Tài liệu Nghiên cứu bảo quản quả chôm chôm sau thu hoạch

1 MỞ ĐẦU Chôm chôm (Nephelium lappaceum L.) là một loại cây ăn trái nhiệt đới có sản lượng và năng suất cao, có nhiều triển vọng, được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á và Nam Trung Quốc [5]. Ở miền Nam Việt Nam, chôm chôm được trồng nhiều ở các tỉnh Bến Tre, Tiền Giang, Vĩnh Long và các tỉnh miền Đông Nam Bộ với nhiều giống chất lượng cao như Java, chôm chôm nhãn, chôm chôm Rôngriên… Đời sống sau thu hoạch của chôm chôm bị hạn chế rất nhiều do sự mất nhanh hình thức hấp dẫn bên ngoài, sự giảm chất lượng cảm quan và sự phát triển của bệnh hại. Dưới điều kiện Nm độ thấp, hình thức bên ngoài của trái chôm chôm là yếu tố đầu tiên bị tàn lụi đến mức không thể chấp nhận được là do sự héo và hoá nâu của vỏ trái [26], [38], [40], [50]. Mặt khác, theo thông tin của Viện nghiên cứu Cây ăn quả miền Nam, một số loại trái cây từng được nhiều cơ sở chế biến đặt hy vọng lớn vào tiềm năng xuất khNu (đặt biệt là chôm chôm Java) nhưng một nghịch lý vẫn đang xảy ra như nhiều loại rau quả khác ở các tỉnh phía Nam đó là giá chôm chôm biến động rất thất thường và luôn ở mức giá rất thấp hoặc bị ế thừa, lợi nhuận ít do chi phí đầu tư cao, trong khi thị trường xuất khNu rất cần chôm chôm nhưng không đáp ứng được [17]. Do điều kiện thực tế hiện nay chôm chôm vẫn được bảo quản và vận chuyển theo phương pháp truyền thống – chôm chôm được cho vào thùng xốp có đặt nước đá ở giữa nên khi vận chuyển đến nơi thì chôm chôm có màu sắc kém và chất lượng không đảm bảo. Vì vậy, việc bảo quản để duy trì chất lượng, kéo dài thời gian bảo quản và đặc biệt là thời gian vận chuyển để xuất khNu sang một số nước là vấn đề rất cần thiết đối với những chuyên gia ngành công nghệ sau thu hoạch cũng như đối với những nhà thu mua chôm chôm xuất khNu của các tỉnh phía Nam. Với mục đích làm giảm hiện tượng hóa nâu của vỏ quả, giúp kéo dài thời gian bảo quản cũng 2 như chất lượng của quả chôm chôm, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phNm cho quả tươi, đáp ứng được yêu cầu bảo quản quả chôm chôm bán cho thị trường trong nước cũng như xuất khNu sang một số nước Trung Quốc, Mỹ EU,… gián tiếp làm tăng hiệu quả kinh tế. Trên yêu cầu bức thiết đó chúng tôi mạnh dạn thực hiện đề tài “Nghiên cứu bảo quản quả chôm chôm sau thu hoạch” mong đóng góp cơ sở bước đầu đối với công nghệ bảo quản rau quả sau thu hoạch. * Nội dung nghiên cứu của đề tài bao gồm: 1. Xác định nhiệt độ lạnh và thời gian bảo quản chôm chôm thích hợp. 2. So sánh hiệu quả bảo quản của các màng bao PE, PP và PVC trong bảo quản chôm chôm tươi. 3. Nghiên cứu xử lý nấm bệnh của chôm chôm sau thu hoạch 4. Nghiên cứu ứng dụng chitosan tạo màng bọc bảo quản chôm chôm. * Mục tiêu và ý nghĩa thực tiễn của đề tài: - Duy trì và nâng cao phNm chất chôm chôm trong quá trình bảo quản góp phần nâng cao giá trị kinh tế của người sản xuất – kinh doanh. - Đáp ứng được nhu cầu thực tiễn - bảo quản để xuất khNu chôm chôm. - Đề xuất quy trình bảo quản thích hợp cho chôm chôm. 3 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. TỔNG QUAN VỀ QUẢ CHÔM CHÔM 1.1.1. Giới thiệu chung về chôm chôm Chôm chôm có tên khoa học là Nephelium lappaceum, thuộc họ Sapindaceae, có liên quan đến các loại trái khác là vải, nhãn [62]. Chôm chôm là loại cây ăn trái nhiệt đới có kích thước trung bình, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu nóng và Nm, ở độ cao 600m so với mực nước biển [53]. Cây chôm chôm cũng thích ứng ở những vùng đất không ngập nước. Nhiều người cho rằng cây chôm chôm là loại cây ăn trái có nguồn gốc ở Đông Nam Á và ngày nay được trồng trong vùng có vĩ độ từ 15° vĩ nam tới 15° vĩ bắc gồm