NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 1
I. Đại cương:
Rau quả là những sản phẩm thiết yếu đối với dinh dưỡng của con người, bởi lẽ
chúng là nguồn cung cấp chính các Vitamin, muối khoáng, axít hữu cơ, poliphenol, các
chất thơm và gluxít dễ tiêu hoá. Một trong những yêu cầu quan trọng bậc nhất đối với
các phương pháp chế biến và bảo quản quả là làm thế nào để bảo tồn được một cách
tối đa các chất dinh dưỡng, Vitamin, hương vò và màu sắc tự nhiên của quả. Muốn làm
điều đó phải biết rõ thành phần hoá học của quả, và hiểu sâu sắc quá trình sinh hoá
xảy ra trong mô của quả chín cũng như khi chế biến và bảo quản.
Những tính chất quan trọng nhất của quả
như hương vò, kích thước, mà sắc ,độ bền khi
bảo quản… đều được hình thành trong thời kỳ
phát triển nhờ chất dinh dưỡng của thòt quả làm cho màu sắc của quả xấu đi, hương vò
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 2
sút kém, phẩm chất giảm (hàm lượng đường, axít, vitamin giảm nhiều); quả không
còn có độ chắc nhất đònh nữa, người ta gọi lao động là sự chín quá (chín mẫu) do
phẩm chất và hương vò cũng như hình dáng bên ngoài của quả dùng làm hương liệu
chế biến hoặc sử dụng trực tiếp phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của quả nên từng
trường hợp cụ thể, việc xác đònh độ chín thích hợp của chúng rất quan trọng.
Người ta phân biệt 4 mức độ chín của quả: độ chín ăn được (sử dụng), độ chín
thu hoạch, độ chín kỹ thuật, và độ chín sinh lý.
Độ chín ăn được: quả ở độ chín này có hương vò và độ chát tốt nhất có màu sắc
kích thước vào hình dạng đặc trưng riêng cho từng loại quả. Đây là độ chín thích
như:
Sự mềm của các mô
Biến đổi về màu sắc
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 3
Biến đổi về mùi vò…
Song cơ sở của những thay đổi trên là sự biến đổi về hàm lượng các chất kích
thích, về hoạt lực và sự xuất hiện các hệ enzym cũng như sự biến đổi về cường độ hô
hấp và cấu tạo nội tế bào.
Nói cách khác, những thay đổi quan trọng về hàm lượng các chất kích thích
và hệ enzym là nhân tố điều khiển mọi quá trình sinh hoá xảy ra trong quả đã gây
nên những biến đổi lớn về thành phần hoá học và kéo theo đó là những biến đổi về
Các giai đoạn phát triển của quả táo.
Để thuận lợi cho công việc chăm sóc và xác đònh thời kì trổ hoa kết trái của
táo
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 4
người ta đa có những nghiên cứu rất kó từ lúc ra hoa cho đến lúc quả trưởng thành. Sau
đây là các giai đoạn phát triển của quả táo từ lúc ra hoa cho đến lúc quả trưởng thành
và thu hoạch, khoảng thời gian này kéo dài trong khoảng 30-45 ngày.
Red Delicious
Trạng thái ngủ của
chồi
chuột”
Hình thành khối c
hặtCác cựa lá cong về phía
sau và làm lộ ra khối nụ
hoa phía trong
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 5
Các bó hoa được mở ra
Quả 10 mm
Trong khoảng thời gian
này quả có thể phun xòt
để điều kiện quá trình tạo
quả.
Quả 12 mm
15 mm FruitQuả táo lúc này có the
å
nghiên xuống do chòu tác
dụng của trọng lực
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Quả chuyển từ màu xanh
sang dần màu đỏ, quả
chín dần.
Quả 2.25"
Quả 2.5"
Lúc này quả có thể thu
hoạch, kích thước quả
cung cấp cho thò trường
có thể đạt khoảng 2.5".
Quả 2.75"
Quả 3.0"
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trong quá trình chín của quả, gluxid bò biến đổi rõ rệt. Nhìn chung, lượng tinh
bột giảm xuống và lượng đường tăng lên do sự huỷ phân tinh bột dưới tác dụng của
enzym cũng như do sự chuyển đường từ là về quả (có ý kiến cho rằng đường còn được
tạo thành từ axit hữu cơ).
