Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì

Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì

Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì LỜI MỞ ĐẦU Lương thực giữ vai trò quan trọng đời sống người Trên 75% lượng ngày thể người lương thực cung cấp mà cụ thể tinh bột Mặc khác sản xuất lương thực ngành quan trọng nông nghiệp Việt Nam Lúa lương thực quan trọng nhất, chiếm diện tích gieo trồng lớn Cây lương thực quan trọng thứ hai ngô có xu hướng tăng Đồng sông Hồng, Đồng sông Cửu Long, Tây Nguyên Duyên hải miền Trung Cây lương thực quan trọng thứ ba khaoi mì (sắn) có xu hướng tăng vùng Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, vùng núi trung du Bắc Bộ Cây lương thực quan trọng thứ tư khoai lang có xu hướng giảm hầu hết vùng Những lương thực, thực phẩm lấy củ lấy hạt khác (như khoai tây, khoai môn, khoai mỡ, dong riềng, hoàng tinh cao lương, lúa mì, lúa miến, lúa mạch) chiếm tỷ trọng không nhiều Điều chứng tỏ lúa gạo có nguồn tinh bột vô lớn phong phú loại lấy củ Qua viết nhóm muốn cung cấp cho tất số thông tin kiến thức loại lương thực nói chung vài loại củ nói riêng, qua xem xét khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Giới thiệu số củ chứa tinh bột 1.1 Khoai tây Cây khoai tây tên khoa học Solanum tuberosum L Khoai tây loài nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, loại trồng lấy củ rộng rãi giới Plantae Solanales Solanaceae Solanum S tuberosum Khoai tây trồng từ lâu đời Nam Mỹ đưa vào Châu Âu từ kỷ XVI Ở nước ta, người Pháp đem vào trồng nước ta vào cuối kỷ XIX Ngày nay, khoai tây trồng rộng rải vụ đông tỉnh phía Bắc; vùng núi cao miền Bắc miền Nam (Lâm Đồng) Ở nước ta, giống khoai tây ruột vàng giống trồng phổ biến chọn lọc, nhân giữ giống từ lâu Khoai tây trồng lấy củ làm lương thực cho người, lúa mì, ngô, gạo lúa mạch Khoai tây loài nông nghiệp ngắn ngày, trồng rộng rãi giới loại trồng phổ biến thứ mặt sản lượng tươi, xếp sau lúa, lúa mì ngô 1.1.1 Lịch sử phát triển Khoai tây có nguồn gốc từ Peru, trồng phổ biến Nam Mỹ loại lương thực Hiện người ta cho khoai tây du nhập vào châu Âu vào khoảng thập niên 1570 (sau chuyến hành trình Columbus vào năm 1492) sau người biển châu Âu đưa đến lãnh thổ cảng khắp giới chế độ thực dân châu Âu mở rộng vào kỷ 17 18 Có hàng ngàn loài loại khoai tây tìm thấy vùng Andes, nơi người ta tìm thấy trăm loài khoai tây thung lũng, hộ nông dân tích trữ tới mười thứ khoai tây Nhưng thập kỷ cuối kỷ 20, việc mở rộng diện tích trồng trọt khoai tây lớn lại châu Á, nơi có khoảng 8% số lượng khoai tây giới trồng Kể từ Liên Xô bị giải tán, Trung Quốc trở thành quốc gia sản xuất khoai tây lớn giới, Ấn Độ Cây khoai tây Việt Nam Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Năm 1890, người Pháp đem hạt khoai tây trồng thử nước ta Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon, mau chóng trồng nhiều địa phương Khoai tây người Pháp mang đến phổ biến cách trồng nên nhân dân ta gọi loại củ “khoai tây” Hiện nay, khoai tây trồng chủ yếu đồng sông Hồng Đà Lạt-Lâm Đồng vài tỉnh thành khác Hình 1.1 Thu hoạch khoai tây Hình 1.2 Củ khoai tây 1.1.2 Đặc điểm Đặc tính sinh học − Đời sống khoai tây chia thành thời kì: ngủ, nẩy mầm, hình thành thân củ thân củ phát triển − Rễ khoai tây phân bố chủ yếu tầng đất sâu 30cm − Thân khoai tây loại thân bò, có giống có thân đứng Thân dài 50-60 cm Trên thân mọc nhánh − Lá kép gồm số đôi chét, thường 3-4 đôi − Hoa màu trắng, phớt tím, có 5-7 cánh hoa lưỡng tính, tự thụ phấn − Cây sau mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày đốt đoạn thân, nằm đất xuất nhánh Đó đoạn thân địa sinh Các thân địa sinh phát triển dồn tập trung đầu mút, thân phình to dần lên phát triển thành củ Trên thân củ có nhiều mắt Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Hình 1.3: Cây khoai tây Thời vụ: Đây loại thích nghi điều kiện ngày ngắn (độ dài ngày khoảng 12 giờ) Mật độ chiếu sáng 18 không cho củ, mật độ chiếu sáng 10 cho củ tốt nhất, điều chứng tỏ ánh sáng giữ vai trò quan trọng khả tích luỹ tinh bột Chế độ nhiệt thích hợp cho sinh trưởng khoai tây 20-22 oC, cho trình phát dục khoai tây 16-18oC Không suất củ cao thời gian