Tài liệu Nghiên cứu quy trình sơ chế và bảo quản súp lơ xanh dạng cắt (fresh-cut)

MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề: Rau xanh là nhu cầu không thể thiếu trong cơ cấu bữa ăn hàng ngày của con người trên khắp hành tinh. Đặc biệt, khi lương thực và các thức ăn nhiều đạm đã được đảm bảo thì yêu cầu về số lượng và chất lượng rau lại càng gia tăng như một nhân tố tích cực trong cân bằng dinh dưỡng và kéo dài tuổi thọ. Theo số liệu thống kê, diện tích trồng rau của cả nước tính đến năm 2004 là 614,5 nghìn héc ta, gấp đôi so với năm 1994 (297,3 nghìn ha), chiếm xấp xỉ 7% đất nông nghiệp và 10% đất cây hàng năm. Với năng suất 144,1 tạ/ha (bằng 90% trung bình toàn thế giới) sản phẩm rau cả nước đạt 8,855 triệu tấn, gấp 2,5 lần so với năm 1994 (3,52 triệu tấn). Trong 10 năm mức tăng bình quân đạt 13,57%/năm. Với khối lượng rau tươi được sản xuất trên đất nông nghiệp năm 2004, sản lượng rau xanh bình quân đầu người ở nước ta đạt mức 107kg/năm, tương đương vời bình quân toàn thế giới và vượt tiêu kế hoạch năm 2010 (85kg/năm) trong Đề án phát triển, rau, quả, hoa, cây cảnh được Chính phủ phê duyệt [10]. Khi nền kinh tế phát triển, trình độ dân trí tăng lên, đồng thời do thời gian gần đây cả nước xảy ra quá nhiều vụ ngộ độc thực phẩm và các loại dịch bệnh nguy hiểm liên quan đến việc ăn uống mất vệ sinh, vì vậy yêu cầu của người dân về độ an toàn và tiện dụng của thực phẩm ngày càng cao hơn. Đối với sản phẩm rau quả, bên cạnh yêu cầu rau phải sạch, hấp dẫn về hình thức (tươi, sạch bụi bẩn, tạp chất), người dân còn yêu cầu an toàn về chất lượng và tiện dụng để tiết kiệm thời gian vào khâu sơ chế. Do nhu cầu tiêu thụ rau càng lớn, đòi hỏi người sản xuất không những cải thiện về giống và kỹ thuật trồng thì nơi phân phối cũng phải quan tâm đến kỹ thuật bảo quản, sơ chế, rửa sạch để có thể cung cấp đến người tiêu dùng sản phẩm có chất lượng cao và có thể sử dụng ngay. Vì vậy sản phẩm fresh-cut đã ra đời và ngày càng phát triển. Sản phẩm Fresh-cut, là dạng sản phẩm sẵn sàng cho người sử dụng “ready-toeat”. Trong các loại rau, súp lơ xanh là loại rau giàu chất dinh dưỡng, chứa nhiều acid amin tù do rất cần thiết cho cơ thể người như triptophan, felanin, metonin, hispidin, Acginin...và các vitamin A, B, C, E... trong đó nhiều nhất là vitamin C. Ngoài ra chúng còn chứa các nguyên tố khoáng Ca, K, Na P, S... Do súp lơ xanh dễ chế biến, dễ nấu nướng, dễ ăn lại chứa nhiều chất dinh dưỡng, có thể đóng gói nên hiện nay các nước phát triển có khuynh hướng trồng súp lơ xanh thay thế cải bắp. Trên thị trường hiện nay ngoài dạng súp lơ nguyên hoa còn xuất hiện dưới dạng sản phẩm cắt (Fresh-cut). Quy trình chung dùng để sơ chế sản phẩm súp lơ xanh cắt thường được áp dụng ở những nước phát triển bao gồm tỉa lá, cắt tách, rửa, nhúng dung dịch, làm khô, bao gói. Quá trình cắt tách làm cho sản phẩm súp lơ khó bảo quản và thời hạn bảo quản ngắn. Vì vậy việc kéo dài thời hạn sử dụng và hạn chế mức độ tổn thất của súp lơ xanh dạng cắt là một việc làm quan trọng và rất có ý nghĩa của công nghệ sau thu hoạch. Để góp phần vào việc nghiên cứu, xây dựng quy trình sơ chế và bảo quản rau quả tươi, khắc phục những hạn chế đã nêu trên và với tính ưu việt của dạng sản phẩm cắt, chúng tôi đã lùa chọn đề tài “Nghiên cứu quy trình sơ chế và bảo quản súp lơ xanh dạng cắt (fresh-cut)". 2. Mục tiêu đề tài Đưa ra quy trình sơ và bảo quản súp lơ xanh dạng cắt, duy trì chất lượng sản phẩm trong 10 ngày với tỉ lệ tổn thất dưới 2%, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY SÚP LƠ XANH Hình 1.1: Cây súp lơ xanh trồng ở Gia Lâm-Hà Nội Súp lơ xanh tên tiếng Anh : Broccoli Tên khoa học: Thuộc họ thập tù : : Brassica oleracea var. italica Plenck Thuéc hä thËp tù : Cruciferaceae 1.1.1. Nguồn gốc và sự phân bố của cây súp lơ xanh Nguồn gốc phát sinh súp lơ được xác định là vùng bờ biển Địa Trung Hải, ở nước Ý từ thời La Mã cổ. Súp lơ xanh ban đầu là một giống hoang dại thuộc họ cải. Đầu thế kỷ 16 (khoảng những năm 1720) súp lơ xanh xuất hiện ở Anh và nó được biết đến như là măng Ý "Italian asparagus" hay mầm hoa súp lơ trắng "sprout cauliflower". Sau đó ở Mĩ còng xuất hiện giống súp lơ xanh này và đến đầu những năm 1800 giống này bắt đầu được trồng khá phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới. Châu Âu, Ý, Anh, Pháp, Nam Tư, Tây Ban Nha là các nước canh tác nhiều súp lơ nhất [25]. Giống súp lơ xanh được thương mại hoá đầu tiên ở California. Ngày nay súp lơ đã được trồng rộng khắp các khu vực ôn đới và cũng dần thích hợp với khí hậu nhiệt đới nóng Èm. Các nước trồng súp lơ phổ biến hiện nay là các nước ở Châu Âu, Địa Trung Hải, Nga, Ên Độ, Nhật Bản, Mỹ, Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan, Hàn Quốc, Việt Nam...[6] 1.1.2. Phân loại Súp lơ xanh thuộc họ thập tù (Cruciferaceae), là họ rau lớn nhất gồm 350 chi, có khoảng 3000 loài [1, 25]. Các loại rau trong họ thập tự :(Monika,1997) Súp lơ trắng (Cauliflower) Súp lơ xanh (Broccoli) Brassica oleracea var . botrytis L Brassica oleracea Brassica oleracea var. italica Plenck Bắp cải (Cabbage) Brassica oleracea Brassica oleracea var. capitata L. Cải rổ (Kale) Brassica oleracea Brassica oleracea var. viridis L Cải bixen (Brussel sprouts) Su hào (Kohlrabi) Brassica oleracea var. gemmifera, D.C. Brassica oleracea Brassica oleracea var. caulorapa L. Cải bắc thảo (Chinese cabbage) Brassica campestris L. spp. pekinensis Cải bẹ dún (Celery cabbage) Brassica oleracea var. sabauda Cải bẹ trắng Brassica chinensis L. Cải ngọt, cải thìa (Pak-Choi) Brassica integrifolia Brassica integrifolia L. (Chinese group) Cải xanh (Leaf mustard) Brassica juncea Cải củ (Radish) Raphanus sativus L Xà lách soong (Watercress) Nasturtium officinale (L. ) Cải dưa, tùa xại (Collard) Brassica oleracea var. acephala Brassica juncea (L.) Ở Việt Nam hiện nay có 2 giống súp lơ phổ biến là súp lơ xanh và súp lơ trắng. Súp lơ xanhSúp lơ trắng Sóp l¬ tr¾ng Hình 1.2: Cây súp lơ xanh và súp lơ trắng ở Việt Nam * Súp lơ xanh (Broccoli) còn được gọi là giống súp lơ kép (giống sớm) hoa có màu xanh từ chùm tới cuống. Cây cao, lá thưa. Súp lơ xanh có hàm lượng chất dinh dưỡng cao nhưng năng suất thấp và khó bảo quản. Gồm các giống địa phương và các giống nhập nội có nguồn gốc từ Thái Lan, Đài Loan. Các giống này chịu được nhiệt độ cao, Ýt phản ứng với độ dài chiếu sáng trong ngày, hoa có kích thước trung bình, mỏng, chất lượng tốt. * Súp lơ trắng (cauliflower) còn được gọi là súp lơ đơn (giống muộn). Hoa màu trắng, thân cây thấp, lá mỏng và bầu, hoa to. Giống này thường được trồng phổ biến hơn súp lơ xanh. Gồm hầu hết các nhóm nhập nội có nguồn gốc từ Nhật Bản, Hà Lan, Trung Quốc. Giống này cây thấp, hoa to, cho năng suất cao [7]. Ngày nay từ các giống trên con người đã lai tạo ra rất nhiều giống súp lơ khác nhau cho nhau cho năng suất cao. Trong đó có giống súp lơ xanh lai BI 15 do công ty Syngenta lai tạo năm 2001 đáng được quan tâm. Giống này cho năng suất cao, thời gian sinh trưởng 90 đến 95 ngày. Không đẻ chồi ở nách lá, khả năng chống chịu bệnh tốt, không bị đổ ngã. Năng suất 1,5 - 2 kg/cây,tức là khoảng 37 - 48 tấn/ha. Có thể trồng quanh năm, nên trồng thâm canh cao, không cần tỉa các chồi bên [2]. 