đa số quả trong thời kỳ chín trên cây mẹ, hàm lượng tinh bột giảm, còn hàm
lượng đường tăng và đạt đến một giá trò cực lớn nào đó, độ đường cũng lại bắt đầu
giảm xuống. Sự tăng hàm lượng đường này làm cho quả có vò ngọt. Ví dụ ở chuối còn
xanh, hàm lượng đường chỉ chiếm dưới 1% mà lượng tinh bột lên tới trên 20% chất
khô. Khi chuối chín, hàm lượng tinh bột chỉ còn xấp xỉ 1% trong khi đó hàm lưởng
đường lên đến 18% - 19%. Phần lớn đường được tạp thành saccarose song ở quả chín
tới, saccarose, frutoza ca glucoxa chiếm tỷ lượng gần như nhau; cả 3 loại đường trên
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 8
Trong dưa hấu chín, hàm lượng monoza va sacaroza đều tăng theo bảng mức độ
chín:
Đường chung(%) Đường sacaroza(%) Đường monoza(%)
Xanh 4,6 0,2 3,9
Chín đỏ 7,0 1,1 5,9
Chín hoàn toàn 8,4 2,6 5,8
cà chua có hiện tượng ngược lại, đường saccaroza có trong quả còn xanh bò
thuỷ phân thành đường monoza khi chín.
Araximovic quy ước chia các loại quả ra làm 2 nhóm:
- Quả chứa sacaroza là những quả tích tụ đường sacaroza khi chín (đào, mận,
dứa…).
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
b) Biến động của chất pectin và các enzym chuyển hoá pectin:
Khi quả chín, độ rắn chắc của quả giảm xuống và hàm lượng pectin hoà tan
tăng lên. quả xanh, protopectin (pectin không hoà tan) phân tán trong thành tế bào
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 10
làm cho quả có độ rắn chắc nhất đònh. Trong quá trình chín, dưới tác dụng của enzym
protopectinaza và axit hữu cơ, một phần lớn protopectin chuyển thành pectin hoà tan
và phân tán vào dòch bào do đó quả mềm. Chẳng hạn khi chuối chín, lượng
protopectin giảm từ 0,53% đến 0,22%. Theo thông báo của Hulme, sau khi quả táo rời
khỏi cây, hàm lượng protopectin giảm xuống nhanh còn lượng pectin hoà tan tăng tỷ
lệ thuận. Tiếp đó, trong một khoảng thời gian ngắn hàm lượng protopectin và pectin
không biến đổi và ở giai đoạn cuối hàm lượng chung của pectin giảm xuống. lê,
chín có xảy ra sự khử este hoá và mức độ metoxil hoá của nhiều. Chẳng hạn ở đào, lê
khi còn xanh thì mức độ metoxil hoá tới 86% sau khi chín giảm xuống chỉ còn dưới
40%.Những biến động về hàm lượng pectin quả chín có liên quan đến những biến
động về các enzym thuỷ phân pectin.
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 11
Hoạt độ của pectinesteraza và polygalacturonaza ở các giai đoạn phát triển
đầu của quả rất cao, nhưng đến khi quả bắt đầu chín lại giảm xuống và thấp và khi
quả chín hoạt độ của chúng lại rất cao. Theo Mc Gready và Mc Comb, trong lê xanh
không phát hiện thấy hoạt độ polygalacturonaza, nhưng ở quả chín, hoạt độ của
chúng lại rất cao. Đây là nguyên nhân làm cho kích thước phân tử của pectin ngắn lại
nhiều khi quả chín. đào xanh và đào chín đều không thấy hoạt lực
thường tăng lên theo mức độ sinh trưởng trên cây mẹ. Nhưng hàm lượng tương đối của
axit thời kỳ chín lại giảm xuống do có sự tăng nhanh hơn về lượng của các chất khác
trước hết là đường.
Trong quá trình chín và thường thấy hơn cả trong thời gian bảo quản, các axit
hữu cơ mới không có ở quả xanh trước đây có thể được tạo thành trong quả, chẳng hạn
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 12
như axit suxinic. Lượng của axit này không lớn nên thường không làm ảnh hưởng đến
vò của quả. Trong cam, chanh, bưởi, ớt… axit asccrorbic được tổng hợp từ glucoza.
