CHƯƠNG 3 CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ VÀ SINH HOÁ SAU THU HOẠCH

CHƯƠNG 3

CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ VÀ SINH HOÁ
SAU THU HOẠCH

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

1


I. ĐỘ CHÍN CỦA NÔNG SẢN VÀ QUÁ TRÌNH
CHÍN TIẾP SAU KHI THU HOẠCH.
1. Một

số khái niệm về độ chín của nông sản thực phẩm.
a. Độ chín thu hoạch.
Là độ chín đạt ở thời kỳ trước khi chín thực dụng mà có
thể thu hoạch được, chưa chín hoàn toàn, vật chất đã tích
lũy đầy đủ.
Đối với rau quả, độ chín thu hoạch đạt ở giai đoạn chín ương Đối với loại hạt nông sản, hạt lương thực thường là ở thời kỳ
gần chín hoàn toàn, hạt khô.
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.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

2

b. Độ chín sinh lý.

9 Hạt, rau quả chín thuần thục hoàn toàn về phương

diện sinh lý như quả đã mềm, hạt bắt đầu rời khỏi thịt.
Rau đã ra hoa, quả có nhiều xơ.
Những loại hạt đã qua độ chín sinh lý, nếu đủ điều
kiện thích nghi như nhiệt độ Nm độ nó sẽ nNy mầm.
9Hạt đã khô, quá trình tích lũy vật chất đạt tới mức cao
nhất.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

3


c. Độ chín chế biến.
Tùy theo yêu cầu của mặt hàng chế biến với các quá trình khác
nhau mà có thể có các yêu cầu về độ chín khác nhau đối với
từng loại hạt và rau quả. Độ chín của mỗi loại nông sản thích
hợp với quy trình chế biến nào đó thì người ta gọi là độ chín
chế biến.
Ví dụ: Mơ dùng làm rượu thì độ chín chế biến là lúc mơ đã
chín, những mơ đóng hộp hay ướp muối thì độ chín chế biến là
lúc mơ chín vàng đều nhưng còn rắn chắc.
N ếu là dứa đóng hộp chín chế biến là lúc dứa chín già vừa
phải. N ếu dứa dùng làm rượu thì độ chín chế biến là lúc dứa

hơi nhũn có mùi rượu.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

4


2. Qúa trình chín sau khi thu hoạch.

Hạt giống và các loại rau quả sau khi thu hoạch về quá
trình chín sinh lý, sinh hóa vẫn tiếp tục xảy ra, hạt
và quả vẫn tiếp tục chín. Quá trình đó gọi là quá trình
chín tiếp hay quá trình chín sau.
Trong thực tế sản xuất, không thể hái đúng thời kỳ
chín thực dụng hay chín sinh lý mà thường hái trước,
nên phải có quá trình chín sau mới sử dụng được.
Vì vậy quá trình chín sau là quá trình tự nhiên do men
nội tại của bản thân hạt giống, rau quả tiến hành.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

5


Quả và hạt muốn nNy mầm, cần có thời gian chín sau để hoàn thành tốt
các quá trình chín sinh lý và các quá trình biến đổi sinh hóa cần thiết.
ÎCác loại quả, rau ăn quả có hạt và các loại hạt nông sản đều có quá
trình chín sau.

ÎCòn loại rau ăn lá, ăn củ, rễ thì không cần qua giai đoạn chín sau.
Sự chín sau của hạt là một trong những nguyên nhân làm cho hạt ngủ
nghỉ, nhưng không phải sự ngủ, nghỉ nhất thiết là do sự chín sau của
hạt.
Hạt có giai đoạn chín sau dài thường làm cho tỷ lệ nNy mầm của
thấp và sức nNy mầm không đều nhau.
Thời kỳ chín sau ngắn thì thường bị nNy mầm ngay ngoài đồng và
trong khi bảo quản bị Nm ướt, do đó gây nên tổn thất đáng kể. Hạt
thông qua giai đoạn chín sau thì phNm chất có tăng lên, bảo quản có
nhiều thuận lợi.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