1.1.3. Giá trị của súp lơ * Giá trị dinh dưỡng: Súp lơ xanh đã được USDA công nhận là nguồn thức ăn có hàm lượng dinh dưỡng cao. Cung cấp chất xơ, muối khoáng như canxi, magie, vitamin C, tiền vitamin A, những chất này có tác dụng rất tốt đến sức khoẻ của con người [20]. Thành phần dinh dưỡng của lơ xanh( [7]. Bảng 1.1: Thành phần dinh dưỡng của súp lơ xanh Muối khoáng Thành phần hoá học (g%) (mg%) Nước Protid Gluxit xenlulo Tro 90,9 2,5 4,9 0,9 0,8 Ca P 26,0 51,0 Calo Vitamin (mg%) cho Fe B1 B2 1,4 0,11 0,1 A+ C 0,05 70,0 100g 30 * Giá trị kinh tế: Súp lơ được dùng không những cho ăn tươi mà còn là nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp chế biến như dạng súp lơ sấy [8]. Hiện nay nhiều nước phát triển đã trồng súp lơ xanh thay thế cho cây bắp cải truyền thống. Súp lơ mang lại lợi Ých kinh tế và triển vọng cho xuất khẩu ở nhiều nước trên thế giới. * Giá trị y học: Súp lơ không những được dùng để cung cấp vitamin, chất khoáng mà còn có nhiều tác dụng về mặt y học, nó còn có khả năng phòng chống một số bệnh ung thư, giúp bảo vệ da. Các nhà khoa học Việt Nam đã tìm thấy và chiết xuất được từ rau súp lơ xanh trồng ở Việt Nam có hai hoạt chất sulforaphane và Indol-3-Carbinol có khả năng phòng chống một số loại bệnh ung thư. Kết quả này có được sau  Theo b¶ng thµnh phÇn ho¸ häc thøc ¨n ViÖt Nam nhiều năm nhóm nghiên cứu của Viện nghiên cứu Thực phẩm chức năng (RIFF) thuộc hội khoa học và Công nghệ Lương thực, Thực phẩm Việt Nam tiến hành điều tra, phân lập các loại rau cải họ thập tự, trong đó có súp lơ xanh. Hai hoạt chất trên đã được các nhà khoa học trên thế giới khẳng định là có khả năng kháng oxy, tiêu diệt được vi khuẩn gây viên loét dạ dày, đường ruột và tuyến tiền liệt, ngăn chặn sự phát triển của tế bào ung thư ở những bộ phận này, đồng thời còn giúp điều trị chứng bệnh rối loạn ở da, giúp da ngăn ngõa những tổn hại do tia cực tím gây ra [14,15,18]. Hiện RIFF đã phân lập, chiết xuất được khoảng 100g hoạt chất sulforaphane và đang nghiên cứu, phối hợp chất này với một số chất khác để sản xuất các loại thực phẩm chức năng ngăn ngõa một số loại bệnh ung thư. Dự kiến năm 2009, các loại thực phẩm chức năng này sẽ được đưa ra thị trường. Hiện nhiều nước trên thế giới đã sản xuất và đưa ra thị trường nhiều loại thực phẩm chức năng( [20]. 1.1.4. Đặc tính sinh học và yêu cầu ngoại cảnh của cây súp lơ xanh Cây súp lơ xanh sản phẩm sử dụng là chùm hoa còn non chưa phát dục, có màu xanh từ chùm tới cuống hoa, súp lơ xanh có hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn súp lơ trắng. Bộ phận sử dụng được làm thực phẩm là các chất hữu cơ dự trữ được tích luỹ từ lá. Do vậy, hoa chỉ được hình thành khi thân cây có từ 15 đến 20 lá phát triển. Để tăng khả năng phát triển của bộ lá và hình thành hoa, cần nhiệt độ khí hậu dịu mát. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng, phát triển là từ 15ºC đến 18ºC. Nhiệt độ lớn hơn 25ºC hoặc nhỏ hơn 10ºC, cây sinh trưởng chậm, lá nhỏ, hoa nhỏ và mau già. Súp lơ là cây ưa ánh sáng, ngày dài, trong điều kiện ngày ngắn cây kéo dài thời gian sinh trưởng. Ở thời kỳ cây con cây yêu cầu ánh sáng mạnh, khi hình thành hoa cây rất cần ánh sáng dịu hoặc yếu.  Theo th«ng tÊn x· ViÖt Nam. Súp lơ thuộc loại cây ưa Èm, nhưng nếu độ Èm đất, không khí quá cao (hơn 90%), cây dễ bị bệnh, giá trị thương phẩm kém, độ Èm thích hợp là 60% đến 80%. Súp lơ rất mẫn cảm với điều kiện dinh dưỡng. Đất trồng súp lơ phải nhẹ, nhiều mùn, pH = 6. Lượng phân bón thường phải cao hơn các cây cùng họ thập tự. Hơn 70% lượng chất dinh dưỡng tập trung vào thời kì hình thành hoa, nên việc bón thúc rất có hiệu quả [7]. 1.1.5. Thành phần hoá học của súp lơ xanh Thành phần hoá học của súp lơ cũng như rau quả nói chung bao gồm các chất vô cơ hữu cơ hình thành nên rau quả. Có 2 thành phần cơ bản: nước và chất khô. 1.1.5.1. Nước: Trong súp lơ xanh nước chiếm khoảng 90,9% [7] trọng lượng, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sống của chúng. Nước vừa là thành phần hoá học, vừa là môi trường hoà tan và thực hiện các quá trình phân giải, tổng hợp vật chất trong quá trình sống của súp lơ. Nước chứa các chất dinh dưỡng và vận chuyển các chất từ cơ quan này sang cơ quan khác trong các tổ chức tế bào rau quả. Khi lượng nước giảm súp lơ sẽ bị héo và nhanh bị vàng hoa, rút ngắn thời hạn bảo quản [4]. 