Chúng ta biết rằng, hàm lượng acid của xoài giảm dần trong quá trình bảo quản. điều này ựược giải thắch là do các hợp chất hữa cơ có trong quả xoài acid malic, acid citric, acid oxalic, acid tatraric (Sarker và Mushi; Medlicott và Thompson,1985) ựã ựược sử dụng làm cơ chất cho quá trình hô hấp hoặc ựã chuyển qua những con ựường biến dưỡng khác ựể tân tạo ựường hoặc các hợp chất thứ cấp khác như hương thơm, sắc tố (Kay, 1991; Seymour và Taylor, 1993; Shukor và cộng sự, 2000). Chắnh ựiều này làm giảm vị chua của xoài khi chắn.
Sự biến ựộng về hàm lượng acid hữu cơ tổng số khi nồng ựộ O2 thay ựổi
ựược thể hiện ở hình 3.7.
Hình 3.7. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ O2 ựến hàm lượng acid tổng số theo thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
Trong ựó, giảm mạnh và nhanh nhất là mẫu đC2, ựến ngày bảo quản thứ 9, các mẫu của công thức này ựã hư hỏng hoàn toàn. Trong khi ựó, cho ựến ngày thứ 12, các mẫu còn lại CT2.1; CT2.2; CT2.3; CT2.4 hàm lượng acid giảm tương ựối chậm. độ acid giảm ổn ựịnh nhất thể hiện ở mẫu CT2.1, từ 1,79% từ ngày bảo quản thứ 3 xuống 0,72% (giảm 1,07%) vào ngày thứ 12. điều này cho thấy,
tốc ựộ giảm ựộ acid ở các mẫu có nồng ựộ khắ O2 càng thấp thì càng chậm và ổn
của Nattamon Somsak and Sirichai Kanlayanarat (2009) [40] khi nghiên cứu về ảnh hưởng của O2 thấp ựến chất lượng và thời gian bảo quản xoài xanh già
Namdokmai (Mangifera Indica L.) cho thấy làm chậm quá trình chắn, biểu hiện như
làm trì hoãn sự mềm hóa, sự giảm ựộ cứng và ổn ựịnh hàm lượng acid trong quả.
3.2.4. Ảnh hưởng của nồng ựộ O2 ựến hàm lượng vitamin C
Hàm lượng vitamin C cũng là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhằm ựánh giá chất lượng dinh dưỡng của quả xoài sau thu hoạch. Hình 3.8 biểu diễn sự biến ựổi hàm lượng vitamin C khi nồng ựộ O2 thay ựổi trong quá trình bảo quản xoài.
Hình 3.8. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ O2 ựến hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
Quan sát cho thấy: Nhìn chung, hàm lượng vitamin C trong quả giảm dần theo thời gian bảo quản ở tất cả các mẫu ở các công thức. Tuy nhiên, trong 3 ngày ựầu, tốc ựộ giảm tương ựối chậm. đến ngày bảo quản thứ 6, hàm lượng vitamin C của mẫu ựối chứng đC2 giảm nhanh hơn nhiều so với các mẫu có ựiều
chỉnh nồng ựộ khắ O2. Mặt khác, với các nồng ựộ khắ O2 khác nhau ở các mẫu thì
sự biến ựổi hàm lượng vitamin C trong quả cũng khác nhau. Trong ựó, sự giảm hàm lượng vitamin C của mẫu CT2.2 và CT2.3 là chậm hơn so với mẫu CT2.1 và CT2.4.
điều này chứng tỏ khi ựiều chỉnh nồng ựộ khắ O2 ở mức từ 4-6% có tác dụng tốt trong việc kìm hãm sự giảm ựi về hàm lượng vitamin C trong quả, duy trì chất lượng quả tốt hơn trong bảo quản. Tác giả Cao Văn Hùng và cộng sự (2006) [6] khi nghiên cứu ảnh hưởng của nồng ựộ O2 ảnh trên ựối tượng xoài cũng cho kết quả tương tự. Nếu quả xoài ựược bảo quản với thành phần khắ quá thấp (3%) ựã bị tổn thương sinh lý do mất cân bằng về hô hấp và hàm lượng vitamin C giảm nhanh sau 9 ngày bảo quản.
