An investigation on chilling injury sensitivity and quality changes of banana fruits ( Musa AAA) stored at two different temperatures (7 and 10 o C) was carried out in the laboratory c[r]
(1)ẢNH HƯỞNG CỦA TỔN THƯƠNG LẠNH ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA CHUỐI BẢO QUẢN Ở NHIỆT ĐỘ THẤP
Hoàng Văn Hiệu1, Đào Hồng Thắng1, Nguyễn Thị Thoa1, Nguyễn Văn Hiếu2, Lê Thị Dung2, Nguyễn Thị Bích Thủy3*
1 Sinh viên lớp BQCB 51A; 2 Sinh viên lớp BQCB 52A- Khoa Công nghệ Thực phẩm 3Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội
*Email: ntbthuy@hua.edu.vn
Ngày gửi bài: 12.02.2012 Ngày chấp nhận: 18.05.2012
TĨM TẮT
Nghiên cứu tính mẫn cảm lạnh biến đổi chất lượng chuối tiêu (Musa AAA) bảo quản nhiệt độ thấp tiến hành phịng thí nghiệm với mức nhiệt độ 10oC Chuối được thu hoạch
ởđộ chín 85%, rửa nước để loại bỏ nhựa mủ xử lý Benomyl 0,5% đế chống nấm, làm khơ phịng Sau chuối đặt hộp carton đưa vào bảo quản kho lạnh Kết cho thấy chuối mẫn cảm bảo quản nhiệt độ thấp, bị tổn thương lạnh 10oC Tổn thương lạnh dẫn đến biến đổi số số vật lý, hóa sinh biến màu vỏ (sự giảm số L), mềm hóa cấu trúc thịt Quả chuối bảo quản lạnh nhiệt độ có q trình chín khơng bình thường, hàm lượng đường tổng số thấp Chuối bảo quản 10oC chất lượng bịảnh hưởng so với bảo quản oC
Từ khóa: Bảo quản, chuối, nhiệt độ thấp, tổn thương lạnh
Effect of Chilling Injury on Quality Changes of Bananas Stored at Low Temperature ABSTRACT
An investigation on chilling injury sensitivity and quality changes of banana fruits (Musa AAA) stored at two different temperatures (7 and 10oC) was carried out in the laboratory conditions Bananas were harvested at 85% maturity, cleaned by fresh water to remove latex, then treated with 0.5% Benomyl and dried at room temperature Then banana fruits were placed in carton boxes and transfered to low temperature for storage The results showed that bananas were susceptible to chilling injury at both and 10oC Chilling injury resulted in several physical and biochemical changes such as discolouration of peel (reduction of L value), abnormal changes of pulp texture Cool-stored bananas riped abnormally with low content of total sugars However, bananas stored at 10oC were affected less than those stored at 7oC
Keywords: Banana, chilling injury, low temperature, storage
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Chuối nhiệt
đới quan trọng có giá trị kinh tế Với đặc thù loại hơ hấp đột biến điển hình, chuối sau thu hoạch chín nhanh
nên thời gian sử dụng ngắn, giá trị thương phẩm giảm đáng kể Để vận chuyển chuối
đi tiêu thụ thị trường nội địa xa, hay
để phục vụ cho xuất khẩu, chuối cần
được thu hoạch sớm cách tốt để
(2)quả bảo quản nhiệt độ thấp Tuy nhiên, giống loại nhiệt đới khác,
chuối mẫn cảm với nhiệt độ thấp Việc bảo quản nhiệt độ khơng phù hợp