ngắn (85-105 ngày) mà góp phần tích cực vào việc cải tạo tính chất đất trồng, phá vỡ độc canh lúa nước Do khoai tây trồng luân canh với nhiều loại khác : lúa mùa sớm-khoai tây- lúa xuân… Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Cấu tạo củ: Hình 1.4: Củ khoai tây Khoai tây có lớp vỏ lớp da mỏng bảo vệ củ lớp vỏ mềm, khó tách khỏi ruột củ Giữa lớp vỏ củ có mô tế bào mềm hệ thống dẫn dịch củ Các mô chứa tinh bột Lớp bên vỏ tiếp giáp với ruột củ hệ thống màng bao quanh tạo nên phân lớp vỏ ruột củ Trên mặt vỏ có mắt củ Củ to mắt củ rõ Ruột củ khoai tây lõi, chứa nhiều tinh bột Ruột củ chiếm khoảng 80-92% khối lượng củ tươi 1.1.3 Thành phần hóa học Nếu phân tích lát khoai dày 3mm cắt từ vào thấy phân bố chất củ sau Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Bảng 1.1 Sự phân bố chất củ khoai tây (%) Thành phần Nước Chất khô Tinh bột Protide Nitrogen tan Số thứ tự lát khoai từ vỏ vào trung tâm 77,4 22,6 14,1 2,04 hòa 0,10 70,4 29,6 23,7 1,48 0,07 69,7 30,3 24,7 1,41 0,08 70,4 29,6 23,9 1,48 0,08 71,3 28,7 23,0 1,04 0,11 72,9 27,1 21,3 1,8 0,18 76,3 23,7 18,1 2,0 0,16 [Nguồn: Bảng Sự phân bố chất củ khoai tây (%) Bùi Đức Hợi, Kỹ Thuật Chế Biến Lương Thực - tập 2, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội] Thành phần hóa học củ khoai tây dao động khoảng rộng tùy thuộc giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu, Bảng 1.2 Thành phần hóa học trung bình khoai tây (%) Thành phần % Nước Chất khô Tinh bột Nitrogen Chất xơ Tro Lipid Các chất khác 75,0 25,0 18,5 2,1 1,1 0,9 0,2 2,2 [Nguồn: Bảng Thành phần hóa học trung bình khoai tây (%) Bùi Đức Hợi, Kỹ Thuật Chế Biến Lương Thực - tập 2, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội] Trong tất phận có chất solanine, glucosid độc Chất đặc biệt có nhiều phần xanh cây, củ mọc mầm xanh mầm độc Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Chất độc phân bố không đều: vỏ củ thường nhiều ruột củ (trung bình solanine ruột củ có khoảng 0,04 - 0,07g vỏ 0,30 - 0,55g/kg), đặc biệt khoai tây mọc mầm, lúc mọc mầm thời kỳ chứa nhiều solanine nhất, đến 1,34g/kg Triệu chứng ngộ độc solanine nhẹ đau bụng, tiêu chảy Ngộ độc nặng có tượng giãn đồng tử, liệt nhẹ hai chân Gây tử vong hệ thần kinh trung ương bị tê liệt khiến cho trung tâm hô hấp không hoạt động ngừng tim tổn thương tim Với liều lượng 0,2 - 0,4g/kg thể trọng gây chết người Để tránh ngộ độc, dùng khoai tây cần chọn khoai chắc, vỏ mịn không đốm vết nặng so với kích thước Tránh loại khoai mọc mầm, nhũn, có mảng xanh Những vệt xanh cho hay có mặt solanine 1.1.4 Giá trị Khoai tây giá trị lương thực, thực phẩm có tác dụng chữa số bệnh Khoai tây luộc chín loại thuốc dân gian Nga để chữa số bệnh tim Nước ép khoai tây có tác dụng chữa bệnh cường toan acid dày làm co bóp nhu động ruột Bột khoai tây dùng bệnh viêm dày tá tràng chống nhiễm độc Khoai tây sống thái mỏng, làm thuốc cao dán vết thương, bỏng eczema Có nơi nhân dân dùng vỏ khoai tây sắc uống chữa đau bụng dùng vỏ củ khoai tây luộc bóc đắp vết bỏng chóng lành Nhân dân dùng nóng nước khoai tây luộc để xông hít chữa bệnh nhiễm trùng đường hô hấp Ở Phi châu (Tuynidi) người ta dùng khoai tây làm thuốc đắp đầu trán trường hợp say nắng để làm hạ sốt Người ta dùng đắp trị bỏng độ Hoa khoai tây dùng pha nước uống làm hạ huyết áp Solanine Khoai tây có tác dụng chống dị ứng làm thuốc giảm đau Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Snack khoai tây Bột khoai tây Khoai tây chiên sản phẩm sử dụng phổ biến giới, sản lượng hàng năm cao 1.2 Khoai Lang 1.2.1 Lịch sử phất triển Khoai lang (Ipomea Batatas) thuộc chi Ipomoea, họ Convolvulaceae có mặt Trung Mỹ vào năm 2600 đến 1000 trước Công Nguyên, phổ biến sớm khu vực này, bao gồm khu vực Caribe Nó biết tới trước có thám hiểm người phươg Tây tới Polynesia, sau phổ biến sang nước khác châu Âu Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, châu Á Ấn Độ, Trung Quốc, Philippin, Indonesia, Việt Nam Ngày nay, khoai lang trồng rộng khắp khu vực nhiệt đới ôn đới ấm với lượng nước đủ để hỗ trợ phát triển Ở Việt Nam khoai lang trồng phổ biến, trước chủ yếu đồng vùng đất bãi ven sông, khoai lang trồng nhiều vùng