Khi lƣu trữ rau quả tƣơi sau thu hái trong điều kiện môi trƣờng khí quyển bình thƣờng, chất lƣợng của chúng sẽ giảm dần và tiến tới hƣ hỏng hoàn toàn do thối rữa. Thời gian từ khi thu hái tới khi rau quả bị hƣ hỏng dài hay ngắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau nhƣ: giống, loại rau quả, thời gian thu hái, điều kiện môi trƣờng, v.v... Nguyên nhân trực tiếp cơ bản dẫn đến sự hƣ hỏng thối rữa rau quả đó là hiện tƣợng chín và hiện tƣợng nhiễm bệnh.
Chín là một trong những giai đoạn phát triển sinh lý bình thƣờng trong chu kỳ sinh học của một cơ thể sống. Đó là: sinh ra - lớn lên - già - chết. Rau quả tƣơi sau khi thu hái vẫn tiếp tục quá trình sống nhƣ còn ở trên cây mẹ, tức là vẫn tiếp tục biến đổi theo chiều hƣớng tất yếu của chu kỳ sinh học nói trên. Quá trình chín của rau quả phụ thuộc vào cƣờng độ hô hấp, quá trình hô hấp của rau quả sau khi thu hái xảy ra với cƣờng độ càng cao thì hiện tƣợng chín càng nhanh chóng xảy ra. Điều đóđồng nghĩa với thời hạn bảo quản của rau quả càng bị rút ngắn. Thực tế cho thấy quả càng chín bao nhiêu thì càng trở nên mềm, sức chịu đựng tác động cơ học càng kém là do trong quá trình chín enzyme protopectinase hoạt động mạnh, phân hủy protopectin (là chất gắn kết tế bào với nhau) thành pectin hòa tan, làmyếu dần mối liên kết giữa các tế bào thậm chí làm cho các tế bào tách hẳn khỏi nhau dẫn đến hiện tƣợng chảy thành dịch lỏng. Vì vậy sức đề kháng bệnh lý của quả chín kém hơn nhiều so với quả chƣa chín, đó là cơ hội tốt cho các loại vi sinh vật phát triển gây thối rữa hƣ hỏng nhanh chóng. Nhƣ vậy để kéo dài thời hạn bảo quản nguyên liệu rau quả trƣớc hết cần thực hiện theo nguyên tắc thứ nhất là kìm hãm hoạt động sống tức làức chế cƣờng độ hô hấp, từ đó kìm hãm tốc độ chín và nẩy mầm. Sự hƣ hỏng, thối rữa của rau quả sau khi thu hái xảy ra chủ yếu là do
nguyên nhân nhiễm bệnh. Trong nhiều trƣờng hợp cho dù nguyên liệu đƣợc hạn chế quá trình chín đến mức tốt nhất, nhƣng khi vi sinh vật nhất là nấm mốc có điều kiện hoạt động tốt thì chúng sẽ gây bệnh dẫn đến thối rữa hƣ hỏng đáng kể. Nhƣ vậy nguyên tắc thứ hai để kéo dài thời hạn bảo quản rau quả là: ức chế sự hoạt động, sinh trƣởng và phát triển của vi sinh vật.
Nhƣ vậy thực chất của các phƣơng pháp bảo quản là sự điều chỉnh các quá trình sinh học xảy ra trong rau quả tƣơi cũng nhƣ trong vi sinh vật. Khi thay đổi điều kiện môi trƣờng sẽ tác động đến các yếu tố vật lý, hóa học dẫn tới tiêu diệt hay ức chế hoặc bảo toàn quá trình sống của rau quả.
1.7.2. Các phƣơng pháp bảo quản rau quả
Dựa trên những nguyên lý sinh học, giáo sƣ Nikitin chia các phƣơng pháp bảo quản thành 3 nhóm:
Nhóm thứ nhất bao gồm các phƣơng pháp dựa trên nguyên lý bảo toàn sự
sống - Bioza (Boisis). Thời gian bảo quản rau quả này phụ thuộc vào khả năng tự đề kháng bệnh lý và độ bền của từng loại quả khi quá trình sống của chúng đƣợc duy trì bình thƣờng. Với phƣơng pháp bảo quản theo nguyên lý này, rau quả đƣợc giữ nguyên trạng thái sống bình thƣờng không cần tác động bất cứ giải pháp xử lý nào, ngoài một vài tác động hạn chế cƣờng độ sống nhằm giảm mức phân hủy thành phần dinh dƣỡng do hô hấp và giảm tổn hao khối lƣợng tự nhiên do bay hơi nƣớc.
