Ảnh hưởng của phương pháp xử lý bằng nước nóng đến sinh lý và chất lượng chuối kluai khai

Ảnh hưởng của phương pháp xử lý bằng nước
nóng đến sinh lý và chất lượng Chuối 'Kluai
Khai'
Chuối là một loại cây ăn quả thương mại quan trọng của thế gi ới. Tuy nhiên, tu ổi th ọ
ngắn nên gây ra những hạn chế việc tiếp thị trái cây. Nâng cao th ời h ạn s ử d ụng chu ối
có thể là một lợi ích thương mại đáng kể cho việc xuất khẩu và bán lẻ. Chu ối th ường
được thu hoạch ở giai đoạn trưởng thành đầy đủ cho tiêu dùng trong n ước, nh ưng thu
hoạch chưa chín cho thị trường xuất khẩu. Trong hầu hết các gi ống chuối, hi ện t ưởng
chín liên quan đốm da xảy ra muộn hơn thịt quả làm m ềm. Tuy nhiên, đ ối v ới m ột s ố
giống cây trồng, đặc biệt là 'Sucrier' (Musa cavendishii [Musa acuminata] nhóm AA) đ ịa
phương gọi là Kluai Khai, hiện tưởng chín phát triển ngay sau khi qu ả chuy ển màu
vàng-xanh, một giai đoạn trùng với hương vị tối ưu và mùi thơm c ủa th ịt qu ả. Đi ều này
khiến cho việc phát triển sớm của các đốm trên da của gi ống này tác động tiêu c ực đ ến
người tiêu dùng sai gây ra việc hiểu sai thuộc tính đặc trưng nh ư là trái cây b ị b ệnh
(Ketsa, 1996)
Nhiều kỹ thuật lưu trữ đã được phát triển để mở rộng thời hạn sử dụng và kéo dài đ ộ
tươi của chuối cho mục đích xuất khẩu. Xử lý nhiệt là một trong những kỹ thuật sau
thu hoạch đã được sử dụng như một thủ tục kiểm dịch thực vật trong xoài, táo, b ơ, v ải
(Fallik, 2004). Trong vài năm qua đã có s ự quan tâm h ơn v ề vi ệc s ử d ụng ph ương pháp
xử lý nhiệt sau thu hoạch (Lurie, 1998; Ferguson et al, 2000;. Fallik, 2004). Ch ất l ượng
chung của sản phẩm tươi được xử lý bằng nhiệt độ nước nóng t ối ưu là t ốt h ơn so v ới
các sản phẩm không được xử lý đáng kể, xác định sự sụt gi ảm m ạnh v ề t ỷ l ệ sâu m ọt
và giữ được một số đặc điểm chất lượng (Reyes et al 1998,;. Keryl et al, 2001. ). H ơn
nữa, xử lý nước nóng đã được đề xuất cho xử lý ngăn ngừa ruồi gi ấm phá hoại (Fallik,
2004).
Tại thời điểm này, phản ứng của 'Kluai Khải’ chuối để xử lý n ước nóng ch ưa đ ược
nghiên cứu nhiều và nhiều hơn nữa thông tin là cần thiết để hi ểu đ ược tác d ụng c ủa
xử lý này về những thay đổi sinh lý và sinh hóa của quả. Cu ộc đi ều tra này đ ược th ực
hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của phương pháp xử lý nước nóng trên chu ối. Nghiên
cứu trên giống 'Kluai Khải’ để xác định nhiệt độ nước nóng t ối ưu và th ời gian ti ếp xúc
cần thiết để giảm thiểu thiệt hại của chất lượng quả và kéo dài tu ổi thọ sau thu

hoạch.
Nguyên liệu và phương pháp
Nguyên liệu thô
Toàn bộ chùm 'Kluai Khải’ được thu hoạch khi chín già t ừ m ột đồn đi ền ở t ỉnh
Petchaburi, Thái Lan. Chùm được cắt thành nãi chuối (8-9 qu ả / nãi) và v ận chuy ển
đến phòng thí nghiệm trong các hộp các tông sóng, trong vòng 2h thu ho ạch. Khi đ ến


