BÁO CÁO NGHIỆM THU ĐỀ TÀI
Tên đề tài:
“Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản
thích hợp cho dứa và đu đủ”Chủ nhiệm đề tài:Trần Thị Ngọc Diệp
Cơ quan chủ trì: Phân viện Cơ điện Nông nghiệp và Công nghệ Sau thu hoạch
Thời gian thực hiện đề tài: 11/2005 đến tháng 11/2007
Kinh phí được duyệt: 230.000.000đ theo HĐ số 176/HĐ-SKHCN ngày 24 tháng 10 năm
2005
Kinh phí đã cấp:
§ Đợt 1: 150.000.000đ theo TB số:166/TB-SKHCN ngày 05/10/2005
§ Đợt 2: 57.000.000đ theo TB số: 55/TB-SKHCN ngày 25 tháng 4 năm 2007
Mục tiêu: Giảm tổn thất sau thu hoạch, nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản
dứa và đủ đủ, phục vụ cho thị trường trong và ngoài nước thông qua việc nghiên cứu xác
định chỉ số thu hoạch và xây dựng qui trình xử lý, bảo quản thích hợp
Đối tượng thí nghiệm:
§ Dứa Queen Alexandra - Huyện Tân Lập – Tiền Giang
§ Dứa Cayenne giống Thái Lan – Nông trường Phạm Văn Hai và Lê Minh Xuân
thuộc Công ty Cây trồng Thành phố Hồ Chí Minh
§ Đu đủ ruột tím (còn gọi là đu đủ ruột đỏ) giống Đài Loan – Huyện Cái Bè và huyện
Châu Thành– Tiền Giang
3. Nội dung 3: Xây dựng mô hình thực nghiệm thu hoạch, xử lý và bảo quản dứa
và đu đủ ở qui mô sản xuất thử 18
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20
A. Nội dung 1: Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến
và bảo quản, đồng thời xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến những chỉ số thu hoạch 20
I. Thí nghiệm 1.1.Nghiên cứu sự thay đổi của quả từ khi đậu đến khi chín 20
1. Dứa Queen 20
2. Dứa Cayenne 23
3. Đu đủ 31
4. Nhận xét thí nghiệm 1.1 23
II. Thí nghiệm 1.2. Xác định chỉ số thu hoạch của quả 36
1. Dứa Queen 39
2. Dứa Cayenne 44
3. Đu đủ 49
4. Nhận xét thí nghiệm 1.2 55
* Một số hình ảnh của nội dung 1 57
B. Nội dung 2: Nghiên cứu một số công nghệ xử lý và bảo quản quả STH 58
I. Thí nghiệm 2.1: Nghiên cứu xác định nhiệt độ bảo quản thích hợp 58
1. Dứa Queen 58
2. Dứa Cayenne 62
3. Đu đủ 67
4. Nhận xét thí nghiệm 2.1 72
II. Thí nghiệm 2.2: Nghiên cứu xử lý nấm bệnh 74
1. Định danh nấm bệnh 74
1.1. Những bệnh thường gặp trên dứa Queen và Cayenne 74
1.2. Những bệnh thường gặp trên đu đủ 75
2. Xử lý nấm bệnh 76
2.1. Dứa Queen 76
2.2. Đu đủ 124
3. So sánh mô hình truyền thống và cải tiến 125
3.1. Dứa Queen 125
3.2. Dứa Cayenne 129
3.3. Đu đủ 132
4. Kết luận 135
IV. Đánh giá khả năng ứng dụng trên diện rộng của mô hình thực nghiệm 135
1. Phân tích dữ liệu thứ cấp về đặc điểm đất đai, khí hậu, thủy văn 135
2. Phân tích dữ liệu sơ cấp 139
3. Đánh giá khả năng ứng dụng của mô hình thực nghiệm 139
4. Kết luận 140
* Một số hình ảnh của nội dung 3 141
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
145
Phụ lục 1: Những phương pháp phân tích những đặc tính sinh lý, sinh hóa của quả
Phụ lục 2: Tài liệu tham khảo
DANH SÁCH BẢNG
SỐ TÊN BẢNG SỐ LIỆU TRANG
1 Thời điểm theo dõi sự phát triển quả dứa và đu đủ 14
2 Phân loại 5 độ chín của quả dứa và đu đủ cho TN 1.2 14
3 Những chỉ số thu hoạch của dứa Queen 36
4 Những chỉ số thu hoạch của dứa Cayenne 37
5 Những chỉ số thu hoạch của đu đủ Đài Loan ruột đỏ 38
6 Cường độ hô hấp của dứa Queen với độ chín khác nhau 39
7 Độ cứng của thịt quả dứa Queen với độ chín khác nhau 40
8 Sự hao hụt trọng lượng tươi của dứa Queen với độ chín khác nhau 40
38 Thời gian bảo quản của đu đủ với độ chín khác nhau ở các mức nhiệt độ 54
39 Nhiệt độ bảo quản và mục đích sử dụng cho mỗi độ chín của 3 loại quả 55
40 Cường độ hô hấp của quả dứa Queen bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 58
41 Màu sắc quả dứa Queen bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 61
42 Cường độ hô hấp của quả dứa Cayenne bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 63
43 Màu sắc quả dứa Cayenne bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 66
44 Cường độ hô hấp của quả đu đủ bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 68