1.1.5.2 Gluxit Gluxit trong súp lơ bao gồm: + Các loại đường đơn, đường kép: saccarit, fructoza, glucoza, maltoza, galactoza… + Các polysaccarit: tinh bét, xenluloza, hemixenluloza… * Các loại đường: Lượng đường tổng trong súp lơ khoảng 5,2% [4]. Đây là thành phần cung cấp nhiều năng lượng cho cơ thể nên có giá trị cao. Chủ yếu là đường fructoza, glucoza, saccaroza. Fructoza và glucoza là 2 loại đường được hệ tiêu hoá của người hấp thu trực tiếp nên các loại rau quả là loại thức ăn dễ tiêu hoá. * Tinh bột: Lượng tinh bét trong súp lơ không nhiều khoảng 0,1% [7]. Lượng tinh bột này luôn luôn thay đổi trong quá trình phát triển của rau. Dưới tác dụng của môi trường axít hoặc enzym tinh bột bị phân giải thành dextrin, maltoza và cuối cùng là glucoza. * Xenluloza: Trong súp lơ có khoảng 0,9% xenluloza. Chúng được phân bố trong khắp các cơ quan của súp lơ nhưng nhiều nhất là ở líp vỏ của cuống hoa. Lượng xenluloza trong súp lơ càng nhiều thì hoa càng già, chất lượng càng thấp. * Chất xơ: Chất xơ trong súp lơ bao gồm xenluloza, hemixenluloza, pectin… chúng chiếm khoảng 2,5% [7]. Chất xơ nói chung không tiêu hoá được bởi các men trong cơ thể con người, trừ một phần rất nhỏ các chất xơ, nhờ tác dụng của các vi khuẩn ở ruột cơ thể tạo ra axit béo hay đường đơn và được hấp thu, có trường hợp chuyển thành nhiệt lượng. Xơ không phải là chất dinh dưỡng, nhưng nó là chất độn tạo ra phân do đặc tính liên kết với nước và tính trương nở của nó. Trong tiêu hoá của con người nhờ sự liên kết của xơ thực phẩm tạo ra được khối phân luôn luôn mềm, dễ di chuyển ra ngoài. Do đó ăn nhiều thịt (ít xơ) thường bị táo bón, ăn nhiều rau (nhiều xơ) dễ tiêu hoá. Khả năng liên kết xơ của hoa súp lơ xanh khoảng 5,9g nước/g xơ [4]. 1.1.5.3. Các axít hữu cơ Hàm lượng axit hữu cơ trong súp lơ và trong hầu hết các rau thường nhỏ hơn 1%. Các axít hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong thành phần rau quả cũng như trong quá trình bảo quản và chế biến, kích thích tiêu hoá, chúng còn có khả năng hạn chế tốc độ hoạt động của các enzym gây biến màu các sản phẩm cắt [4]. 1.1.5.4. Các hợp chất Nitơ: Hợp chất nitơ trong rau quả chủ yếu ở dạng protit đơn giản gọi là protein và dạng amin tù do. Trong súp lơ xanh protit chiếm khoảng 2,5 % khối lượng [7]. Protein trong rau quả dễ bị thuỷ phân ở nhiệt độ cao tạo ra các axit amin tù do, các chất này cũng dễ bị thuỷ phân thành nitơ tự do. Vì vậy quá trình gia nhiệt lâu dài hoàn toàn bất lợi cho sự bảo toàn protein [4]. 1.1.5.5. Các chất màu: Màu của hoa súp lơ được tạo thành từ các sắc tố khác nhau thuộc nhóm clorofyl, carotinoid, flavonoid… Clorofyl: màu xanh tạo bởi sắc tố clorofyl bao gồm chủ yếu là: clorofyl a và clorofyl b. Clorofyl a: (C32H30O4Mg)(COOCH3)(COOC20H39) Clorofyl b: (C32H28O2N4Mg)(COOCH3)(COOC20H39) Carotinoid bao gồm carotin, licopin, xantofyl. Carotin (tiền vitamin A) có màu vàng, bao gồm α- carotin và β-carotin [4]. 1.1.5.6. Các vitamin Trong súp lơ xanh có rất nhiều loại vitamin nhưng nhiều nhất vẫn là vitamin C còn gọi là axít ascorbic, tồn tại ở 3 dạng: dạng tự do là axít ascorbic; dạng oxy hóa là dehydro ascorbic và dạng liên kết với protit là ascorbigen. Vitamin C bền vững trong môi trường axit và dễ bị thuỷ phân trong môi trường kiềm, O2 , ánh sáng, nhiệt độ cao. Vitamin C là một trong những chất quý có trong rau quả do đó nó là chỉ tiêu đánh giá hiệu quả của các biện pháp bảo quản, chế biến. Bảng 1.2: Hàm lượng vitamin của súp lơ xanh( [4]. β- A+ caroten 150μg 920μg E++ B1 B2 PP B6 C 1,3mg 0,07mg 0,12mg 0.6mg 0,16mg 83mg 1.1.5.7. Các chất khoáng Trong súp lơ xanh có rất nhiều chất khoáng, chúng tồn tại ở các dạng hợp chất cao phân tử, dạng muối, các