Nhóm thứ hai bao gồm các phƣơng pháp dựa trên nguyên lý tiềm sinh -
Anabioza - tức là làm chậm, ức chế hoạt động sống của nguyên liệu và vi sinh vật. Nhờđó, làm chậm thời gian hƣ hỏng thối rữa của rau quả. Trong thực tế, để ức chế hoạt động sống của nguyên liệu cũng nhƣ vi sinh vật, cần có sự can thiệp của một số yếu tố vật lý và hóa học. Đó là các biện pháp: bảo quản ở nhiệt độ lạnh, lạnh đông, côđặc, sấy, điều chỉnh thành phần khí quyển, muối chua, dầm giấm,v.v... Đặc điểm chung của phƣơng pháp này là tạo ra môi trƣờng không thuận lợi cho hoạt động sống của nguyên liệu và vi sinh vật, nhờ vậy kìm hãm đƣợc cƣờng độ
của các quá trình sinh học xảy ra trong nguyên liệu cũng nhƣ trong vi sinh vật.
Nhóm thứ ba là nhóm các phƣơng pháp dựa trên nguyên lý phi tiềm sinh
Abioza. Đó là phƣơng pháp loại bỏ sự sống trong nguyên liệu cũng nhƣ vi sinh vật. Đình chỉ sự sống trong nguyên liệu tức là ngăn chặn mọi tác động dẫn đến phân giải thành các thành phần hóa học do các hoạt động của quá trình sinh học xảy ra trong tế bào sống. Khi không còn hoạt động (đã chế biến thành sản phẩm), nguyênliệu mất hoàn toàn tính kháng khuẩn và trở thành môi trƣờng phát triển tốt cho vi sinh vật. Trong trƣờng hợp này, muốn giữ sản phẩm khỏi hƣ hỏng thì phải tiêu diệt hoàn toàn hoặc ức chế tối đa hoạt động sống của vi sinh vật có trong sản phẩm. Những phƣơng pháp bảo quản thuộc nhóm này gồm: thanh trùng nhiệt, thanh trùng bằng dòng điện cao tần, các phƣơng pháp bảo quản bằng hóa chất hoặc bằng kháng sinh, dùng tia phóng xạ, tia cực tím,v.v...
1.7.2.1. Bảo quản ở điều kiện thƣờng
Điều kiện thƣờng đƣợc hiểu là điều kiện nhiệt độ và độ ẩm bình thƣờng của tự nhiên. Nhiệt độ và độ ẩm tự nhiên hoàn toàn phụ thuộc vào sự biến động khí hậu và thời tiết. Phƣơng pháp bảo quản rau quả ở điều kiện thƣờng ít phù hợp với điều kiện ở Việt Nam. Nói cách khác khí hậu Việt Nam hoàn toàn bất lợi cho việc lƣu trữ rau quả sau khi thu hái vì nhiệt độ và độ ẩm ở Việt Nam là rất cao (miền Bắc nhiệt độ trung bình là 23,30C, độẩm trung bình là 83,5%; miền Trung nhiệt độ trung bình là 25,10
C, độẩm trung bình là 88,5%; miền Nam nhiệt độ trung bình là 270
C, độ ẩm trung bình là 82%) tạo điều kiện thuận l ợi cho quá trình hô hấp của rau quả. Tuy nhiên trong thực tế, khi cần thiết chúng ta có thể giữ nguyên liệu rau quả ở điều kiện thƣờng trƣớc lúc phân phối đến ngƣời tiêu dùng hoặc trƣớc khi chế biến công nghiệp.
Bảo quản rau quả ở điều kiện thƣờng hoàn toàn dựa vào nguyên lý bảo toàn sự sống (Bioza). Thời hạn bảo quản phụ thuộc vào đặc tính sinh học của từng loại rau quả, phần lớn các loại rau quả chỉ bảo quản đƣợc ở điều kiện thƣờng trong khoảng vài ngày.
điều kiện thƣờng là thông gió. Thông gió nhằm tạo ra môi trƣờng khí quyển xung quanh nguyên liệu cũng thoáng nhƣ không gian tự do, tức là có nhiệt độ, độ ẩm, thành phần khí quyển trong khối nguyên liệu không khác với tự nhiên. Ngoài ra rau quả cũng đƣợc che chắn khỏi tác động trực tiếp của ánh sáng để hạn chế nguyên nhân làm tăng cƣờng độ hô hấp. Để đảm bảo chế độ thông gió tự nhiên cũng nhƣ cƣỡng bức, khối nguyên liệu cần đƣợc xếp sao cho có những kẻ hở để không khí có thể luồn qua. Rau quả đƣợc đựng trong sọt thƣa xếp trên sàn thành lô có chiều cao 3 ÷ 4m. Sàn kho cần kê cao tạo rãnh hút gió có chiều rộng khoảng 2cm.
