CHƯƠNG 1. Tổng quan về quả bơ và hạt quả bơ 1. Cấu tạo quả bơ Bơ (Persea americana) là một cây cận nhiệt đới có nguồn gốc từ Mexico và Trung Mỹ, được phân loại thực vật có hoa, hai lá mầm, họ Lauraceae [4], cụ thể theo Bảng 1. Phân loại khoa học của quả bơ Giới Plantae Bộ Laurales Họ Lauraceae Chi Persea Loài Persea americana *Dữ liệu từ vi.org Trọng lượng mỗi quả có thể dao động trong khoảng 60 – 700g [5].
Trái bơ có trọng lượng và hình dáng khác nhau tùy giống: tròn, trứng, quả lê. Trái có ba phần rõ rệt: vỏ thịt và hạt, trong đó thành phần thịt quả bơ (flesh) có thể chiếm 60 – 75% tùy theo giống cây và với hàm lượng dầu khác nhau [6]. Tỷ lệ giữa vỏ, thịt và hạt của trái cũng tùy thuộc vào nhiều giống. Tỉ lệ thành phần cấu tạo của giống bơ Hass (Nguồn: G.
Costagli và cộng sự, 2015) SVTH: Võ Thị Minh Thư 2 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS. Phan Ngọc Hòa Bề dày và cấu tạo của vỏ thay đổi tùy giống. Trái của những giống thuộc chủng Mexico thường có vỏ mỏng và láng, chủng Guatemala và Antilles thường có vỏ dày hơn. Có giống trái vỏ sần sùi, có giống vỏ láng và đôi khi có sớ gỗ.
Màu sắc của vỏ trái biến động từ màu xanh sáng, màu xanh nhạt, xanh vàng, hoặc tím đến tím sẫm khi trái chín. Thịt trái thường có màu vàng kem, vàng bơ, hoặc màu vàng sáng, có giống cho thịt trái có màu vàng xanh ở sát phần vỏ trái. Thịt trái có hàm lượng dầu béo rất cao so với các loại trái khác [7]. Phân loại Theo Bergh & Ellstrand (1986), Morton (2004), Zafar & Sidhu (2011), cây bơ được thế giới chia làm 3 nhóm chính, với những đặc điểm nông học của từng nhóm khác nhau [8, 9, 10]: 1.
Nhóm West Indian (Persea americana var. americana): Là nhóm bơ nhiệt đới, gồm các giống bơ trồng ở vùng đất đồng bằng. Với đặc điểm chung như trái to, vỏ láng và mỏng, hàm lượng dầu thấp, chỉ 6 – 8%. Tiêu biểu có các giống Peterson, Waldin, Mã Dưỡng, MD2… 2.
Nhóm Guatemala (Persea nubigena var. guatemalensis): Nhóm này có các giống bơ được trồng ở vùng đất cao nguyên của vùng nhiệt đới. Các giống thuộc nhóm này có tỷ lệ dầu cao đến khoảng 20%, trái nhỏ, vỏ dày và xanh đậm. Tiêu biểu có các giống như bơ Hass, Sharwin, Reed… 3.
Nhóm Mexican (Persea americana var. drymifolia): Là nhóm tìm thấy ở phía bắc vùng Trung Mỹ, như Mexico, California nên chịu lạnh hơn hai nhóm trên. Các giống tiêu biểu thuộc nhóm này là Duke, Zutano, Topa topa… Đây là nhóm bơ chống chịu lạnh tốt, và chống chịu tốt với nấm Phytophthora hơn hai nhóm khác, hàm lượng dầu cao (25 – 30%). Nhóm lai tạo tự nhiên giữa các nhóm trên: - Mexican x Guatemala: Có các đặc điểm tốt về nông học như chất lượng cao, chịu lạnh, có hàm lượng dầu cao, thịt trái không bị xơ, tiêu biểu như: Bacon, Ettinger, Feurte, Pinkerton… SVTH: Võ Thị Minh Thư 3 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.
Phan Ngọc Hòa - Guatemala x West Indie: Có giống Booth rất phổ biến ở Tây nguyên và vùng Caribe. So sánh đặc điểm của các loại bơ Hàm Khoảng rỗng Đặc điểm Giống Vỏ trái lượng Hạt trong hạt sinh thái dầu Trung bình Lỏng, Chịu nóng, West Indian Thấp To 0.5mm khi chín lắc kêu chịu mặn tốt Dày Trung Chịu rét Guatemala Nhỏ Dính chặt vào cơm 1.8mm bình khá tốt Chịu rét tốt, Mỏng Lỏng, Mexican Cao To chất lượng khoảng 0.8mm không sát thịt trái tốt *Dữ liệu từ “Nghiên cứu công nghệ sản xuất dầu béo và bột bơ loại béo từ trái bơ (avocado)” – đề tài nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ số 140.RD/HĐ- KHCN được ký kết giữa Bộ Công Thương và Viện Công nghiệp Thực phẩm ngày 04/02/2008. Ở Việt Nam, cây bơ được trồng lần đầu tiên ở tỉnh Lâm Đồng do người Pháp đưa vào từ những năm 1940. Những vùng trồng sản xuất bơ chủ yếu ở nước ta thuộc các tỉnh như Lâm Đồng, Đắk Nông, Đắk Lắk… với tổng diện tích 40.000 ha đang thu hoạch.