45 Màu sắc quả đu đủ bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau 71
46 Màu sắc quả dứa Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những mức nhiệt độ 79
47 Màu sắc quả dứa Cayenne xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những mức nhiệt độ 84
48 Màu sắc quả đu đủ đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những mức nhiệt độ 88
49 Nồng độ CO
2
xung quanh quả dứa Queen với nghiệm thức màng PE 91
50 Nhiệt độ xung quanh quả dứa Queen với nghiệm thức màng PE 92
51 Ẩm độ xung quanh quả dứa Queen với nghiệm thức màng PE 92
52 Nồng độ CO
2
xung quanh quả dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE 96
53 Nhiệt độ xung quanh quả dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE 96
54 Ẩm độ xung quanh quả dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE 96
55 Nồng độ CO
2,
nhiệt độ, ẩm độ xung quanh quả đu đủ với nghiệm thức màng PE
100
56 So sánh chi phí quả dứa Queen của mô hình cải tiến và truyền thống 125
57 So sánh chất lượng quả dứa Queen của mô hình cải tiến và truyền thống 127
58 So sánh doanh thu quả dứa Queen của mô hình cải tiến và truyền thống 128
59 So sánh lợi nhuận quả dứa Queen của mô hình cải tiến và truyền thống 128
Những thay đổi kích thước (H5.1, H5.2, H5.3) và trọng lượng (H5.4, H5.5,
H5.6) của dứa Cayenne trong quá trình phát triển
24
6
Những chỉ tiêu sinh lý: cường độ hô hấp (H6.1) và độ chắc thịt quả (H6.2) của
dứa Cayenne trong quá trình phát triển
25
7
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H7.1), hàm lượng
acid tổng (H7.2), chỉ số TSS/TA (H7.3) và hàm lượng vitamin C (H7.4) của
dứa Cayenne trong quá trình phát triển
26
8
Những thay đổi màu sắc vỏ quả (H8.1, H8.2, H8.3) và thịt quả (H8.4, H8.5,
H8.6) của dứa Cayenne trong quá trình phát triển
27
9
Những thay đổi kích thước (H9.1, H9.2, H9.3) và trọng lượng (H9.4, H9.5,
H9.6) của đu đủ trong quá trình phát triển
28
10
Những chỉ tiêu sinh lý: cường độ hô hấp (H10.1) và độ chắc thịt quả (H10.2)
của đu đủ trong quá trình phát triển
29
11
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H11.1), hàm lượng
đường tổng (H11.2), hàm lượng Carotenoid vỏ quả (H11.3) và hàm lượng
Carotenoid thịt quả (H11.4) của đu đủ trong quá trình phát triển
30
12
67
19
Sự hao hụt trọng lượng (H19.1) và thay đổi độ chắc thịt (H19.2) của đu đủ
bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
68
20
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H20.1), hàm lượng
đường tổng (H20.2), hàm lượng carotenoid thịt quả (H20.3) và hàm lượng
carotenoid vỏ quả (H20.4) của đu đủ bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
70
21
Tỉ lệ và cấp độ tổn thương lạnh (H21.1, H21.2) và giá trị cảm quan (H21.3) của
đu đủ bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
72
22
Sự hao hụt trọng lượng (H22.1) và thay đổi độ chắc thịt (H22.2) của dứa
Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
77
23
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H23.1), hàm lượng
acid tổng (H23.2), chỉ số TSS/TA (H23.3) và hàm lượng vitamin C (H23.4) của
dứa Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
78
24
Tỉ lệ và cấp độ thối (H24.1, H24.2) và giá trị cảm quan (H24.3) của dứa
Queen đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
80
25
Sự hao hụt trọng lượng (H25.1) và thay đổi độ chắc thịt (H25.2) của dứa
Cayenne đã xử lý nấm bệnh và bảo quản ở những nhiệt độ khác nhau
acid tổng (H32.2), chỉ số TSS/TA (H32.3) và hàm lượng vitamin C (H32.4) của
dứa Queen với nghiệm thức màng PE
94
33
Tỉ lệ và cấp độ tổn thương lạnh (H33.1, H33.2) và giá trị cảm quan (H33.3)
của dứa Queen với nghiệm thức màng PE
95
34
Sự hao hụt trọng lượng (H34.1) và thay đổi độ chắc thịt (H34.2) của dứa
Cayenne với nghiệm thức màng PE
97
35
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H35.1), hàm lượng
