CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

Tuổi thọ của nông sản là khoảng thời gian từ khi nông sản được thu hoạch đến khi nông sản không còn giá trị thương phẩm nữa (tuổi thọ của nông sản còn được gọi là độ bền bảo quản)

Tuổi thọ càng dài thì chất lượng của nông sản càng được duy trì. Công tác sau thu hoạch có mục đích làm kéo dài tuổi thọ của nông sản nhằm phục vụ cho các nhu cầu tiêu dùng, xuất khẩu, sản xuất … và xa hơn là đáp ứng các mục tiêu chiến lược quốc gia.

Tuổi thọ của nông sản phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm của các quá trình trước, trong và sau thu hoạch. Sự phát triển của từng cá thể nông sản có thể chia làm 3 giai đoạn: sự sinh trưởng, sự chín- thành thục và sự già hóa

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

- Sự sinh trưởng có liên quan đến việc phân chia và phát triển tế bào cho đến khi đạt tới kích thước ổn định của nông sản.

- Sự chín - thành thục thường bắt đầu truớc khi nông sản ngừng sinh trưởng và quan niệm chín này thường khác nhau ở các nông sản khác nhau.

+ Sự thành thục là thời gian mà cây trồng đã hoàn thành hoạt động sinh trưởng của mình (sinh trưởng thực vật) và bước vào giai đoạn ra hoa và tạo hạt (thành thục sinh lý học).

+ Sự chín - thuật ngữ chỉ dành riêng cho quả, hạt - được bắt đầu khi quả đã ngừng phát triển hay nói cách khác là đã thành thục cho đến giai đoạn đầu của sự già hóa. Tiếp sau trạng thái chín là sự hóa già và hư hỏng của quả.

- Quá trình già hóa xuất hiện sau đó giai đoạn đồng hóa (tổng hợp) kết thúc và thay bằng giai đoạn dị hóa (phân giải) dẫn đến sự già hóa và chết của mô tế bào.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.1 Độ thành thục của nông sản

Sau khi nông sản đạt được sự ổn định về kích thước (kết thúc quá trình sinh trưởng), nông sản sẽ chuyển sang giai đoạn chín. Độ thành thục khi thu hoạch được gọi là thời gian mà quả đã sẵn sàng để hái và cần phải tính tới cả thời gian cần thiết để đưa ra thị trường và nó được quản lý trên đường đi như thế nào. Xác định độ thành thục khi thu hoạch:

- Các nhà trồng trọt xác định thời điểm thu hoạch bằng quan sát và thử, dựa trên:

Thị giác – màu sắc, kích thước và hình dạng

Xúc giác – cấu trúc, độ cứng hoặc mềm

Khứu giác – mùi hoặc hương thơm

Vị giác – độ ngọt, độ chua, độ đắng

Thính giác – sự dội tiếng của âm thanh khi vỗ vào quả

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.1 Độ thành thục của nông sản

- Các nhà sản xuất, chế biến xác định thời điểm thu hoạch bằng cách kết hợp quan sát với việc đo lường phức tạp:

+ Ghi chép thời gian từ khi ra hoa đến khi thu hoạch: Các tính chất vật lý, gồm hình dạng, kích thước, khối lượng riêng, khối lượng, độ dày vỏ, độ cứng, v.v...

+ Các tính chất hóa học (quan trọng đối với quả, ít quan trọng đối với rau), gồm tỷ số đường/acid, hàm lượng chất rắn hòa tan được, hàm lượng tinh bột và dầu.

+ Các đặc tính sinh lý học, gồm hệ số hô hấp, độ acid hoặc độ kiềm. Sự khác biệt giữa giai đoạn sinh trưởng và già hóa rất dễ nhận biết. Còn giai đoạn thành thục được coi như khoảng giữa của hai giai đoạn này.

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.1 Độ thành thục của nông sản

- Các nhà sản xuất, chế biến xác định thời điểm thu hoạch bằng cách kết hợp quan sát với việc đo lường phức tạp:

+ Đối với phần lớn các nông sản dạng quả và hạt, sự phát triển cá thể bắt đầu từ sau khi thụ phấn, tiếp đến là sự hình thành quả, hạt non, tăng trưởng tế bào, tích luỹ dinh dưỡng, chín và già hóa.

+ Đối với một số loại củ, cá thể nông sản bắt đầu hình thành từ sự phình lên của rễ củ (khoai lang), thân củ (khoai tây).

+ Còn đối với phần lớn các loại rau ăn thân lá, sự hình thành coi như bắt đầu từ khi hạt của chúng nảy mầm, sau đó được thu hoạch và sử dụng khi các bộ phận có thể vẫn còn non. Sự chín và già hóa làm giảm chất lượng của sản phẩm trong quá trình lưu giữ, bảo quản.

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.2 Độ chin của nông sản

Sau khi nông sản đạt được sự ổn định về kích thước (kết thúc quá trình sinh trưởng), nông sản sẽ chuyển sang giai đoạn chín. Giai đoạn chín này bao gồm cả chin sau thu hoạch

1.2.1 Những thay đổi trong quá trình chín

Quá trình chín đánh dấu sự kết thúc pha phát triển quả và bắt đầu quá trình già hóa, và thường là không đảo ngược được. Quá trình chín là hệ quả của một phức hợp các thay đổi những hoạt động sinh lý cơ bản, là sự thay đổi về cường độ hô hấp và sản sinh ethylene.

Thay đổi màu sắc; Thay đổi về cường độ hô hấp; Thay đổi về cường độ sản sinh ethylene; Thay đổi về cấu trúc (thay đổi về thành phần các hợp chất pectin); Thay đổi về thành phần các hợp chất hydratcarbon; Thay đổi các acid hữu cơ; Sản sinh các hợp chất tạo mùi thơm

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.2 Độ chin của nông sản

1.2.2. Các mức độ chín: Thông thường độ chín được phân chia như sau:

- Độ chín sinh lý: Là độ chín ở thời điểm nông sản đã phát triển thành thục hoàn toàn về phương diện sinh lý. Lúc này, quá trình sinh trưởng và tích luỹ đã ngừng lại, nông sản chuyển sang giai đoạn già hóa. Đối với những loại hạt, củ đã đạt độ chín sinh lý, lúc này quá trình tích lũy vật chất đã đạt đến mức cao, nếu gặp điều kiện môi trường thuận lợi (nhiệt độ, ẩm độ, không khí, ánh sáng) có thể nảy mầm.