Với đặc điểm khí hậu và thổ nhưỡng, khu vực Tây Nguyên phù hợp với các giống bơ có hàm lượng béo cao thuộc nhóm Guatemala và nhóm lai tự nhiên giữa Mexican x Guatemala. Hiện nay có khoảng 28 giống bơ đang được trồng ở nước ta nhưng phổ biến nhất là loại sáp trái dài vỏ xanh, sáp trái dài vỏ tím và sáp trái tròn vỏ xanh. Quả bơ dùng để sản xuất thường thuộc chủng Mexico, trái nhỏ, thuôn dài, vỏ mỏng, trơn tru, chuyển sang xanh, vàng xanh, hay đỏ tím, đỏ sẫm khi chín. Ở Việt Nam thường gọi là bơ sáp, có hàm lượng chất béo rất cao và là giống bơ chất lượng nhất [11].
SVTH: Võ Thị Minh Thư 4 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS. Cấu tạo hạt quả bơ Hình 1. Cấu tạo hạt quả bơ (Nguồn: commons.org) Theo Cummings K. và cộng sự (1942), hạt quả bơ bao gồm 2 lá mầm (cotyledons) và 1 chồi mầm (plumule) ở trung tâm, trụ dưới lá mầm (hypocotyl) và rễ mầm (radicle).
Chúng được bao bọc bởi hai lớp vỏ hạt (seedcoat). Lớp vỏ hạt gồm 1 – 5 lớp tế bào đá (stone cells) có hình dạng không đồng đều, bề mặt rỗ, sần sùi [12]. Bên dưới tế bào đá là một tế bào lớn, không đều và chứa đầy tannin. Một vài tế bào mang dầu tương tự với dị bào (idioblasts) của thịt quả.
Trong thành phần hạt, tinh bột là nguồn dự trữ chính của lá mầm và chiếm một hàm lượng lớn. Các lá mầm được hình thành từ các nhu mô (parenchyma) xen kẽ với các nguyên bào gốc (idioblasts). Kích thước lớn của nhu mô lá mầm (cotyledon parenchyma) tạo điều kiện thuận lợi cho việc quan sát các kết nối plasmodesmata giữa các nguyên sinh chất (protoplasts) của tế bào [12]. Mặt cắt ngang của hạt bơ cho thấy vị trí gần đúng của đỉnh và đáy (Nguồn: B.
Bergh, 2004) SVTH: Võ Thị Minh Thư 5 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS. Phan Ngọc Hòa Phôi (embryo) thường phân chia không đồng đều giữa hai lá mầm. Trụ trên lá mầm (epicotyl) sẽ phát triển thành cây, còn rễ mầm phát triển thành rễ cây [13]. Hệ thống mạch (vascular system) trong phôi gồm các sợi song song với bề mặt của lá mầm.
Tại điểm nối giữa trụ dưới lá mầm và lá mầm, các sợi mạch này liên kết lại thành một bó với trụ dưới là mầm và rễ mầm, tạo thành một cấu trúc “hình trụ” hoàn chỉnh [12]. Hệ thống mạch của vỏ hạt (Nguồn: Cummings K. và cộng sự, 1942) 1. Thành phần hóa học của hạt quả bơ Theo Tassew B.
Bahru và cộng sự (2018), thành phần cơ bản như protein, chất béo, tro, độ ẩm, chất xơ và carbohydrate, khoáng chất (Ca, Zn, K, Na, P, Fe, Cu, Pb và Co), các hợp chất sinh học thực vật (flavonoid, tannin, các hợp chất phenolic, saponins, oxalat, phytates, alkaloids) và các vitamin (A, B1, B2, B3, C và E) được báo cáo là có trong hạt bơ với các tỷ lệ khác nhau [14]. SVTH: Võ Thị Minh Thư 6 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS. Phan Ngọc Hòa Bảng 1. Thành phần nguyên liệu hạt bơ theo các tác giả khác nhau Arukwe và cộng Omolara và cộng Ejiofor N.
