Công nghệ bảo quản sau thu hoạch rau, củ, quả

Author ThS. Vũ Công Khanh, publish date Thursday. May 24th, 2018

Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu được trong khẩu phần ăn của mọi người và cũng là loại thực phẩm không thể thay thế được. Sản xuất và tiêu thụ rau của nước ta không ngừng tăng, đặc biệt tăng nhanh trong những năm gần đây. Cùng với việc tăng năng suất, chất lượng và sản lượng cây trồng thì công nghệ sau thu hoạch đối với rau cũng rất quan trọng.

Ở nước ta, tính trung bình tổn thất sau thu hoạch đối với cây có hạt khoảng 10%, đối với cây củ là 10-20%, và đối với rau quả là 10-30%. Vì vậy các công nghệ bảo quản các loại rau là vô cùng quan trọng. Nó giúp chúng ta giảm được hiện tượng “mất mùa trong nhà”, giảm được tổn thất về số lượng và chất lượng, đồng thời đóng góp tích cực trong việc duy trì chất lượng nông sản.

Phương pháp thu hoạch thích hợp đối với mỗi loại rau được xác định dựa trên cơ sở có tổn thất sau thu hoạch là nhỏ nhất, hợp vệ sinh và phù hợp với điều kiện thu hoạch của nhà nông. Rau chủ yếu được thu hoạch thủ công, bằng tay với công cụ thích hợp: liềm, dao, kéo sắc. Thời gian thu hoạch nên vào đầu buổi sáng và cuối buổi chiều, tránh thời gian nắng gắt hoặc mưa.

Rau được thu hoạch ở khoảng độ già tương đối rộng, phụ thuộc vào việc sử dụng phần nào của rau. Nói chung rau ăn lá được thu hoạch dựa vào kích thước cây hay lá đủ lớn để đảm bảo năng suất nhưng phải trước khi trổ bông để đảm bảo rau còn non; rau ăn trái (dưa leo, đậu bắp, khổ qua) được thu hoạch khi trái đã đủ lớn và hạt mềm, non.

Trong khi thu hoạch hoặc ngay sau khi thu hoạch cần tách rau bị bệnh, biến màu và tổn thương ra khỏi lô rau sản phẩm nếu không sẽ làm hỏng cả lô sau đó. Bảo quản sản phẩm đã phân loại sẽ dễ dàng và chất lượng đồng đều hơn.

Vận chuyển rau trong quá trình thu hoạch hoặc vận chuyển từ đồng về nơi xử lý đóng gói, bảo quản bằng phương tiện hợp lý và tiến hành một cách cẩn thận tránh những hư hỏng cơ giới. Nên vận chuyển nhanh chóng vào lúc trời mát.

Những điều cần lưu ý khi lựa chọn phương pháp thu hoạch phù hợp là:

• Giảm thiểu các tổn thương cơ giới;

• Tránh nhiệt độ cao và ánh nắng chiếu trực tiếp;

• Xếp ngay vào dụng cụ đựng, không để rau tiếp xúc với đất, để tránh rau bị dính đất cát, vi sinh;

• Thu hoạch khi thời tiết khô ráo vì nấm bệnh, mốc phát triển rất nhanh trong khối rau nếu thu hoạch lúc trời mưa hay ngay sau khi mưa;

• Đồng thời quan tâm tới chi phí thu hoạch và tính thuận tiện của phương pháp thu hoạch;

• Nếu có điều kiện nên sơ bộ phân loại ngay trên đồng, loại bỏ bớt những phần không sử dụng được và giảm khối lượng vận chuyển.

Trong rau, hàm lượng nước chiếm 85-95%, chỉ có 5-15% chất khô, nên rau là đối tượng rất dễ bị hỏng, dập nát khi thu hoạch, vận chuyển và bảo quản. Các thành phần dinh dưỡng làm tăng giá trị của rau nhưng cũng là môi trường hấp dẫn cho các loại vi sinh vật, côn trùng, sâu bọ phát triển, nên cần có những biện pháp tổng hợp kết hợp giữa các khâu trước và sau thu hoạch, thu hái, vận chuyển, lưu thông phấn phối để giảm tổn thất, bảo đảm chất lượng và tăng thêm thu nhập cho người sản xuất.