châu Phi, châu Đại Dương, Trung Mỹ và đặc biệt được trồng càng ngày càng nhiều ở Úc và quần đảo Hawai. Một số tác giả cho rằng cây chôm chôm có nguồn gốc từ Maylaysia và Indonesia [42], [62]. Ngày nay, chôm chôm có thể tìm thấy ở phía Nam Trung Quốc, bán đảo Đông Dương, Malaysia, Indonesia, Philippines [54], [62], [63], [64]. Ba nước trồng chôm chôm lớn nhất thế giới là Thái Lan, Indonesia và Malaysia. Thái Lan có diện tích trồng chôm chôm lớn nhất (gần 600 ngàn rai), với sản lượng 600 - 700 ngàn tấn mỗi năm, cao nhất là 726 ngàn tấn (mùa vụ 1997). Năm 2007, Thái Lan sản xuất gần 487 ngàn tấn và dự kiến năm 2008 sẽ đạt 478 ngàn tấn [44]. Indonesia và Malaysia có diện tích trồng chôm chôm là 88 ngàn ha và 20 ngàn ha, tương ứng [27]. Số liệu về sản lượng của hai nước này tương ứng là 93 ngàn tấn và 57 ngàn tấn [63]. Ở Việt Nam, chôm chôm thường được trồng tập trung ở các tỉnh miền Nam Trung bộ và tỉnh Đồng Nai là địa phương có diện tích trồng chôm chôm tập trung lớn nhất [5]. Quả chôm chôm thuộc nhóm quả không tăng đột phát hô hấp [39], [40], quả nhỏ có hình thuôn hoặc oval và có nhiều râu bao bọc xung quanh. Cây cho 4 trái dạng chùm với sự chuyển đổi màu của trái từ xanh sang đỏ hoặc cam khi chín [61]. Phần ăn được có màu trắng trong bao quanh một hạt [61]. Chôm chôm có họ hàng với trái vải và nhãn [54] nhưng cấu trúc thịt của quả chôm chôm tương đối chắc và ít nước hơn so với trái vải. Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của chôm chôm tính trên 100g ăn được (Tee 1982 và Wills, Lim, Greenfield, 1986) [5], [37] Nước 82,10g Niacin 0,50mg Protein 0,90g Canxi 15,00mg Chất béo 0,30g Sắt 2,50mg Tro 0,30g Vitamin C 70,00mg Glucose 2,80g Thiamin 0,01mg Saccharose 9,90g Riboflavin 0,07mg Chất xơ 2,80g Kali 140,00mg Axit Malic 0,05g Natri 2,00mg Axit Citric 0,31g Magne 10,00mg Năng lượng 297,00KJ 1.1.2. Tình hình sản xuất chôm chôm trong nước [5] Ở nước ta trong những năm gần đây, chôm chôm là một trong số các loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế khá cao so với nhiều loại loại hoa màu khác, nhiều hộ nông dân giàu lên từ việc trồng chôm chôm trái vụ. Trên thị trường nhu cầu tiêu thụ trái chôm chôm cũng rất lớn. Diện tích chôm chôm chiếm 1,72 % tổng diện tích cây ăn quả của khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Miền Nam Trung bộ có diện tích khoảng 14.200 ha, sản lượng xấp xỉ 100 ngàn tấn (chiếm 40% diện tích và 62% sản lượng chôm chôm cả nước) và tính đến tháng 12 năm 2006, địa phương có diện tích chôm chôm tập trung lớn nhất 5 là Đồng Nai (12.000 ha), tiếp theo đó là Bến Tre (4.200 ha), Vĩnh Long (1.069 ha), Tiền Giang (gần 1.000 ha), Trà Vinh (265 ha). Chôm chôm Java là giống được trồng phổ biến nhất, kế đến là chôm chôm Nhãn, gần đây giống chôm chôm Rongrien được du nhập từ Thái Lan cũng được trồng ở một số địa phương ở Đông Nam bộ và ĐBSCL. Sỡ dĩ giống Java được trồng nhiều hơn những giống khác vì có năng suất ổn định, cây dễ xử lý ra hoa, trái to (trọng lượng trung bình 32 - 34g/trái), màu sắc đẹp, phù hợp với thị trường tiêu thụ tươi và chế biến đóng hộp, phNm chất quả ngon, cấu trúc thịt ráo, chắc và ngọt. 1.1.3. Đặc tính nông học của một số giống chôm chôm ở Việt Nam [5] Qua điều tra và ghi nhận từ năm 1997 - 1999 có 12 giống chôm chôm thương phNm đang được trồng ở các tỉnh phía Nam: chôm chôm Java, chôm chôm nhãn, chôm chôm đường, chôm chôm Rôngriên… Một số đặc tính nông học của các giống chôm chôm này được trình bày trong bảng 1.2 6 Bảng 1.2: Đặc điểm nông học của một số giống chôm chôm Chôm chôm Chôm chôm Chôm chôm Đặc điểm Java Kiểu nhân giống Tuổi vườn nhãn Ghép trung 15 – 20 Rôngriên Chôm chôm đường Ghép Ghép Ghép 8 - 15 3 6 - 10 