Đồ án công nghệ sau thu hoach cây khoai lang

1.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU Trong đồ án này chúng em xin trình bày: - Những đặc điểm của khoai lang - Tình hình sản xuất khoai lang ở trong nước và thế giới - Những biện pháp khắc phục hạn c

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ CÔNG NGHỆ TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

ĐỒ ÁN:

CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

CÂY KHOAI LANG

SVTH: Ngô Quốc Hòa

Lê Anh Tuấn Huỳnh Nguyễn Hữu Duy Đặng Trần Công Huân GVHD: Ths Ngô Minh Nhã

Tp Hồ Chí Minh, tháng 10 năm 2014

MỤC LỤC

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU 1

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1

1.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM CỦA KHOAI LANG VÀ TÌNH HÌNH TỔN THẤT KHOAI LANG TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2

2.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, SINH LÝ CỦA CÂY KHOAI LANG 2

2.1.1 Phân bố và nguồn gốc 2

2.1.2 Cấu tạo: 3

2.1.3 Các thời kỳ sinh trưởng 5

2.1.4 Mùa vụ trồng: 7

2.2 ĐẶC ĐIỂM SINH HÓA 7

2.2.1 Đất đai 7

2.2.2 Nhiệt độ 7

2.2.3 Ánh sáng 8

2.2.4 Nước 8

2.2.5 Làm đất 8

2.2.6 Công tác giống 8

2.2.7 Quang hợp 8

2.2.8 Nhu cầu dinh dưỡng 8

2.3 SỬ DỤNG 9

2.3.1 Trong công nghiệp 9

2.3.2 Ẩm thực 9

2.3.3 Phi ẩm thực 10

2.3.4 Y học dân tộc 10

2.4 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TỔN THẤT CỦA KHOAI LANG Ở VIỆT

NAM 10

2.4.1 Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam 10

2.4.2 Các dạng tổn thất của khoai lang: 11

2.5 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TỔN THẤT CỦA KHOAI LANG TRÊN THẾ GIỚI 111

2.5.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới 111

2.5.2 Tình hình tổn thất trên thế giới 12

2.6 SÂU BỆNH HẠI TRÊN KHOAI LANG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUAN 12

2.6.1 Sâu đục củ (Bọ Hà) 12

2.6.2 Sâu xanh da láng: Spodoptera exigua-Noctuidae và Sâu khoang (sâu an tạp): Spodoptera litura-Noctuidae 13

CHƯƠNG III BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC TÌNH HÌNH TỔN THẤT SAU THU HOẠCH CỦA KHOAI LANG 16

3.1 BIỆN PHÁP HÓA HỌC 16

3.2 BIỆN PHÁP CƠ GIỚI 16

3.3 BIỆN PHÁP SINH HỌC 17

3.4 bao bì bảo quản khoai lang 17

3.4.1 Bao bì giấy và carton 17

3.4.2 Bao bì gỗ 18

3.4.3 Chất dẻo 18

3.5 Bảo quản khoai lang 18

3.5.1 Phương pháp truyền thống 18

3.5.2 Phương pháp hiện đại 19

CHƯƠNG IV BIỆN PHÁP CHẾ BIẾN KHOAI LANG SAU THU HOẠCH - CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT TINH BỘT KHOAI LANG 24

4.1 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 24

4.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 24

4.2.1 Nguyên liệu 24

4.2.2 Ngâm: 25

4.2.3 Rửa nguyên liệu 25

4.2.4 Nghiền 26

4.2.5 Tách bã: 27

4.2.6 Tách dịch bào: 27

4.2.7 Tinh chế sữa tinh bột 29

4.2.8 Rửa tinh bột: 30

4.2.9 Bảo quản tinh bột ẩm: 30

4.2.10 Sấy: 30

4.2.11 Làm nguội: 31

4.2.12 Bao gói: 31

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Liều lượng phân bón cho cây khoai lang 9 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật Máy thu hoạch khoai lang, khoai mì MSU900: 16 Bảng 3.2 Kích thước kho cấp đông thực tế 22 Bảng 3.3 Các lớp cách nhiệt panel trần, tường kho cấp đông 22 Bảng 3.4 Các lớp cách nhiệt nền kho cấp đông 23

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Thân cây khoai lang 3

Hình 2.2 Lá cây khoai lang 3

Hình 2.3 Hoa cây khoai lang 4

Hình 2.4 Củ khoai lang 4

Hình 2.5 Hom Khoai lang mọc rễ 6

Hình 2.6 Lá khoai lang phát triển 6

Hình 2.7 Củ khoai lang khi thu hoạch 7

Hình 2.8 Bọ hà 12

Hình 2.9 Khoai lang bị bọ hà phá hại 13

Hình 2.10 Vòng đời sâu xanh da láng 13

Hình 2.11 Vòng đời sâu khoang 14

Hình 3.1 Máy thu hoạch khoai lang MSU 900 16

Hình 4.1 Máy bóc vỏ củ 25

Hình 4.2 Máy rửa củ 25

Hình 4.3 Máy mài củ 26

Hình 4.4 Cấu tạo máy mài xát 26

Hình 4.5 Máy phân ly tách dịch bào 28

Hình 4.6 Máy phát SO2 28

Hình 4.7 Máy ly tâm tách nước 29

Hình 4.8 Cyclone và ống làm khô nhanh 30

Hình 4.9 Quạt thổi 31

Hình 4.10 Thiết bị bao gói 32

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 3.1 Hệ thống lạnh kho cấp đông môi chất R22 20