6


Trong quá trình chín sau, do tác dụng của men nội tại
nên xảy ra hàng lọat những biến đổi sinh hóa.
Trong quá trình này hô hấp nghiêng về phía yếm khí,
quá trình thủy phân tăng lên, tinh bột và protein bị
thủy phân, lượng axit và chất chát đều giảm xuống,
protein tăng lên.
Đối với các loại hạt, quá trình tổng hợp tinh bột tăng lên.
Đối với các loại rau quả khi bảo quản, rau quả càng
chín, càng có vị ngọt do tinh bột biến thành đường
đồng thời
Saccaroza bị thủy phân thành glucoza, fructoza.
Saccaroza tuy bị thủy phân nhưng vẫn tăng lên vì quá
trình tích tụ nhiều hơn là thủy phân.

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

7


Lượng axit hữu cơ giảm đi vì có quá trình tác
dụng giữa axit với rượu tạo thành các este,
lượng este ít hơn lượng rượu tạo thành bởi
quá trình hô hấp yếm khí vì thế rượu trong quả
vẫn tăng.
Trong quá trình chín, sắc tố bị thay đổi nhiều,
clorofyl mất màu xanh, chỉ còn màu hồng của
carotenoit, xantoplyl và antocyan.

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

8


3. Quá

trình chín nhân tạo
Trong quá trình bảo quản và chế biến một số yêu
cầu cần thiết phải dùng biện pháp để tăng độ
chín của rau quả. Đó là qúa trình chín nhân
tạo.

Một số rau quả chín, khi bảo quản thường phẩm
chất kém nhưng nếu dùng biện pháp tốt có thể
khắc phục được. Trong quá trình bảo quản, muốn
xúc tiến quá trình chín của rau quả được nhanh
hơn, người ta dùng một số biện pháp

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

9


a. Phương

pháp gia công nhiệt.
Tăng nhiệt độ của môi trường nhằm tăng cường tác dụng
hô hấp của rau quả làm cho quả nhanh chín hơn.
Thường tăng nhiệt độ 300C - 400C và ẩm độ không khí
trong phòng bảo quản là 85 -90% sau một thời gian quả
sẽ chín đẹp.
Tùy theo từng loại nguyên liệu mà nhiệt độ thay đổi trong
phạm vi cho phép.
Ví dụ: Cà chua cần thiết độ dấm không quá 300C vì nếu
lớn hơn nhiệt độ đó thì sắc tố màu hồng của cà chua
không được chuyển hóa, màu sắc quả sẽ không đẹp.
Nhược điểm của phương pháp này là thời gian lâu quả bị
bay hơi nước nhiều, dễ bị nhăn nheo và có thể bị lên
Th.S Trương Thị Mỹ Linh
10

10/23/2009
men.


b. Phương pháp yếm khí.

Sử dụng cho những loại quả có nhiều chất tanin ( ví
dụ dấm hồng). Quả đem ngâm nước vôi 10% trong 2
-6 ngày và ngâm trong nước nóng 400C/ 1 ngày đêm,
sau đó để bình thường, có thể còn dùng phong kín
cho khí CO2 vào và đuổi không khí ra hoặc dấm chín
trong tủ chân không.
Đối với cà chua, người ta ngâm quả vào nước ấm
400- 500C khoảng 5-9 giờ sau đó để ngoài không khí
8-9 ngày thì sẽ chín.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

11


c. Phương pháp dùng oxy
Dùng oxy để tăng quá trình hô hấp hiếu khí, thúc đẩy cho
quá trình chín nhanh hơn.
Ở Liên Xô người ta dùng 50 - 70% khí oxy, nhiệt độ 200C
trong 7 ngày để dấm cà chua.
Thí nghiệm cho thấy :
Nếu nồng độ oxy trong không khí đạt 50-70% thì
chín nhanh hơn tự nhiên 3 lần.

