CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU VÀ MÀNG 1. Tổng quan về mãng cầu 1. Nguồn gốc và phân loại mãng cầu a) Nguồn gốc Mãng cầu (Annona squamosa L.) có nguồn gốc từ Nam Mỹ và Tây Ấn, thuộc họ Annonaceae. Mãng cầu thích hợp trồng ở khí hậu nóng khô [19].
Cây mãng cầu có chiều cao khoảng 3-6 m với tán không đều và cành cây ngoằn ngoèo. Vỏ cây mỏng và xám [20]. Các cây của họ Annonaceae có lá đơn giản, rìa mịn được sắp xếp xen kẽ thành hai hàng dọc theo cành cây. Hoa có sáu cánh màu nâu, vàng hoặc xanh lục, nhị hoa sắp xếp theo hình xoắn ốc.
Quả thuộc nhóm quả mọng. Hoa ở một số loài được sinh ra trực tiếp trên cành lớn hoặc trên thân cây. Lá và gỗ thường có mùi thơm [21]. Phân loại Loài Annona squamosa L.
thuộc nhóm trái cây có nhiều thịt quả, phổ biến nhất trong số đó bao gồm: Annona muricata (mãng cầu xiêm): có nguồn gốc ở miền bắc Nam Mỹ hoặc vùng Caribbean và hiện được trồng rộng rãi quanh vùng nhiệt đới và Florida. Loại mãng cầu này có quả lớn, kích thước 15-30 x 10-20 cm và nặng tới 3 kg. Bên trong thịt quả chứa nhiều hạt. Khi chín được sử dụng trực tiếp hoặc được dùng sản xuất nước trái cây, kem hoặc món tráng miệng [22].
Mãng cầu xiêm (Annona muricata) 4 do an Annona cherimolia (mãng cầu tây): một loài cây bản địa ở thung lũng Andean của Ecuador và Peru. Trái hình tròn, hình trái tim, màu xanh lá cây, phổ biến nhất ở Peru và được cho là ngon nhất trong tất cả các loại Annonas. Quả chỉ phát triển tốt ở những vùng có vị trí cao [22]. Mãng cầu tây (Annona cherimolia) Annona squamosa (mãng cầu ta): quả nhỏ, có nguồn gốc từ Caribbean, được trồng quanh vùng nhiệt đới và thường được ăn trực tiếp khi chín thay vì chế biến [22].
Mãng cầu ta (Annona squamosa) 1. Mãng cầu ta (Annona squamosa) Mãng cầu ta Annona squamosa được phân loại khoa học theo Bảng 1. squamosa luôn cao từ 3-8 m. Lá thuôn dài từ 6-17 cm và rộng 3-5 cm, xếp xen kẽ trên cuống lá ngắn; vỏ cây mỏng, màu xám, hoa màu xanh lục, rũ xuống, quả có thể hình tròn, hình trái tim, hình trứng hoặc hình nón, đường kính 5-10 cm, có nhiều mắt tròn; hạt 1.6 cm dài, thuôn, mịn, sáng bóng, đen hoặc nâu sẫm [23].
Đường kính quả khoảng 5-20 cm. Bên ngoài được bao bọc bởi lớp vỏ dày với các mắt quả hình đa giác, tương ứng với các lá noãn hợp nhất mà quả được hình 5 do an thành. Quả chín có màu vàng nhạt hoặc xanh nhạt, bên ngoài vỏ mềm dễ dàng tách ra dọc theo các đường giữa các mắt. Thịt có màu trắng, mềm và mọng nước với hương vị nhẹ, dễ chịu [24].
Annona squamosa phát triển tốt ở vùng đất sâu, màu mỡ trung bình. Nhiệt độ thấp và lượng mưa dư thừa trong quá trình ra hoa và đậu quả ảnh hưởng đến kích thước và chất lượng của quả. Nhân giống thường bằng hạt hoặc đôi khi bằng cách ghép [10]. Phân loại khoa học [24] Loài Annona squamosa Chi Annona Họ Annonaceae Bộ Magnoliales Lớp Magnoliopsida Ngành Spermatophyta Giới Plantae 1.