Tất cả các biện pháp bảo quản nhằm đảm bảo và duy trì chất lượng rau quả sau thu hoạch đều hướng tới việc ngăn cản sự phát triển của vi sinh vật, giảm cường độ hô hấp và hạn chế sự bốc hơi của rau quả. Trên thực tế có các phương pháp bảo quản sau:

- Bảo quản bằng hóa chất: dùng hóa chất tác động lên bề mặt rau quả nhằm hạn chế hoạt động của vi sinh vật. Phương pháp này thường để lại dư lượng hóa chất trong sản phẩm, gây tác hại cho người sử dụng. Do vậy trên thế giới hạn chế tối đa hoặc cấm dùng phương pháp này.

- Phương pháp sấy thăng hoa: rau quả được sấy thăng hoa sau khi hút nước trở lại tính chất gần như rau quả tươi sống. Phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao, thiết bị đắt tiền, đầu tư kinh phí lớn nên ít được sử dụng.

- Phương pháp bảo quản lạnh và lạnh đông: đặt rau quả vào môi trường có nhiệt độ và độ ẩm thích hợp cùng với sự điều chỉnh thành phần khí quyển để khống chế sự phát triển của các loại vi khuẩn gây ảnh hưởng đến chất lượng và hạn chế tối đa sự thay đổi hình dạng của rau quả. Hiện nay trên thế giới sử dụng tối đa phương pháp này để bảo quản thực phẩm, đặc biệt là rau quả tươi.

Trong các phương pháp trên, xét về nhiều phương diện thì phương pháp bảo quản lạnh và đông lạnh là tiên tiến và tối ưu hơn cả, phù hợp với điều kiện kinh tế và kỹ thuật của nhiều nước. Nếu rau quả được bảo quản tốt trong môi trường lạnh và đông lạnh, thời gian bảo quản có thể kéo dài từ 10-15 lần so với điều kiện bảo quản thường. Thời gian bảo quản lạnh nếu chậm 1 ngày sau khi thu hái thì thời gian lưu giữ sẽ bị rút đi 9-10 ngày. Do vậy, việc bảo quản ngay sau khi thu hái là rất quan trọng.

Chlorine, chủ yếu từ hợp chất natri hypochlorite (NaOCl) hoặc canxi hypochlorite (CaCl2O3), được sử dụng rộng rãi trong vài thập niên lại đây (Trevor Suslow, 1998) để rửa rau quả. Kết hợp với các chương trình vệ sinh và phòng chống dịch bệnh, chlorine được sử dụng rất hiệu quả, rẻ tiền và có sẵn cho bất kỳ quy mô nào. Nồng độ sử dụng 100-150ppm đối với dưa leo, 75-150 ppm đối với rau ăn lá.

Ozone là một chất khí có công thức hóa học là O3, không bền vững, khó bảo quản, dễ phân giải trong thời gian ngắn nên phải dùng máy sản xuất khí ozone ngay tại nơi sử dụng. Theo tài liệu tại website www.dtdauto.com/dtozone.doc, ozone tan trong nước gọi là nước ozone dùng để chế biến thức ăn tươi sống với nồng độ trong nước khoảng 0,4-3 mg/l; chuẩn an toàn trong môi trường làm việc được khuyến cáo là 0,1 ppm (hay 0,2 mg/m3) ở Nhật Bản và Hoa Kỳ, 0,05 ppm ở Nga.

Dung dịch hoạt hóa điện hóa anolit (dân dã thường gọi là nước ozone) là sản phẩm điện phân từ muối ăn đã được thế giới sử dụng trên 15 năm nay để diệt khuẩn. Dung dịch anolit có nhiều phân tử và ion H2O2, O3, HO2-, HClO, ClO- ….

Theo Syntez Technology (Bích Hạnh. Diệt virus H5N1 là tính năng mới của nước ozone. VnExpress, 29/12/2005) ưu điểm và nhược điểm của cloramin, ozone và anolit được thể hiện ở bảng sau.

