4. Cấu trúc của luận văn
1.6.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng melatonin ngoại sinh trong
quản quả sau thu hoạch
Nhiều nghiên cứu cho thấy xử lý melatonin ngoại sinh là một phương pháp hiệu quả để kéo dài thời gian bảo quản và cải thiện chất lượng quả sau thu hoạch.
Gao và cộng sự (2016) đã nghiên cứu xử lý quả đào bằng dung dịch melatonin 100 µM trong 10 phút, sự lão hóa của quả đào bị trì hoãn và sự hóa nâu của thịt quả kích thích bởi lạnh đã được kiểm soát tốt thông qua sự điều hòa melatonin đến ROS, hàm lượng acid béo của màng và trao đổi phenolic. Hơn nữa, quả đào được xử lý bằng melatonin 100 µM trong 2 giờ có thể được bảo quản trong 28 ngày với hàm lượng chất rắn hòa tan cao [32]. Kết quả này cho thấy bằng chứng thuyết phục về vai trò bảo vệ của melatonin ngoại sinh đối với khả năng chống chịu stress lạnh của trái cây sau thu hoạch, gợi ý rằng các ứng dụng kết hợp giữa melatonin ngoại sinh và nhiệt độ thấp có thể là một phương pháp hiệu quả cho việc bảo quản sau thu hoạch.
Melatonin ngoại sinh ức chế màu nâu trong vải thiều (Litchi chinensis), làm chậm sự đổi màu trong quá trình bảo quản, giảm tổn thương màng tế bào và ức chế sản sinh anion superoxide (O2-), hydro peroxide (H2O2) và malondialdehyd (MDA) [64]. Ngâm quả lê trong melatonin 100 µM trong 12 h có thể kéo dài thời gian sử dụng một cách hiệu quả và ngăn ngừa rối loạn sinh lý [61]. Bằng chứng này chứng tỏ rằng melatonin có thể thúc đẩy đáng kể bảo quản quả sau thu hoạch và là một mục tiêu tiềm năng để cải thiện bảo
quản sau thu hoạch của quả trong tương lai. Tuy nhiên, thời gian, liều lượng và phương pháp xử lý melatonin nên được tối ưu hóa cho các loại quả khác nhau.
Một số nghiên cứu gần đây cho rằng melatonin đóng vai trò quan trọng trong điều hòa sự lão hóa và chín của quả. Sự tích lũy melatonin trong quá trình chín của quả là khác nhau và cơ chế kiểm soát quá trình chín là phức tạp. Ở dâu tằm, một lượng melatonin nội sinh giảm khi quả chín [56], trong khi đó hàm lượng melatonin tăng lên trong quá trình chín của cà chua [47]. Ngoài ra, việc ứng dụng melatonin ngoại sinh có thể làm giảm màu nâu ở nước ép táo, tăng cường hoạt tính chống vi sinh vật và kéo dài thời hạn sử dụng của nước ép táo [65]. Ngâm chuối trong dung dịch melatonin ở các nồng độ khác nhau (từ 50 đến 500 µM) cho thấy rằng thời gian bảo quản chuối đã tăng lên tùy theo nồng độ. Đáng chú ý, chuối có thể được lưu trữ trong 16 ngày khi được xử lý melatonin 500 µM, trong khi đó chuối không xử lý chỉ bảo quản 4-5 ngày [35].
Melatonin giảm hư hỏng sau thu hoạch và duy trì chất lượng dinh dưỡng của quả cà chua bằng cách tăng hoạt tính của các enzyme trong con đường GABA, tăng phenols tổng số và tích lũy anthocyanins (Sharafi et al, 2019) [47]. Nghiên cứu xử lý melatonin trên quả xoài cho thấy nồng độ 1 mM có tác động hiệu quả, đã duy trì độ cứng, acid ascorbic, hợp chất phenolic và khả năng chống oxy hóa, tăng hoạt động của catalase và peroxidase của xoài trong quá trình bảo quản trong 4 tuần ở 15 ± 1°C và độ ẩm tương đối 85 ± 1%. Vì vậy xử melatonin ở nồng độ thích hợp có thể cải thiện chất lượng sau thu hoạch của xoài [45].
Tang et al. (2020) xử lý quả táo tàu bằng melatonin cho thấy tốc độ hô hấp và giải phóng ethylene được ức chế đáng kể, duy trì màu sắc và độ acid, làm chậm quá trình làm mềm trái cây bằng cách ức chế hoạt động của pectin
methylesterase, polygalacturonase, cellulose và β-glucosidase [50]. Việc sử dụng melatonin sau thu hoạch có thể làm chậm quá trình làm mềm quả, cải thiện khả năng chống oxy hóa và do đó làm chậm sự già đi của quả táo tàu [41].
Không có báo cáo nào nghiên cứu về ảnh hưởng của melatonin ngoại sinh xử lý sau thu hoạch đến quá trình chín và bảo quản quả bơ. Vì vậy, mục đích của nghiên cứu này là xác định sự ảnh hưởng của việc xử lý melatonin ngoại sinh đến những thay đổi hóa sinh của quả bơ trong quá trình chín và bảo quản sau thu hoạch, góp phần làm sáng tỏ cơ chế hoạt động của melatonin ngoại sinh trong cơ chế điều hòa quá trình chín và bảo quản sau thu hoạch ở quả bơ.
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU