Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. GIỚI THIỆU VỀ CÀ CHUA 1. Nguồn gốc, phân loại 1.
Nguồn gốc Theo một số tài liệu nghiên cứu, cây cà chua (Licopersicum esculentum Mill) thuộc họ cà (Solanaceae) có nguồn gốc ở Châu Mỹ và phổ biến ra thế giới từ sau thế kỷ XVI. Từ Châu Mỹ, cà chua được các thương gia Bồ Đào Nha và Tây Ban Nha di chuyển sang trồng ở Châu Âu và Châu Á, sau đó từ Châu Âu nó được chuyển sang Châu Phi nhờ những người dân đi khai phá thuộc địa. Con người đã thuần dưỡng những giống cà chua nhỏ và trồng nó ở trong vườn. Vì trong cà chua xanh có chứa một chất độc solanin nên người ta chỉ trồng nó để làm thuốc hoặc làm cảnh.
Cho đến thế kỷ XVIII, cà chua được trồng phổ biến hơn và đến thế kỷ XIX thì cà chua trở thành một loại thực phẩm không thể thiếu trong các bữa ăn [12], [30]. Cà chua Ở Việt Nam, cà chua được trồng cách đây hơn 100 năm, từ thời gian thực dân Pháp chiếm đóng. Trong những năm gần đây, diện tích trồng cà chua ngày một tăng, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du miền núi phía Bắc. Hiện nay, cà chua đang được phát triển mạnh tại các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích trồng ngày càng mở rộng [32].
Phân loại Ở nước ta, cà chua được trồng chủ yếu thuộc 3 nhóm sau: - Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượng không bằng cà chua hồng. Quả có vị chua, nhiều hạt, ăn không ngon nhưng cây mọc khỏe, sai quả. Cà chua múi [75] - Cà chua hồng: quả hình dạng giống quả hồng, không có múi hoặc có múi không rõ. Thịt quả nhiều bột, ăn ngon.
Cây trồng chịu sâu bệnh kém hơn cà chua múi. Các giống chính của giống này là: Đại Hồng, Yên Mỹ, Số 7, HP-5, Earliana 498, P375. Cà chua hồng [77] - Cà chua bi: quả bé, cây sai quả, quả ăn chua, hơi ngái. Cây chống chịu sâu bệnh tốt.
Luan van 5 Hình 1. Cà chua bi [78] Một số giống cà chua thường được trồng ở nước ta: Giống cà chua XH2: giống được chọn tạo bởi Viện nghiên cứu rau quả. Đây là giống cà chua quả nhỏ, có chất lượng tốt, năng suất cao. Giống cà chua PT18: giống có thời gian sinh trưởng ngắn 100 - 200 ngày.
Thân có màu trắng, phân cành ít. Dạng quả thuôn dài, màu đỏ đậm, không bị nứt. Giống cà chua Đà Lạt: thân mảnh nhỏ, lá xanh nhạt, bản lá mỏng. Quả chín có màu đỏ, quả hơi thuôn dài, không chia múi, nhiều bột, kích thước quả trung bình, khối lượng quả trung bình, thích hợp cho sản xuất.
Giống cà chua lai HT21: được chọn tạo bởi Trường Đại học Nông nghiệp I (Học viện Nông nghiệp Việt Nam), HT21 thuộc giống sinh trưởng ngắn ngày, thấp cây, nhiều quả. Đây là giống chịu bệnh tốt, khả năng đậu quả lớn, cho năng suất cao ở cả điều kiện vụ đông và vụ hè. HT21 có độ lớn quả vừa phải, khối lượng trung bình 66,2 - 71,2 g. Giống cà chua Savior: giống được tuyển chọn của các nhà khoa học của Công ty Syngenta.
Giống Savior có khả năng chống chịu tốt với vi-rút xoắn vàng lá cà chua, sinh trưởng tốt và cho năng suất cao. Đây là giống cà chua chịu được nóng, có thể trồng ở những tháng nắng nhất của các tỉnh phía Bắc và miền Trung khi mà hầu hết các giống cà chua khác không thể trồng được. Giá trị dinh dưỡng của cà chua Cà chua là một loại rau ăn quả được trồng phổ biến ở nhiều nơi, quả cà chua có giá trị dinh dưỡng cao. Trong cà chua có chứa nhiều loại vitamin như A, C, B1, B2, PP., nhưng nhiều nhất là vitamin C.
