2 Các biển đổi của quả dưa hấu sau thu hoạch. – Tài liệu text

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (573.52 KB, 39 trang )

thu hoạch rất quan trọng và bảo quản dưa hấu thích hợp về nhiệt độ, độ ẩm,

phòng trừ nấm bệnh sau thu hoạch để kéo dài thời gian bảo quản.

2.2.2 Sự sản sinh Ethylene.

Ethylene là một hormone thực vật, làm tăng hô hấp, thúc đẩy quá trình chín

của quả. Quả có đỉnh hô hấp sinh khí ethylene nhiều hơn quả không có đỉnh hô

hấp. Trong quá trình chín của quả khí ethylene sinh ra lại có tác dụng kích thích

làm tăng quá trình chín của quả dẫn đến làm nhanh hư hỏng quả. Vì vậy để làm

chậm quá trình chín của quả, kéo dài thời gian bảo quản người ta tìm cách hạn chế

ethylene sinh ra. Quả dưa hấu sản sinh ethylene thấp 0,1 –1,0µl/kg/h [1].

2.2.3 Các biến đổi vật lý [3]

2.2.3.1 Sự giảm khối lượng tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên của quả trong quá trình bảo quản do bay hơi

nước và tiêu tốn các chất hữu cơ trong khi hô hấp. Sự giảm khối lượng này

không thể tránh khỏi trong bất cứ điều kiện nào nhưng có thể giảm tối thiểu khi

tạo được điều kiện bảo quản tối ưu.

Khối lượng giảm trong quá trình bảo quản phụ thuộc nhiều vào các yếu

tố: loại và giống quả, vùng khí hậu, phương pháp và điều kiện bảo quản, thời

gian bảo quản, thời hạn bảo quản và mức độ xây xát của quả.



Sự bay hơi nước

Trong quá trình bảo quản rau quả, hiện tượng mất nước luôn có khuynh

hướng xảy ra. Nguyên nhân chính cả quá trình mất nước là trong quả chứa hàm

lượng nước cao. Nước trong quả chủ yếu ở dạng nước tự do, có thể di động và

bay hơi tạo nên áp suất riêng phần của nước trên bề mặt. Sự chênh lệch áp suất

giữa bề mặt rau quả và môi trường bên ngoài dẫn đến quá trình thoát hơi nước.

Khi chưa thu hoạch, lượng nước luôn được bù đắp do rễ hút từ đât, còn trong

bảo quản, quá trình hô hấp của quả sinh nhiệt và ẩm nên chênh lệch nhiệt ẩm

giúp tăng tốc quá trình bốc hơi ẩm. Sự mất nước này ảnh hưởng không tốt tới

quá trình trao đổi chất, ảnh hưởng đến quá trình trương co nguyên sinh, phá vỡ

sự trao đổi chất bình thường trong tế bào. Mất nước cũng làm giảm tính trương

của tế bào, làm mất độ dòn, rau quả bị héo và giảm khối lượng chung. Tuy

nhiên, khi bay hơi nước sẽ làm nhiệt độ do quá trình hô hấp tỏa ra làm giảm

nhiệt độ quả.



Sự thoát khí carbonic

8

Khí carbonic sinh ra trong quá trình hô hấp sẽ chuyển ra ngoài làm giảm

lượng chất khô trong quả khi bảo quản. Kết quả của quá trình mất nước và khí

dẫn đến làm giảm khối lượng chung của quả. Do khí carbonic sinh ra do quá

trình hô hấp nên các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp cũng sẽ ảnh hưởng tới tốc độ

mất chất khô do bay khí CO2.

2.2.3.2 Sự sinh nhiệt

Tất cả nhiệt sinh ra trong quả cây tươi khi bảo quản là do hô hấp. Lượng

nhiệt do hô hấp sinh ra chủ yếu tỏa ra môi trường xung quanh, làm tăng nhiệt

trong kho. Do đó trong quá trình bảo quản cần liên tục điều chỉnh để duy trì các

thong số (nhiệt độ, độ ẩm) tối ưu trong kho. Trong trường hợp không có thong

thoáng, nhiệt độ và độ ẩm tích tụ. Quá trình tăng nhiệt, ẩm đến một mức độ

thích hợp thì vi khuẩn và nấm sẽ phát triển làm tốc độ tăng nhanh hơn (do hô

hấp của vi sinh vật), đó là điều kiện dẫn đến hư hỏng quả cây nhanh chóng.

