Kết quả thực nghiệm không mâu thuẫn với công bố của Lê Văn Tố và cộng tác viên (2002) khi đánh giá hiệu quả tác động của nhiệt độ thấp đến quá trình sinh lý và sinh hóa trên quả thanh[r]
(1)I ĐẶT VẤN ĐỀ
Thanh long ruột đỏ loại sử dụng phổ biến với người tiêu dùng Việt Nam giới Thanh long ruột đỏ có chứa lycopen với hàm lượng trung bình 3,4 µg/100 g phần ăn được, chất chống oxy hóa tự nhiên, chống ung thư, bệnh tim mạch làm giảm huyết áp (Charoensiri et al., 2009) Thanh long loại trái ngon, bổ dưỡng có giá trị xuất cao thị trường nhiều nước ưa chuộng: Mỹ, Nhật Bản, Đài Loan, Singapore Tuy nhiên, long sau thu hoạch nước ta có thời gian bảo quản ngắn, gây khó khăn cho công tác vận chuyển, phân phối tiêu thụ Phương pháp thường sử dụng để kéo dài thời hạn bảo quản, trì chất lượng long bảo quản nhiệt độ thấp Nhiệt độ môi trường bảo quản thấp có tác dụng ức chế biến đổi sinh lý, sinh hóa xảy long kìm hãm sinh trưởng phát triển vi sinh vật Vì vậy, thời gian bảo quản sau thu hoạch kéo dài Trên giới nay, có số nghiên cứu bảo quản nhiệt độ thấp áp dụng đối tượng long nghiên cứu Nerd cộng tác viên (1999), Lau cộng tác viên (2007), Freitas cộng tác viên (2013) Tại Việt Nam, có số nghiên cứu công bố bảo quản long ruột trắng nhiệt độ thấp Lê Văn Tố cộng tác viên (2002), Trần Thị Việt Hà cộng tác viên (2006), Nguyễn Tiến Khương (2011) Đối với long ruột đỏ nay, nghiên cứu bảo quản nhiệt độ thấp cịn hạn chế Chính vậy, việc xác định nhiệt độ bảo quản thích hợp nhằm ức chế biến đổi sinh lý, sinh hóa kéo dài thời gian bảo quản long ruột đỏ nội dung báo cần đạt
II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu
- Quả long ruột đỏ (Hylocereus polyrhizus) sử dụng làm nguyên liệu giống long trồng huyện Trà Bồng, tỉnh Quảng Ngãi Thanh long thu hoạch sau 27 - 29 ngày nở hoa (Nguyễn Nhật Minh Phương Hà Thanh Tồn, 2006)
- Chlorine (Ca(ClO)2) có xuất xứ từ Nhật Bản có
hoạt tính 70%
- Bao bì bao gói bảo quản long loại LDPE có chiều dày 25 µm, kích thước 28 ˟ 24 cm Được mua từ công ty TNHH Mosuco (Việt Nam)
- Thùng carton cung cấp cơng ty TNHH Cẩm Giang (Việt Nam), kích thước thùng carton: 50 ˟ 58 ˟ 28 cm
2.2 Phương pháp nghiên cứu 2.2.1 Phương pháp phân tích
Cường độ hô hấp xác định theo phương pháp đo kín, sử dụng máy ICA 250 (Anh) để đo lượng CO2 (Nguyễn Văn Toản, 2011)
Hàm lượng acid tổng số xác định theo TCVN 4589-1988
Tỷ lệ hư hỏng xác định theo phương pháp Ding cộng tác viên (2006), cách chia nguyên liệu trình bảo quản thành cấp độ hư hỏng dựa vào diện tích vùng hư hỏng quả: - hồn tồn khơng hư hỏng, - diện tích hư hỏng 1/4, - diện tích hư hỏng từ 1/4 đến 1/2, - diện tích hư hỏng từ 1/2 đến 3/4 Tỷ lệ hư hỏng tính theo cơng thức:
1 Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế; 2 Sở Khoa học Công nghệ tỉnh Gia Lai
ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ THẤP ĐẾN NHỮNG BIẾN ĐỔI
SINH LÝ, SINH HÓA CỦA THANH LONG RUỘT ĐỎ
(Hylocereus polyrhizus)
TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN SAU THU HOẠCH
Nguyễn Văn Toản1, Trần Anh Tuấn2
TÓM TẮT
Trong báo tiến hành khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp khác nhau: ± 10C; ± 10C; ± 10C; ± 10C
