Phần I MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam nước có khí hậu nhiệt đới gió mùa nên trồng nhiều loại rau quanh năm, bốn mùa ln có sản phẩm thu hoạch Trong đó, rau xanh phần quan trọng, thiếu bữa ăn hàng ngày người Rau xanh làm cho bữa ăn thêm hấp dẫn lôi hương vị đặc trưng Đặc biệt, rau xanh cịn cung cấp vitamin, muối khống, chất xơ có tác dụng giải độc kích thích tiêu hóa cho người Chính mà nhu cầu rau xanh bữa ăn hàng ngày người tăng lên nhanh chóng Các loại rau ăn nước ta phong phú đa dạng, có rau cải (Brassica rapa var perviridis) trồng nhiều vào vụ đông xuân Nhưng đặc điểm rau ăn nói chung rau cải nói riêng loại rau có hàm lượng nước cao, có cấu trúc non, mềm nên dễ bị hư hỏng sau thu hoạch khơng có chế độ bảo quản hợp lý Thông thường vùng sản xuất tiêu thụ gần nhau, khiến cho rau sau thu hoạch tiêu thụ địa phương mà cịn tham gia vào q trình vận chuyển, phân phối tiêu thụ thị trường Thời gian phân phối, vận chuyển ngắn dài tùy thuộc vào địa bàn thị trường tiêu thụ Trong trình tham gia vào phân phối, vận chuyển sản phẩm rau ăn có biến đổi nhanh chất lượng Sự biến đổi tất yếu chịu tác động nhiều yếu tố ảnh hưởng Đối với rau ăn việc làm giảm hô hấp, chậm biến đổi sinh lý hóa sinh biến đổi màu sắc lá, thoát nước cần thiết Vì vậy, nhiệt độ yếu tố quan trọng bảo quản Các hoạt động sinh lý, hóa sinh diễn trình bảo quản ảnh hưởng đến chất lượng tuổi thọ rau q trình bảo quản Do đó, để hạn chế đến mức tối thiểu biến đổi bất lợi đảm bảo rau nguyên giá trị sử dụng quan trọng Hơn nữa, rau ăn Việt Nam chưa đầu tư bảo quản tuổi thọ ngắn, người thường trọng đến khâu sản xuất, sau thu hoạch lại mang tiêu thụ Cho nên việc quản lý chất lượng với số lượng lớn vấn đề khó khăn Do đó, yêu cầu đặt cho nhà bảo quản cần quan tâm, chăm sóc cải thiện rau ăn sau thu hoạch để trì chất lượng sử dụng cho rau Xuất phát từ vấn đề đồng ý môn Công nghệ sau thu hoạch, Khoa Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội hướng dẫn TS Nguyễn Thị Bích Thủy, tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi chất lượng rau cải Nhật (Brassica rapa var perviridis)” 1.2 MỤC ĐÍCH - U CẦU 1.2.1 Mục đích Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ bảo quản đến biến đổi chất lượng rau cải Nhật (Brassica rapa var perviridis), từ tìm chế độ nhiệt độ thích để trì chất lượng kéo dài tuổi thọ rau cải Nhật sau thu hoạch Yêu cầu - Nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến biến đổi vật lý, sinh lý hóa sinh rau cải Nhật trình bảo quản - Xác định nhiệt độ thời gian bảo quản phù hợp để đảm bảo chất lượng sử dụng cho rau cải Nhật sau bảo quản Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY RAU CẢI NHẬT 2.1.1 Nguồn gốc phát triển rau Rau cải Nhật (thuộc rau cải ngọt) có tên khoa học Brassica rapa var perviridis (hay gọi Komatsuna) thuộc họ cải Brassicaceae gọi họ Thập tự (Cruciferae) [19] Rau cải có nguồn gốc từ Trung Quốc trồng nước từ kỷ thứ sau Cơng ngun Nó phát triển rộng rãi miền Nam, miền Trung Trung Quốc Đài Loan Rau cải trồng khắp giới, từ Ấn Độ miền Bắc châu Phi trung tâm châu Á, châu Mỹ Bắc Mỹ Nguồn gốc xác chưa xác định rõ ràng [7] Hiện nay, rau cải trồng nhiều nơi giới phổ biến tập trung nước châu Á, đặc biệt Trung Quốc Đây loài rau ăn điển hình trồng thương mại nhiều Nhật Bản, Đài Loan Hàn Quốc [19] Còn Việt Nam, rau cải rau ăn trồng phổ biến từ vụ đông xuân vụ xuân hè năm sau Diện tích rau cải ngày tăng có thời gian sinh trưởng ngắn, dễ thích nghi, dễ chăm sóc phù hợp với người sản xuất phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng [7] Rau sinh trưởng phát triển nhanh sẵn sàng cho thu hoạch sau 35 ngày gieo trồng vùng khí hậu ấm áp Cây trồng quanh năm vùng ôn đới cận nhiệt đới [20] 2.1.2 Đặc điểm thực vật học rau cải Nhật Rễ thuộc loại rễ chùm, phân nhánh, phân bố chủ yếu tầng đất mặt Hệ rễ không chịu ngập úng Thân loại thân thảo mọc thẳng trồng hàng năm, giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng cao từ 15 - 30 cm; giai đoạn sinh trưởng sinh thực cao đến 70cm Lá cải chủ yếu có hai phần: cuống phiến Phiến cải thường rộng, màu sắc từ xanh sẫm đến xanh vàng Nhóm cải có cuống tròn, phiến dài hẹp, mỏng, có màu xanh vàng xanh thẫm, nhóm rau chịu nóng ẩm nên thường trồng nhiều vụ giải rau giáp vụ Khi hoa, có cành với bơng màu vàng nhạt chiều dài khoảng 1cm Hoa lưỡng tính hồn chỉnh, nở có bốn cành nhau, cánh hoa co kích thước 12x6mm, thụ phấn nhờ côn trùng Quả thuộc giác có mảnh vỏ có kích thước 2,5-6cm x 3,5-6,5cm Quả thon với đầu nhọn dài tới 2cm Mỗi chứa từ 10-30 hạt Hạt có đường kính khoảng 1mm, mầu từ đỏ đến đen nâu [7] 2.1.3 Điều kiện sinh trưởng rau cải Nhật 2.1.3.1 Nhiệt độ Cây cải có khả chịu đựng cao với khí hậu nóng, ẩm Trong mùa lạnh, cải sinh trưởng nhanh cho suất cao đất giàu mùn, thoát nước tốt Nhiệt độ thích hợp khoảng từ 15-20 oC Nhiệt độ để cải nở hoa kết hạt thuận lợi 20-25oC [7] 2.1.3.2 Ánh sáng Cây cải ưa ánh sáng vừa phải Có khả chịu bóng râm loại rau ăn khác [7] 2.1.3.3 Nước Các giống cải có hệ rễ cạn, không nhiều lớn Do cần dưỡng ẩm thường xuyên thời gian sinh trưởng Độ ẩm đất thích hợp 70 - 80% kết hợp với độ ẩm khơng khí cao giúp sinh trưởng phát triển tốt Là không ưa nhiều nước, đất ẩm kéo dài 3-5 ngày làm cho rễ bị nhiễm độc phải sống điều kiện yếm khí, khơng tốt cho trình phát triển rễ [7] 2.1.3.4 Đất đai Cây cải sinh trưởng nhiều loại đất sinh trưởng tốt đất tơi xốp, nước tốt, có độ mùn cao, pH vào khoảng 5,5 – 7,0 [7] 2.1.4 Giá trị rau cải Nhật 2.1.4.1 Giá trị dinh dưỡng Rau cải loại rau ăn có giá trị dinh dưỡng cao, cần thiết cho người đời sống hàng ngày thực phẩm khơng thể thay Nó cung cấp nhiều hợp chất quan trọng cho phát triển thể người như: vitamin, chất xơ, muối khoáng,… Các vitamin chủ yếu có rau VTM A, C, E, K Chúng có vai trị to lớn phát triển thể Còn chất khống chủ yếu có rau canxi (Ca), photpho (P) sắt (Fe) Chúng có tác dụng điều hòa, cân kiềm toan máu, chất cần thiết cấu tạo máu xương [1] Từ lâu nhân dân ta có câu “Cơm khơng rau đau không thuốc” cho ta thấy giá trị dinh dưỡng rau to lớn Chất xơ chiếm rau khối lượng lớn khơng có giá trị mặt dinh dưỡng song thân chúng xốp nên có tác dụng nhuận tràng làm tăng khả tiêu hóa [1] Rau cải loại rau có hàm lượng nước cao từ 95-96%, loại thực phẩm không đắt dễ chế biến dùng để luộc, xào, nấu canh, salat, … Ngồi cịn sử dụng để trang trí ăn [7] Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng có 100g rau tươi ăn [7] STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Thành phần dinh dưỡng Tro (g) Canxi (mg) Cacbonhydrate (g) Cholesterol (mg) Đồng (mg) Năng lượng (Kcal) Chất xơ (g) Sắt (mg) Magie (mg) mangan (mg) Chất béo đơn (g) Photpho (mg) Chất béo đa bão hòa (g) Protein (g) Phần khơng ăn (g) Chất béo bão hịa (g) Selen (ug) Natri (mg) Lipit tổng số (g) Vitamin A Vitamin B1 (mg) Vitamin B2 (mg) Vitamin B3 (mg) Vitamin B5 (mg) Vitamin B6 (mg) Vitamin C (mg) Vitamin E (mg) Vitamin K (mg) Nước (g) Kẽm (mg) Khối lượng 0,8 105,0 2,18 0,021 13,0 1,0 0,8 19,0 0,159 0,015 37,0 0,096 1,5 12,0 0,026 0,5 65,0 0,2 3000 0,04 0,07 0,5 0,088 0,194 45,0 0,120 252,0 95,32 0,190 2.1.4.2 Giá trị kinh tế Ngoài giá trị dinh dưỡng rau loại trồng cho giá trị kinh tế cao Rau cải loại rau ăn ngắn ngày nên có khả sản xuất nhiều lứa vụ, đặc biệt có ý nghĩa lớn việc rải vụ rau giáp vụ hay gặp điều kiện thời tiết khơng thuận lợi, mặt khác chi phí đầu tư cho cải khơng cao có thời gian sinh trưởng ngắn, ăn lá, giá hợp lý nên người tiêu dùng ưa chuộng Chính trồng rau cải vụ trái vụ đem lại hiệu kinh tế cao Ngoài ra, rau cịn loại hàng hóa có giá trị xuất cao thu ngoại tệ mạnh cho nhiều nước giới Giá trị sản xuất rau gấp 2-3 lần lúa Theo Bộ Thương mại, kim ngạch xuất rau nước ta năm qua thể qua bảng 2.2 [1] Bảng 2.2: Bảng doanh thu ngoại tệ từ ngành rau, Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Doanh thu (triệu USD) 213,126 329,927 218,512 182,554 186,778 202,608 316,842 Xét mặt xã hội, ngành sản xuất rau phát triển cách nhanh chóng vững góp phần tăng thu nhập cho người lao động, thỏa mãn nhu cầu ngày cao người tiêu dùng, đồng thời đáp ứng yêu cầu công xây dựng Khi sản xuất coi nghề, khu chuyên canh rau mở rộng có điều kiện để xếp lao động cách hợp lý, giải việc làm cho nông dân lúc nhàn rỗi Hơn nữa, phát triển ngành trồng rau tạo điều kiện hỗ trợ cho ngành khác nông nghiệp cung cấp thức ăn chất xanh cho chăn ni Do vậy, rau có vai trị vơ quan trọng phát triển kinh tế đời sống xã hội người Chính nhiều năm qua Đảng nhà nước có chủ trương sách khuyến khích người trồng rau Nhờ mà suất chất lượng nhiều loại rau không ngừng tăng lên Hiện thi trường xuất rau Việt Nam có tới 40 nước, khu vực chủ yếu Trung Quốc, Nga, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan 2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ RAU HỌ CẢI 2.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ rau giới Diện tích đất trồng rau giới tăng nhanh, tăng cao tốc độ tăng diện tích đất trồng giống khác Tính chung giới, diện tích đất trồng rau tăng 2,8%/năm [21] Điển Trung Quốc, diện tích đất trồng rau tăng ấn tượng, ngang với tốc độ tăng trưởng kinh tế nước này, đạt mức trung bình 6%/năm suốt 20 năm qua Trung Quốc nước đứng đầu sản xuất rau giới Diện tích đất trồng rau năm 1994 đạt 8,67 triệu ha, ước tính chiếm khoảng 8,67% diện tích đất trồng Năm 2001, Trung Quốc xuất đạt 84 triệu USD với 370 nghìn rau loại [10] Tiếp theo Ấn Độ với diện tích trồng rau 6,2 triệu ha, chiếm 3% tổng diện tích đất canh tác Sản lượng rau chiếm 15% tổng sản lượng rau giới, đạt 71 triệu Năm 2006-2007 sản lượng rau 115,01 triệu tăng lên 129,26 triệu năm 2007-2008 133,07 triệu năm 2008-2009 Đây nước đứng thứ xuất rau giới Năm 2003-2004, Ấn Độ xuất 17 loại rau với 0,92 triệu tấn, thu giá trị 183,3 triệu USD Ngồi ra, Ấn Độ cịn xuất 14 loại rau chế biến với 0,22 triệu thu giá trị 125,9 triệu USD Với số rau phổ biến bắp cải, cải ngọt, súp lơ, hành, tỏi,… [11] Theo bảng 2.3, Trung Quốc dẫn đầu với sản lượng 171 triệu tấn/ha năm 2008, đến Ấn Độ Việt Nam Bảng 2.3 Diện tích suất rau số quốc gia giới (năm 2008) STT Quốc gia Diện tích (ha) Trung Quốc 8.666.628 Sản lượng (triệu tấn) 147.868.512 Ấn Độ 2.414.000 31.402.000 Việt Nam 525 6.600.000 Nigeria 626.9 5.705.000 Philippin 500 4.000.000 Hàn quốc 81 3.386.000 Myanmar 226 3.200.000 Nhật Bản 118 2.825.000 Nepal 220.086 2.553.000 10 Brazil 210 2.410.000 Nguồn:FAO, 2008 2.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ rau nước Cây rau cải trồng khắp vùng nước, diện tích trồng rau tập trung chủ yếu hai vùng là: ĐB Sơng Hồng ĐB Sơng Cửu Long Bảng 2.4: Diện tích – suất – sản lượng rau cải năm 2006 [7] Diện tích Năng suất (ha) (tấn/ha) ĐB Sơng Hồng 6.681 167,2 Đông Bắc 4.671 125,6 Tây Bắc 3.785 89,4 Bắc Trung Bộ 7.212 88,4 DH Nam Trung Bộ 692 114,0 Tây Nguyên 6.677 211,0 Đông Nam Bộ 2.302 115,0 ĐB Sông Cửu Long 3.713 276,0 Nguồn số liệu: Viện nghiên cứu Rau quả, 2006 STT Vùng Sản lượng (tấn) 111.678 58.669 33.849 63.759 7889 149.537 26.466 102.478 Tính đến năm 2005, [4] tổng diện tích trồng rau loại nước đạt 635,1 nghìn ha, sản lượng 9640,3 nghìn tấn; so với năm 2001 diện tích tăng 120,5 nghìn (tốc độ tăng bình quân 4,74%/năm), sản lượng tăng 2863,7 nghìn (tốc độ tăng bình qn 7,43%/năm) Bảng 2.5: Diện tích, suất, sản lượng rau nước Tốc độ Chỉ tiêu ĐVT 2001 2002 2003 2004 2005 Diện tích 1000 514,6 560,6 577,8 615,7 635,1 Năng suất Tạ/ha 131,7 133,5 141,6 144,0 215,8 Sản lượng 1000 6776,6 7484,8 8183,8 8863,2 9640,3 Nguồn: Tổng cục thống kê 2005 tăng bình quân (%/năm) 4.74 7,79 7.43 Năng suất rau tiêu mà nhà khoa học người trồng rau quan tâm so với việc mở rộng diện tích đồng thời hướng có nhiều triển vọng Năng suất rau bình quân tăng lên đáng kể, năm 2005 so với năm 2001 tăng lên 15,25% Năng suất rau nước tăng lên, vùng có mức tăng khác Vùng Bắc Trung Bộ nơi từ trước tới có suất thấp vịng năm có mức tăng 0,65% Một số vùng rau có suất cao rõ rệt vùng Tây Nguyên, đặc biệt vùng chuyên canh rau Lâm Đồng Vùng đồng Sông Hồng vùng Duyên Hải 10