CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ màng phủ CMC đến sự thay đổi tính chất vật lý và
3.1.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ màng phủ CMC đến sự thay đổi tính chất vật lý
lý của mãng cầu (Annona squamosa L.)
a) Độ giảm khối lượng
Độ giảm khối lượng của các mẫu mãng cầu (C0÷C6) được trình bày trong Hình 3.1.
Hình 3. 1. Đồ thị thể hiện độ giảm khối lượng thay đổi theo ngày (%)
Độ giảm khối lượng ở tất cả các mẫu khảo sát có xu hướng tăng trong suốt quá trình bảo quản đạt tối đa trong 7 ngày. Độ giảm khối lượng tăng khi tốc độ hô hấp tăng. Như đã đề cập ở chương 2 tốc độ hô hấp của mãng cầu ta sẽ đạt tối đa vào khoảng 3÷4 ngày sau khi thu hoạch
0 5 10 15 20 25 30 0 1 2 3 4 5 6 7 Độ gi ảm kh ố i l ư ợ n g (% ) Ngày C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
24
và sau đó giảm xuống [42]. Độ giảm khối lượng ở ngày 4 của quá trình bảo quản là 14,58±2,1% đối với mẫu không phủ (C0), so với các mẫu được phủ màng lần lượt là 14,09±2.24 % (C3), 13,31±0,83 % (C6), 12,97±1,43 % (C4), 12,58±1,46 % (C2), 11.32±1,17 % (C5), 11.06±1,55 % (C1). Khối lượng bị giảm được giải thích do các thành phần trong trái cây như các hợp chất bay hơi, hơi nước và các sản phẩm khí của q trình hơ hấp (C02, C2H4 [86]) bị thất thoát [87] . Sau 7 ngày bảo quản, độ giảm khối lượng thấp nhất thể hiện ở mẫu C5 (21,77±3,22 %) tiếp đến là C6 (24,68±0,70 %); C3 (26,23±1,86 %); C4 (26,67±2,08 %); C2 (25,88±3,47 %); C1 (27,71±4,96 %) và cao nhất đối với mẫu không phủ (29,28±2,48 %). Tất cả các mẫu được phủ màng có độ giảm khối lượng thấp hơn mẫu so với không phủ. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của Mahmoud và Savello (1992) [88]; Avena-Bustillos và cộng sự (1997) [89]. Theo đồ thị ở Hình 3.1 cho thấy khơng có sự khác biệt đáng kể giữa mẫu C0 và C1 vì nồng độ CMC quá thấp (0,5%). Ở nồng độ thấp, khả năng bám dính của màng lên bề mặt quả kém dẫn đến những hạn chế trong việc hình thành lớp rào cản vật lý đối với sự mất độ ẩm. Do đó, CMC ở nồng độ 0,5% khơng thể làm giảm sự thất thốt hơi nước và co rút của trái cây [90]. Độ giảm khối lượng ở các mẫu phủ màng ở nồng độ cao (C3÷C6) có sự khác biệt đáng kể so với C0. Đặc biệt ở mẫu C5,C6 cho thấy độ giảm khối lượng thấp chứng minh hiệu quả của màng phủ CMC trong việc hạn chế việc mất nước của quả trong q trình bảo quản. Ngun nhân được giải thích là do q trình thốt hơi nước và hơ hấp ở quả bị ảnh hưởng bởi độ thẩm thấu của màng CMC [91]. Tuy nhiên khơng có sự khác biệt đáng kể giữa hai mẫu C5 và C6.
b) Độ cứng
Độ cứng là một trong những chỉ tiêu vật lý thể hiện độ chín của trái cây [92]. Trong q trình chín của quả sẽ có sự thay đổi cấu trúc, đây là biến đổi làm cho quả trở nên hấp dẫn đối với người tiêu dùng. Đối với một số loại trái cây được hái khi còn cứng, chẳng hạn như mãng cầu, quả sau đó sẽ mềm đi rõ rệt do kết quả của những thay đổi cấu trúc thành tế bào. Khác với các loại trái cây khác, chẳng hạn như táo hoặc dưa hấu vẫn giịn và chỉ mềm đi rất ít, thành tế bào của chúng hầu như không thay đổi [93].
