1.3.1.1. Trên thế giới
Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới những năm gần đây vẫn tiếp tục gia tăng. Sản lượng cà chua dùng cho chế biến năm 2007/2008 ước tính đạt 655 ngàn tấn, tăng 20 ngàn tấn so với năm 2006/2007. Diện tích cà chua cho chế biến ước đạt 8700 ha, tăng so với 8000 ha của năm 2006/2007. Trung Quốc là nơi có tổng lượng cà chua tươi và cà chua chế biến nhiều nhất thế giới, nhưng lượng xuất khẩu ít hơn một số nước khác như: Mexico, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada…do có sức mua của thị trường nội địa lớn [155].
Khoảng 85% tổng sản lượng cà chua được tiêu dùng tươi. Trồng cà chua đòi hỏi phải có diện tích cánh đồng rộng và khí hậu thuận lợi, vì vậy mà việc trao đổi cà chua và các sản phẩm cà chua giữa các vùng sản xuất liên tục được mở rộng. Xuất khẩu cà chua trên thế giới tăng 30% từ năm 2003 đến năm 2007, trong khi mức tăng trưởng của nhập khẩu cà chua là 40%. Có diện tích cánh đồng lớn, Mexicô là nước xuất khẩu nhiều cà chua nhất thế giới. Mỹ đứng đầu thế giới về lượng cà chua nhập
khẩu, tiếp đến là Nga, EU. Đặc biệt, lượng cà chua nhập khẩu vào thị trường Nga năm 2007 tăng gấp đôi so với năm 2006 [154].
0 20,000 40,000 60,000 80,000 100,000 120,000 140,000 160,000 180,000 Toàn thế giới
Châu Á Châu Âu Châu Mỹ Châu Phi Hoa Kỳ Trung
Quốc S ản lư ợn g cà c hu a (1 00 0 tấ n) 2005 2006 2007 2008 2009
Hình 1.5. Sản lượng cà chua trên thế giới (2005 – 2009) [76]
Ngoài sử dụng để ăn tươi, cà chua còn được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm khác nhau. Lượng cà chua dùng chế biến đạt kỷ lục 5,2 triệu tấn và sẽ tăng trong thời gian tới. Trên 80% cà chua dùng cho chế biến được dùng để chế biến cà chua dạng paste. Lượng xuất nhập khẩu khác nhau giữa các sản phẩm cà chua. Với cà chua đóng hộp, châu Âu luôn là khu vực xuất khẩu nhiều nhất trong khi Nhật Bản là nước nhập khẩu nhiều hơn cả. Lượng cà chua cô đặc xuất khẩu của Trung Quốc luôn đứng đầu thế giới và có mức độ tăng trưởng mạnh ở năm 2005, 2006. EU, Nga, Nhật Bản, Canada, Mexico là những nước nhập khẩu nhiều cà chua cô đặc [155].
1.3.1.2. Ở Việt Nam
Ở nước ta cà chua được trồng ở hầu hết các tỉnh thành trong cả nước. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, diện tích cà chua trong 3
năm 1996 1998 đều có sự gia tăng đáng kể. Năm 1996 là 7509 h- ecta, năm 1997 là 9469 hecta, năm 1998 là 10663 hecta. Đến năm 2004, diện tích trồng cà chua dao động khoảng 10.000 - 12.000 hecta, sản lượng là 130.000 - 170.000 tấn [17]. Năng suất cà chua ở Việt Nam còn thấp và chưa ổn định. Vấn đề chọn tạo các giống cà chua chế biến cũng là nhiệm vụ chiến lược nhằm cung cấp nguyên liệu cho nhà máy chế biến cà chua trong nước.
Cà chua ở Việt Nam chủ yếu được chế biến thủ công hoặc bán tự động tại các nhà máy hoặc xí nghiệp tư nhân như nhà máy chế biến cà chua cô đặc tại Hải Phòng với công suất 10 tấn nguyên liệu/giờ, sản phẩm đạt 3.800 tấn cà chua cô đặc/năm (chế biến theo công nghệ và thiết bị của ITALIA).
Trong những năm gần đây, trên thị trường Việt Nam đã thấy xuất hiện một số sản phẩm chế biến từ cà chua: tương ớt cà chua, nước sốt cà chua của công ty Cholimex - Thành Phố Hồ Chí Minh, nước cà chua của Vinamilk (phần lớn nước cà chua được sản xuất từ cà chua cô đặc được nhập từ nước ngoài). Tuy nhiên do tập quán và thói quen sử dụng thức ăn tươi của người Việt Nam (mùa nào thức ấy) nên các sản phẩm chế biến nói chung và sản phẩm chế biến cà chua nói riêng chưa được phổ biến rộng.
