Chương 1 TỔNG QUAN 1. Giới thiệu về cây xoài 1. Nguồn gốc Xoài có tên khoa học là Mangifera india, thuộc họ Anacadiaceae, chi là Mangifera đã được trồng từ hơn 4000 năm trước, chi Mangifera có 41 loài trong đó có một loài ăn được gọi là Mangifera india theo nghiên cứu của Mukherjee (1949) trích dẫn bởi (Mukherjee, 1972). Xoài là loại cây ăn trái nhiệt đới có nguồn gốc ở miền nam Châu Á và đặc biêt ở Ấn Độ, Thái Lan và quần đảo Adaman.
Từ mangifera có nguồn gốc từ manga trong tiếng Malayalam, và được những người Bồ Đào Nha phổ biến sau khi họ thám hiểm Ấn Độ, vì thế mà có từ manga trong tiếng Bồ Đào Nha (Mukherjee 1972).1: Trái xoài Hiện có hàng trăm giống xoài phân phối trên toàn thế giới, trong đó châu Á và Ấn Độ có hơn 500 giống đã được phát hiện và có 69 loài chủ yếu giới hạn trong khu vực nhiệt đới. Có lẽ một số các giống là bản sao với tên gọi khác nhau, nhưng ít nhất 350 giống đã được nhân giống và ươm trong vườn ươm thương mại. Sự đa dạng các 4 giống xoài có tại Malaysia là cao nhất, đặc biệt là ở vùng bán đảo Malaya, Borneo và Sumatra. Xoài phát triển mạnh ở các nước Ấn Độ, Sri Lanka, Bangladesh, Myanmar, Sikkim, Thái Lan, Campuchia, Việt Nam, Lào, Trung Quốc, Malaysia, Singapore, Indonesia, Brunei, Philippines, Papua New Guinea và Solomon và quần đảo Caroline.
Đa dạng loài lớn nhất tồn tại ở miền Tây Malaysia và khoảng 28 loài được tìm thấy ở khu vực này (Medina and García, 2002). Các giống xoài được trồng tại Việt Nam Xoài cát Hoà Lộc Theo Nguyễn Phước Tuyên và Võ Hùng Nhiệm (2001), xoài Cát Hoà Lộc được trồng đầu tiên tại xã Hoà Hưng - huyện Cái Bè - tỉnh Tiền Giang đây một trong những giống xoài thương mại có giá trị kinh tế cao và nổi tiếng ở Đồng bằng sông Cửu Long được trong và ngoài nước đánh giá cao. Xoài cát Hoà Lộc là loại xoài quý có năng xuất cao, tuy nhiên hơi khó trồng, phải thâm canh, ra hoa không đều không trồng bằng hạt mà phải ghép. Cây thường có tuổi thọ từ 15-25 năm, năng suất trung bình từ 100-250kg/cây/năm.
Trái xoài Cát Hoà Lộc có dạng thuôn dài, khi già có phấn trắng phủ bên ngoài và đốm nâu đỏ tập trung ở phần giữa và cuống trái. Dòng này có trọng lượng quả từ 400 - 600 g. Màu sắc vỏ quả vàng tươi khi chín, dầy thịt quả từ 28,0 - 32,0 mm, độ chắc thịt từ 1,2 - 1,4 kg/cm2 , tỉ lệ ăn được 78 - 80 % so với trọng lượng quả, thịt quả màu vàng, ít xơ, cấu trúc thịt quả mịn chắc, vị ngọt thanh (độ brix 20,0 - 22,0 %). 5 Xoài cát Chu Theo Nguyễn Phước Tuyên và Võ Hùng Nhiệm (2001), xoài Cát Chu có xuất xứ ở huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp, là giống xoài có phẩm chất ngon, có khả năng cho năng suất cao do dễ ra hoa và đậu trái.
Xoài cát Chu được trồng khá phổ biến ở ĐBSCL, tập trung nhất là huyện Cao Lãnh, tỉnh Đồng Tháp. Giống xoài Cát Chu có chất lượng trái ngon, có độ ngọt vừa phải (độ Brix 14,4%), tỷ lệ ăn được cao 76,5%. Kích thước trung bình về chiều dài, dầy và rộng của trái xoài Cát Chu khi thu hoạch lần lượt là 12,9 cm, 7,9 cm và 7,1 cm. Trọng lượng trái trung bình khoảng 400 – 500g thịt xoài cát chu ít sơ, mềm mà hơi dai, lại rất ngọt và thơm.
