Chương 3 CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN RAU QUẢ
3.2. Nguyên nhân hư hỏng và giảm chất lượng rau quả sau thu hoạch
Khi lưu trữ rau quả tươi sau thu hái trong điều kiện mơi trường khí quyển bình thường, chất lượng của chúng sẽ giảm dần và tiến tới hư hỏng hồn tồn do thối rửa. Thời gian từ khi thu hái đến khi rau quả bị hư hỏng dài hay ngắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như: giống, loại rau quả, thời gian thu hái, điều kiện mơi trường… Nguyên nhân trực tiếp cơ bản dẫn đến sự hư hỏng, thối rửa của rau quả là do hiện tượng chín và hiện tượng nhiễm bệnh.
Chín là một trong những giai đoạn phát triển sinh lý bình thường trong chu kỳ sinh học của cơ thể sống. Rau quả tươi sau khi thu hái vẫn tiếp tục quá trình sống như khi cịn trên cây mẹ, tức là vẫn tiếp tục biến đổi theo chiều hướng tất yếu của chu kỳ sinh học nĩi trên.
Q trình chín của rau quả phụ thuộc vào cường độ hơ hấp. Cường độ hơ hấp càng cao thì hiện tượng chín càng chĩng xảy ra.
Khi chín, rau quả trở nên mềm, sức chịu đựng với tác động cơ học trở nên kém do enzym protopectinase phân hủy protopectin thành pectin hịa tan làm yếu dần mối liên kết giữa các tế bào, thậm chí làm cho các tế bào tách hẳn khỏi nhau dẫn đến hiện tượng chảy thành dịch lỏng. Đây là trạng thái cĩ thể cĩ khi quả trở nên quá chín. Với
28
trạng thái mễm nhũn quá mức như vậy thì cho dù vi sinh vật khơng phát triển đi nữa thì quả cũng coi như bị hỏng. Quá trình tiến tới giai đoạn chín của rau quả là q trình phân hủy các chất dinh dưỡng, trong đĩ cĩ cả các chất cĩ khả năng ức chế sự phát triển của vi sinh vật như các caid, các phitonxit… Vì vậy, sức đề kháng bệnh lý của quả chín kém hơn nhiều so với quả chưa chín. Đĩ là cơ hội tốt cho các loại vi sinh vật phát triển mạnh, gây thối rửa, hư hỏng nhanh chĩng.
Đối với một số loại rau củ như khoai tây, cà rốt, hành tỏi… khi lưu trữ trong điều kiện thuận lợi cho sự phát triển sinh học thì sẽ xảy ra hiện tượng nảy mầm. Đây cũng là một dạng hư hỏng vì rau củ đã chuyển sang trạng thái khác. Hơn nữa, một số loại rau củ như khoai tây khi nảy mầm sẽ tạo ra độc tố làm mất giá trị thực phẩm.
Sự hư hỏng, thối rữa của rau quả sau thu hoạch xảy ra chủ yếu là do nguyên nhân nhiễm bệnh. Trong nhiều trường hợp cho dù nguyên liệu được hạn chế q trình chín tới mức tốt nhất, nhưng khi vi sinh vật nhất là nấm mốc cĩ điều kiện hoạt động tốt thì chúng sẽ gây bệnh dẫn đến thối rửa, hư hỏng rau quả (hình 3.2 và hình 3.3).
Hình 3.2. Quả bị hư hỏng do nấm mốc
Hình 3.3. Một số dạng hư hỏng của rau do nhiễm bệnh 3.3. Các phương pháp bảo quản rau quả
3.3.1. Bảo quản ở điều kiện thường
Để tồn trữ ngắn ngày rau quả tươi, người ta dùng kho thường, nghĩa là khơng cĩ lạnh hoặc bất kỳ cách xử lý nào khác ngồi hệ thống thơng giĩ. Nhiệt độ và độ ẩm trung bình ở các vùng trong nước thể hiện ở bảng 3.5.
