Quá trình chín của trái cây là một quá trình sinh lý phức tạp liên quan đến nhiều thay đổi về mặt sinh hóa và cấu trúc, nó có vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp. Việc hiểu rõ về khái niệm và đặc điểm cơ bản của quá trình này mang lại nhiều lợi ích cho việc chăm sóc và quản lý cây trồng, góp phần nâng cao chất lượng và giá trị sản phẩm.
Mục lục
Vì sao quả phải chín?
⦁ Phát tán hạt: Thu hút động vật ăn quả, giúp hạt di chuyển đến nơi mới.
⦁ Duy trì nòi giống: Giúp hạt trưởng thành, nảy mầm tốt hơn.
⦁ Cung cấp dinh dưỡng: Chứa vitamin, khoáng chất, chất xơ tốt cho sức khỏe.
⦁ Thu hút thụ phấn: Thu hút côn trùng thụ phấn cho hoa.
⦁ Ý nghĩa văn hóa: Biểu tượng cho sự sung túc, may mắn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự chín của trái cây
Hormone
Hormone đóng vai trò quan trọng trong quá trình chín trái của cây trồng. Có nhiều loại hormone ảnh hưởng đến quá trình này, trong đó hormone chính bao gồm ethylene, auxin, gibberellin và abscisic acid.
- Ethylene là một kích thích tố ở thể khí rất quan trọng cho cây cối. Nó gia tăng sự loại bỏ khí CO2 và sự tiêu thụ khí O2. Nó tham gia vào nhiều giai đoạn trong sự phát triển của cây và được xem là hormone kiểm soát sự chín của trái.
- Auxin là hormone thúc đẩy sự phát triển của cây. Trong quá trình chín trái, auxin có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh sự chuyển hóa của tinh bột thành đường trong quả.
- Gibberellin là hormone kích thích sự phát triển và tăng trưởng của cây. Trong quá trình chín trái, gibberellin có tác động tích cực đến quá trình phát triển và chín của quả.
- Abscisic acid là hormone có vai trò quan trọng trong quá trình chín trái. Nó giúp điều chỉnh quá trình chín và chống lại sự phân tán của ethylene. Abscisic acid cũng đóng vai trò trong việc điều chỉnh sự chuyển hóa của tinh bột thành đường trong quả.
Gene
Gen quy định cấu trúc và chức năng của các enzyme và protein tham gia vào nhiều giai đoạn khác nhau của quá trình chín, bao gồm:
- Tổng hợp ethylene: Ethylene là hormone thực vật quan trọng nhất kích thích quá trình chín. Gen quy định sản xuất enzyme ACC synthase, enzyme này chuyển hóa tiền chất thành ethylene.
- Phản ứng với ethylene: Các thụ thể ethylene trên màng tế bào cảm nhận ethylene và truyền tín hiệu vào bên trong tế bào. Gen quy định cấu trúc và chức năng của các thụ thể này.
- Biểu hiện gen: Ethylene liên kết với các thụ thể kích hoạt biểu hiện của nhiều gen khác, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc và chức năng của tế bào. Gen quy định các yếu tố phiên mã và các yếu tố điều hòa liên quan đến quá trình này.
Ví dụ: Các nhà khoa học có thể tạo ra những giống cà có trái to hơn, chất lượng tốt hơn và lâu hư sau khi thu hoạch.
Yếu tố môi trường
- Ánh sáng: Cây trồng cần ánh sáng để thực hiện quá trình quang hợp và sản xuất năng lượng từ mặt trời, qua đó tạo ra chất tổng hợp và đẩy nhanh quá trình chín trái.
- Nhiệt độ: Mỗi loại cây trồng có nhiệt độ tối ưu khác nhau. Nếu nhiệt độ quá cao, cây trồng có thể bị stress nhiệt độ, gây ảnh hưởng đến quá trình chín trái. Nếu nhiệt độ quá thấp, quá trình chín trái có thể bị chậm trễ hoặc không diễn ra.
