Mở đầu (4 trang); Tổng quan (30 trang); Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (19 trang); Kết quả và thảo luận (62 trang); Kết luận và kiến nghị (2 trang); Danh mục các công trình đã công bố của luận án (1 trang). CHUONG 1: TONG QUAN TAI LIEU 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ quả tươi 1. Trên thế giới Quả tươi chứa nhiều chất dinh dưỡng thiết yếu như vitamin, đường, axit hữu cơ, chất xơ, chất chống oxy hóa và khoáng chất cần thiết cho sức khỏe con người [66].
Với những giá trị và lợi ích mà quả tươi mang lại, nhu cầu về quả tươi trên thế giới ngày càng cao và không ngừng phát triển. Tiêu thụ quốc tế đã tăng khoảng 40%, châu Á tăng khoảng 50% trong giai đoạn từ 2005 đến 2016 [62]. Với dân số gần § tỷ người năm 2019 và dự kiến sẽ vượt quá 10 tỷ người vào năm 2050 [61], áp lực sản xuất thực phẩm trên toàn thế giới trong đó có quả tươi ngày càng lớn và có nguy cơ thiếu hụt. Tuy nhiên, tổn thất sau thu hoạch quả tươi trên toàn cầu vẫn cao, trung bình 15-38% [52], trong đó ở các nước đang phát triển khoảng 24-45% và các nước phát triên khoảng 2-20% [159].
Trong sản xuất quả tươi, các nước Đông Nam Á là các nhà sản xuất chính, đóng góp tới 66% tổng sản lượng quả tươi toàn cầu [18]. Nhưng với khí hậu nhiệt đới nóng âm, đặc tính suy giảm nhanh chóng và nghiêm trọng chất lượng sau khi thu hoạch, hạn chế về công nghệ bảo quản lả những rào cản thương mại quốc tế lớn nhất của quả tươi Đông Nam Á [177]. Giảm thiểu tổn thất thông qua kéo dài thời hạn sử dụng là một cách hiệu quả để tăng sản lượng. Giảm tốn thất quả tươi được coi là một yêu cầu chiến lược, đặc biệt là ở các nước Đông Nam A [101].
Ở Việt Nam Việt Nam là nước đang phát triển thuộc Đông Nam Á. Những năm gần đây, ngành rau quả đã có những bước phát triển đáng ghi nhận ở tắt cả các khâu, từ chọn tạo giống, kỹ thuật canh tác đến sau thu hoạch và tiêu thụ với diện tích và sản lượng liên tục tăng qua các năm, đạt 1049,6 nghìn ha, tăng 59,6 nghìn ha so với năm 2018 [13], [14]. Trong đó, nhiều nhóm cây ăn quả có sản lượng cao như chuối 2100 nghìn tấn [16], cam 960,9 nghìn tấn,; bưởi 779,3 nghìn tấn, xoài đạt 814,8 nghìn tan, thanh long 1. Sản lượng lớn nhưng tôn thất sau thu hoạch quả tươi hàng năm ở Việt Nam cũng rất cao, ước tính khoảng 20-25%, tương đương 2,0-2,5 triệu tấn.
Trong đó, 90% quả tươi được tiêu thụ trong nước và chỉ khoảng 10% được chế biến và xuất khẩu [52]. Tén that lớn, xuất khâu chiếm tỉ trọng thấp, giá cả không ổn định và nguyên nhân chính vẫn là hạn chế về công nghệ từ sản xuất đến bảo quản và kết quả là quả thường không có được chất lượng đảm bảo trong thời gian cần thiết để chế biến, tiêu thụ. Đặc tính chín tập trung của quả là một trong các nguyên nhân xuất phát cho các tốn thất và thiệt hại này [117]. Nhiều kỹ thuật, công nghệ đã được áp dụng để rải vụ, bảo quản sau thu hoạch như tăng cường chăm sóc để kéo dài thời gian sinh trưởng quả, đưa các giống chín sớm, chín muộn vào sản xuất, sử dụng các biện pháp để kéo dài thời gian tồn trữ quả tươi như nhiệt độ thấp độ âm cao, khí quyên điều chỉnh, sử dụng các hợp chất hóa học đã đóng góp một phần không nhỏ trong kéo dài thời gian thu hoạch và bảo quản quả tươi.
Tuy nhiên, các giải pháp trên vẫn chưa khai thác được hết các tiềm năng duy trì chất lượng của quả và công nghệ sinh học là giải pháp hiện đang được thế giới quan tâm [172], trong đó, sử dụng các hoạt chất sinh học an toàn kết hợp với các biện pháp truyền thống đang được thế giới tích cực nghiên cứu để tăng cường hơn nữa thời gian duy trì chất lượng quả tươi, phục vụ nội tiêu và xuất khẩu. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cam (Citrus sinensis) Cam (Citrus sinensis) là loại quả đóng góp phần lớn vào sản lượng quả có múi trên thế giới với tỉ lệ gần 70% [21]. Cam có thê phát triên tốt ở cả khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, trên nhiều loại đất bao gồm phù sa, đất cát và đất cát đỏ [169]. Chất lượng quả được thể hiện qua các đặc điểm vật lý như kích thước, hình dạng, màu sắc, kết cấu và các thành phần hóa học như hàm lượng đường, axit, hương vi, vitamin C.
Cam chứa hàm lượng nước cao (85-90%), lượng chất khô hòa tan tổng số (TSS) khoảng 10-20% trong đó 70-80% là carbohydrate, còn lại là axit hữu cơ, protein, lipit và muối khoáng. Tuy là loại quả không có hô hấp đột biến, sản xuất ethylene với lượng nhỏ, 0,13-0,32ppm, độ nhạy không cao và ethylene không kiểm soát toàn bộ quá trình chín nhưng các nghiên cứu cho thấy ethylene liên quan đến sự thoái hóa của diệp lục và tăng hình thành caroten, một lượng nhỏ ethylene 0,Ippm cũng làm tăng hô hấp của quả. Trong quá trình chín, các quá trình diễn ra là độ axit giảm với chủ yếu là axit citric và sự tăng hàm lượng đường, tỉ lệ TSS/axit là chỉ số phổ biến sử dụng để đánh giá độ trưởng thành của quả [43], [88]. Ethylene đóng vai trò quan trọng trong thay đổi màu sắc trái cây, hương vị, thành phần hóa học và kết cấu trong trái cây có múi, tăng nếp nhăn và độ cứng vỏ quả, tăng lượng pectin hòa tan và kích thích sự lão hóa sớm của các mô quả [78].
Tại Việt Nam, cam được trồng ở nhiều vùng trên cả nước với diện tích và sản lượng cam ngày càng tăng, từ 66,8 nghìn ha, 566,1 nghìn tấn năm 2015, 110 nghìn ha, 948,1 nghìn tấn năm 2017 và khoảng 120 nghìn ha, 976 nghìn tắn năm 2018 [16]. Tuy nhiên, năng lực tiêu thụ trong nước có giới hạn, xuất khẩu và chế biến còn chiếm tỉ trọng thấp dẫn đến dư thừa cục bộ làm suy giảm giá trị của quả. Nếu không thu hoạch, quả sau khi chín quá sẽ tự rụng sinh lý hoặc suy thoái chất lượng. Một số giống chín sớm và chín muộn đã giúp giải quyết một phần của vấn đề rải vụ nhưng chưa triệt để, việc chuyên đổi cây trồng cũng còn nhiều khó khăn do van dé thời gian, kinh tế trong khi thị trường lại luôn biến động.
Nhiều biện pháp bảo quản sau thu hoạch cũng đã được nghiên cứu, áp dụng như bảo quản lạnh, bảo quản bằng các sản phẩm tạo màng, hóa chất. Tuy nhiên, một phần do chỉ phí đầu tư cho các phương pháp này còn cao, chưa phù hợp với đại đa số sản xuất nhỏ lẻ ở nước ta, một phần do đặc điểm sinh lý cam là không chín sau thu hoạch, chất lượng dinh dưỡng và chất lượng cảm quan thường suy giảm sau quá trình bảo quản gây khó khăn trong tiêu thụ tươi hoặc chế biến. Trước thực trạng trên, nhu cầu một sản phẩm có thê kéo dài thời gian thu hoạch trên cây, giúp rải vụ và không ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của cây hiệu quả như chế phâm AVG là không nhỏ. Tình hình sản xuất và tiêu thụ chuối tiêu (Musa cavendish) Chuối là quả hô hấp đột biến và ethylene đóng vai trò quan trọng trong kích thích sự chín và lão hóa của chuối cả trước và sau thu hoạch [80].
Quá trình chín của chuối có thể được chia thành ba giai đoạn riêng biệt là giai đoạn tiền hô hấp (giai đoạn chuối xanh), giai đoạn hô hấp, chín và cuối cùng là giai đoạn ăn được và lão hóa. Các thay đổi sinh lý, sinh hóa, cảm quan diễn ra trong suốt quá trình chín và cuối cùng là làm mềm và ăn được [110]. Chuối có mức sinh tổng hợp ethylene nội sinh không cao, 0,05-2,1ppm nhưng độ nhạy với ethylene là rất cao, với 0,1- Ippm đã kích thích sự chín [43]. Trong điều kiện khí hậu nhiệt đới, ngoài giống, phương pháp canh tác, phân bón, thuốc trừ sâu thì điều kiện thời tiết như nhiệt độ quá cao, khô hoặc ngập nước quá mức cũng ảnh hưởng nhiều đến tăng trưởng, thời điểm thu hoạch và khả năng bảo quản của chuối sau thu hoạch [27].
Chuối có thê phát triển ở nhiệt độ 15-38°C, phát triển tốt ở nhiệt độ trên 24°C và phát triển tối ưu ở 27°C, lượng mưa trung bình 100mm mỗi tháng và không quá 3 tháng ở mùa khô. Chuối có thể trồng nhiều vụ quanh năm và được thu hoạch chủ yếu dựa trên màu vỏ, hình dáng hoặc tuổi của quả [27]. Tuổi của chuối là khoảng thời gian tính từ lúc ra hoa hoặc bẻ hoa. Thời điểm thu hoạch phụ thuộc vào nhu cầu thị trường hoặc yêu cầu của thời gian bảo quản sau thu hoạch.
Để tiêu thụ ngay, chuối có thê thu hoạch tại thời điểm trưởng thành đầy đủ nhưng nếu cần thời gian 3- 4 tuần dé xuất khẩu, chuối cần thu hoạch ở độ trưởng thành 75-80%. Tuy nhiên, thu hoạch quả sớm có thể ảnh hưởng đến chất lượng chín thương mại của chuối [71]. Để điều khiển thời gian thu hoạch cũng như tốc độ chín của chuối, kiểm soát ethylene có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. So với các loại quả khác, chuối thường có tỉ lệ tổn thất cao hơn, có thể đến 50% ở các nước đang phát triển nếu không tiêu thụ kịp hoặc sử dụng các biện pháp trước và sau thu hoạch không đúng cách [97].
Tại Việt Nam, diện tích và sản lượng chuối đặc biệt là chuối tiêu luôn đứng đầu trong các loại cây ăn quả từ năm 2015 và liên tục tăng qua các năm, với khoảng 133 nghìn ha và 1943,4 nghìn tấn năm 2015, 140,2 nghìn ha và 2066,2 nghìn tấn năm 2017 và khoảng 2100 nghìn tắn năm 2018 [20]. Những năm gần đây, ngoài tiêu thụ nội địa, chuối và các sản phẩm từ chuối (puree) đã được xuất khâu. Mặc dù nhiều biện pháp đã được nghiên cứu, áp dụng như các biện pháp chăm sóc [27], bao gói, sử dụng giống nuôi cấy mô để chủ động về thời gian thu hoạch, nhiều biện pháp vật lý, hóa học [32], [68], [69] để bảo quản nhưng thực tế tổn thất sau thu hoạch của chuối ở nước ta vẫn còn cao, 25-30%, chưa khai thác được hết tiềm năng giá trị của cây chuối [97]. Dé nang cao giá trị và giảm tốn thất sau thu hoạch, tăng khả năng tiêu thụ chuối ở nước ta, nghiên cứu sử dụng các biện pháp sinh học như AVG để kéo dài thời gian thu hoạch và hỗ trợ bảo quản chuối cùng các phương pháp đã có cũng thực sự cần thiết.
