Giáo trình bảo quản nông sản - Chương 4: Sinh lý và hóa sinh nông sản sau thu hoạch

Chia sẻ: Lit Ga | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:33

Thêm vào BST

Báo xấu

302
lượt xem 66
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Có một thực tế cơ bản liên quan mật thiết tới công tác quản lý sau thu hoạch, đó là đối tượng nông sản mà chúng ta quan tâm là những cấu trúc "sống". Hiển nhiên, nông sản là các thực thể sinh học sống khi còn trên cây mẹ ở trong môi trường của chúng.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình bảo quản nông sản - Chương 4: Sinh lý và hóa sinh nông sản sau thu hoạch

CHƯƠNG IV SINH LÝ VÀ HÓA SINH NÔNG S N SAU THU HO CH 1. Bi n ñ i sinh lý c a nông s n sau thu ho ch Có m t th c t cơ b n liên quan m t thi t t i công tác qu n lý sau thu ho ch, ñó là ñ i tư ng nông s n mà chúng ta quan tâm là nh ng c u trúc “s ng”. Hi n nhiên, nông s n là các th c th sinh h c s ng khi còn trên cây m trong môi trư ng c a chúng. Nhưng th m chí sau khi thu ho ch thì chúng v n s ng, các ph n ng trao ñ i ch t v n x y ra, quá trình sinh lý v n ñư c duy trì như khi còn trên cây m . 1.1. S phát tri n cá th nông s n S phát tri n cá th nông s n có th chia làm 3 giai ño n sinh lý chính tính t khi h t n y m m, ñó là sinh trư ng, chín - thành th c và già hoá. Tuy nhiên, do nông s n r t ña d ng v ch ng lo i nên khó có th phân chia r ch ròi các giai ño n sinh lý này. S sinh trư ng có liên quan ñ n vi c phân chia và phát tri n t bào cho ñ n khi ñ t t i kích thư c n ñ nh c a nông s n. S chín - thành th c thư ng b t ñ u tru c khi nông s n ng ng sinh trư ng và quan ni m chín này thư ng khác nhau các nông s n khác nhau. Quá trình sinh trư ng và thành th c có th g i chung là pha phát tri n c a nông s n. Quá trình già hoá xu t hi n sau ñó, giai ño n ñ ng hoá (t ng h p) k t thúc và thay b ng giai ño n d hoá (phân gi i) d n ñ n s già hóa và ch t c a mô t bào. Hình 1.4. S tăng trư ng, ki u hô h p và s n sinh ethylene c a nông s n lo i hô h p ñ t bi n và hô h p thư ng S chín – thu t ng ch dành riêng cho qu - ñư c b t ñ u trư c khi giai ño n thành th c k t thúc cho ñ n giai ño n ñ u c a s già hóa. S khác bi t gi a giai ño n sinh trư ng và già hóa r t d nh n bi t. Còn s thành th c ñư c coi như kho ng gi a c a hai giai ño n này. ð i v i ph n l n các nông s n d ng qu và h t, s phát tri n cá th b t ñ u t sau khi th ph n th tinh, ti p ñ n là s hình thành qu , h t non, tăng trư ng t bào, tích lu dinh dư ng, chín và già hoá. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 35
ð i v i m t s lo i c , cá th nông s n b t ñ u hình thành t s phình lên c a r c (khoai lang), thân c (khoai tây). Còn ñ i v i ph n l n các lo i rau ăn thân lá, s hình thành coi như b t ñ u t khi h t c a chúng n y m m, sau ñó ñư c thu ho ch và s d ng khi các b ph n có th v n còn non. S chín và già hoá làm gi m ch t lư ng c a s n ph m trong quá trình lưu gi , b o qu n. Tu i th nông s n (seed life spand, seed longevity, self life, storage life, vase life) Tu i th (th i gian s d ng) c a nông s n b t ñ u khi nông s n ñư c thu ho ch và k t thúc khi nông s n không còn giá tr thương ph m (ñ i v i nông s n không qua b o qu n). V i nh ng nông s n ñư c b o qu n ñi u ki n t i ưu (nhi t ñ , m ñ , thành ph n khí quy n), tu i th b o qu n (storage life ) nông s n có th ñư c coi là th i gian t i ña mà nông s n duy trì ñư c ch t lư ng t sau khi b o qu n cho t i khi ñưa vào s d ng. ð i v i h t và c , tu i th k t thúc khi h t, c n y m m. ð i v i rau qu , tu i th k t thúc khi rau qu chín ho c già hoá. ð i v i hoa c t, tu i th k t thúc khi hoa tàn. Tu i th nông s n có ý nghĩa quan tr ng trong công tác sau thu ho ch. Vi c kéo dài tu i th c a nông s n nh m ph c v cho nhu c u tiêu dùng n i ñ a, xu t kh u, cho tái s n xu t, làm tăng tr giá s n ph m, hay xa hơn n a là ñáp ng cho các chi n lư c c a qu c gia. Tu i th c a t ng lo i nông s n ph thu c vào ñ c ñi m c a chính nông s n ñó, vào các ñi u ki n chăm sóc trư c, trong và sau thu ho ch, vào ñi u ki n b o qu n (công ngh b o qu n; trong marketing; hay trong tiêu dùng cu i cùng). Tu i th c a ph n l n các lo i h t s dài hơn n u ñư c b o qu n trong ñi u ki n khô và l nh (h t cây có d u c n thu ph n
Thông thư ng qu và h t mu n ñ t yêu c u tiêu dùng hay n y m m ñư c c n ph i tr i qua giai ño n chín ñ hoàn thành n t các quá trình sinh lý và các bi n ñ i sinh hoá c n thi t. ð c bi t ch t lư ng thương ph m các lo i qu ph thu c vào quá trình chín này. ð i v i qu , quá trình chín là m t s thay ñ i m nh m trong c vòng ñ i, chuy n t tr ng thái thu n th c v sinh lý nhưng không ăn ñư c sang tr ng thái h p d n v m u s c, mùi và v . Quá trình chín ñánh d u s k t thúc pha phát tri n qu và b t ñ u quá trình già hoá, và thư ng là không ñ o ngư c ñư c. Quá trình chín là h qu c a m t ph c h p các thay ñ i nhưng ho t ñ ng sinh lý cơ b n c a quá trình chín là s thay ñ i v cư ng ñ hô h p và s n sinh ethylene. Các thay ñ i có th xu t hi n trong quá trình chín c a qu - S thành th c c a h t - Thay ñ i màu s c - Hình thành t ng r i (tách kh i cây m ) - Thay ñ i v cư ng ñ hô h p - Thay ñ i v cư ng ñ s n sinh ethylene - Thay ñ i v tính th m th u c a mô và thành t bào - Thay ñ i v c u trúc (thay ñ i v thành ph n các h p ch t pectin) - Thay ñ i v thành ph n các h p ch t hydratcarbon - Thay ñ i các axit h u cơ - Thay ñ i các protein - S n sinh các h p ch t t o mùi thơm - Phát tri n l p sáp bên ngoài v qu Hình 2.4. Bi n ñ i sinh lý, sinh hóa c a qu chu i trong quá trình chín Ngu n: R.B.H. Wills, J.S.K. Lim và H. Greenfield (1984) Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 37