Thành phần axit hữu cơ ở nhiều loại quả chín cũng thay đổi. Trong táo non,
axit quinic cực lớn và giảm xuống lúc chín, còn axit xitric laiï tăng lên, axit
galacturonic cũng có nhiều trong quả chín. Hàm lượng axit giảm xuống khi quả chín
41,0
2.3. Biến động của sắc tố:
Màu của quả là do nhiều loại hợp chất màu khác nhau về bản chất hoá học và
tác dụng sinh lý tạo nên. Trong quá trình chín, thành phần của các chất màu bò biến
đổi nhiều. đa số quả, dấu hiệu chín đầu tiên là sự biến đổi về màu sắc (cà chua, đu
đủ, ớt, chuối, dứa…) do lượng clorofil giảm xuống rất
nhiều và có thể biến mất hoàn toàn và lượng
carotenoit cũng như antoxian và các flavonoit tăng
lên.
chuối xanh (trong vỏ) lượng clorofil có tới
100mg/kg, khi chín giảm xuống rất nhiều và có thể
biến mất hoàn toàn, còn tổng lượng carotenoit
không thay đổi mấy, song trong quả chín hàm lượng
xantofil thì giảm và hàm lượng carotenoil tăng gấp
30-35 lần so với ớt xanh. các loại quả khác như cam, quýt, xoài, đu đủ… trong các
phần vỏ quả, thòt quả, nước ép, đều thấy có sự biến động tương tự.
Giữa clorofil và carotenoit không có sự chuyển hoá tương hỗ nào cả mà chỉ xảy ra sự
phân huỷ clorofil và sự tổng hợp carotenoit. Cả 2 quá trình đều do enzym xúc tác và
tiến hành đồng bộ. Trên đây là dạng biến động sắc tố thường gặp. Tuy vậy không
phải bao giờ lượng clorofil cùng giảm đi và lượng carotenoit cùng tăng lên. Chẳng
hạn, màu vàng của táo chín là do lượng carotenoit tăng lên mà không phải do những
biến động về nồng độ xantofil và clorofil. cam, hàm lượng carotenoit tăng theo mức
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
(tanin) tự do chuyển sang trạng thái liên kết, do vậy vò
chát biến đi.
Trong thời kỳ quả chín, tanin có thể bò thuỷ phân, chuyển hoá đến đường và
axit hoặc có thể bò chuyển hoá thành flavonoit. Quá trình chuyển hoá của tanin đều
do enzim xúc tác (cơ chế chưa rõ lắm). Có tác giả cho rằng khi quả chín, tanin trùng
hợp thành các chất ít chát hơn hay không chát. Trong tất cã các chất phenol thì
leucoanxian là chất quan trọng nhất gây nên vò chát của hồng.
Sự biến đổi của hợp chất polyphenol, nhất là sự biến động về hàm lượng
polyphenol tự do có ý nghóa lớn đối với việc hình thành vò ngon của quả.
2.5. Biến động của tinh dầu và các chất bay hơi khác:
Trong quá trình chín có những biến động rất quan trọng về hàm lượng và thành
phần của các chất bay hơi mà hương vò quả liên quan mật thiết với chúng.những năm
gần đây nhờ có sắc ký khí người ta đã phân tích và xác đònh được các chất này. Đó là
một loạt các hợp chất có bản chất hoàn toàn khác nhau: rượu, andehit, xeton, ester,
etylen đặc biệt là tinh dầu thơm (các terpen).Những hợp chất bay hơi mặc dù có hàm
lượng rất nhỏ nhưng chúng làm cho quả chín có hương thơm đặc biệt (axit
xinamic,diaxetyl etylaxetat,các ester của axit butiric, axetic, formic…các terpen và dẫn
xuất oxy của chúng). Etylen là chất bay hơi được tạo thành khá nhiều khi quả chín và
hoàn thành chức năng điều khiển quá trình chín nhưng không tham gia vào việc hình
thành hương vò quả.
Các hợp chất bay hơi trên đây được tạo thành khi quả chín có ý nghóa lớn trong
việc xác đònh giá trò hàng hoá của quả, song người ta vẫn chưa biết gì mấy về vai trò
của chúng trong trao đổi chất cũng như các nhân tố điều khiển sự tạo thành chúng.
Một trong những nguyên nhân của lỗ hổng đó trong kiến thức của chúng ta là các chất
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
(caroten), vitamin E, K thuộc nhóm vitamin tan trong chất béo.
Ngay trong số các vitamin vừa nêu trên thì khi quả chín, vitamin C, axit folic
(B
9
) và các caroten mới là những chất có biến động nhiều và đáng quan tâm hơn cả.
