Nhìn chung tế bào thực vật (cây cối, rau, quả) có khả năng chịu lạnh rất tốt. Phần lớn tế bào thực vật có thể chịu đựng được ±0°c, đôi khi vẫn sống được ở -70°C, -80°C, -100°C.
Mục lục
Tác dụng lạnh tới tế bào thực vật, rau quả nhiệt đới
Tế bào thực vật được bao bọc ngoài màng bằng protit, lipo-protein còn có màng bằng xenlulo và protopectin. Màng này chắc cứng, bảo vệ tế bào khỏi va chạm cơ học và chống đỡ được lạnh.
Ở nhiệt độ t < 0°c phần lớn thế giới thực vật chuyển vào trạng thái “nằm yên”, có thể chịu 3—4 tháng được. Sau thời gian ấy thực vật sống lại, có một số loại sống lại với chất lượng cao hơn trước. Đó là do tính miễn dịch đã được hình thành trong cơ thể thực vật.
Ứng dụng tính chất này trong nông nghiệp và vườn cây ăn trái, Mitsurin đã đề xuất kỹ thuật “Xuân hóa” hạt giống, bỏ qua hoặc rút ngắn mùa đông thiên nhiên của Liên Xô để chúng chóng mọc và mọc khỏe hơn.
Ở nhiệt độ thấp thì cả hai quá trình phân ly và tổng hợp đều bị kìm hãm lại, nhưng quá trình tổng hợp bị kìm hãm mạnh hơn, nên quá trình phân li để tạo pectin vẫn mạnh hơn, tế bào thực vật sẽ bị tích lũy nhiều pectin hơn làm cho rau quả mềm hơn.
Quả mềm vì pectin ngắn mạch, hòa tan trong nước, pectin có khả năng hút ẩm lớn. Keo của petin rất bền vững ở nhiệt độ thấp, bền hơn cả keo gelatin cùng nồng độ (keo gelatin chứa 37 – 54% nước thì sẽ không đóng băng cả ờ nhiệt độ sâu – thâm độ).
Song song với hiện tượng trên, còn xảy ra quá trình tăng nồng độ phân tử của các chất tan trong tế bào. Ở nhiệt độ thấp (t < 0°C) thì quá trình tổng hợp các chất gluxit dừng lại, còn quá trình phân li chúng vẫn tiếp tục mặc dù có bị kìm hãm tốc độ: 1 phân tử tinh bột phân li cho hàng trăm phân tử đường đơn giản, rồi đường tiếp tục phân li thành CO2 và nước, rượu…
Ở quả xanh đang chín thì quá trình phân li này sẽ tạo nhiều đường – nhất là đường khử glucoza, fructoza – là những chất tan trong nước, làm tăng nồng độ phân tử chất tan của dịch bào, nước tự do chuyển nhiều sang dạng liên kết, chóng khả năng đóng băng trong tế bào. Quá trình hô hấp của rau quả – oxy hóa đường glucoza thải CO2 và nhiệt, cũng giảm rõ rệt.
Những biến đổi chính trong quá trình làm lạnh
Ảnh hưởng của nhiệt độ thấp đối với tế bào thực vật là vấn đề phức tạp vì nó chịu nhiều ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài và bên trong của cơ thể sống và thực phẩm. Nhưng nhìn chung nhiệt độ thấp có ảnh hưởng cơ bản đến quá trình biến đổi sinh lý sinh hoá như sau: hầu hết các chức năng sống của cơ thể (sự biến đổi sinh lý sinh hoá) đều có sự tham gia trực tiếp của nước và phụ thuộc vào hàm lượng của nó.
Trong quá trình làm lạnh thực phẩm, các quá trình lý, hoá, sinh lý, sinh hoá học,… chỉ bị hạn chế ít nhiều chứ không diệt hẳn. Cho nên vẫn có những biến đổi về mặt chất lượng thực phẩm.
Biến đổi lý học
Biến đổi lý học khi làm lạnh sản phẩm gồm có biến đổi hình dạng, màu sắc bên ngoài, nhưng quan trọng hơn cả là quá trình bay hơi, là nguyên nhân chủ yếu gây tổn hao tự nhiên khối lượng sản phẩm, làm cho rau quả tươi chóng bị héo. Sự bay hơi này phụ thuộc vào bề mặt bay hơi riêng, nhiệt độ của môi trường xung quanh, độ ẩm tương đối của không khí xung quanh và vận tốc chuyển động không khí… Ngoài ra còn phụ thuộc tính chất sản phẩm, độ chín tới của sản phẩm.
Biến đổi hoá học
Khi làm lạnh các quá trình hoá học có chậm lại nhưng không ngừng hẳn.
Các quá trình thuỷ phân protopectin thành pectin và tiếp tục cho đến rượu metylic,… Thời gian bảo quản lâu cũng làm mất vitamin, sự oxy hóa chất béo.
Sự hô hấp
Hô hấp là quá trình trao đổi chất của tế bào sống, lấy O2, thải CO2, nước và năng lượng. Quá trình hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ, mức độ chín, mức độ nguyên lành của sản phẩm.
Quá trình hô hấp phụ thuộc vào nhiệt độ như đã nói ở trên. Tuy nhiên, đối với mỗi loại rau quả có một nhiệt độ tối thích riêng cho sự hô hấp và chỉ trong khoảng nhất định phụ thuộc vào nhiệt độ.
