Luận văn thạc sĩ: Ứng dụng sóng siêu âm trong trích ly dịch cóc giàu hợp chất chống oxy hóa

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích công nghệ thực phẩm ứng dụng sóng siêu âm trích ly dịch cóc giàu hợp chất chống oxy hóa, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp

• Tác giả: Nguyễn Thị Thanh Tuyền
• Người hướng dẫn: PGS. Lê Văn Việt Mẫn
• Trường học: Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm & đồ uống
• Đề tài: Sử dụng sóng siêu âm trích ly dịch cóc giàu hợp chất chống oxy hóa
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Đặc điểm sinh lý và hệ thống phân loại thực vật
• 1.2. Thành phần hóa học chính của quả cóc
• 1.3. Tổng quan về sóng siêu âm
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
• 2.1. Nguồn gốc
• 2.2. Đặc điểm sinh lý và hệ thống phân loại thực vật
• 2.3. Giá trị của trái cóc
• 2.3.1. Giá trị kinh tế
• 2.3.2. Giá trị dinh dưỡng
• 2.3.3. Giá trị sử dụng
• 2.3.4. Giá trị dược phẩm
• 2.4. Thành phần hóa học cơ bản
• 3. CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thiết bị siêu âm
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Mục đích nghiên cứu
• 3.2.2. Quy trình thu nhận dịch cóc
• 3.2.3. Thuyết minh sơ đồ nghiên cứu
• 3.2.4. Phần 1: Xử lý cóc chà bằng sóng siêu âm
• 3.2.5. Phần 2: Tối ưu hóa quá trình xử lý siêu âm bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm
• 3.2.6. Phần 3: Xác định các thông số động học của quá trình trích ly hợp chất phenolic và vitamin C từ quả cóc
• 3.2.7. Các phương pháp phân tích
• 3.2.8. Hàm lượng hợp chất phenolic tổng
• 3.2.9. Hàm lượng Vitamin C
• 3.2.10. Hoạt tính chống oxy hóa
• 3.2.11. Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm
• 3.2.12. Xử lý cóc chà bằng sóng siêu âm
• 3.2.13. Ảnh hưởng của công suất siêu âm
• 3.2.14. Ảnh hưởng của thời gian siêu âm đến chất lượng dịch quả cóc
• 3.2.15. Tối ưu hóa quá trình xử lý siêu âm quả cóc bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm
• 3.2.16. Xác định các thông số động học của quá trình trích ly
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng sóng siêu âm để trích ly dịch từ quả cóc, một loại trái cây giàu chất chống oxy hóa như vitamin C và các hợp chất phenolic. Mục tiêu chính là tối ưu hóa quá trình trích ly nhằm tăng cường hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa trong dịch quả. Phương pháp siêu âm hỗ trợ trích ly (UAE) được sử dụng để cải thiện hiệu suất thu hồi các hợp chất có lợi, đồng thời rút ngắn thời gian xử lý so với các phương pháp truyền thống.

1.1. Bối cảnh nghiên cứu

Trong bối cảnh ngày càng có nhiều người tiêu dùng quan tâm đến các sản phẩm thực phẩm tự nhiên và có lợi cho sức khỏe, việc nghiên cứu và phát triển các phương pháp trích ly hiệu quả từ thực vật trở nên cấp thiết. Quả cóc, với hàm lượng cao các chất chống oxy hóa, là một nguồn nguyên liệu tiềm năng. Tuy nhiên, các nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của loại quả này còn hạn chế.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu nhằm xác định các điều kiện tối ưu của sóng siêu âm (công suất và thời gian) để trích ly dịch cóc giàu chất chống oxy hóa. Đồng thời, nghiên cứu cũng xây dựng mô hình động học quá trình trích ly các hợp chất phenolic và vitamin C, từ đó đánh giá hiệu quả của phương pháp UAE so với phương pháp truyền thống.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp siêu âm hỗ trợ trích ly (UAE) để xử lý quả cóc. Các yếu tố ảnh hưởng như công suất siêu âm và thời gian xử lý được khảo sát để tối ưu hóa quá trình trích ly. Phương pháp đáp ứng bề mặt (RSM) được áp dụng để xác định các điều kiện tối ưu. Các chỉ tiêu phân tích bao gồm hàm lượng vitamin C, tổng hợp chất phenolic và hoạt tính chống oxy hóa được đo lường bằng các phương pháp chuẩn.