Hàm lượng vitamin C thay đổi rất lớn trong quá trình chín của nhiều loại quả. Trong ớt
xanh, hàm lượng trung bình của vitamin C vào khoảng 100mg%, còn ở ớt chín đỏ,
lượng vitamin C tăng lên 2 lần. Tuy vậy, sau khi quá trình chín kết thúc, hàm lượng
của nó lại giảm đáng kể.
Lượng axit folic trong quả xanh thường thấp hơn trong quả chín 2-3 lần (theo
nghiên cứu của A.Tribunskaia). Rau quả có thể đáp ứng hoàn toàn nhu cầu hàng ngày
về axit folic cho con người. Khác với nhiều chất, khi quả chín quá, người ta lại thấy
hàm lượng axit folic tăng lên nữa. Theo một số tác giả, có lẽ điều này liên quan đến
sự giải phóng phần axit folic ở dạng liên kết trong thực vật thành dạng tự do.
Hàm lượng caroten tăng lên rất nhiều khi quả chín (chuối, dâu tây, cam, chanh,
quýt…). Trong quả còn có những hợp chất thành phần khác mà hàm lượng của chúng
không bò biến đổi mấy như lipid, protein, muối khoáng…
2.7. Biến động của Lipid:
Đa số các loại quả có hàm lượng lipid rất nhỏ (0,01%-0,1%) nên lipid đóng vai
trò thứ yếu trong sự hô hấp (ở thời kỳ đột phát hô hấp ) với tư cách là nguyên liệu hô
hấp. Nói chung là lượng lipid không thay đổi bao nhiêu khi quả chín và sự chuyển hoá
của chúng ở thời kỳ này còn chưa được nghiên cứu mấy. Tuy thế , ngøi ta vẫn giả
thiết rằng lipid có thể tham gia vào các quá trình oxy hoá khử khi quả chín.
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
lượng của nó rất cao khi quả còn xanh hoặc chín quá.
2.9. Biến động của chất vô cơ:
Quả cung cấp khoáng cho cơ thể. Trong quá trình chín nó biến đổi rất ít.
III. Tăng đột phát hô hấp:
Hiện tượng:
Một tính chất sinh học đặc trưng cho qúa trình chín của quả là sự biến đổi về
cường độ hô hấp của chúng ở các thời kỳ chín khác nhau.
các giai đoạn sinh trưởng đầu tiên của quả khi mà quá trình phân chia tế bào
xảy ra rất mạnh thì hạot lực hô hấp cao nhất. Tiếp đó, sự phân chia tế bào ngừng lại
và quả lớn lên chủ yếu nhờ sự tăng lên kích thước tế bào. Ở thời kỳ này cường độ hô
hấp lại giảm xuống rất nhiều có khi tới 1/5 đại lượng ban đầu. Nhưng sau đấy, đến
thời kì chín nhất đònh cường độ hô hấp lại tăng lên rõ rệt va không dài lắm. F.Kidd và
S.Vest gọi sự tăng đột ngột về hô hấp này là tăng đột phát hô hấp. Sau thời kì tăng đột
phát hô hấp đó, cường độ hô hầp lại giảm. Chính sự tăng đột phát hô hấp báo hiệu có
một bước ngoặt trong đời sống của quả. Vào khoảng này thường kết thúc các quá trình
chín và chín tới, đồng thời cũng dấn đến quá trình chín quá, nghóa là đưa đến sự tan rã
và huỷ diệt tế bào.
Thời gian bắt đầu có tăng đột phát hô hấp phụ thụôc nhiều vào nhiệt độ môi
trường xung quanh, bởi vì rằng hoạt độ có ảnh hưởng đến hoạt độ của các enzim điều
hoà quá trình hô hấp.
Tuỳ thuộc vào loại quả và phương pháp thu hoạch mà sự tăng đột phát hô hấp có thể
có trước hoặc sau khi hái quả. Không phải ở bất kì loại quả nào cũng có thể tìm thấy
sự tăng đột phát hô hấp. Vì thế Biale đã chia quả ra làm hai nhóm:
Quả có sự tăng đột phát hô hấp (táo ,lê, đào ,mơ ,mận,chuối cà chua …)
Quả không có sự tăng đột phát hô hấp (anh đào, dưa chuột, cam, chanh,
bưởi, dứa, nho, dâu tây…)
Tuy nhiên sự phân chia này chưa phải đã đúng, bởi vì mới đây người ta phát
hiện thấy có sự tăng đột phát hô hấp ở cam mà trước kia chưa phát hiện được do có
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
tăng đột phát hô hấp và không có sự tăng đột phát hô hấp không thể chỉ giải thích
bằng sự khác nhau về cường độ trao đổi chất; những quả như dâu tây, anh đào… hô
hấp rất mạnh thậm chí còn mạnh hơn một số quả có tăng đột phát hô hấp. Người ta
cũng nhận xét rằng không có tăng đột phát hô hấp thường chín trên cây mẹ và không
chứa tinh bột .
