2.4 Bảo quản đông lạnh rau quả
2.4.3 Kết quả nghiên cứu nâng cao khả năng bảo quản rau quả
trong tế bào chất thường thấp hơn so với trong không bào và các lạp thể (Gilroy et al., 1993; Bush, 1995). Phần lớn Ca2+ tập trung ở khoảng gian bào giúp cho tế bào ổn định (Tobias et al., 1993).
Hình 2.4: Calcium tham gia trong cấu tạo vách tế bào thực vật
Vách tế bào và mô thực vật vững chắc được chủ yếu là do calcium kết hợp với pectin tạo thành calcium pectate nằm ở phiến giữa của các tế bào (Hình 2.4), ngoài ra calcium còn là cầu nối giữa các gốc phosphat và cacboxyl của phospholipid và protein ở màng tế bào giúp ổn định tính thấm của màng và ngăn cản sự rò rỉ chất tan từ tế bào chất. Ca2+ sẽ giúp kìm hãm hoạt động của enzyme polygalacturonase là enzyme phân giải các muối pectate làm cho vách tế bào và mô mềm nhũn (Jackman and Stanley, 1995; Easterwood, 2002). Sự thiếu hụt Ca2+ sẽ dẫn đến màng tế bào bị lỏng lẻo, cấu trúc màng bị biến đổi, các hệ keo trở nên lỏng lẻo và khả năng giữ nước của tế bào yếu. Calcium là một chất ít chuyển vị, có nhiều vị trí kiềm giữ Ca2+ ở vách tế bào nên calcium
tổng số hiện diện ở một tỷ lệ cao trong vách tế bào mô cây cũng như sự vận chuyển của Ca2+ di chuyển qua màng tế bào vào trong tế bào chất bị giới giạn (Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài, 2011; Lê Văn Hòa và Nguyễn Bảo Toàn, 2004).
2.4.3.2 Một số kết quả nghiên cứu ứng dụng calcium để nâng cao khả năng bảo quản rau quả
Calcium cung cấp trước thu hoạch thường áp dụng phương pháp bón cho đất và phun qua lá. Hiệu quả của calcium bón qua đất sẽ không chắc làm tăng nồng độ của calcium trong trái. Bởi vì, calcium không di động bên trong cây và chịu sự cạnh tranh nhu cầu calcium bên trong các cơ quan thực vật khác nhau.
Vì vậy, calcium mất nhiều thời gian để di chuyển từ rể cây lên lá và trái (Yuen, 1994). Calcium có thể cung cấp phun qua lá hoặc bổ sung sau khi thu hoạch bằng phương pháp phun hoặc nhúng trái trong sản xuất. Khi áp dụng calcium trên trái, calcium có thể hấp thu nhờ vào các lổ chân lông trên trái, vi lổ và rãnh giáp tế bào. Cung cấp thêm calcium ở dạng calcium chloride (CaCl2) và calcium nitrate [Ca(NO3)2] là một yếu tố thành công cho việc duy trì hàm lượng calcium trong trái.
Một số kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả của việc cung cấp calcium tiền thu hoạch làm nâng cao khả năng bảo quản rau quả như: Xử lý CaCl2
nồng độ 2.000 ppm vào thời điểm 2 tháng trước khi thu hoạch có tác dụng tốt trong việc ức chế hoạt động của các enzyme thủy phân vách tế bào, dẫn đến sự gia tăng độ cứng của trái, trì hoãn tiến trình chín của xoài Cát Hòa Lộc (Võ Thị Xuân Tuyền, 2001). Tiwari et al. (1995) tiến hành xử lý calcium chloride (nồng độ 0,5% đến 2,0%) trên trái đào và lê trước khi thu hoạch đã làm tăng phẩm chất, giảm sự mất khối lượng, giảm sự hư hỏng của trái sau thu hoạch và kéo dài thời gian bảo quản. Casado et al. (2001) khi nghiên cứu sử dụng muối calcium kết hợp với boric acid cho trái sơn trà trước khi thu hoạch cho thấy calcium làm tăng thành phần cứng chắc của trái khi cung cấp CaCl2 6 lít/cây với nồng độ 80-160 meq/l và độ cứng chắc của trái sẽ tăng lên đến 20%.
Đối với những mô phát triển rất nhanh như thịt trái nên dễ dẫn đến tình trạng thiếu hụt dinh dưỡng và mô trái sẽ kém cứng chắc nên việc bổ sung calcium qua lá giúp gia tăng nồng độ nguyên tố này trong thịt trái, đặc biệt là hình thành phức hợp Ca-pectate trong lớp trung gian giữa các vách tế bào (Jackman and Stanley, 1995). Nhiều thí nghiệm đã dẫn chứng vai trò của calcium trong việc cải thiện độ cứng chắc của táo (Siddiqui and Bangerth, 1995), trái mơ (Tzoutzoukou and Bouranis, 1997) và lê (Raese et al., 1999).
Calcium chloride còn được sử dụng trên táo ở thời điểm trước khi thu hoạch 2 đến 3 tuần hoặc ngâm trái sau khi thu hoạch giúp làm tăng độ dày vỏ và kháng
bệnh (Conway et al., 1994; Sen et al., 2001). Phun calcium chloride hoặc calcium nitrate nồng độ từ 0,5-2,0% giúp làm giảm rối loạn sinh lý và tổn thất sau thu hoạch trên trái đào (Tiwari et al., 2003). Calcium có ảnh hưởng đến kết cấu, độ cứng chắc và sự thuần thục của nhiều loại trái cây (Hanson et al., 1993), giảm sự phân hủy vitamin C, sự sản sinh ethylene (Conway et al., 1994). Phun CaCl2 1% và Ca(NO3)2 2% qua lá và trái quýt Đường vào thời điểm trước thu hoạch làm tăng hàm lượng calcium pectate trong vỏ và thành múi trái, trì hoãn sự chín, kéo dài đời sống cho trái sau thu hoạch (Nguyễn Thị Mỹ An, 2010). Cheour et al. (1991) cho thấy, sử dụng CaCl2 qua lá làm tăng hàm lượng đường tự do nhưng giảm hàm lượng acid tổng số, trì hoãn quá trình chín và lượng nấm mốc trên trái dâu tây.
Calcium còn có tác dụng làm tăng độ ngọt của quả, duy trì độ cứng của trái táo, giúp vách tế bào sơ cấp được ổn định (Conway et al., 1997) và gia tăng độ cứng chắc của trái hồng xiêm khi sử dụng ở thời điểm một tháng trước thu hoạch với nồng độ 1% (Sudha et al., 2007). Sử dụng calcium chloride ở nồng độ 0,5% trên cà chua có tác dụng gia tăng hàm lượng lycopene (chất tạo màu cho cà chua), hàm lượng ascorbic acid và cải thiện độ cứng chắc của trái (Subbiah, 1994). Phun calcium chloride trước khi thu hoạch làm chậm độ thuần thục và cải thiện chất lượng quýt Pokan sau thu hoạch (Mishra, 2002).
Áp dụng calcium chloride với nồng độ từ 3,6 và 4,76 g/l phun từ 3 đến 4 lần trong một năm để ổn định sự rối loạn và cải thiện chất lượng của trái táo và lê (Raese and Drake, 1993). Đối với thanh lanh ruột đỏ, phun CaCl2 còn làm tăng khả năng cứng của trái và giảm khả năng xâm nhập bệnh thối trái và thối nâu (Ghani et al., 2010). Tuy nhiên chất lượng trái và khả năng trao đổi chất trong trái vẫn diễn ra bình thường.
Sau thu hoạch hàm lượng calcium trong trái giảm đó chính là nguyên nhân làm cho vách tế bào lỏng lẻo, các hoạt động của enzyme pectinase làm cho quá trình chín của trái diễn ra, chính vì vậy cung cấp calcium một cách trực tiếp lên trái lúc này hết sức quan trọng nhằm cung cấp thêm lượng calcium trong trái bị kiềm hãm. Conway et al. (1994) cho rằng cung cấp calcium trực tiếp bằng các muối calcium cho trái bằng cách nhúng trái có hiệu quả trong việc cung cấp thêm hàm lượng calcium và làm cứng trái. Theo kết quả nghiên cứu của Navjot et al. (2010), trái đào sau khi thu hoạch được nhúng trong dung dịch calcium chloride 6% khoảng 10 phút có thể bảo quản trong 3 tuần với điều kiện nhiệt độ lạnh (0-20C) so với đối chứng 3 ngày trong điều kiện phòng (28-300C).
2.4.4 Thị trường, những ưu điểm và hạn chế của trái nhãn đông lạnh Trái nhãn hiện nay trên thế giới được tiêu thụ với nhiều hình thức đa dạng như sản phẩm trái tươi, sản phẩm sấy, sản phẩm đóng hộp, sản phẩm chế biến như rượu nhãn, nhãn nhục, nước giải khác, … (Trần Đức Ba và ctv., 2006; Subhadrabandhul, 2005). Việc sản xuất và thương mại trái cây tươi nhiệt đới trên thế giới được dự kiến sẽ mở rộng. Hầu hết các nước đang phát triển tập trung vào việc sản xuất trái cây tươi nhiệt đới (98%) trong khi thị trường nhập khẩu trái cây tươi phần lớn là ở các nước phát triển (80%). Với nền kinh tế hội nhập như hiện nay thì chất lượng là tiêu chí sống còn của sản phẩm trái cây tươi trên thị trường nội địa và xuất khẩu (Paull và Duarte, 2011).
Ở Việt Nam, nhãn được trồng với nhiều giống khác nhau và thường thu hoạch tập trung theo mùa, rất dễ bị hư hỏng nên khó vận chuyển được xa, chủ yếu tiêu thụ nội địa, chỉ xuất khẩu sản phẩm sấy hoặc đã qua chế biến (Trần Đức Ba và ctv., 2006). Tuy nhiên, xu hướng thị hiếu người tiêu dùng trên thế giới thích sử dụng trái tươi, có phẩm chất đặc trưng, mùi vị và màu sắc hấp dẫn hơn (Anupunt and Sukhvibul, 2005). Nhu cầu sử dụng trái cây tươi nhiệt đới ngày càng gia tăng, ngày 06-10-2014 vừa qua, Bộ Nông nghiệp Mỹ (một thị trường khó tính) đã chính thức chấp nhận nhập khẩu mặt hàng nhãn tươi của Việt Nam, góp phần định hướng cho sự phát triển và ổn định đầu ra của trái nhãn. Để giữ được tính tự nhiên tươi ngon ban đầu của trái cây trong thời gian dài thì chỉ có sử dụng phương pháp đông lạnh để bảo quản là tốt nhất, tuy nhiên cần lựa chọn giống và loại trái cây chịu được khả năng đông lạnh (Trần Đức Ba và ctv.,2006; Nguyễn Văn Mười, 2007; Quách Đĩnh và ctv., 1996;
Nguyễn Tấn Dũng và ctv., 2008; Nguyễn Xuân Phương, 2004).
Theo TS. Nguyễn Văn Hòa, Viện trưởng Viện Cây ăn quả miền Nam cho biết để trái cây Việt Nam cạnh tranh được thì ngoài việc cần phải chú trọng du nhập các giống tốt, lạ, cho chất lượng cao thì khâu ứng dụng công nghệ bảo quản cũng cần phải được quan tâm. Mặt khác, sớm hình thành các chợ đầu mối trái cây để có chỗ giao dịch mua bán trái cây tập trung, xúc tiến đăng ký nhãn hiệu trái cây Việt Nam cho một số trái cây đặc sản. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cũng đã xác định tập trung vào sản xuất 5 loại trái cây chủ lực: thanh long, xoài, nhãn, sầu riêng, chôm chôm. Những tỉnh nào có diện tích trồng nhiều trong 5 loại trái cây đó sẽ đứng ra điều tiết sản xuất. Trước đây, trái nhãn chủ yếu xuất đi Trung Quốc. Nếu mở rộng thị trường sang Mỹ thì chắc chắn chất lượng phải được nâng cao và giá bán sẽ cao hơn. Diện tích nhãn trồng ở miền Nam vào khoảng 34 ngàn ha và cả nước 78,2 ngàn ha (năm 2013) trong đó cũng có nhiều điểm đạt tiêu chuẩn VietGAP, GlobalGAP (Tổng cục thống kê Việt Nam, 2013). Tuy nhiên, nhãn
là loại cây ăn trái nhiệt đới, rất dễ bị hư hỏng, khó vận chuyển được xa do thời gian bảo quản ngắn nên phải xuất khẩu qua các nước khác bằng đường máy bay, chi phí cho sản phẩm tăng cao. Để đáp ứng được số lượng lớn sản phẩm trái cây tươi xuất khẩu quanh năm thì biện pháp đông lạnh trái cây là rất thiết thực và mang lại hiểu quả kinh tế cao. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ áp dụng được đối với một số giống và loại cây trồng; Cần phải có hệ thống cấp đông, hệ thống tồn trữ và chuyên trở như tàu và xe đông lạnh; Cần có đội ngũ cán bộ am hiểu để ứng dụng qui trình bảo quản đông lạnh trái.
Hình 2.5 Trái nhãn được đóng gói bảo quản đông lạnh xuất khẩu:
(a) Sản phẩm Nhãn Xuồng Cơm Vàng của Việt Nam xuất khẩu; (b) Sản phẩm Nhãn Edor của Thái Lan xuất khẩu.