Đề tài Hô hấp của rau trái

MUÏC LUÏC LÔØI GIÔÙI THIEÄU Vieät Nam naèm trong vaønh ñai nhieät ñôùi, traûi daøi vó tuyeán töø vó ñoä 8o baéc ñeán vó ñoä 23o 22’ baéc vôùi khí haäu nhieät ñôùi gioù muøa; laïi coù nhieàu cao nguyeân vaø vuøng nuùi cao nhö Sapa (Hoaøng Lieân Sôn), Tam Ñaûo (Vónh Phuù ), Ñaø Laït (Laâm Ñoàng) ....vôùi khí haäu mang saéc thaùi oân ñôùi .Vì tính ña daïng cuûa khí haäu vaø thoå nhöôõng neân thöïc vaät noùi chung, rau quaû noùi rieâng cuûa nöôùc ta raát phong phuù : nhieät ñôùi , caän nhieät ñôùi , oân ñôùi. Rau quaû cuûa nöôùc ta coù quanh naêm, muøa naøo thöùc naáy raûi raùc khaép nôi hoaëc taäp trung thaønh töøng vuøng chuyeân canh, ñeå tieâu thuï taïi choã hoaëc cung caáp cho caùc thaønh thò, khu coâng nghieäp, cho xuaát khaåu vaø cheá bieán coâng nghieäp. Vaø vieäc xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp coù yù nghóa voâ cuøng quan troïng trong quaù trình baûo quaûn vaø cheá bieán, goùp phaàn laøm taêng giaù trò dinh döôõng, caûm quan cuûa saûn phaåm rau traùi. Baøi baùo caùo naøy giuùp chuùng ta coù theâm thoâng tin vaø kieán thöùc trong vieäc baûo quaûn caùc saûn phaåm rau quaû treân thò tröôøng hieän nay. Chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn coâ Toân Nöõ Minh Nguyeät ñaõ taän tình giuùp ñôõ chuùng em hoaøn thaønh toát baøi baùo caùo naøy. Tuy ñaõ taän taâm tìm hieåu vaø nghieân cöùu nhöng vaãn khoâng theå traùnh khoûi thieáu xoùt. Mong coâ vaø caùc baïn thoâng caûm vaø chaân thaønh goùp yù ñeå chuùng em hoaøn thieän toát moân hoïc naøy. Nhoùm sinh vieân thöïc hieän ñeà taøi I. TOÅNG QUAN VEÀ RAU QUAÛ I.1 Giới thiệu về rau quả: Rau quả là thực phẩm rất cần thiết trong ăn uống hàng ngày của con người. Chế độ ăn uống hợp lý rất cần có tỉ lệ rau quả thích hợp. Đất nước chúng ta có điều kiện khí hậu thích hợp, đất đai thuận lợi cho sự phát triển của thực vật nói chung và rau quả nói riêng. Quanh năm bốn mùa đều có phong phú các loại rau quả thay nhau. Từ lâu đời, nhân dân ta đã có những phương pháp chế biến các món ăn từ rau quả, vừa là món ăn dân tộc, vừa bảo quản được dài ngày như rau quả phơi sấy khô, các loại mức, rau quả muối chua vv…., và cũng phổ biến các biện pháp bảo quản lâu dài rau quả tươi, đặc biệt là các loại quả quí như cam, bưởi.vv…. Phần lớn những biến đổi của rau quả sau khi thu hái là tiếp tục những biến đổi trong quá trình phát triển của chúng.Nhưng có sự khác cơ bản là những biến đổi khi rau quả phát triển chủ yếu là sự tổng hợp các chất, còn sau khi thu hái là sự phân hủy và tiêu hao các chất để sinh năng lượng duy trì cho quá trình sống. Trong công tác bảo quản và chế biến rau quả, chúng ta vừa phải khai thác hết các kinh nghiệm quý báu cổ truyền dân tộc vừa phải kết hợp hết các phương pháp công nghệ tiên tiến để sản phẩm vừa có tính đặc sản dân tộc, vừa có chất lượng cao. Những biến đổi về vật lý, sinh lý, sinh hóa xảy ra trong rau qủa tươi trong quá trình bảo quản liên hệ chặt chẽ và phụ thuộc vào tính chất tự nhiên của rau quả giống, loại, điều kiện gieo trồng và chăm bón, độ già chín khi thu hái, kỹ thuật thu hái, vận chuyển và những yếu tố kỹ thuật trong quá trình bảo quản. I.2 Thành phần hóa học của rau quả I.2.1. Nước: Trong rau quả nước chủ yếu nẳm ở dạng tự do, trong đó có chứa các chất hòa tan nằm trong dịch bào (chiếm 80 – 90%). Phần còn lại có ở màng tế bào khoảng giữa các tế bào và trong chất nguyên sinh. Ở trong tế bào, nước liên kết với các protopectin, hemixenluloza và xenluloza. Lượng nước trong các phần mô rau quả không giống nhau. Nước trong các mô bao che ít hơn trong nhu mô. Ví dụ: Trong cam quít, hàm lượng nước trong vở là 74,7% và trong múi là 87,2%. Trong các quá trình lạnh đông, phần lớn nước có thể đóng băng ở -5oC, để đóng băng các phần còn lại cần giảm nhiệt độ đến -35oC, có khi đến -50oC. Trong quá trình bảo quản, sự bốc hơi nước là nguyên nhân chủ yếu làm giảm khối lượng rau quả. Để chông sự bay hơi nước cần phải bảo quản rau quả trong phòng có độ ẩm cao từ 85 – 95%. I.2.2. Glucid: Các chất gluxit là thành phẩn chủ yếu của các chất khô trong rau quả. Vì lượng chất khô trong rau quả không nhiều nên gluxit cũng không nhiều, độ sinh năng lượng của rau quả không lớn Ví dụ: thường 100g rau cho 25 – 40 kcal và 100g quả cho 50 – 70 kcal. Trong tế bào rau quả, gluxit vừa là vật liệu xây dựng vừa là thành phần tham gia các quá trình trao đổi chất: gluxit là nguồn dự trữ năng lượng cho các quá trình sống của rau quả tươi sống khi bảo quản. Trong gluxit của rau quả chủ yếu là các thành phần đường dễ tiêu hóa như saccharose, glucose, fructose nên được cơ thể hấp thụ nhanh và dễ triệt tiêu nên giá trị thực phẩm của rau quả do vậy cũng cao. Các loại rau quả khác nhau có thành phần các chất gluxit khác nhau. Ví dụ: trong khoai tây gluxit chủ yếu là tinh bột. trong quả đậu non gluxit chủ yếu là tinh bột và đường. Những mô khác nhau trong rau quả thành phần gluxit cũng khác nhau. Ví dụ: mô bì có nhiều xenluloza và pectin còn trong mô nhu thì chủ yếu là pectin hòa tan. Các chất đường: Các chất đường trong rau quả chứa với lượng rất khác nhau giữa các lọai, và theo độ già vhín của rau quả. Đường tự