Tài liệu ảnh hưởng của 1 mcp, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM CHU MẠNH CƯỜNG ẢNH HƯỞNG CỦA 1-MCP, NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KIỆN BAO GÓI ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG CỦA QUẢ THANH LONG RUỘT TRẮNG (HYLOCEREUS UNDATUS) TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUẢN Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Thị Định NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong báo cáo đã được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày…. tháng…..năm 2017 Tác giả luận văn Chu Mạnh Cường i LỜI CẢM ƠN Đề tài nghiên cứu này được thực hiện tại Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Trần Thị Định, giảng viên Bộ môn Công nghệ chế biến, Khoa Công nghệ thực phẩm. Để hoàn thành đề tài, ngoài sự cố gắng và nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ và động viên của các tập thể và cá nhân. Với sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã cho phép tôi thực hiện đề tài này. Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS. Trần Thị Định người đã dành nhiều thời gian, công sức tận tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Công nghệ thực phẩm đã tạo mọi điều kiện và giúp đỡ tôi trong thời gian làm đề tài của mình. Bên cạnh đó, tôi cũng xin bày tỏ sự biết ơn chân thành tới NCS Hồ Lê Phúc, Sarah Burm và nhóm bảo quản thanh long K58, luôn quan tâm, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới các bạn trong nhóm sinh viên nghiên cứu khoa học của cô Trần Thị Định và tập thể lớp CH24CNTP đã nhiệt tình giúp đỡ tôi. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã động viên, khích lệ và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày…. tháng…..năm 2017 Tác giả luận văn Chu Mạnh Cường ii MỤC LỤC Lời cam đoan ..................................................................................................................... i Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii Mục lục ......................................................................................................................... iii Danh mục chữ viết tắt ...................................................................................................... vi Danh mục bảng ............................................................................................................... vii Danh mục hình ............................................................................................................... viii Trích yếu luận văn ............................................................................................................ x Thesis abstract................................................................................................................. xii Phần I. Đặt vấn đề ....................................................................................................... 1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ........................................................................ 3 1.2.1. Mục đích ........................................................................................................... 3 1.2.2. Yêu cầu ............................................................................................................. 3 Phần II. Tổng quan nghiên cứu ................................................................................... 4 2.1. Giới thiệu chung về cây thanh long.................................................................. 4 2.1.1. Nguồn gốc và phân bố ...................................................................................... 4 2.1.2. Đặc điểm sinh học ............................................................................................ 6 2.1.3. Thời điểm thu hoạch......................................................................................... 6 2.1.4. Một số loại sâu bệnh thường gặp ở thanh long ................................................ 7 2.1.5. Giá trị của thanh long ....................................................................................... 8 2.1.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ thanh long trên thế giới và Việt Nam .............. 9 2.2. Những biến đổi chính diễn ra trong bảo quản quả thanh long ....................... 