Ảnh hưởng của 1 mcp, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM CHU MẠNH CƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA 1-MCP, NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA QUẢ THANH LONG RUỘT TRẮNG (HYLOCEREUS UNDATUS) TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thị Định NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực Tôi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn báo cáo ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả luận văn Chu Mạnh Cường i LỜI CẢM ƠN Đề tài nghiên cứu thực Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam hướng dẫn PGS.TS Trần Thị Định, giảng viên Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm Để hoàn thành đề tài, cố gắng nỗ lực thân, nhận nhiều giúp đỡ động viên tập thể cá nhân Với kính trọng biết ơn sâu sắc xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam cho phép thực đề tài Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Trần Thị Định người dành nhiều thời gian, cơng sức tận tình giúp đỡ, động viên tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình nghiên cứu hồn thành đề tài Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Công nghệ thực phẩm tạo điều kiện giúp đỡ tơi thời gian làm đề tài Bên cạnh đó, tơi xin bày tỏ biết ơn chân thành tới NCS Hồ Lê Phúc, Sarah Burm nhóm bảo quản long K58, ln quan tâm, nhiệt tình giúp đỡ tơi suốt thời gian thực đề tài Qua đây, xin gửi lời cảm ơn tới bạn nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học cô Trần Thị Định tập thể lớp CH24CNTP nhiệt tình giúp đỡ tơi Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè động viên, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày… tháng… năm 2017 Tác giả luận văn Chu Mạnh Cường ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Trích yếu luận văn x Thesis abstract xii Phần I Đặt vấn đề 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu Phần II Tổng quan nghiên cứu 2.1 Giới thiệu chung long 2.1.1 Nguồn gốc phân bố 2.1.2 Đặc điểm sinh học 2.1.3 Thời điểm thu hoạch 2.1.4 Một số loại sâu bệnh thường gặp long 2.1.5 Giá trị long 2.1.6 Tình hình sản xuất tiêu thụ long giới Việt Nam 2.2 Những biến đổi diễn bảo quản long 11 2.2.1 Biến đổi vật lý 11 2.2.2 Biến đổi sinh lý 12 2.2.3 Biến đổi hóa học 13 2.3 Ảnh hưởng điều kiện môi trường tới chất lượng long trình bảo quản 14 2.3.1 Nhiệt độ 14 2.3.2 Độ ẩm tương đối khơng khí 15 2.3.3 Thành phần khí môi trường bảo quản 15 iii 2.4 Tình hình nghiên cứu bảo quản long giới Việt Nam 16 2.4.1 Tình hình nghiên cứu bảo quản long giới 16 2.4.2 Tình hình nghiên cứu bảo quản long Việt Nam 17 Phần III Đốı tượng, phạm vı, nộı dung phương pháp nghıên cứu 20 3.1 Đối tượng nghiên cứu 20 3.2 Phạm vi nghiên cứu 20 3.2.1 Thiết bị 20 3.2.2 Địa điểm nghiên cứu 20 3.2.3 Thời gian nghiên cứu 20 3.3 Nội dung nghiên cứu 20 3.4 Phương pháp nghiên cứu 20 3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.2 Phương pháp phân tích 24 3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu 28 Phần IV Kết thảo luận 29 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi tiêu chất lượng long trình bảo quản 29 4.1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên long trình bảo quản 29 4.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến màu sâc long trình bảo 30 4.1.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến số bệnh tổn thương lạnh long trình bảo quản 31 4.1.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ cứng thịt long trình bảo quản 33 4.1.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ hô hấp long trình bảo quản 34 4.1.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ sản sinh ethylene long trình bảo quản 35 4.1.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số (TSS) long trình bảo quản 36 4.1.8 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng acid hữu tổng số long trình bảo quản 38 iv 4.1.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến chất lượng cảm quan long trình bảo quản 39 4.2 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến biến đổi chất lượng long trình bảo quản 41 4.2.1 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến hao hụt khối lượng tự nhiên (HHKLTN) long trình bảo quản 41 4.2.2 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến màu sắc long trình bảo quản 42 4.2.3 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến số bệnh sau thu hoạch tổn thương lạnh long trình bảo quản 43 4.2.4 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến độ cứng thịt long trình bảo quản 45 4.2.5 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến cường độ hô hấp long trình bảo quản 47 4.2.6 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến cường độ sản sinh ethylene long trình bảo quản 48 4.2.7 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số (TSS) long trình bảo quản 50 4.2.8 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng acid hưu tổng số long trình bảo quản 51 4.2.9 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến giá trị cảm quan long trình bảo quản 52 4.3 Xác định mIền tốI ưu yếu tố thí nghIệm nhằm trì chất lượng thờI gIan bảo quản 54 Phần V Kết kiến nghị 58 5.1 Kết luận 58 5.2 Kiến nghị 59 Tài liệu tham khảo 60 Phụ lục 63 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CT : Công thức 1-MCP : 1-methylcyclopropene PE : Polyethylene LDPE : Low-density polyethylene HHKLTN : Hao hụt khối lượng tự nhiên TSS : Hàm lượng chất khô tổng số GAP : Good Agriculture Production (thực hành nông nghiệp tốt) CAS : Cells Alive System (công nghệ lạnh đông nhanh) GA3 : Acid gibberelic CMC : Carboxy methyl cellulose CS : Cộng vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các loài long Bảng 2.2 Tên gọi khác long số nước Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng 100g long Bảng 2.4 Diện tích sản lượng long tỉnh Bình Thuận, Long An Tiền Giang 10 Bảng 3.1 Thiết kế thí nghiệm 21 Bảng 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 22 Bảng 3.3 Thang điểm đánh giá số bệnh vi sinh vật 25 Bảng 4.1 Hệ số mơ hình ước lượng cho tiêu chất lượng thời điểm bảo quản 55 Bảng 4.2 Ảnh hưởng yếu tố đầu vào đến điểm kì vọng tổng thể trình bảo quản 56 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Tỷ trọng kim ngạch xuất long Việt Nam theo thị trường năm 2013 10 Hình 4.1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ HHKLTN long thời gian bảo quản 29 Hình 4.2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thay đổi góc màu long thời gian bảo quản 30 Hình 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đến phát triển bệnh tổn thương lạnh sau thu hoạch long trình bảo quản 32 Hình 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ đến độ cứng thịt long thời gian bảo quản 33 Hình 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ hô hấp long trình bảo quản 34 Hình 4.6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến sản sinh ethylene long thời gian bảo quản 35 Hình 4.7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến chất tan tổng số long thời gian bảo quản 37 Hình 4.8 Ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng acid hữu tổng số long thời gian bảo quản 38 Hình 4.9 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thay đổi độ tươi sau thu hoạch long trình bảo quản 39 Hình 4.10 Ảnh hưởng nhiệt độ đến thay đổi mức độ ưa thích sau thu hoạch long trình bảo quản 40 Hình 4.11 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến hao hụt khối lượng tự nhiên long thời gian bảo quản 41 Hình 4.12 Sự biến đổi giá trị a* trình bảo quản 42 Hình 4.13 Sự biến đổi số bệnh sau thu hoạch long thời gian bảo quản 44 Hình 4.14 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến độ cứng thịt long thời gian bảo quản 46 Hình 4.15 Sự biến đổi cường độ hô hấp long thời gian bảo quản 