Ưu điểm và nhược điểm của một số loại chất khử trùng truyền thống và anolit

Hóa chất	Ưu điểm	Nhược điểm
Cloramin	- Tính năng ổn định và tác dụng lâu dài. - Dễ dàng loại bỏ các mùi lạ. - Ngăn chặn sự hình thành các khối sinh học trong hệ thống phân phối nước.	- Không hiệu quả đối với virus và bào tử. - Để tẩy uế, cần dùng liều lượng tương đối và thời gian tiếp xúc lâu. - Tạo các sản phẩm phụ chứa nitơ.
Ozone	- Là tác nhân tẩy uế và oxy hóa mạnh. - Rất hiệu quả đối với bào tử và các mầm bệnh thực vật. - Dễ dàng làm trong nước. - Loại bỏ các mùi lạ. - Không tạo thành dạng clo chứa trihalomethane.	- Tạo thành các sản phẩm phụ, trong đó có aldehyde, xeton, axit hữu cơ, gốc brom, trihalomethane, peroxide … - Cần sử dụng các bộ lọc sinh học để loại bỏ những sản phẩm phụ. - Cần xem xét giá cả.
Anolit	- Tác nhân oxy hóa và tẩy uế mạnh. Rất hiệu quả trong việc diệt các loại vi khuẩn và virus, hiệu quả diệt bào tử cao. - Loại bỏ rất tốt mùi hôi thối. - Ít tạo thành các hợp chất clo, halogen và TMT. Không tạo ra sản phẩm phụ độc hại (ClO2 và ClO¬3). - Không độc hại khi hòa loãng với nước - Rẻ tiền. Không khó khăn trong việc vận chuyển và lưu trữ.	Có thể cần thêm thiết bị thông hơi trong phòng lắp đặt để loại bỏ mùi

Theo FAO, 1986 (Cải thiện công nghệ xử lý sau thu hoạch rau quả tươi. Tài liệu tập huấn, Văn phòng của UNFAO tại châu Á Thái Bình Dương, Bangkok), quy trình xử lý/sơ chế rau quả tươi tại nhà đóng gói như sau:

Các công đoạn trong nhà đóng gói bao gồm: tiếp nhận rau quả tươi từ vườn chuyển về, loại bỏ tạp chất, gốc rễ, lá vàng, phần hư hỏng; rửa sạch bằng nước sạch và xử lý bằng dung dịch chlorine 100-150ppm (Moline, 1984); làm ráo/chải khô; phủ sáp bóng (chỉ cho một số trái cây); phân loại theo chất lượng (từ đây loại rau quả không phù hợp tiêu thụ tươi sẽ chuyển tới bộ phận chế biến); phân loại theo kích thước (thông thường loại có kích thước quá lớn hoặc quá nhỏ sẽ để bán cho thị trường địa phương); và đóng gói theo yêu cầu thị trường để vận chuyển đi thị trường xa. Nhà đóng gói có thể là một lán có mái che đơn giản hoặc có kết cấu kiên cố tùy quy mô kinh doanh và vốn đầu tư.

Đối với những nơi chưa có điều kiện bảo quản lạnh có thể áp dụng làm mát rau quả bằng phương pháp bay hơi đơn giản (làm mát bằng chân không cũng là một dạng của phương pháp bay hơi nhưng yêu cầu kỹ thuật và vốn đầu tư cao). Theo phương pháp này, nước bốc hơi từ bề mặt sẽ làm giảm nhiệt độ rau quả. Nhưng để hạn chế mất nước, cần tạo được môi trường có ẩm độ cao hơn 90%. Trong kho rau quả, nước bốc hơi thu nhiệt của môi trường và rau quả và làm giảm nhiệt độ. guyên lý này còn được gọi là phương pháp làm mát tường ướt đã được áp dụng ở Úc, Philippines, Indonesia…

Theo TS. Mai Anh Tuấn, Viện Môi Trường và Tài nguyên – Đại Học Quốc Gia TP.HCM (Lê Cường, Tất Thắng. Diễn Đàn Trường Đại Học Cần Thơ về 15 Triệu Người Sẽ Thiếu Nước Sạch, www.nld.com.vn/tintuc/chinh-tri-xa-hoi/145862.asp, 23/3/2006), hiện nay trên thế giới đã dùng nhiều chất để khử vi trùng trong nước. Các nước tiên tiến thường dùng ozone vì ozone diệt vi khuẩn rất nhanh. Một cái lợi của ozone là phân hủy nhanh, vì vậy khả năng gây ung thư thường ít xảy ra. Nhưng ozone và hệ thống xử lý của nó giá rất đắt, vì vậy phương pháp này khó thực hiện ở những nước nghèo, dân số đông. Phương pháp khử trùng bằng chlorine (bột cloramin) được rất nhiều nước dùng vì chi phí rẻ và tính thông dụng của nó.