Tuy nhiên không phải cây họ đậu mà số lượng aicd amin rất nhiều. Cây cho trái tự nhiên vào khoảng tháng 12 dương lịch nhưng các nhà vườn thường xiết nước cho ra hoa sớm hơn, ra hoa trước tết 3-4 tháng để kịp tết. Cây xoài Cát Chu dễ trồng, dễ ra hoa kết trái, năng xuất cao, dễ thích hợp với nhiều loại đất: phù sa ven sông Cửu Long, đất phèn ở miền Tây Nam Bộ hay đất cát ở Miền Đông vẫn cho trái tốt. Xoài bưởi (xoài ba mùa) Theo Nguyễn Phước Tuyên và Võ Hùng Nhiệm (2001), xoài Bưởi còn được gọi là “xoài ghép” có xuất xứ từ vùng Cái Bè, Tiền Giang đây là sự ngộ nhận về giống xoài này, chủ yếu được trồng bằng hột chứ không phải được ghép lên cây bưởi như người ta vẫn truyền miệng.
Đặc điểm cho trái sớm từ 2,5 - 3 năm tuổi. Trái trung bình từ 250 - 300 g, vỏ trái có nhiều túi tinh dầu mùi của bưởi khi để thật chín thì ăn ngọt nhưng ít được ưa chuộng. Xoài Khiêu Sa Vơi Theo Nguyễn Phước Tuyên và Võ Hùng Nhiệm (2001), Cây xoài Khiêu Sa Vơi có đặc tính sinh trưởng mạnh lá xanh đậm. Ở Thái Lan và miền Đông nam bộ phải áp dụng chất ức chế sinh trưởng Paclobutrazol cây mới chịu ra hoa.
Trái 6 thuôn dài vỏ màu xanh đậm, khi trái già có lớp phấn phủ bên ngoài vỏ, trọng lượng khoảng 300 -350 gam. Trái vừa cứng bao đầu có vị ngọt không chua, tỷ lệ thịt ăn được là 78-80%. Thành phần hoá học của xoài Theo nghiên cứu của Tharanathan và Yashoda (2006), xoài luôn được coi là vua của các loại trái cây, có mùi vị thơm ngon, màu sắc hấp dẫn và chứa thành phần dinh dưỡng khá cao. Trong xoài có đầy đủ các thành phần hóa học của rau quả.
Hàm lượng các chất khác nhau phụ thuộc vào mùa vụ và các giống xoài khác nhau Glucid trong xoài chủ yếu là đường saccharose, fructose, glucose, xylose, maltose. Acid hữu cơ chủ yếu là acid citric ngoài ra còn có acid tactric, oxalic, malic. Vitamin C tập trung nhiều trong lúc trái xanh nhưng caroten lại tập trung nhiều khi quả chín. Trong xoài có 2 loại enzyme chính đó là peroxidase và polyphenoloxidase gây biến màu nâu của trái xoài.
Theo Hà Thị Bích Ngọc và ctv (2007), điều tra hợp chất carotennoit trong một số thực vật tại Việt Nam thì thấy rằng trong xoài có chứa hàm lượng carotenoit cao nhất trong số 30 loại thực vật nghiên cứu carotenoit trong xoài chiếm 50,409 %. Carotenoit là một nhóm các hợp chất thực vật thứ sinh phân bố phổ biến trong giới thực vật. Chúng được biết đến như là các hợp chất có khả năng chống oxi hóa do đó có thể có chức năng trong phòng chống lão hóa, ung thư. Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam năm 2007 đã phân tích và cho thấy xoài cũng giàu vitamin A và C, có một lượng lớn ion K+ và lượng beta carotene.