đồi, trung du từ Bắc vào Nam Khoai lang có nhiều loại: - Căn vào màu vỏ: vỏ đỏ vỏ vàng - Căn vào màu ruột khoai: ruột trong, ruột vàng hay ruột tím Ở Việt Nam có nhiều giống khoai lang khác như: Giống khoai lang củ to, vỏ trắng, ruột trắng vàng sẫm, nhiều bột Giống khoai lang bí, củ dài vỏ đỏ, ruột vàng tươi Giống khoai lang nghệ, củ dài, vỏ đỏ ruột vàng Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Giống khoai khoai lang ngọc nữ vỏ tím, ruột tím Ở Đà Lạt có giống khoai lang đặc sản vỏ đỏ thịt vàng Giống Khoai lang Lệ Cần, Gia Lai, vỏ đỏ thịt vàng nghệ Các giống khoai lang nhập nội: khoai lang tím từ Nhật Bản, Trung Quốc với chất lượng củ cao để xuất củ 1.2.2 Đặc điểm Cây khoai lang Khoai lang loài thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có mọc so le hình tim hay xẻ thùy chân vịt, hoa có tràng hợp kích thước trung bình Rễ củ ăn có hình dáng thuôn dài thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím, nâu hay trắng Lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng, cam hay tím -Thân: Cây thân thảo bò, dài 2-3m, dài 4-5m 7m cho mọc tự nhiên, thân phát triển thành nhiều nhánh -Rể: Rể phình thành củ tròn dài, màu đỏ, trắng, vàng hay tím Lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng, cam hay tím Trên đốt thân có rể khí sinh, chạm đất rể phát triển thành rể dinh dưỡng -Lá: Lá có nhiều dạng, mọc so le, thường hình tim xẻ thùy sâu hay cạn, có cuống dài -Hoa: Cụm hoa xim hoa đầu cành hay nách Hoa hình phễu màu tím nhạt, trắng hay vàng Khoai lang hoa khoảng thời gian ban ngày vượt 11 Củ khoai lang Cấu tạo gồm phần: vỏ ngoài, vỏ cùi, thịt củ -Vỏ ngoài: Mỏng, chiếm 1% trọng lượng củ, gồm tế bào có chứa sắc tố làm cho vỏ khoai có màu sắc khác nhau, cấu tạo chủ yếu cellulose hemillulose Tác dụng làm giảm tác động từ bên ngoài, hạn chế thất thoát nước trình bảo quản -Vỏ cùi:Chiếm 5-12%, gồm nhửng tế bào chứa tinh bột, nguyên sinh chất dịch thể Hàm lượng tinh bột vỏ cùi thịt củ Page Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì -Thịt củ: Gồm nhiều tế bào màng mỏng Giữa tế bào có nhiều ống mau dẫn, nơi chứa nhiều nước, dễ bị biến chất, bị vi sinh bọ hà phá hại Trên củ có từ 10 đến 100 mắt, đường hô hấp chủ yếu củ khoai nơi sinh loại bệnh Khoai tốt có mắt mắt nông Khoai tốt có mắc mắc nông Khoai có nhiều mắc không tốt, dễ mọc mầm, biến chất, thối nhũ… Tinh bột khoai lang hạt có hình đa diện, có kích thước từ - 35µ Hàm lượng 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, luọng tinh bột tăng lên mà thể tích trọng lượng hạt tinh bột tăng lên Ngược lại, khoai lang chưa chín lượng tinh bột, kích thước trọng lượng hạt tinh bột nhỏ,hàm lượng photpho tro thấp 1.2.3 Thành phần hóa học Tinh bột khoai lang: Hình dạng Kích thước(μm) Nhiệt độ hồ % Tinh củ hóa(oC) Đa diện 5-35 52-64 bột % Amilose theo tinh bột 17-24 13-23 Hàm lượng tinh bột 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, lượng tinh bột tăng lên mà thể tích trọng lượng hạt tinh bột tăng lên Ngược lại, khoai lang chưa chín lượng tinh bột, kích thước trọng lượng hạt tinh bột nhỏ,hàm lượng photpho tro thấp Loại Nước Proit Chất béo Gluxit Xenlulo Tro Khoai lang tươi 68.1 1.6 0.5 27.9 0.9 Khoai lang khô 12.9 6.1 0.5 76.7 1.4 2.4 Page 10 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Tinh bột khoai lang chứa 13 – 23% amyloza 77 – 78% amylopectin Hàm lượng amylopectin có liên đến hàm lượng photpho, có ảnh hưởng đến độ dính tinh bột hồ hóa Trong thời gian bảo quản, lượng đường khoai lang tăng đáng kể, có tăng – 8% so với trọng lượng củ Đường khoai lang chủ yếu đường glucoza, fructoza, saccaroza maltoza Chất pentozan khoai lang chiếm 1,02 – 1,08% so với trọng lượng khoai tươi, 3,2 – 4% so với trọng lượng khoai nhỏ Lượng pentozan thường tập trung vỏ vào ruột củ Chính chất pentozan sẻ ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng furfurol có sản phẩm rượu Chất pectin khoai chiếm 0,23 – 0,37% so với trọng lượng củ Chất pectin tế bào chất nhựa dính Pectin ảnh hưởng không tốt đến trình hồ hóa làm tăng độ dính khối nấu, đồng thời nguyên nhân tạo nhiều rượu metylic sản xuất rượu từ khoai lang Trong thời gian bảo quản khoai, lượng pectin giảm