gây tổn thương lạnh tượng trương nước tế bào, biến màu hoá nâu vỏ quả, chín khơng bình thường, tượng cứng lõi quả, hương vịđặc trưng tăng tính mẫn cảm với bệnh (Paull, 1990) Do vậy, tiến hành bảo quản chuối điều kiện nhiệt độ thấp (7 10oC) đểđánh giá ảnh hưởng của tổn
thương lạnh đến biến đổi chất lượng chuối bảo quản, nhằm làm sở cho việc xác định chếđộ nhiệt bảo quản phù hợp
2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1 Vật liệu thí nghiệm
Thí nghiệm tiến hành môn Công nghệ sau thu hoạch, Khoa Công nghệ
thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Đối tượng nghiên cứu sử dụng giống chuối tiêu (Musa AAA) Chuối thu hoạch ởđộ chín 85% (vỏ màu xanh sẫm, gờ tròn, ruột màu trắng ngà) vào buổi sáng sớm làm sơ Sau đó, chuối
được xếp vào hộp carton có đục lỗ chuyển phịng thí nghiệm Tại phịng thí nghiệm, chuối lựa chọn đồng
kích thước, màu sắc, sau rửa nước để loại bỏ nhựa mủ, xử lý thuốc diệt nấm Benomyl 0,5% phút để nhiệt độ phịng
2.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm bố trí theo kiểu CRD với lần lặp lại Các chuối sau xử
lý nấm bệnh làm khô xếp vào hộp carton, sau đem bảo quản hai ngưỡng nhiệt độ T1 (7oC) T2 (10oC) Độ ẩm môi trường bảo quản 85% Chuối bảo quản lấy ngẫu nhiên để
theo dõi phân tích định kỳ ngày lần công việc thực liên tục
đến chuối khơng cịn giá trị sử dụng
2.3 Phương pháp xác định tiêu lý hóa
Hao hụt khối lượng tự nhiên xác
định cân kỹ thuật (sai số cho phép 0.01) Cân khối lượng công thức trước bảo quản lần phân tích cân kỹ thuật Hao hụt khối lượng tự nhiên
được xác định công thức: X = (M2- M1)*100/M1
Trong đó: X hao hụt khối lượng tự
nhiên lần phân tích (%)
M1: Khối lượng mẫu trước bảo quản (g)
M2: Khối lượng mẫu lần phân tích (g) Sự biến đổi màu sắc vỏ quả, xác định máy đo màu NR3000 Mỗi chuối
được đo giá trị vị trí khác Các giá trịđo thể hệ màu L, a, b L biểu thị cho cường độ màu có giá trị từ (đen) đến 100 (trắng); a biểu thị cho dải màu từ xanh (-60) đến đỏ (+60); b biểu thị cho dải màu từ vàng (-60) đến xanh nước biển (+60)
Sự thay đổi trạng thái xác định máy đo độ cứng Giá trị đo
được thể đơn vị kg/cm2; Nồng độ
chất rắn hoà tan tổng số chuối xác
định chiết quang kế điện tử; Hàm lượng đường(%) xác định phương pháp Ixekutz
2.4 Xử lý thống kê
Số liệu tính tốn phầm mềm Microsoft Excel xử lý phần mềm Minitab 14
3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Hao hụt khối lượng tự nhiên chuối thời gian bảo quản lạnh
Hao hụt khối lượng tự nhiên tượng tránh khỏi bất kỳđiều kiện tồn trữ Kết theo dõi hao hụt khối lượng tự nhiên chuối bảo quản
(3)0 0.5 1.5 2.5 3.5
0
Thời gian bảo quản (tuần)
Ha
o h
ụ
t K
L
T
N
(%
)
7oC 10oC
Hình Hao hụt khối lượng tự nhiên của chuối bảo quản lạnh
Kết cho thấy hao hụt khối lượng tự nhiên chuối tăng dần theo thời gian bảo quản, nhiên hao hụt
mức thấp Rõ ràng, bảo quản nhiệt độ
thấp có tác dụng làm chậm hơ hấp hạn chế nước, hạn chế hao hụt khối lượng Ở nhiệt độ 10oC, chuối
hơ hấp nước mạnh bảo quản 7oC nên sự hao tổn cũng lớn hơn 3.2 Sự biến đổi màu sắc vỏ chuối trong thời gian bảo quản lạnh
Trong thời gian bảo quản, nhiệt độ có tác động đến q trình biến đổi sinh lý, hóa sinh Do màu sắc vỏ
có thể biến đổi theo chiều hướng khác Qua hình 2a, dễ dàng nhận thấy
khác biệt rõ rệt vềđộ sáng vỏ chuối bảo quản Giá trị L đo vỏ chuối bảo quản nhiệt độ 7oC giảm mạnh
tuần đầu bảo quản, sau tiếp tục giảm chậm, độ sáng chuối bảo quản nhiệt độ 10oC trì
tuần đầu, tăng lên tuần thứ biến
đổi ngày lại
Nguyên nhân làm cho độ sáng vỏ
chuối bảo quản 7oC giảm mạnh sự
xuất vệt màu nâu dọc theo mạch dẫn vỏ Mặc dù nhiệt độ
thấp có tác dụng hạn chế hơ hấp ức chế
35 40 45 50 55 60 65 70 75
0
Thời gian bảo quản (tuần)
Độ
sá
ng
v
ỏ
qu
ả
(L
7oC 10oC
Hình 2a Sự biến đổi độ sáng vỏ quả chuối (chỉ số L) bảo quản
ở nhiệt độ thấp
20 23 26 29 32 35
0
Thời gian bảo quản (tuần)
Mà
u s
ắ
c v
ỏ
qu
ả
(b
7oC 10oC
Hình 2b Sự biến đổi màu sắc vỏ quả chuối (chỉ số b) bảo quản
ở nhiệt độ thấp
vi sinh vật phát triển, chuối loại nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ
thấp, chuối bị sốc nhiệt, bị tác động lạnh đột ngột dẫn đến biến đổi Hiện tượng biến màu vỏ giải thích ơxi hóa polyphenol tác
(4)độ thấp, tổn thương bị oxi hóa
những thực vật mẫn cảm nhiệt biểu tổn thương lạnh Những chất dễ
ơxi hóa hydrogen peroxide, gốc peoxide gốc hydroxyl phản ứng nhanh với DNA lipid, protein dẫn
đến tổn thương tế bào
Khi bảo quản 10oC, thực tế quả chuối
vẫn bị tổn thương lạnh, mức độảnh hưởng nhẹ nên triệu chứng biểu bên ngồi khơng thực rõ rệt Trong nghiên cứu này, biến động số L vỏ thực tế có liên quan nhiều
đến q trình chín Ở tuần cuối thời gian bảo quản, số L tăng cao chlorophyll tế bào biểu bì bị phân hủy
để sắc tố thuộc nhóm carotenoid thể Sự biến đổi màu vỏ chuối
được thể rõ qua số b vỏ
quả chuối (Hình 2b) Sự tăng mạnh
số b vỏ chuối bảo quản 10oC minh
chứng rõ cho thấy chín diễn dù chỉở tốc độ thấp
3.3 Sự thay đổi trạng thái quả chuối thời gian bảo quản lạnh
Trong thời gian bảo quản, biến
đổi lý thể qua màu sắc vỏ bên biểu qua biến
đổi trạng thái kết cấu thịt (Hình 3) Khi bảo quản hai nhiệt độ khác nhau, độ
cứng thịt chuối giảm dần trình bảo quản Tuy nhiên độ cứng chuối bảo quản 10oC giảm nhanh mạnh hơn
so với bảo quản 7oC Theo
Marriot (1980), đặc điểm q trình chín chuối mềm hóa thịt chuyển màu vỏ Sự
mềm hóa chuối có liên quan đến 2-3 q trình diễn Thứ
chuyển hóa tinh bột thành đường Thứ hai phá vỡ cấu trúc tế bào, chủ yếu
nhóm enzyme thủy phân thành tế bào hoạt
động làm giảm liên kết tế bào
hòa tan protopectin (Asif & Nath, 2005) Thứ ba nước di chuyển từ vỏ vào phần thịt thẩm thấu (Palmer, 1971; Haard Timbie, 2006) Chuối bảo quản
7oC bị tổn thương lạnh nên khơng chín bình
thường Tuy nhiên tế bào có trương nước nên độ cứng giảm nhẹ Còn chuối bảo quản 10oC q trình
chín diễn chậm (Nguyễn Thị Bích Thủy, 2006)
30 35 40 45 50 55 60
0
Thời gian bảo quản (tuần)
Độ
c
ứ
ng
th
ị
t q
u
ả
(kg
/c
m
2 )
7oC 10oC
