Dự án stem và KHKT cho hs THPT

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NAM ĐỊNH
TRƯỜNG THPT ............

BÁO CÁO DỰ ÁN STEM
DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2022-2023

Tên dự án: Bảo quản cà chua bằng tro bếp, kéo dài thời
gian tiêu thụ, giải quyết bài tốn “được mùa mất giá”
của người nơng dân.

Nam Định, tháng 11 năm 2022


I. Lí do chọn đề tài nghiên cứu.
Quê em chủ yếu người dân làm nông nghiệp. Người nông dân lao động vất
vả, bên cạnh việc đối mặt với thiên tai, sâu bệnh, thì câu chuyện “được mùa mất
giá” vẫn ln xảy ra khi đến mùa thu hoạch. Cà chua là một ví dụ! Khi rộ mùa, vào
khoảng tháng 11 đến tháng 12 âm lịch, các ruộng cà chua của nông dân chín rộ. Khi
đó, ở chợ chỉ bán được 4.000 đồng – 7.000 đồng/1 kg; thương lái thu mua chỉ 3.000
– 5.000 đồng. Nếu không hái, chỉ một vài ngày sương muối, cà chua sẽ rụng hết,
thối rữa ...
Thế là, cà chua được đóng thùng bán cho thương lái, hoặc được mang ra chợ,
đổ đống, bán đẩy. Giá rẻ, nài nỉ mới có người mua. Chúng em từng hỏi bố mẹ mình
rằng, liệu có cách nào để bảo quản cà chua lâu hơn, để giãn thời gian bán ra thị
trường, khi thị trường bớt dư thừa rồi bán, để có giá cao hơn hay không?
Bố mẹ và những người trồng cà chua đều bảo rằng: nếu muốn vậy, chỉ phun
thuốc bảo quản thơi!!
Em hình dung được rằng, nếu phun thuốc bảo quản, chắc chắn sẽ ảnh hưởng
đến sức khỏe người tiêu dùng. Bởi vậy mà bố mẹ, cũng như những người nông dân
khác, vẫn lựa chọn cách chấp nhận bán ra thị trường ồ ạt với giá rẻ.

“Giải pháp thế nào đây?”
Bằng tất cả những hiểu biết từ nhiều môn học ở trường phổ thơng, cùng với
sự học hỏi, tìm kiếm các thông tin từ internet, chúng em đã làm thí nghiệm, nghiên
cứu và đưa được giải pháp bảo quản cà chua an tồn, hiệu quả, nhằm mục đích kéo
dài thời gian tiêu thụ, nâng giá bán quả cà chua tương xứng với giá trị của nó.
II. Mục đích, giới hạn nghiên cứu.
1. Mục đích nghiên cứu.
-Nghiên cứu để tìm giải pháp bảo quản quả cà chua an tồn, khơng ảnh
hưởng đến dinh dưỡng của cà chua và không ảnh hưởng đến sức khỏe người
tiêu dùng.
-Chi phí bảo quản thấp, để có thể áp dụng đại trà cho nhiều hộ nông
dân.
2. Giới hạn nghiên cứu.
-Nghiên cứu hiện dấu hiệu hư hỏng, nguyên nhân hư hỏng chủ yếu của quả
cà chua. Giải pháp để giảm thiểu sự hư hỏng đó.
-Nghiên cứu các điều kiện để tạo ra môi trường bảo quản cà chua.
1