bình (năm) Năng suất trung 100 bình (kg/cây/năm) - 150 70 (ĐBSCL) 300 - 100 30 - 40 100 - 150 (ĐBSCL) 400 200 (MĐNB) Thời gian ra hoa - 300 (MĐNB) Tháng 11 - 3 Tháng 11 - 5 Tháng 12 - 3 Tháng 11 - 3 dương lịch dương lịch dương lịch dương lịch Trọng lượng quả (g) 32 – 34 20 - 23 31 - 33 26 - 30 Màu sắc vỏ khi chín Đỏ vàng, Vàng, vàng Đỏ thẫm Đỏ vàng - đỏ sậm đỏ sậm Độ dày thịt (mm) 7,0 - 9,0 6,0 - 8,5 8,0 - 9,5 5,55 - 7,5 Độ tróc thịt Tốt Rất tốt Rất tốt Rất tốt Cấu trúc thịt Ráo, chắc Ráo, rất dòn Ráo, dai Ráo, giòn Tỷ lệ thịt (%) 36 - 49 32 - 45 40 - 50 35 - 46 Độ Brix (%) 19 - 22 21 - 24 20 - 23 20 - 23 Mùi vị Ngon, ngọt Rất ngon, Rất ngọt, thơm ngọt ngon, Ngon, ngọt rất 7 Cây chôm chôm thường cao từ 12 đến 15 m, tàng cây có hình nón, lá đơn, phiến lá hình trái xoan, đầu và đuôi lá nhọn, mọc cách, màu xanh hoặc xanh đậm, ngọn búp có lớp bao màu hơi đỏ, hoa nhỏ màu trắng, hoa tự chùm ở đầu cành, dài từ 3 đến 5 mm, tỏa mùi thơm dịu. Bầu noãn của hoa chôm chôm có hai tâm bì (lá noãn), tuy nhiên thường chỉ có một tâm bì phát triển thành quả (rất ít khi cả hai phát triển thành quả). Trái chôm chôm sau khi đậu tạo thành chùm. Vỏ có nhiều lông nhọn, mềm, cong và có màu xanh lá cây khi còn non, chuyển sang màu đỏ hay cam khi chín. Cơm thường dính vào hột, nhưng có giống cơm tách rời khỏi hột dễ dàng (như giống Rongrien). Cơm dày, trắng trong, ít nước hơn vải, vị ngọt hơi chua, trái chín trong khoảng 12 - 16 tuần sau khi đậu quả. Đối với cây trưởng thành có thể thu hoạch 60 - 70 kg. Tỉ lệ phần thịt quả tăng nhanh bắt đầu từ tuần thứ 9 tới tuần thứ 13, sau đó chậm hẳn cho tới lúc thu hoạch. Tùy vùng sinh thái và điều kiện chăm sóc, thời gian thu hoạch quả từ tháng 4 - 8 dương lịch, tập trung nhiều vào tháng 5 - 6 dương lịch (ở đồng bằng sông Cửu Long) và tháng 6 - 7 dương lịch (ở miền Đông). Tuy nhiên, trong những năm gần đây, do áp dụng các biện pháp kỹ thuật để xử lý ra hoa nên thời gian thu hoạch chôm chôm được kéo dài ra các tháng trong năm, trừ thời điểm ngắt vụ vào khoảng tháng 10 và 11 dương lịch. Chu kỳ kinh tế cây chôm chôm cho trái từ 20 đến 30 năm, năng suất trung bình từ 10 - 16 tấn/ ha và phụ thuộc nhiều vào yếu tố thời tiết và kỹ thuật trồng trọt. Chôm chôm Java Chôm chôm Nhãn Chôm chôm Rôngriên 8 1.1.4. Giới thiệu về yêu cầu và đặc điểm của chôm chôm 1.1.4.1. Những yêu cầu tối thiểu Quả chôm chôm được cung cấp từ nhiều nơi khác nhau nhưng phải đảm bảo: - Không hư hỏng - Không dập thối, quả bị thối hoặc quá chín không thể ăn được sẽ bị loại bỏ. - Sạch, không bị bNn và không có sâu bọ trên bề mặt của sản phNm. - Tươi, có mùi vị tự nhiên. Chôm chôm được lựa chọn một cách cNn thận và đạt được mức độ phát triển về độ chín thích hợp. Ngoài ra, màu sắc quả phải phát triển đúng mức những đặc tính của giống khi đến nơi tiêu thụ. 1.1.4.2. Phân loại Chôm chôm được phân thành ba loại: a. Loại đặc biệt (ngoại hạng) Chôm chôm loại này phải là siêu chất lượng, có nhược điểm tự nhiên không ảnh hưởng đến bề ngoài chung của sản phNm, với sự loại trừ của những nhược điểm bề mặt rất ít. b. Loại 1 Chôm chôm có chất lượng tốt, có thể có ít nhược điểm trên hình dáng, nhược điểm trên bề mặt vỏ không quá 5% tổng diện tích bề mặt, ngoại trừ những nhược điểm ở râu. Trong mọi trường hợp, những nhược điểm không được ảnh hưởng đến thịt quả. c. Loại 2 Loại này bao gồm chôm chôm không đạt chất lượng cao nhưng vẫn thỏa mãn những yêu cầu tối thiểu trên. Những nhược điểm về hình dáng, vỏ không 9 quá 10% tổng diện tích bề mặt, ngoại trừ những nhược điểm trên râu. Trong mọi trường hợp, những nhược điểm không ảnh hưởng đến độ tươi của sản phNm. Bảng 1.3: Những đặc điểm kỹ thuật về kích cỡ của chôm chôm theo quả Cỡ Trọng lượng/ trái (gam) Số trái/ kg 1 > 43 < 23 2 38 – 43 23 – 26 3 33 – 37 27 – 30 4 29 – 32 31 – 34 5 25 – 28 35 – 40 6 18 – 24 41 – 50 Bảng 1.4: Những đặc điểm kỹ thuật về kích cỡ của chôm chôm theo chùm Cỡ Số trái/ kg 1 < 29 2 29 – 34 3 35 – 40 4 41 – 45 1.2. NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA QUẢ CHÔM CHÔM VÀ BẢO QUẢN SAU THU HOẠCH. 