11 2.2.1. Biến đổi về vật lý ........................................................................................... 11 2.2.2. Biến đổi sinh lý .............................................................................................. 12 2.2.3. Biến đổi về hóa học ........................................................................................ 13 2.3. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường tới chất lượng của thanh long trong quá trình bảo quản .......................................................................................... 14 2.3.1 Nhiệt độ .......................................................................................................... 14 2.3.2. Độ ẩm tương đối của không khí ..................................................................... 15 2.3.3. Thành phần khí quyển của môi trường bảo quản ........................................... 15 iii 2.4. Tình hình nghiên cứu về bảo quản thanh long trên thế giới và Việt Nam ..... 16 2.4.1. Tình hình nghiên cứu về bảo quản thanh long trên thế giới ........................... 16 2.4.2. Tình hình nghiên cứu bảo quản thanh long ở Việt Nam ................................ 17 Phần III. Đốı tượng, phạm vı, nộı dung và phương pháp nghıên cứu .................... 20 3.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................................... 20 3.2 Phạm vi nghiên cứu ........................................................................................ 20 3.2.1. Thiết bị ........................................................................................................... 20 3.2.2. Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 20 3.2.3. Thời gian nghiên cứu...................................................................................... 20 3.3. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 20 3.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 20 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................................... 20 3.4.2. Phương pháp phân tích ................................................................................... 24 3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................. 28 Phần IV. Kết quả và thảo luận .................................................................................... 29 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự biến đổi các chỉ tiêu chất lượng của quả thanh long trong quá trình bảo quản............................................................... 29 4.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ hao hụt khối lượng tự nhiên của quả thanh long trong quá trình bảo quản............................................................... 29 4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến màu sâc của quả thanh long trong quá trình bảo quả ........................................................................................................... 30 4.1.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chỉ số bệnh và tổn thương lạnh của quả thanh long trong quá trình bảo quản............................................................... 31 4.1.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ cứng của thịt quả thanh long trong quá trình bảo quản ................................................................................................. 33 4.1.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của quả thanh long trong quá trình bảo quản .......................................................................................... 34 4.1.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ sản sinh ethylene của quả thanh long trong quá trình bảo quản ........................................................................ 35 4.1.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS) của quả thanh long trong quá trình bảo quản ................................................. 36 4.1.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả thanh long trong quá trình bảo quản............................................................... 38 iv 4.1.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cảm quan của quả thanh long trong quá trình bảo quản................................................................................. 39 4.2. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long trong quá trình bảo quản ......................... 41 4.2.1. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến sự hao hụt khối lượng tự nhiên (HHKLTN) của quả thanh long trong quá trình bảo quản.... 41 4.2.2. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến màu sắc của quả thanh long trong quá trình bảo quản. .......................................... 42 4.2.3. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến chỉ số bệnh sau thu hoạch và sự tổn thương lạnh của quả thanh long trong quá trình bảo quản................................................................................................................. 43 4.2.4. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến độ cứng của thịt quả thanh long trong quá trình bảo quản. .......................................... 45 4.2.5. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến cường độ hô hấp của quả thanh long trong quá trình bảo quản ................................ 47 4.2.6. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến cường độ sản sinh ethylene của quả thanh long trong quá trình bảo quản ................ 48 4.2.7. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS) của quả thanh long trong quá trình bảo quản.... 50 4.2.8. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng acid hưu cơ tổng số của quả thanh long trong quá trình bảo quản ...... 51 4.2.9. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến giá trị cảm quan của quả thanh long trong quá trình bảo quản ................................. 52 4.3. Xác định mIền tốI ưu của các yếu tố thí nghIệm nhằm duy trì chất lượng của quả trong thờI gIan bảo quản ................................................................... 54 Phần V. Kết quả và kiến nghị .................................................................................... 58 5.1. Kết luận .......................................................................................................... 58 5.2. Kiến nghị ........................................................................................................ 59 Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 60 Phụ lục ........................................................................................................................ 63 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CT : Công thức 1-MCP : 1-methylcyclopropene PE : Polyethylene LDPE : Low-density polyethylene HHKLTN : Hao hụt khối lượng tự nhiên TSS : Hàm lượng chất khô tổng số GAP : Good Agriculture Production (thực hành nông nghiệp tốt) CAS : Cells Alive System (công nghệ lạnh đông nhanh) GA3 : Acid gibberelic CMC : Carboxy methyl cellulose CS : Cộng sự vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Các loài thanh long ........................................................................................ 5 Bảng 2.2. Tên gọi khác của thanh long ở một số nước.................................................. 5 Bảng 2.3. Thành phần dinh dưỡng trong 100g quả thanh long ..................................... 8 Bảng 2.4. Diện tích và sản lượng thanh long của 3 tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang ................................................................................................... 10 Bảng 3.1. Thiết kế thí nghiệm ..................................................................................... 21 Bảng 3.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm. ............................................................................... 22 Bảng 3.3. Thang điểm đánh giá chỉ số bệnh do vi sinh vật ......................................... 25 Bảng 4.1. Hệ số của mô hình được ước lượng cho các chỉ tiêu chất lượng ở từng thời điểm bảo quản ...................................................................................... 55 Bảng 4.2. Ảnh hưởng của các yếu tố đầu vào đến điểm kì vọng tổng thể trong cả quá trình bảo quản ....................................................................................... 56 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1. Tỷ trọng kim ngạch xuất khẩu thanh long Việt Nam theo thị trường năm 2013.................................................................................................... 