29
Bảng 3.5. Nhiệt độ và độ ẩm trung bình các vùng ở Việt Nam Vùng khí
hậu
Nhiệt độ và độ ẩm trung bình các mùa Nhiệt độ và độ ẩm trung bình cả năm Mùa Ttb (ºC) RHtb (%) Ttb (ºC) RHtb (%) Miền Bắc Hè Đơng 27,1 19,5 84 83 23,3 83,5 Miền Trung Hè Đơng 28,1 22,1 85 92 25,1 88,5 Miền Nam Hè Đơng 27,5 26,5 84 79,5 27 82
Nguồn: Nguyễn Minh Thủy, 2010.
Cĩ 2 cách thơng giĩ: thơng giĩ tự nhiên và thơng giĩ tích cực.
Thơng giĩ tự nhiên xảy ra theo nguyên tắc đối lưu nhiệt. Khơng khí nĩng nhẹ nên di chuyển lên trên trong khi khơng khí lạnh nặng hơn chuyển xuống dưới, gây ra sự tự hút-thải.
Thơng giĩ tích cực đảm bảo khơng khí thổi vào tới được từng cá thể rau quả, làm cho chúng nhanh nguội, nhiệt độ đều trong từng kho và do đĩ cĩ thể tăng khối lượng rau quả xếp trong kho tồn trữ.
3.3.2. Bảo quản lạnh
Lạnh là phương pháp bảo quản rau quả tươi được sử dụng phổ biến trên thế giới, ít ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm nhất và thời hạn bảo quản cũng dài nhất.
Nguyên lý:
Hạ nhiệt độ trong mơi trường bảo quản để hạn chế tốc độ hơ hấp của rau quả, ngăn ngừa sự phát triển gây hại của sinh vật.
Tác dụng của bảo quản lạnh - Giảm tốc độ hơ hấp của rau quả.
- Làm chậm các q trình chín, mềm hĩa, thay đổi trạng thái cấu trúc, biến đổi màu sắc của quả.
- Giảm sự mất nước của rau quả tươi.
- Làm chậm quá trình gây hư hỏng của vi sinh vật.
- Hạn chế những sự phát triển khơng mong muốn như hiện tượng nảy mầm của củ.
Cách sắp xếp nguyên liệu trong kho bảo quản lạnh - Đảm bảo thơng giĩ và dễ kiểm tra
- Rau quả sắp xếp trong bao bì và đặt thành chồng trên giá gỗ kê cao 15 cm so với mặt sàn.
- Chiều cao của từng chồng cách trần khơng dưới 40 cm, chồng cách tường khơng nhỏ hơn 40 cm, cách giàn truyền nhiệt khơng dưới 50 cm và phải cĩ vách ngăn chống bức xạ nhiệt. Giữa các chồng cần cách nhau từ 10 - 15 cm.
- Nhiều chồng xếp thành lơ. Giữa các lơ cần cĩ lối đi rộng khơng dưới 1 m để tiện đi lại kiểm tra và vận chuyển.
- Rau quả cần được làm lạnh từ từ ngay trong phịng bảo quản hoặc trong hầm làm lạnh. Tốc độ hạ nhiệt cần phải phù hợp với từng loại quả và trước khi lấy rau quả ra khỏi phịng làm lạnh phải thực hiện nâng nhiệt từ từ.
30
Nhiệt độ trong kho được điều chỉnh trong khoảng 0-15ºC. Chế độ nhiệt này cĩ thể áp dụng cho đa số các sản phẩm rau quả. Tuy nhiên, nhiệt độ bảo quản cho từng loại rau quả cụ thể phải điều chỉnh phụ thuộc vào nguồn gốc xuất xứ và khả năng chịu nhiệt của chúng. Ví dụ 0-3ºC đối với loại rau quả khơng bị tổn thương lạnh, 7,5-15ºC đối với loại rau quả tương đối dễ bị tổn thương lạnh, 13-20ºC đối với loại rau quả dễ bị tổn thương lạnh.