-Làm các thí nghiệm kiểm chứng.
III. Nội dung, quy trình, phương pháp nghiên cứu.
1. Nội dung nghiên cứu.
-Dựa trên nền tảng là kiến thức các bộ mơn hóa học, sinh học, công nghệ...
để nghiên cứu nguyên nhân, dấu hiệu hư hỏng và giải pháp bảo quản quả cà chua
2. Quy trình nghiên cứu.
-Nghiên cứu dấu hiệu hư hỏng và nguyên nhân hư hỏng chủ yếu của quả cà
chua (tìm hiểu qua nghiên cứu cà chua tại ruộng và phỏng vấn bà con nông dân).
-Đề xuất giải pháp bảo quản cà chua và thử nghiệm: cấp đông, ngâm nước
muối, phủ tro bếp, phủ cát.... Chọn giải pháp tốt nhất.
-Nghiên cứu cơ sở khoa học để có được phương pháp bảo quản cà chua (đã

thử nghiệm thành cơng ở trên); phân tích các yếu tố khác để đưa ra quy trình tối ưu.
3. Phương pháp tiến hành nghiên cứu:
3.1.Tìm hiểu về dấu hiệu, nguyên nhân hư hỏng cà chua, phương pháp
bảo quản cà chua mà người nông dân đang áp dụng hiện tại:
Phương pháp: Thăm ruộng cà chua và phỏng vấn người nông dân.
Kết quả: Cà chua thường hư hỏng do sương muối, nấm, sâu bệnh, va đập, để
chín lâu mà khơng tiêu thụ kịp. Quả cà chua có dấu hiệu hư hỏng thường là vỏ có
chấm đen, cứng mềm khơng đều, nứt vỏ, thối cuống... Hiện nay, bản thân người
nông dân tại địa phương (là người trực tiếp sản xuất cà chua) chưa có giải pháp bảo
quản, chủ yếu bán đẩy ra thị trường mặc dù giá cả rất rẻ.
3.2. Thực hiện các thí nghiệm bảo quản cà chua:
Tiến hành chọn cà chua: Quả vừa chín, cuống cịn tươi, khơng sâu bệnh,
không bị dập, không nứt vỏ.
3.2.1. Phương pháp cấp đông: Chọn cà chua và rửa sạch với nước. Để hoàn
toàn ráo nước. Cho cà chua vào túi ni – lon, buộc kín và cấp đơng.
Kết quả: Cà chua cấp đơng khơng hư hỏng, nhưng khi rã đơng thì cà chua mềm
nhũn, thâm bầm; chỉ có thể chế biến ngay, khơng thể tiếp tục tiêu thụ.
3.2.2. Phương pháp ngâm nước muối: Chọn cà chua, rửa sạch bằng nước.
Sau đó ngâm nước muối loãng 30 phút. Vớt ra để ráo nước, xếp cà chua vào
thùng thống khí và để nơi râm mát.
Kết quả: Cà chua có thể để được 5 – 10 ngày không hư hỏng, không ảnh
hưởng đến chất lượng. Tuy nhiên cà chua chín hơn ban đầu. Xem xét thấy thời gian
bảo quản 5 – 7 ngày là quá ngắn cho việc kéo dài thời gian tiêu thụ cà chua.
2


3.2.3. Phương pháp phủ cát: Cát mịn, nhặt sạch đá, sỏi; phơi khơ (khơng
cịn ẩm). Chọn cà chua, rửa sạch, để nguyên cuống, để hoàn toàn ráo nước. Xếp cà
chua vào thùng giấy, phủ cát lên kín bề mặt cà chua.
Kết quả: Cà chua bị hỏng dần từ ngày thứ 5, đặc biệt các quả phía dưới. Vì