10 Hình 4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến tỷ lệ HHKLTN của thanh long trong thời gian bảo quản ............................................................................................. 29 Hình 4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi góc màu quả thanh long trong thời gian bảo quản ..................................................................................... 30 Hình 4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự phát triển bệnh và tổn thương lạnh sau thu hoạch của quả thanh long trong quá trình bảo quản ........................... 32 Hình 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ cứng thịt quả của thanh long trong thời gian bảo quản ............................................................................................. 33 Hình 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ hô hấp của quả thanh long trong quá trình bảo quản ............................................................................ 34 Hình 4.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự sản sinh ethylene của quả thanh long trong thời gian bảo quản ............................................................................ 35 Hình 4.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất tan tổng số của thanh long trong thời gian bảo quản ............................................................................................. 37 Hình 4.8. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của quả thanh long trong thời gian bảo quản .......................................................... 38 Hình 4.9. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi độ tươi sau thu hoạch của quả thanh long trong quá trình bảo quản ................................................... 39 Hình 4.10. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự thay đổi mức độ ưa thích sau thu hoạch của quả thanh long trong quá trình bảo quản ................................. 40 Hình 4.11. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hao hụt khối lượng tự nhiên của thanh long trong thời gian bảo quản ............. 41 Hình 4.12. Sự biến đổi giá trị a* trong quá trình bảo quản.......................................... 42 Hình 4.13. Sự biến đổi chỉ số bệnh sau thu hoạch của thanh long trong thời gian bảo quản ..................................................................................................... 44 Hình 4.14 Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến độ cứng của thịt quả thanh long trong thời gian bảo quản.............................. 46 Hình 4.15. Sự biến đổi cường độ hô hấp của thanh long trong thời gian bảo quản .... 47 viii Hình 4.16. Sự biến đổi cường độ sản sinh ethylene của thanh long trong thời gian bảo quản ..................................................................................................... 49 Hình 4.17. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng chất khô hòa tan tổng số của thanh long trong thời gian bảo quản ............................................................................................................ 50 Hình 4.18. Ảnh hưởng của việc xử lý 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói đến hàm lượng acid hữu cơ tổng số của thanh long trong thời gian bảo quản ......... 51 Hình 4.19. Sự thay đổi độ tươi quả thanh long trong quá trình bảo quản ................... 52 Hình 4.20. Sự thay đổi của mức độ ưa thích của thanh long trong quá trình bảo quản ............................................................................................................ 53 Hình 4.21. Miền tối ưu của hai yếu tố X1 và X2 ......................................................... 