Sau khi thu hoạch, rau quả sẽ trải qua một loạt các biến đổi hóa học, sinh hóa và vật lí, dẫn đến sự suy giảm chất lượng và giá trị sử dụng.
Biến đổi sinh hóa
2 quá trình trao đổi chất
Quá trình phát triển của rau quả liên quan mật thiết với môi trường xung quanh, thông qua quá trình trao đổi chất gồm: đồng hoá và dị hoá.
- Quá trình đồng hoá: Khi đang còn trên cây mẹ, rau quả lấy dinh dưỡng, nước, khoáng chất từ đất, lấy CO2 từ không khí, rồi nhờ ánh sáng mặt trời mà tổng hợp ra các thành phần hữu cơ trong tế bào.
- Quá trình dị hoá: Để cung cấp năng lượng cho hoạt động sống, những chất được tạo thành sẽ bị phân giải để giải phóng năng lượng thông qua quá trình hô hấp.
Khi rau quả chưa được thu hái thì quá trình đồng hoá, tức là quá trình tổng hợp các chất xảy ra nhiều hơn. Sau khi tách rau quả khỏi cây mẹ thì quá trình chủ yếu lại là phân giải các chất tích lũy được bên trong rau quả.
Như vậy, hô hấp là quá trình sinh học cơ bản xảy ra trong rau quả khi bảo quản tươi.
Quá trình hô hấp
Về bản chất hoá học, hô hấp là quá trình oxy hoá chậm các chất hữu cơ phức tạp. Dưới tác dụng của enzim các chất này phân huỷ thành chất đơn giản hơn và giải phóng năng lượng.
Người ta thấy rằng, hầu hết các chất đều có thể tham gia vào quá trình hô hấp (trừ protein), nhưng chủ yếu vẫn là các chất đường – nhất là đường đơn. Các chất không phải đường tham gia trực tiếp vào chu trình hô hấp tạo nên các chất trung gian, không qua khâu chuyển hoá thành đường.
Nhiệt lượng toả ra từ quá trình hô hấp là rất nhiều, có thể làm tăng nhiệt độ môi trường, từ đây lại thúc đẩy hô hấp.
- Thành phần không khí: Khí O2 càng nhiều, cường độ hô hấp càng cao. Trái lại, khi O2 thấp, CO2 và N2 cao thì cường độ hô hấp bị ức chế. Sự có mặt của một số hydrocarbon không no như khí Etylen làm cho cường độ hô hấp tăng nhanh.
- Độ ẩm và ánh sáng cũng ảnh hưởng đáng kể đến cường độ hô hấp. Độ ẩm cao sẽ làm giảm cường độ hô hấp. Còn cường độ ánh sáng thì phụ thuộc tỉ lệ thuận với cường độ hô hấp.
Biến đổi vật lí
Rau quả tươi sau thu hái để trong môi trường bảo quản sẽ xảy ra một số biến đổi vật lí có thể gây giảm chất lượng cũng như khối lượng. Đó là những hiện tượng như: bay hơi nước, giảm khối lượng tự nhiên, v.v…
Trong rau quả tươi chứa nhiều nước nên luôn luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ quả ra môi trường. Mất nước dẫn tôi khô héo, giảm khối lượng quả, gây rối loạn sinh lí, giảm khả năng kháng khuẩn…và kết quả là rau quả bị thối rữa.
Tốc độ mất nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: độ chín, cấu tạo tế bào biểu bì của quả và điều kiện môi trường, v.v…
Biến đổi hóa học
Trong thời gian bảo quản, hầu hết các thành phần hoá học của rau quả đều bị biến đổi do tham gia hô hấp hoặc do hoạt động của enzim.
Đường là thành phần chủ yếu tham gia vào quá trình hô hấp nên hàm lượng giảm đáng kể. Tuy nhiên, trong một số loại quả chứa nhiều tinh bột lúc còn xanh, lượng đường chẳng những không giảm mà còn tăng. Đó là do khi quả chín lượng tinh bột chuyển thành đường vối tốc độ cao hơn tốc độ giảm đường do hô hấp.
Hoạt động của enzim có tác dụng trực tiếp đến sự phân giải các chất gluxit:
- hemixenluloza thuỷ phân thành đường
- protopectin thuỷ phân thành pectin hoà tan làm cho quả mềm dần.
- các chất hữu cơ khác như axit, vitamin đều có thể giảm khi kéo dài thời hạn bảo quản.
- Các chất màu được hình thành hoặc biến đổi từ dạng này sang dạng khác, ví dụ clorophil chuyển thành carotin, v.v… tạo nên màu sắc của quả chín.
Tốc độ biến đổi các thành phần hoá học tỉ lệ thuận với cường độ hô hấp.