thế phương pháp phủ cát là không phù hợp.
3.2.4. Phủ tro bếp: Gom tro bếp từ việc đốt cháy rơm rạ, vỏ trấu; tro cịn
khơ như lúc mới cháy xong; và đã nguội hoàn toàn. Rây tro để loại bỏ phần chưa
cháy hết, loại bỏ đất, sỏi...bị lẫn vào.
Chọn cà chua, rửa sạch và để hồn tồn ráo nước. Lót một lớp tro ở đáy
thùng carton, xếp cà chua vào thùng và phủ kín tro lên tồn bộ cà chua. Để thùng ở
nơi thống mát.
Kết quả: Sau 1 tuần, khơng có quả cà chua nào hư hỏng.
Sau 2 tuần, khơng có quả cà chua nào hư hỏng.
Sau 3 tuần, có 2 quả bị mềm ở phần cuống. Tuy nhiên khi bổ quả cà chua,
bên trong khơng bị hư hỏng.
Sau 4 tuần, khơng có thêm quả nào hư hỏng ngồi 2 quả nói trên.
Kết luận: Có thể sử dụng tro bếp để bảo quản cà chua, nhằm mục đích kéo
dài thời gian tiêu thụ, giảm được tình trạng cà chua được bán ồ ạt ra thị trường, giá
bán rẻ, người nông dân bị thiệt.
3.3. Tìm hiểu cơ sở khoa học, tối ưu hóa quy trình bảo quản cà chua
bằng tro bếp:
3.3.1. Kiến thức hóa học
-Tro bếp là sản phẩm cháy chủ yếu từ gỗ, lá cây, rơm rạ, vỏ trấu; thành phần
chủ yếu của tro bếp là cacbon, hợp chất silicat, hợp chất cacbonat.
+ Cacbon có khả năng hấp phụ, giúp làm giảm các chất độc hại còn dư lại
trên vỏ cà chua (do q trình sử dụng phân bón khơng hợp lý, sử dụng thuốc bảo vệ
thực vật).
+ Hợp chất silicat cùng với độ ẩm thấp của tro bếp, tạo ra môi trường khơ, có
khả năng chống ẩm, chống lại sự phát triển của nấm và vi khuẩn; hạn chế được tốc
độ hư hỏng của cà chua.
+ Hợp chất cacbonat tạo ra môi trường kiềm, là mơi trường ít phù hợp cho
các loại vi sinh vật phát triển.
- Cần bảo quản cà chua ở nền nhiệt độ độ thấp, làm giảm tốc độ các phản
ứng chuyển hóa, làm chậm q trình chín của cà chua. Cà chua chính vụ ở miền

3


Bắc nước ta thu hoạch vào khoảng tháng 11 âm lịch, thời tiết khá thuận lợi cho việc
bảo quản cà chua.
3.3.2. Kiến thức sinh học
-Quả cà chua chín nhờ tích lũy khí etilen. Để bảo quản cà chua được lâu, cần
hạn chế q trình tích lũy khí này. Giải pháp được đề xuất là ngăn không cho các
quả cà chua tiếp xúc trực tiếp với nhau, tránh tích tụ khí etilen; đặc biệt là các quả
cà chua đã chín. Vì vậy, khi chọn cà chua, nên lưu ý chọn quả bắt đầu chín, có độ
chín đồng đều. Khi xếp cà chua vào thùng bảo quản, nên xếp khơng q sít vào
nhau, cần xếp theo lớp cà chua và tro bếp xen kẽ; không nên xếp quá nhiều cà chua
vào một thùng, tránh trường hợp lượng khí etilen tích tụ sẽ khiến cà chua chín
nhanh.
-Cà chua sẽ khơ nếu độ ẩm thấp; sẽ mốc nếu độ ẩm quá cao. Vì vậy cần kiểm
soát độ ẩm tốt trong giới hạn nhất định. Bảo quản cà chua ở nơi thoáng, tránh để tro
bếp hút ẩm, tạo ra độ ẩm cao, gây giảm hiệu quả bảo quản.
3.3.3. Kiến thức mơn cơng nghệ
-Tro bếp có hàm lượng Kali tương đối cao, giúp tăng khả năng chống chịu,
tăng độ cứng của thành vách tế bào, giúp vỏ cà chua giữ vững được cấu trúc, làm
thành “vách chắn” bảo vệ quả cà chua.
3.4. Quy trình bảo quản sau khi nghiên cứu tối ưu hóa:
3.4.1. Chuẩn bị tro bếp:
-Tro bếp cần chọn tro cịn khơ ngun, chưa bị ẩm. Nếu có thể dùng tro đốt
lá cây, rơm rạ, vỏ trấu là tốt nhất.
-Sàng để lấy phần tro mịn, loại bỏ đất, sỏi và phần chưa cháy hết.
3.4.2. Chọn cà chua:
-Mục đích bảo quản là để kéo dài thời gian tiêu thụ, tăng giá bán. Vì vậy tiến
hành chọn và bảo quản khi cà chua rộ mùa, giá bán rẻ.

