Ngoài ra, sau thu hoạch, trái cây còn được bảo quản bằng phương pháp xử lý hóa chất hoặc kiểm soát khí quyển nhưng kết quả thu được chưa thực sự khả quan. CMC (carboxymethyl cellulose) được ứng dụng phổ biến trong tạo màng bao gói để bảo quản trái cây, nhằm giữ được độ tươi lâu mà không ảnh hưởng đến chất lượng của thực phẩm. Yinzhe và cộng sự đã nghiên cứu sử dụng màng bao CMC bảo quản quả hồ đào ở nhiệt độ thường. Kết quả việc sử dụng các màng CMC hạn chế quá trình oxy hóa chất béo mà không ảnh hưởng đến cấu trúc của quả.

Kết quả nghiên cứu bảo quản cam mật cho thấy có thể làm giảm tổn thất khối lượng của cam mật và kéo dài thời gian tồn trữ cam đến 9 tuần bằng biện pháp xử lý ozone kết hợp với bao màng CMC (hoặc màng pectin) và bảo quản trong bao bì PE (hoặc PP) không đục lỗ ở nhiệt độ10⁰C. Nghiên cứu ảnh hưởng của CMC và alginate kết hợp với men bia về bảo quản nho sau thu hoạch. Việc sử dụng 2% của alginate và 3% CMC kết hợp với nấm men bia giúp cho việc mất trọng lượng và tổng chất rắn hòa tan hạn chế.

Hiện nay, việc nghiên cứu, phân lập các chủng vi sinh vật có hoạt tính đối kháng chống lại một số bệnh sau thu hoạch trên trái cây tươi nói chung và chôm chôm nói riêng cũng đang được quan tâm và ứng dụng vào thực tế. Có thể kể đến 3 chủng vi khuẩn Lactobacillus spp. (CC6, DC2 và DG2) được phân lập và tuyển chọn từ 56 chủng vi khuẩn Lactobacillus spp. có hoạt tính đối kháng chống lại nấm Lasiodiplodia pseudotheobromae và Phomopsis mali gây bệnh thối trên chôm chôm. Nghiên cứu này kết hợp những đặc tính ưu việt của chất mang CMC với 3 chủng vi khuẩn Lactobacillus spp. nhằm tăng hoạt tính đối kháng chống lại nấm Lasiodiplodia pseudotheobromae gây bệnh trên trái cây để có thể kéo dài thời gian bảo quản và xuất khẩu.

1. Vật liệu nghiên cứu

Hai giống vi khuẩn L.plantarum CC6 (phân lập từ chôm chôm), L.fermentum DC2 (phân lập từ dưa cải) và L.fermentum DG2 (phân lập từ dưa gang) được thực hiện bởi tác giả Nguyễn Thị Ngọc Trúc và cộng tác viên. Nấm Lasiodiplodia pseudotheobromae được phân lập bởi tác giả Trần Thụy Ái Tâm tại Viện Nghiên cứu và Phát triển công nghệ Sinh học, Đại học Cần Thơ. Môi trường MRS để nuôi cấy, môi trường PDA khảo sát hoạt tính kháng nấm của hai vi khuẩn trên. Chất mang CMC mua tại Công ty Trách nhiệm hữu hạn Phương Duy (Suntze Chemical Co. Ltd). Dung dịch đối kháng là dung dịch tăng sinh vi khuẩn Lactobacillus spp. có bổ sung CMC với các nồng độ khác nhau. Đối tượng đối kháng là nấm Lasiodiplodia pseudotheobromae được phân lập từ chôm chôm.

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Thí nghiệm 1: khảo sát khả năng sinh trưởng và tồn tại của vi khuẩn Lactobacillus spp. kết hợp CMC trên MRS

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 nhân tố với 42 nghiệm thức, lặp lại ngẫu nhiên 3 lần. Nhiệt độ: nhiệt độ phòng (khoảng 25±2⁰C) và 13⁰C (nhiệt độ bảo quản các loại trái cây xuất khẩu). Nồng độ CMC: 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5 (%). Ba chủng vi khuẩn: L.plantarum CC6, L.fermentum - DG2, L.fermentum - DC2.

Phương pháp thực hiện: Hút 1 ml dung dịch vi khuẩn Lactobacillus spp. mật độ 108 CFU/ml, tăng sinh trong môi trường MRS lỏng trong 24 giờ. Sau đó, bổ sung lần lượt các dung dịch CMC có nồng độ 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5 (%) vào dịch tăng sinh vi khuẩn; tiến hành pha loãng mẫu từ nồng độ 10-1 đến 10-8 CFU/ml. Dùng micropipet hút 0,01 ml từ mỗi nồng độ pha loãng mẫu như trên vào đĩa môi trường MRS agar đã chuẩn bị trước (mỗi nồng độ lặp lại 3 lần). Đợi khô, đậy đĩa, úp ngược lại và ủ kỵ khí ở nhiệt độ phòng (khoảng 25±2⁰C) và nhiệt độ 13⁰C. Đếm mật độ vi khuẩn Lactobacillus spp. ở 6 khoảng thời gian (1, 3, 5, 7, 14, 21 ngày).

Chỉ tiêu theo dõi: Số khuẩn lạc rời hiện diện trên đĩa đếm mật độ trong môi trường MRS agar từ những nồng độ pha loãng ở các nghiệm thức khảo sát.

2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng nồng độ CMC đến hoạt tính kháng nấm các chủng vi khuẩn Lactobacillus spp.

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên gồm 3 nhân tố với 42 nghiệm thức, lặp lại ngẫu nhiên 3 lần. Nhiệt độ: nhiệt độ phòng (khoảng 25±2⁰C) và 13⁰C. Nồng độ CMC 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5 (%). Sinh khối của các giống vi khuẩn: L.plantarum CC6, L.fermentum DG2, L.fermentum DC2.

Phương pháp thực hiện: Tăng sinh vi khuẩn Lactobacillus spp. trong môi trường MRS lỏng trong 24 giờ. Sau đó, bổ sung lần lượt CMC với các nồng độ 0; 0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25; 1,5 (%) vào dịch tăng sinh vi khuẩn (dung dịch đối kháng). Hút 1 ml dung dịch đối kháng phủ lên môi trường PDA. Tiến hành cấy nấm Lasiodiplodia pseudotheobromae lên môi trường PDA phủ dịch đối kháng đã được để khô, kích thước nấm ở các nghiệm thức khảo sát như nhau. Đậy kín và úp ngược đĩa ủ kỵ khí ở 13⁰C và nhiệt độ phòng. Theo dõi hoạt tính đối kháng của dung dịch kết hợp ở nhiệt độ phòng sau 40 giờ và 13 ngày ở nhiệt độ 13⁰C.

Chỉ tiêu theo dõi: Đo đường kính nấm phát triển trên bề mặt đĩa thạch PDA. Đường kính nấm của vi khuẩn được tính từ điểm tơ nấm hiện trên đĩa đo đối xứng qua tâm là thạch nấm Lasiodiplodia pseudotheobromae cấy trên môi trường PDA. Kết quả đo đường kính là trung bình của 3 lần lặp lại. Khả năng ức chế của vi khuẩn đối với nấm được xác định như sau: Khả năng kháng nấm (%) = [(Ā - ā)/ Ā]x100 Trong đó: Ā: đường kính trung bình ba lần lặp lại của đĩa nấm đối chứng; ā: đường kính trung bình ba lần lặp lại của các nghiệm thức khảo sát.

2.3. Xử lý số liệu

Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần, kết quả được ghi nhận và xử lý thống kê bằng phần mềm Statgraphic Centurion XV.I, Excel 2013 với mức độ tin cậy 95%.

3. Kết luận

Kết quả khảo sát khả năng sinh trưởng và sự tồn tại của vi khuẩn Lactobacillus cho thấy điều kiện nhiệt độ 13⁰C, vi khuẩn Lactobacillus phát triển tốt hơn nhiệt độ phòng. Ở nhiệt độ phòng, chủng L.fermentum DC2 phát triển tốt nhất. Ở nhiệt độ 13⁰C, chủng L.plantarum CC6 phát triển tốt nhất. Trong môi trường MRS mật độ vi khuẩn tỉ lệ nghịch với nồng độ CMC. Kết quả kháng nấm cho thấy, cả 3 chủng vi khuẩn Lactobacillus đều có hoạt tính đối kháng ở điều kiện nhiệt độ phòng (khoảng 25±2⁰C) và 13⁰C. Đặc biệt, chủng vi khuẩn L.fermentum DC2 và L.plantarum CC6 có hoạt tính kháng nấm mạnh ở cả 2 nhiệt độ. Kết hợp với 1% và 1,5% CMC ở cả hai điều kiện nhiệt độ, vi khuẩn Lactobacillus thể hiện hoạt tính đối kháng chống lại nấm bệnh Lasiodiplodia pseudotheo bromae tốt nhất. Điều kiện 13⁰C là nhiệt độ tốt ưu cho sự phát triển của vi khuẩn L.plantarum CC6. Đồng thời ở nhiệt độ này, vi khuẩn L.plantarum CC6 thể hiện hoạt tính đối kháng tốt nhất. Vi khuẩn L.fermentum DG2 có khả năng sinh trưởng và hoạt tính kháng nấm thấp nhất trong 3 chủng Lactobacillus khảo sát.