1.7.2.2. Bảo quản lạnh
Thực phẩm nói chung, rau quả nói riêng đƣợc bảo quản ở môi trƣờng có nhiệt độ từ 20÷240
C (giới hạn nóng lạnh) đến nhiệt độ gần điểm đóng băng của dịch bào trong nguyên li ệu gọi là bảo quản lạnh.
Bảo quản lạnh có thể kéo dài thời gian bảo quản vì ở nhiệt độ môi trƣờng bảo quản càng thấp thì càng có tác dụng ức chế cƣờng độ của các quá trình sinh lý-sinh hóa xảy ra trong rau quả và ức chế sự sinh trƣởng phát triển của vi sinh vật.
Bảo quản lạnh là dựa vào nguyên lý tiềm sinh, phƣơng pháp này đƣợc sử dụng rất phổ biến trên thế giới hiện nay vìđây là phƣơng phát có độ tin cậy cao, hiệu quả, ít làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm và có thể bảo quản rau quả trong thời gian dài đặc biệt là khi kết hợp với các phƣơng pháp bảo quản khác.
Tuy nhiên phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là hao tốn năng lƣợng, tốn chi phí ban đầu để xây kho.
1.7.2.3. Bảo quản bằng hóa chất
Bảo quản lạnh làm giảm quá trình chín của rau quả nhƣng đối với một số loại rau quả không ngăn đƣợc quá trình nẩy mầm do vậy trong thực tế ngƣời ta vẫn thƣờng sử dụng một số loại hóa chất ở những liều lƣợng khác nhau nhằm kéo dài thời hạn bảo quản của rau quả.
Đối với rau quả tƣơi, một số loại hóa chất có khả năng ức chế sinh trƣởng tức là làm chậm quá trình phát triển sinh lý, cụ thể là quá trình nẩy mầm của rau quả.
Loại hóa chất khác có khả năng thẩm thấu sâu vào màng tế bào của vi sinh vật, tác dụng với protein của chất nguyên sinh, làm tê liệt hoạt động sống của tế bào và do đó vi sinh vật ngừng hoạt động. Để kéo dài thời hạn bảo quản rau quả chủ yếu là dựa vào khả năng tiêu diệt vi sinh vật. Thực tế cho thấy, khi sử dụng hóa chất phù hợp rau quả có thể bảo quản đƣợc dài ngày ngay cả ở nhiệt độ bình thƣờng. Tuy nhiên nếu kết hợp xử lý hóa chất với bảo quản lạnh thì hiệu quả tăng lên nhiều.
Nhƣợc điểm của việc sử dụng hóa chất nhƣ là chất bảo quản làở chỗ hóa chất có thể làm biến đổi phần nào chất lƣợng của rau quả, tạo mùi vị không tốt. Quan trọng hơn, có thể gây hại cho sức khỏe con ngƣời. Tác hại của hóa chất đối với sức khỏe có thể xảy ra tức khắc hoặc lâu dài. Tức là có thể gây ngộ độc ngay sau khi cơ thể nhận một lƣợng hóa chất vƣợt quá mức chịu đựng của con ngƣời. Tác hại lâu dài là khi cơ thể tích lũy dần dần một chất nào đó có khả năng trở thành nhân tố sinh ra một số bệnh nguy hiểm. Nhƣ vậy chúng ta cần thận trọng khi quyết định dùng hóa chất để xử lý bảo quản rau quả tƣơi.
1.7.2.4. Bảo quản trong môi trƣờng thay đổi thành phần khí quyển (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
* Bảo quản rau quả trong môi trường khí quyển được kiểm soát (Controled Atmosphere- CA)
Đây là phƣơng pháp bảo quản rau quả tƣơi trong môi trƣờng khí quyển mà thành phần không khí nhƣ O2, CO2 đƣợc điều chỉnh (hay đƣợc kiểm soát) khác với khí quyển bình thƣờng.
Nhƣ đã biết, khí O2, CO2 có tác dụng trực tiếp lên quá trình sinh lý, sinh hóa của rau quả và từđó làm ảnh hƣởng đến thời hạn bảo quản của chúng. Mặt khác ta cũng biết rằng trong khí quyển bình thƣờng có chứa 21% O2, 0,03% CO2 còn lại gần 79% N2 và các khí khác. Khi bảo quản ở điều kiện thƣờng với hàm lƣợng O2
và CO2 nhƣ trên thì chắc chắn cƣờng độ hô hấp hiếu khí sẽ rất cao đến mức rau quả chín chỉ vài ngày sau thu hoạch.