Kết quả độ cứng của mãng cầu khi bảo quản ở các nồng độ màng khác nhau được biểu diễn ở Hình 3.2 :
25
Hình 3. 2. Độ cứng mãng cầu ở các nồng độ màng phủ CMC khác nhau
Độ cứng của quả mãng cầu ta có xu hướng giảm dần trong suốt thời gian bảo quản. Các mẫu mãng cầu được phủ màng có khả năng giữ được độ cứng tốt hơn so các mẫu không phủ. Các mẫu được phủ màng CMC ở nồng độ cao (C4, C5, C6) có độ cứng cao hơn so với các mẫu không phủ hoặc phủ với nồng độ thấp (C1, C2). Độ cứng giảm mạnh vào ngày 4 của quá trình bảo quản, nguyên nhân có thể do lúc này tốc độ hơ hấp đạt tới đỉnh sự thất thốt các hợp chất làm cho quả có kết cấu lỏng lẻo hơn. Cụ thể các mẫu từ C0÷C6 có độ cứng vào ngày 4 lần lượt là: C0 (551,875±96,375 g lực); C1 (577,5±109,0 g lực); C2 (661,0±25,5 g lực); C2 (718,875±71,125 g lực); C4 (725,875±49,375 g lực); C5 (786,875±55,125 g lực) và C6 (758,25±131,25 g lực). Đến ngày 6 và ngày 7 của q trình bảo quản độ cứng có xu hướng giảm nhiều hơn, sự hư hỏng bắt đầu xuất hiện ở mẫu không phủ. Mẫu được xử lý với nồng độ CMC 3% (C6) ở những ngày cuối của quá trình bảo quản cứng hơn hẳn so với các mẫu khảo sát khác và khơng có sự chênh lệch độ cứng của chính nó ở ngày 4. Cụ thể, độ cứng quả C6 được ghi nhận lần lượt khoảng 501,75 g lực (ngày 6) và 593.75 g lực (ngày 7), trong khi vỏ và phần thịt quả bên trong đã bị sậm màu (Hình 3.3).
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 0 2 4 6 7 Độ c ứ n g ( g) Ngày C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6
26
a) b)
Hình 3. 3. Màu sắc bên ngồi (a) và bên trong (b) mẫu C6 ở ngày 6÷7 của quá trình
bảo quản
Ở nồng độ CMC 3% màng phủ trở nên dày đặc hơn hạn chế sự tiếp xúc của quả với oxy trong khơng khí lúc này q trình hơ hấp chuyển từ dạng hiếu khí sang dạng kỵ khí, quả vẫn tiếp tục chín ở bên trong. Bên ngồi vỏ bị gỗ hóa, có liên quan đến lignin, một polyme phức hợp của phenylpropanoid chủ yếu tồn tại trong thành tế bào [94].
c) Màu sắc
Mặc dù không phải loại trái cây nào cũng thay đổi màu sắc rõ rệt trong q trình chín, nhưng màu sắc là một trong những đặc điểm để xác định thời gian thu hoạch và độ chín. Sự thay đổi màu sắc ΔE của mãng cầu được thể hiện ở đồ thị sau (Hình 3.4):
27
Hình 3. 4. Đồ thị thể hiện sự khác biệt về màu sắc của các mẫu mãng cầu so với ngày 1 của
quá trình bảo quản
Nhìn chung, giá trị ΔE của các mẫu khảo sát đều có xu hướng tăng lên theo thời gian bảo quản. Trong đó, ΔE ở mẫu C0 tăng cao nhất và mẫu C5 tăng thấp nhất trong suốt quá trình bảo quản. Điều này đồng nghĩa với việc mẫu C0 thay đổi màu nhiều nhất và mẫu C5 thay đổi màu ít nhất. Những thay đổi về màu sắc được giải thích do sự thối hóa chlorophyll và sự tổng hợp các sắc tố khác như anthocyanin và carotenoid [95]. Trong q trình chín, chlorophyll sẽ được vận chuyển qua màng thylakoid của lục lạp và bị oxy hóa ở stroma.