2.1. Thiết bị và nguyên liệu

Thiết bị siêu âm được sử dụng trong nghiên cứu có công suất điều chỉnh từ 0 đến 500 W. Quả cóc được thu thập từ các vườn trồng tại khu vực phía Nam Việt Nam, đảm bảo độ tươi và chất lượng. Các hóa chất phân tích như thuốc thử Folin-Ciocalteu và ABTS được sử dụng để đo lường hàm lượng phenolic và hoạt tính chống oxy hóa.

2.2. Quy trình thực nghiệm

Quy trình nghiên cứu bao gồm các bước: xử lý quả cóc bằng sóng siêu âm, tối ưu hóa các thông số công suất và thời gian, và xác định động học quá trình trích ly. Các mẫu dịch được thu thập và phân tích để đánh giá hiệu quả của phương pháp UAE.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy, việc sử dụng sóng siêu âm ở công suất 11.5 W/g và thời gian 6.5 phút giúp tăng hàm lượng hợp chất phenolic lên 94.4% và hàm lượng vitamin C lên 15.4% so với phương pháp truyền thống. Hoạt tính chống oxy hóa cũng tăng 39.7% khi sử dụng phương pháp UAE. Điều này chứng tỏ siêu âm hỗ trợ trích ly là phương pháp hiệu quả để thu nhận các chất chống oxy hóa từ thực vật.

3.1. Ảnh hưởng của công suất siêu âm

Công suất siêu âm có ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất trích ly. Khi công suất tăng, hiệu suất thu hồi các hợp chất phenolic và vitamin C cũng tăng. Tuy nhiên, công suất quá cao có thể gây phân hủy các hợp chất có lợi, do đó cần tìm mức công suất tối ưu.

3.2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý

Thời gian xử lý siêu âm cũng là yếu tố quan trọng. Kết quả cho thấy, thời gian xử lý 6.5 phút là tối ưu để đạt được hàm lượng chất chống oxy hóa cao nhất. Thời gian ngắn hơn hoặc dài hơn đều làm giảm hiệu suất trích ly.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã chứng minh rằng sóng siêu âm là phương pháp hiệu quả để trích ly dịch cóc giàu chất chống oxy hóa. Phương pháp này không chỉ tăng hiệu suất thu hồi các hợp chất có lợi mà còn rút ngắn thời gian xử lý so với phương pháp truyền thống. Kết quả nghiên cứu mở ra tiềm năng ứng dụng siêu âm hỗ trợ trích ly trong công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là sản xuất các sản phẩm giàu chất chống oxy hóa từ thực vật.

4.1. Ứng dụng thực tiễn

Phương pháp UAE có thể được áp dụng trong sản xuất nước ép trái cây giàu chất chống oxy hóa, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng về các sản phẩm tốt cho sức khỏe. Ngoài ra, phương pháp này cũng có thể được mở rộng để trích ly các hợp chất có lợi từ các loại thực vật khác.

4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để tối ưu hóa các thông số kỹ thuật của phương pháp UAE, đồng thời đánh giá hiệu quả kinh tế khi áp dụng quy mô công nghiệp. Ngoài ra, việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động của sóng siêu âm lên các hợp chất chống oxy hóa cũng là hướng đi tiềm năng.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trái cóc (Spondias cytherea) là loại quả nhiệt đới giàu các hợp chất chống oxy hóa như vitamin C và các hợp chất phenolic, có khả năng trung hòa gốc tự do, góp phần ngăn ngừa quá trình oxy hóa và các bệnh lý liên quan như ung thư. Tuy nhiên, nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của quả cóc còn hạn chế, đặc biệt trong việc tối ưu hóa quá trình trích ly các hợp chất này. Quá trình trích ly đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp sản xuất nước quả, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất thu hồi và chất lượng sản phẩm cuối cùng. Các phương pháp truyền thống như xử lý enzyme tuy hiệu quả nhưng tốn kém và thời gian kéo dài, đồng thời không trích ly triệt để các hợp chất khó hòa tan.