3.2.5. Ảnh hưởng của nồng ựộ O2 ựến chất lượng cảm quan
Từ bảng 2 (Phụ lục 2) cho thấy, mẫu ựối chứng đC2 cho chất lượng cảm quan ựược ựánh giá giảm nhanh so với các mẫu có ựiều chỉnh khắ, chỉ sau 6 ngày ở ựiều kiện không khắ thường (ựộ ẩm thấp, 40%) ựã chuyển sang màu vàng ựậm, bề mặt nhăn nheo, thối cuống và xuất hiện nấm bệnh.
Các mẫu thắ nghiệm ảnh hưởng của nồng ựộ khắ oxy ở mẫu CT2.4 có mức chất lượng cảm quan giảm dần theo thời gian thắ nghiệm. Tuy nhiên, sau 9 ngày, chất lượng cảm quan của nó giảm xuống mức trung bình và trở nên kém vào ngày thứ 12. Trong khi ựó, các mẫu của CT2.1; CT2.2 và CT2.3 cho chất lượng cảm quan tương ựối tốt, trong ựó, chất lượng cảm quan tốt nhất thể hiện ở mẫu CT2.2. Thể hiện ở ngày bảo quản thứ 9, chất lượng cảm quan ở các mẫu này vẫn duy trì ở mức khá. Nhưng ựến ngày bảo quản thứ 12, mẫu CT2.3 bị giảm xuống mức trung bình trong khi CT2.1 và CT2.2 vẫn duy trì ở mức khá. điều này cho
thấy, việc ựiều chỉnh nồng ựộ khắ CO2 ở mức 2 - 4% cho khả năng duy trì giá trị
cảm quan tốt nhất.
Kết quả này không mâu thuẫn với các nhận ựịnh của một số tác giả như Bender et al (1994); Hatton và Reeder (1965); Kim et al (2007); Spalding và Reeder (1974 và 1977); Yahia (2006) ựối với giống xoài Florida ựược bảo quản
trong bầu khắ quyển có kiểm soát với phạm vi O2 khoảng 3 - 5% và CO2 từ 5 -
10% cho thấy kéo dài ựược sự chắn quả tốt, khi O2 thấp hơn 2% và CO2 cao hơn
10% thì quả sẽ bị biến ựổi về màu vỏ, màu thịt quả bị xám hoặc tắm tái, chắn không ựều và xuất hiện mùi lạ do sự tắch tụ các chất của quá trình trao ựổi chất (cetaldehyde và ethanol) [47].
* Kết luận 3.2:
Qua khảo sát ảnh hưởng nồng ựộ O2 ựến chất lượng quả xoài Cát Hòa Lộc
cho thấy: Nồng ựộ O2 thắch hợp nhất ựể ức chế các biến ựổi về ựộ cứng, tốc ựộ biến thiên về vitamin C, ựường, acid và chất khô hòa tan tổng số trong quả, làm chậm quá trình chắn và kéo dài thời gian bảo quản quả xoài trong khoảng nồng ựộ
2% ≤ nồng ựộ khắ O2 < 6%. Vì vậy, chúng tôi quyết ựịnh chọn miền biến thiên từ
2-5% ựể tiến hành các thắ nghiệm ựa yếu tố tiếp theo của chuỗi nghiên cứu.
3.3. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến chất lượng và thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
3.3.1. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến ựộ cứng
Chúng ta biết rằng, xoài càng chắn thì ựộ cứng càng giảm. Sự biến thiên của ựộ cứng theo thời gian bảo quản ựược biểu diễn trên hình 3.9 với các mức
nồng ựộ khắ CO2 khác nhau.
Hình 3.9. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến ựộ cứng theo thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
Quan sát ựồ thị cho thấy: độ cứng của quả giảm dần theo thời gian bảo quản ở tất cả các mẫu thắ nghiệm. Tốc ựộ biến ựổi ựộ cứng của xoài ựối chứng
(đC2) tăng nhanh hơn nhiều lần so với các mẫu có ựiều chỉnh nồng ựộ khắ CO2.
khác nhau. Sự biến ựổi ựộ cứng của các mẫu CT3.3 chậm hơn so với mẫu của
các công thức còn lại, giảm 1,6 KG/cm2 từ ngày thứ 6 ựến thứ 9. Trong khi ựó,
của mẫu xoài CT3.1; CT3.2 và CT3.4 lần lượt giảm 3,06 KG/cm2; 3,0 KG/cm2
và 3,0 KG/cm2.