Ngoài ra, còn có các chất khoáng như Ca, Fe, P, S, Mg… Một ngày mỗi người chỉ cần ăn 100 - 200 g cà chua có thể thỏa mãn được nhu cầu vitamin C, A, B1 và các chất khoáng thiết yếu. Thành phần dinh dưỡng trong 100 g quả cà chua được thể hiện ở bảng 1. Luan van 6 Bảng 1. Thành phần dinh dưỡng trong 100 g phần ăn được [13] Thành phần Đơn Hàm Thành phần Đơn Hàm STT STT dinh dưỡng vị lượng dinh dưỡng vị lượng 1 Nước g 94 18 Cu g 90 2 Năng lượng kcal 20 19 Se g 0,5 3 Protein g 0,6 20 Vitamin C mg 40 4 Glucid g 4,0 21 Vitamin B1 mg 0,06 5 Lipid g 0,2 22 Vitamin B2 mg 0,04 6 Cellulose g 0,8 23 Vitamin PP mg 0,5 7 Tro g 0,4 24 Vitamin B5 mg 0,089 8 Đường fructose g 1,37 25 Vitamin B6 mg 0,08 9 Đường glucose g 1,25 26 Folate g 15 10 Ca mg 12 27 Vitamin E mg 0,54 11 Fe mg 1,4 28 Vitamin K g 7,9 12 Mg mg 15 29 β-caroten g 393 13 Phospho mg 26 30 α-caroten g 112 14 K mg 230 31 Lycopen g 3025 Lutein 15 Na mg 2 32 g 130 zeaxanthin 16 Mn mg 0,21 33 Purin mg 11 17 Zn mg 0,74 (Nguồn: Nguyễn Công Khẩn, Hà Thị Anh Đào (2007), Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, Bộ Y Tế viện dinh dưỡng, NXB Y học).
Luan van 7 Qua bảng 1.1 cho thấy: Nước: chiếm tỷ lệ lớn nhất 94%, chủ yếu tồn tại ở dạng tự do và một phần nhỏ ở dạng liên kết nên cà chua là đối tượng rất dễ hư hỏng, dập nát khi thu hái, vận chuyển, bảo quản. Glucid: chiếm 4%, trong đó hàm lượng đường glucose và fructose chiếm 2,62%, các loại đường khác và các polysaccharide như tinh bột, cenllulose, hemicenllulose chỉ chiếm 1,38%. Chủ yếu là đường đơn và đây là giá trị dinh dưỡng cao, nhờ khả năng hòa tan cao của đường đơn nên cơ quan tiêu hóa của người hấp thu tốt, tăng sự lưu thông của máu, tăng tính hoạt hóa trong quá trình oxy hóa năng lượng của các mô tế bào [14]. Protein chiếm 0,6%, lipid 0,2%, các khoáng chất chiếm 0,4%, còn lại là các vitamin và các thành phần khác.
Carotenoid là sắc tố tự nhiên tạo ra màu vàng, da cam, đỏ cho quả cà chua. Trong cà chua, carotenoid tồn tại ở các dạng β-carotene, α-carotene, β-cryptoxanthin, lycopene, lutein và zeaxanthin là những hợp chất rất cần thiết cho sự phát triển khỏe mạnh của cơ thể [16]. Khi quá trình chín bắt đầu, các chất diệp lục chlorophyll (màu xanh lá cây) bị suy giảm và chất carotenoid (có màu đỏ) bắt đầu được tổng hợp [31], [61]. Trong tất cả các hợp chất thực vật có trong cà chua, lycopene là chất đặc biệt chú ý.
Lycopene là loại carotenoid có lượng nhiều nhất trong cà chua chín và được tìm thấy với hàm lượng cao nhất trong vỏ cà chua, cà chua càng đỏ càng chứa nhiều lycopene [30]. Cấu trúc phân tử của lycopene chứa 11 nối đôi nên có khả năng chống oxy hóa mạnh, cho phép khử hoạt tính của các gốc tự do, ngăn chặn oxy nguyên tử phá hủy tế bào trong cơ thể. Khả năng chống oxy hóa của lycopene cao gấp 2 lần β-carotene, gấp 10 lần so với α-tocopherol [8]. Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua Theo thống kê của FAO (2010), diện tích cà chua sản xuất năm 2009, đạt 5.883 ha tăng 30% so với năm 2000.
