Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).Xác định độ tuổi thu hoạch và ứng dụng kỹ thuật chân không trong bảo quản và chế biến cà chua bi đen (Solanum lycopersicum cv. OG).
GIỚI THIỆU
Tính cần thiết của đề tài
Cà chua bi đen (Solanum lycopersicum L.) là loại cà chua có vỏ màu tím đen, mới xuất hiện ở Việt Nam và đang thu hút sự quan tâm của người tiêu dùng Tại Việt Nam, Đà Lạt là vùng trồng chủ yếu với năng suất cao và chất lượng tốt Hiện nay, loại cà chua này đang được mở rộng trồng bằng công nghệ cao ở các địa phương khác như Châu Đốc và Vĩnh Long.
Lycopene, carotenoid phong phú nhất và có khả năng chống oxy hóa cao nhất trong cà chua, đóng vai trò quan trọng trong việc giảm nguy cơ mắc các bệnh mãn tính Nghiên cứu cho thấy lycopene có thể giúp giảm nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt, ngăn ngừa bệnh tim mạch và giảm nguy cơ tử vong do bệnh Alzheimer.
Cà chua, đặc biệt là cà chua bi đen, chứa nhiều carotenoid và các chất chống oxy hóa như phenolic và acid ascorbic, có lợi trong việc điều trị bệnh Parkinson và các rối loạn thần kinh khác Những hợp chất này có khả năng ức chế các loại oxy hoạt động gây ra nhiều bệnh nguy hiểm Đặc biệt, hàm lượng lycopene và các hợp chất phenolic trong cà chua bi đen được ghi nhận cao hơn so với một số giống cà chua đỏ.
Cà chua bi đen không chỉ chứa các hợp chất thông thường mà còn có anthocyanin, một thành phần độc đáo tập trung chủ yếu ở vỏ và mô bên ngoài, điều mà các loại cà chua khác không có (Li et al., 2011) Anthocyanin đã được chứng minh mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, bao gồm cải thiện thị lực, giảm sự phát triển tế bào ung thư, ức chế hình thành khối u, bảo vệ tim mạch, hỗ trợ ngăn ngừa béo phì và tiểu đường, tăng cường trí nhớ, ngăn ngừa suy giảm chức năng thần kinh theo tuổi tác, cũng như giảm viêm nhiễm (Lila).
2004) Các tác dụng sinh học của anthocyanin cũng do hoạt động chống oxy hóa (Pietta, 2000).
Mặc dù cà chua bi đen chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, nhưng nghiên cứu về loại quả này vẫn còn hạn chế, đặc biệt ở Việt Nam Nhiều giống cà chua màu tím đen được cho là do đột biến ảnh hưởng đến sự phá hủy chlorophyll mà không liên quan đến anthocyanin, khiến người tiêu dùng nghi ngờ về giá trị dinh dưỡng của chúng Hiện nay, cà chua bi đen chủ yếu được trồng để tham quan và bán lẻ, dẫn đến lãng phí nguồn nguyên liệu có lợi cho sức khỏe và ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân Do đó, cần thiết phải xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học trong cà chua bi đen trồng ở Việt Nam để tăng cường niềm tin của người tiêu dùng.
Cà chua bi đen, giống như các loại cà chua khác, dễ hỏng và thường gặp vấn đề trong vận chuyển, tồn trữ và phân phối, đặc biệt ở các nước nhiệt đới, nơi mà tổn thất có thể lên đến 20-50% trong giai đoạn thu hoạch và sau thu hoạch (Pila et al., 2010) Để giảm thiểu sự giảm chất lượng và tổn thất khối lượng sau thu hoạch, cần áp dụng các biện pháp xử lý, bao bì và nhiệt độ bảo quản phù hợp Việc chế biến cà chua thành các sản phẩm tiện dụng như sốt cà chua, được sử dụng phổ biến trong nhiều món ăn như mì ống, khoai tây chiên, và pizza (Di Lecce et al., 2013), sẽ giúp đưa nguồn nguyên liệu có giá trị sinh học cao đến gần hơn với người tiêu dùng Sản phẩm sấy dẻo cũng được ưa chuộng nhờ tính tiện lợi, khả năng bảo quản lâu và tăng giá trị dinh dưỡng (Corrêa et al., 2016).
Kỹ thuật chân không là biện pháp tiền xử lý quan trọng trong chế biến rau quả, nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm (Radziejewska-Kubzdela et al., 2014) Phương pháp này đã được áp dụng để ngâm toàn bộ trái trong dung dịch bảo quản, giúp kéo dài khả năng tồn trữ của nhiều loại nguyên liệu như bơ, dâu tây, chanh, cà chua và nho (Wills et al., 1988; Ponappa et al., 1993; Valero et al., 1998; Senevirathna & Daundasekera, 2010; Mao et al., 2017) Dung dịch ngâm thường chứa muối calci clorua, và kỹ thuật chân không thay thế quá trình xâm nhập áp lực (Saurel, 2002) Hơn nữa, kỹ thuật này giúp cải thiện quá trình xử lý nhiệt, giảm thiểu biến tính mô tế bào rau quả, từ đó giữ lại chất dinh dưỡng và rút ngắn thời gian chần (Saurel, 2002) Phương pháp chân không cũng đã được ứng dụng trong xử lý nấm (Gormley).
