Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu ảnh hưởng của aminoethoxyvinylglycine (AVG) kết hợp 1-methylcyclopropene (1-MCP) đến quá trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời hạn bảo quản quả bơ Booth7 sau thu hoạch

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:130

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích khi thực hiện đề tài này là ứng dụng phương pháp xử lý kết hợp giữa AVG và 1-MCP ở giai đoạn trước và sau thu hoạch để điều tiết quá trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời hạn bảo quản của quả bơ Booth7.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu ảnh hưởng của aminoethoxyvinylglycine (AVG) kết hợp 1-methylcyclopropene (1-MCP) đến quá trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời hạn bảo quản quả bơ Booth7 sau thu hoạch

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VÕ MINH QUANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA AMINOETHOXYVINYLGLYCINE (AVG) KẾT HỢP 1-METHYLCYCLOPROPENE (1-MCP) ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP ETHYLENE NHẰM KÉO DÀI THỜI HẠN BẢO QUẢN QUẢ BƠ BOOTH7 SAU THU HOẠCH LUẬN VĂN THẠC SĨ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm HUẾ - NĂM 2019
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ VÕ MINH QUANG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA AMINOETHOXYVINYLGLYCINE (AVG) KẾT HỢP 1-METHYLCYCLOPROPENE (1-MCP) ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP ETHYLENE NHẰM KÉO DÀI THỜI HẠN BẢO QUẢN QUẢ BƠ BOOTH7 SAU THU HOẠCH LUẬN VĂN THẠC SĨ CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC, THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 8540101 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. NGUYỄN VĂN TOẢN H UẾ - NĂM 2019
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực từ kết quả nghiên cứu, được đồng nghiệp cho phép sử dụng và chưa được ai công bố trong bất cứ một công trình nào khác. Các thông tin trích dẫn đều được ghi rõ địa chỉ, nguồn gốc. Người cam đoan Võ Minh Quang
ii LỜI CÁM ƠN Trong quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận được sự ủng hộ, giúp đỡ của các quý thầy cô cùng bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Trước tiên tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc và kính trọng đến thầy giáo hướng dẫn PGS.TS. Nguyễn Văn Toản đã tận tình giảng dạy, định hướng và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Huế; cùng tập thể quý thầy, cô giáo Phòng Đào tạo, Khoa Cơ khí - Công nghệ Trường Đại học Nông lâm Huế đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và làm luận văn. Cảm ơn Công ty CP Nông nghiệp Hữu cơ An Phú và Công ty TNHH Trịnh Mười tại Đắk Lắk đã tạo điều kiện, giúp đỡ để tôi hoàn thành đề tài nghiên cứu này. Cuối cùng tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn đến gia đình, đồng nghiệp và bạn bè, những người đã luôn ở bên tôi để động viên, khích lệ, tạo mọi điều kiện, ủng hộ tôi trong suốt thời gian học tập, giúp đỡ tôi vượt qua những khó khăn trong thời gian vừa qua. Tôi xin chân thành cảm ơn! Huế, tháng 06 năm 2019 Học viên thực hiện Võ Minh Quang
iii TÓM TẮT Bơ Booth7 là loại quả phổ biến đối với người tiêu dùng Việt Nam và các nước trên thế giới, cung cấp nguồn dinh dưỡng cho cơ thể con người và có giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, quả bơ Booth7 có thời gian bảo quản sau thu hoạch thời gian ngắn, gây khó khăn trong công tác vận chuyển, phân phối, tiêu thụ trong nước và thế giới. Vì vậy, việc nghiên cứu kéo dài quá trình chín sau thu hoạch của quả bơ Booth7 có tính thực tiễn và ý nghĩa khoa học cao, giúp nâng cao giá trị kinh tế, duy trì ổn định được chất lượng dinh dưỡng của quả bơ Booth7. Hiện nay, phương pháp chủ yếu để kéo dài thời gian bảo quản quả bơ Booth7 là sử dụng các loại bao bì, dụng cụ phổ biến hoặc nhiệt độ thấp và chưa có nhiều nghiên cứu kết hợp của nhiều yếu tố trong việc bảo quản quả bơ Booth7. Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của aminoethoxyvinylglycine (AVG) kết hợp 1-methylcyclopropene (1-MCP) đến quá trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời hạn bảo quản quả bơ Booth7 sau thu hoạch” vừa mang tính chất cấp thiết vừa có ý nghĩa khoa học vừa có tính thực tiễn. Từ kết quả nghiên cứu của đề tài, chúng tôi đã xác định một số thành phần cơ bản của quả bơ Booth7 trước khi đưa vào bảo quản; xác định được nồng độ AVG thích hợp để xử lý bơ Booth7 cận thu hoạch nhằm ức chế quá trình chín của quả bơ và giảm tỷ lệ hư hỏng là 400 ppm; nồng độ xử lý 1-MCP sau thu hoạch khi kết hợp với AVG cận thu hoạch giúp ức chế quá trình sản sinh ethylene, kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng của quả bơ Booth7 xác định được là 510 ppb; đã đề xuất được quy trình công nghệ bảo quản tươi quả bơ Booth7 có chế độ công nghệ thích hợp nhất (xử lý AVG 400 ppm cận thu hoạch và 1-MCP 510 ppb sau thu hoạch ở t = 8oC, φ = 85 - 90%), kéo dài 33 ngày bảo quản so với mẫu không xử lý là 18 ngày.
iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i LỜI CÁM ƠN .............................................................................................................ii TÓM TẮT ................................................................................................................. iii MỤC LỤC .................................................................................................................. iv DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT .........................................................viii DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. ix DANH MỤC HÌNH ..................................................................................................... x MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ........................................................................................... 1 2. Mục đích và yêu cầu đề tài ....................................................................................... 2 2.1. Mục đích ............................................................................................................... 2 2.2. Yêu cầu ................................................................................................................. 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài...................................................... 2 3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................................. 2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................... 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 4 1.1. Giới thiệu về quả bơ Booth7 ................................................................................. 4 1.1.1. Nguồn gốc, phân bố ........................................................................................... 4 1.1.2. Đặc điểm, điều kiện sinh thái của bơ Booth7 ...................................................... 4 1.2. Thành phần dinh dưỡng, lợi ích và một số sản phẩm chế biến từ quả bơ ............... 6 1.2.1. Thành phần dinh dưỡng ..................................................................................... 6 1.2.2. Các sản phẩm chế biến từ quả bơ ....................................................................... 7 1.3. Tình hình trồng và tiêu thụ quả bơ trên thế giới và ở Việt Nam ............................. 8 1.3.1. Tình hình trồng trên thế giới và ở Việt Nam ....................................................... 8 1.3.2. Tình hình tiêu thụ quả bơ trên thế giới và ở Việt Nam ........................................ 9 1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời hạn bảo quản bơ sau thu hoạch ........................... 10 1.4.1. Độ chín thu hoạch ............................................................................................ 10
v 1.4.2. Nhiệt độ ........................................................................................................... 11 1.4.3. Độ ẩm tương đối của không khí ....................................................................... 11 1.4.4. Thành phần khí quyển ...................................................................................... 12 1.4.5. Vi sinh vật gây bệnh......................................................................................... 12 1.5. Các phương pháp bảo quản quả bơ sau thu hoạch ............................................... 13 1.5.1. Xử lý nước nóng .............................................................................................. 13 1.5.2. Phương pháp bảo quản lạnh ............................................................................. 14 1.5.3. Phương pháp bảo quản cải biến (MAP), điều chỉnh khí quyển (CA) ................ 14 1.5.4. Phương pháp bảo quản bằng chất kháng ethylene............................................. 15 1.6. Quá trình sinh tổng hợp ethylene của rau quả...................................................... 15 1.6.1. Vài nét về ethylene........................................................................................... 15 1.6.2. Cơ chế sinh tổng hợp ethylene ở giai đoạn sau thu hoạch của rau quả .............. 16 1.7. Chất kháng ethylene aminoethoxyvinylglycine (AVG) ....................................... 18 1.7.1. Vài nét về AVG ............................................................................................... 18 1.7.2. Cơ chế tác dụng của AVG ................................................................................ 18 1.8. Chất kháng ethylene 1-methylcyclopropene (1-MCP) ......................................... 20 1.8.1. Vài nét về 1-MCP ............................................................................................ 