1.2.3 Quá trình chín nhân t o (d m chín) Các lo i qu thư ng ñư c thu ho ch s m ñ thu n l i cho quá trình v n chuy n, b o qu n. B i v y, ña s các lo i qu c n có giai ño n chín ti p hay chín sau (chín sau khi ñã tách kh i cây m ) ñ ñ m b o giá tr dinh dư ng và c m quan. Trư c khi s d ng, c n ph i ti n hành d m chín c a qu b ng nh ng cách sau: * Phương pháp x lý nhi t Nhi t ñ x lý là 20-25oC, m ñ 85-90%. N u nhi t ñ quá cao, qu s chín nhũn, ch t lư ng, hương thơm, màu s c kém. N u th i gian x lý kéo dài thì qu b m t nư c nhi u, v héo, mã x u, có th b th i h ng. * Phương pháp dùng oxy Tăng n ng ñ oxy trong môi trư ng ñ làm tăng cư ng ñ hô h p c a nông s n, thúc ñ y nhanh quá trình chín. Ví d x lý O2 n ng ñ 50-70% qu chín nhanh g p 3 l n. * Phương pháp dùng hoá ch t kích thích ðây là phương pháp áp d ng r ng rãi và ch y u hi n nay. Hóa ch t thư ng ñư c s d ng là etylen C2H4 (ñư c gi i phóng ra t ch ph m Ethrel), axetylen C2H2 (ñư c gi i phóng ra t ñ t ñèn). Có th xông hơi cho nông s n trong phòng kín, m ñ 85-90% ho c nhúng nông s n trong dung d ch có n ng ñ thích h p. 1.2.4. S già hoá c a nông s n S già hoá b t ñ u khi quá trình chín k t thúc. Lúc này nông s n ñã tiêu hao h t năng lư ng d tr . các nông s n như rau, qu , thành ph n xơ chi m ưu th , s c t suy gi m, nông s n khô héo, nhăn nheo không còn giá tr dinh dư ng và thương ph m. các nông s n h t, s già hoá làm m t s c n y m m, các ch t d tr b oxi hoá, h t bi n màu. 1.3. S ng ngh c a nông s n 1.3.1. Khái ni m Ng ngh là tr ng thái mà nông s n v n còn s c s ng nhưng các ho t ñ ng trao ñ i ch t h u như không ho c di n ra m t cách r t h n ch . ð i v i sinh lý cây tr ng nói chung, s ng ngh có th x y ra v i m t ho c nhi u b ph n c a cây lưu niên như lá, ch i, h t, ph n l n là do nh hư ng c a nhi t ñ th p hay hi u ng ánh sáng ngày ng n. Tr i qua mùa ñông, nh ng b ph n này khôi ph c l i các ho t ñ ng sinh lý bình thư ng và phát tri n ti p. S ng ngh c a nông s n sau thu ho ch ñư c chia làm hai lo i như sau: * Ngh t phát (dormancy): ch x y ra trên ñ i tư ng h t và c . B n thân h t, c chưa hoàn thành giai ño n chín sinh lý, n u trong ñi u ki n ngo i c nh thích h p v n không n y m m. Th i gian ngh t phát ph thu c vào lo i và gi ng cây tr ng. * Ngh cu ng b c (quiescence): do nguyên nhân bên ngoài (nhi t ñ , m ñ , thành ph n khí quy n, ánh sáng, hóa ch t…) làm h n ch các ho t ñ ng sinh lý sinh hoá. Nông s n duy trì tr ng thái ban ñ u (tươi non hay chín sinh lý ñ i v i rau, qu , hoa; không n y m m ñ i v i h t, c ). Hi n tư ng ng ngh c a h t và c th c ch t là s thích ng v i ñi u ki n b t l i c a ngo i c nh ñ b o t n nòi gi ng c a cây tr ng. ð i v i nông s n sau thu ho ch, vi c ñưa nông s n vào tr ng thái ngh trong th i gian b o qu n s có tác d ng gi m b t t n th t, kéo dài th i gian s d ng c a s n ph m. ð i v i h t và c , c n ñi u khi n s ng ngh cho phù h p v i m c ñích s d ng. Ví d : h t, c ñ làm gi ng c n ñư c x lý phá ng khi ñ n th i v gieo tr ng. 1.3.2. Nguyên nhân c a s ng ngh Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 38
* Nguyên nhân n i t i H t c a nh ng lo i cây tr ng khác nhau có th i gian ngh khác nhau. Có r t nhi u nguyên nhân nh hư ng ñ n s ng ngh c a h t: - Phôi h t chưa hoàn thi n: h t tuy ñã r i kh i cây nhưng t ch c phôi chưa phân hoá ñ y ñ , ho c ñã ñ y ñ nhưng chưa thành th c v phương di n sinh lý. - nh hư ng c a tr ng thái, c u trúc l p v h t: Tính không th m nư c c a v h t là m t trong nh ng nguyên nhân cơ b n d n ñ n s ngh c a h t. m t s lo i h t, thành t bào c a l p v ngoài có c u trúc r t d y và có m t l p sáp ho c cutin bao ph bên ngoài ngăn c n s hút nư c c a v . M t s lo i h t cũng rơi vào tr ng thái ng khi s th m khí oxy b ñình tr . S lo i b ho c phá v l p v ngoài c a h t, hay tăng n ng ñ oxy trong không khí d n ñ n s tăng cư ng ñ hô h p c a phôi, và sau ñó h t có th n y m m. C u trúc c ng và b n v ng c a m t s lo i v h t cũng là m t d ng c ch cơ h c làm cho phôi không th phát tri n. - Các ch t c ch n y m m: là nh ng h p ch t ñư c t o ra ho c v n chuy n ñ n h t và c , c ch s phát tri n c a phôi. Các h p ch t này thư ng ñư c phát hi n phôi, n i nhũ hay v h t. Abscisic acid (ABA) ñư c xác ñ nh là m t hormon th c v t ñi u ch nh s ngh c a h t. các lo i h t ñã thành th c sinh lý, hàm lư ng ABA các lo i h t ñang ng ngh cao hơn trong các h t không tr ng thái ngh . * Nguyên nhân ngo i c nh Các ñi u ki n môi trư ng bên ngoài (nhi t ñ , m ñ , thành ph n không khí, ánh sáng, v.v…) không thích h p khi n cho h t ñã phát tri n hoàn thi n ñ n y m m v n trong tr ng thái ng ngh . - Ph n ng ánh sáng: Nhi u lo i h t r t m n c m v i ánh sáng. Cơ ch ñi u ch nh s ngh c a h t b i ánh sáng tương t như các b ph n khác c a cây tr ng (ph thu c cư ng ñ và th i gian chi u sáng). Tuy nhiên các h t m n c m v i ánh sáng ch ph n ng v i ánh sáng khi ñã hút ñ m, ñ ng th i ch u nh hư ng k t h p c a c tác nhân nhi t ñ . - Ph n ng nhi t ñ : Ngay sau khi tách ra kh i v h t, phôi c a m t s lo i h t có th phát tri n ngay và n y m m, trong khi phôi h t c a khác v n trong tr ng thái ngh ho c phát tri n r t y u, sau ñó th hi n tr ng thái “còi c c sinh lý”, lóng thân không kéo dài, lá vàng và b nhăn. Nh ng tri u ch ng này s m t ñi n u h t thoát ra kh i tr ng thái ngh , trong ñó có bi n pháp x lý nhi t ñ th p. B ng 1.4. Yêu c u nhi t ñ c a m t s lo i h t trư c khi n y m m Nhi t ñ (oC) D i nhi t ñ (oC) Loài Th i gian (ngày) 1 1-5 30 Abies arizonica Betula spp. 5 1-10 60-70 5 5 180 Crataegus mollis 5 1-8 150-180 Fraxinus excelsior 1 1-5 60-90 Gentiana acaulis Juniperus spp. 5 5 100 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 39