1.2.1. Những thay đổi chung của quả chôm chôm sau khi thu hoạch 1.2.1.1. Tổn thương cơ học Là những tổn thương trong quá trình thu hái, vận chuyển và bốc xếp. Quả bị dập nát, không những gây xấu xí bề ngoài mà còn làm tăng tốc độ mất nước, tạo điều kiện cho các loại bệnh xâm nhập và lây nhiễm, kích thích quá trình hô hấp và tổng hợp ethylene. Những loại quả này không thể bảo quản được vì chúng bị thối hỏng chỉ sau vài giờ. 10 Nên giảm đến mức tối thiểu những tổn thương cơ giới là một trong những con đường kéo dài tuổi thọ và chất lượng của quả, đồng thời nâng cao sản lượng chế biến và bảo quản. 1.2.1.2. Các biến đổi vật lý: [2], [4] quả sau khi thu hoạch có các biến đổi vật lý sau (i) Sự bay hơi nước Lượng nước mất đi trong quá trình bảo quản tùy thuộc vào từng loại quả, độ chín thu hoạch: độ Nm giảm, nhiệt độ tăng đều làm tăng cường sự mất nước. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng lượng nước mất nhiều hay ít phụ thuộc vào việc bao gói chứ không phụ thuộc vào nhiệt độ bảo quản. Tốc độ bay hơi nước trong quá trình bảo quản khác nhau: giai đoạn đầu (ngay sau khi thu hái) mất nước mạnh, giai đoạn giữa giảm đi và cuối cùng khi quả bắt đầu hư hỏng lại tăng lên. Sự mất nước không chỉ làm giảm khối lượng tự nhiên mà còn làm ảnh hưởng đến vẻ bề ngoài của sản phNm, đến trạng thái và giá trị dinh dưỡng của quả. Những loại quả thu hái chưa đến độ chín thu hoạch tốc độ bay hơi nước mạnh bởi vì các phần tử keo trong chất nguyên sinh và trong không bào có khả năng giữ nước yếu dễ bị mất nước, héo và mất tươi. Trong thực tế để ngăn chặn sự mất nước một cách triệt để, có thể áp dụng đồng thời các biện pháp xử lý như: hạ thấp nhiệt độ, tăng độ Nm, giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản, đựng trong túi PE, gói trong giấy hoặc bọc sáp, điều chỉnh thành phần khí bảo quản… (ii) Sự giảm khối lượng tự nhiên Sự giảm khối lượng tự nhiên ở quả là do sự bay hơi nước và các chất khô bị hao tổn trong quá trình hô hấp, dù điều kiện bảo quản nào cũng không tránh khỏi sự 11 hao tổn này. Tuy nhiên, khi tạo được điều kiện bảo quản tối ưu thì có thể giảm tới mức tối thiểu sự hao hụt trọng lượng. Khối lượng quả giảm đi trong thời gian bảo quản phụ thuộc vào nhiều yếu tố: mùa vụ, giống loài, vùng khí hậu, cách thức chăm sóc, phương pháp và điều kiện bảo quản, mức độ nguyên vẹn của quả cũng như độ chín thu hoạch. (iii) Sự sinh nhiệt Tất cả nhiệt lượng sinh ra trong quá trình bảo quản là do quá trình hô hấp, nhiệt lượng tỏa ra môi trường xung quanh là 2/3; còn 1/3 được dùng vào quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần dự trữ năng lượng ATP. Sự sinh nhiệt là một yếu tố bất lợi trong quá trình bảo quản. Sự sinh nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ càng cao sự sinh nhiệt càng lớn. Nhiệt độ tăng, kích thích quả hô hấp mạnh, hoạt động sinh lý tăng lên, độ Nm tăng. Đó là điều kiện thích hợp cho vi sinh vật phát triển và làm quả hỏng một cách nhanh chóng. Vì vậy, trong quá trình bảo quản quả phải khống chế điều kiện bảo quản tối ưu để sự sinh nhiệt là ít nhất. 1.2.1.3. Các biến đổi sinh lý hoá [2] Chất lượng của quả sau khi thu hoạch tùy thuộc vào điều kiện canh tác cũng như các thay đổi về sinh lý và sinh hóa diễn ra sau thu hoạch. Thu hoạch quả ở độ chín thích hợp, điều chỉnh về mặt sinh lý, sinh hóa cũng như phòng trừ nhiễm vi sinh vật có tầm quan trọng rất lớn trong việc xử lý và tồn trữ quả sau thu hoạch. (i) Độ chín Chất lượng và thời hạn bảo quản sau thu hoạch của quả có thể thay đổi do độ chín. Nếu thu hoạch quả ở độ chín thích hợp thì chất lượng của quả là tốt nhất. Chất lượng kém hoặc chín không đều là do thu hoạch quá sớm hoặc quá muộn nên quả không thể bảo quản hoặc không thể sử dụng được. 12 Độ chín là sự đạt được kích thước nhất định đặc trưng cho từng loại quả và trong quả đã hoàn thành việc tích lũy chất dinh dưỡng và chất gây vị nhưng sự hình thành chất lượng của quả (hương vị, hàm lượng đường,…) vẫn chưa kết thúc. Các chỉ số về độ chín khác nhau như số ngày đậu quả, các biểu hiện nhìn thấy được, kích thước, hình dáng, màu sắc, cấu trúc, số hạt, tỷ trọng, hàm lượng tinh bột và chất rắn hòa tan, tỷ lệ đường/axit và tinh dầu được dùng để xác định độ chín của quả. (ii) Hô hấp Quả sau thu hoạch vẫn tiếp tục xảy ra các quá trình trao đổi chất, hoạt động sinh lý, sinh hóa mà điển hình là quá trình hô hấp. Trong quá trình hô hấp, lượng đường giảm đi cùng với sự lấy vào O2 và thải ra CO2 và nước, một ít năng lượng được giải phóng ở dạng nhiệt. Hô hấp là quá trình oxy hóa chậm các chất hữu cơ phức tạp. Dưới tác dụng của enzyme, các chất này bị phân hủy thành các chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng. Hầu hết các chất đều tham gia vào quá trình hô hấp (trừ protein), nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường. Có hai quá trình hô hấp: - Hô hấp hiếu khí: dưới điều kiện bình thường sự hô hấp hiếu khí chiếm ưu thế, oxy được tiêu thụ, khí CO2 và năng lượng được thải ra môi trường xung quanh. C6H12O6 + O2 6CO2 + 6H2O + 282.104 J (1) - Hô hấp yếm khí: khi rau quả được bảo quản trong môi trường không có oxy, sự hô hấp được thay thế bằng sự lên men tạo thành rượu hay axit lactic. C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 11,7.104 J (2) 13 Trên thực tế, quá trình hô hấp diễn ra rất phức tạp, chất trung gian axit pyruvic được tạo ra từ quá trình phân giải các chất do enzyme. Khi hô hấp hiếu khí thì pyruvic bị oxy hóa trong chu trình Krept tạo thành CO2 và nước. CH3CO.COOH CO2 + H2O (3) Khi hô hấp yếm khí, pyruvic bị phân giải thành acetaldehyte và CO2 dưới tác dụng của enzyme decacboxylase CH3CO.COOH CH3CHO + CO2 (4) Acetaldehyte tác dụng với nước tạo thành rượu etylic và acetic CH3CHO + H2O C2H5OH + CH3COOH (5) Mức độ của quá trình hô hấp được biểu thị bằng cường độ hô hấp, cường độ hô hấp là số mg CO2 thoát ra từ 1 kg nguyên liệu trong 1 giờ. Hầu hết ở các loại quả cường độ hô hấp tăng nhanh trong quá trình chín. Hiện tượng cường độ hô hấp tăng đột ngột được F. Kidd và S. Vest gọi là sự tăng đột phát hô hấp, được xem là một bước ngoặc trong đời sống của quả. Những quả thuộc loại có hiện tượng hô hấp này gọi là quả có tăng đột phát hô hấp (climateric), ở quả không có tăng đột phát hô hấp (non-climateric) thì có sự giảm dần cường độ hô hấp. 14 Bảng 1.5: Phân loại quả nhiệt đới theo kiểu hô hấp (Theo Biale (1960), Kader (1985) và Kays (1991)) [12] Quả có tăng đột phá hô hấp Quả không có tăng đột phá hô hấp (Climateric) (Non- Climateric) Bơ Chôm chôm Chuối Vải Sầu riêng Măng cụt Ổi Quả cây có múi (cam, quít, chanh, bưởi, ) Mít Dứa Xoài Nho Đu đủ Bòn bon Sapô Thanh long Cà chua Dưa hấu Mãng cầu * Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp + Nhiệt độ: nhiệt độ môi trường càng cao cường độ hô hấp càng mạnh do các phản ứng sinh hóa xảy ra nhiều, tính thấm của nguyên sinh chất tăng. Khi nhiệt độ môi trường giảm thì cường độ hô hấp cũng giảm, phản ứng sinh hóa chậm lại. + Độ %m tương đối của không khí: Độ Nm tương đối của không khí có ảnh hưởng đến sự bốc hơi nước của quả, nếu bảo quản trong môi trường có độ Nm tương đối thấp thì nước từ quả sẽ bay hơi mạnh làm quả bị giảm khối lượng tự nhiên, thay đổi hình dáng bên ngoài (héo, nhăn), còn bên trong sinh ra hiện tượng co nguyên sinh dẫn đến rối loạn quá trình sinh lý, sinh hóa và quả mất khả năng tự đề kháng, quả sẽ mau hỏng. 15 Nếu bảo quản trong môi trường có độ Nm tương đối cao thì hạn chế sự bay hơi nước và cường độ hô hấp giảm, nhưng dễ gây ra hiện tượng ngưng tụ nước trên bề mặt quả, tạo điều kiện thuận lợi cho VSV hoạt động. Ẩm độ không khí bảo quản tùy thuộc từng loại quả, hầu hết các loại quả được bảo quản tốt ở RH = 85 - 90%, các loại quả có nhiều nước cần bảo quản ở điều kiện RH = 90 - 95%, nếu không quả sẽ bị héo trầm trọng. + Thành phần của không khí: môi trường không khí có nhiều O2 thì cường độ hô hấp tăng, khi tăng hàm lượng CO2 thì cường độ hô hấp sẽ giảm và khả năng hấp thụ O2 của tế bào giảm. Vì vậy, trong quá trình bảo quản rau quả phải tìm cách giảm hàm lượng O2 và tăng hàm lượng CO2. + Các điều kiện khác: khi quả bị xay xát, bị dập, cây bón nhiều đạm, thu hoạch lúc trời mưa, lúc nắng,… cũng làm tăng cường độ hô hấp 1.2.1.4. Các biến đổi thành phần hóa học [2], [4] Trong quá trình bảo quản, hầu hết các thành phần hóa học của quả đều bị biến đổi do quá trình hô hấp và do hoạt động của enzyme. (i) Gluxit: là thành phần chủ yếu tham gia vào quá trình hô hấp nên hàm lượng đường bị giảm đáng kể. Tuy nhiên, một số loại quả có nhiều tinh bột thì nó sẽ chuyển thành đường trong quá trình bảo quản, làm tăng hàm lượng đường. Hoạt động của các enzyme có tác dụng trực tiếp phân giải các chất glucid: hemicellulose bị thủy phân thành cellulose và pentose,… (ii) Pectin: trong quá trình chín protopectin bị thủy phân chuyển thành pectin hòa tan làm cho liên kết giữa các tế bào và mô yếu đi. Do protopectin bị thủy phân nên quả mềm dần. Nếu quả quá chín thì pectin tiếp tục bị thủy phân cho các phNm vật thấp hơn và cuối cùng là đường đơn. (iii) Axit : Hàm lượng axit hữu cơ giảm đi đáng kể, nhất là trong các loại quả họ citrus. Nguyên nhân là do axit tham gia vào quá trình hô hấp, các axit này tác dụng với rượu tạo este tạo mùi thơm cho quả chín. 16 (iv) Sắc tố: clorofil giảm còn hàm lượng carotenoit, antoxian và các flavonoit thì tăng lên. Giữa clorofil và carotenoit không có sự chuyển hóa nào mà chỉ có sự phân hủy clorofil và tổng hợp carotenoit, hai quá trình này đều do enzyme xúc tác, đôi khi clorofil không có biến đổi nhưng sự biến đổi mạnh của carotenoit, antoxian và flavonoit tạo nên những màu sắc phức tạp cho rau quả. (v) Vitamin: giảm mạnh trong quá trình bảo quản do quá trình khử trong các mô bị phá hủy tạo điều kiện cho sự xâm nhập của O2. 1.2.2. Phương pháp bảo quản và vận chuyển chôm chôm hiện nay Sau khi khảo sát một số doanh nghiệp đóng gói, bảo quản và xuất khNu chôm chôm sang thị trường Trung Quốc của tỉnh Tiền Giang, Vĩnh Long nhận thấy: - Chôm chôm được rửa trong nguồn nước không đảm bảo vệ sinh. - Chôm chôm được đặt xung quanh viên đá lạnh lớn trong thùng xốp, do đó tế bào bên ngoài vỏ chôm chôm - nơi tiếp xúc trực tiếp với nhiệt độ lạnh sẽ bị hư hỏng. Cho nên vỏ chôm chôm xuất hiện những chấm nâu nhỏ làm giảm chất lượng cảm quan mặc dù thịt trái vẫn còn sử dụng được. Hình 1.1: Quá trình rửa và đóng gói chôm chôm tại một cơ sở doanh nghiệp 17 1.2.3. Các biện pháp bảo quản tươi chôm chôm đã được nghiên cứu. 1.2.2.1 Bảo quản ở nhiệt độ thấp Theo một số nghiên cứu, bảo quản trái cây ở nhiệt độ thấp sẽ hạn chế các quá trình sinh hóa xảy ra, hạn chế sự thoát hơi nước, hạn chế sự mất trọng lượng, hạn chế các loại nấm bệnh phát triển và được công nhận là một trong những phương pháp tốt nhất [40]. Vì vậy, trái cây sẽ giảm tổn thất về trọng lượng, giữ được chất lượng tốt hơn và quả lâu bị héo, vỏ trái ít bị nhăn nheo… Tuy nhiên, vấn đề còn tồn đọng lại trong việc bảo quản trái cây tươi ở nhiệt độ thấp thường gặp là hiện tượng tổn thương lạnh, vỏ trái thường có những đốm nâu li ti, thịt trái bị nhũng nước và mềm hay bị hóa nâu… Do đó, việc nghiên cứu tìm ra nhiệt độ thích hợp cho trái chôm chôm là cần thiết. Một số kết quả nghiên cứu của các tác giả về bảo quản lạnh trái chôm chôm như sau: theo Kader nhiệt độ bảo quản tối ưu chôm chôm 10 - 12oC, Nm độ 90 - 95% tùy thuộc vào điều kiện canh tác mà có thể giữ trái từ 12 -14 ngày [35]. Nhiệt độ 13 - 15oC, Nm độ 85 - 90% thích hợp cho bảo quản chôm chôm [34]. Kết quả nghiên cứu của Paull và cộng tác viên thì cho rằng nhiệt độ bảo quản chôm chôm 8 - 15oC, Nm độ 90 - 95% thời gian bảo quản 14 - 16 ngày, tuy vỏ và râu trái có sự chuyển màu sau bảo quản nhưng không có sự tác động đến thịt trái [52]. Bảo quản lạnh làm giảm sự mất trọng lượng, làm chậm sự thay đổi màu sắc bề mặt và cải thiện thời gian bảo quản chôm chôm [32], [49]. Theo Harjadi và Tahitoe quả chôm chôm được bảo quản ở 27oC thì có 92,5% quả không thể bán được sau 3 ngày, bảo quản ở 7oC thì quả bị tổn thương lạnh và quả bị nâu râu và vỏ quả, ở 10oC thì chỉ có 50% quả bị hư sau 7 ngày bảo quản [33]. Chôm chôm bảo quản ở nhiệt độ 12,2oC, Nm độ 85 - 90% thì thời gian bảo quản kéo dài 7 - 21 ngày [55]. Theo O’Hare và Prasad thì chôm chôm rất dễ tổn thương lạnh 18 và mất chất lượng rất nhanh nếu quả được bảo quản trong kho có nhiệt độ thấp hơn 10oC [45]. Paull và Chen kết luận rằng sự biến đổi thành phần của chôm chôm không đáng kể khi trái bảo quản ở 12oC kéo dài khoảng 20 ngày [51]. Theo Lam và cộng sự thì chôm chôm để được 6 - 8 ngày ở nhiệt độ lạnh 10 - 15oC [37]. Sau thu hoạch, chôm chôm hiếm khi ở thị trường nhiều hơn 2 - 3 ngày dưới điều kiện xung quanh, vỏ và râu quả chôm chôm nhanh chóng bị hoá nâu khi nó bị khô [37], [40]; bảo quản chôm chôm ở 7oC là nguyên nhân gây tổn thương lạnh vỏ và râu quả, mặc dù chất lượng bên trong quả vẫn có thể chấp nhận được [40], [60]. Lam và Ng nhận thấy chôm chôm có thể bảo quản trên 5 tuần ở nhiệt độ 5oC mà vỏ quả không bị tấn công do bệnh, mặc dù quả bị co rút và vỏ quả bị khô [37]. 1.2.3.2. Sử dụng màng bao bảo quản chôm chôm Trong quá trình bảo quản trái cây tươi sau thu hoạch, bên cạnh sự tác động của nhiệt độ thấp giúp hạn chế các tiến trình trao đổi chất, sự chín… thì việc sử dụng các loại màng bao tổng hợp (PE, PP, PVC…) để bao trái cũng có tác dụng tích cực trong việc hạn chế sự thoát hơi nước, quá trình hô hấp… từ đó cho phép kéo dài đời sống sau thu hoạch của trái cây. Việc ứng dụng các loại màng bao này đã được sử dụng rất phổ biến ở nhiều nước trên thế giới. Đây là một trong những kỹ thuật rẻ tiền, dễ áp dụng nhất là trong điều kiện của Việt Nam. Tuy nhiên, mỗi loại trái cây có những đặc tính riêng biệt và có thể bảo quản thích hợp trong một hoặc một số loại bao bì khác nhau. Do đó việc nghiên cứu trước khi đưa vào ứng dụng một loại màng bao nào đó cho các loại trái cây khác nhau là điều không thể thiếu. Theo Đặng Xuyến Như, chủ nhiệm dự án thuộc phía Việt Nam, màng MA thực chất là màng PE chứa một loại khoáng chất sẵn có ở nước ta, không độc hại. Khi được sử dụng để bọc các khay quả, sự tương tác giữa màng và quả làm cho khí quyển trong khay có nồng độ khí CO2 và O2 thích hợp cho từng loại quả. 19 Do vậy, màng giúp kéo dài thời gian bảo quản, giữ được chất lượng và đảm bảo độ an toàn của quả. Tuy nhiên, một mình màng MA không thể mang lại những kết quả nói trên, mà phải kết hợp với