Tài liệu Nghiên cứu quy trình sản xuất khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên

i BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ----o0o---- BÙI THỊ THẢO NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY DẠNG SỢI ĐÔNG LẠNH PHỤC VỤ CHO MÓN KHOAI TÂY CHIÊN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM GVHD : TS. NGUYỄN ANH TUẤN Nha Trang, tháng 07 năm 2013 i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này, trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Nha Trang, phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học, Khoa Công nghệ Thực Phẩm lòng biết ơn, niềm tự hào được học tại trường trong những năm qua. Lòng biết ơn sâu sắc xin gửi đến Thầy TS. Nguyễn Anh Tuấn người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Xin chân thành cảm ơn thầy thực phẩm và các thầy cô giáo trong khoa đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt những năm học qua. Đồng thời em xin tỏ lòng biết ơn thầy Nguyễn Xuân Duy, thầy đã hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứu. Em xin chân thành biết ơn thầy cô tại các Phòng thí nghiệm của bộ môn Công nghệ thực phẩm, Phòng thí nghiệm Trung tâm công nghệ sinh học môi trường, Phòng kĩ thuật nhiệt đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực tập. Qua đây em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ba mẹ người đã sinh thành dưỡng dục, đã cho con hành trang vô giá bước vào cuộc sống mới. Xin dành cho bạn bè em lời cám ơn vì đã chia sẻ, động viên và cùng đồng hành với em trong suốt thời gian học tập tại trường. Em xin chân thành cảm ơn! Nha Trang ngày…tháng…năm 2013. Sinh viên ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN.................................................................................................... i MỤC LỤC......................................................................................................... ii DANH MỤC BẢNG ..........................................................................................v DANH MỤC HÌNH ..........................................................................................vi MỞ ĐẦU ............................................................................................................1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI. ...........................................................1 2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI ........................................................................2 3. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI.....................................................2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .............................................................................3 1.1 TỔNG QUAN VỀ KHOAI TÂY.................................................................3 1.1.1 Tên gọi và nguồn gốc lịch sử của khoai tây ...........................................3 1.1.2 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây ............................4 1.1.3. Thành phần hóa học của khoai tây ........................................................4 1.1.4. Phân bố, sản lượng khoai tây trên thế giới .............................................5 1.1.5. Một số nhóm khoai tây được trồng tại Việt Nam ..................................6 1.1.6. Công dụng của khoai tây. ......................................................................8 1.1.7. Các sản phẩm chế biến từ khoai tây ....................................................10 1.1.7.1.Chế biến tinh bột khoai tây............................................................10 1.1.7.2. Chế biến Snack khoai tây .............................................................11 1.1.8. Bảo quản khoai tây sau thu hoạch........................................................14 1.1.8.1. Các biến đổi trong quá trình bảo quản ..........................................14 1.1.8.2. Các phương pháp bảo quản khoai tây ...........................................15 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC VỀ KHOAI TÂY VÀ SẢN PHẨM KHOAI TÂY CHIÊN ...................................................16 1.2.1. Nghiên cứu trong nước .......................................................................16 1.2.2.Nghiên cứu ngoài nước.........................................................................17 1.3. CÁC BIẾN ĐỔI CỦA KHOAI TÂY TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN...18 1.3.1.Sự hóa nâu trong rau quả và trong khoai tây ........................................18 1.3.1.1. Cơ chế của phản ứng hóa nâu .......................................................18 1.3.1.2. Biện pháp khống chế phản ứng hóa nâu cho khoai tây ..................21 iii 1.3.2. Quá trình chần, hấp khoai tây .............................................................24 1.3.3. Quá trình chiên (rán) khoai tây ...........................................................26 1.4. QUÁ TRÌNH LẠNH ĐÔNG VÀ TRỮ ĐÔNG KHOAI TÂY ....................32 1.4.1 Tổng quan ........................................................................................32 1.4.2. Các phương pháp lạnh đông. ...........................................................32 1.4.3. Biến đổi của khoai tây trong quá trình lạnh đông và trữ đông .........34 1.5 KẾT QUẢ RÚT RA TỪ TỔNG QUAN ỨNG DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU..................................................................................................................35 CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...............36 2.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ....................................................................36 2.1.1. Nguyên liệu chính................................................................................36 2.1.2. Nguyên liệu phụ ..................................................................................36 2.1.3. Dụng cụ, thiết bị ..................................................................................37 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...............................................................38 2.2.1. Xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu.................................38 2.2.2. Xác định thành phần hóa học của nguyên liệu .....................................39 2.2.2.1. Xác định hàm lượng chất khô của nguyên liệu bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao (Phụ lục 1) ...................................................................39 2.2.2.2. Xác định hàm lượng khoáng (tro) bằng phương pháp nung (Phụ lục 1).........................................................................................................39 2.2.2.3. Kết quả xác định hàm lượng đường (Phụ lục 1)............................39 2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm theo TCVN 3215-79 (Phụ lục 1).............................................................................................................39 2.2.4. Phương pháp phân tích vi sinh.............................................................39 2.2.5. Quy trình dự kiến sản xuất sản phẩm khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên ..................................................................39 2.2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm ........................................................................42 2.2.6.1. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lựa chọn loại và khoảng nồng độ hóa chất thích hợp cho quá trình xử lý sợi khoai tây ........................................43 2.2.6.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm chọn nồng độ acid ascorbic thích hợp cho xử lý sợi khoai tây ..............................................................................45 2.2.6.3. Bố trí thí nghiệm xác định chế độ hấp sợi khoai tây......................47 iv 2.2.7. Phương pháp xử lý kết quả ..................................................................49 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...................................................50 3.1. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỦA NGUYÊN LIỆU ................50 3.1.1. Kết quả xác định thành phần khối lượng của nguyên liệu ....................50 3.1.2. Kết quả xác định thành phần hóa học của nguyên liệu .........................50 3.1.2.1. Kết quả xác định hàm lượng chất khô của nguyên liệu bằng phương pháp sấy ở nhiệt độ cao ...............................................................50 3.1.2.2. Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây bằng phương pháp nung .........................................................................................................51 3.1.2.3. Kết quả xác định hàm lượng đường trong khoai tây bằng phương pháp Bertrand ...........................................................................................52 3.2. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC CÔNG ĐOẠN ........................................52 3.2.1. Kết quả lựa chọn loại hóa chất xử lý thích hợp cho quá trình tiền xử lý khoai tây ...................................................................................................52 3.2.2. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến sự biến đổi màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây......................................................................55 3.2.3. Kết quả xác định chế độ hấp sợi khoai tây ...........................................57 3.3. ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY DẠNG SỢI ĐÔNG LẠNH PHỤC VỤ CHO MÓN ĂN KHOAI TÂY CHIÊN.................................58 3.4. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM .................................................62 3.4.1. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm ..................................................62 3.4.2. Kết quả kiểm tra vi sinh.......................................................................64 3.5. SƠ BỘ TÍNH GIÁ THÀNH SẢN PHẨM...................................................64 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN –ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ............................................66 4.1. KẾT LUẬN ................................................................................................66 4.2. ĐỀ XUẤT Ý KIẾN ....................................................................................66 TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................67 PHỤ LỤC v DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Sự phân bố các chất trong củ khoai tây (%) ....................................... 5 Bảng 1.2: Thành phần hóa học trung bình của khoai tây (%) .............................. 5 Bảng 1.3: Sản xuất khoai tây theo vùng, 2007 .................................................... 6 Bảng 1.4: Top sản xuất khoai tây, 2007 ............................................................. 6 Bảng 1.5: Tình hình xuất khẩu khoai tây trên thế giới so với một số loại rau khác. ................................................................................................ 18 Bảng 1.6. Các cơ chế phản ứng hóa nâu .......................................................... 19 Bảng 1.7 : Thành phần một số acid béo có trong dầu ........................................ 28 Bảng 1.8 : Chất chống oxy hóa cho phép sử dụng............................................. 31 Bảng 1.9: Cơ chế chống oxy hóa chất béo ........................................................ 31 Bảng 2.1 : Chỉ tiêu phân tích vi sinh và phương pháp kiểm nghiệm.................. 39 Bảng 3.1. Bảng thành phần khối lượng của nguyên liệu khoai tây .................... 50 Bảng 3.2. Kết quả xác định hàm lượng chất khô của khoai tây ......................... 51 Bảng 3.3. Kết quả xác định hàm lượng tro của khoai tây. ................................. 51 Bảng 3.4 : Chỉ số màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây sau khi xử lý trong các dung dịch ........................................................................................ 52 Bảng 3.5: Ảnh hưởng của loại hóa chất xử lý đến chất lượng cảm quan của sản phẩm khoai tây dạng sợi chiên......................................................... 54 Bảng 3.6 : Chỉ số màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây sau khi xử lý trong các dung dịch acid asorbic. .................................................................... 55 Bảng 3.7: Bảng tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên. ............................................ 62 Bảng 3.8. Bảng tiêu chuẩn chất lượng của sản phẩm khoai tây chiên. .............. 63 Bảng 3.10 : Kết quả kiểm tra vi sinh và phương pháp kiểm nghiệm.................. 64 Bảng 3.11: Hoạch toán chi phí sản phẩm .......................................................... 64 vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Củ khoai tây.........................................................................................3 Hình 1.2: Cây khoai tây.......................................................................................4 Hình 1.3: Giống khoai tây ruột vàng....................................................................7 Hình 1.4: Giống khoai tây Eben...........................................................................7 Hình 1.5: Giống khoai tây ruột tím ......................................................................8 Hình 1.6 : Tinh bột khoai tây .............................................................................10 Hình 1.7 : Các loại khoai tây chiên ....................................................................11 Hình 2.1: Máy đo màu cầm tay Miniscan xe plus ..............................................37 Hình 2.2: Cân phân tích AY200.........................................................................38 Hình 2.3: Hệ thống tủ cấp đông gió SB6L2000 .................................................38 Hình 2.4: Sơ đồ quy trình sản xuất dự kiến ........................................................40 Hình 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2....................................................................46 Hình 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3....................................................................48 Hình 3.1: Ảnh hưởng của dung dịch hóa chất đến sự biến đổi màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây ..........................................................................53 Hình 3.2: Sợi khoai tây không xử lý hóa chất ....................................................53 Hình 3.4: Xử lý với acid ascorbic 1.5% ............................................................53 Hình 3.3: Xử lý với Na2SO3 30ppm .................................................................53 Hình 3.5: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến sự biến đổi màu sắc (chỉ số L) của sợi khoai tây......................................................................56 Hình 3.6: Ảnh hưởng của nồng độ acid ascorbic đến điểm cảm quan chung của sản phẩm khoai tây chiên..................................................................56 Hình 3.7: Ảnh hưởng của thời gian hấp đến điểm cảm quan chung của sản phẩm.................................................................................................57 1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI. Rau, củ, quả có vai trò đặc biệt quan trọng trong chế độ dinh dưỡng của con người. Về hàm lượng vitamin và lipid chúng không thể so sánh với các loại thực phẩm có nguồn gốc từ động vật nhưng giá trị chính của chúng ở chỗ chúng cung cấp cho cơ thể nhiều chất có hoạt tính sinh học cao. Đáng chú ý là rau, củ, quả chứa nhiều muối khoáng có tính kiềm, vitamin, các chất pectin và các acid hữu cơ. Ngoài ra trong rau, củ, quả còn có các đường tan trong nước, tinh bột và xenlulo. Một đặc tính quan trọng của chúng là tác dụng kích thích chức năng tiết dịch của tuyến tiêu hóa gây thèm ăn. Vì vậy rau, củ, quả là loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của con người. Khoai tây thuộc nhóm thực phẩm cao cấp. Hàm lượng chất dinh dưỡng trong củ khoai tây rất phong phú và đa dạng bao gồm tinh bột, protein, gluxit, vitamin và khoáng. Đây là những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người. Ngoài việc sử dụng khoai tây làm thực phẩm thông thường như nấu, nướng...khoai tây còn được chế biến thành nhiều dạng sản phẩm, bán thành phẩm có giá trị như khoai tây chiên, snack khoai tây… Với cường độ phát triển kinh tế xã hội càng cao, cuộc sống ngày càng bận rộn, tính tiện lợi là đặc tính phù hợp với thời đại. Do đó các sản phẩm được sơ chế, chế biến sẵn được nhiều người tiêu dùng ưa chuộng. Nắm bắt được tầm quan trọng và cần thiết của vấn đề này, dưới sự phân công của khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Trường Đại học Nha Trang cùng với sự hướng dẫn của thầy Nguyễn Anh Tuấn, em được giao đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất khoai tây dạng sợi đông lạnh phục vụ cho món khoai tây chiên”. Nội dung đề tài gồm: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận Chương 4: Kết luận và đề xuất ý kiến 2 2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI - Giúp sinh viên làm quen với công việc nghiên cứu khoa học, cách tổ chức, bố trí thí nghiệm, bước đầu ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế sản xuất các mặt hàng thực phẩm. - Mặt khác nghiên cứu quy trình sản xuất khoai tây dạng sợi đông lạnh nhằm tận dụng nguồn nguyên liệu dồi dào vào mùa thu hoạch tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, thời gian bảo quản lâu và đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm đáp ứng nhu cầu của thị trường, tạo nên sự đa dạng hóa sản phẩm. 3. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Đa dạng hóa sản phẩm, tăng thời gian bảo quản sản phẩm. - Rút ngắn thời gian chế biến, tiện lợi cho quá trình sử dụng. Trong quá trình thực hiện, do lần đầu làm đề tài nên em không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự góp ý của thầy cô và bạn đọc để đề tài được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ KHOAI TÂY 1.1.1 Tên gọi và nguồn gốc lịch sử của khoai tây [16] - Cây khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum L thuộc họ Solanaceae, có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn bảy ngàn năm. Mãi đến năm 1541, người Tây Ban Nha mới tình cờ phát hiện ra những điều thú vị về cây khoai tây mà theo cách gọi của thổ dân là ”cây pap-pa”. Sau nó được đem trồng ở nhiều nơi và nhanh chóng trở thành một cây lương thực chủ đạo nhờ những ưu điểm của nó. Hình 1.1: Củ khoai tây - Cây khoai tây ở Việt Nam : Năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đem hạt khoai tây trồng thử ở nước ta. Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon nên nó nhanh chóng được trồng ở nhiều địa phương. Khoai tây do người Pháp mang đến và phổ biến cách trồng nên người ta gọi là củ ”khoai tây”. Hiện nay, khoai tây được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt – Lâm Đồng và một vài tỉnh thành khác. 4 1.1.2 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây [16] Đời sống của khoai tây có thể chia làm 4 thời kì: ngủ, nảy mầm, hình thành thân củ và thân củ phát triển. Rễ khoai tây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30cm. Thân cây khoai tây là loại thân bò, có giống có thân đứng. Thân dài 5060cm. Trên thân có mọc các nhánh. Lá kép gồm một số đôi lá chét, thường là 3-4 đôi. Hoa màu trắng, phớt tím, có 5-7 cánh hoa lưỡng tính, tự thụ phấn. Hình 1.2: Cây khoai tây Quả khoai tây tròn hoặc hơi dẹt, nhỏ màu xanh nhạt hay tím. Trong quả chứa hạt nhỏ. Hạt màu vàng nhạt trong hạt có nhiều dầu. Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì trên các đốt đoạn thân, nằm trong đất xuất hiện các nhánh con, đó là những đoạn thân địa sinh. Các đoạn thân địa sinh này phát triển được dồn về tập trung ở đầu mút, ở đây thân phình to dần lên và phát triển thành củ. Trên thân củ có nhiều mắt. 1.1.3. Thành phần hóa học của khoai tây [1]. Thành phần hóa học của khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc loài, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, khí hậu, đất trồng và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến và tiêu thụ. Nếu phân tích các lát khoai tây dày 3mm cắt từ ngoài vào trong thấy sự phân bố các chất trong củ như bảng 1.1 5 Bảng 1.1: Sự phân bố các chất trong củ khoai tây (%) Số thứ tự lát khoai từ vỏ vào tâm Thành phần 1 2 3 4 5 6 7 Nước 77.4 70.4 69.7 70.4 71.3 72.9 76.3 Chất khô 22.6 29.6 30.3 29.6 28.7 27.1 23.7 Tinh bột 14.1 23.7 24.7 23.9 23.0 21.3 18.1 Protide 2.04 1.48 1.41 1.48 1.04 1.8 2.0 Nitrogen hòa tan 0.10 0.07 0.08 0.08 0.11 0.18 0.16 Thành phần hóa học củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu… Bảng 1.2: Thành phần hóa học trung bình của khoai tây (%) Thành phần % Nước 75.0 Chất khô 25.0 Tinh bột 18.5 Nitrogen 2.1 Chất xơ 1.1 Tro 0.9 Lipid 0.2 Các chất khác 2.2 1.1.4. Phân bố, sản lượng khoai tây trên thế giới Hiện nay khoai tây đã có mặt trên 100 quốc gia, hiện là cây trồng đứng thứ ba trên thế giới với sản lượng và diện tích không ngừng gia tăng ở khắp nơi, trong đó Trung Quốc và Ấn Độ hiện là hai quốc gia có sản lượng khoai tây cao nhất thế giới. 6 Bảng 1.3: Sản xuất khoai tây theo vùng, 2007 Diện tích thu hoạch (ha) Số lượng (tấn) Năng xuất (tấn/ha) Châu Phi 1 541 498 16 706 573 10.8 Châu Á/Châu Đại Dương 8 732 961 137 343 664 15.7 Châu Âu 7 473 628 130 223 960 17.4 Châu Mỹ la tinh 963 766 15 682 943 16.3 Bắc Mỹ 615 878 25 345 305 41.2 Thế giới 19 327 731 325 302 445 16.8 (Nguồn: FAOSTAT) Vùng Bảng 1.4: Top sản xuất khoai tây, 2007 Tên nước Trung Quốc Nga Fed Ấn Độ Hoa Kỳ Ukraine Ba Lan Đức Belarus Hà Lan Pháp Số lượng (tấn) 72 040 000 36 784 200 26 280 000 20 373 267 19 102 300 11 791 072 11 643 769 8 743 976 7 200 000 6 271 000 (Nguồn: FAOSTAT) 1.1.5. Một số nhóm khoai tây được trồng tại Việt Nam Từ sau 1975 khoai tây trở thành một cây trồng chính trong vụ đông. Khoai tây có trên một nghìn giống khác nhau, trong các loại dùng cho người như một loại rau thì giống ruột vàng là ngon nhất, được trồng phổ biến hiện nay đã được chọn lọc, nhân và giữ giống. Khoai tây chia làm 3 nhóm chính: Khoai tây ruột vàng, khoai tây ruột trắng và khoai tây ruột tím. 7 * Khoai tây ruột vàng: - Đặc điểm: Thân ít nhánh, mọc tập trung. Củ tròn bẹp số mắt nhiều và nông, ruột vàng. Nhiều tinh bột, ăn ngon sản lượng cao. Hiện nay, nhóm giống nay được trồng phổ biến. Khoai tây ruột vàng có nhiều giống như: KT2, Hồng Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức (Rosant và K3207), khoai tây Trung Quốc có VT2 và VT3, trong nước có KT-3. Hình 1.3: Giống khoai tây ruột vàng * Khoai tây ruột trắng: - Khoai tây Eben: Đặc điểm chính của giống: + Thời gian sinh trưởng: Giống có tính trung bình (90-100 ngày) + Thân và tán lá: Cây cao trung bình 60-70cm, có dạng thân nửa đứng, tán lá rộng trung bình, màu lá xanh nhạt, hoa có màu trắng. Hình 1.4: Giống khoai tây Eben + Củ và mầm: Củ dạng tròn, ruột củ màu trắng, vỏ củ nhẵn, mắt củ nông màu hồng nhạt. Mầm củ to, khỏe, mỗi củ có từ 2-4 mầm. + Năng suất và chất lượng: Eben là giống khoai tây có tiềm năng năng suất cao và rất ổn định qua các vụ trồng. Năng suất trung bình đạt từ 20-25 tấn/ ha. Hàm lượng chất khô đạt 20-23%. + Chống chịu sâu bệnh: Giống khoai tây Eben có khả năng chống bệnh mốc sương rất tốt, tốc độ thoái hóa của giống trong điều kiện sản xuất chậm. 8 * Khoai tây ruột tím: - Đặc điểm: Vỏ và củ màu tím sậm, chứa gấp 10 lần chất chống oxi hóa so với khoai tây thông thường. Khoai tây này thường chứa ít tinh bột, hơi sượng. Khoai tây ruột tím thường ít được trồng vì ăn không được ngon, đậm đà bằng các khoai khác và cho năng suất thấp. Hình 1.5: Giống khoai tây ruột tím 1.1.6. Công dụng của khoai tây. Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người. Khoai tây có nhiều công dụng: dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng, dùng để chữa bệnh và làm đẹp. * Trong lĩnh vực thực phẩm Hiện nay, trên khắp thế giới, từ khoai tây đã chế biến ra hàng trăm món ăn khác nhau, thơm ngon, rẻ tiền và rất bổ dưỡng. Khoai tây là nguồn cung cấp muối khoáng cho cơ thể. Nó có khả năng ngăn ngừa quá trình lão hóa hạn chế sự phát triển của ung thư và một số bệnh khác. Nước ép củ khoai tây có tác dụng trung hòa độ acid cao trong dạ dày, kích thích tiêu hóa và chữa viêm tuyến dịch vị, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch. * Trong lĩnh vực y học Khoai tây chữa một số bệnh sau đây: - Đau tim: luộc củ ăn thường xuyên (kinh nghiệm dân gian Nga). Một nhà nghiên cứu ở Ailen và Boston nghiệm thấy chế độ ăn uống nhiều khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là 29% trong khi chế độ ăn không có khoai tây thì tỷ lệ bệnh tim là 42%. - Tăng huyết áp: Hoa khoai tây sắc uống thay trà. - Nhồi máu cơ tim: Tăng khoai tây trong khẩu phần ăn sẽ giảm được lượng cholesterol có hại trong máu, phòng được nhồi máu cơ tim, đồng thời giảm được nồng độ Kali trong máu vốn là nguyên nhân góp phần làm nghẽn mạch máu. 9 - Bệnh trầm cảm: ăn nhiều khoai tây kích thích cơ thể tiết ra nhiều insulin và đưa tryptophan lên não dẫn tới tạo ra nhiều seretonin ức chế trầm cảm lo âu. Qua nghiên cứu tiến hành ở Thủy Điển và Mỹ phát hiện thấy những người tự tử là những người mắc chứng trầm cảm có hàm lượng seretonin ở não rất thấp. - Bỏng, eczema, chấn thương: củ khoai tây cắt lát đắp vào vết thương. - Béo phì: ăn khoai tây 8 tuần liền, người béo phì có thể giảm được 7kg thể trạng. - Người ta cho rằng khoai tây không chỉ là lương thực mà còn là dược phẩm. Qua nghiên cứu, GS. Venket Rao, khoa dinh dưỡng trường đại học Y Toronto, Canada cho hay trong khoai tây có nhiều chất chống oxi hóa. Nó có khả năng ngăn ngừa lão hóa, hạn chế sự hát triển của ung thư và một số bệnh khác. Các nghiên cứu đại học Y Harvard Mỹ đã phát hiện những người thường xuyên ăn khoai tây có khả năng giảm ung thư tuyến tiền liệt. - Khoai tây nhạt dễ tiêu, lành và chất bột làm giảm tiêu chảy bởi vậy khoai tây luộc, nướng, nghiền không muối và đường là món ăn rất tốt khi bị rối loạn tiêu hóa hay tiêu chảy nhẹ. * Trong lĩnh vực làm đẹp: Khoai tây có tác dụng làm sáng da mịn da, giảm mụn trứng cá làm giảm nếp nhăn, vết thâm cung cấp độ ẩm cho da khô và mất nước. * Sử dụng trong chăn nuôi: Khoai tây là nguồn thức ăn cho chăn nuôi ở nhiều nước trên thế giới, nhất là những nước có nền kinh tế phát triển như: Pháp sử dụng 3.06 triệu tấn/ năm, Hà Lan 1.93 triệu tấn/ năm cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi. Hàng năm số lượng khoai tây sử dụng cho chăn nuôi chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng điển hình là các nước Ba Lan (44%), Trung Quốc (34%)… (Found,1996). * Sử dụng chế biến công nghiệp: Khoai tây là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến tinh bột, công nghiệp dệt, sợi, gỗ, ép, giấy và đặc biệt trong công nghiệp chế biến chất hữu cơ (lactic, citric), dung môi hữu cơ (ethanol, butanol). Ước tính một tấn khoai tây 10 củ có hàm lượng tinh bột 17.6% chất tươi sẽ cho 112 lít rượu, 35kg acid hữu cơ và một số sản phẩm khác. (FAO, Found,1991) Khoai tây được dùng làm nguyên liệu chế biến rượu. tinh bột, làm bánh trong chế biến rượu giá thành rẻ và thu được lượng rượu nhiều hơn so với các loại ngũ cốc khác. Một ha khoai tây công nghiệp có thể sản xuất được 1000 lít rượu, một ha yến mạch có thể thu được 260 lít. (Đường Hồng Dật,2004) * Sử dụng trong ngành nông nghiệp Là cây cải tạo đất, làm đất tơi xốp tăng giá trị dinh dưỡng cho đất, làm tốt đất trồng, tăng tính vật lý của đất. Khoai tây được chăm bón nhiều nên sau khi thu hoạch hàm lượng các chất còn lại trong đất có thể cung cấp cho các loại cây trồng tiếp theo. (Đường Hồng Dật, 2004) 1.1.7. Các sản phẩm chế biến từ khoai tây [2], [18] 1.1.7.1. Chế biến tinh bột khoai tây Hình 1.6 : Tinh bột khoai tây Khoai tây là một trong những nguyên liệu thích hợp nhất và kinh tế trong sản xuất tinh bột vì nó đáp ứng các yêu cầu quy trình công nghệ, thành phẩm có chất lượng cao và nếu tính trên đơn vị diện tích gieo trồng thì lượng tinh bột thu được cao gấp 3 đến 5 lần so với trồng hòa thảo. Hiện nay nước ta chưa có quy định chính thức về tiêu chuẩn khoai tây làm nguyên liệu sản xuất tinh bột. Tuy nhiên bất cứ cơ sở sản xuất nào để đảm bảo chất lượng và tỉ lệ thành phần đều có quy định chất lượng nguyên liệu như: 11 - Khoai không mọc mầm. - Hàm lượng tinh bột không dưới 14%. - Kích thước theo chiều lớn nhất không dưới 3cm. - Đất và tạp chất tối đa 1.5%. - Củ nhỏ (kích thước 2-3cm) không quá 4% và củ dập nát tối đa 2%. - Không mua khoai nhiễm bệnh thối khô hay thối ướt nhưng loại nhiễm bệnh Phytophtora được phép tới 2%. - Không chế biến khoai non vì tỷ lệ tinh bột thấp lại khó sản xuất 1.1.7.2. Chế biến Snack khoai tây Hình 1.7 : Các loại khoai tây chiên * Những lợi ích của khoai tây chiên Khoai tây chiên là một trong những thực phẩm ăn nhẹ phổ biến nhất thế giới. Bản than khoai tây tự nhiên chứa các giá trị quan trọng đối với protein của con người, khoai tây còn chứa một lượng lớn các muối vô cơ như phốt pho, sắt, carotene, 16 loại chất dinh dưỡng và vitamin. 12 *Kiểu dáng sản phẩm Dựa vào “Các tiêu chuẩn để xếp hạng của Hoa Kỳ cho khoai tây chiên đông lạnh” chia là làm các dạng sản phẩm: - Sản phẩm dạng sợi cắt thẳng:bao gồm các mẫu khoai tây có dạng thon dài với các mặt gần như song song với nhau và có các khía cắt ngang. Kiểu dáng này được nhận dạng rõ hơn dựa vào kích thước tương đối của mặt cắt ngang của sản phẩm, chẳng hạn như loại: ¼ x ¼ inch, 3/8 x 3/8 inch, ½ x ¼ inch, 3/8 x ¾ inch. (1 inch = 25.4 mm) Sản phẩm khoai tây sợi có thể cắt thẳng hoặc cắt uốn cong với tiết diện mặt cắt ngang chủ yếu là nhỏ hơn 3/8 x 3/8 inch. - Sản phẩm dạng lát: bao gồm các mẫu khoai tây có hai mặt gần như song song nhau, và nếu không thì phụ thuộc vào hình dạng của củ khoai tây. Dạng sản phẩm này cũng có thể có một số không phải dạng lát. - Sản phẩm dạng khối: gồm những sản phẩm được cắt theo dạng hình lập phương. - Sản phẩm dạng viên tròn: bao gồm cả hoặc gần như toàn bộ củ khoai tây. - Các dạng khác: gồm tất cả các sản phẩm khoai tây có hình dạng, kích thước hay các đặc điểm khác nhau với các dạng trên. * Các yếu tố ảnh hưởng đến việc sản xuất khoai tây chiên - Giống khoai tây: Các loại khoai tây khác nhau có ảnh hưởng đến sản lượng chip thu được. Mỗi giống có xu hướng phát triển một tỉ lệ về hàm lượng chất khô nào đó, nhưng điều này có thể bị thay đổi bởi những điều kiện chiếm ưu thế trong suốt vụ mùa. Những giống khác nhau được trồng dưới cùng một điều kiện có thể cho tổng hàm lượng chất khô khác nhau. Những giống khoai tây thông thường đặc biệt thích hợp cho sản xuất chip là Katahdin, Kennebec, Irish Cobbler, Norchip, Monona, La Chipper, Superior, và (trong một số trường hợp) Russet Burbank. 13 - Độ trưởng thành khi thu hoạch: Giai đoạn trưởng thành khi thu hoạch ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng của chip cũng như ảnh hưởng đến việc giữ chất lượng và chọn điều kiện tồn trữ khoai tây. Những củ đã trường thành đầy đủ rất thích hợp cho chip, một phần bởi vì chúng có tỉ trọng lớn hơn và cho tỉ lệ thành phẩm cao hơn so với khoai tây chưa trưởng thành. - Nhân tố trồng trọt: Có những nhân tố trồng trọt khác nhau ảnh hưởng đến khối lượng riêng của khoai tây và sản lượng chip. Khoai tây mọc trên đất ẩm ướt thường có khối lượng riêng nhỏ hơn. Lượng ẩm trong đất cao vào cuối mùa vụ có xu hướng làm giảm khối lượng riêng. Bón phân nhiều, đặc biệt với nitơ thường làm giảm khối lượng riêng. - Hàm lượng đường khử: Màu sắc của chip khoai tây có ảnh hưởng lớn đến sự chấp nhận của người tiêu dùng. Màu nâu đậm không được ưa chuộng. Sự tăng màu nâu đậm trong chip phụ thuộc vào phản ứng giữa đường khử và amino acid. Hàm lượng đường khử thấp (< 2%) thường cho màu nâu vàng mong muốn khi chiên, nhưng với lượng lớn đường khử sản phẩm có xu hướng trở nên tối và không hấp dẫn. Những chip có màu tối thường hơi đắng và có mùi khét, làm giảm sự ưa thích của người tiêu dùng. Ngoài ra, lượng đường trong củ thấp làm giảm khả năng sinh arylamide trong quá trình chiên. Việc tăng hàm lượng đường đi cùng với việc giảm hàm lượng tinh bột. Nhiệt độ càng thấp, xuống tới nhiệt độ đông lạnh, thì tỉ lệ tích lũy đường càng tăng. Hàm lượng đường khử thường được làm giảm bằng cách bảo quản ở nhiệt độ cao hơn trong vài tuần. - Hàm lượng chất khô: ở mức độ vừa phải, khoảng từ 21-24% là thích hợp và lượng nước thấp. Nếu hàm lượng chất khô thấp, nước cao sản phẩm sẽ bị mềm,