Sơ đồ 3.2 Bố trí bên trong kho cấp đông 21

Sơ đồ 4.1 Quy trình công nghệ sản xuất tinh bột khoai lang 24

Sơ đồ 4.2 Quá trình tách bã nhỏ 29

1

CHƯƠNG I GIỚI THIỆU

1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Tinh bột là carbonhydrate dự trữ chính của cây trồng và chất lượng cao phân tử

có số lượng lớn có ý nghĩa quan trọng đối với đời sống nhân loại Tinh bột là nơi tích lũy của cây trồng như là chất không hòa tan, chất nữa kết tinh không hòa tan, bản thân nó được cấu tạo ra từ hai chất cao phân tử của glucose: amylose là yếu tố chủ yếu, không có nhánh và nhánh amylosepectin

Trên thế giới, đã phải dùng 60 triệu tấn tinh bột gồm bột mì, bột ngô, bột khoai tây, bột gạo, bột sắn, bột khoai lang/năm tùy thuộc vào điều kiện sản xuất nông sản của từng khu vực

Nguồn cung cấp tinh bột chính tại Việt Nam hiện nay cho các ngành công nghiệp chủ yếu là tinh bột sắn Hầu hết sản xuất tinh bột là phục vụ cho việc chế biến, nó được xem như là chất nền cho sự lên men của vi sinh vật, công nghiệp dệt vải sợi, công nghiệp giấy và nhiều ngành công nghiệp khác

Khoai lang và sắn có thành phần chất khô tương tự nhau Củ khoai sắn có hàm lượng khử thấp hơn củ khoai lang, ngược lại củ khoai lang có thể cung cấp nhiều lợi ích hơn là củ sắn như: cung cấp chất dinh dưỡng dạng đa dụng và thân thiện với môi trường, cả thân, lá, củ đều có thể sử dụng và rất tốt cho sức khỏe nếu chế biến đúng cách Chế biến tinh bột sắn thì dễ hơn chế biến tinh bột khoai lang Tuy nhiên, cấu trúc tinh bột khoai lang lại nhỏ hơn tinh bột sắn và hàm lượng tinh bột của khoai lang cao hơn Điều này có thể cho thấy khả năng sử dụng khoai lang là đa dạng hơn cho sự chọn lựa đa mục đích Tuy nhiên việc bảo quản khoai lang hiện nay còn nhiều hạn chế Vì thế chúng em xin chọn đề tài đồ án là cây khoai lang

1.2 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Trong đồ án này chúng em xin trình bày:

- Những đặc điểm của khoai lang

- Tình hình sản xuất khoai lang ở trong nước và thế giới

- Những biện pháp khắc phục (hạn chế) tình hình tổn thất sau thu hoạch của khoai lang

- Quy trình sản xuất tinh bột khoai lang

Từ đó, đưa những kết luận cần thiết về cây khoai lang và đồng thời sẽ đưa ra những đề nghị, định hướng trong tương lai cho cây khoai lang

2

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM CỦA KHOAI LANG VÀ TÌNH HÌNH TỔN THẤT KHOAI LANG TRÊN THẾ

GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

Hầu hết những nước trồng nhiều khoai lang trên thế giới đều có bộ sưu tập nguồn gen giống khoai lang Nơi lưu giữ nguồn gen khoai lang lớn nhất toàn cầu là Trung tâm Khoai tây Quốc tế (Centro Internacional de la Papa – CIP) với tổng số 7007 mẫu giống khoai lang được duy trì năm 2005 Trong số này có 5.920 mẫu giống khoai lang trồng (Ipomoea batatas) và 1087 mẫu giống khoai lang loài hoang dại (Ipomoea trifida và các loài Ipomoea khác) Việc duy trì nguồn gen ở CIP được thực hiện trong ống nghiệm, trên đồng ruộng, bảo quản bằng hạt và được đánh giá theo tiêu chuẩn quốc tế

Khoai lang Trung Quốc cho năng suất cao, chịu lạnh nhưng chất lượng không ngon so với khoai lang của Nhật, Mỹ khi trồng ở Việt Nam

Khoai lang Mỹ nổi tiếng về chất lượng cao, phổ biến các giống khoai lang có ruột củ màu cam đậm, dẽo và có hương vị thơm để tiêu thụ tươi như một loại rau xanh cao cấp và dùng trong công nghiệp thực phẩm

Khoai lang Nhật cũng nổi tiếng về chất lượng cao với hướng chọn tạo giống khoai lang để sử dụng lá làm rau xanh, làm nước sinh tố và thực phẩm có màu tím hoặc màu cam đậm tự nhiên Nhược điểm khoai lang Nhật khi trồng ở Việt Nam là thời gian sinh trưởng dài trên 115 ngày.(Nguyễn Thị Thủy, Hoàng Kim 2006)

Nguồn gen giống khoai lang Việt Nam chủ yếu được thu thập, đánh giá và bảo tồn tại Trung tâm Tài nguyên Thực vật, thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam với 528 mẫu giống đã được tư liệu hoá

Mỗi giống khoai lang tùy vào chủng loại, vùng miềng, khí hậu, điều kiện mà có những đặc điểm riêng biệt nhưng nhìn chung chúng đều có những đặc điểm chung

2.1 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO, SINH LÝ CỦA CÂY KHOAI LANG

