Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chlorine kết hợp chất kháng ethylên 1 methylcyclopropên (1 mcp) đến quá trình chín sau thu hoạch của quả cà chua (lycopersicum esculentum)

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ TRẦN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ CHLORINE KẾT HỢP CHẤT KHÁNG ETHYLENE 1-METHYLCYCLOPROPENE (1-MCP) ĐẾN Q TRÌNH CHÍN SAU THU HOẠCH CỦA QUẢ CÀ CHUA (LYCOPERSICUM ESCULENTUM) LUẬN VĂN THẠC SĨ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm HUẾ - NĂM 2018 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ TRẦN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG NỒNG ĐỘ CHLORINE KẾT HỢP CHẤT KHÁNG ETHYLENE METHYLCYCLOPROPENE (1-MCP) ĐẾN Q TRÌNH CHÍN SAU THU HOẠCH CỦA QUẢ CÀ CHUA (LYCOPERSICUM ESCULENTUM) LUẬN VĂN THẠC SĨ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 8540101 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS NGUYỄN VĂN TOẢN CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN PGS.TS.NGUYỄN HIỀN TRANG HUẾ - NĂM 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nêu luận văn hoàn toàn trung thực từ kết nghiên cứu, đồng nghiệp cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Các thơng tin trích dẫn ghi rõ địa chỉ, nguồn gốc Người cam đoan Trần Anh Tuấn ii LỜI CÁM ƠN Trong q trình học tập nghiên cứu hồn thành luận văn, nhận ủng hộ, giúp đỡ quý thầy cô bạn bè, đồng nghiệp gia đình Trước tiên tơi xin bày tỏ lời cảm ơn âu sắc kính trọng đến thầy giáo hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Văn Toản tận tình giảng dạy, định hướng giúp đỡ tơi q trình học tập làm luận văn tốt nghiệp Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế; tập thể quý thầy, giáo Phịng Đào tạo, Khoa Cơ khí Cơng nghệ Trường Đại học Nơng lâm Huế tận tình giảng dạy, giúp đỡ suốt thời gian học tập làm luận văn Cảm ơn Công ty TNHH MTV Hương Đất - An Phú, Thành phố Pleiku, Tỉnh Gia Lai tạo điều kiện, giúp đỡ để hồn thành đề tài nghiên cứu Cuối tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến gia đình, đồng nghiệp bạn bè, người bên để động viên, khích lệ, tạo điều kiện, ủng hộ suốt thời gian học tập, giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn thời gian vừa qua Tôi xin chân thành cảm ơn! Huế, tháng 10 năm 2018 Học viên thực Trần Anh Tuấn iii TÓM TẮT Cà chua loại rau phổ biến người tiêu dùng Việt Nam nước giới, cung cấp nguồn dinh dưỡng cho thể người Tuy nhiên, cà chua đối tượng có thời gian bảo quản sau thu hoạch tương đối ngắn, gây khó khăn cơng tác vận chuyển, phân phối tiêu thụ Vì vậy, việc nghiên cứu kéo dài q trình chín sau thu hoạch cà chua có tính thực tiễn ý nghĩa khoa học cao, giúp nâng cao giá trị kinh tế, trì ổn định chất lượng dinh dưỡng cà chua Hiện nay, phương pháp chủ yếu để kéo dài thời gian bảo quản cà chua sử dụng loại bao bì, dụng cụ phổ biến nhiệt độ thấp chưa có nhiều nghiên cứu kết hợp nhiều yếu tố việc bảo quản cà chua Chính vậy, việc thực đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ chlorine kết hợp chất kháng ethylene 1methylcyclopropene (1-MCP) đến q trình chín sau thu hoạch cà chua (Lycopersicum esculentum)” vừa mang tính chất cấp thiết vừa có ý nghĩa khoa học thực tiễn Từ kết nghiên cứu đề tài, xác định số thành phần cà chua trước đưa vào bảo quản; xác định vai trò chất kháng ethylene (1-MCP) kết hợp chlonine đến trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời gian bảo quản cà chua sau thu hoạch; đề xuất quy trình kéo dài thời gian bảo quản cà chua đến 33 ngày so với 12 ngày phương pháp bảo quản truyền thống iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH MỤC VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÀ CHUA 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại .3 1.1.2 Giá trị dinh dưỡng cà chua 1.