Ảnh hưởng của xử lý Sodium Nitroprusside (SNP) và Calcium Chloride (CaCl2) nhằm làm chậm quá trình mềm và kéo dài thời gian bảo quản bơ Booth7 (Persea americana Mill.) sau thu hoạch
Quả bơ Booth7 có các thành phần dinh dưỡng cao trong quả, như acid oleic, linoleic, palmitic và palmitoleic; vitamin A, B, C, E, K và các khoáng chất, kali, phốt pho, magiê và sắt. Hơn nữa, quá trình hô hấp liên tục của bơ sau khi thu hoạch là nguyên nhân dẫn đến quả bơ bị mềm và giảm chất lượng trong thời gian bảo quản. Quá trình lão hóa và chín ở trái cây xảy ra bởi ethylene và có thể trì hoãn bằng cách sử dụng các chất ức chế sinh tổng hợp và hoạt động của ethylene. Sodium nitroprusside (SNP) là chất giải phóng oxit nitric (NO) trong dung dịch nước. Oxit nitric (NO) một chất ức chế sinh tổng hợp ethylene, ngăn chặn quá trình tổng hợp ethylene thông qua ức chế hoạt động của enzyme 1-aminocyclopropane 1-carboxylic acid (ACC), synthase (ACS), một enzyme chủ chốt trong con đường sinh tổng hợp ethylene.
Bên cạnh đó, hoạt lực của các enzyme thủy phân thành tế bào là nguyên nhân làm mềm quả có thể bắt đầu từ quá trình sản sinh ethylene. Hoạt lực polyphenoloxidase nội sinh (PPO) cùng với sự có mặt của oxy xúc tác hai phản ứng khác nhau: hydroxyl hóa monophenol thành odiphenol (hoạt lực monophenolase) và oxy hóa o-diphenol thành oquinone (hoạt lực diphenolase), do đó được polyme hóa sang sắc tố hoá nâu quả. Hoạt lực của các enzyme PPO dẫn đến sự phân hủy các hợp chất phenolic (TPC). Hoạt lực của enzyme polygalacturonase (PG), pectin methyl esterase (PME) rất quan trọng đối với quá trình thủy phân thành tế bào trong quá trình làm mềm sau thu hoạch.
Các ứng dụng xử lý canxi sau thu hoạch đã được sử dụng để kéo dài thời hạn bảo quản của rau quả sau thu hoạch. Ngâm canxi sau thu hoạch làm tăng đáng kể hàm lượng canxi không gây hư hỏng trái cây tùy thuộc vào nồng độ Ca2+. Xử lý bề mặt làm chậm quá trình thối rữa trong mô quả, ổn định bề mặt trái cây. Xử lý CaCl2 sau thu hoạch có thể làm chậm quá trình lão hóa của quả mà không ảnh hưởng xấu đến chất lượng. Canxi được sử dụng ngoại sinh giúp ổn định thành tế bào thực vật và bảo vệ khỏi các enzyme phân hủy thành tế bào. Sự có mặt của ion Ca2+ làm tăng tính liên kết của thành tế bào. Ion canxi (Ca2+) là chất dinh dưỡng thiết yếu cho rau quả, đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cấu trúc thành tế bào và màng tế bào. Hơn nữa, Ca2+ cũng là yếu tố quan trọng trong trình sinh lý và phản ứng với các điều kiện căng thẳng khác nhau. Bên cạnh đó, các muối Ca2+ thể hiện một vai trò trong việc duy trì tính toàn vẹn của thành tế bào trong quả bằng cách tương tác với acid pectic để tạo thành canxi pectate tạo điều kiện cho liên kết ngang của các hợp chất pectic của thành tế bào. Quả được xử lý bằng CaCl2 duy trì hàm lượng protopectin cao hơn và hàm lượng pectin hòa tan thấp hơn. Xử lý CaCl2 làm giảm hoạt động của enzyme polygalacturonase (PG), pectin methylesterase (PME) ở giai đoạn đầu của quá trình làm mềm. Xử lý CaCl2 đã tăng cường khả năng chịu lạnh thông qua điều hòa chuyển hóa năng lượng và tích lũy các chất thẩm thấu ở quả táo, quả ớt xanh. Kết quả cho thấy xử lý kết hợp SNP và CaCl2 đã duy trì chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản được nghiên cứu trên một số loại quả ở các điều kiện bảo quản khác nhau như quả cà chua, quả đu đủ.
1. Vật liệu
Quả bơ Booth7 được thu hoạch ở 240 - 250 ngày sau khi ra hoa trong cùng một ngày tại vườn bơ thuộc Công ty trách nhiệm hữu hạn Trịnh Mười ở tỉnh Đắk Lắk, Việt Nam. Quả sau khi thu hoạch được đóng trong thùng xốp (500 mm × 400 mm × 400 mm), mỗi lớp quả được lót một lớp xốp mỏng và vận chuyển bằng xe chuyên dụng nhiệt độ ở (25 ± 3°C) và độ ẩm tương đối (RH = 70 - 80%) về phòng thí nghiệm của Khoa Cơ khí và Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế. Sodium nitroprusside (SNP -Na2[Fe(CN)5NO].2H2O) được cung cấp bởi HIMEDIA Co., Ấn Độ (trọng lượng phân tử : 297,95 g/mol), độ tinh khiết 99%, mua tại Công ty trách nhiệm hữu hạn Hoá chất công nghiệp Thịnh Phát, Việt Nam. Muối Calcium chloride (CaCl2): tên thương mại là Canxi clorua loại dùng cho thực phẩm, có độ tinh khiết 75%, do Trung Quốc sản xuất, được cung cấp bởi Công ty trách nhiệm hữu hạn Thực phẩm Á Châu, Việt Nam.