- Chọn quả vừa bắt đầu chín (chưa chín đỏ), cuống cịn tươi (khơng vặt
cuống), khơng bị dập, khơng sâu bệnh. Hái cà chua khi thời tiết khô ráo (không để
cà chua bị ướt).
3.4.3. Thực hiện bảo quản:
-Sử dụng thùng giấy (bìa carton) để bảo quản cà chua. Nên dùng thùng loại
vừa, bảo quản từ 5 – 8 kg cà chua.
- Rải một lớp tro bếp dưới đáy thùng. Xếp cà chua lên, xen kẽ lớp cà chua và
lớp tro. Trên cùng phủ một lớp tro phủ kín tồn bộ cà chua.
-Đậy nắp thùng (khơng dán kín), để ở nơi thoáng mát.
4


Quy trình trên giúp bảo quản cà chua trong thời gian một tháng với tỉ lệ hư
hỏng dưới 5%.
Không những bảo quản tốt để giữ cà chua được lâu mà q trình bảo quản
này cịn giúp đào thải các chất độc hại còn dư lại trên vỏ cà chua nhờ khả năng hấp
phụ của cacbon có trong tro bếp.
3.4.4. Sử dụng cà chua sau bảo quản:
Quá trình bảo quản trên giúp giữ lại gần như hoàn toàn dinh dưỡng của cà
chua. Cà chua sau khi bảo quản, tùy thời điểm thích hợp có thể mang ra tiêu thụ.
Trước khi mang ra tiêu thụ, người nơng dân có thể rửa sạch cà chua với nước để cà
chua có màu sắc bắt mắt như ban đầu. Sau khi rửa sạch cần để hoàn toàn ráo nước.
IV. KẾT QUẢ, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DỰ ÁN.
1. Kết quả các lần thử nghiệm:
Lần thử Số quả Chất lượng
nghiệm
quả lúc hái
1
20
Chọn quả

đã chín đỏ,
khơng sâu
bệnh,
khơng hư
hỏng.

Sau 1 tuần Sau 2 tuần Sau 3 tuần

Sau 4 tuần

Không có
quả
hư
hỏng, cà
chua hầu
như khơng
có
biến
đổi gì so
với
ban
đầu.

Khơng có
quả
hư
hỏng, cà
chua hầu
như
khơng có

biến đổi
nào đáng
kể.

Khơng có
thêm
quả
hỏng. Các
quả cịn lại
chỉ
chín
đậm
màu
hơn.

2

Khơng có
quả hỏng;
có 3 quả
do có vết
xước ở vỏ
ngay
từ
đầu nên
tro
bếp

Những
quả xước

vỏ
bị
hỏng. Các
quả cịn
lại khơng
ảnh hưởng
gì.

20

Chọn quả
chín khơng
đồng đều,
có
vết
xước, sần
sùi ở vỏ;
quả
mất
cuống

5

Có 2 quả bị
mềm
cuống; bổ
ra bị hỏng
1/3
quả
quanh

cuống.
Phần cịn
lại cà chua
vẫn
đều
màu, cứng,
khơng thối
rữa.
Các
quả
ban
đầu
mất cuống
thì sau 3
tuần quả bị
thối phần
cuống. Quả
ban
đầu

Các quả đã
chín
đỏ
ngay từ đầu
thì sau 4
tuần
bị
hỏng. Các
quả không
bị xước vỏ,

3

30

Quả
vừa
chín, khơng
sâu bệnh,
khơng
bị
dập.

bám vào
vùng vỏ
xước, tro
bếp thấm
hết nước
và
quả
khơng bị
hỏng.
Khơng có
quả hỏng.
Màu sắc
khơng có
biến đổi.

4

50

Quả
vừa
chín, khơng
sâu bệnh,
khơng
bị
dập.