1 1-5 30-60 Picea canadensis 5 1-10 90 Pinus lambertiana 1.3.3. ði u khi n s ng ngh c a h t Vi c t o ra, duy trì hay phá v s ng ngh c a nông s n tùy thu c vào m c ñích s d ng nông s n. Vi c ñi u khi n ng ngh tuỳ thu c vào loài, gi ng cây tr ng và yêu c u c a s n xu t nông nghi p. Có th ñi u khi n s ng ngh h t, c b ng các bi n pháp sau: * X lý hoá h c: ð i v i nh ng lo i h t, c thư ng n y m m trong th i gian b o qu n, có th dùng hóa ch t c ch n y m m. Ví d : dùng Malein hidrazit (MH) kìm hãm s n y m m, duy trì s ng ngh c a c khoai tây. Khi ñ n th i v tr ng tr t, có th s d ng gibberellin (GA) ñ kích thích n y m m, phá v tr ng thái ng ngh c a h t, c . * X lý cơ gi i: dùng tác ñ ng cơ h c làm t n thương, c xát hay tách v h t ñ kích thích n y m m. C t mi ng ho c gây t n thương v c , m t c cũng làm khoai tây d n y m m. * X lý phóng x : dùng các tia phóng x làm thay ñ i tr ng thái sinh lý, hoá sinh, kích ho t h enzyme, hay làm thay ñ i tr ng thái c a l p v h t làm cho h t nhanh chóng vư t qua giai ño n ng ngh . * Thay ñ i các y u t v t lý môi trư ng (nhi t ñ , m ñ , không khí, ánh sáng): các công ngh b o qu n l nh, ñi u ch nh m ñ , ñi u ch nh khí quy n, áp su t th p v.v… phù h p có th duy trì s ng ngh c a nông s n trong th i gian b o qu n b o qu n ñ ng th i t o ñi u ki n cho h t, c gi ng phát tri n hoàn thi n. Khi c n xúc ti n n y m m thì x lý ánh sáng, nhi t ñ th p, tăng m ñ , không khí ñ cho h t, c nhanh chóng thoát kh i tr ng thái ngh . 1.4. S n y m m c a h t, c N y m m là s b t ñ u c a quá trình sinh trư ng m i và thư ng ph i tr i qua 4 giai ño n sau: (1) hydrat hoá hay trương nư c. Trong giai ño n này nư c thâm nh p vào phôi, thu phân protein và các lo i keo khác (2) s hình thành hay ho t hoá các enzyme, làm tăng cư ng các ho t ñ ng trao ñ i ch t (3) s dài ra c a các t bào r m m và r m m tr i ra kh i v h t (4) s phát tri n ti p c a cây con Khi h t, c n y m m, các ch t h u cơ d tr trong nông s n b phân gi i ñ t o thành các h p ch t ñơn gi n ñ ng th i gi i phóng năng lư ng cung c p cho quá trình phát tri n c a t bào m m. Do v y t n th t kh i lư ng và ch t lư ng h t, c là r t ñáng k . B ng 2.4. S hao h t ch t khô c a h t lúa m ch khi n y m m Th i gian n y m m (ngày) Lư ng ch t khô hao h t (%) 1 0,7 2 0,8 3 2,3 5 4,4 H t ngô khi chưa n y m m có hàm lư ng tinh b t là 73%, nhưng sau khi n y m m ch còn 17,15%. Tương t như v y, hàm lư ng d u c a h t hư ng dương trư c và sau khi n y m m là 55,32% và 21,81%. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 40
H t còn b thay ñ i màu s c, mùi v ch y u do hô h p y m khí và s t o ra các s n ph m trung gian như aldehyd, alcohol v.v… Nhi t lư ng và hơi nư c ñư c gi i phóng trong quá trình hô h p c a h t làm tăng nhi t ñ và ñ ng m trong môi trư ng b o qu n t o ñi u ki n thu n l i cho s phát tri n c a vi sinh v t gây b nh. Vì v y, s n y m m c a h t, c sau thu ho ch và trong th i gian b o qu n là ñi u không mong mu n. Sau khi ñã tr i qua giai ño n chín sinh lý, hoàn thi n s phát tri n c a phôi, vư t qua giai ño n ng ngh (v i m t s lo i h t, c ), h t và c ñã có ñ ñi u ki n ñ n y m m. Tuy nhiên, các y u t ngo i c nh có nh hư ng r t l n ñ n s n y m m c a h t. Trong quá trình b o qu n, h t và c có n y m m hay không hoàn toàn ph thu c vào di u ki n môi trư ng. Trư c h t, h t mu n n y m m thì ph i hút m t hàm lư ng nư c c n thi t và trương lên. Lư ng nư c t i thi u hút vào nhi u hay ít tùy thu c theo gi ng, theo loài. Nư c là môi trư ng c n thi t kích thích ho t tính enzym trong h t ñ ng th i tham gia vào các ph n ng sinh hoá, ti n hành quá trình thu phân các ch t d tr và t ng h p ch t m i. Lư ng nư c hút vào Lư ng nư c t i thi u (%) = x 100 Kh i lư ng c a h t Lư ng nư c t i thi u là lư ng nư c h t c n hút vào ñ có th n y m m, tính b ng t l (%) gi a lư ng nư c hút vào so v i kh i lư ng c a h t. Các lo i h t có thành ph n hoá h c khác nhau có t l hút nư c khác nhau. H t có d u hút ít nư c hơn h t ch a gluxit và protein. Ví d : ð u tương: 94%, lúa 50-80%, ngô 38-40%, h t hư ng dương 44%. Nhi t ñ cũng là y u t môi trư ng có tác ñ ng m nh ñ n quá trình n y m m. Kho ng nhi t ñ thích h p ñ các lo i h t n y m m là 25-35oC. Tuy nhiên m i lo i h t, c ñ u có m t nhi t ñ t i thích. Ví d : h t lúa n y m m t t nhi t ñ 30-35oC, l c 25-30oC, ngô 33-35oC. ð u tương ch c n nhi t ñ 8-12oC ñã n y m m. Lư ng oxy trong môi trư ng cũng nh hư ng ñ n t c ñ n y m m. N u h t b o qu n trong ñi u ki n y m khí khó n y m m hơn. Ánh sáng cũng là m t trong nh ng y u t v t lý môi trư ng quy t ñ nh s n y m m và phát tri n c a m m cây. Do v y, các lo i h t, c nên b o qu n trong kho t i. Do s n y m m c a h t, c trong th i gian b o qu n làm gi m ph m ch t ñáng k nên c n ph i kh ng ch nh hư ng c a các y u t gây nên hi n tư ng n y m m. Ph i thi t l p và duy trì ñ m an toàn c a h t trư c khi nh p kho cũng như trong su t th i gian b o qu n b ng phương pháp phơi, s y. H t có d u nên duy trì ñ m th p hơn 9%, h t giàu tinh b t c n ñ m dư i 13%. Tránh tình tr ng ñ ng nư c trong kh i h t. H th p nhi t ñ môi trư ng, gi m n ng ñ oxy không khí, h n ch ánh sáng cũng có tác d ng ngăn ng a s n y m m. Ngoài ra, có th dùng hóa ch t c ch n y m m, x lý trư c ho c sau khi thu ho ch h t, c . Trong th i gian b o qu n h t, c c n ki m tra, theo dõi ñ nh kỳ ñ phát hi n s m và có gi i pháp kh c ph c hi n tư ng n y m m. 1.5. S thoát hơi nư c cu nông s n Quá trình bay hơi nư c t b m t lá và các b ph n khác c a cây vào không khí ñư c g i là quá trình thoát hơi nư c. Quá trình này ñư c ñi u ch nh b ng các qui lu t v t lý và c tr ng thái sinh lý c a cây. Quá trình thoát hơi nư c di n ra liên t c trong su t ñ i s ng c a cây tr ng, th m chí ngay c khi các b ph n c a cây tách ra kh i cơ th m (ñư c thu ho ch), chúng v n ti p t c thoát hơi nư c. Ph n l n các nông s n tươi ch a t 65-95% nư c khi thu ho ch. Khi còn trên cây, lư ng nư c b c hơi t nông s n ñư c bù ñ p thư ng xuyên nh s h p thu nư c c a r cây và v n chuy n ñ n các b ph n trên cây. Nhưng sau khi thu ho ch, lư ng nư c m t ñi này không Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 41
