Tài liệu ảnh hưởng của xử lý kết hợp nước nóng, hóa chất, bao màng, bao gói và bảo quản lạnh trên phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam sành (citrus nobilis lour)

Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NGUYỄN TRƯỜNG AN ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ KẾT HỢP NƯỚC NÓNG, HÓA CHẤT, BAO MÀNG, BAO GÓI VÀ BẢO QUẢN LẠNH TRÊN PHẨM CHẤT VÀ THỜI GIAN TỒN TRỮ TRÁI CAM SÀNH (Citrus nobilis Lour) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã ngành: 08 Cán bộ hướng dẫn TS. LÝ NGUYỄN BÌNH Ths. NGUYỄN MINH THỦY NĂM 2007 1 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 LỜI CẢM ƠN Kính dâng Cha mẹ suốt đời tận tụy, hết lòng vì con lòng biết ơn thiêng liêng nhất. Thành kính biết ơn Thầy Lý Nguyễn Bình đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và cho những lời khuyên hết sức bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Cô Nguyễn Minh Thuỷ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi, đóng góp những ý kiến xác thực góp phần hoàn chỉnh luận văn này. Thầy Đoàn Anh Dũng – cố vấn học tập lớp Công nghệ Thực Phẩm khóa 28 đã dẫn đường và truyền đạt nhiều kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tại trường. Tất cả quý thầy cô đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình học tập tại trường. Quý thầy cô và anh chị phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học, trường Đại Học Cần Thơ đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi thực hiện đề tài này. Chân thành cảm ơn Tập thể các bạn lớp Công nghệ Thực phẩm khoá 28 đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học tập ở trường. Đặc biệt là các bạn Nguyễn Xuân Hồng, HuỳnhThị Muội, Nguyễn Thị Tuyết Anh, Nguyễn Thị Mộng Như, Võ Hoàng Ngân, Trần Quốc Em, Phạm Quốc Việt đã luôn giúp đỡ và chia sẽ cùng tôi những khó khăn cũng như buồn vui trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài này. Nguyễn Trường An i Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 TÓM LƯỢC Đề tài:“Ảnh hưởng của xử lý kết hợp nước nóng, hoá chất, bao màng, bao gói và bảo quản lạnh trên phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam Sành (Citrus nobilis Lour)” được thực hiện nhằm duy trì phẩm chất và kéo dài thời gian tồn trữ trái cam Sành sau thu hoạch. Đây là một thí nghiệm kết hợp bao gồm 18 nghiệm thức được tiến hành theo một trình tự như sau: Xử lý bề mặt (không xử lý, xử lý nước nóng 480C trong 4 phút, xử lý nước nóng 480C kết hợp kali sorbat 6% trong 4 phút), bao màng (không bao màng, màng chitosan phân tử thấp, màng chitosan phân tử cao), bao gói LDPE độ dày 40µm (không đục lỗ, đục lỗ 0,4%), nhiệt độ thấp 10-120C. Mục đích là tìm ra phương pháp xử lý bề mặt, loại màng và chế độ bao gói nào có ảnh hưởng tốt nhất đến chất lượng và thời gian tồn trữ trái cam Sành. Kết quả nghiên cứu cho thấy: xử lý bề mặt bằng nước nóng 480C trong thời gian 4 phút kết hợp với hóa chất kali sorbate 6%, bao màng chitosan phân tử cao, bao gói LDPE độ dày 40µm không đục lỗ và bảo quản ở 10-120C là phương pháp tối ưu nhất có thể tồn trữ quả đến 10 tuần mà chất lượng của quả ít biến đổi, tỷ lệ tổn thất khối lượng thấp (2,78%), độ Brix và hàm lượng vitamin C vẫn duy trì ở mức cao, chiều dày vỏ ít thay đổi, màu sắc của vỏ vẫn còn xanh tươi và thịt quả vẫn còn chấp nhận được. ii Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .................................................................................................i TÓM LƯỢC ......................................................................................................... ii MỤC LỤC........................................................................................................... iii DANH SÁCH BẢNG ............................................................................................v DANH SÁCH HÌNH .......................................................................................... vii CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ ..................................................................................1 1.1 Giới thiệu .....................................................................................................1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu.....................................................................................1 CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ................................................................2 2.1 Giới thiệu chung về cam...............................................................................2 2.1.1 Nguồn gốc và phân loại .........................................................................2 2.1.2 Thành phần hóa học của cam.................................................................4 2.1.3 Những biến đổi của quả sau thời gian thu hoạch....................................4 2.1.4 Các loại bệnh của cam sau thu hoạch.....................................................7 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ ..................................................8 2.2.1 Nhiệt độ ................................................................................................8 2.2.2 Độ ẩm tương đối của không khí.............................................................9 2.2.3 Thành phần khí quyển .........................................................................10 2.2.4 Sự thông gió ........................................................................................10 2.2.5 Thu hoạch ...........................................................................................11 2.3 Các phương pháp bảo quản cam.................................................................11 2.3.1 Bảo quản bằng xử lý nước nóng ..........................................................11 2.3.2 Bảo quản bằng hóa chất.......................................................................12 2.3.3 Bảo quản bằng bao bì ..........................................................................18 2.3.4 Bảo quản trong điều kiện khí quyển điều chỉnh ...................................21 2.3.5 Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp......................................................25 CHƯƠNG III. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............28 3.1 Phương tiện nghiên cứu..............................................................................28 3.1.1 Thời gian và địa điểm..........................................................................28 3.1.2 Đối tượng khảo sát ..............................................................................28 3.1.3 Vật liệu thí nghiệm ..............................................................................28 3.2 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................28 3.2.1 Mục đích .............................................................................................28 3.2.2 Bố trí thí nghiệm .................................................................................28 3.2.3 Phương pháp tiến hành ........................................................................31 3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõi ............................................................................31 CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................32 4.1 Ảnh hưởng của chế độ xử lý bề mặt và loại màng đến khả năng bảo quản và chất lượng của cam Sành, ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ .........................................................................................................................32 4.1.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái.........................................................32 4.1.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch quả .........................................................32 4.1.3 Sự thay đổi chiều dày của vỏ trái .........................................................33 4.1.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả...................................33 4.1.5 Sự thay đổi màu sắc của thịt quả..........................................................33 iii Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 4.1.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái ...........................................................34 4.2 Ảnh hưởng của chế độ xử lý bề mặt và loại màng đến khả năng bảo quản và chất lượng của cam Sành, ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ..........36 4.2.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái.........................................................36 4.2.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch trái .........................................................36 4.2.3 Sự thay đổi chiểu dày của vỏ trái .........................................................37 4.2.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả....................................37 4.2.5 Sự thay đổi màu sắc của thịt quả..........................................................38 4.2.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái ...........................................................39 4.3 Ảnh hưởng của chế độ xử lý bề mặt và loại màng đến chất lượng của cam Sành theo thời gian bảo quản ...........................................................................40 4.3.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái.........................................................40 4.3.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch quả .........................................................42 4.3.3 Sự thay đổi chiều dày của vỏ trái .........................................................42 4.3.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả....................................43 4.3.5 Sự thay đổi màu sắc của thịt quả..........................................................44 4.3.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái ...........................................................47 4.4 Ảnh hưởng của bao gói đến chất lượng cam Sành theo thời gian bảo quản.51 4.4.1 Tỷ lệ tổn thất khối lượng của quả ........................................................51 4.4.2 Sự thay đổi độ Brix của dịch quả .........................................................51 4.4.3 Sự thay đổi chiều dày của vỏ trái .........................................................52 4.4.4 Sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả....................................52 4.4.5 Sự thay đổi màu sắc thịt quả................................................................53 4.4.6 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái ...........................................................55 4.5 Chỉ tiêu cảm quan ......................................................................................56 CHƯƠNG V. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...........................................................60 5.1 Kết luận .....................................................................................................60 5.2 Đề nghị ......................................................................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................61 PHỤ LỤC I. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN................. iix 1. Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu .............................................................. iix 1.1 Sự thay đổi màu sắc của vỏ trái ............................................................. iix 1.2 Sự hao hụt trọng lượng .............................................................................x 1.3 Độ Brix ....................................................................................................x 1.4 Hàm lượng vitamin C...............................................................................x 1.5 Chiều dày của vỏ trái................................................................................x 1.6 Đánh giá cảm quan..................................................................................xi 2. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................xi PHỤ LỤC II. CÁC BẢNG PHÂN TÍCH THỐNG KÊ ....................................... xii PHỤ LỤC III. MỘT SỐ HÌNH ẢNH CAM SÀNH QUA CÁC TUẦN BẢO QUẢN ............................................................................................................xxxiv iv Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hoá học của cam .................................................................4 Bảng 2.2 Nhiệt độ đóng băng của một số loại quả .................................................9 Bảng 2.3 Ứng dụng của sorbate trong việc chống vi sinh vật ........................ ......13 Bảng 2.4 Những hoá chất không cần đăng ký sử dụng cho công nghệ sau thu hoạch ..................................................................................................................... .......14 Bảng 2.5 Những hoá chất đã đăng ký sử dụng cho xử lý sau thu hoạch chống lại các hư hỏng do nấm mốc, vi khuẩn và nấm men gây ra ................................ .......15 Bảng 2.6 Các bao bì plastic được sử dụng làm bao gói .................................. ......19 Bảng 2.7 Khả năng thẩm thấu của một số loại màng mỏng ........................... ......23 Bảng 2.8 Chế độ bảo quản quả citrus ở nhiệt độ lạnh .................................... ......26 Bảng 4.1 Tổn thất khối lượng cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................ .......32 Bảng 4.2 Độ Brix cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ..................................................................................................................... .......32 Bảng 4.3 Chiều dày vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ........................................................................................................... .......33 Bảng 4.4 Hàm lượng vitamin C cam Sành ơ nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................. ......33 Bảng 4.5 Giá trị a của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................ .......33 Bảng 4.6 Giá trị b của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................. ......34 Bảng 4.7 Giá trị L của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................. ......34 Bảng 4.8 Giá trị a của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................ .......35 Bảng 4.9 Giá trị b của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................ .......35 Bảng 4.10 Giá trị L của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE không đục lỗ ................................................................................................. ......35 Bảng 4.11 Tổn thất khối lượng cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................ ......36 Bảng 4.12 Độ Brix cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ . ......36 Bảng 4.13 Chiều dày vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ....................................................................................................................... .... 37 v Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 Bảng 4.14 Hàm lượng vitamin C cam Sành ơ nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................ ......37 Bảng 4.15 Giá trị a của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................ ......38 Bảng 4.16 Giá trị b của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................ ......38 Bảng 4.17 Giá trị L của màu thịt cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ..................................................................................................................39 Bảng 4.18 Giá trị a của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................. .....39 Bảng 4.19 Giá trị b của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................. .....40 Bảng 4.20 Giá trị L của màu vỏ cam Sành ở nhiệt độ lạnh sử dụng bao gói LDPE đục lỗ ............................................................................................................. .....40 vi Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1 Hình dạng, màu sắc bên ngoài và bên trong quả cam Sành .............. .......3 Hình 4.1 Biểu diễn tổn thất khối lượng theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................................ ......41 Hình 4.2 Biểu diễn tỷ lệ tổn thất khối lượng theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng ..................................................................... .....41 Hình 4.3 Biểu diễn sự thay đổi độ Brix của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................ .....42 Hình 4.4 Biểu diễn sự thay đổi độ Brix của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .............................................................. .....42 Hình 4.5 Biểu diễn sự thay đổi chiều dày của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ............................................... ......43 Hình 4.6 Biểu diễn sự thay đổi chiều dày của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng ...................................................................43 Hình 4.7 Biểu diễn sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt .....................................................44 Hình 4.8 Biểu diễn sự thay đổi hàm lượng vitamin C theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng ...................................................................44 Hình 4.9 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................ .....45 Hình 4.10 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng ...................................................................45 Hình 4.11 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt .....................................................46 Hình 4.12 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .............................................................. .....46 Hình 4.13 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................ .....47 Hình 4.14 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng ...................................................................47 Hình 4.15 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................ .....48 Hình 4.16 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .............................................................. .....48 Hình 4.17 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................ .....49 Hình 4.18 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .............................................................. .....49 vii Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 Hình 4.19 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các phương pháp xử lý bề mặt ................................................ .....50 Hình 4.20 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao màng .............................................................. .....50 Hình 4.21 Biểu diễn tỷ lệ tổn thất khối lượng của trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói................................................................... .....51 Hình 4.22 Biểu diễn sự thay đổi độ Brix của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói.................................................................. ......51 Hình 4.23 Biểu diễn sự thay đổi chiều dày của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói .......................................................................52 Hình 4.24 Biểu diễn sự thay đổi hàm lượng vitamin C của dịch quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói ........................................... .....53 Hình 4.25 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói .................................................................. .....53 Hình 4.26 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói ................................................................. ......54 Hình 4.27 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của thịt quả theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói ................................................................. ......54 Hình 4.28 Biểu diễn sự thay đổi giá trị a của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói .................................................................. .....55 Hình 4.29 Biểu diễn sự thay đổi giá trị b của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói .................................................................. .....55 Hình 4.30 Biểu diễn sự thay đổi giá trị L của vỏ trái theo thời gian bảo quản dưới ảnh hưởng của các chế độ bao gói .................................................................. .....56 Hình 4.31 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp không xử lý bề mặt .................................................................................................................56 Hình 4.32 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp xử lý bề mặt bể mặt bằng nước nóng .......................................................................................57 Hình 4.33 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp xử lý bề mặt bằng nước nóng kết hợp với hoá chất ............................................................ .....57 Hình 4.34 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp không bao màng............................................................................................................. .......58 Hình 4.35 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp bao màng chitosan phân tử thấp ..................................................................................... .....58 Hình 4.36 Biểu diễn khả năng bảo quản cam Sành trong trường hợp bao màng chitosan phân tử cao ............................................................................................59 viii Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 CHƯƠNG I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Giới thiệu Cam là cây ăn trái quan trọng, có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm 71% tổng sản lượng quả có múi trên thế giới (Vũ Công Hậu, 2000). Trong thành phần của nó có nhiều vitamin đặc biệt là vitamin C, nhiều chất khoáng, chất xơ,… rất cần thiết cho cơ thể. Cam thường được tiêu thụ dưới nhiều dạng như ăn tươi, nước giải khát, làm mứt, kẹo, rượu bổ,… Theo thống kê của FAO, sản lượng của cam trên thế giới năm 2001 là 107 triệu tấn (Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong, 2004). Ở Việt Nam, cam đã được trồng từ rất lâu. Riêng ở đồng bằng sông Cửu Long, cam là cây ăn quả được nhiều người ưa chuộng nên hầu như nó được trồng ở tất cả các tỉnh. Tuy nhiên, việc bảo quản cam sau thu hoạch đang là vấn đề cần giải quyết cho các nhà vườn cũng như các nhà chế biến. Bởi vì cũng như các loại trái cây khác, tổn thất sau thu hoạch của cam là rất cao. Để khắc phục tình trạng này, đã có nhiều phương pháp bảo quản được áp dụng cho cam như: bảo quản bằng xử lý nước nóng, bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp, sử dụng hóa chất, bảo quản bằng cát, bao gói quả bằng các bao bì plastic, bao bì ăn được, bảo quản trong điều kiện khí quyển điều chỉnh (phương pháp MA, phương pháp CA), bảo quản bằng phương pháp chiếu xạ,... Tuy nhiên, mỗi phương pháp khi áp dụng riêng lẻ chỉ cho những kết quả nhất định và bộc lộ nhiều khuyết điểm. Do đó, việc kết hợp các phương pháp bảo quản để nhằm mục đích khắc phục các yếu điểm của từng phương pháp và đem lại kết quả tốt hơn là vấn đề hết sức cần thiết. Đó cũng chính là phạm vi nghiên cứu của đề tài này. Xuất phát từ yêu cầu trên, đề tài nghiên cứu “Ảnh hưởng của việc xử lý kết hợp nước nóng, hóa chất, bao màng, bao gói và bảo quản lạnh trên phẩm chất và thời gian tồn trữ trái cam Sành” được đề xuất. Thí nghiệm tiến hành xác định sự biến đổi các thành phần hóa học, vật lý và cảm quan xảy ra trong suốt thời gian bảo quản là một trong những nhiệm vụ của đề tài. Từ kết quả nghiên cứu có thể chọn ra được phương pháp hợp lý với các thông số bảo quản thích hợp để chất lượng của trái ít thay đổi nhất so với nguyên liệu tươi ban đầu, nhằm phục vụ cho các nhà vườn, các cơ sở sản xuất trái cây trong khu vực và xuất khẩu. 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của các biện pháp xử lý bề mặt đến phẩm chất và thời gian tồn trữ của trái cam Sành. Khảo sát ảnh hưởng của bao màng chitosan đến phẩm chất và thời gian tồn trữ của trái cam Sành. Khảo sát ảnh hưởng của bao gói PE và bảo quản lạnh đến phẩm chất và thời gian tồn trữ của trái cam Sành. Từ những nghiên cứu trên sẽ đi đến tìm ra một quy trình bảo quản tối ưu nhất cho trái cam Sành. 1 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 CHƯƠNG II. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cam 2.1.1 Nguồn gốc và phân loại (a) Nguồn gốc Cam có nguồn gốc từ Đông Nam Châu Á. Nó đã xuất hiện ở Trung Quốc cách đây 2200 năm trước công nguyên, sau đó là ở xứ Xume và Ai Cập cổ. Ở Bắc Châu Phi, cam đã được trồng từ sau thế kỷ thứ II hoặc thứ III trước khi du nhập vào miền Nam Châu Âu thông qua nước Ả Rập cách đây 1000 năm. Trong đó, giống cam chua (sour orange) hay cam đắng được phát triển vào thế kỷ thứ X ở miền Đông Địa Trung Hải, được trồng muộn hơn ở Châu Phi và phía Nam Châu Âu. Cam ngọt (sweet organge) có nguồn gốc từ Châu Âu và được người Bồ Đào Nha du nhập sang Trung Quốc vào thế kỷ thứ XVI. Mặc dù cam ngọt đã được trồng ở Châu Âu nhưng chúng đã không được phổ biến rộng rãi. Các giống Cam ngọt này đã nhanh chóng trở thành hàng hóa quan trọng của người Bồ Đào Nha, phân bố rộng rãi đến những quốc gia Địa Trung Hải và trở thành nổi tiếng với tên gọi “Cam Bồ Đào Nha”. Năm 1990, các nước sản xuất nhiều cam là Brazil (15 triệu tấn), Mỹ (9 triệu), Trung Quốc (4 triệu), Tây Ban Nha, Ý, Mêhicô, Ấn Độ, Ai Cập, Israel, Achentina, Nam Phi, Marốc, Hy Lạp và Thổ Nhĩ Kỳ. (b) Phân loại Cam quýt thuộc họ Rutaceae, họ phụ Aurantioideae (có khoảng 250 loài), có hai tộc Citreae và Clauseneae, tộc Citreae có tộc phụ Citrineae. Tộc phụ Citrineae có khoảng 13 giống, trong đó có 6 giống quan trọng đó là Citrus, Poncirus, Fortunella, Eremocitrus, Microcitrus và Clymenia. Đặc điểm chung của 6 giống này là cho trái có con tép (phần ăn được trong múi) với cuống thon nhỏ, mọng nước. Giống Citrus chia làm 2 nhóm nhỏ là Eucitrus và Papeda. Nhóm Papeda có 6 loài, thường được dùng làm gốc ghép chủ yếu là Citrus ichangensis hoặc dùng để lai với các loài khác, trong quá trình lai tạo đã cho ra được những giống lai nổi tiếng. Trong nhóm Eucitrus có nhiều loại được trồng phổ biến hiện nay ở các nước như: Citrus medica L (chanh yên), Citrus limon (L.) Burm (chanh tây), Citrus aurantifolia (chiristm) Swing (chanh ta), Citrus sinensis (L.) Osbeck (cam ngọt), Citrus nobilis var.typica Hassk (cam sành), Citrus grandis (L.) Osbeck (bưởi), Citrus paradisi Macf (bưởi chùm, bưởi vỏ dính), Citrus reticulata Blanco (quýt), Citrus nobilis var.microcarpa Hassk (quýt xiêm), Citrus aurantium L (cam chua, cam đắng), Citrus microcarpa (Hassk.) Bunge (hạnh tắc). Riêng cam thuộc chi Citrus thường có hai dạng: − Cam đắng (C. aurantium): quả không tròn, thịt chua, vỏ và múi đắng như bưởi. − Cam ngọt (C. sinensis): loài quan trọng nhất vì chiếm hơn 2/3 sản lượng quả có múi trên thế giới. Số lượng giống hết sức nhiều và có thể phân làm 3 nhóm chính: 2 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 + Cam Navel: ta gọi là cam rốn vì ở đáy quả có một thứ quả phụ nằm lọt trong quả chính, bổ quả làm đôi mới thấy rõ. Cam Navel rất đặc biệt về chất lượng và hương vị, không có hạt, dễ bóc vỏ và dễ tách múi. + Cam vàng Valencia : quả màu vàng mặt trời nên còn gọi là vàng da cam, khác với vàng rơm, vàng da chanh. Thịt cùng màu. Đây cũng là nhóm cam được trồng phổ biến nhất so với hai nhóm cam Navel và cam huyết, thích hợp với các khí hậu nóng hơn. Đa số giống cam trồng ở Việt Nam (cam sành, cam đường gọi là quýt thì đúng hơn) thuộc nhóm này. Một số nhập trước đây từ Trung Quốc nhưng phần lớn do các sở canh nông thời Pháp nhập như cam Xã Đoài (là giống Valencia late theo một số chuyên gia Pháp), cam Vân Du (trước đây gọi là cam Sunkis), cam Sông Con, cam Hưng Yên ở miền Bắc, cam Mật ở miền Nam và còn có thể kể ra nhiều giống cam khác theo tên vùng trồng. + Cam huyết: có màu đỏ trong vỏ, trong thịt, do có chất màu đỏ anthocyan. Một số giống cam được trồng nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long như: − Cam Mật: là giống cam được trồng từ lâu và phổ biến nhất ở đồng bằng sông Cửu Long mà không biết nguồn gốc từ đâu. Trái được dùng xuất khẩu hay tiêu thụ nội địa. Trái có nhiều hạt, rất ngọt, khi chín trái vẫn còn màu xanh, trái gần hình cầu, nặng trung bình 4-5 trái/kg. − Cam Sành: có tên khoa học là Citrus nobilis Lour, là một giống lai giữa cam và quýt (Vũ Công Hậu, 2000), có nguồn gốc ở Đông Dương, Việt Nam (Hume, 1951 trích bởi Phan Thị Anh Đào, 2003). Vỏ quả và thịt quả có màu đỏ da cam, vỏ quả thô, có nhiều hạt, trái nặng tròn hơi dẹp, trái nặng trung bình 3-4 trái/kg. − Cam Dây: có dạng giống như cam mật nhưng vỏ trái xanh nhiều, ít láng như cam mật, phẩm chất tương đương cam mật. − Cam Soàn: có lẽ là một giống tên gọi Lauxang (hay Lậu Xảng), ở đáy trái có vết hơi lõm vào nhỏ như đồng tiền, phẩm chất khá, nhiều hột. − Cam Chua (còn gọi là Cam Sảnh): ít phổ biến, không có giá trị kinh tế cao, thường dùng làm gốc ghép. − Cam Sen: mang đặc tính giống cam và bưởi, trái rất to, vỏ dày hơn cam mật, múi trái và con tép giống như bưởi, vị chua, không có giá trị kinh tế. Hình 2.1 Hình dạng, màu sắc bên ngoài và bên trong quả cam Sành 3 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 2.1.2 Thành phần hóa học của cam Ở thị trường trong nước và cả thị trường trên thế giới, cam được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi vì có chứa nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể, nhất là vitamin C. Ngoài ra, còn có các vitamin A, B1, B2, PP và vỏ trái giàu pectin được sử dụng làm mứt, kẹo,… Trái ngoài ăn tươi còn được chế biến thành nhiều loại sản phẩm như nước giải khát, syro, mứt, rượu bổ,… Bảng 2.1 Thành phần hóa học của cam Thành phần hóa học Nước Tro Protein Carbohydrate Xơ Năng lượng Muối khoáng Ca P Fe Vitamin A B1 B2 PP C Hàm lượng 87,5 % 0,5 % 0,5 % 8,4 % 1,4 % 43 calo mg/100g 34 23 0,4 mg/100g 0,3 0,08 0,03 0,2 48 Nguồn: Nguyễn Bảo Vệ và Lê Thanh Phong, 2004 2.1.3 Những biến đổi của quả sau thời gian thu hoạch (a) Các quá trình vật lý Trong quá trình tồn trữ, quả luôn xảy ra các biến đổi vật lý. Đó là hiện tượng bay hơi nước, giảm khối tự nhiên. Các hiện tượng này làm giảm trọng lượng của quả, quả bị khô héo, gây rối loạn sinh lý và làm giảm khả năng kháng khuẩn, kết quả là quả bị thối rữa và hư hỏng. * Sự bay hơi nước Đây là hiện tượng tất yếu xảy ra khi tồn trữ rau quả. Tốc độ và lượng nước mất đi phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có các yếu tố nội tại từ quả và các yếu tố do tác động từ bên