Trong bối cảnh đó, kỹ thuật siêu âm hỗ trợ trích ly (Ultrasound-Assisted Extraction - UAE) được xem là giải pháp tiềm năng với ưu điểm tăng hiệu suất thu hồi, rút ngắn thời gian xử lý và thiết bị đơn giản, chi phí thấp. Nghiên cứu này nhằm khảo sát ảnh hưởng của công suất và thời gian xử lý siêu âm đến hàm lượng vitamin C, phenolic tổng và hoạt tính chống oxy hóa trong dịch quả cóc, đồng thời tối ưu hóa điều kiện xử lý để đạt hiệu quả cao nhất. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào quả cóc thu hoạch tại Bình Phước, Việt Nam, trong năm 2014, với mục tiêu nâng cao chất lượng dịch quả cóc giàu hoạt tính chống oxy hóa, góp phần phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng và đồ uống có lợi cho sức khỏe.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Phản ứng chống oxy hóa của vitamin C và hợp chất phenolic: Vitamin C (acid ascorbic) và các hợp chất phenolic là những chất chống oxy hóa mạnh, có khả năng cung cấp electron để trung hòa các gốc tự do, giảm thiểu tổn thương tế bào. Hàm lượng và hoạt tính của các hợp chất này trong dịch quả có ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị dinh dưỡng và chức năng sinh học của sản phẩm.

• Hiện tượng sủi bong bóng (cavitation) trong siêu âm: Sóng siêu âm tần số thấp (khoảng 20 kHz) tạo ra các bong bóng khí trong dung dịch, khi bong bóng nổ sẽ tạo ra áp suất và nhiệt độ cao cục bộ, phá vỡ cấu trúc tế bào thực vật, tăng cường quá trình khuếch tán và giải phóng các hợp chất sinh học.

• Mô hình động học trích ly bậc hai: Quá trình trích ly các hợp chất phenolic và vitamin C được mô tả bằng phương trình động học bậc hai, giúp xác định hằng số tốc độ trích ly và khả năng trích ly tối đa, từ đó đánh giá hiệu quả của phương pháp siêu âm so với phương pháp truyền thống.

Các khái niệm chính bao gồm: hoạt tính chống oxy hóa (đo bằng phương pháp ABTS và FRAP), hàm lượng phenolic tổng (TPC), hàm lượng vitamin C, công suất siêu âm, thời gian xử lý siêu âm, và hằng số tốc độ trích ly.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Quả cóc thu hoạch tại Bình Phước, Việt Nam, được phân loại, rửa sạch, cấp đông và sử dụng trong các thí nghiệm. Dịch quả thu được sau khi xử lý siêu âm được phân tích hàm lượng vitamin C, phenolic tổng và hoạt tính chống oxy hóa.

• Thiết bị siêu âm: Sonicator® 3000 (Misonix, Mỹ) với tần số 20 kHz, công suất điều chỉnh từ 0 đến 15 W/g.

• Phương pháp phân tích: Hàm lượng phenolic tổng được xác định bằng phương pháp Folin-Ciocalteu, vitamin C đo bằng máy đo vitamin C dựa trên phản ứng với acid molybdophosphoric, hoạt tính chống oxy hóa đánh giá bằng phương pháp ABTS và FRAP.

• Thiết kế thí nghiệm:

  • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của công suất siêu âm (0, 5, 7, 9, 11, 13, 15 W/g) với thời gian cố định 2 phút.
  • Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian siêu âm (0, 2, 4, 6, 8, 10 phút) với công suất cố định 11 W/g.
  • Tối ưu hóa điều kiện xử lý bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm CCC (Central Composite Circumscribed design) với hai yếu tố: công suất siêu âm và thời gian xử lý, sử dụng phần mềm Modde 5.0.
  • Xác định các thông số động học trích ly phenolic và vitamin C qua các khoảng thời gian lấy mẫu khác nhau, so sánh giữa phương pháp có và không có siêu âm.

• Phân tích số liệu: Mỗi thí nghiệm lặp lại 3 lần, xử lý số liệu bằng phương pháp ANOVA một chiều với mức ý nghĩa p < 0.05.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của công suất siêu âm đến hàm lượng vitamin C và phenolic tổng:

   • Hàm lượng vitamin C tăng nhẹ, đạt cực đại tại công suất 11 W/g với mức tăng khoảng 12.6% so với mẫu đối chứng không xử lý siêu âm.
   • Hàm lượng phenolic tổng tăng mạnh hơn, đạt cực đại 4.74 mg GAE/g chất khô, tăng 67.49% so với mẫu đối chứng.
   • Khi công suất vượt quá 11 W/g, hàm lượng vitamin C và phenolic giảm dần do sự phân hủy bởi các gốc tự do sinh ra trong quá trình siêu âm.