các phòng thí nghiệm, nãi chuối đã ngay lập t ức được sắp x ếp và đánh giá v ề màu da
ban đầu. Thống nhất, không tì vết, kích thước bằng nhau và màu trong nãi đã đ ược l ựa
chọn và làm sạch.
Xử lý nước nóng
Nãi chuối sau đó nhúng vào nước ở 45°C trong 5, 10 và 15 phút và 50°C trong 10 phút.
Nãi chuối sau đó được làm lạnh bằng cách ngâm trong n ước, tr ộn v ới 1.000 mg L-1
benomyl ở 25°C trong 30 phút. Biện pháp này như là m ột x ử lý ki ểm soát. Chu ối đ ược
lấy mẫu ngẫu nhiên mỗi 3 ngày để xác định những thay đổi sinh lý và sinh hóa.
Độ cứng của quả
Độ cứng của quả được đo bằng phương pháp Newton (N) bằng cách s ử d ụng m ột máy
phân tích kết cấu (Model TA-XT2). Vỏ quả đã được gỡ bỏ tr ước khi nh ấn m ột thăm dò
trên quả (3 vị trí mỗi quả). Lấy kết quả 3 lần
Xác định độ thay đổi màu sắc của vỏ chuối
Thay đổi màu sắc được xác định bằng cách đo giá tr ị góc màu b ằng máy đo màu
(Minolta, Nhật Bản). Đo lường đã được thực hiện ở phần giữa của mỗi quả.
Xác định mức độ hô hấp của chuối
Nhịp hô hấp của trái cây được đo bằng GC-8A S ắc ký khí (Shimadzu, Nh ật B ản) v ới
80/100 lưới Porapack Q cột và một máy dò dẫn nhi ệt (TCD). Quả chu ối trong niêm
phong thùng nhựa được ủ ở nhiệt độ phòng trong 1h. Hút 1ml khí trong thùng b ằng
ống tiêm để xác định hàm lượng CO 2. Tỷ lệ hô hấp được với đơn vị là milligram
CO2/kg.h
Xác định hàm lượng chlorophyll

Hàm lượng chất diệp lục được xác định bằng các phương pháp c ủa Arnon (1949). M ột
mẫu 5g mô vỏ chuối đã được đồng nhất với 20 ml dung dịch 80% acetone. H ỗn h ợp
này được lọc qua Whatman số 2 bằng giấy lọc, điều chỉnh khối lượng 100 ml v ới 80%
acetone, đọc quang phổ ở 663 nm và 645 nm. T ổng hàm l ượng ch ất di ệp l ục sau đó đã
được tính toán theo công thức tiêu chuẩn
Xử lý enzyme và phân tích
2 g bột chuối đã nghiền thành bột trong một đồng hóa ướp lạnh trong 1 phút v ới 12 ml
dung dịch 0,1 M phosphate đệm (pH 6.1) có chứa 0,9 g polyvinylpyrrolidone (PVP) và
30 mg natri ascorbate. Các đồng chất được ly tâm ở 12.000 × g trong 15 phút ở 4°C.
Phần nổi trên mặt được dung để khảo sát catalase và peroxidase
Phân tích Catalase