- Độ chín thu hoạch: Là độ chín ở thời kì trước khi đạt được độ thành thục hoàn toàn về sinh lý mà nông sản có thể được thu hoạch theo nhu cầu của thị trường, lúc này vật chất đã được tích lũy đầy đủ nhưng chưa chín hoàn toàn. Thông thường, các lại rau (lá, thân, quả) được thu hoạch khi còn non trước khi chúng đạt độ thành thục sinh lý. Độ chín thu hoạch thường thay đổi theo điều kiện vận chuyển và bảo quản. Thời gian vận chuyển và bảo quản càng dài thì độ chín thu hoạch càng xanh (trước giai đoạn chín sinh lý)

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.2 Độ chin của nông sản

1.2.2. Các mức độ chín: Thông thường độ chín được phân chia như sau:

- Độ chín chế biến: Là độ chín của nông sản thích hợp cho một quy trình chế biến, độ chín chế biến cũng gần tương tự như độ chín thu hoạch, nhưng cũng có thể đạt được sau khi thu hoạch. Tuỳ theo yêu cầu của sản phẩm chế biến với các quá trình công nghệ khác nhau mà có thể có các yêu cầu về độ chín khác nhau đối với từng loại nông sản. Ví dụ: dứa hộp nước đường thì độ chín chế biến là lúc dứa chín già (vỏ quả nửa xanh nửa vàng). Nếu dứa dùng làm rượu thì độ chín chế biến là lúc dứa đã chin hoàn toàn (vàng cả quả).

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.2 Độ chin của nông sản

1.2.3. Quá trình chín nhân tạo (Chín nhanh - dấm chín):

Các loại quả thường được thu hoạch sớm để thuận lợi cho quá trình vận chuyển, bảo quản. Trước khi sử dụng, cần phải tiến hành dấm chín của quả bằng những cách sau:

- Phương pháp xử lý nhiệt: Nhiệt độ xử lý là 30÷40oC, ẩm độ 85÷90%. Nếu nhiệt độ quá cao, quả sẽ chin nhũn, chất lượng, hương thơm, màu sắc kém. Nếu thời gian xử lý kéo dài thì quả bị mất nước nhiều, vỏ héo, mã xấu, có thể bị thối hỏng.

- Phương pháp dùng oxy: Tăng nồng độ oxy trong môi trường để làm tăng cường độ hô hấp của nông sản, thúc đẩy nhanh quá trình chín. Ví dụ xử lý O2 nồng độ 50÷70% quả chín nhanh gấp 3 lần so với bình thường.

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.2 Độ chin của nông sản

1.2.3. Quá trình chín nhân tạo (Chín nhanh - dấm chín):

Các loại quả thường được thu hoạch sớm để thuận lợi cho quá trình vận chuyển, bảo quản. Trước khi sử dụng, cần phải tiến hành dấm chín của quả bằng những cách sau:

- Phương pháp dùng hóa chất kích thích: Đây là phương pháp áp dụng rộng rãi và chủ yếu hiện nay. Hóa chất thường được sử dụng là ethylene C2 H4 (được giải phóng ra từ chế phẩm Ethrel), acethylene C2H2 (được giải phóng ra từ đất đèn). Có thể xông hơi cho nông sản trong phòng kín, ẩm độ 85÷90% hoặc nhúng nông sản trong dung dịch có nồng độ thích hợp.

Ví dụ:nhúng xoài, chuối, hồng vào dung dịch ethrel (nồng độ 0,2%) rồi ủ trong 2÷4 ngày; xếp xoài chuối, thành từng đống rồi ủ với đất đèn đất đèn với tỷ lệ 4 kg/tấn trái cây

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

1. QUÁ TRÌNH THÀNH THỤC, CHÍN VÀ GIÀ HÓA

1.3 Sự già hóa của nông sản

Lúc này nông sản đã tiêu hao hết năng lượng dự trữ. Ở các nông sản như rau, quả, thành phần xơ chiếm ưu thế, sắc tố suy giảm, nông sản khô héo, nhăn nheo không còn giá trị dinh dưỡng và thương phẩm

Ở các nông sản hạt, sự già hóa làm giảm khả năng nảy mầm, các chất dự trữ bị oxi hóa, hạt biến màu

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.1. Khái niệm

Tất cả những nông sản vẫn còn sức sống nhưng các hoạt động trao đổi chất hầu như không hoặc diễn ra một cách rất hạn chế được gọi là sự ngủ nghỉ của nông sản. Sự ngủ nghỉ của hạt có 2 loại:

- Loại thứ nhất: Chỉ xảy ra trên đối tượng hạt và củ. Do bản thân hạt và củ chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý, mặc dù trong điều kiện thích hợp hạt vẫn không nẩy mầm. Loại này gọi là sự nghỉ sâu hay nghỉ tự phát. Thời gian nghỉ tự phát phụ thuộc vào loại và giống cây trồng.

- Loại thứ hai: Những hạt, củ nông sản đã có đủ năng lực nảy mầm nhưng không có điều kiện thích nghi nên hạt vẫn ở trạng thái đứng yên, các hoạt động trao đổi chất hầu như không hoặc diễn ra một cách rất hạn chế. Trường hợp này gọi là sự nghỉ cưỡng bức

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.1. Khái niệm

Hiện tượng ngủ nghỉ của hạt và củ thực chất là sự thích ứng với điều kiện bất lợi của ngoại cảnh để bảo tồn nòi giống của cây trồng, là hình thức chống đỡ với điều kiện ngoại cảnh.

Đối với nông sản sau thu hoạch, việc đưa nông sản vào trạng thái nghỉ trong thời gian bảo quản sẽ có tác dụng giảm bớt tổn thất, kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm. Đối với hạt và củ, cần điều khiển sự ngủ nghỉ cho phù hợp với mục đích sử dụng.