20 1.8.2. Cơ chế tác động của 1-methylcyclopropene ..................................................... 20 1.9. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng xử lý chất kháng ethylene AVG và 1-MCP trên thế giới và ở Việt Nam có liên quan đến đề tài ........................................................... 22 1.9.1. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng xử lý AVG nhằm điều tiết sự tổng hợp ethylene trên thế giới và ở Việt Nam có liên quan đến đề tài ...................................... 22 1.9.2. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng xử lý 1-MCP nhằm điều tiết sự tổng hợp ethylene trên thế giới và ở Việt Nam có liên quan đến đề tài ...................................... 24 1.9.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng xử lý kết hợp AVG và 1-MCP trên thế giới và ở Việt Nam có liên quan đến đề tài........................................................................ 25 1.10. Nhận xét chung ................................................................................................. 26 CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................................................................... 27 2.1. Đối tượng, phạm vi nghiên cứu ........................................................................... 27
vi 2.1.1. Nguyên liệu...................................................................................................... 27 2.1.2. Thiết bị và hóa chất .......................................................................................... 27 2.1.3. Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................... 28 2.2. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................................. 28 2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý chất kháng ethylene AVG giai đoạn cận thu hoạch nhằm kéo dài thời gian bảo quản và giảm tỷ lệ hư hỏng quả bơ Booth7....................................................................................................................... 28 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP sau thu hoạch kết hợp AVG cận thu hoạch đến quả bơ Booth7 nhằm kìm hãm quá trình sinh tổng hợp ethylene, kéo dài thời hạn bảo quản, giảm tỷ lệ hư hỏng và duy trì chất lượng quả .......................... 29 2.2.3. Đánh giá cảm quan chất lượng bơ sau thời gian bảo quản bằng phương pháp xử lý kết hợp AVG và 1-MCP ........................................................................................ 29 2.2.4. Đề xuất quy trình công nghệ bảo quản quả bơ sau thu hoạch bằng xử lý AVG kết hợp 1-MCP .......................................................................................................... 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 29 2.3.1. Phương pháp lấy mẫu ....................................................................................... 29 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 30 2.3.3. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu .................................................................. 31 2.3.4. Phương pháp xử lý thống kê............................................................................. 34 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 35 3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý AVG giai đoạn cận thu hoạch đến thời hạn bảo quản quả bơ Booth7 ...................................................................................... 35 3.1.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý AVG đến cường độ hô hấp và cường độ sản sinh ethylene của quả bơ Booth7 trong thời gian bảo quản .............................. 35 3.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý AVG đến hàm lượng ACC trong quá trình bảo quản quả bơ Booth7 ................................................................................................... 38 3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý AVG đến hoạt lực enzyme ACC oxydase trong quá trình bảo quản quả bơ Booth7 ............................................................................. 39 3.1.4. Ảnh hưởng của nồng độ AVG đến hàm lượng đường tổng số trong quá trình bảo quản bơ Booth7 ......................................................................................................... 40 3.1.5. Ảnh hưởng của nồng độ AVG đến hàm lượng acid tổng số trong quá trình bảo quản bơ Booth7 sau thu hoạch ................................................................................... 41