2. Ảnh hưởng của thời gian xử lý siêu âm:

   • Hoạt tính chống oxy hóa và hàm lượng các hợp chất tăng theo thời gian xử lý, đạt tối ưu ở khoảng 6.5 phút.
   • Thời gian xử lý quá dài không làm tăng thêm hàm lượng các hợp chất mà còn có thể gây phân hủy.

3. Tối ưu hóa điều kiện xử lý siêu âm:

   • Công suất siêu âm tối ưu là 11.5 W/g, thời gian xử lý 6.5 phút.
   • Ở điều kiện này, hàm lượng phenolic tổng tăng 94.4%, vitamin C tăng 15.4%, hoạt tính chống oxy hóa tăng 39.7% (theo phương pháp ABTS) so với phương pháp trích ly truyền thống.

4. Thông số động học trích ly:

   • Hằng số tốc độ trích ly phenolic và vitamin C trong phương pháp siêu âm tăng khoảng 6.6 lần so với phương pháp không sử dụng siêu âm.
   • Khả năng trích ly phenolic trong phương pháp siêu âm cao hơn 1.2 lần so với phương pháp truyền thống, trong khi khả năng trích ly vitamin C không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy sóng siêu âm có tác dụng phá vỡ cấu trúc tế bào quả cóc, làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc và thúc đẩy quá trình khuếch tán các hợp chất phenolic và vitamin C vào dung môi. Sự gia tăng hàm lượng phenolic tổng và hoạt tính chống oxy hóa tương ứng chứng minh hiệu quả của phương pháp siêu âm trong việc bảo toàn và tăng cường các hợp chất sinh học có lợi. Tuy nhiên, việc tăng công suất siêu âm quá mức dẫn đến sự hình thành các gốc tự do và hydroperoxit, gây phân hủy các hợp chất nhạy cảm như vitamin C và phenolic, làm giảm hiệu quả trích ly.

So sánh với các nghiên cứu trên nguyên liệu khác như nước cam, dâu tằm, và quả sơ ri, xu hướng tăng hàm lượng hợp chất chống oxy hóa khi sử dụng siêu âm và giảm khi vượt quá ngưỡng công suất là tương đồng. Phương pháp siêu âm không chỉ nâng cao hiệu suất trích ly mà còn rút ngắn thời gian xử lý đáng kể, góp phần giảm chi phí sản xuất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ thể hiện sự thay đổi hàm lượng vitamin C, phenolic tổng và hoạt tính chống oxy hóa theo công suất và thời gian siêu âm, cũng như bảng so sánh các thông số động học giữa hai phương pháp trích ly.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng công suất siêu âm 11.5 W/g và thời gian xử lý 6.5 phút trong quy trình trích ly dịch quả cóc để tối ưu hóa hàm lượng hợp chất chống oxy hóa, nâng cao chất lượng sản phẩm. Thời gian thực hiện: ngay trong giai đoạn sản xuất thử nghiệm.

2. Đầu tư trang thiết bị siêu âm dạng thanh có khả năng điều chỉnh công suất và thời gian linh hoạt, phù hợp với quy mô sản xuất công nghiệp vừa và nhỏ. Chủ thể thực hiện: các doanh nghiệp chế biến thực phẩm và đồ uống.

3. Xây dựng quy trình kiểm soát nhiệt độ trong quá trình siêu âm, duy trì dưới 30°C để tránh phân hủy vitamin C và phenolic, đảm bảo chất lượng dịch quả. Thời gian triển khai: song song với việc áp dụng công nghệ.

4. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng siêu âm cho các loại quả khác giàu hợp chất chống oxy hóa, nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị dinh dưỡng. Chủ thể thực hiện: các viện nghiên cứu và trường đại học.

5. Đào tạo nhân viên kỹ thuật và công nhân vận hành về kỹ thuật siêu âm và quy trình trích ly, đảm bảo vận hành hiệu quả và an toàn. Thời gian: trong vòng 6 tháng kể từ khi triển khai công nghệ.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm và Đồ uống: Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và phương pháp thực nghiệm chi tiết về ứng dụng siêu âm trong trích ly hợp chất chống oxy hóa từ quả cóc, hỗ trợ phát triển đề tài và luận văn.