Hoạt tính Catalase được xác định bằng phương pháp Aebi (1984) với nh ững thay đ ổi
nhỏ. Tóm lại, hỗn hợp phản ứng chứa 0,1 ml enzyme chiết xuất, 0,1 ml 10 mM H 2O2 và
2 ml 30mM potassium phosphate đệm (pH 7.0). Sau khi bổ sung d ịch chi ết t ừ x ử lý
enzyme trong 30 s, độ hấp thụ ở 240 nm đã được thực hi ện bằng cách sử dụng m ột mô
hình máy quang phổ UV-1601 (Shimadzu, Nhật Bản). Các ho ạt đ ộng c ủa enzyme đ ược
thể hiện trong đơn vị mỗi mg protein
Phân tích hàm lượng peroxidase
Hỗn hợp phản ứng bao gồm 0,8 ml chiết enzyme và 2ml c ủa 0.4m guaiacol. Ph ản ứng
được bắt đầu với việc bổ sung 2 ml dung dịch 0,3 M H 2O2 và phản ứng được thực hiện
trong 5 phút. Các hoạt động của enzyme được ghi nhận là một b ước sóng h ấp th ụ 420
nm.
Phân tích hàm lượng protein tổng
Hàm lượng protein được đo theo phương pháp Bradford (1976). Thu ốc th ử đ ược
chuẩn bị bằng cách hòa loãng thuốc tỉ lệ 1: 4 với nước c ất. 5 ml pha loãng thu ốc th ử đã
được thêm vào định mức lên 100 ml. Sau khi trộn xoáy và ủ trong 5 phút, đ ộ h ấp th ụ
được đo ở 595 nm. Hàm lượng protein của mẫu được xác định bằng cách so sánh v ới
tiêu chuẩn của albumin huyết thanh bò. (Ê hỏi con Thư cái đo này nhe. Cái này tụi bụt

giấm rành lắm ah)
Thiết kế thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành trong một thiết kế hoàn toàn ngẫu nhiên v ới ba l ần l ặp l ại,
mỗi bộ gồm 3 loại trái cây mỗi thời gian quan sát. Sai s ố chu ẩn c ủa giá tr ị trung bình đã
được tính toán.
Kết quả và thảo luận
Màu sắc vỏ chuối và độ cứng
Màu sắc gốc của vỏ quả không thay đổi cho đến ngày thứ 6 dù x ử lý (Hình 1A). Sau đó,
đem ngâm trong nước 45°C cho 5 và 10 phút, và trái cây không đ ược x ử lý s ụt gi ảm
mạnh cho thấy tăng mức độ vàng. Ngược lại, hoa quả ngâm trong n ước 45°C trong 15
phút hoặc ở 50°C trong 10 phút nước duy trì các giá tr ị màu s ắc cao h ơn và màu xanh
hơn phương pháp xử lý khác. Xử lý nước nóng ở 50°C trong 10 phút là có hi ệu qu ả h ơn
việc duy trì các giá trị màu sắc cao h ơn và do đó trì hoãn chín vàng h ơn ở 45 oC trong 15
phút. Điều này là hiển nhiên vào ngày 9 sự thay đ ổi màu s ắc không t ốt v ới hàm l ượng
chất diệp lục so với sự biến đổi vào ngày thứ 6 trong tất cả các ph ương pháp x ử lý
(Hình 1B). Tuy nhiên, trái cây nhúng vào nước 50 oC trong 10 phút có hàm lượng chất
diệp lục cao hơn nhiều so với các phương pháp xử lý khác vào ngày 9 trùng v ới giá tr ị
màu sắc quả là cao nhất trong các phương pháp xử lý.
Độ săn chắc của trái giảm đáng kể với việc không x ử lý so v ới trái cây đ ược x ử lý n ước
nóng (Hình 1C). Trong số các phương pháp xử lý nước nóng, 50° trong 10 phút là hi ệu


quả nhất trong việc làm chậm mất độ cứng hoặc mềm. Quả vẫn vững chắc cho 9 ngày
và bắt đầu chín mềm sau 3 ngày và bảo quản đ ược trong 6 ngày. Do đó ph ương pháp
xử lý nước nóng, ở 50oC trong 10 phút, hiệu quả trì hoãn làm mềm quả chuối và có th ể
được sử dụng như một xử lý để kéo dài tuổi thọ công ty trái cây cho m ục đích xu ất
khẩu. Fallik et al. (2000) và Ilic et al. (2001) thấy rằng x ử lý n ước nóng ức ch ế s ự phát
triển màu sắc trong dưa hấu và cà chua và trì hoãn chín là t ốt. Ho ạt đ ộng
polygalacturonaza được giảm do xử lý nhiệt trong đu đủ trên lưu tr ữ lâu dài (Chan et al,
1981.). Lurie (1998) cho rằng việc giảm làm mềm trái cây gây ra b ởi x ử lý n ước nóng là

