Tài liệu Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm tinh bột bắp

  • Số trang: 74 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 69 |
  • Lượt tải: 0
nhattuvisu

Đã đăng 27125 tài liệu

Mô tả:

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... ....................................................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN Sau 3 tháng nghiên cứu và thực tập ở phòng thí nghiệm tại Trường Đại Học Nha Trang, đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành. Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này, đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô trong Ban Giám Hiệu, quý thầy cô trong Ban Lãnh Đạo và tập thể thầy cô thuộc Khoa Chế Biến những người đã dạy dỗ, trang bị cho em những kíến thức bổ ích trong suốt bốn năm học vừa qua. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo Vũ Duy Đô, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt thời gian làm đồ án. Mặc dù nhận được sự hỗ trợ nhiệt tình từ các thầy cô giáo nhưng do kiến thức của chúng em còn hạn hẹp cùng một số lý do khách quan khác mà em chưa thể hoàn thành được tất cả các yêu cầu đề ra tốt hơn. Chúng em rất mong quý thầy cô hiểu và góp ý cho những thiếu sót này. Nhân dịp này em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, những người thân đã cổ vũ, động viên tiếp thêm cho em nghị lực để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn ! Nha Trang, ngày 27 tháng 06 năm 2011 Sinh viên Lê Nguyễn Minh Hạ ii MỤC LỤC Trang NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ..................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i MỤC LỤC................................................................................................................. ii DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT ...................................................................v DANH MỤC CÁC BẢNG ...................................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................... viii LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ......................................................................................2 1.1 . Tổng quan về nguyên liệu bắp ................................................................... 2 1.1.1 . Nguồn gốc lịch sử ............................................................................. 2 1.1.2 . Giá trị kính tế, vai trò của cây bắp trong sản xuất nông nghiệp và trong đời sống xã hội ............................................................................................ 3 1.1.3 . Phân loại ........................................................................................... 4 1.1.3.1 . Bắp Vỏ (pod corn) ...................................................................... 4 1.1.3.2 . Bắp Răng Ngựa (dent corn)......................................................... 4 1.1.3.3 . Bắp Đá (flint corn) ..................................................................... 5 1.1.3.4 . Bắp Nổ (pop corn) ...................................................................... 5 1.1.3.5 . Bắp Nếp (waxy corn) .................................................................. 5 1.1.3.6 . Bắp Bột (floury corn).................................................................. 6 1.1.3.7 . Bắp Ngọt (sweet corn) ................................................................ 6 1.1.3.8 Bắp nửa răng ngựa ....................................................................... 6 1.1.3.9 Bắp đường bột.............................................................................. 7 1.1.4 . Thành phần hóa học .......................................................................... 7 1.1.5 . Đặc điểm giống bắp DK – 9955: ........................................................ 9 1.1.5.1 . Đặc điểm: .................................................................................. 9 1.1.5.2. Kỹ thuật trồng và chăm sóc:......................................................... 9 1.1.6. Tình hình nghiên cứu sản xuất bắp trên thế giới và ở Việt Nam .......... 11 iii 1.1.6.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bắp trên thế giới: .................... 11 1.1.6.2. Tình hình phát triển sản xuất bắp trong nước: ............................. 13 1.2. Tổng quan về tinh bột ............................................................................. 14 1.2.1. Giới thiệu chung về tinh bột ............................................................. 