Nhìn chung, kết quả thu ựược cho thấy bảo quản xoài với nồng ựộ khắ CO2
ở mức 9% có tác dụng kìm hãm quá trình làm mềm quả tốt nhất. Khi quá trình làm mềm ựược hạn chế thì quả sẽ chậm hư hỏng, cấu trúc tế bào vỏ quả còn cứng.
3.3.2. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến hàm lượng ựường tổng số
đối với các loại rau quả hô hấp ựột biến nói chung và xoài nói riêng, trong quá trình chắn có một thời ựiểm cường ựộ hô hấp tăng lên nhanh và ựạt cực ựại khi quả chắn hoàn toàn. Song song với quá trình này là sự tăng lên của hàm lượng ựường tổng số và chất khô hòa tan tổng số. Sau ựó, cường ựộ hô hấp sẽ giảm xuống và quả chuyển sang quá trình phân hủy và hư hỏng. điểm cường ựộ hô hấp ựạt giá trị cực ựại gọi là ựiểm hô hấp ựột biến [3]. điều này thể hiện rõ nhất ở mẫu ựối chứng đC2.
Sự biến thiên của hàm lượng ựường tổng số theo thời gian bảo quản ựược biểu diễn ở hình 3.10.
Hình 3.10. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến hàm lượng ựường tổng số theo thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
Quan sát hình 3.10 cho ta một số nhận xét sau: Hàm lượng ựường tổng số của quả ở tất cả các công thức có xu hướng tăng chậm sau 3 ngày bảo quản. Mẫu xoài ở ựối chứng (đC2) có hàm lượng ựường tổng số tăng nhanh hơn so với các
mẫu xoài còn lại và ựạt giá trị 18,87% vào ngày bảo quản thứ 6. Sau ựó, hàm lượng ựường tổng số của quả giảm xuống, ựiều này chứng tỏ mẫu đC2 ựã có dấu hiệu chắn vào ngày bảo quản thứ 6.
Trong khi ựó, từ ngày bảo quản thứ 6 ựến thứ 9, hàm lượng ựường ở mẫu CT3.2; CT3.3 (giảm lần lượt 3,78%; 3,04%) có tốc ựộ tăng chậm và ổn ựịnh hơn rất nhiều so với 2 mẫu CT3.1 và CT3.4 (giảm lần lượt 4,23%; 6,46%) với mức ý
nghĩa α = 0,05. Tóm lại, kết quả thực nghiệm cho thấy nồng ựộ CO2 trong môi
trường bảo quản có khả năng kìm hãm sự biến ựổi hàm lượng ựường của quả tốt nhất là duy trì ở mức 6 - 9%. điều này không hề mâu thuẫn với kết quả nghiên cứu của Cao Văn Hùng và cộng sự khi khi nghiên cứu về ựối tượng xoài cát Chu cho rằng thành phần khắ CO2 từ 3-7% có tỷ lệ thối hỏng giảm dần. Tuy nhiên,
quả ựược bảo quản với thành phần khắ CO2 quá cao (15-19%) ựã bị tổn thương
sinh lý do mất cân bằng về hô hấp, quả bị thối nhũn, màu thâm ựen, cảm quan có mùi vị lạ [6].
3.3.3. Ảnh hưởng của nồng ựộ CO2 ựến hàm lượng acid hữu cơ tổng số
Sự biến thiên của hàm lượng acid hữu cơ tổng số theo thời gian bảo quản
ựược biểu diễn trên trên hình 3.11 với các mức nồng ựộ khắ CO2 khác nhau.
