Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Trái cây Việt Nam đã có mặt tại 60 quốc gia và chinh phục được nhiều thị trường khó tính, đòi hỏi tiêu chuẩn chất lượng cao. Trong đó, mặt hàng thanh long chiếm trên 50% tổng giá trị xuất khẩu trái cây và Việt Nam nằm trong top đầu về xuất khẩu loại trái cây này. Diện tích trồng thanh long cũng gia tăng nhanh chóng. Tính đến năm 2017, cả nước có 41.164 ha, tăng gấp 4 lần so với thời điểm năm 2005.
Tuy nhiên, với đặc thù về khí hậu, quá trình thu hoạch còn nhiều hạn chế, chưa khoa học làm cho rau, quả sau thu hoạch dễ bị vị sinh vật xâm nhập, đặc biệt là các loại nấm mốc. Các tác nhân gây hại ảnh hưởng đến quả thanh long sau thu hoạch thường xuất hiện là Aspergillus sp., Cladosporium herbarum, Diplodia sp., Colletotrichum gloseporioides, Fusarium sp., Neoscytalidium dimidiatum, Gloeosporium sp., Glomerella sp.,... Nổi bật trong thời gian gần đây phải kể đến bệnh đốm nâu (bệnh đốm trắng) phát triển mạnh và gây thiệt hại lớn cho người trồng trong cả nước, nhất là tại Bình Thuận, Tiền Giang, Long An. Các nhà khoa học đã xác định được bệnh đốm nâu hại thanh long là do nấm Neoscytalidium dimidiatum gây ra. Bào tử nấm Neoscytalidium dimidiatum có trên vỏ quả thanh long khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ nảy mầm gây hư hỏng quả nhất là quá trình bảo quản sau thu hoạch.
Các phương pháp bảo quản thanh long chủ yếu tập trung vào bảo quản nhiệt và hoá chất. Trong khi đó, vấn đề an toàn vệ sinh thực phẩm và ô nhiễm môi trường đang trở thành mối quan tâm lớn do việc sử dụng quá mức các hoá chất không rõ nguồn gốc trong bảo quản thanh long. Mặt khác, đã có nhiều nghiên cứu cho thấy hợp chất chiết tách từ nấm Trichoderma sp. như gliovirin, gliotoxin, viridin, pyrones, peptaibols (trichobrachin) có khả năng ức chế nhiều vi sinh vật gây hại, trong đó có Neoscytalidium dimidiatum. Năm 2018, Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao đã sản xuất thành công chế phẩm sinh học chứa trichobrachin để phòng trừ một số loại nấm bệnh gây hại cây trồng (tỉ lệ ức chế nấm bệnh Neoscytalidium dimidiatum trên cây thanh long là 93,7% và tỉ lệ ức chế nấm Fusarium đạt 93,1%). Vì vậy, có thể ứng dụng sản phẩm dịch chiết trichobrachin vào việc ức chế nấm bệnh trên thanh long, nhằm hạn chế nấm mốc gây hư hại quả thanh long sau thu hoạch.
Quy trình và phương pháp thực hiện
Quy trình tách chiết trichobrachin và tạo chế phẩm trichobrachin dạng lỏng
Nấm Trichoderma sp. (chủng TC25) được nuôi cấy 5 ngày trên đĩa petri chứa môi trường PDA (250g/l khoai tây, 20g/l dextrose, 20g/l Agar), sau đó cắt ra một mảnh đường kính 10 mm và cấy vào trong bình chứa môi trường PD (250g/l khoai tây, 20g/l dextrose, 6g/l axit amin tổng hợp). Các bình nuôi được nuôi máy lắc trên các bình 250mL (260C, tốc độ quay 160 vòng/phút) trong 5 ngày. Sau đó, bổ sung 3L vào bioreactor 100L sau khi đã làm nguội môi trường, các điều kiện nuôi cấy trên bioreactor được thực hiện theo môi trường nuôi cấy sinh tổng hợp peptaibol (280C, 7 ngày, pH 5).
Sau 5 ngày nuôi cấy tiến hành thu dịch. Các dịch lên men được lọc để tách tế bào bằng hệ thống lọc tiếp tuyến. Thu dịch lọc và tủa bằng butanol (tỷ lệ 1:3 v/v), để trong 48 giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó phân đoạn butanol được thu bằng ống chiết và cô bằng máy cô quay chân không (áp suất chân không 50 mbar, tốc độ quay 50 vòng/phút, nhiệt độ 600C) thu được phân đoạn dạng khô của dịch chiết Trichobrachin.
Hoạt tính kháng nấm của chiết xuất thô sau đó được thử nghiệm theo phương pháp đối kháng trên đĩa thạch (Chong-Wei Li. 2015). Trichobrachin pha loãng trong 10% Tween-80 tới 25 mL; khử trùng bằng lọc và bổ sung vào tích môi trường PDA. Sau đó cắt 10 mm đường kính đĩa thạch của chủng nấm bệnh Neoscytalidium dimidiatum cấy lên đĩa thạch PDA có trichobrachin tại tâm, các đĩa petri đem ủ ở nhiệt độ phòng, mỗi thí nghiệm được lặp lại 3 lần.