Hình 3.4. Các dạng tổn thương lạnh trên quả
Chế độ bảo quản lạnh một số loại rau quả tươi được trình bày ở bảng 3.6 và bảng 3.7:
Bảng 3.6. Chế độ bảo quản lạnh một số loại rau tươi
Loại rau Nhiệt độ (ºC) Độ ẩm (%) Thời gian tồn trữ
Cà chua xanh 12-14 85-90 4-6 tuần
Cà chua chín 1-3 85-90 3-6 ngày
Măng tây 0-1 90-95 3-4 tuần
Súp lơ 0-1 85-90 1-3 tháng
Dưa chuột 7-10 90-95 10-14 ngày
Xà lách 0-1 90-95 2-4 tuần
Cà rốt 0-1 90-95 4-6 tháng
Khoai tây 3-10 85-90 2-4 tháng
Khoai lang 13-16 80-85 4-6 tháng
Cà tím 7-10 85-90 7-10 ngày
Ngơ bao tử 0-0,5 85-90 4-8 ngày
31
Bảng 3.7. Chế độ bảo quản lạnh một số loại quả tươi
Loại quả Nhiệt độ (ºC) Độ ẩm (%) Thời gian tồn trữ
Cam chanh 2-4 85-90 4-5 tháng
Bưởi 5-7 85-90 13-17 tuần
Sầu riêng 4-6 85-90 6-8 tuần
Thanh long 2-4 85-90 2-4 tuần
Chanh xanh 13-15 85-90 1-4 tháng
Chanh chín 0-5 85-90 3-6 tuần
Dứa xanh 11-13 85-90 3-4 tuần
Dứa chín 7-9 85-90 3-4 tuần
Chuối xanh 12-14 85-90 10-20 ngày
Chuối chín 11-13 85-90 5-10 ngày
Xồi 7-9 85-90 4-7 tuần
Đu đủ 7-10 85-90 2-3 tuần
Vải 0-2 85-90 9-11 tuần
Nhãn 1-5 90-95 3-5 tuần
Chơm chơm 11-13 90-95 1-3 tuần
Măng cụt 4-6 85-90 6-7 tuần
Táo tây 0-2 85-90 17-34 tuần
Lê 0-2 85-90 16-18 tuần Đào 0-2 85-90 2-4 tuần Mơ 0-2 85-90 1-2 tuần Mận 0-2 80-85 3-4 tuần Mãng cầu 0-6 85-90 1-2 tuần Ổi 8-10 85-90 3-5 tuần Mít 10-13 85-90 5-7 tuần Hồng 0-1 85-90 1-2 tháng Lựu 0-2 85-90 2-4 tháng
Nho nhiệt đới 4-6 85-90 2-3 tuần
Dưa hấu 2-4 80-85 2-4 tuần
3.3.3. Bảo quản bằng điều chỉnh thành phần khí quyển 3.3.3.1. Nguyên lý 3.3.3.1. Nguyên lý
Thay đổi thành phần (O2, CO2, N2) và tỷ lệ chất khí trong mơi trường bảo quản nhằm hạn chế cường độ hơ hấp của rau quả, ngăn ngừa sự xâm nhập và phát triển của dịch hại.
4.3.3.2. Phương pháp điều chỉnh thành phần khí quyển
Hàm lượng O2 và CO2 trong khí quyển bảo quản cĩ ảnh hưởng đến cường độ và phương thức hơ hấp của rau quả. Nếu lượng O2 giảm xuống và CO2 tăng lên thì cĩ thể tạo ra một mơi trường khí hậu cải biến tốt để bảo quản rau quả thơng qua việc kìm hãm hoạt động hơ hấp, kéo dài tuổi thọ của rau quả.
Căn cứ vào tính mẫn cảm với CO2 của các loại nơng sản mà cĩ thể chia chúng thành hai nhĩm:
- Nhĩm bền CO2: Cĩ thể chịu được nồng độ CO2 >10%. Các loại rau quả nên bảo quản trong mơi trường cĩ nồng độ: 12% CO2, 9% O2.
- Nhĩm kém bền CO2: Chỉ chịu được nồng độ CO2 <10%. Các loại rau quả nên bảo quản trong mơi trường cĩ nồng độ: 3% CO2, 5% O2 hoặc 97% N2, 3%O2.