vii 3.1.6. Ảnh hưởng nồng độ xử lý AVG đến tỷ lệ hư hỏng và hao hụt khối lượng quả bơ Booth7 sau thu hoạch................................................................................................. 43 3.2. Ảnh hưởng nồng độ xử lý 1-MCP sau thu hoạch kết hợp AVG cận thu hoạch trên quả bơ Booth7 nhằm kìm hãm quá trình sinh tổng hợp ethylene, kéo dài thời hạn bảo quản, giảm tỷ lệ hư hỏng và duy trì chất lượng quả. ................................................... 46 3.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến cường độ hô hấp và cường độ sản sinh ethylene của quả bơ trong thời gian bảo quản ............................................... 46 3.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP đến hàm lượng ACC trong quá trình bảo quản quả bơ Booth7 ................................................................................................... 49 3.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP đến hàm lượng ACC oxydase trong quá trình bảo quản quả bơ Booth7 .................................................................................... 50 3.2.4. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến độ Hue (H0) của vỏ quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ................................................................................ 51 3.2.5. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến hàm lượng chất khô hòa tan của quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản .................................................................... 53 3.2.6. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến thành phần hóa học của quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ................................................................................ 54 3.2.7. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến tỷ lệ hao hụt khối lượng và tỷ lệ hư hỏng của bơ Booth7 sau thu hoạch........................................................................ 57 3.3. Đề xuất quy trình công nghệ bảo quản quả bơ Booth7 sau thu hoạch .................. 61 3.4. Đánh giá chất lượng bơ Booth7 sau khi sử dụng kết hợp chất kháng ethylene AVG và 1-MCP .................................................................................................................. 64 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................. 66 4.1. Kết luận .............................................................................................................. 66 4.2. Đề nghị ............................................................................................................... 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 68 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 76
viii DANH MỤC CHỮ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT AVG : aminoethoxyvinyglycine ACC : 1-aminocyclopropane 1-carboxylic acid ACC oxydase : aminocyclopropane carboxylate oxydase ACC synthase : aminocyclopropane carboxylate synthase ANOVA : Analysis of variance (phân tích phương sai) C : Chrome (cường độ màu) FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) H0 : Hue angle (góc màu) L : Lightness (độ sáng) MACC : Malonyl ACC MET : amin methionine TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam SAM : S-Adenosyl Methionine SPSS : Statistical Package for the Social Sciences 1-MCP : 1-methylcyclopropene
ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Giá trị dinh dưỡng trên 100 g phần ăn được ................................................. 6 Bảng 2.2. Top 10 nước có sản lượng bơ lớn nhất thế giới trong năm 2016 ................... 9 Bảng 3.1. Hình thái quả bơ tại ngày bảo quản thứ 24 khi xử lý AVG ở các nồng độ khác nhau cận thu hoạch ............................................................................................ 45 Bảng 3.2. Hình thái quả bơ Booth7 sau 33 ngày bảo quản ở các nồng độ khác nhau .. 60 Bảng 3.3. Kết quả đánh giá cảm quan bơ Booth7 sau quá trình bảo quản ................... 64
x DANH MỤC HÌNH Hình 1.1. Hình ảnh bơ Booth7 sau thu hoạch ............................................................... 5 Hình 1.2. Một số sản phẩm từ quả bơ .......................................................................... 7 Hình 1.3. Diện tích và sản lượng bơ trên thế giới giai đoạn 2012 - 2016 ...................... 8 Hình 1.4. Tổng sản lượng bơ xuất khẩu trên thế giới năm 2016 ................................. 10 Hình 1.5. Các biểu hiện của vi sinh vậy gây bệnh trên quả bơ.................................... 13 Hình 1.6. Công thức cấu tạo ethylene......................................................................... 15 Hình 1.7. Sơ đồ sinh tổng hợp ethylene...................................................................... 17 Hình 1.8. Công thức cấu tạo AVG ............................................................................. 