Sự biến đổi sinh hóa sau thu hoạch của rau và trái cây

SỰ BIẾN ĐỔI SINH HÓA SAU THU HOẠCH CỦA RAU VÀ TRÁI CÂY GV hướng dẫn: Ths. Ngô Lê Ngọc Lưỡng Nhóm: 1 Lớp: CTP12B Mục 4.3: Khí Ethylen và sự chín của trái cây Mục 4.4: Sự đổi màu trong rau và trái cây Lê Thị Kim Thảo (Báo cáo) Nguyễn Thị Kim Ngọc (Soạn bài) Huỳnh Thị Kim Đào (Báo cáo) Trần Thị Như (Báo cáo) Nguyễn Thị Mỹ Hiền (Báo cáo) Nguyễn Thị Tuyết Nhung Thị Thảo Biên Nguyễn Thanh Ngọc Qúy Nguyễn Trần Lâm Thái Tân Nguyễn Tuấn Anh Lê Nhựt Trường Lê An Tiêm THÀNH VIÊN NHÓM 1 – CTP12B Nội dung báo cáo 4.3. Ethylen & sự chín của trái cây 4.3.1. Hiệu ứng của oxi và khí cacbonic 4.3.2. Cơ chế tác động của Ethylen 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái 4.4.1. Sự đổi màu trong một số trái 4.4.2. Cơ chế của sự phân hủy Chlorophyll 4.4.3. Sự chuyển hóa Carotenoid Là một trong nhiều chất bay hơi được sinh ra và thoát ra từ trái. Có vai trò kích thích quá trình chín, nhanh chóng tiến hành sự hô hấp mãn dục. + Ở trái cây có mãn dục: nó chỉ hiệu quả trong giai đoạn tiền mãn dục=> không tăng tiêu thụ Oxi. + Ở trái cây không mãn dục: nó bị kích thích qua tất cả các giai đoạn chín=> tăng tiêu thụ Oxi. 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây C2H4 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây  Không làm gia tăng hấp thụ O2 10ppm 1ppm 0ppm Đối chứng Có mãn dục Ngày Sự hô hấp oxi tương đối  Làm gia tăng hấp thụ O2 Không mãn dục Đối chứng Ngày 10ppm 1000ppm 1ppm Hình 4.2: Ảnh hưởng của khí Ethylen trên sự hấp thu Oxi ở trái có hô hấp mản dục và không có hô hấp mản dục **ppm (part per million): phần triệu 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây Enzym Sam synthetoza Methyonine Axit – 1 – Amin xiclopropan Ethylen Trong giai đoạn chín, trái cây loại mãn dục nào cũng sinh ra khí Ethylen. ACC oxydase Sự gia tăng nồng độ oxi kích thích sự phát sinh ethylen và hô hấp trong hầu hết trái cây. Ở nồng độ yếm khí sự sinh ra khí ethylen bị hạn chế và khí CO2 nồng độ cao tác động như 1 ức chế sinh tổng hợp ethylen. 4.3.1. Hiệu ứng của oxi và khí cacbonic 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây Nồng độ O2 thường được sử dụng trong bảo quản trái cây khoảng 2% - 5%, nhưng tùy theo loại. Thành phần khí O2 trong KK 21% ở nồng độ thấp hơn có hiệu ứng ức chế sự hô hấp=>để bảo quản, tuy nhiên nếu quá thấp có thể hư hỏng do sự chuyển hóa yếm khí. Nồng độ CO2 thường gặp trong bảo quản trái cây là 2 – 5% đôi khi cao hơn. Hàm lượng CO2 trong KK 0,03% ở nồng độ cao hơn nó có hiệu ứng ức chế sinh khí Ethylen. Nếu quá cao => hư hỏng. 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây Vì vậy, người ta có 2 pp chính để bảo quản bằng cách thay đổi thành phần khí có hàm lượng CO2 cao và O2 thấp. Đó là: - Phương pháp C.A (kiểm soát không khí) - Phương pháp M.A.P (đóng gói MAP) 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây O2 H2O CO2 Nhiệt năng C2H4 O Hình 4.3: Sự trao đổi chất của trái cây khi tồn trữ Sản phẩm của phương pháp C.A Khí Ethylen là hormon TV làm thay đổi độ thấm của tế bào, gia tăng các phản ứng xúc tác cho quá trình chín, khởi đầu sự mãn dục. Khí Ethylen tạo các chất tiếp nhận kim loại của 1 enzym chứa kim loại dẫn đến sự thành lập các sản phẩm; trong khi đó CO2 cạnh tranh thay thế Ethylen ngăn cản phản ứng tạo sản phẩm. 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây 4.3.2. Cơ chế tác động của Ethylen 4.3. Khí Ethylen và sự chín của trái cây Enzym Kim loại Qua hô hấp Enzym Kim loại O2 CO2 C2H4 Enzym Kim loại Enzym Kim loại O2 CO2 O2 C2H4 Cơ chất Cơ chất Không phản ứng Phản ứng C2H4 tạo nối với các chất tiếp nhận kim loại của 1 enzym chứa kim loại Suy ra: CO2 : Chất ức chế C2H4 : Chất kích thích Hình 4.4: Cách giải thích cơ chế tác động của Ethylen trên các Enzym 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái Sự đổi màu ở thực vật thường thấy phổ biến là sự mất màu xanh Chlorophyll làm hiện ra màu Carotenoid như màu vàng nghệ, màu cà chua,…hay màu đỏ do tạo thành Anthocyanine. Xảy ra ngay lập tức theo sau thời điểm cực đại hô hấp mãn dục trong thời gian chín và cũng dẫn theo sự biến đổi cấu trúc của trái. Việc chần rau luôn dẫn đến sự mất màu xanh của lá. Hiện tượng thường thấy là sự hóa vàng xảy ra trong tồn trữ. Thời gian kéo dài màu xanh và tốc độ hóa vàng liên quan đến những yếu tố như nhiệt độ, thời gian tồn trữ và thành phân KK tồn trữ. 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái 4.4.1. Sự đổi màu của một số trái 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái Bảng 4.2: Sự biến đổi màu của một số trái Chuối Cà chua Xoài Sự già cõi hay tồn trữ, Chlorophyll bị phân hủy đến sản phẩm không màu hiện ra màu vàng của các Carotenoid. Sự phân hủy Chlophyll đồng hành với quá trình chuyển hóa trong sự chín trái cây. 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái 4.4.2. Cơ chế của sự phân hủy Chlorophyll 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái Chlorophyll + H2O Do sự oxh và quá trình quang học bị ảnh hưởng bởi to, pH Chlorophyllase Phytol + Chlorophyllide (Màu xanh) (Không màu) - Phản ứng này là bước đầu trong sự hư hỏng Chlorophyll trong sự già cõi hay trong sự tồn trữ. - Chlorophyllase phân bố rộng rãi trong các mô TV nhưng chỉ thể hiện hoạt tính trong điều kiện có biến đổi sinh lý mạnh như sự già cõi hay trong tồn trữ. Sự hoạt động của Enzym này đồng thời với sự gia tăng hô hấp mãn dục, đồng hành với sự chuyển hóa trong sự chín của trái cây. Sự cấu trúc bình thường ở trái cây chín dẫn đến sự tương tác cơ chất – Enzym. Cơ chế chính là do sự oxh, quá trình quang hóa học, nhiệt độ, pH. 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái Hình 4.5: CHLOROPHYLL 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái Hình 4.6: Sự phân hủy chlorophyll Các chất Carotenoid không ổn định khi có mặt của Oxi và ánh sáng cũng bị oxh bởi 1 phản ứng kết hợp với hoạt động của Lipoxdase – chất oxh làm mất màu Carotenoid ( tẩy trắng bột). Lượng Carotenoid tổng cộng giảm, các hydrocacbon giảm nhanh hơn làm tăng % Xanthophylls. 4.4. Sự đổi màu trong rau và trái 4.4.3. Sự chuyển hóa Carotenoid Sự bẽ gãy nối đầu tiên của Carotenoid xảy ra qua sự tạo thành peoxide. Oxi tác động vào Carotenoid tại các nối đôi. Một số chất bay hơi khác cũng được coi như dẫn xuất từ Carotenoid : acetaldehyde, 2-methylpropanol, butanol, diacetyl và pentanol.