MỤC LỤC

Chương 1: Tổng quan ........................................................................................... 3
Chương 2: Quản lý nhiệt độ.................................................................................. 5
1. Ảnh hưởng của nhiệt độ .............................................................................. 5
2. Tổn thương do nhiệt .................................................................................... 6
a. Tác động bởi nhiệt độ quá cao trên rau quả: ............................................ 6
b. Tác động bởi nhiệt độ quá thấp: ............................................................... 6
Chương 3: Quản lý nhiệt độ rau quả sau thu hoạch............................................. 9
1. Lựa chọn phương pháp làm lạnh ................................................................. 9
2. Các giải pháp chuyển đổi nhiệt độ sơ bộ trước tồn trữ: ............................ 11
a. Làm lạnh sơ bộ: ...................................................................................... 11
b. Tính tóan tốc độ làm lạnh:...................................................................... 11
3. Các phương pháp làm lạnh: ....................................................................... 12
4. Tuyển chọn giống chống chịu lạnh: .......................................................... 16
5. Các kỹ thuật, biện pháp để kiểm soát nhiệt độ cho các loại rau quả dễ hư
hỏng:............................................................................................................... 16
Chương 4: Ứng dụng .......................................................................................... 17
1. Bảo quản chuối ở nhiệt độ thấp kết hợp với xông khí ethylen.................. 17
2. Bảo quản xoài ............................................................................................ 18
3. Bảo quản quýt ............................................................................................ 19
Tài liệu tham khảo............................................................................................... 21


2


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

Nước ta là nước khí hậu nhiệt đới gió mùa, có các loại cây trồng đa dạng và
phong phú quanh năm. Đây cũng là một thế mạnh trong xuất khẩu, đặc biệt là trong

thời kỳ nền kinh tế hội nhập như hiện nay. Nhiều loại rau quả ở nước ta có phẩm chất
rất ngon, rất được ưa chuộng trong và ngoài nước. Nhu cầu thị trường ngoài nước về
trái cây khá lớn nhưng các nước nhập khẩu trái cây yêu cầu phải cung cấp đủ số lượng
đồng thời chất lượng ổn định trong khi phía Việt Nam chưa đáp ứng được các yêu cầu
này. Do đó, một trong những mục tiêu đặt ra cho công nghệ sau thu hoạch là cùng với
việc tăng năng suất, chất lượng cây trồng, cần phát triển mạnh về bảo quản rau quả
sau thu hoạch.
Theo thống kê của Chrisman Sititonga, 1994 cho thấy tổn thất trong bảo quản
lương thực ở một số nước trước 1970 như sau:
Bảng 1: Tổn thất trong bảo quản lương thực của một số nước trước 1970


Đến những năm 90 thì tỉ lệ tổn thất có giảm nhưng vẫn còn cao.


Bảng 2: Tổn thất trong bảo quản lương thực ở những năm 90

Có nhiều nguyên nhân dẫn đến việc tổn thất sau thu hoạch như thu hoạch, sơ
chế, bảo quản, vận chuyển, chế biến... Tuy nhiên, nhiệt độ được xem là yếu tố quan
trọng nhất, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau thu hoạch trong nhiều khâu của
quá trình.
Hiện nay, ở nước ta chỉ có một số doanh nghiệp lớn và các siêu thị có phương
thức tồn trữ rau quả ở nhiệt độ lạnh. Còn lại, các vựa thu mua trái cây cũng như nông
dân đều thu hoạch và bán trái cây theo tập quán, không có qui trình bảo quản sau thu
hoạch. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng sản phẩm và hiệu quả kinh
tế. Thời gian gần đây vấn đề này được các nhà vườn rất quan tâm và đặc biệt các công
trình nghiên cứu bảo quản trái cây sau thu hoạch cũng đang cho những kết quả khả
quan…
Ngoài ra, khi Việt Nam hướng đến thị trường xuất khẩu thì việc bảo quản rau
quả sau thu hoạch để kéo dài thời gian tồn trữ trong quá trình vận chuyển là một yêu



cầu bắt buộc. Do đó, những công trình nghiên cứu về bảo quản rau quả sau thu hoạch
hiện nay là rất cần thiết, góp phần nâng cao giá trị thương phẩm cho trái cây trên thị
trường trong và ngoài nước.
Quản lý nhiệt độ rau quả sau thu hoạch là một chuỗi các kỹ thuật áp dụng để
kiểm soát nhiệt độ của rau quả trên một dây chuyền cung ứng nào đó.