2.2.4 Các biển đổi về độ cứng

Trong quá trình chín của quả do các biến đổi về sinh hóa mà các tính chất

cơ lý của quả cũng thay đổi, Trong suốt quá trình chín, các phản ứng thủy phân

protopectin thành pectin làm độ cứng của quả giảm. Tốc độ giảm độ cứng nhanh

hay chậm tùy thuộc vào tốc độ của phản ứng thủy phân. Như vậy, tốc độ giảm

độ cứng phụ thuộc vào giống và điều kiện làm chín của quả.

Giống quả ảnh hưởng rất nhiều đến biển đổi độ cứng của mô quả và tốc

độ giảm độ cứng. Độ cứng thay đổi không chỉ ở vỏ mà cả ở trong thịt quả và sự

thay đổi độ cứng của thịt quả ảnh hưởng đến tính chất cảm quan của sản phẩm.

[1]

2.2.5 Các biến đổi về hóa học [4]

Quả là một cơ thể sống nên ngoài quá trình hô hấp, trong quả còn xảy ra

các biến đổi về hóa học. Trong đó, chủ yếu nhất là các phản ứng thủy phân các

chất phức tạp thành các chất đơn giản hơn.

Trong quá trình phát triển và chín của quả, hàm lượng chất hòa tan tăng.

Chất hòa tan tích tụ chậm trong quá trình phát triển nhưng tăng nhanh trong giai

đoạn chín. Trong quá trình bảo quản, nhìn chung tổng hàm lượng chất tan cũng

tăng, nhưng sau đó sẽ giảm nhẹ vào cuối quá trình.

2.2.5.1 Sự biến đổi của glucid

9

Đối với quả tươi thì các chất thuộc nhóm glucid là thành phần luôn có

những biến đổi lớn và mạnh mẽ nhất trong quá trình hình thành và bảo quản.

Trong quá trình phát triển của quả, ở giai đoạn quả đang tượng hình, hàm lượng

tinh bột tăng nhanh, nhưng trong quá trình chín, hàm lượng tinh bột giảm do quá

trình đường hóa dưới tác dụng của các enzyme thủy phân có sẵn trong tế bào,

Trong quá trình chín đầu tiên, tổng lượng đường tăng lên đạt tới cực đại.

Khi quả quá già, lượng đường bị phân hủy nên giảm xuống.

Tùy theo loại giống quả, độ già chín, thời gian và những điều kiện bảo

quản mà tốc độ biến đổi các chất glucid có khác nhau. Các loại quả ở thời kỳ

đang chín có những biến đổi mạnh mẽ nhất. Sự tích tụ các chất đường trong thời

kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn do sự thủy phân các chất khác

như saccharose, cellulose, hemicelluloses, pectin, lignin,… Quá trình thủy phân

này làm quả mềm, dễ tiêu hóa và có mùi thơm ngon nhưng lại sinh ra các chất

gây khó khăn trong quá trình bảo quản và vận chuyển quả. Sauk hi đạt tới một

cực đại nhất đinh, hàm lượng đường lại giảm xuống. Đó là lúc quá trình lên men

đường bên trong quả đã bắt đầu xảy ra, đường sẽ chuyển hóa thành rượu theo

phương trình:

C6H12O6

2C2H5OH + 2CO2

Quá trình này sẽ làm cho quả bị ôi và hư.

2.2.5.2

Sự biển đổi của các hợp chất pectin:

Sự thay đổi hàm lượng các hợp chất pectin có tác dụng rất lớn đến độ

cứng của quả bảo quản. Khi quả chín các protopectin có xu hướng bị thủy phân

thành các pectin hòa tan làm giảm liên kết giữa các tế bào trong mô

thực

vật dẫn đến làm quả mềm dần. Khi quả quá chín, protopectine bị thủy phân đến

acid pectic và rượu metylic làm cho quả bị nhũn và cấu trúc quả bị phá hủy.

Dưới tác dụng của enzyme protopectinase, protopectin sẽ bị thủy phân

thành pectin hòa tan trong quá trình bảo quản. Do đó, lượng protopectin giảm

trong khi pectin hòa tan tăng, làm cho khả năng liên kết giữ tế bào và mô yếu đi,

thành tế bào mỏng dần, các mô bị xốp và quả bị mềm dần. Pectin dễ dàng hòa

tan trong nước có trong dịch tế bào của quả. Khi các chất giữa các tế bào hòa tan

hoàn toàn, các tế bào nhu mô sẽ tách rời nhau, đó là quá trình làm nhũn quả. Sau

khi quả chín, dưới tác dụng của kiềm loãng hoặc enzyme pectase, pectin sẽ bị

thủy phân tạo thành rượu metylic và các chất keo đông (acid pectic hay acid

poligalacturonic), đó là lúc cấu trúc quả bị phân hủy.

10

2.2.5.3

Sự biến đổi của các hợp chất chứa nitơ



Protein, acid amin và các hợp chất chứa nitơ

Các hợp chất chứa nitơ ở đây chủ yếu là các protein. Trong quá trình bảo

quản, lượng protein có thể bị giảm do phản ứng thủy phân và các phản ứng oxy

hóa khử bên trong tế bào. Do protein đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì

hoạt động sống của tế bào, có khả năng giữ được một lượng nước đáng kể ở

trong các mô và tham gia vào thành phần cấu tạo của nguyên sinh chất nên các

biến đổi này gây bất lợi cho quả.

Quá trình thủy phân protein trong quá trình bảo quản làm tăng lượng acid

amin chứa nitơ và những hợp chất này bị thoái hóa ở nhiệt độ cao giải phóng ra

NH3 làm giảm nhanh lượng acid amin. Các quá trình hình thành các hợp chất

chứa nitơ từ protein và acid amin được điều khiển bởi các enzyme.



Enzym

Trong quá trình bảo quản, catalase, pectinesterase, cellulose và amylase

được hoạt hóa còn enzyme oxidase lại bị giảm hoạt. Hoạt động của enzym phụ

thuộc vào nhiệt độ bảo quản và độ trưởng thành của quả. Ở quả trưởng thành,

enzyme catalase, pectinesterase thường có tính hoạt hóa cao hơn và oxidase thì

thấp hơn so với quả non. Mặt khác ở quả non hoạt tính của enzyme amylase cao

hơn so với quả chín.

2.2.5.4

Biến đổi của lipid

Lipid có trong quả tươi không nhiều, chủ yếu tập trung ở lớp vỏ dưới

dạng cutin và trong hạt dưới dạng giọt lipid. Trong quá trình chín và bảo quản,

hàm lượng và chất lượng của các chất béo cũng bị biến đổi theo xu hướng thủy

phân và oxy hóa. Các biến đổi của chất béo tương đối phức tạp và cho ra các sản

phẩm có mùi ôi, khét làm giảm chất lượng sản phẩm.

2.2.5.5

Biến đổi của các vitamin

Trong quá trình chín và bảo quản quả, hàm lượng vitamin có khuynh

hướng giảm và làm giảm giá trị dinh dưỡng của quả. Vì 90% lượng vitamin

cung cấp cho con người hàng ngày là thông qua quả nên hàm lượng vitamin C

chính là một trong những thông số để đánh giá chất lượng. Trong đó chỉ có AA

(L-ascorbic acid) mới thực sự có hoạt tính vitamin còn DHA (dehydroascorbic)

thì không. Tuy nhiên, vitamin C lại là một chất rất nhạy cảm, nó dễ bị thủy phân

hủy dưới tác dụng của nhiệt độ cao, ẩm thấp, dưới sự có mặt của oxy hay các ion

11

kim loại nặng như Cu2+, Ag+ và Fe2+, đặc biệt là trong môi trường kiềm và nhiệt

độ cao. Enzym ascorbate oxidase là chất xúc tác sinh học có sẵn trong quả tươi

và có tác dụng xúc tác cho quá chuyển hóa AA thành DHA.

Trong quá trình chín vitamin C của quả có thể tăng hay giảm nhưng trong

quá trình bảo quản sau thu hái hàm lượng vitamin C giảm đi nhanh do không khí

xâm nhập và do các phản ứng oxy hóa khử.