acid tổng (H35.2), chỉ số TSS/TA (H35.3) và hàm lượng vitamin C (H35.4) của
dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE
98 36
Tỉ lệ và cấp độ tổn thương lạnh (H36.1, H36.2) và giá trị cảm quan (H36.3)
của dứa Cayenne với nghiệm thức màng PE
99
37
Sự hao hụt trọng lượng (H34.1) và thay đổi độ chắc thịt (H34.2) của đu đủ
với nghiệm thức màng PE
100
38
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H35.1), hàm lượng
đường tổng (H38.2), hàm lượng carotenoid thịt quả (H38.3) và hàm lượng
carotenoid vỏ quả (H38.4) của đu đủ với nghiệm thức màng PE
108
46
Sự hao hụt trọng lượng (H46.1) và thay đổi độ chắc thịt (H46.2) của đu đủ
với nghiệm thức màng bán thấm
109
47
Những chỉ tiêu sinh hóa: hàm lượng chất khô hòa tan tổng (H47.1), hàm lượng
đường tổng (H47.2), hàm lượng carotenoid vỏ quả (H47.3) và hàm lượng
carotenoid thịt quả (H47.4) của đu đủ với nghiệm thức màng bán thấm
110
48
Tỉ lệ và cấp độ tổn thương thối (H48.1, H48.2) và giá trị cảm quan (H48.3)
của đu đủ với nghiệm thức màng bán thấm
111
49
Qui trình truyền thống về cách thu hái, đóng gói và vận chuyển dứa
Queen/Cayenne
122
50 Qui trình truyền thống về cách thu hái, đóng gói và vận chuyển đu đủ 123
51
Qui trình cải tiến về cách thu hái, đóng gói và vận chuyển dứa
Queen/Cayenne
122
52 Qui trình cải tiến về cách thu hái, đóng gói và vận chuyển đu đủ 123
53 Qui trình cải tiến về cách xử lý, bảo quản dứa Queen/Cayenne 124
54 Qui trình cải tiến về cách xử lý, bảo quản đu đủ Đài Loan ruột đỏ 125 DANH SÁCH ẢNH
SỐ TÊN ẢNH TRANG
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
VIẾT TẮT THUẬT NGỮ TIẾNG VIỆT
BĐ
BQ
CĐHH
HL
CKHTT
ĐC
H
QTPT
NĐT
NSĐD
QTPT
MK
MM
L
a
b
TN
NT
MBT
XLRS
: Biểu đồ
: Bảo quản
: Cường độ hô hấp
: Hàm lượng
: Chất khô hòa tan tổng
: Đối chứng
: Hình
Thái Lan) của các vùng ven thành phố lên 2.000ha (5, 6, 7, 8, 9); tỉnh Tiền Giang sẽ tăng
diện tích trồng dứa Queen (với thương hiệu khóm Tân Lập) tại huyện Tân Phước lên
8.000 ha với sản lượng 120.000 tấn; tỉnh Long An đã có kế hoạch khôi phục và thâm canh
dứa Queen (với thương hiệu thơm Bến Lức) vừa ăn tươi và cung cấp cho cơ sở chế biến
khoảng 1.000ha (Bến Lức: 480ha; Thủ Thừa: 520ha) với sản lượng 12.240 tấn. Tuy nhiên,
sản lượng 500.000 tấn dứa hàng năm như hiện nay chủ yếu để tiêu thụ nội địa (khoảng
54%) và cho chế biến (khoảng 46%), trong khi đó, lượng dứa xuất khẩu tươi không đáng
kể do phải vận chuyển bằng máy bay. Nguyên nhân chính là do chất lượng không đồng
đều, tỷ lệ hư hỏng trong trong quá trình lưu giữ và vận chuyển cao khoảng 25 – 30%, thời
gian lưu giữ ngắn chỉ khoảng hơn một tuần. Đây cũng chính là trở ngại cho các nhà kinh
doanh trong quá trình tiếp cận với thị trường nước ngoài – Một thị trường được các nhà
phân tích đánh giá là rộng mở và đầy tiềm năng. Hơn nữa, nhu cầu tiêu thụ dứa tươi trên
thế giới đang có xu hướng tăng nhanh từ 6% lên 9% trong tổng lượng trái cây tiêu thụ.
Cùng với tiềm năng trong sản xuất dứa, việc trồng đu đủ trong những năm qua
cũng rất được người nông dân chú trọng vì đu đủ là loại cây trồng xen, ngắn ngày, có quả
quanh năm, mang lại lợi nhuận ổn định. Trong những giống đu đủ truyền thống và nhập
nội, giống đu đủ Đài Loan ruột đỏ (ruột tím/ruột tía) đang phát triển mạnh bởi vì giống
này dễ trồng, ít sâu bệnh nhưng cho thu nhập khá. Đặc điểm của đu đủ này là cây thấp, ra
hoa quanh năm, quả rất sai và to; vỏ quả lại dày hơn những giống đu đủ khác nên có thể
thời gian bảo quản sau thu hoạch sẽ cao hơn. Ở một số vùng như: Tiền Giang, Đồng Tháp,
Đắc Nông, Ninh Thuận đu đủ được quy hoạch và trồng chuyên canh, nhưng nhìn chung
trồng xen canh trong những vườn cây ăn quả khi những quả này chưa thu hoạch hoặc cây
chưa ra quả vẫn là hình thức phổ biến hiện nay, ngoại trừ huyện Măng Thít và huyện Tam
Bình (tỉnh Vĩnh Long) hiện trồng chuyên canh 50ha đu đủ Đài Loan ruột đỏ chuẩn bị cho
quả.