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ cà chua 1.1.4 Các biến đổi cà chua trình bảo quản .8 1.1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình bảo quản cà chua sau thu hoạch 1.1.6 Một số phương pháp xử lý bảo quản cà chua sau thu hoạch 13 1.2 QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP ETHYLENE TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN RAU QUẢ Ở GIAI ĐOẠN SAU THU HOẠCH 14 1.2.1 Sơ lược ethylene .14 1.2.2 Cơ chế sinh tổng hợp ethylene 15 1.3 TỔNG QUAN VỀ CHLORINE TRONG XỬ LÝ VÀ BẢO QUẢN RAU QUẢ 16 1.3.1 Các dạng chlorine 16 1.3.2 Quy định, hướng dẫn VietGAP sử dụng chlorine khử trùng rau 17 1.4 Tổng quan chung 1-methylcyclopropene 18 v 1.4.1 Giới thiệu 1-methylcyclopropene 18 1.4.2 Cơ chế tác động 1-methylcyclopropene .18 1.4.3 Tình hình nghiên cứu ứng dụng 1-MCP kết hợp chlorine xử lý rau sau thu hoạch giới Việt Nam có liên quan đến đề tài .20 1.5 NHẬN XÉT CHUNG 22 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 PHẠM VI, ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU .24 2.1.1 Phạm vi nghiên cứu .24 2.1.2 Đối tượng nghiên cứu 24 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 24 2.2.1 Nghiên cứu lý thuyết 24 2.2.2 Nghiên cứu thực nghiệm .24 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.3.1 Phương pháp lấy mẫu 25 2.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 26 2.3.3 Phương pháp vật lý 30 2.3.4 Phương pháp hóa sinh 30 2.3.5 Phương pháp đánh giá cảm quan 33 2.3.6 Phương pháp xử lý thống kê 34 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 KHẢO SÁT MỘT SỐ THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA QUẢ CÀ CHUA TRƯỚC KHI BẢO QUẢN 35 3.1.1 Các tiêu lý 35 3.1.2 Thành phần sinh lý - hóa học 35 3.2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHLORINE ĐẾN Q TRÌNH CHÍN CỦA QUẢ CÀ CHUA SAU THU HOẠCH 37 3.2.1 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến hao hụt khối lượng cà chua sau thu hoạch 37 3.2.2 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến biến thiên hàm lượng đường tổng số .38 3.2.3 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến biến thiên hàm lượng acid tổng số 39 vi 3.2.4 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến biến thiên hàm lượng vitamin C tổng số 40 3.2.5 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến tỷ lệ hư hỏng 42 3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến q trình chín sau thu hoạch cà chua .43 3.3.1 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến cường độ hơ hấp cà chua q trình bảo quản 43 3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến cường độ sản sinh ethylene cà chua trình bảo quản .44 3.3.3 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến hàm lượng ACC cà chua trình bảo quản 46 3.3.4 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến biến thiên hoạt lực ACC oxydase cà chua trình bảo quản 47 3.3.5 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến hao hụt khối lượng cà chua trình bảo quản .49 3.3.6 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến biến thiên hàm lượng acid tổng số cà chua trình bảo quản 50 3.3.7 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến biến thiên hàm lượng vitamin C tổng số cà chua 52 3.3.8 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến biến thiên hàm lượng đường tổng số cà chua trình bảo quản 53 3.3.9 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến tỷ lệ hư hỏng cà chua trình bảo quản 54 3.4 ĐỀ XUẤT ĐƯỢC QUY TRÌNH BẢO QUẢN CÀ CHUA SAU THU HOẠCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ 1- MCP KẾT HỢP VỚI CHLORINE 56 3.4.1 Sơ đồ quy trình 56 3.4.2 Thuyết minh quy trình 57 3.5 ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CHẤT LƯỢNG QUẢ CÀ CHUA QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN 58 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60 KẾT LUẬN 60 ĐỀ NGHỊ .60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .61 PHỤ LỤC 74 vii DANH MỤC VIẾT TẮT 1-MCP : 1-methylcyclopropene ACC : Acid 1-aminocyclopropane-1-cacboxylic ACC oxydase : Aminocyclopropane carboxylate oxydase ACC synthase : Aminocyclopropane carboxylate synthase ANOVA : Analysis of variance (Phân tích phương sai) AVG : Aminoethoxyvinylglycine ĐC : Đối chứng MACC : Malonyl ACC MET : Amin methionine SAM : S-Adenosyl Methionine SPSS : Statistical Package for the Social Sciences TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng 100 g phần ăn Bảng 3.1 Các tiêu lý cà chua trước bảo quản 35 Bảng 3.2 Một số thành phần sinh lý - hóa học cà chua 36 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến hao hụt khối lượng cà chua theo thời gian bảo quản 37 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến tỷ lệ hư hỏng cà chua theo thời gian bảo quản 42 Bảng 3.5 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP kết hợp với chlorine đến tỷ lệ hư hỏng cà chua theo thời gian bảo quản 55 Bảng 3.6 Kết đánh giá cảm quan cà chua sau trình bảo quản 58 97 Bảng 4.13 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP đến hao hụt khối lượng cà chua trình bảo quản Mẫu ĐC 530 ppb 580 ppb 630 ppb 68s0 ppb 0 0 0 0,608c 0,568bc 0,437a 0,457ab 0,403a 1,268c 1,037b 0,917ab 0,829ab 0,779a 1,740a 1,518ab 1,362bc 1,258bc 1,202c 12 2,268a 2,010ab 1,725bc 1,594c 1,611c 15 2,579a 2,352ab 2,033bc 1,853c 1,885c 18 2,833a 2,664ab 2,313bc 2,219c 2,149c 21 3,173c 3,001bc 2,619bc 2,475a 2,381a 24 3,572b 3,320b 2,923a 2,709a 2,644a 27 3,812a 3,701a 3,215b 2,976b 2,934b 30 - 3,958b 3,536a 3,112a 3,213a 33 - 4,304a 3,815ab 3,672b 3,526b 36 - - 4,168a 3,965a 3,814a 39 - - - 4,216a 4,257a Ngày Ghi chú: Các chữ a, b, c kết xử lý số liệu thống kê phần mềm SPSS 20 Các ký tự giống nhautrong hàng mỡi đợt theo dõi khác biệt khơng có ý nghĩa 5% 4.2.9 Ảnh hưởng đến tỷ lệ hư hỏng cà chua 98 Bảng 4.14 Ảnh hưởng nồng độ 1-MCP đến tỷ lệ hư hỏng cà chua trình bảo quản Mẫu bảo quản ĐC 530 ppb 580 ppb 630 ppb 680 ppb Thời gian bảo quản (ngày) Tỷ lệ hư hỏng (%) 18 6,67 21 8,67 24 13,33 27 4,57 30 11,64 33 14,21 30 5,23 33 8,89 36 14,56 33 4,46 36 7,72 39 12,04 33 3,37 36 6,64 39 12,19 99 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU BẰNG PHAAFN MỀM SPSS 20 5.1 Ảnh hưởng đến biến thiên hàm lượng đường tổng số ngay27 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 680.00 630.00 580.00 530.00 Sig 3 3 4.0400 4.1867 4.2400 4.1867 4.2400 4.3633 4.3900 219 231 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 630.00 680.00 580.00 Sig 3 3 4.1233 4.3067 4.3267 4.4233 223 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 630.00 680.00 Sig 3 3 3.8200 4.1767 1.000 1.000 4.5600 4.5967 976 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 100 5.2 Ảnh hưởng đến biến thiên hàm lượng acid tổng số ngay27 Tukey HSD Nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 6460 580.00 6520 680.00 6557 630.00 6660 530.00 7663 Sig .960 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD Nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 630.00 680.00 580.00 Sig 3 3 7180 7220 7310 7310 7583 112 616 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 630.00 680.00 Sig 3 3 6333 1.000 7187 7410 7570 238 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 101 5.3 Ảnh hưởng đến biến thiên hàm lượng vitamin C ngay27 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 530.00 580.00 630.00 680.00 Sig 3 3 3 14.5700 16.5400 18.1333 1.000 1.000 19.9533 19.9933 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 680.00 630.00 Sig 3 3 16.1233 16.7433 18.3100 18.7367 806 584 