18 Hình 1.9. ACC synthase kết hợp cofactor PLP ........................................................... 19 Hình 1.10. Phức hợp AVG – ACC synthase ............................................................... 19 Hình 1.11. Công thức cấu tạo 1-MCP ........................................................................ 20 Hình 1.12. Ethylene gắn vào thụ thể ethylene và tạo nên các phản ứng sinh hóa trong mô thực vật (Blankenship, 2001) ............................................................................... 21 Hình 1.13. Phân tử 1-MCP chiếm chỗ trên thụ thể ethylene làm cho ethylene không gắn kết được với thụ thể (Blankenship, 2001) ............................................................ 21 Hình 2.1. Nguyên liệu bơ sau thu hoạch..................................................................... 27 Hình 2.2. Mô tả bánh xe màu (X-Rite, 2007) ............................................................. 33 Hình 3.1. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý AVG đến cường độ hô hấp quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ............................................................................................ 35 Hình 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý AVG đến cường độ sản sinh ethylene quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ................................................................................ 37 Hình 3.3. Hàm lượng ACC thay đổi trong quá trình bảo quản bơ Booth7 khi xử lý với các nồng độ AVG khác nhau ..................................................................................... 38 Hình 3.4. Sự biến đổi hàm lượng ACC oxydase trong quá trình bảo quản bơ Booth7 khi xử lý AVG cận thu hoạch ở các nồng độ khác nhau ............................................. 39 Hình 3.5. Hàm lượng đường tổng số quả bơ Booth7 thay đổi trong thời gian bảo quản khi xử lý AVG nồng độ khác nhau ............................................................................. 40 Hình 3.6. Sự biến thiên hàm lượng acid tổng số của quả bơ Booth7 theo thời gian bảo quản ........................................................................................................................... 42
xi Hình 3.7. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên tỷ lệ hao hụt khối lượng của quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ............................................................................................ 43 Bảng 3.8. Tỷ lệ hư hỏng của bơ Booth7 khi xử lý AVG ở các nồng độ khác nhau ..... 44 Hình 3.9. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP đến cường độ hô hấp quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ............................................................................................ 46 Hình 3.10. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến sự biến thiên cường độ sản sinh ethylene của quả bơ trong thời gian bảo quản ..................................................... 48 Hình 3.11. Hàm lượng ACC của quả bơ theo thời gian bảo quản khi xử lý 1-MCP ở các nồng độ khác nhau ............................................................................................... 49 Hình 3.12. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP đến sự biến thiên hoạt lực của enzyme ACC oxydase ................................................................................................ 50 Hình 3.13. Sự biến đổi màu sắc vỏ quả bơ Booth7 trong quá trình bảo quản .............. 52 Hình 3.14. Sự biến đổi hàm lượng chất khô hòa tan theo nồng độ xử lý 1-MCP của quả bơ trong thời gian bảo quản ....................................................................................... 53 Hình 3.15. Đồ thị mô tả sự biến động hàm lượng lipid tổng số trong quá trình bảo quản bơ khi xử lý 1-MCP ở các nồng độ khác nhau............................................................ 55 Hình 3.16. Sự biến đổi hàm lượng vitamin C quả bơ Booth7 sau thu hoạch theo thời gian bảo quản............................................................................................................. 56 Hình 3.17. Đồ thị biểu diễn tỷ lệ hao hụt khối lượng quả bơ trong quá trình bảo quản58 Hình 3.18. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 1-MCP xử lý đến tỷ lệ hư hỏng của bơ Booth7 trong quá trình bảo quản ................................................................................ 59 Hình 3.19. Quy trình công nghệ bảo quản quả bơ Booth7 .......................................... 62
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Bơ là loại trái cây rất đặc biệt, khác hẳn với những loại trái cây khác, nó được ghi tên trong sách kỷ lục thế giới Guinness là trái cây giàu dinh dưỡng nhất trên thế giới [12]. Trong thành phần dinh dưỡng trong quả bơ chứa: chất béo, chất đạm, glucid, chất xơ, hơn 14 loại vitamin và khoáng chất (sắt, canxi, đồng, kali, magie, natri, photpho, kẽm…). Bơ cung cấp 160 kcal/100 g thịt quả, nó tạo ra một nguồn dinh dưỡng quan trọng và đặc biệt tốt cho sức khỏe do chứa nhiều chất béo đơn không bão hoà giúp làm giảm hàm lượng cholesterol xấu [84]. Cây bơ là loại cây trồng thế mạnh ở vùng Tây nguyên, có giá trị kinh tế cao và được trồng ở các tỉnh Lâm Đồng, Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai… Trong vài năm trở lại đây, cây bơ được phát triển rộng rãi ở quy mô hàng hóa phục vụ trong nước và xuất khẩu. Người dân đã sử dụng các giống chất lượng tốt, có nguồn gốc, sạch sâu bệnh, có giá trị kinh tế và hàng hóa như Booth7, Hass… kết hợp bố trí cơ cấu giống rải vụ để đảm bảo kéo dài thời gian cung cấp sản phẩm ra thị trường [93]. Tuy nhiên, bơ là loại quả hô hấp đột biến nên thời gian chín diễn ra rất nhanh và đồng loạt đặc biệt vào lúc chính vụ. Nguyên nhân do trong quá trình chín, quả bơ sản sinh một lượng khí ethylene - là tác nhân chính kích thích quá trình chín diễn ra mãnh liệt. Để có thể điều khiển sự chín của nguyên liệu, cần tác động vào enzyme nội bào ACC oxydase nhằm làm giảm lượng ethylene sản sinh trong quả. Aminocyclopropane carboxylate oxydase (ACC oxydase) là enzyme nội bào có vai trò quan trọng trong quá trình sinh tổng hợp ethylene - một hormone thực vật giữ vai trò quan trọng trong việc tạo ra hô hấp đột biến và kích thích quá trình chín của quả [28]. Từ thực trạng trên, các biện pháp đề ra nhằm kéo dài thời gian tồn trữ quả bơ sau thu hoạch là rất cần thiết, trong đó, các biện pháp sử dụng chất kháng ethylene như: aminoethoxyvinylglycine (AVG), 1-methylcyclopropene (1-MCP),… đã được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam. Hầu hết các nghiên cứu này chỉ mang tính riêng lẻ về tác động của mỗi chất vì thế, để tạo ra giải pháp tối ưu nhất cho bảo quản tươi quả bơ chúng ta cần nghiên cứu kết hợp nhiều biện pháp khác nhau một cách thích hợp. Ở Việt Nam, trên đối tượng quả vú sữa, kết quả thực nghiệm của Nguyễn Ngữ và cs (2010) khi sử dụng AVG ở nồng độ 1.000 ppm cho thời hạn kéo dài 3 tuần [11]; Nguyễn Văn Toản và cs (2011) đã xử lý AVG trên quả chuối với nồng độ 0,95 g/l kéo dài thời gian bảo quản lên đến 40 - 45 ngày [24]; Nguyễn Phan
2 Thiết và cs (2012) đã xử lý 1-MCP trên quả vải thiều cho kết quả khá tốt về chất lượng [20]. Ở Việt Nam, cho đến nay chưa có công trình nào nghiên cứu trên lĩnh vực điều tiết quá trình sinh tổng hợp ethylene của quả bơ bằng phương pháp xử lý kết hợp giữa AVG và 1-MCP được công bố. Vì vậy, việc định hướng “Nghiên cứu ảnh hưởng của aminoethoxyvinylglycine (AVG) kết hợp 1-methylcyclopropene (1-MCP) đến quá trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời hạn bảo quản quả bơ Booth7 sau thu hoạch” vừa mang tính chất cấp thiết vừa có ý nghĩa khoa học vừa có tính thực tiễn. 2. Mục đích và yêu cầu đề tài 2.1. Mục đích Mục đích khi thực hiện đề tài này là ứng dụng phương pháp xử lý kết hợp giữa AVG và 1-MCP ở giai đoạn trước và sau thu hoạch để điều tiết quá trình sinh tổng hợp ethylene nhằm kéo dài thời hạn bảo quản của quả bơ Booth7. 2.2. Yêu cầu Để đạt được mục tiêu này, đề tài cần tập trung vào nghiên cứu chính: - Xác định được nồng độ xử lý AVG ở giai đoạn cận thu hoạch thích hợp nhất trên quả bơ Booth7 nhằm kéo dài thời gian tồn trữ, giảm tỷ lệ hư hỏng. - Xác định được nồng độ xử lý 1-MCP phù hợp nhất trên quả bơ Booth7 ở giai đoạn sau thu hoạch khi kết hợp với AVG nhằm kìm hãm quá trình sinh tổng hợp ethylene, kéo dài thời hạn bảo quản, giảm tỷ lệ hư hỏng và duy trì chất lượng quả. - Đề xuất quy trình bảo quản quả bơ sau thu hoạch bằng phương pháp xử lý AVG và 1-MCP. - Đánh giá chất lượng bơ sau thời gian bảo quản bằng phương pháp xử lý kết hợp giữa AVG và 1-MCP ở điều kiện nhiệt độ thấp. 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Điều tiết quá trình sinh tổng hợp ethylene bằng phương pháp xử lý kết hợp giữa AVG và 1-MCP nhằm kìm hãm cường độ hô hấp và cường độ sản sinh ethylene. - Xác định được nồng độ xử lý AVG và 1-MCP thích hợp nhất nhằm duy trì chất lượng, giảm tỷ lệ hư hỏng và kéo dài thời hạn bảo quản quả bơ sau thu hoạch. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xây dựng được quy trình công nghệ bảo quản tươi quả bơ Booth7 sau thu hoạch bằng phương pháp xử lý kết hợp giữa AVG cận thu hoạch và 1-MCP sau thu
3 hoạch nhằm kéo dài thời hạn bảo quản lên đến 33 ngày so với chỉ 5 - 7 ngày khi bảo quản bằng phương thức truyền thống hiện nay. - Ứng dụng các kết quả nghiên cứu thu được vào thực tế sản xuất tại Công ty CP Nông nghiệp Hữu cơ An Phú và Công ty TNHH Trịnh Mười tại Đắk Lắk.