Hạt nghỉ là kết quả của sự chọn lọc tự nhiên, là tính thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất lợi mà đã trở thành tính di truyền cố định của cây trồng.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.2. Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ

a. Nguyên nhân nội tại

Hạt của những loại cây trồng khác nhau có thời gian nghỉ khác nhau. Có rất nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến sự ngủ nghỉ của hạt:

- Phôi hạt chưa hoàn thiện: Hạt tuy đã rời khỏi cây nhưng tổ chức phôi chưa phân hóa đầy đủ, hoặc đã đầy đủ nhưng chưa thành thục về phương diện sinh lý, tổ chức của phôi phân hóa chưa hoàn thành

- Hạt chưa hoàn thành giai đoạn chín sau: Hạt đã chín, phôi đã phát triển đầy đủ nhưng vật chất tích lũy trong hạt chưa đủ để phôi đồng hóa, các dạng men trong hạt ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động yếu.

- Ảnh hưởng của trạng thái, cấu trúc lớp vỏ hạt: luôn gây trở ngại cho quá trình nẩy mầm của hạt, chủ yếu ở mấy quá trình sau

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.2. Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ

a. Nguyên nhân nội tại

- Ảnh hưởng của trạng thái, cấu trúc lớp vỏ hạt:

+ Tính không thấm nước của vỏ hạt là một trong những nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự nghỉ của hạt. Ở một số loại hạt, thành tế bào của lớp vỏ ngoài có cấu trúc rất dầy và có một lớp sáp hoặc cutin bao phủ bên ngoài ngăn cản sự hút nước của vỏ.

+ Tính không hút khí của vỏ hạt: Một số loại hạt cũng rơi vào trạng thái ngủ khi sự thấm khí oxy bị đình trệ. Sự loại bỏ hoặc phá vỡ lớp vỏ ngoài của hạt, hay tăng nồng độ oxy trong không khí dẫn đến sự tăng cường độ hô hấp của phôi, và sau đó hạt có thể nảy mầm.

+ Tính cấu trúc của vỏ hạt: Cấu trúc cứng và bền vững của một số loại vỏ hạt cũng là một dạng ức chế cơ học làm cho phôi không thể phát triển.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.2. Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ

a. Nguyên nhân nội tại

- Các chất ức chế nảy mầm: là những hợp chất được tạo ra hoặc vận chuyển đến hạt và củ, ức chế sự phát triển mầm. Các hợp chất này thường được phát hiện ở phôi, nội nhũ hay vỏ hạt. Abscisic acid (ABA) được xác định là một hormon thực vật điều chỉnh sự nghỉ của hạt. Ở các loại hạt đã thành thục sinh lý, hàm lượng ABA ở các loại hạt đang ngủ nghỉ cao hơn trong các hạt không ở trạng thái nghỉ.

Trong hạt và củ đang ngủ nghỉ,chúng tích luỹ một hàm lượng rất cao chất ức chế sinh trưởng mà chủ yếu là ABA, và đồng thời hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng chủ yếu là gibberellin (GA) giảm đến mức tối thiểu, khiến cho phôi hạt không thể sinh trưởng được. Hạt, củ này sẽ còn ngủ nghỉ đến chừng nào hàm lượng ABA trong chúng giảm xuống mức độ cho phép chúng sinh trưởng được thì mới nảy mầm.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.2. Nguyên nhân của sự ngủ nghỉ

b. Nguyên nhân ngoại cảnh

- Phản ứng ánh sáng: Nhiều loại hạt rất mẫn cảm với ánh sáng. Cơ chế điều chỉnh sự nghỉ của hạt bởi ánh sáng tương tự như các bộ phận khác của cây trồng (phụ thuộc cường độ và thời gian chiếu sáng). Tuy nhiên các hạt mẫn cảm với ánh sáng chỉ phản ứng với ánh sáng khi đã hút đủ ẩm, đồng thời chịu ảnh hưởng kết hợp của cả tác nhân nhiệt độ.

- Phản ứng nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng lớn đến hoạt động sinh lý của nông sản. Nếu nhiệt độ thích hợp thì các hoạt động sinh lý của nông sản xảy ra mạnh mẽ. Trong trường hợp nhiệt độ thấp, các hoạt động sinh lý diễn ra một cách yếu ớt và dẫn đến tình trạng ngủ nghỉ của nông sản

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.3. Điều khiển sự ngủ nghỉ của hạt

- Xử lý hóa học: Đối với những loại hạt, củ thường nảy mầm trong thời gian bảo quản, có thể dùng hóa chất ức chế nảy mầm. Ví dụ: dùng Malein hidrazit (MH) kìm hãm sự nảy mầm, duy trì sự ngủ nghỉ của củ khoai tây. Khi đến thời vụ trồng trọt, có thể sử dụng gibberellin (GA) để kích thích nảy mầm, phá vỡ trạng thái ngủ nghỉ của hạt, củ.

- Xử lý cơ giới: Dùng tác động cơ học làm tổn thương, cọ xát hay tách vỏ hạt để kích thích nảy mầm. Cắt miếng hoặc gây tổn thương vỏ củ, mắt củ cũng làm khoai tây dễ nảy mầm.

- Xử lý phóng xạ: Dùng các tia phóng xạ làm thay đổi trạng thái sinh lý, hóa sinh, kích hoạt hệ enzyme, hay làm thay đổi trạng thái của lớp vỏ hạt làm cho hạt nhanh chóng vượt qua giai đoạn ngủ nghỉ.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

2. SỰ NGỦ NGHỈ CỦA NÔNG SẢN

2.3. Điều khiển sự ngủ nghỉ của hạt

- Thay đổi các yếu tố vật lý môi trường (nhiệt độ, ẩm độ, không khí, ánh sáng) Các công nghệ bảo quản lạnh, điều chỉnh ẩm độ, điều chỉnh khí quyển, áp suất thấp v.v… phù hợp có thể duy trì sự ngủ nghỉ của nông sản trong thời gian bảo quản bảo quản đồng thời tạo điều kiện cho hạt, củ giống phát triển hoàn thiện. Khi cần xúc tiến nảy mầm thì xử lý ánh sáng, nhiệt độ thấp, tăng ẩm độ, không khí để cho hạt, củ nhanh chóng thóat khỏi trạng thái nghỉ.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.1 Khái niệm và các hình thức hô hấp

3.1.1 Khái niệm

Hô hấp là một quá trình sinh lý nhằm duy trì sự sống của nông sản, đây là quá trình trao đổi chất mà trong đó một số chất hữu cơ trong tế bào (tinh bột, đường, lipid) bị phân giải (oxy hóa) thành các chất đơn giản hơn đồng thời sinh ra năng lượng cung cấp cho hoạt động sống của tế bào.