ngoài. − Yếu tố nội tại: + Mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào, phân tử hệ keo trong chất nguyên sinh, hệ keo có tính háo nước sẽ giữ được nước tốt hơn, quả ít mất ẩm hơn, tươi lâu hơn. + Cấu tạo và trạng thái của mô bao che: quả có cấu trúc vỏ dày, chắc thì hạn chế mất nước tốt hơn các loại quả mềm, vỏ mỏng. 4 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 + Đặc điểm và mức độ bị tổn thương cơ học: quả nguyên vẹn, không bị tổn thương thì ít bị mất ẩm hơn. + Quả thuộc các giống khác nhau, độ già chín khác nhau thì biến đổi khác nhau. + Quả mất nước thay đổi theo từng giai đoạn khi bảo quản. Ở giai đoạn đầu (sau khi thu hoạch) mất nước mạnh, giai đoạn giữa ít đi và cuối cùng khi chín hay bắt đầu hư hỏng thì lại tăng lên. Sự quá chín của trái cũng làm tăng hàm lượng ẩm thoát ra vì đó là quá trình lão hóa của các hệ keo, làm giảm tính háo nước. − Các yếu tố từ những tác động bên ngoài: Các yếu tố môi trường xung quanh (nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ chuyển động của không khí, thành phần khí quyển), cách bao gói, thời gian và các phương pháp tồn trữ cũng có những ảnh hưởng đáng kể đến sự bay hơi nước của quả. Tốc độ bay hơi nước sẽ tăng khi nhiệt độ tăng, độ ẩm giảm và tốc độ chuyển động không khí cao. Do đó, trong bảo quản để giảm sự mất nước làm héo quả nên hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm và giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản. Bên cạnh đó, có thể sử dụng các bao bì không thấm nước như bao bì plastic, màng ăn được để bao gói quả nhằm hạn chế sự mất nước của quả. * Sự giảm khối tự nhiên Sự giảm khối tự nhiên có liên quan mật thiết đến quá trình bay hơi nước và sự tổn hao chất khô do quá trình hô hấp. Quả sau khi thu hoạch, các hoạt động sống vẫn tiếp tục xảy ra, đó là sự đốt cháy chất hữu cơ sinh ra CO2, H2O và năng lượng để duy trì hoạt động sống. Quá trình này kết hợp với quá trình bay hơi nước làm cho quả bị giảm khối lượng tự nhiên. Đối với rau quả tươi, 75 ÷ 85 % sự giảm khối lượng khi tồn trữ là do mất nước, còn 15÷25% là do tiêu hao chất khô trong quá trình hô hấp. Khối lượng quả bị giảm đi trong thời gian tồn trữ phụ thuộc vào mùa thu hoạch, giống loại, điều kiện bảo quản, độ nguyên vẹn của quả,… Vì thế, khi bảo quản ta cần chọn ra phương pháp thích hợp để hạn chế sự tiêu hao này nhằm đảm bảo cho quả vẫn giữ được giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng trong suốt thời gian tồn trữ. Trong bất cứ điều kiện tồn trữ nào cũng không thể tránh khỏi sự giảm khối lượng tự nhiên. Tuy nhiên, khi tạo được điều kiện tồn trữ tối ưu có thể giảm đến mức tối thiểu. * Sự sinh nhiệt Quả sau khi thu hoạch, các quá trình trao đổi chất, hoạt động sinh lý, sinh hóa vẫn diễn ra bên trong quả, điển hình là quá trình hô hấp. Tùy theo lượng O2 trong môi trường tồn trữ nhiều hay ít mà quả sẽ diễn ra quá trình hô hấp hiếu khí hay yếm khí. 5 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình hô hấp có thể dựa vào các phương trình sau: • Quá trình hô hấp hiếu khí C6H12O6 + 6O2
6CO2 +6H2O + 647 Kcal • Quá trình hô hấp yếm khí (thường xảy ra khi hàm lượng oxy thấp hơn 5%) C6H12O6
2CO2 + 2C2H5OH + 28 Kcal Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp phần lớn (2/3) tỏa ra môi trường xung quanh và phần còn lại (1/3) dự trữ dưới dạng ATP. Lượng nhiệt sinh ra này tỏa ra môi trường xung quanh làm nhiệt độ trong phòng tồn trữ tăng. Nhiệt độ tăng lại kích thích cường độ hô hấp tăng. Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng lên đến một mức nào đó lại tạo điều kiện cho các vi sinh vật phát triển như nấm mốc và nấm men. Điều này ảnh hưởng xấu đến quả khi tồn trữ vì nó làm giảm giá trị dinh dưỡng và giá trị thương phẩm của quả. (b) Các quá trình sinh lý, sinh hóa * Sự biến đổi sinh hóa Trong quá trình tồn trữ, sự hô hấp của rau quả là quá trình biến đổi sinh hóa quan trọng nhất. Hô hấp là quá trình trao đổi của tế bào, cơ thể sống lấy O2, thải CO2 năng lượng. Hô hấp làm giảm khối lượng tự nhiên, tiêu hao thành phần dinh dưỡng của quả. Do đó, làm giảm cường độ hô hấp là một vấn đề quan trọng trong phương pháp tồn trữ. Các chất bị tiêu hao trong quá trình hô hấp gồm glucid, acid, pectin,… dẫn đến sinh nhiệt và tăng ẩm. Trong điều kiện có đủ oxy trong không khí, hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra, sản phẩm tạo thành khí cacbonic, nước và năng lượng. Năng lượng tỏa ra dưới dạng nhiệt sẽ làm tăng nhiệt độ của khối nguyên liệu. Mặt khác, hơi nước sinh ra sẽ làm tăng độ ẩm của môi trường. Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến một mức nào đó sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật phát triển làm hư hỏng nguyên liệu. Trong điều kiện không có hoặc có ít O2, quá trình hô hấp yếm khí sẽ xảy ra, sản phẩm cuối cùng là cacbonic, ethanol và năng lượng. Tuy nhiên, lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp yếm khí ít hơn 20 lần so với hô hấp hiếu khí. Cho nên để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống thì hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn hơn nhiều lần so với hô hấp hiếu khí. Vì vậy, quá trình hô hấp yếm khí tuy làm giảm khối lượng tự nhiên ít hơn so với hô hấp hiếu khí nhưng nó làm tiêu hao chất khô nhiều hơn. Tốc độ hô hấp trên một đơn vị trọng lượng thì cao nhất ở giai đoạn quả chưa đạt được mức độ thuần thục hoàn toàn và giảm theo các thời kỳ của quả. Các loại quả họ citrus thuộc nhóm không có hô hấp đột phát (non-climateric) nên không biểu hiện đỉnh hô hấp trong quá trình chín. Do đó, tốc độ hô hấp của nó tương đối thấp và chậm hư hỏng hơn so với các loại quả khác thuộc nhóm có hô hấp đột phát (climateric). 6 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 * Sự thay đổi thành phần hóa học Trong quá trình tồn trữ trái cây, những thành phần hóa học bị thay đổi chủ yếu là đường, acid, vitamin C, màu sắc, độ khô,… − Glucid: là thành phần thay đổi lớn nhất, mạnh nhất trong quá trình tồn trữ cũng như trong quá trình sinh trưởng và phát triển của quả. Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa, dưới tác dụng của các enzyme nội tại mà chủ yếu là ba loại photphorilase. Tổng lượng đường khi đó tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống do các chất khô giảm trong quá trình hô hấp. Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn do sự thủy phân hemicellulose. Khi bị thủy phân, hemicellulose tạo thành các đường xilose, manose, galactose và cấu trúc tế bào bị phá hủy. − Pectin: trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin hòa tan làm cho liên kết giữa các tế bào và giữa các mô yếu đi và quả bị mềm. Khi quả chín, các enzyme pectinase sẽ phân hủy pectin thành acid pectinic và metanol làm cho quả bị nhũn và cấu trúc bị phá hủy. − Acid: giảm trong quá trình tồn trữ do quá trình hô hấp và decarboxyl hóa, khi đó các acid hữu cơ bị phân hủy tạo ra aldehyde và cacbonic. Tổng số acid hữu cơ trong quả giảm đi cùng với sự giảm lượng tinh bột và sự tăng lượng đường nên lúc này vị ngọt của quả tăng lên. − Màu sắc: có những thay đổi đáng kể. Đối với cam, màu sắc sẽ thay đổi từ xanh sang vàng hay vàng cam. Sự thay đổi này là do sự giảm của sắc tố chlorophyll và tăng lượng carotenoids và nó sẽ tăng dần trong suốt thời gian bảo quản. − Vitamin C: bị giảm nhanh trong quá trình tồn trữ do quá trình khử trong các mô bị phá hủy tạo điều kiện cho sự xâm nhập của oxy. − Hương thơm: được sản sinh do các chất bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín của quả gồm aldehyd, ester, rượu, ceton,… 2.1.4 Các loại bệnh của cam sau thu hoạch Trong vận chuyển và tồn trữ, cam thường bị bốn bệnh: mốc lam, mốc lục, mốc xám, mốc đen. o Mốc lam Do nấm Rennu Penicilluim italicum Welv. Bệnh phát triển và làm hư tất cả quả họ citrus khi sơ chế, tồn trữ, vận chuyển. Quả bị hư hại cơ học dễ bị nhiễm nhất. Bệnh cũng truyền từ quả bệnh sang quả lành khi tiếp xúc. o Mốc lục Do nấm Penicillium digitatum Sacc. Mốc này thường phát triển ở vết xướt và dễ dàng lây truyền khi tiếp xúc hoặc khi bề mặt quả bị ẩm hay có dịch quả. Mốc lam và mốc lục thường đi chung với nhau. Mốc lục xuất hiện sau và chiếm ưu thế. Khi phát triển mạnh thì sợi nấm có sắc hồng hay đỏ nhạt. 7 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 o Mốc xám Do nấm Botrytis cineree Pesr. Thường nấm xám phát triển quanh cuống quả và ở chỗ bị hư hỏng lây lan rất nhanh khi tiếp xúc. o Mốc đen Do nấm Alternaria citri Pierce. Ngoài ra còn có các bệnh: − Mốc nâu do Tricoderma licnorum − Thối ướt do Sclerocinia sclerociorum, quả có thể đen − Thối khô đen ở cuống, chỗ hư dập do nấm Pleospora gerbarum − Thối ở cuống, núm quả do nấm Diplodia natabenzic (quả bị nâu sẫm, đen lục hay đen tuyền). 2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tồn trữ Bảo quản quả tươi là duy trì sự sống tiếp tục của nó sau khi tách ra khỏi môi trường sống tự nhiên, khỏi cây mẹ. Tất cả mọi yếu tố thuộc về nguyên liệu ban đầu và các yếu tố thuộc về môi trường tồn trữ đều có ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản. Đối với nguyên liệu ban đầu thì là thời điểm và cách thu hoạch, còn đối với môi trường tồn trữ thì là nhiệt độ, độ ẩm, và thành phần khí quyển tồn trữ. 2.2.1 Nhiệt độ Nhiệt độ là yếu tố rất quan trọng có tính chất quyết định đến sự tồn trữ của quả. Nhiệt độ càng tăng thì tốc độ các phản ứng sinh hóa xảy ra trong quả càng mạnh, điều đó thể hiện qua cường độ hô hấp. Khi cường độ hô hấp tăng sẽ phát ra nhiều nhiệt, nhiệt này thúc đẩy cường độ hô hấp làm cho quả mau hư hỏng. Tuy nhiên, sự phụ thuộc tỷ lệ thuận đó chỉ đến giới hạn nhất định, cụ thể khi tăng nhiệt độ từ 250C trở lên thì cường độ hô hấp chẳng những không tăng mà còn có chiều hướng giảm. Như vậy, muốn cường độ hô hấp giảm, tức là muốn ức chế hoạt động sống của rau quả thì cần bảo quản rau quả trong môi trường có nhiệt độ càng thấp càng tốt. Việc lựa chọn một chế độ nhiệt độ thích hợp cho bảo quản trái cây nhất là đối với những trái cây nhiệt đới như cam có ý nghĩa rất quan trọng. Bởi vì, nhiệt độ thấp sẽ làm nguyên sinh chất của tế bào co lại, giảm tính thẩm thấu của màng tế bào nên giảm khả năng trao đổi chất. Song nếu nhiệt độ tồn trữ quá thấp, nó sẽ dẫn đến hai tác hại: − Thứ nhất, nếu nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng của dịch bào, trong tế bào sẽ hình thành tinh thể đá dễ gây tổn thương tế bào, từ đó dễ dẫn đến các phản ứng oxy hóa, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển, làm quả bị hư nhanh chóng. Hơn nữa, khi đó quả sẽ tồn tại ở dạng lạnh đông chứ không phải dạng tươi như chúng ta mong muốn. − Thứ hai, nhiệt độ thấp có thể dẫn đến rối loạn một số quá trình sinh lý, sinh hóa, nhất là với các loại quả vùng nhiệt đới. 8 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 Bảng 2.2 Nhiệt độ đóng băng của một số loại quả Loại quả Táo (tây) Lê Đào Mận Mơ Chanh Cam Quýt Chuối Nhiệt độ đóng băng, 0C -1,4 đến -2,8 -2,0 đến -2,7 -1,0 đến -1,4 -2,0 -2,0 -0,2 -2,0 đến -2,5 -2,2 -1,1 Nguồn: Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000 Do vậy, mỗi một loại quả thích hợp với một nhiệt độ bảo quản nhất định nào đó. Khi bảo quản ở nhiệt độ cao hơn hoặc thấp hơn đều có ảnh hưởng xấu đến thời hạn bảo quản và chất lượng của quả. Nhiệt độ tốt nhất cho việc bảo quản một loại quả nào đó gọi là nhiệt độ bảo quản tối ưu. Nhiệt độ bảo quản tối ưu của rau quả không cố định, phụ thuộc vào một vài yếu tố, nhất là yếu tố độ chín. Độ chín càng cao nhiệt độ bảo quản càng phải thấp. Ví dụ nhiệt độ tối ưu cho bảo quản cam, chanh, quýt khi đã chín là 1÷20C, khi còn xanh là 4÷60C (Hà Văn Thuyết và Trần Quang Bình, 2000). Ngoài ra, sự biến động nhiệt độ cũng gây ảnh hưởng lớn đến thời hạn bảo quản. Nếu bảo quản quả ở nhiệt độ thấp nhưng độ dao động lớn, không ổn định thì tác hại còn lớn hơn là bảo quản ở nhiệt độ cao hơn nhưng ổn định. Vì vậy, trong thực tế cho phép nhiệt độ dao động trong khoảng ± 0,50C. 2.2.2 Độ ẩm tương đối của không khí Độ ẩm tương đối của không khí trong phòng tồn trữ có ảnh hưởng lớn đến tốc độ bay hơi nước của quả. Khi độ ẩm của môi trường càng thấp thì tốc độ bay hơi nước càng cao, làm cho quả chẳng những bị giảm khối lượng tự nhiên mà còn bị héo ở bề mặt, điều đó sẽ làm giảm đi giá trị cảm quan cũng như giá trị thương phẩm của quả. Mặt khác, sự mất nước quá cao dễ làm rối loạn quá trình trao đổi chất ở quả, đồng thời khả năng tự đề kháng với các tác động bất lợi từ bên ngoài của nó cũng bị suy yếu. Vì vậy, độ ẩm tương đối của môi trường cao sẽ hạn chế được sự bay hơi nước. Tuy nhiên, độ ẩm cao lại tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển. Hơn nữa, nước có thể ngưng tụ trên bề mặt quả dẫn đến việc rối loạn hô hấp. Cho nên, để bảo quản một loại nguyên liệu nào đó ta cũng cần chọn độ ẩm thích hợp để tránh ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm, tức là phải chọn độ ẩm tối ưu cho loại nguyên liệu đó. Độ ẩm tối ưu của từng loại quả cũng rất khác nhau, nó phụ thuộc vào khả năng chống bay hơi nước và khả năng tự bảo quản của mỗi loại. Với những loại quả mà phần biểu bì được cấu tạo bởi lớp màng chắc đủ ngăn cản nước bay hơi, thì có thể bảo quản ở môi trường có độ ẩm thấp. Còn các loại quả khác không có khả năng giữ nước thì được bảo quản ở điều kiện độ ẩm cao hơn ϕ = 85÷95%. Đối với cam, 9 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 nhờ có lớp vỏ bên ngoài tương đối dày nên sự mất nước cũng tương đối thấp hơn, do đó độ ẩm tối ưu của cam là ϕ = 80÷90%. Cũng như nhiệt độ, sự dao động độ ẩm tối ưu cũng ảnh hưởng xấu đến chất lượng bảo quản. Thực tế cho phép độ ẩm dao động trong khoảng ± 2 %. 2.2.3 Thành phần khí quyển Thành phần khí quyển bảo quản có ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của quả. Ở điều kiện bình thường không khí chứa 77,56% N2, 21% O2, 0,03% CO2, hơi nước và các thành phần khác. Hàm lượng O2, CO2 như trên sẽ tác động trực tiếp đến quá trình sinh lý, sinh hóa của quả nhất là quá trình hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra mạnh mẽ. Kết quả là khối lượng quả bị giảm, sinh nhiệt, tiêu hao chất khô và rút ngắn thời gian bảo quản của quả. Trong khi bảo quản, quả vẫn tiếp tục hô hấp nên lượng O2 trong môi trường giảm dần còn lượng CO2 tăng dần sẽ có tác dụng hạn chế cường độ hô hấp và kéo dài thời gian bảo quản. Nhưng khi O2 giảm dưới 2-3% và khí CO2 tăng lên cao (lớn hơn 10%) thì hô hấp yếm khí bắt đầu xảy ra, rối loạn quá trình sinh lý, quả mất khả năng đề kháng tự nhiên làm cho quả nhanh chóng thối hỏng. Đối với cam, khi O2 giảm xuống 5% và CO2 tăng 5-10% thì hô hấp quả bị giảm và quá trình chín của quả bị chậm lại, cường độ hô hấp cũng giảm và thời gian bảo quản tăng lên. 2.2.4 Sự thông gió Thông gió là một giải pháp rất quan trọng nhằm ổn định các thông số cơ bản trong kỹ thuật bảo quản rau quả tươi. Trong thời gian tồn trữ, do có sự hô hấp của quả nên nhiệt độ, độ ẩm, thành phần không khí trong kho luôn luôn biến động. Và một khi hô hấp vẫn tiếp tục xảy ra mà không có biện pháp kỹ thuật nào đó thì sẽ dẫn đến những bất lợi sau: − Lượng CO2 sinh ra ngày càng nhiều dễ tạo môi trường hô hấp yếm khí − Nhiệt lượng tỏa ra làm cho nhiệt độ bảo quản không ngừng tăng − Độ ẩm tương đối của môi trường không ngừng tăng do hiện tượng bốc hơi nước. Nếu sự mất ổn định của các thông số trên cứ kéo dài thì quả sẽ nhanh chóng bị hư hỏng. Vì vậy, để ổn định chế độ bảo quản quả tươi cần phải đảo trộn không khí trong kho và thay đổi không khí trong kho bằng không khí ngoài trời. Đó chính là sự thông gió. Trong bảo quản, sự thông gió sẽ giúp cho mọi điểm trong kho đồng nhất về nhiệt độ và độ ẩm, tránh hiện tượng tăng nhiệt độ, độ ẩm cục bộ, đồng thời ức chế sự phát triển của nấm mốc. Tuy nhiên, tốc độ chuyển động của không khí trong kho không được quá lớn vì khi đó sự bay hơi nước sẽ xảy ra nhiều hơn. Đối với quả tươi, tốc độ thích hợp khoảng 0,1÷0,5 m/s. 10 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn Tốt nghiệp Lớp CNTP khoá 28 – 2007 2.2.5 Thu hoạch Quả thu hoạch đúng thời kỳ chín sẽ có thời gian tồn trữ lâu dài và chất lượng tốt. Hầu hết quả sẽ trở nên quá chín nếu để quá lâu mà không thu hoạch. Quá trình thu hoạch có thể kéo dài vài tuần đối với loại quả citrus, thậm chí sau thời gian chín bên trong quả đã đạt. Tuy nhiên, thông thường quả cần được thu hái ngay lúc quá trình chín bên trong và bên ngoài quả đạt được mức độ tốt. Đối với cam, thời điểm thu hái có thể nhận biết dựa vào những điểm sau: − Thời gian khoảng 6- 10 tháng kể từ khi trổ hoa − Sự phá vỡ chất màu bề mặt: khi có 25-50% diện tích vỏ chuyển sang màu vàng − Tỷ lệ giữa đường và acid trong trái thay đổi từ 7/1 – 9/1 − Hàm lượng dịch quả chiếm khoảng 50% trọng lượng quả. Thời gian hái trái tốt nhất trong ngày vào khoảng 8 giờ sáng đến 3 giờ chiều vì lúc này sương đã khô và trái mất độ trương, do đó giảm được sự tổn thương các tế bào chứa tinh dầu ở vỏ (tạo những vết bầm ở trái sau khi thu hoạch). Mặt khác, không nên hái sau khi mưa vì dễ gây thối trái. Nên thu hái bằng kéo nhằm tránh bầm dập. Khi chuyên chở đi xa nên cắt bỏ cuống trái, lá để giảm xây xát và héo do bốc hơi nước nhiều. Tóm lại, nếu thu hoạch đúng thời điểm và khi thu hái càng giữ được trạng thái tự nhiên của quả như khi chúng còn trên cây mẹ càng có lợi cho quá trình bảo quản. 2.3 Các phương pháp bảo quản cam 2.3.1 Bảo quản bằng xử lý nước nóng Xử lý nhiệt là một biện pháp quản lý các mầm bệnh trên trái mà không cần sử dụng hóa chất. Xông hơi nóng 34-360C từ 48-72 giờ khống chế hiệu quả những hư hại trên trái cây có múi và làm giảm triệu chứng tổn thương lạnh (Ben-Yehoshua và ctv, 1988 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005). Tuy nhiên, trong thực tế áp dụng, việc xông hơi trái rất phức tạp và tốn nhiều thời gian nên việc nhúng trái vào nước nóng 50-530C trong 2-3 phút cũng làm giảm được tính mẫn cảm bệnh và tính nhạy cảm khi tồn trữ ở nhiệt độ dưới tối hảo của nhiều loại trái cây có múi khác nhau (Rodov và ctv, 1995 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005). Việc áp dụng kỹ thuật “chải nước nóng” với nhiệt độ nước từ 55-640C, cho trái qua từ 10-30 giây cũng được áp dụng cho xoài, quất vàng và nhiều loại trái cây để giảm sự hư hại (Ben-Yehoshua và ctv, 1988 trích bởi Nguyễn Quốc Hôi, 2005). Nhúng trái vào nước 520C trong 2 phút cũng giúp duy trì độ cứng của vỏ trái, giảm tỉ lệ rụng cuống và làm chậm đi sự chuyển màu của vỏ trái (Rodov và ctv, 2000 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005). Xử lý nước nóng ở 510C trong 4 phút cũng được áp dụng trên trái bưởi Năm Roi nhằm chống bệnh thối trái, duy trì màu xanh vỏ trái và kéo dài thời gian tồn trữ (Nguyễn Hùng Cường, 2004 trích bởi Nguyễn Quốc Hội, 2005). 11