do ức chế tế bào pectin thủy phân, cho thấy một m ức độ gi ảm c ủa vách t ế bào làm
giảm hoạt động của enzyme hoặc của sự ức chế sản xuất ethylene do gi ảm ho ạt đ ộng
của enzyme ethylene hình thành. Tuy nhiên, Jacobi và Giles (1997) báo cáo r ằng
'Kensington' xoài độ cứng giảm khi nhiệt độ hoặc thời gian ti ếp xúc đ ể x ử lý nhi ệt là
không phù hợp. Kết quả của chúng tôi xác nhận các quan sát theo đó trái cây nước nóng
tại 45oC mềm nhanh hơn so với những người ở 50 oC (Hình 1C). Vì vậy, hiệu quả của xử
lý nhiệt là nhiệt độ phụ thuộc thời gian. Hơn nữa, kết quả của nghiên c ứu này cho th ấy
rằng trong quá trình chín của chuối 'Kluai Khải, mất độ c ứng (Hình 1C) tr ước nh ững
thay đổi đáng kể trong màu sắc vỏ từ màu xanh lá cây

Mức độ hô hấp


Nhịp hô hấp tăng lên với lưu trữ trong việc kiểm soát không đ ược x ử lý (Hình 2). T ất
cả xử lý nước nóng làm chậm quá quá trình khởi đầu của sự gia tăng hô h ấp t ừ 3-6
ngày. Xử lý nhiệt ở 50 ° C nước trong 10 phút làm cho t ỷ lệ hô hấp gi ảm do đó không có
đỉnh hô hấp đột biến trong thời gian lưu trữ 12 ngày. Tuy nhiên, các lo ại trái cây đã
được quan sát chín bình thường sau ngày 12 (d ữ li ệu không hi ển th ị). Hi ệu qu ả ức ch ế
xử lý nước nóng trên hô hấp trùng với trên làm mềm mà ti ếp t ục cho th ấy ch ậm phát
triển của quá trình chín. Trước đó, xử lý nước nóng đã được ch ứng minh là làm gi ảm
đáng kể tỷ lệ hô hấp và sản xuất ethylene của sản phẩm tươi sống (Fallik et al., 1999).
Nó đã được gợi ý rằng sự chậm trễ xử lý nhiệt chín và già trong chu ối b ằng cách kích
hoạt các enzym oxy hóa quốc phòng liên quan đến stress (Jacobi et al., 2001). Do đó,
những thay đổi liên quan sinh lý học và chất lượng (ví d ụ nh ư hô h ấp và suy thoái ch ất
diệp lục) bị ảnh hưởng bởi xử lý nhiệt. Thật vậy, ngâm chuối trong nước 50°C trong 10
phút trì hoãn tăng ở cả hai nhịp hô hấp và suy thoái ch ất di ệp l ục d ẫn đ ến tăng th ời
gian bảo quản chuối.

Catalase và hoạt tính peroxidase
Các kết quả cho thấy không có mối quan hệ trực tiếp gi ữa hoạt động catalase và thay

đổi quá trình chín trong khi hoạt động POD dường như tương quan t ốt v ới nh ững thay
đổi sinh lý, tỷ lệ hô hấp và làm mềm đặc biệt để đáp ứng với x ử lýn ước nóng. Tăng
hoạt động POD đã được báo cáo là biểu hi ện của một tăng c ường năng l ực cho g ốc t ự
do, giảm peroxy lipid và giảm suy thoái màng tế bào, trong đó có th ể góp ph ần vào hi ệu
quả chín-trì hoãn của sốc nhiệt hoặc xử lý nhiệt ngắn (Fallik, 2004). Nhi ệt đ ộ n ước t ối
ưu và thời gian kết hợp để tạo ra hiệu ứng như vậy là 50°C, trong 10 phút. Vì vậy, nó có
thể là một xử lý phù hợp để làm chậm quá trình chín và kéo dài tuổi thọ c ủa quả