Hình 3.11. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến hàm lượng acid tổng số theo thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
Quan sát trên ựồ thị cho thấy: hàm lượng acid trong quả xoài giảm dần trong quá trình bảo quản ở tất cả các mẫu của các công thức. Hàm lượng acid sau 6 ngày bảo quản thấp nhất ở mẫu ựối chứng đC2 (0,85%) tuy nhiên mẫu này
hỏng sau 9 ngày bảo quản. Trong khi ựó, các mẫu còn lại có ựiều chỉnh nồng ựộ CO2 CT3.1; CT3.2; CT3.3; CT3.4 lại duy trì hàm lượng ở mức cao hơn nhiều (lần lượt 1,30%; 1,60%; 1,70% và 1,75%). Tuy nhiên, ựến ngày nảo quản thứ 9, chúng tôi nhận thấy có sự khác biệt rõ rệt giữa CT3.2; CT3.3 với CT3.1 và
CT3.4. Lượng acid duy trì ở mức cao ở hai mẫu CT3.2 và CT3.3 (nồng ựộ CO2
lần lượt là 6% và 9%) và không có sự sai khác có ý nghĩa giữa hai công thức này.
điều này một lần nữa cho thấy rằng với nồng ựộ CO2 từ 6-9% cho khả năng bảo
quản xoài tốt nhằm duy trì chất lượng dinh dưỡng và cảm quản của xoài tươi.
3.3.4. Ảnh hưởng của nồng ựộ CO2 ựến hàm lượng vitamin C
Sự biến thiên của hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản ựược biểu
diễn trên hình 3.12 với các mức nồng ựộ khắ CO2 khác nhau.
Hình 3.12. Ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản xoài Cát Hòa Lộc
Quan sát ựồ thị cho thấy: Trong thời gian 3 ngày bảo quản ựầu tiên, hàm lượng vitamin C ở tất cả các mẫu ắt biến ựộng. So với mẫu đC2, hàm lượng vitamin C ở các mẫu bảo quản có ựiều chỉnh nồng ựộ khắ CO2 giảm tương ựối chậm và khá ựồng ựều ựến ngày thắ nghiệm thứ 9. điều này cho thấy việc ựiều
chỉnh nồng ựộ khắ CO2 ở mức cao hơn không khắ bình thường cho khả năng kìm
gian bảo quản xoài so với việc không xử lý [44].
Tuy nhiên, ựến ngày bảo quản thứ 12, hàm lượng vitamin C ở các mẫu có xử lý ở các nồng ựộ khắ CO2 khác nhau thì khác nhau với mức sai khác có ý nghĩa 5%. Trong ựó, duy trì ở mức cao nhất là mẫu CT3.3 với giá trị ựạt ựược là 54,04 (mg/100g). Tiếp ựến là các mẫu CT3.4; 3.2; 3.1 với các giá trị lần lượt ựạt ựược là 51,67 (mg/100g); 49,30 (mg/100g); 46,76 (mg/100g).
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, nồng ựộ khắ CO2 thắch hợp nhằm hạn chế
sự sụt giảm về hàm lượng vitamin C trong quả xoài vẫn duy trì ở mức 6-9%.
3.3.5. Ảnh hưởng của nồng ựộ CO2 ựến chất lượng cảm quan
Từ số liệu bảng 3 (Phụ lục 2) cho thấy, các mẫu thắ nghiệm ảnh hưởng của
nồng ựộ khắ CO2 ở các mẫu có mức chất lượng cảm quan giảm dần theo thời gian
thắ nghiệm. Sau 12 ngày, mẫu CT3.3 cho chất lượng cảm quan tốt nhất, ở ngày cuối thắ nghiệm vẫn ựạt chất lượng khá, mặc dù ựã chuyển sang màu vàng nhưng quả vẫn tươi, chưa có biểu hiện của sự rụng cuống hay thối hỏng. Ngoài ra, chất lượng cảm quan của CT3.2 và CT3.4 tương ựối tốt, duy trì ở mức khá ựến ngày bảo quản 6. Tuy nhiên, ựến ngày thứ 9 mẫu ở CT3.4 ựã bắt ựầu có dấu hiệu thối cuống, vỏ hơi nhăn nên chỉ ựạt mức trung bình trong khi CT3.2 vẫn duy trì ở mức khá.