14 1.2.1.1 . Thành phần hóa học của tinh bột ............................................... 16 1.2.1.2. Các phản ứng tiêu biểu của tinh bột............................................ 19 1.2.2. Tinh bột bắp..................................................................................... 23 1.2.2.1. Giới thiệu chung về tinh bột bắp ................................................ 23 1.2.2.2 . Vai trò của bột bắp trong sản phẩm ........................................... 23 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................24 2.1. Đối tượng nghiên cứu: ............................................................................ 24 2.1.1. Nguyên liệu chính: ........................................................................... 24 2.1.2. Nguyên liệu phụ: .............................................................................. 24 2.2 . Nội dung nghiên cứu: ............................................................................. 24 2.2.1. Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm tinh bột bắp: ................................... 24 2.2.2. Xây dựng chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm tinh bột bắp .................... 25 2.3 . Phương pháp nghiên cứu:........................................................................ 25 2.3.1 . Phương pháp bố trí thí nghiệm: ........................................................ 25 2.3.2 . Phương pháp xác định chỉ tiêu chất lượng cho sản phẩm tinh bột bắp 25 2.3.2.1 . Xây dựng thang điểm cảm quan cho các chỉ tiêu ........................ 25 2.3.2.2 . Cách xác định hệ số quan trọng: ................................................ 26 2.3.2.3 . Cách đánh giá chất lượng cảm quan .......................................... 27 2.3.2.4 . Đánh giá chỉ tiêu vi sinh ........................................................... 28 2.3.2.5 . Đánh giá chỉ tiêu hóa học .......................................................... 28 2.4 . Quy trình dự kiến sản xuất tinh bột bắp ................................................... 29 2.5 . Bố trí thí nghiệm .................................................................................... 32 2.5.1 . Bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm ........................................ 32 2.5.2 . Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/bắp: ........................................ 34 2.5.3 . Bố trí thí nghiệm xác định số lớp vải lọc: ......................................... 36 iv 2.5.4 . Bố trí thí nghiệm xác định số lần rửa, lắng: ...................................... 38 2.5.5 . Bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất tẩy màu: ............................. 39 2.5.6. Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy: ........................................... 41 2.5.7 . Xác định tính chất của tinh bột thành phẩm: ..................................... 42 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..............................43 3.1. Kết quả xác định hàm lượng ẩm của bắp nguyên liệu: .............................. 43 3.2 . Kết quả xác định thời gian ngâm bắp nguyên liệu: ................................... 43 3.3 . Kết quả xác định tỷ lệ nước/bắp: ............................................................. 45 3.4 . Kết quả xác định số lớp vải lọc:............................................................... 47 3.5 . Kết quả xác định số lần rửa, lắng: ............................................................ 49 3.6 . Kết quả xác định nồng độ S02: ................................................................ 50 3.7 . Kết quả xác định nhiệt độ sấy: ................................................................. 51 3.8 . Xác định tính chất của tinh bột thành phẩm: ............................................ 53 3.9. Quy trình hoàn thiện sản xuất tinh bột từ bắp: .......................................... 54 3.10. Sản xuất thử nghiệm đánh giá chất lượng tinh bột bắp: ........................... 56 3.11. Xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cảm quan và vi sinh vật cho sản phẩm ... 57 3.12. Chi phí nguyên vật liệu để sản xuất 1kg bột bắp ..................................... 57 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIÊN .....................................................................59 Kết luận: ....................................................................................................... 59 Đề xuất ý kiến : ............................................................................................. 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................60 PHỤ LỤC v DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT ĐTB : Điểm trung bình HSQT: Hệ số quan trọng STT : Số thứ tự TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam vi DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Thành phần dưỡng chất (%) chứa trong hạt bắp đá....................................7 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng bắp trên thế giới từ 1961 – 2008............12 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất bắp ở Việt Nam từ năm 1985 - 2006 .........................13 Bảng 1.4. Đặc điểm của một số hệ thống tinh bột ...................................................16 Bảng 1.5. Hàm lượng amylose và amylopectin của một số tinh bột ........................17 Bảng 1.6. Nhiệt độ hồ hóa của một số loại tinh bột..................................................22 Bảng 2.1. Bảng cơ sở đánh giá cảm quan cho trạng thái, màu sắc, mùi, vị..............25 Bảng 2.2. Hệ số quan trọng các chỉ tiêu....................................................................27 Bảng 2.3. TCVN 3215-79 quy định cấp chất lượng sản phẩm ................................28 Bảng 2.4. Các thông số kỹ thuật được cố định: ........................................................33 Bảng 3.1. Kết quả xác định độ ẩm của bắp nguyên liệu ...........................................43 Bảng 3.2. Độ ẩm nguyên liệu bắp sau khi phơi ........................................................43 Bảng 3.3. Khối lượng tinh bột thu được theo thời gian ngâm ..................................44 Bảng 3.4. Khối lượng tinh bột thu được theo tỷ lệ nước/bắp: ..................................45 Bảng 3.5. Khối lượng tinh bột thu được theo số lớp vải lọc.....................................47 Bảng 3.6. Mô tả cảm quan các mẫu thí nghiệm........................................................47 Bảng 3.6. Mô tả cảm quan các mẫu thí nghiệm........................................................49 Bảng 3.8. Mô tả cảm quan các mẫu thí nghiệm:.......................................................50 Bảng 3.9. Mô tả màu sắc, trạng thái của tinh bột ở các nhiệt độ sấy khác nhau .....52 Bảng 3.10. Bảng kết quả phân tích độ acid của tinh bột...........................................53 Bảng 3.11. Điểm cảm quan của sản phẩm ................................................................56 Bảng 3.12. Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm..................................................56 Bảng 3.13. Kết quả kiểm tra hóa học của sản phẩm .................................................57 Bảng 3.14. Tiêu chuẩn cảm quan sản phẩm tinh bột bắp..........................................57 Bảng 3.15 Tiêu chuẩn về vi sinh vật .........................................................................57 Bảng 3.16. Tính sơ bộ chi phí nguyên vật liệu cho một đơn vị sản phẩm................58 Bảng PL1. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sau mỗi lần sấy ở nhiệt độ 400C Bảng PL2. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sau mỗi lần sấy ở nhiệt độ 450C Bảng PL3. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sau mỗi lần sấy ở nhiệt độ 500C vii Bảng PL4. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sau mỗi lần sấy ở nhiệt độ 550C Bảng PL5. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sau mỗi lần sấy ở nhiệt độ 600C Bảng PL6. Kết quả xác định độ ẩm của tinh bột sau mỗi lần sấy ở nhiệt độ 650C Bảng PL7. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc số lớp vải lọc Bảng PL8. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc số lần lắng Bảng PL9. Điểm cảm quan của sản phẩm phụ thuộc nồng độ S02 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Cấu tạo của tinh bột...................................................................................17 Hình 1.2. Cấu tạo của Amylose và Amylopectin......................................................19 Hình 1.3. Phản ứng thủy phân của tinh bột...............................................................19 Hình 2.1. Sơ đồ dự kiến sản xuất tinh bột.................................................................29 Hình 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định thời gian ngâm......................................32 Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nước/bắp .......................................34 Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định số lớp vải lọc ........................................36 Hình 2.5. Sơ đồ thí nghiệm xác định số lần rửa, lắng...............................................38 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm xác định nồng độ chất tẩy màu ...........................39 Hình 2.7. Sơ đồ thí nghiệm xác định nhiệt độ sấy ....................................................41 Hình 3.1. Tỷ lệ khối lượng tinh bột thu được theo ...................................................44 Hình 3.2. Tỷ lệ khối lượng tinh bột thu được theo tỷ lệ nước/ bắp ..........................46 Hình 3.3. Ảnh hưởng của số lớp vải lọc đến điểm cảm quan ...................................48 Hình 3.4. Ảnh hưởng của số lần rửa đến điểm cảm quan của sản phẩm ..................50 Hình 3.5. Ảnh hưởng của nồng độ S02 đến điểm cảm quan của sản phẩm ..............51 Hình 3.6. Đường cong sấy tinh bột ở nhiệt độ 500C .................................................53 Hình 3.7. Sơ đồ quy trình hoàn thiện sản xuất tinh bột bắp......................................54 1 LỜI MỞ ĐẦU Cây bắp ( ZeamaysL) là loại lương thực có tầm quan trọng trong nền kinh tế quốc dân và kinh tế toàn cầu. Nhờ có sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật mà nhiều loại giống bắp mới ra đời đem lại năng suất và chất lượng cao, không ngừng góp phần vào sự tăng trưởng kinh tế, giải quyết cơ bản hoạt động đời sống nhân dân. Bắp là loại ngũ cốc quan trọng trên thế giới, nó cung cấp dinh dưỡng cho con người và gia súc, gia cầm. Đồng thời là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến. Những năm gần đây, cây bắp còn là cây thực phẩm được ưa chuộng, các loại bắp nếp, bắp đường để dùng luộc, nướng, đóng hộp, bắp bào tử để làm rau cao cấp, đây là loại rau có hàm lượng dinh dưỡng cao và không có dự trữ thuốc bảo vệ thực vật. Một số loại bắp còn là nguyên liệu của các nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, đường gluco, bánh kẹo. Bắp dùng để sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau trong đó các ngành công nghiệp lương thực thực phẫm và công nghiệp nhẹ... Ở Việt Nam ta hiện nay bắp được trồng khá rộng rãi trên toàn quốc và cho sản lượng lớn. Tuy nhiên người dân chỉ sử dụng nó chủ yếu làm thức ăn gia súc do đó mà hiệu quả kinh tế mang lại không cao. Trong khi đó hàm lượng tinh bột trong bắp tương đối lớn (75%). Trong khi tinh bột đang càng ngày càng chứng tỏ vai trò của mình trong lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp thực phẩm. Từ những thực tế trên em tiến hành thực hiện đề tài “ Nghiên cứu sản xuất thử nghiệm tinh bột bắp ” Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Tìm ra những thông số thực tế trong quá trình sản xuất tinh bột bắp ở quy mô phòng thí nghiện từ đó là cơ sở cho việc sản xuât tinh bột ở quy mô công nghiệp. Hỗ trợ đầu ra ổn định cho cây bắp, cải thiện được giá trị kinh tế của giống bắp này hiện nay, nâng cao thu nhập cho người dân. Do thời gian nghiên cứu và kiến thức có hạn nên đề tài không tránh khỏi những sai sót. Kính mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Nha Trang, tháng 6 năm 2011 Sinh viên thực hiện Lê Nguyễn Minh Hạ 2 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 . Tổng quan về nguyên liệu bắp 1.1.1 . Nguồn gốc lịch sử Những nghiên cứu về nguồn gốc cây trồng Vailov (1926) đã cho rằng Mehio và Pêru là những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của bắp. Mehicô là trung tâm thứ nhất (trung tâm phát sinh), vùng Andet (Peru) là trung tâm thứ hai, nơi cây bắp đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng. Nhận định này của Vailov đã được nhiều nhà khoa học chia sẽ (Galinat 1997, Wilkess 1980, Kato 1984). Theo Wilkesss (1980) bắp bắt đầu từ cây hoang dã ở miền trung Mêhicô trên độ cao 1500m của vùng bán khô hạn, có mưa vào mùa hè khoảng 350mm. Mẫu phấn bắp cổ nhất được tìm thấy ở độ sâu 70m và xác định vào niên đại sông băng, ít nhất cách đây 60000 năm. Những khai quật của hang động của New Mêhicô đã cung cấp nhiều thông tin về nguồn gốc cây bắp. Ở đây người ta tìm thấy cùi bắp dài 2-3cm và đã xác định tuổi vào khoảng 3.600 năm trước công nguyên. Ngày nay các nhà khoa học trên thế giới hầu như đã công nhận và thống nhất Mêhicô là trung tâm phát sinh cây bắp, thậm chí người ta còn cho rằng cái nôi đầu tiên của thung lũng Tehuaca nằm ở bang Puebla ở đông nam Mehicô. Có thể nói cuối thế kỹ 15, sau khi Chistopher Columbus tìm ra ở châu Mỹ từ trung Mỹ bắp phát triển đến gần cả phía bắc và phía nam châu Mỹ. Năm 1493 Columbus đã mang bắp vào châu