32
Tùy thuộc vào phương thức điều chỉnh thành phần khí quyển của mơi trường bảo quản mà cĩ thể phân thành hai dạng như sau:
a. Bảo quản trong khí quyển kiểm sốt (CA)
Thành phần và tỷ lệ chất khí trong mơi trường bảo quản được kiểm sốt nghiêm ngặt và ổn định trong suốt thời gian bảo quản. Phương pháp này yêu cầu kho bảo quản hồn tồn kín, cĩ hệ thống thơng giĩ, cĩ hệ thống cung cấp các khí O2, N2, CO2 với thiết bị đo nhiệt độ, độ ẩm và chất khí tự động.
Phương pháp bảo quản này thường áp dụng cho các loại rau quả cĩ giá trị thương mại cao như bơ, dâu tây, chuối, cải bắp, xà lách... Do thiết bị đắt tiền, chi phí bảo quản cao và chế độ bảo quản thay đổi theo đối tượng bảo quản nên phương pháp này chỉ phổ biến ở các nước phát triển mặc dù sản phẩm cĩ chất lượng bảo quản tốt.
Chế độ bảo quản CA cho một số loại quả được trình bày ở bảng 3.8. Bảng 3.8. Chế độ bảo quản CA đề nghị cho một số loại quả Loại quả Nồng độ O2 (%) Nồng độ CO2 (%) Nhiệt độ (ºC) RH (%) Thời gian bảo quản (tuần)
Bơ 2 – 5 3 – 10 7 – 13 90 - 95 2 – 4 Chuối 2 – 5 2 – 5 13 – 14 90 - 95 1 – 4 Bưởi 3 – 10 5 – 10 10 – 15 85 - 90 6 – 8 Chanh 5 – 10 0 – 10 10 – 13 85 - 95 4 – 24 Xồi 2 – 5 5 – 10 10 – 14 85 - 90 1 – 4 Cam 5 – 10 0 – 10 1 – 9 85 - 90 3 – 12 Đu đủ 2 – 5 5 – 8 7 – 13 85 - 90 1 – 3 Khĩm 2 – 5 5 – 10 7 – 13 85 - 90 2 – 4
Nguồn: Nguyễn Minh Thủy, 2010.
b. Bảo quản trong khí quyển cải biến (MA)
Hoạt động hơ hấp của rau quả diễn ra trong một mơi trường kín. Do vậy thành phần và tỷ lệ chất khí trong mơi trường bảo quản (chủ yếu là O2 và CO2) thay đổi theo hướng cĩ lợi cho bảo quản.
Việc sử dụng các loại vật liệu khác nhau để tạo ra mơi trường bảo quản tùy thuộc vào:
- Đặc điểm của rau quả.
- Thể tích rau quả chiếm chỗ trong mơi trường bảo quản. - Độ già chín của rau quả.
- Nhiệt độ và độ ẩm mơi trường.
- Khả năng thấm nước, khí của các loại vật liệu.
Với rau quả tươi, các vật liệu thường sử dụng trong bảo quản là giấy, chất dẻo (màng PE, PP, PVC, PET, cellophane), màng sáp (hình 4.5). Các loại màng chất dẻo này cĩ đặc điểm rất khác nhau nên thích hợp với các loại rau quả cĩ hoạt động sinh lý khác nhau. Màng PE cho O2, dầu mỡ thấm qua trong khi màng PVC khơng cho hơi nước, khơng khí và mỡ thấm qua. Màng cellophane cho tia cực tím và hơi ẩm đi qua nhưng lại hạn chế các chất khí và dầu mỡ. Các loại màng sáp (tự nhiên và tổng hợp) bao gồm chất tạo màng, chất diệt nấm và phụ gia cũng được áp dụng rộng rãi và cho kết quả bảo quản tốt. Màng sáp cần phải tạo các lỗ hở li ti để cĩ thể trao đổi khí ở mức độ cần thiết.