Nếu nồng độ oxy là 5-6% thì sẽ chín chậm đi 40-60
ngày.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

12


d. Phương pháp dùng hóa chất kích thích.
Đây là phương pháp áp dụng rộng rãi và chủ yếu hiện
nay. Các chất này có tác dụng thúc đẩy các quá trình
biến đổi sinh lý, sinh hóa làm cho quả nhanh chóng
chín hơn.
Các chất thường dùng là C2H4 ( etylen), C2H2 (
axetylen) C3H6( propylen) divinyl, rượu, hương thắp...
Đôi khi còn dùng cả Etylen brômit, Tetraclorua
cacbon...

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

13


II. TRẠNG THÁI NGHỈ CỦA HẠT GIỐNG &
HẠT NÔNG SẢN
1. Khái niệm
Tất cả hạt có sức sống mà ở trạng thái đứng yên không

nảy mầm gọi là hạt nghỉ. Sự nghỉ của hạt có hai
loại:
Loại thứ nhất: do bản thân hạt chưa hoàn thành giai
đoạn chín sinh lý, mặc dù trong điều kiện thích hợp,
hạt vẫn không nNy mầm. Loại này gọi là sự nghỉ sâu
hay nghỉ tự phát.
Loại thứ hai: là những hạt giống hoặc củ giống đã có
năng lực nNy mầm nhưng do điều kiện ngoại cảnh
không thích nghi, hạt giống vẫn ở trạng thái đứng
yên, trường hợp đó gọi là nghỉ cưỡng bức.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

14


Hiện tượng nghỉ của hạt, củ là một hình thức bảo tồn nòi
giống của cây giống, chống đỡ với điều kiện ngoại cảnh.
Trong thực tế sản xuất, sự nghỉ của hạt có khi có lợi, nhưng
cũng có khi có hại.
Hạt nghỉ sẽ tránh được những điều kiện bất lợi của ngoại
cảnh và giảm bớt được tổn thất trong quá trình bảo quản
nhưng lại giảm thấp tỷ lệ hạt nếu như tỉ lệ nNy mầm của hạt
quá thấp do sự nghỉ.
Mặt khác hạt đang trong giai đoạn nghỉ sẽ ảnh hưởng đến
kết quả kiểm nghiệm, ảnh hưởng đến việc diệt trừ cỏ dại
khó khăn nếu hạt có lẫn cỏ dại.
Hạt nghỉ là kết quả của sự chọn lọc tự nhiên, tính thích ứng
với điều kiện ngoại cảnh bất lợi mà đã trở thành tính di

truyền cố định của cây trồng.

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

15


2. Nguyên nhân hạt nghỉ.
Hạt giống của những loại cây trồng khác nhau có thời
kỳ nghỉ khác nhau. Có rất nhiều nguyên nhân ảnh
hưởng đến sự nghỉ của hạt.
)Phôi hạt chưa chín già: Hạt tuy đã rời khỏi cây
nhưng phôi của hạt vẫn chưa chín, hoặc có phôi
nhưng 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 cần thiết cho phôi đồng hóa,
các dạng men trong hạt ở trạng thái không hoạt động.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

16


- ) Ảnh hưởng của trạng thái vỏ hạt : Vỏ hạt luôn luôn
gây trở ngại cho quá trình nNy mầm của hạt, chủ yếu ở
nguyên nhân sau:

¬Tính không thấm nước của vỏ hạt.
¬ Tính không hút khí của vỏ hạt: có hạt giống tuy là vỏ có
thể hút nước nhưng do nước ở trong vỏ cao, hình thành
một tầng màng khiến cho các thể khí khó qua lớp màng
đó.
Cũng do thủy phân cao, hạt hô hấp mạnh, thiếu dưỡng
khí, thừa CO2 không thải ra được ức chế quá trình trao
đổi khí, từ đó sinh trưởng phôi bị trở ngại ( hạt dưa mới
thu hoạch khó nNy mầm cũng dó tính không thấm khí).
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

17


¬Tác dụng cơ giới bắt buộc với vỏ hạt:
Có hạt giống, tính hút nước, hút khí rất mạnh nhưng vỏ hạt
bị ràng buộc bởi một lực cơ giới khiến cho phôi không thể
vươn lên được, hạt giống sống lâu trong trạng thái hút
nước bão hòa, đợi đến khi vỏ hạt được khô, sau khi keo ở
vách tế bào phát sinh nhưng thay đổi mới có thể nNy mầm
được.
¬ Tồn tại những vật chất ức chế:
Một số vỏ quả, hạt cây trồng, phôi hoặc phôi nhũ thường
tồn tại một số chất ức chế nNy mầm như ure, dầu thơm,
axit không bảo hòa, ...
Có một số chất ức chế không mang tính chất chuyên tính nó có thể ức chế tất cả các hạt nNy mầm.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

18


Bản thân chất ức chế chứa trong phôi hạt cũng có 2
tác dụng: ức chế và kích thích.
- Ảnh hưởng của những điều kiện không thích nghi. Có
một số hạt vốn đã qua giai đoạn nghỉ nhưng nếu không
tạo điều kiện thuận lợi cho chúng nNy mầm thì chúng sẽ
nghỉ trở lại: hoặc có những hạt đã phá vỡ trạng thái
nghỉ, nhưng sau đó chúng lại bị ảnh hưởng của điều
kiện bất lợi tác động vào khiến chúng lại bước vào thời
kỳ nghỉ - đó là hiện tượng nghỉ lần 2 hay nghỉ trở lại.
(N hững điều kiện đó là ánh sáng, không khí, nhiệt độ ...
Loại hạt ưa sáng mà trong điều kiện thiếu ánh sáng,
hạt sẽ không nNy mầm.)
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

19


3. Điều khiển sự nghỉ của hạt nông sản

a. Từ công tác bảo quản.
Hạt giống là một thể hữu cơ sống, quan hệ mật thiết với
điều kiện ngoại cảnh. Sau khi hạt rời khỏi cây mẹ chúng
vẫn còn hô hấp và chuyển hóa vật chất, do đó điều kiện

ngoại cảnh có ảnh hưởng trực tiếp với chúng trong thời
gian bảo quản. Có thể sử dụng những biện pháp thích hợp
để điều khiển sự nghỉ của hạt để tránh những tổn thất có
thể xảy ra.
Hạt cây trồng chưa hoàn thành giai đoạn chín sinh lý, nếu
cung cấp cho chúng nhiệt độ tương đối cao, thông gió và
khô ráo thì có thể đNy nhanh quá trình chín sau và rút
ngắn được thời gian nghỉ, do đó đối với những hạt cần
gieo trồng ngay khi chúng chưa qua giai đoạn chín sau có
thể tiến hành xử lý nhiệt rồi đem bảo quản.

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

20


Đối với những hạt đã qua giai đoạn chín sau cần phải
chú ý vì tốc độ nNy mầm của hạt tăng.
Đối với những hạt giống, củ giống nNy mầm trong
thời gian bảo quản cần phải có biện pháp kéo dài
thời gian ngủ nghỉ. Sử dụng biện pháp hóa học có thể
thụ được nhiều kết quả tốt.
Ví dụ Để giữ cho khoai tây giống không nNy mầm
sớm, giảm hao hụt trọng lượng, người ta dùng M-1 (
este, metyl của ... naphtyl axetic) để xử lý, hoặc chất
điều hòa sinh trưởng như MH ( hyđrazit của axit
mulêic). Etephoon PPA, (piperidinacetanilid) ...
N hững chất này có tác dụng ức chế sự hình thành tế

bào mầm củ, giữ cho khoai tây không bị nNy mầm
sớm.