57 ix TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tác giả: Chu Mạnh Cường Đề tài: Ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 0103 Cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Đề tài đã nghiên cứu thành công ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và diện tích đục lỗ của bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản. Đáp ứng tính cấp thiết của đề tài là đưa ra phương pháp tối ưu nhất nhằm kéo dài quá trình bảo quản thanh long sau thu hoạch mà vẫn đảm bảo chất lượng. Phương pháp nghiên cứu - Luận văn tập trung nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và diện tích đục lỗ của bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản lạnh. Cơ sở khoa học của phương pháp bảo quản lạnh là dựa chủ yếu vào tác động của nhiệt độ đến hoạt động sinh lý, sinh hóa của tế bảo quả, cụ thể là cường độ hô hấp và sự phát triển của vi sinh vật. Khi nhiệt độ môi trường ở điều kiện tối ưu, cường độ hô hấp giảm, ít bệnh, giảm hư hỏng thối rữa, thời gian bảo quản kéo dài. - Thiết bị: Máy đo pH, máy đo TSS, máy đo độ cứng, máy đo cường độ hô hấp DUAL GAS ANALYSER, máy đo ethylene CA56, máy đo màu 2500D Minolta, buồng xông 1-MCP, kho lạnh, tủ lạnh, máy chà, cân phân tích, cân đồng hồ, bình định mức, bình tam giác, cốc đong, phễu, ống đong, pippet... - Nguyên liệu chính sử dụng cho nghiên cứu là giống thanh long ruột trắng, vỏ đỏ tại xã Kim Động, Hưng Yên. - Thanh long được thu hái tại huyện Kim Động – tỉnh Hưng Yên. Thời điểm thu hái (sau 30-32 ngày kể từ ngày ra hoa) vào lúc sáng sớm. Sau khi thu hái quả được lựa chọn sơ bộ và vận chuyển về phòng thí nghiệm. - Tại phòng thí nghiệm, thanh long được khử trùng bằng cách nhúng ngập trong dung dịch clorine nồng độ 200ppm trong thời gian 5 phút, sau đó được làm khô tự nhiên ở nhiệt độ phòng. + Quả được lựa chọn ngẫu nhiên và bao gói bằng túi LDPE 34x45cm, độ dầy 0,04mm và được đục lỗ đều trên mặt túi, diện tích đục lỗ bao gói tương đối là 0,1%; x đường kính lỗ đục là 4mm, mỗi túi 8 quả. Các túi được bảo quản ở ba ngưỡng nhiệt độ 30C;60C;90C. + Quả được lựa chọn ngẫu nhiên, được xông 1-MCP với các nồng độ (0ppb; 500ppb; 1000ppb) và để trong các túi có diễn tích đục lỗ 0%; 0,05%; 0,1%. - Thông qua hàng loạt các phương pháp nghiên cứu, phân tích, đánh giá, tổng hợp. Từ đó đã đưa ra được các kết quả nghiên cứu về tác động của nhiệt độ, 1-MCP và điều kiện bao gói tối ưu đến quả Thanh long ruột trắng. Kết luận Xử lý 1-MCP 1000ppb, Clorine 200ppm và diện tích đục lỗ bao gói túi LDPE 0,1% kết hợp bảo quản lạnh ở 6°C mang lại hiệu quả tối ưu trong bảo quản thanh long trắng sau thu hoạch góp phần giảm bệnh, HHKLTN, duy trì chỉ số TSS, chỉ số acid, độ cứng và độ tươi của quả, góp phần nâng cao mức độ ưa thích của người tiêu dùng. xi THESIS ABSTRACT Author: Chu Manh Cuong Thesis title: Effects of 1-MCP, temperature and packaging conditions on variation in Quality of the white Dragon Fruit (Hylocereus undatus) in preservation process. Industry: Food Technology Code: 60 54 0103 Name of training institution: Vietnam Agricultural Academy Study objectives: The study successfully studied the effects of 1-MCP, temperature and perforation area of the packaging on variation in quality of white Dragon Fruit during storage. The urgency of the topic is addressed the best method to prolong the storage of dragon fruit after harvest but still ensure quality. Research Methods Thesis focuses on the effects of 1-MCP, temperature and perforation area of the packaging bag on the variation in quality of the white dragon fruit during cold storage. Scientific basis of cooling preservation methods is based primarily on the effect of temperature on physiological activities, namely the respiratory intensity and development of microorganisms object. When the ambient temperature is at optimum conditions, the respiratory rate is reduced diseases, damage lead to prolonged shelf life. - Equipment: pH meter, TSS meter, hardness meter, chord meter DUAL GAS ANALYZER, CA56 ethylene gauge, 2500D color meter Minolta, 1-MCP chillers, cold storage, fridges, scrubbers, scales, scales clock, vase, triangular flask, measuring cup, hopper, measuring tube, pipet ... - The main raw materials used for the study were: white flesh- red peel Dragon Fruit in Kim Dong, Hung Yen. - Dragon fruit was harvested in Kim Dong district, Hung Yen province. The harvesting time was 30-32 days after flowering in the early morning. After harvesting the fruit is selected preliminarily and transported to the laboratory. - At the laboratory, dragon fruit is sterilized by dipping in 200ppm chlorine solution for 5 min and drying at room temperature. + Fruit are randomly selected and packed in LDPE bags 34x45cm, thickness is 0.04mm and is punched evenly on the pocket, the relative