3.1.2 Các hình thức hô hấp

- Hô hấp hiếu khí: Xảy ra trong điều kiện có đủ oxy. Trong quá trình hô hấp hiếu khí, các chất hữu cơ bị oxy hóa hoàn toàn tạo thành các sản phẩm cuối cùng là khí carbonic và nước.

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.1 Khái niệm và các hình thức hô hấp

3.1.2 Các hình thức hô hấp

- Hô hấp kỵ khí (hô hấp yếm khí)

Xảy ra khi trong điều kiện thiếu khí oxy. Trong quá trình hô hấp kỵ khí, các chất hữu cơ được chuyển hóa qua nhiều giai đoạn và sản phẩm cuối cùng là rượu etylic và khí carbonic.

3.1.3 Hệ số hô hấp

Hệ số hô hấp là đại lượng được dùng để biểu thị hình thức hô hấp của hạt. Hệ số hô hấp là tỷ số giữa số phân tử hay thể tích khí CO2 tạo ra với số phân tử hay thể tích khí O2 tiêu tốn trong cùng một thời gian của quá trình hô hấp. Hệ số hô hấp được ký hiệu là K.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.1 Khái niệm và các hình thức hô hấp

3.1.3 Hệ số hô hấp

Hệ số hô hấp là đại lượng được dùng để biểu thị hình thức hô hấp của hạt. Hệ số hô hấp là tỷ số giữa số phân tử hay thể tích khí CO2 tạo ra với số phân tử hay thể tích khí O2 tiêu tốn trong cùng một thời gian của quá trình hô hấp. Hệ số hô hấp được ký hiệu là K.

K = mol (V) CO2/ mol (V) O2

- Nếu quá trình hô hấp mà có K =1 thì là quá trình hô hấp hiếu khí. Nếu quá trình hô hấp mà có K < 1 thì ngoài quá trình hô hấp hiếu khí còn có các quá trình oxy hóa khác, chẳng hạn có quá trình oxy hóa chất béo hay có vi sinh vật hoạt động mạnh tiêu tốn nhiều oxy. Khi độ ẩm hạt lớn hơn 17% thì K < 1 do vi sinh vật phát triển mạnh sử dụng nhiều oxy.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.1 Khái niệm

Cường độ hô hấp là khái niệm để biểu thị sự hô hấp mạnh hay yếu của nông sản. Cường độ hô hấp được xác định bằng lượng O hấp thụ hoặc lượng CO tạo ra của 1 đơn vị khối lượng nông sản trong một đơn vị thời gian.

Đối với hạt, cường độ hô hấp được xác định bằng lượng khí CO2 (tính bằng mg) thoát ra từ 100 gam chất khô của hạt trong thời gian 24 giờ hô hấp. Công thức tính cường độ hô hấp của nông sản

₌

A.100.24

B. T

I_hh

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.1 Khái niệm

Cường độ hô hấp của nông sản, mg CO2

A – lượng khí CO2 do mẫu nông sản phân tích hô hấp thải ra, mg

B – Khối lượng chất khô của mẫu nông sản đem phân tích, gam

T – Thời gian hô hấp của mẫu nông sản phân tích, giờ

100 – hệ số qui đổi thành 100 gam chất khô

24 – hệ số qui đổi thành 24 giờ

Đối với rau quả tươi, cường độ hô hấp là lượng khí CO2 (tính bằng mg) thóat ra từ 1000 gam chất khô trong thời gian hô hấp 1 giờ.

I_hh

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

- Loại nông sản, tuổi nông sản: Các loại nông sản khác nhau thì cường độ hô hấp khác nhau. Hạt có phôi lớn thì cường độ hô hấp lớn hơn hạt có phôi bé. Rau quả tươi hô hấp mạnh hơn các loại hạt.

Với hạt nông sản, tuổi của nông sản càng tăng cường độ hô hấp càng giảm. Trong quá trình sinh trưởng của nông sản, các mô khi còn non có cường độ hô hấp cao hơn lúc già (hạt xanh non có cường độ hô hấp cao hơn hạt chín). Một số quả khi đang chín có cường độ hô hấp tăng lên đột ngột, sau khi đạt đến mức cực đại thì giảm xuống.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

- Độ ẩm của nông sản: Nông sản có độ ẩm càng lớn thì hô hấp càng mạnh, đặc biệt khi trong nông sản có nước ở dạng tự do. Trên thực tế thủy phân của hạt chỉ cần tăng 1% thì cường độ hô hấp của nó tăng 10 lần

Ví dụ: Hạt lương thực khô có độ ẩm 10÷11% thì cường độ hô hấp rất yếu. Hạt ướt có độ ẩm 30%, ở nhiệt độ 30÷35^oC cường độ hô hấp rất mạnh, lượng chất khô tổn hao có thể đến 0,1÷0,2% trong 24 giờ hô hấp.

Khi độ ẩm tăng trong nông sản sẽ xuất hiện ẩm tự do, tức là ẩm liên kết yếu hoặc hoàn toàn không liên kết với protein và tinh bột. ẩm tự do sẽ tham gia vào các phản ứng thủy phân (biến tinh bột thành đường, protein phức tạp thành protein đơn giản, chất béo thành glyxerin và acid béo v.v...).

