Công nghệ sau thu hoạch khoai tây

Biện pháp bảo quản khoai tây bằng cát khô rất có hiệu quả. Sau khi bảo quản 5 tháng, củ không bị mọc mầm, không bị teo tóp do mất nước, tỷ lệ hao hụt dưới 10%. Quy trình bảo quản đơn giản, phù hợp với quy mô hộ gia đình.

LỜI MỞ ĐẦU

Lương thực giữ một vai trò rất quan trọng trong đời sống của con người Trên 75% năng lượng hằng ngày của cơ thể người là do lương thực cung cấp

Khoai tây cũng chính là một trong những loại lương thực quan trọng Khoai tây

là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột, loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới và là loại cây trồng phổ biến thứ tư về mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô.

Đây là loại cây trồng với rất nhiều công dụng Để hiểu rõ hơn về khoai tây và các sản phẩm từ khoai tây, Nhóm 11 đã trình bày trong bài tiểu luận.

Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp.

Chân thành cảm ơn.

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

MỤC LỤC 2

1 TỔNG QUAN VỀ KHOAI TÂY 3

1.1 Nguồn gốc lịch sử 3

1.2 Cấu tạo và thành phần hóa học 4

1.3 Đặc tính sinh học 8

1.4 Yêu cầu ngoại cảnh 8

1.5 Các loại giống 9

1.6 Phân loại 10

2 BẢO QUẢN KHOAI TÂY 11

2.1 Mầm khoai tây gây độc 11

2.2 Khoai tây nhiễm bệnh 12

2.3 Bảo quản khoai tây 14

2.3.1 Các biến đổi trong quá trình bảo quản 15

2.3.2 Đánh giá chất lựơng khoai tây và bảo quản tươi 15 2.3.3 Kỹ thuật bảo quản và lưu kho khoai tây giống 17 2.3.4 Bảo quản khoai tây bằng cát khô 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

1 TỒNG QUAN VỀ KHOAI TÂY

1.1 Nguồn gốc lịch sử

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 có thể có nguồn gốc từ Andes, nơi nó được trồng bởi người Inca Vào thời tiền Columbia, khoai tây được trồng khắp nơi ở châu Mỹ, nơi nó được xem là thực phẩm chủ

yếu Khó có thể lục lại lịch sử của cây khoai tây, phần lớn vì từ potato (khoai tây) cũng được dùng để chỉ khoai lang (Ipomoea batatas) và các loại cây củ không liên quan khác.

Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha được cho là những người 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 loại 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 năm 1845-46 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 người 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 lượng 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

Cây khoai tây ở Việt Nam

Năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo Hà Nội đem hạt khoai tây trồng thử ở nước ta Do khoai tây dễ trồng, củ ăn ngon, nó mau chóng được trồng ở nhiều địa phương Khoai tây do người Pháp mang đến và phổ biến cách trồng nên nhân dân ta gọi loại củ đó là “khoai tây”

Hiện nay, khoai tây được trồng chủ yếu ở đồng bằng sông Hồng và Đà Lạt-Lâm Đồng

và một vài tỉnh thành khác

Hình 1.1 Củ khoai tây

1.2 Thành phần hóa học của củ khoai tây

Trong củ khoai tây có nhiều chất dinh dưỡng với hàm lượng cao so với nhiều loại cây dùng làm lương thực khác

Thành phần hóa học của khoai tây dao động trong khoảng cách rộng, tùy thuộc vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, khi hậu, độ màu mỡ của đất, chế độ bảo quản và một số yếu tố khác Việc phân tích thành phần hóa học của khoai tây chủ yếu được tiến hành trên nhiều loại khoai tây trong giai đoạn bảo quản

Bảng 1.2 Thành phần hóa học trung bình của khoai tây (%)

 Cellulose

Thành tế bào khoai tây cấu tạo chủ yếu là cellulose Hàm lượng cellulose trong khoai khoảng 0,92-1,77% Các giống khoai khác nhau thì chiều dày thành tế bào của củ cũng khác nhau và hàm lượng cellulose cũng khác nhau

 Hàm lượng chất khô

Trong khoai tây dao động từ 14% đến 36% tùy thuộc hàm lượng tinh bột ít hay nhiều

 Tinh bột khoai tây

Tinh bột có trong hạt, thân cây và rễ củ Có hai hợp phần chính trong tinh bột là các polyme amylose và amylopectin

Hạt tinh bột khoai tây có kích thước cỡ 10 – 70 μm

Tinh bột khoai tây cũng được ứng dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau như thực phẩm, dược phẩm, làm bao bì nhựa, giấy,…

Hàm lượng tinh bột trong củ 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

Hàm lượng tinh bột củ khoai tây lại dao động từ 8% đến 30% tùy thuộc nhiều yếu

tố mà trước hết là thời tiết khi cây phát triển Trong cùng một khóm, hàm lượng 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)

 Protide

Protide trong khoai tây chủ yếu thuộc nhóm globulin với tên riêng tuberin và một lượng ít thuộc các nhóm albumin, proteose và pepton Tuberin chủ yếu tập trung trong dịch củ, dễ hòa tan trong dung dịch muối và là protide kết tinh, thành phần của nó có khoảng 1,25% sulfur (S) nhưng không có phosphorus (P)

 Đường

Trong khoai tây, đường được biết dưới dạng saccharose, glucose và fructose Đường trong khoai tây khoảng 0,46-1,72%, nếu bảo quản không tốt có thể tăng tới 5% hoặc cao hơn Đường gồm glucose từ 0,55 đến 1,18%, frutose từ 0,02 đến 0,12%, saccharose từ 0,06 đến 0,62%

Thuộc nhóm chất trích ly không nitrogen còn có pentose khoảng 0,74-0,95% chủ yếu tập trung ở thành tế bào và chất pectin giữ vai trò kết dính các tế bào làm cho các

mô bền vững

Phần lớn đường hình thành trong suốt quá trình dự trữ ở nhiệt độ thấp Vì vậy, nên bảo quản khoai tây ở nhiệt độ thường là tốt nhất, đường sinh ra làm mềm cấu trúc tế bào, do đó củ dễ bị tổn thương hơn

 Nitơ (protein thô N x 6,25 )

Trong khoai tây trung bình 2,1% Nó tồn tại ở các dạng thuộc thành phần của nguyên sinh chất có dạng hòa tan trong dung dịch tế bào và có dạng tồn tại tinh thể

Khoảng 50% nitrogen protide và 50% nitrogen còn lại thuộc hợp chất amin Ngoài nitrogen protide và nitrogen amid trong khoai còn có một lượng nitrogen thuộc hợp chất amon

 Hàm lượng chất tro hòa tan chiếm khỏang 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 trong quá trình trao đổi chất của cây như Manganese (Mn), Copper (Cu), Cobalt (Co), Nickel (Ni), Iodine (I)

 Vitamin

Khoai tây có khá nhiều vitamin C Cứ 250-300g khoai luộc đảm bảo cung cấp 50% nhu cầu vitamin C của cơ thể, giúp tăng cường hệ thống miễn dịch Lượng vitamin

30-C sẽ bắt đầu giảm trong vòng từ 1-2 tháng và tăng sau 6 tháng bảo quản

Ngoài ra còn có các vitamin nhóm B như: vitamin B1: 0,08mg (8%), vitamin B2: 0,03mg (2%), vitamin B3: 1,1mg (7%), vitamin B6 (19%), vitamin C: 20mg (33%) (trong 100g khoai tây)

Solanine tác dụng với acid tạo thành các muối dễ hòa tan trong nước Khi thủy phân solanine bằng acid vô cơ tạo thành soladinine và đường

Solanine nhiều nhất ở các lớp ở ngoài của củ và nhiều gấp ba lần so với phần trung tâm củ Những củ bé nhiều solanine hơn những củ lớn Bảo quản khoai ngoài ánh

sáng, lượng solanine tăng nhanh làm cho củ chuyển thành màu xanh Solanine là một dạng của saponine, vì vậy khi sản xuất từ khoai nhiều solanine không thuận lợi

Theo Nicolae R.P, trong 100g khoai có thể có tới 24mg solanine Trong khoai tươi và tốt lượng solanine chỉ 2-10mg/100g Nếu hàm lượng solanine tới 20mg/100g đã

có thể gây bệnh cho người ăn khoai này

1.3 Đặc tính sinh học

− Đời sống của cây khoai tây có thể chia thành 4 thời kì: ngủ, nẩy mầm, hình thành thân củ và thân củ phát triển

