Ảnh hưởng của nồng độ chlorine kết hợp chất kháng ethylene 1-methylcyclopropene (1-mcp) đến quá trình chính sau thu hoạch của quả cà chua (Lycopersicon esculentum)

KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 15
S
Ố
 0
3
 N
Ă
M
 2
0
18
1. Đặt vấn đề
Cà chua là loại quả rất được người tiêu 
dùng trên thế giới và Việt Nam ưa thích vì 
tính mát và các thành phần dinh dưỡng có ý 
nghĩa về mặt y học như lycopene, carotenoid, 
vitamin C, vitamin K, vitamin PP và các khoáng 
chất thiết yếu khác. Cà chua là nguồn thức ăn 
cung cấp nhiều dinh dưỡng cho cơ thể người, 
với nguồn acid folic, vitamin C, kali và quan 
trọng hơn là hợp chất carotenoid, trong đó 
có mặt nhiều nhất như lycopene, β-carotene, 
γ-carotene và phytoene rất cần thiết cho sự 
phát triển khỏe mạnh của cơ thể.
Ảnh hưởng của nồng độ chlorine kết hợp chất kháng
đến quá trình chính sau thu hoạch của quả cà chua
(lycopersicon esculentum)
ethylene 1 - methylcyclopropene (1- mcp)
TRẦN ANH TUẤN 
Sở Khoa học và Công nghệ Gia Lai
Hình 1. Cây và quả cà chua
Tuy nhiên, quả cà chua có thời gian bảo 
quản sau thu hoạch tương đối ngắn, gây khó 
khăn trong công tác vận chuyển, phân phối và 
tiêu thụ. Phương pháp thường được sử dụng để 
kéo dài thời hạn bảo quản, duy trì chất lượng 
quả cà chua là bảo quản ở nhiệt độ thấp. Các 
nghiên cứu lâu nay chỉ tìm hiểu ở mức độ riêng 
lẻ tác dụng của từng yếu tố một, như nghiên 
cứu về nhiệt độ môi trường bảo quản (Maul và 
cộng sự, 2000; Suslow và Canwell, 2005; Nguyễn 
Minh Thủy và cộng sự, 2009); nghiên cứu về 
tác dụng của chlorine đến khả năng kéo dài 
thời gian bản quản của quả cà chua (Howard 
Alliger); nghiên cứu về tác dụng của 1- MCP 
trong việc ức chế sản sinh ethylene (Choi và 
Huber, 2008; Hai Su và Dauglas Gubler, 2012). 
Các nghiên cứu về tác dụng của 1 -MCP trong 
bảo quản cà chua ở Việt Nam chưa được công 
bố, tuy nhiên đối với các đối tượng khác cũng 
đã được nhiều tác giả công bố: Nguyễn Văn 
Toản và cộng sự (2017) đã tiến hành khảo sát 
ảnh hưởng của 1-methylcyclopropene (1-MCP) 
KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT16
T
Ạ
P
 C
H
Í 
K
H
O
A
 H
Ọ
C
 C
Ô
N
G
 N
G
H
Ệ
 V
À
 M
Ô
I T
R
Ư
Ờ
N
G ở các nồng độ khác nhau (0 ppb; 200 ppb; 300 
ppb; 400 ppb, 500 ppb) kết hợp với phương 
pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp (5oC) đến khả 
năng tồn trữ của quả thanh long ruột đỏ; xông 
bơ với chế phẩm 1-MCP ở các nồng độ khác 
nhau (Nguyễn Minh Nam và cộng sự, 2012). 
Việc kết hợp nghiên cứu các tác dụng của 
nhiều yếu tố chưa được quan tâm nhiều. Chính 
vì vậy, việc xác định được các yếu tố tổng hợp 
để nhằm ức chế các biến đổi sinh lý, sinh hóa và 
kéo dài thời gian bảo quản cà chua là nội dung 
nghiên cứu cần hướng đến.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Phương pháp phân tích 
- Xác định cường độ hô hấp: Để xác định 
cường độ hô hấp của quả, sử dụng thiết bị phân 
tích nồng độ khí CO2 ICA 250 của hãng Dual 
Analyser, Nhật Bản sản xuất. 
- X á c đ ị n h h à m l ư ợ n g a c i d 1 - 
aminocyclopropane-1-carboxylic: Xác định 
hàm lượng ACC theo phương pháp cải tiến của 
Lizada và Yang (1979).
- Xác định hoạt lực enzymeaminocy-
clopropane carboxylate oxydase: Hoạt lực của 
ACC oxydase được xác định theo phương pháp 
cải tiến của Moya - Léon và John (1994) 
- Xác định tỷ lệ hư hỏng: Để xác định tỷ lệ 
hư hỏng quả ta dùng cách đếm số quả bị hỏng 
trên tổng số quả và diện tích hư hỏng của quả 
(sử dụng (TCVN 9765:2013).
- Phương pháp đánh giá cảm quan: Chất 
lượng cảm quan của quả cà chua được đánh 
giá bằng phương pháp cho điểm thị hiếu theo 
thang Hedonic của Hà Duyên Tư (1996) trên 
các chỉ tiêu: trạng thái vỏ, cấu trúc thịt, mùi vị 
và màu sắc thịt quả.
2.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1 được tiến hành theo sơ đồ 
sau: Quả cà chua —> Thu hoạch —> Lựa chọn, 
phân loại —> Xử lý bằng chlorine (100 ppm; 
120ppm; 140ppm; 160ppm) —> Để ráo, bao gói 
—> Bảo quản (130C; φkk= 90 - 95%). Thí nghiệm 
được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi thí 
nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp, các mẫu 
đối chứng không xử lý Clorine.
Từ kết quả thu được của thí nghiệm 1, chọn 
được nồng độ chlorine tối ưu để tiến hành thực 
hiện thí nghiệm 2 để xác định nồng độ chlorine 
và 1 - MCP tối ưu trong bảo quản cà chua.
Thí nghiệm 2 được tiến hành theo sơ đồ 
sau: Quả cà chua —> Thu hoạch —> Lựa chọn, 
phân loại —> Xử lý bằng chlorine (140ppm) —> 
Xử lý bằng 1 - MCP (530ppb; 580ppb; 630ppb; 
680ppb) —> Bảo quản (130C; φkk= 90 - 95%). Thí 
nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên, mỗi 
thí nghiệm được thực hiện với 3 lần lặp, các mẫu 
đối chứng không xử lý 1- MCP.
2.3. Phương pháp xử lý số liệu
Kết quả thí nghiệm được phân tích phương 
sai ANOVA và kiểm định LSD (5%) để so sánh 
sự khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức. 
Các phân tích thống kê được xử lý trên phần 
mềm IBM SPSS 20.
2.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành từ tháng 
8/2017 đến tháng 8/2018. Quả cà chua 
(Lycopersicon esculentum) được thu hái tại 
trang trại của Công ty TNHH MTV Hương Đất 
An Phú, thành phố Pleiku, tỉnh Gia Lai và được 
vận chuyển ngay (trong thời gian không quá 24 
giờ) về phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Công 
nghệ Sau thu hoạch, Khoa Cơ khí - Công nghệ, 
Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế để xử 
lý và bảo quản.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch 
1-MCP kết hợp với chlorine đến cường độ hô 
hấp của quả cà chua trong thời gian bảo quản
Ngay sau khi rời khỏi cây, quả cà chua vẫn 
tiếp tục thực hiện quá trình hô hấp để duy trì 
sự sống. Hô hấp làm tiêu hao một lượng lớn các 
hợp chất hữu cơ dự trữ và mất nước dẫn đến tổn 
thất khối lượng tự nhiên, giảm chất lượng cảm 
quan và mất khả năng tự đề kháng của quả. 
KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 17
S
Ố
 0
3
 N
Ă
M
 2
0
18
Hình 2. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP kết hợp với 
chlorine đến sự biến thiên cường độ hô hấp của quả cà chua 
theo thời gian bảo quản
Kết quả nghiên cứu cho thấy: Cường độ hô 
hấp của tất cả các mẫu đều có xu hướng giảm 
trong 6 ngày bảo quản đầu tiên, sau đó tăng 
dần và đạt giá trị cực đại tại đỉnh hô hấp đột 
biến khác nhau, cuối cùng giảm xuống. Mẫu đối 
chứng (không xử lý 1-MCP) có cường độ hô hấp 
tăng nhanh và đạt đỉnh hô hấp đột biến sớm 
nhất tại giá trị 18,31 ml CO2.kg
-1.h-1 vào ngày 
bảo quản thứ 24; Mẫu 630 ppb đạt giá trị cực 
đại tại ngày bảo quản thứ 33 với giá trị tương 
ứng là 15,95 ml CO2.kg
-1.h-1.
Sự khác biệt này có thể giải thích rằng 
1-MCP có khả năng “khóa” ethylene bằng cách 
liên kết chặt với cơ quan thụ cảm của ethylene, 
từ đó ngăn chặn ethylene gắn kết vào cơ quan 
thụ cảm của nó. Từ đó 1-MCP sẽ ức chế hoạt 
động của ethylene, dẫn đến hạn chế cường 
độ hô hấp của quả. Kết quả này hoàn toàn phù 
hợp với nghiên cứu của Choi và cộng sự (2008) 
khi nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ xử lý 
1-MCP đến cường độ hô hấp của cà chua và 
quả bơ sau thu hoạch [6], [7].
3.2. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP kết 
hợp với chlorine đến cường độ sản sinh ethylene 
của quả cà chua trong thời gian bảo quản
Cà chua là quả hô hấp đột biến, nghĩa là 
trong quá trình chín xuất hiện một thời điểm 
cường độ hô hấp tăng đột biến với giá trị cực 
đại sau đó giảm dần. Song song với sự biến 
thiên cường độ hô hấp thì quá trình sản sinh 
ethylene cũng bắt đầu tăng lên và đạt đến đỉnh 
cực đại tại điểm đột biến, sau đó giảm nhanh 
và kết thúc quá trình bảo quản. 
Hình 3. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP kết hợp với 
chlorine đến sự biến thiên cường độ sản sinh ethylene của 
quả cà chua trong quá trình bảo quản
Từ số liệu thực nghiệm thu được, có nhận 
xét như sau: Cường độ sản sinh ethylene của 
tất cả các mẫu có xu hướng giảm chậm trong 6 
ngày đầu bảo quản do sự thay đổi đột ngột của 
môi trường bảo quản, sau đó tăng dần và đạt 
giá trị cực đại tại các thời điểm khác nhau, rồi 
giảm đi một cách nhanh chóng sau khi đạt đỉnh 
hô hấp đột biến. Khi xử lý thống kê, mẫu xử lý 
1-MCP ở nồng độ 630 ppb đạt giá trị cực đại là 
4,33 μl C2H4.kg
-1.h-1 vào ngày bảo quản thứ 33.
3.3. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP 
kết hợp với chlorine đến sự biến thiên hoạt 
lực ACC oxydase của quả cà chua trong quá 
trình bảo quản
 ACC oxydase là enzyme xúc tác phản ứng 
biến đổi cơ chất ACC thành ethylene, chính vì 
thế hàm lượng ACC oxydase của các mẫu đạt 
giá trị cực đại cùng ngày với đỉnh hô hấp, cường 
độ sản sinh ethylene [4]. 
Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ xử lý 1-MCP kết hợp với 
chlorine đến sự biến thiên hoạt lực ACC oxydase của quả cà 
chua trong quá trình bảo quản
KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT18
T
Ạ
P
 C
H
Í 
K
H
O
A
 H
Ọ
C
 C
Ô
N
G
 N
G
H
Ệ
 V
À
 M
Ô
I T
R
Ư
Ờ
N
G Qua kết quả thu được và xử lý thống kê, 
mẫu xử lý trong dung dịch 1-MCP có nồng độ 
630 ppb tỏ ra hiệu quả hơn khi duy trì được tốc 
độ tăng chậm hơn, đạt cực đại ở cùng ngày bảo 
quản thứ 33. Điều này được giửi thích do chế 
phẩm 1-MCP, đã “khóa” hoạt động của ethylene, 
từ đó ngăn cản sự tiếp xúc của enzyme với cơ 
chất (Nguyễn Minh Nam, 2012) [2].