2.1.1 Phân bố và nguồn gốc [4]

- Giới (regnum): Plantae

- Bộ (ordo): Solonales

- Họ (familia): Convolvulaceae

- Chi (genus): Ipomoea

- Loài (species): L.batatas

- Danh pháp: Ipomea batatas L

- Số nhiễm sắc thể: n= 15

- Thuộc loài lục bội 6n: 6n= 90

- Có độ dị hợp tử cao, biến dị di truyền lớn về hình thái

Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ, nó được con người trồng cách đây trên 5.000 năm Nó được phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe Nó cũng đã được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương tây tới Polynesia Nó được đưa tới đây như thế nào là chủ đề của các cuộc tranh luận dữ dội, có sự tham gia của các chứng cứ từ khảo cổ học, ngôn ngữ học và

di truyền học

3

Ngày nay, khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới và ôn đới

ấm với lượng nước đủ để hỗ trợ sự phát triển của nó

2.1.2 Cấu tạo:

2.1.2.1 Thân

Thân cỏ, mọc bò lan trên đất không leo, phân rất nhiều cành, thân mềm, đặc, không có lông, có 2 đường rãnh nông ở 2 bên thân dọc theo chiều dài thân từ mấu này tới mấu kia

Hình 2.1 Thân cây khoai lang (Nguồn: http://nowletus.com/cuoc-song/cong-dung-chua-benh-tuyet-voi-cua-rau-

khoai-lang.html)

2.1.2.2 Lá

Lá đơn, nguyên, mọc cách, không có lá kèm, lá hình thận, tròn hay lõm ở đầu, gốc sâu hình tim, dài 5-8,5 cm, rộng 6,5-9,5 cm, mặt xanh lục, mặt dưới nhạt, nhẵn cả 2 mặt; lá non 2 mảnh cụp vào nhau

Cuống lá dài 5-9,5 cm, màu xanh nhạt, mặt trên có đường rãnh màu đậm hơn, có 2 tuyến đối nhau ở đầu cuống Gân lá hình lông chim lồi mặt dưới; 6-8 cặp gân phụ hơi lồi ở mặt dưới, tập trung nhiều ở gốc

Hình 2.2 Lá cây khoai lang (Nguồn: http://huongdantrimun.com/bi-quyet-tri-mun-dau-den-bang-cac-loai-la-

4

Năm lá đài rời, hình bầu dục, đầu có mũi nhọn, dài 5-7 mm, màu xanh lục nhạt, tiền khai ngũ điểm 5 cánh hoa dính nhau thành ống hình kèn dài 3-3,5 cm, đường kính loe 4-5 cm Tiền khai vặn

Năm nhị rời, chỉ nhị dạng sợi, hơi phình ở đáy, dài không bằng nhau (3 ngắn,

2 dài), dài 4-8 mm, đính vào cuối ống tràng, xen kẽ cánh hoa, không thò ra ngoài, đáy chỉ nhị được bao bọc bởi đám lông mịn màu trắng Bao phấn 2, đính đáy, hướng trong, khai dọc

Hạt phấn rời, hình cầu gai, 2 lá noãn dính nhau thành bầu trên 2 ô, có vách giả chia thành bầu 4 ô, mỗi ô 1 noãn, đính noãn trung trụ gần đáy bầu Vòi nhụy 1, dạng sợi mảnh, màu trắng, dài khoảng 1 cm, đính ở đỉnh bầu Đầu nhụy hình cầu dạng cuộn não, có 2 thùy, màu trắng Đĩa mật màu vàng nhạt nằm quanh đáy bầu

Hình 2.3 Hoa cây khoai lang (Nguồn: http://vi.wikipedia.org/wiki/Khoai_lang)

2.1.2.4 Củ

Hình 2.4 Củ khoai lang ( Nguồn: http://blogtamsu.vn/bi-quyet-lam-dep-tu-khoai-lang.html)

Vỏ khoai: gồm tầng vỏ ngoài cùng là một màng mỏng, có sắc tố và làm cho

vỏ khoai có màu sắc khác nhau; các tầng bên trong cấu tạo chủ yếu là các chất sơ,

có tác dụng bảo vệ củ khoai

Ruột khoai: được cấu tạo do nhiều tế bào màng mỏng Giữa các tế bào có nhiều ống mao dẫn, là nơi chứa nhiều nước, dễ bị biến chất, bị vi sinh và bọ hà phá hại

5

Trên củ có từ 10 đến 100 mắt, là đường hô hấp chủ yếu của củ khoai và là nơi để sinh ra các loại bệnh Khoai tốt có ít mắc và mắc nông Khoai có nhiều mắc không tốt, dễ mọc mầm, biến chất, thối nhũn…

Tinh bột của khoai lang là những hạt có hình đa diện, có kích thước từ 5 - 35µ

Hàm lượng trong khoai lang phụ thuộc vào nhiều điều kiện: canh tác, lai giống, tinh bột thường chứa 17 – 24% so với trọng lượng củ Khi khoai lang chín, không những lượng tinh bột tăng lên mà thể tích và trọng lượng của từng hạt tinh bột cũng tăng lên Ngược lại, khoai lang chưa chín thì lượng tinh bột, kích thước và trọng lượng hạt tinh bột cũng nhỏ, hàm lượng photpho và chất tro cũng thấp

Tinh bột khoai lang chứa 13 – 23% là amyloza và 77 – 78% là amylopectin Hàm lượng amylopectin có liên đến hàm lượng photpho, do đó có ảnh hưởng đến