bảo quản quả ở nhiệt độ lạnh thích hợp [22]. Một số nhà nghiên cứu đã sử dụng màng bao PE kết hợp với nhiệt độ thấp để duy trì chất lượng của chôm chôm. Kỹ thuật cải thiện sau thu hoạch, như phương pháp bao gói điều chỉnh khí quyển, sử dụng những lớp trùng hợp để kéo dài đời sống sau thu hoạch của một số loại rau quả đã giải quyết giảm thiếu một số vấn đề giảm hoá nâu bề mặt và sự hư hỏng,… [25], [35]. Sau khi thu hoạch, vỏ trái chôm chôm trải qua quá trình sẫm màu rất nhanh với sự mất nước trong trái. Quá trình này xảy ra sau 72 giờ hoặc thấp hơn khi để trái ở nhiệt độ phòng. Mohamed và Othman đã thử nghiệm tránh hiện tượng này bằng cách giảm nhiệt độ bảo quản và bao lại với màng bao có độ thấm khí thấp [41]. Theo Delassus khả năng thấm khí (cc*mil/100in2*day*atm) của các màng bao khác nhau rất nhiều tùy theo vật liệu: polyvinyl chloride oxygen (5 - 20); carbon dioxide (600 - 700), polyethylene có mật độ thấp oxygen (250 - 350); carbon dioxide (700 - 1500) và polypropylene oxygen (150 - 250); carbon dioxide (1000 - 2000) [28]. Đối với chôm chôm, nếu để trong điều kiện bình thường thì sau 2 ngày vỏ trái đã bị héo và biến đen do bị mất nước. Chôm chôm bị mất nước chủ yếu thông qua râu trái, khoảng 5 lần so với vỏ trái [50], theo Nathiwatthana thì sự giảm trọng lượng của chôm chôm (giống Seechompo) tỷ lệ thuận với số râu trên trái [43]. Việc bảo quản chôm chôm trong túi PE ở nhiệt độ thường cũng không quá 5 ngày, sau ngày thứ 5 râu trái bắt đầu bị hóa đen. Mendoza và cộng sự thấy rằng chôm chôm giữ trong túi PE ở nhiệt độ cao hơn 30oC râu trái bị khô và chuyển sang màu nâu [40]. Theo một số tác giả thì sau khi thu hoạch màu sắc vỏ 20 trái giảm dần do sự biến nâu [37] và sự giảm hàm lượng anthocyanin [51]. Lam và cộng tác viên cho rằng nhiệt độ bảo quản tốt nhất ở 10oC và trái duy trì trạng thái bán được cho đến 12 ngày khi bao gói bằng màng polyethylene đóng kín và 10 ngày đối với bao màng polyethylene có đục lỗ [37]. Brown cho biết có thể giảm thiểu sự biến nâu vỏ trái bằng cách giảm sự mất nước của trái, nhưng có một vài yếu tố khác làm giảm hình thức bên ngoài của trái theo thời gian [26]. Các yếu tố này có thể có liên quan với sự xuống cấp của anthocyanin [46] Chôm chôm giữ trong túi PE ở nhiệt độ 8oC có thể kéo dài thời gian bảo quản được 2 tuần với phNm chất tốt và giảm tỷ lệ mất trọng lượng rất nhiều. Mendoza và cộng sự bảo quản chôm chôm (giống Seematjan và Maharlika) trong túi PE có và không có đục lỗ ở nhiệt độ 7 - 14oC, kết quả là ở 10oC có thể giữ được chất lượng trái trong vòng 12 ngày trong túi kín và 10 ngày trong túi có đục lỗ, trái không bao túi PE cũng bảo quản ở nhiệt độ như trên sẽ không thể bán được trong vòng 4 ngày [40]. Chôm chôm có xử lý Benomyl 500 ppm kết hợp với bảo quản trong túi PE ở 8oC duy trì được chất lượng trái trong 14 ngày đồng thời giảm được tỷ lệ thối trái cũng như tỷ lệ giảm trọng lượng. Mendoza đã xử lý chôm chôm với Benomyl 1000 ppm và thấy rằng Benomyl tỏ ra có hiệu quả hơn so với Thiabendazol ở cùng nồng độ trong việc phòng ngừa bệnh sau thu hoạch trên chôm chôm. Ở nhiệt đô 8oC trái dễ bị tổn thương do lạnh bắt đầu từ tuần thứ 3 trở đi, do đó thời gian bảo quản cũng không vượt quá 2 tuần [6], [40] Harjadi và Tahitoe nghiên cứu bao gói chôm chôm bằng hai loại màng bao PE, PP và sau đó bảo quản ở ba mức nhiệt độ 7oC, 10oC và 27oC. Với bao bì PE có độ dày 0,03 và 1,0 mm và bao bì PP có độ dày 0,03 và 0,08 mm. Quả được bảo quản ỏ 27oC, sau 3 ngày có 92,5% quả bị loại bỏ không thể bán được; ở nhiệt độ 7oC thì quả bị tổn thương lạnh, bị hoá nâu vỏ và râu quả; nhiệt độ bảo quản tốt nhất là 10oC, có 50% quả bị loại bỏ sau 7 ngày bảo quản. Quả được bao