Chương 1 TỔNG QUAN 1. Tổng quan về sơ ri 1. Tình hình phân bố sơ ri ở Việt Nam và thế giới Sơ ri (Malpighia emarginata DC.1), được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau tuỳ theo ngôn ngữ và vùng địa lý. Trong tiếng Pháp sơ ri được gọi là erisier, cerise de St.
Domingue hoặc cerise de St. Domingue; trong tiếng Bồ Đào Nha là cerejeira; ở Venezuela là semeruco hoặc cemeruco và tại Philippines là malpi. Trái sơ ri ở ba giai đoạn: a) chưa trưởng thành, b) trưởng thành, c) chín Sơ ri là cây ưa sáng, chịu hạn, thích nghi với khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới nóng ẩm, nhiệt độ trung bình 20 - 28℃, và phát triển trên nhiều loại đất khác nhau. Đây là loài cây bản địa của Trung và Nam Mỹ, với Brazil là quốc gia sản xuất lớn nhất, do có điều kiện thổ nhưỡng và khí hậu tại đây rất phù hợp cho sự phát triển của sơ ri.
Tại Việt Nam, sơ ri được trồng chủ yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long, đặc biệt tại Gò Công (Tiền Giang) và Bình Phú (Bến Tre). Ở Bến Tre, giống sơ ri ngọt phân bố tại thành phố Bến Tre, huyện Châu Thành, và Giồng Trôm, với tổng diện tích 233 ha. Tại Tiền Giang, vùng trồng tập trung tại Gò Công Đông với 1.215 hộ canh tác trên gần 230 ha. Giai đoạn cao điểm những năm 2000, diện tích trồng sơ ri đạt gần 800 ha, trong đó 600 ha ở huyện Gò Công Đông và trên 150 ha tại thị xã Gò Công.
Một phần nhỏ được trồng tại huyện Gò Công Tây. Đến tháng 4/2022, diện tích trồng 5 sơ ri tại Gò Công Đông giảm còn 134,8 ha, tập trung tại các xã Bình Nghị, Bình Ân, Kiểng Phước và Tân Đông, với sản lượng gần 11. Mặc dù tiềm năng phát triển cây sơ ri tại Gò Công Đông rất lớn, nhưng thị trường tiêu thụ còn bấp bênh, giá cả thiếu ổn định trong khi chi phí vật tư và nhân công tăng cao, khiến nhiều hộ dân dần từ bỏ cây sơ ri, làm diện tích trồng hàng năm giảm. Tình hình chế biến và xuất khẩu sơ ri Hiện nay, sơ ri Việt Nam đã được xuất khẩu sang các quốc gia như Nhật Bản và Mỹ.
Sơ ri trồng tại Gò Công, Tiền Giang có lợi thế với khả năng thu hoạch trung bình 7 - 8 đợt/năm, gần như không bị mất trắng vụ. Năng suất từ các vườn cây trên 3 năm tuổi đạt 40 - 50 tấn/ha/năm. Tuy nhiên, giá thu mua thấp (2.000 VND/kg) trong các mùa vụ khiến sản xuất và xuất khẩu gặp khó khăn, dẫn đến tình trạng "được giá thì trồng, mất giá thì chặt", gây giảm diện tích trồng và thu nhập bấp bênh cho nông dân. Hiện nay, tỉnh Tiền Giang có khoảng 269ha cây sơ ri, sản lượng có thể đạt trên 5.382 tấn/năm, năng suất bình quân 20 tấn/ha.
Sơ ri Gò Công đã được cấp chứng nhận sản xuất an toàn theo tiêu chuẩn VietGAP. Ngoài ra, Cục Sở hữu trí tuệ đã cấp văn bằng bảo hộ Nhãn hiệu tập thể số 77327 cho sản phẩm sơ ri Gò Công. Giống sơ ri ngọt dùng để ăn tươi và tiêu thụ nội địa. Giống sơ ri chua là giống đang được ưa chuộng vì có năng suất cao, có vị chua ngọt thích hợp với thị hiếu của người tiêu dùng được tiêu thụ nội địa và xuất khẩu sang Nhật Bản dưới hình thức sơ chế trái tươi và chế biến dưới dạng puree.