2. Phương pháp bố trí nghí nghiệm
Quả bơ được lựa chọn đồng nhất về hình dạng, kích thước và màu sắc, đồng thời, không có bệnh tật hoặc chấn thương cơ học và được chia ngẫu nhiên thành 4 nhóm chính, mỗi nhóm 3 lần lặp lại, chứa 64 quả bơ tươi trong mỗi nhóm thí nghiệm. Quả được rửa sạch và khử khuẩn bằng (NaOCl) nồng độ 150 ppm, sau đó rửa lại bằng nước và để khô trong 30 phút. Thí nghiệm gồm 4 nghiệm thức: quả bơ đối chứng ngâm trong nước; quả bơ xử lý ngâm trong dung dịch SNP 1,5 mM; quả bơ ngâm trong dung dịch CaCl2 6%; quả bơ ngâm trong dung dịch kết hợp (SNP và CaCl2) trong cùng thời gian 15 phút. Sau khi xử lý, quả bơ ở các thí nghiệm để khô ráo bề mặt và được bọc màng xốp, sắp xếp vào các thùng giấy có kích thước (36×21×20 cm3), chia thành 8 ngăn, đục 12 lỗ với đường kính 5 cm/lỗ. Sau đó, quả bơ ở tất cả các nhóm thí nghiệm được vận chuyển vào kho lạnh bảo quản ở (nhiệt độ 8±1℃; độ ẩm RH= 90±5%). Các chỉ tiêu vật lý và sinh hóa được phân tích 5 ngày/1lần cho đến 40 ngày bảo quản.
3. Phương pháp phân tích
Cường độ hô hấp được xác định theo phương pháp đo kín, sử dụng máy ICA-250 (International Controlled Atmosphere Ltd Instrument Division, Kent, Vương quốc Anh) để xác định hàm lượng CO2 theo mô tả của. Cường độ sản sinh ethylene được xác định ở 25°C bởi máy phân tích ethylene ICA-56 (International Controlled Atmosphere Ltd., Paddock Wood, Vương quốc Anh). Các mẫu được đặt trong một hộp nhựa kín 4 L trong 6 giờ trước khi thực hiện phép đo. Ba quả được đặt trong một hộp cùng một lúc. Phép đo được lặp lại trong ba lần. Hao hụt khối lượng của quả được xác định bằng cân phân tích kỹ thuật số (Ohaus, USA) dựa trên sự khác biệt giữa khối lượng ban đầu (M1) và khối lượng cuối (M2) của quả. Tỷ lệ hư hỏng của quả được xác định bằng cách đo diện tích bề mặt bị hư hỏng của quả. Hoạt lực enzymepolygalacturonase (PG) được xác định dựa trên phương pháp của Chen và cs.,. Hoạt lực của pectin methylesterase (PME) được đo bằng phương pháp đo quang phổ liên tục, theo mô tả của Gao và cs.,. Hoạt lực phenolic (TPC) được xác định bằng phương pháp Folin Ciocalteu theo mô tả của Blainski và cs., và hoạt lực polyphenol oxydase (PPO) được xác định theo mô tả của Vargas-Ortiz và cs., độ hấp thụ được đo lần lượt ở bước sóng 760 nm và 410 nm bằng máy quang phổ UVVisible Spectrophotometer (BioMate 160, USA).
4. Phân tích thống kê
Số liệu thực nghiệm được tính giá trị trung bình bằng phần mềm Microsoft Excel 2010 và phân tích thống kê bằng phần mềm SPSS 20 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). Mức sai khác có ý nghĩa trung bình được thực hiện bằng kiểm nghiệm LSD (5%).
5. Kết luận
Phương pháp xử lý SNP 1,5 mM và CaCl2 6% trong thời gian 15 phút trên quả bơ, đã ngăn chặn hiệu quả sự thay đổi tỷ lệ hư hỏng và giảm khối lượng của quả bơ trong quá trình bảo quản. Độ cứng, hoạt lực phenolic (TPC); hoạt lực polyphenol oxydase (PPO); hoạt lực enzyme polygalacturonase (PG) và pectin methyl esterase (PME) cũng được duy trì đáng kể. Kết quả đã kéo dài thời hạn bảo quản quả bơ Booth7 sau thu hoạch lên đến 35 ngày ở điều kiện bảo quản (8±1℃; RH = 90±5%). Do đó, kết quả của bài báo có khả năng ứng dụng vào thực tế sản xuất và mở rộng thị trường tiêu thụ của quả bơ sau thu hoạch tại Tây Nguyên nói riêng và cả nước nói chung.
Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp - Trường ĐH Nông Lâm – Đại học Huế (tập 7, số 3, năm 2023)