xuống gần 1/3, đồng thời protopectin pectin lưới tế bào chuyển thành pectiin hòa tan Chất có nitơ chiếm khoảng 1,6 – 1,75% so với trọng lượng củ chủ yếu protit, lại axit amin (0,11%), amoniac(0,003%) amit (0,007%) Chất tro chiếm khoảng 1,6 – 1,7% so với trọng lượng củ, trung bình 1,1%, đa số K 2O P2O5 khoảng 75% chất tro hòa tan nước 1.3 Củ dong riềng 1.3.1 Lịch sử phát triển Dong riềng (Canna edulis Ker) thân thảo, thuộc họ Cannaceae có nguồn gốc phát sinh từ Peru Nam Mỹ Nam Mỹ trung tâm đa dạng dong riềng Châu Á, Châu Úc, Châu Phi nơi sử dụng dong riềng nhiều Theo thống kê chưa đầy đủ, Page 11 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì diện tích dong riềng giới ước tính khoảng 200-300 nghìn Năng suất bình quân đạt khoảng 30 tấn/ha Ở Việt Nam dong riềng du nhập vào kỉ XIX Năm 1898 người Pháp trồng thử dong riềng nước ta dừng lại chưa chế biến Châu Phi châu lục có sản lượng diền tích dong riềng lớn giới với suất trung bình 30 tấn/ha Ở Việt Nam, dong riềng trồng với diện tích khoang 30.000 ha, sản xuất năm gần 300.000 củ tươi Dong riềng có sức sống mạnh, có khả thích nghi cao với điều kiện ngoại cảnh, chống đỡ sâu bệnh tốt chịu úng kém, thường trồng chân ruộng hạn, đất dốc Củ dong riềng chủ yếu dùng sản xuất tinh bột, miến Các tỉnh trồng nhiều dong riềng trước Hà Tây, Sơn Tây, Đồng Nai, Huế Gần số địa phương khác phất triển dong riềng Nghệ An, Tuyên Quang, Hưng Yen… Ở miền Bắc nước ta dong riềng thường trồng từ tháng đến tháng 11 thu hoạch để ăn củ tươi sau đến tháng, để khai thác tinh bột sau trồng đến 1,5 năm tốt 1.3.2 Đặc điểm Dong riềng (Canna adulis Ker) thân thảo, họ chuối hoa (cannaceae) có nhiều tển gọi khác tùy địa phương khoai chuối, khoai lào, dong tây, khoai riềng, củ đót, chuối nước Cây dong riềng có chiều cao 1,2 đến 1,5 m, có cao 2,5m , thường có màu xanh howcj màu xanh xen tía Thân gồm đốt dài tiếp phần củ Thân rễ phình to thành củ giống hình củ riềng, to hơn, chiều dài đạt tới 60cm, phân nhiều nhánh chứa nhiều tinh bột, năm đât Thân rễ gồm nhiều đốt, đốt có vảy, lúc có hình chóp nhọn, to, vảy bị tách tiêu dầ Trên đốt thân củ có mầm phát triển thành nhánh Nhánh củ chia thành nhánh cấp đến cấp Vỏ thân củ có màu biến động từ trắng đến vàng kem hồng tía Kích thước củ biến động lớn tùy thuộc vào điều kiện chăm bón Page 12 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Giải phẩu thân rễ cho thấy củ biểu bì gồm tế bào dẹt, tiếp nhu mô bên có bó cương mô bó mạch dẫn, mạch rây (libe) gỗ Những tế bào nhu mô chứa số hạt tinh bột Vào lớp trụ bì lớp nhu mô chứa nhiều tinh bột 1.3.3 Phân loại Cây dong riềng, loài Canna edulis ker thuộc chi ngài hoa (canna), họ chuối hoa (Cannaceae) Dong riềng trồng có hai dạng dong đỏ dong trắng Thành phần hóa học Tỷ lệ thành phần hóa học củ thay đổi tùy theo vị trí củ: Ở ddaaud củ nhiều nước, bột xơ Ở gốc củ nước, có nhiều tinh bột nhiều xơ Bảng thành phần củ dong riềng (trên 100g củ) % ăn đượ c 81 Các thành phần Muối khoáng Nướ c protei n lipi gluxi xenluloz tr t t a o Ca P Fe Carote n B B P P C 56.8 0.6 - 51 86 - - - 20.3 2.0 Vitamin (mg%) 0.13 Gluxit: Đây thành phần quan trọng củ dong riềng cghur yếu tinh bột Tinh bột dong riềng có hàm lượng amyloza chao nhiều loại tinh bột khác Các thành phần dinh dưỡng khác protit, lipit vitamin có hàm lượng thấp Hàm lượng xenluloza dong riềng cao, cấu trúc xơ dài bền Page 13 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Trong củ dong riềng có hợp chất polyphenol, với hàm lượng khỏang 0,16% Khi nghiền củ, hợp chất bị oxy hóa tạo chất màu thâm đen, hấp thu giảm độ trắng tinh bột 1.3.4 Giá trị sử dụng Củ dong riềng có nhiều công dụng: để người hay gia súc ăn, làm bột, nấu rượu… Tinh bột dong riềng có theerr làm hạt trân châu, miến, bánh đa, loại thức ăn tổng hợp khác Tinh bột dong riềng có hàm lượng amyloza thuộc loại cao, nên có nhiều lợi để sản xuất sản phẩm cần độ dai, giòn miến, trân châu Ở nước ta, sản lượng lớn dong riềng dùng để sản xuất miến Miến sản xuất từ tinh bột dong riềng dai, giòn ưa chuộng Có nhiều làng nghề phát kinh tế tốt nhờ sản phẩm miến Ngoài ra, dong riềng có nhiều công dụng khác Trong thân dong riềng có sợi màu trắng, sử