Vào ngày 3 và ngày 5, ΔE của các mẫu được phủ màng so với các mẫu khơng phủ khơng có sự khác biệt đáng kể. Tuy nhiên vào ngày 7 giá trị này lại thể hiện rõ sự chênh lệch, được trình bày trong bảng sau (bảng 3.1):
0 5 10 15 20 25 0 1 2 3 4 5 6 7 Δ E Ngày C C1 C2 C3 C4 C5 C6
28
Bảng 3. 1. Giá trị ΔE của các mẫu mãng cầu ở ngày 3, 5, 7 của quá trình bảo quản
Mẫu Ngày 3 Ngày 5 Ngày 7
C0 3,44±0,41 9,22±0,55 23,24±0,16 C1 2,47±0,28 8,22±0,77 20,63±1,78 C2 2,14±0,62 7,92±0,10 17,38±0,36 C3 2,61±0,35 7,56±0,02 19,17±0,52 C4 2,62±0,60 6,56±0,61 13,21±0,83 C5 1,33±0,41 6,21±1,01 11,06±0,24 C6 3,13±0,12 8,83±0,41 17,65±0,34
Vào ngày 7, giá trị ΔE của các mẫu được phủ màng ở nồng độ thấp (C1÷C3) khơng có sự khác biệt so với mẫu khơng phủ điều này chứng tỏ màu sắc của các mẫu C0 ,C1 ,C3 có sự thay đổi màu tương đối giống nhau. Ngược lại, giá trị ΔE của các mẫu được phủ màng ở nồng độ cao hơn (C4÷C5) có sự khác biệt so với mẫu C0. Hình ảnh thể hiện sự thay đổi màu ở các mẫu khảo sát khi bảo quản trong 7 ngày ở nhiệt độ 30oC được trình bày trong Hình 3.5:
Ngày 1 Ngày 3 Ngày 5 Ngày 7
C
29 C2 C3 C4 C5 C6
Hình 3. 5. Sự thay đổi màu sắc giữa các mẫu mãng cầu (C0-C6) ở các ngày 1.3.5.7 khi bảo
30
Vào những ngày cuối của quá trình bảo quản, hầu hết các mẫu khảo sát đều xuất hiện màu nâu đen trên vỏ quả. Điều này được giải thích do enzyme polyphenol oxidase (PPO) sẽ xúc tác cho q trình oxy hóa polyphenol thành o-quinon, khi có mặt oxy o-quinon sẽ bị polyme hóa thành các sắc tố nâu, đỏ hoặc đen không mong muốn [96]. Peroxidase (POD) là một enzyme khác cũng tham gia vào q trình hóa nâu [97], [98].
Nhìn chung, sự thay đổi màu tỷ lệ nghịch với nồng độ màng phủ, ngoài trừ mẫu C6 nồng độ màng quá cao. Việc phủ màng phủ CMC sẽ giúp làm giảm lượng oxy tiếp cúc với vỏ quả cản trở q trình hơ hấp và hoạt động của các enzyme [18] điều này làm chậm quá trình thay đổi màu ở vỏ quả. Kết quả này của chúng tôi cũng phù hợp với nghiên cứu trước đây của Athmaselvi và cộng sự (2013); Santoso và cộng sự (2012) [99], [100].
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ màng phủ CMC đến sự thay đổi tính chất vật lý của mãng cầu cho thấy các lớp phủ CMC với nồng độ cao C3÷C5 có thể ngăn chặn sự mất nước, hạn chế sự thất thoát khối lượng và sự giảm độ cứng của quả. Các mẫu C1÷C2 có nồng độ CMC thấp (0.5% và 1%) dẫn đến màng phủ quá mỏng không làm tăng thời gian bảo quản ở quả. Ngược lại mẫu C6 có nồng độ CMC cao (3%) làm cho màng phủ quá dày khiến quả chuyển sang hơ hấp kỵ khí, tạo ra ethanol gây hư hỏng quả, kết quả này phù hợp với nghiên cứu được báo cáo trước đó bởi Youwei và cộng sự (2013) [101].