Sự tăng đột phát hô hấp là một quá trình phức tạp. Nguyên nhân gây ra sự tăng
đột phát hô hấp khi quả chín vẫn chưa giải thích được thoả đáng. Song có điều chắc
chắn là sự tăng đột phát hô hấp đóng vai trò trung tâm trong quá trình chín quả. Vì
vậy nếu ta tìm được bản chất của vấn đề này sẽ cho ta chìa khoá để hiểu toàn bộ quá
trình chín. Và người ta đã biết có nhiều yếu tố đóng vai trò quan trọng trong việc làm
tăng hô hấp. Sau đây là một số giả thuyết về nguyên nhân của sự tăng đột phát hô
hấp :
có cơ chất hoạt động là “fructoza phosphoryl hoá “trong bào tương.
có chất tiếp nhận photphát là ADP để tạo ATP.
có những biến đổi trong trao đổi chất :
+ trao đồi các hệ enzim
+ biến đổi trong sự trao đổi axit malic và piruvic (malat và piruvat)
+ có những biến về mức độ tổ chức nội bào.
a) Có cơ chất hoạt động: Kidd là người đưa ra giới thiệu về sự tăng đột phát hô hấp
đầu tiên (1934). Ông cho rằng điều kiện đầu tiên của sự tăng đột phát là có “frustoza
hoạt động” trong bào tương (đúng hơn là frustoza phosphoryl hoá). Gần đây khi tìm
thấy có sự tăng nồng độ frustoza-1,6điphotphat ở trong chuối chín, Saker và Solomos
cũng cho rằng sự tăng đột phát hô hấp ở chuối có liên quan đến sự tăng hàm lượng
của chất này.
b) Có chất tiếp nhận ADP:
Người ta cho rằng yếu tố chính điều chỉnh cường độ hô hấp của mô là sự có mặt
của ADP và photphat vô cơ cần thiết để tổng hợp ATP. Nồng độ photphat vô cơ rất
hiếm khi thiếu nên cường độ hô hấp thường được điều chỉnh bởi chất tiếp nhận
photphat trong đó ADP là chất quan trọng nhất. Do đó nếu nồng độ ADP thấp, chưa đủ
Đáng kể là các hệ enzim sau:
- Hệ enzim oxi hoá khử : hoạt lực của chúng rất cao. Trong rau quả peroxydaza
rất hoạt động bởi vì nó thuộc số những enzim bền nhiệt hơn cả nên người ta thường
theo mức độ vô hoạt của nó để đánh giá sự vô hoạt của tất cả các enzim khác khi
đóng hộp rau quả.
- Như đã biết trong số những quá trình trao đổi chất và các phản ứng enzim xảy ra
trong thời kì sinh trưởng, chín và bảo quản quả thì sự hô hấp chiếm vò trí trung tâm,
đồng thời lại do phức hợp các enzim oxi hoá khử điều khiển. Hoạt độ của các enzim
oxi hoá khử phần lớn phụ thuộc vào sự sinh tồn của bản thân sinh vật. Ở các giai đoạn
phát triển khác nhau của quả, mối tương quan và hoạt độ của các enzim riêng biệt
trong hệ hô hấp chung đều thay đổi. Chẳng hạn, ở cà chua trong quá trình chín, sự trao
đổi khí chung giảm xuống, trong đó, hoạt độ của các enzim chứa kim loại (poly
phenoloxydaza, peroxydaza, ascorbatoxydaza, catalaza) giảm xuống, đồng thời trò số
và mức độ hô hấp cuối cùng do các enzim flavin xúc tác lại tăng lên (các enzim
flavin ở cà chua có dehidrogenaza của axit malic, saxinic, formic , lactic , rượu etylic
và glucoza). Ở nhiều giống nho ở thời kì chín kó thuật, hoạt lực của các enzim oxi hoá
khử lớn nhất đặc biệt là của ascorbatoxydaza. Ngoài các enzim oxy hoá khử kể trên,
các hệ enzim chuyển hoá khác cũng có những biến động lớn về cường độ xúc tác như
các enzim chuyển hoá chất pectin (protopectinaza, pectinesteraza, polygalacturonaza),
các enzim phân giải tinh bột (amilaza, phosphorylaza) mà ta đã nói đến ở phần trên.
