Tài liệu Tìm hiểu về khoai tây và các sản phẩm thực phẩm từ khoai tây.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM & MÔI TR ƯỜNG FACULTY OF FOOD & ENVIRONMENT TECHNOLOGY (FFE) ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU VỀ KHOAI TÂY VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ KHOAI TÂY Giảng viên hướng dẫn : ThS. NGUYỄN ĐẶNG MỸ DUYÊN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ LÂM LÊ HÀ LÝ Lớp : 07CTP01 Khoá : 2007 – 2010 TP. Biên Hòa, tháng 3 năm 2010 TRƯỜNG CĐ KT CN ĐỒNG NAI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CN THỰC PHẨM & MÔI TRƯỜNG Độc lập – Tự do - Hạnh phúc ----- // ----- ----- // ----- NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ và tên sinh viên: NGUYỄN THỊ LÂM MSSV:07CTN0468 LÊ HÀ LÝ MSSV: 07CTN0476 Chuyên ngành: Công ngh ệ thực phẩm Lớp: 07CTP01 1. Tên đồ án chuyên ngành: Tìm hiểu về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây 2. Nhiệm vụ của đồ án: - Tìm hiểu nguồn gốc lịch sử, đặc tính thực vật, thành phần hóa học và vai trò của khoai tây. - Tìm hiểu các sản phẩm được chế biến từ khoai tây, quy trình công nghệ và thuyết minh quy trình sản xuất các sản phẩm đó. 3. Ngày giao đồ án: ngày tháng năm 2009 4. Ngày hoàn thành đồ án: ngày 15 tháng 5 năm 2010 5. Họ tên giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Đặng Mỹ Duyên Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 01 n ăm 2010 Trưởng khoa Giáo viên hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Chúng tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: - Cô Nguyễn Đặng Mỹ Duyên, giảng viên ngành công nghệ thực phẩm đã tận tình hướng dẫn và giúp chúng tôi hoàn thành bài đồ án chuyên ngành này. - Các thầy cô đã đào tạo, dạy dỗ và hướng dẫn chúng tôi trong suốt những năm học vừa qua. - Bộ giáo dục và đào tạo trường cao đẳng kỹ thuật công nghệ Đồng Nai đã tạo môi trường và điều kiện thuận lợi cho chúng tôi học tập và hiểu biết những kiến thức về chuyên ngành nhằm phục vụ c ho công việc sau này. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN H ƯỚNG DẪN ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... ................................ ................................ ................................ ................................ ...... Thái độ làm việc: Kỹ năng làm việc: Trình bày: Điểm số: (bằng số)…………………………….(bằng chữ) ………………………………………………………………………………………... Đề nghị phát triển thành đồ án tốt nghiệp Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 10 n ăm 2009 Giáo viên hướng dẫn NGUYỄN ĐẶNG MỸ DUYÊN MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU................................ ................................ 1 Phần 1: TÌM HIỂU KHOAI TÂY ................................ .................. 3 Chương 1. NGUỒN GỐC LỊCH SỬ ................................ ............. 3 Chương 2. ĐẶC TÍNH THỰC VẬT .. ................................ ........... 5 2.1 Đặc điểm sinh học. ................................ ......................... 5 2.2Yêu cầu ngoại cảnh ................................ ......................... 5 Chương 3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC KHOAI TÂY. .................. 7 3.1 Chất khô. ................................ ................................ ........ 8 3.2 Tinh bột................................. ................................ ......... 9 3.3 Đường . ................................ ................................ .......... 10 3.4 Chất Nitơ................................ ................................ ........ 10 3.5 Acid hữu cơ................................ ................................ .... 11 3.6. Cenlulose và Hemicenlulose................................ .......... 12 3.7 Pectin. ................................ ................................ ............ 12 3.8 Khoáng ................................ ................................ ........... 12 3.9 Vitamin ................................ ................................ .......... 13 3.10 Lipid................................ ................................ ............. 13 3.11 Enzyme ................................ ................................ ........ 13 3.12 Chất độc khoai tây ................................ ........................ 14 Chương 4. VAI TRÒ CỦA KHOAI TÂY TRONG ĐỜI SỐNG. ... 15 Phần 2: CÁC SẢN PHẨM TỪ KHOAI TÂY. ............................... 19 Chương 1: Tinh bột khoai tây................................ ......................... 19 Chương 2: Bánh snack, Khoai tây chiên ................................ ......... 26 Chương 3: Mì ăn liền khoai tây ................................ ...................... 34 Chương 4: Một số bánh từ khoai tây làm bằng thủ công ................. 40 Phần 3: KẾT LUẬN ................................ ................................ ....... 49 Tài liệu tham khảo ................................ ................................ ......... DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Phần 1: Bảng 3.1: Sự phân bố các chất trong củ khoai tây. Bảng 3.2: thành phần trung bình các chất trong 100g khoai tây. Hình 1.1: củ khoai tây. Hình 2.1: cây, củ, hoa khoai tây Hình 3.1: củ khoai tây Hình 3.2: amilose và amilopectin Hình 3.3: hạt tinh bột khoai tây Hình 3.4: chất độc solanine trong khoai tây Hình 4.1: bao bì tự hủy từ khoai tây Phần 2: Bảng 1.1: tiêu chuẩn chất lượng tinh bột Hình 1.1: tinh bột khoai tây Hình 1.2: sản xuất tinh bột khoai tây Hình 1.3: quy trình công ngh ệ sản xuất tinh bột khoai tây Hình 2.1: khoai tây chiên Hình 2.2: sản xuất khoai tây chiên Hình 2.3: quy trình sản xuất khoai tây chiên Hình 2.4: thiết bị rủa khoai tây Hình 2.5: thiết bị bóc vỏ Hình 2.6: thiết bị cắt lát Hình 2.7: máy chiên chân không Hình 2.8: thiết bị chiên Hình 2.9: thiết bị phun gia vị Hình 2.10: khoai tây chiên được làm nguội trên băng tải Hình 2.11: thiết bị đóng gói Hình 2.12: sản phẩm khoai tây chiên Hình 3.1: mì ăn liền khoai tây Hình 3.2: dây chuyền sản xuất mì ăn liền Hình 3.3: thiết bị chiên mì Hình 3.4: thiết bị đóng gói mì Hình 3.5: sản phẩm mì ăn liền khoai tây Hình 4.1: bánh mì khoai tây Hình 4.2: trộn khô nguyên liệu làm mì Hình 4.3: nhào bột Hình 4.4: nhào bột trước và sau khi ủ Hình 4.5: chia vê và tạo hình bánh Hình 4.6: sản phẩm bánh mì khoai tây Hình 4.7: bánh pate chaud Hình 4.8: cách làm bánh pate chaud Hình 4.9: bánh khoai tây m ặn LỜI MỞ ĐẦU Củ khoai tây ngày nay đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho con người. Công dụng của khoai tây đã được phát huy hết tác dụng, nó không chỉ dùng làm thực phẩm để chế biến các món ăn ngon miệng mà còn được dùng để chữa bệnh và làm đẹp. Khoai tây trở thành loại cây lương thực chủ lực, đứng đầu trong các loại củ trên toàn thế giới và đứng thứ 5 trong số các cây l ương thực nói chung (chỉ sau lúa mì, gạo, ngô, đậu tương). Với sản lượng 322 triệu tấn vào năm 2005, khoai tây