Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột cà chua có hàm lượng lycopen cao

ĐẶT VẤN ĐỀ Cà chua là loại thực phẩm phổ biến có mặt trong nhiều món ăn ngon nổi tiếng trên khắp lục địa. Cà chua còn góp phần làm cho món ăn hay nước uống có vị ngon và chứa nhiều dinh dưỡng. Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trị kinh tế cao, diện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc. Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng được mở rộng. Một số giống cà chua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới. Cà chua đã được đánh giá có chứa hàng chục hoạt tính hữu hiệu. Đã có nhiều nghiên cứu trong nước về các giống cà chua và vấn đề bảo quản, chế biến một số sản phẩm từ cà chua. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ tập trung đến năng suất và hàm lượng chất khô nói chung của quả cà chua mà chưa quan tâm nhiều đến hàm lượng chất chống oxi hóa, điển hình là lycopen (là chất chống oxy hóa mạnh trong tự nhiên). Sản phẩm bột cà chua là một sản phẩm còn khá mới mẻ. Đồng thời việc nghiên cứu, sản xuất sản phẩm dạng bột từ cà chua tươi không những làm đa dạng hóa các sản phẩm từ cà chua trên thị trường mà quan trọng hơn là tạo được chế phẩm có hàm lượng lycopen cao có nhiều ích lợi cho sức khỏe. Với sản phẩm dạng bột dễ bảo quản, thời gian bảo quản lâu hơn mà không sử dụng chất bảo quản nên an toàn cho người sử dụng. Ngoài ra từ dạng bột ta có thể chế biến thành các dạng sản phẩm khác như nước cà chua, nước sốt, ketchup, puree cà chua, cà chua dạng paste... Vì vậy em tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột cà chua có hàm lượng lycopen cao” . Nội dung nghiên cứu bao gồm: 1. Nghiên cứu xác định loại nguyên liệu và độ già (độ chín) thích hợp cho mục đích sử dụng nguồn lycopen sẵn có. 2. Nghiên cứu xây dựng công thức sản xuất bột cà chua có hàm lượng lycopen cao từ loại cà chua được lựa chọn. 3. Xây dựng qui trình sản xuất và xác định chất lượng của sản phẩm.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Cà chua là loại thực phẩm phổ biến có mặt trong nhiều món ăn ngon nổi tiếngtrên khắp lục địa Cà chua còn góp phần làm cho món ăn hay nước uống có vị ngon vàchứa nhiều dinh dưỡng Ở Việt Nam, cây cà chua được xếp vào các loại rau có giá trịkinh tế cao, diện tích trồng cà chua lên đến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở đồngbằng và trung du phía Bắc Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc cóthể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam Bộ nên diện tích ngày càng được mởrộng Một số giống cà chua chất lượng đã được xuất khẩu ra thị trường thế giới

Cà chua đã được đánh giá có chứa hàng chục hoạt tính hữu hiệu Đã có nhiềunghiên cứu trong nước về các giống cà chua và vấn đề bảo quản, chế biến một số sảnphẩm từ cà chua Tuy nhiên, các nghiên cứu mới chỉ tập trung đến năng suất và hàmlượng chất khô nói chung của quả cà chua mà chưa quan tâm nhiều đến hàm lượngchất chống oxi hóa, điển hình là lycopen (là chất chống oxy hóa mạnh trong tự nhiên).Sản phẩm bột cà chua là một sản phẩm còn khá mới mẻ Đồng thời việc nghiên cứu,sản xuất sản phẩm dạng bột từ cà chua tươi không những làm đa dạng hóa các sảnphẩm từ cà chua trên thị trường mà quan trọng hơn là tạo được chế phẩm có hàm lượnglycopen cao có nhiều ích lợi cho sức khỏe

Với sản phẩm dạng bột dễ bảo quản, thời gian bảo quản lâu hơn mà không sửdụng chất bảo quản nên an toàn cho người sử dụng Ngoài ra từ dạng bột ta có thể chếbiến thành các dạng sản phẩm khác như nước cà chua, nước sốt, ketchup, puree cà

chua, cà chua dạng paste Vì vậy em tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất bột cà chua có hàm lượng lycopen cao” Nội dung nghiên

cứu bao gồm:

1 Nghiên cứu xác định loại nguyên liệu và độ già (độ chín) thích hợp

cho mục đích sử dụng nguồn lycopen sẵn có

2 Nghiên cứu xây dựng công thức sản xuất bột cà chua có hàm lượng

lycopen cao từ loại cà chua được lựa chọn

3 Xây dựng qui trình sản xuất và xác định chất lượng của sản phẩm

Lycopene là một tetraterpene đối xứng tập hợp từ 8 đơn vị isoprene Lycopen cócông thức phân tử C40H56 và có khối lượng phân tử là 536,88 dalto Nó là một chuỗihydrocacbon mạch thẳng không bão hòa chứa 11 nối đôi liên hợp và 2 nối đôi khôngliên hợp Khác với các carotenoid khác hai vòng cacbon ở hai đầu mạch của lycopenkhông kín Công thức cấu trúc phân tử của lycopen được thể hiện ở hình 1.1 [14,16]

Hình 1: Công thức cấu trúc của lycopen

Do có chứa nhiều liên kết đôi trong cấu trúc, lycopen có tới 1056 đồng phân khácnhau, nhưng chỉ một phần nhỏ được tìm thấy trong tự nhiên Lycopen ở dạng đồngphân all-trans là dạng đồng phân hình học chiếm ưu thế hơn được tìm thấy trong thựcvật Đồng phân dạng cis của lycopen được tìm thấy trong tự nhiên bao gồm dạng đồngphân 5-cis, 9-cis, 13-cis và 15-cis Lycopen được tìm thấy trong huyết thanh người là

hỗn hợp của gần 50% lycopen dạng cis và 50% dạng all-trans Lycopen trong các thựcphẩm chế biến chủ yếu ở dạng đồng phân cis [16,18].

Nhìn chung, các hoạt động sinh học của carotenoid như β -caroten có liên quan đốivới khả năng của chúng để hình thành vitamin A trong cơ thể Nhưng lycopene thiếu β-ionone trong cấu trúc vòng, nó không thể tạo thành vitamin A Hiệu ứng sinh học của

nó ở người nên được quy cho các cơ chế khác hơn là vitamin A [18]

1.1.2 Tính chất vật lý

Lycopen là một chất hòa tan trong chất béo và không hòa tan trong nước Khônggiống các chất dinh dưỡng khác sẽ bị giảm giá trị dinh dưỡng trong khi nấu Hàmlượng lycopen có giá trị sinh học tăng lên trong cà chua đã chế biến so với cà chuatươi Quá trình xử lý nhiệt và chế biến cà chua sẽ làm chuyển hoá lycopen thành dạngcis, dạng có giá trị sinh học cao hơn [16,18] Và một chế độ ăn có mặt của lipid cũnglàm tăng tính chất sinh học của lycopen do gây ra sự đồng phân hóa từ dạng all- sangdạng cis Đồng phân cis tăng lên cùng nhiệt độ và thời gian chế biến Quá trình chếbiến còn làm tăng cường giá trị sinh học của lycopen bởi sự phá vỡ thành tế bào, việcnày làm yếu lực liên kết giữa lycopen và mạng lưới tế bào, vì vậy làm lycopen dễ dàngđược giải phóng hơn [18,19] Các nhà khoa học của Đại học Cornell (New York)chứng minh bằng cách đun nóng cà chua đến 880C trong thời gian càng lâu thì nồng độlycopen nói riêng và các chất chống oxi hóa nói chung càng tăng Cụ thể như sau:

Bảng 1.1: Độ tăng nồng độ các chất chống oxi hóa trong cà chua theo thời

gian nấu

TT Thời gian nấu

(phút)

Mức độ tăng (%)Trans-

lycopen

lycopen

Cis-Các chất chốngoxi hóa

Với công thức cấu tạo của lycopen cho phép nó khử hoạt tính của các gốc tự do

Do các gốc tự do là các phân tử không cân bằng điện hóa học, chúng có khả năng phản

ứng cao với các thành phần tế bào và gây ra sự phá hủy thường xuyên Các oxy nguyên

tử là dạng hoạt động nhất Các chất hóa học không tốt này được tạo nên trong tự nhiênnhư là sản phẩm phụ của quá trình oxy hóa trao đổi chất của các tế bào Các nghiêncứu thực nghiệm cho thấy rằng lycopen có hoạt tính chống oxy hóa cao nhất trong sốcác carotenoid tự nhiên Khả năng dập tắt oxi nguyên tử của lycopen cao gấp 2 lần sovới β – carotene, gấp 10 lần so với α – tocopherol, gấp 100 lần vitamin E và gấp 125lần so với glutathione [18]