ñư c bù ñ p l i. Vì v y s m t nư c c a các nông s n tươi sau thu ho ch có nh hư ng r t l n ñ n tr ng thái sinh lý cũng như ch t lư ng c a s n ph m. S thoát hơi nư c c a nông s n sau thu ho ch là quá trình nư c t do trong nông s n khuy ch tán ra bên ngoài môi trư ng. S thoát hơi nư c ph thu c trư c h t vào ñ c ñi m c a nông s n như m c ñ háo nư c c a h keo trong t bào, thành ph n, c u t o và tr ng thái c a mô b o v , cư ng ñ hô h p c a nông s n . rau, qu , c non, t bào có l p cutin m ng, ch a ít protein nên kh năng gi nư c kém. Rau ăn lá có nhi u khí kh ng trên b m t lá nên thoát hơi nư c nhi u hơn các lo i rau khác. T l gi a di n tích b m t và th tích c a nông s n cũng nh hư ng ñ n t c ñ thoát hơi nư c c a nông s n. T l này càng l n, t c ñ thoát hơi nư c càng cao. ð dày và ñ c tính c a l p sáp trên v nông s n cũng nh hư ng ñ n t c ñ thoát hơi nư c. L p v c cà r t có ít sáp trên b m t nên thoát hơi nư c nhi u hơn qu lê và táo. Các nông s n tươi như rau qu m ng nư c có cư ng ñ thoát hơi nư c m nh hơn các lo i h t. B ng 3.4. H s thoát hơi nư c c a m t s lo i rau qu Lo i s n ph m H s thoát hơi nư c (mg/kg.giây/MPA) Rau di p 7400 Rau c i 6150 C c i vàng 1930 Cà r t 1207 Ti 790 ðào 572 B pc i 223 Bư i 81 Táo 42 Khoai tây 25 Ngu n: S. Ben – Yehoshua (1987), trong Sinh lý sau thu ho ch cây rau do J. Weichmann biên t p ð chín sinh lý cũng nh hư ng ñ n s thoát hơi nư c. H t, rau qu càng chín, cư ng ñ hô h p gi m, t c ñ thoát hơi nư c ch m l i. B ng 4.4. nh hư ng c a ñ chín ñ n t c ñ thoát hơi nư c c a qu cà chua ð chín qu cà chua Lư ng nư c b c hơi (%) 1 ngày 2 ngày 3 ngày Xanh 1,00 1,00 1,75 H ng 0,90 1,10 1,50 0,76 0,87 1,40 ð Các t n thương cơ gi i và v t thương gây ra b i sinh v t h i cũng là y u t làm tăng t c ñ thoát hơi nư c. Nh ng v t thương nh có ti t di n vài centimet vuông trên m t qu cam có th làm tăng s m t nư c lên 3-4 l n. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 42
Quá trình thoát hơi nư c th c v t v b n ch t là m t quá trình bay hơi v t lý nên ph thu c vào ñ m c a không khí trong môi trư ng b o qu n. S chênh l ch v áp su t hơi nư c trên b m t s n ph m và áp su t hơi nư c trong không khí càng l n thì s thoát hơi nư c càng nhanh. Các nghiên c u cho th y, n u b o qu n nông s n nhi t ñ 0oC và m ñ không khí (RH) là 100% thì t c ñ thoát hơi nư c r t th p, nhưng cùng nhi t ñ b o qu n mà RH là 90% thì t c ñ thoát hơi nư c ñã tăng lên 6 l n, và khi RH gi m xu ng 80% thì t c ñ thoát hơi nư c tăng lên 12 l n. Nhi t ñ b o qu n quá cao hay quá th p ñ u có th làm t n thương t bào, gây r i lo n trao ñ i ch t, nh hư ng ñ n t c ñ thoát hơi nư c c a nông s n. Khi b o qu n l nh rau qu c n tránh thay ñ i nhi t ñ ñ t ng t làm nh hư ng ñ n t c ñ thoát hơi nư c. Ánh sáng m t tr i cũng có nh hư ng ñ n quá trình thoát hơi nư c. Ánh sáng làm tăng nhi t ñ c a kh i nông s n, làm tăng ñ m khí kh ng, tăng tính th m c a nguyên sinh ch t trong t bào, do ñó cũng làm tăng s thoát hơi nư c. S thoát hơi nư c c a nông s n sau thu ho ch làm cho nông s n b héo, gi m m u mã, gi m s c ñ kháng. N u m t nư c quá nhi u nông s n s không còn giá tr thương ph m. B ng 5.4. Gi i h n thoát hơi nư c c a m t s lo i rau Lo i rau Lư ng nư c b c hơi t i ña cho phép (%) Măng tây 8 ð u qu 5 B pc i 7 Cà r t 8 C n tây 10 Dưa chu t 5 Rau di p 3 Khoai tây 7 t xanh 7 Trong th c t b o qu n, ñ h n ch s thoát hơi nư c c a nông s n, ngư i ta thư ng áp d ng các bi n pháp sau: h th p nhi t ñ , tăng ñ m, gi m t c ñ chuy n ñ ng c a không khí trong kho b o qu n. ð c bi t, vi c bao gói s n ph m b ng các v t li u phù h p có th gi m ñáng k s m t nư c. Cũng c n ph i lưu ý ñ c ñi m c a t ng nhóm nông s n (h t, c hay rau qu ) ñ có ch ñ b o qu n thích h p, tránh hi n tư ng m t nư c quá nhi u ho c ñ ng nư c trên b m t nông s n. Hi n tư ng ñ ng nư c c a nông s n trong b o qu n Hi n tư ng ñ ng nư c (hay còn g i là ñ m hôi) là hi n tư ng ngưng t nư c trên b m t c a nông s n. Hi n tư ng này thư ng x y ra khi có s thay ñ i nhi t ñ ho c m ñ t ng t t l nh sang nóng ho c t khô ñ n m. M t ñ hơi nư c trong không khí sát l p v nông s n tăng ñ n ñi m quá bão hoà và ngưng t l i. Cũng có th do b n thân nông s n hô h p m nh, cư ng ñ các ph n ng sinh hoá cao, nư c ñư c t o ra và ngưng t t i các cơ quan m c a v ngoài nông s n. Trư ng h p này thư ng x y ra v i các nông s n tươi m i thu ho ch có hàm lư ng nư c cao. Hi n tư ng ñ ng nư c trên b m t nông s n n u không kh c ph c k p th i s làm cho kh i nông s n b úng, m ư t, t o ñi u ki n cho vi sinh v t gây h i. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 43
