SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA HẠT SEN THEO ĐỘ TUỔI THU HOẠCH

- SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT HÓA LÝ CỦA HẠT SEN THEO ĐỘ TUỔI THU HOẠCH.
- Sự biến đổi tính chất vật lý của hạt sen (Nelumbo nucifera) sau thu hoạch ở các độ tuổi khác nhau được tiến hành trên sen có nguồn gốc Đài Loan trồng tại huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang.
- Kết quả khảo sát cho thấy có sự tăng lên của đường kính gương, khối lượng gương, khối lượng hạt, chiều dài hạt, tỉ trọng hạt, tỉ lệ nhân hạt và cấu trúc hạt, đồng thời là sự giảm của độ ẩm hạt khi độ tuổi tăng.
- Sự thay đổi về độ ẩm và độ cứng của hạt sen theo độ tuổi tuân theo phương trình bậc 1 và có mối quan hệ tỷ lệ nghịch.
- Trong khi sự thay đổi về tỉ trọng biểu kiến của hạt sen tuân theo phương trình bậc 2..
- Từ khóa: hạt sen, độ tuổi thu hoạch, tỉ trọng, độ ẩm, độ cứng.
- phương pháp xác định nhanh thời điểm thu hoạch nguyên liệu là một công việc quan trọng và có tính cần thiết..
- Trong khi đó, các biến đổi tính chất vật lý cũng thay đổi rất nhanh theo độ tuổi và có thể nhận biết dễ dàng bằng các giác quan.
- Vì vậy, việc nghiên cứu các biến đổi vật lý của hạt sen theo thời gian tăng trưởng có một ý nghĩa to lớn trong việc xác định thời điểm thu hoạch phù hợp với mục đích sử dụng và phù hợp với quá trình chế biến..
- Trong quá trình sinh trưởng của rau quả cũng như hạt sen, bên cạnh sự thay đổi thành phần hóa học là sự thay đổi rõ rệt về mặt vật lý như sự gia tăng kích thước, sự thay đổi màu sắc, khối lượng,… Màu sắc là biến đổi đầu tiên có thể nhận thấy bằng giác quan, đặc biệt đối với những loại rau quả có sự hiện diện của chlorophyll.
- Sự thay đổi màu sắc của rau quả thường theo xu hướng từ màu hơi vàng khi mới hình thành đến màu xanh lá khi rau quả trưởng thành và cuối cùng là sự mất màu của chlorophyll khi rau quả về già (Eskin et al.,1971.
- Trong rất nhiều trường hợp, thời điểm thu hoạch được xác định thông qua sự thay đổi màu sắc của rau quả (Camelo, 2002)..
- Cùng với sự thay đổi màu sắc trong quá trình tăng trưởng là sự thay đổi về kích thước.
- Đối với phần lớn các loại rau quả thì kích thước có sự thay đổi rất nhanh từ khi mới hình thành cho đến khi trưởng thành, giai đoạn này kích thước tăng lên rất nhanh, nhưng giai đoạn từ lúc trưởng thành đến khi trái chín thì kích thước tăng lên không đáng kể.
- việc xác định thời điểm thu hoạch phụ thuộc nhiều vào kích thước..
- Trong nhiều trường hợp, việc xác định kích thước gặp nhiều khó khăn do sự thay đổi kích thước hạt hầu như ổn định ở giai đoạn thuần thục, khối lượng là một thông số dễ dàng được xác định và có mối tương quan rõ nét đến độ tuổi của rau quả (Sahin and Sumnu, 2006.
- Các đặc tính tương quan về khối lượng – thể tích – diện tích là một trong 5 nhóm đặc tính cơ học quan trọng nhất của thực phẩm (Rahman, 2005).
- Sự thay đổi về khối lượng riêng hay tỉ trọng là thông số quan trọng, biểu thị cả sự tương quan đồng thời của khối lượng, thể tích và diện tích mẫu.