* Kết luận 3.3:
Nhìn chung, trong các thắ nghiệm ựơn yếu tố ảnh hưởng của nồng ựộ khắ CO2 ựến các chỉ tiêu chất lượng của quả xoài cho thấy một xu hướng biến ựổi khá rõ rệt: nồng ựộ CO2 càng cao thì sự ức chế quá trình chuyển hóa, trao ựổi
chất của xoài càng mạnh. Tuy nhiên, nếu nồng ựộ CO2 cao quá (>10%) tác dụng
này lại lại có xu hướng ngược lại. Thể hiện ở chất lượng dinh dưỡng và cảm quan giảm ựi ở các mẫu CT3.4 so với mẫu CT3.2 và CT3.3. Từ các kết quả thực nghiệm trên, chúng tôi quyết ựịnh chọn khoảng nồng ựộ CO2 từ 5-10% ựể tiến hành các thắ nghiệm ựa yếu tố tiếp theo của chuỗi nghiên cứu.
3.3. Thiết lập mô hình thực nghiệm ựa yếu tố (nhiệt ựộ, nồng ựộ khắ O2, nồng ựộ khắ CO2) và xác ựịnh chế ựộ tối ưu trong bảo quản quả xoài Cát Hòa Lộc khắ CO2) và xác ựịnh chế ựộ tối ưu trong bảo quản quả xoài Cát Hòa Lộc
Từ cơ sở lập luận chọn biến cho quy hoạch thực nghiệm với 3 yếu tố (nhiệt
ựộ, nồng ựộ khắ O2, nồng ựộ khắ CO2) với miền biến thiên ựã ựược xác ựịnh:
+ Nhiệt ựộ bảo quản (0C): 9-13 (Kế thừa kết quả nghiên cứu tổng quan)
+ Nồng ựộ khắ O2(%): 2-5 (Kết quả nghiên cứu thực nghiệm 3.2)
+ Nồng ựộ khắ CO2(%): 5-10 (Kết quả nghiên cứu thực nghiệm 3.3)
Giá trị thực ựược mã hóa của các yếu tố thực nghiệm (bảng 3.1)
Bảng 3.1. Thiết lập giá trị thực và mã hóa của các yếu tố thực nghiệm
Mức Biến số Ký hiệu đơn vị -1 0 +1 Nhiệt ựộ X1 oC 9 11 13 Nồng ựộ khắ O2 X2 % 2 3,5 5 Nồng ựộ khắ CO2 X3 % 5 7,5 10
Sau quá trình theo dõi mẫu thông qua 9 công thức của mô hình thực nghiệm ựa yếu tố, kết hợp với diễn biến của mẫu ựối chứng đC4, ựề tài ựã quyết ựịnh dừng thắ nghiệm ựể tiến hành phân tắch vào ngày thứ 30, khi biểu hiện về màu sắc quả ựã chuyển biến từ màu xanh sang màu vàng xanh ựều. Từ kết quả phân tắch các chỉ tiêu về ựộ cứng, hàm lượng ựường tổng số và hàm lượng axit, có thể dự ựoán ựược mức ựộ duy trì của mẫu trong thời gian chuyển biến tiếp theo.
Bảng 3.2. Tổng hợp số liệu thắ nghiệm ựa yếu tố
Ký hiệu thắ nghiệm X1 X2 X2 Y1 Y2 Y3 Y4 CT 4.1 -1 -1 -1 13,7 4,60 14,12 0,31 CT 4.2 -1 -1 +1 14,6 5,2 13,29 0,41 CT 4.3 -1 +1 -1 16,2 8,95 12,52 0,53 CT 4.4 -1 +1 +1 15,1 6,40 13,64 0,45 CT 4.5 +1 -1 -1 13,6 4,55 14,89 0,37 CT 4.6 +1 -1 +1 13,1 4,05 15,28 0,33 CT 4.7 +1 +1 -1 14,6 6,37 13,41 0,49 CT 4.8 +1 +1 +1 12,2 2,47 15,88 0,28 CT 4.9 0 0 0 17,1 5,85 14,81 0,39
Kết quả ựã xác ựịnh ựược 04 phương trình hồi quy Y1 (1), Y2 (2), Y3 (3), Y4 (4) tương ứng các hàm mục tiêu về cảm quan, ựộ cứng, hàm lượng ựường tổng số, hàm lượng acid tổng số.
Sau ựây là kết quả khảo sát về các yếu tố thực nghiệm ựến các hàm mục tiêu ựộc lập:
3.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt ựộ, nồng ựộ khắ O2, nồng ựộ khắ CO2 ựến chất