hiện được sử dụng hàng ngày trong những bữa ăn của người phương Tây. Cái hình ảnh "khoai tây hầm thịt bò" với người phương Tây là một câu để chỉ sự no đủ. Các nhà dinh dưỡng học đã phân tích giá trị thực phẩm của khoai tây, cho thấy thành phần của nó khá cân đối về các chất cần thiết cho nhu cầu " ăn đủ chất" của con người. Trong 100g khoai tây có: hydratcabon 19g (trong đó có 15g tinh bột, 2,2g chất xơ), 0,1g chất béo, 3g protein và 79g n ước. Bên cạnh đó, khoai tây còn chứa vi chất dinh dưỡng giá trị, đặc biệt là các vitamin (bao gồm vitamin B1: 0,08mg (8%), vitamin B2: 0,03mg (2%), vitamin B3: 1,1mg (7%), vitamin B6 (19%), vitamin C: 20mg (33%) cùng v ới những khoáng chất nh ư canxi 12mg, sắt 1,8 mg, magiê 23 mg, photpho 57 mg, kali 421 mg, natri 6 mg. Tất nhiên, khoai tây được dùng như một thành phần chính cung cấp chất bột. Khoai tây được chế biến thành rất nhiều món ăn. Người châu Âu, hấp khoai tây rồi nghiền thành món chính kiểu nh ư cơm để ăn với thức ăn khác (thịt, cá, gia cầm...) tưới nước sốt trong khẩu phần hằng ngày hoặc nấu thành súp với thịt bò hầm đủ kiểu. Dưới bàn tay tài hoa, thiên biến vạn hóa của bà nội trợ, khoai tây biến thành hàng trăm món ăn đ ặc sắc ngon miệng và có lợi cho sức khỏe của con ng ười. Trong một thống kê, người châu Âu có gần một nghìn món ăn chế biến từ khoai tây. Những túi khoai tây chiên giòn có thể là món ăn khoái khẩu chẳng phải chỉ các cô nữ sinh hay ăn vặt mà còn của nhiều người khi ngồi trước ti vi xem các tiết mục văn nghệ trong không khí gia đình ấm áp. Những lát khoai tây mặn, tẩm gia vị được các đấng mày râu nhâm nhi với cốc bia sau giờ làm việc mệt nhọc. Việc sử dụng khoai tây làm thực phẩm còn được khuyến khích hơn nữa khi một số nhà khoa học của Viện thực phẩm Anh mới đây phát hiện, trong khoai tây những hợp chất sinh học, có tên chung là cucoamin (tr ước đây đã thấy trong một số cây thuốc của Trung Quốc) có tác dụng làm giảm huyết áp nếu ăn thường xuyên và chữa bệnh "ngủ" ở châu Phi. Khoai tây xay thành b ột là nguyên liệu chính của công nghiệp bánh kẹo, lượng tiêu thụ không hề nhỏ. Khoai tây dùng trong chăn nu ôi cứ 5,6kg khoai tây có thể biến thành một cân thịt lợn, thịt bò. Đó là phương pháp "cổ truyền" biến bột thành đạm, tìm sự cân đối dinh dưỡng cho nhu cầu số một của con ng ười là ăn. Ngoài ra khoai tây còn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nh ư: có thể dùng để lên men thành các loại cồn pha một số loại r ượu hoặc dùng làm nguyên liệu sinh học, khoai tây cũng trở nên cần thiết trong việc làm đẹp của phụ nữ hoặc có tác dụng trong đông y như một cây thuốc dùng để chữa bệnh, trong tây y khoai tây được sử dụng nhằm chiết một dược chất là solanine là thành phần của các loại thuốc giảm đau, chữa đau bụng, đau gan, đau nhức xương khớp, dị ứng, động kinh… Với đề tài: tìm hiểu về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây, d ưới sự hướng dẫn của cô Nguyễn Đặng Mỹ Duyên nhóm chúng tôi thực hiện bài làm này nhằm tìm hiểu về những vấn đề liên quan đến củ khoai tây từ nguồn gốc lịch sử của khoai tây đến đặc tính, thành phần hóa học, vai trò trong đời sống của khoai tây… và quy trình, công ngh ệ sản xuất các sản phẩm từ khoa i tây, các thiết bị thường sử dụng trong quá trình sản xuất… PHẦN 1: TÌM HIỂU VỀ KHOAI TÂY Chương 1. NGUỒN GỐC LỊCH SỬ Hình 1.1: Củ khoai tây Khoai tây (Solanum tuberosum) của họ Solanaceae (họ cà dược) là một trong những loại rau củ được sử dụng