Ngƣời ta bảo quản rau quả tƣơi trong điều kiện hạ thấp nồng độ O2 xuống dƣới 21%. Kết quả cho thấy thời hạn bảo quản tăng.
* Bảo quản rau quả tươi trong môi trường khí quyển cải biến (Modified Atmosphere - MA)
Đây là phƣơng pháp bảo quản mà rau quả đƣợc đựng trong túi màng mỏng polietylen có tính thẩm thấu chọn lọc, mỗi túi nặng từ 1÷3 kg hoặc đựng trong sọt 2÷30 kg có lót màng polietylen. Thậm chí rau quả còn đƣợc đựng trong container sức chứa 300÷1000 kg, đƣợc lót bằng vật liệu tổng hợp có tính thẩm thấu chọn lọc đối với các loại khí.
Mức độ thẩm thấu của các loại màng rất khác nhau phụ thuộc vào loại màng, độ dày của lớp màng. Nếu độ thấm của màng cao thì rau quả có xu hƣớng hô hấp mạnh dẫn đến mau chín, mau hƣ hỏng còn nếu màng có độ thấm kém thì O2 khó đi vào và CO2 khóđi ra dẫn đến nồng độ O2 giảm, nồng độ CO2 tăng làm cho rau quả hô hấp yếm khí, rau quả mau hƣ hỏng.
Trong quá trình bảo quản do quá trình hô hấp hàm lƣợng O2 giảm, CO2 tăng, hơi nƣớc tăng và do chênh lệch hàm lƣợng các chất này với môi trƣờng bên ngoài nên CO2 và hơi nƣớc di chuyển ra còn O2 di chuyển vào. Khi đạt cân bằng nồng độ O2 đi vào bằng nồng độ O2 cần cho quá trình hô hấp, nồng độ CO2 đi ra bằng nồng độ CO2 thải ra do quá trình hô hấp.
1.7.2.5. Bảo quản bằng phƣơng pháp chiếu xạ
Nguyên lý của phƣơng pháp bảo quản bằng tia bức xạ (chiếu xạ) là: khi chiếu bức xạ vào sản phẩm thì một mặt vi sinh vật sẽ bị tiêu diệt, mặt khác đối với rau quả tƣơi quá trình sinh lý, sinh hóa có thể bịức chế, nhờ vậy kéo dài đƣợc thời hạn bảo quản.
1.7.2.6. Bảo quản rau quả bằng màng Chitosan
Chitosan đƣợc sản xuất từ chitin ( chitin sau khi tách chiết đƣợc deacetyl hóa với kiềm hoặc đƣợc enzyme hóa bằng một chủng enzyme đặc biệt sẽ cho Chitosan) mà chitin có nhiều trong vỏ tôm, mai cua... Chitosan khi tạo thành màng có những tính chất nhƣ: thấm khí chọn lọc, có tính kháng vi sinh vật và có tính tự phân hủy. Cách sử dụng Chitosan để bảo quản một số loại rau quả tƣơi: trƣớc tiên ngƣời ta
tạo ra dung dịch Chitosan bằng cách hòa tan Chitosan nguyên liệu vào môi trƣờng acid acetic. Có thể bổ sung thêm chất phụ gia để tăng tính kháng nấm hoặc để tăng cƣờng khả năng tạo màng của dung dịch Chitosan.
Quả tƣơi, sau khi thu hái, đƣợc phân loại, làm sạch rồi nhúng vào dung dịch Chitosan đã chuẩn bị sẵn trong thời gian thích hợp, sau đó đƣợc vớt ra làm khô để tạo màng Chitosan.
Tác dụng bảo quản của màng Chitosan: màng tạo ra có khả năng kháng vi sinh vật, hạn chế sự trao đổi O2 và CO2 với môi trƣờng xung quanh tạo ra đƣợc môi trƣờng O2 và CO2 phù hợp, do hạn chế hô hấp nên cũng hạn chế đƣợc việc sinh ra etylen, hạn chế quá trình bay hơi nƣớc. Khi dùng màng bao Chitosan để bảo quản cần chú ý đến độ dày của lớp màng, độ dày của màng phụ thuộc vào từng loại rau quả, nếu màng dày quá thì dễ sinh ra hô hấp yếm khí, rau quả có hình dạng không đẹp gồ ghề và xù xì.