và đối chứng (mẫu đối chứng nhiệt độ môi trường 25 - 30oC) đến biến đổi sinh lý, sinh hóa xảy q
trình bảo quản long ruột đỏ Kết cho thấy nhiệt độ bảo quản ± 10C gây nên tượng tổn thương
lạnh Nhiệt độ thích hợp nhằm kéo dài thời hạn tồn trữ long ruột đỏ sau thu hoạch xác định là: ± 10C Nghiên cứu cho thấy mẫu nhiệt độ ± 10C kéo dài thời gian bảo quản lên 24 ngày so với mẫu
đối chứng (ĐC) bảo quản ngày Ngồi ra, thơng số chất lượng long ruột đỏ điều kiện bảo quản (5 ± 10C; φ
kk= 85 - 90%, 24 ngày) xác định: Cường độ hô hấp: 10,07 (ml CO2.kg-1.h-1);
màu sắc thịt theo góc màu (Ho): 24,780; độ cứng: 9,18 (N); hàm lượng acid tổng số: 0,247(%); hao hụt khối lượng:
2,83% tỷ lệ hư hỏng: 4,1%
(2)(1 ˟ N1+2 ˟ N2+3 ˟ N3) ˟ 100
(3 ˟ N)
Trong đó, N tổng số quả; N1, N2, N3 tương ứng
số bị hư hỏng theo cấp độ 1, 2,
Xác định hao hụt khối lượng tự nhiên phương pháp cân (sử dụng cân kỹ thuật Sartorius - Đức)
Độ cứng củ xác định thiết bị đo độ cứng Shimpo Mỹ, đơn vị đo N (Barker, 2002) Màu sắc vỏ thịt xác định thiết bị đo cường độ màu NF333-Nippon Densoku Nhật Bản sản xuất (Barker, 2002) 2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm tiến hành theo sơ đồ sau: Quả long ruột đỏ → Thu hoạch → Lựa chọn → Xử lý sơ chlorine 100 ppm → Bao gói LDPE 25µm → Bảo quản nhiệt độ khác (3 ± 10C; ±
10C; ± 10C; ± 10C) mẫu đối chứng nhiệt độ
môi trường 25 - 30oC; φ
kk= 85 - 90%) Thí nghiệm
được bố trí hồn tồn ngẫu nhiên, thí nghiệm thực với lần lặp, mẫu có khối lượng 30 Tiến hành phân tích tiêu chất lượng tỷ lệ hư hỏng hao hụt khối lượng mẫu với tần suất ngày/lần Quá trình theo dõi kết thúc mẫu hư hỏng với tỷ lệ 10%
2.2.3 Phương pháp xử lý số liệu
Các thí nghiệm lặp lại lần Kết thí nghiệm phân tích phương sai ANOVA kiểm định LSD (5%) để so sánh khác biệt trung bình nghiệm thức Các phân tích thống kê xử lý phần mềm IBM SPSS 20
2.3 Thời gian địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu tiến hành từ tháng 2/2014 đến tháng 6/2016 Quả long sau thu hái vận chuyển phịng thí nghiệm thuộc Bộ môn Công nghệ Sau thu hoạch (thời gian vận chuyển khơng nên vượt q 24 giờ), Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế để xử lý bảo quản
III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến mức độ tổn thương lạnh bảo quản long ruột đỏ
Hiện tượng tổn thương lạnh thường xảy loại bảo quản lạnh Tổn thương lạnh làm giảm chất lượng sản phẩm rút ngắn thời gian bảo quản Qua trình nghiên cứu nhận thấy: Các mẫu long ruột đỏ bảo quản nhiệt độ thấp (3 ± 10C; ± 10C; ± 10C; ± 10C ) sau ngày
bảo quản chưa thấy xuất triệu chứng tổn
thương lạnh Tuy nhiên, vào ngày bảo quản thứ 12, mẫu bảo quản ± 10C bắt đầu có biểu
tổn thương lạnh (hình 1) triệu chứng tăng dần theo thời gian ngày kết thúc trình bảo quản Tại ngày bảo quản thứ 18, quan sát mẫu long bảo quản ± 10C cho thấy; toàn phần thịt
quả chuyển sang màu nâu đen bị mềm nhũn (hình 1) Những triệu chứng khơng phát long ruột đỏ bảo quản ± 10C;
7 ± 10C; ± 10C Tóm lại, kết nghiên cứu cho
thấy long ruột đỏ bảo quản nhiệt độ ± 10C
bị tổn thương lạnh sau 12 ngày bảo quản không xuất triệu chứng tổn thương lạnh mẫu bảo quản nhiệt độ cịn lại Kết thực nghiệm có sai khác so với công bố Nerd cộng tác viên (1999) khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản 60C đến triệu chứng tổn thương lạnh