Thành phần hóa họccủa mãng cầu ta Giá trị dinh dưỡng của mãng cầu trên 100g thịt quả tươi được trình bày trong Bảng 1. Nhìn chung, đây là loại trái cây có hàm lượng đường cao và rất giàu calo [25]. Thành phần hóa học của quả mãng cầu (trên 100g thịt quả tươi) [* [26] [27]] Thành phần Hàm lượng Năng lượng 95-110 Kcal Nước 70-80% Đường 18-24% Protein 1-2% Lipid tổng 0.8% Vitamins Pantothenic acid (B5) 0.24 mg Vitamin A 0-6 IU 6 do an Vitamin C 10-300 mg Thiamin (Vitamin B1) 0.883 mg Folate 14 μg Khoáng Ca 24 mg Fe 0.6 mg Mg 21 mg P 32 mg K 247 mg Na 9 mg Zn 0. Như trình bày ở Bảng 1.3, ngoài các thành phần dinh dưỡng cơ bản, mãng cầu chứa hàm lượng vitamin C tương đối cao.
Đây là chất chống oxy hóa, giúp ngăn ngừa nhiều bệnh, tăng cường hệ thống miễn dịch. Những biến đổi của trái mãng cầu trong quá trình chín a) Tốc độ hô hấp Khả năng hô hấp là một quá trình thiết yếu của sự trao đổi chất xảy ra ở sản phẩm thực vật tươi sau thu hoạch [29]. Hô hấp được mô tả là sự oxy hóa các phân tử phức tạp có trong tế bào (như tinh bột, đường và axit hữu cơ) thành các phân tử đơn giản hơn (như carbon dioxide và nước). Mãng cầu ta là loại quả thuộc nhóm climacteric, là loại trái cây có quá trình chín đi kèm với sự gia tăng tốc độ hô hấp [30].
Theo nghiên cứu của Vishnu Prasanna và cộng sự (2000), tốc độ hô hấp của mãng cầu ta cao ở nhiệt độ 25°C và giảm khi nhiệt độ bảo quản giảm [31]. Tốc độ hô hấp của mãng cầu tỉ lệ thuận với sự sinh ra carbon dioxide và ethylene. Tốc độ hô hấp cao tương đương với hàm lượng CO2 đạt 243,1 mL/kg/giờ sau 3 ngày thu hoạch [33]. b) Sự sản sinh ethylene 7 do an Ethylene là một loại hormone mà một lượng nhỏ cũng có thể tác động lớn đến sự chuyển hóa tế bào kể cả quá trình chín của quả.
Ethylene được sinh ra ở Annona sau quá trình hô hấp khoảng một ngày theo báo cáo của Broughton và Guat [34]. Trong quá trình chín của mãng cầu ta, ethylene có xu hướng tăng đến một giá trị nhất định và sau đó giảm xuống [32]. Tỷ lệ ethylene ở giai đoạn trưởng thành (2,77 μL kg/giờ) cao hơn đáng kể so với giai đoạn chưa trưởng thành (0,054 μL kg/ giờ) [35]. Quá trình trao đổi chất mạnh mẽ được biểu hiện thông qua độ cứng, hàm lượng TSS, hàm lượng axit citric, anthocyanin và giá trị pH [33].
Ở ngày 3÷4 của quá trình bảo quản, hàm lượng carbon dioxide và ethylene có thể đạt giá trị cực đại [36], [32]. c) Sự biến đổi thành phần carbohydrate Hình 1. Sơ đồ chuyển hóa carbohydrate Tinh bột được chuyển hóa thành đường trong quá trình sinh trưởng và phát triển của quả là biểu hiện điển hình của quá trình chín. Khi chưa chín, trái mãng cầu rất giàu tinh bột, thịt quả có kết cấu cứng chắc.
Khi quả chín, hàm lượng tinh bột giảm, lượng đường tổng tăng lên quả cũng trở nên mềm hơn. Khi quả chín, hàm lượng sucrose chỉ tăng nhẹ, trong khi fructose và glucose tăng nhiều hơn và trở thành loại đường chiếm ưu thế trong quả mãng cầu chín (80-90%) [37]. Sơ đồ tổng quát của quá trình chuyển hóa carbohydrate được thể hiện ở hình 1. d) Các biến đổi khác 8 do an Ngoài những thay đổi về thành phần carbohydrate, axit hữu cơ và protein, thành phần dinh dưỡng của trái cây còn bị thay đổi do sự hình thành các hợp chất mới hoặc sự thoái hóa của các hợp chất.
