Xây dựng mô hình đánh giá chất lượng cà chua sau thu hoạch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGUYỄN THỊ KIM QUYÊN

XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐÁNH GIÁ
CHẤT LƯỢNG CÀ CHUA SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Người hướng dẫn
TS. NGUYỄN MINH THỦY

NĂM 2008


Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

LỜI CẢM ƠN
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Cô Nguyễn Minh Thủy, người đã tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ và truyền đạt nhiều kiến thức quý báu trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Bộ Môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giảng dạy và
truyền đạt kiến thức cho em trong suốt những năm học qua.
Thành thật cảm ơn các cán bộ trong Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ, tạo
điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này.
Cảm ơn đến tất cả các bạn sinh viên lớp Công Nghệ Thực Phẩm Khóa 29 đã động

viên và giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.

Cần Thơ, ngày 09 tháng 06 năm 2007
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thị Kim Quyên

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

i


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... trang i
MỤC LỤC .................................................................................................................. ii
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................................ iv
DANH SÁCH HÌNH................................................................................................... v
TÓM TẮT.................................................................................................................. vi
CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tổng quan ............................................................................................................. 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................................. 1
CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về cà chua................................................................................... 3
2.1.1 Nguồn gốc và phân loại cà chua ......................................................................... 3

2.1.2 Sinh lý và sinh hoá của cà chua ......................................................................... 3
2.1.3 Thành phần cấu tạo quả cà chua ......................................................................... 5
2.1.4 Thành phần hóa học và giá trị sử dụng của cà chua............................................. 6
2.2 Quá trình thuần thục, chín và những biến đổi của cà chua sau thu hoạch ............. 10
2.2.1 Quá trình thuần thục và chín............................................................................. 10
2.2.2 Những biến đổi của quả sau thu hoạch.............................................................. 11
2.3 Cấu trúc quả ........................................................................................................ 13
2.4 Một số phương pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch .......................................... 15
2.4.1 Kiểm soát khí quyển tồn trữ (CA: Controlled Atmosphere) .............................. 15
2.4.2 Bao gói cải biến khí quyển (MAP: Modified Atmosphere Packaging) .............. 15
2.4.3 Bảo quản bằng hoá chất.................................................................................... 18
CHƯƠNG III PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương tiện nghiên cứu....................................................................................... 19
3.1.1 Địa điểm và thời gian ....................................................................................... 19
3.1.2 Nguyên liệu và hóa chất ................................................................................... 19
3.1.3 Dụng cụ, thiết bị ............................................................................................... 19
3.2 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 19

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

ii


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

3.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng

bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ
Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch và bảo quản ở nhiệt độ phòng........... 20
3.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng
bên trong quả (hàm lượng vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ
Brix) ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch, bảo quản nhiệt độ lạnh và sử dụng bao
bì đục lổ .................................................................................................................... 21
3.3 Các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp phân tích............................................... 23
CHƯƠNG IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng
vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác
nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng....................................................... 25
4.2 Sự thay đổi màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả (hàm lượng
vitamin C, hàm lượng acid, hàm lượng carotenoids, độ Brix) ở các thời điểm khác
nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ lạnh sử dụng bao bì đục lổ........................ 28
4.3 Xây dựng bảng màu nguyên liệu ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch ......... 31
4.4 Xây dựng tương quan giữa màu sắc, cấu trúc với các chỉ tiêu chất lượng bên trong
quả ở các chế độ bảo quản......................................................................................... 40
4.4.1 Tương quan giữa màu sắc, cấu trúc với các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả khi
bảo quản ở nhiệt độ phòng (25-27oC) ........................................................................ 40
4.4.2 Tương quan giữa màu sắc, cấu trúc với các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả khi
bảo quản ở nhiệt độ lạnh (10-12oC) sử dụng bao bì đục lổ......................................... 48
CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận............................................................................................................... 54
5.2 Kiến nghị............................................................................................................. 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

iii


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua ...................... 5
Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng cà chua ............................................................................. 7
Bảng 3: Thay đổi cấu trúc của quả và rau suốt quá trình tồn trữ ................................ 14
Bảng 4: Khả năng thấm khí và hơi nước của một số màng plastic có độ dày 0,4 mm 17
Bảng 5: Các chỉ tiêu chất lượng và phương pháp phân tích ..................................... 23
Bảng 6: Màu sắc và cấu trúc quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo
quản nhiệt độ phòng .................................................................................................. 25
Bảng 7: Các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở các thời điểm khác nhau sau thu
hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng ........................................................................... 27
Bảng 8: Màu sắc và cấu trúc quả ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo
quản lạnh................................................................................................................... 28
Bảng 9: Các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở các thời điểm khác nhau sau thu
hoạch khi bảo quản lạnh ............................................................................................ 29
Bảng 10: Bảng màu cà chua ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản
nhiệt độ phòng (25-27oC) .......................................................................................... 31
Bảng 11: Bảng màu cà chua ở các thời điểm khác nhau sau thu hoạch khi bảo quản
nhiệt độ lạnh (10-12oC) và sử dụng bao bì đục lổ ...................................................... 32
Bảng 12: Sự thay đổi các chỉ tiêu chất lượng theo màu sắc quả ở các thời điểm khác
nhau sau thu hoạch khi bảo quản nhiệt độ phòng (25-27oC) ...................................... 33
Bảng 13: Sự thay đổi các chỉ tiêu chất lượng theo màu sắc quả ở các thời điểm sau thu
hoạch khi bảo quản nhiệt độ lạnh (10-12oC) và sử dụng bao bì đục lỗ ....................... 36

Bảng 14: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa màu sắc (theo giá trị a) và các
chỉ tiêu chất lượng bên trong quả ở nhiệt độ phòng ................................................... 44
Bảng 15: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và các chỉ tiêu chất
lượng bên trong quả ở nhiệt độ phòng ....................................................................... 48
Bảng 16: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa giá trị a và các chỉ tiêu chất
lượng bên trong quả ở chế độ nhiệt độ lạnh ............................................................... 51
Bảng 17: Phương trình biểu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và các chỉ tiêu chất
lượng bên trong quả ở chế độ nhiệt độ lạnh ............................................................... 53

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

iv


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm ................................................................................. 20
Hình 2: Biễu diễn sự thay đổi giá tri a theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ phòng .......... 41
Hình 3: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và hàm lượng vitamin C ở nhiệt độ
phòng ........................................................................................................................ 42
Hình 4: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ
phòng ........................................................................................................................ 43
Hình 5: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và độ Brix ở nhiệt độ phòng............ 43
Hình 6: Biễu diễn sự thay đổi cấu trúc theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ phòng.......... 45
Hình 7: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và hàm lượng vitamin C ở nhiệt độ

phòng ........................................................................................................................ 46
Hình 8: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ
phòng ........................................................................................................................ 46
Hình 9: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và độ Brix ở nhiệt độ phòng ........... 47
Hình 10: Biễu diễn sự thay đổi giá tri a theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ lạnh ........... 49
Hình 11: Biễu diễn mối tương quan giữa giá trị a và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ
lạnh ........................................................................................................................... 50
Hình 12: Biễu diễn sự thay đổi cấu trúc theo thời gian tồn trữ ở nhiệt độ lạnh........... 52
Hình 13: Biễu diễn mối tương quan giữa cấu trúc và hàm lượng carotenoids ở nhiệt độ
lạnh ........................................................................................................................... 52
Hình 14: Máy đo màu.................................................................................................. x
Hình 15: Máy đo cấu trúc........................................................................................... xi
Hình 16: Dụng cụ đo cấu trúc cầm tay........................................................................ xi

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

v


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM TẮT
Với mục tiêu thiết lập mô hình dự đoán tương đối chính xác chất lượng cà chua ở các
thời điểm khác nhau sau thu hoạch dựa vào màu sắc và cấu trúc, đề tài khảo sát ở các
chế độ bảo quản khác nhau (bảo quản nhiệt độ phòng và bảo quản lạnh) kết hợp với
sử dụng bao bì đục lỗ 2% diện tích.

Việc xây dựng mối tương quan giữa màu sắc và cấu trúc quả đến chất lượng trái ở
các thời điểm khác nhau sau thu hoạch dựa vào việc khảo sát màu sắc, cấu trúc và
các chỉ tiêu chất lượng bên trong (hàm lượng vitamin C, hàm lượng carotenoids, độ
Brix, hàm lượng acid) theo thời gian bảo quản.
- Ở nhiệt độ phòng, mẫu đạt độ chín hoàn toàn sau 11 ngày bảo quản. Tuy nhiên do
để quá trình chín diễn ra tự nhiên, không sử dụng màng bao hay bất kì quá trình xử lý
nào nên tốc độ hô hấp nhanh kèm theo mất ẩm nhiều, kết quả quá trình chín diễn ra
nhanh, qua bảng màu 4.5 cho thấy màu sắc quả kém tươi, quả kém độ căng bóng.
- Ở nhiệt độ lạnh, mẫu đạt độ chín hoàn toàn sau 42 ngày bảo quản, bao túi PE đục lỗ
2% diện tích kết hợp với nhiệt độ thấp duy trì được tốt cấu trúc, màu sắc quả và các
giá trị bên trong quả.
- Xây dựng được bảng màu nguyên liệu ở 2 chế độ bảo quản: nhiệt độ phòng và bảo
quản lạnh.
- Xây dựng mối tương quan giữa màu sắc, cấu trúc và các chỉ tiêu chất lượng bên
trong
quả.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

vi


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG I ĐẶT VẤN ĐỀ
1.1 Tổng quan

Cà chua là loại rau dạng quả được sử dụng phổ biến. Quả cà chua có thể ăn tươi, nấu
canh, đánh sốt và có thể chế biến thành rất nhiều loại sản phẩm khác nhau: cà chua cô
đặc, nước cà chua, cà chua nguyên quả đóng hộp, cà chua muối, dầm giấm…Yêu cầu
về tiêu chuẩn đối với cà chua tươi và cà chua để chế biến có sự khác nhau. Mặc dù
nhiều giống cà chua vừa có thể làm quả tươi lại vừa có thể làm nguyên liệu chế biến.
Tuy vậy, yêu cầu cho từng mục đích có khác nhau. Thí dụ, quả để chế biến phải có
màu sắc đẹp, có cấu trúc, hàm lượng chất khô, chất tan và đường phải tuân theo tiêu
chuẩn chế biến, cà chua ăn tươi cần hơi chua,….Người tiêu dùng và các chuyên gia
chế biến đều mong muốn và yêu cầu cà chua phải chín đỏ. Tuy nhiên, khi vận chuyển
đường dài thì không thể sử dụng những quả đã chín đỏ. Vì vậy người sản xuất cần
hiểu biết và hợp đồng với các nhà kinh doanh, những người thu gom sản phẩm xác
định thời điểm thu hái quả thích hợp.
Những thuộc tính của quả thay đổi đáng kể sau thu hoạch như: màu sắc, độ cứng và
các chỉ tiêu chất lượng bên trong (hàm lượng chất rắn hòa tan, hàm lượng acid,
vitamin C, lycopene…). Do đó một hành động đánh giá tương đối chính xác chất
lượng quả là rất quan trọng trong sản xuất, chế biến.
Phân loại chất lượng quả thì hầu hết dựa trên cơ sở những thuộc tính bên ngoài như
màu sắc và kích cỡ. Hành động phân loại quả là quan trọng trong việc buôn bán trên
thị trường, tạo sự dễ dàng trong việc lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho mục đích tiêu
dùng, xuất khẩu. Vấn đề đặt ra là có thể đề xuất tương đối chính xác chất lượng quả ở
các thời điểm sau thu hoạch thông qua màu sắc và cấu trúc để nhà tiêu thụ chỉ cần
nhìn vào màu sắc quả và biết được các chỉ tiêu chất lượng bên trong quả mà không
cần phải qua quá trình phân tích lại, đó cũng là mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
Hơn nữa, trước khi tiếp cận với thị trường buôn bán, quả sau thu hoạch phải mất thời
gian dài bởi tác động của cả hai yếu tố: khoảng cách và thời gian. So với các loại quả
vùng ôn đới, các loại quả nhiệt đới thường gặp trở ngại trong việc tồn trữ do tính chất
dễ hư hỏng của chúng. Trong các nổ lực cải thiện chất lượng của sản phẩm để tiếp cận
với thị trường buôn bán, việc thiết lập mối tương quan giữa chế độ bảo quản (nhiệt độ,
thời gian) và màu sắc của nguyên liệu nhằm đề xuất việc lựa chọn chế độ bảo quản
hợp lý theo yêu cầu màu sắc của quả.

1.2 Mục tiêu nghiên cứu
Thiết lập mô hình dự đoán tương đối chính xác chất lượng trái cà chua ở các thời điểm
sau thu hoạch dựa vào màu sắc và cấu trúc.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

1


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

Xây dựng mô hình tương quan giữa các điều kiện bảo quản (nhiệt độ, thời gian) và
màu sắc của nguyên liệu trái sau thu họach để chọn nguồn nguyên liệu thích hợp cho
quá trình sử dụng tươi, chế biến, buôn bán trong nước hoặc cho mục đích xuất khẩu…
Sản phẩm kỹ thuật chủ yếu cần phải đạt được:
Mô hình tương quan giữa màu sắc đến chất lựơng trái (giá trị dinh dưỡng) ở các
thời điểm khác nhau sau thu hoạch của cà chua.
Mô hình tương quan giữa cấu trúc đến chất lượng trái (giá trị dinh dưỡng) ở các
thời điểm khác nhau sau thu hoạch.
Bảng đề xuất hướng dẫn lựa chọn nhiệt độ và thời gian tồn trữ cà chua đến màu
sắc và chất lượng dinh dưỡng theo yêu cầu.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