do trong rau quả chủ yếu ở các dạng D-glucoza, D – fructoza, D- xenluloza. Tất cả các đường đều hòa tan trong nước và độ hòa tan càng tăng khi nhiệt độ tăng . Tính chất của các đường và sự biến đổi của chúng trong quá trình chế biến có ảnh hưởng lớn đến việ chọn chế đô kỹ thuật trong sản xuất và đến chất lượng của sản phẩm. Trong quá trình bảo quản rau quả tươi sacaoza cũng dần bị thủy phân tạo thành đường khử dướ tác dụng của enzyme invertaza Tinh bột Hạt tinh bột trong mỗi lọai rau quả có hình dạng và kích thước khác nhau. Kích thước hạt tinh bột càng lớn thì củ càng bở xốp khi nấu chín. Trong quá trình bảo quản lâu các củ, kích thước hạt tinh bột có thể giảm, do vậy củ trở nên quánh, sượng Thành phần của tinh bột củ và hạt ( khoai tây , ngô, gạo ) chủ yếu kà amilopectin( 78-83%), còn trong quả thì amilopectin không có hoặc có rất ít. Trong các rau và quả khác cũng đều có chứa tinh bột, nhưng hàm lượng ít và thay đổi theo qui luật riêng. Trong các lọai rau đậu hàm lượng tinh bột tăng theo quá trình chin. Ví dụ: chuối tiêu xanh già tinh bột chứa 15-18%; nhưng khi chin thì chỉ còn 1-2% Xenluloza Xenluloza có nhiều trong rau quả ở các phần vỏ vả các mô nâng đỡ. Xenluloza có cấu tạo liên kết mạch thẳng gồm từ 2000 đến 10000 phân tử glucoza. Các phân tử xenluloza hình sợi liên kết với nhau bằng cầu hidro thành bó gọi là mixen. Nhiều mixen liên kết thành chùm sợi. Giữa các chùm sợi có phân bố các chất gian bào, chủ yếu là hemĩenluloza, protopectin, và đôi khi cả licin và cutin. Ở một số lọai rau quả có cấu trúc xenluloza thô và nhiều sẽ có tính bảo vệ cho các chất dịch bào khó bị men tiêu hóa tác dụng, nên tiêu hóa kém. Đối với nguyên liệu khi vận chuyển và bảo quản xenluloza có tính bảo vệ cơ học và chống nhiệt cho rau quả. Trong quá trình bảo quản rau quả, xenluloza không bị biến đổi gì. Tuy nhiên, cũng có nghiên cứu cho thấy, khi bảo quản bắp cải. Xenluloza bị giảm đi: có thể nó đã bị thủy phân. Lượng chứa xenluloza trong quả từ 0.5-2.7%, trong rau 0.2-2.8% tùy theo giống lọai Hemixenluloza: Hemixenluloza hay bán xenluloza, cùng với xenluloza có trong vỏ tế bào nhưng nó kém bền, có thể bị thủy phân bởi dung dịch axit yếu và kiềm. Hemixenluloza vừa là vật liệu cấu trúc thành tế bào, vừa là nguyên liệu dự trữ năng lương cho các quá trình trao đổi chất trong rau quả Hemixenluloza của rau quả chủ yếu là pentozan, khi bị thủy phân sẽ cho các pentoza - abinoza và kxiloza. Tính chất này cần được áp dụng để xử lý phế liệu rau quả Các chất pectin Các chất pectin là hợp chất glũit cao phân tử, nhưng phân tử lượng của nó thấp hơn nhiều so với xenluloza và hemĩenluloza, từ 20 đến 50 ngàn. Trong rau quả, các chất pectin đóng vai trò quan trọng trong các quá trình trao đổi nước của sự chuyển hóa các chất và trong quá trình chin của rau quả. Các chất pectin trong rau quả có ở hai dạng không hòa tan là protopectin, và dạng hòa tan là pectin Thủy phân protopectin trong tế bào sống dưới tác dụng của enzyme protopectinaza, với sự tham gia của các axit hữu cơ. Qúa trình này xảy ra trong quá trình chin của quả. Khi đó protopectin chuyển thành pectin hòa tan, làm giảm cường kực liên kết cúa tế bào, vỏ tế bào trở nên mỏng, tế bào và quả bị mềm dần. Dung dịch pectin có tính keo cao, độ nhớt và độ bền của keo lớn, gây khó khăn cho nhiều quá trình sản xuất như làm trong và lọc nước quả Trong thành phần của rau quả, các chất pectin không nhiều khỏang 1.0-1.5% . Trong quá trình lớn lên và già chin của rau quả, hàm lượng pectin luôn biến đổi. Thường cao nhất khi chin tới, sau đó giảm vì bị đemetõin và đepolime hóa. Pectin bị thủy phân sâu hơn nữa khi quả bị thối I.2.3. Các axit hữu cơ Axit hữu cơ tạo cho rau quả có vị và mùi nổi bật hơn bất cứ thành phần nào. Axit hữu cơ cũng tham gia vào các quá trình lão hóa trong rau quả như các thành phần dự trữ khác và các quá trình hô hấp Trong rau quả, các axit hữu cơ có ở dạng tự do và cả ở dạng các muối và ester. Trong rau quả, axit hữu cơ chủ yếu ở dạng tự do, độ axit chung của rau quả thường không quá 1 % . Một số lọai rau quả có độ axit cao: bưởi chua 1.2%, mận chua: 1.5 %. Độ axit không chỉ phụ thuộc vào từng lọai rau mà còn theo giống và theo độ chín Hầu hết các lọai quả và một số lọai rau có độ pH = 1.5-5.55 tức là thuộc lọai chua; còn phần lớn các lọai rau có pH cao hơn 5.5-6.5. Trong chế biến rau quả, axit hữu cơ thực vật dùng để tăng giá trị khẩu vị, để chống lại đường, tăng cường độ đông của mức, tăng khả năng diệt trùng. Độ chua do axit không chỉ phụ thuộc vào tổng lượng axit của rau quả, mà còn phụ thuộc vào khả năng phân ly, tức là pH của chất chiểt suất. Tất nhiên, độ chua của rau quả còn phụ thuộc vào hàm lượng đường trong chất chiết suất, tức là chỉ số đường/axit. Sự hài hòa chua – ngọt có thể tính tóan trên cơ sở nồng độ tối thiểu của đường và axit bắt đầu gây cảm giác vị Axitmalic Axit malic có nhiều trong chuối, cà chua, mơ,…Nói chung axit malic là axit phổ biến nhất trong các lọai rau quả ngòai họ citrus. Axit malic có vị chua gắt, hòa tan tốt trong nước, không gây tác hại gì cho cơ thể, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các lọai nước quả giải khát … Axit xitric Axit xỉtic có nhiều lọai rau quả với hàm lượng khá cao. Axit xitric có vị chua dịu nên thường được dung để điều chỉnh độ chua ngọt trong các sản phẩm rau quả chế biến và công nghịep chế biến các sản phẩm khác Axit tartaric Axit tartric chứa nhiều và là axit chủ yếu trong nho nên còn gọi là axit nho (0.3-1.7%). Trong các lọai rau quả khác, axit tartaric hầu như không có hoặc có rất ít. Axit tartric dùng trong sản xuất nước quả giải khát, chất làm sốp hóa học bột nhào. I.2.4. Các glicozit Glicozit được tạo thành từ các glũit liên kết với các hợp chất hữu cơ khác theo kiểu ete. Phần không glucoza này gọi là aglucon. Nhiều lọai glucozit tạo cho trau quả có mùi thơm đặc trưng và phần lớn là gây vị đắng Trong rau quả glicozit chủ yếu ở vỏ và hạt, trong mô nạc thì ít hơn. Nhưng trong thời gian bảo quản rau quả ở những điều kiện không thích hợp, bảo quản lạnh hay gia nhiệt, glicozit có thể chuyển từ vỏ hay hạt vào phần mô nạc. Ví dụ: khi khoai tây nảy mầm glicozit xolanin từ lớp vỏ sẽ chuyển về tập trung tại các khu vực chân mầm Ngòai một số trường hợp glicozit có tính tạo mùi vị đặc trưng và bảo vệ, nói chung glucozit thường gây vị đắng không thích hợp và gây độc... Trong sản xuất thực phẩm các lọai này phải tìm cách phá hủy và tách chúng đi. Trong rau quả thường gặp các lọai glucozit sau đây: hesperi đin, naringin, limonin, xolanin, amiđalin, manibotin, vacxinin, xini grinin, capsaixin, gluconasturxin, apilin… I.2.5. Các hợp chất phenol Các hợp chất phenol có trong rau quả tuy hàm lượng không nhiều nhưng phổ biến và đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao dổi chất của rau quả. Các hợp chất phenol ảnh hưởng đến các quá trrình chế biến và sản xuất và tạo màu sắc, hương vị đặc biệt trong quá trinh chế biến. Một số hợp chất phenol còn có họat tính vitamin. Sau khi thu haí và trong thời gian bảo quản, trong rau quả luôn diễn ra nhiều quá trình hóa sinh quan trọng mà chủ yếu là quá trình dị hóa. Quá trình dị hóa cơ bản trong thời kỳ này là sự hô hấp. II. Lyù thuyeát veà söï hoâ haáp Ñeå duy trì quaù trình soáng, thöïc vaät noùi chung rau quaû noùi rieâng luoân luoân tieán haønh quaù trình trao ñoåi vôùi moâi tröôøng xung quanh. Ngay sau khi rôøi khoûi caây meï hoaëc rôøi khoûi moâi tröôøng soáng rau quaû vaãn tieáp tuïc duy trì quaù trình hoâ haáp. Do khoâng laáy ñöôïc chaát dinh döôõng töø moâi tröôøng soáng, sau khi thu haùi, rau quaû phaûi duøng ñeán caùc chaát dinh döôõng döï tröõ trong cô theå ñeå töï “nuoâi soáng “mình –trong rau quaû dieãn ra quaù trình dò hoaù daãn ñeán söï giaûm suùt haøm löôïng caùc thaønh phaàn hoaù hoïc nhaát laø gluxit. II.1.Ñịnh Nghĩa Hoâ haáp laø quaù trình sinh hoaù xaûy ra trong suoát thôøi gian phaùt trieån cho ñeán khi giaø cheát. Ñaây laø quaù trình oxi hoùa caùc chaát höõu cô (chuû yeáu laø ñöôøng) döôùi taùc duïng cuûa enzyme, giaûi phoùng CO2, nöôùc hoaëc röôïu etylic, keøm theo naêng löôïng. Ngoaøi ra, caùc chaát protid, lipid, acid höõu cô, caùc glycozid, polyphenol,…cuõng tham gia vaøo quaù trình hoâ haáp nhöng vôùi möùc ñoä ít hôn. Ñaïi löôïng ñaëc tröng cho quaù trình hoâ haáp laø cöôøng ñoä hoâ haáp vaø heä soá hoâ haáp. II.2.Phaân loaïi Coù 2 loaïi hoâ haáp : hoâ haáp hieáu khí vaø hoâ haáp yeám khí Quá trình hô hấp hiếu khí và yếm khí của rau quả có liên quan chặt chẽ với mội trường xung quanh II.2.1 Hoâ haáp hieáu khí Laø quaù trình xaûy ra vôùi söï coù maët cuûa oxy, giaûi phoùng CO2 vaø nöôùc, keøm theo toaû nhieät; coù theå toùm taét hoâ haáp hieáu khí baèng phöông trình: C6H12O6 + 6O2 -----------> 6CO2 + 6H2O + 282.104 J/mol 2/3 löôïng nhieät toaû ra moâi tröôøng chung quanh, coøn 1/3 duøng cho vieäc duy trì quaù trình soáng cuûa rau quaû hoaëc döï tröõ döôùi daïng ATP. Do hoâ haáp toaû nhieät neân trong khoái rau quaû nhieät ñoä luoân taêng. Treân thöïc teá, döôùi taùc duïng cuûa caùc enzym, phaân töû ñöôøng thoâng qua chu trình ñöôøng phaân EMP(Embden – Meyerhof –Panas), bò phaân giaûi thaønh chaát trung gian laø acid pyruvic (CH3-CO-COOH) Vôùi hoâ haáp hieáu khí, acid ôû piruvic ñöôïc taïo thaønh giai ñoaïn ñöôøng phaân seõ bò oxy hoaù trong chu trình Krebs taïo thaønh CO2, H2O vaø naêng löôïng theo phöông trình : CH3-CO-COOH + O2 --------------------> CO2 + H2O II.2.2 Hoâ haáp yeám khí Hoâ haáp yeám khí: laø quaù trình xaûy ra trong moät moâi tröôøng thieáu O2 trong caùc teá baøo. Quaù trình hoâ haáp naøy veà cô baûn gioáng nhö quaù trình leân men ñöôïc bieåu dieãn theo phöông trình hoaù hoïc nhö sau: C6H12O6 --------> 2C2H5OH + 2CO2 + 11,72.104 J/mol Maëc duø phaûn öùng coù sinh nhieät, nhöng nhieät löôïng toaû ra nhoû hôn 24 laàn so vôùi hoâ haáp hieáu khí. Röôïu sinh ra töø quaù trình naøy tích tuï trong caùc teá baøo öùc cheá söï soáng cuûa chuùng vaø laø nguyeân nhaân uùng beân trong rau quaû Vôùi hoâ haáp yeám khí: acid piruvic bò enzym carboxilaza phaân giaûi thaønh acetaldehid (CH3-CHO) vaø CO2 theo phöông trình phaûn öùng: CH3-CO-COOH ------------> CH3-CHO + CO2 Tieáp theo, acetaldehid taùc duïng vôùi nöôùc cho röôïu etylic vaø acid acetic 2CH3-CHO + H2O -------------> C2H5OH + CH3COOH Quá trình hô hấp yếm khí