trên long ruột đỏ ruột trắng Israel; kết công bố rằng, sau 14 ngày bảo quản xuất triệu chứng tổn thương lạnh Như vậy, kết mức độ tổn thương lạnh nghiên cứu khác khơng giống Điều giải thích khác giống, thổ nhưỡng đất đai, điều kiện chăm sóc độ chín thu hoạch khác dẫn đến mức độ nhạy cảm với tổn thương lạnh khơng giống
Hình Mẫu ± 10C sau 12 ngày bảo quản (trái)
và sau 18 ngày bảo quản (phải)
3.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến biến đổi góc màu vỏ thịt long trong trình bảo quản sau thu hoạch
Màu sắc tiêu có ảnh hưởng quan trọng đến khả tiêu thụ long sau bảo quản Sự già hóa thời gian bảo quản góp phần làm cho chuyển màu nhanh chóng Quan sát hình hình cho thấy: Góc màu thịt có xu hướng giảm dần q trình bảo quản tất mẫu, tương ứng với màu sắc thịt chuyển từ vùng đỏ tươi sang đỏ sẫm Tuy nhiên, góc màu mẫu ĐC giảm nhanh sau ngày bảo quản, mẫu bảo quản nhiệt độ thấp khác có thay đổi chậm Sự gia tăng mức độ tổn thương lạnh long bảo quản nhiệt độ ± 10C làm cho thịt bị chuyển sang
(3)hiện vết đen Trong đó, mẫu long bảo quản nhiệt độ ± 10C ± 10C hạn chế biến
đổi màu tốt Tuy nhiên, mẫu ĐC có thay đổi góc màu với tốc độ giảm nhanh bắt đầu xuất dấu hiệu hư hỏng vào ngày bảo quản thứ Như vậy, bảo quản nhiệt độ thấp giữ màu sắc vỏ thịt long tốt so với mẫu ĐC Trong đó, mẫu bảo quản ± 10C kìm hãm tốt
nhất thay đổi màu sắc vỏ thịt Theo công bố tác giả Nerd cộng tác viên (1999) rằng: Bảo quản long nhiệt độ thấp có tác dụng làm chậm tốc độ biến đổi màu so với bảo quản nhiệt độ môi trường (25 - 30oC)
Kết thực nghiệm hoàn toàn khơng mâu thuẫn với cơng bố
Hình 2. Sự thay đổi góc màu vỏ theo thời gian nhiệt độ bảo quản khác
Hình 3. Sự thay đổi góc màu thịt theo thời gian nhiệt độ bảo quản khác 3.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến biến đổi cường độ hô hấp long quá trình bảo quản sau thu hoạch
Kết thực nghiệm thu khảo sát biến thiên cường độ hô hấp long ruột đỏ thể hình cho thấy: Cường độ hô hấp nguyên liệu trước đưa vào bảo quản có giá trị 10,07 (ml CO2.kg-1.h-1), sau có xu hướng
giảm xuống vào ngày bảo quản thứ mức độ giảm tùy thuộc vào nhiệt độ tồn trữ khác Sau ngày bảo quản thứ 3, cường độ hô hấp mẫu tăng trở lại mức độ biến đổi khác tùy
thuộc vào nhiệt độ bảo quản Mẫu ĐC có cường độ hơ hấp tăng nhanh mẫu lại đạt giá trị cực đại 10,64 (ml CO2.kg-1.h-1) vào ngày bảo quản
thứ Sau ngày bảo quản thứ 9, cường độ hô hấp tất mẫu bảo quản nhiệt độ thấp bắt đầu tăng nhanh Các giá trị thực nghiệm thu sau: mẫu bảo quản nhiệt độ ± 10C có cường độ
hô hấp tạo đỉnh với giá trị cực đại 4,31 (ml CO2 kg-1.h-1) sau 12 ngày bảo quản Tương tự, mẫu bảo
quản ± 10C cho thấy cường độ hô hấp đạt giá trị
lớn 4,22 (ml CO2.kg-1.h-1) vào ngày bảo quản
thứ 24 Mẫu bảo quản ± 10C có giá trị cao
cường độ hô hấp (4,73 ml CO2.kg-1.h-1) sau 21 ngày
bảo quản Mẫu ± 10C có cường độ hô hấp tạo
đỉnh sau 18 ngày bảo quản với giá trị xác định 5,43 (ml CO2.kg-1.h-1) Tóm lại, long ruột
đỏ sau thu hoạch bảo quản nhiệt độ thấp có hàm lượng CO2 sản sinh thấp nhiều so với mẫu ĐC Trong đó, mẫu bảo quản ± 10C có thời điểm