axit hữu cơ, vô cơ. Các hợp chất khoáng có thể hoà tan hay không hoà tan trong nước, không phân ly thành ion kim loại. Bảng 1.3: Hàm lượng một số chất khoáng chính có trong súp lơ xanh (mg/%) [4]. Na K Ca P Mg F Zn Cu Mn 7 385 48 66 23 0,9 0,4 0,03 0,53 1.1.5.8. Các enzym Các enzym trong súp lơ có ảnh hưởng rất lớn đến thời hạn bảo quản của súp lơ, điển hình trong số này là enzym pholyphenoloxydaza (PPO), xúc tác quá trính oxy hoá polyphenol tạo thành các hợp chất thâm đen trên mặt cắt cuống hoa súp lơ và các sản phẩm cắt khác làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Ngoài ra phải kể đến enzym ascorbinaza xúc tiến quá trình oxy hoá vitamin C làm chất lượng súp lơ giảm sút. Hoạt động của enzym luôn luôn xảy ra chõng nào chúng chưa bị mất hoạt tính. Cường độ hô hấp của chúng phụ thuộc vào hàng loạt yếu tố như độ Èm, nhiệt độ, pH... do đó, cần điều chỉnh các yếu tố này để ức chế hoặc tiêu diệt hoạt tính của các enzym. Đây là một trong những điều kiện quan trọng nhất trong việc xử lý bảo quản súp lơ xanh cắt [4].  TÝnh trong 100 gam phÇn ¨n ®-îc. C¸c enzym trong sóp l¬ cã ¶nh h-ëng rÊt lín ®Õn thêi h¹n b¶o qu¶n cña sóp l¬, ®iÓn h×nh trong sè nµy lµ enzym pholyphenoloxydaza (PPO), xóc t¸c qu¸ trÝnh oxy ho¸ polyphenol t¹o thµnh c¸c hîp chÊt th©m ®en trªn mÆt c¾t cuèng hoa sóp l¬ vµ c¸c s¶n phÈm c¾t kh¸c lµm gi¶m gi¸ trÞ c¶m quan cña s¶n phÈm. Ngoµi ra ph¶i kÓ ®Õn enzym ascorbinaza xóc tiÕn qu¸ tr×nh oxy ho¸ vitamin C lµm chÊt l-îng sóp l¬ gi¶m sót. Ho¹t ®éng cña enzym lu«n lu«n x¶y ra chõng nµo chóng ch-a bÞ mÊt ho¹t tÝnh. C-êng ®é h« hÊp cña chóng phô thuéc vµo hµng lo¹t yÕu tè nh- ®é Èm, nhiÖt ®é, pH... do ®ã, cÇn ®iÒu chØnh c¸c yÕu tè nµy ®Ó øc chÕ hoÆc tiªu diÖt ho¹t tÝnh cña c¸c enzym. §©y lµ mét trong nh÷ng ®iÒu kiÖn quan träng nhÊt trong viÖc xö lý b¶o qu¶n sóp l¬ xanh c¾t [4]. 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ súp lơ trong nước và trên thế giới. Súp lơ xanh là loại rau giàu chất dinh dưỡng dễ ăn, dễ chế biến hiệu quả kinh tế cao nên hiện nay các nước phát triển có khuynh hướng trồng súp lơ thay thế cho một vài lạo rau như bắp cải. Năm 1997, tổng giá trị sản phẩm súp lơ xanh ở Mĩ đạt 495.511.000 USD với tổng diện tích 134200 acres, tổng sản lượng 17315000 cwt, năng suất trung bình khoảng 129 cwt/acre(. Thị trường tiêu thụ súp lơ xanh đã tăng 12% so với năm 1996. Năm 1996, giá của súp lơ xanh tăng trung bình 35 USD/cwt vào vụ đông, tăng 23 USD/cwt vào vụ thu và tăng 27 USD/cwt vào vụ hè. Năm 1996, Mĩ nhập khẩu 400.000.000 lbs ( khoảng 6.500.000 USD rau súp lơ [25]. Bảng 1.4: Diện tích, năng suất, sản lượng, giá trị của súp lơ xanh ở Mỹ từ năm 1997 đến năm 2003 1997   1998 cwt/ acre: ®¬n vÞ khèi l-îng trªn ®¬n vÞ diÖn tÝch. cwt: hundredweight. 1 cwt = 100 c©n Anh = 45,3kg acre:.1 acre = 4.047m2 lb:pound: C©n Anh.1lb=0,453kg 1999 2000 2001 2002 2003 Diện tích thu hoạch 130800 134300 Năng suất (cwt/acre) 120 121 139 139 138 133 137 Sản phẩm (1000cwt) 15744 16228 20517 20067 18345 16695 18000 Giá/cwt ($) 29,05 30,19 24,07 31,05 26,50 32,12 27,78 Tổng giá trị (1000$) 547423 489912 (acre) 148000 144300 133000 126000 131000 493814 623043 486214 536226 501000 * Sè lượng súp lơ xanh xuất, nhập khẩu ở Mỹ từ năm 1998 đến năm 2002 Đồ thị 1.1: Tổng số lượng súp lơ xanh suất nhập khẩu ở Mỹ từ năm 1998 đến năm 2002 (đơn vị 1000 pounds) [26] Ghi chó: Import : Nhập khẩu Export : Xuất khẩu Bảng 1.5: Tổng sản lượng súp lơ, số lượng xuất khẩu và giá trị khấu súp lơ của một số nước trên thế giới (1/2004)( [23] Tên nước Tổng sản lượng Số lượng xuất Giá trị xuất khẩu khẩu đơn vị 1000 tấn Bỉ  Theo nguån cña FAO. 85,68 10,60 1000 US$ 6090 Canada 42,65 12,34 7290 Chile 35,50 0,01 10 Colombia 7,00 0,01 10 Costa Rica 0,74 0,35 140 Síp 2,42 0,01 0 Đan Mạch 7,00 0,61 700 Ecuador 5,68 0,03 30 Ai Cập 131,21 0,06 30 Pháp 418,65 199,25 113230 Đức 151,00 14,23 9990 Hy Lạp 80,00 0,03 40 Guatemala 53,00 21,05 11710 Israel 7,00 0,01 0 Italy 460,71 51,32 43960 Jamaica 1,59 0,00 0 Nhật Bản 125,00 0,00 0 Mexico 215,00 54,75 33580 Hà Lan 42,00 22,04 16930 Peru 12,78 0,00 0 Bồ Đào Nha 35,00 0,13 130 Tây Ban Nha 499,00 238,48 244330 Anh 161,50 2,77 3000 9,72 0,01 0 Venezuela Năng suất trung bình của súp lơ xanh ở đồng bằng sông Cửu Long là 10 đến 15 tấn/ha. Tình hình xuất khẩu súp lơ xanh năm 1997 sang thị trường Đài Loan là 1,99 triệu tấn (cả cải bixen) [1]. 1.3. Các quá trình xảy ra trong súp lơ khi bảo quản Rau quả sau khi thu hoạch vẫn còn sự sống, vẫn xảy ra quá trình hô hấp và chuyển hoá các chất trong tế bào chất, sinh ra nhiệt, nước và CO 2. Những biến đổi vật lý, sinh lý, hoá sinh xảy ra trong rau quả tươi trong quá trình bảo quản liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của rau quả: giống, loại, điều kiện gieo trồng và chăm bón, độ già chín khi thu hái, kĩ thuật thu hái, vận chuyển và những yếu tố kĩ thuật trong quá trình bảo quản. Phần lớn những biến đổi của rau quả sau khi thu hái là tiếp tục những biến đổi trong quá trình phát triển của chúng. Nhưng có sự khác cơ bản là những biến đổi khi rau quả phát triển chủ yếu là sự tổng hợp các chất, còn sau khi thu hái là sự phân huỷ và tiêu hao các chất để sinh năng lượng duy trì cho quá trình sống [8]. Súp lơ xanh fresh-cut là dạng sản phẩm sẵn sàng cho người sử dụng, chúng được cắt tách thành những cụm hoa nhỏ. Quá trình cắt làm cho cấu trúc của một số tế bào đã bị phá vỡ, tiết ra nhiều chất dinh dưỡng tạo điều kiện cho vi sinh vật xâm nhiễm và hoạt động mạnh hơn, thêm vào đó khi tế bào bị phá vỡ enzym sẽ tiếp xúc trực tiếp với nguyên sinh chất làm cho quá trình hô hấp và các quá trình biến đổi chất cũng xảy ra mạnh hơn. 1.3.1. Các quá trình vật lý 1.3.1.1. Sù bay hơi nước Quá trình vật lý của sự bay hơi nước phụ thuộc vào mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của tế bào bào che (chiều dày và độ chắc của vỏ, líp phấn ngoài vỏ...) đặc điểm và mức độ bị dập cơ học, độ Èm và nhiệt độ môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của không khí, độ chín của rau quả, phương pháp đóng gói, thời hạn và phương pháp bảo quản và các yếu tố khác như hô hấp cũng sinh ra nước. Sự mất nước thay đổi trong quá trình bảo quản. Giai đoạn đầu (sau thu hoạch) mất nước mạnh, giai đoạn giữa Ýt đi và cuối cùng khi chín hay khi bắt đầu hư háng lại tăng lên. Để tính toán cường độ bốc Èm của rau quả có thể dùa trên cơ sở là 75% - 85% sự giảm khối lượng khi bảo quản là do mất nước, còn 15% - 25% là tổn thất chất khô trong quá trình hô hấp [8]. 1.3.1.2. Sự giảm khối lượng tự nhiên Sự giảm khối lượng của rau quả do bay hơi nước và tiêu tốn các chất hữu cơ trong khi hô hấp gọi là sự giảm khối lượng tự nhiên. Sự giảm khối lượng tự nhiên này không thể tránh khỏi trong bất kì điều kiện bảo quản nào, nhưng có thể giảm đến mức tối thiểu khi tạo được điều kiện bảo quản tối ưu. Khối lượng giảm đi trong thời gian bảo quản dài ngày phụ thuộc vào nhiều yếu tố loại và giống, vùng khí hậu trồng, phương pháp và điều kiện bảo quản, thời gian bảo quản trong năm và thời hạn bảo quản. Ngoài ra còn phụ thuộc vào mức độ rau quả bị xây xát [8]. 1.3.1.3. Sù sinh nhiệt Tất cả nhiệt sinh ra trong rau quả tươi nói chung và trong súp lơ cắt nói riêng đều là do quá trình hô hấp. Nhiệt lượng do hô hấp sinh ra khoảng 2/3 là ở dạng nhiệt toả ra môi trường xung quanh. Lượng nhiệt còn lại được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bốc hơi và một phần dự trữ ở dạng năng lượng hoá học "Vạn năng" đó là liên kết phốt phát giàu năng lượng của phân tử ATP (andenozintriphotphat). Có thể tính lượng nhiệt do rau quả tươi toả ra khi bảo quản một cách gần đúng theo lượng CO2 sinh ra trong quá trình hô hấp. C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + H2O + 674 kcal Tức là khi sinh ra 264g CO2 thì giải phóng 674 kcal (hay 1 mgCO2 cho 2,52 calo). Trong quá trình bảo quản rau quả, cần phải duy trì các thông số nhiệt độ, độ Èm tối ưu trong kho bảo quản để giảm bớt sự sinh nhiệt [8]. 1.3.2. Các quá trình sinh lý hoá xảy ra trong quá trình bảo quản súp lơ 1.3.2.1. Quá trình hô hấp Hô hấp là quá trình cơ bản xảy ra trong rau quả khi bảo bảo tươi. Hầu hết các chất trong rau quả tươi đều tham gia vào quá trình hô hấp (trừ protein) nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường, nhất là đường đơn. Các chất không phải là đường tham gia trực tiếp vào chu trình hô hấp tạo nên các chất trung gian, không qua khâu chuyển hoá thành đường. Quá trình hô hấp sinh ra CO 2 và giải phóng năng lượng. Hô hấp có sự tham gia của oxy là hô hấp hiếu khí: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + H2O + 282 kj Hô hấp không có sự tham gia của oxy là hô hấp kỵ khí: H« hÊp kh«ng cã sù tham gia cña oxy lµ h« hÊp kþ khÝ: C6H12O6 = 2C2H5OH + CO2 + 11,7 kj [11] Trên thực tế quá trình hô hấp xảy ra phức tạp hơn nhiều. Dưới tác dụng của enzym, phân tử đường phân giải thành hợp chất trung gian là axit piruvic (CH3COCOOH). + Với hô hấp hiếu khí axít piruvic bị oxy hoá trong chu trình creb tạo thành CO2 và nước. CH3COCOOH = CO2 + H2O + Với hô hấp yếm khí axit piruvic bị enzym carboxydaza phân giải thành acetaldehyd (CH3CHO) và CO2 tiếp theo axit acetaldehyd tác dụng với nước tạo ra rượu etylic và axit acetic. CH3COCOOH = CH3CHO + CO2 CH3CHO + H2O = C2H5OH [11] Quá trình hô hấp gây ra nhiều bất lợi đối với việc bảo quản, dẫn đến giảm khối lượng và chất lượng rau quả khi bảo quản. Quá trình hô hấp làm khả năng tồn tại của rau quả giảm dần, hình thức xấu đi, các mô mất tính đàn hồi và trở nên mềm nhũn, lúc này rau quả mất dần giá trị dinh dưỡng, mất mùi vị đồng thời trên có nhiều vi sinh vật. Do đó, cần hạn chế cường độ hô hấp. Cường độ hô hấp được biểu thị bằng mg (hay ml) CO C-êng ®é h« hÊp ®-îc biÓu thÞ b»ng mg (hay ml) CO2 sinh ra (hoặc O2 hấp thu vào) của 1kg rau quả trong 1 giê (mg/kg.h) Cường độ hô hấp của mỗi loại rau quả phụ thuộc vào bản thân của rau quả đem bảo quản: giống, độ chín, mức độ dập nát... và các yếu tố môi trường bảo quản: nhiệt độ, độ Èm, ánh sáng, thông gió và thời hạn bảo quản [8]. Trong môi trường có Ýt O2, môi trường khí N2 hay trong môi trường khí có điều chỉnh tăng tỉ lệ CO2 và giảm O2 tương ứng có tác dụng ức chế cường độ hô hấp của rau quả. Tỉ lệ các thành phần CO 2 và O2 trong khí quyển có tác dụng rất lớn quyết định đến quá trình hô hấp. Nếu lượng CO 2 giảm xuống dưới 3,5% thì cường độ hô hấp bắt đầu giảm thấp. Vì vậy giảm O 2, tăng CO2 trong khí quyển là một biện pháp kéo dài thời gian bảo quản của rau quả. Nhiệt độ tăng làm tăng cường độ hô hấp của rau quả. Theo nghiên cứu của F.V serevitinov khi nâng nhiệt độ của môi trường bảo quản lên 1ºC thì lượng CO2 sinh ra do 1 kg rau quả tươi là khoảng 1 mg trong 1 giê (1 mg/kg.h) [8]. Cùng một loại rau quả nhưng nếu giống nào có khả năng bảo quản tốt hơn thì thường có cường độ hô hấp mạnh hơn. Tuy nhiên không phải ở tất cả các rau quả đều như vậy. Các rau quả nếu bị dập nát thì cường độ hô hấp tăng. Ở những độ chín khác nhau cường độ hô hấp của rau quả cũng khác nhau. Trong quá trình đang chín rau quả thường có cường độ hô hấp cao nhất [8]. 