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 680.00 630.00 Sig 3 3 15.0567 15.8167 535 15.8167 16.9400 17.2800 103 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 102 5.4 Ảnh hưởng đến cường độ hô hấp ngay27 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 630.00 680.00 580.00 00 530.00 Sig 3 3 11.9300 11.9500 13.0000 13.3433 17.2933 1.000 503 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 680.00 630.00 530.00 580.00 Sig 3 3 3 11.3867 12.8933 13.7267 13.7267 14.4567 1.000 277 16.4000 1.000 388 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 680.00 630.00 Sig 3 3 12.3733 13.5467 280 15.7467 15.9533 985 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 103 5.5 Ảnh hưởng đến cường độ sản sinh ethylene ngay27 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 680.00 630.00 580.00 00 530.00 Sig 3 3 2.2733 2.4800 2.4800 2.8567 3.4800 703 206 4.6500 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 680.00 630.00 530.00 580.00 Sig 3 3 3 2.4000 3.0667 3.1333 3.2200 1.000 4.6000 1.000 902 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 680.00 630.00 Sig 3 3 2.5433 3.2367 1.000 1.000 4.0967 4.3300 634 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 104 5.6 Ảnh hưởng đến hàm lượng ACC ngay27 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 680.00 630.00 530.00 580.00 Sig 3 3 3 2.1500 2.3500 2.4667 3.0200 271 3.5200 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 580.00 530.00 680.00 630.00 Sig 3 3 2.5333 2.6733 3.0667 3.2033 632 615 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 580.00 630.00 680.00 Sig 3 1.9900 2.3500 056 2.3500 2.5067 449 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 105 5.7 Ảnh hưởng đến biến thiên hoạt lực enzyme ACC oxydase ngay27 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 630.00 680.00 580.00 00 530.00 Sig 3 3 3 11.3633 11.5133 14.5833 16.4567 999 1.000 20.5467 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay30 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 00 680.00 630.00 530.00 580.00 Sig 3 3 3 12.1533 12.4400 15.7167 16.8067 996 19.8800 1.000 678 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 3.000 ngay33 Tukey HSD nongdo N Subset for alpha = 0.05 530.00 580.00 680.00 630.00 Sig 3 3 12.3100 14.6550 101 14.6550 16.8325 17.1225 081 Means for groups in homogeneous subsets are displayed a Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000 106 PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG Q TRÌNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI Hình 1: Vườn cà chua Công ty TNHH MTV Hương Đất - An Phú, Thành phố Pleiku, Tỉnh Gia Lai 107 Hình 2: Xử lý cà chua đưa vào bảo quản Hình 3: Kho lạnh phịng thí nghiệm khoa Cơ khí Cơng nghệ- Trường Đại học Nơng lâm Huế 108 Hình 4: Phân tích tiêu hóa sinh cà chua Hình 5: Đánh giá cảm quan cà chua sau bảo quản 109 Hình 6: Cà chua bảo quản kho lạnh Công ty TNHH MTV Hương Đất - An Phú, Thành phố Pleiku, Tỉnh Gia Lai 110 Hình 7: Kho lạnh Công ty TNHH MTV Hương Đất - An Phú, Thành phố Pleiku, Tỉnh Gia Lai 111 Hình 8: Cà chua bảo quản thử nghiệm áp dụng TNHH MTV Hương Đất - An Phú, Thành phố Pleiku, Tỉnh Gia Lai ... quản (%) Ngày ĐC 10 0 ppm 12 0 ppm 14 0 ppm 16 0 ppm 1, 25a 1, 18b 1, 15b 1, 12b 1, 13b 1, 63a 1, 35b 1, 32b 1, 26c 1, 23c 12 1, 95a 1, 48b 1, 44b 1, 35c 1, 34c 16 2,06a 1, 54b 1, 52b 1, 42c 1, 43c 20 2,25a 1, 75b 1, 73b... 35 3.2 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ CHLORINE ĐẾN Q TRÌNH CHÍN CỦA QUẢ CÀ CHUA SAU THU HOẠCH 37 3.2 .1 Ảnh hưởng nồng độ chlorine đến hao hụt khối lượng cà chua sau thu hoạch ... trình chín sau thu hoạch cà chua .43 3.3 .1 Ảnh hưởng nồng độ 1- MCP kết hợp với chlorine đến cường độ hô hấp cà chua trình bảo quản 43 3.3.2 Ảnh hưởng nồng độ 1- MCP kết hợp với chlorine