- Độ ẩm: Đối với mỗi loại cây, độ ẩm tối ưu có thể khác nhau, nhưng thông thường, độ ẩm tối ưu dao động từ 60% đến 80%. Khi đạt được độ ẩm tối ưu, cây trồng sẽ phát triển khỏe mạnh và có thể đạt chất lượng chín tốt.
- Dinh dưỡng: Cây trồng cần các chất dinh dưỡng như nitơ, phốt pho và kali để phát triển và chín trái một cách tự nhiên. Cung cấp đủ dinh dưỡng giúp trái cây có hương vị ngon, chất lượng tốt và giữ được giá trị dinh dưỡng cao.
Các giai đoạn chín trái
- Giai đoạn chuyển màu: Đây là giai đoạn đầu tiên trong quá trình chín trái, khi màu sắc của trái cây bắt đầu thay đổi từ màu xanh chín sang màu đỏ, vàng hoặc cam. Quá trình này thường diễn ra do sự tăng lượng chất chlorophyll giảm dần, và các chất khác như anthocyanin và carotenoid bắt đầu xuất hiện.
- Giai đoạn chuyển hóa: Sau giai đoạn chuyển màu, trái cây tiếp tục trải qua giai đoạn chuyển hóa. Trong giai đoạn này, các chất dinh dưỡng bên trong trái cây bắt đầu chuyển hóa và tích lũy, góp phần vào quá trình chín trái. Các enzyme trong trái cây hoạt động để tạo ra các hợp chất mới, tạo nên hương vị và mùi thơm đặc trưng của trái cây.
- Giai đoạn chín tối đa: Đây là giai đoạn cuối cùng trong quá trình chín trái, khi trái cây đạt đến mức chín tối đa. Trái cây trở nên mềm mịn, hương vị và mùi thơm phát triển đầy đủ, và chất lượng dinh dưỡng cao nhất. Trong giai đoạn này, trái cây đã hoàn toàn phát triển và trở thành một nguồn dinh dưỡng giàu có cho con người.
Cách xác định độ chín
Dấu hiệu thông thường cho thấy một trái cây đã chín:
Vị của trái cây
Vị ngọt là kết quả của sự cân bằng giữa đường với độ chua.
Vị ngọt là một chỉ số quan trọng để nhận biết độ chín của trái cây. Hãy thử nếm một ít trái cây và cảm nhận vị ngọt của chúng. Trái cây chín thường có vị ngọt hơn hoặc đậm đà hơn.
Màu sắc
Màu xanh nghĩa là nó chưa chín. Ở giai đoạn sớm này, diệp lục tố (chlorophylle) cho màu xanh của trái. Dưới tác dụng của enzym chlorophyllase, diệp lục tố bị phân hủy nên để lộ ra những sắc tố khác đã có sẵn trong trái.
Ví dụ, chuối sẽ từ màu xanh chuyển sang màu vàng, hoặc cà chua sẽ từ màu xanh chuyển sang màu đỏ.
Hương thơm
Một số loại trái cây sẽ có mùi thơm đặc trưng khi chín. Ví dụ có khoảng hai trăm hợp chất thơm cho trái dâu tây. Các hợp chất này lại rất dễ bay hơi như: rượu, aldehyde, este, cetone, terpenol… Sự tổng hợp các chất này còn do các yếu tố bên ngoài tác động lên như nhiệt độ, sự oxy hóa…
Chính quá nhiều thông số tạo mùi mà ta khó nhận biết được hợp chất thơm nào đặc trưng nhất cho một loại trái cây trong lúc chúng rất dễ bay hơi và cũng do mỗi người cảm nhận khác nhau.
Độ cứng
Trái cây thường mềm hơn khi chín. Sử dụng ngón tay để nhẹ nhàng nhấn vào trái cây và cảm nhận độ cứng của nó có giảm đi không.