Năng suất 28,39 tấn/ha (năm 2009), sản lượng đạt 141. Với lượng cà chua sản xuất trên đây, bình quân tiêu thụ đầu người khoảng gần 23 kg quả/người/năm. Ở Việt Nam, cà chua được xem là cây rau ăn quả được trồng và tiêu thụ phổ biến trong cả nước, tập trung chính ở những tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng và một số tỉnh ở Tây Nguyên. Diện tích gieo trồng cà chua tăng dần qua từng năm.
Theo số liệu thống kê năm 2013, diện tích trồng cà chua cả nước đạt 23.917,8 ha, tăng 11,3% so với năm 2010 (21. Năng suất trung bình 252,6 - 257,9 tạ/ha, sản lượng đạt 616. Với sản lượng trên, tương đương bình quân đầu người đạt 7,3 kg quả/năm. Nhu cầu Luan van 8 cà chua ngày càng tăng không chỉ phục vụ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà làm nguyên liệu cho chế biến công nghiệp và xuất khẩu [2].
Hiện nay ở mốt số địa phương như Lâm Đồng, Gia Lai và thành phố Hồ Chí Minh đã đưa những giống mới vào sản xuất kết hợp với kỹ thuật canh tác hiện đại theo hướng công nghệ cao vì thế năng suất cà chua tăng dần qua các năm, một số diện tích canh tác giống mới, năng suất bình quân đạt khoảng 40 tấn/ha. Mặc dù cây cà chua được nâng cao về năng suất và chất lượng nhưng sản phẩm cà chua được tiêu thụ chủ yếu ở thị trường trong nước, xuất khẩu chưa nhiều. Các biến đổi của cà chua trong quá trình bảo quản 1. Những biến đổi vật lý [7], [18] Cà chua sau khi thu hoạch và đưa vào bảo quản sẽ xảy ra một số biến đổi vật lý có thể dẫn đến giảm chất lượng cũng như giảm khối lượng tự nhiên.
Sự giảm khối lượng tự nhiên là do bay hơi nước và tổn hao các chất hữu cơ trong quá trình hô hấp. Cà chua chứa một lượng nước rất lớn nên luôn xảy ra hiện tượng bay hơi nước từ quả ra môi trường xung quanh. Sự mất nước này dẫn đến hiện tượng khô héo, giảm khối lượng quả, gây rối loạn sinh lý, giảm khả năng kháng khuẩn, kết quả cà chua nhanh chóng bị thối hỏng. Biến đổi thành phần hóa học [22], [29] Trong quá trình bảo quản phần lớn thành phần hóa học của cà chua bị biến đổi do tham gia vào quá trình hô hấp hoặc các hoạt động của các enzyme có trong quả.
Trong quá trình chín, hàm lượng tinh bột giảm và hàm lượng đường tổng số tăng lên do tinh bột chuyển thành đường. Khi quả chín, độ rắn chắc của quả giảm và lượng pectin hòa tan tăng. Ở quả xanh, protopectin phân tán trong thành tế bào làm cho quả có độ rắn chắc nhất định. Hoạt động của enzyme có tác động trực tiếp đến sự phân giải các chất glucid: hemicenllulose thủy phân thành đường.
Dưới tác dụng của enzyme protopectinase và acid hữu cơ phần lớn protopectin chuyển thành pectin hòa tan rồi phân tán vào dịch bào do đó làm quả mềm dần. Ngoài ra, các chất hữu cơ khác như acid, vitamin đều có thể giảm trong thời gian bảo quản. Các chất màu được hình thành hoặc biến đổi từ dạng này sang dạng khác do hàm lượng chlorophyll giảm, lượng carotenoid và flavonoid tăng lên tạo nên màu sắc cho cà chua chín. Cà chua khi thu hoạch phải đạt độ chín kỹ thuật, tức quả cà chua đang ở giai đoạn chín xanh, chưa có màu hồng hoặc vàng.