Bệnh sau thu hoạch do vi sinh vật gây ra là một trong số những nguyên nhân chính làm giảm chất lượng cũng như gây hư hỏng nông sản phẩm sau thu hoạch. Một trong số những biện pháp phòng trừ hiệu quả là sử dụng các thuốc hóa học tổng hợp. Tuy nhiên việc lạm dụng các loại hóa chất, đặc biệt cho rau quả tươi ở giai đoạn sau thu hoạch, thường gia tăng nguy cơ mất an toàn cho sản phẩm, gây ra những tác động xấu đến sức khỏe con người và môi trường. Chưa kể đến việc hình thành các chủng vi sinh vật mới có tính kháng các hoạt chất diệt nấm, khuẩn khiến cho việc sản xuất, quản lý và sử dụng thuốc hóa học trở nên phức tạp hơn. Vì vậy, trong những năm gần đây đã xuất hiện xu hướng sử dụng các hợp chất tự nhiên để hạn chế vi khuẩn, nấm gây bệnh sau thu hoạch. Các kết quả nghiên cứu về việc sử dụng các dịch chiết thực vật nói chung, tinh dầu thực vật nói riêng đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam. Có nhiều kết quả nghiên cứu về ứng dụng các loại tinh dầu quế, sả, chanh, húng, long não... đã được nghiên cứu và thu được những kết quả khả quan.
Cấu trúc hóa học của tinh dầu quế
Tinh dầu quế được sản xuất từ vỏ cành và lá của cây quế. Hàm lượng tinh dầu trong vỏ quế khá cao (1-2.5%), còn trong lá và cành non thường thấp hơn (0.2-0.5%). Tinh dầu từ vỏ có màu vàng nâu nhạt, sánh, vị cay, thơm, ngọt, nóng. Tinh dầu từ lá quế thường có màu nâu đậm. Thành phần trong tinh dầu quế có cinnamaldehyde, eugenol, safrol, furfurol... trong đó thành phần chính là cinnamaldehyde (70-80%), là thành phần quyết định đặc tính kháng lại các vi sinh vật của tinh dầu quế. Ngoài ra, eugenol cũng là một thành phần có khả năng kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn và nấm sợi.
Tinh dầu quế
Tại Srilanka các loại tinh dầu quế (Cinnamomum zeylanicum) đã được nghiên cứu để sử dụng phòng bệnh thối cuống quả chuối do nấm C. muse trong quá trình bảo quản. Nồng độ ức chế tối thiểu đối với nấm C. muse của tinh dầu quế là 0.05% (Ranasinghe và cộng sự., 2002). Tinh dầu quế cũng hạn chế sự nảy mầm của bào tử nấm C. gloeosporioides ở nồng độ 0.1% và 0.4%.
Nghiên cứu của Soliman và Badeaa (2002) chứng minh rằng với nồng độ ≤500 ppm, tinh dầu quế có thể ức chế hoạt động của nấm Aspergillus. flavus, A. parasiticus, A. ochraceus và Fusarium monniliforme trong môi trường PDA. Nuefack và cộng sự (2004) cũng đã khẳng định rằng ở nồng độ 1000 ppm thì tinh dầu quế ức chế hoàn toàn được sự phát triển của A. flavus.
Nghiên cứu của Lopez và cộng sự (2005) cho thấy, tinh dầu quế có khả năng ức chế hiệu quả với nấm men Candida albicans và hai loại nấm mốc Penicillium islandicum và A. flavus.
Sử dụng các tinh dầu này phun cho ớt đã làm giảm tỷ lệ bị nhiễm bệnh do nấm C. gloeosporioides và hạn chế được khả năng hình thành bào tử trên mặt vết bệnh (Yulia E. và cộng sự., 2006).
Các nhà khoa học thuộc Phòng Hóa sinh và Sinh học phân tử thuộc Đại học bang Louisiana đã công bố những phát hiện của mình trên tạp chí Planta Medica hồi tháng 4 năm 2010. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng của tinh dầu quế đến sự phát triển của các tế bào vi khuẩn E. coli. Kết quả cho thấy tinh dầu quế có thể hoạt động như một chất kháng khuẩn để chống lại sự xâm nhiễm E. coli.
Công bố gần đây nhất của Xing và cộng sự (2014) khẳng định hoạt tính kháng nấm chính của tinh dầu quế là do cinnamaldehyde. Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng cinnamaldehyde có tác dụng ức chế hoạt động của một số enzym tổng hợp trong tế bào như β-(1,3)-glucan synthase và synthase chitin, do đó làm ảnh hưởng đến tế bào chất, phá vỡ màng tế bào, phá hủy ty thể và mất sự ổn định của thành tế bào nên ảnh hưởng đến hình thái và sự phát triển của nấm.
Ở Việt Nam, Liêu Thùy Linh và cộng sự (2017) khi nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại tinh dầu quế, sả chanh, húng quế, bạc hà đến khả năng phát triển của nấm Saccharomyces cerevisiae M1 và Aspergillus niger L2 trên môi trường nhân tạo đã khẳng định tinh dầu quế sử dụng độc lập cho hiệu quả kháng nấm tốt nhất. Xử lý tinh dầu quế ở nồng độ 100ppm có thể ức chế hoàn toàn sự phát triển của hệ sợi nấm.
Những kết quả nghiên cứu và thử nghiệm về khả năng kháng nấm, vi khuẩn của tinh dầu quế đã mang đến những tín hiệu khả quan và mở ra tiềm năng ứng dụng tinh dầu quế trong bảo quản sản phẩm sau thu hoạch.
Nguồn tham khảo:
Liêu Thùy Linh, Ngô Nguyễn Nhật Hà, Phan Thị Kim Liên, Trần Thị Minh Hà, Nguyễn Thúy Hương, Liêu Mỹ Đông (2017). Khảo sát ảnh hưởng của tinh dầu quế, sả chanh, húng quế, bạc hà và tác dụng kết hợp của chúng tới Saccharomyces cerevisiae M1 và Aspergillus niger. Kỷ yếu khoa học, Trường đại học Công nghiệp thực phẩm TP Hồ Chí Minh.
Bộ môn CN sau thu hoạch