Về nghiên cứu sau thu hoạch, đu đủ chưa được đầu tư nhưng một số công trình
nghiên cứu liên quan đến dứa đã và đang được thực hiện. Bảng xác định chỉ số thu hoạch
dứa Queen và Cayenne với 5 độ chín của Viện Cây Ăn Quả Miền Nam (SOFRI) chỉ dựa
vào màu sắc vỏ quả mà chưa chú trọng những chỉ số quan trọng khác như thời gian, những
chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa và chưa cụ thể hóa thị trường cho từng độ chín (2, 3). Benomyl
luận quê hương của cây dứa là một vùng tứ giác rộng lớn nằm giữa vĩ tuyến Nam 150 –
300 kinh tuyến Tây 400 - 600, vùng này bao gồm chủ yếu miền Nam Brazin, miền Bắc
Argentina và Paraguay.
Theo chân các nhà buôn, các nhà hàng hải người Bồ và Tây ban Nha, cây dứa đã
được đem đi trồng ở nhiều nơi. Tới thế kỷ 17 hầu hết các nước đều có trồng dứa, cuối thế
kỷ 19 với tiến bộ kỹ thuật đóng hộp và trữ lạnh cây dứa ở một số nơi đi được đưa lên hàng
công nghiệp (D.P. Barthlomew và csv, 2003; Nguyễn Văn Kế, 2000; C.Py và csv, 1987).
1.2. Cây đu đủ
Nguồn gốc cây đu đủ có lẽ là ở Trung Mỹ. Người Tây Ban Nha đem nó tới
Philippines rồi sau đó tới Đông Dương và châu Phi. Hiện nay đu đủ có mặt ở các nước
nhiệt đới và cận nhiệt đới (Nguyễn Văn Kế, 2000; Rohani Md. Yon, 1994).
2. Tình hình sản xuất
2.1. Cây dứa
Hiện nay dứa được trồng nhiều trong khoảng 2 chí tuyến. Sản lượng dứa toàn cầu
là 12,6 triệu tấn (FAO, 2000). Nước sản xuất và xuất khẩu dứa lớn nhất là Thailand (16%
sản lượng dứa toàn cầu), tiếp theo là Philippines (12%) và Brazin (10%). Ấn Độ (7%),
Nigeria (6%), Indonesia (4 %), Colombia (3 %), United States, Mexico, Costa Rica,
Kenya, và Cote d'Ivore (mỗi nước 2%). Australia, Malaysia, South Africa và Venezuela
sản xuất ít hơn nhưng cũng là những nước sản xuất quan trọng. Giá trị xuất khẩu dứa toàn
cầu đạt 1,65 tỉ đôla. Mức tăng trưởng nhập khẩu các sản phẩm về dứa là 11.6%/năm (C.Py
và csv, 1987, Nguyễn Văn Kế, 2000; D.P. Barthlomew và csv, 2003).
Ở nước ta, dứa trồng từ Bắc đến Nam từ rất lâu, khoảng 150 năm diện tích trồng cả
nước hiện khoảng 40.000 ha với sản lượng khoảng 500.000 tấn trong đó 90% là phía
Nam. Các tỉnh trồng dứa nhiều ở miền Nam là Kiên Giang, Tiền Giang, Cà Mau, Cần
Thơ, Long An… miền Bắc có Thanh Hóa, Ninh Bình, Tuyên Giang, Phú Thọ….miền
Trung có Nghệ An, Quảng Nam, Bình Định,… Năng suất quả bình quân một năm ở các
tỉnh phía Bắc khoảng 10 tấn, phía Nam 15 tấn/ha.
Trong năm cây dứa ra hoa nhiều vụ. Ở miền Bắc vụ chính ra hoa tháng 2-3, thu
này là cây thấp, ra hoa quanh năm, quả rất sai và to. Nếu điều kiện chăm sóc tốt, mỗi cây
ra 1 đợt trung bình từ 30 quả trở lên. 1 quả thường có trọng lượng khoảng 1,5 - 2kg. Vì là
cây trồng xen, đu đủ không được xem là một trong những cây chủ lực của các tỉnh như
Tiền Giang, Vĩnh Long, Long An … và không thể thống kê được diện tích và sản lượng.
Ngoài ra, đu đủ hiện chỉ được tiêu thụ nội địa dưới dạng ăn tươi hoặc chế biến đóng hộp.
3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
3.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Nhờ những tiến bộ kỹ thuật về công nghệ thu hoạch, xử lý và bảo quản, ngành trái
cây hiện nay có những triển vọng rất lớn. Bên cạnh việc tiêu thụ nội địa, trái cây đã có thể
vươn xa tới các thị trường ngoài nước, góp phần làm phong phú thêm các mặt hàng nông
sản cho người tiêu dùng đồng thời cũng giúp tăng thu nhập cho những người sản xuất,
kinh doanh và cung ứng trái cây. Những nghiên cứu cơ bản, chuyên sâu và ứng dụng về
trái cây đã được thực hiện từ rất lâu, đặc biệt ở những nước phát triển, nơi có sản lượng
trái cây lớn và việc kinh doanh xuất khẩu trái cây (mang lại nguồn ngoại tệ lớn) đã được
sự quan tâm khuyến khích của Chính phủ, nằm trong chiến lược có tầm Quốc gia của các
nước như Mỹ, Pháp, Úc, Ấn Độ, Thái Lan … Những kết quả nghiên cứu sâu đã cho phép
đơn giản hóa các thao tác trong qui trình công nghệ. Ví dụ thấy rõ nhất là việc sử dụng
những bảng màu sắc vỏ quả trên xoài, măng cụt, chôm chôm hay việc sử những dụng cụ
như dùng búa gõ vào quả sầu riêng giúp xác định đúng chỉ số thu hoạch phù hợp cho nội
tiêu hay xuất khẩu. Những phương pháp xử lý nấm bệnh an toàn, những cách bao gói sử
dụng phương pháp thay đổi nhiệt độ và thành phần không khí đã được nghiên cứu và có
được kết quả thực nghiệm rất tốt, hơn nữa các kết quả nghiên cứu này đã được thương mại
hóa bằng những hệ thống thiết bị xử lý hiện đại trong những container lạnh trên tàu.