độ dính của tinh bột khi hồ hóa

Trong thời gian bảo quản, lượng đường trong khoai lang tăng đáng kể, có khi tăng 7 – 8% so với trọng lượng củ Đường trong khoai lang chủ yếu là đường glucoza, fructoza, saccaroza và maltoza

Chất pectin trong khoai chiếm 0,23 – 0,37% so với trọng lượng củ Chất pectin ở giữa của các tế bào và là chất nhựa dính Pectin ảnh hưởng không tốt đến quá trình hồ hóa và làm tăng độ dính của khối nấu, đồng thời nó là một trong những nguyên nhân tạo ra nhiều rượu metylic khi sản xuất rượu từ khoai lang

Trong thời gian bảo quản khoai, lượng pectin giảm xuống gần 1/3, đồng thời protopectin và pectin ở lưới tế bào và chuyển thành pectiin hòa tan

Chất có nitơ chiếm khoảng 1,6 – 1,75% so với trọng lượng củ chủ yếu là protit, còn lại là axit amin (0,11%), amoniac(0,003%) và amit (0,007%)

Chất trơ chiếm khoảng 1,6 – 1,7% so với trọng lượng củ, trung bình 1,1%, trong đó đa số là K2O và P2O5 Khoảng 75% chất tro hòa tan trong nước

2.1.3 Các thời kỳ sinh trưởng

Theo Cours (1951) có thể phân biệt 4 thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây khoai lang như sau:

dự trữ trong hom Khi chất dự trữ trong hom đã kiệt sẽ xuất hiện hiện tượng khủng hoảng của thân, hiện tượng này đánh dấu kết thúc thời kỳ 2 Thời kỳ này kéo dài khoảng 45-60 ngày và chịu sự chi phối sâu sắc của chất lượng hom

2.1.3.3 Thời kỳ phát triển thân, lá

Đặc điểm củ thời kỳ này là hệ rễ đã phát triển đầy đủ, cây chuyển sang phát triển mạnh thân lá và kéo dài khoảng 45-60 ngày Đặc trưng chủ yếu của thời kỳ này là:

Tốc độ phát triển của thân mạnh, số lá tăng nhanh, rễ củ bắt đầu phát triển (nhưng còn chậm)

Chỉ số diện tích lá đạt đến mức cao nhất, tối đa vào khoảng tháng thứ 4, tháng thứ 3 chỉ số diện tích lá đạt khoảng lớn hơn 3 Số lá trung bình từ 5-10 lá/tháng; diện tích lá biến đổi động từ 50-400 cm2/lá (diện tích lá lớn hay bé còn phụ thuộc vào giống) Thời kỳ này cũng là thời kỳ diện tích trung bình của lá đạt cao nhất; tuổi thọ của lá thay đổi từ 30-100 ngày

Sự phân nhánh của cây khoai cũng được phát triển trong thời kỳ này

Hình 2.6 Thân lá khoai lang phát triển

7

2.1.3.4 Thời kỳ phát triển củ

Thời kỳ này nhánh vẫn còn tiếp tục phát triển nhưng tốc độ chậm; diện tích

lá của cây ngừng tăng, nhưng cây vẫn tiếp tục ra thêm một số lá nữa thay thế những

lá già đã rụng Vật chất khô do cây tạo ra được huy động phục vụ cho sự phát triển của củ nhiều hơn cho phát triển thân lá Tuy nhiên sự phân hóa hình thành củ cũng bắt đầu sớm Ba tuần sau khi trồng đã xuất hiện tượng tầng thứ cấp biểu hiện của sự phân hóa hình thành củ khoai lang Đi đôi với việc phát triển củ là quá trình giảm tốc độ phát triển của các rễ và đặc biệt quan trọng là quá trình giảm tốc độ phát triển của thân lá; tốc độ phát triển của thân lá có thể chia làm 3 phần giai đoạn:

- Giai đoạn 1: Từ 1.5-2 tháng đầu sau khi hình thành củ, tốc độ lớn của củ chậm

- Giai đoạn 2: Từ tháng thứ 3-4 tốc độ lớn của củ rất nhanh

- Giai đoạn 3: Sau giai đoạn 2 đến thu hoạch tốc độ lớn của củ giảm dần

Hình 2.7 Củ khoai lang khi thu hoạch (Nguồn: https://sites.google.com/site/raurungvietnam/rau-tren-can/cay-khoai-lang)

2.1.4 Mùa vụ trồng:

Khoai lang trồng quanh năm, khắp các tỉnh thuộc 3 miền của đất nước Tuy nhiên năng suất và sản lượng cao nhất tại Vĩnh Long thường được trồng vào tháng 4 - 5; tháng 8 - 9 và thu hoạch tháng 7 - 8; tháng 11 – 12 âm lịch hằng năm

2.2 ĐẶC ĐIỂM SINH HÓA

2.2.1 Đất đai

Khoai lang phát triển được trên nhiều loại đất khác nhau từ sa cấu cát đến sét nặng Tuy nhiên, loại đất thích hợp nhất vẫn là tơi xốp, thoáng khí, màu mỡ nhiều hữu cơ có sa cấu từ cát đến thịt pha cát Nhiều tác giả cho rằng, loại đất 30 – 40% sét là thích hợp nhất với khoai lang Đất sét nặng thường cho năng suất thấp, củ bị

dị dạng, nhiều nước, phẩm chất không ngon, tăng trưởng chậm và khó tồn trữ Khoai lang là cây tương đối chịu mặn, pH thích hợp từ 4,2 – 8,3 (tối hảo là 5,0 – 6,8)

2.2.2 Nhiệt độ

Khoai lang có thể chịu hạn, chịu nóng sinh trưởng được ở vĩ độ 0 – 450 Bắc và Nam nhưng chịu lạnh rất kém Khoai lang thích nhiệt độ ngày và đêm tương đối ấm

áp

Nhu cầu nhiệt độ khoai lang khoảng 15 – 350C, có thể chịu đựng đến 450C, nhiệt

độ cao cây phát triển thân và lá, nếu cộng thêm đất ẩm cây sẽ sinh trưởng dinh dưỡng mà không tạo củ

2.2.4 Nước

Cây cần nhiều nước lúc đang tăng trưởng, nghiên cứu ở Trung Quốc cho thấy khoai lang cần khoảng 640 – 780lít nước/kg chất khô lúc đang tăng trưởng và 450lít nước/kg lúc thu hoạch Tùy giai đoạn tăng trưởng, ẩm độ thích hợp nhất là 60 – 80% nước hữu dụng, nếu ẩm độ quá cao (>90%) khoai cho nhiều rễ con, củ nhỏ Mùa khô nếu giữ ẩm độ đất 70 - 80% thuỷ dung sẽ giúp tăng năng suất một cách đáng kể

2.2.5Làm đất

Cần làm đất: đánh luống rộng 70 – 100cm, cao 30 – 50cm, đường mương 30 – 40cm tuỳ giống và điều kiện canh tác, đất sét lên luống cao, đất cát luống thấp không cần lên luống

2.2.6 Công tác giống

Cần chọn những giống có thời gian sinh trưởng phù hợp với hệ thống canh tác Kháng một số sâu bệnh chính, có rất nhiều loại giống như: tàu nghẹn, dương ngọc, trắng, bí đỏ…(có thể tham khảo tại tập đoàn giống khoai lang tại Viện nghiên cứu phát triển Đồng bằng sông Cửu Long – Đại học Cần Thơ)

Hom giống: mập, mạnh, không sâu bệnh, có nhiều mắt (đốt), dài 30 – 40cm Vị trí hom: hom ngọn hay hom giữa, chọn hom ít rễ phụ

2.2.7 Quang hợp

Khoai lang là cây ưa sáng, năng suất khoai tây phụ thuộc vào khả năng hấp thu

và hiệu quả của việc sử dụng năng lượng ánh sáng để tổng hợp nên chất khô của củ

và chỉ số thu hoạch Cường độ ánh sáng thích hợp cho sự hình thành củ và năng suất khoai lang là từ 20.000 – 50.000 lux Trong điều kiện khí hậu giống nhau, không thiếu nước hoặc dinh dưỡng và không xuất hiện sâu bệnh hại thì sự khác nhau về sinh trưởng, phát triển và năng suất là do khả năng hấp thu ánh sáng khác nhau giữa các giống

Trọng lượng của củ phụ thuộc vào hiệu xuất quang hợp và nhiệt độ của môi trường xung quanh và tùy thuộc vào từng điều kiện khí hậu và giống canh tác, trung bình cần được chiếu sáng từ 12-14 giờ/ngày

2.2.8 Nhu cầu dinh dưỡng

2.2.8.1 Đạm

Đạm có vai trò quyết định trong quá trình trao đổi chất và năng lượng cũng

như các hoạt động sinh lý của cây

Giúp cho thân, lá và bộ rễ phát triển mạnh trong giai đoạn đầu và hình thành

củ và trọng lượng củ trong giai đoạn sau Tuy nhiên phần lớn đạm tập trung ở lá do vậy không nên bón nhiều đạm vì bón nhiều đạm khoại lang sẽ chủ yếu phát triển thân lá và ảnh hưởng đến năng suất Có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, quá trình hình thành và phát triển của bộ rễ, đặc biệt là rễ củ, bón đầy đủ lân sẽ

2.2.8.2 Lân, P 2 O 5 , K 2 O,KCl, phân chuồng

Bảng 2.1 Liều lượng phân bón cho cây khoai lang

2.2.8.3 Thời kỳ và phương pháp bón phân:

- Bón lót: Toàn bộ phân chuồng và phân lân bón lót trước khi lên luống bước

1 và 1/3 đạm và 1/3 kali khi lên luống

- Bón thúc 1: Thời gian sau 15-30 ngày sau khi trồng, 1/3 lượng đạm và 1/3 lượng kali bón vào hai bên luống, cách gốc 15-20 cm và nấp đất sau khi bón

- Bón thúc 2: thời gian sau 45-60 ngày sau trồng, bón số phân đạm và phân kali còn lại

Hiệu lực của kali đối với khoai lang như đã nêu ở trên, do kali là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu của khoai lang nên bón kali cho bội thu tới 86-115% Hiệu suất do bón kali đạt 16-24kg củ/1kg kali clorua trên nền không có hữu cơ và 2,4-4,7kg củ/1kg kali clorua trên nền có hữu cơ

2.3 SỬ DỤNG [4]

2.3.1 Trong công nghiệp

Thường sử dụng để chế biến và sản xuất tinh bột khoai lang cung cấp cho các ngành công nghiệp chế biến bánh và công nghê lên men là chủ yếu

2.3.2 Ẩm thực

Mặc dù lá và thân non cũng ăn được, nhưng các rễ củ nhiều tinh bột mới là sản phẩm chính và quan trọng nhất từ khoai lang Trong một số quốc gia khu vực nhiệt đới, nó là loại lương thực chủ yếu Cùng với tinh bột, củ khoai lang cũng chứa nhiều xơ tiêu hóa, vitamin A, vitamin C và vitamin B6 Tất cả các giống đều cho củ

có vị ngọt, dù nhiều hay ít Mặc dù có vị ngọt, nhưng khoai lang trên thực tế là thức

ăn tốt cho những người mắc bệnh đái tháo đường do các nghiên cứu sơ bộ trên động vật cho thấy nó hỗ trợ cho sự ổn định nồng độ đường trong máu và làm giảm sức kháng insulin

Năm 1992, người ta đã so sánh giá trị dinh dưỡng của khoai lang với các loại rau khác Lưu ý tới hàm lượng xơ, các cacbohydrat phức, protein, các vitamin A và C,

10

sắt, canxi thì khoai lang đứng cao nhất về giá trị dinh dưỡng Theo các tiêu chuẩn này thì khoai lang đạt 184 điểm và hơn loại rau đứng thứ hai (khoai tây) 100 điểm trong danh sách này

Các giống khoai lang có lớp thịt màu vàng cam sẫm chứa nhiều vitamin A hơn các giống có thịt màu nhạt và việc trồng giống này được khuyến khích tại châu Phi

do thiếu hụt vitamin A là vấn đề nghiêm trọng tại khu vực này Một số người Mỹ, như Oprah Winfrey, cổ vũ cho việc ăn nhiều khoai lang vì lý do sức khỏe cũng như

vì tầm quan trọng của nó trong ẩm thực truyền thống của người miền nam Hoa Kỳ Candied sweet potatoes (Khoai lang tẩm đường) là món ăn phụ, được làm chủ yếu từ khoai lang, đường, kẹo dẻo, xi rô phong, mật đường hay các thành phần có vị ngọt khác Nó thường được người Mỹ dùng trong Lễ tạ ơn, nó là tiêu biểu cho ẩm thực Mỹ truyền thống và thức ăn của người thổ dân

Sweet potato pie (Bánh khoai lang nướng) cũng là một món ăn truyền thống được ưa thích trong ẩm thực miền nam Hoa Kỳ

Baked sweet potatoes (Khoai lang nướng) tại Hoa Kỳ đôi khi cũng được dùng trong các nhà ăn như là sự thay thế cho khoai tây nướng Thông thường, tại đây nó được phủ bằng đường nâu hay bơ

Rau lang xào là món ăn khá phổ biến trong ẩm thực Đài Loan, Việt Nam, thông thường nó được xào với tỏi và dầu ăn và một chút muối ăn ngay trước khi ăn

Rau lang luộc cũng là món ăn phổ biến của người Việt và nó hay được dùng với nước tương

Shochu là một loại rượu của Nhật Bản, sản xuất từ gạo và khoai lang

2.3.3 Phi ẩm thực

Tại Nam Mỹ, nước lấy từ củ khoai lang đỏ trộn lẫn với nước chanh để làm một loại thuốc nhuộm vải Bằng cách thay đổi tỷ lệ thành phần của các loại nước này mà

người ta thu được các tông màu từ hồng tới tía hay đen

Tất cả các phần của cây đều có thể dùng làm thức ăn (khô hay tươi) cho gia súc

2.3.4 Y học dân tộc

Các rễ khí được sử dụng làm chất tăng tiết sữa

Lá được dùng để điều trị bệnh đái tháo đường, sổ giun móc, điều trị áp xe và cầm máu

Củ được dùng điều trị hen suyễn

2.4 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TỔN THẤT CỦA KHOAI LANG Ở VIỆT NAM

2.4.1 Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam

Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống đứng thứ ba sau lúa, ngô

và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây Khoai lang được trồng ở khắp mọi nơi trên cả nước từ Đồng bằng đến Miền núi, Duyên Hải Miền Trung và vùng Đồng bằng Sông Cửu long Năm 2004, diện tích khoai lang đạt 203,6 nghìn ha và sản lượng là 1535,7 nghìn tấn Đặc biệt tổng diện tích trồng khoai lang ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long liên tục tăng trong những năm gần đây, từ 9900 ha năm 2000 lên 14000 ha năm 2007 với sản lượng đạt 285,5 ngàn tấn Năng suất khoai lang ở Đồng Bằng Sông Cửu Long thuộc loại cao nhất nước nhưng cũng chỉ đạt 20,3 tấn/ha So với tiềm năng về đất đai và khí hậu thời tiết thì năng suất còn rất thấp Hiện tại, ở Đồng Bằng Sông Cửu Long có rất ít các nghiên cứu về khoai lang, đặc biệt về kỹ thuật canh tác nên hầu hết nông dân trong vùng trồng khoai lang theo

Kỹ thuật canh tác: Yếu tố ảnh hưởng quyết định đến năng suất và chất lượng củ

Do vậy, cần thiết phải nghiên cứu và xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác đồng bộ

để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cho nông dân

2.4.2 Các dạng tổn thất của khoai lang:

Tổn thương cơ giới: trong quá trình thu hoạch và vận chuyển cũng như quá trình bảo quản sẽ xảy ra những va chạm có thể là giữa các củ khoai với nhau và cũng có thể là giữa khoai với các nông cụ hoặc các vật dụng chứ đựng trong lúc vận chuyển cũng như những vật dụng chứa đựng bảo quản Những va chạm trên sẽ làm củ khoai

bị trầy xước làm mất tính cảm quan của củ khoai đồng thời đây chính là điều kiện thuận lợi cho sâu mọt và vi sinh vật xâm nhập gây hư hại củ khoai lang, đồng thời khi bị trầy xước củ khoai lang sẽ tăng nhanh quá trình hô hấp và dễ mất nước làm chúng nhanh chóng hư hỏng

