Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bảo quản bơ sau thu hoạch
I. Đặt vấn đề
Theo Quyết định số 2096/QĐ-UBND, năm 2018 về việc Ban hành danh mục sản phẩm chủ lực của tỉnh Đắk Nông, quả bơ được xếp vào sản phẩm chủ lực địa phương. Đắk Nông là một trong số địa phương có diện tích và sản lượng bơ lớn của Việt Nam, với diện tích năm khoảng 4.535ha, sản lượng khoảng 24.945 tấn. Vùng sản xuất bơ tập trung gồm 05 huyện: Đắk G'long, Đắk Mil, Đắk Song, Đắk R'lấp và Tuy Đức. Các giống bơ được trồng phổ biến ở Đắk Nông như bơ 034, bơ Booth, bơ Cu Ba, bơ Hass, bơ địa phương, … Với đặc điểm địa hình, khí hậu, thổ nhưỡng khác hơn so với các tỉnh nên Đắk Nông trồng được nhiều giống bơ cho trái quanh năm từ tháng 01-11 hằng năm. Bơ Đắk Nông đang được người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuộng, bởi trái to hơn, dẻo hơn, màu vàng sậm hơn, mẫu mã đẹp hơn và chín kéo dài so với bơ các địa phương khác và là cây ăn trái có giá trị dinh dưỡng cao, giàu năng lượng, chứa khoảng 25 loại vitamin và khoáng chất tự nhiên có lợi cho sức khỏe, được xem là một loại quả "siêu thực phẩm" ít nơi nào có được. Tuy có lợi thế lớn nhưng giá trị hàng hóa bơ Đắk Nông còn thấp do việc hạn chế trong ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong sơ chế, bảo quản và vận chuyển.
Quả bơ có giá trị kinh tế cao nhưng cũng là một trong những loại trái cây có tính thời vụ và rất dễ bị suy giảm chất lượng dẫn đến thối hỏng nếu không được bảo quản đúng cách sau thu hoạch. Do đó, nhu cầu về công nghệ sơ chế bao gói, bảo quản, và xử lý chín quả bơ nhằm kéo dài thời gian bảo quản, vận chuyển và tiêu thụ, đảm bảo chất vệ sinh an toàn thực phẩm của các nông hộ, cơ sở, doanh nghiệp sản xuất kinh doanh là rất lớn. Chính vì vậy, việc thực hiện đề tài "Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật bảo quản bơ sau thu hoạch" là rất cần thiết
I. Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
1. Mục tiêu nghiên cứu
+ Hoàn thiện quy trình công nghệ bảo quản bơ sau thu hoạch;
+ Ứng dụng và chuyển giao công nghệ kéo dài thời gian bảo quản bơ sau thu hoạch tại tỉnh Đắk Nông (Booth, 034, sáp địa phương).
2. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Phân tích hiện trạng sản xuất, bảo quản, chế biến, tiêu thụ và đánh giá tổn thất sau thu hoạch quả bơ ở Đắk Nông
Nội dung 2: Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ bảo quản bơ trồng tại Đắk Nông
Nội dung 3: Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ xử lý chín quả bơ trồng tại Đắk Nông bằng khí Ethylene ngoại sinh
Nội dung 4: Xây dựng mô hình sơ chế, bảo quản bơ tại tỉnh Đắk Nông
3. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Phương pháp thiết kế thí nghiệm theo phương pháp yếu tố (factorial experiment) và ngẫu nhiên hoàn toàn (Completerly randomised design = CRD).
Phương pháp phân tích chất lượng: Phân tích chất lượng theo các tiêu chuẩn hiện hành.
Phương pháp xử lý số liệu: Kết quả TN được phân tích ANOVA và kiểm định LSD (5%) để so sánh sự khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức và sự biến động giữa các lần lặp lại trong cùng nghiệm thức theo thời gian. Các phân tích sử dụng phần mềm SPSS.
III. Kết quả nghiên cứu
1. Kết quả phân tích hiện trạng sản xuất, bảo quản, chế biến, tiêu thụ và đánh giá tổn thất sau thu hoạch quả bơ ở Đắk Nông
Theo số liệu mới nhất được công bố kèm theo Kế hoạch số 583/KH-UBND ngày 23/8/2021 của Chủ tịch UBND tỉnh Đắk Nông cơ cấu trồng bơ của Đắk Nông được phân bố 07 huyện và 01 thành phố, giống trồng chủ yếu là bơ Booth, 034, bơ địa phương và giống Trịnh Mười. Kết quả thu thập số liệu thứ cấp cho thấy về diện tích và sản lượng bơ toàn tỉnh năm 2021 đạt 4228,8 ha sản lượng ước đạt gần 40.000 tấn. Trong đó huyện Đắk Mil lớn nhất với 690 ha, đạt 5200 tấn. Tiếp đến là huyện Đắk G'long với tổng diện tích 425 ha, sản lượng đạt 4000 tấn. Xếp thứ 3 là huyện Tuy Đức với diện tích 326 ha, sản lượng 3000 tấn. Qua số liệu trên cho thấy mới chỉ có hơn 57% tổng diện tích đang cho thu hoạch, còn lại khoảng 43% diện tích trồng bơ của Đắk Nông sẽ cho thu hoạch trong thời gian tới nên sản lượng sẽ tăng rất nhanh.
Về cơ cấu giống bơ đang cho thu hoạch tại tỉnh Đắk Nông chủ yếu là 034 với tổng sản lượng 10389,05 tấn chiếm 26,1%; tiếp đến là bơ Booth đạt 7272,35 tấn chiếm 18,3%, còn lại là bơ địa phương, Trịnh Mười và các giống khác. Về sản lượng bơ ở các địa giao động khoảng10 -14 tấn/ha. Sản lượng phụ thuộc tuổi cây, giống và điều kiện canh tác.
Đề tài đã tiến hành thực hiện điều tra 8 huyện/thành phố trên địa bàn tỉnh Đắk Nông trên 200 phiếu. Kết quả điều tra cho thấy đặc điểm nổi bật trong cơ cấu diện tích trồng bơ của tỉnh Đắk Nông là hầu hết các diện tích trồng bơ là nhỏ lẻ với diện tích trồng < 1ha.
Để xác định thực trạng thu hoạch bơ tại tỉnh Đắk Nông, đề tài đã tiến hành điều tra thu thập các thông tin từ các hộ sản xuất về độ chín thu hoạch, số ngày sinh trưởng, đặc điểm sản phẩm (trạng thái màu sắc, kích thước), thời điểm và phương thức thu hoạch. Kết quả cho thấy về độ chín thu hoạch, hầu hết các giống bơ phổ biến tại Đắk Nông được thu hoạch ở độ chín 80-95%. Riêng bơ sáp địa phương có một tỷ lệ nhỏ (18,2%) được thu hoạch khá non ở độ già < 80%. Không có hộ thu hoạch bơ chín trên cây (chín > 95%). Về số ngày sinh trưởng, các giống bơ đều có thời gian sinh trƣởng khá dài, phổ biến 9-11 tháng, trong một giống cũng có dao động lớn với khoảng cách lên tới 1-3 tháng, điều này là do đặc điểm sinh lý của quả bơ có thể treo trên cây trong thời gian khá dài từ lúc bắt đầu có thể thu hoạch cho đến lúc còn có thể thu hoạch mà không ảnh hưởng đến chất lượng trái và sức khỏe của cây.
Để xác định thực trạng tình hình sơ chế bơ tại tỉnh Đắk Nông, đề tài đã tiến hành điều tra thu thập các thông tin từ các hộ sản xuất về sự phân loại, sơ chế, xử lý quả sau thu hoạch. Kết quả điều tra cho thấy có 32% số hộ được điều tra có phân loại quả sau thu hoạch theo độ chín và kích thước; 68% số hộ không phân loại mà bán ngay cho thương lái; 100% số hộ không sử dụng bất kỳ chế phẩm xử lý và biện pháp sơ chế nào cho quả bơ sau thu hoạch. Để xác định thực trạng tình hình bảo quản quả bơ tại tỉnh Đắk Nông, đề tài đã tiến hành điều tra thu thập các thông tin từ các hộ sản xuất về tình hình bảo quản quả sau thu hoạch. Kết quả cho thấy hầu hết các hộ được điều tra (98%) hiện đang không sử dụng bất kỳ một biện pháp bảo quản sau thu hoạch nào cho quả bơ. Chỉ có rất ít (2%) số hộ có sử dụng biện pháp bảo quản nhưng rất thô sơ là đổ đống trên bạt, có mái che/dùng xốp bọc, đặt trong sọt nhựa, để chỗ mát 20ºC/xếp nhẹ, tránh dập. Như vậy có thể thấy, hầu như trái bơ tại 3 Đắk Nông sản xuất ra đều chưa được áp dụng các biện pháp công nghệ sau thu hoạch, một số rất ít đã được bảo quản nhưng với phương thức đơn giản, thô sơ và tự phát nên hiệu quả chưa cao.
Để xác định thực trạng tình hình vận chuyển và tiêu thụ bơ tại tỉnh Đắk Nông, đề tài đã tiến hành điều tra thu thập các thông tin từ các hộ sản xuất về khách hàng, địa điểm bán và phương tiện vận chuyển. Kết quả cho thấy hầu hết trái bơ các hộ sản xuất ra được tiêu thụ dưới hình thức bán buôn cho các lái buôn, thương lái (82,5%). Chỉ có một số ít hộ (16,5%) tự bán trực tiếp cho người tiêu dùng tại địa phương hoặc gửi xe khách cho khách hàng quen ngoại tỉnh.
Kết quả điều tra thực trạng tình hình chế biến quả bơ tại tỉnh Đắk Nông từ các hộ sản xuất cho thấy 100% số hộ được điều tra đã không sử dụng bất kỳ biện pháp chế biến nào cho sản phẩm của mình.
Đề tài đã tiến hành thu thập ý kiến đề xuất của các hộ/cơ sở sản xuất bơ trên địa bàn tỉnh Đắk Nông về các mong muốn của họ đối với các chính sách của Nhà nước. Kết quả điều tra cho thấy có 62,5% số hộ được điều tra có mong muốn được Nhà nước hỗ trợ sản xuất và tiêu thụ bơ. Trong đó, hầu hết các hộ (44,5%) có nhu cầu được hỗ trợ về tập huấn kỹ thuật về chăm sóc, bảo quản, chế biến. Một số có nhu cầu được hỗ trợ về nguồn cung cấp giống cây trồng tốt (7%). Còn lại là các hộ có nhu cầu được hỗ trợ vốn đầu tư và đầu ra cho sản phẩm.
2. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ bảo quản bơ trồng tại Đắk Nông
2.1. Nghiên cứu đặc tính sinh lý, sinh hóa và ảnh hưởng của độ chín thu hái đến chất lượng và thời gian bảo quản quả bơ trồng tại Đắk Nông
Đề tài đã thực hiện nghiên cứu 3 loại bơ Booth, 034, Cuba với 3 độ chín khác nhau. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu đề tài đã xây dựng được bảng hướng dẫn chỉ số thu hái cho 3 loại bơ nói trên.
2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp và chế độ xử lý 1-MCP đến chất lượng và thời gian bảo quản quả bơ trồng tại Đắk Nông
Đề tài đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý và thời gian xử lý 1-MCP đến chất lượng và thời gian bảo quản bơ Đắk Nông cho 3 loại bơ Booth, Cu ba và 034. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Xử lý 1-MCP có hiệu quả rõ rệt trong việc làm chậm chín, kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng sau thu hoạch của quả bơ. Chế độ xử lý 1-MCP cho bơ Booth: nồng độ 250ppb trong 24 giờ là phù hợp nhất với thời gian BQ là 28 ngày, tỉ lệ thối hỏng thấp 6,54%, chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tốt. Chế độ xử lý 1-MCP cho bơ 034: nồng độ 250ppb trong 18 giờ là phù hợp nhất với thời gian BQ là 28 ngày, tỉ lệ thối hỏng thấp 7,11%, chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tốt. Chế độ xử lý 1-MCP cho bơ Cuba: nồng độ 250ppb trong 24 giờ là phù hợp nhất với thời gian BQ là 28 ngày, tỉ lệ thối hỏng thấp 6,54%, chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tốt.
2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng và thời gian bảo quản bơ trồng tại Đắk Nông
Đề tài đã thực hiện nghiên cứu trên quả bơ Booth, 034 và Cuba được thu hái tại Đắk Nông, với các công thức nhiệt độ bảo quản khác nhau: 6ºC, 8ºC, 10ºC. Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản tới chất lượng của quả bơ cho thấy nhiệt độ bảo quản cao làm quả nhanh chín và thời gian bảo quản ngắn. Nhiệt độ bảo quản thấp trì hoãn sự lão hóa của quả bơ. Tuy nhiên, nhiệt độ bảo quản qúa thấp gây hiện tượng rối loạn sinh lý, tổn thương lạnh trên quả. Đối với quả bơ Booth, 034 và Cuba trồng tại Đắk Nông, nhiệt độ bảo quản tốt nhất để kéo dài thời gian bảo quản, giảm tỷ lệ hư hỏng và duy trì các giá trị cảm quan, độ cứng, màu sắc thịt quả khi chín tốt 8oC.
2.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu và phương pháp bao gói đến chất lượng và thời gian bảo quản quả bơ trồng tại Đắk Nông
Tiến hành thử nghiệm bảo quản quả bơ Booth, 034 và Cuba với các loại vật liệu bao bì và phương pháp bao gói khác nhau là LDPE độ dày 0,02mm bao gói riêng từng quả, hàn kín miệng; OPP 0,02mm bao gói riêng từng quả, hàn kín miệng; PVC 0,02mm, dạng màng co quấn kín 1 lớp riêng từng quả. Kết quả đánh giá thời gian và chất lượng bảo quản quả bơ cho thấy quả bơ Booth, 034 và Cuba trồng tại Đắk Nông có thể bảo quản tốt nhất với 2 vật liệu và phương thức bao gói là OPP 0,02mm bao gói riêng từng quả, hàn kín miệng và PVC 0,02mm, dạng màng co quấn kín 1 lớp riêng từng quả.
2.5. Hoàn thiện quy trình công nghệ bảo quản quả bơ trồng tại Đắk Nông
Đề tài đã tiến hành thực nghiệm hoàn thiện quy trình bảo quản sau thu hoạch quả bơ Đắk Nông qui mô 150kg/mẻ, kết quả thử nghiệm cho thấy: Quả bơ Booth được bảo quản theo quy trình hoàn thiện có thể bảo quản trong kho mát nhiệt độ 8oC trong thời gian 38 ngày, sau khi ra kho, quả có thời gian chín trong 4,4 ngày; chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tốt với tổng điểm chất lượng cảm quan đạt 21,1 điểm, chất khô hòa tan tổng số (TSS) đạt 6,68 ºBx, lipid đạt 11,22%; Quả bơ 034 được bảo quản theo quy trình hoàn thiện có thể bảo quản trong kho mát nhiệt độ 8 C trong thời gian 35 ngày, sau khi ra kho, quả có thời gian chín trong 3,8 ngày; chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tốt với tổng điểm chất lượng cảm quan đạt 20,54 điểm, TSS đạt 6,33 ºBx, lipid đạt 10,06%; Quả bơ Cuba được bảo quản theo quy trình hoàn thiện có thể bảo quản trong kho mát nhiệt độ 8 C trong thời gian 38 ngày, sau khi ra kho, quả có thời gian chín trong 4,3 ngày; chất lượng cảm quan và dinh dưỡng tốt với tổng điểm chất lƣợng cảm quan đạt 21,54 điểm, TSS đạt 6,65 ºBx, lipid đạt 11,13%. Trên cơ sở các thông số kỹ thuật trên đề tài đã tổng hợp và đề xuất quy trình bảo quản sau thu hoạch quả bơ Đắk Nông.
3. Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ xử lý chín quả bơ trồng tại Đắk Nông bằng khí Ethylene ngoại sinh
Đề tài đã nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ khí ethylene ngoại sinh đến thời gian chín và chất lượng sau khi chín của quả bơ trồng tại Đắk Nông; Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ xử lý chín đến thời gian chín và chất lượng sau khi chín của quả bơ trồng tại Đắk Nông; Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian xử lý chín đến thời gian chín và chất lượng sau khi chín của quả bơ trồng tại Đắk Nông; Đề xuất quy trình rấm chín quả bơ trồng tại Đắk Nông bằng khí ethylene ngoại sinh.
4. Xây dựng mô hình sơ chế, bảo quản bơ tại tỉnh Đắk Nông
4.1. Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cơ sở sản phẩm bơ bảo quản
Để công nghệ sơ chế bảo quản quả bơ sau thu hoạch có thể được áp dụng vào thực tiễn sản xuất của các doanh nghiệp từ nay về sau, đề tài đã xây dựng được bộ tiêu chuẩn chất lượng cơ sở sản phẩm quả bơ.
4.2. Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật xử lý cận thu hoạch; sơ chế, bao gói, BQ và vận chuyển quả bơ phục vụ nội tiêu và xuất khẩu
Để phục vụ cho việc đào tạo, tập huấn và chuyển giao công nghệ quy trình công nghệ cho doanh nghiệp trƣớc khi ứng dụng quy trình vào sản xuất, đề tài đã xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật xử lý cận thu hoạch; sơ chế, bao gói, bảo quản và vận chuyển quả bơ phục vụ nội tiêu và xuất khẩu. Tài liệu tập huấn gồm 50 trang, trong đó có hướng dẫn đầy đủ, cụ thể và chi tiết và dễ hiểu các quy trình công nghệ áp dụng tại mô hình. Tài liệu tập huấn gồm các nội dung chính sau: Giới thiệu về quả bơ hoạch, sơ chế, bảo quản và xử lý chín bơ; Hướng dẫn chuẩn bị mặt bằng nhà xưởng và kỹ thuật vận hành hệ thống thiết bị xử lý chín quả bơ. Để phục vụ cho việc ứng dụng mô hình vào sản xuất, đề tài đã tổ chức đề tài đã tổ chức lớp tập huấn "Đào tạo, tập huấn và chuyển giao công nghệ quy trình công nghệ: xử lý cận thu hoạch; xử lý sau thu hoạch; sơ chế, bao gói, bảo quản quả bơ" cho 60 học viên là các nông dân, cán bộ, công nhân, thuộc Công ty Cổ phần Đầu tư Long Huệ, Công ty TNHH Minh Nhàn và một số nông dân trồng bơ tại địa phương là những người trực tiếp tham gia sản xuất và sơ chế bảo quản bơ trong quá trình thực hiện mô hình của đề tài.
4.3. Tổ chức thử nghiệm sơ chế bảo quản và xử lý chín bơ tại mô hình
Trong hai năm 2019-2020, VIAEP đã phối hợp với Công ty TNHH Một thành viên Minh Nhàn Đắk Nông và Công ty Cổ phần đầu tư Long Huệ thử nghiệm bảo quản và xử lý chín 5 tấn bơ, với tổng cộng 3 đợt thử nghiệm. Kết quả đánh giá cho thấy mô hình ứng dụng công nghệ và hệ thống thiết bị sơ chế, bảo quản bơ tại tỉnh Đắk Nông đảm bảo hiệu quả về mặt kinh tế - kỹ thuật và có khả năng nhân rộng.
4.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế - kỹ thuật của mô hình ứng dụng cho đối tượng quả bơ
Kết quả đánh giá hiệu quả kỹ thuật mô hình với các kết quả theo dõi sản phẩm thử nghiệm bảo quản cho thấy mô hình đảm bảo hiệu quả về mặt kỹ thuật với: Thời gian bảo quản trong kho mát là 30-40 ngày, kéo dài hơn được hơn 30 ngày so với đối chứng. Sau bảo quản và rấm chín, tỷ lệ thối hỏng là 0-26%, hao hụt khối lượng tự nhiên là 3,84-4,12%. Xử lý chín bằng khí ethylene ngoại sinh có thời gian chín trong vòng 3,4-4,6 ngày với tỷ lệ chín đồng loạt là 96,2 - 97,5%. Thời gian bảo quản sau chín của sản phẩm mô hình ứng dụng là 5-7 ngày ở nhiệt độ 5ºC. Chất lượng cảm quan tốt với màu sắc vỏ quả và cơm quả tươi, tự nhiên, mùi thơm đặc trưng của bơ chín; vị ngậy, béo. Các quả không bị nấm bệnh, thịt quả dẻo, mềm, mịn. Chất lượng dinh dưỡng tốt với hàm lượng TSS đạt 6,69ºBx; hàm lượng đường tổng số đạt 1,56%; hàm lượng lipid đạt 13,21%. Sản phẩm đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn thực phẩm với chỉ tiêu tổng số vi sinh vật, tổng số nấm mốc, tổng số nấm men đều nhỏ hơn 1,0 x 10¹ CFU/g; không có Coliforms và E.Coli.
Kết quả tính toán dự kiến hiệu quả kinh tế của mô hình ứng dụng công nghệ và hệ thống thiết bị sơ chế, bảo quản bơ tại tỉnh Đắk Nông tại Công ty TNHH Một thành viên Minh Nhàn Đắk Nông và Công ty Cổ phần đầu tư Long Huệ ở bảng trên cho thấy mô hình có hiệu qủa kinh tế với số lợi nhuận thu được tăng 24% so với phương án sản xuất truyền thống của doanh nghiệp.
IV. Kết luận
Đề tài đã xác định được các thông số kỹ thuật của các yếu tố công nghệ cơ bản trong sơ chế bảo quản và xử lý chín cho các đối tượng bơ Booth, bơ 034 và bơ Cuba. Trên cơ sở các thông số kỹ thuật đã xác định được, kết hợp các yếu tố công nghệ và thử nghiệm với quy mô 150kg/TN để đề xuất các quy trình cho mỗi đối tượng và kết quả đã xây dựng được 02 qui trình công nghệ sơ chế bảo quản và xử lý chín cho quả bơ Đắk Nông. Đề tài cũng đã phối hợp với Công ty TNHH Một thành viên Minh Nhàn Đắk Nông và Công ty Cổ phần đầu tư Long Huệ xây dựng được mô hình ứng dụng công nghệ sơ chế, bảo quản, xử lý chín quả bơ trồng tại tỉnh Đắk Nông quy mô 1-5 tấn; mô hình đảm bảo hiệu quả về mặt kỹ thuật. Ngoài ra, đề tài đã xây dựng được 01 tiêu chuẩn cơ sở cho chất lượng trái bơ trồng tại Đắk Nông; 01 bộ tài liệu tập huấn với nội dung đơn giản dễ hiểu và tổ chức 01 lớp đào tạo tập huấn.
ThS. Nguyễn Mạnh Hiểu