So với trái cây ôn đới, trái cây nhiệt đới và á nhiệt đới tuy ngon, hình thức đẹp và
nhiều chất dinh dưỡng nhưng khó bảo quản hơn do mau chín và dễ bị hư thối. Trong đó,
dứa và đu đủ là hai trong số những loại quả khó bảo quản vì dễ bị nhiễm nấm bệnh, dễ bị
tổn thương lạnh và thời gian chín hoá rất ngắn (dứa chỉ để khoảng 1 tuần và đu đủ khoảng
5 ngày ở nhiệt độ thường). Nếu quả được thu hoạch sớm hơn hoặc hạ thấp nhiệt độ bảo
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Cayenne là 100-105 ngày sẽ cho chất lượng ngon nhất, phù hợp cho việc tiêu thụ ngay ở
thị trường gần, nhưng chưa được chú trọng đến việc nghiên cứu chỉ số thu hoạch phù hợp
cho thị trường xa hoặc cho chế biến. Ngoài ra, những yếu tố ảnh hưởng đến độ chín của
quả như điều kiện thổ nhưỡng, thời tiết, sinh lý tuổi cây vẫn chưa được nghiên cứu.
- Trong lĩnh vực xử lý bảo quản sau thu hoạch: đu đủ cũng chưa được nghiên cứu
xử lý và bảo quản. Đối với dứa Cayenne, chỉ có thể bảo quản được 2 tuần ở biên độ nhiệt
độ 10-20
o
C.
Do vậy, việc nghiên cứu sâu và đồng bộ khi xác định chỉ số thu hoạch và xử lý bảo
quản quả sau thu hoạch phù hợp cho những mục đích khác nhau cần được thực hiện. Và
như thế, những tài liệu liên quan đến quá trình phát triển quả; những lý thuyết căn bản về
những thay đổi hình thái cấu trúc, sinh lý và sinh hóa của quả và những phương pháp xử
lý và bảo quản quả cũng cần được tham khảo.
II. Quá trình phát triển quả
1. Giai đoạn tăng trưởng và trưởng thành của quả
Tăng trưởng là một trong những đặc tính chủ yếu của cơ thể thực vật. Sau khi được
thành lập, quả sẽ tăng trưởng. Nếu cân đo trọng lượng và thể tích quả sẽ thấy trọng lượng
và thể tích quả gia tăng theo thời gian đến mức cao nhất. Sự phát triển quả là sự phát triển
của bầu noãn và một số bộ phận liên quan. Đối với quả thụ tinh, sau khi thụ tinh xong thì
phôi phát triển thành hạt và bầu noãn lớn lên thành quả.
Sự sinh trưởng của bầu noãn thành quả và sự lớn lên của quả là kết quả của sự phân
chia và sự tăng trưởng tế bào. Ngoài ra, trong một vài trường hợp, sự sinh trưởng của quả
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
5
Vách tế bào bảo vệ và giữ tế bào có hình dạng nhất định. Độ cứng của quả do đặc
tính các thành phần vách tế bào. Vách được tạo từ carbohydrat phức tạp gồm 25-30%
cellulose, 15-25% hemicellulose, 35% pectin và 5 –10% protein (Taiz và Zeiger, 1991;
Seymour và Taylor, 1993; Valente và csv, 2000)
Các enzym phân hủy vách tế bào
Việc thay đổi cấu trúc vách tế bào suốt quá trình chín quả chủ yếu do thay đổi hệ
enzym trong vách. Các enzym hoạt động làm mềm quả gồm có polygalacturonase, pectin
methyl esterase, cellulase và β-galactosidase. Quan trọng nhất là polygalacturonase, pectin
methyl esterase; thủy giải pectin ở phiến giữa và pectin nối các vi sợi bằng cách chuyển
pectin không tan thành pectin tan trong nước và sau đó là khử polyme của pectin.
Cellulose không hòa tan sẽ phân cắt thành các phân tử glucose nhờ cellulase, β-
galactosidase giúp thủy giải galactose (Jocelyn và csv, 1998; Reddy và Srivastava, 2000;
Roy và csv, 1997; Seymour và Taylor, 1993; Steel và csv, 1997;Varanyanond và csv,
1999).