− Rễ khoai tây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30cm

− Thân cây khoai tây là loại thân bò, có giống có thân đứng Thân dài 50-60 cm Trên thân có thể 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

− 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

1.4 Yêu cầu ngoại cảnh

1.4.1 Nhiệt độ

Thích hợp cho thân củ phát triện là từ 16-17°C

1.4.2 Ánh sáng

− Khoai tây là cây ưa ánh sáng

− Từ thời kì cây con đến lúc cây hình thành của khoai tây yêu cầu thời gian chiếu sáng dài

− Từ thời kì sinh trưởng thành trở đi yêu cầu thời gian chiếu sáng ngắn Thời gian chiếu sáng thích hợp là khoảng 14h/ngày đêm

− Ánh sáng cần thiết cho quá trình quang hợp, hình thành củ và tích lũy chất khô

1.4.3 Độ ẩm

Trong thời gian sinh trưởng, khoai tây cần rất nhiều nước Trước khi hình thành

củ khoai tây cần độ ẩm đất là 60%, khi thành củ yêu cầu độ ẩm đất là 80%

− 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 tây là 2,5:1:3,3

1.5 Các loại giống

Giống khoai tây hiện có 20 giống gieo trồng, trong đó có 10 giống chủ lực chiếm 29.022ha bằng 95,9% diện tích trồng khoai tây cả nước Đứng đầu là giống VT2 (19.259ha), tiếp đó là các giống Hà Lan, Diamant, KT3, Hồng Hà 7, khoai tây Đức, Nicola-Hà Lan, Mariella, KT2 và P03

 Nuôi cấy thành công chủng khoai tây biến đổi gen

Các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu hệ gen thực vật quốc gia Ấn Độ vừa nuôi cấy thành công một chủng khoai tây biến đổi gen

Hàm lượng protein và amino acid trong chủng khoai tây này cao hơn so với khoai tây thông thường

Theo các nhà khoa học, chủng loại khoai tây biến đổi gen trên có thể được cơ thể

dễ dàng tiếp nhận, bởi vì gen dùng để nuôi cấy khoai tây được lấy từ cây mồng gà - một loại thực vật ăn được Mồng gà là một loại thực vật lá rộng hạt rất nhỏ, chứa một loại gen AMA1 có vai trò rất quan trọng giúp gia tăng hàm lượng protein và một vài chủng loại amino acid trong thân cây

Hình 1.3 Khoai tây biến đổi gen

Các nhà khoa học đã thực hiện cấy gen AMA1 vào trong hệ gen của một vài chủng loại khoai tây và kết quả là sau hai năm đã nuôi cấy được một chủng khoai tây biến đổi gen có chứa hàm lượng protein phong phú Khoai tây biến đổi gen có hàm lượng protein cao gấp 35-60% so với khoai tây thông thường Ngoài ra, hàm lượng

lysine, tyrosine và sulfur trong khoai tây biến đổi gen cũng rất cao Sau khi tiến hành cho chuột và thỏ hoang ăn khoai tây biến đổi gen, các nhà khoa học không phát hiện được các hiện tượng bất thường.

 Khoai tây màu tím: Không chỉ ngọt và mang màu sắc khác thường, khoai tây tím còn

độc nhất vô nhị bởi xuất xứ từ ngoài hành tinh.

Hình 1.4 Khoai tây tím

Được biết, khoai tây tím là sản phẩm từ hạt giống biến đổi gen ngoài không gian

1.6 Phân loại

 Theo điều kiện khí hậu, địa lý, hính thái

 Theo thời gian sinh trưởng:

− Giống chín cực sớm (65-70 ngày)

− Giống chín sớm (71-90 ngày)

− Giống chín trung bình (91-120 ngày)

− Giống chín muộn (121-140 ngày)

 Người ta cũng phân loại theo cách sử dụng:

− Nhóm giống sử dụng cho thực phẩm

− Nhóm giống sử dụng cho công nghiệp

− Nhóm giống sử dụng cho thức ăn gia súc

− Nhóm giống kiêm dùng

2 BẢO QUẢN KHOAI TÂY

2.1 Mầm khoai tây gây độc

Mầm khoai tây có chứa solanine, một loại glyco-alkaloid đắng và độc có công thức C45H73NO15 Ngoài ra chất này còn có ở cà chua và các cây khác trong họ Solanaceae