4 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Giới thiệu về quả bơ Booth7 1.1.1. Nguồn gốc, phân bố Cây bơ (tên khoa học là Persea americana) là loài cây hai lá mầm, thuộc họ Long não (Lauraceae). Cây bơ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới (Mexico, Guatemala và quần đảo Antilles). Bơ có giá trị thương mại và được trồng ở vùng khí hậu nhiệt đới và Địa Trung Hải trên khắp thế giới. Bơ là cây thụ phấn chéo và thường được nhân giống thông qua ghép ngọn để duy trì nguồn giống chất lượng và giữ được những đặc tính tốt của cây mẹ [88]. Tại Mỹ, California và Florida là hai bang trồng bơ nhiều nhất. Do lượng tiêu thụ các sản phẩm từ bơ hàng đầu thế giới nên các nhà hoạch định chính sách Mỹ quyết định trồng loại cây này. Năm 1920, chịu sức ép lớn từ giá cả, số lượng và chất lượng bơ nhập khẩu từ Cuba và các nước Nam Mỹ đã mở ra một thời đại mới cho giống bơ ngon. William J. Krome - một chủ trang trại vùng Florida đã quyết định phải tạo một giống bơ mới cho thu hoạch vào mùa thu - đông cùng với sự trợ giúp của Will Booth. Họ đã tạo ra một giống bơ lai giữa giống Tây Ấn Độ và giống Guatemala, các giống này được đặt theo tên của Will Booth và đánh số từ 1 đến 8 [89]. Bơ Booth được du nhập vào Việt Nam từ những năm 1998 - 2002 do Viện cây ăn quả miền Nam hợp tác cùng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Tây Nguyên (Viện Eakmat), ban đầu trồng thử nghiệm tại Kiên Giang, Bà Rịa Vũng Tàu (1998) sau đó đưa lên Tây Nguyên và Vùng Đông Nam Bộ (2000 - 2002). Kết quả khảo nghiệm và đánh giá cho thấy; cây bơ Booth khá phù hợp với khí hậu và thổ nhưỡng tại Việt Nam, đặc biệt là các tỉnh Tây Nguyên. Chất lượng thịt quả, năng suất thậm chí còn có phần nhỉnh hơn so với cây được trồng ở khu vực bản địa [89]. 1.1.2. Đặc điểm, điều kiện sinh thái của bơ Booth7 1.1.2.1. Đặc điểm của quả bơ Bơ cho tỷ lệ thịt cao 70 - 75% phần thịt có màu vàng kem rất dẻo không có xơ, hạt khít với thịt rất dễ tách. Khi bơ già vỏ có màu xanh sạm, vỏ dày, hình dạng quả có hình tròn trọng lượng trung bình của một quả là 350 g/quả. Mỗi quả có cuống riêng, tiện cho việc thu hoạch cũng như bảo quản xuất khẩu đi nơi khác. Với giống bơ Booth7, hạt có hình tròn tương đối lớn, vỏ lụa dày, khít với thịt quả nhưng dễ tách. Hạt được 2 lớp vỏ lụa bao bọc, gồm có hai tử diệp hình bán cầu.
5 Giữa hai tử diệp có phôi hạt nằm về phía cuống quả, và khi hạt nảy mầm, cây mầm sẽ mọc thẳng từ dưới lên theo trục thẳng đứng của hạt [88]. Hình 1.1. Hình ảnh bơ Booth7 sau thu hoạch 1.1.2.2. Mùa vụ và điều kiện sinh thái Trong các giống bơ Booth thì Booth7 thích hợp với khí hậu nhiệt đới nhất, có khả năng thích nghi cao, sinh trưởng khỏe mạnh. Cây phân tán rộng đem lại năng suất cao ổn định qua nhiều năm. Ngoài ra, cây bơ còn là cây che bóng và chắn gió giúp điều hòa tiểu khí hậu trong vườn cà phê, hạn chế sự mất độ ẩm, giữ ổn định duy trì năng suất. Đây là mô hình trồng trọt đem lại hiệu quả kinh tế cao, được áp dụng phổ biến tại các tỉnh Tây Nguyên. Hoa cây bơ thuộc nhóm B, hoa đực thường tung phấn vào lúc 9 giờ sáng và hoa cái sẽ nhận phấn vào 3 giờ chiều. Trọng lượng của quả nặng từ 280 - 450 g/quả, cho năng suất trung bình từ 160 - 180 kg/cây ngang tầm với giống bơ chính vụ. Thời gian thu hoạch khoảng từ tháng 9 đến tháng 11 [89].