1.6. S hô h p c a nông s n 1.6.1. Khái ni m Hô h p là m t trong nh ng quá trình sinh lý quan tr ng c a cơ th s ng. Sau khi thu ho ch, nông s n ti p t c hô h p ñ duy trì s s ng nhưng các ch t h u cơ ñã tiêu hao không ñư c bù ñ p l i như khi còn trên cây nên chúng s t n t i cho ñ n khi ngu n d tr c n ki t. V b n ch t, hô h p là quá trình phân gi i oxihóa các v t ch t c a t bào (tinh b t, ñư ng, lipid, protein, axit h u cơ v.v…) thành các ch t có c u t o phân t ñơn gi n hơn, ñ ng th i gi i phóng năng lư ng và các phân t v t ch t c n thi t cho các ph n ng t ng h p c a t bào. Tuy nhiên ho t ñ ng hô h p tiêu hao m t lư ng l n các ch t h u cơ d tr làm nông s n hao t n c v kh i lư ng và ch t lư ng. S hô h p c a nông s n có th di n ra v i s có m t c a ô xi (hô h p h o khí) ho c thi u ôxi (hô h p y m khí). S n ph m c a quá trình hô h p h o khí và y m khí là khác nhau. * Hô h p h o khí Trong quá trình hô h p h o khí, cơ ch t hô h p ch y u là ñư ng glucose. S n ph m cu i cùng c a quá trình oxihóa là CO2, H2O và năng lư ng. Phương trình hô h p cơ b n: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 686 Kcal Các cơ ch t hô h p khác như axit h u cơ, protein, lipid cũng ñóng vai trò quan tr ng trong s hô h p c a nông s n. *Hô h p y m khí Trong trư ng h p thi u oxi, s oxi hoá s di n ra theo chi u hư ng khác, t o ra các s n ph m khác. S n ph m c a hô h p y m khí là ethanol và acetaldehyd, ñ u là nh ng h p ch t bay hơi, thư ng làm m t mùi v nông s n. Enzyme Enzyme Quá trình Tinh b t Glucose Glucose-6-phosphate Glycolysis Pyruvic acid CO2 + Acetaldehyd Ethanol N u so sánh 2 quá trình hô h p, năng lư ng t o ra trong quá trình hô h p h o khí g p nhi u l n hô h p y m khí. Ví d : khi nông s n hô h p y m khí, m t phân t ñư ng glucose ch t o ra 2 phân t ATP, trong khi n u hô h p h o khí thì m t phân t ñư ng glucose s t o ra 36 phân t ATP. Tóm l i, hô h p y m khí không có l i, t o nhi u s n ph m trung gian, nh hư ng ch t lư ng nông s n, ñôi khi làm m t kh năng n y m m. 1.6.2. Cư ng ñ hô h p c a nông s n Cư ng ñ hô h p là m t ch tiêu quan tr ng ñư c dùng ñ ñánh giá m c ñ hô h p c a nông s n trong quá trình b o qu n. Cư ng ñ hô h p ñư c xác ñ nh ch y u b ng lư ng O2 h p th ho c lư ng CO2 t o ra c a 1 ñơn v kh i lư ng nông s n trong m t ñơn v th i gian. Ví d : ñơn v ño cư ng ñ hô h p là mgCO2 /kg.h. Ngư i ta có th ño cư ng ñ hô h p b ng máy (s c ký khí) ho c s d ng m t s ph n ng hoá h c trong phòng thí nghi m ñ xác ñ nh lư ng O2 h p thu ho c CO2 t o ra. Cư ng ñ hô h p là m t ñ i lư ng không n ñ nh. Nó thay ñ i ph thu c vào các y u t n i t i và ngo i c nh. *Y ut n it i Cư ng ñ hô h p ph thu c trư c tiên vào lo i nông s n. Các lo i nông s n khác nhau ñư c c u t o t các d ng mô khác nhau, nên hi n nhiên là m c ñ hô h p ph i khác nhau. Tu i c a nông s n và tu i mô cũng nh hư ng ñáng k ñ n cư ng ñ hô h p. Các mô non trong giai ño n sinh trư ng hô h p v i cư ng ñ cao hơn. Tu i càng tăng thì cư ng ñ hô h p càng gi m. Nhìn chung mô già có cư ng ñ hô h p nh hơn 10-20 l n so v i mô non. Các b ph n ñang Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 44
phát tri n cũng hô h p m nh hơn các b ph n ñã già. M t s qu khi ñang chín có cư ng ñ hô h p tăng lên m t cách ñ t ng t, ñ t ñ nh cao nh t r i l i gi m xu ng. B ng 6.4. Phân lo i rau qu d a vào cư ng ñ hô h p Cư ng ñ hô h p 5oC Phân lo i hô h p Lo i nông s n (mgCO2/kg.hr) R t th p 60 Măng tây, súp lơ xanh, n m, ngô ng t, rau spinash T n thương mô th c v t cũng kích thích s gia tăng cư ng ñ hô h p. Ngư i ta ñã ño ñư c m t lư ng l n CO2 sinh ra c khoai tây b c t. Các t n thương này có th chia làm hai lo i: t n thương cơ gi i và t n thương do vi sinh v t. S tăng ñ t bi n cư ng ñ hô h p các nông s n b t n thương cơ gi i có liên quan ñ n s làm lành v t thương, trong khi tăng cư ng ñ hô h p các nông s n b vi sinh v t gây h i ch y u liên quan ñ n cơ ch t b o v c a th c v t. Ngoài ra, các y u t như t l gi a di n tích b m t và th tích, c u trúc b m t nông s n cũng nh hư ng ñ n cư ng ñ hô h p thông qua s trao ñ i khí c a nông s n. * Y u t ngo i c nh - Nhi t ñ Quá trình trao ñ i ch t, ví d như hô h p trong nông s n bao g m hàng lo t các ph n ng sinh hóa k ti p nhau nên cũng tuân theo qui t c Vant Hoff, nghĩa là các ph n ng hóa h c có h s Q10 = 2, t c khi nhi t ñ tăng lên 10oC thì t c ñ ph n ng tăng lên hai l n. Cư ng ñ hô h p t i th i ñi m To + 10 Q10 = = h ng s (2) Cư ng ñ hô h p t i th i ñi m To Tuy nhiên, tr s Q10 không còn là h ng s mà có s thay ñ i v i các quá trình sinh h c. Tr s Q10 thư ng cao trong kho ng nhi t ñ t 0-10oC, n m trong kho ng 2-3 n u nhi t ñ cao trên 10oC, và thư ng bi n ñ i b t bình thư ng – r t cao ho c r t th p – khi nhi t ñ trên 20oC. ði u ñó có nghĩa trong gi i h n nhi t ñ nh t ñ nh, khi nhi t ñ tăng thì cư ng ñ hô h p tăng. N u vư t quá gi i h n thì cư ng ñ hô h p gi m. V b n ch t, t c ñ c a các ph n ng sinh hóa trong nông s n ph thu c vào ho t tính c a enzym trong t bào. Enzym là m t ch t xúc tác sinh h c ch u s chi ph i c a nhi t ñ . Khi nhi t ñ tăng vư t quá gi i h n, các ph n ng ñư c enzym xúc tác b nh hư ng do s bi n tính c a phân t protein-enzym. B ng 7.4. Cư ng ñ hô h p và lư ng nhi t do hoa c m chư ng sinh ra các ñi u ki n nhi t ñ khác nhau Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 45
