Các nhà khoa học phát hiện nhiệt độ tối ưu giúp xoài tươi lâu hơn

Các nhà khoa học phát hiện việc làm lạnh xoài ở mức 12°C (54°F) với điều kiện được kiểm soát giúp xoài giữ được độ tươi, độ cứng và giá trị dinh dưỡng lâu hơn đáng kể sau khi thu hoạch. Nguồn: Shutterstock.

Xoài là một trong những loại trái cây nhiệt đới phổ biến nhất thế giới, được yêu thích nhờ hương vị ngọt bùi và hàm lượng dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, sau khi thu hoạch, xoài vẫn tiếp tục chín rất nhanh, khiến chúng dễ bị mềm, mất nước và hư hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển.

Hiện nay, các nhà nghiên cứu từ Đại học Hainan đã khám phá lý do vì sao việc bảo quản xoài ở nhiệt độ 12⁰C (54⁰F) có thể kéo dài độ tươi đáng kể mà không gây tổn thương do lạnh. Nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Tropical Plants, cho thấy nhiệt độ thấp hơn giúp làm chậm quá trình chín, bảo vệ cấu trúc quả và kích hoạt hệ thống chống oxy hóa tự nhiên của xoài.

Những phát hiện này có thể giúp cải thiện hệ thống vận chuyển lạnh cho trái cây nhiệt đới, đồng thời giảm lãng phí và kéo dài thời gian bảo quản.

Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình chín của xoài như thế nào

Ở nhiều vùng nhiệt đới, xoài thường được vận chuyển ở nhiệt độ từ 26⁰C (79⁰F) đến 30⁰C (86⁰F). Mặc dù thuận tiện, điều kiện nóng hơn này lại làm tăng tốc độ hô hấp và chín của trái cây, khiến xoài mau mềm và nhanh hỏng.

Các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng bảo quản lạnh có thể làm chậm quá trình này. Tuy nhiên, các loại trái cây nhiệt đới như xoài rất nhạy cảm với “tổn thương lạnh” nếu nhiệt độ quá thấp. Những quan sát trước đây cho thấy mức 12⁰C đặc biệt hiệu quả với giống xoài “Tainong No.1”, nhưng cơ chế sinh học phía sau hiện tượng này vẫn chưa được hiểu đầy đủ.

Để tìm hiểu, nhóm nghiên cứu đã so sánh xoài được bảo quản ở 12⁰C với xoài bảo quản ở 30⁰C trong suốt 24 ngày.

Các chỉ tiêu được theo dõi trong nghiên cứu

Các nhà khoa học đã sử dụng nhiều phương pháp kiểm tra để theo dõi ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng xoài. Họ đo màu sắc, độ cứng, mức mất nước, hàm lượng đường, độ axit, tốc độ hô hấp và mức độ các loại oxy phản ứng (ROS) - những phân tử không ổn định liên quan đến tổn thương tế bào.

Nghiên cứu này cũng phân tích các hợp chất chống oxy hóa như vitamin C, phenolic và flavonoid. Các nhà nghiên cứu đo hoạt động của các enzyme bảo vệ như APX, SOD, PAL và POD, đồng thời phân tích biểu hiện gen liên quan đến hệ thống phòng vệ chống oxy hóa.

Ngoài ra, hình ảnh dưới kính hiển vi được sử dụng để quan sát các thay đổi bên trong tế bào phần thịt quả xoài theo thời gian.

Bảo quản lạnh giúp duy trì chất lượng xoài

Trong 12 ngày đầu tiên, xoài bảo quản ở 12⁰C và 30⁰C trông khá giống nhau. Tuy nhiên, sau ngày thứ 16, sự khác biệt rõ rệt bắt đầu xuất hiện.

Xoài bảo quản ở 30⁰C chuyển vàng nhanh chóng, trong khi xoài ở 12⁰C giữ màu lâu hơn nhờ quá trình phân hủy diệp lục diễn ra chậm hơn nhiều. Hàm lượng đường trong xoài ở nhiệt độ cao tăng nhanh rồi giảm xuống, còn xoài bảo quản lạnh có mức tăng đường chậm và ổn định hơn.

Độ axit cũng biến mất nhanh hơn nhiều ở 30⁰C. Trong khi đó, xoài giữ ở 12⁰C duy trì được lượng axit cao hơn đáng kể, giúp bảo toàn hương vị cân bằng.

Tình trạng vật lý của quả cho thấy sự khác biệt còn lớn hơn. Xoài bảo quản ở 30⁰C mất hơn 17% trọng lượng, trong khi xoài ở 12⁰C chỉ mất dưới 4%. Độ cứng của quả cũng giảm chậm hơn nhiều trong điều kiện lạnh.

Các nhà nghiên cứu quan sát thấy sự khác biệt lớn ở cấp độ tế bào. Xoài bảo quản ở 12⁰C vẫn giữ được thành tế bào nguyên vẹn và các hạt tinh bột ngay cả sau 24 ngày. Ngược lại, xoài ở 30⁰C xuất hiện hiện tượng thành tế bào mỏng đi sớm, tinh bột cạn kiệt và cuối cùng là tế bào bị phá vỡ.

Hệ thống phòng vệ chống oxy hóa giúp xoài không bị hư hỏng

Nghiên cứu cho thấy việc bảo quản ở 12⁰C giúp giảm sự tích tụ của malondialdehyde (MDA) và các loại oxy phản ứng (ROS) - những yếu tố liên quan đến stress oxy hóa và sự suy giảm tế bào.

Đồng thời, nhiệt độ thấp giúp duy trì hàm lượng vitamin C, phenolic và flavonoid ở mức cao hơn. Các enzyme bảo vệ chống oxy hóa cũng hoạt động mạnh hơn và kéo dài lâu hơn trong xoài bảo quản lạnh ở 12⁰C.

Phân tích gen cho thấy hoạt động tăng lên ở các gen chống oxy hóa như MiAPX1, MiAPX2, MiSOD1 và MiSOD2. Theo các nhà nghiên cứu, những gen này giúp tăng cường hệ thống phòng vệ tự nhiên của quả và duy trì cân bằng oxy hóa khử, từ đó giảm tổn thương tế bào trong quá trình bảo quản.

Phân tích tương quan cũng cho thấy mức ROS và MDA cao có liên quan đến hiện tượng mềm quả và mất nước nhiều hơn. Ngược lại, hoạt động chống oxy hóa mạnh hơn giúp giảm stress oxy hóa và bảo quản trái cây tốt hơn.

Ý nghĩa đối với vận chuyển và bảo quản xoài

Những phát hiện này mang lại hướng dẫn thực tiễn cho ngành công nghiệp xoài và hệ thống logistics chuỗi lạnh. Duy trì nhiệt độ bảo quản khoảng 12⁰C có thể cho phép xoài được thu hoạch sớm hơn, vận chuyển đi xa hơn và chín kịp với thị trường tiêu thụ cuối cùng, đồng thời giảm thiểu hư hỏng và mất chất lượng.

Nguyễn Tiến Hải theo Sciencedaily.