Theo TS Nguyễn Văn Khải, Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam (Nhà nông hỏi, nhà khoa học trả lời. www.vietnamgateway.org/vanhoaxa/index.htm, 14/4/2006), nếu có máy tạo ozone, người dùng chỉ mất 65 đồng/lít gồm tiền điện và muối. Nguyên liệu để tạo ra “nước kỳ diệu” gồm nước máy sạch, dung dịch hoạt hóa điện hóa (nước ozone dương) được chế tạo từ muối ăn có độ tinh khiết 99,7% pha vào nước theo tỷ lệ 5 g/l, tức là nhạt bằng 1/2 canh ta ăn hàng ngày. Hiện nay đã có rất nhiều tỉnh ở miền Nam sử dụng công nghệ này để bảo quản hoa quả, vệ sinh trong chăn nuôi cá lồng, vệ sinh chuồng trại chăn nuôi như ở Bình Thuận, Ninh Thuận, Long An, An Giang.

Kết quả nghiên cứu của dự án: “sản xuất sạch hơn cho nghành chế biến thủy sản và nhựa ở TP.HCM, Việt Nam” do Viện Môi Trường và Tài Nguyên (CEFINEA), Trung Tâm Nghiên Cứu Bảo Tồn Năng lượng (ENERTEAM) và Viện Kỹ Thuật Châu Á (AIT) thực hiện từ 12/2001-8/2002 tại Công ty Sài Gòn AGREX cho thấy: trong phân xưởng tiếp nhận, rau quả được ngâm vào các chậu nước 50 lít để rửa sạch các chất bẩn. Trong công đoạn chế biến, rau quả được bóc vỏ và rửa sạch bằng tay qua nhiều thau nước sạch. Tiếp theo rau quả đã bóc vỏ được nhúng vào 3 chậu nước sạch nối tiếp, dung dịch chlorine có nồng độ 100 ppm sử dụng cho 2 chậu đầu. Sau đó rau quả được nghiền hoặc cắt nhỏ tùy theo yêu cầu sản phẩm.

Từ các phân tích trên và kết quả thí nghiệm tại Phân Viện Cơ Điện NN & Công Nghệ Sau Thu Hoạch, chúng tôi đề xuất quy trình sơ chế, tạm trữ cho rau ăn lá và rau ăn trái như ở sơ đồ H.3 & H.4 (kết quả đề tài: “Nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch một số loại rau quy mô hợp tác xã tại TP. HCM” do ThS. Vũ Công Khanh là chủ nhiệm, Sở Khoa học & Công nghệ TP.HCM quản lý, 2008-2010). Sau khi thu hoạch rau sẽ bị giảm dần chất lượng ngay cả khi bảo quản ở điều kiện tối ưu, vì vậy tiêu thụ càng nhanh, chất lượng rau tới tay người tiêu dùng càng tốt. Trong hai quy trình trên, tùy điều kiện (tiêu thụ không kịp, chờ gom đủ lượng hàng, bán ngay bị mất giá…) mà nhà kinh doanh/HTX quyết định có tạm trữ hay tiêu thụ ngay (đóng gói ---> tạm trữ ---> vận chuyển, tiêu thụ, hoặc đóng gói ---> vận chuyển, tiêu thụ).

• Quy trình STH chung cho rau ăn lá (cải ngọt, cải xanh, rau muống) tại nhà đóng gói quy mô HTX

1. Thu hoạch để vào rổ nhựa, không tiếp xúc với đất, tránh dập nát, sơ bộ phân loại ngay tại ruộng

2. Vận chuyển bằng xe thô sơ về nhà đóng gói để sơ chế

3. Lựa chọn lấy rau tốt, phân loại theo chất lượng và kích thước

4. Rửa lần 1 trong dòng nước chảy sạch

5. Ngâm rửa lần 2 trong nước ozone 2-3 ppm, 15’

6. Rửa lại bằng nước sạch

7. Để ráo nước tự nhiên, 2-3h , hoặc quay ly tâm 3-5 phút

8. Đóng bao 0,5-1 kg/bao, bao PE đục 10-12 lỗ 7,5 mm/1kg rau hoặc xếp trong rổ nhựa

9. Tạm trữ trong kho mát bốc hơi, độ ẩm 85-98% RH, <3-4 ngày hoặc vận chuyển,

• Quy trình STH chung cho rau ăn trái (dưa leo, đậu bắp & khổ qua) tại nhà đóng gói quy mô HTX

1. Thu hoạch để vào rổ nhựa, không tiếp xúc với đất, tránh dập nát, sơ bộ phân loại ngay tại ruộng