2.3.1. Tình hình nghiên cứu về bảo quản quả dâu trên thế giới
Theo nghiên cứu của Zao Chen et al. (2011), khi ngâm quả dâu tằm trong dung dịch ClO2 ở các nồng độ 20, 60 và 80 mg/l trong 5, 10, và 15 phút, sau đó rửa lại bằng nước sạch trong 1 phút bảo quản ở -1°C trong 14 ngày. Kết quả cho thấy xử lý ClO2 có hiệu quả trong việc duy trì các flavonoid, acid ascorbic, nồng dộ và thời gian xử lý ClO2 là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý ClO2. Thời gian bảo quản của mẫu được xử lý bằng dung dịch ClO2 nồng độ 60 mg/l trong 15 phút đã kéo dài đến 14 ngày so với 8 ngày (công thức đối chứng). Không có ClO2, ClO2-, hoặc dư lượng ClO3- trong các mẫu được xử lý bằng dung dịch ClO2 nồng độ 60 mg/l trong 15 phút. Những kết quả này chỉ ra rằng việc xử lý ClO2 là một cách tiếp cận đầy hứa hẹn để bảo quản quả dâu và không có rủi ro đáng kể về dư lượng hóa chất.
Theo Ruili Wang et al. (2013), Quả dâu được đóng gói trong túi giấy thông thường, túi plastic PEAKfresh và túi plastic đục lỗ và được lưu trữ trong 3, 6 và 10 ngày ở 3°C. Theo dõi cường độ hô hấp, hao hụt khối lượng tự nhiên (HHKTN), biến đổi màu sắc, tổng chất rắn hòa tan (TSS) và chất lượng cảm quan của quả dâu trong quá trình bảo quản cho thấy túi plastic PEAKfresh đã tạo
ra môi trường khí quyển cải biến (MAP), có thể làm chậm quá trình lão hóa tự nhiên bằng cách loại bỏ các khí độc hại bên cạnh việc đảm bảo rằng sản phẩm không bị mất nước. Cường độ hô hấp của quả dâu đóng gói trong túi PEAKfresh dao động từ 43,4 - 50,0 mL/kg.h sau 3 ngày bảo quản ở 3°C và tăng lên 48,8 - 61,9 mL/kg.h sau 6 ngày bảo quản, nhưng giảm từ 49,6 - 64,4 mL/kg.h sau 10 ngày bảo quản. Quả dâu đóng gói trong túi PEAKfresh cho thấy tỷ lệ hô hấp thấp hơn đáng kể so với quả dâu đóng gói bang túi giấy và túi plastic đục lỗ, yếu tố đặc biệt này cho thấy tiềm năng của bao gói khí quyển biến đổi để cải thiện thời gian bảo quản. HHKLTN của quả dâu đóng trong túi PEAKfresh là 0,1-0,15% sau 3 ngày lưu trữ tại 3°C, và sau 6 ngày và 10 ngày HHKLTN lần lượt là 0,3% và 0,33%. Không có khác biệt đáng kể về giá trị L *, a * và b *của quả dâu đóng gói trong các loại bao bì trên, nhưng biến đổi màu sắc của quả dâu đóng trong túi PEAKfresh là tương đối thấp. TSS của dâu tằm trong ba loại bao bì khác nhau dao động giữa 9,38°Brix và 10,14°Brix sau 3 ngày bảo quản. Sau 6 và 10 ngày bảo quản, TSS tăng lên 9,55 - 13,6°Brix và 9,13 - 15°Brix. Theo thống kê, đã có một sự khác biệt đáng kể (p≤0.01) giữa các loại bao bì bao gói và không có sự khác biệt đáng kể TSS cho trong các thời gian bảo quản khác nhau.
Yang Cet al. (2016), đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của chitosan-g- caffeic acid (CTS-g-CA) đến chất lượng và thời gian tồn trữ của quả dâu sau thu hoạch khi bảo quản ở nhiệt độ 4°C trong 18 ngày. Kết quả cho thấy tỷ lệ thối hỏng của quả xử lý bằng CTS-g-CA là 37,67% (so với mẫu đối chứng là 97.67%) vào ngày 18. Sự giảm khối lượng và malondialdehyde (MDA) của quả xử lý CTS-g-CA thấp hơn đáng kể (P <0,05) so với những mẫu xử lý CA, CTS, và phương pháp xử lý kết hợp CA + CTS. Hơn nữa, xử lý CTS-g-CA cũng giúp duy trì các hoạt chất chính như anthocyanins, axit ascorbic, polyphenol và chất flavon, trong quả dâu hơn các phương pháp xử lý khác. Do đó, CTS-g-CA có thể được sử dụng để nâng cao chất lượng và kéo dài thời gain tồn trữ của quả dâu sau thu hoạch khi bảo quản lạnh.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu về bảo quản dâu ở Việt Nam
Theo như các tài liệu hiện đã được công bố thì ở nước ta chưa có nghiên cứu nào về bảo quản quả dâu tằm tươi mà chủ yếu là các nghiên cứu về bảo quản lá dâu tằm phục vụ cho chăn nuôi tằm tơ, chế biến thực phẩm chức năng từ lá dâu tằm,...
2.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN QUẢ TƯƠI QUẢ TƯƠI
2.4.1. Các quá trình diễn ra trong rau quả tươi sau thu hoạch
Sau thu hoạch, tất cả các loại hoa quả và rau đều còn tươi, quá trình sinh học của chúng vẫn tiếp tục diễn ra, có thể theo hướng có lợi hoặc có hại đến chất lượng của rau quả tươi. Do đó, cần phải cần kiểm soát các quá trình này để hạn chế những bất lợi, giữ cho chất lượng cua rau quả luôn ổn định. Các quá trình diễn ra trong rau quả tươi sau thu hoạch thường là hô hấp, mất hơi nước và già hóa (Lisa Kitinoj and Adel A. Kader, 2004).
2.4.1.1. Quá trình hô hấp
Hô hấp
Hô hấp là quá trình mà qua đó cây trồng hấp thụ khí oxy, phân hủy đường trong cây trồng để sinh năng lượng cung cấp cho sự sinh trưởng và sinh sản của cây trồng. Sản phẩm của quá trình hô hấp thải ra môi trường gồm khí cacbonic, hơi nước và năng lượng dưới dạng nhiệt năng. Như vậy, quá trình hô hấp càng nhiều thì càng có nhiều đường bị tiêu tốn, nhiệt năng và khí cacbonic tỏa ra môi trường càng nhiều.
Ảnh hưởng của hô hấp đến rau quả sau thu hoạch:
Quá trình hô hấp diễn ra ở tất cả các thực vật, cả khi trước thu hoạch lẫn sau khi thu hoạch. Khi thu hoạch và sau thu hoạch, các quá trình hô hấp vẫn tiếp tục ở sản phẩm rau quả tươi. Vì sản phẩm sau khi thu hoạch không còn được quang hợp để tích lũy đường và tinh bột nên nguồn đường hoặc tinh bột tích lũy trong bản thân rau quả tươi bị tiêu hao dần do quá trình hô hấp. Sau khi nguồn dự trữ này bị cạn kiệt thì sản phẩm sẽ trải qua quá trình hóa già sau đó bị hư hỏng và phân hủy.
Sự liên hệ giữa hô hấp với môi trường xung quanh
Trong điều kiện có cung cấp không khí đầy đủ (thông thoáng khí) thì rau quả hô hấp bình thường, khi đó đường và tinh bột được chuyển hóa thành khí cacbonic và hơi nước.
Khi hô hấp trong điều kiện không cung cấp đủ không khí và lượng khí oxy trong không khí còn 2% hoặc thấp hơn thì sẽ xảy ra quá trình lên men thay cho quá trình hô hấp. Khi lên men thì đường bị phân hủy thành khí cacbonic và rượu. Rượu gây ra mùi vị khó chịu trong sản phẩm và thúc đẩy sự hóa già sớm của rau quả.
Sự thông gió cho sản phẩm không tốt do cung cấp không khí bị hạn chế cũng dẫn đến sự tích tụ khí cacbonic xung quanh sản phẩm. Khi nồng độ cacbonic tăng lên đến 1 5% trong không khí thì sẽ làm hỏng sản phẩm vì gây ra mùi vị khó chịu, quả không chín được và các hư hại khác. Như vậy, việc thông gió cho sản phẩm rau quả sau khi thu hoạch là rất cần thiết để bảo quản rau quả tránh bị hư hỏng (Lisa Kitinoja and Adel A. Kader, 2004).
2.4.1.2. Sự thoát hơi nước
Phần lớn khi thu hoạch rau quả tươi chứa từ 65 95% khối lượng là nước. Rau quả tươi tiếp tục bị mất nước sau thu hoạch nhưng không được bù đắp lại, lượng nước đã mất đi giống như lượng nước lấy từ đất cung cấp cho cây trước khi thu hoạch nên phải dùng lượng nước còn lại được dự trữ trong sản phẩm khi thu hoạch. Chính sự mất nước của rau quả tươi sau thu hoạch là nguyên nhân gây nên hiện tượng héo và giảm khối lượng sản phẩm rau quả tươi. Các triệu chứng mất nước gồm sản phẩm bị teo, nhăn, nhũn và mất độ tươi giòn và khô bề mặt. Khi rau quả tươi mất 5 10% khối lượng nước thì bắt đầu héo và nhanh chóng trở nên mất giá trị. Để kéo dài tuổi thọ của sản phẩm, phải tìm cách duy trì lượng nước trong sản phẩm rau quả và hạn chế để lượng nước mất đi càng ít càng tốt (Lisa Kitinoja and Adel A. Kader, 2004).
2.4.1.3. Sự chín của quả
Các loại quả phải trải qua một giai đoạn phát triển tự nhiên gọi là giai đoạn chín. Quá trình này xảy ra khi quả đã ngừng phát triển. Có hai loại quả nếu dựa vào giai đoạn chín:
- Quả chín sinh lý: là những quả chỉ chín trên cây như: dưa chuột, nho, chanh, dứa… Chất lượng của chúng giảm nếu như thu hoạch trước khi chín hoàn toàn trên cây.
- Quả chín ép: là những quả có thể thu hoạch trước khi giai đoạn chín bắt đầu như: chuối, đu đủ, cà chua... Những loại quả này có thể chín tự nhiên hoặc chín dấm. Chín dấm là phương pháp được dùng để khống chế tốc độ chín của quả trong khi sản xuất, tiêu thụ sản phẩm. Nếu sản phẩm được thu hoạch khi chưa chín, chúng sẽ không có mùi hương và độ mịn của vỏ, hoặc không thể chuyển sang giai đoạn chín để tạo ra hương và vị cho người tiêu dùng. Nếu sản phẩm được thu hoạch khi quá chín, hiện tượng quả già có thể xảy ra trước khi sản phẩm tới được người tiêu dùng. Khí etylen là yếu tố quan trọng đối với sự chín
của quả. Khí etylen dùng để dấm chín các loại quả chín ép, làm mất màu xanh của quả có múi trồng ở các nước nhiệt đới. Etylen sinh ra nhiều khi quả chín, quả bị thương tổn hoặc bị nấm mốc gây hư thối. Vì vậy, khi vận chuyển các loại quả cần tách riêng quả chín, quả hư hỏng, thương tổn nhằm hạn chế quả bị chín trong khi vận chuyển (Lisa Kitinoja and Adel A. Kader, 2004).
2.4.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng rau quả trong quá trình bảo quản bảo quản
Thời gian bảo quản rau quả tươi phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trong đó những yếu tố ảnh hưởng chủ yếu là nhiệt độ, độ ẩm môi trường và thành phần khí quyển (Lê Văn Tán và cs., 2008).
2.4.2.1. Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng có tính chất quyết định thời gian bảo quản rau quả tươi. Sự thay đổi nhiệt độ trước hết ảnh hưởng đến cường độ hô hấp, nhiệt độ càng cao tốc độ phản ứng sinh hóa xảy ra trong rau quả cũng càng cao được thể hiện qua cường độ hô hấp.
Sự giảm hoạt động của các quá trình sinh lý, sinh hóa trong rau quả cũng như trong vi sinh vật khi hạ thấp nhiệt độ sẽ làm giảm tốc độ các phản ứng hóa học, mặt khác là do nguyên sinh chất của tế bào co lại, làm giản tính thẩm thấu cảu màng tế bào và từ đó giảm khả năng trao đổi chất. Do mỗi loại rau quả thích hợp với một nhiệt độ bảo quản nhất định nào đó, khi bảo quả ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp đều có ảnh hưởng xấu đến thời gian bảo quản và chất lượng rau quả. Nhiệt độ tốt nhất cho việc bảo quản một loại rau quả nào đó gọi là nhiệt độ bảo quản tối ưu.
Nhiệt độ bảo quản tối ưu cho một loại rau quả nào đó không cố định mà phụ thuộc vào một số yếu tố:
+ Nhất là tốc độ chín, vì độ chín càng cao thì nhiệt độ bảo quản càng phải thấp. Ví dụ nhiệt độ tối ưu cho bảo quản cam, quýt khi đã chín là 1-20C, khi còn xanh là 4-6oC.
Nhiệt độ môi trường cũng ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của các vi sinh vật gây thối hỏng rau quả. Vi sinh vật có thể làm cho rau quả bị giảm dần chất lượng rồi dẫn tới bị thối hỏng hoàn toàn. Quá trình gây hỏng trong thời kỳ đầu thường khó phát hiện, nhưng khi đã phát triển mạnh làm cho khối rau quả bốc nóng và lan rộng thì chất lượng giảm rõ rệt.