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

- Độ ẩm của nông sản: Độ ẩm tới hạn của hạt giàu tinh bột vào khoảng 14,5÷15,0%, của hạt giàu chất béo vào khoảng 8,0 ÷ 9,0% (hạt càng giàu chất béo thì độ ẩm tới hạn càng thấp). Để giảm cường độ hô hấp của hạt thì cần bảo quản hạt khô, có độ ẩm thấp hơn độ ẩm tới hạn của nó

- Nhiệt độ: Mỗi một loại nông sản khác nhau, ở mỗi giới hạn nhiệt độ thích hợp, khi nhiệt độ tăng thì cường độ hô hấp tăng theo. Tuy nhiên nếu vượt qua giới hạn đó thì khi nhiệt độ tăng, cường độ hô hấp lại giảm, nếu nhiệt độ tiếp tục tăng thì cường độ hô hấp lại giảm xuống kèm theo sự phá hỏng dần dần các chất trong thành phần tế bào thậm chí mất hẳn, khi này nông sản không còn sự sống

Tùy theo mỗi loại nông sản khác nhau mà nhiệt độ tối thích của enzyme khác nhau. Đối với hạt thì nhiệt độ tối thích của enzyme khoảng 45÷50 C.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

Nhiệt độ và độ ẩm có hấp tác động lẫn nhau tới cường độ hô hấp. Nếu hạt có độ ẩm cao (18÷23%), ở nhiệt độ cao (50÷55oC) thì hạt hô hấp mạnh nhưng chỉ sau vài giờ thì cường độ hô hấp giảm nhanh, hạt bị hư hỏng. Hạt có độ ẩm cao mà bảo quản ở nhiệt độ thấp thì cường độ hô hấp cũng ở mức thấp. Hạt khô có độ ẩm 12% bảo quản ở 30 C thì cường độ hô hấp thấp, độ bền của hạt cao.

- Tổn thương mô thực vật: cũng kích thích sự gia tăng cường độ hô hấp. Các tổn thương này có thể chia làm hai loại: tổn thương cơ giới và tổn thương do vi sinh vật. Sự tăng đột biến cường độ hô hấp ở các nông sản bị tổn thương cơ giới có liên quan đến sự làm lành vết thương. Sự tăng cường độ hô hấp ở các nông sản bị vi sinh vật gây hại chủ yếu liên quan đến cơ chế tự bảo vệ của thực vật.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

- Thành phần không khí: trong môi trường bảo quản nông sản có ảnh hưởng đáng kể đến hệ số hô hấp, cường độ hô hấp cũng như tốc độ trao đổi chất; trong đó khí O2, CO và C H (ethylene) là quan trọng nhất.

Cường độ hô hấp của nông sản giảm khi nồng độ O₂ trong môi trường bảo quản xuống dưới 10%. Khi nồng độ khí CO2 tăng lên, nồng độ khí O2 giảm thì cường độ hô hấp giảm, kéo dài thời gian sử dụng của nông sản. Tuy nhiên khi bảo quản hạt giống hoặc rau quả nếu không có oxy thì hạt hô hấp sẽ hô hấp kỵ khí và làm cho nông sản bảo quản bị hư hại. Nếu bảo quản hạt để dùng chế biến thực phẩm thì nên dùng phương pháp bảo quản không có oxy. Đối việc bảo quản hạt dùng làm giống và các loại rau quả tươi thì không nên bảo quản kín không có oxy mà chỉ nên bảo quản trong điều kiện hàmlượng oxy thấp ở nồng độ O2 từ 1 ÷3% là tối thích cho việc bảo quản đa số nông sản.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp

- Trạng thái sinh lý của nông sản

Hạt chưa hoàn thiện, chất lượng kém như hạt xanh, non, lép gãy thì cường độ hô hấp mạnh hơn hạt chắc mẩy, chín và nguyên vẹn. Với hạt xanh do hệ thống enzyme còn ở trạng thái hoạt động mạnh do đó cường độ hô hấp cao. Với hạt lép do tỷ lệ phôi lớn hơn hạt chắc, phôi là bộ phận hô hấp mạnh nhất của hạt đồng thời phôi lại hút ẩm mạnh nhất nên hạt lép hô hấp mạnh hơn hạt chắc.

Trong cùng một loại sản phẩm nông sản, ở các bộ phận khác nhau thì cường độ hô hấp của chúng cũng khác nhau. Đối với hạt thì phôi là bộ phận có cường độ hô hấp mạnh nhất vì hàm nước nước trong phôi cao nhất và hoạt động sinh lý của phôi cũng mạnh nhất.

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.3 Phương pháp xác định cường độ hô hấp

Cường độ hô hấp có thể xác định theo 3 hướng sau :

- Xác định lượng O2 hấp thu hoặc CO2 bay ra.

- Xác định lượng vật chất khô hao tổn.

- Xác định lượng nhiệt năng tỏa ra.

Phương pháp xác định lượng CO2 thóat ra theo hệ thống kín của Bailey.

Nguyên tắc dựa vào sự kết hợp giữa CO2 bay ra tác dụng với Ba(OH)2 tạo thành BaCO3 kết tủa.

Ba(OH)2 + CO2 = BaCO3 + H2O

Thu khí CO2 trong hệ thống kín cho đi qua Ba (OH)2 . Xác định lượng Ba(OH)2trước và sau khi hô hấp, từ đó suy ra lượng CO2 và biết cường độ hô hấp của hạt.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.2 Cường độ hô hấp

3.2.3 Phương pháp xác định cường độ hô hấp

- Phương pháp xác định lượng O2 mất đi

Nguyên tắc: Khi hô hấp thì lượng oxy mất đi và CO2 bay ra. Dùng dung dịch kiềm đặc để hấp thụ CO2. Áp suất trong bình giảm xuống, biết độ chênh lệch áp suất ta có thể suy ra lượng oxy mất đi và biết được cường độ hô hấp của khối hạt.

- Phương pháp xác định lượng hao tổn vật chất khô của hạt

Chỉ áp dụng với những hạt và sản phẩm giảu glucid hô hấp theo phương pháp hiếu khí. Tính toán phải dựa vào lượng CO2 thóat ra rồi nhân với hệ số hao hụt sẽ có lượng chất khô bị hao tổn đặc trưng cho cường độ hô hấp của hạt. (ít sử dụng)

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.3 Ảnh hưởng của quá trình hô hấp đến tổn thất của nông sản

- Làm tổn hao chất khô và chất dinh dưỡng của nông sản:Dù hô hấp hiếu khí hay kỵ khí, đường glucose cũng đều bị phân hủy tạo thành khí CO2 , H2O hoặc C2H5OH mà glucose là do tinh bột bị thủy phân tạo ra.

- Làm tăng nhiệt độ của khối hàng nông sản: Năng lượng sinh ra trong quá trình hô hấp một phần nhỏ để duy trì sự sống của nông sản, phần còn lại biến thành nhiệt năng tỏa ra ngoài làm nhiệt độ không khí trong khối hàng nông sản tăng và đó cũng là nguyên nhân xảy ra hiện tượng tự bốc nóng sau này.

Làm tăng độ ẩm của nông sản và độ ẩm tương đối của không khí trong nông sản: Khi nông sản hô hấp theo hình thức hiếu khí sẽ thải ra lượng nước. Nước sẽ tích tụ làm tăng độ ẩm của nông sản và làm tăng độ ẩm tương đối của không khí trong khối hạt

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

3. QUÁ TRÌNH HÔ HẤP

3.3 Ảnh hưởng của quá trình hô hấp đến tổn thất của nông sản

- Thúc đẩy côn trùng và vi sinh vật phát triển: Nhiệt độ và độ ẩm tăng lại thúc đẩy quá trình hô hấp của nông sản và tạo điều kiện cho côn trùng và vi sinh vật phát triển.

- Trong trường hợp hạt nông sản hô hấp theo hình thức yếm khí, một lượng rượu sẽ được tạo thành, lượng rượu này sẽ đầu độc mầm phôi và đôi khi làm giảm khả năng nẩy mầm của nông sản

Cường độ hô hấp càng mạnh thì gây tác hại cho khối nông sản sau thu hoạch càng lớn. Tùy theo loại nông sản và mục đích bảo quản mà có thể sử dụng các biện pháp như: bảo quản ở nhiệt độ thấp, hạn chế tiếp xúc với oxy không khí, bảo quản ở trạng thái khô, v.v...

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

4. QUÁ TRÌNH CHÍN SAU THU HOẠCH

Quá trình chín của một hạt được phát triển bình thường trên cây có thể mô tả

như sau:

(1) Sự giảm độ ẩm.

(2) Sự giảm cường độ hô hấp và hoạt động của các enzyme.

(3) Sự tích lũy các chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt.

Như vậy, đặc trưng của hạt tới thời điểm chín sinh lý còn gọi là chín hoàn toàn là:

- Quá trình tích lũy chất khô của hạt kết thúc, hàm lượng chất khô trong hạt đạt mức tối đa.

- Độ ẩm, cường độ hô hấp, hoạt động của hệ enzyme trong hạt giảm tới mức thấp nhất, có những enzyme chuyển sang trạng thái ngừng hoạt động.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

4. QUÁ TRÌNH CHÍN SAU THU HOẠCH

Việc thu hoạch hạt thường được thực hiện ở thời điểm sớm hơn thời điểm chin hoàn toàn một ít. Do đó, khối hạt ngay sau thu họach có những đặc trưng:

- Độ ẩm hạt tuy đã giảm thấp nhưng chưa tới trạng thái ổn định, còn cao hơn nhiều so với hạt hoàn toàn chín.

- Hoạt động của hệ enzyme tuy đã giảm thấp nhưng vẫn còn tiếp diễn, cường độ hô hấp của hạt vẫn còn ở mức độ cao, độ nẩy mầm của hạt thấp.

- Hàm lượng các chất dinh dưỡng dạng hòa tan nhiều, hàm lượng các chất dinh dưỡng cao phân tử có thể thể tăng lên nếu được ở điều kiện thích hợp.

Quá trình làm cho hạt sau thu hoạch tiếp tục biến đổi tới trạng thái chín hoàn toàn được gọi là quá trình chín sau thu hoạch. Nhờ quá trình chín sau thu hoạch mà hàm lượng các chất hữu cơ nhỏ chuyển thành hợp chất hữu cơ phân tử lượng lớn. VD: đường thành tinh bột, acid béo và glycerin được tổng hợp thành lipid nên hàm lượng tinh bột, protein, lipid của tăng lên; cường độ hô hấp giảm; độ nẩy mầm tăng tới mức cực đại; hiệu quả sử dụng hạt cao hơn, hạt ở vào trạng thái ổn định, phù hợp với yêu cầu bảo quản.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

4. QUÁ TRÌNH CHÍN SAU THU HOẠCH

Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình chín sau thu hoạch

- Độ ẩm của hạt: hạt có độ ẩm thấp thì quá trình chín sau diễn ra nhanh

- Nhiệt độ: Khi nhiệt độ thấp thì quá trình chín sau diễn ra chậm hoặc ngừng lại hoàn toàn.

- Thành phần không khí: Nếu trong khối hạt có ít oxy, nhiều khí carbonic thì quá trình chín sau chậm lại vì hạt chuyển sang hô hấp kỵ khí.

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

5. QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

Nẩy mầm là hiện tượng sinh lý bình thường của hạt. Khi gặp điều kiện thuận lợi thì phôi hạt phát triển thành chồi mầm và rễ mầm.

Tuy nảy mầm là hiện tượng sinh lý bình thường nhưng trong quá trình bảo quản nông sản, không được để hiện tượng nảy nầm xảy ra vì hiện tượng nảy mầm xét về phương diện bảo quản thì là một hiện tượng hoàn toàn bất lợi

5.1 Các giai đoạn của quá trình nẩy mầm

Sự nảy mầm của hạt là hiện tượng sinh lý bình thường của hạt nông sản, là giai đoạn bắt đầu của một chu kì sống mới. Khi hạt nảy mầm, trong nó xảy ra một quá trình biến đổi hết sức sâu sắc về sinh hóa và sinh lý.

