HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TRỊNH THỊ THU HÒA KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ 1-MCP ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG MỘT SỐ HỢP CHẤT TRUNG GIAN VÀ HOẠT TÍNH ENZYME THAM GIA VÀO CHU TRÌNH SINH TỔNG HỢP ETHYLENE CỦA GIỐNG CÀ CHUA “SAVIOR” TRỒNG VỤ HÈ Hà Nội - 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA XỬ LÝ 1-MCP ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG MỘT SỐ HỢP CHẤT TRUNG GIAN VÀ HOẠT TÍNH ENZYME THAM GIA VÀO CHU TRÌNH SINH TỔNG HỢP ETHYLENE CỦA GIỐNG CÀ CHUA “SAVIOR” TRỒNG VỤ HÈ Người thực hiện : TRỊNH THỊ THU HÒA MSV : 620858 Khóa : K62 Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Giáo viên hướng dẫn : PGS. TRẦN THỊ ĐỊNH Hà Nội - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ trong việc thực hiện Khóa luận này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 26 tháng 7 năm 2021 Sinh viên Trịnh Thị Thu Hòa i LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp là một dấu mốc quan trọng, đánh dấu sự kết thúc cho quá trình học tập suốt bốn năm liền của tôi tại Học viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Bằng nỗ lực và cố gắng của bản thân cùng với sự giúp đỡ của các thầy cô, anh chị và bạn bè, tôi đã hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình đúng như mong đợi. Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới PGS. Trần Thị Định - Bộ môn Công nghệ chế biến - Khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam, người đã định hướng đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm khóa luận. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong và ngoài Khoa Công nghệ thực phẩm - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tận tình truyền đạt kiến thức trong những năm tôi học tập.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới chị Nguyễn Minh Việt Thảo, chị Nguyễn Thị Thúy Ngà và anh Trần Văn Dũng đã luôn nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và trong quá trình hoàn thành khóa luận. Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè đã luôn bên cạnh, ủng hộ, động viên. Do thời gian thực hiện đề tài có hạn nên đề tài của tôi không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Tôi rất mong nhận được sự quan tâm, góp ý của thầy cô cùng các bạn để khóa luận của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 26 tháng 7 năm 2021 Sinh viên Trịnh Thị Thu Hòa ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC HÌNH ẢNH .v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT. Tính cấp thiết của đề tài.
Mục đích, yêu cầu của đề tài. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Khái quát về cây cà chua và giống cà chua Savior. Khái quát về cây cà chua.
Giống cà chua Savior. Chu trình sinh tổng hợp ethylene. Quá trình sinh tổng hợp ethylene. Tình hình nghiên cứu về quá trình sinh tổng hợp ethylene.
1-MCP và ảnh hưởng của 1-MCP đến quá trình chín của quả. VẬT LIỆU, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Vật liệu nghiên cứu. Đối tượng nghiên cứu.
Thiết bị, dụng cụ, hóa chất. Phạm vi nghiên cứu. Địa điểm nghiên cứu. Thời gian nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp bố trí thí nghiệm. Phương pháp phân tích .3 Phương pháp xử lý số liệu.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Ảnh hưởng của xử lý 1-MCP đến sự biến đổi hoạt tính in vitro của enzyme ACS trong chu trình sinh tổng hợp ethylene của cà chua ‘Savior’ trồng vụ hè. Ảnh hưởng của xử lý 1-MCP đến sự biến đổi hoạt tính in vitro của enzyme ACO trong chu trình sinh tổng hợp ethylene của cà chua ‘Savior’ trồng vụ hè. Ảnh hưởng của xử lý 1-MCP đến sự biến đổi hàm lượng ACC trong chu trình sinh tổng hợp ethylene của cà chua ‘Savior’ trồng vụ hè.
Ảnh hưởng của xử lý 1-MCP đến sự biến đổi hàm lượng MACC trong chu trình sinh tổng hợp ethylene của cà chua ‘Savior’ trồng vụ hè. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .28 TÀI LIỆU THAM KHẢO .35 iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. Chu trình sinh tổng hợp ehylene. Sơ đồ bố trí thí nghiệm định lượng ACC và MACC.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính enzyme ACO. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định hoạt tính enzyme ACS. Sự biến đổi hoạt tính enzyme ACS của mẫu đối chứng và mẫu được xử lý 1-MCP qua các độ chín sau thu hoạch. Sự biến đổi hoạt tính enzyme ACO của mẫu đối chứng và mẫu được xử lý 1-MCP qua các độ chín sau thu hoạch.
Sự biến đổi hàm lượng ACC của mẫu đối chứng và mẫu được xử lý 1-MCP qua các độ chín sau thu hoạch. Sự biến đổi hàm lượng MACC của mẫu đối chứng và mẫu được xử lý 1- MCP qua các độ chín sau thu hoạch. 26 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ACC : 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid ACO : 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase ACS : 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid synthase ĐC 1 : Độ chín 1 ĐC 2 : Độ chín 2 ĐC 3 : Độ chín 3 ĐC 4 : Độ chín 4 ĐC 5 : Độ chín 5 ĐC 6 : Độ chín 6 ĐC 6 + 6 : Thời điểm sau độ chín 6 sáu ngày ĐC 6 + 12 : Thời điểm sau độ chín 6 mười hai ngày ĐC 6 + 18 : Thời điểm sau độ chín 6 mười tám ngày GC : Sắc kí khí MACC : 1-(malonylamino)cyclopropane-1-carboxylic acid SAM : S-adenosyl-L-methionine vi PHẦN I. Tính cấp thiết của đề tài Cà chua, Lycopesicon esculentum Mill, là loại rau quả được sử dụng rất phổ biến để ăn tươi cũng như làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến bởi thành phần dưỡng chất và những lợi ích tuyệt vời mà nó mang lại cho con người.
Cà chua chứa chủ yếu là nước, carbohydrat, protein, lipid, axit hữu cơ, nguyên tố vi lượng và các vitamin rất tốt cho sức khỏe. Cà chua được sử dụng như một vị thuốc làm mát cơ thể, giải nhiệt, giúp kháng khuẩn, loại độc tố, kiềm hóa axit và tăng khả năng tiêu hóa tinh bột (Trần Thị Định và Trần Thị Lan Hương, 2016). Hiện nay, diện tích trồng cà chua ngày càng được mở rộng cùng với việc áp dụng các giống mới lai tạo vào sản xuất, biến cà chua thành một cây hoa màu mang lại giá trị kinh tế cao, trong đó nổi bật là giống cà chua Savior. Đây là một giống cà chua mới, có khả năng chịu nhiệt và kháng bệnh, chống chịu tốt với các điều kiện ngoại cảnh, thích hợp trồng ngay cả khi trái vụ và cho năng suất cao (Duong và cộng sự, 2016).
Cà chua là một loại quả hô hấp đột biến, sau khi thu hoạch các quá trình trao đổi chất, hoạt động sinh lý vẫn diễn ra bên trong mô quả. Quá trình chín của quả cà chua được đặc trưng bởi cường độ hô hấp và sự sản sinh ethylene (Lelievre và cộng sự, 1997). Thông thường vài giờ trước khi xảy ra hô hấp đột biến, hàm lượng ethylene nội sinh tăng mạnh, kích thích hoạt động của các enzyme, đẩy nhanh quá trình chín của quả. Vì vậy, kiểm soát ethylene sau thu hoạch cần được thực hiện để đảm bảo điều kiện chín thích hợp và duy trì chất lượng của quả.
Do đó, việc hiểu biết sâu và đầy đủ về chu trình sinh tổng hợp ethylene ở cà chua là cần thiết để nâng cao chất lượng và kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm. Để hạn chế tác động của ethylene, một phương pháp phổ biến đó là sử dụng chế phẩm 1-Methylcyclopropene (1-MCP) do nó có khả năng ức chế quá trình sinh tổng hợp của ethylene. 1-MCP đã được thương mại hóa, sử dụng rộng rãi cho các cây trồng rau hoa quả và được nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới. Theo Jiang và cộng sự (1999), 1-MCP đã ngăn chặn quá trình chín của quả chuối trong 12 ngày ở 24◦C chỉ với nồng độ xử lý rất thấp (0,7 nL/L).
Kết quả từ công trình nghiên cứu của 1 Dong và cộng sự (2001) cũng chỉ ra xử lý 1-MCP trên quả mận với nồng độ 0,1 ppm ở 20◦C trong 20 giờ, có tác dụng ngăn chặn sản xuất ethylene và duy trì độ cứng. Đối với quả táo tàu, 1-MCP cũng cho thấy những tác động có lợi trong việc duy trì chất lượng của quả như: giảm sự sản sinh ethylene ở mức 28 % và giảm 30 % tốc độ hô hấp. Hơn nữa, 1-MCP hạn chế hiệu quả sự phát triển đường kính vết bệnh của bệnh thối mốc xanh và giảm đáng kể tỷ lệ bệnh thối rữa tự nhiên (Zhang và cộng sự, 2012). Đối với cà chua, xử lý 1-MCP sau thu hoạch là một phương pháp hiệu quả trong việc trì hoãn quá trình chín và kéo dài thời gian bảo quản của quả (Wills và cộng sự, 2002).
Hiện nay, những nghiên cứu trong nước ở Việt Nam về ảnh hưởng của 1-MCP đến quá trình sinh trưởng, phát triển và bảo quản sau thu hoạch cà chua vẫn còn hạn chế, chỉ tập trung khảo sát những thay đổi thể hiện ra kiểu hình của quả, chưa giải thích được cơ chế của những biến đổi này ở mức độ protein và gen. Để hiểu rõ hơn về tác động của 1-MCP trong quá trình chín và bảo quản sau thu hoạch của cà chua, đặc biệt là sự biến đổi hàm lượng một số hợp chất trung gian và enzyme tham gia vào chu trình sinh tổng hợp ethylene ở cấp độ phân tử, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý 1-MCP đến hàm lượng một số hợp chất trung gian và hoạt tính enzyme tham gia vào chu trình sinh tổng hợp ethylene của giống cà chua Savior trồng vụ hè”. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Xác định ảnh hưởng của xử lý 1-MCP đến sự biến đổi hàm lượng một số hợp chất trung gian và hoạt tính enzyme tham gia vào chu trình sinh tổng hợp ethylene của giống cà chua 'Savior' trồng vụ hè.
Kết quả của đề tài góp phần cung cấp cơ sở dữ liệu để điều chỉnh cơ chế chín đột biến của quả cà chua.