Hệ số chống oxi hoá của một số carotenoid thể hiện như bảng 1.2:

Bảng 1.2 : Hệ số chống oxi hoá của một số carotenoid [8]

1.2 Vai trò của lycopen

Mặc dù việc điều tra về lợi ích của lycopen mới chỉ được bắt đầu vào cuối thế

kỷ 20 Nhưng trong khoảng thời gian tương đối ngắn, các nhà khoa học đã đưa ra đượcnhiều bằng chứng đáng kể cho thấy vai trò của lycopen đối với sức khoẻ con ngườingười như làm giảm nguy cơ phát triển tế bào ung thư, nhiều bệnh về tim mạch và sựlão hóa

1.2.1 Đối với bệnh tim mạch

Tác dụng oxy hóa của các gốc tự do là nguyên nhân dẫn tới nhiều bệnh về tim,mạch máu não (nhất là bệnh xơ vữa động mạch, thiểu năng mạch vành và tai biếnmạch máu não) Các Cholesterol bị oxy hóa bởi các gốc tự do và lắng lại thành cácmảng cứng và làm hẹp động mạch Trong vai trò của nó như là một chất chống oxyhoá, lycopen ngăn cản sự oxy hóa liproprotein mật độ thấp (LDL), là các cholesterol

"xấu" dẫn đến xơ vữa động mạch (cứng của động mạch) và bệnh động mạch vành [17]

Có nhiều bằng chứng cho thấy sự dày lên của thành mạch và nguy cơ nhồi máu cơ tim

giảm ở những người có nồng độ lycopen trong tế bào cao Lycopen làm chậm tiến trìnhcủa xơ vữa động mạch vì khả năng ức chế sự phá hoại của quá trình oxy hoá, có tácdụng phòng chống sự hình thành các cục máu đông trong lòng động mạch [18].

Một số nghiên cứu xem xét mối quan hệ giữa chế độ ăn uống có các chất chốngoxy hóa và peroxidation lipid để cố gắng xác định chất chống oxy hoá nào có thể đóngmột vai trò trong việc ngăn ngừa bệnh tim mạch Các hydrocarbon carotenoid, baogồm β-carotene và lycopene, được vận chuyển chủ yếu trong LDL, mà đặt họ trong vịtrí để bảo vệ LDL từ quá trình oxy hóa [12]

Nếu như tăng lượng lycopen trong huyết thanh, mức oxy hóa lipoprotein, chấtđạm, và các hợp chất DNA đều giảm xuống, vì thế làm giảm nguy cơ bệnh tim [17]

1.2.2 Đối với ung thư

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một sự tương quan nghịch đảo giữa lượng càchua tiêu thụ và nguy cơ ung thư, lycopen đã được coi là một tác nhân tiềm năng chocông tác phòng chống một số loại ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt và tuyếntụy [12,17] Trong một số nghiên cứu về các bệnh ung thư, lycopen là carotenoid cóliên quan với giảm các nguy cơ Cuối năm 2001, trước sự can thiệp thử nghiệm lâmsàng của bệnh nhân ung thư tuyến tiền liệt cho thấy bổ sung với lycopen giúp làmchậm sự phát triển của bệnh ung thư tuyến tiền liệt Trong thực tế, sự lây lan của bệnhung thư tuyến tiền liệt đã giảm 73% Kết quả này đã không được quan sát thấy với bất

kỳ carotenoid nào khác [17]

Theo một nghiên cứu thực hiện bởi các Dana-Farber Cancer Institute, tiêu thụsản phẩm cà chua nhiều hơn hai lần một tuần có liên quan tới việc suy giảm của bệnhung thư tuyến tiền liệt lên đến 34% Trong số 46 loại trái cây và rau quả điều tra, chỉ cócác sản phẩm cà chua cho thấy khả năng suy giảm của bệnh ung thư tuyến tiền liệt[17] Một ví dụ của thói quen dinh dưỡng được tìm thấy ở vùng Địa Trung Hải, đượcđặc trưng bởi mức tiêu thụ cao dầu ôliu và các sản phẩm có nguồn gốc từ cà chua cũngchấp nhận rằng chế độ ăn uống truyền thống này có trách nhiệm cho một rủi ro thấpcủa bệnh tim mạch vành và một vài loại ung thư [9]

