CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tổng quan về nho 1. Giới thiệu chung về nho Nho thuộc loại quả mọng, là loài cây thân leo thuộc chi Vitis, có nguồn gốc ở khu vực Địa Trung Hải, Trung Âu và Tây Nam Á, từ Morocco và Bồ Đào Nha ở phía bắc đến miền nam nước Đức và phía đông đến miền bắc Iran (This et al.
Quả nho thường mọc thành chùm, chúng có màu đen, đỏ hoặc xanh (Thompson, 2008; Walker et al. Nho được trồng ở cả vùng khí hậu nhiệt đới và ôn đới, mặc dù phần lớn các khu vực trồng nho chính nằm ở vùng ôn đới, chủ yếu ở châu Âu. Tuy nhiên, Các nhà sản xuất chính lại là Tây Ban Nha, Pháp, Ý, Nga, Thổ Nhĩ Kỳ và Bồ Đào Nha, tiếp theo là Hoa Kỳ và các quốc gia từ Nam bán cầu, cụ thể là Úc, Nam Phi, Chile và Argentina và khu vực châu Á (Cantoral et al. Tùy vào mục đích sản xuất, các giống nho có thể được phân loại thành 3 loại giống chính: giống nho để ăn tươi, giống được dùng chủ yếu để lên men sản xuất rượu vang và cuối cùng là giống dùng để sản xuất nho sấy khô (This et al.
Nước ép nho, rượu vang thường được sản xuất từ giống V. labrusca, phổ biến nhất là các loại nho Chardonnay Pineau Blanc, Pineau Noir, Cabernet và Riesling. Giống nho được dùng để sản xuất quả tươi và nho sấy khô là V. vinifera, với loại nho không hạt nhỏ như Black Corinth hoặc Seed Seedless (Thompson, 2008).
Cấu tạo và thành phần hóa học của quả nho 1. Cấu tạo của quả nho Quả nho mọc thành cụm hoặc chùm. Các bộ phận cấu tạo cơ bản của quả mọng bao gồm vỏ, thịt quả, và hạt được minh họa theo Hình 1. 1 do an Hình 1.1 Cấu tạo mặt cắt ngang của nho (Du Plessis, 2008) Vỏ được tạo thành từ 6 đến 10 lớp tế bào.
Bề mặt bên ngoài của vỏ được phủ một lớp sáp gọi là lớp biểu bì giúp cho quả mọng không thấm nước. Các thành phần chính trong vỏ là: chlorophyll, carotenoid, anthocyanin, potassium và các khoáng chất khác (Dharmadhikari, 1994; Olivares et al. Bên dưới lớp vỏ là phần thịt quả chiếm phần lớn khối lượng của quả nho. Lớp thịt quả bao quanh một bó mạch trung tâm của quả, trong đó chứa từ 2 đến 4 hạt bốn hạt (Du Plessis, 2008; Thompson, 2008).
Thành phần hóa học của quả nho 2 do an Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g nho (USDA.(2019)) Thành phần Hàm lượng Giá trị cung cấp hàng ngày (%DV) Năng lượng 288 kJ (69 kcal) - Cacbohydrates 18,1 g - Đường 15,48 g - Xơ 0,9 g - Fat 0,16 g - Protein 0,72 g - Vitamin Thiamine (B1) 0,069 mg 6% Riboflavin (B2) 0,07 mg 6% Niacin (B3) 0,188 mg 1% Pantothenic acid (B5) 0,05 mg 1% Vitamin B6 0,086 mg 7% Folate (B9) 2 µg 1% Choline 5,6 mg 1% Vitamin C 3,2 mg 4% Vitamin E 0,19 mg 1% Vitamin K 14,6 µg 14% Khoáng Ca 10 mg 1% Fe 0,36 mg 3% Mg 7 mg 2% Mn 0,071 mg 3% P 20 mg 3% K 191 mg 4% Na 2 mg 0% Zn 0,07 mg 1% Flo 7.8 µg - 3 do an Nước Trong giai đoạn sắp chín của quả, vỏ bắt đầu chuyển sang màu đỏ, dưới sự tích lũy của đường và các chất hòa tan dẫn đến hàm lượng nước trong nho có xu hướng giảm còn khoảng 90%; sau đó khi chín hàm lượng nước của quả giảm xuống 75-80%, đôi khi có thể giảm xuống thấp hơn 70% (Keller, 2015). Đường Đường, đặc biệt là glucose và fructose, là một trong những thành phần chính của nho quyết định chất lượng của nho (Keller, 2015). Đường thường chiếm hơn 90% chất rắn hòa tan trong quả chín, phần lớn còn lại là acid hữu cơ. Trong nho, 95-99% các loại đường này có ở dạng hexose glucose và fructose, phần còn lại chủ yếu được tạo thành từ sucrose (Hawker et al., 1976; Hrazdina et al.
Trong quá trình bắt đầu chín, nồng độ chất khô hòa tan của quả đạt khoảng 9-100Brix, sau đó tăng lên giá trị tối đa là 250Brix khi quả đã chín (Keller, 2015) Trong quả chưa chín, glucose là đường chiếm ưu thế trong quả. Đến giai đoạn bắt đầu chín, glucose và fructose trong quả sẽ đạt tỉ lệ bằng nhau. Khi đạt trạng thái chín, nồng độ của fructose sẽ vượt quá glucose. Ở giai đoạn này, các giống nho khác nhau sẽ có một số sự thay đổi khác nhau giữa tỷ lệ glucose và fructose (Dharmadhikari, 1994).
Acid hữu cơ Các acid hữu cơ chính được tìm thấy trong nho là tartaric, là loại acid quan trọng nhất theo sau là acid malic, citric, succinic và các acid khác (Jančářová et al. Sự khác biệt về thành phần và hàm lượng acid của nho khi thu hoạch là do sự khác biệt giữa các giống, điều kiện môi trường, thời gian bảo quản và một số yếu tố khác (Diakou et al., 1997; Liu et al. Acid tartaric và acid malic chiếm hơn 90% tổng lượng acid trong nho (Liu et al., 2006), thường tích lũy trước quá trình thu hoạch, sau khi thu hoạch hàm lượng acid malic giảm mạnh trong khi acid tartaric thì ít có sự thay đổi (Dharmadhikari, 1994). Trong giai đoạn đầu tăng trưởng, nồng độ của cả hai acid trong quả đều tăng nhưng khi bắt đầu chín, do đường tích tụ trong trái cây, nồng độ acid giảm.
Nói chung, hàm lượng acid malic giảm nhiều hơn và do đó, khi chín, trái cây chứa nhiều acid tartaric hơn malic. Nho là một trong những loại quả hiếm có chứa acid tartaric (Keller, 2015). 4 do an Hợp chất Phenolic Các hợp chất polyphenol là thành phần quan trọng của nho. Chúng tham gia vào các phản ứng hóa nâu trong nho và rượu vang.
Hàm lượng polyphenol chính có trong nho là anthocyanin, tập trung chủ yếu trên vỏ và hạt (Yamane et al. Hàm lượng anthocyanin thay đổi theo giống cây trồng, thành phần đất, khí hậu, nguồn gốc địa lý và thực hành canh tác (Fernández-López et al. Anthocyanin là polyphenol chính trong nho tím trong khi flavan-3-ols (tức là catechin) là hợp chất polyphenol trong các giống nho màu xanh (Cantos et al. Trong thịt quả chứa một lượng rất nhỏ từ 3 đến 5% trong tổng số polyphenol của quả (Keller, 2015).
Hợp chất Nitơ Các hợp chất chứa nitơ là nguồn thực phẩm quan trọng cho nấm men trong quá trình lên men và hàm lượng nitơ của nho phải tác động rất lớn đến tốc độ lên men (Bell and Henschke, 2005). Nho chứa các hợp chất nitơ khác nhau. Phần còn lại là được tạo thành chủ yếu từ protein, muối của các gốc amoni và nitrat. Trong các mô của các giống nho khác nhau, có chứa hàng trăm protein khác nhau, hầu hết trong số đó là các enzyme có liên quan đến quá trình sinh tổng hợp và hô hấp để cung cấp năng lượng (Goes da Silva et al., 2005; Sarry et al.
Hàm lượng nitơ của nho thay đổi theo giống, khí hậu, đất, phân bón và các thực tiễn trồng trọt khác. Tổng nồng độ nitơ của quả tăng trong giai đoạn trưởng thành. Các hợp chất nitơ rất quan trọng vì chúng đóng vai trò là chất dinh dưỡng cho vi khuẩn nấm men và acid lactic (Keller, 2015). Hợp chất tạo hương Các hợp chất có mùi trong nho phần lớn có trong vỏ và các lớp tế bào ngay bên dưới nó.
Nồng độ của chúng (hợp chất tạo hương) có xu hướng tăng trong quá trình chín. Điều quan trọng là nho được thu hoạch khi hương vị đắng cao nhất. Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nồng độ của các hợp chất tạo hương trong nho (Keller, 2015). 5 do an Hầu hết, hương thơm chủ yếu được tạo ra trong quá trình lên men.
Trong quá trình sản xuất rượu, leucine sẽ tạo ra mùi cháy nồng hay valine sẽ tạo ra hương thơm của dâu tây (Keller, 2015). Khoáng chất Khoáng chất được lấy từ cây nho còn trên đất. Chúng thường chiếm khoảng 0,2 đến 0,6% trọng lượng của trái cây tươi. Các hợp chất khoáng quan trọng bao gồm: kali, natri, canxi, sắt, phosphate, sulfate và chloride (Keller, 2015).
Trong số các hợp chất khoáng được đề cập ở trên, potassium là khoáng chất quan trọng nhất, chiếm từ 50 đến 70% các cation trong dịch quả. Trong quá trình chín hàm lượng potassium của nho tăng lên (Du Plessis, 2008). Hợp chất Pectin Hợp chất pectin là các chất gắn kết có trong thành tế bào của quả. Về mặt hóa học, chúng là các polysaccharide phức tạp được tạo thành từ các phân tử acid galacturonic liên kết với nhau.
Trong quá trình chín, pectin và các polysacharide khác bị thủy phân bởi các enzyme thủy phân polygalacturonase (PG), pectinesterase (PE), pectate lyase và cellelase, làm cho quả mọng mềm hơn khi chín (Brummell & Harpster, 2001). Biến đổi của nho sau thu hoạch 1. Biến đổi hóa sinh của nho sau thu hoạch Sự mất nước: Do tự nhiên (độ ẩm tương đối của không khí, nhiệt độ.), do cưỡng bức (làm héo) đều liên quan đến độ trương của mô tế bào thực vật (M. Ngcobo et al.
Sự phân hủy các hợp chất polysaccharide trong thành tế bào quả của các enzyme thủy phân làm cho quả trở nên mềm hơn sau thời gian thu hoạch (Du Plessis, 2008). Sự hô hấp: Trong quá trình chín tự sẽ diễn ra sự đường hóa tự nhiên (Dharmadhikari, 1994) (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 (1) C6H12O6 + 6O2 → 6H2O + CO2 + Q1 (2) C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + Q2 (3) 6 do an Phản ứng (2) làm hao hụt chất khô trong điều kiện hiếu khí. Phản ứng (3) là phản ứng lên men trong điều kiện yếm khí, tiếp đó có thể tiếp diễn các phản ứng phân hủy sâu xa hơn. Phản ứng (3) là phản ứng lên men trong điều kiện yếm khí, tiếp đó có thể tiếp diễn các phản ứng phân hủy sâu xa hơn.
Sự hư hỏng do nấm trên nho trước và sau thu hoạch Nho có thể bị tấn công bởi một số loại nấm làm ảnh hưởng đến chất lượng cây và quả. Sự tấn công của mầm bệnh dẫn đến mô thực vật bị phá hủy và có thể bị hoại tử. Khi mầm bệnh diễn ra trên ở diện rộng ở các tán cây, hoa, chùm và quả nho sẽ bị ảnh hưởng dẫn đến năng suất bị giảm (Kassemeyer, 2017). Sự phát triển của mầm bệnh nấm là nguyên nhân chính gây thiệt hại đáng kể về kinh tế trong quá trình xử lý trái cây trước và sau thu hoạch (Spadaro & Gullino, 2004).
Một số mầm bệnh trực tiếp phá hủy mô trái cây bằng enzyme, một số khác cản trở quá trình chín trong khi đó một số loại nấm lại gây hại bằng cách tạo ra độc tố trên nho (Kassemeyer, 2017). Chúng có thể lây lan nhanh chóng trong điều kiện thuận lợi và gây ra dịch bệnh nghiêm trọng ít nhiều tùy thuộc vào điều kiện (Kassemeyer, 2017).