rộng rãi nhất ở vùng khí hậu ôn đới phương Tây. Cây khoai tây xuất hiện trên trái đất trong khoảng 500 năm trước công nguyên. Các nhà thám hi ểm Tây Ban Nha là những ng ười mang khoai tây từ Peru vào Tây Ban Nha từ thế kỷ 16. Từ đó nó được phổ biến rộng khắp châu Âu. Nó được cư dân châu Âu mang đến Bắc Mỹ vào những năm 1600. Tức là, cũng giống như cà chua, khoai tây là lo ại thức ăn được tái “định cư” vào châu Mỹ. Thời kỳ đầu, khoai tây được thu hoạch với khối lượng lớn ở quần đảo Anh. Nó trở thành thức ăn chính ở Ireland trong thế kỷ 18 và do đó được gọi là khoai tây Ireland để phân biệt với khoai lang. Ireland cũng phụ thuộc vào khoai tây nhiều đến nỗi vụ thất thu (do bệnh tàn rụi của cây cối) vào những n ăm 1845-1846 dẫn đến bệnh dịch, tử vong và di cư lan rộng. Khoai tây cũng đóng vai trò quan trọng trong lịch sử thế kỷ 20 ở châu Âu, đặc biệt là ở Đức. Nó đã giúp cho nước Đức sống sót trong suốt hai cuộc thế chiến. Với hàm lượng carbohydrate cao, khoai tây là thực phẩm chính của ng ười phương Tây hiện nay. Nó phát triển tốt nhất ở khí hậu lạnh và ẩm. Đức, Nga và Ba Lan là những nước sản xuất nhiều khoai tây nhất châu Âu. Trong suốt cơn sốt tìm vàng Alaskan Klondike (1897 -1898), giá trị của khoai tây được tính bằng vàng. Hàm l ượng vitamin C cao của khoai tây được đánh giá cao bởi những người thợ mỏ khi họ đổi vàng lấy khoai tây. Ở phía Nam đảo Atlantic của Tristan de Cunha, khoai tây từng được sử dụng như một loại tiền tệ không chính thức vì sự xa xôi cách trở về mặt địa lý của vùng đảo này đã khiến cho thức ăn trở thành quan trọng nhất. Ở Việt Nam khoai tây là cây trồng mới nhập nội từ châu Âu. N ăm 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, nó mau chóng đư ợc trồng ở nhiều địa phương. Người Pháp là người phương Tây di thực và phổ biến cách trồng cây này, nên nhân dân ta gọi loại củ đó là “khoai tây”. Cũng như bánh mì một thời gọi là “bánh tây”... Vì muốn bỏ chữ “tây”, vào khoảng n ăm 1956 - 1957, nhà văn Phan Khôi (1887 - 1960) đã có lần đề nghị (viết trên báo) nên gọi khoai tây là “khoai nhạc ngựa” vì có nhiều củ nhỏ na ná nh ư cái nhạc đeo ở cổ ngựa. Trước năm 1970, diện tích trồng khoai chỉ khoảng 2000 ha, sau đó tăng dần lên tới 102.000 ha ở năm 1979 – 1980 và cho đến nay đạt 180.000 ha. Năng suất khoai tây tăng rõ rệt từ 15 – 20 tấn/ha đến 35 – 40 tấn/ha. Khoai tây tập trung ở đồng bằng sông Hồng (độ cao 5m ), sau đó ở một số vùng trung du và miền núi. Đà Lạt và Lâm Đồng là nơi trồng khoai tây để cung cấp cho miền Trung và miền Nam Ở đồng bằng bắc bộ. khoai tây được trồng vào vụ đông từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau và thường thu hoạch vào tháng 2 sau từ 60 đến hơn 100 ngày tùy giống. Ngày nay khoai tây tr ở thành loại cây lương thực chủ lực, đứng đầu trong các loại củ trên toàn thế giới và đứng thứ 5 trong số các cây l ương thực nói chung (chỉ sau lúa mì, gạo, ngô và đậu tương) với sản lượng 322 triệu tấn vào năm 2005. Chương 2. ĐẶC TÍNH THỰC VẬT 2.1 Đặc điểm sinh học Hình 2.1: Cây, củ, hoa khoai tây Khoai tây là cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới và là loại cây phổ biến thứ 5 về mặt sản l ượng tươi (sau lúa, lúa mì và ngô, đậu tương). Đời sống của cây khoai tây có thể chia thành 4 thời kì: ngủ, nẩy mầm, hình thành thân của 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 50-60 cm. Trên thân có th ể mọc các nhánh. Lá kép gồm 1 số đôi lá chét, thường là 3-4 đôi. Hoa màu trắng, phớt tím, có 5-7 cánh hoa lưỡng tính, tự thụ phấn. Củ khoai tây tròn hoặc hơi dẹt, nhỏ, màu xanh nhạt hay tím. Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì trên các đốt đoạn thân, nằm trong đất xuất hiện những nhánh con. Đó là những đoạn thân địa sinh. Các 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. 2.2 Yêu cầu ngoại cảnh 2.2.1 Nhiệt độ Nhiêt độ thích hợp cho thân củ phát triện là từ 1 6-170C. 2.2.2 Ánh sáng Khoai tây là cây ưa ánh sáng. T ừ thời kì cây con đến lúc cây hình thành của khoai tây yêu cầu thời gian chiếu sáng dài. Từ thời kì tr ưởng thành trở đi yêu cầu thời gian chiếu sáng ngắn Thời gian chiếu sáng thích hợp là khoảng 14h/n gày đêm, Ánh sáng cần thiết cho quá trình quang hợp, hình thành củ và tích lũy chất khô. 2.2.3 Độ ẩm Trong thời gian sinh trưởng, khoai tây cần rất nhiều n ước. Trước khi hình thành củ khoai tây cần độ ẩm đất là 60%, khi thành củ yêu cầu độ ẩm đất là 80% 2.2.4 Đất và dinh dưỡng Đất trồng khoai tây tốt nhất là đất pha cát, đất bãi, đât phù sa ven sông. Đ ộ pH phù hợp là 5,2 - 6,4. Khoai tây là cây có yêu c ầu cao đối với các chất dinh d ưỡng. Khoai tây có phản ứng rất tốt với các phân hữu c ơ. Từ khi mọc đến trước khi hình thành củ khoai tây cần nhiều đạm. Thời kì bắt đầu hình thành củ cần nhiều lân và kali. tỉ lệ NPK cân đối cho khoai Chương 3. THÀNH PHẦN HOÁ HỌC KHOAI TÂY Thành phần hóa học của củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thu ộc giống, chất lượng giống, kĩ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu…và thường bị biến đổi trong quá trình bảo quản, chế biến, tiêu thụ. Trong công nghiệp chế biến khoai tây cần chú ý đến hàm lượng chất khô, hàm lượng đường, tinh bột, protein và các hợp chất nitơ. Hình 3.1: củ khoai tây Cấu tạo của khoai tây gồm có: ngoài cùng là lớp vỏ gồm các tế bào hình nút, xít, chứa chất tương khô, chất này cố tác dụng giữ cho củ ít bị thoát n ước. kế trong là lớp tế bào thành mỏng chứa nguyên sinh chất, có tác dụn g giữ hoạt động sống của củ bình thường. Trong hai lớp tế bào này không có tinh bột. Kế trong lớp tế bào thành mỏng là các lớp tế bào nhu mô. Lớp tế bào nhu mô ngoài cùng chứa nguyên sinh chất với một lượng ít hạt bột kích th ước nhỏ, những dãy tế bào kế ti ếp vào trong càng chứa nhiều tinh bột hơn. Hàm lượng các chất dinh dưỡng trong các phần khác nhau của củ khoai tây phân bố không đều, phần chứa nhiều tinh bột nhất là các tế bào ở khoảng giữa. Ở trung tâm củ hàm lượng tinh bột tương đối thấp. Nếu phân tích các lát khoai tây dày 3mm cắt từ ngoài vào trong thấy sự phân bố các chất trong củ nh ư: Bảng 3.1: sự phân bố các chất trong củ khoai tây Thành Phần Số thứ tự lát khoai tây từ vỏ vào trung tâm 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 Protein 2,04 1,48 1,41 1,48 1,04 1,8 2,0 Chất Nitơ 0,1 0,07 0,08 0,08 0,11 0,18 0,16 hòa tan Trong 100g khoai tây trung bình g ồm có gồm có: Bảng 3.2 thành phần trung bình các chất trong 100g khoai tây Thành phần % Nước 75,0 Chất khô 25,0 Tinh bột 18,5 Chất chứa Nitơ 2,1 Xenlulose 1,1 Tro 0,9 Chất béo 0,2 Các chất khác 2,2 3.1. Chất khô Chất khô là thành phần rất quan trọng của khoai tây vì 60 - 80% chất khô là tinh bột nên có mối tương quan chặt chẽ giữa hàm lượng chất khô và hàm l ượng tinh bột của khoai tây. Ngoài ra còn có mối liên quan giữa hàm l ượng chất khô và tính dễ nhạy cảm với bệnh thâm đen do va đập. Hàm lượng chất khô tùy thuộc vào giống, độ già, phân bón, điều