Tạo chế phẩm dạng lỏng có chứa dịch chiết trichobrachin: 20g trichobrachin thô + 2,33g miltefosine (sigma, M5571) được hòa tan trong 100mL dung dịch DMSO (Dimethyl sulfoxit) 10-20% đảm bảo nồng độ trichobrachin trong thời gian bảo quản 6 tháng ở điều kiện nhiệt độ phòng.
Quy trình bảo quản thanh long bằng chế phẩm trichobrachin
Thuyết minh quy trình
1. Thu hái
Chấm dứt phun thuốc bảo vệ thực vật và chất kích thích sinh trưởng trước khi thu hoạch 7-10 ngày. Nên thu hoạch trong khoảng 28-30 ngày sau khi nở hoa để quả có chất lượng ngon nhất và bảo quản lâu hơn.
Thời điểm thu hoạch tốt nhất là vào lúc sáng sớm hoặc chiều mát. Tránh ánh nắng gay gắt chiếu trực tiếp vào quả làm tăng nhiệt độ trong quả, gây mất nước ảnh hưởng đến chất lượng và thời gian bảo quản.
Dụng cụ thu hoạch phải sắc, bén. Quả thanh long sau khi cắt được đựng trong giỏ nhựa, để trong mát, phân loại sơ bộ và vận chuyển ngay về nhà đóng gói càng sớm càng tốt, không để lâu ngoài vườn. Các dụng cụ như dao, kéo, giỏ… dùng trong thu hoạch nhiều lần phải được chùi rửa, bảo quản cẩn thận.
Sản phẩm sau khi thu hoạch không được để tiếp xúc trực tiếp với đất và hạn chế để qua đêm. Không chất quả quá đầy giỏ khi vận chuyển, giỏ phải được bao lót kỹ, che phủ bằng giấy hoặc lá để tránh ánh nắng chiếu trực tiếp vào quả và tổn thương do va chạm trong khi vận chuyển.
2. Lựa chọn quả trước bảo quản
Quả sau khi thu hái cần phải lựa chọn trước khi bảo quản, loại bỏ những quả tổn thương, khuyết tật. Nên lựa chọn quả đồng đều về hình thức cũng như chất lượng và độ chín.
Đối với người kinh doanh, để bảo quản dài ngày, nên mua quả tại vườn để biết lý lịch của cây và phân loại quả sơ bộ tại vườn. Chỉ sử dụng quả tốt và đẹp cho bảo quản.
3. Xử lý trước bảo quản
Quả sau khi đã lựa chọn kỹ cần phải rửa sạch bề mặt bằng nước sạch bởi vì trên bề mặt có chứa rất nhiều bụi bẩn, ngoài ra có thể chứa các loại phân bón và thuốc bảo vệ thực vật do quá trình chăm sóc để lại. Đối với công đoạn này có thể làm bằng nhiều cách tùy thuộc vào quy mô. Với quy mô bảo quản vừa và nhỏ có thể dùng giẻ sạch lau bề mặt quả hoặc rửa thủ công. Đối với quy mô bảo quản lớn có thể dùng máy rửa.
4. Xử lý quả với trichobrachin
Quả sau khi qua công đoạn xử lý, chỉ cần để khô vừa phải rồi tiến hành xử lý với trichobrachin: nhúng thanh long qua dịch chứa trichobrachin 1,5mL/L, trong 180 giây (có thể để khô tự nhiên hoặc dùng quạt điện).
5. Bao gói và xếp thùng
Quả thanh long sau khi được xử lý với trichobrachin cần để khô hẳn, đựng trong thùng carton có vách ngăn, vách ngăn không quá chật để tránh làm gẫy tai.
6. Bảo quản
Bảo quản ở điều kiện nhiệt độ 5-250C, yêu cầu kho phải thông thoáng. Kiểm tra và duy trì độ ẩm trong kho, tránh để cho độ ẩm giảm quá thấp làm khô quả. Độ ẩm nằm trong khoảng 90- 95%.
7. Theo dõi khi bảo quản
Cần kiểm tra 1 tuần/lần để phát hiện và loại bỏ những quả bị thối hỏng nhằm tránh lây lan sang quả khác.
Ưu điểm của công nghệ, hiệu quả kinh tế
Quy trình sản xuất chế phẩm trichobrachin, có hàm lượng và hoạt tính kháng nấm của dịch chiết trichobrachin ổn định trong quá trình sản xuất, từ 49,75-51,54 mg/g.
Chi phí để sản xuất 1 lít chế phẩm trichobrachin là 7,095 triệu đồng (cho phép pha với 666 lít nước dùng để xử lý 1 tấn thanh long). Sử dụng chế phẩm trichobrachin với liều lượng 1,5mL/L trong xử lý quả thanh long sau thu hoạch cho hiệu quả tốt. Chất lượng thanh long ổn định trong suốt thời gian bảo quản, kéo dài thời gian bảo quản thanh long ở nhiệt độ phòng (30±20C) lên đến 15 ngày, giúp giảm thiểu hư hỏng trên 80% so với không sử dụng chế phẩm trichobrachin.
Thông tin liên hệ chuyên gia, hỗ trợ
1. CN. Nguyễn Ngọc Duy
ĐT: 0383 290 994
Email: ngocduy89@hotmail.com
2. Trung tâm Ươm tạo Doanh nghiệp Nông nghiệp Công nghệ cao
Địa chỉ: Ấp 1, xã Phạm Văn Cội, huyện Củ Chi, TP.HCM. Điện thoại: 028 6264 6103.
Lam Vân (CESTI)