Khơng có
quả hỏng.
Màu sắc
khơng có
biến đổi.

6

chín kỹ thì khơng sần
sau 3 tuần sùi, khơng
bị mềm.
mất cuống
thì an tồn
sau 4 tuần.

Khơng có
quả hỏng.
Màu quả
hơi

đỏ
hơn so với
ban đầu.

Khơng có
quả hỏng.
Màu quả
hơi
đỏ
hơn so với
ban đầu.

Khơng có
quả hỏng.
Có 2 quả
hơi mềm
vỏ. 28 quả
cịn
lại
khơng có gì
bất thường.
Khơng có
quả hỏng.
Có 3 quả
hơi mềm
vỏ. Các quả
cịn lại cơ
bản khơng
có biến đổi
gì.

Có 2 quả
hỏng.
28
quả cịn lại
chỉ
chín
hơn, vỏ cà
chua
trở
nên
giai
hơn.
Có 2 quả
hỏng.
48
quả cịn lại
chỉ
chín
hơn, vỏ cà
chua
trở
nên
giai
hơn, phần
thịt cà chua
đỏ đẹp, giữ
nguyên màu
sắc và mùi
vị.

2. Một số hình ảnh của q trình thí nghiệm đã tiến hành

Cà chua lúc chuẩn bị bảo quản

Cà chua sau 3 tuần bảo quản bằng tro bếp

7


Một số quả cà chua bị sần
sùi, rách vỏ trước khi đưa
bảo quản; nhưng được tro
bếp lấp đầy và bảo vệ, sau
2 tuần vẫn không bị hỏng.
3. Đánh giá hiệu quả:
Việc bảo quản cà chua
bằng tro bếp có cơ sở
khoa học như đã phân tích
ở trên, và thực sự hiệu quả với kết quả thử nghiệm rõ ràng, cụ thể. Như vậy phương
pháp bảo quản cà chua bằng tro bếp hồn tồn có thể thực hiện được, đặc biệt với
quy mơ gia đình. Với thời gian bảo quản một tháng, với tỉ lệ hư hỏng dưới 5% là có
thể chấp nhận được.
IV. KẾT LUẬN
Cà chua rất tốt cho sức khỏe. Giá trị dinh dưỡng của cà chua đến từ thành
phần giàu vitamin, khoáng chất và các loại dưỡng chất quan trọng bao gồm vitamin
A , vitamin C và vitamin K vitamin B6, folate và thiamin. Ngồi ra, cà chua cịn là
nguồn thực phẩm giàu kali, mangan, magiê, can xi, photpho và đồng, chất xơ và
protein. Đặc biệt, trong thành phần cà chua cịn có một số hợp chất hữu cơ như

lycopene, quercetin, kaempferol, lutein, zeaxanthin, carotenoid và bioflavonoid,
axit coumaric và axit chlorogenic, sắt …có ý nghĩa quan trọng đối với sức khỏe con
người.
Tuy nhiên, quá trình sản xuất hay bảo quản cà chua còn sử dụng nhiều thuốc bảo vệ
thực vật, thuốc bảo quản. Nên việc sử dụng cà chua trong bữa ăn hàng ngày vẫn là
nỗi băn khoăn của nhiều người nội trợ. Vì vậy, bảo quản cà chua bằng tro bếp tuy là
phương pháp thủ công, nhưng rất đáng để bà con nông dân lưu tâm, cùng nhau
hướng đến những sản phẩm nơng sản an tồn, nâng cao chất lượng nông sản, để
người tiêu dùng an tâm khi lựa chọn nông sản Việt.
Phương pháp bảo quản cà chua bằng tro bếp rõ ràng mang lại hiệu quả, có độ
an toàn cao, dễ áp dụng, đặc biệt với quy mơ hộ gia đình làm nơng nghiệp. Tuy
rằng tro bếp hiện nay ít, do hầu hết gia đình khơng cịn sử dụng bếp củi, bếp rạ.
Nhưng nguồn tạo ra tro lại rất nhiều, đó là vỏ trấu, rơm rạ, lá cây... Người nông dân
8