Mặc dù các điều kiện và tiêu chuẩn trồng trọt đã được cải thiện, việc tối ưu hóa giá trị kinh tế của sơ ri đòi hỏi nghiên cứu sâu hơn về chế biến công nghiệp. Sơ ri chứa nhiều hợp chất sinh học có lợi như vitamin C và polyphenols, nhưng tiềm năng này chưa được khai thác đầy đủ. Nghiên cứu này tập trung vào chiết xuất và vi bao các hợp chất hoạt tính sinh học từ dịch chiết sơ ri, nhằm gia tăng giá trị kinh tế và mở rộng ứng dụng. Ngoài ra, dựa trên lợi thế địa lý và sản lượng, sơ ri xanh từ Hợp tác xã sơ ri huyện Gò Công Đông, tỉnh Tiền Giang, đã được lựa chọn làm nguyên liệu nghiên cứu.
Các hợp chất có hoạt tính sinh học 1. Một số hợp chất có hoạt tính sinh học trong sơ ri Các hợp chất phenolic Các hợp chất phenolic là nhóm chất chuyển hóa thứ cấp trong thực vật, gồm hai phân nhóm chính là axít phenolic và polyphenol. Những hợp chất này thường kết hợp với monosacarit và polysacarit, liên kết với một hoặc nhiều nhóm phenolic, hoặc tồn tại dưới dạng dẫn xuất như este và metyl este. Hiện nay đã xác định được hơn 8.000 cấu trúc phenolic.
Các hợp chất phenolic có nguồn gốc tự nhiên trong thực vật được chứng minh là có khả năng chống oxy hóa mạnh, bảo vệ cơ thể và hỗ trợ chống lại nhiều bệnh do gốc tự do gây ra. Đặc điểm chung của chúng là có vòng thơm (vòng benzen) với một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (-OH) gắn trực tiếp vào vòng này. Tùy thuộc vào số lượng và vị trí các nhóm -OH trong cấu trúc, tính chất lý hóa và hoạt tính sinh học của các phenolic sẽ thay đổi. Các hợp chất phenolic chính trong sơ ri đã được phân tích và trình bày trong Bảng 1.
Một số hợp chất phenolic chính có trong sơ ri STT Tên hợp chất Nguồn Tài liệu tham khảo Dẫn xuất axít hydrobenzoic 1 Axít gallic Bã ép Marques và cộng sự (2016) 2 Axít syringic Nước ép da Silva Barros và cộng sự 3 Tannin Bã khô (2020) Dẫn xuất axít hydroxycinnamic 4 Axít malic Bã ép 5 Axít p-Coumaric Trái xay 6 Axít ferulic nhuyễn, Hanamura và cộng sự (2008) 7 Axít caffeic Nước ép 8 Axít chlorogenic Thịt trái Flavonoids 9 Catechin 10 Epigallocatechin 3-O-gallate Bã ép Marques và cộng sự (2016) 11 Epicatechin Nước ép 12 Quercetin Quercetin 3- O--rhamnoside Trái xay 13 Hanamura & Aoki (2008) (quercitrin) nhuyễn 7 Quercetin 3- O-β-galactoside 14 (hyperoside) 15 Pelargonidin 3-O-α-rhamanoside 16 Dihydroquercetin 3-O--rhamnoside Dihydrokaempferol 3-O-- 17 rhamnoside 18 Procyanidin B1 Mezadri và cộng sự (2008) 19 Cyanidin 20 Cyanidin 3-O-α-rhamnoside de Rosso và cộng sự (2008) 21 Pelargonidin 22 Leucocyanidin-3-O- β - d -glucoside Kawaguchi và cộng sự (2007) 23 Kaempferol 3-O--rhamnoside Bataglion và cộng sự (2015) 24 Delphinidin Hanamura và cộng sự (2008) 25 Peonidin 26 Rutin Nước ép Mezadri và cộng sự (2008) 27 Kaempferol Bataglion và cộng sự (2015) 28 Luteolin Thịt trái de Aquino Souza Miskinis và 29 Apigenin cộng sự (2023) Trong thực vật, các hợp chất phenolic có thể tồn tại ở dạng tự do hoặc liên kết với màng/thành tế bào. Các phương pháp chế biến thực phẩm như gia nhiệt hay đông lạnh có thể làm giải phóng các hợp chất phenolic này. Một số nghiên cứu cho thấy đun nóng có thể ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol, bao gồm flavonoid, do thay đổi khả năng chiết xuất nhờ sự phá vỡ thành tế bào. Nhờ đó, các polyphenol liên kết với thành tế bào có thể được giải phóng dễ dàng hơn khi chế biến so với nguyên liệu thô (Nicoli và cộng sự, 1991).