Nghiên cứu của Walshe (1986) và Moreira et al (1994) chỉ ra rằng việc ứng dụng kỹ thuật chân không trong quá trình tách nước thẩm thấu, đặc biệt là trong các dung dịch ưu trương, mang lại hiệu quả cao hơn Kỹ thuật này không chỉ được áp dụng liên tục mà còn có thể sử dụng theo chu kỳ, giúp tối ưu hóa sự thoát khí và tăng cường xâm nhập dung dịch thẩm thấu (Giraldo et al.).
Kỹ thuật chân không đã được ứng dụng trong quá trình cô đặc và sấy, giúp giảm nhiệt độ sôi của dung dịch và đảm bảo chất lượng thực phẩm về cảm quan và dinh dưỡng (Moreno et al., 2003; Assawarachan & Noomhorm, 2011) Sấy chân không, với nhiệt độ thấp và môi trường ít oxy, giúp bảo quản chất lượng sản phẩm rau quả tốt hơn (Chiralt & Talens, 2004; Thorat et al., 2012) Mặc dù kỹ thuật này đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới, nhưng ở Việt Nam, nghiên cứu về ứng dụng của nó vẫn còn hạn chế, chủ yếu chỉ tập trung vào các công đoạn chế biến chính như cô đặc và sấy, mà chưa khai thác nhiều trong xử lý nguyên liệu.
Nghiên cứu này tập trung vào việc kiểm soát từ nguyên liệu đầu vào như giống, kỹ thuật ghép và độ tuổi thu hoạch để sản xuất trái cà chua bi đen với hàm lượng cao các hợp chất sinh học Mục tiêu là quản lý chất lượng trong suốt quá trình bảo quản và chế biến bằng kỹ thuật chân không, nhằm kéo dài thời gian tồn trữ và tạo ra hai sản phẩm là sốt và sấy dẻo có hoạt tính sinh học và giá trị cảm quan cao Đồng thời, quá trình tối ưu hóa và phân tích động học cũng được thực hiện để xác định các thông số tối ưu và dự đoán những biến đổi trong các tiến trình.
Mục tiêu nghiên cứu
Chọn giống cà chua bi đen và xác định độ tuổi thu hoạch (không ghép/ghép) là bước quan trọng Nghiên cứu cũng tìm ra các thông số tối ưu cho quá trình xử lý sau thu hoạch bằng kỹ thuật chân không, giúp kéo dài thời gian tồn trữ và duy trì chất lượng trái tốt nhất Đồng thời, các thông số tối ưu cho chế biến sản phẩm sốt cà chua bi đen và cà chua bi đen sấy dẻo với giá trị sinh học và cảm quan cao cũng được xác định thông qua ứng dụng kỹ thuật chân không.
Nội dung nghiên cứu
4.3.278 Nội dung 1: Kỹ thuật sau thu hoạch cà chua bi đen
4.3.279 Nội dung 1.1: So sánh chỉ tiêu hóa lý và hàm lượng hợp chất có hoạt tính sinh học của một số giống cà chua bi đen trồng ở Việt Nam.
4.3.280 Nội dung 1.2: Khảo sát ảnh hưởng của kỹ thuật không ghép/ghép và độ tuổi thu hoạch đến chất lượng cà chua bi đen.
4.3.281 Nội dung 1.3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ xử lý trong dung dịch CaCl2 ở điều kiện chân không đến cấu trúc cà chua bi đen.
4.3.282 Nội dung 1.4: Khảo sát ảnh hưởng của loại bao bì và nhiệt độ đến khả năng bảo quản cà chua bi đen.
4.3.283 Nội dung 2: Ứng dụng kỹ thuật chân không trong chế biến sản phẩm sốt cà chua bi đen
4.3.284 Nội dung 2.1: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ xử lý chân không cà chua bi đen trước khi chần đến hiệu quả của quá trình chần.
4.3.285 Nội dung 2.2: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ chần đến chất lượng cà chua bi đen cho chế biến sốt cà chua.
4.3.286 Nội dung 2.3: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất tạo đặc (gum xanthan và pectin) bổ sung đến trạng thái sản phẩm sốt cà chua bi đen.
4.3.287 Nội dung 2.4: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ cô đặc trong điều kiện chân không đến chất lượng sản phẩm sốt cà chua bi đen.
4.3.288 Nội dung 2.5: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ thanh trùng đến chất lượng sản phẩm sốt cà chua bi đen trong bao bì chai thủy tinh.
4.3.289 Nội dung 2.6: Theo dõi thời gian bảo quản sản phẩm sốt cà chua bi đen.
4.3.290 Nội dung 3: Ứng dụng kỹ thuật chân không trong chế biến sản phẩm cà chua bi đen sấy dẻo.
4.3.291 Nội dung 3.1: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ chần cà chua bi đen trong dung dịch CaCl2 ở nhiệt độ thấp đến cấu trúc trái.
4.3.292 Nội dung 3.2: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tách nước thẩm thấu chân không cà chua bi đen trong dung dịch đường đến hiệu quả truyền khối.
4.3.293 Nội dung 3.3: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ sấy chân không cà chua bi đen đến chất lượng sản phẩm.
4.3.294 Nội dung 3.4: Khảo sát ảnh hưởng của loại bao bì đến khả năng bảo quản sản phẩm cà chua bi đen sấy dẻo.
Ý nghĩa của luận án
Cung cấp thông tin về thành phần hóa học và hàm lượng các hợp chất sinh học trong trái cà chua bi đen, một nguyên liệu mới được trồng ở Việt Nam gần đây, giúp người tiêu dùng nhận thức rõ giá trị của loại trái này và nâng cao khả năng tiêu thụ nguồn nguyên liệu.
Kết quả thu nhận sẽ chỉ ra ảnh hưởng của kỹ thuật không ghép và ghép đến thời gian thu hoạch cũng như hàm lượng các hợp chất sinh học trong trái cà chua bi đen Điều này sẽ giúp nhà vườn lựa chọn phương pháp trồng phù hợp, tiết kiệm thời gian và nâng cao giá trị dinh dưỡng của nguyên liệu.
Luận án sẽ đề xuất độ tuổi thu hoạch tối ưu và các biện pháp xử lý, bảo quản sau thu hoạch cho trái cà chua bi đen, nhằm đảm bảo nguồn nguyên liệu chất lượng cao cho quá trình tiêu thụ và chế biến.
Chế biến thành công sốt cà chua bi đen và cà chua bi đen sấy dẻo không chỉ mang lại giá trị sinh học cao mà còn đáp ứng nhu cầu tiêu dùng, giúp giải quyết đầu ra cho nguồn nguyên liệu và tăng thu nhập cho người trồng Hai sản phẩm này chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, góp phần cải thiện sức khỏe con người.
Nghiên cứu 4.3.299 có ý nghĩa khoa học khi kết hợp công nghệ chân không với phân tích động học và mô hình bề mặt, đồng thời mang tính cấp thiết trong việc sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu giàu hợp chất sinh học, giảm tổn thất sau thu hoạch và nâng cao giá trị nông sản địa phương Ngoài ra, nghiên cứu còn có tính thực tiễn cao khi đa dạng hóa sản phẩm từ trái cà chua bi đen, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng.
4.3.300 dùng với sản phẩm thực phẩm lành và có thể phòng chống bệnh tật trong xã hội phát triển.
Điểm mới của luận án
Nghiên cứu đầu tiên đã được công bố về thành phần hóa học và hàm lượng các hợp chất có hoạt tính sinh học trong trái cà chua bi đen trồng ở Việt Nam, đồng thời bước đầu xác định các hợp phần chất màu anthocyanin có mặt trong loại trái cây này.
Nghiên cứu đầu tiên được công bố về ảnh hưởng của kỹ thuật không ghép và ghép trên gốc cà tím đến thời điểm thu hoạch, cũng như các chỉ tiêu lý hóa và hàm lượng hợp chất có hoạt tính sinh học trong trái cà chua bi đen Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt giữa hai phương pháp canh tác, ảnh hưởng đến chất lượng và hàm lượng dinh dưỡng của trái cà chua bi đen.
Xác định độ tuổi thu hoạch tối ưu cho cà chua bi đen mới trồng ở Việt Nam là cần thiết để đảm bảo chất lượng trái cây phù hợp cho quá trình bảo quản và chế biến Việc này giúp tối ưu hóa năng suất và giá trị kinh tế của sản phẩm, đồng thời nâng cao hiệu quả trong ngành nông nghiệp.
Ứng dụng công nghệ chân không trong xử lý trái cà chua bi đen với dung dịch CaCl2 giúp cải thiện cấu trúc trái và kéo dài thời gian bảo quản.
Ứng dụng công nghệ chân không trong xử lý trái cà chua bi đen trước khi chần giúp nâng cao hiệu quả chần và giảm thiểu tổn thất các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quá trình chế biến sốt cà chua.
Ứng dụng công nghệ chân không trong quá trình tách nước thẩm thấu từ trái cà chua bi đen trong dung dịch đường giúp tăng tốc độ truyền khối và nâng cao chất lượng sản phẩm khi chế biến cà chua sấy dẻo.