33
Hình 3.5. Bảo quản rau quả bằng phương pháp MA
Bảo quản rau quả trong khí quyển cải biến cĩ ưu điểm là giá thành thấp hơn so với khí quyển kiểm sốt, vật liệu bảo quản đơn giản và dễ sử dụng. Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là khĩ kiểm sốt và khống chế nồng độ chất khí trong mơi trường nên sau một thời gian bảo quản, rau quả cĩ thể hơ hấp yếm khí làm giảm mùi thơm và chất lượng. Ngồi ra nếu khơng kiểm sốt được độ ẩm của mơi trường thì rau quả cũng cĩ thể bị hư hỏng do vi sinh vật.
3.3.4 Bảo quản bằng hĩa chất 3.3.4.1. Nguyên lý 3.3.4.1. Nguyên lý
Xử lý hĩa chất cho rau quả để kìm hãm hoạt động sinh lý, tiêu diệt hoặc ức chế hoạt động của sinh vật hại.
3.3.4.2. Các loại hĩa chất dùng cho rau quả a. Hĩa chất chống nảy mầm
Các chất chống nảy mầm thường được dùng là M1, M2, MH.
Chế phẩm M1 (ester metylic của α-naphtylaxetic) cĩ tác dụng ức chế sự mọc mầm của củ khoai tây (khơng cĩ khả năng diệt mầm) nên cĩ thể dùng cho cả khoai tây giống và khoai tây thương phẩm. Cĩ thể dùng dạng lỏng hịa tan trong dung mơi hữu cơ hoặc dạng bột mịn 3,5% trộn đất sét để rắc lên củ. Hơi hĩa chất sẽ bốc ra từ từ và thấm dần trên bề mặt củ. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng thì hĩa chất bay hơi hết nên khoai lại tiếp tục mọc mầm.
MH (Maleic hydrazide) là loại hĩa chất cĩ tác dụng mạnh tại các điểm sinh trưởng của rau quả. Thường dùng ở dạng muối natri của MH-40 nồng độ 0,25% để phun lên khoai tây, hành tây, cà rốt… trước khi thu hoạch 3 - 4 tuần.
b. Hĩa chất phịng trừ bệnh hại
Xử lý hĩa chất phịng trừ bệnh hại sau thu hoạch trở nên phổ biến hơn trong khoảng 30 năm trở lại đây, đặc biệt trong việc thương mại các sản phẩm tươi như cam, chuối và nho. Mức độ xử lý phụ thuộc vào chiến lược thương mại hĩa rau quả và kiểu lây nhiễm của vi sinh vật hại. Xử lý hĩa chất phịng trừ bệnh cho rau quả phụ thuộc vào một số yếu tố sau:
- Lượng xâm nhiễm ban đầu.
- Độ sâu lây nhiễm trong mơ tế bào ký chủ. - Tốc độ phát triển lây nhiễm.
34 - Nhiệt độ và độ ẩm mơi trường.
- Độ sâu hĩa chất cĩ thể thâm nhập được vào trong mơ tế bào ký chủ.
Điều quan trọng hơn cả là hĩa chất khơng được gây hại cho tế bào rau quả và là loại được phép sử dụng cho rau quả bảo quản.
Bảo quản bằng hĩa chất cĩ ưu điểm là tác dụng nhanh, triệt để, giá thành bảo quản thấp. Tuy nhiên hĩa chất cĩ thể gây độc cho con người nếu sử dụng khơng đúng phương pháp, nồng độ và liều lượng xử lý.
3.3.5. Bảo quản bằng chiếu xạ 3.3.5.1. Nguyên lý 3.3.5.1. Nguyên lý
Khi chiếu tia bức xạ vào rau quả, năng lượng phĩng xạ tác động vào các phần tử trong rau quả, gây ra các phản ứng hĩa học làm biến đổi chiều hướng các hoạt động trao đổi chất trong rau quả đồng thời tiêu diệt sinh vật hại.
3.3.5.2. Các dạng bức xạ ion hĩa
Khi chiếu xạ lên rau quả, tùy thuộc vào đặc điểm của rau quả mà cĩ 2 loại quá trình ion hĩa xảy ra:
- Sự ion hĩa trực tiếp: Thành phần hĩa học trong rau quả bị tác động phĩng xạ