2


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Giới thiệu chung về cà chua
2.1.1 Nguồn gốc và phân loại cà chua
Cây cà chua có tên khoa học là Lycopericium esculentum Mill, là loại rau ăn quả, họ
Cà (Solanaceae). Theo nghiên cứu của De Candole (1884), Miulero (1940), Lacovin,
Jenkin (1948) thì cà chua trồng hiện nay có nguồn gốc từ Peru, Equado, Bolivia.
Trước khi Christophe Colombom phát hiện ra châu Mỹ thì ở Peru và Mehico đã trồng
cà chua. Cà chua thuộc cây thân thảo, thân cao 60-120cm tùy theo giống. Thân tròn
hoặc có cạnh, màu xanh tối có lông tơ phủ dày. Cây cà chua có 3 loại hình sinh
trưởng: hữu hạn, vô hạn và bán hữu hạn. Cà chua là cây dài ngày, tự thụ phấn. Quả cà
chua mọng, quả có chứa nhiều vitamin C nên có vị chua, khi chín có màu vàng hoặc
đỏ, có nhiều hình dạng: tròn, dẹt, có cạnh, có múi…
Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích
trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía
Bắc. Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền
Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng được mở rộng. Nhiều giống
cà chua lai ghép chất lượng tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng. Một số
giống cà chua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới.
Các giống cà chua được trồng phổ biến ở nước ta như:
- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, nhiều hạt, cây mọc khỏe, khả năng
cho nhiều quả, chống chịu sâu bệnh tốt, nhưng ăn kém ngon.
- Cà chua bi: loại này có hàm lượng acid cao, nhiều hạt, khả năng chống chịu tốt,
thường được sử dụng làm vật liệu để tạo giống. Gần đây nhiều vùng trong nước đã có

trồng các loại quả cà chua nhập nội, những giống này cho năng suất và chất lượng tốt
được sử dụng chủ yếu như một loại rau quả sau bữa ăn. Màu sắc và hình dạng của các
loại cà này rất đa dạng. Hiện nay được trồng phổ biến nhất là Red charry, Yellow…
Ngoài các loại giống cà chua kể trên còn nhiều giống cà chua được lai tạo bằng
phương pháp chọn lọc cá thể từ các giống cà chua Nhật Bản, Ba Lan, Đài Loan,
Mondavi…như cà chua HP5, cà chua Hồng Lan, cà chua P375, cà chua VR2…
2.1.2 Sinh lý và sinh hoá của cà chua
i. Sinh trưởng và phát triển
Hạt cà chua có thể nảy mầm ở nhiệt độ 10-12oC, nhưng tốt nhất ở nhiệt độ 25-28oC.
Sau khi nảy mầm nếu gặp nhiệt độ thấp (15-18oC) trong vòng 5-7 ngày sẽ rất có lợi
cho sinh trưởng của cây sau này. Nhiệt độ trung bình cho cả vòng đời cây là 22-25oC.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

3


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

Cà chua thuộc loại cây ưa sáng, nhất là giai đoạn cây non và lúc ra hoa. Cây con trong
vườn ươm nếu đủ ánh sáng sẽ có chất lượng tốt, cường độ quang hợp tăng, cây ra hoa
đậu quả sớm hơn, tỷ lệ đậu quả cũng cao hơn. Do vậy, việc bố trí thời vụ, ruộng trồng
và mật độ trồng sao cho cây đủ ánh sáng là hết sức quan trọng.
Mặc dù được xếp vào loại cây tương đối chịu hạn, song cà chua cũng rất cần nước,
nhu cầu về nước khác nhau ở từng giai đoạn. Vào lúc ra hoa là thời kỳ cần nước nhất.
Nếu không đủ ẩm thì việc hình thành chùm hoa và tỷ lệ đậu quả sẽ giảm.

Sự phát triển trái cà chua liên hệ chặt chẽ với sự tăng trưởng của cây và sự cân bằng
giữa nitrogen và carbohydrate cung cấp cho cây. Khi nitrogen phong phú và điều kiện
ngoại cảnh thuận lợi cây không kết trái được do sự tăng trưởng của cây mạnh mẽ,
lượng carbohydrate được sử dụng trong việc cấu thành mô tế bào và hô hấp, do đó
hàm lượng carbohydrate còn lại thấp và không tạo trái được mặc dù ra hoa nhiều. Kết
quả nghiên cứu của Nightirgale trình bày rằng sự tạo thành trái cà chua phụ thuộc vào
sự tích lũy một lượng dư thừa đáng kể của carbohydrate trong cấu thành mô tế bào
mới và trong hô hấp.
Nhân tố đáng ngại đối với sự tạo trái cà chua là nhiệt độ, điều kiện tốt nhất là ở nhiệt
độ khoảng 15-20oC và trái không tạo được ở nhiệt độ 12oC hoặc thấp hơn. Chất hoá
học kích thích sự tăng trưởng được sử dụng để điều khiển sự phát triển và kết quả đã
được sử dụng để tăng sự kết trái của cà chua trong nhà kín và trên cánh đồng. Người
ta sử dụng khoảng 70-100 ppm đối với acid-Chlorophenoxy Propionic và 50-100 ppm
acid Beta Napothoxy Acetic nhận thấy sự tăng trưởng đáng kể khả năng kết trái.
ii. Sự chín và già yếu
Trong suốt thời kì chín của cà chua, nhiều thay đổi xảy ra đưa đến sự biến đổi sinh
hoá và cấu trúc. Backer đã quan sát những biến đổi ở tổ chức của tế bào bằng kính
hiển vi điện tử. Ông ta xem sự chín là bắt đầu của sự già yếu. Trong những thay đổi
của tế bào xảy ra ở lớp vỏ trong thời kỳ chín là sự thay đổi trong plastid thì mạnh mẽ
nhất. Ở thời kỳ này trái chứa đựng các hạt tinh bột và một ít hạt osmiophilic. Trái cà
chua được xem là bắt đầu chín khi chất nhầy chung quanh hạt osmiophilic tăng lên về
số lượng và kích thước.
Ở thời kỳ chín hồng của trái, quá trình hô hấp đạt đến đỉnh cao nhất. Ở thời kỳ này lạp
thể được hình thành. Màng bên trong dày đặc điện tử và có lẽ biểu hiện vị trí tích lũy
carotenoids. Những nhà nghiên cứu cũng nhận thấy rằng từ giai đoạn chín còn cứng
đến giai đoạn chín hoàn toàn hàm lượng lycopene của cà chua tăng lên nhiều trong
suốt thời gian ngắn khoảng một tuần.
Quá trình quả mềm khi chín gắn liền với sự gia tăng hoạt động của enzyme pectic như
pectinesterase (PE) và polygalacturonase (PG). Hoạt động của 2 enzyme peptic (PE và

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

4


Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

PG) được kiềm hãm do thêm vào lượng lớn ion canxi, ảnh hưởng này có thể giải thích
được sự ức chế quá trình chín của quả cà chua thu được khi ta ngâm cà chua vào dung
dịch chứa một lượng đáng kể ion canxi.
Theo nghiên cứu của Wills gia tăng lượng lớn canxi trong trái cà chua có thể kiềm
hãm quá trình chín của trái do ngăn ngừa sự phá hỏng vách tế bào và phóng thích nội
bào cũng như kiềm hãm trực tiếp sự hô hấp.
Acid hữu cơ không bay hơi là một trong những thành phần chính yếu của tế bào qua
các biến đổi trong suốt thời kỳ chín của quả. Trong quá trình chín của quả, acid malic
biến mất đầu tiên, sau đó acid citric bởi tác động của sự chuyển hoá xảy ra từ citrate
qua malate. Tổng citrate và malate trong cà chua khoảng 60% acid tổng số.
Thành phần đường trong quả gia tăng trong suốt quá trình chín, trong khi hàm lượng
acid yếu đi khi cà chua chuyển sang vàng. Winsor nhận xét rằng thành phần đường
cao nhất vào giữa mùa hè tương ứng với bức xạ mặt trời cao nhất và giảm bớt khi thời
tiết trở nên râm mát (Mai Thị Như Thanh, 2004).
2.1.3 Thành phần cấu tạo quả cà chua
Quả cà chua thuộc loại quả mọng, hình dạng quả thay đổi từ tròn đến dài. Quả gồm có
vỏ quả, thịt quả, vách ngăn, giá xoắn và hạt. Thành quả càng dày thì quả càng ít hạt.
Trong quả chia thành nhiều ngăn, các ngăn này được ngăn cách bởi các vách ngăn,
giữa các khoảng trống của các ngăn chứa đầy nước quả. Quả cà chua có 80-93% thịt và

nước quả, 4-10% vỏ và lõi, 2-7% hạt. Trong hạt cà chua có chứa một số acid béo no và
không no (bảng 1), dầu và dịch chiết được sử dụng trong công nghệ đồ hợp, dầu khô
dùng như giầm dấm trong công nghiệp chế biến bơ (Mai Thị Phương Anh, 1996).
Bảng 1: Thành phần một số acid béo no và không no trong hạt cà chua