và Thành phần sự (2012) (1) sự (2017) (2) cộng sự (2018) (3) Độ ẩm (%) 9,92 ± 0,01 34,28 ± 0,45 15,10 ± 0,14 Lipid tổng (%) 16,54 ± 2,10 6,66 ± 0,10 17,90 ± 0,4 Protein tổng (%) 17,94 ± 1,4 1,33 ± 0,01 15,55 ± 0,36 Tro (%) 2,4 ± 0,19 3,5 ± 0,58 2,26 ± 0,23 Chất xơ (%) 3,10 ± 0,18 26,33 ± 1,53 --- Carbohydrate tổng (%) 48,11 ± 4,13 54,23 ± 0,02 49,03 ± 0,02 *---* Không có báo cáo (1,3) Kết quả thu được từ hạt quả bơ Hass, (2) Bơ Panchoy *Dữ liệu từ Bahru và cộng sự “A Review on Avocado Seed: Functionality, Composition, Antioxidant and Antimicrobial Properties”, Chemical Science International Journal, vol. Thành phần các chất khoáng trong hạt bơ theo các tác giả khác nhau Khoáng Arukwe và cộng sự Ifesan và cộng sự Omolara và cộng (mg/100g) (2012) (1) (2015) (2) sự (2017) (3) Ca 14,15 ± 3,01 0,82 0,43 Zn 0,09 ± 3,01 0,18 0,05 K 100,83 ± 5,64 4,16 14,50 Na 0,30 ± 0,02 1,41 0,20 P 31,33 ± 6,11 0,09 --- Fe 0,31 ± 0,03 --- 0,05 Cu 0,98 ± 0,13 --- 0,01 *---* Không có báo cáo; (1) Kết quả thu được từ hạt quả bơ Hass, (2) Không ghi giống cụ thể, (3) Bơ Panchoy. *Dữ liệu từ Bahru và cộng sự “A Review on Avocado Seed: Functionality, Composition, Antioxidant and Antimicrobial Properties”, Chemical Science International Journal, vol. SVTH: Võ Thị Minh Thư 7 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS.
Phan Ngọc Hòa Bảng 1. Thành phần hợp chất sinh học thực vật trong hạt bơ theo các tác giả khác nhau Arukwe và Ifesan và cộng Omolara và Egbuonu và Hợp chất cộng sự (2012) sự (2015) cộng sự (2017) cộng sự (2018) sinh học (%) (1) (2) (3) (4) Flavonoids 1,90 ± 0,07 0,11 20,33 ± 0,01 1,81 ± 0,01 Tannins 0,24 ± 0,12 1,41 0,76 ± 0,17 1,14 ± 0,01 Saponins 19,21 ± 2,81 4,44 0,52 ± 0,42 8,10 ± 0,01 Phenolic --- 0,53 --- 0,29 ± 0,01 Oxalates --- --- 4,40 ± 0,30 --- Phytates --- --- 0,44 ±0,01 --- Alkaloids 0,72 ± 0,12 --- 5,40 ± 0,00 2,14 ± 0,00 *---* Không có báo cáo, (1) Kết quả thu được từ hạt quả bơ Hass, (2) Không ghi giống cụ thể, (3) Bơ Panchoy, (4) Bơ giống West Indian *Dữ liệu từ Bahru và cộng sự “A Review on Avocado Seed: Functionality, Composition, Antioxidant and Antimicrobial Properties”, Chemical Science International Journal, vol. SVTH: Võ Thị Minh Thư 8 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS. Phan Ngọc Hòa Bảng 1.
Thành phần các vitamin trong hạt bơ theo các tác giả khác nhau Vitamin Anthony và cộng sự (2017) Omolara và cộng sự (2017) A 10,1 ± 0,01 mg/100g 96,87 mg/100g B1 0,33 ± 0,00 mg/100g 5,87 µg/100g B2 0,29 ± 0,00 mg/100g --- B3 0,06 ± 0,00 mg/100g --- C 97,8 ± 0,00 mg/100g 6.98 mg/100g E 0,12 ± 0,01 mg/100g 3,64 µg/100g *---* Không có báo cáo, (1) Kết quả thu được từ hạt quả bơ giống West Indian, (2) Bơ Panchoy *Dữ liệu từ Bahru và cộng sự “A Review on Avocado Seed: Functionality, Composition, Antioxidant and Antimicrobial Properties”, Chemical Science International Journal, vol. Tác dụng chống oxy hóa của hạt quả bơ Theo Wang và cộng sự (2010), quả bơ chứa hàm lượng cao các hợp chất phenolic với 64% trong hạt, 23% trong vỏ và 13% trong thịt quả. Ngoài ra, hạt và vỏ của quả bơ cũng đóng góp lần lượt 57% và 38% khả năng chống oxy hóa của toàn bộ quả [3].