Solanine có tính gây mê và trước đây được dùng để chữa chứng động kinh Solanine được tạo thành từ alkaloid solanidine và carbohydrate (glyco-) mạch nhánh

Hình 2.1 Khoai tây mọc mầm

Solanine có thể xuất hiện một cách tự nhiên trong bất cứ bộ phận nào của cây, bao gồm cả lá, quả và củ Nó rất độc, thậm chí ở hàm lượng rất nhỏ Solanine có cả tính diệt nấm, trừ sâu và nó là một trong những chất tự nhiên bảo vệ cây

Khoai tây sản xuất solanine và chaconine - một chất glycoalkaloid cùng họ, một cách tự nhiên như cơ chế bảo vệ chống lại côn trùng và các tác nhân gây bệnh Lá và thân cây khoai tây có hàm lượng glycoalkaloid tự nhiên cao

Để củ khoai tây tiếp xúc với ánh sáng, dù ở trên cánh đồng, trong quá trình bảo quản, trong kho bảo quản hay tại nhà sẽ sản sinh quá trình tạo sắc tố xanh trên bề mặt

củ Quá trình này được gọi là táo lục và biểu thị sự hình thành sắc tố chlorophyll Sắc tố này hoàn toàn vô hại và được tìm thấy ở tất cả các loại cây xanh, rau rậm lá, rau cải bắp

Thế nhưng, ở củ khoai tây, điều này giống như một "dấu hiệu nhận biết" Khi khoai tây có màu xanh tức là hàm lượng solanine đạt mức có nguy cơ gây nguy hiểm Vì vậy, không nên tiêu thụ những phần củ có màu xanh

Các loại khoai tây thương mại được chiếu để kiểm tra hàm lượng của solanine và

bắt đầu có màu xanh có nghĩa là hàm lượng này có thể đã đạt đến mức 1mg/g hay thậm chí hơn Khi đó, một củ khoai tây chưa gọt có thể chứa một liều lượng đủ gây nguy hiểm.

Khi mức solanine tăng, nó cũng đồng thời tạo vị đắng cho khoai tây sau khi nấu chín Sự sinh tổng hợp solanine xuất hiện đồng thời nhưng độc lập với sự sinh tổng hợp chlorophyl, quá trình này có thể diễn ra không cần quá trình kia Khác với chlorophyll,

sự hình thành solanine không cần ánh sáng nhưng ánh sáng có thể thúc đẩy nó diễn ra nhanh hơn

Sự hình thành solanine ở khoai tây diễn ra trên bề mặt vỏ, thường không sâu hơn 3mm Trong khoai tây chế biến như khoai tây sấy khô và khoai tây chiên, phần vỏ có nguy cơ gây nguy hiểm này bị loại bỏ

 Ngộ độc solanine

− Ngộ độc solanine chủ yếu gây rối loạn tiêu hóa và thần kinh

− Triệu chứng bao gồm buồn nôn, tiêu chảy, đau rút ở dạ dày, khô rát cổ họng, đau đầu và chóng mặt Ảo giác, mất cảm giảc, tình trạng tê liệt, sốt, bệnh vàng da, giãn đồng tử và giảm thân nhiệt cũng được đề cập trong các ca nguy cấp

− Ở hàm lượng lớn, ngộ độc solanine có thể gây tử vong Có nghiên cứu cho rằng liều lượng từ 2 - 5mg/kg thể trọng có thể gây triệu chứng ngộ độc và liều lượng từ 3-6mg/kg thể trọng có thể nguy hiểm đến tính mạng

− Triệu chứng thường xuất hiện trong vòng 8-12 giờ sau khi ăn, nhưng cũng có thể diễn ra trong vòng 30 phút khi ăn thức ăn có hàm lượng solanine cao

− Phần lớn solanine xuất hiện ở vỏ hay ngay dưới lớp vỏ của khoai tây Khoai tây

đã gọt vỏ chứa ít solanine hơn khoai tây chưa gọt vỏ Khoai tây có màu xanh lục cần phải được gọt vỏ nếu có ý định chế biến Solanine và chaconine cũng có mặt trong chồi khoai tây

− Khoai tây chiên ngập dầu ở 170oC không có tác dụng làm giảm mức glycoalkaloid cũng như luộc Sử dụng lò viba (vi sóng) cũng chỉ có tác dụng làm giảm chút ít

2.2 Khoai tây nhiễm bệnh