Chứa nhiều xơ năng lượng thấp, có ít chất béo và có ít ion Na+ nên xoài rất tốt cho ăn kiêng (Nguyễn Công Khẩn và ctv, 2007).1 : Thành phần hoá học trong 100g phần ăn được của xoài chín Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Nước (%) 82,6 Fe (mg) 0,4 Năng lượng (Kcalo) 62 K (mg) 114 Protein (mg) 0,6 Caroten (mg) 4800 Lipid (mg) 0,3 B1 (mg) 0,05 Glicid và cellulose 15,9 B2 (mg) 0,05 Ca (mg) 10 C (mg) 30 Photpho (mg) 13 Pp (mg) 0,3 Tro 0,6 Mg (mg) 9 ( Nguồn: Nguyễn Công Khẩn và ctv, 2007) Trong trái xoài còn chứa nhiều loại các acid amin trong đó có nhiều loại acid amin không thay thế được.2 : Thành phần acid amin có trong 100g phần ăn được của xoài chín Thành phần Hàm lượng (mg) Thành phần Hàm lượng (mg) Trytophan 8 Leucine 31 Threonin 19 Lysine 41 Isoleucin 18 Methioinine 5 Phenylalanin 17 Tyrosine 1 Valine 26 Arginine 19 Histidine 12 Alanine 51 Acid Aspartic 42 Acid Glutamic 6 Glycine 21 Proline 18 Serine 22 (Nguồn: Nguyễn Công Khẩn và ctv, 2007) 1. Công nghệ siêu âm tách nước thẩm thấu 1. Khái quát về tách nước thẩm thấu Tách nước thẩm thấu là một kỹ thuật hữu ích đối với những sản phẩm được ngâm trong dung dịch đường nhằm giảm bớt lượng nước và tăng hàm lượng chất rắn hòa tan trong các sản phẩm nông sản như trái cây và rau quả. Quá trình tách nước 8 thẩm thấu ngày càng được quan tâm như một phương pháp tiền xử lý trước khi sấy để giảm năng lượng tiêu thụ và thu được những sản phẩm có chất lượng cảm quan tốt (Giraldo và ctv, 2003).
Áp dụng thẩm thấu nhằm loại bỏ nước trong nguyên liệu bằng cách ngâm nguyên liệu trong dung dịch có nồng độ thấp hoặc cao tạo chênh lệch áp lực thẩm thấu làm cho nước từ nguyên liệu thoát ra ngoài và chất rắn hòa tan trong dung dịch ngâm thẩm thấu vào trong (Yadav và Singh, 2014). Tách nước thẩm thấu giúp loại nước khỏi nguyên liệu ở mức đáng kể (40-70 gram nước mất đi so với 100g sản phẩm ban đầu), và kiểm soát lượng chất tan từ dung dịch thấm vào ở mức giới hạn (5- 25g chất tan thấm vào so với 100g sản phẩm ban đầu). Điều này đạt được chủ yếu bằng cách sử dụng dung dịch nồng độ cao (50- 75g chất tan trên 100 gram dung dịch), nhiệt độ khoảng 30-50oC, ở áp suất khí quyển, quá trình truyền khối xảy ra trong suốt hai giờ. Sau đó, tốc độ truyền khối trở nên chậm dần cho đến khi sự mất nước từ nguyên liệu ngưng lại.
Vì vậy, sản phẩm có khuynh hướng tăng khối lượng trở lại, nếu kéo dài quá trình lâu thêm thì sản phẩm sẽ trở nên giàu chất tan (Raoult-Wack, 1994). Một bất lợi chính của thẩm thấu là làm tăng độ ngọt của sản phẩm và làm giảm hương vị của sản phẩm đó, chúng ta có thể khắc phục bằng cách kiểm soát các yếu tố ảnh hưởng tới khuếch tán hòa tan như thời gian thẩm thấu (Chandra và Kumari, 2015). Khái quát siêu âm tách nước thẩm thấu Siêu âm là sóng cơ học hình thành do sự lan truyền dao động của các phần tử trong không gian có tần số lớn hơn giới hạn trên ngưỡng nghe của con người (16- 20kHz). Ngoài ra, sóng siêu âm có bản chất là sóng dọc hay sóng nén, nghĩa là trong trường siêu âm các phần tử dao động theo phương cùng với phương truyền của sóng (Povey và Mason, 1998).
Siêu âm có thể gây ra một loạt các chu trình kéo và nén liên tiếp , trong chu trình nén các phân tử ở gần nhau hơn và trong chu trình kéo chúng bị tách ra xa tạo ra các lực cắt lớn và tạo bọt sủi trong nội bào làm phá vỡ màng và thành tế bào của trái cây 9 tạo ra các vi kênh trong trái cây dễ dàng loại bỏ nước ra ngoài và tăng hàm lượng chất rắn hòa tan (De la Fuente-Blanco và ctv, 2006).