dụng chế biến thành sợi dệt, thành loại bao bì nhỏ Cả củ thân sử dụng để làm thức ăn chăn nuôi Cấu tạo thành phần củ củ khoai mì Khoai mì lương thực ưa ẩm ấm, có nguồn gốc từ lưu vực sông Amadon Nam Mỹ Đến kỷ 16 trồng châu Á châu Phi Ở nước ta sắn trồng từ Nam tới Bắc, nhiều vùng trung du miền núi Hiện sắn loại màu quan trọng cấu phát triển lương thực nước ta 2.1 Cây khoai mì Cây khoai mì hay gọi sắn có nhiều loại khác màu sức thân cây, lá, vỏ, củ, thịt củ… Tuy nhiên công nghệ sản xuất tinh bột người ta phân thành hai Page 14 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì loại: sắn đắng sắn Hai loại khác hàm lượng tinh bột lượng độc tố Nhiều tinh bột hiệu kinh tế sản xuất cao nhiều độc tố qui trình công nghệ phức tạp Sắn đắng hay gọi sắn dù Cây thấp (không cao 1,2 m), bị đổ gió to Năng suất cao củ mập, nhiều tinh bột hàm lượng HCN cao Ăn tươi dễ bị ngộ độc, chủ yếu để sản xuất tinh bột sắn lát Đặc điểm sắn dù đốt ngắn, thân non màu xanh nhạt Cuống chỗ nối tiếp thân có màu đỏ thẫm, kế màu trắng nhạt lại hồng dần Màu vỏ gỗ củ nâu sẫm vỏ cùi thịt sắn màu trắng Sắn bao gồm tất loại mà hàm lượng HCN thấp sắn vàng, sắn đỏ, sắn trắng… Sắn vàng hay gọi sắn nghệ Khi non thân màu xanh thẫm cuống màu đỏ có sọc nhạt, vỏ gỗ củ mau nâu, vỏ cùi màu trắng, thịt củ màu vàng nhạt, màu vang rõ rệt Sắn đỏ thân cao, non màu xanh thẫm, cuống gân màu đỏ thẫm Củ dài, to, vỏ gỗ màu nâu đậm, vỏ cùi dày màu đỏ, thịt sắn trắng Sắn trắng thân cao, non màu xanh nhạt, cuống đỏ Củ ngắn mập, vỏ gỗ màu xám nhạt, thịt vỏ cùi màu trắng Sắn hàm lượng tinh bột thấp, độc tố ăn tươi không ngộ độc dễ chế biến 2.2 Cấu tạo Củ sắn thường vuột hai đầu Kích thước củ tùy thuộc chất đất điều kiện trồng dao động khoảng: dài 0,1-1,1 m đường kính 2-8cm Cấu tạo củ gồm phần - Vỏ gỗ - Vỏ cuì - Thịt - Lõi 2.2.1 Vỏ Page 15 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Vỏ gỗ gồm tế bào xít thành phần chủ yếu xenluloza hemixenluloza, tinh bột, giữ vai trò bảo vệ củ khỏi tác động bên Vỏ gỗ mỏng chiếm khoảng 0,5-2% trọng lượng củ Do giá trị nên chế biến tách tốt Vỏ cùi dày vỏ gỗ nhiều, chiếm khoảng 5-20% trọng lượng củ Cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào thành dày, thành tế bào cấu tạo chủ yếu xenluloza, bến tế bào hạt tinh bột, hợp chất chứa nitơ dịch bào (mủ) dịch bào có chứa tanin, sắc tố , độc tố, enzyme… Vì vỏ cùi có nhiều tinh bột (5-8%) nên chế biến tách tổn thất tinh bột không tách chế biến khó khăn nhiều chất mủ ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột 2.2.2 Thịt củ Thịt sắn phẩn chủ yếu củ Bao gồm tế bào nhu mô thành mỏng Thành phần vỏ tế bào xenluloza, pentozan, bên hạt tinh bột, nguyên sinh chất, gluxit hòa tan nhiều chất vi lượng khác Những tế bào lớp thịt sắn chứa nhiều tinh bột, vào sâu hàm lượng tinh bột giảm dần Ngoài lớp tế bào nhu mô có tế bào thành cứng không chứa tinh bột, cấu tạo từ xenluloza cứng gỗ nên gọi xơ Loại tế bào nhiều đầu cuống, sắn lưu niên củ biến dạng trình phát triển Sắn lưu năm có lớp xơ, lưu năm có lớp xơ Theo phương pháp lớp xơ biết sắn lưu năm 2.2.3 Lõi sắn Lõi sắn thường trung tâm dọc suốc từ cuống tới chuối củ, cuống lõi to nhỏ dần tới chuôi Thành phần lõi gần toàn xenluloza hemizenluoza Sắn lõi phần lớn nhiều xơ hiệu suất suất máy xát giảm phần xơ cứng phần xơ kẹt vào máy hạn chế khả phá vỡ tế bào giải phóng tinh bột Mặt khác xơ nhiều máy xát mau mòn Ngoài phần củ sắn có cuống, rễ chuôi Các phần cấu tạo chủ yếu xenluloza sắn cuống dài, nhiều rễ tỷ lệ tinh bột thấp chế biến khó khăn 2.3 Thành phần hóa học củ củ sắn Page 16 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Thành phần củ sắn dao động khoảng rộng tùy thuộc loại giống, điều kiện phát triển thời gian thu hoạch Thành phần trung bình (%) củ sau: Thành phần Nước Tinh bột Protid Chất béo Xenluloza Đường Tro % 70.25 21.45 1.12 0.4 1.11 5.13 0.54 2.3.1 Tinh bột, protit đường Hàm lượng tinh bột củ sắn phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố ảnh hưởng tới thành phàn nói chung, mức độ già có ý nghĩa lớn Đối với giống sắn năm vụ chế biến tháng kết thúc vào tháng năm sau, đào vào tháng 12 tháng hàm lượng tinh bột cao Tháng tháng 10 củ tinh bột hàm lượng nước cao, lượng chất hòa tan nhiều, chế biến sắn non tỷ lệ thành phẩm thấp mà khó bảo quản tươi Sang tháng lượng tinh bột củ lại giảm phần phân hủy thành đường để nuôi mầm non chứa có khả quan hợp Đường sắn chủ yếu glocoza lượng mantoza, saccaroza Sắn già hàm lượng đường giảm Trong chế biến đường hòa tan nước thải theo nước dịch Protit sắn tới chứa nghiên cứu kỹ, nhiên hàm lượng thấp ảnh hưởng tới qui trình công nghệ 2.3.2 Độc tố sắn Ngoài chất dinh dưỡng sắn có độc tố, tanin, sắc tố hệ enzyme phức tạp Những chất gây khó khăng cho chế biến, quy trình không phù hợp chất lượng sản phẩm Độc tố sắn HCN Nhưng củ chưa đào dạng glucozit gọi phezeolunatin (C10H17NO6), tác dụng enzyme hay môi trường acid phân hủy tạo glucoza, axeton acid xyanhydric Như đào sắn xuất HCN sau đào chất men sắn bắt đầu hoạt động mạnh đặc biệt Page 17 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì xuất nhiều chế biến sau ăn sắn Vì dày người gia súc môi trường acid dịch chế biến môi trường acid Phazeolunatin hòa tan tốt nước, tan rượu etylic metylic, hòa tan clorofom không tan ete Vì tan tốt nước nên chế biến tinh bột độc tố theo dịch Vì mà sắn đắng có lượng độc tố cao tinh bột sắn lát từ sắn đắng sử dụng làm thức ăn cho người gia súc tốt Song chế biến không tách dịch bào nhanh ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột acid xyanhydric tác dụng với sắt tạo thành sắt xyanat có màu xám Tùy thuộc vào giống đất nơi trồng mà hàm lượng độc tố sắn khoảng 0,0010,04% Sắn hàm lượng độc tố thấp sắn đen cao Tuy nhiên trông sắn với đất nhiều đạm lượng độc tố củ nhiều Phazeolunatin chủ yếu tập trung vỏ cùi nên dễ giảm bớt sử dụng cách bác vỏ ngâm nước Chất men sắn tới chưa nghiên cứu kỹ Người ta cho số chất men polyphenol – oxydaza có ảnh hưởng nhiều đến chất lượng sắn bảo quản chế biến Khi chứa đào, hoạt độ củ chất men sắn yếu ổn định, sau đào chất men hoạt động mạnh Polyphenol oxydaza xúc tác trình oxy hóa polyphenol tạo thành octorion sau trùng hợp với chất bàn chất phenol acid amin để hình thành sản phẩm có màu Trong nhóm polyphenol oxydaza có enzyme oxy hóa mono-phenol mà điển hình tirozinaza xúc tác oxy hóa acid amin tirozin tạo kinon tương ứng Sau loạt chuyển hóa kinon sinh sắc tố màu xám đen gọi melanin Đây nguyên nhân làm cho thịt sắn có màu đen mà thường gọi sắn chảy nhựa Vì enzyme chủ yếu tập trung mủ vỏ cùi cho nên vết đen xuất thịt củ lớp ngoại vi Khi sắn chảy nhựa luộc sắn sượng mài xát khó phá vỡ tế bào để giải phóng tinh bột hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng Ngoài tirozinaza enzyme oxy hóa khử khác hoạt động mạnh làm tổn thất chất khô củ Tanin sắn sản phẩm oxy hóa tanin chất flobafen có màu sẫm đen khó tẩy Page 18 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Khi chế biến, tanin tác dụng với sắt tạo thành sắt tanat có màu sẫm đen Cả hai chất ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột chế biến không tác dịch bào nhanh triệt để 2.3.3 Sắc tố Sắc tố sắn tới chưa nghiên cứu đầy đủ, nhiên bảo quản chế biến xảy trình hình thành sắc tố tác dụng polyphenoloxydaza oxy hóa pholyphenol tạo thành octioquinon sau tạo thành flobafen có màu đen Cũng khoai tây bảo quản tươi sắn thường nhiễm bệnh thối khô thối ướt nấm vi khuẩn gây nên đặc biệt củ bị tróc vỏ dập nát Ngoài khác với khoai tây sắn có thêm bệnh chảy nhựa chảy nhựa nghiêm trọng dẫn tới tượng thối khô 2.4 Đánh giá chất lượng sắn phương pháp bảo quản sắn tươi 2.4.1 Đánh gia chất lượng sắn Hiện chưa có quy định chung chất lượng sắn đưa vào sản xuất tinh bột nhung xí nghiệp có quy định riêng số chất lượng hàm lượng tinh bột tù 14- 15% trỏ lên Củ nhỏ ngắn (chiều dài 10cm, đường kính củ chỗ lớn 1,5cm) không 4% Củ dập nát gãy vụn không 3%, lượng đất tạp chất tối đa 1,5-2%, củ thối, củ có dấu vết chảy nhựa không 5% chế biến vòng ngày trở lại cuộng sắn ngắn để bảo quản sắn lâu phải để cuộng dài Khi thu nhận sắn vào nhà máy trước hết cần kiểm tra đánh giá chất lượng nêu Từ kết phân tích quết định lô sắn cần chế biến hay bảo quản lại Thường từ tháng đến tháng 11 hàm lượng tinh bột củ sắn thấp nên đào tới đâu thu hoạch chế biến đến đó, không nên đào nhiều, sang