3.4. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP kết 
hợp với chlorine đến tỷ lệ hư hỏng của quả cà 
chua theo thời gian bảo quản
Quả cà chua sau khi xử lý 1-MCP kết hợp 
với chlorine được theo dõi mức độ hư hỏng 
trong suốt thời gian bảo quản. Ta thu được số 
liệu như sau: 
Mẫu 
bảo quản
Thời gian 
bảo quản (ngày)
Tỷ lệ 
hư hỏng (%)
ĐC
18 6,67
21 8,67
24 13,33
530 ppb
27 4,57
30 11,64
33 14,21
580 ppb
30 5,23
33 8,89
36 14,56
630 ppb
33 4,46
36 7,72
39 12,04
680 ppb
33 3,37
36 6,64
39 12,19
Bảng 1. Ảnh hưởng của nồng độ 1-MCP kết 
hợp với chlorine đến tỷ lệ hư hỏng của quả cà chua 
theo thời gian bảo quản.
Trong tất cả các mẫu được theo dõi, mẫu xử 
lý 1-MCP ở nồng độ 630 ppb và 680 ppb có tỷ lệ 
hư hỏng, các vết thâm đen, nấm trắng ở cuống, 
rụng cuống xuất hiện ít và kéo dài đến ngày thứ 
36. Khi xử lý thống kê, mẫu xử lý 1-MCP ở nồng 
độ 630 ppb và 680 ppb không có sự khác biệt, 
do vậy ta chọn mức tối ưu là 630ppb sẽ mang 
lại hiệu quả kinh tế hơn.
3.5. Đánh giá cảm quan chất lượng quả 
cà chua sau bảo quản
Sử dụng phương pháp đánh giá cho điểm 
thị hiếu theo thang Hedonic (9 điểm) để đánh 
giá cảm quan đối với mẫu cà chua sau khi xử lý 
bằng 1-MCP nồng độ 630 ppb (trong 1 phút) 
kết hợp với chlorine ở nồng độ 140 ppm (trong 
5 phút) sau 36 ngày bảo quản ở nhiệt độ 13oC 
cà chua chín tự nhiên. 
Mẫu
Điểm đánh giá
Trạng thái 
vỏ
Màu sắc 
thịt quả Mùi vị
Cấu trúc 
thịt
TN 7,38 7,8 7,42 8,00
ĐC2 7,40 7,22 7,16 7,26
Bảng 2. Kết quả đánh giá cảm quan cà chua 
sau quá trình bảo quản
Trong đó: 
- Mẫu thí nghiệm (TN): Mẫu xử lý 1-MCP 
nồng độ 630 ppb (trong 1 phút) kết hợp với 
chlorine ở nồng độ 140 ppm (trong 5 phút) sau 
36 ngày bảo quản ở nhiệt độ 13 oC. Thời hạn 
bảo quản được 36 ngày.
- Mẫu đối chứng: Là mẫu sử dụng các quả 
cà chua chín tự nhiên từ công ty TNHH MTV 
Hương Đất không qua xử lý 1-MCP.
Nhận xét: Các chỉ tiêu chất lượng cảm 
quan được đánh giá tương đương mẫu cà 
chua chín tự nhiên không qua xử lý 1-MCP và 
chlorine.
4. Kết luận và đề nghị
4.1. Kết luận
- Chlorine và 1-MCP có tác dụng kéo dài 
thời gian bảo quản của quả cà chua.
- Mẫu xử lý 1-MCP ở nồng động 630 ppb 
KHOA HOÏC KYÕ THUAÄT 19
S
Ố
 0
3
 N
Ă
M
 2
0
18và 680 ppb đã duy trì được sự biến đổi sinh lý, 
sinh hóa tốt nhất, kéo dài thời gian bảo quản 
cà chua lâu nhất. 
- Khi xử lý thống kê xác định được nồng 
độ thích hợp kiềm hãm sự biến đổi về sinh lý, 
sinh hóa đồng thời kéo dài thời hạn bảo quản 
cà chua sau thu hoạch là: chlorine ở nồng độ 
140ppm (trong 5 phút) và 1-MCP ở nồng độ 
630 ppb (trong 1 phút) với điều kiện (130C; φkk= 
90 - 95%) lên đến 36 ngày.
4.2. Đề nghị 
Áp dụng kết quả thu được để tiếp tục 
nghiên cứu ảnh hưởng đồng thời của 3 yếu tố 
(nhiệt độ, nồng độ chlorine, nồng độ 1-MCP) 
đến thời hạn bảo quản cà chua./.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Bộ Khoa học và Công nghệ, 1988. TCVN 4594-1988. 
[2]. Nguyễn Minh Nam, Phạm Anh Tuấn, Phạm Thị Thanh Tĩnh 
(2012), Ảnh hưởng của 1 - MCP xử lý sau thu hoạch đến chất lượng 
và tổn thất trong bảo quản bơ. Tạp chí Khoa Học và Phát triển, 10,5 
tr764-770. 
 [3]. Nguyễn Văn Toản, Nguyễn Hồng Phúc, Tống Thị Quỳnh Anh, 
Nguyễn Đức Chung, Lê Văn Luận (2017), Control ethylene production to 
extend avocado Booth7 storage period by 1-Methyl Cyclopropene and 
LDPE bag combination, Proceeding of the 15th asean food conference; 
14th - 17th November 2017, Ho Chi Minh city, Viet Nam, Số: 15. 
[4]. Nguyễn Văn Toản (2011), Luận án Tiến sĩ kĩ thuật: Điều tiết 
quá trình sinh tổng hợp ethylen nhằm kéo dài thời gian chín sau thu 
hoạch của quả chuối tiêu, Đại Học Đà Nẵng. 
 [5]. Nguyễn Minh Thủy, Nguyễn Thị Kim Quyên (2009), Xây dựng 
mô hình đánh giá chất lượng cà chua sau thu hoạch, Tạp chí Khoa học 
2009:11 246-253.
 [6]. Choi  S.T.,  Huber  D.J. (2008),  Influence of aqueous 
1-methylcyclopropene concentration, immersion duration, and solution 
longevity on the postharvest ripening of breaker-turning tomato 
(Solanum lycopersicum L.) fruit. Postharvest Biol. Technol.49:147-154. 
[7] . Choi   S .T. ,   Tsouvaltzis,   P. ,   L im,   C. I . ,   Huber,   D.J. 
(2008),  Suppression of ripening and induction of asynchronous 
ripening in tomato and avocado fruits subjected to complete or partial 
exposure to aqueous solutions of 1-methylcyclopropene. Postharvest 
Biol Technol, 48:206-214.
 [8] . Hai Su. , W. Dauglas Gubler (2012) , Ef fec t of 
1-methylcyclopropene (1-MCP) on reducing postharvest decay 
in tomatoes (Solanum lycopersicum L.) Postharvest Biology and 
Technology,. Vol 64, Issue 1,Page 133 - 137. 
 [9]. Howard Alliger, Overall View of Chlorin dioxide. Fronttier 
Pharmaceutical, Inc. 
10. Maul, F., S.A. Sargent., C.A. Sims., E.A. Baldwin., M.O. Balaban., 
D.J. Huber (2000), Tomato Flavor and Aroma Quality as Affected by 
Storage Temperature.
[11] . Suslow, T.V. and Cantwel l , M (2005) . Tomato 
recommendations for maintaining postharvest quality. Postharvest 
Technology Research and Information Center, Department of Plant 
Sciences, University of California, Davis, CA, USA. 3 pp.