10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

21


b. Phá vỡ sự nghỉ của hạt bằng các biện pháp xử lý

thích hợp.
Có thể dùng những biện pháp sau:
- Xử lý hóa học: dùng các hợp chất hóa học, các chất
điều hòa sinh trưởng.
- Ví dụ Thiourê, 2,4D, Giberellin, rindit... xử lý cho
khoai tây, dùng Streptomixin xử lý cho hạt tiểu mạch
có khả năng làm cho chúng nNy mầm ngay.
- Xử lý biện pháp cơ giới: có thể trộn hạt với cát để
giả làm cho vỏ hạt bị tổn thương, xúc tiến nNy mầm.
Khoai tây cắt thành từng miếng hoặc tác động vào vỏ,
vào mắt củ cũng làm tăng tính thấm và dễ nNy mầm.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

22

-Xử

lý nhiệt độ.
N hiệt độ thấp có thể khắc phục được tính không thấm của một số vỏ
hạt.
Xử lý nhiệt độ cao có thể thúc đNy quá trình chín sinh lý, đNy mạnh
quá trình trao đổi vật chất trong hạt và tích lũy những vật chất đồng
hóa.
Có thể xử lý nhiệt độ thay đổi trong phạm vi 15 -300C. N hiệt độ thấp
trong thời gian 16 giờ, nhiệt độ cao trong 8 giờ. Do sự xen kẽ nhiệt
độ cao, thấp làm cho vỏ hạt co giãn, trở nên mềm, nước và không
khí dễ thấm vào hạt, đồng thời nhiệt độ thay đổi có thể thúc đNy hoạt
động của các men và tăng cường sự hô hấp.
-Xử lý phóng xạ: Dùng phóng xạ để xử lý hạt giống, làm thay đổi các
trạng thái sinh lý, hóa sinh, có thể làm thay đổi tính thấm của vỏ hạt
và hoạt động của men làm cho hạt thông qua giai đoạn ngủ, nghỉ.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

23


c. Biện pháp trồng trọt thích hợp
Thời kỳ ngủ, nghỉ của hạt giống có quan hệ đến thời kỳ trồng
trọt. Để tránh những tổn thất xảy ra, cần có những biện pháp
ngăn chặn. Ví dụ đối với những hạt hòa thảo dễ nNy mầm
ngay trên cây khi gặp mưa, cho nên cần xúc tiến biện pháp
thu hoạch sớm, ức chế nNy mầm trên cây ( có thể phun MH
cho cây lúc ra hoa) hoặc đối với khoai tây phun MH trước lúc

thu hoạch 3 tuần, có thể ức chế sự nảy mầm sớm trong quá
trình bảo quản.
d. Công tác chọn giống, làm thay đổi kỳ ngủ- nghỉ của
hạt.
Thời kỳ ngủ, nghỉ của hạt, củ giống là một đặc tính di truyền do
đó tùy theo mục đích và yêu cầu sản xuất chúng ta tạo ra
Th.S Trương Thị Mỹ Linh
24
10/23/2009
những giống có thời gian ngủ nghỉ khác nhau cho phù hợp.


III. HIỆN TƯỢN G N ẨY MẦM CỦA HẠT VÀ CỦ
GIỐN G TRON G THỜI GIAN BẢO QUẢN .
1. Diễn tiến:
Quá trình nẩy mầm của hạt trong thời gian bảo
quản là quá trình phân giải các chất hữu cơ tích
lũy trong hạt. Trong những điều kiện thuận lợi,
tất cả những chất đó tạo cơ sở bước đầu cho
các quá trình tổng hợp mới, quá trình hình thành
mầm, bởi trong giai đoạn bảo quản tốt, hạt
không thể nẩy mầm mà chỉ trong những điều
kiện nhất định nào đó hạt mới có thể nẩy mầm.
10/23/2009

Th.S Trương Thị Mỹ Linh

25