Nhi t ñ (oC) Cư ng ñ hô h p Lư ng nhi t Q10 (kj/t n/h) (mg CO2/kg/h) 0 10 104 - 10 30 320 3.0 20 239 2550 8.0 30 516 5504 2.2 40 1053 11232 2.0 50 1600 17126 1.5 Ngu n: E.C. Maxie và c ng s (1973). T p chí Hi p h i khoa h c làm vư n c a M , s 96 t p 6. -ð m ð m có liên quan ñ n cư ng ñ hô h p c a nông s n. Nhìn chung, khi m ñ tăng thì cư ng ñ hô h p và t c ñ các quá trình trao ñ i ch t tăng m nh vì có liên quan t i lư ng nư c có trong nông s n sau thu ho ch. Ví d : cư ng ñ hô h p c a c khoai lang trong b o qu n có quan h ch t ch v i lư ng nư c c a các gi ng khoai khác nhau. nh hư ng c a ñ m ñ n cư ng ñ hô h p ñư c th hi n r t rõ trên ñ i tư ng h t. H t có m ñ cao hô h p m nh hơn h t có m ñ an toàn 4 l n. m ñ không khí cũng nh hư ng ñ n cư ng ñ hô h p khi làm tăng m ñ nông s n. - Thành ph n không khí Thành ph n không khí trong môi trư ng b o qu n nông s n có nh hư ng ñáng k ñ n cư ng ñ hô h p cũng như t c ñ trao ñ i ch t trong ñó khí O2, CO2 và C2H4 (ethylen) là quan tr ng nh t. Ngoài ra khí SO2, ozone và propylene cũng có nh ng nh hư ng nh t ñ nh. Sau khi thu ho ch, nông s n thư ng ñư c gom l i thành ñ ng v i kh i lư ng l n, ñ t trong môi trư ng mà s chuy n ñ ng và trao ñ i không khí b h n ch . ði u này thư ng d n ñ n m t h qu là làm thay ñ i thành ph n không khí theo hư ng gi m hàm lư ng O2 và tăng hàm lư ng CO2, cùng v i s tích lũy ch t khí trong t bào nông s n. Thành ph n khí trong mô nông s n có nh hư ng l n ñ n cư ng ñ hô h p. Thông thư ng, cư ng ñ hô h p c a nông s n gi m khi n ng ñ O2 trong môi trư ng b o qu n xu ng dư i 10%. Kho ng n ng ñ O2 t 1-3% là t i thích cho vi c b o qu n ña s nông s n. Tuy nhiên cũng có nhi u trư ng h p ngo i l , ví d như khoai lang c n ñư c b o qu n trong môi trư ng có n ng ñ O2 t 5-7%. N u n ng ñ O2 trong không khí cao, nông s n hô h p v i cư ng ñ cao. Ngoài ra khi O2 tăng kéo theo s phát tri n c a vi sinh v t. B ng 8.4. nh hư ng c a nhi t ñ và n ng ñ O2 ñ n cư ng ñ hô h p c a m t s lo i rau Lo i NS Cư ng ñ hô h p (mgCO2/kg.hr) Trong không khí thư ng Trong môi trư ng O2 3% 0oC 10oC 20oC 0oC 10oC 20oC Măng tây 28 63 127 25 45 75 C ci 4 11 19 6 7 10 C ib p 11 30 40 8 15 30 Cà r t 13 19 33 7 11 25 Súp lơ 20 45 126 14 45 60 Dưa chu t 6 13 15 5 8 10 t xanh 8 20 35 9 14 17 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 46
Khoai tây 6 4 6 5 3 4 Cà chua 6 15 30 4 6 12 Ngô ng t 31 90 210 27 60 120 T l CO2/O2 c a môi trư ng b o qu n có tác d ng r t quy t ñ nh ñ n hô h p c a nông s n. Vì th gi m n ng ñ O2, tăng n ng ñ CO2 trong môi trư ng b o qu n là m t bi n pháp h u hi u làm gi m cư ng ñ hô h p, kéo dài th i gian s d ng c a nông s n. Tuy nhiên hô h p y m khí thư ng làm gi m ch t lư ng, mùi v rau qu tươi n u b o qu n lâu ngày. Ngoài ra, n ng ñ CO2 cao có th gây ng ñ c cho nông s n. Trong m t s trư ng h p, n ng ñ CO2 cao không có nh hư ng ñ n hô h p c a nông s n, như khoai tây, hành, c hoa tuylip có th ch u ñư c n ng ñ CO2 30-70%. Ethylen có tác d ng kích thích cư ng ñ hô h p c a nông s n, ñ c bi t v i các nông s n hô h p ñ t bi n. S tích lũy ethylen trong môi trư ng b o qu n thư ng làm tăng cư ng ñ hô h p, hao t n dinh dư ng và rút ng n tu i th nông s n. - Ánh sáng Ánh sáng cũng có tác d ng kích thích hô h p. Do ñó c n b o qu n nông s n trong ñi u ki n râm t i. B ng 9.4. nh hư ng c a ánh sáng ñ n cư ng ñ hô h p c a qu cà chua ði u ki n ánh sáng Cư ng ñ hô h p (mgCO2/kg.hr) Bóng t i 10,76 Ánh sáng ban ngày 23,76 Ánh sáng ñi n 24,65 - Các sinh v t h i Sinh v t h i có m t trong môi trư ng b o qu n là nguyên nhân gián ti p làm tăng cư ng ñ hô h p c a nông s n. N u côn trùng và VSV phát tri n m nh, h at ñ ng hô h p c a chúng d n ñ n s tích nhi t, m trong kh i nông s n. Ngoài ra, các v t thương do chúng gây ra trên nông s n cũng nh hư ng ñ n hô h p c a nông s n. 1.6.3. H s hô h p c a nông s n H s hô h p (RQ) ñ c trưng cho lo i cơ ch t tham gia hô h p và phương th c hô h p c a nông s n. H s hô h p là t l gi a lư ng CO2 gi i phóng ra trên lư ng O2 h p ph vào trong cùng m t th i gian c a quá trình hô h p. Thông qua h s hô h p, ta bi t ñư c nguyên li u chính tham gia vào quá trình hô h p. N u cơ ch t hô h p là hydratcarbon, RQ = 1 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O N u cơ ch t hô h p là lipid: RQ 1 C4H6O5 + 3O2 4CO2 + 3H2O Acid malic RQ = 1.33 Ngoài ra, h s hô h p còn ph n ánh phương th c hô h p c a nông s n. N u nông s n h o khí: RQ = 1, còn nông s n hô h p y m khí thì RQ
Cư ng ñ hô h p c a các b ph n cây tr ng có liên quan ch t ch v i t c ñ sinh trư ng, phát tri n c a cây. S thay ñ i này v n ti p t c di n ra sau khi chúng ñư c tách r i kh i cây m . ð i v i qu và m t s rau d ng qu , chúng có th ñư c chia làm 2 nhóm d a vào xu hư ng hô h p trong quá trình chín: 1) Hô h p ñ t bi n (Climateric): x y ra khi qu ñã b t ñ u chín. Cư ng ñ hô h p tăng ñ t bi n trong th i gian ng n t i ñ nh ñi m sau ñó gi m d n tương ng v i giai ño n qu chín hoàn toàn. Lúc này qu ñ t ch t lư ng cao nh t. Hô h p ñ t bi n có th x y ra ngay khi qu còn ñang trên cây m (tr trư ng h p trái bơ) ho c sau thu ho ch. Các lo i qu này có th thu ho ch s m và d m chín khi c n thi t. 2) Hô h p thư ng (Non-climateric): Quá trình chín ch x y ra khi qu còn trên cây. Cư ng ñ hô h p gi m ch m d n trong quá trình sinh trư ng và sau thu ho ch. Quá trình chín di n ra t t . Qu có ch t lư ng th p n u thu ho ch quá s m trư c khi ñ t ñ n ñ chín thích h p. Hình 3.4. Cư ng ñ hô h p c a m t s qu hô h p ñ t bi n sau khi thu ho ch Ngu n: J.B. Biale (1950). T p chí Sinh lý th c v t s 1. B ng 10.4. Phân lo i m t s lo i qu theo ki u hô h p trong quá trình chín Hô h p ñ t bi n Hô h p thư ng Táo (Malus domestica) Qu h cam quýt (Citrus sp.) Mơ (Prunus armeniaca) Xơri ng t (Prunus avium) Bơ (Persea armeniaca) Xơri chua (Prunus c erasus) Chu i (Musa sp.) Dưa chu t (Cucumis sativum) V (Ficus carica) Nho (Vitis vinifera) Xoài (Mangifera indica) Dâu tây (Fragaria sp.) ðu ñ (Carica papaya) D a (Ananas comosus) Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 48