kiện khí hậu. Giống khoai tây sớm th ường có hàm lượng chất khô thấp hơn giống muộn. Hàm lượng chất khô tăng theo độ già của củ, bón phân đạm sẽ kéo dài thời gian phát triển của củ nên việc bón nhiều phân đạm làm củ to hơn bình thường nhưng hàm lượng chất khô của củ có thể giảm đi, khoai tây trồng trên đất bùn có hàm lượng chất khô cao nhất, trên đất cát có hàm lượng chất khô thấp nhất, điều này có liên quan đến độ ẩm của đất. Hàm lượng chất khô tăng tỉ lệ thuận với hàm lượng kali và photpho có trong đất. Thời tiết ấm, khô tạo điều kiện khoai tây có hàm l ượng chất khô cao. Thời tiết lạnh và ẩm có chiều h ướng làm giảm hàm lượng chất khô. Lượng chất khô trong khoai tây dao động từ 14% - 36% tùy thuộc hàm lượng tinh bột ít hay nhiều. 3.2. Tinh bột Tinh bột chiếm trung bình 74% chất khô, th ường trong khoảng từ 60 – 80%. Sự phân bố tinh bột trong củ cũng giống nh ư chất khô, hàm lượng tinh bột tăng từ ngoài vào trong, từ đầu đến cuối củ. Trong quá trình củ phát triển hàm l ượng tinh bột tăng dần. Tinh bột khoai tây chứa một l ượng nhỏ photpho, chủ yếu ở phần Amylopectin (0.079%). Amylose ch ỉ chứa 0.0103% photpho. Sự t ăng hàm lượng photpho làm tăng độ nhớt của tinh bột trong n ước. Tinh bột của củ to có độ nhớt cao hơn tinh bột của củ nhỏ. Hàm lượng Amylose của củ nhỏ thấp hơn củ lớn do củ lớn có độ trưởng thành cao hơn và có nhiều hạt tinh bột lớn. Trời ẩm, l ượng mưa thích hợp thì khoai tây nhiều tinh bột trong cùng một bụi hàm l ượng tinh bột của các củ cũng khác nhau, thường những củ có độ lớn trung bình (50 – 100g) hàm lượng tinh bột cao hơn so với những củ to ( 100 – 150g) và những củ nhỏ (25 – 50g). So với những củ kích thước trung bình thì những củ to và những củ nhỏ có hàm lượng protein cao hơn. Hình 3.2: Amilose và amilopectin Hình 3.3: Hạt tinh bột khoai tây Ngoài thời tiết hàm lượng tinh bột còn phụ thuộc vào giống, đất trồng, kĩ thuật chăm bón, thời gian trồng và thu hoạch… Hạt tinh bột khoai tây có kích th ước hạt lớn nhất trong các loại hạt tinh bột, hầu hết từ 1 – 120 nm và có hình bầu dục. Tinh bột khoai tây trong nước nóng trương nở tạo thành dung dịch keo và nhầy. Dịch có độ nhớt và độ dính cao, độ nhớt dịch hồ tăng khi tăng nồng độ tinh bột. ở áp suất thường nhiệt độ hồ hóa tinh bột khoai tây là 65 0C. Độ nhớt hồ tinh bột loại hảo hạng nồng độ 2% chất khô khoảng 1.7N.s/m 2 và độ dính hồ 5% chất khô khoảng 1665g. 3.3. Đường Đường trong khoai tây khoảng 0.46 -1.72%, nếu bảo quản không tốt có thể tăng tới 5% hoặc cao hơn. Thành phần đường chủ yếu trong khoai tây là đường khử (Glucose và fructose) và saccharose. Hàm lư ợng đường trong khoai tây trung bình: glucose từ 0.55-1.18%, fructose 0.02-0.12%, saccharose 0.06-0.62%. Hàm lượng đường chung tăng lên khi bảo quản ở nhiệt độ cao ( 24.7 – 36.2oC) nhưng tăng chậm hơn so với bảo quản lạnh. Hàm lượng đường khử tăng lên góp phần tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động, vì vậy hao hụt chất khô và hao hụt thối t ăng nhanh ở nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ bảo quản dưới 10oC hàm lượng đường khử và không khử tăng nhanh. Khoai tây b ảo quản lâu dài ở nhiệt độ thấp không thích hợp cho chế biến khoai tây lát chiên. Khi nhiệt độ tăng từ 2 – 10oC hàm lượng saccharose giảm mạnh, Glucose và Fructose giảm từ từ. Phần lớn đường hình thành trong suốt quá trình dự trữ ở nhiệt độ thấp, đường sinh ra làm mềm cấu trúc tế bào. Do đó, củ dễ bị tổn thương hơn. Theo