- Đây chính là thành phần quan trọng nhất được sử dụng trong việc đánh giá và xác định chất lượng rau quả (Rahman, 2005).
- Kết quả nghiên cứu của Bùi Thị Cẩm Hường và Nguyễn Bảo Vệ (2005) cho thấy, sự thay đổi về khối lượng riêng là một trong những thông số quan trọng trong việc xác định độ tuổi của hầu hết các loại xoài..
- Tuy nhiên, những đặc tính vật lý bên ngoài chưa đủ để đánh giá chính xác chất lượng rau quả cũng như hạt sen.
- Phần lớn rau quả lúc nhỏ có cấu trúc mềm, sau đó cấu trúc có sự tăng lên theo ngày tuổi, đến khi.
- Cùng với các loại rau quả khác, sen hiện nay cũng đang là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị.
- Đặc biệt, trong giai đoạn mà sự nghiên cứu về hạt sen hầu như rất ít ỏi, phần nhiều chỉ quan tâm về mặt dược lý và ít nhiều theo tập quán, truyền thống..
- Trong đó, sự thay đổi về tính chất vật lý của sen là một trong những vấn đề quan trọng nhằm giúp việc chọn lựa nguyên liệu sen cho các mục đích sử dụng được thuận lợi.
- (a) Hoa sen đạt yêu cầu đánh dấu mẫu (b) Hoa sen vượt quá độ tuổi đánh dấu mẫu.
- Lấy mẫu: sau khi gương sen đạt độ tuổi thu hoạch (từ 10 ngày tuổi) thì tiến hành lấy mẫu..
- Hạt sen được thu hoạch với 8 độ tuổi (8 giai đoạn thu hoạch), từ 10 ngày, đến và 25 ngày tuổi.
- Sen sau khi thu hoạch ở độ tuổi đã chọn được tiến hành đo đạt các chỉ tiêu hóa lý..
- Khối lượng: xác định bằng cân điện tử.
- Tỉ trọng: tiến hành đo thể tích và khối lượng, từ đó xác định tỉ trọng hạt..
- Dựa vào số liệu thu được, xác định tương quan giữa độ tuổi và một số chỉ tiêu hóa lý quan trọng..
- 3.1 Sự thay đổi kích thước, khối lượng của hạt sen theo ngày tuổi.
- Các tính chất vật lý như khối lượng hay kích thước gương, hạt là các thông số cơ bản, biểu thị sự tăng trưởng và phát triển của hạt sen cũng như các loại rau quả khác.
- Kết quả khảo sát sự thay đổi các thông số cơ bản của hạt sen theo ngày tuổi thể hiện ở bảng 1..
- Bảng 1: Sự thay đổi các thông số vật lý cơ bản của hạt sen theo độ tuổi.
- Ngày tuổi .
- Đường kính gương, mm 67,57 a 72,06 b 85,59 c 86,92 c 87,96 cd 91,2 de 93,12 e 101,77 f Đường kính hạt, mm 11,60 a 13,25 b 16,05 cd 16,3 d 16,4 d 16,19 d 16,06 cd 15,75 c Chiều dài hạt, mm 19,64 a 20,75 b 22,2 cd 22,64 cd 23,10 e 22,81 cd 22,24 cd 21,99 c Khối lượng gương, g 38,74 a 52,59 b 77,70 c 81,51 cd 88,36 e 87,02 de 86,79 de 85,29 de Khối lượng trung bình.
- hạt còn vỏ, g 1,17 a 1,79 b 2,76 d 2,77 d 2,95 e 3,05 f 2,74 d 2,57 c Khối lượng trung bình.
- Kết quả ở bảng 1 cho thấy, hầu hết các thông số đều có sự thay đổi rất lớn khi sen tăng trưởng từ 10 ngày tuổi đến 25 ngày tuổi.
- Sen từ 10 đến 15 ngày tuổi, có sự gia tăng rất nhanh và khác biệt có ý nghĩa về kích thước và khối lượng gương, hạt.
- Điều này có lẽ là do gương sen ở độ tuổi này bắt đầu phát triển ổn định nên không có sự gia tăng vượt trội.
- Các thông số vật lý của hạt sen như đường kính hạt, khối lượng trung bình của hạt còn vỏ hay đã bóc vỏ có khuynh hướng giảm dần khi độ tuổi của hạt sen lớn hơn 21 ngày.
- Sự gia tăng nhanh về khối lượng gương hay hạt ở giai đoạn đầu có lẽ là kết quả của quá trình tăng cường tổng hợp các chất cấu tạo nên thành phần của hạt như: đường, tinh bột, béo,… (Eskin et al., 1971).
- Ngoài ra, sự gia tăng của đường kính và chiều dài hạt cũng là nguyên nhân làm cho khối lượng hạt tăng lên đáng kể.
- lượng hạt đạt giá trị cực đại ở 21 ngày tuổi thì khối lượng bắt đầu giảm, nguyên nhân chính của sự giảm khối lượng hạt ở giai đoạn này là quá trình mất ẩm, sự mộc hoá của lớp biểu bì bên ngoài hạt cũng làm cho khối lượng hạt giảm nhanh (Eskin et al., 1971.
- Như vậy, tương tự các loại nguyên liệu khác như khóm, khoai, đậu, sự thay đổi về tính chất vật lý của hạt cũng có thể được xem là một trong những yếu tố quan trọng trong việc xác định độ tuổi hạt..
- Các khảo sát về sự biến đổi chất lượng hạt sen ở các đề mục trên đã cho thấy, khối lượng và kích thước hạt có thể được sử dụng như thông số biểu thị sự tăng trưởng của hạt.
- Tuy nhiên, việc xác định từng yếu tố riêng lẻ thường gặp nhiều khó khăn để có thể dự đoán được chính xác độ tuổi hạt sen.
- Các nghiên cứu trên xoài (Bùi Thị Cẩm Hường và Nguyễn Bảo Vệ, 2005) cũng đã chứng minh, tỉ trọng là thông số biểu thị tương đối chính xác độ tuổi của xoài.
- Tỉ trọng cũng biểu thị được cả tác động của sự thay đổi kích thước và khối lượng hạt theo độ tuổi..
- 3.2 Sự thay đổi tỉ trọng của hạt sen theo ngày tuổi.
- Kết quả xác định tỉ trọng của hạt sen ở cả hai dạng, còn nguyên vỏ và tách bỏ vỏ được tổng hợp ở bảng 2..
- Bảng 2: Thay đổi tỉ trọng của hạt sen theo ngày tuổi.
- Tỉ trọng hạt còn vỏ 0,909 a 0,905 a 0,905 a 0,915 a 0,927 b 0,958 c 0,967 c 1,002 d Tỉ trọng hạt bỏ vỏ 0,954 b 0,926 a 0,934 ab 0,944 ab 0,992 c 0,997 c 1,014 c 1,050 d.
- Tỉ trọng của hạt biến đổi rất nhiều theo ngày tuổi.
- Đối với hạt sen bóc vỏ, tỉ trọng hạt cũng có xu hướng tăng dần theo ngày tuổi, đặc biệt, tỉ trọng của nhân hạt sen có giá trị lớn hơn khi hạt còn vỏ.
- Điều này có lẽ là do hạt còn vỏ, tỉ trọng được đánh giá bao gồm cả không khí giữa các hạt – còn được gọi là tỉ trọng biểu kiến (Fellows, 2002)..
- Sự thay đổi tỉ trọng của sen nguyên hạt (chưa tách vỏ) khá ổn định khi so sánh với sen đã tách vỏ.
- Điều này có thể là do hạt sen ở độ tuổi nhỏ còn rất non, khi loại vỏ dễ bị dập vỡ, đồng thời hạt sen có kích thước rất nhỏ, do đó việc xác định thể tích hạt sen rất khó có độ chính xác cao..
- Tiến hành xây dựng phương trình hồi quy giữa độ tuổi và sự thay đổi tỉ trọng biểu kiến của hạt sen (tỉ trọng hạt còn vỏ) theo độ tuổi cho thấy, sự thay đổi này được phân ra thành 2 giai đoạn: giai đoạn phát triển nhanh và sau đó ổn định, sự thay đổi chậm dần.
- Điều này cho phép ước đoán, sự tương quan giữa độ tuổi và các thông số trên sẽ tuân theo phương trình tuyến tính bậc 2: y = ax 2 + bx + c (hình 2)..
- Đồ thị biến thiên cho thấy, sự thay đổi này cũng tuân theo phương trình bậc hai với R gt.
- điều này chứng tỏ sự thay đổi tỉ trọng của hạt trong giai đoạn đầu chậm nhưng sau đó tăng dần do ở giai đoạn ban đầu, sự phát triển về thể tích nhanh hơn sự thay đổi về khối lượng.
- Kết quả nghiên cứu tương quan của tỉ trọng của hạt theo độ tuổi thu hoạch cho trường hợp này cũng trùng với khảo sát của Kosiyachinda et al.
- Ngày tuổi.
- Tỉ trọng biểu kiến.
- Hình 2: Sự thay đổi tỉ trọng biểu kiến (tỉ trọng của hạt sen có vỏ) theo độ tuổi.
- Bên cạnh các thông số vật lý cơ bản như kích thước, khối lượng hay tỉ trọng thì việc ước lượng sự phát triển cũng như mức độ thuần thục dựa trên màu sắc thường được quan tâm ở rất nhiều loại rau củ (Camelo, 2002).
- Chính vì thế, sự thay đổi màu sắc của hạt sen trong quá trình tăng trưởng cũng cần được quan tâm..
- 3.3 Sự thay đổi của màu sắc của hạt sen theo độ tuổi thu hoạch.
- Màu sắc vỏ hạt sen được biểu thị bên ngoài là sự biến đổi từ vàng sang xanh lá cây với mức độ sậm hay sáng màu tùy thuộc vào độ tuổi nguyên liệu.
- Ngược lại, sau khi tách vỏ bên ngoài và lớp vỏ lụa, nhân hạt sen biểu thị màu trắng ngà.
- Bảng 3: Sự thay đổi màu sắc của hạt sen theo ngày tuổi.
- Kết quả nhận được ở bảng 3 cho thấy, theo ngày tuổi tăng dần thì độ sáng L của vỏ hạt giảm dần.
- Điều này chứng tỏ, hạt sen càng về già càng sậm màu.
- Ở hạt sen có độ tuổi từ 13 đến 21 ngày, độ sáng L của vỏ hạt không đổi, thể hiện qua sự khác biệt không ý nghĩa về mặt thống kê.
- Sen ở ngày thứ 23 có cường độ sáng thấp hơn so với sen còn rất non (từ 13 ngày tuổi trở xuống) nhưng không khác biệt với sen ở độ tuổi 15 đến 21 ngày.
- Theo bảng 3 thì giá trị a thể hiện cho độ xanh của hạt giảm từ -16,36 ở 10 ngày xuống -21,37 ở 17 ngày, sau đó lại tăng lên -19,08 ở 25 ngày..
- Kết quả trên cho thấy màu xanh của hạt sen tăng lên từ 10 ngày đến 17 ngày và sau đó màu xanh giảm dần cho đến khi hạt chín hoàn toàn..
- Màu sắc hạt sen bóc vỏ thay đổi theo ngày tuổi, giá trị L tăng từ 10 ngày (83,48) đến 17 ngày (90,22) và sau đó bắt đầu giảm cho đến khi hạt chín hoàn toàn.
- Giá trị b có sự biến đổi từ 27 ở 10 ngày tuổi xuống 23,07 ở 13 ngày tuổi thể hiện ở sự khác biệt có ý nghĩa ở mức độ 5%, sau đó bắt đầu tăng chậm ở các độ tuổi từ 13 đến 17 ngày tuổi qua sự khác biệt không có ý nghĩa về mặt thống kê.
- Giá trị b đạt 29,15 - giá trị cực đại ở 25 ngày tuổi..
- Như vậy, cùng với sự thay đổi kích thước, khối lượng hay tỉ trọng, màu sắc cũng là một thông số hữu ích cho việc ước lượng mức độ tăng trưởng của hạt.
- Chính vì thế, việc khảo sát sự thay đổi các đặc tính này theo độ tuổi cần được quan tâm..
- 3.4 Sự thay đổi một số đặc tính phẩm chất hạt sen theo độ tuổi.
- Khi tiến hành xây dựng mối tương quan giữa độ tuổi và các đặc tính phẩm chất của hạt sen, điển hình là độ ẩm và cấu trúc (biểu thị bằng độ cứng của hạt, g lực/mm 2.
- Hình 3: Sự thay đổi độ cứng (g lực) Hình 4: Sự thay độ ẩm của nhân hạt sen của hạt sen theo độ tuổi theo độ tuổi.
- Kết quả này có khác biệt so với nghiên cứu trên các loại quả như xoài của Bùi Thị Cẩm Hường và Nguyễn Bảo Vệ (2005), khi đó sự thay đổi độ cứng của xoài tuân theo phương trình tuyến tính bậc hai với độ cứng ở giai đoạn đầu và cuối thấp.
- Đối với hầu hết các loại quả, ở giai đoạn đầu đều có cấu trúc mềm do thành phần chủ yếu là đường, vitamin và khoáng chất, đồng thời hàm ẩm trong nguyên liệu cao..
- Tuy nhiên, quá giai đoạn thuần thục, tinh bột sẽ biến đổi thành đường (chẳng hạn như trường hợp của xoài), cấu trúc quả trở nên mềm.
- Tuy nhiên, do đặc tính của hạt sen không có pectin, sự thay đổi cấu trúc phụ thuộc vào hai thành phần chính là cellulose (hemicellulose, ligin) và hàm lượng tinh bột.
- Ở hạt sen hầu như không xảy ra sự phân hủy tinh bột thành đường, đồng thời khi đó hạt bị mất ẩm và xảy sự mộc hoá.
- Độ tuổi thu hoạch (ngày).
- Chính vì thế, khi độ tuổi càng tăng, cấu trúc hạt sen càng cứng chắc và ẩm giảm tỷ lệ nghịch theo ngày tuổi..
- Tóm lại, từ các đồ thị tương quan giữa các thành phần hóa lý của hạt sen theo độ tuổi thu hoạch cho thấy, có thể dự đoán được độ tuổi của hạt sen khi dựa vào một số thông số tỉ trọng hay sự thay đổi độ cứng và hàm ẩm của nhân hạt..
- Từ các kết quả thu được cũng cho thấy, sự thay đổi tính chất hạt sen trong quá trình sinh trưởng và phát triển có thể chia thành 3 giai đoạn chủ yếu:.
- Giai đoạn tăng trưởng: Từ khi hoa rụng cánh phát triển thành gương đến khoảng 15 hay 17 ngày tuổi.
- Giai đoạn thuần thục: Từ 17 hay 19 ngày tuổi đến 23 ngày tuổi - Giai đoạn già cỗi: Hạt sen ở độ tuổi lớn hơn 23 ngày..
- Khảo sát sự thay đổi một số đặc tính trái xoài Châu Hạng Võ ở giai đoạn tiền thu hoạch, Trong: Hội thảo quốc gia “Cây có múi, xoài và khóm”, Nhà xuất bản Nông nghiệp.