47 viii Hình 4.16 Sự biến đổi cường độ sản sinh ethylene long thời gian bảo quản 49 Hình 4.17 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số long thời gian bảo quản 50 Hình 4.18 Ảnh hưởng việc xử lý 1-MCP diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng acid hữu tổng số long thời gian bảo quản 51 Hình 4.19 Sự thay đổi độ tươi long trình bảo quản 52 Hình 4.20 Sự thay đổi mức độ ưa thích long trình bảo quản 53 Hình 4.21 Miền tối ưu hai yếu tố X1 X2 57 ix 10 Lizada, M.C.C and Yang, S.F (1979), A simple and sensitive assay for 1aminocyclopropane-l-carboxylic acid, Anal Biochem., 100, pp 140-145 11 Li,T cs, (2016) Effects of the ethylene-action inhibitor 1-methylcyclopropene on postharvest quality of non-climacteric fruit crops Postharvest Biology and Technology, 111, 322–329 12 Nerd, A Mizrahi, Y., (1998) Fruit development and ripening in yellow pitaya Journal of the American Society for Horticultural Science, 123, 560–562 13 Nerd, A., GUT MAN, F&MiZRAHI, Y., (1999), “Ripenting and postharvers 14 Novita, M.,(2008) Postharvest Quality Of Red Pitaya (Hylocereus Polyrhizus) As Affected By Harvest Date, Storage Duration And 1-Methylcyclopropene Master thesis University Putra Malaysia 15 Pesis and Krilo, (2003) Postharvest application of 1-MCP to improve the quality of various avocado cultivars 16 Robert E Paull, (2014) Dragon Fruit: Postharvest Quality-Maintenance Guidelines 17 Sérgio Tonetto de Freitas, Elizabeth Jeanne Mitcham (2013) Quality of pitaya fruit (Hylocereus undatus) as influenced by storage temperature and packaging Sci Agric v.70, n.4, p.257-262 18 1-Methylcylopropene (2010) FAO S.pecifications and Evalutions for 1-MCP III Tài liệu Internet: Tạp chí STINFO, số 11/2015 http://www.cesti.gov.vn/the-gioi-du-lieu/thanhlong-loai-qua-giau-tiem-nang.html http://longdinh.com/default.aspx?act=chitiet&ID=1358&catID=3 Nghiên cứu xây dựng quy trình bảo quản long sau thu hoạch (Thái Thị Hòa, Đỗ Minh Hiền, Phạm Hoàng Lâm, Alain Clement*) Tổng cục thống kê: https://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=717 Vinafruit, 2013-2014 Thống kê tình hình sản xuất xuất trái Việt Nam http://www.vinafruit.com/web/index.php?option=com_contentlist&cat=1&id=12 Lê Thiên Minh (2012), Nghiên cứu ứng dụng số chế phẩm sinh học nhằm nâng cao chất lượng kéo dài thời gian bảo quản long, http://ast.apmb.gov.vn/Upload/Download/Baocaotongketdetai/20.%20L%C3%A A%20Thi%C3%AAn%20Minh.pdf 62 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ HHKLTN CỦA THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Temperature Time N Mean Grouping 6oC 36 3,9 A 9oC 36 3,5 A B 6oC 30 3,4 A B C 9oC 30 2,9 B C D 3oC 36 2,8 C D 3oC 30 2,4 D E 6oC 20 2,1 9oC 20 1,7 F G 3oC 20 1,5 F G 6oC 10 1,1 9oC 10 0,7 H 3oC 10 0,7 H 9oC 0,0 I 6oC 0,0 I 3oC 0,0 I E E F G Means that not share a letter are significantly different 63 H I KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ ĐỘ CỨNG CỦA QUẢ THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Temperature Time N Mean Grouping 9oC 30 16 0,90 A 6oC 30 16 0,90 A 6oC 36 16 0,86 A B 9oC 36 16 0,85 A B 9oC 10 16 0,82 A B C 3oC 10 16 0,81 B C 6oC 20 16 0,80 B C 9oC 16 0,80 B C 6oC 16 0,80 B C 3oC 20 16 0,79 B C 3oC 14 0,79 B C D 6oC 10 16 0,79 B C D 9oC 20 16 0,74 C D 3oC 30 16 0,70 3oC 36 16 0,63 Means that not share a letter are significantly different 64 D E KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ HÀM LƯỢNG TSS CỦA QUẢ THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Temperature Time N Mean 9oC 12 10,98 A 6oC 12 10,98 A 3oC 12 10,98 A 3oC 36 12 10,13 A B 6oC 30 12 10,08 A B 9oC 10 12 10,06 A B 3oC 30 12 10,05 A B 9oC 30 12 9,94 A B C 9oC 30 12 9,94 A B C 3oC 10 12 9,86 B C 3oC 20 12 9,64 B C 6oC 20 12 9,57 B C 6oC 10 12 9,42 B C 9oC 36 12 9,23 B C 6oC 36 16 8,95 Means that not share a letter are significantly different 65 