20 Không thấy vị (chuối, đu đủ) Chua nhẹ (cam) - 10 Chua dịu (bưởi chua) Dưới Chua gắt (chanh, khế) chua Biến đổi acid hữu NS STH Trong trình bảo quản chín, hàm lượng acid hữu giảm do:  Cung cấp nguyên liệu cho trình hô hấp  Kết hợp với rượu tạo ester cho rau có mùi thơm đặc trưng Biến đổi acid hữu NS STH • Sự biến đổi acid hữu phụ thuộc  Mô  Giống  Mùa vụ  Điều kiện canh tác  Kỹ thuật bảo quản 4.7 Hợp chất bay (chất thơm) Mùi thơm yếu tố hấp dẫn tiêu chí quan trọng để đánh giá lựa chọn thực phẩm  Các chất thơm tạo nên mùi hương hấp dẫn cho sản phẩm  Sự đa dạng mùi hương mở triển vọng cho phát triển sản phẩm 4.7 Hợp chất bay (chất thơm)  Các hợp chất bay hợp chất có trọng lượng phân tử nhỏ, thường phần triệu đơn vị có hàm lượng không đáng kể so với trọng lượng nông sản, lại có ý nghĩa lớn việc tạo mùi hương thơm đặc trưng cho nông sản  Có nhiều loại chất bay sinh loài trồng phận trồng khác nhau, có số hợp chất định mùi hương đặc trưng sản phẩm Các chất tạo mùi nông sản  Ester  Một vài loại phenol  Lactone  Ether  Alcohol  Acid  Aldehyd  Ketone  Acetal  Terpene  Hyterocyclic oxygen Quả táo: 159 chất bay  71 ester  28 alcohol  20 acid  26 carbonyl  ether acetal  terpene  0,001µl/l ethyl-2-methylbutyrate /100g Bảng 4.7 Hợp chất bay chủ yếu số loại Hợp chất bay Mùi Amilaxetate Chuối Octilaxetate Cam Metilbutirate Đào Izoamilbutirate Lê Ester rượu izoamilic với Táo axít izovaleric Các yếu tố ảnh hưởng đến tổng hợp chất bay  Giống trồng  Mùa vụ  Kỹ thuật canh tác  Độ chín thu hoạch  Kỹ thuật xử lý, rấm chín  Phương pháp bảo quản Sự tổng hợp của: Axít acetic Axít propionic Isobutyric, butyric, isovaleric Sắc phổ hợp chất bay chuối xanh chuối chín (Nguồn: Boudhrioua et al., 2003) • Bảo quản nhiệt độ thấp không thích hợp:  Giảm khả tổng hợp hợp chất bay sau bảo quản  Khắc phục: Xử lý ethylene kích thích tổng hợp ester thơm [...]... diện sinh lý, có thể tiếp tục phát triển sau khi tách khỏi cơ thể mẹ - Độ chín thu hoạch (Commercial maturity) Là một giai đoạn của quá trình phát triển, khi toàn bộ hoặc một bộ phận của nông sản được người tiêu dùng chấp nhận, có thể sử dụng cho một mục đích nào đó Hình 3.2 Độ chín thu hoạch của nông sản Watada et al., 1984 3.2 Sự chín của nông sản 3.2 Sự chín của nông sản 3.2.1.2 Sự chín của nông sản. .. phụ thu c vào loại và giống cây trồng + Nghỉ cưỡng bức (quiescence): Do nguyên nhân bên ngoài (nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí quyển, ánh sáng, hóa chất…) làm hạn chế các hoạt động sinh lý, sinh hóa, nông sản duy trì ở trạng thái ban đầu 3.3 Sự ngủ nghỉ của nông sản 3.3.2 Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ 3.3.2.1 Nguyên nhân nội tại -Hạt chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý + Tổ chức phôi chưa phân hóa. .. Sự hình thành hay hoạt hóa các enzym, làm tăng cường các hoạt động trao đổi chất - Giai đoạn 3: Sự dài ra của các tế bào rễ mầm và rễ mầm trồi ra khỏi vỏ hạt - Giai đoạn 4: Sự phát triển tiếp của cây con 3.4 Sự nảy mầm của hạt, củ sau thu hoạch 3.4.1 Khái niệm Hình 3.7 Sự nảy mầm của hạt nông sản 3.4 Sự nảy mầm của hạt, củ sau thu hoạch 3.4.2 Hoạt động sinh lý và biến đổi hóa sinh của hạt, củ trong... sau thu hoạch: Việc đưa nông sản vào trạng thái ngủ nghỉ trong thời gian bảo quản sẽ có tác dụng giảm bớt tổn thất, kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm Tuy nhiên thời gian ngủ nghỉ quá lâu có thể làm giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt và củ 3.4 Sự nảy mầm của hạt, củ sau thu hoạch 3.4.1 Khái niệm Nảy mầm là sự bắt đầu của quá trình sinh trưởng mới, phải trải qua 4 giai đoạn sau: - Giai đoạn 1: Hydrat hóa. ..3.2 Sự chín của nông sản 3.2.1 Khái niệm sự chín Sự chín - thu t ngữ chỉ dùng riêng cho quả - là tổng hợp các quá trình được bắt đầu trước khi giai đoạn thành thục kết thúc cho đến giai đoạn đầu của sự già hóa 3.2.1.1 Độ chín của nông sản - Độ chín sinh lý (Physiological maturity) Là một giai đoạn của quá trình phát triển, khi nông sản hoặc một bộ phận của nông sản đã phát triển thu n thục hoàn toàn... Barmore, 1974 3.3 Sự ngủ nghỉ của nông sản 3.3.1 Khái niệm - Ngủ nghỉ là trạng thái mà nông sản vẫn còn sức sống nhưng các hoạt động trao đổi chất hầu như không diễn ra hoặc diễn ra một cách rất hạn chế - Sự ngủ nghỉ của nông sản sau thu hoạch được chia làm 2 loại: + Nghỉ tự phát (dormancy): Chỉ xảy ra trên hạt và củ Bản thân hạt và củ chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý, nếu ở trong điều kiện ngoại... Thay đổi về cường độ sản sinh ethylene + Thay đổi về tính thẩm thấu của mô và thành tế bào + Thay đổi về cấu trúc (thay đổi về thành phần các hợp chất pectin) + Thay đổi về thành phần các hợp chất hydratcarbon + Thay đổi các axít hữu cơ + Thay đổi các protein + Sản sinh các hợp chất tạo mùi thơm + Phát triển lớp sáp bên ngoài vỏ quả Wills et al., 1984 Hình 3.3 Biến đổi sinh lý, sinh hóa của quả chuối... 4,4 3.4 Sự nảy mầm của hạt, củ sau thu hoạch Bảng 3.3 Sự hao hụt chất dinh dưỡng của hạt khi nảy mầm Loại hạt Trước khi nảy mầm Sau nảy mầm (%) (%) Ngô 73 17,15 Hướng dương 55,32 21,81 3.4 Sự nảy mầm của hạt, củ sau thu hoạch 3.4.3 Các yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến sự nảy mầm - Nước - Nhiệt độ - Lượng oxy trong môi trường - Ánh sáng 3.4 Sự nảy mầm của hạt, củ sau thu hoạch 3.4.4 Hạn chế sự nảy mầm... 250C sau các khoảng thời gian xử lý lạnh đối với phôi hạt đã được tách ( ), hạt được loại bỏ vỏ ngoài ( ) và hạt nguyên ( ) 3.3 Sự ngủ nghỉ của nông sản 3.3.3 Điều khiển sự ngủ nghỉ của hạt nông sản - Xử lý hóa học - Xử lý cơ giới - Xử lý phóng xạ - Thay đổi các yếu tố vật lý môi trường (nhiệt độ, ẩm độ không khí, ánh sáng) 3.3 Sự ngủ nghỉ của nông sản 3.3.4 Ý nghĩa của sự ngủ nghỉ - Đối với nông sản: ... giai đoạn chín để hoàn thành nốt các quá trình sinh lý và các biến đổi sinh hóa cần thiết - Đối với quả, quá trình chín là một sự thay đổi mạnh mẽ trong cả vòng đời, chuyển từ trạng thái thu n thục về sinh lý nhưng không ăn được sang trạng thái hấp dẫn về màu sắc, mùi và vị - Quá trình chín là hệ quả của một phức hợp các thay đổi 3.2 Sự chín của nông sản Các thay đổi có thể xuất hiện trong quá trình ... đến hoàn thiện màu sắc thời gian chín số giống xoài Giống Carrie VanDyke Haden Edwards Tommy Atkins Palmer Xử lý (ppm/h) 10/24 5/24 10/24 10/48 5/24 5/48 10/24 10/48 5/24 5/48 10/24 10/48 10/24