ĐẶT VẤN ĐỀ Xoài (Mangifera indica L.) là loại cây ăn trái được trồng phổ biến trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Ở Việt Nam, xoài được trồng ở nhiều nơi, theo số liệu thống kê FAOSTAT cả nước có 113.852 ha xoài vào năm 2019, trong đó vùng ĐBSCL chiếm 48%. Bộ Nông nghiệp và PTNT cho rằng, mục tiêu phấn đấu đến năm 2030, cả nước có khoảng 140.000 ha xoài, sản lượng 1,5 triệu tấn, kim ngạch xuất khẩu nâng lên 650 triệu USD (Cục Chế biến và Phát triển thị trường nông sản – Bộ NN và PTNT, 2020). Đây là yếu tố rất tốt để nâng chất lượng, đảm bảo các tiêu chuẩn để xuất khẩu và lưu hành trong thị trường nội địa.
Xoài là một loại cây trồng mang lại giá trị kinh tế cao cho nhiều địa phương sản xuất cây ăn trái trong nước như: Đồng Tháp, Tiền Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, … Đối với giống xoài Cát Chu đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nhiều nhà vườn, với việc dễ xử lý ra hoa và cũng như đậu trái, đồng thời trái xoài này có thịt dày, hạt nhỏ, không xơ, vị ngọt, hương thơm được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng. Xoài là trái có đỉnh hô hấp đột biến và chín nhanh sau thu hoạch, có tính mẫn cảm với nhiệt độ thấp và dễ dàng hư hỏng trong quá trình vận chuyển tự nhiên (Mohsenin, 1980; Wills và cộng sự, 1981). Kể từ sau khi được thu hoạch cho đến khi được cung cấp đến tay người tiêu dùng, tỉ lệ trái cây thường bị hư hỏng có thể hơn 20% tổng sản lượng trái cây thu hoạch bị hư hỏng hoàn toàn cùng với một tỉ lệ lớn bị suy giảm chất lượng. Hiện nay, việc áp dụng biện pháp bảo quản nhiệt độ thấp là biện pháp cơ bản để duy trì chất lượng trái cây sau thu hoạch, xoài Cát Chu bảo quản ở nhiệt độ thích hợp là 12oC trong 3 tuần với vỏ và thịt vàng, độ Brix 15,4% và tỷ lệ hư hỏng là 20%, tổn thương do lạnh phát triển ở nhiệt độ bảo quản thấp hơn (Nguyễn Thanh Tùng và Thái Thị Hòa, 2004).
Theo Azra Tasneem (2004) khi bảo quản xoài ở nhiệt độ dưới 12oC sẽ xảy ra hiện tượng tổn thương lạnh. Để bảo quản rau trái lâu cần phải hạ thấp nhiệt độ tồn trữ nhưng không dưới điểm đóng băng để không gây ra các tác động cơ học phá hủy tế bào do các tinh thể nước (Nguyễn Văn Thoa và cộng sự, 2008). Theo kết quả điều tra của Viện Nghiên Cứu Cây Ăn Quả Miền Nam (2020) xoài là một trong những cây trồng chịu thất thoát cao sau thu hoạch khoảng 20 - 30%, trong đó có xoài Cát Chu. Hàng năm, nhà vườn thu hoạch một sản lượng lớn xoài Cát Chu, Trang 1 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP nhưng chưa có biện pháp quản lý phù hợp trước và sau thu hoạch dẫn đến tỉ lệ tổn thất cao.
Bên cạnh đó xoài xuất khẩu vào thị trường Mỹ và các nước Châu Âu đòi hỏi yêu cầu bảo quản 5 - 6 tuần đối với quá trình vận chuyển bằng đường biển. Gần đây, việc tiêu thụ trái cây tươi và rau củ đã tăng lên rõ rệt. Công nghệ sau thu hoạch đã được áp dụng để giảm những tổn thất và để duy trì chất lượng tươi của sản phẩm trong quá trình bảo quản lâu dài. Việc sử dụng các hóa chất tổng hợp cho trái cây và rau củ để bảo quản bị cấm ở nhiều quốc gia.
Trong khi đó, ứng dụng của các hợp chất tự nhiên hoặc biện pháp xử lý vật lý đối với sản phẩm sau thu hoạch đã được thay thế hoá chất tổng hợp. Người ta đã sử dụng SA để kiểm soát tổn thất về số lượng hoặc chất lượng sau thu hoạch đối với các nông sản dễ hư hỏng. Salicylic acid (SA) là một trong những hóa chất tự nhiên và an toàn được sử dụng để duy trì chất lượng sản phẩm làm vườn và cây cảnh. Trong những năm gần đây, công nghệ sau thu hoạch đã áp dụng SA cho các sản phẩm dễ hư hỏng bao gồm trái cây, rau, … Xử lý SA ở nồng độ 1 mM có thể duy trì tính toàn vẹn của màng trong trái lựu và giảm rò rỉ chất điện phân, tích lũy MDA và giảm tỷ lệ tổn thương lạnh (Sayyariet và cộng sự, 2009).
Ứng dụng SA đã làm chậm sự gia tăng rò rỉ chất điện phân, và cả hoạt động PPO và PODs dẫn đến giảm độ lạnh tỷ lệ thương tích trong trái mận giảm trong quá trình bảo quản trong tủ lạnh. Lu và cộng sự (2011), cũng báo cáo rằng cả xử lý SA trước và sau thu hoạch đều làm giảm màu nâu bên trong trong trái dứa vào mùa đông, một triệu chứng tổn thương lạnh, đồng thời với việc ức chế quá trình hóa nâu của các enzym. Xử lý quả cà chua (Lycopersicon esculentum L.) với methylsalicylic acid (MeSA) trước bảo quản lạnh đã làm tăng khả năng chống chịu tổn thương lạnh và tỷ lệ phân rã cũng giảm ở nhiệt độ bảo quản và tăng tổng hợp protein (Ding và cộng sự, 2002). Chính vì các lý do trên, đề tài “Nghiên cứu các thời điểm thu hoạch và hiệu quả phun salicylic acid tiền thu hoạch lên khả năng chống chịu tổn thương lạnh của trái xoài Cát Chu (Mangifera indica L.) trong quá trình bảo quản” cần được thực hiện nhằm góp phần vào việc giúp tăng năng suất trái, đưa ra giải pháp giảm tổn thất sau thu hoạch, duy trì chất chất lượng và kéo dài khả năng bảo quản cho xoài Cát Chu.
Trang 2 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP Mục tiêu nghiên cứu Xác định được thời điểm thu hoạch thích hợp nhằm gia tăng khả năng chống chịu tổn thương lạnh và kéo dài thời gian bảo quản cho trái xoài Cát Chu sau thu hoạch. Xác định được nồng độ thích hợp của salicylic acid phun cho cây xoài Cát Chu làm tăng năng suất cây, tăng khả năng chống chịu tổn thương lạnh và thời gian bảo quản của trái sau thu hoạch. Yêu cầu Đảm bảo tính khách quan trong so sánh giữa các nghiệm thức. Các thí nghiệm đều có bố trí lặp lại và tiến hành thống kê số liệu một cách phù hợp.
Có tiến hành các phân tích chất lượng dựa trên các phương pháp chuẩn được Viện cây ăn quả Miền Nam hoặc Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn khuyến cáo. Giống xoài thí nghiệm mang đặc trưng của giống xoài Cát Chu thuần chủng. Phạm vi nghiên cứu Thí nghiệm được tiến hành trong một vụ vào mùa mưa và thực hiện trên giống xoài Cát Chu trồng tại Cao Lãnh (Đồng Tháp) được bảo quản ở 2 mức nhiệt độ ở nhiệt độ nhiệt độ 80C và ở 120C. Trang 3 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.
Sơ lược về Salicylic acid Salicylic acid (SA) hoặc ortho-hydroxybenzoic acid (Hình 1.1), thuộc nhóm các hợp chất phenolic được biết đến nhiều trong giới thực vật. SA hiện diện trong thực vật dưới dạng phenolic acid tự do và ở dạng liên hợp, có thể được tạo ra bằng cách glucosyl hóa, metyl hóa hoặc hydroxyl hóa (Raskin, 1992; Lee và cộng sự, 1995). Công thức cấu tạo salicylic acid Salicylic acid (SA), một loại hormone thực vật tự nhiên, chủ yếu là liên quan đến việc tạo ra hoặc kích hoạt các phản ứng của cơ chế phòng vệ khi bị mầm bệnh tấn công. Các chức năng quan trọng nhất của SA là hoạt động xác định phản ứng phòng vệ, ngăn chặn sự tấn công của mầm bệnh (Malamy và Klessing, 1992) và sự cảm ứng của quá trình trao đổi chất thứ cấp.
SA cũng đã được chứng minh là ngăn chặn hoạt động của lipoxy - genase (LOX) trong trái kiwi, do đó làm giảm sản sinh ra gốc tự do và sinh tổng hợp ethylene (Xu và cộng sự, 2000). Xử lý SA làm chậm quá trình chín ở trái cây sau thu hoạch (Srivastava và Dwivedi, 2000; Zhang và cộng sự, 2003a, b; Valero và cộng sự, 2011). Tổn thương lạnh là sự bùng nổ oxy hóa do dư thừa các loại oxy phản ứng (ROS) gây ra bởi nhiệt độ thấp trên điểm đóng băng của các mô trái cây (Asghari và Aghdam, 2010; Yang và cộng sự, 2012). SA tăng khả năng chịu lạnh bằng cách điều chỉnh chống oxy hóa như tăng glutathione reductase, glutathione transferase, SOD và giảm guiacol - POD và CAT (Horváth và cộng sự, 2007; Yang và cộng sự, 2012) điều đó sẽ ngăn chặn sự tích tụ của ROS.
Mặt khác SA có thể trì hoãn sự suy thoái màng. Thực vật có thể bị căng thẳng do tiếp xúc với nhiệt độ thấp hơn hoặc cao hơn mức tối ưu. Tăng nhiệt hoặc đông lạnh được thực hiện trên một khoảng thời gian ngắn Trang 4 KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP thường sẽ dẫn đến tổn thương không thể phục hồi đối với các mô thực vật. Tổn thương lạnh xảy ra khi nhiệt độ giảm xuống dưới mức đóng băng.
Có nhiều tài liệu cho rằng về việc dụng SA làm tăng khả năng chống lại tổn thương lạnh. Xử lý quả cà chua (Lycopersicon esculentum L.) với methylsalicylic acid (MeSA) trước bảo quản lạnh đã làm tăng khả năng chống chịu tổn thương lạnh và tỷ lệ phân rã cũng giảm ở nhiệt độ bảo quản và tăng tổng hợp protein (Ding và cộng sự, 2002). Salicylic acid đã được áp dụng rộng rãi tại trước hoặc sau thu hoạch. Gần đây người ta đã sử dụng SA để kiểm soát tổn thất về số lượng hoặc chất lượng sau thu hoạch đối với các nông sản dễ hư hỏng.
Xử lý SA ở nồng độ 1 mM có thể duy trì tính toàn vẹn của màng trong trái lựu và giảm rò rỉ chất điện phân, tích lũy MDA và giảm tỷ lệ tổn thương lạnh (Sayyariet và cộng sự, 2009). Ứng dụng SA đã làm chậm sự gia tăng rò rỉ chất điện phân, và cả hoạt động PPO và PODs dẫn đến giảm độ lạnh tỷ lệ thương tích trong trái mận giảm trong quá trình bảo quản trong tủ lạnh. Lu và cộng sự, (2011) cũng báo cáo rằng cả xử lý SA trước và sau thu hoạch đều làm giảm màu nâu bên trong trong trái dứa vào mùa đông, một triệu chứng tổn thương lạnh, đồng thời với việc ức chế quá trình hóa nâu của các enzym. Sơ lược về tổn thương lạnh Thuật ngữ tổn thương do lạnh (Chilling Injury), sốc lạnh hoặc chấn thương do nhiệt, đã được sử dụng để mô tả thiệt hại sinh lý mà nhiều cây trồng và sản phẩm thực vật phải gánh chịu hậu quả khi chúng tiếp xúc với nhiệt độ thấp nhưng không đông đặc (Raison và Lyons, 1986).
Tổn thương do lạnh là mối quan tâm hàng đầu của các nhà khoa học thực phẩm vì các triệu chứng mà nó biểu hiện ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, thường đến mức mà phải bỏ đi không sử dụng được.