punch area is 0.1%; hole diameter is 4mm, each bag is 8. The bag is preserved in three temperatures are 3 0 C; 6 0 C; 9 0 C. xii + Fruit were randomly selected, treated with 1-MCP at 3 concentrations (0ppb; 500ppb; 1000ppb) and placed in bags with 0% ; 0,05%; 0.1%.perforated area. - Through a series of methods of analysis, evaluation, summarize lead to the results of the research on the effect of temperature,1-MCP and optimum packaging conditions for white-dragon fruit. Conclusions Treatment of 1-MCP 1000ppb, Chlorine 200ppm and 0.1% perforated packing combine with cooling storage at 6 ° C for optimum storage of white dragon fruit postharvest helps reduce disease, weight loss, maintain the TSS, only acidity, hardness and freshness of the fruit, contributing to enhance the likeability of consumers. xiii PHẦN I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Thanh long ruột trắng tên khoa học là Hylocereus undatus thuộc họ Cactaceae (xương rồng) có xuất xứ từ các rừng mưa từ Mexico; Trung và Nam Mỹ (Benzing, 1990). Quả có ruột trắng với nhiều hạt màu đen cùng vỏ hồng hay đỏ (McMahon et al., 2003). Đây là loại quả có giá trị dinh dưỡng cao, rất tốt cho sức khỏe. Các thành phần dinh dưỡng gồm đường glucose, fructose, acid hữu cơ, protein, vitamin C, chất xơ và chất khoáng: sắt, phospho, kali, canxi, magie… Đặc biệt thanh long có chứa chất chống oxy hóa tự nhiên, có thể chống ung thư... Thành phần chất xơ cao hơn so với các loại trái cây khác, bao gồm cả hai loại chất xơ không hòa tan (cellulose) và chất xơ hòa tan (pectin) giúp điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa. Do có nhiều giá trị dinh dưỡng đã đưa giá trị kinh tế của thanh long lên cao. Thanh long Việt Nam được trồng nhiều nhất ở 3 tỉnh Bình Thuận, Long An và Tiền Giang và một số tỉnh miền Bắc như Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương (Vinafruits, 2014). Ở Việt Nam thanh long được phát triển mạnh từ 20002013 diện tích tăng 4,5 lần và sản lượng tăng 13 lần. Diện tích thanh long trên cả nước năm 2013 là 28.700 ha, sản lượng đạt 520000 tấn đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia xuất khẩu thanh long lớn trên thế giới (Đoàn Minh Vương và cs., 2013). Tuy nhiên, sức cạnh tranh của trái thanh long Việt Nam ở thị trường xuất khẩu còn kém so với các nước trong khu vực. Theo Nguyễn Văn Long và cộng sự trong bài nghiên cứu: Ảnh hưởng của xử lý nhiệt và luân chuyển nhiệt độ bảo quản lên mức độ tổn thương lạnh và thời gian bảo quản của quả thanh long, thuộc Viện Nghiên cứu Cây ăn quả Miền Nam tháng 2/2016 thì “Nguyên nhân chính là sử dụng công nghệ sau thu hoạch là chưa có công nghệ bảo quản quả thanh long tươi với thời gian hơn 6 tuần”. Việc kéo dài thời gian bảo quản thanh long là vấn đề khá khó khăn vì hàm lượng nước của quả tương đối cao chiếm 89,4% (Morton, 1987) cùng với thành phần dinh dưỡng phong phú, chứa nhiều đường, acid hữu cơ, vitamin và muối khoáng là điều kiện tốt cho các vi sinh vật phát triển gây thối hỏng. Bên cạnh đó thì sau thu hoạch quá trình hô hấp vẫn tiếp tục diễn ra để duy trì sự sống đã gây ra hàng loạt các biến đổi sinh lý, sinh hóa và sản sinh ethylene làm giảm chất lượng của quả nhanh chóng. 1 Chính vì vậy vai trò của quá trình bảo quản, chế biến và thương nghiệp hóa trái cây cũng rất quan trọng. Hiện nay cũng đã có khá nhiều các công trình nghiên cứu về bảo quản thanh long như chiếu xạ, CAS, sử dụng chế phẩm sinh học nano chitosan kết hợp với tinh dầu nghệ (Chu Thị Thủy, 2013), bảo quản bằng cách xử lý chất kích thích chế phẩm acid gibberelic (GA3) (Trần Chí Thanh và cs., 2012),… Bên cạnh những phương pháp này bảo quản ở nhiệt độ thấp mang lại rất nhiều hiệu quả. Bảo quản lạnh ức chế được sự hoạt động của các enzym và vi sinh vật, hạn chế sự sản sinh ethylene (Nguyễn Mạnh Khải và cs., 2005) Có nhiều phương pháp bảo quản trái cây phổ biến được áp dụng như: bảo quản ở nhiệt độ thấp, xử lý hóa chất, phương pháp điều chỉnh khí quyển tồn trữ...Trong số các phương pháp trên, phương pháp điều chỉnh khí quyển kết hợp nhiệt độ thấp cho thấy nhiều ưu điểm như: giảm sự tổn thất khối lượng, trì hoãn quá trình chín và giảm được tổn thương lạnh…(Ben-Yehoshua, 1994; Champ.B.R, 1993). Tuy nhiên nếu chỉ bảo quản như thế thì chưa đủ điều kiện để đảm bảo an toàn về chất lượng của trái cây trong suốt thời gian bảo quản. Do đó, gần đây đã có rất nhiều công trình nghiên cứu trong việc bảo quản các loại trái cây bằng màng ăn được như: polysaccharide (CMC), chitosan, zein...Trong đó sử dụng hợp chất hữu cơ có công thức hóa học là C6H4 , thường được gọi là 1-Methylcyclopropene (1MCP) là dẫn xuất cyclopropene, được sử dụng để điều chỉnh sự tăng trưởng của cây trồng. 