1.3.2.2 Sự tạo thành ethylen (C2H4) Song song với quá trình hô hấp, rau quả sản sinh ra khí ethylen. Ethylen là một hoocmon sinh trưởng, gây già hoá ở rau quả, làm cho chất lượng rau quả giảm rõ rệt. Năm 1979, Adams và Yang phát hiện ethylen được chế tạo trực tiếp từ acide-1aminocyclopropane (ACC), bước cuối cùng trong tiến trình tạo sinh tổng hợp của ethylen nơi trái cây được thực hiện do sự xúc tác của enzyme mang tên ACC oxydase (ACCO). Lúc mới sinh enzyme này chứa một vị điểm (site) hoạt động gồm một ion nguyên tử Fe (II), nối 2 histidine với 1 aspartate [12]. Khí ethylen kích thích sự phân giải cholorofyl làm cho súp lơ bị vàng hoá. Sự tạo thành ethylen trong quá trình bảo quản là yếu tố bất lợi làm giảm thời hạn bảo quản của rau quả ngay khi ở nhiệt độ an toàn nhất. Thành phần của khí CO2 và O2 trong khí quyển bảo quản ảnh hưởng tới sự tạo thành ethylen. Ở nồng độ các khí CO2 và O2 thích hợp sẽ làm giảm sự tạo thành ethylen. Sự tăng cường độ CO2 trùng với sự tăng ethylen, ethylen bắt đầu xuất hiện khi có mặt CO2. Do đó ta cần lùa chọn bao bì phù hợp để hạn chế sự tăng khí ethylen. Để giảm bớt hàm lượng khí ethylen trong quá trình bảo quản có thể dùng một số hoá chất để hấp thụ C2H4, chất kìm hãm (retardant). Những chất này được đóng vào gói giấy đặt vào trong tói rau quả mà không trực tiếp phun hoặc bôi, do đó không gây nhiễm cho rau quả, không có vấn đề về dư lượng. Đối với sản phẩm súp lơ cắt để hạn chế sự tạo thành ethylen các nhà nghiên cứu đã đưa ra phương pháp sử lý nhiệt bằng nước nóng. Nhúng súp lơ xanh cắt vào nước nóng 450C trong 14 phót (Kazami,1991) [16]. 1.3.2.3. Sù thay đổi thành phần hoá học Đối với các rau quả tươi thì các chất gluxit là thành phần luôn có những biến đổi lớn và mạnh mẽ nhất trong suốt quá trình bảo quản, và ngay cả trong quá trình sống của chúng. Tuỳ theo loại rau quả, độ chín, thời gian và những điều kiện bảo quản mà tốc độ biến đổi các chất gluxit có khác nhau. Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hoá dưới tác dụng của các enzym nội tại. Tổng lượng đường khi đó tăng lên (quá trình chín) và sau khi đạt tới cực đại nhất định lại giảm xuống. Sự giảm axít trong quá trình bảo quản là do chi phí chúng vào trong quá trình hô hấp và quá trình đề cacboxyl hoá, khi đó các axit bị phân huỷ đến CO2 và các chất tương ứng. Trong quá trình bảo quản rau quả vitamin C bị giảm nhanh do vitamin C là chất dễ bị oxy hoá. Đặc biệt là khi có không khí, ánh sáng và nhiệt độ cao. Các chất màu thay đổi rõ rệt trong quá trình bảo quản súp lơ. Clorofil giảm và caroten tăng làm cho hoa súp lơ mất màu xanh gây ra hiện tượng vàng úa. Sự biến đổi và giảm các chất pectin có tác dụng rất lớn đến chất lượng bên ngoài của rau quả bảo quản. Trong quá trình bảo quản chất pectin bị phân huỷ thành axít pectic (axít polygalacturonic) và rượu metylic làm cho rau quả bị mềm. Tổng các axít hữu cơ trong rau quả khi bảo quản giảm đi, nhưng riêng từng axít có thể tăng lên do nhiều nguyên nhân khác nhau [8]. 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của súp lơ cắt Bảo quản rau quả tươi là duy trì sự sống tiếp tục của chúng sau khi tách rời chúng khỏi môi trường sống tự nhiên của cây mẹ. Trong quá trình bảo quản tất cả mọi yếu tố thuộc về nguyên liệu ban đầu và các yếu tố thuộc môi trường bảo quản đều có ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản của rau quả. 1.4.1. Ảnh hưởng của độ chín thu hái Thành phần hoá học của nguyên liệu rau quả luôn luôn biến đổi nhanh chóng nhất là đối với rau quả có thời gian bảo quản ngắn như súp lơ trong thời kì của quá trình sinh trưởng. Vì vậy độ chín thu hái có ảnh hưởng rất lớn khả năng bảo quản của rau quả. Ở các độ chín khác nhau thì thành phần hoá học, cường độ hô hấp cũng khác nhau. Khi rau quả đã đạt độ chín thích hợp cho thu hoạch để bảo quản cần phải thu hái kịp thời và nhanh chóng. Nếu để chậm sau một vài ngày đã có thể làm giảm nhiều chất lượng sản phẩm ảnh hưởng lớn đến thời hạn bảo quản. Đối với sản phẩm súp lơ cắt kỹ thuật cắt tách cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng rất nhiều đến khả năng và thời than bảo quản. Nên dùng dao sắc cắt nhẹ nhàng tránh làm xây xát dập nát hoa.