Mỗi loại vi sinh vật phát triển trong khoảng nhiệt độ giới hạn nhất định, nếu chênh lệch với giới hạn đó thì hoạt động của chúng giảm đi hoặc chấm dứt hoàn toàn. Dựa vào giới hạn nhiệt độ này người ta chia vi sinh vật thành ba nhóm:
Vi sinh vật ưa lạnh: có thể phát triển ở 0oC. Vi sinh vật ưa ấm: phát triển mạnh ở 20 - 40oC. Vi sinh vật ưa nhiệt: phát triển mạnh ở 50 - 60oC.
Trong rau quả chủ yếu là nhóm ưa ấm. Với điều kiện khí hậu ở nưới ta nhiệt độ rất thích hợp cho vi sinh vật phát triển, đặc biệt là nấm mốc. Ở nhiệt độ thấp thì hoạt động của vi sinh vật giảm xuống hay ngừng trệ nhưng không chết hết mà vẫn còn các bào tử, gặp điều kiện thuận lợi chúng phát triển lại. Lợi dụng tính không ưa lạnh của chúng mà nhiều nước áp dụng phương pháp bảo quản lạnh.
Khi nhiệt độ vượt quá 50oC thì vi sinh vật chết (trừ các bào tử) vì nguyên sinh chất trong tế bào vi sinh vật biến tính. Nếu nhiệt độ và độ ẩm cao thì vi sinh vật càng chóng chết. Lợi dụng tính chất này người ta dùng phương pháp sấy hạt ở nhiệt độ cao trong thời gian ngắn để tiêu diệt vi sinh (Lê Văn Tán và cs., 2008).
2.4.2.2. Độ ẩm
Độ ẩm là một trong những yếu tố ảnh hưởng lớn thời gian bảo quản rau quả. Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản quyết định tốc độ bay hơi nước của rau quả, độ ẩm môi trường càng thấp, cường độ hô hấp và tốc độ bay hơi càng cao, làm cho khối lượng tự nhiên của rau quả giảm đáng kể, thậm chí rau quả có thể bị héo. Sự mất nước quá cao làm cho hoạt động của tế bào bị rối loạn, làm giảm khả năng tự đề kháng bệnh lý và từ đó rau quả nhanh chóng hỏng. Mặt lợi của độ ẩm tương đối thấp là ở chỗ tạo môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, do đó hạn chế được đáng kể sự xuất hiện các loại bệnh. Vì vậy nếu khắc phục được sự phụ thuộc giữa tốc độ bay hơi nước và độ ẩm thì nên hướng tới việc bảo quản rau quả trong môi trường có độ ẩm càng thấp càng tốt. Ngược lại khi có độ ẩm tương đối cao thì tốc độ bay hơi nước và cường độ hô hấp giảm, nhưng lại tạo môi trường phát triển tốt cho các vi sinh vật.
Trong thành phần vi sinh vật có tới 80 - 96% nước. Nước là chất cần thiết cho quá trình trao đổi chất của tế bào của tế bào với môi trường xung quanh. Nếu độ ẩm thấp, các chất dinh dưỡng ở dạng khô, không thẩm thấu vào tế bào được thì sự phát triển của vi sinh vật bị đình trệ. Khi độ ẩm cao vi sinh vật có điều kiện phát triển mạnh (Lê Văn Tán và cs., 2008).
2.4.2.3. Thành phần khí quyển
Thành phần khí quyển là loại khí có trong môi trường bảo quản đều có tác động riêng đến thời gian bảo quản rau quả:
Khí oxi như là một thành phần chủ yếu tham gia quá trình hô hấp hiếu khí, hàm lượng khí oxy càng cao thì cường độ hô hấp hiếu khí ngừng, thay vào đó là hô hấp hiếm khí ngừng, thay vào đó là hô hấp yếm khí, khi quá trình hô hấp bị ngừng trệ thì có nghĩa là quá trình sống của tế bào bị ức chế và cuối cùng bị đình chỉ hoàn toàn. Như vậy để duy trì sự sống ở mức tối thiểu đủ để kéo dài thời gian bao quản rau quả, thì cần đảm bảo hàm lượng oxy cần thiết tối thiểu để duy trì hô hấp hiếu khí.
Ảnh hưởng của khí CO2 đến thời gian bảo quản rau quả có chiều hướng thuận, tức là hàm lượng CO2 càng tăng thì thời gian bảo quản cũng có thể tăng. Khí CO2 chủ yếu tác dụng lên quá trình hô hấp của rau quả cũng như vi sinh vật. Đối với rau quả tươi CO2 ức chế cường độ hô hấp, từ đó hạn chế quá trình phân giải hóa học - sinh học. Còn đối với vi sinh vật khí CO2 làm chậm quá trình hoạt động phát triển của chúng. Trong khí quyển, khí CO2 chỉ chiếm khoảng 0.03%, nhưng trong một thời gian bảo quản hàm lượng đó tăng lên đáng kể do hô hấp.