Grouping C KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ HÀM LƯỢNG ACID CỦA QUẢ THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Temperature Time N Mean Grouping 3oC 30 5,40 A 3oC 20 5,26 A 3oC 10 5,23 A 3oC 36 4,99 A 6oC 10 4,88 A 9oC 4,82 A 6oC 4,82 A 9oC 4,82 A 9oC 10 3,93 B C 6oC 20 3,92 B C 6oC 30 3,40 C 6oC 36 12 3,22 C 9oC 20 12 2,05 D 9oC 30 12 1,30 D 9oC 36 16 1,24 D Means that not share a letter are significantly different 66 KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ SỰ PHÁT TRIỂN BỆNH VÀ TỔN THƯƠNG LẠNH CỦA QUẢ THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Grouping Information Using Tukey Method and 95.0% Confidence Temperature Time N Mean Grouping 3oC 36 5,75 A 3oC 30 5,00 A B 6oC 36 4,50 A B C 3oC 20 3,75 B C D 6oC 30 3,50 B C D E 9oC 30 3,25 C D E 9oC 36 3,00 C D E F 6oC 30 3,00 C D E F 9oC 20 2,25 D E F G 3oC 10 2,25 D E F G 9oC 10 2,00 E F G 6oC 10 1,50 F G 9oC 1,00 G 6oC 1,00 G 3oC 1,00 G Means that not share a letter are significantly different 67 KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ MÀU SẮC CỦA QUẢ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Day 10 Day 20 CT N Mean CT7 20 31.01 CT3 20 CT2 Grouping CT N Mean A CT8 20 35.82 A 30.52 A CT6 20 34.825 A B 20 30.27 A CT2 20 32.91 A B CT6 20 29.51 A CT3 20 32.77 A B CT8 20 28.45 A CT4 20 32.09 A B CT5 20 27.35 A CT1 20 32.91 A B CT1 20 27.13 A CT7 20 31.84 A B CT4 20 26.97 A CT5 20 32.02 CT3 20 32.04 A CT6 20 32.20 A CT7 20 33.86 A CT3 20 31.70 A CT6 20 32.48 A CT8 20 31.419 A CT2 20 32.37 A CT4 20 31.252 A CT8 20 32.04 A CT2 20 30.235 A CT1 20 30.07 A CT1 20 29.73 A CT4 20 29.39 A CT7 20 29.53 A CT5 20 29.28 A CT5 20 29.35 A Day 30 Day 40 68 Grouping B KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ MỨC ĐỘ HƯ HỎNG CỦA QUẢ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN CT Day 10 Mean Grouping CT1 A CT2 1.5 A CT3 CT Mean Grouping CT1 A B CT2 3.25 A A B CT3 3.75 A CT4 1.75 A B CT4 2.75 A CT5 A B B CT5 A CT6 3.25 A CT7 2.5 A CT8 A CT6 Day 30 1.25 B CT7 1.5 B CT8 Day 20 2.5 CT1 2.25 A CT1 3.25 A CT2 2.5 A CT2 3.25 A B CT3 A CT3 4.25 A B CT4 A CT5 CT4 1.5 B C A CT5 3.25 B C CT6 A CT6 4.25 B C CT7 A CT7 2.5 B C CT8 2.25 A CT8 5.75 Day 40 69 C KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ CƯỜNG ĐỘ SẢN SINH ETHYLENE CỦA QUẢ TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN CT Mean Grouping CT Grouping CT1 0.000746 A CT1 0.00841 CT2 0.002125 A CT2 0.00301 CT3 0.001202 A CT3 0.01403 A CT4 0.00095 A CT4 0.006858 B C CT5 0.010871 A B C CT6 0.01776 A Day 10 B C C B Day 30 CT5 CT8 0.00159 A A 0.000737 A 0.001636 A 0.000781 CT1 0.002265 CT2 0.008826 A CT3 0.003677 CT4 0.002689 CT5 0.002689 CT6 CT7 Day 20 Mean CT6 0.001972 CT7 0.001183 CT8 0.003054 B B B C B C C B C C B 70 Day 40 CT7 0.007766 B C CT8 0.00636 B C CT1 0.01396 C CT2 0.01443 C CT3 0.03909 A CT4 0.02277 A B C CT5 0.02129 B C CT6 0.03907 A B CT7 0.01965 CT8 0.02033 C B C MỘT SỐ HÌNH ẢNH QUẢ THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Quả long trước bảo quản (ngày 0) Ngày 10 71 Ngày 20 72 73 Ngày 30 74 Ngày 36 75 Thanh long xử lý Clorine – MCP sau thu hoạch 76 ... IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4 .1 ẢNH HƯỞNG CỦA NHİỆT ĐỘ ĐẾN SỰ BİẾN ĐỔİ CÁC CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA QUẢ THANH LONG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 4 .1. 1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự... 4 .1. 5 Ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ hô hấp long trình bảo quản 34 4 .1. 6 Ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ sản sinh ethylene long trình bảo quản 35 4 .1. 7 Ảnh hưởng nhiệt độ đến. .. đến biến đổi tiêu chất lượng long trình bảo quản 29 4 .1. 1 Ảnh hưởng nhiệt độ đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên long trình bảo quản 29 4 .1. 2 Ảnh hưởng nhiệt độ đến màu sâc long