Đặt vấn đề Cây vải (Litchi chinenis Sonn) có nguồn gốc từ miền Nam Trung Quốc. Hiện nay vải được trồng ở nhiều nước thuộc vùng nhiệt đới cũng như á nhiệt đới. Các nước có diện tích và sản lượng vải chủ yếu gồm Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam, Australia. Ngoài ra vải còn được trồng nhiều ở Nam Phi, Brazin, New Zealand.
Vải thiều là loại cây ăn quả đặc sản có giá trị dinh dưỡng cao, chứa hàm lượng đường cao, lượng acid thích hợp, với các chất khoáng và vitamin đã tạo nên hương vị thơm ngon và hấp dẫn. Về giá trị kinh tế quả vải được xếp sau dứa, chuối, cam, quýt. Quả vải có tính cạnh tranh lớn, là mặt hàng xuất khẩu thu ngoại tệ cao đối với nhiều nước. Sản lượng vải trên thế giới thấp, cung không đủ cầu, giá bán so với chuối tiêu cao gấp 5 lần, cam quýt gấp 2 – 3 lần.
Quả vải ngoài ăn tươi còn được chế biến như sấy khô, làm đồ hộp, làm nước giải khát, được thị trường trong nước và thế giới ưa thích. Vị ngọt đậm ăn vào thấy hương thơm tưởng chừng như thứ rượu tiên trên đời. Vải chữa bệnh yếu tim, lại thêm trí nhớ, bổ dạ dày, lá lách, yên thần kinh nên dễ ngủ…[11]. Sản lượng vải của nước ta trong những năm gần đây không ngừng tăng lên nhưng mùa thu hoạch vải lại rất ngắn (30 – 60 ngày) thường có một vụ trong năm.
Việc tiêu thụ vải còn gặp rất nhiều khó khăn do đó quả vải bị rớt giá liên tục đem lại thiệt hại kinh tế không nhỏ cho người trồng vải. Chính vì vậy, bảo quản để làm sao giữ cao nhất sự nguyên vẹn về chất lượng của quả vải trong lộ trình thương mại của nó là hết sức cần thiết và đây cũng là vấn đề nhức nhối của UBND Tỉnh Bắc giang nói riêng và người dân trồng vải nói chung. Chitosan là Polysaccharide sinh học thu được từ quá trình deacetyl hóa chitin được sản xuất từ đầu, vỏ tôm, cua, mực…là phụ phẩm của ngành thủy sản. Chitosan là chất không độc, an toàn cho người, có khả năng tự phân hủy sinh học, thân thiện với môi trường.
Chitosan thể hiện nhiều đặc tính đáng chú ý như có khả năng tạo màng thấm khí trên bề mặt quả giúp giữ ẩm độ trên bề mặt quả, giữ cho quả màu e 2 sắc đẹp, cảm quan tốt, tính kháng khuẩn. Chitosan giúp cố định nano bạc trên bề mặt quả làm gia tăng hiệu quả kháng vi sinh vật, tránh các hạt bạc nano đâm xuyên vào thịt quả [15]. Nano bạc là các hạt bạc có kích thước từ 1nm đến 100nm, hạt bạc nano có diện tích bề mặt riêng rất lớn nên hạt bạc có khả năng kháng khuẩn tốt hơn so với vật liệu khối do khả năng giải phóng nhiều ion bạc hơn. Ngoài tính khử khuẩn, nano bạc còn có khả năng chống nấm, khử mùi có khả năng phát xạ tia hồng ngoại đi xa, chống tĩnh.
Nano bạc có khả năng phân tán ổn định trong các loại dung môi khác nhau hay các polymer tự nhiên như chitosan, cellulose. Phối hợp chitosan - nano bạc sẽ tạo ra chế phẩm có tính kháng khuẩn, ổn định, an toàn, thân thiện với môi trường để sử dụng trong bảo quản các loại quả sau thu hoạch nhằm gia tăng thời gian bảo quản, nâng cao chất lượng cảm quan, tăng thu nhập cho nông dân. Tuy nhiên việc nghiên cứu sử dụng chế phẩm phối hợp chitosan - nano bạc trong bảo quản trái cây nói chung và vải thiều nói riêng vẫn còn mới lạ, vì vậy chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : “Ứng dụng chế phẩm phối hợp chitosan – nano bạc trong quá trình bảo quản vải thiều Bắc Giang”. Mục đích - yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích Ứng dụng chế phẩm phối hợp chitosan - nano bạc trong bảo quản vải thiều. Yêu cầu + Nghiên cứu các chế độ tiền xử lý vải trước khi tiến hành bảo quản. + Nghiên cứu nồng độ phối chế thích hợp của chế phẩm chitosan và nano bạc. + Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ tới thời gian bảo quản.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học + Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học và nghiên cứu khoa học. e 3 + Biết được phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích số liệu, cách trình bày một báo cáo khoa học. + Việc nghiên cứu ứng dụng chế phẩm phối hợp chitosan – nano bạc trong bảo quản vải là cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo để ứng dụng rộng rãi hơn.
Ý nghĩa thực tiễn Nâng cao khả năng bảo quản vải để giảm những tổn thất sau thu hoạch, kéo dài thời gian bảo quản nhằm nâng cao giá thành của sản phẩm. Ngoài ra còn làm đa dạng về các phương pháp bảo quản trái cây nói chung và vải thiều nói riêng. e 4 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu chung về cây vải 2.
Nguồn gốc và sự phân bố của cây vải Cây vải có tên khoa học là Litchi chinenis Sonn (Nephelium litchi cambess) thuộc họ Bồ hòn có nguồn gốc ở miền Nam Trung Quốc. Hiện nay ở Trung Quốc có những cánh rừng vải dại xanh tốt ở núi Kim Cổ Lĩnh, tỉnh Phúc Kiến có cây vải đã 1200 tuổi và vẫn cho quả [12]. Mặc dù lịch sử trồng vải lâu đời như vậy nhưng cho đến cuối thế kỷ 17 cây vải mới được đưa sang trồng ở Myanma, thế kỷ 18 được trồng ở Ấn Độ. Cây vải được trồng ở Hawai từ năm 1873, ở Florida (Mỹ) từ năm 1883.
Sau đó cây vải được di thực sang các nước Pakistan, Đông Dương, Đài Loan, Nhật, Indonesia, Philippines, Brazil, Nam Phi. Hiện nay vải được trồng rộng khắp ở vùng đồng bằng và vùng có độ cao trên 1.000m so với mặt nước biển, chủ yếu tập trung các nước: Trung Quốc cũng như ở khu vực Đông Nam Á (Thái Lan, Việt Nam, Đài Loan, Malaysia…), Ấn Độ, miền Nam Nhật Bản và gần đây là tại Florida và Hawai của Hoa Kỳ cũng như các khu vực ẩm ướt thuộc miền đông Australia. Các vùng trồng vải chủ yếu của Trung Quốc phải kể đến Phúc Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây, Tứ Xuyên, còn vải ở Thái Lan được trồng tập trung ở Chiềng Mai, Lam Phun, Prae [4]. Ở Việt Nam, cây vải được trồng cách đây khoảng 2.000 năm và phân bố từ 18 - 190 vĩ Bắc trở ra nhưng chủ yếu vẫn là vùng đồng bằng sông Hồng, trung du miền núi phía Bắc và một phần khu 4 cũ [11].
Vải là loại cây ăn quả mang lại thu nhập khá cao so với một số loại cây ăn quả khác (như chuối, cam, chanh…), đặc biệt là cây vải thiều. Do vậy, cây vải ngày càng được quan tâm phát triển và được trồng tập trung thành các vùng như: Thanh Hà (Hải Dương), Lục Ngạn (Bắc Giang), Đông Triều (Quảng Ninh) [12]. Đặc điểm thực vật của cây vải 2.Phân loại Cây vải (Litchi chinensis Sonn) là loài duy nhất trong chi Litchi thuộc họ Bồ hòn (Sapindaceae). Nó được chia thành ba nhóm: nhóm chín sớm, nhóm chín muộn e 5 và nhóm chín trung bình.
Với các giống chín sớm thích hợp với khí hậu nóng hơn còn các giống chín muộn thích hợp với khí hậu mát hơn. Phân loại theo phẩm chất của quả gồm có: vải chua (vải ta), vải nhỡ và vải thiều. Trong đó giống vải được ưa chuộng nhất là vải thiều. Vải chua: cây mọc khỏe, quả to, hạt to, tỷ lệ ăn được chiếm khoảng 50 – 60%, là loại chín sớm (cuối tháng 4 đầu tháng 5).
Vải chua ra hoa, đậu quả đều, năng suất ổn định, ăn có vị chua. Vải nhỡ: cây to hoặc trung bình, tán dựng đứng, lá to. Vải nhỡ chín vào giữa tháng 5 đầu tháng 6. Khi chín vỏ quả vẫn còn xanh, đỉnh quả màu tím nhạt, ăn ngọt, ít chua.
Vải thiều: tán cây có hình tròn bán cầu, lá nhỏ, phiến lá dầy, bóng, phản quang. Chùm hoa và nụ không có lông đen như vải chua, vải nhỡ mà có màu trắng. Quả nhỏ hơn quả vải chua, trung bình nặng 25 – 30g/quả. Hạt nhỏ, tỷ lệ ăn được cao chiếm 70 – 80%, chín đầu tháng 6 đến đầu tháng 7.
Trong nhóm vải thiều có vải thiều Thanh Hà, vải thiều Phú Hộ và vải thiều Xuân Đinh. Vải thiều Thanh Hà: được nhân giống từ cây vải tổ ở thôn Thúy Lâm, xã Thanh sơn, huyện Thanh Hà, tỉnh Hải Dương. Đặc điểm về giống: cây sinh trưởng tốt, tán hình bán cầu cân đối. Quả: hình cầu, khi chín có màu đỏ tươi, gai thưa, ngắn.
Trọng lượng quả trung bình 20,7g (45 - 55 quả/kg) ; tỷ lệ phần ăn trung bình 75%, độ Brix 18 - 21%, thịt quả chắc, vị ngọt đậm, thơm. Năng suất trung bình cây 8 - 10 tuổi đạt 55kg/cây (8 - 10 tấn/ha). Đây là giống chính vụ, thời gian cho thu hoạch trong tháng 6 [2],[5]. Vải thiều Phú Hộ: cây có tán tròn, cành khỏe, lá rộng màu xanh đen, lá hơi dài và dẹt, chùm quả to, nhiều quả nhưng quả thưa.
Quả to, hình trái tròn, chín có màu đỏ thẫm, quả nặng 25 - 30g tỷ lệ cùi khoảng 70% hàm lượng chất khô cao. Độ chua cũng cao, thích hợp làm đồ hộp. Vải thiều Ninh Giang: là giống vải thiều được phát hiện ở vùng Ninh Giang. Giống vải này chín muộn, đầu tháng 7 mới cho thu hoạch.
e 6 Sau nhiều năm nghiên cứu, điều tra và tuyển chọn tại 7 tỉnh trồng vải chủ lực ở miền Bắc trong chương trình giống quốc gia, Viện Nghiên cứu rau quả đã bước đầu tuyển chọn được các giống vải có nhiều triển vọng: giống vải thiều Thanh Hà, giống vải Hùng Long, giống vải lai Bình Khê, giống vải lai Hưng Yên. Giống vải Hùng Long: đây là giống vải đột biến tự nhiên, được các cán bộ khoa học Viện Nghiên cứu rau quả phát hiện và chọn lọc thành công tại xã Hùng Long, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ. Đặc điểm về giống: cây sinh trưởng tốt, tán cây hình bán cầu. Chùm hoa to theo kiểu hình tháp, cuống hoa có màu nâu đen.
Quả hình tròn, hơi dài, khi chín có màu đỏ thẫm, gai thưa, nổi. Trọng lượng quả trung bình 23,5g (40 - 45 quả/kg); tỷ lệ ăn được trung bình 72%, độ Brix 17 - 20%, vị ngọt, hơi chua nhẹ, được nhiều người ưa chuộng. Năng suất trung bình cây 8 - 10 tuổi đạt 80kg/cây (10 - 15 tấn/ha). Đây là giống chín sớm, thời gian cho thu hoạch vào giữa tháng 5 [2],[3].
Giống vải lai Bình Khê: đây là giống vải lai tự nhiên có nguồn gốc tại xã Bình khê, huyên Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh.