Tài liệu KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Công nghệ sản xuất khoai môn chiên đông lạnh cho giống khoai môn chỉ tím đặc sản tại Bắc Kạn”

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Công nghệ sản xuất khoai môn chiên đông lạnh cho giống khoai môn chỉ tím đặc sản tại Bắc Kạn” HÀ NỘI - 2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: “Công nghệ sản xuất khoai môn chiên đông lạnh cho giống khoai môn chỉ tím đặc sản tại Bắc Kạn” NGƯỜI THỰC HIỆN : LÊ THỊ HƯƠNG LỚP : BQCB- B KHÓA : 52 NGÀNH : BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN NGƯỜI HƯỚNG DẪN : KS. NGUYỄN XUÂN BANG BỘ MÔN : CHẾ BIẾN HÀ NỘI - 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này là trung thực và chưa hề được sử dụng. Tôi cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện báo cáo này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong báo cáo này đã được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 13 tháng 05 năm 2011 Sinh viên Lê Thị Hương LỜI CẢM ƠN Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp ngoài những nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ tận tình của nhiều cá nhân và tập thể. Trước tiên tôi xin chân thành cám ơn thầy giáo Nguyễn Xuân Bang – Bộ mộn Công nghệ chế biến- Khoa Công nghệ thực phẩm đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực tập. Cùng các thầy cô trong khoa Công nghệ thực phẩm- Trường Đại học Nông nghiệp – Hà Nội. Nhân đây tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, người thân, những người luôn động viên giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm tất cả những sự giúp đỡ quý báu đó! Hà Nội, ngày 13 tháng 05 năm 2011 Sinh viên Lê Thị Hương PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Phần I MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Cây khoai môn được phát hiện rất sớm tại các khu vực như Trung Quốc, rừng nhiệt đới châu Phi và một số đảo thuộc Đông Nam Á. Khoai môn được đưa vào nước ta bằng con đường tự phát trồng đầu tiên ở một số tỉnh miền núi phía Bắc như Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc Kạn… Khoai môn không những có giá trị về mặt dinh dưỡng mà còn là giống cây trồng đem lại hiệu quả kinh tế cao. Trong những năm gần đây cây khoai môn đã trở thành cây trồng chính giúp xóa đói giảm nghèo của nông dân các tỉnh miền núi phía Bắc. Bắc Kạn là một tỉnh miền núi phía Bắc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, vùng núi chiếm diện tích 100% tự nhiên toàn tỉnh. Nơi đây có rất nhiều đặc sản, một trong những đặc sản rất nổi tiếng là khoai môn chỉ tím hay còn gọi khoai mán. So với các khoai môn ở nhiều nơi khác khoai môn trồng ở Bắc Kạn có độ bở, vị bùi và hương thơm đặc trưng.[28] Khoai môn xếp hàng thứ sáu trong nhóm các cây có củ (FAO.1990-1995) sau khoai tây, khoai lang, sắn, củ từ, khoai sọ. Đây cũng là loại nguyên liệu đươc sử dụng rất nhiều trong chế biến thực phẩm : tinh bột, làm bánh, khoai môn chiên, khoai môn sấy... Khoai môn chiên đông lạnh là sản phẩm tiện lợi và được ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới. Đặc điểm của sản phẩm này là được chiên bán thành phẩm và đưa đi đông lạnh sau đó tùy ý người sử dụng họ có thể chiên lại đến giòn hay để cho tan giá và đem đi chế biến tiếp. Kinh tế xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu sử dụng khoai môn để chế biến những món ăn ngon ngày cành tăng. Việt Nam là nước có lợi thế về nguyên liệu khoai môn trong đó Bắc Kạn là một vùng nguyên liệu tiềm năng cả về số 1 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM lượng và chất lượng đặc biệt với giống khoai môn chỉ tím đặc sản rất được ưa chuộng trên thế giới.Từ cơ sở thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Công nghệ sản xuất khoai môn chiên đông lạnh cho giống khoai môn chỉ tím đặc sản tại Bắc Kạn”. 1.2 MỤC ĐÍCH - YÊU CẨU 1.2.1 Mục đích Nghiên cứu thực nghiệm để xây dựng quy trình sản xuất khoai môn chiên đông lạnh cho giống khoai môn tím ở Bắc Kạn. 1.2.2 Yêu cầu 9 Đánh giá chất lượng của củ khoai môn tím nguyên liệu 9 Xây dựng sơ đồ quy trình sản xuất khoai môn chiên đông lạnh phù hợp cho giống khoai môn tím ở Bắc Kạn. 9 Đánh giá chất lượng sản phẩm chế biến 2 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY KHOAI MÔN Khoai môn có tên thương mại là TARO. Vào khoảng 100 năm trước công nguyên khoai môn đã được trồng ở Trung Quốc và Ai Cập. Trong thời điểm tiền sử, sự trồng trọt khoai môn được mở rộng tại các quần đảo ở Thái Bình Dương, sau đó nó được đưa tới vùng Địa Trung Hải rồi Tây Phi. Từ Tây Phi cây này được mở rộng đến Tây Ấn và các vùng nhiệt đới của Châu Mỹ. Ngày nay khoai môn được trồng ở khắp vùng nhiệt đới cũng như ôn đới ấm áp [9]. Tuy nhiên hiện nay nguồn gốc của khoai môn đang là vấn đề cần được tiếp tục nghiên cứu, chưa có ý kiến thống nhất của nhiều nhà khoa học chuyên nghiên cứu về vấn đề này. Theo các tác giả Kuruvilla và Singh (1981), Nguyễn Đăng Khôi và Nguyễn Hữu Hiến ( 1985) cho rằng khoai môn có nguồn gốc ở đông Ấn Độ. Một số tác giả khác cho rằng nguồn gốc của khoai môn xuất phát từ vùng Trung Nam Á như Ấn Độ hoặc bán đảo Malay ( Plucknett, 1984; Matthew, P.J, 1995). Tuy nhiên đại đa số các nhà khoa học đều khẳng định loài cây này có nguồn gốc ở khu vực Đông Nam Á hoặc trung tâm Nam Á với luận chứng tại các vùng này có các dạng hoang dại của khoai môn đã được thuần hóa và trồng trọt trước cả cây lúa nước. Trong một số tài liệu và công trình nghiên cứu trước đây của ban tài nguyên Di truyền Thực Vật Quốc tế ( IBPGR – 1980) và Hirai, CS ( 1989) khẳng định nguồn gốc của khoai môn ở khu vực Đông Nam Á, dựa vào cơ sở khoa học vì đây là vùng có sự đa dạng di truyền cao nhất về cây khoai môn. Cây khoai môn thuộc chi Colocasia là một trong những chi quan trọng nhất của họ ráy (Araceae). Ở Việt Nam trước đây trong nhiều tài liệu nghiên cứu về khoai môn, các tác giả đều sử dụng danh từ chung khoai môn là vừa để chỉ nhóm cây thích nghi môi trường đất bị ngập nước hoặc ẩm ướt và chỉ nhóm cây 3 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM chịu hạn mà không chịu ngập úng là “ cây khoai sọ” (Bùi Công Trừng và cộng sự, 1963; Nguyễn Đăng Khôi và Nguyễn Hữu Hiến, 1985). Nhóm khoai môn có thời gian sinh trưởng trung bình đến dài (8 – 12 tháng). Cây có củ cái to, ít củ con, hoa có phần phụ vô tính ở đỉnh bông mo ngắn. Nhóm loài phụ khoai sọ C.esculenta var antiquorum gồm các giống khoai sọ trồng trên đất rộng ở đồng bằng và trung du. Các giống khoai sọ thường có thời gian sinh trưởng ngắn (6 tháng), cây có củ cái có kích thước trung bình đến bé với rất nhiều củ con có tính ngủ nghỉ, có phần phụ vô tính ở đỉnh bông mo dài gấp 2 – 3 lần so với nhóm khoai môn. Ở nước ta khoai môn có thể trồng được quanh năm. Tuy nhiên thích hợp và cho năng suất cao nhất ở vụ đông xuân. Với các tỉnh phía Nam nên xuống giống từ tháng 10-12, thu hoạch từ tháng 4 đến tháng 6 năm sau. Các tỉnh miền Bắc do nhiều giống có thời gian sinh trưởng dài hơn (thường từ 8-12 tháng), đặc biệt vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long có 2 vụ trồng khoai môn: Vụ xuân trồng tháng 3-4, vụ thu trồng tháng 8-9.[9] Khoai môn có nhiều giống: khoai ruột tím ở Bắc Kạn; khoai sáp ruột vàng ở Ninh Bình, Lục Yên (Yên Bái), Văn Lâm, Khoái Châu (Hưng Yên), khoai sọ núi Lai Châu, Hòa Bình, khoai Chũ (Bắc Giang). [29] 4 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG KHOAI MÔN TRÊN THẾ GIỚI Khoai môn được sử dụng làm lương thực thực phẩm rộng khắp thế giới, từ châu Á, châu Phi, Tây Ấn Độ cho đến Nam Mỹ. Theo nhiều tài liệu công bố khoai môn được coi là nguồn lương thực chính ở các nước thuộc quần đảo Thái Bình Dương. Khoai môn được chế biến thành nhiều món ăn ngon miệng cho con người. Ngoài những món ăn truyền thống như luộc, nướng, rán, phơi khô, nấu với cá, dừa...Nó còn dùng làm tăng giá trị dinh dưỡng như thay thế khoai tây trong những món như cà ri, ragu... Khoai môn được coi như là một loại rau vì nó cung cấp cho cơ thể Vitamin và khoáng chất, nhưng là rau đặc biệt vì nó có chứa hàm lượng các chất sinh nhiệt cao. Vì chứa nhiệt lượng cao, nên các loại khoai có thể thay được một phần lương thực.[30] Từ những năm 60, cây khoai môn đã được thâm canh trên diện rộng tại các nước Indonesia, Malaysia, Mianma, Bangladet, Philipin, tổng sản lượng đạt từ 2 - 2,5 triệu tấn. Từ năm 1974 theo nghiên cứu của tổ chức lương thực thế giới(FAO), ước tính tổng sản lượng khoai môn trên toàn thế giới từ 3,5 - 4,5 triệu tấn/năm. Đến những năm 90, sản lượng khoai môn trên thế giới đã tăng lên đáng kể, khoảng 5 triệu tấn/năm. Năm 1992 là 5,2 triệu tấn, diện tích thâm canh trên toàn thế giới năm 1990 là 0,98 triệu ha, năm 1992 là 1 triệu ha. Theo nghiên cứu của FAO năm 1998 tổng sản lượng khoai môn trên thế giới là 6,586 triệu tấn, năng suất bình quân 6,2 tấn/ha, tổng diện tích 1070 ha. Trong đó Châu Phi đạt sản lượng lớn nhất 4,452 triệu tấn, năng suất bình quân 5,1 tấn/ha, và diện tích trồng là 876 ha. Năng suất, sản lượng, diện tích khoai môn của các châu lục và thế giới trong năm 1998 được thể hiện trong bảng 2.1 dưới đây: 5 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bảng 2.1 Năng suất, sản lượng, diện tích khoai môn của các châu lục và thế giới trong năm 1998 Sản lượng Năng suất Diện tích 1000 tấn Tấn/ ha 1000 ha Thế giới 6586 6.2 1070 Châu phi 4452 5.1 876 Châu Á 1819 12.6 144 Trung Quốc 1387 16.8 82 Nhật Bản 255 11.6 22 Philippines 118 3.4 35 Thái Lan 54 11.0 5 Châu Đại Dương 283 6.2 46 Papua New Guinea 160 5.2 31 W. Samoa 37 6.2 6 Solomon Islands 28 21.9 1 Tonga 7 6.4 4 Nguồn: FAO Database, 1999 [33] Cũng theo tổ chức lương thực và nông nghiệp thế giới ( FAO ), tính đến năm 2001 diện tích trồng cây có củ toàn thế giới đạt 52.716.000 ha với năng suất bình quân 12,91 tấn/ha và tổng sản lượng 680.643.000 tấn. Cho đến nay cây có củ vẫn giữ vai trò quan trọng trong sản xuất lương thực ở những nước nông nghiệp nghèo, chậm phát triển và đang phát triển, trong đó Châu Phi chiếm 1/2 và Châu Á chiếm 1/3 tổng diện tích cây có củ trên thế giới (FAO).[26] 2.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG KHOAI MÔN TẠI VIỆT NAM Ở nước ta, khoai môn có vai trò rất quan trọng. Bên cạnh công dụng làm lương thực, thực phẩm, khoai môn còn được dùng để làm bánh, thuốc chữa bệnh 6 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM củ dùng để chữa lao yếu, phong ngứa, giã lá tươi đắp trị rắn cắn, ong đốt, mụn nhọt,… (Võ Văn Chi, 2003). Hiện nay ở nước ta có rất nhiều món ăn nhanh thú vị từ khoai môn như: Mứt khoai môn, khoai môn kẹp thịt chiên giòn, sinh tố khoai môn, bánh khoai môn, khoai môn xào… Năm 2008 lần đầu tiên, Trung Quốc nhập hàng khoai môn của Việt nam với số lượng lớn, trung bình mỗi ngày từ 20 đến 30 tấn. Với giá mua tại ruộng 7.000đồng/kg (so với cùng kỳ năm trước tăng 5.500 đồng/kg). Nhờ vậy mà lợi nhuận mỗi ha khoai môn trên 150 triệu đồng (cao gấp nhiều lần trồng lúa). Trung tâm Tài nguyên thực vật (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) năm 2010 phát hiện, thu thập, chọn tạo và phá triển thành công giống khoai môn cao sản KM-1 (năng suất củ trung bình 50-60 tấn/ha, năng suất dọc, lá đạt trên 50 tấn/ha) từ nguồn gen khoai tía riềng thu thập từ Nam Định. Giống KM-1 có thể trồng được cả ở những chân ruộng trũng, lầy thụt hoặc trên những ruộng cạn ở những nơi đủ nước tưới. Củ và dọc lá có hàm lượng đạm cao, đạt trên 8% tổng số chất khô, thành phần chất khô đạt trên dưới 40%, thích hợp dùng làm nguyên liệu cho chế biến hoặc làm thức ăn trực tiếp cho gia súc, gia cầm (chủ yếu lợn và gia cầm).[22] Năm 2010 tỉnh Yên Bái triển khai trên 25 ha tại 3 huyện: Lục Yên, Yên Bình, Văn Chấn, với 101 hộ tham gia, trong đó mô hình sản xuất giống khoai môn: 8 ha; mô hình thâm canh: 17 ha. Các kết quả bước đầu trong việc xây dựng mô hình khoai môn đã được đoàn kiểm tra của Bộ KH&CN (do đồng chí Bùi Mạnh Hải - Phó Trưởng ban thường trực Ban chỉ đạo Chương trình nông thôn miền núi dẫn đầu) khẳng định. Năm 2010 trên địa bàn tỉnh trồng chỉ trồng thuần khoai môn đã cho thu nhập trên 70 triệu đồng/ha/vụ. Nông dân xã Hòa Lợi, huyện Châu Thành (Trà Vinh) đầu năm 2009 thu hoạch khoảng 20 ha khoai môn, chiếm gần 67% diện tích xuống giống, năng 7 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM suất đạt từ 13-14 tấn/ha, với giá bán tại ruộng từ 11.000-11.500 đồng/kg, trừ chi phí người trồng thu lãi bình quân từ 60-70 triệu đồng/ha. 2.4. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG KHOAI MÔN TẠI BẮC KẠN Từ xưa đến nay, cuộc sống của người dân Bắc Kạn đã gắn liền với núi rừng. Rừng không chỉ mang lại giá trị kinh tế, giúp thay đổi đời sống người dân nơi đây, mà còn là nguồn cung cấp những đặc sản quý hiếm không nơi nào khác có được. Nhờ biết tìm tòi, tận dụng trong khai thác và chế biến, người Bắc Kạn đã tự tìm cho mình nhiều thứ đặc sản quý từ rừng. Cùng với rất nhiều những đặc sản khác, củ khoai môn từ lâu đã trở thành món quà đặc biệt của núi rừng Bắc Kạn. Ngoài món khâu nhục thường chỉ xuất hiện trong các bữa tiệc đặc biệt hoặc ở các nhà hàng, khoai môn Bắc Kạn còn được chế biến thành nhiều món ăn dân dã khác, trong đó có món canh khoai nấu xương. Cây khoai môn đã được người dân ở một số vùng thuộc tỉnh Bắc Kạn trồng từ nhiều năm nay. Sự sinh trưởng và phát triển của cây khoai môn khá phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu, thời tiết nơi đây nên chất lượng sản phẩm rất tốt. Khoai môn Bắc Kạn được đánh giá có những ưu điểm như: vị thơm, ngon, bở. Loại nông sản này được người tiêu dùng ưa chuộng sử dụng trong bữa ăn hoặc làm quà tặng, trở thành một đặc sản của Bắc Kạn. Đầu mùa, giá khoai môn Bắc Kạn có khi dao động từ 18.000 – 20.000 đồng/kg, đem lại cho người nông dân nguồn thu nhập khá cao so với nhiều loại nông sản khác.Tại tỉnh Bắc Cạn diện tích trồng khoai môn tập trung chủ yếu ở một số xã của huyện Bạch Thông, như Dương Phong, Đôn Phong và các xã Nông Thượng, Huyền Tụng thị xã Bắc Kạn ... Vừa qua, Sở KH&CN Bắc Kạn phối hợp với Viện Di truyền nông nghiệp, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, xã Dương Phong (huyện Bạch Thông) đã tổ chức Hội thảo khoa học đề tài “Ứng dụng công nghệ nuôi cấy invitro để nhân giống khoai môn phục vụ sản xuất tại tỉnh Bắc Kạn”. Sau hai năm triển 8 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM khai thực hiện, đề tài đã nghiên cứu, nuôi cấy, nhân giống thành công giống khoai môn Bắc Kạn bằng phương pháp invitro và đưa ra trồng tại 2 địa phương là thị trấn Bằng Lũng, huyện Chợ Đồn và xã Dương Phong, huyện Bạch Thông. Kết quả cho thấy, giống khoai môn nuôi cấy bằng phương pháp invitro cây sinh trưởng phát triển mạnh, có chiều cao đồng đều, ít bị sâu bệnh, đặc biệt củ con đạt tiêu chuẩn làm giống trên khóm của cây khoai nuôi cấy bằng phương pháp invitro cao hơn (2,05 lần) so với khoai trồng bằng củ bi của địa phương; về năng suất, cây khoai môn được trồng bằng giống nuôi cấy mô thấp hơn so với cây khoai môn trồng bằng củ bi giống thuần, nhưng giống khoai nuôi cấy bằng phương pháp invitro lại cho năng suất củ giống đạt tiêu chuẩn đạt cao (54,15 tạ/ha). Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc cung cấp giống cho việc mở rộng diện trồng khoai môn của bà con nông dân (Theo hội thảo khoa học nhân giống và trồng khoai môn bằng phương pháp invitro, Sở KH&CN Bắc Kạn 2301-2011). 2.5 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CỦ KHOAI MÔN 2.5.1 Đặc điểm củ Củ khoai môn là phần gốc phình thành hoặc thân, chứa tinh bột, có cấu tạo một mầm ở đỉnh và nhiều mần ở nách của vô số các lá vảy trên thân củ. Kích thước và hình dạng tùy thuộc và kiểu gen, loại củ giống và các yếu tố sinh thái, đặc biệt là các yếu tố ảnh hưởng đến thân củ như cấu trúc và kết cấu đất, sự có mặt của sỏi đá. Củ gồm 3 phần: Vỏ ngoài (có thể là nhẵn, sần sùi hoặc được phủ bằng những lớp vảy có mày nâu đậm); lớp vỏ áo và lõi củ ( còn gọi là thịt củ, chủ yếu là các nhu mô- Parenchyma). Trong lõi củ ngoài tế bào chứa nhiều hạt tinh bột còn có xơ củ. Lượng xơ củ rất khác nhau giữa các kiểu gen và chịu ảnh hưởng lớn của môi trường. Đặc biệt sắc tố trong củ tùy từng giống mà có nhiều màu sắc khác nha 9 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Bảng 2.2 Thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam Khoai lang Khoai Khoai Khoai Rau Khoai Khoai sọ Gạo tẻ Thành phần tươi môn tây lang khô muống lang tươi nghệ (100g) (100g) dinh dưỡng (100g) (100g) (100g) (100g) (100g) (100g) Năng 119 116 109 114 92 333 344 23 lượng(Kcal) Protein(g) 0,8 1,2 1,5 1,8 2,0 2,2 7,9 3,2 Lipid(g) 0,2 0,3 0,2 0,1 - 0,5 1,0 - Glucid(g) Xơ(g) Calci(mg) 28,5 1,3 34 27,1 0,8 36 25,2 1,2 44 26,5 1,2 64 21,0 1,0 10 80 3,6 - 76,2 0,4 30 2,5 1,0 100 Phospho(mg) 49 56 44 75 50 - 104 37 Sắt(mg) 1,0 0,9 0,8 1,5 1,2 - 1,3 1,4 Caroten(mcg) Vitamin B1(mg) 150 0,05 1470 0,12 0,09 10 0,06 29 0,1 0,09 0,1 2280 0,1 Vitamin B2(mg) 0,05 0,05 0,03 0,03 0,05 0,07 0,03 0,09 Vitamin PP(mg) 0,6 0,6 0,1 0,1 0,9 - 1,6 0,7 Vitamin C(mg) 23 30 4 4 10 - - 23 Nguồn: Viện Dinh dưỡng – Bộ Y Tế – NXB Y học Hà Nội – 2000 [25] 10 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 2.5.2 Thành phần các chất của củ khoai môn và ảnh hưởng của chúng đến chế biến. Chất lượng của sản phẩm chế biến không chỉ phụ thuộc vào quy trình công nghệ mà còn chịu nhiều ảnh hưởng của nguyên liệu. Vì vậy, thành phần hóa học của khoai môn là một trong những chỉ tiêu quan trọng trong nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm chế biến. Theo Viện Dinh dưỡng – Bộ Y Tế – NXB Y học Hà Nội – 2000 thành phần các chất của củ khoai môn (% chất tươi). Bảng 2.3 Thành phần dinh dưỡng của khoai môn ( % chất tươi) Thành phần dinh dưỡng Hàm lượng Protein(g) 1,5 Lipid(g) 0,2 Glucid(g) 25,2 Xơ(g) 1,2 Calci(mg) 44 Phospho(mg) 44 Sắt(mg) 0,8 Caroten(mcg) Vitamin B1(mg) 0,09 Vitamin B2(mg) 0,03 Vitamin PP(mg) 0,1 Vitamin C(mg 4 Nguồn: Viện Dinh dưỡng – Bộ Y Tế – NXB Y học Hà Nội – 2000 [25] Hàm lượng chất khô đóng vai trò quan trọng trong khoai môn, dao động từ 13- 29 % [33] tùy thuộc vào hàm lượng tinh bột, vì tinh bột chiếm 60 đến 77,9 % chất khô [33]. Những củ có kích thước trung bình 700 – 900 g có hàm lượng tinh bột cao hơn những củ có kích thước lớn ( 1200 – 1500g) và những củ nhỏ (200- 400 g). Đây là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu trong khoai môn. Tinh bột còn tạo nên tính chất vật lý và chất lượng cảm quan cho sản phẩm, tạo vị đặc trưng cho sản phẩm chế biến. 11 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột là 65 o C [7]. Tinh bột là hợp chất đồng thể gồm hai polysacarit khác nhau: amiloza và amilopeptin với tỷ lệ (1/5 và 4/5) [32]. Tinh bột trong khoai môn ảnh hưởng đến độ nở và độ giòn của sản phẩm chiên [16]. Hàm lượng đường trong khoai môn dao động khoảng 0,3 -1,6 % chất tươi [15]. Đường trong khoai môn gồm đường khử, saccharose, glucose và fructose. Hàm lượng đường ảnh hưởng trực tiếp đến bảo quản và chế biến khoai môn. Đường tham gia phản ứng màu caramen và melanoidin gây sẫm màu cho sản phẩm. Hàm lượng đường khử phù hợp cho khoai môn chiên nhỏ hơn 0.8 % (chât khô) [16]. Bảng 2.4 Thành phần dinh dưỡng của khoai môn ( % hydratcacbon ) Thành phần dinh dưỡng của khoai Hàm lượng môn (% hydratcacbon) Tinh bột 77,9 Pentosans 2,6 CrudeFibre 1,4 Dextrin 0,5 Đường khử 0,5 Sucrose 0,1 Theo Onwueme, 1994 [33] Hàm lượng protein trong khoai môn dao động từ 1,4- 3,0 % chất tươi [33]. Protein có vai trò quan trọng trong tạo vị, màu sắc và cấu trúc sản phẩm chế biến. khoai môn còn chứa nhiều acid amin không thay thế. Chất màu trong khoai môn chủ yếu là anthocyamin. Hàm lượng chất này khác nhau sẽ co màu sắc thịt củ khác nhau. 12 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Khoai môn thường có mủ khoai, một loại pectin có chứa alkaloid và oxalat canxi, gây ngứa, không ăn được. Trong khoai môn còn có các hợp chất polyphenol, chúng tham gia vào các phản ứng oxi hóa tạo cho sản phẩm có màu vàng sẫm. Enzym trong khoai môn khá phong phú gồm: diataza, catalaza, peroxidaza, latolaza, polyphenoloxidaza [9]. Trong đó, có sự song song tồn tại của hai hệ enzym, enzym thủy phân tinh bột thành đường hoạt động mạnh ở nhiệt độ 1- 7 oC, enzym thủy phân tinh bột phản ứng mạnh ở nhiệt độ 18- 19 oC. Vì vậy, khi tinh bột thủy phân thành đường sẽ gây ảnh hưởng không tốt cho bảo quản và chế biến khoai môn. Đặc biệt sự có mặt của enzym oxi hóa là peroxidaza và pholyphenoloxidaza là những enzym xúc tác gây mẫu vàng nâu cho sản phẩm. Khoai môn nhìn chung nghèo chất khoáng, chủ yếu là K thứ đến là Ca, P, Mg. Tuy vậy, lượng vitamin trong khoai môn khá phong phú như vitamin C, B1, B2, B5, B6... Thành phần hóa học của khoai môn có ảnh hưởng đến chất lượng chế biến. Theo nghiên cứu, khoai môn phù hợp với chất lượng chế biến khi hàm lượng chất khô cao hơn 20,2 % [11]. 2.6 MỘT SỐ QUY TRÌNH CHẾ BIẾN KHOAI MÔN Trên thế giới, khoai môn được chế biến thành một số sản phẩm sau: khoai môn lát chiên (chips), khoai môn đông lạnh kiểu Pháp ( French fries), khoai môn sấy, tinh bột khoai môn... 13 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 2.6.1 Khoai môn lát chiên (chips) Sơ đồ quy trình chế biến của James Hollyer, RobertPaull, và Alvin Huang[16]: Sơ đồ 2.1 Quy trình chế biến khoai môn lát chiên Khoai tươi Bảo quản Nạo vỏ Rửa Phân loại tạo hình Ngâm/ xử lý màu (20 phút) Chiên(130- 140oC/5 phút) Sản phẩm Chips Phân loại theo màu sắc Kiểm tra lại Bổ sung gia vị (muối, đường) Đóng gói Phân phối Đây là sơ đồ quy trình được sử dụng phổ biến ở châu Âu và Hawii của Mỹ 14 KHOAI MÔN BẮC KẠN ĐÔNG LẠNH Lê Thị Hương BQCB- 52B