Tổn thất do phương pháp xử lý không thích hợp: mỗi loại nông sản cần một biện pháp xử lý phù hợp với những đặc tính của nông sản đó

Tổn thất do khoai nẩy mầm và bén rễ: nếu bảo quản không tốt, nơi bảo quản có điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, thích hợp cho củ khoai lang thì chúng sẽ nảy mầm và bén rễ Lúc này, khoai lang của chúng ta sẽ không còn giá trị thương phẩm Mất nước (héo): do quá trình hô hấp của củ khoai lang làm hao hụt đi lượng nước nhưng không thể bù đắp lai

Do bảo quan không tốt, nhất là do ảnh hưởng của nhiệt độ và ánh sáng và độ ẩm Thối hỏng: do ẩm độ cao hoặc bảo quản quá lâu trên thời gian quy định hoặc do trầy xước ở khâu thu hoạch, vận chuyển

Tổn thất lạnh: khi bảo quan khoai trong điều kiện nhiệt độ quá thấp trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến chất lượng khoai do khoai lang là loại củ cân nhiệt đới

Tổn thất trong lúc thu hoạch:

- Tổn thất trong lúc thu hoạch chủ yếu là do:

- Thiết bị thu hoạch, nông cụ

- Tồn thất do phương pháp thu hoạch không đúng kĩ thuât

- Tổn thất do gặm nhấm, sinh vật phá hại

- Tổn thất do thiếu xót trong khi thu gom

Tổn thất trong lúc bảo quản:

- Phương pháp bảo quản không thích hợp

- Sinh vât phá hại

2.5 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TỔN THẤT CỦA KHOAI LANG TRÊN THẾ GIỚI

2.5.1 Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới [2]

Theo số liệu thống kê của FAO, năm 2004 sản lượng khoai lang trên thế giới là

127 triệu tấn, trong đó phần lớn tại Trung Quốc với lượng khoảng 105 triệu tấn và diện tích trồng là 49000 km2 Khoảng một nửa sản lượng của Trung Quốc được làm thức ăn cho gia súc và gia cầm

12

Sản lượng khoai lang trên đầu người lớn nhất tại các quốc gia mà khoai lang là mặt hàng lương thực chính trong khẩu phần ăn, đứng đầu là quần đảo Solomon với 160kg/người/năm và Burundi với 130kg/người/năm

North Carolina, bang đứng đầu Hoa kỳ về sản xuất khoai lang, hiện nay cung cấp 40% sản lượng khoai lang hằng năm của quốc gia này Mississippi cũng là bang chủ lực trong việc trồng khoai lang Tại đây khoai lang được trồng trên diện tích khoảng

8200 mẫu Anh Khoai lang từ Mississippi đóng góp khoảng 19 triệu USD vào nền kinh tế bang này có khoảng 150 trang trại ở đây trồng khoai lang

Ngày nay Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất chiếm tới 80% sản lượng trên thế giới Tại Trung Quốc hiện nay có khoảng 100 giống khoai lang Khoai lang trở nên rất phổ biến từ rất sớm tại các đảo trên Thái Bình Dương , từ Nhật Bản tới Polynesia Nhật Bản, Đài loan, Philippines, Indonesia, Ấn Độ cũng là các quốc gia trồng nhiều khoai lang Uganda, Rwanda và một số quốc gia châu phi khác cũng trồng nhiều khoai lang do nó là một phần quan trọng trong khẩu phần ăn tại các quốc gia này Bắc và Nam Mỹ, quê hương của khoai lang nhưng ngày nay chỉ chiếm không quá 3% sản lượng thế giới Châu Âu cũng có trồng khoai lang, nhưng sản lượng không đáng kể, chủ yếu tại bồ Đào Nha

2.5.2 Tình hình tổn thất trên thế giới

Những nước có diện tích trồng khoai lang đứng đầu thế giới như Trung Quốc,

Mỹ có những biện pháp và máy móc thiết bị hiện đại cùng các giống khoai lang tốt nên tỷ lệ tổn thất trong thu hoạch và bảo quản là rất thấp

Ở một số nước Châu Phi và các nước sản xuất khoai lang có diện tích nhỏ, tập trung chủ yếu là các hộ gia đình và trang trại nhỏ nên không được trang bị đầy đủ kiến thức về thu hoạch và bảo quản sau thu hoạch cùng với việc thiếu các thiết bị thu hoạch, vận chuyển và bảo quản hiện đại nên tổn thất là đáng kể Các dạng tổn thất tương tự như các dạng tổn thất trong thu hoạch và bảo quản của nước ta hiện nay

2.6 SÂU BỆNH HẠI TRÊN KHOAI LANG TRONG QUÁ TRÌNH BẢO QUAN

2.6.1 Sâu đục củ (Bọ Hà) [2]

Hình 2.8 Bọ hà (Nguồn: http://trungtincompany.vn/bo-ha-hai-khoai-lang-va-cach-phong-tru.html)

Bọ trưởng thành to bằng con kiến đỏ, dài 5-7mm, đầu dài, cánh cứng màu nâu đỏ óng ánh Chân dài và có màu nâu đỏ Trứng hình cầu nhẵn bóng