có ảnh hưởng làm giảm chất lượng mùi vị rau quả tươi do tích tụ các thành phầm rượu và adehit, axit acetic và axit lactic, đồng thởi tiêu hao nhiều các thành phần dinh dưỡng II.3. Nhöõng bieán ñoåi xaûy ra trong quaù trình hoâ haáp II.3.1. Sự sinh nhiệt Tất cả các nhiệt sinh ra trong rau quả tươi khi bảo quản là do quá trình hô hấp. lượng nhiệt do hô hấp sinh ra khoảng hai phần ba là ở dạng nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh. Lượng nhiệt còn lại được dùng vào các quá trình trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bốc hơi và một phần dự trữ ở dạng năng lượng hóa học “vạn năng”, đó là liên kết photphat giàu năng lượng của phân tử adenozintriphotphat (ATP). Có thể tính lượng nhiệt do rau quả tươi tỏa ra khi bảo quản một cách gần đúng là theo lượng CO2 sinh ra trong quá trình hô hấp: C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 674 kcal tức là khi sinh ra 264g CO2 thì giải phóng 674 kcal (hay 1 mg CO2 cho 2,52 cal). Lượng CO2 sinh ra được xác định bằng thí nghiệm, và từ đó tính ra lượng nhiệt sinh ra. Cần chú ý là lượng CO2 còn có thể sinh ra do hô hấp yếm khí và các quá trình đecacboxyl hóa, vẫn thường xảy ra khi bảo quản rau quả tươi. Biết được cường độ hô hấp và nhiệt độ bảo quản, chúng ta có thể tính ra lượng nhiệt tỏa ra và oxi cần thiết cũng như CO2 và ẩm sinh ra. Những số liệu này cần thiết cho tính toán các trang thiết bị trong kho bảo quản. Trong quá trình bảo quản rau quả, cần phải duy trì các thông số (nhiệt độ, độ ẩm) tối ưu trong kho. Trong khi đó, có sự khác nhau về giá trị giữa các thông số này ở trong khối nguyên liệu và bên ngoài (trong phòng kho). Sự khác nhau nhiều hay ít, một mặt phụ thuộc vào cường độ hô hấp mỗi loại rau quả và vào mức độ thông gió, mặt khác phụ thuộc vào tính chất lý nhiệt của khối nguyên liệu mà chủ yếu là: cường độ sinh nhiệt và sinh ẩm, nhiệt dung, hệ số dẫn nhiệt và sự phân tán nhiệt từ khối nguyên liệu ra xung quanh. Các loại rau xanh do có cường độ hô hấp mạnh nên ngay cả ở nhiệt độ tối ưu gần 0oC nhiệt độ vẫn có thể tăng lên đến 1 -20C trong mỗi ngày đêm. Nhiệt độ tăng lại kích thích đẩy mạnh hơn nữa cường độ hô hấp. Khi nhiệt độ và độ ẩm tăng đến một mức độ thích hợp cho sự phát triển các vi khuẩn và nấm mốc thì nhiệt lượng sinh ra lại tăng nhanh hơn nữa, một mặt do hô hấp của rau quả, mặt khác do hô hấp của các vi sinh vật. Đó là điều kiện dẫn đến hư hỏng rau quả nhanh chóng. Quaù trình hoâ haáp toûa nhieät laøm taêng nhieät ñoä cuûa khoái rau quaû khi baûo quaûn. Nhieät ñoä taêng seõ kích thích cöôøng ñoä hoâ haáp vaø cöôøng ñoä caùc phaûn öùng hoùa hoïc, hoùa sinh trong nguyeân lieäu taêng, laøm rau quaû nhanh choùng bò hö hoûng. Khi nhieät ñoä taêng ñeán möùc ñoä thích hôïp cho vi khuaån vaø naám moác phaùt trieån, löôïng nhieät sinh ra laïi taêng theâm vaø vôùi toác ñoä nhanh hôn. Ñaây laø nguyeân nhaân daãn ñeán söï hö hoûng cuûa rau quaû moät caùch nhanh choùng. II.3.2 Sự giảm khối lượng tự nhieân Söï giaûm troïng löôïng töï nhieân laø söï giaûm troïng löôïng khoâng phaûi do söï hö hoûng cuûa quaû (toån thaát qua veát thöông, do coân truøng, caùc loaïi gaëm nhaám…). Trong suoát quaù trình baûo quaûn, söï giaûm troïng löôïng töï nhieân chuû yeáu laø do söï thoaùt hôi nöôùc vaø söï hoâ haáp, laøm tieâu hao löôïng vaät chaát höõu cô cuûa rau quaû. Sự hô hấp làm giảm khối lượng rau quả do cacbonic và hơi nước thải ra ngoài Sự giảm khối lượng tự nhiên này không thể tránh khỏi trong bất kỳ điều kiện bảo quản nào, nhưng có thể giảm đến tối thiểu khi tạo được điều kiện bảo quản tối ưu. Khối lượng giảm đi trong thời gian bảo quản dài ngày phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại và giống, vùng khí hậu trồng, phương pháp và điều kiện bảo quản, thời gian bảo quản trong năm và thời hạn bảo quản. Ngoài ra, còn phụ thuộc mức độ rau quả bị sây xát. Trong quá trình hô hấp của rau trái, trước hết là tiêu hao các chất gluxit, các axit hữu cơ, các hợp chất nitơ, pectin, tannin, chất béo và glicozit Sự thay đổi hàm lượng nước: Hơi nước thoát ra từ rau quả khi bảo quản là sản phẩm của quá trình hô hấp hiếu khí trong rau quả. Vậy nên nếu môi trường có độ ẩm cao, sự thoát ẩm chậm có thể phần nào hạn chế quá trình hô hấp hiếu khí làm cho rau quả được bảo quản tốt hơn. Ngoài ra độ ầm không khí càng cao thì rau quả càng ít bốc hơi và chậm khô héo trong các kho bảo quản, người ta thường khống chế độ ẩm tương đối của không khí trong khoảng 80-90%. Độ ẩm cao hơn là điều kiện cho vi khuẩn và nấm mốc phát triển. Do quaù trình hoâ haáp chuyeån hoùa caùc chaát khoâ thaønh nöôùc vaø CO2 neân laøm giaûm khoái löôïng töï nhieân. Quá trình vật lý của sự bay hơi nước phụ thuộc vào độ háo nước của hệ keo trong tế bào, cấu tạo và trạng thái của tế bào bao che (chiều dày và độ chắc của vỏ, lớp phấn ngoài vỏ, v.v…) đặc điểm và mức độ bị dập cơ học, độ ẩm và nhiệt độ môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của không khí, độ chín của rau quả, phương pháp đóng gói, thời hạn và phương pháp bảo quản và các yếu tố khác như cường độ hô hấp hiếu khí cũng sinh ra nước. Trong quả và các củ non, rau xanh, trong đó các phần tử keo trong chất nguyên sinh và trong không bào có khả năng giữ nước yếu dễ bị mất nước, héo và mất tươi. Thương tật do sâu chuột, va dập cơ học và nấm bệnh cũng làm tăng cường sự mất nước. Những vết thương nhỏ vài centimet vuông trên một quả cam có thể làm tăng sự mất nước lên 3,4 lần. Diện tích thương tật tăng lên gấp đôi thì sự thương tật có thể tăng lên gấp hơn 2 lần. Sự mất nước thay đổi trong quá trình bảo quản, giai đoạn đầu (sau khi thu hái) mất nước mạnh, giai đoạn giữa ít đi và cuối cùng khi chín hay khi bắt đầu hư hỏng lại tăng lên. Sự quá chín của các quả cũng kèm theo sự tăng lượng ẩm thoát ra vì đó là quá trình “lão hóa” của các hệ keo, làm giảm tính háo nước. Lượng nước mất đi trong quá trình bảo quản rau quả còn tùy theo từng loại rau quả, độ già chín và nhiệt độ, ẩm thấp, vận tốc chuyển động không khí trong kho bảo quản. Độ ẩm giảm, nhiệt độ tăng lên đều làm tăng cường sự mất nước. Thông thường, một tấm các loại rau mất khoảng 600 – 800g nước trong 1 ngày đêm và các loại củ, quả 300 – 600g. Để tính toán cường độ bốc ẩm của rau quả có thể dựa trên cơ sở là 75 – 85% sự giảm khối khi bảo quản là do mất nước, còn 15 – 25% là tổn thất chất khô trong quá trình hô hấp. Đôi khi còn thấy khi bảo quản 1 số loại quả và củ trong môi trường quá ẩm hay trong cát ẩm thì độ ẩm trong nguyên liệu tăng lên. Đó là do khi rau quả hô hấp hiếu khí, lượng nước thoát ra được tích lại bên trong rau quả, đồng thời chúng có thể còn hấp thu thêm từ môi trường xung quanh. Trong thực tế bảo quản, để làm giảm sự mất nước làm héo rau quả thường áp dụng các biện pháp: hạ thấp nhiệt độ, tăng độ ẩm và giảm tốc độ chuyển động của không khí trong kho bảo quản. Đồng thời, còn có thể bằng các biện pháp xếp rau quả tươi vào trong hầm chất, vùi trong cát ẩm, hoặc đựng trong các túi polietylen hay gói trong giấy. Tuy nhiên, các biện pháp này đều có thể làm ảnh hưởng đến hô hấp của rau quả. Hô hấp yếm khí, độ ẩm cao ở một mức độ nhất định sẽ là những nguyên nhân gây hư hỏng rau quả tươi – tế bào bị chết và vi khuẩn gây thối mốc dễ dàng phát triển. Cho nên khi bảo quản mỗi loại rau quả, cần nghiên cứu những điều kiện thích hợp và có thêm các biện pháp chống thối mốc. II.3.3 Söï thay ñoåi haøm löôïng glucid Glucid laø thaønh phaàn chuû yeáu tham gia vaøo quaù trình hoâ haáp cuûa rau quaû neân haøm löôïng giaûm ñaùng keå theo thôøi gian baûo quaûn. Do quaù trình hoâ haáp chuyeån hoùa caùc chaát khoâ thaønh nöôùc vaø CO2 neân laøm giaûm khoái löôïng töï nhieân, maát chaát khoâ, tyû leä hao huït taêng nhanh do thoaùt nöôùc. Taêng nhanh quaù trình chín vaø thuùc ñaåy quaù trình laõo hoùa, laøm caïn kieät chaát döï tröõ, deã thoái hoûng. Giaûm giaù trò dinh döôõng, giaù trò caûm quan. Haøm löôïng tinh boät giaûm trong suoát thôøi gian baûo quaûn, do xaûy ra quaù trình ñöôøng hoùa döôùi taùc duïng cuûa caùc enzyme coù trong rau quaû. Toång löôïng ñöôøng ôû rau quaû trong quaù trình chín seõ taêng leân vaø ñaït cöïc ñaïi do toác ñoä tinh boät chuyeån thaønh ñöôøng cao hôn toác ñoä ñöôøng tham gia hoâ haáp. Nhöng sau ñoù, trong thôøi gian baûo quaûn, haøm löôïng ñöôøng giaûm daàn do caùc quaù trình hoâ haáp, chuyeån hoaù thaønh caùc hôïp chaát maïch ngaén nhö acid, este, aldehyde… II.3.4 Tích luõy hôïp chaát thöù caáp Ngoaøi söï taïo ra hôïp chaát thöù caáp chuû yeáu laø melanine coøn coù quaù trình tích luõy hôïp chaát chöùa löu huyønh nhö methanethiol vaø dimethyl disulfite. Söï tích luõy caùc hôïp chaát naøy lieân quan ñeán söï suy yeáu cuûa maøng teá baøo. Teá baøo bò phaù vôõ neân khoâng coøn söï ngaên caùch giöõa gian baøo daãn ñeán tieáp xuùc giöõa cysteine sulfoxide lyase vaø cô chaát chöùa löu huyønh, phaûn öùng oxy hoùa trong hoâ haáp cuûa rau quaû xaûy ra taïo saûn phaåm laø caùc hôïp chaát deã bay hôi chöùa löu huyønh gaây muøi khoù chòu. Keát quaû laøm giaûm höông vò ñaëc tröng cuûa rau quaû töï nhieân. ÔÛ ôùt chuoâng xanh coøn sinh ra aldehyde, alcohol töø phaûn öùng oxy hoaù acid beùo töï do giaûi phoùng töø maøng teá baøo. Moät soá trong caùc aldehyde naøy coù lieân quan ñeán khaû naêng laøm maát höông vò ñaëc tröng cuûa ôùt. III. HEÄ SOÁ HOÂ HAÁP Hệ số hô hấp K được xác định bằng tỷ lệ thể tích CO2 sinh ra và O2 tiêu thụ: K = Hệ số hô hấp là một chỉ tiêu đóng vai trò quan trọng cho ta thấy được mức độ hiếu khí của quá trình hô hấp và loại chất tham gia quá trình hô hấp. Cho nên để đảm bảo nhiệt lượng duy trì quá trình sống, khi hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao 1 lượng chất dự trữ rất lớn so với hô hấp hiếu khí, nói khác đi sự giảm khối lượng tự nhiên có thể ít nhưng chất khô tiêu hao nhiều. Heä soá hoâ haáp cuûa Glucose laø: k = = 1 Ñoái vôùi acid malic : k = = 1,33 Ñoái vôùi acid citric : k = = 1,33 Heä soá hoâ haáp theå hieän söï thay ñoåi cuûa quaù trình trao ñoåi chaát trong saûn phaåm. Tuyø theo löôïng ñöôøng (%)vaø löôïng acid (%) tham gia vaøo quaù trình hoâ haáp maø heä soá hoâ haáp thay ñoåi. Neáu ñoái töôïng hoâ haáp goàm 90% Glucoza vaø10% acid citric thì heä soá hoâ haáp laø: K = + = 1.03 Khi hoâ haáp hieáu khí nhieät löôïng toaû ra raát öùng vôùi moät nhieät löôïng laø 10,72 kJ (2,56kcal) IV. Cöôøng ñoä hoâ haáp IV.1. Ñònh nghóa Cöôøng ñoä hoâ haáp laø löôïng (mg) CO2 thoaùt ra hoïaêc löôïng O2 haáp thu khi moät kg rau quaû hoâ haáp trong moät giôø, ôû moät nhieät ñoä xaùc ñònh (mg CO2/kg/h). Cöôøng ñoä hoâ haáp cuûa rau quaû thay ñoåi theo töøng thôøi kyø cuûa chuùng töø khi phaùt trieån cho ñeán khi gìa cheát. Kyù hieäu: C Ñôn vò: mg CO2 kg-1h-1 hoaëc mg O2 kg-1h-1 IV.2. Phaân loaïi rau quaû döïa vaøo cöôøng ñoä hoâ haáp: Loaïi coù ñænh ñoät phaù hoâ haáp: Laø loaïi rau quaû coù söï taêng cöôøng toác ñoä hoâ haáp sau thu hoaïch ñeán moät möùc ñoä nhaát ñònh sau ñoù giaûm daàn. Ví duï: taùo, xoaøi, caø chua, chuoái, saàu rieâng, maõng caàu xieâm, ñu ñuû… Loaïi khoâng coù ñænh ñoät phaù hoâ haáp: Laø loaïi rau quaû maø cöôøng ñoä hoâ haáp sau thu hoaïch khoâng taêng leân nöõa, can phaûi thu hoaïch chin caây, beân caïnh ñoù loaïi thöïc phaåm naøy coù theå ñöôïc baûo quaûn daøi hôn, laâu hôn. Chuùng goàm phaàn lôùn caùc loaïi quaû haïch, quaû naïc vaø quaû hoï ñaäu Ví duï: böôûi, cam, daâu, döa chuoät, nho, cacao, ñaøo loän hoät, vaûi, maêng cuït, cam, döùa, döøa, maän, choâm choâm… Muïc ñích phaân loaïi: Phaân loaïi rau quaû döïa vaøo cöôøng ñoä hoâ haáp laø ñeå bieát ñöôïc thôøi ñieåm thu hoaïch thích hôïp vôùi töøng loaïi rau traùi, taïo ñieàu kieän thuaän lôïi cho quaù trình baûo quaûn. Bieåu ñoà veà cöôøng ñoä hoâ haáp cuûa loaïi quaû coù ñænh vaø khoâng coù ñænh: Hình 1: Toác ñoä hoâ haáp cuûa chuoái, kiwi daïng nguyeân traùi, caét laùt ôû 20oC Baûng 1: Cöôøng ñoä hoâ haáp moät soá loaïi rau traùi Phaân loaïi Cöôøng ñoä hoâ haáp (mg / kg / h) Loaïi rau traùi Raát thaáp < 10 Haønh Thaáp 10 - 20 Baép caûi, caø chua Vöøa phaûi 20 - 40 Caroát, caàn taây Cao 40 - 70 Rau dieáp, cuû caûi Raát cao 70 - 100 Rau bina, ñaäu Cöïc kyø cao > 100 Boâng caûi xanh, ñaäu Haø Lan IV.3 Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán cöôøng ñoä hoâ haáp Nhöõng yeáu toá cuûa moâi tröôøng chung quanh coù aûnh höôûng lôùn ñeán toác ñoä tieán trieån cuûa caùc quaù trình sinh lyù, sinh hoaù cuûa rau quaû nhö laø nhieät ñoä, aùnh saùng, ñoä aåm töông ñoái cuûa khoâng khí vaø thaønh phaàn khí quyeån cuûa moâi tröôøng. Ngoaøi ra ñaëc tính cuûa töøng loaïi quaû, ñoä chín thaønh thuïc, caùc yeáu toá gaây stess cuõng aûnh höôûng ñeán cöôøng ñoä hoâ haáp. IV.3.1 Ñaëc tính töøng loại quaû: Cường độ hô hấp của mỗi loại rau quả phụ thuộc vào đặc tính của từng loại quả (giống, loại…) Ví dụ: Baûng 2: Cöôøng ñoä hoâ haáp cuûa moät soá loaïi quaû Loại rau quả O2 CO2 K = Táo 12, 1 13, 8 1, 15 Quít 9.4 11, 9 1, 26 Chanh 3, 3 4, 4 1, 33 Khoai tây 9, 4 10, 1 1, 08 Hành tây 12, 0 12, 7 1, 06 Cà rốt 16, 1 17, 3 1, 07 Tùy theo lượng đường và axit (tính bằng %) tham gia vào quá trình hô hấp mà hệ số hô hấp thay đổi. Cùng 1 loại rau quả nhưng nếu giống nào có khả năng bảo quản tốt hơn thì có cường độ hô hấp mạnh hơn. Điều này thấy rõ trong bắp cải, khoai tây: khoai tây giống muộn (bền hơn khi bảo quản) thải ra trong 1 giờ trên 1 kg củ là 11, 6 mg CO2, giống trung bình là 7, 9 và giống sớm là 6, 2. IV.3.2 Ñoä chín thaønh thuïc: Ở những độ già chín khác nhau của rau quả, cường độ hô hấp khác nhau. Trong quá trình đang chín, rau quả thường có cường độ hô hấp cao nhất. Đối với chuối là quá trình rám chín. Từ lúc chín hẳn đến quá chín, cường độ hô hấp giảm đi nhanh, đồng thời cũng là giai đoạn giảm khả năng đề kháng của rau quả để đi đến thối hỏng. Thời kỳ cường độ hô hấp cực đại thường đặc trưng bằng sự tăng nhiệt độ hô hấp đến tối đa và cũng thường trùng với giai đoạn chín sử dụng để ăn tươi tốt nhất của rau quả nên cũng dễ nhận biết. Ngược lại với các loại quả có cường độ hô hấp lúc đầu bảo quản cao và giảm dần về cuối thì các loại củ ở giai đoạn cuối của quá trình bảo quản khi gần thời kỳ lên mầm, cường độ hô hấp lại bắt đầu tăng lên rõ rệt. Giai đoạn cường độ hô hấp tăng đến cực đại đồi với các loại rau quả khác nhau xảy ra ở các thời kỳ khác nhau. Thí dụ: ở chuối giai đoạn cực đại kéo dài 24-60h, ở nhiếu quả khác kéo dài hơn nhưng mức độ thấp hơn nhiều. Đối với các loại quả họ citrus không thấy rõ thời kỳ hô hấp cực đại vì thời kỳ hô hấp cực đại này trải ra quá dài. Nhiệt độ giảm sẽ làm giảm mức độ hô hấp cực đại, thời gian này bị trải dài ra làm cho rau quả bảo quản được lâu hơn. Hình 2: Söï thay ñoåi cöôøng ñoä hoâ haáp thay ñoåi theo thôøi kyø Ñoà thò cho thaáy, ôû thôøi kyø baét ñaàu sinh tröôûng vaø phaùt trieån cuûa teá baøo, cöôøng ñoä hoâ haáp giaûm nhanh theo thôøi gian. Ñeán thôøi kyø thöù 2 khi teá baøo ñaõ phaùt trieån maïnh toác ñoä cuûa cöôøng ñoä hoâ haáp coù chaäm hôn (giai ñoaïn 2) vaø ñaït tôùi cöïc tieåu khi ñaõ phaùt trieån ñaày ñuû vaø baét ñaàu quaù trình chín (3). Ñoái vôùi moät soá loaïi quaû haïch, quaû nhieàu haït, chuoái, oåi, xoaøi,….quaù trình chín baét ñaàu töø khi cöôøng ñoä hoâ haáp ñaït tôùi cöïc tieåu (3) vaø taêng leân nhanh choùng trong quaù trình chín, ñaït ñeán moät ñieåm cöïc ñaïi (4) khi quaû ñaõ chín hoaøn toaøn (quaù trình töø 3 ñeán 4). Ñaáy laø thôøi kyø chuyeån hoaù maïnh meõ caùc chaát trong thaønh phaàn hoaù hoïc cuûa rau quaû laøm cho chaát löôïng cuûa chuùng ñaït ñeán giaù trò cao nhaát. Giai ñoaïn taêng cöôøng ñoä hoâ haáp (töø 3 ñeán 4) naøy ñöôïc goïi laø söï taêng Climateric. Sau khi ñaõ chín hoaøn toaøn,rau quaû chuyeån sang thôøi kyø quaù chín.Chaát löôïng rau quaû baét ñaàu giaûm, traïng thaùi caøng meàm nhuõn,cöôøng ñoä hoâ haáp giaûm(giai ñoaïn5). Giai ñoaïn cuoái cuøng cuûa chu kyø phaùt trieån cuûa rau quaû laø giai ñoaïn giaø cheát. Taïi ñaây cöôøng ñoä hoâ haáp giaûm, nhöng cuõng coù khi taêng leân tröôùc luùc haï ñeán “khoâng”, caùc thaønh phaàn hoaù hoïc bò phaân huyû nhieàu ñeán hoaøn toaøn, rau quaû maát giaù trò söû duïng. Ñeå roõ raøng hôn ta coù theå chia chu kyø soáng cuûa rau quaû ra laøm 4 giai ñoaïn: giai ñoaïn phaùt trieån ,giai ñoaïn saép chín, giai ñoaïn chín vaø giai ñoaïn giaø.