2. Doanh nghiệp chế biến thực phẩm và đồ uống: Tham khảo để áp dụng công nghệ siêu âm nâng cao chất lượng sản phẩm nước quả cóc và các sản phẩm tương tự, tăng hiệu quả sản xuất và giá trị dinh dưỡng.

3. Cơ quan quản lý và phát triển ngành nông nghiệp, thực phẩm: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ ứng dụng công nghệ tiên tiến trong chế biến nông sản, thúc đẩy phát triển sản phẩm có lợi cho sức khỏe.

4. Nhà sản xuất thiết bị siêu âm và công nghệ chế biến: Tham khảo để cải tiến thiết bị phù hợp với yêu cầu trích ly các hợp chất sinh học, mở rộng thị trường ứng dụng trong ngành thực phẩm.

Câu hỏi thường gặp

1. Sóng siêu âm có ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng dịch quả cóc?
   Sóng siêu âm tạo ra hiện tượng sủi bong bóng, phá vỡ cấu trúc tế bào, giúp giải phóng các hợp chất phenolic và vitamin C vào dịch quả, tăng hàm lượng và hoạt tính chống oxy hóa. Ví dụ, công suất 11.5 W/g và thời gian 6.5 phút làm tăng phenolic tổng lên gần 94%.

2. Tại sao không nên sử dụng công suất siêu âm quá cao?
   Công suất siêu âm quá cao sinh ra nhiều gốc tự do và hydroperoxit, gây phân hủy các hợp chất nhạy cảm như vitamin C và phenolic, làm giảm hiệu quả trích ly và chất lượng dịch quả.

3. Phương pháp siêu âm có ưu điểm gì so với phương pháp trích ly truyền thống?
   Siêu âm tăng hiệu suất trích ly, rút ngắn thời gian xử lý, thiết bị đơn giản, chi phí thấp và giữ được hoạt tính sinh học của các hợp chất chống oxy hóa tốt hơn.

4. Có thể áp dụng công nghệ siêu âm cho các loại quả khác không?
   Có, nhiều nghiên cứu đã áp dụng siêu âm thành công cho các loại quả như dâu tằm, sơ ri, nho, cho thấy hiệu quả tăng hàm lượng chất chiết và hoạt tính chống oxy hóa.

5. Làm thế nào để kiểm soát nhiệt độ trong quá trình siêu âm?
   Nhiệt độ được kiểm soát bằng cách sử dụng bể nước đá hoặc hệ thống làm mát trong quá trình xử lý để duy trì nhiệt độ dưới 30°C, tránh phân hủy các hợp chất nhạy cảm.

Kết luận

• Sử dụng sóng siêu âm với công suất 11.5 W/g và thời gian 6.5 phút tối ưu hóa hiệu quả trích ly hợp chất phenolic và vitamin C trong dịch quả cóc.
• Hàm lượng phenolic tổng tăng gần 94.4%, vitamin C tăng 15.4%, hoạt tính chống oxy hóa tăng 39.7% so với phương pháp truyền thống.
• Hằng số tốc độ trích ly tăng 6.6 lần, chứng tỏ siêu âm thúc đẩy quá trình giải phóng các hợp chất chống oxy hóa.
• Công nghệ siêu âm giúp rút ngắn thời gian xử lý, giảm chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm nước quả cóc.
• Khuyến nghị áp dụng công nghệ siêu âm trong sản xuất thực phẩm chức năng và đồ uống giàu hoạt tính sinh học, đồng thời nghiên cứu mở rộng cho các nguyên liệu thực vật khác.

Các doanh nghiệp và viện nghiên cứu nên phối hợp triển khai thử nghiệm quy mô công nghiệp, đồng thời đào tạo nhân lực vận hành công nghệ siêu âm để nâng cao giá trị sản phẩm và đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng về thực phẩm chức năng tự nhiên.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Với những ưu điểm trên, chúng tôi xây dựng hướng nghiên cứu cho luận văn “Ứng dụng sóng siêu âm để trích ly dịch trái cóc giàu hợp chất chống oxy hóa”. Chúng tôi xác định các điều kiện xử lý và động học quá trình trích ly các hợp chất chong oxy hóa trong dịch trái cóc khi có sử dụng sóng siêu âm để hỗ trợ. Tổng quan CHƯƠNG 2: TÔNG QUAN 2. Nguồn gốc Quả cóc là một loại trái cây nhiệt đới.