L c tiên (Passiflora edulis) ðào (Prunus persica) Lê (Pyrus communis) H ng (Diospyros kaki) M n (Prunus sp.) Cà chua (Lycopersicon esculentum) Dưa h u (Citrullus lanatus) Dưa b (Cucumis melle) Ngoài ra, cũng có th d a vào lư ng ethylene s n sinh ra trong quá trình chín, ho c ph n ng c a qu khi x lý ethylene ñ phân bi t lo i qu cây hô h p ñ t bi n và hô h p thư ng. T t c các lo i qu ñ u s n sinh ethylene trong quá trình phát tri n. Tuy nhiên, lo i qu hô h p ñ t bi n s n sinh lư ng ethylene l n hơn nhi u so v i lo i qu hô h p thư ng. Tác ñ ng c a ethylene (n i sinh ho c ngo i sinh) t o nên s tăng ñ t ng t v cư ng ñ hô h p c a nhóm qu hô h p ñ t bi n, nhưng g n như không có ý nghĩa v i qu hô h p thư ng n ng ñ th p. Trong quá trình b o qu n, ho t ñ ng hô h p thư ng làm bi n ñ i thành ph n hóa sinh c a nông s n, tiêu hao v t ch t d tr , làm gi m ñáng k ch t lư ng dinh dư ng và c m quan cũng như rút ng n tu i th c a nông s n. Ngoài ra hô h p còn gi i phóng ra môi trư ng xung quanh m t lư ng nhi t, hơi nư c, góp ph n thúc ñ y các quá trình hư h ng di n ra nhanh hơn. Tuy nhiên, vì hô h p là ho t ñ ng sinh lý ch y u ñ duy trì s s ng c a nông s n nên c n tác ñ ng vào nông s n và môi trư ng ñ h n ch cư ng ñ hô h p c a nông s n ñ n m c t i ña trong th i gian b o qu n. 1.7. Các r i lo n sinh lý 1.7.1. R i lo n dinh dư ng R i lo n dinh dư ng thư ng b t ngu n t trư c thu ho ch do s m t cân ñ i m t s ch t khoáng t cây m . Cây tr ng thi u ñ m thư ng còi c c, lá có màu vàng nhưng n u th a ñ m thì sinh trư ng m t cân ñ i, ch t lư ng s n ph m sau thu ho ch gi m rõ r t. Thi u kali thì qu phát tri n và chín không bình thư ng. Th i cu ng qu cà chua, cháy chóp lá xà lách, v t lõm trên v qu táo là nh ng tri u ch ng do thi u canxi. Hi n tư ng thi u Bo ñư c th hi n như u bư u trên qu ñu ñ , n t v c c i, x p r ng thân súp lơ, b p c i. Có th phòng tránh r i lo n dinh dư ng cách s d ng phân ña lư ng cân ñ i, h p lý, phun cho cây tr ng dinh dư ng vi lư ng c n thi t trư c thu ho ch ho c vào nh ng giai ño n thích h p. B ng 11.4. M t s tri u ch ng b nh lý do r i lo n Canxi rau qu Lo i nông s n Tri u ch ng b nh lý Táo R v , n t qu ðu Th i tr dư i lá m m C i b p, c i th o, xà lách Cháy ñ u lá trong C n tây Th i lõi Lê ð m t ng b n trên v Cà chua, dưa h u, t Th i ñ u cu ng 1.7.2. R i lo n hô h p Thành ph n và n ng ñ ch t khí trong khí quy n b o qu n không thích h p s d n ñ n r i lo n hô h p c a nông s n. Hô h p y m khí s gây tri u ch ng th i ñen ru t c khoai tây hay qu táo có mùi rư u do tích lũy acetaldehyd và ethanol. Hàm lư ng CO2 quá cao s gây t n Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 49
thương cho m t s lo i rau trong b o qu n. Qu chu i b t n thương CO2 khi chín v qu có màu xanh vàng x n, sau ñó v xu t hi n nh ng ñ m ñ do s tích lũy s c t anthocyanine, chuy n hóa tinh b t thành ñư ng trong ru t không hoàn toàn. 1.7.3. T n thương nhi t T n thương nhi t thư ng x y ra v i nh ng nông s n ph i tr i qua m t giai ño n trong môi trư ng nhi t ñ quá cao ho c quá th p. T n thương nóng (nhi t ñ cao) hay t n thương l nh ñ u có th gây ra hi n tư ng trương nư c, r i lo n hô h p, vô hi u hoá quá trình chín c a qu , t o ra các v t lõm trên v nông s n, các m ng nâu, ñen trên v ho c phía bên trong nông s n. Sau ñó các nông s n r t nhanh chóng b hư h ng. Ngoài ra, s già hoá c a nông s n cũng có th coi là m t d ng r i lo n sinh lý x y ra vào giai ño n cu i c a nông s n trong b o qu n. 1 2 3 4 5 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 50
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 51
17 18 Hình 4.4. M t s tri u ch ng r i lo n sinh lý c a rau qu Chú d n: 1:S chín không bình thư ng c a qu chu i b t n thương l nh 2: V t thâm trong ru t qu ñào b t n thương l nh 3: Hi n tư ng héo v y lá và ng n măng tây do b t n thương l nh 4: S bi n ñ i màu c a hoa H ng Môn b t n thương l nh 5: S héo rũ c a hoa Gi y b t n thương l nh 6, 7: S bi n màu c a v và ru t qu táo b t n thương l nh 8: S t ng h p s c t không hoàn ch nh c a qu t b t n thương l nh 9: V t lõm trên v qu cam b t n thương l nh 10: Hi n tư ng m t nư c c a qu dưa thơm b t n thương l nh 11: S t ng h p s c t không hoàn ch nh c a qu cà chua trong v hè 12, 13: Hi n tư ng thâm v qu chu i b t n thương l nh 14: S t ng h p s c t anthocyanin trên v chu i b r i lo n hô h p 15: Hi n tư ng thâm ñen lõi d a do b t n thương l nh 16: Hi n tư ng thâm ñen cùi qu l u do b t n thương l nh 17: Khoai lang b nhi m b nh do t n thương l nh 18: Hi n tư ng héo và các v t lõm trên qu dưa chu t b t n thương l nh 2. Bi n ñ i hoá sinh c a nông s n sau thu ho ch Thành ph n hóa h c c a nông s n bao g m t t c các h p ch t h u cơ và vô cơ c u t o nên các t bào và các mô c a chúng. Do trong t bào s ng luôn x y ra các quá trình chuy n hóa và trao ñ i ch t nên thành ph n hóa h c c a nông s n không ng ng bi n ñ i trong su t quá trình sinh trư ng, phát tri n và ngay c sau khi thu ho ch. 2.1. Nư c Tuy t ñ i ña s nông s n ph m ñ u có ch a m t lư ng nư c nh t ñ nh. Lư ng nư c và d ng t n t i trong nông s n tuỳ thu c vào ñ c tính c a nông s n và các công ngh x lý sau thu ho ch. Trong rau qu , hàm lư ng nư c r t cao, chi m 60- 95%. M t s lo i h t và c giàu tinh b t như ngô, s n và khoai s ch a kho ng 50% nư c. H t lương th c như thóc ch a tương ñ i ít nư c hơn, 11 – 20%. Nư c cũng phân b không ñ u trong các lo i mô khác nhau. Nư c trong mô che ch ít hơn trong nhu mô. Ví d , trong cam quýt, hàm lư ng nư c trong v là 74,7%, còn trong múi t i 87,2%. Nư c ñóng vai trò quan tr ng trong ho t ñ ng s ng c a t bào, nên hi n nhiên có ý nghĩa trong vi c duy trì s s ng c a nông s n. Trư c h t, nư c ñư c xem là thành ph n quan tr ng xây d ng nên cơ th th c v t. Nư c chi m ñ n 90% kh i lư ng ch t nguyên sinh và nó quy t ñ nh tính n ñ nh v c u trúc cũng như tr ng thái c a keo nguyên sinh ch t. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 52