Số lượng và thành phần các hợp chất này phụ thuộc vào giai đoạn chín. Tổng hàm lượng phenol trong nước ép sơ ri giảm từ 3,8 mg catechin/g khi quả chưa chín xuống còn 1,35 mg/g khi quả chín (Mara Righetto & Maria Netto, 2005). Hanamura và cộng sự (2008) báo cáo proanthocyanidins có nhiều trong trái chưa chín, trong khi anthocyanins là hợp chất phenolic chính trong trái chín. Hàm lượng này còn thay đổi theo giống cây và mùa thu hoạch, với trái trưởng thành thu hái vào mùa khô có hàm lượng phenolic cao hơn so với mùa mưa (Novotný và cộng sự, 2006).
8 Flavonoid Flavonoid là nhóm hợp chất phenolic phổ biến nhất trong thực phẩm, với hơn 4000 chất flavonoids đã được phát hiện (Mai Thanh Trung và cộng sự, 2016). Flavonoid được chia thành 6 loại chính: flavanol, flavanone, flavon, isoflavone, flavonol và anthocyanidin. Nhóm hợp chất này có tác dụng lớn đối với sức khỏe của con người, bao gồm khả năng chống oxy hoá mạnh, chống đột biến, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, ức chế sự tăng sinh tế bào khối u, bảo vệ động mạch khỏi xơ vữa, tác dụng chống tia phóng xạ, bổ tóc, hỗ trợ nội tiết tố ở phụ nữ mãn kinh tự nhiên và kháng khuẩn (Yao và cộng sự, 2004). Trong những năm gần đây, flavonoid trong sơ ri ngày càng thu hút sự quan tâm nghiên cứu.
Một số flavonoid như quercetin và kaempferol đã được phân lập từ sơ ri, nhưng dữ liệu định lượng vẫn chưa đầy đủ. Tuy nhiên, anthocyanin trong sơ ri đã được nghiên cứu khá rộng rãi. Flavonoid không chỉ tạo nên màu đỏ hấp dẫn của quả chín hoàn toàn mà còn mang lại nhiều lợi ích sức khỏe (Lemane Delva & Renée Goodrich Schneider, 2013). Vitamin C Vitamin C, hay axít ascorbic, có công thức hóa học là C6H8O6, khối lượng phân tử 176,14 g/mol và điểm nóng chảy từ 190 đến 192°C (374 đến 378°F).
Vitamin C được phát hiện vào năm 1912 và được phân lập vào năm 1928. Dạng tinh thể của vitamin C có màu trắng, rất dễ tan trong nước, tan trong ethanol 96%, khó tan trong rượu, không tan trong ether, cloroform và các dung môi hữu cơ. Vitamin C có thể tồn tại ở nhiệt độ 100°C trong môi trường trung tính và axít, nhưng dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxy trong không khí, quá trình oxy hóa này diễn ra nhanh chóng khi có sự hiện diện của sắt (Fe) và đồng (Cu). Đây là phản ứng oxy hóa khử thuận nghịch, trong đó vitamin C hoạt động như một đồng yếu tố (cofactor) tham gia vào nhiều phản ứng hóa sinh trong cơ thể, như hydroxyl hóa, amid hóa, chuyển axít folic thành axít folinic trong tổng hợp carnitine, và chuyển dopamine thành nor-adrenaline.
Vitamin C tăng cường hấp thu sắt và giúp tổng hợp collagen, proteoglycan và các thành phần hữu cơ khác trong cơ thể như răng, xương, và nội mô mao mạch. Vitamin C thường có mặt cùng vitamin P, có tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ vitamin C, và hiệp đồng với vitamin C để bền vững thành mạch, tăng tạo collagen, ức chế hyaluronidase và cùng vitamin C, vitamin E, β-carotene và selenium tham gia loại trừ gốc tự do có hại trong cơ thể. 9 Khác với hầu hết các loài linh trưởng, con người không thể tự tổng hợp vitamin C do thiếu enzyme đặc hiệu có chức năng xúc tác chuyển hóa glucose thành vitamin C. Khi cơ thể thiếu hụt vitamin C trong một khoảng thời gian nhất định, sẽ dẫn đến bệnh hoạt huyết, còi, giảm sức đề kháng, chảy máu chân răng, lợi hay các vấn đề nội quan (bệnh scorbutus).
Vì vậy, con người cần hấp thu vitamin C qua thực phẩm hoặc dược phẩm.