Trái cóc có tên khoa học là Spondias dulcis (hay Spondias cytherea) thuộc họ thực vật Anacardia ceae. Các tên gọi tại Anh-Mỹ: Otaheite apple, Tahitian quince, Polynesian plum, Jew plum, tại Pháp: pommier de Cythére, tai Đức: Cytherea, Tahiti-Apfel, tại Tây ban Nha: Cirneladulce, tại Thai Lan: makok-farang và tại Campuchia: mokak. Ngoài ra con có loại cóc chua hay cóc rừng (Spondias pinnata) (tên tiếng Anh là Hog plum), thuộc loại tiểu mộc, rụng lá vào mùa khô. Lá kép, lẻ dài 30-40 cm, có 2-5 đôi lá chét quan, hình bầu dục, mép lá nguyên.

Hoa mọc thành chùy rộng, lớn hơn lá có nhánh dài 10-15 cm. Hoa vàng nhạt. Quả hạch hình trứng màu vàng lớn 5 cm x 3 em. Quả có vị chua và mùi dầu thông (Lim, T.

và cộng sự, 2005). và cộng sự (2005) phân loại khoa học của qua cóc như sau Tên khoa học: Spondias Cytherea Chi cóc: Spondias Họ đào lộn hột: Anacardiacea Bộ bồ hòn: Sapinsales Phân lớp hoa hồng: Rosidase Hình 2.1: Trái cóc Cây cóc được đưa đến Jamaica vào 1782 và 10 năm sau Thuyén trưởng Bligh đã đưa thêm vào đây một giống cóc khác, gốc từ Hawaii. Cây cóc cũng được trồng tai Cuba, Haiti, Cộng hòa Dominican, nhiều nước Trung Mỹ. Năm 1911, một số hạt giống khác đã được gửi từ Queensland (Uc) sang Washington.

Hiện nay cây cóc đang được trồng và phát triển tại các nước nhiệt đới. Tại ViệtNam, cóc được trồng nhiều ở các tỉnh thuộc khu vực phía Nam, đặc biệt là các tỉnh thuộc Đồng Bằng Sông Cửu Long. Đặc điểm sinh lý và hệ thống phân loại thực Sinh lý: Về thực vật, cây cóc Spondias Cytherea Sonn với tên đồng nghĩa là Spondias Dulcis Sol, thuộc họ đào lộn hột (Anacadiecea), giống Spondias. Cùng họ này còn có cây sâu, cây xoài, cây đảo lộn hột và giâu giả xoan.

- Cây: thuộc loại thân gỗ, cây lớn nhanh trong thời gian dau, có thé cao 15-20 m, đường kính thân 30-40cm, tán cây rộng, cảnh lá ít nhưng dai, cảnh nhỏ, gỗ giòn dễ bẻ. - La: lá thuộc loại lá kép lông chim lẻ, mỗi lá dài 20-30 cm, số phiến lá từ 9- 25, hình bầu dục hoặc hình trứng dài 6.25-10 em, rìa lá răng cưa hướng về đỉnh lá. Lá chủ yếu tập trung ở đầu cành nên cây rất thoáng. Vào mùa khô, lạnh (tháng 11- 12) lá chuyền sang màu vàng và rụng dân, lúc này cay chi con tro những cành mau Chương 2.

Tổng quan nâu xám nhạt, kéo đài trong vài tuần trước khi xuât hiện những chùm hoa nhỏ màu trăng cùng với lá non ở đầu cành (Carl W. Campbell and Julian W. - Hoa: hoa cóc nhỏ, mau trắng hơi xanh có 10 nhị, 5 vòi nhụy, mọc thành từng chùm lớn ở dau cành, chiều dài mỗi chùm hoa có thé lên tới 30cm. Trong chùm hoa có cả hoa đực hoa cái và hoa lưỡng tính.

Cây cho ra hoa đồng loạt từ tháng 1-3 cùng với lá non. - Quả: thuộc loại quả hạch, vỏ quả mềm nhưng dai, thịt quả nạc được bao bọc bởi một lớp xơ, vỏ hạt hóa gỗ bao lay 5 tử diệp. Quả có hình bau dục hay hình trứng chứa nhiều nước. Kích cỡ và khối lượng quả không đồng đều thường dài từ 6- 10cm, đường kính 4-§em.