1.3.2. Đặc điểm của quả cà chua
Cà chua có quả mọng, nhiều nước, có số lượng ô (hay còn gọi là buồng hạt) khác nhau (2-3, có khi nhiều hơn). Hình dạng quả có thể dẹt, tròn, hình elip, bầu dục dài, dạng quả mận và dạng quả lê. Trong cà chua chín có chứa nhiều chất dinh dưỡng như: đường, vitamin A, vitamin C, canxi, sắt, photspho, magie, beta-caroten, đặc biệt là lycopen Bởi vậy, ngoài được dùng như một loại rau cung cấp vitamin và .
chất khoáng, cà chua còn có tác dụng về mặt y học. Cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, làm cân bằng tế bào và tăng sức sống [2], [29]. Do có thành phần dinh dưỡng phong phú nên cà chua đã trở thành món ăn thông dụng của nhiều nước và là cây ăn quả được trồng rộng rãi trên khắp các châu lục.
1.3.3. Độ chín của quả cà chua
Xác định thời kỳ chín của cà chua nhằm phục vụ yêu cầu tiêu dùng và các yêu cầu về chế biến, vận chuyển. Quả cà chua chín cây có chất lượng tốt hơn so với quả cà chua chín do dấm hay chín trong thời gian bảo quản. Trong quá trình chín, cà chua phải trải qua các thời kì sau [ ]: 10
− Thời kỳ quả xanh: quả và hạt phát triển chưa hoàn chỉnh. Nếu thu hoạch quả ở thời 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 màu hồng 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 nhạt hoặc
màu vàng.
− Thời kỳ chín hồng - đỏ: Diện tích bề mặt quả từ > 60% 90% có màu vàng hoặc - đỏ.
− Thời kỳ quả chín đỏ: diện tích bề mặt từ 90% trở lên có màu đỏ.
Độ chín trong cà chua là quá trình sinh hoá phức tạp. Cường độ của quá trình đó phụ thuộc vào mức độ chín bắt đầu và điều kiện chín, nhiệt độ, độ ẩm tương đối của không khí, ánh sáng… Trong thời kỳ quả chín, nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn 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 quả được quy định bởi hàm lượng sắc tố. Lycopen là sắc tố màu đỏ, được hình thành trong điều kiện nhiệt độ khoảng 200C. Bởi vậy, khi cây cà chua phát triển ở nhiệt độ nhỏ hơn 300C thì chất màu lycopen được 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 da cam hoặc đỏ nhạt [2], [12 ].
Trong quá trình chế biến các sản phẩm nông sản, độ chín thu hoạch và độ chín chế biến cũng là 1 trong những yếu tố ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm sau này [34].
- Độ chín thu hoạch: Là độ chín đạt ở thời kỳ trước khi chín thực dụng mà có thể thu hoạch được, lúc này thường chưa chín hoàn toàn, vật chất đã tích lũy đầy đủ. Đối với rau quả, độ chín thu hoạch đạt ở giai đoạn chín ương. Độ chín thu hoạch thường thay đổi theo điều kiện vận chuyển và bảo quản. Thời gian vận chuyển và bảo quản càng dài thì độ chín thu hoạch càng xanh.
- Độ chín chế biến: Tùy theo yêu cầu của mặt hàng chế biến với các quá trình khác nhau mà có thể có các yêu cầu về độ chín khác nhau đối với từng loại quả. Độ chín thích hợp với một qui trình chế biến nào đó thì được gọi là độ chín chế biến.
1.3.4. Lycopen trong quả cà chua và các sản phẩm chế biến từ cà chua
Quả cà chua có rất nhiều chất dinh dưỡng có lợi cho cơ thể như lycopen, caroten, vitamin và kali. Đặc biệt các loại vitamin B, vitamin C, beta-caroten và lycopen là những chất giúp cơ thể chống lại quá trình oxy hóa của cơ thể, giảm thiểu các nguy cơ tử vong do mắc các bệnh mạn tính không lây như tim mạch, cao huyết áp, ung thư.
Cà chua và sản phẩm cà chua được xem là nguồn lycopen chính và cũng là nguồn carotenoid quan trọng trong khẩu phần ăn. Ước tính hơn 80% khẩu phần lycopen của người Mỹ là từ cà chua bao gồm ketchup, nước cà chua, sốt pizza, sốt spaghetti [129]. Hàm lượng lycopen trong cà chua tươi thay đổi theo từng thời kì phát triển và tăng lên khi quả chín [127], [151] .
Cà chua tươi được đồng nhất và xử lý nhiệt để sản xuất ra các sản phẩm cà chua khác nhau, chẳng hạn nhưcà chuaxay nhuyễn, nước sốt cà chua, cà chua dạng paste và các sản phẩm cà chua chế biến khác. Các nhà khoa học đều công nhận hiệu quả sinh học của lycopen trong các sản phẩm cà chua chế biến có gia nhiệt tăng lên so với cà chua tươi.
Bảng 1.6. Thành phần dinh dưỡng trong 100 g phần ăn được của quả cà chua[4] Thành phần dinh dưỡng Đơn vị tính Hàm lượng
Nước g 94,0 Cellulo g 0,8 glucid g 4,0 Kali mg 275 Vitamin C mg 40 Vitamin B1 mg 0,06 Vitamin B2 mg 0,04 Vitamin PP mg 0,5 Vitamin B5 mg 0,089 Vitamin B6 mg 0,08 Vitamin E mg 0,54 Beta caroten- µg 393
Bảng 1.7. Hàm lượng lycopen trong cà chua và 1 số sản phẩm chế biến từ cà chua [118] Thực phẩm Dạng thực phẩm Hàm lượng lycopen (mg/100g) Ketchup Đã chế biến 16,60 Sốt pizza Lon 12,71 Sốt spaghetti Đã chế biến 17,50 Cà chua Đỏ, tươi 3,10 7,74- Cà chua Đã chế biến 11,21 Nước cà chua Đã chế biến 7,83 Súp cà chua Lon, cô đặc 3,99 Cà chua dạng paste Lon 30,07
Do dạng đồng phân all trans- của lycopen tìm thấy trong cà chua tươi khó hấp thu hơn, quá trình xử lý nhiệt và chế biến cà chua sẽ làm chuyển hoá lycopen ở dạng all trans- thành dạng cis, loại có giá trị sinh học cao hơn [68] [83] [133], , . Nhiệt độ có tác dụng kích thích quá trình đồng phân hoá chuyển dạng all trans- thành dạng cis. Đồng phân dạng cis tăng lên cùng nhiệt độ và thời gian chế biến. Ngoài ra, quá trình chế biến còn làm tăng cường giá trị sinh học của lycopen bởi tác động phá vỡ thành tế bào, làm yếu lực liên kết giữa lycopen và mạng lưới tế bào, vì vậy làm lycopen dễ dàng được giải phóng hơn [103]. Như vậy, các sản phẩm được chế biến từ cà chua như cà chua dạng paste, xốt cà chua là nguồn thức phẩm chứa lycopen ở dạng có hoạt tính sinh học tốt nhất đối với con người. Ngược lại, cà chua tươi, nước cà chua chưa gia nhiệt, và các loại rau quả khác là nguồn lycopen có hoạt tính sinh học kém hơn.
Theo nghiên cứu của Veronica và cộng sự (2002), khi đun nóng cà chua đến 880C thì nồng độ lycopen tăng lên cùng với thời gian gia nhiệt tăng (bảng 1.5 ). Hàm lượng lycopen tăng lên có thể do sự mất nước hoặc giải phóng lycopen từ màng tế bào [156].
Bảng 1.6. Ảnh hưởng của thời gian nấu tới hàm hàm lượng lycopen trong cà chua [156]
Thời gian nấu (phút)
Mức độ tăng (%)
Trans lycopen- Cis-lycopen
2 54 6
5 171 17
30 164 35
Nhiều nghiên cứu đã được công bố liên quan đến độ bền của lycopen trong quá trình chế biến các sản phẩm từ cà chua như cà chua dạng paste, nước cà chua và các sản phẩm khác từ cà chua [57], [85].
Tuy nhiên, Takeola và cộng sự (2001) đã báo cáo kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình chế biến tới hàm lượng lycopen trong cà chua trái ngược với các nghiên cứu trên. Nghiên cứu theo dõi sự thay đổi hàm lượng lycopen trong ba mẫu sản phẩm: cà chua sống, nước cà chua sau khi được chần và cuối cùng là cà chua dạng paste. Kết quả cho thấy, hàm lượng lycopen giảm có ý nghĩa từ 9 – 28% khi chế biến từ cà chua tươi thành cà chua dạng paste. Lycopen là chất rất dễ bị ảnh hưởng bởi sự oxy hóa, nhiệt độ cao và thời gian gia nhiệt kéo dài. Kết quả trên cho thấy hàm lượng lycopen tổn thất lớn nhất trong quá trình chế biến là do khi chế biến thành dạng paste cần phải sử dụng nhiệt độ cao, thời gian chế biến kéo dài và các điều kiện khác để đạt được nồng độ chất khô theo yêu cầu của sản phẩm cà chua dạng paste [149].
Hàm lượng lycopen trong cà chua chế biến bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ và thời gian chế biến. Khi gia nhiệt, lycopen trong cà chua bị đồng phân hóa chuyển từ đồng phân dạng all-trans thành đồng phân dạng cis có hoạt tính sinh học cao hơn. Khi chế biến cà chua ở nhiệt độ cao và thời gian dài hàm lượng lycopen sẽ giảm đi. Như vậy, trong chế biến cà chua cần phải xác định được nhiệt độ và thời gian tối ưu để lycopen trong sản phẩm không bị hao hụt nhiều.
1.3.5. Các giống cà chua
Ở nước ta, các giống cà chua đang được trồng chủ yếu thuộc 3 nhóm sau [2]: − Cà chua múi: Quả to, nhiều ngăn tạo thành múi. Quả có vị chua, nhiều hạt, ăn
không ngon nhưng cây mọc khỏe, sai quả, chống chịu sâu bệnh khá.
− Cà chua hồng: quả hình 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.
− Cà chua bi: Quả bé, cây sai quả, quả ăn chua, hơi ngái. Cây chống chịu sâu bệnh khá. Nhóm cà chua này dễ trồng, nhưng giá trị kinh tế thấp. Nông dân tự trồng trong vườn để tự cung cấp cho gia đình.
Tùy mục đích sử dụng mà lựa chọn các giống cà chua khác nhau. Yêu cầu chất lượng của cà chua chế biến có một số điểm khác biệt so với cà chua ăn tươi. Hàm lượng chất khô hòa tan của cà chua chế biến phải cao (ít nhất 4-50Bx), pH thấp
(khoảng 4,4), quả cà chua phải cứng chắc, không nứt, nhiều thịt quả, ít hạt, màu đỏ sáng…
Một số giống cà chua thích hợp cho chế biến được trồng rộng rãi ở nước ta gồm HT21, PT18, XH2, Savior... Đây là các giống cà chua phù hợp với điều kiện khí hậu, chế độ canh tác ở miền Bắc nước ta, đạt năng suất cao, ngắn ngày, nhanh chín, thu quả tập trung, độ chín đỏ tốt. Thịt quả dày, chất lượng thịt quả tốt, quả chắc, khả năng vận chuyển tốt.
Giống cà chua XH2: Là giống được chọn tạo bởi Viện nghiên cứu rau quả. Đây là giống cà chua có chất lượng tốt, năng suất cao, chống chịu sâu bệnh khá, thời gian sinh trưởng ngắn ngày.
Giống cà chua lai HT21: Được lai tạo bởi Trường Đại Học Nông nghiệp I, HT21 thuộc giống sinh trưởng ngắn ngày (90 – 100 ngày), thấp cây, nhiều quả, nhanh chín, chín tập trung. Đây là giống chịu bệnh tốt, khả năng đậu quả lớn, cho năng suất cao không những ở điều kiện vụ đông mà còn ở vụ xuân hè. HT21 có độ lớn quả vừa phải, độ chắc của quả tốt, hàm lượng chất khô và độ brix cao.
Giống cà chua lai PT18: Đây là giống cà chua được Viện nghiên cứu rau quả tạo ra. Giống PT18 có thời gian sinh trưởng ngắn 100 -120 ngày, chuyên dùng cho chế biến công nghiệp. Thân có màu trắng, phân cành ít, kháng bệnh khá, năng suất cao. Dạng quả thuôn dài, màu đỏ đậm, không bị nứt,chất lượng quả tốt với độ brix bằng 4,8-5,2. Trồng được rải vụ từ tháng 8 đến tháng 3 năm sau.
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 và khối lượng quả trung bình, thích hợp cho sản xuất. Đây là giống cà chua được trồng nhiều ở vùng Đà lạt.
Giống cà chua Savior: Được các nhà khoa học công ty Syngenta chọn ra. Đây là