2.8. Sự biến đổi của quả sau thu hoạch
2.8.4. Biến đổi sinh lý - sinh hóa
2.8.4.1. Sự hô hấp
Sau khi thu hoạch quả không còn nhận chất dinh dưỡng trên cây mẹ nữa mà phải tự tiêu hao các chất dinh dưỡng dự trữ được để thực hiện quá trình hô hấp và kiến tạo năng lượng. Thực chất quá trình hô hấp là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp dưới tác dụng của các enzyme có trong nội tại quả thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng. Mức độ hô hấp được đánh giá qua cường độ hô hấp. Cường độ hô hấp càng cao thì thời gian tàng trữ càng ngắn. Sự hô hấp làm giảm khối lượng một cách tự nhiên vì khi hô hấp quả sử dụng chất dinh dưỡng, thải ra năng lượng ở dạng nhiệt (làm nóng quả), nước, khí CO2. Nước và nhiệt sinh ra làm quả bị ẩm ướt và dễ bị thối, đặc biệt là nấm mốc. Khi quả đang chín là lúc có cường độ hô hấp cao nhất.
2.8.4.2. Sự sản sinh ethylene
Ethylene có tác dụng như một hormon thực vật, làm tăng hô hấp, thúc đẩy quá trình chín của quả. Quả có đỉnh hô hấp sinh khí ethylene nhiều hơn quả không có đỉnh hô hấp. Trong quá trình chín của quả khí ethylene sinh ra lại có tác dụng kích thích làm tăng quá trình chín của quả dẫn đến làm nhanh hư hỏng rau quả. Vì vậy để làm chậm quá trình chín của quả, kéo dài thời gian bảo quản người ta tìm cách loại bỏ ethylene sinh ra trong kho bảo quản nhằm giảm nồng độ khí ethylene như: phân loại quả chín, quả xanh hoặc sử dụng các chất hấp thụ khí ethylene, chất kìm hãm.
2.8.4.3. Sự biến đổi về màu sắc
Sự thay đổi về màu sắc là sự phát triển tự nhiên của các sản phẩm nông nghiệp và một phần của sự chín già của quả. Sự xuất hiện các sắc tố carotenoid (đỏ) và anthocyanins (tím) làm mất dần màu xanh của diệp lục tố. Xoài chín sẽ chuyển dần từ màu xanh sang màu vàng. Trong thời gian bảo quản cần giữ màu vàng này. Ở điều kiện bảo quản không tốt hoặc thời gian bảo quản quá dài sẽ xuất hiện các đốm nâu thâm trên vỏ quả, đồng thời thịt quả sẽ tối màu hơn.
2.8.4.4. Sự biến đổi về thành phần hóa học
Trong thời gian bảo quản, hầu hết các thành phần hóa học của quả đều bị biến đổi do tham gia vào quá trình hô hấp và do hoạt động của enzyme có trong nội tại quả. Trong quá trình chín, quả sẽ trở nên mềm (do chất protopectin chuyển thành pectin hòa tan làm quả trở nên mềm).
Gluxit: là thành phần thay đổi lớn và mạnh nhất trong khi bảo quản. Trong thời gian bảo quản quả đã chín, đường được sử dụng trong quá trình hô hấp chuyển hóa năng lượng, hàm lượng đường bị giảm theo thời gian.
Biến đổi về axit hữu cơ: Quả xoài có hàm lượng axit hữu cơ cao (axit malic và axit xitric). Trong quá trình bảo quản sau thu hoạch hàm lượng và chất lượng axit hữu cơ đều giảm rõ rệt. Điều này làm cho vị chua của xoài dịu dần đi.
2.9. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước có liên quan 2.9.1. Tổng quan các công trình nghiên cứu trong nước
Việt Nam là một trong những nước dẫn đầu về xuất khẩu một số loại nông sản, nhưng tổn thất sau thu hoạch vẫn ở mức cao, chất lượng sản phẩm chưa đáp ứng được yêu cầu của thị trường. Sản xuất nông nghiệp của Việt Nam vẫn còn mang tính nhỏ lẻ, manh mún và tự phát. Vấn đề bảo quản sau thu hoạch đối với nông sản luôn đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong sự phát triển chung của ngành nông nghiệp. Nhận thấy các vấn đề nêu trên, các nhà nghiên cứu, nhà công nghệ tại các tổ chức khoa học và công nghệ đã không ngừng nghiên cứu, tìm tòi các công nghệ mới trên thế giới để áp dụng trong điều kiện Việt Nam. Rất nhiều công nghệ bảo quản rau, quả đã và đang được nghiên cứu và áp dụng trong thực tế sản xuất, trong đó có công nghệ MAP.
Tiếp tục khai thác hướng ứng dụng màng MAP trong bảo quản nông sản, năm 2015, nhóm nghiên cứu của TS. Phạm Thị Thu Hà, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam đã chủ trì, phối hợp với tỉnh Bắc Giang thực hiện đề tài
“Nghiên cứu, ứng dụng công nghệ bảo quản và nâng cao chất lượng quả vải Lục Ngạn bằng màng bao gói khí quyển biến đổi”. Màng MAP được chế tạo từ các loại nhựa nhiệt dẻo như polypropylen (PP), polyetylen (LDPE), polyetyle mạch thẳng tỷ trọng trung bình (LMDPE), polytyelen tỷ trọng cao (HDPE) và
được thử nghiệm bảo quản quả vải ở các điều kiện khác nhau. Theo nhóm tác giả, đề tài đi sâu vào nghiên cứu kết hợp các phương pháp tiền xử lý và bảo quản vải bằng màng MAP, ảnh hưởng của điều kiện sau bảo quản tới chất lượng và giá trị thương phẩm. Kết quả đề tài cho thấy, độ chín quả vải thu hái phù hợp khi đưa vào bảo quản bằng màng MAP là 80 – 85 ngày từ khi đậu quả, xử lý nước nóng ở 47oC trong 7 phút giúp giảm tỷ lệ hư hỏng do sinh vật, xử lý quả vải bằng dung dịch Oxalic có pH = 3 trong 6 phút có khả năng duy trì và ổn định màu vỏ quả vải tốt nhất; xây dựng mô hình bảo quản quả vải thiều bằng màng MAP với quy mô 5 tấn sau 30 ngày tỷ lệ hư hỏng là 9,83% [6].
Nhóm tác giả Nguyễn Minh Thủy tại Trường Đại học Cần Thơ đã nghiên cứu sử dụng phương pháp bảo quản bằng màng MAP trên đối tượng quả cam mật. Nghiên cứu đã sử dụng biện pháp xử lý ozone kết hợp với bao màng CMC hoặc màng pectin và bảo quản trong bao bì PE (hoặc PP) không đục lỗ ở nhiệt độ 10oC, kết quả cho thấy phương pháp sử dụng màng MAP có thể giúp làm giảm tổn thất khối lượng của cam mật và kéo dài thời gian tồn trữ cam lên đến 9 tuần [5].
Các nghiên cứu màng MAP hiện nay tại Việt Nam chủ yếu trên nền nhựa nhiệt dẻo và chưa có khảo sát nào liên quan đến việc đưa các vật liệu có cấu trúc nano vào nền nhựa cũng như khai thác tính năng và hiệu quả của vật liệu nano khi tương tác với màng. Thêm vào đó, mặc dù tiềm năng ứng dụng của công nghệ MAP trong bảo quản nông sản, đặc biệt là rau quả tươi khá lớn tuy nhiên số lượng các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ MAP ở Việt Nam vẫn còn hạn chế ởmột số phòng thí nghiệm và nhóm nghiên cứu, sản phẩm ứng dụng màng MAP mới được chế tạo ở dạng túi, một số kiểu bao gói khác sử dụng màng MAP vẫn chưa được nghiên cứu, đặc biệt là dạng hộp bảo quản nông sản sử dụng công nghệ MAP.