Hoạt độ của phoshorylaza xúc tác sự phân giải và tổng hợp glucozophosphat cũng
tăng lên mạnh khi quả chín. Một biểu hiện quan trọng của biến đổi trao đổi chất là
biến đổi các đường hướng dò hoá gluxit (theo Varner).
Targer và Biale phát hiện thấy rằng trong thời gian chuối chín, hoạt độ của
cacboxylaza và andoaza tăng lên một số lần. Trong chuối xanh có chu trình dò hoá
guxit pentozophosphat, đến khi chuối chín thì chuyển sang chu trình glucosit (chu trình
Embden –Meyerhof –Parnas). Vì thế các tác giả này cho rằng sự khác biệt về hô hấp
của quả ở thời kì trước và sau đột phát hô hấp liên quan mật thiết đến các biến đổi
trao đổi chất. Rakitin cũng quan sát thấy có sự tăng hoạt độ cacboxylaza tương tự ở
hồng chín. Một biểu hiện quan trọng khác nữa về trao đổi chất là biến đổi trong sự
nay đã giải thích được sự biến đổi về hệ số hô hấp khi táo chín. Người ta thấy rằng
trong thời kì đột phát hô hấp, sự thải ra CO
2
và hấp thụ O
2
đều tăng lên, song sự hấp
thụ O
2
không mạnh bằng sự thải CO
2
và có khi giữ nguyên như cũ, nên hệ số hô hấp
(CO
2
/O
2
) lớn hơn 1. Sự thải CO
2
không kèm theo sự hấp thụ O
2
, trong trường hợp này
có thể là kết quả tác dụng đồng thời của cả hai enzim trên.
HOOC-CH
2
-CHOH-COOH + NADP
-
CO
2
+ CH
3
-CO-COOH
phản ánh qua tính chất các tế bào riêng rẽ hợp thành nó. Bởi vậy việc nghiên cứu
những biến đổi mà bản thân các tế bào của quả phải trải qua trong quá trình chín là
việc làm hết sức logic khi nghiên cứu về sự chín. Khi quả chín các cấu trúc dưới tế
bào bò biến đổi biểu hiện rõ nét nhất ở biến đổi về hoạt lực oxy hoá và cấu trúc của
ti lập thể, độ thấm dẫn của hệ màng cũng như khả năng tổng hợp protein của
riboxom(thể ribo). Thời kì tăng đột phát hô hấp đặc trưng bằng sự tăng hoạt độ hô hấp
của ti thể. Điều đó rất phù hợp với sự tạo mới protein trong thời gian này. Song cần
chú ý rằng, sau đột phát hô hấp cực đại cấu trúc bên trong của ti lạp thể có thiên
hướng bò phá huỷ và dần biến đi kéo theo đó là hoạt độ hô hấp giảm. Những nhận xét
trên này được rút ra từ các công trình nghiên cứu hiển vi điện tử của Bucno và các
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 19
Nhiệt độ còn ảnh hưởng đến sự tạo thành etylen _chất kích thích sự chín quả.
Khoảng nhiệt độ tối thích cho sự chín của quả cây nhiệt đới thường hẹp hơn
quả cây ôn đới.
Muốn quả chín nhanh thì nhiệt độ khoảng 20
o
C ngược lại, muốn làm quả chậm
chín thì nhiệt độ ở khoảng 0
o
C.
Rấm chín quả:
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 20
Những kích thích tố (hormone) thực vật như ethylene,
gibberelline, auxine, brassinosteroid, abscisic acid, cytokinine hoạt
động ở mức vi phân tử và can thiệp vào việc điều chỉnh của sự biểu
hiện gene, làm ảnh hưởng đến tất cả các giai đoạn sinh trưởng và phát
triển của thực vật.
a) Tính chất của etylen:
Tính chất vật lý:
_ Công thức C
2
H
4
, M = 28,05.
_ Là chất khí không màu, không rõ mùi.
_ Nhiệt độ sôi ở 760mmHg: 163,7
0
C ( 300mmHg/ - 118 ; 10mmHg/ - 153).