2. Thay đổi sinh lý
Chín là kết quả của một phức hệ những thay đổi sinh lý, xảy ra độc lập với nhau do
các hoạt động biến dưỡng khác nhau. Những thay đổi bên ngoài dễ nhận biết như màu sắc,
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
6
độ chua ngọt, hương thơm, độ mềm … là do những phản ứng biến dưỡng xảy ra bên trong
quả. Những biến đổi sinh lý quan trọng nhất của quả sau thu hoạch là sự hô hấp, sự sản
sinh etilen và sự thay đổi tỉ lệ các chất điều hòa tăng trưởng thực vật (Mai Trần Ngọc
Tiếng, 2001; Vũ Văn Vụ và csv, 1998; Burg và Burg, 1962; Kays, 1991; Seymour và
Taylor, 1993 )
carbohydrat, lipid và vitamin. Mỗi loại quả có một mùi hương đặc trưng (Salunkhe, csv,
1991; Kays, 1991)
Vị đặc trưng của quả được quyết định bởi hàm lượng đường và acid hữu cơ. Tỉ lệ
đường/acid đặc biệt hữu ích vì được xem như chỉ số chín của nhiều loại quả. Đường và
acid không chỉ tham gia vào độ ngọt và độ chua của quả mà còn chịu trách nhiệm về độ
đậm của mùi hương. Cùng với các thành phần này, tanin, các hợp chất phenol thuộc nhóm
thủy giải hay không thủy giải cũng ảnh hưởng đến vị của quả. Tanin thủy giải sẽ cho ra
acid galic và glucose nhờ enzym thủy giải trong khi tanin không thủy giải sẽ bền với nó.
Việc mất chất chát trong quả hồng do tanin chuyển thành dạng bất động do hình thành
acetaldehyde. Thành phần hay lượng polyphenol không thay đổi ở quả Rubus sp. Việc mất
độ chát một phần do tương tác giữa polyphenol và protein quả (Kays, 1991; Salunkhe và
csv, 1991; Seymour và Taylor, 1993)
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
7
Chuyển hóa tinh bột – đường
Đường và tinh bột không bền được dự trữ ở quả đang tăng trưởng nhờ quang hợp.
Chủ yếu là sucrose được chuyên chở từ diệp lạp qua libe đến các tế bào đang tăng trưởng,
nơi nó sẽ được tái tổng hợp thành tinh bột. Suốt giai đoạn sau thu hoạch, tinh bột được
chuyển thành sucrose, glucose và fructose. Điều này chịu ảnh hưởng sinh lý của quả cũng
như nhiệt độ và thời gian dự trữ. Sự thủy giải tinh bột là một trong những thay đổi dễ thấy
nhất ở quả có bột phát hô hấp. Thí dụ, giảm tinh bột quả chuối từ 22% trước khi có bột
phát hô hấp xuống còn 1% khi có bột phát hô hấp. Enzym phosphorylase và amylase có
vai trò thủy giải tinh bột khi quả chín. (Fuchs và csv, 1980; Medlicott và csv, 1985; Mitra,
1997).
hiện tượng chín càng nhanh chóng xảy ra, bởi vì các hoạt động biến dưỡng khác như
chuyển hóa tinh bột, thoái hóa diệp lục tố, phân hủy pectin, chuyển hóa các acid hữu cơ,
các vitamin … cũng tăng cường. Khi quả vào giai đoạn hậu chín quả thì coi như quả bị hư
và không thể sử dụng được (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000; Quách Đỉnh,
1996; Kanlayanarat và Acedo, 2001; Moraes và csv, 2001). Như vậy phương pháp kìm
hãm hô hấp và các hoạt động biến dưỡng khác sẽ làm chậm sự chín, kéo dài thời gian bảo
quản.
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
8
2. Kìm hãm các quá trình sinh tổng hợp etilen
Etilen được xem như là hormon của sự chín quả, sự thoát etilen từ một quả có thể
làm những quả gần bên chín. Etilen tham gia điều hòa chín quả, do etilen sẽ tác động trên
mô nhận, làm thay đổi trong việc biểu hiện gen, hoạt hóa những gen trực tiếp hay gián tiếp
tham gia vào quá trình chín. Do đó, việc kìm hãm sinh tổng hợp etilen sẽ góp phần làm
chậm sự chín quả (Mohammed và Brecht, 2000).
3. Kìm hãm hoạt động của các vi sinh vật, nấm làm hư thối quả
Vi sinh vật là một trong những nguyên nhân làm cho quả mau hư hỏng và làm giảm
chất lượng quả trong quá trình bảo quản. Khả năng xâm nhập của vi sinh vật vào quả phụ
thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, trước hết, phụ thuộc vào độ chín. Độ chín càng cao còn
làm giảm tính đề kháng bệnh lý của quả do vậy nguy cơ bị vi sinh vật tấn công gây bệnh
là rất cao. Ngoài ra, khi có đủ các điều kiện về nhiệt độ và ẩm độ, vi sinh vật sẽ phát triển.
Mỗi quả có một hệ thống gen di truyền khác nhau, loại vi sinh vật nào có cùng gen di
truyền với loại quả nào thì chúng mới xâm nhập và gây bệnh trên loại quả đó. Điều đó cho
phép giải thích tại sao trên mỗi loại quả lại có những bệnh khác nhau, bệnh trên loại quả
này có thể không gặp trên loại quả khác. Ngoài ra sự hoạt động của vi sinh vật còn phụ
diệt nấm) sẽ giúp phòng trừ bệnh thán thư và bệnh thối đầu cuống, những bệnh khá nặng
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
9
đối với đu đủ. Việc ngâm quả đu đủ trong nước nóng 49
o
C đã được ứng dụng ở Hawaii
(Adel A. Kader và csv, 1985). Phân viện Cơ điện NN và Công nghệ Sau thu hoạch
(SIAEP) áp dụng thành công xử lý nhiệt độ nước nóng trên xoài với nhiệt độ khoảng 50-
52
o
C. Ngoài ra, việc sử dụng hơi nước nóng cũng đã được Viện Cây Ăn quả Miền Nam
(SOFRI) nghiên cứu trên quả thanh long nhằm tránh tổn thương vỏ quả.