hồn tồn có thể đốt để lấy tro. Hơn nữa, khi mục tiêu đốt rơm rạ, vỏ trấu để lấy tro
sử dụng cho việc bảo quản cà chua, người nông dân cần đốt tập trung, phơi khô
trước khi đốt, tránh được việc đốt rơm rạ tràn lan, gây ô nhiễm mơi trường như hiện
tại.
Ngồi việc bảo quản cà chua để giãn thời gian tiêu thụ, người dân cũng có
thể sử dụng cách này để bảo quản cà chua sử dụng dần, vừa an toàn, vừa tiết kiệm.
Chúng em rất mong được ban tổ chức “Ngày hội Stem” xem xét, phân tích và cơng
nhận tính ứng dụng cao của dự án, để dự án có cơ hội được phổ biến tới bà con
nông dân trồng cà chua trên quê hương Nam Định thân yêu. Chúng em mong muốn
góp một phần hiểu biết của mình để có thể giúp đỡ bà con nông dân tăng giá trị của
sản phẩm, bán được ra thị trường với giá cả tương xứng với giá trị. Mong rằng nỗi
lo “được mùa mất giá” vơi đi phần nào với bà con trồng cà chua.
Chúng em chân thành biết ơn sự tư vấn, hỗ trợ của giáo viên hướng dẫn và sự
hợp tác, chia sẻ của bà con trồng cà chua tại địa phương, đã giúp chúng em hồn

thiện đề tài này.

MỤC LỤC
Trang
I. Lí do chọn đề tài nghiên cứu .....................................................................1
II. Mục đích, giới hạn nghiên cứu ................................................................1
1. Mục đích nghiên cứu ..................................................................................
1
2. Giới hạn nghiên cứu ................................................................................... 1
9


III. Nội dung, quy trình, phương pháp nghiên cứu ...................................2
1. Nội dung nghiên cứu................................................................................... 2
2. Quy trình nghiên cứu................................................................................... 2
3. Phương pháp tiến hành nghiên cứu ............................................................ 2
3.1.Tìm hiểu về dấu hiệu, nguyên nhân hư hỏng cà chua, phương pháp bảo
quản cà chua mà người nông dân đang áp dụng hiện tại ......................................... 2
3.2. Thực hiện các thí nghiệm bảo quản cà chua ........................................... 2
3.2.1. Phương pháp cấp đông ........................................................................ 2
3.2.2. Phương pháp ngâm nước muối ........................................................... 2
3.2.3. Phương pháp phủ cát ............................................................................ 3
3.2.4. Phủ tro bếp ........................................................................................... 3
3.3. Tìm hiểu cơ sở khoa học, tối ưu hóa quy trình bảo quản cà chua bằng tro
bếp ............................................................................................................................ 3
3.3.1. Kiến thức hóa học ................................................................................ 3
3.3.2. Kiến thức sinh học ............................................................................... 4
3.3.3. Kiến thức mơn cơng nghệ ................................................................... 4
3.4. Quy trình bảo quản sau khi nghiên cứu tối ưu hóa ................................ 4
3.4.1. Chuẩn bị tro bếp ................................................................................... 4

3.4.2. Chọn cà chua ....................................................................................... 4
3.4.3. Thực hiện bảo quản ............................................................................. 5
3.4.4. Sử dụng cà chua sau bảo quản ............................................................. 5
IV. KẾT QUẢ, ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ DỰ ÁN ..................................... 5
1. Kết quả các lần thử nghiệm ........................................................................ 5
2. Một số hình ảnh thí nghiệm ........................................................................ 7
2. Đánh giá hiệu quả ...................................................................................... 8
IV. KẾT LUẬN ............................................................................................. 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Một số tư liệu thu thập được từ các website: www.vinamilk.com.vn;
www.bachhoaxanh.com; ihoctot.com; nongnghieppho.com...

10