Điều kiện bảo quản quả ảnh hướng nhiều tới biển đổi vitamin C, nhất là

nhiệt độ. Dao động nhiệt độ trong khi bảo quản có ảnh hưởng lớn đến sự thay

đổi hàm lượng acid ascorbic. Ở điều kiện bảo quản tốt thì 150-200 ngày vẫn bảo

vệ được 50-70% acid ascorbic.

Ngoài ra vitamin C, các vitamin khác cũng có thể bị biến đổi trong quá

trình bảo quản và chế biến.

2.2.5.6

Sự biến đổi của các sắc tố

Các chất màu thay đổi rõ rệt trong quá chín. Chlorophyll (màu xanh lá)

giảm, đồng thời carotenoid (màu vàng, đỏ bao gồm carotene, licopen,

xantophyll) và flavonoid (màu vàng đến tím) tăng. Đó là do khi chín chlorophyll

bị oxy hóa tạo ra hợp chất không màu, trong khi đó carotenoid hoặc flavonoid

lại được tổng hợp nên tạo màu sắc đặc trưng của quả. Theo mức độ chín của quả

lượng khí ethylene sẽ tăng theo, có khả năng làm tăng tốc độ chín của quả và

làm tích tụ nhiều sắc tố. Quá trình tổng hợp carotenoid có liên quan chặt chẽ với

sự trao đổi glucid. Hàm lượng của các chất màu khác như carotenoid hay

flavonoid có thể tăng hoặc không đổi, nhưng do hàm lượng hàm lượng

chlorophyll giảm nhiều làm mất màu xanh nên các màu khác hiện rõ.

Sự tổng hợp màu này sẽ làm tăng giá trị dinh dưỡng của quả, vì như ta đã

biết carotenoid là tiền vitamin A, đặc biệt là β-caroten có hoạt tính vitamin rất

mạnh. Flanoid có khả năng lọc ánh sáng mặt trời bảo vệ cho lớp thịt quả ở phía

dưới khỏi bị cường độ ánh sáng mạnh phá hỏng, ngoài ra nó còn làm nhiệm vụ

chống đỡ các loại vi sinh vật, đẩy được các loại độc tố ra ngoài.

2.2.5.7

Sự biến đổi của các acid hữu cơ

Các acid hữu cơ bị phân hủy trong quá trình hô hấp và quá trình

decarboxyl hóa. Tổng acid hữu cơ trong quả khi bảo quản giảm đi, nhưng riêng

từng acid có thể tăng lên do những nguyên nhân khác nhau. Sự thay đổi của acid

phụ thuộc vào sự trưởng thành của quả và nhiệt độ bảo quản. Quả non thì

12

thường có lượng acid cao hơn so với quả già. Nhiệt độ càng thấp thì acid tăng

càng nhiều. Sự thay đổi hàm lượng acid trong quả khi đang chín thường dẫn đến

tăng chỉ số pH và chỉ số đường/acid. Do đó, quả khi chín thì sẽ giảm độ chua và

ngọt hơn. Tuy nhiên, khi quả trở nên ôi nhũn thì hàm lượng acid lại tăng lên,

thường là acid acetic do các quá trình tự phân giải.

2.2.5.8

Sự biến đổi của các phenolic

Quá trình chín của quả sẽ làm hàm lượng các chất gây vị chat giảm đi và

giảm ngày càng nhanh. Dưới tác dụng của acid hay enzyme tannase, các tannin

sẽ bị phân giải tạo ra hỗn hợp các ester của glucose và các acid hydrocacboxylic

thơm (acid galic, acid metadigalic và các acid khác). Do đó, khi chín quả sẽ thay

đổi vị và có mùi thơm đặc trưng.

Ngoài ra, khi chất chat tiếp xúc với oxy không khí sẽ bị oxy hóa do tác

dụng của enzyme oxydase. Đây chính là nguyên nhân làm đen quả khi bị trầy

xước hay trong chế biến.

2.2.5.9

Sự biến đổi của các chất thơm

Quá trình chín sẽ tăng hàm lượng các loại chất thơm (thường là các loại

tinh dầu) trong quả. Hàm lượng tinh dầu nhiều nhất là giai đoạn quả chín hoàn

toàn. Tinh dầu đặc trưng cho từng loại quả tạo ra mùi thơm đặc trưng với các

hàm lượng khác nhau. Hàm lượng tinh dầu còn phụ thuộc vào thời tiết trong thời

gian quả chín.

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian bảo quản của quả

2.3.1 Nhiệt độ

Tốc độ của các phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong thực phẩm và nhiệt độ có

mối liên hệ chặt chẽ với nhau. Nhiệt độ tăng (trong phạm vi nào đó) thì tốc độ

phản ứng tăng đồng thời khả năng hoạt động của các vi sinh vật, enzyme có

trong thực phẩm cũng tăng.

Theo các nghiên cứu của nhà khoa học thì người ta đã chứng minh rằng

khi nhiệt độ tăng lên 10oC thì tốc độ phản ứng sinh hóa tăng lên 2 lần, sự hô hấp

tăng lên 2,5 lần. Nói chung, nhiệt độ bảo quản càng thấp thì sự tổn thất, sự giảm

phẩm chất sản phẩm càng thấp do các phản ứng sinh hóa gây hư hỏng sản phẩm

bị ức chế không xảy ra được hay tốc độ xảy ra rất thấp. Thêm vào đó khi nhiệt

độ thấp thì tốc độ phát triển của vi sinh vật giảm, các loại sâu bọ sẽ bị chết (hầu

hết các loại sâu bọ sẽ bị chết khi ở nhiệt độ thấp hơn 4 oC), enzyme và các vi sinh

13

vật sẽ bị ức chế… Do vậy, bảo quản nhiệt độ thấp sẽ làm tăng tăng tuổi thọ cho

sản phẩm và hạn chế tối đa sự giảm phẩm chất lượng sản phẩm. Tuy nhiên, điều

này chỉ đúng hoàn toàn khi bảo quản trong điều kiện nhiệt độ thích hợp với từng

loại sản phẩm. Khi nhiệt độ bảo quản thấp hơn 0 oC, các loại thực phẩm có chứa

nước sẽ bị đông lại (nhiệt độ đông đặc còn phụ thuộc vào tính chất của nước tự

do có trong sản phẩm). Sau khi làm đông và tan giá một số loại sản phẩm sẽ mất

đi tính tươi.

Trong bảo quản thực phẩm những hạn chế của nhiệt độ bảo quản sẽ được

khắc phục bằng cách kết hợp các phương pháp khác như bảo quản bằng hóa chất

hay bằng khí quyển điều khiển đối với sản phẩm.

Nhược điểm chính của phương pháp bảo quản nhiệt độ thấp là chi phí bảo quản

cao, làm tăng giá sản phẩm.[1]

2.3.2

Độ ẩm của môi trường bảo quản

Độ ẩm tương đối của không khí trong môi trường bảo quản quyết định tốc

độ bay hơi nước của quả. Độ ẩm môi trường càng thấp, cường độ hô hấp và tốc

độ bay hơi nước càng cao, làm cho khối lượng tự nhiên của quả càng giảm, thậm

chí có thể bị héo. Sự mất nước quá nhiều sẽ gây ra hiện tượng co nguyên sinh

chất làm cho hoạt động của tế bào bị rối loạn, làm giảm khả năng tự đề kháng

bệnh lý và từ đó quả sẽ chóng hư hỏng. Mặt lợi của độ ẩm tương đối thấp là ở

chỗ tạo môi trường không thuận lợi cho vi sinh vật phát triển, do đó hạn chế

đáng kể sự xuất hiện các loại bệnh.

Vì vậy, để khắc phục sự phụ thuộc giữa tốc độ bay hơi nước và độ ẩm thì

nên hướng tới việc bảo quản quả trong môi trường có độ ẩm càng thấp càng tốt.

Do đó, muốn bảo quản quả ta cần chọn độ ẩm thích hợp để tránh ảnh

hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm, tức là chọn độ ẩm tối ưu cho loại quả đó.

2.3.3 Thành phần khí quyển

Mỗi loại khí có trong môi trường bảo quản đều có tác động riêng đến thời

gian bảo quản quả tươi. Thành phần khí trong khí quyển bảo quản có ảnh hưởng

quan trọng đến đặc điểm và cường độ hô hấp, cũng có nghĩa là ảnh hưởng đến

quá trình trao đổi chất.

Khí O2 như là một thành phần chủ yếu tham gia quá trình hô hấp hiếu khí.

Hàm lượng O2 càng cao thì cường độ hô hấp càng tăng và ngược lại. Vì vậy, để

14