Âu (Tây Ban Nha), năm 1521 bắp được đưa đến bán đảo đông Ấn Độ và quần đảo Inđônêxia. Củng từ thời gian này bắp lan truyền sang các thuộc địa Bồ Đào Nha ở châu Phi đến Ấn Độ và Đông Nam Á. Ở Trung Quốc lần đầu tiên bắp được nhắc đến vào năm 1516. Bắp vào Việt Nam có thể thông qua hai con đường: từ Trung Quốc và Inđônêxia. Theo nhà bác học Lê Quý Đôn nêu trong "Vân Đài Loại Ngữ" thì vào thời đầu Khang Hy (1682-1723), Trần Thế Vinh là người đầu tiên phong đi sứ sang Trung Quốc thấy loại cây này mang về trồng ở hạt Tây Sơn và gọi là bắp. Hiện nay diện phân bố của cây trồng này bao gồm toàn bộ trái đất, bắp là cây nhiệt đới, nhưng nó là cây hàng năm, tránh được mùa đông nên phổ biến rất xa ngoài vùng nhiệt đới và xâm nhập cả vùng ôn đới có mùa hè kéo dài và khá ấm dịu. Đặc biệt bắp đã xâm nhập sâu vào vùng bắc bán cầu. Ở đây khí hậu lục địa nên 3 nhiệt độ khá cao trong các tháng mùa hè. Ở bán cầu bắc, giới hạn vùng trồng bắp lên đến 520 vĩ bắc để lấy hạt, còn để lấy thân xanh cỏ thể trồng đến 460 vĩ độ nam về độ cao so với mặt nước biển. Ở châu Âu bắp trồng được trên dãy Cacpat tới độ cao 3.500m. Tính đa dạng và khả năng thích nghi của bắp có lẽ không có cây nào sánh kịp. 1.1.2 . Giá trị kính tế, vai trò của cây bắp trong sản xuất nông nghiệp và trong đời sống xã hội Bắp là một trong những cây ngũ cốc có năng suất cao nhất và rất quan trọng cho loài người. Bên cạnh việc mở rộng diện tích, năng suất bắp ngày càng tăng lên, do đó mà sản lượng bắp của thế giới không ngừng tăng lên trong những năm gần đây (FAO: 2000). Hạt bắp có giá trị dinh dưỡng cao, trong hạt bắp có chứa tương đối đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho người và gia súc, hạt bắp có hàm lượng protit và lipit nhiều hơn hạt gạo, bột bắp chiếm 65-83% khối lượng hạt. Đó là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp chể biến bột. Bắp là cây lương thực nuôi sống 1/3 số dân trên toàn thế giới, tất cả các nước trồng bắp nói chung đều sử dụng bắp làm lương thực ở mức độ khác nhau. Toàn thế giới sử dụng 21% tổng sản lượng bắp, ở các nước trung Mỹ, Nam Mỹ và châu Phi sử bắp làm lương thực chính. Các nước Đông Phi sử dụng 85% sản lượng bắp làm lương thực cho con người. Tây Trung Phi sử dụng 80%,... Vì vậy trên phạm vi toàn thế giới, bắp vẫn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp bắp bào tử làm rau cao cấp. Sở dĩ bắp rau được ưa chuộng vì nó sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao. Các thể loại bắp nếp, bắp đường được dùng làm ăn tươi hoặc đóng hộp xuất khẩu. Ở các nước phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp, bắp là thức ăn lý tưởng cho nhiều loại gia súc, là nguồn thức ăn chủ lực để chăn nuôi cung cấp thịt, trứng, sữa. từ 70-90% sản lượng bắp tại đây được dùng để sản xuất thức ăn gia súc, hơn 50% tổng số thức ăn gia súc là các dạng khác của bắp. Hầu như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ bắp, điều đó phổ biến trên toàn thế giới. Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây bắp còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biết là bò. Thông thường để sản xuất 1kg sữa bò cần 5kg thức ủ tươi bằng bắp, 1kg bò tươi cần 2,5kg bắp hạt... 4 Ngoài việc bắp là nguyên chính cho các nhà máy thức ăn gia súc tổng hợp, bắp còn là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, gulucoza, bánh kẹo,... Người ta đã sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau từ bắp của các nghành công nghiệp lương thực thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ (như làm giấy, làm sợi,...). Trên thế giới hàng năm lượng bắp nhập khẩu khoảng 700 triệu tấn. Đó là nguồn lợi lớn của các nước nhập khẩu và đạt được được hiệu quả kinh tế cao. Các nước xuất khẩu chính như Pháp, Mỹ, Achentina, Trung Quốc, Thái Lan, các nước nhập khẩu chính là Nhật Bản, Hàn Quốc, Châu Phi, Mêhicô,... 1.1.3 . Phân loại [10 – trang 11, 12, 13] [13] [2] Có nhiều cách phân loại bắp: Theo đặc tính nông học, công dụng hoặc chu kỳ sinh trưởng, trong đó phân loại theo đặc tính nông học được sử dụng phổ biến. Cách phân loại này dựa vào đặc điểm của hột, hình dạng bên ngoài, cấu trúc và tỷ lệ tinh bột của hột. Phương pháp này đã được Kernike đề nghị đầu tiên và được Sturtevant, E.L.(1920) hoàn chỉnh và chia làm 6 nhóm bắp chính. Sau đó, Kulesh bổ sung thêm nhóm bắp nếp, rồi Kulesov, N.N. và Kojukhov, I.V. thêm vào 2 nhóm (nửa răng ngựa và đường bột) nên tổng cộng có 9 nhóm. Các nhóm có đặc tính như sau: 1.1.3.1. Bắp Vỏ (pod corn) Là dạng bắp nguyên thủy, chỉ trồng để nghiên cứu vì cho năng suất rất kém, không có giá trị kinh tế. Mỗi hột trên trái đều có vãy bao bọc bên ngoài (vãy do các đỉnh và trấu phát triển tạo thành). Phát hoa đực (cờ) thường dễ bị mang hoa cái tạo hột (hiện tượng hồi tổ). 