Hình Sự biến đổi độ cứng thịt quả chuối bảo quản nhiệt độ thấp
0 0.5 1.5 2.5 3.5
0
Thời gian bảo quản (tuần)
HL
đư
ờ
ng
T
S
(%
)
7oC 10oC
Hình Sự biến đổi hàm lượng đường tổng số chuối thời gian
(5)3.4 Hàm lượng đường tổng số quả chuối thời gian bảo quản lạnh
Trong trình bảo quản, với biến đổi vật lý biến đổi hóa sinh diễn bên Sự biến đổi hóa sinh có liên quan nhiều đến biến
đổi chất lượng chuyển hóa tinh bột thành đường (Hình 4)
Trong nghiên cứu, nhận thấy hàm lượng đường tổng số tăng song chuối bảo quản 100C hàm lượng đường tăng mạnh hơn, so với chuối bảo quản 7oC sự biến đổi không đáng kể Với chuối thuộc nhóm Musa cavendish, q trình thủy phân tinh bột tổng hợp đường thường kết thúc
chuối chín hồn tồn (Ratule & cs, 2006) Trong trường hợp này, chuối bảo quản 7oC
thì q trình chín bị ức chế, cịn chuối bảo quản 10oC có bịảnh hưởng
của nhiệt độ q trình chín diễn Do hàm lượng đường tổng số tăng chậm thời gian bảo quản
4 KẾT LUẬN
Chuối tiêu (Musa AAA) bảo quản hai chế độ nhiệt 10oC có những biến đổi
vật lý hóa sinh khác Chuối bảo quản 7oC bị tổn thương lạnh nên bị biến
màu vỏ, không chín bình thường nên khơng cịn giá trị sử dụng Trong chuối bảo quản 10oC cũng bị
tổn thương lạnh mức độ ảnh hưởng hơn, chuối có q trình q trình chín, chất lượng chuối trì sau trình bảo quản Nếu kết hợp biện pháp bảo quản khác để hạn chế ảnh hưởng tổn thương lạnh chuối tiêu bảo quản lâu dài 10oC mà
chất lượng thị trường chấp nhận
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Asif, M.H and P Nath (2005) Expression of multiple forms of polygalacturonase gene during ripening in banana fruit Plant Physiol and Biochem 43 (2):177-184
Haard, N.F and D Timbie (2006) Chilling injury of green banana fruit: Changes in peroxidase isozymes in soluble and particulate pools J of food Sci 38 (4): 642 - 645
Marriott, J (1980) Bananas - Physiology and biochemistry of storage and ripening for optimum quality CRC Cri Rev Food Sci Nut 41-88
Nguyễn Thị Bích Thuỷ (2006) Ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi sinh lý, hoá sinh chuối tiêu (Musa AAA) thời gian bảo quản Tạp chí khoa học kỹ thuật Nơng Nghiệp, số 4+ 5: trang 244- 254
Palmer J.K (1971) The Banana In A.C Hulme, ed The Biochemistry of Fruits and their Products The Academic Press, Inc., London, pp 65-105
Ratule M., Osmann T., Ahmad, S H Saari (2006) Development of chilling injury of ‘Berangan’ banana (Musa cv Berangan (AAA)) during storage at low temperature International journal of food, agricultuare and environment (1):128- 134
Thuy Nguyen, T B., Ketsa, S., van Doorn, W.G (2003) Relationship between browning and the activities of PPO and PAL in banana peel during low temperature storage Postharvest Biol Technol 30, 187 - 193
Paull, R.E (1990) Chilling injury of tropical and subtropical origin, pp 17-36 In C.Y Wang Chilling Injury of Horticultural Crops CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida