4. Tính mới của đề tài
1.5.2 Các phƣơng pháp bảo quản sau thu hoạch
Những số liệu hiện nay cho thấy rõ ràng tổn thất sau thu hoạch chủ yếu do các nhân tố sinh học [23, 35, 36, 37]. Sau thu hoạch quả và rau xanh đối mặt với rất nhiều loại vi sinh vật gây hỏng. Nấm có khả năng trung hòa độ axit của thực phẩm, dẫn đến sự phát triển của vi khuẩn gây hỏng quả hoặc gây bệnh. Đây có thể là nguyên nhân tại sao một số trƣờng hợp nhiễm ở pha “yên lặng” trƣớc khi các điều kiện đạt mức tối ƣu để vi sinh vật sinh trƣởng. Những trƣờng hợp nhiễm “âm ỉ” thƣờng không có triệu chứng trƣớc/trong khi thu hoạch hoặc bảo quản. Ví dụ: Botryosphaeria dothidea, Alternaria solani, Botrytis cinerea và Monilinia spp. là một loại nhiễm ngấm ngầm trong thời gian bảo quản, gây tổn
thất lớn nếu không có các biện pháp xử lý thích hợp.
Các chất diệt nấm tổng hợp là những biện pháp đầu tiên thƣờng đƣợc dùng để kiểm soát bệnh của quả sau thu hoạch. Kiểm soát sinh học nổi lên nhƣ một phƣơng pháp thay thế triển vọng cho chất hóa học. Trong những năm gần đây, một vài tác nhân kiểm soát sinh học đã đƣợc nghiên cứu rộng rãi để kiểm soát các nguồn bệnh khác nhau. Rất nhiều cơ chế kiểm soát sinh học đƣợc đƣa ra để sử dụng cho quả, bao gồm sự kháng sinh, sự ký sinh, cảm ứng tính kháng của mô chủ và cạnh tranh. Có khá nhiều nghiên cứu sử dụng tổ hợp các tác nhân kiểm soát và sử dụng đồng thời với các biện pháp lý học và hóa học [78, 126].
Có rất nhiều phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi nhƣ phƣơng pháp hóa học (sử dụng hóa chất), lý học (nhiệt độ, điều chỉnh thành phần không khí), sinh học (màng và các chất có hoạt tính sinh học) hoặc kết hợp cả 3 phƣơng pháp trên [75, 97].
1.5.2.1 Phương pháp bảo quản hóa học
Có thể sử dụng phƣơng pháp sulfit hóa (bảo quản rau, quả bằng SO2 hoặc H2SO3 ) hoặc hóa chất. Tùy từng loại đối tƣợng quả sử dụng các loại hóa chất khác nhau. Thông thƣờng các hóa chất này có tác dụng diệt vi sinh vật, đặc biệt là nấm trên bề mặt quả. Theo Nguyễn Mạnh Khải một số hóa chất diệt nấm thƣờng đƣợc sử dụng để bảo quản quả sau thu hoạch nhƣ trên bảng 1.1 [8].
Bảng 1. 1: Một số chất diệt nấm được sử dụng trong bảo quản quả sau thu hoạch [8]
Tên hoá chất Đối tƣợng phòng trừ Đối tƣợng nông sản
Benzimidazole, benomyl, thiabendazole, thiophanate, methyl, carbendazin Penicillium, Colletotrichum, các nấm khác Cam, quýt
Chuối, táo, lê, dứa, đào, mận
Hydrocacbon và các dẫn xuất: biphenyl, methyl chloroform
bệnh thối cuống do Penicillium Cam, quýt Các chất oxy hoá: axit
hypocloric, iot, nitơ trichlorit
Vi khuẩn và nấm nhiễm trong nƣớc rửa, nấm Penicillium
Nông sản nói chung Cam, quýt, nho Các axit hữu cơ và aldehyt
axit dehydroaxetic, sorbic
Botrytis và các nấm khác
Alternaria, Cladosporium
Dâu tây Vải Lƣu huỳnh (vô cơ): Bột lƣu
huỳnh, bisulphate
Monilinia Botrytis
Đào Nho Lƣu huỳnh HC: captan, thiram,
zizam, thiourea, thioacetamide
Thối hỏng bởi Clasdosporium, thối đầu và cuống quả bởi
Alternaria, bào tử của PenicilliumDiplodia
Dâu tây, chuối, cam, quýt
Ngoài hóa chất, có thể sử dụng hợp chất tự nhiên để bảo quản, ví dụ: đối với thanh long, sử dụng chế phẩm acid gibberelic (GA3) xịt đều quanh trái, có tác dụng làm tai thanh long xanh hơn và cứng hơn hoặc bằng ozon (dung dịch hoạt hóa anolyte). Xoài thƣờng đƣợc bảo quản bằng dung dịch prochloraz ở 55o
C trong 2 phút hoặc dung dịch chloramizol sulfat 0,1% hoặc benomyl nồng độ 1g/l để ngâm xoài. Đối với vải và nhãn, dùng benlate với nồng độ 0,1% để nhúng quả. Đối với các loại quả có múi, sử dụng dung dịch carbendazin 0,1% hoặc dung dịch topxin-M 0,1%. Có thể sử dụng một số hóa chất khác nhƣ guazatine: 1000 ppm (0,1%) + benomyl 500 ppm hoặc thiabendazole 1000 ppm [2].
1.5.2.2 Phương pháp bảo quản sinh học
Việc kiểm soát nguồn bệnh sau thu hoạch chủ yếu vẫn dựa trên các chất diệt nấm tổng hợp nhƣng việc phát sinh các chủng kháng thuốc nên yêu cầu của ngƣời tiêu dùng phải giảm việc sử dụng chất diệt nấm. Ngoài ra, việc xuất hiện các bệnh ngày càng trầm trọng do sử dụng sản phẩm hóa học đã kích thích việc tìm kiếm các chất thay thế. Biện pháp sinh học có hiệu quả đối kháng các bệnh sau thu hoạch nhận đƣợc sự quan tâm đáng kể và đã đƣợc ứng dụng trong thực tế. Cơ chế chung của việc kiểm soát sinh học giữa các chủng đối kháng là cạnh tranh dinh dƣỡng và không gian sinh sống [37, 56, 94, 127].
Những sản phẩm đầu tiên đã đƣợc đăng ký bởi cơ quan bảo vệ môi trƣờng Mỹ (EPA) là BioSave 110 và Aspire. Trong đó BioSave 110 chứa chủng hoại sinh Pseudomonas syringae van Hall., đƣợc sử dụng thƣơng mại cho các loại táo ở Mỹ từ năm 1996, Aspire
chứa nấm men Candida oleophila Montrocher. Mặc dù những sản phẩm này có hiệu quả, nhƣng hạn chế là hiệu quả dƣới các điều kiện môi trƣờng khác nhau và các loại quả khác nhau [55]. Pantino và cộng sự đã nghiên cứu tác dụng ức chế vi khuẩn và nấm mốc
Colleotrichum gleosporoinos gây bệnh hại xoài bằng nấm men [101]. Torres và cộng sự sử
dụng Candida sake CPA1 để kiểm soát thối táo do Penicillium expansum. Sản phẩm đã
đƣợc thƣơng mại hóa và liều dùng khuyến cáo của sản phẩm là 107CFU/ml khi tỉ lệ nhiễm bệnh tự nhiên lớn hơn 1% [130].
Một số hợp chất nhƣ methyl jasmonate (MJ), ethanol (EtOH), hỗn hợp của chúng (MJ–EtOH), dầu trà (TTO) và dầu tỏi (GO) đƣợc sử dụng để bảo quản các miếng cà chua cắt lát tới 15 ngày. Hỗn hợp MJ–EtOH có hiệu quả ức chế sinh trƣởng vi sinh vật tốt hơn so với khi sử dụng từng loại riêng và giữ đƣợc độ cứng cũng nhƣ màu sắc tốt hơn so với các chất bảo quản khác. Sử dụng MJ để bảo quản cà chua giữ lƣợng lycopene, ascorbic acid và các hợp chất phenolic cao hơn so với khi sử dụng các chất khác [37].
Fan và cộng sự đã sử dụng kết hợp màng alginate (2%, w/v) với chủng nấm men đối kháng Cryptococcus laurenti (109 CFU/ml) để bảo quản dâu tây. Loại màng này không ảnh hƣởng đến màu sắc quả và anthocyanins của dâu tây trong 20 ngày bảo quản. Ngoài ra, dâu tây không bị mất nƣớc, giảm lƣợng quả bị hỏng do vi sinh vật, giữ độ cứng của quả và cải thiện chất lƣợng cũng nhƣ ổn định các tính chất của quả [55].
Có loại màng có thể kiểm soát mức độ cân bằng khí O2 và CO2 trong quá trình bảo quản nhằm giảm tới mức tối thiểu các tổn thƣơng lý, hóa học của quả tƣơi, đó là màng khí quyển điều chỉnh (modified atmosphere - MA) đƣợc sử dụng để kéo dài độ tƣơi của sản phẩm, trong những phƣơng pháp MA khác nhau, bao gói bằng màng khí quyển điều chỉnh (equilibrium modified atmosphere packaging - EMAP) là kỹ thuật đặc hiệu phù hợp để kéo dài tuổi thọ của sản phẩm tƣơi. Một bầu không khí cân bằng đƣợc thiết lập bên trong túi chứa khi vận tốc thẩm thấu của màng cho O2 và CO2 phù hợp với vận tốc hô hấp của sản phẩm tƣơi đƣợc đóng gói. Nồng độ cân bằng quyết định cho chất lƣợng của sản phẩm vì nếu sản phẩm tƣơi bị phơi nhiễm ở mức CO2 cao có thể dẫn đến các tổn thƣơng lý học và phơi nhiễm ở mức O2 thấp có thể cảm ứng hô hấp yếm khí và mất mùi [51]. Phƣơng pháp MA hiện đƣợc sử dụng ở nhiều nƣớc trên thế giới, đối với nhiều loại quả, chẳng hạn nhƣ Philippines, Nam Phi. Tuy nhiên, đối với từng loại trái cây cần màng có các độ dày khác
quản táo tƣơi và đã chứng minh các phƣơng pháp này làm giảm tốc độ sử dụng O2, nhất là ở giai đoạn đầu của quá trình bảo quản [115].