Khi chưa chin, quả màu xanh có những đốm nhỏ li ti màu nâu, thịt quả có màu trắng đến trắng xanh phớt vàng. Vị chua đến chua nhẹ, trạng thái giòn, độ chua phụ thuộc vào độ chín của quả (CarlW. Campbell and JulianW. Cau taoqua cóc | Thịt qua | vx Vỏ: 20 % Chương 2.

Tổng quan vw Thit trái: 60 % Y Hạt: 20 % 2. Giá tri cua trái cóc Giá trị kinh tế: cây cóc là cây ít tốn kém về giống, phân bón, điều kiện chăm sóc, phòng chống sâu bệnh. Cây sinh trưởng nhanh và cho trái sau 2-4 năm. tuôi thọ cây lớn (hơn 10 năm), càng về sau cây cho năng suất cao và chất lượng tốt.

Trái cóc có thể dùng ăn tươi, hay chế biến thành sản phẩm thực phẩm khác (Ishak, S. và cộng sự, 2005). Giá trị dinh dưỡng: quả cóc có nhiều vitamin C và khoáng chất nên cóc thực sự có giá tri về mặt dinh dưỡng, thêm vào đó tỉ lệ đường /acid (SS/A) trong thịt cóc chín hài hòa nên có vị chua ngọt dé chịu và kích thích tiêu hóa (Ishak, S. và cộng sự, 2005).

Giá trị sử dụng: quả cóc có thể dùng ăn tươi hoặc chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau: mứt (jam, jelly. nước quả hoặc say khô. Một số sản phẩm từ quả xanh như salads “rujak” hoặc quả dam (sambal) được bán ở các siêu thị châu Âu. Ở Việt Nam, món gỏi cóc thực sự được yêu thích và có mặt trong thực đơn của các nhà hàng.

Lá cóc non có vi chua có thể ăn được như một loại rau, hoặc làm thức ăn cho gia súc. Nhựa cây có thể được dùng làm thuốc nhuộm (Ayoka, A.O và cộng sự, 2008). Giá trị dượcphẳm Bang 2.1: Một số bộ phận của cây cóc được dùng làm thuốc (Ayoka, A.O và cộng sự, 2008). Bộ phận sử dụng Công dụng Rễ Nước sắc từ rễ cây cóc được dùng làm thuốc tây Chương 2.

Tổng quan Vỏ câ Nước sac tu vỏ cayy dùng dé chữa tiêu chay, kiét ly, tri va diéu tri bénh lau. Tai Mexico, nó được dùng đê chữa bệnh sỏi bang quang và làm thuốc chữa vết thương Gum Thuốc tiêu dom và thuộc tây giun san (sán dây) Trai cóc Nước quả được dùng làn thuốc lợi tiểu và giải nhiệt Hoa Nước uông từ hoa cóc có tác dụng làm giảm đau da dày, điêu tri viêm niệu dao, viêm bang quang, tiêu đờm, kháng viêm. Thành phan hóa học chính của qua cóc 2. Thanh phân hóa học co bản Với độ chín khác nhau thành phan hóa học của trái cóc sẽ khác nhau, quy luật chung là khi độ chín tăng thì hàm lượng tinh bột, acid trong thịt cóc giảm, ham lượng đường tăng.

Do đó thành phan hóa học thay đối theo giới hạn rộng. Theo kết quả phân tích từ Hawaii, Philippin và nhiều nơi trên thế giới, thành phan của cóc chủ yếu là nước, carbohydrate, acid.Ngoài ra quả cóc còn là nguồn cung cấp vitamin (A, C), khoáng (Fe, K. Tổng quan Bang 2. Bảng thành phan dinh dưỡng của cóc trong 100g ăn được (Hauck, J.T và cong sự, 2011) Thành phân hóa học Hàm lượng Độ âm 65-85 % Carbohydrate ll.l g XO 12¢ Tro 06g Acid ( tinh theo acid citric) 0.8 % Na 2mg P 2mg Fe 3.4 mg Ca 20mg Vitamin C 70 mg Niacin 0.06 mg Pectin 10 % Vitamin B2 0.18 mg Nang lượng 157.30 cal Hoạt chất chống oxy hóa 17.47 mmol TEAC/g Phenolic tông 260.