thời gian bảo quản, ở nhiệt độ không đổi hàm lượng đường duy trì trong một thời gian ngắn nhất định, sau đó tăng lên lúc đầu chậm và cuối cùng tăng rất nhanh. Khi khoai tây mọc mầm hàm l ượng đường tăng, mầm mọc càng nhiều thì hàm lượng đường càng tăng, làm giảm màu sắc tự nhiên và làm thay đổi vị của sản phẩm chế biến. 3.4. Chất chứa Nitơ Hàm lượng các hợp chất chứa Nit ơ ( protein thô, N x 6.25) trong khoai tây trung bình 2.1%. nó tồn tại ở các dạng khác nhau, có dạng phụ thuộc vào thành phần của nguyên sinh chất, có dạng hòa tan trong dịch tế bào và có dạng tồn tại ở trạng thái tinh thể. Khoảng 50% nit ơ là nitơ protein và 50% nitơ c òn lại thuộc hợp chất amine. Acid amine trong protein của khoai tây chủ yếu là as paragic, ngoài ra còn có histidin, acginin, ly sin, tirosin, losin, glutamic…khi cắt củ khoai, vết cắt sẽ bị đen do màu của tisosin bị oxy hóa dưới tác dụng của men tiro sinasa. Protein trong khoai tây ch ủ yếu thuộc nhóm globulin với tên riêng tuberin và một lượng ít thuộc các nhóm abumin, proteo sa và pepton. Tuberin ch ủ yếu tập trung trong dịch củ, dễ hòa tan trong dung dịch muối và protein kết tinh, thành phần của nó có khoảng 1.25% lưu huỳnh nhưng không có photpho. Ngoài nitơ protein và nitơ amin, trong kh oai tây còn có một lượng nitơ thuộc hợp chất amon. Khi hàm lượng các chất nito tăng thì hàm lượng tinh bột giảm. Trong khoai non nhiều chất nito vì vậy khi chế biến khoai non thì dịch cháo nhầy nên tinh bột khó lắng bằng bể lắng, phía trên lớp tinh bột là lớp dày chất bẩn. Dưới tác dụng của không khí protein tách ra ở dạng xốp và lắng cùng tinh bột, làm bẩn khối tinh bột lắng. Hiện t ượng này ít thấy khi chế biến khoai tây già. 3.5. Acid hữu cơ Trong khoai tây có ch ứa một số loại acid hữu cơ như oxalic, linolic, malic, lactic. Độ acid chuẩn tính theo acid malic trong khoai khoảng 0.09 - 0.3%. Trong số các acid trên thì acid linolic nhiều hơn cả. Độ pH của dịch khoai dao động từ 5.8 6.6. Khi củ bị thối độ acid tăng nhiều sản xuất khó khăn, khó lắng và khó tách tinh bột khỏi tạp chất. Tuy nhiên quan trọng vẫn là a cid amine tyrosin, acid này có thể chuyển thành Melanin có màu nâu đen. Đó là quá trình oxy hóa xảy ra khi gọt, cắt củ khoai tây. Hàm lượng tyrosin trung bình là 200microgam/gam khoai tây, dao động trong khoảng 70 – 490microgam/gam. Ngoài ra phải kể đến acid Clorogenic và acid Cafeic. Acid Clorogenic tham gia làm mất màu sản phẩm sau chế biến, hàm l ượng acid này trung bình là 66microgam/gam khối lượng củ, dao động trong khoảng 34 – 144microgam/gam. Hàm lượng acid Cafeic là 18.7microgam/gam ở thời kỳ phát triển và 2.3microgam/gam trong th ời kỳ ngủ. Acid Clorogenic dễ kết hợp với sắt tạo thành chất sẫm màu. Hàm lượng acid Citric tăng lên trong thời gian bảo quản, acid Malic thì giảm đi tương ứng. acid Citric có thể kết hợp với sắt trong khoai tây vì vậy sắt không thể kết hợp được với acid Clorogenic làm sẫm màu khoai tây khi chế biến. Thịt củ khoai tây thường có màu vàng nhạt hay màu vàng đậm tùy theo hàm lượng Carotenoic. Hàm lượng Carotenoic khoảng 0.01 4 – 0.054mg/100g khối lượng củ thì thịt củ có màu trắng, từ 0.110 – 0.187mg% thì có màu vàng nh ạt, nếu lớn hơn 0.187mg% thì có màu vàng đậm. khoai tây có vỏ màu sẫm do có chứa Anto cian hòa tan trong lớp sáp của tế bào biểu bì. 3.6. Cenlulose và Hemicenlulose Thành tế bào khoai tây cấu tạo chủ yếu là Cenlulose. Hàm lượng cenlulose trong khoai tây khoảng 0.92 – 1.77%. các giống khoai tây khác nhau thì chiều dày thành tế bào của củ cũng khác nhau và hàm l ượng cenlulose cũng khác nhau. Thành tế bào của củ càng dày khi chế biến xát càng khó. Khoai củ nhỏ thì l ượng cenlulose nhiều vì tỉ lệ giữa bề mặt ngoài so với thể tích củ lớn. loại khoai tây nhiều cenlulose không những khó xát mà khi rửa tách tinh bột bằng máy rây cũng khó kh ăn, tổn thất tinh bột nhiều. Vì vậy một trong những chỉ tiêu chất l ượng của khoai tây sản xuất tinh bột là hàm lượng cenlulose thấp. Hemicenlulose : Khoảng 1% polysaccharide thô của khoai tây là hemicenlulose, phần lớn chứa ở thành tế bào. 3.7. Pectin Pectin trong khoai tây ch ủ yếu tồn tại ở dạng muối metilpectat, trong vỏ khoai chứa tới 4.15% nhưng trong ruột củ chỉ khoảng 0.58%. Trong thời gian bảo quản các mô thực vật của củ bị mềm ra do quá trình phân hủy pectin, l ượng pectin hòa tan tự do tăng lên còn protopectin và pectin không hòa tan giảm. dưới tác dụng của men pectinasa, protopectin chuyển thành pectin hòa tan rồi tiếp đó thành axit pectinic. Pectin có tác dụng giúp tiêu hóa tốt, tăng thải Cholesterol, chống táo bón. 3.8. Khoáng Hàm lượng chất khoáng trong khoai tây cũng dao động trong khoảng tùy thuộc điều kiện phát triển của củ (2.5 - 5.8% theo chất khô). Thành phần chất khoáng gồm những cấu tử sau (theo % chất khô của tro): kali 60.37 acid gốc phospho 17.33 natri 2.62 acid gốc sunfua 2.13 magie 4.69 acid gốc silic 2.13 canxi 2.57 acid gốc sunfua 6.49 sắt 1.18 acid gốc clo 3.11 Lượng chất tro hòa tan chiếm khoảng 73.89%, còn lại là dạng không hòa tan. Ngoài những cấu tử trên trong khoai tây còn có các vi nguyên tố giữ vai trò quan trọng quá trình trao đổi chất của cây như: mangan, đồng, coban, niken, iot. Khi chế biến chất tro hòa tan theo n ước dịch ra ngoài còn phần còn phần không hòa tan chủ yếu lẫn trong bã. Một lượng nhỏ phần không hòa tan của tro lẫn với tinh bột gây ảnh hưởng tới độ nhớt và độ dính tinh bột. 3.9. Vitamin Khoai tây được xem như nguồn cung cấp vitamin C rất tốt, giúp t ăng cường hệ thống miễn dịch. Cứ 250 – 300g khoai luộc đảm bảo cung cấp 30 – 50% nhu cầu Vitamin C của cơ thể. Lượng Vitamin C sẽ bắt đầu giảm trong vòng từ 1-2 tháng và tăng sau 6 tháng bảo quản. Ngoài ra trong khoai còn có các Vitamin nhóm B nh ư: Vitamin B 1 (Thiamin): 0,08mg (8%), Vitamin B 2 (Riboflavin): 0,03mg (2%), Vitamin B 5 (acid Nicofinic) : 1,1mg (7%), Vitamin B 6 (Piridoxin): (19%), Vi tamin C: 20mg (33%) (trong 100g khoai tây). Tuy nhiên nhóm Vitamin B không ổn định tùy theo giống và điều kiện chăm sóc. 3.10. Lipid Lượng chất béo chứa trong khoai tây xấp xỉ khoảng từ 0,02 -0,2% và được dự trữ chủ yếu trong mô và phần ruột xốp Phần lớn acid béo chứa trong củ của khoai tây, trong đó 53% linoleic, 23% linolenic, 12% palmitic và 12% nh ững acid khác 3.11. Enzyme Người ta đã phát hiện thấy trong khoai tây có các enzyme amylase, tyrosinase, catalase, polyphenal, perox ydase và lactolase, có khả năng lên men lactic và lên men rượu. Những nghiên cứu gần đây còn cho thấy khoai tây rất giàu sterol, giúp t ăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể. Quá trình tổng hợp tinh bột trong lá thì thích hợp vào ban ngày khi mà nhiệt độ cao, trong khi quá trình tổ ng hợp ở củ lại diễn ra vào ban đêm khi nhiệt độ thấp. Đặc biệt, loại củ này hoàn toàn không có cholesterol. Ngoài ra, khoai tây chứa nhiều chất dinh dưỡng có khả năng chống ôxy hóa như carotene, flavonoid...