cường độ hơ hấp tạo đỉnh muộn vào ngày bảo quản thứ 24 Kết thực nghiệm hoàn toàn phù hợp với kết công bố tác giả Freitas cộng tác viên (2013) nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến thời hạn bảo quản long ruột trắng
Hình 4. Ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến biến thiên cường độ hô hấp long ruột đỏ
trong bảo quản
3.4 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến biến đổi độ cứng long trình bảo quản sau thu hoạch
Mức độ thay đổi độ cứng thịt long ruột đỏ trình bảo quản nhiệt độ thấp biểu qua hình
(4)(khơng hịa tan) thành tế bào tạo thành pectin (hòa tan) tinh bột thịt thủy phân thành đường (Quách Đĩnh ctv., 1996) Vì vậy, độ cứng thịt vỏ giảm điều dễ nhận thấy Trái lại, giảm độ cứng thịt long bị tổn thương lạnh bảo quản nhiệt độ ± 10C lại kết trương nước tế
bào (Wang, 1989) So với mẫu ĐC, mẫu long bảo quản nhiệt độ ± 10C; ± 10C; ± 10C
đã hạn chế thay đổi độ cứng tốt Tuy nhiên, biến động khác mẫu bảo quản nhiệt độ thấp Trong đó, mẫu bảo quản ± 10C có
độ cứng trì đến ngày bảo quản thứ 24; mẫu ± 10C; ± 10C có tốc độ giảm độ cứng kéo dài
đến ngày bảo quản thứ 21 ngày bảo quản thứ 18 Kết thực nghiệm không mâu thuẫn với công bố Lê Văn Tố cộng tác viên (2002) đánh giá hiệu tác động nhiệt độ thấp đến trình sinh lý sinh hóa long ruột trắng theo thời gian bảo quản cho thấy; long ruột trắng lưu trữ 50C trì độ cứng
tốt mẫu bảo quản 200C
Hình Sự thay đổi độ cứng vỏ long bảo quản nhiệt độ khác
Hình Sự thay đổi độ cứng thịt long bảo quản nhiệt độ khác
3.5 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến biến đổi hàm lượng acid tổng số long trong trình bảo quản sau thu hoạch
Kết ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến hàm lượng acid tổng số trình bảo quản thể hình cho ta thấy: Hàm lượng acid tổng
số tất mẫu bảo quản nhiệt độ thấp khác mẫu ĐC giảm suốt trình theo dõi Sau ngày bảo quản, hàm lượng acid tổng số mẫu có thay đổi giảm nhanh đặc biệt giai đoạn cuối trình bảo quản Điều giải thích sau: Acid hữu chất quan trọng q trình hơ hấp, trao đổi chất sinh lượng (Rodríguez et al., 2005) Ngồi ra, acid hữu cịn tham gia vào q trình decarboxyl hóa (Marin et al., 2009) nên hàm lượng acid tổng số giảm dần điều dễ nhận thấy Kết thực nghiệm hình cho thấy: Mẫu ĐC hàm lượng acid tổng số giảm 0,162 % vào ngày bảo quản thứ Trong đó, mẫu bảo quản nhiệt độ ± 10C có hàm lượng acid
tổng số trì đạt giá trị cao vào ngày bảo quản thứ 24 với giá trị xác định (0,227%) Kết thực nghiệm hồn tồn khơng mâu thuẫn với cơng bố tác Freitas cộng tác viên (2013) nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ thấp kết hợp bao gói đến chất lượng long ruột trắng trình bảo quản
Hình 7. Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến thiên hàm lượng acid tổng số long thời gian bảo quản
3.6 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến biến đổi hao hụt khối lượng long trong trình bảo quản sau thu hoạch
Sự biến thiên hao hụt khối lượng long theo thời gian bảo quản thể hình
(5)Kết thực nghiệm thu từ hình cho thấy: Tỷ lệ hao hụt khối lượng có xu hướng tăng dần theo thời gian bảo quản tất mẫu Tuy nhiên, hao hụt khối lượng mẫu bảo quản nhiệt độ (3 ± 10C; ± 10C; ± 10C; ± 10C) thấp