2.2. Hóa chất:
Một số hóa chất được sử dụng khi bảo quản sản phẩm sau thu hoạch để diệt vi sinh
vật gây hư thối, giảm hoạt động hô hấp, sản sinh etilen của quả.
Ngày nay người ta sử dụng nhiều loại hóa chất khác nhau để diệt vi sinh vật gây hư
thối quả khi bảo quản: pentaclonitro benzen (chế phẩm Kp-2), topsin-M-thiophanat metyl,
protexan, benomyl, metabisulfit, carbendazim, thiabedazol, ethanol (Briceno và csv, 2000;
Gajbhiye và csv, 2001).
Các chất làm giảm hoạt động hô hấp, cản sinh tổng hợp etilen, làm cứng quả, ngăn
sự thoái hóa diệp lục tố của quả được sử dụng khi bảo quản cũng rất nhiều: CaCl
2
,
giberelin, aminoethoxyinylglycine, CoCl
2
từ trong quả ra ngoài không khí. Kết quả là
tỉ lệ khí CO
2
tăng dần bên trong quả, quá trình hô hấp chậm lại và quả vẫn ở trong tình
trạng ngưng hoạt động và hầu như không giảm phẩm chất trong thời gian dài.
Lợi ích của màng ăn được do khả năng hoạt động của nó giống như một sự bổ
sung vào và cải thiện chất lượng tổng thể của thực phẩm, kéo dài thời gian bảo quản và có
thể là làm tăng hiệu quả kinh tế của vật liệu bao gói.
§ Làm chậm sự di chuyển của hơi ẩm
§ Làm chậm sự trao đổi khí
§ Làm chậm sự dịch chuyển của dầu mỡ
§ Làm chậm sự vận chuyển của chất tan
§ Giữ được các chất mùi dễ bay hơi
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
10
§ Có thể mang các chất phụ gia
Thời gian gần đây, người ta chú ý đến khả năng sử dụng các hợp chất cao phân tử
tạo màng có thể ăn được dựa trên các sucrose ester của các acid béo ăn được để bảo vệ
quả khỏi các tác nhân gây hại trước và sau khi thu hoạch cũng như kìm hãm các quá trình
sinh lý- sinh hóa xảy ra trong tế bào quả (Quách Đĩnh và csv, 1996).
2.4. Chiếu xạ
Đã từ lâu, các nhà khoa học trong lĩnh vực thực phẩm đã nghiên cứu sử dụng các
tia bức xạ vào việc thanh trùng, sát trùng nhằm kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm chế
biến cũng như tươi sống, kết quả nghiên cứu đã được triển khai ở nhiều nước với nhiều
qui mô khác nhau. Nguyên lý của phương pháp bảo quản bằng tia bức xạ (chiếu xạ) là: khi
)
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, gần đây người ta đã phát hiện ra khí ozone
có tác dụng đặc biệt trong quá trình bảo quản quả tươi. Ozone là tác nhân rất nhạy phân
hủy etilen phát sinh trong quá trình chín, do đó tránh sự bột phát hô hấp, kích thích quá
trình chín nhanh làm quả mau hư. Tất cả các mono-di- etilen đều bị tác động của ozone và
chuyển thành polyéthylenglycol không có tác dụng thúc đẩy quá trình chín của trái cây và
không độc hại. Ngoài ra, ozone là tác nhân thanh trùng, diệt khuẩn nhanh hơn, triệt để hơn
bất ký một tác nhân oxi hóa nào khác mà thường được sử dụng để thanh trùng thực phẩm
(H
2
O
2
, KMnO
4
, ClO
2
…) (Hà Văn Thuyết và csv, 2000; Quách Đĩnh và csv, 1996;
Nguyễn Văn Thoa, 1982).
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
11
2.6. Tạo ẩm độ thích hợp
Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản quyết định tốc độ thoát
hơi nước của quả. Độ ẩm môi trường càng thấp, cường độ hô hấp và tốc độ thoát hơi nước
tùy theo độ chín của quả, thông thường quả còn xanh thì nhiệt độ tối ưu cao hơn quả chín
(Bender và csv, 2000; Vega và csv, 2000; Wills và csv, 1989). Ngoài ra, khi được bảo
quản trong điều kiện khí quyển biến tạo hay có kiểm soát, ngưỡng nhiệt độ này có thể thấp
hơn. Đối với những giống dứa và đu đủ trong đề tài, chưa có một tài liệu nào công bố về
nhiệt độ tối ưu nhất trong điều kiện không và có bao gói. Do vậy chúng tôi sử dụng
phương pháp này trong việc bảo quản dứa và đu đủ bằng cách: trước hết, tìm nhiệt độ tối
ưu cho những giống dứa và đu đủ của Việt Nam khi bảo quản quả trong biên độ nhiệt độ
bảo quản dứa và đu đủ đã được công bố trong những tài liệu nước ngoài (ví dụ dứa
khoảng 10-15
o
C; đu đủ ở 10-15
o
C); sau đó, tìm nhiệt độ tối ưu cho dứa và đu đủ đã được
bao gói.
2.8. Tạo khí quyển biến tạo (Modified Atmosphere, MA)
Tạo khí quyển biến tạo xung quanh sản phẩm bằng bao gói trong các loại bao bì.
Hô hấp sẽ tiêu thụ O
2
và thải ra CO
2
khiến môi trường có lượng CO
2
tăng, lượng O
2
giảm
do đó hô hấp quả bị ức chế. Hơn nữa, do giảm bề mặt tiếp xúc với môi trường nên hạn chế
được sự mất nước và trọng lượng quả (Cao và Wang, 2000; Wills và csv, 1989).
Tính thẩm thấu của các màng khác nhau tùy thuộc vào loại màng và độ dày màng.
Các loại bao bì đang sử dụng hiện nay gồm PE (polyetilen), butadien styren có đục lỗ,
cao sẽ kích thích hô hấp.
Do vậy, cần hạ thấp hàm lượng O
2
và tăng hàm lượng CO
2
để giảm cường độ hô hấp. Tùy
vào đặc tính hô hấp của mỗi quả, điều chỉnh các thành phần này sao cho thích hợp. Ví dụ
nồng độ CO
2
khoảng 10% và O
2
5% trong hệ thống CA được khuyến cáo cho dứa và đu
đủ nhưng vẫn chưa thương mại hóa (Adel A. Kader và csv, 1985).
Phương pháp bảo quản trong môi trường kiểm soát thành phần khí quyển cho hiệu
quả tốt, thời hạn bảo quản dài. Trong thời gian bảo quản, chất lượng quả hầu như không
đổi. Nhưng có nhược điểm lớn là phức tạp, đòi hỏi sự chú ý đặc biệt trong đầu tư xây
dựng cũng như trong vận hành kho bảo quản. Tính ổn định của chế độ bảo quản không
cao, phụ thuộc không những vào giống, loại mà còn vào thời vụ, điều kiện và địa bàn phát
triển của quả (Bender và Brecht, 2000; Jeronimo và Kanesiro, 2001; Kays, 1991; Mitra,
1997; Wills và csv, 1989).
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
13PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
I. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU:
Đề tài gồm có 3 nội dung:
1. Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch dứa và đu đủ phù hợp điều kiện chế biến
22/11/2005 08/05/2006 03/12/2006 05/05/2007
Ngày đánh dấu hoa:
01/01/2006 17/06/2006 11/01/2007 14/06/2007
2) Dứa Cayenne:
§ Địa điểm thực hiện thí nghiệm: nông trường dứa Phạm Văn Hai và Lê Minh
Xuân thuộc Công ty Giống Cây Trồng thành phố – Huyện Bình Chánh- Thành phố Hồ Chí
Minh.
§ Diện tích thí nghiệm: 3 lô, mỗi lô có diện tích khoảng 500m
2
§ Tuổi cây: khoảng 2 năm tuổi
§ Thời điểm đánh dấu hoa: khoảng 50 ngày sau khi xử lý đất đèn, khi hoa có
thể thấy được bằng mắt thường (hoa nhô lên cao và có màu đỏ):
Đợt 1 Đợt 2 Đợt 3 Đợt 4
Ngày xử lý đất đèn:
12/11/2005 05/06/2006 03/12/2006 02/05/2007
Ngày đánh dấu hoa:
31/12/2005 25/07/2006 22/01/2007 21/06/2007
Báo cáo Nghiệm thu Đề tài “Nghiên cứu xác định chỉ số thu hoạch và công nghệ xử lý, bảo quản thích hợp cho dứa và đu đủ”
Trần Thị Ngọc Diệp - SIAEP
143) Đu đủ:
64, 76, 88, 100,
112, 118, 124,
130, 136, 138,
140, 142, 144,
146, 148
(a)
72, 88, 96, 108,
120, 132, 138,
144, 150, 152,
154, 156, 158,
160
(b)
72, 88, 96, 108,
120, 132, 138,
144, 146, 148,
150, 152, 154,
160
(b)
24, 48, 60,72,
84, 96, 108,120,
126, 132, 134,
136, 138, 140,
142, 144, 146,
148
(c)
24, 48, 60,72,
Dứa Queen Dứa Cayenne Đu đủ Độ
chín
Mùa khô Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa Mùa khô Mùa mưa
II
Ngày 124
(a)
Ngày 130
(a)
Ngày 144
(b)
Ngày 138
b)
Ngày 134
(c)
Ngày 140
(c)
III
Ngày 130
(a)
Ngày 136
(a)
Ngày 150
(b)
Ngày 144
(b)
Ngày 136
(c)
Ngày 142
(c)
Ngày 140
(a)
Ngày 146
(a)
Ngày 158
(b)
Ngày 152
(b)
Ngày 142
(c)
Ngày 148
(c)
Copyright: Tài liệu đại học ©