1-MCP có liên quan về mặt cấu trúc với ethylene kích thích tố của cây trồng tự nhiên và nó được sử dụng mang tính thương mại nhằm giảm quá trình chín của quả và giúp giữ sự tươi nguyên của hoa sau khi thu hoạch. Trong thương mại, 1-MCP có tên thương mại là EthylBloc. 1-MCP được sử dụng nhằm 2 mục đích chủ yếu là: Giữ cho hoa quả được tươi lâu, và ngăn lại quá trình chín của quả. Trong mỗi một trường hợp, người ta sử dụng 1-MCP kết hợp với những nguyên liệu khác và hòa với một lượng nước hoặc dung dịch hòa tan khác và sử dụng nó ở dạng khí. 1-MCP thường được sử dụng trong những nơi kín có tường bao quanh như phòng làm lạnh, xe lạnh, nhà kính, cơ sở bảo quản và container hàng. Trên thế giới, có nhiều nghiên cứu về (1-MCP) nhằm kéo dài thời hạn bảo quản của rau quả tươi sau thu hoạch. Phương pháp sử dụng 1-methylcyclopropene (1-MCP) là hướng giải pháp mới, an toàn và hiệu quả nếu sử dụng không vượt quá hàm lượng cho phép. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng với nồng độ thích 2 hợp và trong khoảng thời gian đủ dài thì 1-MCP sẽ ức chế tác dụng của ethylene, duy trì độ tươi của quả, làm chậm quá trình chín của quả mà không ảnh hưởng tới môi trường, không độc và không tồn dư trong sản phẩm. Bên cạnh sử dụng 1MCP ở nồng độ thích hợp thì việc kết hợp với việc khử trùng và bao gói phù hợp sẽ làm tăng hiệu quả xỷ lý sau thu hoạch, hạn chế những tác động xấu của ethylene, duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản. Tuy nhiên, ở Việt Nam, các nghiên cứu này chỉ mới được quan tâm trong những năm gần đây, đặc biệt đối với quả thanh long. Xuất phát từ những vấn đề trên, với mục tiêu phát triển công nghệ bảo quản thanh long sau thu hoạch với thời gian dài và đảm bảo chất lượng, tôi đã thực hiện đề tài “Ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và điều kiện bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) trong quá trình bảo quản”. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục đích Nghiên cứu ảnh hưởng của 1-MCP, nhiệt độ và diện tích đục lỗ của bao gói đến sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ruột trắng trong quá trình bảo quản. Kết quả của đề tài cung cấp cơ sở dữ liệu về điều kiện xử lý sau thu hoạch tối ưu nhằm giảm tổn thất sau thu hoạch cho thanh long. 1.2.2. Yêu cầu - Xác định được sự biến đổi chất lượng của quả thanh long ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau. - Xác định được nồng độ của 1-MCP và diện tích đục lỗ bao gói tối ưu nhằm duy trì chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản của quả. - Đánh giá chất lượng cảm quan của thanh long trong thời gian bảo quản. 3 PHẦN II. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY THANH LONG 2.1.1. Nguồn gốc và phân bố Thanh long ruột trắng (Hylocereus undatus) một loài cây được trồng chủ yếu để lấy quả thuộc họ xương rồng. Thanh long là loài thực vật bản địa tại México, các nước Trung Mỹ và Bắc Mỹ. Hiện nay, thanh long được trồng ít nhất ở 22 quốc gia thuộc vùng nhiệt đới như Úc, Cam pu chia, Indonesia (đặc biệt là ở miền tây đảo Java), miền nam Trung Quốc, Colombia, Ecuador, Lao, Isarel, Nhật Bản, Đài Loan, New Zealand, Malaysia, Peru, Nicaragua, Philipin, Sri Lanka, Thái Lan, vùng Tây Nam của Mỹ và Việt Nam (Mizzrahi and Nerd, 1999; Nerd et al., 2002). Thanh long được đưa vào trồng ở Việt Nam 100 năm nay, ban đầu chỉ được trồng với số lượng ít để phục vụ vua chúa, quý tộc và mới được đưa lên thành hàng hóa từ thập niên 1980 (Nguyễn Văn Kế, 1997). Việt Nam có 4 vùng sản xuất thanh long lớn là Bình Thuận, Long An, Tiền Giang và Tây Ninh. Hiện nay thanh long đỏ đang được trồng nhiều ở miền Bắc với diện tích nhỏ hơn so với thanh long trắng. Cây thanh long ưa thích khí hậu nhiệt đới hoặc á nhiệt đới với nhiệt độ trung bình từ 21 - 29oC, và chịu được nhiệt độ khoảng 38 - 40oC, chúng thích hợp khi trồng ở các nơi