Thành phần

Tỉ lệ % so với tổng số acid béo

Acid béo no
Acid palmitic

31

Acid stearic

4,5

Acid béo không no
Acid oleic

4,5

Acid linoleic

53

Acid linolenic

7

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

5


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

2.1.4 Thành phần hóa học và giá trị sử dụng của cà chua
i. Các sắc tố trong cà chua
Trong suốt quá trình chín, màu chlorophyll dần dần biến mất, cà chua thay đổi màu từ
xanh, màu điển hình của chlorophyll, đến cam hồng và đỏ sáng, bởi sự phát triển của
carotenoids. Ở giai đoạn chín đỏ, hàm lượng lycopene tăng lên đáng kể và có thể đạt
đến 80-100mgkg-1, là một dạng đồng phân của carotenoids. Ngoài ra, còn có
xantophyll. Xantophyll là sản phẩm oxy hóa của carotenoids có màu vàng cam.
Cà chua chín chứa khoảng 1.400 I.U. vitamin A trong dạng β-carotene.
Ngoài ra trong cà chua còn có các carotenoid khác như: α-carotene, γ-carotene,
fitoflutin, phytoene.
ii. Giá trị dinh dưỡng
Cà chua là một loại rau phổ biến và được tiêu dùng rộng rãi với số lượng lớn. Ở các
nước Lào, Việt Nam và Cambodia cũng như ở nhiều nước khác, cà chua thường được
tiêu thụ tại chỗ như một món ăn tươi hoặc nấu chín, và chế biến thành một vài dạng
sản phẩm khác như nước sốt, nước cà chua uống, dạng bột, dạng nhuyễn. Ngoài giá trị
kinh tế, cà chua và các sản phẩm của cà chua còn là nguồn dinh dưỡng cho cơ thể
người, với nguồn acid folic, vitamin C, kali, và quan trọng hơn là hợp chất carotenoids
(tiền vitamin A có hoạt tính kháng oxy hóa), trong đó có mặt nhiều nhất là lycopene,

sau đó là β-carotene, γ-carotene và phytoene. Các chất dinh dưỡng khác trong cà chua
như vitamin E, các nguyên tố vi lượng, hợp chất flavonoid, phytosterol, và một vài
loại vitamin tan trong nước. Giá trị dinh dưỡng của cà chua trong100g thịt quả được
trình bày ở bảng 2.
Một trái cà chua cỡ vừa chứa 25 calories, 20 mg vitamin C và 1.400 I.U. vitamin A
trong dạng β-carotene. Các thực phẩm biến chế từ cà chua như sauce cà chua, paste cà
chua có giá trị dinh dưỡng khác nhau. Một số sản phẩm cà chua có chứa nhiều muối,
những người kiêng cữ muối nên lưu ý. Trung bình một nửa cup sauce cà chua chứa 85
calories, còn loại paste cà chua chứa 80 calories, 2.100 I.U. vitamin A và 50 mg
vitamin C, một số vitamin nhóm B và 970 mg potassium. Nước cà chua hộp (canned
tomato juice) là nguồn cung cấp nhiều vitamin A. Trong tiến trình chế biến cà chua,
một số vitamin C bị tiêu hủy, nhưng sau đó, các nhà sản xuất lại cho thêm vitamin C
vào sản phẩm ở khâu cuối của tiến trình, cho cân bằng với cà chua tươi.
Cà chua chín đỏ chứa nhiều vitamin A gấp bốn lần cà chua xanh. Được biết, trước khi
chín, cà chua phải trải qua một giai đoạn xanh, tức giai đoạn tiếp thu năng lượng mặt
trời (diệp lục tố), năng lượng này được chuyển hóa ngay khi cà chua xúc chạm vị giác
lưỡi của chúng ta.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

6


Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Bảng 2: Giá trị dinh dưỡng cà chua

Các thành phần

Đơn vị

Giá trị/100g

g

93,76

Kcal

21

Protein

g

0,85

Lipid tổng số

g

0,33

Tro

g

0,42

Carbohydrate

g

4,64

Xenlulose

g

1,1

Ca

mg

5

Fe

mg

0,45

Mg

mg

11

P

mg

24

K

mg

222

Na

mg

9

Zn

mg

0,09

Cu

mg

0,074

Mn

mg

0,105

Se

Mcg

0,4

Vitamin C

mg

26,0

Thiamin

mg

0,059

Nước
Năng lượng

Khoáng

Vitamins

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

7


Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Bảng 2 tiếp

Các thành phần

Đơn vị

Giá trị/100g

Riboflavin

mg

0,048

Niacin

mg

0,628

Pantothenic acid

mg

0,247

Vitamin B-6

mg

0,080

Folate

Mcg

15

Vitamin B-12

Mcg

0,00

Vitamin A

IU

623

Vitamin E

mg_ATE

0,380

Nguồn: />
iii. Dược tính cà chua
Lycopene
Cà chua chứa nhiều chất β-carotene, vitamin B, C, E, folate, và potassium, là nguồn
cung cấp chất lycopene, một chất antioxidant, có công năng phòng vệ một vài chứng
bệnh ung thư.
Lycopene giúp giảm nguy cơ lâm bệnh tim mạch, ung thư kết tràng (colon), ung thư
nhiếp hộ tuyến (prostate), và ung thư lá lách (pancreatic). Lycopene chiến đấu chống
ung thư bằng nhiều phương cách trong đó có cách giảm sự hiệu nghiệm của testosterone.
Một nghiên cứu của viện y tế Ý Đại Lợi với 5.500 người, đã tìm thấy ăn cà chua là
phương pháp hữu hiệu nhất phòng ngừa các bệnh ung thư, nhất là ung thư nhiếp hộ
tuyến. Những người ăn cà chua ít nhất 7 lần trong một tuần đã giảm 50 phần trăm mức
nguy hiểm lâm bệnh ung thư so với những người chỉ ăn có một lần trong một tuần.
Những nghiên cứu khác cũng cho những kết quả tương tự. Một nghiên cứu kéo dài
sáu năm tại viện đại học Harvard Medical School, với 48.000 đàn ông, tuổi từ 40 đến
75, đã cho biết những người ăn cà chua từ bốn đến 7 lần trong một tuần đã giảm thiểu
mức độ lâm bệnh ung thư nhiếp hộ tuyến đến 22 phần trăm và những người ăn nhiều
hơn 10 lần một tuần giảm đến 35 phần trăm.
Một nghiên cứu khác của Viện Đại Học Harvard gần đây cho biết một người nam ăn

khoảng 10 khẩu phần (serving size) mỗi tuần các thực phẩm làm từ cà chua, sẽ giảm

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

8


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

nguy cơ đến 45% bệnh ung thư nhiếp hộ tuyến (prostate cancer). Bác sĩ Jean G. Ford
và các phụ tá của bà đã nghiên cứu các chất sinh tố trong máu của 204 người, phân
nửa mắc bệnh ung thư phổi. Họ đã tìm thấy những người có chất lycopene cao trong
máu lại nằm ở nhóm người không mắc bệnh ung thư phổi. Sau khi trừ đi yếu tố hút
thuốc, kết quả cho biết những người có lượng lycopene thấp bị nguy cơ ung thư gấp
ba lần so với những người có lượng cao lycopene.
Các nhà khoa học cũng tìm thấy chất lycopene tức chất bioflavonoids, một chất tương
tự như chất β-carotene, có tác dụng chống ung thư và cản trở tiến trình lão hóa.
Cuộc nghiên cứu của Viện Đại Học John Hopkins cho biết, những người có ít chất
lycopene trong máu có nguy cơ mắc bệnh ung thư lá lách 5 lần nhiều hơn những
người có nhiều chất lycopene.
β- carotene
Trong cà chua có chứa khoảng 1.400 I.U. vitamin A trong dạng β-carotene. Nhiều
nghiên cứu khoa học cho biết tiêu thụ nhiều cà chua đã giảm thiểu mức độ lâm bệnh
tim mạch đến 33 phần trăm.
Nhờ chứa nhiều vitamin A nên cà chua có tác dụng bảo vệ mắt và da, tái tạo các tế
bào, do đó giữ gìn nét tươi trẻ, làm chậm tiến trình lão hóa con người. Nhờ vitamin B

và C, cà chua quân bình được những chất dinh dưỡng và giúp điều hòa hệ thần kinh, chống
bệnh hoại huyết, giúp chuyển hóa các thức ăn, tăng sức đề kháng trong cơ thể, chống
những bệnh nhiễm trùng.
Trong cà chua có chứa nhiều muối khoáng mang tính kiềm như citrat, tartrat, nitrat,
chất sắt, cần cho máu, và chất phosphor cần cho hệ thần kinh.
Lợi ích đặc biệt
Vỏ cà chua có tác dụng làm nhu động đường ruột, chia nhỏ phân bã, giúp đẩy phân bã
tích tụ chung quanh ruột ra ngoài, do đó có khả năng chống táo bón.
Hạt cà chua với những chất nhầy xung quanh, làm cho xung quanh bờ thành ruột trở nên
trơn, do đó tạo thêm điều kiện tốt để phân bã có thể di chuyển nhanh hơn ra ngoài. Nước
cà chua chiếm hơn 90 phần trăm thể tích trái cà chua có khả năng giữ cho máu điều hòa,
làm tan những kết tinh u-rê, kiềm hóa máu chứa nhiều acid, gìn giữ da mặt tươi trẻ.
Nhờ đặc tính tẩy độc, lọc máu và tái tạo các mô tế bào, cà chua có khả năng ngăn ngừa
và chữa trị bệnh sưng động mạch, cứng động mạch và những bệnh sinh ra do suy nhược.
Muốn có những tác dụng như trên, người ta phải dùng cà chua thường xuyên. Mỗi
tuần ăn từ 4 đến 10 khẩu phần (serving size).
Nguồn: -UC Berkeley Wellness Letter, April1999: Bey and Vitamins. The New Nutrition
Revolution
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

9


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

2.2 Quá trình thuần thục, chín và những biến đổi của cà chua sau thu hoạch

2.2.1 Quá trình thuần thục và chín
Giai đoạn tăng trưởng và thuần thục, được gọi là “giai đoạn phát triển của quả”, không
được phân biệt một cách rõ ràng. Tuy nhiên kết thúc giai đoạn thuần thục là lúc mức
độ phát triển của quả cao nhất, tốc độ hô hấp thấp nhất, nên thu hoạch quả vào thời
gian này nhằm đảm bảo tính chín tự nhiên của quả sau thu hoạch. Cà chua có thể thu
hoạch khi quả đã đạt độ chín-xanh (đã thuần thục về mặt sinh lý nhưng còn xanh vỏ),
hoặc ngả màu, hoặc chín hoàn toàn, tùy vào mục đích sử dụng, thời gian vận chuyển,
hoặc khoảng cách từ nơi sản xuất đến nơi tiêu dùng hoặc thị trường.
Giai đoạn chín là thuật ngữ dùng để chỉ giai đoạn dự trữ của quả, thông thường bắt
đầu ở giai đoạn cuối cùng của quá trình thuần thục và giai đoạn bắt đầu của quá trình già.
Quá trình chín là hệ quả của một phức hợp các thay đổi trong và ngoài quả. Các thay
đổi có thể xuất hiện trong quá trình chín của quả là:
- Sự thành thục của hạt
- Thay đổi màu sắc
- Thay đổi về cường độ hô hấp
- Thay đổi về cường độ sản sinh ethylene
- Thay đổi về tính thấm của mô và thành tế bào
- Thay đổi cấu trúc
- Thay đổi về thành phần các hợp chất carbohydrate
- Thay đổi acid hữu cơ
- Sản sinh các hợp chất tạo mùi thơm
Quá trình chín cà chua trãi qua các thời kỳ:
- Thời kỳ quả xanh: quả và hạt phát triển chưa hoàn chỉnh. Nếu thông qua phương
pháp thúc chín thì quả chín không bình thường, quả không có hương vị và không có
màu sắc đặc trưng của giống.
- Thời kỳ cà chua chín xanh: chất keo bao quanh hạt được hình thành, quả chưa xuất
hiện màu hồng hoặc màu vàng.
- Thời kỳ chín vàng: đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc màu hồng, với diện tích bề
mặt chiếm khoảng 10%.
- Thời kỳ chuyển màu: diện tích bề mặt quả từ trên 10-30% có màu hồng hoặc đỏ. Ở

thời kỳ này có thể vận chuyển đến những nơi gần.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

10


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

- Thời kỳ chín hồng: diện tích bề mặt quả từ 30-60% có màu hồng hoặc vàng.
- Thời kỳ quả hồng hoặc đỏ: diện tích bề mặt quả từ 60-90% có màu vàng hoặc đỏ,
thu hái quả ở thời kỳ này có thể để trong tự nhiên cho quả chín hoàn toàn.
- Thời kỳ quả chín đỏ: diện tích bề mặt quả từ >90% có màu đỏ. Đây là thời kỳ quả
thể hiện đầy đủ đặc trưng, màu sắc của giống, có thể dùng cho nhiều mục đích khác
nhau ăn tươi, trộn salat, nấu, xào,…
Trên đây là những thời kỳ quan trọng của quá trình chín. Từ khi chín xanh đến chín
tổng hợp thời gian khoảng 10-12 ngày. Sau đó quả chín hoàn toàn và có màu đỏ thẩm
nhưng quả còn chắc, cứng. Nếu dùng làm thực phẩm là thích hợp nhất và được người
tiêu dùng ưa chuộng. Khi quả mềm thì vẫn sử dụng được, nhưng cắt lát sẽ khó khăn.
Quả chín mềm dùng để lấy hạt giống là thích hợp, thịt quả dùng để chế biến cà chua
cô đặc hoặc tương cà chua rất tốt (Tạ Thu Cúc, 2001).
2.2.2 Những biến đổi của quả sau thu hoạch
Quả sau thu hoạch vẫn còn hoạt động sống, vẫn tiếp tục xảy ra các hoạt động trao đổi
chất và duy trì các quá trình sinh lí ngay khi đang thu hoạch và cả ở giai đoạn sau thu
hoạch. Khi quả còn trên cây mẹ thì thì quá trình tổng hợp các chất xảy ra nhiều hơn.
Sau khi quả đã tách khỏi cây mẹ thì chủ yếu là quá trình phân hủy và tiêu hao vật chất để

sinh năng lượng duy trì quá trình sống của quả, các quá trình này làm cho quả bị biến đổi
về trọng lượng, màu sắc, cấu trúc mùi vị, độ khô, hàm lượng acid, hàm lượng đường…
i. Các quá trình vật lý
Sự bay hơi nước
Quả cà chua chứa hàm lượng nước cao trên 90% nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi
nước từ quả ra môi trường. Sự mất nước dẫn đến khô héo, giảm trọng lượng quả, gây
rối loạn sinh lý, giảm khả năng kháng khuẩn,…và kết quả là chống bị thối rửa.
Sự bay hơi nước phụ thuộc vào:
- Mức độ háo nước của hệ keo trong tế bào
- Cấu tạo và trạng thái tế bào bao che (chiều dày và độ chắc của vỏ, của lớp sáp, lớp
phấn bên ngoài vỏ…).
- Đặc điểm và mức độ hư hỏng cơ học của quả: quả nguyên vẹn, không bị tổn thương
thì ít bị mất ẩm hơn.
- Độ chín của quả
- Độ ẩm, nhiệt độ môi trường xung quanh, tốc độ chuyển động của dòng khí.
Sự mất nước có thể giảm bằng cách sử dụng màng không thấm nước, hoặc sử dụng
bao gói thích hợp (Nguyễn Minh Thủy, 2003).
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

11


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

Sự giảm khối lượng tự nhiên
Sự giảm khối lượng tự nhiên có liên quan mật thiết đến quá trình bay hơi nước và sự

tổn hao chất khô do quá trình hô hấp.
Quả sau khi thu hoạch, các hoạt động sống vẫn tiếp tục xảy ra, đó là sự đốt cháy chất
hữu cơ sinh ra CO2, H2O và năng lượng để duy trì hoạt động sống. Quá trình này kết
hợp với quá trình bay hơi nước làm cho quả giảm khối lượng tự nhiên.
Đối với rau quả tươi, 75-85% sự giảm khối lượng khi tồn trữ là do mất nước, còn 1525% là do tiêu hao chất khô trong quá trình hô hấp.
Sự sinh nhiệt
Sau khi thu hoạch, các quá trình trao đổi chất, hoạt động sinh lý vẫn diễn ra bên trong
quả, điển hình là quá trình hô hấp.
Tùy theo hàm lượng oxy hiện diện trong môi trường tồn trữ mà trong quả diễn ra quá
trình hô hấp hiếu khí hay yếm khí.
Lượng nhiệt sinh ra từ quá trình hô hấp có thể dựa vào các phương trình sau:
Quá trình hô hấp hiếu khí
6C6H12O6 + 6O2
C6H12O6

6CO2 + 6H2O + 282.104(J)

CO2 + 2C2H5OH + 11,7.104(J)

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hô hấp, trong đó 2/3 nhiệt tỏa ra môi trường xung
quanh và phần còn lại dự trữ dưới dạng ATP. Lượng nhiệt sinh ra này tỏa ra môi trường
xung quanh làm nhiệt độ phòng tồn trữ tăng. Nhiệt độ tăng lại kích thích cường độ hô hấp
tăng.
ii. Các quá trình sinh lý sinh hóa
Quá trình hô hấp
Hô hấp là quá trình trao đổi chất của tế bào, cơ thể sống lấy O2, thải CO2, năng lượng.
Hô hấp làm giảm khối lượng tự nhiên, tiêu hao thành phần dinh dưỡng của quả.
Trong điều kiện có đủ oxy trong không khí, hô hấp hiếu khí sẽ xảy ra, sản phẩm tạo
thành là CO2, H2O và năng lượng.
Trong điều kiện không có hoặc có ít O2, quá trình hô hấp yếm khí sẽ xảy ra, sản phẩm

cuối cùng là CO2, ethanol và năng lượng. Tuy nhiên, lượng nhiệt sinh ra trong quá
trình hô hấp yếm khí ít hơn 20 lần so với hô hấp hiếu khí. Cho nên, để đảm bảo nhiệt
lượng duy trì quá trình sống thì hô hấp yếm khí sẽ tiêu hao một lượng chất dự trữ lớn
hơn nhiều so với hô hấp hiếu khí. Vì vậy, quá trình hô hấp yếm khí tuy làm giảm khối
lượng tự nhiên ít hơn so với hô hấp hiếu khí nhưng nó làm tiêu hao chất khô nhiều hơn.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

12


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

Thay đổi thành phần hóa học
Glucid
Glucid là thành phần thay đối lớn nhất và mạnh nhất trong quá trình sinh trưởng, phát
triển cũng như sau thu hoạch quả. Hàm lượng tinh bột giảm do quá trình đường hóa,
dưới tác dụng enzyme nội tại mà chủ yếu là phosphorylase. Tổng lượng đường khi đó
tăng lên và đến khi đạt cực đại nhất định lại giảm xuống do các chất khô giảm trong
quá trình hô hấp. Sự tích tụ đường trong thời kì chín không chỉ do đường hóa tinh bột
mà còn do sự thủy phân hemicellulose.
Pectin
Trong quá trình chín, protopectin chuyển thành pectin hòa tan làm cho liên kết giữa
các tế bào và các mô yếu đi và quả bị mềm. Khi quả chín, các enzyme pectinase sẽ phân
hủy pectin thành acid pectinic và methanol làm cho quả bị nhũn và cấu trúc bị phá vỡ.
Acid

Giảm do quá trình hô hấp và quá trình decarboxy hóa, khi đó các acid hữu cơ bị phân
hủy tạo thành CO2 và CH3CHO.
Vitamin C
Vitamin C giảm do quá trình khử trong các mô bị phá hủy khi không khí thâm nhập
Các chất màu
Màu sắc quả chuyển từ xanh sang đỏ hoàn toàn, sự chuyển đổi này là do sự giảm của
sắc tố chlorophyll, đồng thời màu của carotenoids dần dần thể hiện rõ.
2.3 Cấu trúc quả
Trong số những thuộc tính chi phối chất lượng chính trong thực phẩm: vẻ ngoài, mùi
và dinh dưỡng thì cấu trúc là chỉ tiêu tiếp theo sau. Cấu trúc là chỉ tiêu quan trọng cho
chất lượng quả, cấu trúc của quả có thịt quả trở nên giảm hơn lúc quả chín trên cây vì
thế nó coi như là sự hình dung cho độ chín hoàn thiện.
Cấu trúc có thể được định rõ “là phản ứng của các giác quan trước kích thích vật lý,
đó là kết quả từ sự tiếp xúc giữa một vài bộ phận cơ thể và thực phẩm” hoặc “là kết
quả từ sự tiếp xúc giữa thực phẩm với các xúc giác trong miệng bạn”.
Cấu trúc thực phẩm có thể được đánh giá bằng hội đồng cảm quan (một nhóm người
được lựa chọn để thử và đánh giá thực phẩm) hoặc bằng phương pháp dụng cụ. Phép
phân tích cảm quan là phép đánh giá chủ quan dựa trên sở thích, tốn nhiều thời gian
và thêm vào đó là phương pháp tốn nhiều chi phí. Phương pháp dụng cụ, bên cạnh tiết
kiệm thời gian và giảm chi phí, phương pháp này có ưu điểm là cung cấp những kết quả
kiên định hơn và khách quan hơn. Những ưu điểm hơn của dụng cụ phân tích cấu trúc:

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

13


Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Lực tác dụng được ứng dụng với tốc độ chính xác
Kết quả chính xác và có thể lặp lại
Phần mềm phân tích cấu trúc thực phẩm thực hiện phép phân tích phức tạp ngay
tức thì và báo cáo những kết quả chi tiết
Những nhà nghiên cứu có thể phát triển những phương pháp kiểm tra mới và tự
động hóa để giảm dữ kiện và cách thức tường trình
Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Đưa ra tiêu chuẩn khách quan cho sự chấp nhận
Cấu trúc của quả và rau bị ảnh hưởng bởi những nhân tố như là giai đoạn chín và
trạng thái nước. Một vài sự thay đổi và những nguyên nhân ảnh hưởng đến cấu trúc
được trình bày ở bảng 3.
Bảng 3: Thay đổi cấu trúc của quả và rau suốt quá trình tồn trữ

Thực phẩm

Sự thay đổi cấu trúc

Nguyên nhân

Quả tươi

Sự mềm hóa, sự héo, giảm
tính giòn, giảm tính nhiều
nước.

Sự phân hủy pectin, sự hô hấp, vết thâm,
giảm ẩm và sức trương, suy yếu kết dính

giữa phiến mỏng.

Trái cây sấy

Xơ cứng

Giảm ẩm

Dai cứng
Rau tươi

(a) Sự hóa gỗ, ví dụ như măng tây, đậu
xanh.
(b) Chuyển tinh bột thành đường, ví dụ
đậu hà lan, ngũ cốc ngọt.

Sự mềm hóa

Sự phân hủy pectin, ví dụ như cà chua.

Giảm tính nhiều nước

Giảm ẩm và giảm sức trương, ví dụ rau
diếp, cần tây.

Cấu trúc được quyết định bởi đặc tính cơ học của mô. Trường hợp của quả và rau, cấu
trúc tế bào của mô chịu trách nhiệm cho những thuộc tính rau quả. Những tế bào này
tao nên thành tế bào, nối lại với nhau bởi chất kết dính giữa phiến mỏng. Thành tế bào
được tạo nên bởi những sợi nhỏ cellulose gắn vào chất nền của pectins và hemicellulose
hoặc lignin. Cấu trúc này làm cho mô có độ bền cao. Nhân tố quan trọng khác quyết

định đến cấu trúc rau quả là áp suất trương. Áp suất này là áp suất bên trong tế bào và
vì thế nó đóng vai trò tối cao trong toàn bộ cấu trúc quả.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

14


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

2.4 Một số phương pháp bảo quản rau quả sau thu hoạch
Khi rau quả được bảo quản thì mục đích chính là trì hoãn sự chín và kéo dài thời gian
tồn trữ rau quả. Thông thường rau quả được đem bảo quản tạm thời trong khi chờ vận
chuyển, bốc vác, hoặc chờ đến lúc bán, nhưng nông dân và người buôn bán lại không
muốn sản phẩm của họ bị héo hay chín sớm. Như vậy, sự héo hay chín sớm trong suốt
quá trình vận chuyển là điều không được mong muốn. Nhưng cũng có nhiều trường hợp,
quả được giữ trong một khoảng thời gian nào đó để đợi quả chín và lúc đó chúng được
bảo quản với mục đích làm tăng độ chín nhiều hơn là kéo dài thời gian tồn trữ quả.
Những kỹ thuật bảo quản khác nhau khi đem ứng dụng ở bất cứ nơi nào đều phải được
kiểm nghiệm cho phù hợp với các điều kiện nơi đó bằng cách sử dụng các giống địa
phương, yếu tố ảnh hưởng đến các phản ứng trong quá trình bảo quản. Phương pháp
hiệu quả nhất để làm chậm chín và kéo dài thời gian bảo quản là bảo quản ở nhiệt độ
thấp. Làm lạnh hoặc tồn trữ ở nhiệt độ thấp có thể có kết quả tốt trong việc tồn trữ nhằm
kéo dài thời gian sống của các sản phẩm nông nghiệp và giảm tổn thất sau thu hoạch chúng.
Thiết bị bảo quản lạnh có thể là phòng lạnh, kho lạnh hay tủ lạnh chuyên dùng. Rau quả
sau khi thu hái cần đưa nhanh vào kho lạnh để giảm cường độ hô hấp và sự bốc hơi nước.

Cần loại bỏ các cá thể bị dập, xay xát hay bị sâu bệnh. Ngoài ra còn có một số phương pháp
bảo quản khác.
2.4.1 Kiểm soát khí quyển tồn trữ (CA: Controlled Atmosphere)
Tồn trữ bằng phương pháp kiểm soát khí quyển là phương pháp mới trong tồn trữ
quả. Nếu kết hợp quá trình này với làm lạnh sẽ làm chậm hoạt động hô hấp và có thể
hạn chế được sự mềm quả, sự chuyển đổi sang màu vàng, sự thay đổi chất lượng và
các quá trình hư hỏng khác bằng cách duy trì khí quyển có hàm lượng CO2 cao và
hàm lượng O2 thấp hơn không khí bình thường. Khí quyển nhân tạo trong phòng tồn
trữ có thể được duy trì bằng nhiều cách:
Sử dụng phòng tồn trữ kín không khí: do quá trình hô hấp, hàm lượng CO2 trong
phòng tăng và lượng O2 giảm. Mức độ thích hợp có thể được duy trì bằng sự hấp thụ
CO2, thông thường sử dụng NaOH.
Điều chỉnh khí quyển nhân tạo với nồng độ CO2, O2, N2 theo yêu cầu. Phương pháp
CA đã chứng tỏ lợi ích của chúng trong quá trình làm giảm hư hỏng rau quả sau thu
hoạch, do làm chậm quá trình hô hấp, phân hủy và làm cứng chắc rau quả.
2.4.2 Bao gói cải biến khí quyển (MAP: Modified Atmosphere Packaging)
i. Sự phát triển của phương pháp MAP
Khác với phương pháp CA, MAP không kiểm soát các chất khí một cách chính xác ở
các hàm lượng đặc biệt mà nguyên lý chung của phương pháp này là dựa vào khả

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

15


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

năng thấm khí của màng bao được lựa chọn bao gói quả để điều chỉnh tốc độ hô hấp
của chúng nhằm kéo dài thời gian tồn trữ. Do đó phương pháp này phụ thuộc vào sự
hô hấp của nguyên liệu tồn trữ và sự thấm khí qua màng bao gói.
Sự hô hấp phụ thuộc vào loại nguyên liệu, độ thuần thục, nhiệt độ, hàm lượng CO2, O2
và C2H4.
Khả năng thấm khí khi bao màng phụ thuộc vào:
- Cấu trúc màng
- Độ dày màng
- Diện tích màng
- Nhiệt độ
- Hàm lượng CO2 và O2
- Bản chất của khí
Ban đầu khi rau quả mới được bao gói, hàm lượng oxy trong bao màng giảm dần do bị
sử dụng bởi nguyên liệu, hàm lượng cacbonic tăng dần do quá trình hô hấp. Cuối cùng
điều kiện cân bằng đạt được tại thời điểm tốc độ tiêu thụ O2 bằng tốc độ sản sinh CO2,
trong đó O2 khuyếch tán vào bên trong và CO2 khuếch tán ra bên ngoài bao gói. Lúc
này hàm lượng O2 giảm và CO2 tăng trong bao màng tồn trữ, làm giảm quá trình hô
hấp và mức độ sản sinh khí ethylene; do đó, làm giảm tốc độ chín của quả hay lão hoá
của rau, tăng giá trị sử dụng của thực phẩm.
Bên cạnh việc hạn chế tốc độ hô hấp, phương pháp MAP còn hạn chế những bất lợi
của rau quả trong quá trình bảo quản như sau:
- Hạn chế sự khác biệt về độ ẩm hiện hữu giữa môi trường bao gói và không khí bên
ngoài nên giảm hiện tượng bốc hơi nước, giữ trạng thái tươi ban đầu lâu hơn. Do đó,
hạn chế được sự rối loạn về sinh lý bởi sự mất ẩm tự nhiên.
- Bảo vệ rau quả, tránh sự tiếp xúc với các tác nhân bất lợi của môi trường như ánh
sang, không khí,…giúp rau quả ít chịu ảnh hưởng bởi sự đối lưu của không khí trong
môi trường bảo quản. Do đó giữ được trạng thái tươi ban đầu của rau quả trong thời
gian dài và giảm sự bốc hơi nước.
- Giảm sự tấn công của sâu bọ, côn trùng và sự nhiễm bẩn, nấm bệnh…do đó làm

giảm sự tổn thất về mặt số lượng và chất lượng.
- Giảm được các va chạm về mặt cơ học, tránh những tổn thương về mặt vật lý.
- Tăng tính hấp dẫn bề mặt, kích thích khả năng tiếp cận và sử dụng sản phẩm của
người tiêu thụ, do đó tăng giá trị thương phẩm của rau quả.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

16


Trường Đại học Cần Thơ

Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

- Tạo được sự tiện lợi, dễ dàng trong quá trình bảo quản, chuyên chở hay mua bán.
Tóm lại, phương pháp MAP có thể hạn chế hao hụt của rau quả, kéo dài thời gian bảo
quản với chất lượng được cải thiện tốt hơn, làm giảm tổn thương cơ học trong vận
chuyển (Huỳnh Thị Muội, 2007).
ii. Bảo quản bằng bao bì plastic
Bao bì plastic hầu như có hiệu quả trong việc hạn chế mất ẩm và giá trị dinh dưỡng
của trái. Mặc dù có rất nhiều loại màng dùng cho việc bao gói thực phẩm nhưng chỉ có
một ít loại có khả năng cho thấm khí thích hợp để dùng cho việc bao gói rau quả có
điều chỉnh khí quyển như: LDPE, HDPE, PP, PS và PVC.
Việc lựa chọn bao bì theo yêu cầu đối với phương pháp MAP rất quan trọng, nó dựa
vào tốc độ hô hấp mong muốn và nồng độ CO2, O2 tối ưu của rau quả. Thêm vào đó
khối lượng sản phẩm trong bao gói, tốc độ tiêu thụ O2 và mức độ nhạy cảm CO2 của
sản phẩm cũng cần được quan tâm khi lựa chọn bao bì. Đối với hầu hết những loại rau
quả, ngoại trừ loại chịu được nồng độ CO2 cao, loại bao bì thích hợp phải cho thoát

CO2 nhiều hơn O2 thấm vào để tránh sự thay đổi quá mức môi trường không khí dẫn
đến hư hỏng cho sản phẩm.
Bảng 4: Khả năng thấm khí và hơi nước của một số màng plastic có độ dày 0,4 mm

Loại màng

Độ thấm hơi nước

Độ thấm O2

Độ thấm CO2

g/m2.24h ở 21oC,

ml/m2.24h ở 21oC,

ml/m2.24h ở 21oC,

ϕ=85%

1atm

1atm

Polyethylen (PE)

3

1400

-

Polypropylene (PP)

35

2900

-

Polyvinylchlorua cứng

-

-

-

Polyvinylchorua mềm

3

5

20

Polystyrene (PS)

10

450

2500

Nguồn: Công nghệ sau thu hoạch rau quả (Nguyễn Minh Thuỷ, 2003)

Một số đặc tính mong muốn của các loại bao bì cho phương pháp MAP đối với rau
quả tươi là:
- Trong suốt
- Không phản ứng với sản phẩm
- Giữ kín ở nhiệt độ thấp và chịu nhiệt tốt
- Dai khó xé rách
- Dễ dàng trong quá trình vận chuyển và in nhãn trên bao bì
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

17


Luận văn tốt nghiệp khóa 29 – năm 2008

Trường Đại học Cần Thơ

Nhưng trước tiên tất cả các bao bì phải có tính khuyếch tán khí tốt. Bên cạnh đó, độ
thấm hơi nước cũng là yếu tố quan trọng khi lựa chọn bao bì. Phần lớn những bao bì
này có tính thấm ít với hơi nước (Kader et al.,1989). Ở độ ẩm tương đối thấp (dưới
85-90%) rau quả mất ẩm dẫn đến khô héo. Ngược lại độ ẩm tương đối cao (RH ≈
100%) là kết quả của sự ngưng tụ ẩm trong bao gói, điều này dẫn đến sự phát triển của
vi sinh vật gây bệnh làm giảm chất lượng sản phẩm rau quả tươi. Với phương pháp

đục lỗ trên bao bì có thể đảm bảo sự thoát ẩm và duy trì hàm lượng oxy hợp lý, ngăn
cản rất nhiều sự hư hỏng của trái.
Polyethylene (PE)
Chất dẻo PE có hai loại: HDPE và LDPE. Bao bì PE ít thấm hơi nước và chất khí,
nhất là nước, chịu được băng giá, dẫn nhiệt tốt, dễ dán kín, chịu được nhiệt độ đến
70oC, nhẹ, sử dụng tiện lợi. Tuy vậy bao bì PE ít bền với chất béo. Chiều dày của
màng PE làm bao bì thực phẩm thường trong khoảng 0,02-0,002mm.
LDPE là chất dẻo có tỷ trọng thấp (0,92 g/cm2) và mang nhiều ưu việt như: có độ dai,
độ chịu xé, chịu được tác động của môi trường, chịu lạnh tốt, trong suốt, trơ với hóa
chất, không bị nhiễm mùi, nhiễm độc tố. Tuy nhiên nó có nhược điểm là ngăn cản
kém hơi ẩm, không khí và CO2.
HDPE là chất dẻo có nhiều đặc tính ưu việt hơn về khả năng ngăn cản hơi nước, tính
đàn hồi và chịu nhiệt cao hơn so với LDPE.
2.4.3 Bảo quản bằng hoá chất
Một vài loại hóa chất khác nhau, như chất chống mốc, chất kháng sinh, chất làm chậm
lão hóa, chất hút ẩm, chất điều khiển quá trình tăng trưởng, nhủ hóa và các chất chống
thoát hơi nước đều được sử dụng để làm giảm các tổn thất của rau sau thu hoạch. Một
biện pháp hữu hiệu nhằm làm chậm sự chín của cà chua sau thu họach là sử dụng 1methylcycloproopene (1- MCP), là chất có tác dụng ức chế hoạt động của ethylene và
đã được Ủy ban Môi trường và cục kiểm định thuốc và thực phẩm Hoa Kỳ công nhận
là an toàn cho người sử dụng rau quả.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang

18