1.1.3.2. Bắp Răng Ngựa (dent corn) Là loại bắp có trái và hột tương đối lớn. Phần tinh bột cứng và trong suốt (gọi là phôi nhũ sừng) nằm ở hai cạnh bên hột, trong lúc ở đầu và phần giữa hột là tinh bột mềm và đục (gọi là phôi nhũ bột). Khi trái chín khô, phần phôi nhũ bột khô nhanh hơn phôi nhũ sừng nên hột bắp bị lõm ở đầu xuống như răng ngựa nên gọi là bắp Răng Ngựa. Loại bắp này được trồng nhiều ở Hoa Kỳ và vùng bắc Mexico (nhưng ít quan trọng bằng bắp đá ở các vùng khác). Các giống: Tainan-5, Tainan-11 5 (của Đài loan), Western Yellow (Nigeria)...đã nhập vào miền Nam nước ta đều thuộc nhóm bắp này. Hàm lượng tinh bột 60 – 63%, dùng để sản xuất bột và tinh bột. 1.1.3.3. Bắp Đá (flint corn) Hột bắp hơi nhỏ hơn bắp Răng Ngựa, có đầu hơi tròn, gồm phần lớn là phôi nhũ sừng bao bọc bên ngoài và chỉ có một ít là phôi nhũ bột ở bên trong. Do đó hột cứng và láng, kháng mọt và côn trùng phá hại hơn bắp Răng Ngựa. Lượng tinh bột trong hột gồm 21% là amylose và 79% là amylo-pectine. Nhóm bắp này trồng phổ biến ở Âu, Á, Trung và Nam Mỹ. Các giống điển hình có ở miền Nam nước ta là: Guatamela Golden, VM-1... Hàm lượng tinh bột 56 – 75%, hạt cứng khó nghiền, dùng để chế biến gạo bắp tỷ lệ thành phẩm cao. 1.1.3.4. Bắp Nổ (pop corn) Loại này có trái và hột tương đối nhỏ. Phôi nhũ ở hột hầu như hoàn toàn là phôi nhũ sừng, có rất ít tinh bột mềm. Tinh bột (chiếm 61-72%) gồm 23% là amylose và 72% amylo-pectine, gồm các hạt tinh bột hình tam giác, sắp xếp kề nhau rất chặt chẽ nên hột rất cứng. Ở nhiệt độ cao (khoảng 2000 C) khi rang, hột bị nổ ra và tăng thể tích lên gấp 15-20 lần (tùy giống và ẩm độ hột). Nguyên nhân là nhờ lớp phôi nhũ sừng bên ngoài có đặc tính dai và đàn hồi, khi gặp nhiệt độ cao nó có thể chịu được áp suất hơi nước bên trong, nhưng khi vượt quá giới hạn thì lớp này bị vỡ ra, hột nổ làm tung khối tinh bột bên trong ra ngoài. Vì vậy, nếu ẩm độ hột quá cao, quá thấp, hột chưa chín hoặc chứa nhiều phôi nhũ bột đều làm bắp khó nổ khi rang. Tuỳ giống, hột bắp Nổ có hai dạng hột: Loại dạng đầu tròn (pearl popcorn) và dạng đầu nhọn (rice popcorn). Hàm lượng tinh bột 62 – 72%, thường dùng sản xuất bỏng và gạo bắp. 1.1.3.5. Bắp Nếp (waxy corn) Hình dạng hột tương tự như bắp Đá, nhưng hột đục hơn. Hột cứng, láng, nhưng không bóng. Tinh bột gồm toàn amylo-pectine (95 - 100%) là những chuỗi tinh bột có phân nhánh, không ăn màu với Iode. Khi bị thủy phân, tinh bột dễ cho ra Dextrine. Nhóm bắp này là một loại đột biến của bắp đá, và có lẽ xuất phát từ vùng 6 Vân Nam và Quảng Tây của Trung quốc từ thế kỷ 19 (Lưu Trọng Nguyên, 1965). Đặc tính nếp là do gene lặn waxy (wx/wx) nằm ở nhiễm thể 9 quyết định. Do phát xuất từ Đông Nam Á, loại bắp này trồng phổ biến ở nước ta (với các giống: Nù, Nếp Long Khánh, Nếp tím Ban Mê Thuột... Hàm lượng tinh bột khoảng 60%, dùng chế biến thức ăn điểm tâm và đóng hộp. 1.1.3.6. Bắp Bột (floury corn) Hột to, hầu như cấu tạo hoàn toàn là phôi nhũ bột. Loại bắp này có nguồn gốc từ Peru và được trồng nhiều ở Nam Mỹ (Columbia, Peru, Bolivia), Hoa Kỳ và Nam Phi tại các vùng khô hạn. Bắp bột thường trồng để lấy tinh bột nhờ phôi nhũ mềm, dễ xay nghiền (nhưng hột mềm nên dễ bị mọt khi tồn trữ). Đây là nhóm bắp trồng tương đối xưa nhất. Hàm lượng tinh bột 55 – 80%, chủ yếu dùng sản xuất bột, tinh bột và kỹ nghệ bia. 1.1.3.7. Bắp Ngọt (sweet corn) Hột nhăn nheo, gồm phần lớn là phôi nhũ sừng, có nhiều dextrine, lipid và protein. Lượng tinh bột trong hột tương đối thấp, phần lớn là polysaccharide (1931%) tan trong nước nên hột không ăn màu với Iode. Khi chín sữa, hột chứa 15 18% đường nên thường được thu hoạch lúc còn xanh để ăn tươi hoặc làm bắp rau đóng hộp (ăn lõi) lúc phun râu. Lượng đường trong hột là do gene sugary (su/su) nằm ở nhiễm thể 4 (hoặc 6) quyết định. Gene này mang tính lặn đối với dạng đá hay răng ngựa và trội đối với dạng bột. Gene sugary ngăn cản sự biến đổi đường thành tinh bột (ức chế enzyme ADP.GPy: Adenosine Diphosphate Glucose Pyrophosphorylase). Vì hột chứa ít tinh bột và nhiều nước (ngay cả khi chín) nên khi phơi khô (tồn trữ ở 8% mn độ) hột bị nhăn nheo, khi gieo nẩy mầm kém và cây con sinh trưởng yếu, phải chăm sóc kỹ. Vùng Tiền Giang còn trồng giống bắp ngọt trắng Pajimaka (nhập từ Hoa kỳ). Hàm lượng tinh bột 25 – 37%, thường chỉ để chế biến thức ăn điểm tâm và đóng hộp. 1.1.3.8 Bắp nửa răng ngựa Là dạng trung gian, lai giữa bắp Đá và bắp Răng Ngựa. Phôi nhũ bột cũng có ở đầu và bên trong hột như bắp Răng Ngựa, nhưng chỉ làm đục đầu hột chứ không 7 làm đầu hột bị lõm xuống. Đây là dạng trung gian, còn tương đối chưa ổn định. Điển hình ta có các giống: Thái sớm hỗn hợp (Thái Lan), TSB - (Suwan-1, Thái Lan), Gangar-5 (Ấn Độ), Nha Hố hỗn hợp (Việt Nam)... 1.1.3.9 Bắp đường bột Phần trên hột là dạng phôi nhũ sừng, nhăn nheo của bắp Ngọt, nhưng phần dưới hột gồm toàn phôi nhũ bột của bắp Bột. Có nguồn gốc từ Nam Mỹ, ít phổ biến. Ngoài ra, một số tác giả còn phân loại thêm bắp lá sọc, bắp dạng lùn. Trong các ngoại bắp trên thì bắp đá, bắp răng ngựa và bắp bột trồng phổ biến ở các nước và cũng là những loại dùng làm nguyên liệu sản xuất tinh bột. 1.1.4 . Thành phần hóa học Bảng 1.1. Thành phần dưỡng chất (%) chứa trong hạt bắp đá (Earle và CTV, 1946) [10 – trang 5] Thành phần Trọng lượng bột Tinh bột Protein Lipid Đường Tro Hột nguyên 100 71,5 10,3 4,8 2,0 1,4 Phôi nhũ 82,3 86,4 9,4 0,8 0,6 0,3 Phôi 11,5 8,2 18,8 34,5 10,8 10,1 Cám 5,3 7,3 3,7 1,0 0,3 0,8 Mài 0,8 5,3 9,1 3,8 1,6 1,6 Bắp là loại cây lương thực có tỷ lệ tinh bột, protein và lipid khá cao ở hột. Tuy nhiên, protein của hạt bắp lại thường bị thiếu các loại amino acid thiết yếu (Lysine, Tryptophane, Methionin) nên dễ làm giảm giá trị dinh dưỡng của hạt. Một cách tổng quát, theo Hruska, I.(1962), trong hạt bắp có chứa từ 66 - 73% carbohydrates, 6 - 21% protein (trung bình 9 - 10%), 3.5 – 7.0% lipid (trung bình 5.0%), 1.3% khoáng. Carbohydrates của bắp hầu hết là tinh bột, khoảng 1.5 – 3.7% là cellulose và đường (chủ yếu là sucrose, kế là glucose, fructose và maltose) (theo Taiifel, K. và ctv., 1960). Tinh bột bắp bao gồm amylose (chiếm 28%) và amylo-pectine (chiếm 72%), ngoại trừ hột bắp nếp chứa hoàn toàn là amylo-pectine. 8 Hầu hết lipid trong hột bắp đều hiện diện ở phôi (chiếm 85% tổng số). Đó cũng là nguồn nguyên liệu được trích lấy dầu. Dầu bắp bao gồm 59% linoleic acid, 27% oleic acid, 12% palmitic acid, 2% stearic acid, 0.8% linolenic acid, 0,2% arachidic acid (Beadle et al.1965). Vì gồm phần lớn là acid béo chưa no nên lipid bắp chỉ thích hợp cho những loại thú lớn có sừng mà không thích hợp lắm cho heo (vì làm mỡ bệu, xấu) nếu cho ăn > 6,4% lipid bắp. Bắp trắng và những giống có phôi lớn thường chứa nhiều lipid hơn bắp vàng và những giống có phôi nhỏ. Lượng khoáng chất có trong hạt bắp chiếm khoảng 1.3%, gồm nhiều P, K, Na, Cl và một ít Ca, Mg, Mn. Vì thiếu Mn, Cu, Co nên khi chăn nuôi gia súc cần bổ sung thêm các loại khoáng chất này để thú tăng trọng và giảm bớt hệ số tiêu tốn thức ăn. Khoảng 75% khoáng chất nằm ở phôi, số còn lại thường nằm trong phôi nhũ sừng. Loại phôi nhũ bột thường chứa ít khoáng chất (Hruska, J. 1962) Sinh tố: Hạt bắp chứa nhiều sinh tố A, B và E. Tuy nhiên, sinh tố A chỉ có nhiều trong bắp vàng và có rất ít trong bắp trắng. Ngược lại, bắp trắng có rất nhiều sinh tố B1. Hạt bắp chứa ít sinh tố B2 (Riboflavin), B6 (Pyridoxin), PP (Nicotinic acid), C, D, K và Niacin. Hạt bắp vàng lại có nhiều sinh tố A hơn bắp đỏ. Thí nghiệm cho thấy nuôi heo bằng bắp vàng sẽ tăng trọng nhanh hơn bắp trắng khá nhiều (chỉ số tiêu tốn thức ăn là 4.5 thay vì 5.5). Protein: Hạt bắp chứa trung bình 9 – 10% protein (thấp hơn và nghèo Lysine, Tryptophane hơn lúa mì). Nhưng tùy giống, hàm lượng protein có thể thay đổi từ 6-21%, các giống có protein cao (>20%) thường cho năng suất rất kém. Khoảng 1/3-1/2 protein của bắp nằm ở phôi nhũ sừng. Mặc dầu chỉ chiếm khoảng 10% trọng lượng hạt, phôi bắp chứa protein giá trị dinh dưỡng cao nhờ có nhiều Lysine (chiếm 6% trong protein so với 2% ở phôi nhủ). Protein của hạt bắp thuộc 4 nhóm: − Prolamin (Zein): Chiếm 40 – 70% (trung bình 50%), là loại protein tan trong rượu (ở nhiệt độ nóng). − Albumin: Chiếm 20%, tan trong nước. − Glutelin: Chiếm 20 - 35%, tan trong dung dịch hơi kiềm. − Globulin: Chiếm 5%, tan trong muối trung tính. 9 Prolamin là loại có chứa rất ít các amino acid thiết yếu như Lysine, Tryptophane, Methionine (chỉ chiếm khoảng 1/4), nhưng lại hiện diện cao (40 70%) trong phôi nhũ bắp thường, do đó làm kém giá trị dinh dưỡng của hạt bắp. Các amino acid thiết yếu thường có nhiều trong Glutelin và Albumin. Lysine chiếm 0.35-0.50% trọng lượng hột, cao gấp 1.5 – 2.0 lần bắp thường (chỉ chiếm 0.2%), bằng giá trị Lysine của trứng, tương đương với sữa người (vì thế được gọi là "bắp Sữa"), bằng 4/5 sữa bò và tương đương với hột đậu nành. Tryptophane chiếm 0.2%, gấp 2 lần bắp thường (0,07%), tương đương sữa mẹ và hột đậu nành, cao hơn sữa bò 15%. Methionine chiếm 0.2%, bằng 1.0 – 1.5 lần bắp thường, tương đương sữa bò, cao hơn sữa người 10% và cao hơn đậu nành 25%. Khi thí nghiệm trên chuột, Mertz, E.T. (1964) nhận thấy khi ăn bắp sữa chuột tăng trọng gấp 3.7 lần so với bắp thường. Khadjinov (1966) cho biết ở Liên Xô, bắp sữa giúp chuột 6 - 7 tuần tuổi tăng trọng thêm 80.7%. Ở heo nuôi bằng bắp sữa cũng giúp tăng trọng gấp 3.5 lần bắp thường và cũng ít tốn thức ăn hơn (hệ số tiêu tốn 3.3 so với 7.0 ở bắp thường) (Pickett, R.A., 1966). Đối với trẻ em, chỉ cần 250 – 300 g bắp sữa/ngày là đủ thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng của trẻ so với > 600 g/ngày ở bắp thường (Clark, H.). Ở gia cầm và trâu bò, hiệu quả của bắp sữa lại không rõ rệt lắm (vì nhu cầu ở gia cầm cao hơn và trâu bò có khả năng tiêu hóa được zein). 1.1.5 . Đặc điểm giống bắp DK – 9955: 1.1.5.1 . Đặc điểm: Thời gian sinh trưởng từ 90 – 95 - Chiều cao cây: 180 – 200 cm - Chiều cao đóng trái: 90 – 95 cm - Dạng hạt nửa đá, răng ngựa, màu vàng da cam - Tỷ lệ hạt/trái: 78 – 80% Năng suất trung bình: 50 – 70 tạ/ha. 1.1.5.2. Kỹ thuật trồng và chăm sóc: 1. Thời vụ: - Vụ Đông Xuân: từ tháng 11 –12, có thể gieo đầu tháng 1 - Vụ Hè Thu từ tháng 4 – 5 10 - Vụ Thu – Đông trong tháng 7 - 8 2. Làm đất: - Bộ rễ của bắp lai nhiều và ăn sâu, thường có nhiều rễ chân kiềng nên khả năng chống đổ khá. - Chọn đất có thành phần cơ giới nhẹ, đất phải được cày, bừa kỹ, dọn sạch cỏ và cây vụ trước. 3. Gieo hạt: - Thay đổi tuỳ theo loại đất, mùa vụ và mức độ thâm canh. - Hàng cách hàng: 75cm, cây cách cây: 25 cm - Chỉ nên gieo 1 hạt/hốc, nên gieo thêm một số bầu để trồng dặm những cây bị hư (tránh không bị mất khoảng, ảnh hưởng đến mật độ). - Lượng giống trồng cho 1 ha từ 13 – 15 kg hạt giống. - Trỉa hạt với độ sâu 3 – 5 cm. 4. Phân bón: Nhu cầu phân bón cho cây bắp cao và phải cân đối NPK để phát huy hết tiềm năng năng suất. Lượng phân bón cho 1 ha: - Phân chuồng: 3 – 5 tấn/ha. - Urê: 300 kg/ha - Super lân: 400 kg - Clorua kali: 100 – 120 kg/ha Cách bón: Bón lót: - Bón lót toàn bộ phân chuồng và phân lân - Bón thúc đợt 1: (10 - 12 ngày sau khi gieo) – 100 kg urê/ha - Bón thúc đợt 2: (20 - 25 ngày sau khi gieo) – 100 kg urê/ha + 50 – 60 kg kali/ha còn lại. Bón thúc đợt 3: ( 45 – 48 ngày sau gieo) – 100 kg urê/ha + 50 kg kali 11 5. Tưới tiêu: Tuỳ điều kiện đất đai, thời tiết và yêu cầu của cây bắp qua các thời kỳ mà cung cấp nước thích hợp. Không để bị khô hạn hay ngập úng, nhất là trong giai đoạn trỗ cờ, phun râu và đóng trái (giai đoạn 45 – 75 ngày sau gieo). 6. Chăm sóc, phòng trừ sâu bệnh: - Kết hợp làm cỏ, xới vun gốc vào những giai đoạn bón phân - Dùng Furadan 3h hay Basudin 10 H, BAM 5 H hoặc các trái bằng cách bỏ thuốc vào họng cây lúc 20 và 40 ngày sau gieo (mỗi lần 3 – 5 hạt/cây). - Trừ bệnh đốm vằn bằng Anvit 5 S hay Validacin 3Đ (chỉ nên phun thuốc khi bệnh có chiều hướng lây lan). 7. Thu hoạch: Khi lá bao trái đã khô, hạt cứng, chân hạt có chấm màu đen, nên chặt ngọn, phơi trái, sau đó, lột vỏ phơi trái ngoài nắng (ẩm độ còn khoảng 27- 28%) để khi thu hoạch, dễ tách hạt và giảm tỷ lệ bị nứt bể. Để bảo quản lâu phơi hạt tới khi độ ẩm còn khoảng 14 – 15%. 1.1.6. Tình hình nghiên cứu sản xuất bắp trên thế giới và ở Việt Nam 1.1.6.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bắp trên thế giới: Bắp là cây có phạm vi phân bố rộng, nhờ đó mà hiện nay cây bắp có mặt trên toàn thế giới, cây bắp đứng thứ ba về diện tích, đứng thứ hai về sản lượng và đứng thứ nhất về năng suất. Sở dĩ được như vậy là các nước trồng bắp trên thế giới ngày càng nhận thức được vị trí của cây bắp trong vấn đề giải quyết lượng thực, thực phẩm, đặc biệt là giải quyết thức ăn cho gia súc, do đó mà cây bắp ngày càng được đầu tư thâm canh bằng và đầu tư thêm những tư liệu sản xuất tiên tiến trên đơn vị diện tích. Trong đó có thành tựu của cuộc cách mạng về giống bắp đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển sản xuất bắp của thế giới. Việc sử dụng các loại giống bắp ở các nước phản ánh khá rõ trình độ sản xuất của mỗi nước. Khoảng nữa thế kỹ vừa qua, diện tích trồng bắp trên toàn thế giới đã tăng lên gấp rưỡi, năng suất tăng lên gấp 2,5 lần và tổng sản lượng bắp hang năm tăng lên 4 lần. Trước đại chiến thế giới thư II, so với năng suất lúa thì bắp còn kém khá xa. Nhiều thập kỷ vừa qua, với sự bùng nổ năng suất của nhiều vùng trồng bắp trên
- Xem thêm -