Theo nghiên cứu y khoa cho thấy hoạt động của lycopen thông qua các cơ chếkhác nhau, trong đó có tiềm năng hợp tác trong việc giảm sự gia tăng của các tế bào

ung thư tuyến tiền liệt so với tế bào bình thường, trong việc giảm sự gây hại ADN, vàtrong việc cải thiện sang chấn oxy hóa (oxydative stress) [11].

Ngoài ra còn có các bằng chứng dịch tễ cũng cho thấy rằng một lượng lycopencao của sản phẩm cà chua liên kết với nguy cơ giảm sự phát triển bệnh ung thư phổi,

vú, cổ tử cung, và đường tiêu hóa … [17] Trong một bài khảo cứu mới nhất đăng ở tạpchí American Journal of Clinical Nutrition, các nhà nghiên cứu thuộc Khoa y tế côngcộng trường Harvard đã xác nhận rằng những người ăn nhiều cà chua và cà rốt sẽ giảmđược tỷ lệ ung thư phổi đến 20 - 25% Lycopen còn có ảnh hưởng trực tiếp đến cácbệnh ung thư ở phụ nữ Người ta nhận thấy rằng những phụ nữ ăn nhiều lycopen thì chỉ

độ 1/5 ở trong tình trạng tiền ung thư cổ tử cung mà thôi, so với những người ăn ít hơn

Cuối cùng những nhà nghiên cứu đã đưa ra một hệ luận: Ăn một trái cà chuamỗi ngày cũng đủ để tránh ung thư

1.2.3 Đối với với rối loạn lipit máu

Cơ chế của tác động này là lycopen bảo vệ cho các phân tử sinh học của tế bàonhư lipit, lipoprotein, protein và NDA không bị tổn hại do sự tấn công của các gốc tự

do Lipit là chất nhạy cảm nhất, đặc biệt là những lipit chứa nhiều axit béo chưa no, vì

sự phá hoại oxy hóa những axit béo chưa no tiến hành theo một chuỗi phản ứng liêntục Tế bào - bao gồm cả màng tế bào, màng nhân và nhân tế bào - bị các gốc tự do tấncông hàng triệu “cú”/giây Nhiều tế bào hoạt động (như tế bào cơ) cũng chịu tổn hại rấtlớn vì phụ thuộc vào nguồn năng lượng từ lipit Để duy trì sự hoàn chỉnh và hoạt độngbình thường, tế bào động vật có cơ chế bảo vệ Cơ chế này được trang bị bởi hệ thốngcác chất chống oxy hóa, bao gồm một số vitamin như vitamin E, vitamin C, cáccaroten, lycopen… và một số enzyme chứa kim loại (gọi là metalloenzyme)

1.2.4 Đối với với lão hóa

Theo các nhà nghiên cứu, gốc tự do hủy hoại tế bào theo diễn tiến sau đây:Trước hết, gốc tự do oxy hóa màng tế bào, gây trở ngại trong việc thải chất bã và tiếpnhận thực phẩm, dưỡng khí; rồi gốc tự do tấn công các ty lập thể, phá vỡ nguồn cungcấp năng lượng Sau cùng, bằng cách oxy hóa, gốc tự do làm suy yếu kích thích tố,enzym khiến cơ thể không tăng trưởng được

Gốc tự do là nguyên nhân gây lão hóa, làm cho da khô và nhăn Càng nhiều chấtbéo không bão hòa ở da, càng tăng mức độ hủy hoại của gốc tự do, và càng cao cơ hội

mắc bệnh già sớm, da nhăn, da đổi màu, và ung thư Chống oxy hoá là cách tốt nhấtngăn chặn sự lão hóa của cơ thể Chất chống oxy hóa có khả năng tiêu hủy gốc tự do,ngăn chặn được những phản ứng liên hoàn do gốc tự do gây ra, nhờ vậy mà chốngđược quá trình lão hóa Lycopen có trong cà chua chính là chất có tác dụng tiêu hủygốc tự do cực mạnh.

1.2.5 Đối với với 1 số bệnh khác

Lycopen và thuốc lá: Hút thuốc lá là một yếu tố nguy cơ về xơ vữa động mạchvành cao do làm tăng sự peroxyt hóa lipit Vì thế, chất chống oxy hóa mà có thể bảo vệLDL từ quá trình oxy hóa cũng có thể bảo vệ người hút thuốc đã được hiển thị để cónồng độ thấp của hầu hết các carotenoid (bằng 18-44%) so với người không hút thuốcsau khi điều chỉnh chế độ ăn uống có lycopen và các chất có khả năng tiêu hủy khác[12] Có nghiên cứu đã xem xét tác dụng của việc tiêu thụ cà chua hàng ngày của 1 sốnước ở người hút thuốc Hàm lượng lycopen huyết tương, nồng độ vitamin và tổng sốperoxyt bị ngăn chặn triệt để đã được đánh giá Nghiên cứu do đó chỉ ra rằng lycopen

bổ sung từ thực phẩm có thể làm giảm sự peroxyt hóa lipit và tính nhạy cảm của LDLoxy hóa trong người hút thuốc và có thể phục hồi những sang chấn oxy hóa (oxydativestress) của khói thuốc lá [15]

Lycopen còn có ích trong việc bảo vệ chống bệnh tim mạch, thoái hóa ở mắt,giảm trí nhớ do tuổi tác Lycopen có thể giúp ngăn ngừa bệnh thoái hóa mắt, nguyênnhân hàng đầu của mù lòa ở người trên 65 tuổi Lycopene là vi chất dinh dưỡng tronghuyết thanh mà thể hiện là liên quan tỷ lệ nghịch tới các nguy cơ liên quan đến thoáihóa mắt ở người cao tuổi [9,17]

Lycopen bảo vệ chống lại sự phát triển đục thủy tinh thể được thử nghiệm bởi

ưu điểm chống oxy hoá của nó, và nó hữu ích để phòng bệnh hoặc điều trị chống đụcthủy tinh Một trăm phần trăm thủy tinh thể trong nhóm kiểm soát phát triển lớp vỏ đụcsau 24 giờ ủ Ngược lại chỉ có 20% các thủy tinh thể trong nhóm thử nghiệm phát triểnlớp vở đục, còn số còn lại 80% các thủy tinh thể vẫn rõ nét Lycopen bảo vệ mắt chốngoxy hóa và đóng vai trò quan trọng trong chức năng của mắt [20]

Lycopen chữa trị sinh lý yếu ở nam giới: Y học hiện đại đã chứng minh gốc tự

do chính là thủ phạm làm yếu cơ quan sinh dục nam giới như giảm số lượng tinh trùng,

làm tinh trùng yếu đuối, khiếm khuyết, làm giảm ham muốn tình dục may thaylycopen là sát thủ cải thiện đáng kể chức năng sinh lý và nhu cầu tình dục ở nam giới.

Trong một nghiên cứu gần đây của Rao và cộng sự với mức lycopen ăn vào thấp(từ 5, 10 đến 20 mg/ngày) cho thấy mức lycopen huyết thanh tăng đáng kể từ 92% lênđến 216% và giảm peroxyt hóa lipit trung bình 10% Dựa vào đó, người ta đưa rakhuyến nghị mức lycopen ăn vào mỗi ngày từ 5 – 10 mg là đủ để duy trì mức lycopenhuyết thanh và giảm peroxyt hóa lipit [15] Việc ăn vào không đủ lycopen và cáccarotennoid khác trong nhiều năm có thể làm tăng sự nhạy cảm của cơ thể với sự tổnhại bởi gốc tự do, vì vậy làm tăng nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như tim mạch và cácbệnh ung thư Tuy nhiên, nếu tiêu thụ quá thừa lycopen có thể gây vàng da, một biểu

hiện vô hại gọi là lycopenodermia.

1.3 Lycopene trong thực phẩm

Trong tự nhiên, chỉ thực vật và vi sinh mới có khả năng tổng hợp lycopen Độngvật không tự tổng hợp lycopen được mà phải bổ sung lycopen từ thức ăn Thực phẩmchứa nhiều lycopen là các loại rau quả màu đỏ như cà chua, dưa hấu, bưởi đào, mơ, ổiđào…

Hàm lượng lycopen trong một số loại thực phẩm được thể hiện như bảng 1.3:

Bảng 1.3: Hàm lượng lycopen trong một số thực phẩm [14]

Cà chua và sản phẩm cà chua được xem là nguồn lycopen chính và cũng lànguồn carotenoid quan trọng trong khẩu phần ăn Cà chua có chứa nhiều lycopen, hàmlượng lycopen trong cà chua nhiều hay ít phụ thuộc vào giống và độ chín của cà chua

Cà chua thật đỏ chứa 50mg lycopen, trong khi đó cà chua vàng chỉ có 5mg lycopentrong 1kg cà chua

Nhìn chung các nhà khoa học đều công nhận hiệu quả sinh học của lycopentrong các sản phẩm cà chua có gia nhiệt tăng lên so với cà chua tươi Quá trình xử lýnhiệt và chế biến cà chua sẽ làm chuyển hoá lycopen thành dạng cis, loại có giá trị sinhhọc cao hơn Đồng phân cis tăng lên cùng nhiệt độ và thời gian chế biến Ngoài ra, quátrình chế biến còn làm tăng cường giá trị sinh học của lycopen bởi sự phá vỡ thành tế

bào, việc này làm yếu lực liên kết giữa lycopen và mạng lưới tế bào, vì vậy làmlycopen dễ dàng được giải phóng hơn [16,18]

2 Cà chua

2.1 Nguồn gốc [1,4]

Cây cà chua thuộc họ cà (Solanaceae) trong họ này còn bao gồm cây cà, cây ớt

chuông và cây khoai tây

Cây cà chua có nguồn gốc từ Châu Mỹ (Pêru, Bôlivia và Equado) Những loại

cà chua hoang dại gần gũi với loại cà chua trồng trọt ngày nay vẫn được tìm thấy ở dọctheo dãy núi Anđơ (Peru), Eequado và Boolivia Trước khi Crixitop Côlông phát hiện

ra Châu Mỹ thì ở Peru và Mêhico đã có trồng cà chua Các nhà thực vật học đều thốngnhất cho rằng cây cà chua có nguồn gốc ở bán đảo Galanpagos bên bờ biển Nam Mỹ, ởPêru, Equado, Chilê Tuy nhiên, Mêhico là đất nước đầu tiên trồng trọt hóa cây càchua

Nhà thực vật học người Pháp đã đặt tên Latin cho cây cà chua là Lycopersicon

esculentum có nghĩa là “trái đào độc dược”, “trái đào” vì cà chua cũng tròn trĩnh và hấp dẫn, “độc dược” vì lúc đó người ta nghĩ nhầm về cà chua và cho là độc hại.

Cà chua tiếng Mỹ gọi là“tomato” là từ gốc của Tây Ban Nha “tomatl” lần đầu

tiên xuất hiện vào năm 1595 Theo Peggy Trowbridge Filippone: Cà chua có nguồngốc từ vùng phía Tây của Nam Mỹ và Trung Mỹ Năm 1519, Cortez đã tìm ra nhữngcây cà chua mọc hoang dại trong vườn Montezuma, ông đã lấy hạt mang về Âu Châu

để trồng làm cảnh Trong giai đoạn đầu, hầu như những giống cà chua có trái chín sắcvàng Âu Châu được ưa thích và chọn lọc Từ đó đối với người Ý Ðại Lợi là Tây Ban

Nha trái cà chua còn được gọi là “pomi d'oro” có nghĩa màu vàng của của táo Cho đến

năm 1778, cà chua mới được xem là trái cây ăn được, người Pháp còn nghĩ rằng càchua còn có thể giúp ích cho khả năng tình dục nên trái cà chua còn mang tên như

“pommes d'amour”, hay táo tình yêu Dần dần do nhu cầu là trái cây dinh dưỡng được

nhiều người ưa thích nên cây cà chua đã nhanh chóng trồng trọt ở khắp Âu Châu đặcbiệt là ở Ý Ðại Lợi Cây cà chua cũng được trồng trọt tại Bắc Mỹ với những người khaiphá đầu tiên định cư ở Virginia, và phổ biến gieo trồng vào cuối thế kỷ 19 Ngày nay,Hoa Kỳ, Nga, Ý Ðại Lợi , Tây Ban Nha, Trung Quốc và Thổ Nhĩ Kỳ là một trong cácquốc gia thương mại và là nhà sản xuất hàng đầu cà chua

2.2 Đặc điểm, cấu tạo của cây cà chua

 Đặc điểm:

Cây cà chua có tên khoa học là Lycopesiumesculentum, có nguồn gốc từ Nam Mỹ

là loại rau ăn quả họ cà (Solanaceae) Cà chua có hoa màu vàng mọc thành từng chùm

từ 3-30 hoa, nở từ dưới lên lên, hoa tự thụ phấn Quả cà chua chứa nhiều vitamin C nên

có vị chua, khi chín quả có màu vàng hoặc màu đỏ, có nhiều hình dạng: tròn, dẹt, cócạnh, có múi, cây cà chua có hai loại hình sinh trưởng là có hạn và vô hạn

Quả cà chua gồm có vỏ, thịt quả, dịch quả và hạt Thông thường quả được cấu tạobởi 3 lớp vỏ do 3 phần tương ứng của vách bầu biến đổi thành Vỏ ngoài do lớp biểu bìngoài của vách bầu hình thành, mặt ngoài có tầng catium hoặc lớp sáp hoặc có lông

Vỏ giữa tương đương với phần thịt quả (hay mô mềm) của vách bầu, thường dày làmthịt hoặc cùi quả Vỏ trong do lớp biểu bì trong của vách bầu biến thành Sát vỏ quả làthành ngoài, bên trong quả chia thành nhiều buồng hạt (2- 20 buồng hạt) được ngăncách bởi những thành trong Giữa buồng hạt là khoảng trống chứa đầy dịch quả và hạt.Thành quả càng dày thì thịt quả càng nhiều và hạt càng ít Lượng hạt trong quả có ítbuồng hạt sẽ nhiều hơn quả có nhiều buồng hạt Thành quả nhất là thành trong có hàmlượng chất khô cao Khối lượng quả có chênh lệch đáng kể giữa các loài, thậm chí cảtrong cùng một loài Dựa vào khối lượng quả có thể chia thành ba nhóm:

+ Nhóm quả có khối lượng dưới 50 gr

+ Nhóm quả có khối lượng trung bình từ 50 – 100 gr

+ Nhóm quả có khối lượng trên 100 gr

Khi quả cà chua chín, tuỳ thuộc đặc điểm giống mà có màu sắc khác nhau như đỏ,

đỏ hồng, vàng da cam, vàng nhạt Màu sắc của quả còn phụ thuộc vào điều kiện khíhậu khi trồng Khi cây cà chua phát triển ở nhiệt độ nhỏ hơn 300C thì chất màu lycopenđược hình thành nhiều làm cho quả có màu đỏ Và ngược lại, khi cây phát triển ở nhiệt

độ lớn hơn 300C thì caroten hình thành nên vỏ quả có màu vàng da cam hoặc đỏ nhạt.Quả cà chua chín cây có chất lượng tốt hơn so với quả cà chua chín do dấm, chín trongthời gian bảo quản Trong quá trình chín, cà chua phải trải qua các thời kì sau:[4]

+ Thời kỳ quả xanh: quả và hạt phát triển chưa hoàn chỉnh Nếu thu hái quả ởthời kỳ này và thông qua các phương pháp thúc chín thì quả chín không bình thường,quả không có hương vị, không có màu sắc đặc trưng của giống

+ Thời kỳ chín xanh: chất keo bao quanh hạt được hình thành, quả chưa có màuhồng hoặc vàng Nếu đem thúc chín thì quả sẽ thể hiện màu sắc của giống.

+ Thời kỳ chín vàng: đỉnh quả xuất hiện màu vàng hoặc màu hồng với diện tích

bề mặt chiếm khoảng 10%

+ Thời kỳ chuyển màu: diện tích bề mặt từ 10% – 30% có màu vàng hoặc đỏ.+ Thời kỳ chín hồng: Diện tích bề mặt quả từ 30% - 60% có màu hồng nhạthoặc màu vàng

+ Thời kỳ quả hồng hoặc đỏ: Diện tích bề mặt quả từ > 60% - 90% có màu vànghoặc đỏ

+ Thời kỳ quả chín đỏ: diện tích bề mặt từ 90% trở lên

Độ chín trong cà chua là quá trình sinh hoá phức tạp Cường độ của quá trình đóphụ thuộc vào mức độ chín bắt đầu và điều kiện chín, nhiệt độ, độ ẩm tương đối củakhông khí, ánh sáng… Trong thời kỳ quả chín, nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rấtlớn đến sự hình thành các sắc tố của quả, chủ yếu là lycopen (màu đỏ) và carotene(màu vàng) Nhiệt độ tốt nhất cho quả chín là 220C, độ ẩm 80 – 85% Màu sắc của quảđược quy định bởi hàm lượng sắc tố Lycopen là sắc tố màu đỏ, được hình thành trongđiều kiện nhiệt độ khoảng 200C Khi chín, màu của quả chuyển thành quả màu đỏ nhờlượng sắc tố lycopen tăng lên, thịt quả trở nên mịn hơn, ngoài ra quả có vị ngọt hơn dokhi chín lượng tinh bột chuyển hoá thành đường, đồng thời lượng axit giảm xuống Ởgiai đoạn chín này, lượng vitamin C và caroten đạt mức cao nhất

Cà chua sinh trưởng và phát triển tốt nhất trong mùa khô dưới nhiệt độ 21-250C,nếu cao hơn 300C khả năng đậu quả sẽ bị hạn chế Một năm có thể trồng 4 vụ cà chua:

- Vụ sớm, gieo hạt vào cuối tháng 7 đầu tháng 8

- Vụ chính gieo cuối tháng 9 đến đầu tháng 10

- Vụ muộn gieo từ tháng 11 đến giữa tháng 12

- Vụ xuân gieo từ tháng 1 - 2 năm sau

Hiện nay cà chua trồng được quanh năm.[23]

2.3 Một số giống cà chua phổ biến ở nước ta

Có nhiều giống cà chua đang được trồng ở Việt Nam Có thể chia cà chua thành

3 loại dựa vào hình dạng [1]:

- Cà chua hồng: quả có hình dạng quả hồng, không chia múi, hoặc múi không

rõ Thịt quả đặc, nhiều bột, lượng đường trong quả cao Các giống thường gặp: Ba Lan,hồng lan của Viện cây lương thực; giống 214; HP5; HP1 của Hải Phòng…

- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn tạo thành múi, là giống cây sinh trưởng vôhạn, thời gian sinh trưởng dài, năng suất và khả năng chống chịu khá nhưng chất lượngkhông bằng cà chua hồng

- Cà chua bi: Quả bé, cây sai quả, quả ăn chua, hơi ngái Cây chống chịu sâubệnh khá Nhóm cà chua này dễ trồng nhưng giá trị kinh tế thấp Nông dân tự trồngtrong vườn để tự cung cấp cho gia đình

Tùy mục đích sử dụng mà lựa chọn các giống cà chua khác nhau Yêu cầu chấtlượng của cà chua chế biến có một số điểm khác biệt so với cà chua ăn tươi Hàmlượng chất khô hòa tan của cà chua chế biến phải cao (ít nhất 4-50Bx), pH thấp (khoảng4,4), quả cà chua phải cứng chắc, không nứt, nhiều thịt quả, ít hạt, màu đỏ sáng… Cácgiống cà chua PT18, HT21, XH2, Savior, cà chua Đà Lạt là những giống điển hìnhdùng trong chế biến Một số giống cà chua được dùng ở nước ta là [2,25]:

Giống cà chua XH2: Là 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 HP5: Giống này do trại giống rau An Hải (Hải Phòng) chọn từ

giống cà chua Nhật Bản Giống cho quả tròn, khi chưa chín có màu xanh, khi chín quả

đỏ thẫm Quả từ trung bình đến to Năng suất đạt 35 - 40 tấn/ha

Giống cà chua MV: Giống có nguồn gốc từ Mônđavi (Liên Xô) do tiến sĩ

Nguyễn Hồng Minh (ĐHNN1) chọn lọc Quả chín có màu đỏ, quả cứng Khối lượngquả trung bình 40 – 50 g/ quả Năng suất đạt 52 – 60 tấn/ha

Giống cà chua chế biến 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 lai HT 21: được chọn tạo bởi Trường Đại Học Nông nghiệp I,

HT21 thuộc giống sinh trưởng ngắn ngày, thấp cây, nhiều quả Đây là giống chịu bệnh