6 1.2. Thành phần dinh dưỡng, lợi ích và một số sản phẩm chế biến từ quả bơ 1.2.1. Thành phần dinh dưỡng Bảng 1.1. Giá trị dinh dưỡng trên 100 g phần ăn được [84] Giá trị Giá trị STT Dinh dưỡng Đơn vị dinh STT Dinh dưỡng Đơn vị dinh dưỡng dưỡng 1 Năng lượng kcal 160 12 Niacin mg 1,738 2 Protein g 2,0 13 Pantothenic acid mg 1,389 3 Lipid g 14,66 14 Pyridoxine mg 0,257 4 Cholesterol mg 0 15 Vitamin - C mg 10 5 Carbohydrate g 8,53 16 Vitamin - E mg 2,07 6 Cellulose g 6,7 17 Vitamin - K µg 21 7 Calcium mg 12 18 Vitamin - A IU 146 8 Phosphorus mg 52 19 Vitamin - B1 mg 0,067 9 Iron mg 0,55 20 Riboflavin - B2 mg 0,13 10 Magnesium mg 29 21 Carotene - α µg 24 11 Folates µg 81 22 Carotene - ß µg 62 Qua bảng thành phần dinh dưỡng 1.1 cho thấy: Lipid: chiếm tỷ lệ lớn nhất 14,66%, thành phần chủ yếu là các acid béo như acid oleic, palmitoleic, acid linoleic… Các nghiên cứu cho thấy chế độ ăn giàu acid béo giúp giảm LDL (cholesterol xấu) do đó giúp ngăn ngừa bệnh động mạch vành cũng như nguy cơ đột quỵ [90]. Đặc biệt, bơ còn là một trong số ít các loại quả không chứa cholesterol. Protein: chiếm 2%, giàu năng lượng và cân đối về mặt dinh dưỡng. Carbohydrate: chiếm 8,53%, trong đó, hàm lượng đường dưới dạng glucose, fructose và galactose rất ít (68 g thịt quả chỉ chứa 0,5 g). Do hàm lượng đường thấp nên bơ được cho là có chỉ số đường huyết thấp thấp, có nghĩa là chúng không làm thay đổi nhiều lượng đường trong máu [90].
7 Hàm lượng chất xơ cao có nhiều lợi ích cho sức khỏe giúp lượng cholesterol trong máu thấp hơn và ngăn ngừa táo bón. Bên cạnh đó, bơ là nguồn cung cấp dồi dào acid folic, đây là một loại vitamin rất quan trọng và cần thiết đối với trẻ sơ sinh và phụ nữ có thai. Ngoài ra, quả bơ chứa rất nhiều vitamin và khoáng chất thiết yếu cho cơ thể như: B9, B1, vitamin C, B6, E, kali, canxi, magie,… cùng các hợp chất khác như carotenoid, chất chống oxy hóa [84]. 1.2.2. Các sản phẩm chế biến từ quả bơ Trên thế giới, quả bơ được đánh giá cao và được sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau như ăn quả tươi, chế biến nhiều món ăn ngon (salad, past bơ, nước sốt bơ, sushi,…), tinh chiết dầu ăn và đặc biệt bơ được sử dụng rất nhiều trong mỹ phẩm cho việc chăm sóc sắc đẹp. Ở Mexico, bơ được chế biến thành nước sốt bơ Guacamole, ăn kèm với món bánh Tacos, là thực phẩm truyền thống, đặc trưng riêng của đất nước này [90]. Một số sản phẩm phổ biến từ quả bơ như: Dầu bơ là một trong những loại dầu có giá trị dinh dưỡng cao nhất, nó còn tốt cho sức khỏe hơn dầu oliu và dầu hướng dương. Dầu bơ giàu vitamin A, E, D cùng với các khoáng chất kali, phốtpho, lưu huỳnh và clo. Tinh dầu bơ còn được sử dụng trong ngành công nghiệp mỹ phẩm như: mặt nạ dưỡng da, son môi, kem ủ tóc, xà phòng,… [81]. Một dạng sản phẩm khác là bột bơ được tạo thành nhờ công nghệ sấy và màu sắc của sản phẩm tạo ra phần lớn do phương pháp sấy quyết định. Đây là sản phẩm được sử dụng phổ biến trên thế giới, tuy nhiên ở nước ta vẫn chưa được nhiều người biết đến. Hình 1.2. Một số sản phẩm từ quả bơ [92], [81]