có cường độ ánh sáng mạnh (Liaotrakoon, 2013). Đây là một loại cây nhiệt đới chịu hạn giỏi nhưng thanh long không chịu được giá lạnh (Nguyễn Văn Kế, 1997). Thanh long có quá trình quang hợp dài, lượng ánh sáng ban ngày càng dài càng tốt cho quá trình ra hoa. Cây thanh long trổ hoa từ tháng 4 đến 9 nhưng tập trung nhiều nhất vào tháng 5 đến tháng 7 khi ngày dài hơn đêm. Các năm gần đây người trồng cây thanh long đã sử dụng đèn điện thắp sáng để cho cây ra hoa trái vụ. Nông dân sử dụng bóng đèn 100W để thắp sáng, thời gian thắp đèn tốt nhất 4 giờ liên tục 10-15 đêm mới gây được cảm ứng ra hoa (Nguyễn Văn Kế, 1997). Nerd et al. (1999) khuyến cáo nên thu hái quả từ 32-35 ngày sau ra hoa. Thanh long đến độ thu hái là khi màu sắc quả chuyển hoàn toàn sang màu đỏ, vỏ căng mọng. Thanh long (Hylocereus spp.) thuộc chi Hylocereus, họ xương rồng Cactaceae. Theo một số nghiên cứu thì Hylocereus có 16 loài khác nhau, là một trong các giống có giá trị thương phẩm của họ Cactaceae (Le Bellec et al., 2006). Chúng thường được phân loại dựa vào sự phát triển của thân là loại dây leo và 4 loại thân thẳng. Các loài có thân leo thuộc 2 giống Hylocereus và Selenicereus trong khi loại thân thẳng thuộc 3 giống là Cereu, Pachycereus và Stenocereus (Crane and Balerdi, 2004) và màu sắc của vỏ quả, thịt quả. Trong đó các loài H. untadus có thịt quả màu trắng. H. polyrhizus có thịt quả màu đỏ. Ngoài ra còn có loài Selenicereus megalanthus có vỏ quả màu vàng, thịt quả trắng (Gerry McMahon, 2003). Bảng 2.1. Các loài thanh long Màu quả Loài Vỏ Ruột Hylocereus undatus Đỏ Trắng Hylocereus costariconses Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Hylocereus triangularis Vàng Trắng Hylocereus ocampinis Vàng Đỏ Vàng Trắng Cereus trangularis Vàng Trắng Acanthocereus pitajaya Vàng Trắng Đỏ Đỏ Lọai dây leo Hylocereus polyrhzus (Hylocereus monacanthus) Selenicereus megalanthus (Hylocereus magalanthus) Lọai thân thẳng Cereus ocampins Nguồn: Gunasena (2006) Bảng 2.2. Tên gọi khác của thanh long ở một số nước Quốc gia Anh Tên thường gọi Strawberry Pear, Dragon fruit, Red pitahaya, Night Blooming Cereus, Belle of the night, conderella Plant, Queen of the night Bồ Đào Nha Cato-barse, Cardo-ananas Colombia Pitahaya roja, Pitahaya blanca, Flor de Calis, Ptajaya Đức Distelbrin, Echte stachelbrin Hawaii Paniniokapunahou, Papipi pua,Panani o ka 5 Indonesia Buah naga Israel Pitaya Mexico Junco, Flor de calis, Ptajava, Pithaya roja, Tasajo Pháp Belle de nuit, Cierge-lezard, Pthaya rouge, Pitaya, Poire de chardon Sri Lanka Dragon fruit Tây Ban Nha Chaca, Chak-wob, Flor de caliz, Junco tapatio, pitahaja, Pithaya orejona, Tuna, Nopal Pitjaya, Rena dela noche, Zacamb Thụy Điển Destelbim, Echtestachelbrin, Dachenfr skogskatus, Rud pitahaya Trung Quốc Zunlongguo Venezuela Flor de calis, Pitajava, Pithaya roja Việt Nam Thanh long, Dragon fruit Nguồn:Gunasena (2006) 2.1.2. Đặc điểm sinh học Thanh long có 2 loại rễ là rễ địa sinh và rễ khí sinh. Rễ địa sinh là rễ phát triển xuống dưới lớp đất mang nhiệm vụ hút các chất dinh dưỡng nuôi cây phát triển. Trong khi đó, rễ khí sinh là rễ phát triển dọc theo thân cây, bám vào cây chống để giúp cây leo lên giá đỡ. Thân, cành chứa nhiều nước nên cây có thể chịu được hạn trong một thời gian dài. Số lượng cành tăng theo từng năm, cây một tuổi có trung bình 30 cành, cây 2 tuổi có trung bình 70 cành, cây 3 tuổi có trung bình 100 cành, 4 tuổi có trung bình 130 cành, cây 5-6 tuổi duy trì có 150170 cành (Tôn Nữ Minh Nguyệt, 2008). Hoa thanh long là loài hoa lưỡng tính, xuất hiện ở các vùng phình ra, kích thước khá lớn (chiều dài trung bình từ 25-35 cm), màu trắng ngà và có mùi thơm nở đồng loạt về đêm vào lúc 20-23h. Quả hình bầu dục, kích thước phụ thuộc vào từng giống, có nhiều tai xanh. Thịt quả thơm, có nhiều hạt đen, nhỏ. Hiện nay chưa có tiêu chuẩn nào về phân cấp kích cỡ quả thanh long (Paull, 2014) nhưng nhìn chung đối với thanh long ở Việt Nam, Le và cs. (2006) đã mô tả theo khối lượng và màu sắc như sau: quả rất lớn (> 500g; 1,1 lb), quả lớn (389-500g; 0,84-0,1 lb), quả trung bình khá (300-380g; 0,66-0,84 lb), quả trung bình (260-300g; 0,57-0,66 lb), quả nhỏ (<260g). 2.1.3. Thời điểm thu hoạch Sau một năm trồng, thanh long bắt đầu cho quả, từ năm thứ 3 đến năm thứ 6 6