Carbohydrate Trái cóc chứa ham lượng carbohydrate cao 11. Thành phan đường chủ yêu trong trái cóc là đường saccharose, ngoài ra còn một sô đường khác như glucose, galactose. Tổng quan Bảng 2.3: Bảng thành phần carbohydrate trong trái cóc (Sophie daulmer Ensia- Siarc, 1994; Nahar và cộng sự, 1990; Chan va Hheu, 1975) Thành phân đường Hàm lượng Rhamnose 0.7 IU Uronic acid 7. Acid hữu cơ Trong quả cóc, hai loại acid hữu cơ chính là acid citric và acid malic, ngoài ra còn có acid acetic va oxalic acid chiêm một lượng nhỏ.

Hàm lượng và thành phan của các acid thay đối tùy thuộc vào độ chín của trái (Sophie daulmer Ensia- Siarc, 1994; Fharasmane và Parfait, 1988). Tổng quan Bảng 2.4: Thành phần acid hữu cơ trong trái cóc theo từng giai đoạn chín (Sophie daulmer Ensia- Siarc, 1994; Fharasmane va Parfait, 1988) Acid (mg/g) Trai xanh Trái chín một phan | Trái chín hoàn toàn Acid malic 2. Vitamin C Qua cóc có hàm lượng vitamin C dao động trong khoảng 42-70 mg/100g ăn được. A va cộng sự (2005), giai đoạn trưởng thành cua quả trong thời kỳ thu hái có ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C trong thịt quả, hàm lượng này cao hơn đối với quả chưa chín.

Các tác giả giải thích nguyên nhân là do sự oxy hóa xảy ra trong quá trình chín của quả dẫn đến việc hình thành sản phẩm oxy hóa của acid ascorbic 3 — hydroxy — 2 — pyrone. Hợp chất phenolic Các hợp chất phenolic là các hợp chất có một hoặc nhiều vòng thơm với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl. Các hợp chất phenolic thực vật có tác dụng chống lại bức xạ tia cực tím hoặc ngăn chặn các tác nhân gây bệnh, ký sinh trùng. Các hợp chat phenolic tong trong qua cóc đóng vai trò quan trọng ảnh hưởng tới khả năng chống oxy hóa.

Hàm lượng phenolic tổng trong quả cóc xấp xỉ 260.21 mg GAE/100g (Hauck, J. T và cộng sự, 2011). Trong một nghiên cứu khác, hàm lượng phenolic trong quả cóc là 52.55 mg GAE/100g nguyên liệu tươi (Jose Contreras- Calderon và cộng sự, 2011) trên nguyên liệu cóc có nguồn gốc từ Colombia. Như vậy, thành phan va hàm lượng các hợp chất phenolic thay đổi tùy theo giông và các điêu kiện trông trọt.Các nhà nghiên cứu cho răng có môi tương 10 Chương 2.

Tổng quan quan tuyến tính giữa hàm lượng phenolic và hoạt tính chống oxy hóa trong dịch quả “ coc. Thanh phan các hop chat mùi Theo Narendra Narain va cộng sự (2007), mùi hang của cóc thường là do chất nhựa và tinh dau tiết ra từ quả. Bang kỹ thuật sắc ký khí, họ đã phân tích thành phan các hợp chất mùi trong cóc Brazil (Brazilian ambarella fruits). Kết quả như sau: Bang 2.5: Bang thành phan các hop chất bay hoi chủ yếu trong trái cóc Brazil (Narendra Narain và cong sự, 2007).

Thanh phan Tỉ lệ (%) Trái chín một phân Trái chín hoàn toàn Ethyl acetate - 0.95 3-Methyl-3-buten-l-ol | 3.68 (-): không phat hiện 11 Chương 2. Tổng quan Các hợp chất mùi của trái cóc gồm 44% este, 29% mono và sesquiterpenes, 11% keton và aldehyde, 13% hydrocacbon, alcohol và các acid béo no, phan còn lại là các hợp chất khác. Hợp chất este với ethanol là este chính trong quả cóc Những phân tích ở Malaysia cho thay B-pinene, (E)-2-hexanal và (Z)-3- hexanol là hợp chất chính trong hỗn hợp mùi của quả cóc xanh và chín (Narendra Narain và cộng sự, 2007). Các chất khác Ngoài thành phần dinh dưỡng trên, trái cóc còn chứa chất nhựa như keo có màu vàng,chứa những đường như D-galactose, D-xylose, L-arabinose, L-fucose, L- rhamnose và còn có mono-methylglucuronicacid.Hat chứa nhiều khoáng chất như Calcium (Ca), Magiesium (Mg), Phosphorus (P), Potassium (K), Sulfur (S).