Thay đổi đặc tính lý hóa của củ tỏi trong quá trình thuần thục và tồn trữ

- THAY ĐỔI ĐẶC TÍNH LÝ HÓA CỦA CỦ TỎI TRONG QUÁ TRÌNH THUẦN THỤC VÀ TỒN TRỮ.
- Hoạt động thu hoạch và sau thu hoạch củ tỏi đóng vai trò quan trọng nhằm cung cấp sản phẩm tỏi chất lượng cho thị trường rau củ tươi và chế biến.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy thời gian thu hoạch tỏi phù hợp (tốt nhất) trong khoảng 130 đến 135 ngày sau khi gieo, củ tỏi có cấu trúc săn chắc và tốc độ hô hấp thấp.
- Trong suốt các giai đoạn thuần thục, chất lượng củ tỏi có những biến đổi đáng kể.
- Củ tỏi được bảo quản trong bao bì vải lưới ở nhiệt độ 0 o C có khả năng duy trì tốt chất lượng khoảng 6 tháng..
- Thay đổi đặc tính lý hóa của củ tỏi trong quá trình thuần thục và tồn trữ.
- sớm, các củ tỏi có kích thước nhỏ, sự tổn thất khối lượng có thể diễn ra rất nhanh và nứt lớp vỏ bao bọc củ tỏi.
- Trong khi thu hoạch trễ, củ tỏi có cấu trúc không chặt (các tép bị tách nứt), củ tỏi dễ bị biến đổi chất lượng và cháy nắng, thậm chí các tép tỏi bắt đầu nảy mầm.
- Một chức năng quan trọng của công nghệ áp dụng cho tồn trữ, vận chuyển và tiếp thị tỏi là duy trì trạng thái ngủ của tỏi nhằm kéo dài thời gian tồn trữ.
- Sự hiểu biết đầy đủ về sinh lý của trạng thái ngủ là cần thiết cho việc phát triển một hệ thống tồn trữ tốt.
- Tuy nhiên, thông tin về chất lượng của củ tỏi ở các giai đoạn thuần thục và điều kiện bảo quản vẫn còn chưa cụ thể..
- Do đó, mục tiêu nghiên cứu là xác định thời gian thu hoạch và điều kiện tồn trữ (nhiệt độ và bao bì) phù hợp nhằm chọn được nguồn nguyên liệu tỏi chất lượng cao và hạn chế tổn thất đến mức thấp nhất (thông qua sự thay đổi các đặc tính lý hóa học)..
- 2.2.1 Chất lượng củ tỏi ở các thời điểm thu hoạch.
- Các củ tỏi được thu hoạch ở 5 mức độ thuần thục và 140 ngày sau khi gieo tại nhiều ruộng tỏi trên địa bàn phường Văn Hải, thành phố Phan Rang, Tháp Chàm, tỉnh Ninh Thuận.
- Sau khi phân loại, các củ tỏi được tồn trữ trong các bao bì vải dạng lưới.
- Củ tỏi được phân tích tại phòng thí nghiệm (nhiệt độ phòng 28-30 o C.
- 2.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tồn trữ đến chất lượng củ tỏi.
- Củ tỏi sau khi thu hoạch được xử lý sơ bộ và tách một lớp vỏ ngoài của củ tỏi nhằm loại bỏ đất cát.
- Sau đó, các củ tỏi được chứa trong bao bì vải lưới và tồn trữ ở các nhiệt độ ( o C) khác nhau: 0, 5, 20 và nhiệt độ phòng (28-30)..
- Chọn củ tỏi ở độ tuổi và nhiệt độ bảo quản thích hợp từ các thí nghiệm trước.
- Củ tỏi được bao gói trong bao bì polyethylene (PE) (24 x 34 cm và dày 38 m), thùng carton (30 x 22,5 x 12,5 cm) với tỷ lệ đục lỗ là 0,5% (đường kính lỗ 5 mm, 20 lỗ trên hai mặt của bao bì với khoảng cách đều nhau) và vải lưới (24 x 34 cm và dày 0,21 mm, kích thước lỗ lưới khoảng 0,9 mm)..
- xác định khối lượng ban đầu (m d ) của mẫu và khối lượng sau thời gian tồn trữ (m c.
- 3.1 Chất lượng củ tỏi ở các độ tuổi thu hoạch 3.1.1 Tính chất vật lý.
- Tốc độ hô hấp của củ tỏi chưa thuần thục cao (55- 58 mg CO 2 /kg.giờ) ở giai đoạn thu hoạch 120 đến 125 ngày (Hình 1) và bắt đầu chậm lại ở ngày thu hoạch 130 (49 mg CO 2 /kg.giờ), có thể do củ tỏi đạt đến trạng thái ngủ tự nhiên ở giai đoạn chín sinh lý..
- Tuy nhiên, tốc độ hô hấp của củ tỏi vẫn rất thấp so với các loại rau củ khác (Brennan và Grandison, 2012).
- Nuevo và Bautista (2001) khuyến cáo củ tỏi không nên thu hoạch sớm hơn 105 ngày trong điều kiện trời không có mưa.
- Củ tỏi tươi ở các giai đoạn thu hoạch được thể hiện ở Hình 2..
- Hình 1: Tốc độ hô hấp của củ tỏi ở các giai đoạn thuần thục.
- Hình 2: Củ tỏi ở các độ tuổi thu hoạch khác nhau b.
- Khối lượng củ tỏi không có sự khác biệt ý nghĩa giữa ngày thu hoạch 120–140 (Hình 3).
- Tuy nhiên, đường kính củ tỏi Phan Rang (3,80,1 cm) lớn hơn so với tỏi Lý Sơn (3,10,4 cm) (Hồ Huy Cường, 2013)..
- Thời gian thu hoạch (ngày sau khi gieo).
- Hình 3: Đường kính và khối lượng củ tỏi theo thời gian tăng trưởng c.
- Cấu trúc và số lượng tép/củ tỏi.
- Củ tỏi Phan Rang có nhiều lớp vỏ lụa màu trắng bao bọc bên ngoài.
- Số lượng tép/củ tỏi Phan Rang và Lý Sơn là tương đương nhau (cụ thể là 23,5±1,1 và 21,5±4,7 (Hồ Huy Cường, 2013)) và xếp tương đối chặt chẽ.
- Trong khi củ tỏi voi (elephant garlic) (A.
- Cấu trúc tép tỏi Phan Rang cứng chắc và độ cứng tăng theo từng giai đoạn thu hoạch (từ 25019 g lực ở ngày thu hoạch 125 lên 348±24 g lực ở ngày 140), điều này có thể liên quan đến quá trình trương cấu trúc ở thời kỳ thuần thục của củ tỏi..
- của củ tỏi ở các giai đoạn thuần thục.
- của củ tỏi ở các giai đoạn thu hoạch theo thời gian tồn trữ Sau 10 ngày tồn trữ, hao hụt khối lượng ở các.
- Hao hụt khối lượng trên củ tỏi chủ yếu do sự bay hơi nước.
- Từ sau 10 ngày tồn trữ, sự hao hụt khối lượng thể hiện rõ ở củ tỏi thu hoạch giai đoạn 120 - 125 và giai đoạn 130 đến 140 ngày.
- Kết quả nghiên cứu cho thấy pH của củ tỏi Phan Rang thu hoạch ở.
- Thời gian thu hoạch (ngày sau khi gieo) Đường kính củ (mm) Khối lượng củ (g).
- Thời gian tồn trữ (ngày).
- Bảng 1: Thành phần hóa học và đặc tính chống oxy hóa của củ tỏi ở các thời điểm thu hoạch.
- Chỉ tiêu Thời gian thu hoạch (ngày).
- Theo Nuevo và Bautista (2001), hàm lượng chất khô hòa tan và mùi hăng cay trong củ tỏi chưa thuần thục đều thấp.
- Tuy nhiên, tổng chất khô hòa tan ( o Brix) của củ tỏi Phan Rang trong giai đoạn thu hoạch ở giai đoạn 120–140 ngày vẫn cao hơn so với một số nghiên cứu khác.
- Độ ẩm trong củ tỏi có sự khác biệt ý nghĩa giữa ngày thu hoạch 120–125 và 130–140.
- Nhìn chung, hàm lượng polyphenol tổng số (2,32-2,7 mg GAE/g chất khô), thiosulfinate mol/g tỏi tươi) trong củ tỏi Phan Rang không có sự khác biệt ý nghĩa giữa các ngày thu hoạch từ 120–140.
- của Somman và Napa (2015), hoạt tính loại bỏ gốc tự do DPPH của củ tỏi là khá cao, đạt 25,53%.
- 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ tồn trữ đến sự thay đổi thành phần hóa lý của củ tỏi.
- Hao hụt khối lượng của củ tỏi tăng trong suốt quá trình tồn trữ ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau (Hình 5).
- Hao hụt khối lượng thấp nhất khi tồn trữ củ tỏi ở 0 o C (6,7.
- Nhiệt độ tồn trữ cao hơn sẽ làm tốc độ bay hơi nước nhanh.
- Đặc biệt, ở nhiệt độ tồn trữ 5 o C, hao hụt khối lượng tăng cao đột ngột sau 120 ngày tồn trữ và hao hụt nhiều hơn so với củ tỏi tồn trữ ở 20 o C và nhiệt độ phòng.
- Mặc dù RH trong các điều kiện tồn trữ thấp nhưng do cấu tạo phần thịt củ tỏi được bao bọc bởi nhiều lớp vỏ lụa và do đó hạn chế tối đa quá trình mất nước..
- Iglesias-Enriquez và Fraga (1998) đã công bố quá trình sinh lý của củ tỏi tương tác với môi trường và ảnh hưởng đến việc vận chuyển hơi nước, sự phát triển mầm và rễ làm thay đổi hình dạng của củ tỏi, gây ra sức căng và phá vỡ mô bề mặt, tạo điều kiện mất nước..
- của củ tỏi ở các nhiệt độ tồn trữ b.
- Liên quan đến sự thay đổi màu sắc, củ tỏi tồn trữ ở 0 và 20 o C không thể hiện sự thay đổi đáng kể về giá trị L và b trong suốt quá trình tồn trữ.
- Riêng củ tỏi tồn trữ ở 5 o C và nhiệt độ khí quyển (28–.
- 30 o C), màu sắc vỏ củ không có sự khác biệt đến ngày 90 của quá trình tồn trữ.
- (2006) vẫn chưa có báo cáo về sự thay đổi màu sắc trong quá trình tồn trữ củ.
- tỏi ở các nhiệt độ khác nhau..
- Độ cứng chủ quan (subjective firmness) Sự hóa mềm tép tỏi trong suốt quá trình tồn trữ bị gây ra chủ yếu bởi sự mất ẩm quá nhiều.
- Nhiệt độ và thời gian tồn trữ ảnh hưởng đến việc đánh giá độ cứng (chủ quan).
- Điểm đánh giá độ cứng củ tỏi giảm trong suốt quá trình bảo quản và ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ (Bảng 2).
- Củ tỏi bảo quản ở 0 o C vẫn duy trì độ cứng ban đầu (thể hiện bằng điểm đánh giá 4,6±0,3) sau 180 ngày.
- Trong khi đó, điểm đánh giá độ cứng chủ quan của tỏi ở 5 o C bị giảm đáng kể (2,1±0,2) với cùng thời gian tồn trữ..
- Bảng 2: Độ cứng chủ quan của củ tỏi ở các nhiệt độ khác nhau theo thời gian tồn trữ Thời gian tồn trữ.
- Nhiệt độ tồn trữ ( o C).
- 0 5 20 Nhiệt độ phòng (28-30).
- Củ tỏi sẽ nảy mầm sau khi trạng thái ngủ kết thúc.
- Hiện tượng nảy mầm bên trong không được tìm thấy ở các nhiệt độ tồn trữ ở 0 và 20 o C và nhiệt.
- ngày 105, mầm xuất hiện với chỉ số nảy mầm là 7,1±0,5% và tăng liên tục cho đến khi kết thúc quá trình tồn trữ số liệu không đề cập ở đây).
- Thời gian tồn trữ (ngày).
- Nhiệt độ phòng.
- Ngoài nhiệt độ, RH và thời gian tồn trữ, sự nảy mầm của củ tỏi còn bị ảnh hưởng bởi giống, điều kiện nghiên cứu và trạng thái ngủ..
- Khi tồn trữ củ tỏi ở các nhiệt độ khác nhau (0, 20 và nhiệt độ phòng 28–30 o C) cho thấy có sự ổn định về hàm lượng chất khô hòa tan sau 120 ngày.
- tồn trữ (Hình 6).
- Tuy nhiên sau 180 ngày tồn trữ, củ tỏi bảo quản ở 5 o C thể hiện sự suy giảm đáng kể hàm lượng chất khô hòa tan (từ 38,6 xuống còn 32,1 o Brix).
- Hình 6: Độ Brix của củ tỏi theo thời gian tồn trữ ở các điều kiện nhiệt độ khác nhau b.
- Hàm lượng polyphenol tổng số biến đổi phức tạp ở các nhiệt độ tồn trữ và có khuynh hướng giảm (Hình 7).
- Hàm lượng polyphenol tổng số ít bị biến đổi hơn ở nhiệt độ tồn trữ 0 o C so với các nhiệt độ tồn trữ còn lại.
- Đặc biệt, khi tồn trữ củ tỏi ở.
- Điều này có thể do hoạt động sinh lý nảy mầm trong củ tỏi đang diễn ra làm tăng hàm lượng polyphenol (Zakarova et al., 2014).
- Bên cạnh sự giảm hàm lượng polyphenol tổng số, hoạt tính chống oxy hóa của củ tỏi vẫn ổn định trong suốt quá trình tồn trữ.
- Kết quả phân tích cho thấy hoạt tính chống oxy hóa của củ tỏi tồn trữ ở các nhiệt độ 0, 5, 20 và 28-30 o C biểu thị các giá trị.
- Ngoài polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa, các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ trong củ tỏi cũng có chức năng tương tự (Gorinstein et al., 2006)..
- Hình 8: Thay đổi hàm lượng thiosulfinate của tỏi tươi theo thời gian tồn trữ ở các nhiệt độ Nhìn chung, hàm lượng thiosulfinate của củ tỏi.
- ít biến đổi trong quá trình tồn trữ ở các nhiệt độ khác nhau (Hình 8).
- Tuy nhiên, khi kết thúc quá trình tồn trữ trong khoảng 180 ngày, hàm lượng thiosulfinate đều tăng nhẹ ở mỗi nhiệt độ tồn trữ..
- Điều này có thể do tiền chất góp phần tạo nên thiosulfinate là alliin tăng trong thời gian tồn trữ ở các nhiệt độ khác nhau (Ichikawa et al., 2006)..
- 3.3 Ảnh hưởng của loại bao bì đến sự hao hụt khối lượng của củ tỏi trong quá trình tồn trữ.
- Hao hụt khối lượng tăng theo thời gian tồn trữ ở cả 3 loại bao bì (Hình 9).
- De La và Garcia (2007) cũng báo cáo khả năng bảo quản tỏi trong bao bì plastic hoặc hộp kín có ảnh hưởng xấu đến củ tỏi do thúc đẩy sự thối hỏng..
- Thời gian tồn trữ (ngày) Đối chứng.
- Củ tỏi thu hoạch ở độ tuổi 130-135 ngày sau khi gieo có chất lượng cao nhất và tốc độ hô hấp thấp.
- Nhiệt độ ở 0 o C cung cấp điều kiện tồn trữ tốt nhất đảm bảo chất lượng của củ tỏi lên đến 180 ngày tồn trữ, với chỉ số nảy mầm và phần trăm hao hụt khối lượng rất thấp, cũng như độ cứng tốt và màu sắc đẹp.
- Bao bì vải lưới sử dụng tồn trữ củ tỏi tốt và ít chiếm thể tích hơn so với thùng carton và PE trong quá trình tồn trữ, vận chuyển.