_ Nhiệt độ nóng chảy : 169,2
0
C.
_ Sức căng bề mặt tại 103,7
0
C : 16,4 dyn/ cm.
Khả năng gây nổ:
_ Hỗn hợp KK – Etylen với nồng độ etylen > 3,1% V có thể gây nổ.
( gấp 30.000 lần nồng độ cần thiết làm chín quả).
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
trình chín của quả. Tiền chất tạo etylen là methionin, một loại acid amin. Quá trình
tạo etylen đòi hỏi có oxy và bò ức chế bởi một số chất như AVG, AOA.
Quá trình sinh tổng hợp etylen diễn ra trong suốt quá trình phát triển và chín
của rau quả. Tốc độ sinh tổng hợp etylen đạt cực đại tại đỉnh hô hấp đột biến.
Để kích thích quá trình chín của quả chỉ cần nồng độ etylen khoảng 1 ppm thể
tích không khí, đối với hoa hồng thì cần 10ppb là có thể kích thích quá trình nở hoa.
Hiện nay, etylen được đo bằng sắc ký khí, quang phổ AAS, hay phương pháp Đ laser (
7000 – 10000 USD / lần đo). Chưa có dụng cụ đo trong kho chứa.
c) nh hưởng của etylen trong quá trình chín của quả:
Người ta phân biệt hai loại trái cây:
- Climacteric: (đỉnh cao hơ hấp): Trái lìa khỏi cây, vẫn
tiếp tục chín. Trái cây loại này hơ hấp rất mạnh, tạo ra
ethylene. Giai đoạn đầu, trái tạo ra rất ít ethylene,
nhưng lượng ethylene tăng rất nhiều khi trái bắt đầu già
và vẫn tiếp tục tăng sau khi trái đã lìa cành.
- Non climacteric: Trái chỉ chín trên cây: sự hơ hấp
khơng tác dụng đến q trình chín của trái
Như đã nói trên, ethylene là một kích thích tố ở
thể khí rất quan trọng cho cây cối. Nó gia tăng sự loại
bỏ khí CO
2
và sự tiêu thụ khí O
2
. Nó tham gia vào nhiều
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Bảng 1: Biến động hàm lượng etylen trong quá trình chín :
Quả Độâ chín Hàm lượng etylen
mm
3
/1kg quả
Cà chua Xanh 0.6
Vàng xanh 13.0
Hồng 23.0
Đỏ(chín) 12.0
Chín quả 3.0
táo xanh 8.5
Vàng xanh 130.0
Vàng chín 110.0
Chín quả 10.0
Etylen có hàm lượng cực đại khi quả sắp chín tới, song hàm lượng cực lớn này
dao động khá mạnh ở các loại quả khác nhau. Trong cà chua cao hơn cam, chanh
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
phát hô hấp. Quả không tăng đột phát hô hấp thì etylen kích thích tăng hô hấp rất
nhanh. Nồng độ etylen càng cao lại kìm hãm sự chín.
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 24
d. cơ chế tác dụng của etylen:
Cơ chế hoạt động của etylen
Etylen tác động đến quá trình tạo E.thúc đẩy quá trình chín
ETYLEN + PROTEIN ADN ARN
m
RIBOSOMES
- Kích thích quá trình chín, lão hóa, quả chóng chín, chóng hỏng
- Chín không đúng lúc ( quả xanh để lẫn quả chín)
NTTULIB
/>GVHD: Trần Bích Lam Biến đổi hóa sinh của trái cây
Trang 25
- Lá hóa nâu và có thể rụng ( tăng tổng hợp polyphenol) VD: Rau diếp
- Tăng độ đắng, giảm kích thước ( tăng tốc độ tổng hợp isocoumarine) VD : cà
rốt
- Nảy mầm sớm. VD: khoai tây
- kích thích quá trình hóa gỗ của tế bào xylem, Làm tăng độ dai của măng tây
Có nhiều giả thuyết:
_ Chất kích động các enzym của tế bào khi nồng độ của nó đạt đến một giới hạn
tiêu chuẩn nhất đònh khi đó làm tăng nhanh hô hấp và xem nó như một chất hoocmon
và H
2
O : KMnO
4
, O
3
( đèn cực tím).
_ hấp thu etylen bằng than hoạt tính hay than Brôm.
_ Dùng VK chuyển hóa Etylen.
[2] Ngăn chặn tác động của etylen.