mẫu ĐC Điều cho thấy; bảo quản nhiệt độ thấp kìm hãm cường độ hơ hấp hạn chế bay nước tự nhiên bề mặt Kết thực nghiệm hoàn tồn phù hợp với cơng bố Nguyễn Nhật Minh Phương Hà Thành Toàn (2006) khảo sát hao hụt khối lượng long ruột trắng Kết thực nghiệm hình xác định hao hụt khối lượng vào ngày bảo quản thứ cho thấy: Mẫu ĐC có tỷ lệ hao hụt cao (5,40%), mẫu bảo quản (3 ± 10C; ± 10C; ± 10C; ± 10C) có hao hụt thấp
tương ứng 2,57 %; 0,98 %; 1,18 % 2,02% Tóm lại, mẫu bảo quản ± 10C có khả hạn chế tốt
nhất hao hụt khối lượng kéo dài thời gian bảo quản long ruột đỏ đến ngày bảo quản thứ 24
3.7 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến tỷ lệ hư hỏng long trình bảo quản sau thu hoạch
Tỷ lệ hư hỏng thể tính hiệu phương án bảo quản Tỷ lệ hư hỏng theo dõi trình bảo quản long ruột đỏ sau thu hoạch trình bày bảng
Bảng 1. Ảnh hưởng nhiệt độ thấp đến tỷ lệ hư hỏng long ruột đỏ
trong trình bảo quản sau thu hoạch
Số liệu thu từ bảng cho thấy: Mẫu bảo quản nhiệt độ ± 10C có tỷ lệ hư hỏng cao
vào ngày bảo quản thứ 12 với giá trị xác định 10,03% Điều giải thích tượng tổn thương lạnh gây nên Trong đó, mẫu ĐC vào ngày bảo quản thứ có tỷ lệ hư hỏng 8,04%; mẫu (5 ± 10C; ± 10C; ± 10C) có tỷ lệ hư hỏng lần
lượt (4,10%; 4,82% 5,56%) vào ngày kết thúc trình bảo quản tương ứng (24 ngày; 21 ngày 18 ngày)
IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận
- Thanh long ruột đỏ bảo quản nhiệt độ ± 10C
đã xuất tổn thương lạnh vào ngày bảo quản thứ 12
- Đã xác định nhiệt độ thích hợp với mục đích kìm hãm biến đổi sinh lý, sinh hóa đồng thời kéo dài thời hạn bảo quản long ruột đỏ sau thu hoạch ± 10C
- Đã kéo dài thời gian bảo quản long ruột đỏ sau thu hoạch điều kiện (5 ± 10C; φ
kk= 85 -
90%) lên đến 24 ngày so với ngày bảo quản điều kiện môi trường (25 - 300C; φ
kk= 85 - 90%)
4.2 Đề nghị
Áp dụng kết thu để tiếp tục nghiên cứu hồn thiện quy trình bảo long ruột đỏ sau thu hoạch cho mục đích tiêu dùng xuất TÀI LIỆU THAM KHẢO
Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, 1996 Bảo quản chế biến rau quả Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội
Trần Thị Việt Hà, Nguyễn Hữu Đạt, Bùi Cách Tuyến, Lê Đình Đơn, 2006 Ảnh hưởng biện pháp xử lý nhiệt lên phát triển nấm Fusarium lateritium
gây đốm long Tạp chí Bảo vệ thực vật, 1: 13-16
Nguyễn Tiến Khương, 2011 Hồn thiện cơng nghệ sản xuất nấm men đối kháng kết hợp với màng bao ăn
được để bảo quản long Luận văn thạc sỹ,
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Nguyễn Nhật Minh Phương và Hà Thanh Toàn, 2006 Khảo sát điều kiện thích hợp cho việc tồn trữ long Tạp chí khoa học, Đại học Cần Thơ, 5: 131-140
Nguyễn Văn Toản, 2011 Điều tiết trình sinh tổng hợp etylen nhằm kéo dài thời gian chín sau thu
hoạch chuối tiêu Luận án tiến sĩ kỹ thuật,
Đà Nẵng
Tiêu chuẩn Quốc gia, 1988 TCVN 4589-1988 Phương pháp xác định acid tổng số
Mẫu bảo
quản Thời gian bảo quản (ngày) Tỷ lệ hư hỏng (%) ± 10C
12 10,03
15 11,04
18 12,52
5 ± 10C
24 4,10
27 5,94
30 8,56
7 ± 10C
21 4,82
24 7,14
27 9,5
9 ± 10C
18 5,56
21 7,82
24 11,08
ĐC
6 7,48
9 8,04