Ñoà thò cho ta thaáy ñoäng hoïc cuûa cöôøng ñoä hoâ haáp töông öùng vôùi nhöõng thôøi kyø ñoù. Hình 3: Söï bieán ñoåi cöôøng ñoä hoâ haáp theo giai ñoaïn phaùt trieån cuûa rau quaû Khi rau quaû ñaõ thu haùi, döôùi taùc duïng cuûa caùc yeáu toá moâi tröôøng chung quanh nhö nhieät ñoä, ñoä aåm ….cöôøng ñoä hoâ haáp ñaõ thay ñoåi ñaùng keå. Ngoaøi quaù trình hoâ haáp, trong thôøi gian baûo quaûn rau quaû sau khi thu haùi coøn dieãn ra moät soá quaù trình toång hôïp quang hôïp nhöng vôùi möùc ñoä yeáu hôn so vôùi quaù trình phaân huyû. Döôùi taùc duïng cuûa caùc ezim moät soá thaønh phaàn hoaù hoïc bò phaân huyû protopectin thaønh pectin, phaân huyû vitamin C… IV.3.3 Aùnh saùng: Coù taùc duïng nhaïy beùn ñeán ñoä hoaït ñoäng cuûa caùc heä men, taùc ñoäng nay maïnh hoâ haáp vaø caùc quaù trình trao ñoåi chaát khaùc .Thí duï aùnh saùng ñaåy nhanh quaù trình ñaåy maàm cuûa caùc loaïi khoai. AÙnh saùng coøn laøm xanh caùc cuû do taùc ñoäng chuyeån saéc laïp vaø voâ saéc laïp trong teá baøo thaønh luïc laïp Ánh sáng có tác dụng kích thích quá trình hô hấp, thí dụ đối với carốt, cường độ hô hấp ở các mức độ sang khác nhau là: Trong tối 10, 76 mg CO2/kg/h Ánh sáng ngày 23, 6 mg CO2/kg/h Đèn điện mạnh 24, 65 mg CO2/kg/h Do đó cần bảo quản rau quả ở nơi râm mát có mái che, tốt nhất là ở nơi tối IV.3.4 Nhieät ñoä khi baûo quaûn: Cöôøng ñoä hoâ haáp cuûa rau quaû taêng khi nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng taêng. Ta thaáy raèng, khi nhieät ñoä taêng leân 10oC thì cöôøng ñoä hoâ haáp taêng leân gaáp 2 laàn ñeán 3.5 laàn. Khi nâng nhiệt độ của môi trường bảo quản lên 1oC thì lượng CO2 sinh ra do 1 kg rau quả tươi là 1 mg trong 1 giờ. Sự thay đổi nhiệt độ đột ngột cũng làm tăng cường độ hô hấp lên quá mức thường Haï nhieät ñoä cuûa moâi tröôøng laø bieän phaùp toát nhaèm giaûm toác ñoä caùc quaù trình sinh hoaù. ÔÛ nhieät ñoä laïnh thích hôïp thì toác ñoä hoâ haáp cuûa rau quaû seõ giaûm xuoáng vì vaäy maø seõ keùo daøi ñöôïc thôøi gian baûo quaûn saûn phaåm. Taát nhieân cuõng chæ haï ñeán möùc ñoä naøo ñoù, vì moãi loaïi quaû ñeàu coù ñieåm ñoùng baêng cuûa dòch quaû, nhieät ñoä moâi tröôøng khoâng cho pheùp haï ñeán ñieåm ñoùng baêng naøy. Hôn nöõa moãi loaïi quaû laïi chæ coù theå chòu ñeán moät nhieät ñoä thaáp naøo ñoù. Ñieåm nhieät ñoä thaáp nhaát maø rau quaû coù theå chòu ñöôïc goïi laø ñieåm nhieät ñoä giôùi haïn. Khi baûo quaûn rau quaû döôùi nhieät ñoä giôùi haïn thì chuùng seõ bò roái loaïn sinh lyù, thòt quaû,voû quaû bò thaâm.vv..Moät soá loaïi quaû maát khaû naêng chín khi baûo quaûn ôû nhieät ñoä döôùi nhieät ñoä cho pheùp, ví duï baûo quaûn chuoái döôùi 120C, caø chua xanh ôû döôùi 10oC…. Hình 4: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hô hấp của ổi Hình 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự hô hấp của tỏi Ví dụ: Bảng 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên cường độ hô hấp của cải xoan (Kale) loại sản phẩm Tốc độ hô hấp (ml CO2/kg.h) 0o 50 100 150 loại bắp to 8 12 29 33 loại nhỏ 14 21 42 57 cắt nhỏ (2*2cm) 15 23 46 53 cắt nhỏ (0.3cm) 17 28 59 68 IV.3.5 Söï saûn sinh khí Ethylen Söï taêng haøm löôïng Ethylen trong hoa quaû seõ laøm taêng cöôøng ñoä hoâ haáp. Ethylen ñöôïc xem nhö hoocmon cuûa söï hoâ haáp, taùc ñoäng maïnh meõ ñeán cöôøng ñoä hoâ haáp. Ôû giai ñoaïn chín, rau quaû saûn sinh ra nhieàu khí Ethylen nhaát. Ñeå haïn cheá söï hoâ haáp, chuùng ta phaûi haïn cheá söï saûn sinh khí ethylene, nhaèm keùo daøi thôøi gian chín cuûa rau quaû. Saùu ngaøy sau khi thu haùi cöôøng ñoä hoâ haáp ñaït cöïc ñaïi ôû maãu ñoái chöùng (34 ml CO2/kg.h) thì cuøng ôû thôøi gian naøy söï taïo ethylene cuõng ñaït cöïc ñaïi 86 mlC2H4/kg.h Hình 6: Toác ñoä saûn sinh khí ethylene cuûa bí ñoû IV.3.6 Thaønh phaàn khoâng khí : Tyû leä caùc thaønh phaàn CO2 vaø O2 trong khí quyeân baûo quaûn coù taùc duïng raát quyeát ñònh ñeán caùc quaù trình hoâ haáp. Neáu löôïng O2 giaûm xuoáng döôùi 3,5% thì cöôøng ñoä hoâ haáp baét ñaàu giaûm thaáp. Cho neân giaûm O2 vaø taêng CO2 trong khí quyeån baûo quaûn laø bieän phaùp laøm ngöøng treä quaù trình ñang chin vaø chín quaù cuûa rau quaû, keùo daøi thôøi gian baûo quaûn. Thaønh phaàn khoâng khí cuûa moâi tröôøng: chuùng coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán caùc quaù trình sinh hoaù trong rau quaû. ÔÛ ñieàu kieän bình thöôøng khoâng khí coù 21% O2, 78%N2 0,03% CO2,0,93% argon. Trong moâi tröôøng coù nhieàu khí oxy thì quaù trình hoâ haáp hieáu khí xaûy ra maïnh hôn vaø ngöôïc laïi. Nhö vaäy muoán haïn cheá cöôøng ñoä hoâ haáp thì phaûi giaûm tyû leä O2 trong khoâng khí xuoáng thaáp.Nhöng neáu O2 quaù ít thì laø dieãn ra quaù trình hoâ haáp yeám khí-laø quaù trình deã laøm hö hoûng saûn phaåm baûo quaûn(rau quaû) vì vaäy trong moâi tröôøng baûo quaûn luoân luoân phaûi giöõ moät löôïng O2 ñeå coù theå duy trì hoâ haáp hieáu khí ôû möùc toái thieåu nhaèm haïn cheá hoâ haáp yeám khí. Haøm löôïng CO2 trong moâi tröôøng baûo quaûn thöôøng taêng do quaù trình hoâ haáp giaûi phoùng CO2. Ngöôøi ta nhaän thaáy raèng, vôùi haøm löôïng khoaûng 7% vaø nhieät ñoä khoaûng 12oC thì CO2 coù khaû naêng haïn cheá cöôøng ñoä hoâ haáp hieáu khí, coøn khi noàng ñoä CO2 >10% thì baét ñaàu dieãn ra hoâ haáp yeám khí. Haøm löôïng CO2 treân 20% coù theå öùc cheá söï phaùt trieån cuûa moät soá loaïi naám moác. Khaû naêng öùc cheá naám caøng cao khi keát hôïp baûo quaûn ôû nhieät ñoä thaáp. Moät soá loaïi vi sinh vaät nhö Trichoteclum, Phizopus, Botrytis thì bò öùc cheá töø khi noàng ñoä CO2 khoaûng 10%. Beân caïnh nhöõng öu ñieåm , CO2 cuõng coù theå coù aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng rau quaû. Khi löôïng CO2 cao coù theå laøm cho ruoät taùo, leâ bò thaâm ñen, voû bò chaám naâu, gaây roái loaïn ñaùng keå quaù trình sinh hoaù cuûa rau quaû-öùc cheá ezim, giaûm IV.3.7 Caùc yeáu toá khaùc: Caùc yeáu toá gaây stress (shock vaø va chaïm) Caùc veát thöông cuûa quaù trình shock vaø va chaïm seõ laøm gia taêng cuôøng ñoä hoâ haáp vaø giaûi phoùng enzym hoaù naâu saûn phaåm. Theâm vaøo ñoù taïi nhöõng veát thöông naøy thì nguy cô truyeàn nhieãm vi khuaån vaø naám laø raát cao. Ngoaøi ra, rau quaû sau khi bò chia nhoû thì cöôøng ñoä hoâ haáp cuõng taêng do taêng dieän tích tieáp xuùc vôùi khoâng khí. Hình 7: Bieåu ñoà cöôøng ñoä hoâ haáp cuûa rau caûi coøn nguyeân, bò khoeùt loã vaø caét nhoû Ñoä aåm töông ñoái Ñoä aåm trong bao bì thaáp coù theå laøm toån haïi ñeán söï thoaùt hôi nöôùc cuûa traùi caây, daãn ñeán söï khoâ vaø gia taêng cöôøng ñoä hoâ haáp. IV.4. Caùch xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp Nguyeân taéc: Ñeå xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp, ngöôøi ta seõ laøm nhö sau: Ño löôïng CO2 (mg) thoaùt ra hay löôïng O2 (mg) tieâu thuï trong 1h ñoái vôùi 1 kg rau quaû ôû 1 nhieät ñoä xaùc ñònh Ño nhieàu laàn ñeå coù keát quaû chính xaùc Laäp ñoà thò bieãu dieãn cöôøng ñoä hoâ haáp theo thôøi gian Caùch xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp Döïa vaøo nguyeân taéc, chuùng ta seõ coù nhieàu phöông phaùp xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp Coù 2 phöông phaùp chuû yeáu laø phöông phaùp coå ñieån cuûa Vnhiiz vaø phöông phaùp xaùc ñònh baèng maùy ño saéc kyù khí Phöông phaùp Vnhiiz: Vnhiiz xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp tính treân 100g rau töôi nhö sau: _ Caân 100g rau töôi roài cho vaøo buoàng hoâ haáp trong 24h. _ Ñem toaøn boä löôïng khoâng khí trong buoàng hoâ haáp cho phaûn öùng vôùi dung dòch Ba(OH)2 0.1 N. _ Loïc heát keát tuûa, trung hoøa heát löôïng Ba(OH)2 coøn laïi baèng dung dòch HCl 0.1 N. _ Ta coù coâng thöùc tính cöôøng ñoä hoâ haáp nhö sau: mgCO2/100g rau töôi/giôø = [4.4*(Vo – V)*100]/(t*m) Trong ñoù: Vo laø soá ml HCl 0.1 N duøng ñeå trung hoøa heát 20 ml Ba(OH)2 ban ñaàu V laø soá ml HCl 0.1 N duøng ñeå trung hoøa heát 20 ml Ba(OH)2 sau khi ñaõ phaûn öùng vôùi CO2 trong khoâng khí ñi ra khoûi buoàng hoâ haáp. t laø thôøi gian ño (giôø). m laø khoái löôïng rau (g). Phöông phaùp xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp baèng maùy ño saéc kyù khí: Ñaây laø phöông phaùp hieän ñaïi, ñöôïc aùp duïng roäng raõi. Cấu tạo máy sắc ký khí: Ngöôøi ta tieán haønh ño nhö sau: Ñaàu tieân ngöôøi ta seõ chuaån bò maãu caàn xaùc ñònh cöôøng ñoä hoâ haáp (röûa rau quaû sau ñoù caét laáy maãu) Cho maãu caàn ño vaøo bình kín vaø ñeå trong 1h Ta duøng oáng tieâm ruùt laáy maãu khoâng khí trong bình, sau ñoù cho maãu khí vaøo maùy saéc kyù khí ñeå ñònh löôïng Cöôøng ñoä hoâ haáp seõ ñöôïc xaùc ñònh so vôùi thôøi ñieåm ban ñaàu (khi ñoùng kín bình). Ño haøng ngaøy ñeå xaùc ñònh ñöôøng ñoà thò hoâ haáp cuûa rau quaû Hình 8: Sơ đồ máy sắc ký khí Hình 9: Máy sắc ký khí TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1.LEÂ BAÏCH TUYEÁT, Caùc quaù trình coâng ngheä cô baûn trong coâng ngheä saûn xuaát thöïc phaåm, Nhaø xuaát baûn giaùo duïc. 2.QUAÙCH ÑÓNH-NGUYEÃN VAÊN TIEÁP, NGUYEÃN VAÊN THOA,Coâng ngheä sau thu hoaïch vaø cheá bieán rau quaû, Nhaø xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät. 4.GS-TSKH LEÂ DOAÕN DIEÂN, Coâng ngheä sau thu hoaïch trong nghaønh noâng nghieäp Vieät Nam trong xu theá hoäi nhaäp vaø toaøn caàu hoùa, Nhaø xuaát baûn noâng nghieäp. 5.HAØ VAÊN THUYEÁT-TRAÀN QUANG BÌNH, Baûo quaûn rau quaû töôi vaø baùn cheá phaåm,Nhaø xuaát baûn noâng nghieäp. 6. NGUYEÃN VAÊN THOA- QUAÙCH ÑÓNH, Kyõ thuaät baûo quaûn vaø cheá bieán rau quaû, Nhaø xuaát baûn khoa hoïc kyõ thuaät. 7.Caùc tö lieäu web coù lieân quan.