​

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

5. QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

5.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nảy mầm

- Nước: Nước là yếu tố có tính quyết định tới sự nẩy mầm của hạt. Lượng nước cần thiết mà hạt hút vào để đạt đến độ ẩm cần thiết cho nảy mầm tùy thuộc theo giống, theo loài. Chẳng hạn độ ẩm thích hợp cho thóc nẩy mầm là 50 ÷ 80%, ngô: 38 ÷ 40%, đậu các loại: 100 ÷ 120%, đại mạch: 50 ÷ 80%.

- Oxy không khí: Lượng oxy trong môi trường cũng ảnh hưởng đến tốc độ nảy mầm. Nếu hạt bảo quản trong điều kiện thiếu oxy thì khó nảy mầm hơn. Khối hạt càng thóang khí thì thì hạt hô hấp mạnh sinh năng lượng cấp cho quá trình nẩy mầm, quá trình nẩy mầm càng diễn ra nhanh.

​

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

5. QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

5.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình nảy mầm

- Nhiệt độ: Nhiệt độ không phải là yếu tố quyết định tới quá trình nẩy mầm nhưng nó có tác động mạnh đến quá trình nảy mầm. Nhiệt độ thích hợp thì hạt mọc mầm nhanh. Khoảng nhiệt độ thích hợp để các loại hạt nảy mầm là 25 ÷ 35 C.

- Ánh sáng: Ánh sáng cũng là một trong những yếu tố vật lý môi trường quyết định sự nảy mầm và phát triển của mầm cây. Do vậy, các loại hạt, củ nên bảo quản trong kho tối.

5.3 Tác hại của quá trình nảy mầm

Lúc bắt đầu nẩy mầm thì các enzyme trong hạt, củ hoạt đông mạnh, đặc biệt là các enzyme thủy phân. Các hợp chất hữu cơ phức tạp dự trữ trong nông sản (protein, tinh bột, lipid) bị thủy phân thành các chất chất hữu cơ đơn giản có phân tử lượng thấp (amino acid, đường maltose, glycerin và acid béo) đồng thời giải phóng năng lượng cung cấp cho quá trình phát triển của tế bào mầm . Do vậy, khi hạt, củ nảy mầm thì tổn thất khối lượng và chất lượng là rất đáng kể.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

5. QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

5.3 Tác hại của quá trình nảy mầm

Một số loại củ như khoai tây khi mọc mầm, nếu tiếp xúc với ánh nắng mặt trời sẽ hình thành độc tố solanin gây ngộ độc cho người nếu ăn phải.

Nẩy mầm làm cho cấu trúc của hạt bị biến đổi, độ cứng của hạt giảm, tỷ lệ thành phẩm khi chế biến hạt bị giảm, chất lượng các sản phẩm chế biến từ hạt đã nảy mầm kém. Ví dụ bột mì chế biến từ hạt đã nẩy mầm có mùi và vị không bình thường, gluten có độ đàn hồi giảm, dễ bị đứt. Bánh làm từ loại bột chế biến từ hạt nảy mầm có hình dạng không đẹp.

​

​

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

5. QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

5.4 Biện pháp ngăn ngừa hiện tượng nảy mầm

Biện pháp ngăn ngừa sự nẩy mầm đơn giản là duy trì độ ẩm an toàn của hạt trước khi nhập kho cũng như trong suốt thời gian bảo quản, tránh tình trạng đọng nước trong khối hạt. Hạt có dầu nên duy trì độ ầm thấp hơn 8%, hạt giàu tinh bột cần độ ấm dưới 13%. Lưu ý không để hạt tiếp xúc trực tiếp nền kho, tường kho, kho tàng phải cách ẩm tốt, tường kho không bị mưa hắt, mái kho không bị dột. Thường xuyên kiểm tra độ ẩm của khối hạt. Hạ thấp nhiệt độ môi trường, giảm nồng độ oxy không khí, hạn chế ánh sáng cũng có tác dụng ngăn ngừa sự nảy mầm.

Đối với các loại củ, để hạn chế sự nẩy mầm trong quá trình bảo quản, người tacó thể sử dụng các hóa chất chống hoặc ức chế sự nẩy mầm. Để kéo dài kỳ ngủ nghỉ của khoai tây, hạn ché mọc mầm người ta thường sử dụng chất ức chế sự nảy mầm như MH (malein hydrazit) hoặc NENA (methyl este của anpha = NAA).

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.1 Sự biến đổi chất béo

Sự biến đổi chất béo trong nông sản thường có 2 quá trình: Quá trình thủy phân và quá trình oxy hóa chất béo

- Quá trình oxy hóa chất béo

Quá trình oxy hóa chất béo do xúc tác của enzyme lipoxydase hoặc do các tác nhân lý hóa (ánh sáng, kim loại, nhiệt độ cao ...) gây ra. Chất béo bị oxy hóa có mùi ôi khét, vị đắng do quá trình oxy hóa tạo ra các chất aldehyd, ceton, peroxid,... Chất béo mà trong phân tử có acid béo không no như dầu thực vật thì dễ bị oxy hóa khi có oxy không khí tạo ra các chất có mùi vị khó chịu, có tính độc hại cho cơ thể. Quá trình oxy hóa chất béo phụ thuộc vào các yếu tố như: ánh sáng, kim loại, nhiệt độ cao, enzyme, độ ẩm của nguyên liệu. Để tránh tác hại do các quá trình hóa học gây ra cần tránh để thực phẩm tiếp xúc với các tác nhân như oxy không khí, sắt, đồng, ánh nắng mặt trời, nhiệt độ cao.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.1 Sự biến đổi chất béo

- Quá trình thủy phân: Dưới tác dụng của các enzyme chất béo bị thủy phân thành Glycerin và các acid béo. Glycerin và acid béo tùy theo điều kiện mà có thể bị biến đổi tiếp, sự biến đổi này tạo ra hàng loại các sản phẩm trung gian và nếu bị oxy hóa hoàn toàn thì sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O

6.2 Sự biến đổi protein

Trong thành phần protein có mặt đầy đủ các nhóm: albumin, prolamin, glutelin, globulin.

- Trong albumin có chứa các amino acid không thay thế.