Khi quá trình sinh hóa và vật lý xảy ra hương vị, màu sắc và kết cấu cũng thay đổi. Màu sắc Màu sắc cũng là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá độ chín của quả. Ở cherimoya (Annona cherimola), atemoya (Annona cherimoya X A. squamosa), mãng cầu ta (Annona squamosa) và Annona reticulata, vỏ quả sẽ thay đổi từ xanh đậm sang xanh nhạt hoặc vàng xanh khi chín [38].
Tuy nhiên khi quả chín quá mức, vỏ quả sẽ chuyển thành màu nâu đen. Kết cấu Sau khi thu hoạch, mãng cầu ta (Annona squamosa) sẽ chín và mềm trong vài ngày (trung bình 3÷4 ngày) khi bảo quản ở nhiệt độ phòng. Quả bị mềm phần lớn là do những thay đổi trong cấu trúc và thành phần thành tế bào [39]. Hoạt động của amylase sẽ tăng lên trong quá trình chín, dẫn đến tinh bột gần như bị thủy phân hoàn toàn thành đường tự do, do đó nới lỏng cấu trúc tế bào và làm mềm quả [40].
Kết cấu quả sẽ mềm đến mức ăn được và tiếp tục mềm nhũn và trở nên kém hấp dẫn khi tiếp tục bảo quản. Hương vị Tương tự như màu sắc, hương thơm cũng là chỉ tiêu đánh giá quan trọng đối với chất lượng ở hầu hết các loại trái cây. Hương thơm đặc trưng ở từng loại trái cây là do nhiều hợp chất hữu cơ dễ bay hơi được tổng hợp trong quá trình chín. Các chất dễ bay hơi trong đó có ethylene (khoảng 50-75%), tuy nhiên ethylene không góp phần vào hương thơm trái cây [41].
Ở giai đoạn đầu của quá trình chín, mãng cầu hầu như không có sự thay đổi về hương thơm đáng kể. Khi quả bắt đầu chín mùi hương ngày càng rõ rệt. Công dụng của mãng cầu ta a. Sản xuất sản phẩm thương mại Quả mãng cầu thường chín sau 3-4 ngày, có thịt quả trắng, vị ngọt thanh.
Do tốc độ hô hấp cao, quả bị mềm rất nhanh và khó tiêu thụ. Để ngăn chặn những mất mát và giữ chất lượng dinh dưỡng, mãng cầu có thể được chế biến thành các sản phẩm khác nhau như nước trái cây, mứt, thạch, bột, rượu, kẹo [42], [43]. Lợi ích đối với sức khỏe 9 do an Mãng cầu có thể bổ sung vào chế độ ăn uống giúp hạn chế các vấn đề về hô hấp. Quả chứa vitamin B6 hỗ trợ hệ thống miễn dịch tránh nhiễm trùng ống phế quản [44].
Nó còn chứa nhiều chất xơ giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường loại 2 [44]. Mãng cầu cũng chứa vitamin A, vitamin C giúp da và tóc khỏe. Ngoài ra, mãng cầu còn rất giàu hàm lượng kali và magie, giúp bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh tim mạch và huyết áp [25]. Tổng quan về CMC 1.
CMC Tại Đức CMC được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1918 và được thương mại hóa vào đầu năm 1920 [45]. CMC tinh khiết có dạng bột, màu từ trắng đến vàng ngà, không mùi, không vị và tan trong nước [46]. CMC được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như: thực phẩm, dược phẩm (kem đánh răng), mỹ phẩm (kem, nước hoa), chất tẩy rửa, chất bôi trơn, chất kết dính và chất nhũ hóa [47], [48]. CMC được sản xuất từ nhiều nguồn cellulose khác nhau như vỏ sầu riêng, bột củ cải đường, thân cây chuối Cavendish và vỏ đu đủ [47].
CMC có thể được sử dụng để tăng độ nhớt, kiểm soát sự mất nước và duy trì các đặc tính lưu biến trong một số loại sản phẩm khi có sự thay đổi các điều kiện như: nhiệt độ, hàm lượng muối và áp suất cao [49]. a) Cấu trúc CMC là một polysaccharide mạch thẳng, dài được tạo ra khi gắn thêm nhóm carboxymethyl vào phân tử cellulose [50], [51].