4


CHƯƠNG 2: QUẢN LÝ NHIỆT ĐỘ

1. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ
Ở một giới hạn nhiệt độ thích hợp của mỗi loại rau quả, khi nhiệt độ tăng thì
cường độ hô hấp tăng, nếu vượt quá giới hạn đó thì có thể hô hấp sẽ giảm hoặc ngừng
hẳn. Sự thay đổi này do hoạt động enzyme trong thực phẩm, mỗi loại enzyme có giới
hạn hoạt động ở những khoảng nhiệt độ khác nhau, nếu nhiệt độ cao hay thấp quá sẽ
ức chế hoạt tính enzyme.
Người ta chia nhiệt độ thành: Ngưỡng nhiệt tối đa; Ngưỡng nhiệt tối thiểu; và
Nhiệt độ tối thích cho hô hấp
Khi nhiệt độ môi trường cao hơn ngưỡng nhiệt tối đa và thấp hơn ngưỡng nhiệt
tối thiểu thì nguyên sinh chất bị phân hủy, enzyme giảm hoạt tính hoặc có thể bị phân
giải và do đó ảnh hưởng đến quá trình hô hấp. Trong khoảng nhiệt độ tối thích cho hô
hấp thì nhiệt độ tỉ lệ thuận với hô hấp.
Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt động trao đổi chất được thể hiện qua qui tắc
Vanthoff

Trong đó


R1 là cường độ hô hấp ở nhiệt độ T1 (oC)


R2 là cường độ hô hấp ở nhiệt độ T2 (oC)
Người ta có thể dùng chỉ số Q10 để tính toán tốc độ phản ứng . Tốc độ phản ứng
hóa học trong thực phẩm tăng gấp đôi khi nhiệt độ tăng 10oC, do vậy Q10 thường bằng
2. Tuy nhiên Q10 không cố định trong toàn bộ quá trình sinh hóa của thực phẩm.
Trong phạm vi nhiệt độ môi trường 0-20oC thì Q10 khá cao khoảng trên 7, khi
nhiệt độ trên 10oC thì giá trị Q10 khoảng 2−3.


o

Nhiệt độ ( C)

Cường độ hô hấp Lượng nhiệt sản Q10
(mgCO2/kg/giờ)

sinh (kJ/tấn/giờ)

0

10

104

0

10


20

320

3.0

20

329

2250

8.0

30

516

5504

2.2

40

1053

11232

2.0


50

1600

17126

1.5

Bảng 3: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hô hấp của hoa cẩm chướng

Mỗi loại nông sản khác nhau có những khoảng nhiệt độ bảo quản tối ưu khác


nhau. Nhiệt độ quá cao hay quá thấp cũng có thể gây tổn hại đến thực phẩm. Các quá
trình hô hấp, chín dưới tác dụng nhiệt sẽ bị thay đổi, do đó các tính chất của thực
phẩm cũng thay đổi theo.
2. TỔN THƯƠNG DO NHIỆT
a. Tác động bởi nhiệt độ quá cao trên rau quả:
Có thể do ánh nắng mặt trời; không khí nóng; các xử lý nhiệt …Ở nhiệt độ cao
trên 30oC hoạt động của enzyme giảm và hầu như không hoạt động khi nhiệt độ lớn
hơn 40oC, quá trình chín phát triển không bình thường. Dẫn đến các trường hợp mất
sắc tố màu, các mô có thể phát triển mờ đục hay xuất hiện sự nhũng nước.
b. Tác động bởi nhiệt độ quá thấp:
Có thể do nhiều lý do như vận chuyển; hoặc chỉnh nhiệt độ không chính xác.
Có hai dạng tổn thương nhiệt độ thấp là tổn thương đông lạnh, và tổn thương lạnh
Tổn t hư ơ n g lạ n h đô n g :

6



Xảy ra khi nhiệt độ dưới 0oC, sẽ gây đóng băng nước trong dịch bào làm phá
vỡ tế bào. Ví dụ các loại rau như rau diếp đông lạnh ở −0.5oC, trái cây có vị ngọt như
nho thì đông lạnh ở −5oC. Tổn thương đông lạnh gây bởi các tinh thể đá và sự làm khô
do nước bị kéo vào các tinh thể đá. Tổn thương lạnh đông không phải chỉ do các tinh
thể đá hình thành trong màng tế bào gây ra mà còn do sự rã đông. Khi các phần được
rã đông thì nó không thể khôi phục các tính chất sinh lý như ở trạng thái bình thường.
Nhưng vẫn có một số sản phẩm nếu được rã đông chậm sẽ ít bị hư hỏng lạnh như cải
bắp, lê…
Tổn t hư ơ n g lạ n h:
Các loại trái cây cận nhiệt đới và nhiệt đới đặc biệt dễ bị hư hỏng lạnh, ngưỡng
nhiệt độ thích hợp cho các trái cây loại này khoảng 13oC. Các yếu tố ảnh hưởng đến
hư hỏng lạnh do độ nhạy cảm của loại rau quả, nhiệt độ và thời gian tiếp xúc lạnh. Các
hiện tượng rau quả do lạnh thể hiện rõ nhất ở rễ, sự mất nước, bề mặt bị nhăn nheo,
vết thương do hô hấp và sự sản sinh ethylene, bị mất màu hoặc chuyển màu xám, nâu,
xuất hiện những vùng màu đen gần cuống như trái dứa.


Hình 1: Các dạng tổn thương lạnh


Cơ c hế tổ n thư ơ ng l ạ n h:
Khi thời gian lưu trữ ngắn, sẽ xảy ra các chuyển đổi vật lý trong màng lipid, sự
mất liên kết của các enzim, protein…Tuy nhiên, những trường hợp này khi để rau quả
ở nhiệt độ bình thường, có thể khôi phục lại trạng thái ban đầu.
Khi thời gian lưu trữ kéo dài, làm suy yếu các quá trình chuyển hóa như hô
hấp, tổng hợp protein; Là suy yếu sự vận chuyển ion qua màng; Làm giảm lượng
nguyên sinh chất…Trường hợp này rau quả không trở lại được trạng thái bình thường
ban đầu.
Nếu thời gian lưu trữ quá lâu, màng tế bào bị phá vỡ, hoại tử và các triệu chứng tổn
thương hiện rõ, gây ra tổn thương lạnh



8


CHƯƠNG 3: QUẢN LÝ NHIỆT ĐỘ RAU QUẢ SAU THU
HOẠCH
1. LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH
Nhiệt độ tối ưu cho bảo quản nông sản là nhiệt độ mà tại đó cường độ trao đổi
chất của nông sản thấp nhất. Nhưng nhiệt độ quá thấp sẽ gây một vài tác hại như gây
đóng băng nước trong dịch bào làm phá vỡ tế bào, gây hư hỏng lạnh… Do đó phải xác
định được khoảng nhiệt độ tối ưu cho nông sản dựa trên các cơ sở sau:
 Bản chất thực phẩm
o

- Nhiệt độ đóng băng của nước trong dịch bào khoảng -2 C, do đó phải lựa
chọn nhiệt độ bảo quản cao hơn nhiệt độ này. Ví dụ: rau tươi thường được
o

bảo quản ở nhiệt độ từ 4-10 C.
- Cần lựa chọn nhiệt độ bảo quản mà không ảnh hưởng đến hoạt động sinh lý
o

và những biến đổi hóa sinh trong thực phẩm như quá trình chín (>12 C khi
o

bảo quản chuối xanh), không gây ra những hoạt động sinh lý do lạnh (>2 C
o

đối với vải thiều), không để tinh bột biến đổi thành đường (>5 C đối với

khoai tây thịt)…
- Xuất xứ nông sản: Nông sản ôn đới thì cần nhiệt độ bảo quản thấp, nông
o

sản nhiệt đới thì ngược lại. Ví dụ như mận, mơ, đào… bảo quản ở 2 C,
o

chuối bảo quản trên 12 C.
 Điều kiện sản xuất
Thời gian bảo quản càng dài thì nhiệt độ bảo quản thấp
o

o

Ví dụ: Nhiệt độ 3 C dùng để bảo quản vải thiều trong 30 ngày, còn 7 C thì
bảo quản được trong 15 ngày


o

Nông sản

Nhiệt độ ( C)

Thời gian bảo
quản (tuần)

Chuối xanh

13


1–2

Chuối chin

12

1–2

Xoài

10

2–3

Dứa xanh

9

4–5

Dứa chín

10

4–5

Mận

4


2–7

Mơ

4

2

Lê

4

8 – 30

Cam

4

6 – 15

Bản 4: Thời gian bảo quản ở một số nông sản ở nhiệt độ thích hợp


 Yêu cầu công nghệ (đóng gói, sản lượng sx)
-

Yêu cầu bao bì sản phẩm:

Sự lựa chọn phương pháp làm mát phụ thuộc vào việc liệu sản phẩm có được

đặt trong hộp, thùng, túi. Thiết kế bao bì có thể có tác dụng vào phương pháp và tốc
độ làm lạnh.
-

Năng suất sản xuất:

Có nhiều phương pháp làm lạnh, có thể nhanh hoặc chậm. Nếu thể tích nông
sản được làm lạnh theo mỗi mùa, mỗi ngày, mỗi giờ là lớn thì nên lựa chọn phương
pháp làm lạnh nhanh thì sẽ tốt hơn.
-

Điều kiện kinh tế.

Chi phí xây dựng và vận hành các phương pháp làm lạnh khá khác nhau, phải
lựa chọn cho phù hợp với giá bán thực phẩm và các lợi ích kinh tế khác. Ví dụ khi thể
tích nông sản cần làm lạnh thấp thì không thể sử dụng phương pháp làm lạnh đắt tiền
được.

10


2. CÁC GIẢI PHÁP CHUYỂN ĐỔI NHIỆT ĐỘ SƠ BỘ TRƯỚC TỒN TRỮ:
a. Làm lạnh sơ bộ:
Hiệu quả làm lạnh sơ bộ sẽ thuộc vào phương pháp làm lạnh được sử dụng và
khoảng thời gian ngắn có thể để giải phóng nhiệt cho sản phẩm sau thu hoạch. Mục
đích của làm lạnh sơ bộ là loại bỏ nhiệt trên đồng (hoặc trên vườn) của sản phẩm
b. Tính tóan tốc độ làm lạnh:
Tốc độ làm lạnh của một sản phẩm sẽ phụ thuộc nhiều yếu tố như kích thước
và hình dạng của sản phẩm, đặc biệt là độ dày, nhiệt độ ban đầu và cuối cùng, nhiệt độ
lạnh trung bình, hệ số truyền nhiệt bề mặt của sản phẩm, thay đổi trong enthanpy

- Tốc độ làm lạnh của sản phẩm thay đổi theo thời gian làm lạnh và có thể tính
dựa theo định luật làm lạnh Newton.
- Tốc độ làm lạnh của sản phẩm thì tỷ lệ với sự khác biệt nhiệt độ giữa sản
phẩm và môi trường làm lạnh hạ xuống
Ta có công thức:
dT/dt ~ (T-Ta)

Trong đó :

T là nhiệt độ của vật thể ở thời gian t


To là nhiệt độ của vật thể ở thời điểm ban đầu
Ta là nhiệt độ của môi trường
Thời gian làm lạnh một nửa (Z): Tốc độ làm lạnh của những phương pháp làm
lạnh khác nhau có thể so sánh bằng thời gian làm lạnh một nửa. Đây là thời gian đòi
hỏi để làm giảm sự khác biệt nhiệt độ giữa sản phẩm và môi trường làm lạnh xuống
còn một nửa.


Thời gian làm lạnh 7/8 (S): Là thời gian đòi hỏi để làm giảm sự khác biệt nhiệt
độ giữa sản phẩm và môi trường làm lạnh xuống còn 7/8.

3. CÁC PHƯƠNG PHÁP LÀM LẠNH:
Làm l ạnh k iể u p hòn g :
Làm mát phòng là phương pháp làm mát tương đối rẻ, nhưng rất chậm. Sản
phẩm sẽ được đưa vào trong phòng lạnh, và không khí lạnh được lưu thông giữa các
thùng, các tải, các khối hàng. Phương pháp này phù hợp nhất đối với các loại hàng ít
thối hỏng, như khoai tây, hành tây, táo, khoai lang, và quả có múi, vì các hàng nông



sản dễ hư hỏng hơn sẽ giảm giá trị nhanh chóng trước khi được làm mát thích hợp.
Nhiệt độ tồn trữ là 10 – 13oC. Việc thiết kế và sắp xếp phòng lạnh khá đơn giản và
không đòi hỏi nhiều thiết bị đặc biệt.
Cần phải tạo một khoảng không gian rộng 2,5cm, phù hợp giữa các khối sản
phẩm bên trong phòng đã được làm lạnh để sản phẩm lạnh nhanh hơn. Các khối hàng
trong phòng lạnh chỉ nên xếp hẹp, chiều cao khoảng 1 palet (2 −3 thùng carton). Nên
12


lắp hệ thống quạt để di chuyển không khí lạnh đi khắp phòng. Sự lưu thông không khí
từ đầu đến cuối phòng qua các bề mặt, và qua các không gian mở, vì thế hơi lạnh từ
bên ngoài vào trung tâm của khối sản phẩm chủ yếu là bằng dẫn nhiệt. Sắp xếp lại
khối hàng trong phòng và đánh giá tốc độ làm mát, cho tới khi bạn tìm được mô hình
đúng nhất cho phòng lạnh.

Hình 2: Làm mát kiểu phòng
Làm m át b ằn g k hôn g k h í c ư ỡ ng bứ c :
Làm mát bằng không khí cưỡng bức là đưa không khí đi qua các thùng chứa
sản phẩm, tốc độ làm mát sản phẩm rất lớn. Có rất nhiều máy làm mát không khí
cưỡng bức được thiết kế để vận chuyển không khí ẩm qua hàng hóa. Ví dụ dưới đây là
một thiết bị cố định, phải lắp quạt trên tường bên trong phòng làm mát.


Hình 3: Làm mát bằng không khí cưỡng bức


Làm m át b ằn g n ư ớ c :
Làm mát bằng chất lỏng sẽ cấp lạnh rất nhanh và đồng đều cho sản phẩm. Các
loại hàng cũng như vật liệu bao gói chúng cần phải chịu được ẩm ướt, Clo (sử dụng để

làm vệ sinh nước làm mát) và các tổn thương do va đập của nước.
Kiểu thiết bị làm mát bằng chất lỏng đơn giản nhất là một bể chứa nước lạnh để
ngâm sản phẩm. Các mẻ sản phẩm được tưới nước lạnh vào khi chuyển động dọc theo
băng truyền. Máy làm mát bằng chất lỏng theo từng mẻ này có thể được kết cấu để
giữ được toàn bộ một khối sản phẩm của một pallet Băng truyền có thể được gắn vào
để kiểm soát thời gian sản phẩm tiếp xúc với nước lạnh

Hình 4: Làm lạnh bằng nước phun
 h n

i ph n

ả

uản

Kho bảo quản có thể được làm mát bằng cách sử dụng không khí ban đêm nếu
chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm tương đối lớn. Kho bảo quản nên được cách
nhiệt, và các lỗ thông gió nên được bố trí ở gần mặt đất. Chúng có thể mở vào ban
đêm, và có thể sử dụng quạt để kéo không khí qua phòng tồn trữ. Cấu trúc sẽ giữ được


nhiệt độ lạnh một cách tốt nhất trải qua cả thời gian nóng ban ngày nếu chúng được
cách nhiệt tốt và các lỗ thông gió được đóng lại vào buổi sáng sớm.

14