- Prolamin chứa nhiều trong hạt các cây hòa thảo, đặc biệt thành phần protein chứa trong hạt ngô thì nhóm này là chủ yếu chiếm tới trên 50%, nên prolamin là protein đặc trưng của ngô và gọi là zein. Đối với lúa, prolamin có trong hạt lúa gọi là Oryzein

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.2 Sự biến đổi protein

- Globulin có chứa nhiều trong hạt có dầu, hạt cây họ đậu như đậu tương.

- Glutelin cũng là protein đặc trưng của hạt cây hòa thảo, đặc biệt người ta chú ý đền gluten của lúa mì.

Ở rau quả hàm lượng protein rất ít, chỉ chiếm khoảng 1 -2%, thường chủ yếu ở các loại rau cao cấp như suplơ, càrốt, khoai tây... tuy vậy nó có giá trị dinh dưỡng rất cao.

Sự biến đổi protein quá trình bảo quản cần lưu ý nhất đến quá trình thối rửa. Quá trình thối rửa là quá trình phân hủy protein tạo thành các chất có phân tử lượng thấp và mùi khó chịu dưới tác dụng của vi sinh. Quá trình thối rửa bắt đầu bằng sự thủy phân protein (do enzyme protease của vi sinh vật xúc tác) tạo ra các amino acid và tiếp sau là quá trình phân hủy sâu sắc amino acid tạo thành những sản phẩm có mùi. Quá trình thối rửa là quá trình vi sinh vật đầu tiên trong chuỗi những chuyển hóa phức tạp của protein.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.3 Quá trình chuyển hóa glucid

Quá trình chuyển hóa glucid phổ biến trong bảo quản nông sản thực phẩm là sự thủy phân tinh bột và sự lên men.

Sự thủy phân: Trong quá trình bảo quản nông sản thực phẩm, sự thủy phân tinh bột xảy ra ở điều kiện hàm ẩm cao ẩm và có sự xúc tác của enzyme amylase. Sự thay đổi hàm lượng tinh bột và đường còn phụ thuộc vào phương pháp bảo quản khác nhau và độ chín thành thục của đối tượng bảo quản. Trong các công trình nghiên cứu về hàm lượng các nhóm đường riêng biệt khi bảo quản lúa mì độ ẩm 20% ở nhiệt độ 300C trong các điều kiện hảo khí và yếm khí, Keach, Glass và Geddes đã phát hiện thấy những biến đổi nhất định về hàm lượng các monosaccharide.

- Sự lên men: là sự chuyển hóa glucid thành những hợp chất mới dưới ảnh hưởng trực tiếp của vi sinh vật. Lên men có thể xảy ra trong điều kiện kỵ khí (lên men rượu, lên men lactic,...) hoặc trong điều kiện hiếu khí (lên men acetic, lên men citric,...)

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.3 Quá trình chuyển hóa glucid

- Sự lên men:

+ Sự lên men rượu xảy ra ở thực phẩm chứa nhiều glucid và ẩm ướt. Dưới tác dụng của enzyme của vi sinh vật, đường trong thực phẩm bị chuyển hóa thành rượu etylic. Kết quả làm cho thực phẩm có mùi nồng của rượu.

+ Sự lên men acid lactic xảy ra ở sữa và các sản phẩm của sữa, rau, quả, bánh mì làm cho thực phẩm bị chua và và có thể bị hỏng. Có hai dạng lên men lactic là lên men lactic điển hình và lên men lactic dị hình.

Lên men lactic được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm để chế biến ra các sản phẩm như dưa cải chua, sữa chua và nhiều sản phẩm khác. Trong bảo quản nông sản, thực phẩm, quá trình lên men lactic gây nên những tác hại to lớn đối với công nghiệp rượu vang, bia, các loại nước uống có đường và gây hư hỏng nhiều nguyên liệu, sản phẩm thực phẩm khác.

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.4 Sự biến đổi các hợp chất vitamine, acid hữu cơ và chất màu

- Sự biến đổi các hợp chất vitamin

Mỗi loại nông sản có hàm lượng vitamine khác nhau. Trong rau quả tổng hàm lượng vitamine nhiều hơn trong các loại hạt, củ. Hàm lượng vitamine trong sản phẩm thay đổi tùy theo từng giai đoạn phát triển của nông sản. Thường khi nông sản khô thì hàm lượng vitamine thấp hơn trong quá trình nảy mầm.

- Sự biến đổi acid hữu cơ: Acid hữu cơ cũng là nguyên liệu để hô hấp (nhất là đối với rau quả) vì vậy trong quá trình bảo quản, hàm lượng acid hữu cơ cũng bị giảm và thường tổn thất nhiều hơn đường.

Đối với quá trình chín tiếp của rau quả trong quá trình bảo quản, sự biến đổi của đường và acid phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng nhìn chung tỉ lệ đường/acid ngày càng tăng (do độ giảm của acid cao hơn của đường) nên quả càng chín thì càng ngọt

Chương 3: SINH LÝ NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6. SỰ BIẾN ĐỔI HÓA SINH CỦA NÔNG SẢN SAU THU HOẠCH

6.4 Sự biến đổi các hợp chất vitamine, acid hữu cơ và chất màu

- Sự biến đổi acid hữu cơ:

Acid hữu cơ giảm, một mặt do cung cấp cho quá trình hô hấp, mật khác nó còn tác dụng với rượu sinh ra trong rau quả để tạo thành este làm cho rau quả có mùi thơm đặc biệt và đặc trưng cho từng loại rau quả.

- Sự biến đổi các chất màu

Đối với nông sản, nhất là đối với các loại quả, sự thay đổi màu sắc từ xanh sang vàng, da cam hoặc đỏ thường là một tiêu chí cho người tiêu dùng về sự chín của nông sản. Quá trình thay đối màu sắc này do sự biến đổi các sắc tố có trong nông sản trong quá trình tăng trưởng. Sắc tố chứa ở nông sản gồm nhiều loại khác nhau, tuy nhiên tập trung ở 4 nhóm: Diệp lục (Clorophyl), Carotenoid, Anthocyanin, Flavin