Bên c nh ñó, nư c còn có ch c năng sinh hóa vô cùng quan tr ng, là dung môi cho các ph n ng hóa sinh x y ra ñ ng th i là nguyên li u cho m t s ph n ng hóa sinh. Ch ng h n nư c tham gia tr c ti p vào ph n ng oxy hóa nguyên li u hô h p ñ gi i phóng năng lư ng, tham gia vào hàng lo t các ph n ng th y phân quan tr ng như th y phân tinh b t, protein, lipid … Nư c là môi trư ng hòa tan các ch t khoáng, các ch t h u cơ như các s n ph m quang h p, các vitamin, các phytohormon, các enzim … và v n chuy n lưu thông ñ n t t c các t bào, các mô và cơ quan. Nư c trong nông s n còn là ch t ñi u ch nh nhi t. Khi nhi t ñ không khí cao, nh quá trình bay hơi nư c mà nhi t ñ môi trư ng xung quanh nông s n h xu ng nên các ho t ñ ng s ng khác ti n hành thu n l i. T bào th c v t bao gi cũng duy trì m t s c trương nh t ñ nh. Nh s c trương này mà khi t bào tr ng thái no nư c, nông s n luôn tr ng thái tươi t t, r t thu n l i cho các ho t ñ ng sinh lý khác. Tóm l i, nư c v a tham gia c u trúc nên cơ th th c v t, v a quy t ñ nh các bi n ñ i sinh hóa và các ho t ñ ng sinh lý trong nông s n. Nư c trong nông s n ch y u d ng t do. Có t i 80-90% lư ng nư c t do trong d ch bào, ph n còn l i trong ch t nguyên sinh và gian bào. Ch m t ph n nh c a nư c (không quá 5%) là d ng liên k t trong các h keo c a t bào. màng t bào, nư c liên k t v i protopectin, cellulose và hemicellulose. Khi nông s n ñã tách ra kh i môi trư ng s ng và cây m (t c là sau thu ho ch), lư ng nư c b c hơi không ñư c bù ñ p l i. Hàm lư ng nư c trong nông s n cao hay th p có nh hư ng l n ñ n ch t lư ng và kh năng b o qu n c a chúng. các nông s n có hàm lư ng nư c cao, các quá trình sinh lý x y ra mãnh li t, cư ng ñ hô h p tăng làm tiêu t n nhi u ch t dinh dư ng d tr và sinh nhi t. Vi c b o qu n nh ng s n ph m có ch a nhi u nư c này cũng khó khăn hơn vì chúng là môi trư ng thu n l i cho các vi sinh v t ho t ñ ng, làm gi m ch t lư ng nông s n. S thoát hơi nư c là nguyên nhân ch y u làm gi m kh i lư ng nông s n. S m t nư c còn nh hư ng x u ñ n quá trình trao ñ i ch t, làm gi m tính trương nguyên sinh, gây héo và làm gi m giá tr thương ph m c a nông s n. S héo còn làm tăng t c ñ phân h y các ch t h u cơ, phá h y cân b ng năng lư ng, làm gi m s c ñ kháng c a nông s n. ð i v i rau qu là nh ng s n ph m tươi, có xu hư ng thoát hơi nư c nhi u, lư ng nư c có trong nông s n h u như ph thu c vào th i ñi m thu ho ch. Nên thu ho ch lúc nông s n ch a nhi u nư c nh t, thư ng là vào bu i sang s m, tr i mát. Khi b o qu n rau qu c n duy trì ñ m môi trư ng cao (80 – 95%) ñ tránh hi n tư ng thoát hơi nư c. ð i v i nông s n lo i h t c n duy trì th y ph n th p trong b o qu n. B i v y nên b o qu n h t trong ñi u ki n môi trư ng khô (65-70%) ñ h t không b hút m, tránh ñư c hi n tư ng n y m m và n m m c t n công gây h i. 2.2. Hydratcarbon (Glucid) Các hydratcarbon là thành ph n ch y u c a nông s n, chi m 50- 80% tr ng lư ng ch t khô, là th c ăn ch y u c a ngư i, ñ ng v t và vi sinh v t. Chúng v a là v t li u c u trúc t bào (cellulose và hemicellulose, pectin), v a là nguyên li u c a quá trình hô h p (ñư ng) ñ ng th i là ngu n năng lư ng d tr (tinh b t) cho các quá trình s ng c a nông s n. Các lo i nông s n khác nhau có thành ph n hydratcarbon r t khác nhau. Hydratcarbon ch y u trong h t lương th c và c là tinh b t, trong ngô rau, qu ñ u non làm rau ăn là tinh b t và ñư ng, trong rau ăn lá là cellulose, trong các lo i qu chín là ñư ng. Trư ng ð i h c Nông nghi p 1 - Giáo trình B o qu n nông s n --------------------------------------------- 53
Các mô nông s n khác nhau cũng ch a hydratcarbon khác nhau. Mô bi u bì ch a nhi u cellulose và pectin. Nhu mô ch a nhi u ñư ng và tinh b t. Các hydratcarbon trong nông s n thư ng có c 3 d ng: monosaccharide (glucose, fructose, xylose, arabinose, galactose), Oligosaccharide (sucrose, maltose, cellobiose, raffinose) và polysaccharide (tinh b t, cellulose và hemicellulose, pectin). 2.2.1. ðư ng ðư ng là thành ph n dinh dư ng quan tr ng và là m t trong nh ng y u t c m quan h p d n ngư i tiêu dùng ñ i v i các lo i nông s n tươi. ðư ng trong nông s n ( d ng t do hay k t h p) quy t ñ nh ch t lư ng c m quan c a nông s n, ñ c bi t là rau qu như t o mùi (khi k t h p v i axit h u cơ t o este), v (cân b ng ñư ng – axit), màu s c (d n xu t c a anthocyanin) và ñ m n (n u k t h p v i polysacharide v i t l thích h p). Trong các lo i nông s n khác nhau, s lư ng và t l các lo i ñư ng khác nhau, làm cho nông s n có v ng t khác nhau. ðư ng trong rau qu ch y u t n t i dư i d ng glucose, fructose và sucrose. Hàm lư ng ñư ng thư ng cao nh t các lo i qu nhi t ñ i và á nhi t ñ i, th p nh t các lo i rau. B ng12.4. Hàm lư ng và thành ph n ñư ng trong m t s lo i rau qu (g/100 g tươi) Nông s n ðư ng TS Glucose Fructose Sucrose Chu i 17 4 4 10 Mít 16 4 4 8 1 Vi 16 8 8 H ng 16 8 8 0 Chôm chôm 16 3 3 10 8 0 Nho 15 8 Na 15 5 6 4 3 8 Kh 12 1 Xoài 12 1 3 8 2 4 Cam 8 2 Da 8 1 2 5 4 ð u rau