tháng 12 đến tháng năm sau hàm lượng tinh bột củ khác, sang tháng cần giải phóng đất để trồng vụ nên thời gian cần có biện pháp bảo quản để có nguyên liệu sản xuất tháng tháng Hàm lượng tnh bột xác định phương pháp cân tỉ trọng (trong nước) để xác định giá thu mua sắn nguyên liệu Page 19 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì 2.4.2 Bảo quản sắn tươi So với khoai tây khoai lang bảo quản sắn tươi khó nhiều trình sinh lý, hóa sinh có bệnh bệnh chảy nhựa Vì khó bảo quản nên nước trồng nhiều sắn thường đào đến đâu chế biến tới Tuy nhiên khống chế điều kiện thích hợp bảo quản đến tháng Biết sau đào củ sứn thể sống có biến đổi sinh hóa trình phát triển bình thường bị phá hệ enzyme hoạt động mạnh, trình hô háp trao đổi chất mạnh lên, nước dần, sức đề khác củ giảm Củ sắn bắt đầu chảy nhựa nhiễm bệnh thối, trọng lượng giảm nước tổn hao chất khô Với củ nguyên vẹn trình hư hỏng diễn chậm so với củ gãy hay tróc vỏ Để bảo quản cần tạo điều kiện giống với điều kiện chưa đào càn bảo quản lâu nhiên từ tháng trở kể sắn chư đào có biến đổi nội củ mọc thêm rễ, phát triển thêm tế bào rễ Với sắn chưa đào hàm lượng tinh bột giảm luộc không bở, trở nên dẻo trong, sắn đào bảo quản củ xốp mềm hàm lượng tinh bột giảm nhiều, lượng mủ tăng lên Để giữ cho gần giống với điều kiện lúc chưa đào tốt bảo quản đắp đất, cát để hầm có thông thoáng Kinh nghiệm nhân dân ta đào không nên chặc củ khỏi gốc chặt chặt xát gốc để cuộng dài đắp thành đống khô sau phủ cát đất dày 15-25 cm Chỉ nên bảo quản củ nguyên vẹn củ gãy xây xát thường nhiễm vi sinh vật làm cho củ thối, đặc biệt bệnh ướt dễ dàng lây sang nhũng củ lân cận đống, Trong sản xuất tinh bột bảo quản cách ngâm sâu nước, cúa vài ngày thay nươc lần Với phương pháp dự trữ vài tháng Việc bảo quản tươi khó khăn lại chưa nghiên cứu đầy đủ tốt nơi trồng sắn nhiều cần có nhà máy chế biến để đào tới đâu chế biến tới 2.4.3 Về giá trị dinh dưỡng: Page 20 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì Sắn chủ yếu thức ăn cung cấp lượng, 100gram sắn khô cho 348 kcal xấp xỉ với ngũ cốc • Trong sắn, tinh bột thành phần có ý nghĩa ( amylose: 15-25%, amylospectin: 75-85 %) Tinh bột sắn có số tính chất thuận lợi cho chế biến thực phẩm như: • Tinh bột khoai mì mùi nên không ảnh hưởng đến mùi vị đặc trưng thực phẩm, ta dùng chúng kết hợp với thành phần có mùi khác • Tinh bột khoai mì nước sau gia nhiệt tạo thành sản phẩm dạng paste suốt nên không ảnh hưởng đến màu thực phẩm • Tỷ lệ amylopectin: hàm lượng amylopectin tinh bột khoai mì cao nên gel tinh bột có độ nhớt, độ dính cao khả gel bị thoái hóa thấp Protid sắn vừa số lượng vừa thiếu cân đối chất lượng Protid sắn nghèo lysin, tryptophan, acid amine lưu huỳnh Ngoài ra, tổng lượng acid amine cần thiết sắn thấp nhiều so với ngũ cốc thức ăn khác Bảng 2: Thành phần acid amine củ sắn ( 100g protid) Acid amin Thành phần Lysine 3.0 Methionine 1.3 Tryptophan 0.3 Phenylalanin 3.3 Threonine 2.3 Valine 2.1 Leucine 3.1 Isoleucine 2.0 Arginine 4.0 Histidine 1.3 Sắn nghèo vitamin, tỷ lệ Ca/P gần khoai lang Các loại bột, bột lọc lại protein muối khoáng mát trình chế biến Ngoài thành phần hóa học trên, sắn có chất gay ngộ độc manihotoxin Đây loại glucosidecos khả gây độc, nhân dân ta Page 21 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì thường gọi say sắn gặp men tiêu hóa, acid gặp nước glucoside bị thủy phân giải phóng acid xyandehydrich (HCN) có khả gây ngộ độc So sánh tinh bột gạo tinh bột sắn Do có nhiều loại gạo (gạo nếp, gạo tẻ) nên so sánh tính chất cảu tinh bột sắn với tính chất tinh bột gạo tẻ mức độ tương đối định Bởi thân giống gạo tẻ có nhiều khác nhau, thời gian thu hoạch cách bảo quản ảnh hưởng đến chất lượng tính chất tinh bột Chỉ tiêu Màu sắc Tinh bột gạo Trắng Tinh bột khoai mì Có màu trắng Nếu trình sản xuất không bóc vỏ tinh bột có màu tối Tính bột có hình tròn, bề mặt nhẵn, bến mặt có chỗ lõm hình nón núm nhỏ Kích thước từ 5-40µm Hình dạng Hình đa giác kích thước Kích thước nhỏ 2-10µm hạt tinh bột Khi hạt tinh bột bị vỡ thấy cấu trúc xốp hạt => dễ bị thủy phẩn acid enzyme so với tinh bột gạo Có hàm lượng Amylopectin phân tử lượng trung bình tương đối cao (215.000g/mol so với 30.500 224.500 củ bắp lúa mì) Hàm lượng Amylose khoảng 8-29% tinh bột 58.5-70oC Thành phần Amylose chiếm 15-35% tinh bột Amilo Nếu hạt có 10-18% amylose gạo Amilopectin mềm, dẻo, từ 25-30% gạo cứng Các loại gạo Việt Nam có hàm lượng amylase thay đổi từ 18-45%, cá biệt có giống lên đến 54% Nhiệt độ hồ 78-82oC hóa Độ nở độ Tùy thuocj giống điều kiện Cao so với gạo hòa tan thu hoạch bảo quản Nhưng nhìn chung thấp so với Page 22 Sự khác tinh bột hạt lúa tinh bột củ khoai mì tinh bột khoai mì Page 23 [...]... sắn cuống dài, nhiều rễ thì tỷ lệ tinh bột thấp và chế biến khó khăn 2.3 Thành phần hóa học củ củ sắn Page 16 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì Thành phần củ sắn dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc và loại giống, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch Thành phần trung bình (%) của củ như sau: Thành phần Nước Tinh bột Protid Chất béo Xenluloza Đường... trắng đến vàng kem và hồng tía Kích thước củ biến động khá lớn tùy thuộc vào điều kiện chăm bón Page 12 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì Giải phẩu thân rễ cho thấy ngoài cùng của củ là biểu bì gồm những tế bào dẹt, tiếp là nhu mô và bên trong có những bó cương mô và những bó mạch dẫn, mạch rây (libe) và gỗ Những tế bào nhu mô ở đây chứa một số hạt tinh bột Vào trong... 21 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì thường gọi là say sắn bởi vì khi gặp men tiêu hóa, acid gặp nước thì glucoside sẽ bị thủy phân và giải phóng ra acid xyandehydrich (HCN) có khả năng gây ngộ độc 3 So sánh tinh bột gạo và tinh bột sắn Do có nhiều loại gạo (gạo nếp, gạo tẻ) nên ở đây chúng tôi chỉ so sánh tính chất cảu tinh bột sắn với tính chất của tinh bột. .. xát khó phá vỡ tế bào để giải phóng tinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột không trắng Ngoài tirozinaza các enzyme oxy hóa khử khác cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất khô của củ Tanin trong sắn ít nhưng sản phẩm oxy hóa tanin là chất flobafen có màu sẫm đen khó tẩy Page 18 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì Khi chế biến, tanin còn tác dụng.. .Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì 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... 2.2 Cấu tạo Củ sắn thường vuột hai đầu Kích thước củ tùy thuộc chất đất và điều kiện trồng và dao động trong khoảng: dài 0,1-1,1 m đường kính 2-8cm Cấu tạo của củ gồm 4 phần chính - Vỏ gỗ - Vỏ cuì - Thịt - Lõi 2.2.1 Vỏ Page 15 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì Vỏ gỗ gồm những tế bào xít thành phần chủ yếu là xenluloza và hemixenluloza, không có tinh bột, giữ vai... dinh dưỡng khác như protit, lipit vitamin có hàm lượng thấp Hàm lượng xenluloza trong dong riềng khá cao, cấu trúc xơ dài và bền Page 13 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì Trong củ dong riềng còn có các hợp chất polyphenol, với hàm lượng khỏang 0,16% Khi nghiền củ, các hợp chất này bị oxy hóa tạo các chất màu thâm đen, hấp thu và giảm độ trắng của tinh bột 1.3.4... 14 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì loại: sắn đắng và sắn ngọt Hai loại này khác nhau hàm lượng tinh bột và lượng độc tố Nhiều tinh bột thì hiệu quả kinh tế trong sản xuất cao và nhiều độc tố thì qui trình công nghệ phức tạp Sắn đắng hay còn gọi là sắn dù Cây thấp (không cao quá 1,2 m), ít bị đổ khi gió to Năng suất cao củ mập, nhiều tinh bột và hàm lượng HCN... lượng amylase thay đổi từ 18-45%, cá biệt có giống lên đến 54% Nhiệt độ hồ 78-82oC hóa Độ nở và độ Tùy thuocj giống và các điều kiện Cao hơn so với gạo hòa tan thu hoạch bảo quản Nhưng nhìn chung thấp hơn so với Page 22 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì tinh bột khoai mì Page 23 ... bắt đầu hoạt động mạnh và đặc biệt Page 17 Sự khác nhau cơ bản giữa tinh bột của hạt lúa và tinh bột của củ khoai mì xuất hiện nhiều khi chế biến hoặc sau khi ăn sắn Vì trong dạ dày người cũng như gia súc là môi trường acid và dịch trong chế biến cũng là môi trường acid Phazeolunatin hòa tan tốt trong nước, kém tan trong rượu etylic và metylic, rất ít hòa tan trong clorofom và hầu như không tan trong