Sâu non hình hơi dài và cong, màu trắng sữa không có chân Nhộng hình thoi, màu trắng, đầu dài cúp vào ngực, cuối bụng có 2 đuôi ngắn

Bọ trưởng thành hoạt động ban đêm và sáng sớm, đẻ trứng từng quả trong 1 lổ nhỏ ở dây và phần lớn là ở củ khoai Sâu non đục phá trong dây hoặc củ và hóa nhộng trong đường đục Một vài ngày sau vủ hóa, trưởng thành chui ra khỏi dây hoặc củ Bọ trưởng thành không thể đào đất để tìm củ mà chúng phải chui theo kẻ

13

nứt của đất để tiếp cận với củ rồi đẻ trứng trên đó Bọ trưởng thành sống được đến 15- 100 ngày Ký chủ phụ là dây bìm bìm

Hình 2.9 Khoai lang bị bọ hà phá hại

(Nguồn:

http://udkhcnbinhduong.vn/index.php?mod=khcn&cpid=11&nid=520&view=detai)

Bọ trưởng thành ăn biểu bì thân và lá Chúng cũng ăn bề mặt củ, tạo ra những lỗ thủng nhỏ hình tròn, những lỗ nầy sâu hơn lỗ đẻ trứng và không bị lấp kìn bằng chất thải Sâu non đục trong củ, chất thải làm củ bị thối và có vị đắng do các độc tố do củ sản sinh ra để chống lại sự gây hại của sâu Trên dây ở chổ bị hại trở nên dị dạng, phình to và nứt

Bọ hà phát sinh nhiều khi cây khoai đã lớn và hình thành củ cho đến thu hoạch, cất giữ Ruộng đất cát pha bị hại nặng hơn đất thịt Vụ khoai Đông do trời lạnh và nguồn sâu chưa tích lũy nhiều nên ít bị hại hơn khoai vụ Hè

Sâu tồn tại trong tàn dư cây khoai và cây ký chủ phụ ngoài đồng Không có giống

đề kháng

Phòng trừ

Sử dụng bẫy pheromone là một trong những biện pháp quan trọng trong quản lý tổng hợp bọ hà đã bước đầu được người dân nhận xét là có hiệu quả

Bẫy có khả năng dẫn dụ bọ hà rất cao (trung bình 213 con/ngày/bẫy)

Vị trí càng xa nơi đặt bẫy, tỷ lệ dây gốc bị hại và tỷ lệ củ bị hại càng tang Tâm của 3 bẫy và cách bẫy 25-50m tỷ lệ hại là thấp nhất Bình quân chung, tỷ lệ hại trong khoảng cách dưới 100m so với vị trí đặt bẫy không khác nhau nhiều Nhưng trên 100m tỷ lệ này cao hơn rõ rệt

2.6.2 Sâu xanh da láng: Spodoptera exigua-Noctuidae và Sâu khoang (sâu an tạp): Spodoptera litura-Noctuidae

Sâu xanh da láng: Spodoptera exigua-Noctuidae

Hình 2.10 Vòng đời sâu xanh da láng (Nguồn: http://www.bvtvhcm.gov.vn/document.php?id=54&cid=6)

14

Trưởng thành có kích thước trung bình, thân dài 18-20 cm, xải cánh rộng 30-35

cm, màu nâu xám nhạt, cuối bụng con cái có một chùm lông

Trứng được đẻ tập trung vào nửa đêm thành từng ổ, mỗi ổ có hàng trăm trứng Trên ổ trứng có phủ một lớp lông màu trắng hoặc vàng nhạt

Sâu non có màu xanh nhạt, da bóng láng trên lưng có năm sọc, 2 sọc ở mỗi bên hông rất to và đậm, sọc giữa lưng có màu đen xen kẽ màu trắng Nhộng màu nâu sẫm hay đỏ sẫm thường ở trong đất

Sâu khoang (sâu an tạp): Spodoptera litura-Noctuidae

Hình 2.11 Vòng đời sâu khoang (Nguồn: http://www.bvtvhcm.gov.vn/document.php?id=51&cid=6)

Sâu khoang có nhiều loại, trưởng thành là loại ngài có màu xám hoặc nâu xám, cánh trước có màu nâu vàng, có các vân ngang bạc trắng óng ánh, cánh sau màu hơi trắng

Trứng hình bán cầu, mới đẻ màu vàng, sau màu tro tối xếp với nhau thành ổ, có phủ một lớp lông màu vàng rơm

Sâu non mới nở có màu xanh sáng, sâu tuổi lớn có màu từ xám xanh đến nâu đen với những sọc vàng hoặc trắng, đốt bụng thứ nhất có một vết đen to bao quanh, trên mỗi mảnh lưng có vân hình trăng khuyết

Nhộng màu đỏ sẫm, cuối bụng có một đôi gai ngắn

Phòng trừ 2 loại sâu trên:

Nơi đất thịt trồng khoai lang cần bón nhiều phân hữu cơ và nên trộn thêm cát để

hạn chế sâu phát triển

Đảm bảo độ ẩm cho đất trồng, vun gốc cây và lấp các kẻ nứt đất Vệ sinh đồng ruộng, dọn sạch cỏ và tàn dư khoai lang Sau thu hoạch cho nước ngập ruộng 1-2 ngày diệt sâu

Xử lý hom giống bằng cách nhúng vào dung dịch nấm Beauveria bassiana (như

thuốc MUSKARDIN của Công ty CPC) hoặc thuốc trừ sâu (Cazinon 50ND của