QUẢN LÝ SAU THU HOẠCH CỦ NƯA

2.2. Mục đích của qui trình Hướng dẫn kỹ thuật sơ chế và chế biến bột Nưa từ củ Nưa có glucomannan tạo sản phẩm cho công nghiệp thực phẩm. 2.3. Cơ sở khoa học Dựa vào đặc tính sinh học, sinh lý học của củ Nưa để đưa ra phương pháp sơ chế tạo nguyên liệu khô cho việc chế biến bột Nưa. Dựa vào tính chất hóa lý học của bột củ Nưa để đưa ra phương pháp chế biến bột Nưa. Dựa vào thực nghiệm sơ chế và chế biến bột Nưa từ củ Nưa thu được từ nhiệm vụ. 2.4. Vật liệu, dụng cụ, thiết bị Vật liệu: Củ Nưa năm thứ 3 trồng tại Hòa Bình, cồn ethanol 95%.

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT SẢN PHẨM NHIỆM VỤ Nhiệm vụ: KHAI THÁC VÀ PHÁT TRIỂN NGUỒN GEN CÁC LOÀI NƯA (Amorphophallus spp.) GIÀU GLUCOMANNAN SẢN PHẨM SỐ 4 QUI TRÌNH KỸ THUẬT QUẢN LÝ SAU THU HOẠCH CỦ NƯA Người thực hiện: Đỗ Đức Nhuận Hà Nội, 2015 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT SẢN PHẨM NHIỆM VỤ Nhiệm vụ: KHAI THÁC VÀ PHÁT TRIỂN NGUỒN GEN CÁC LOÀI NƯA (Amorphophallus spp.) GIÀU GLUCOMANNAN SẢN PHẨM SỐ 4 QUI TRÌNH KỸ THUẬT QUẢN LÝ SAU THU HOẠCH CỦ NƯA Người thực hiện Đỗ Đức Nhuận Chủ nhiệm đề tài Cơ quan chủ trì PGS TS Trần Huy Thái PGS TS Nguyễn Văn Sinh MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG 1 CÁC THÍ NGHIỆM SƠ CHẾ VÀ CHẾ BIẾN BỘT NƯA 2 1.1 Cơ sở hóa học của tinh chế bột Nưa 2 1.2 Chọn lựa và phân loại củ Nưa .3 1.3 Vệ sinh củ Nưa trước khi sơ chế 3 1.4 Thái hoặc cắt lát củ Nưa nguyên liệu 4 1.5 Sấy khô lát cắt của Nưa 7 CHƯƠNG 2 QUI TRÌNH QUẢN LÝ SAU THU HOẠCH CỦ NƯA 15 1.6 Tên qui trình 15 1.7 Mục đích của qui trình 15 1.8 Cơ sở khoa học 15 1.9 Vật liệu, dụng cụ, thiết bị 15 1.10 Các bước tiến hành 15 Bước 1 Chọn lọc và phân loại củ Nưa 16 Bước 2 Vệ sinh củ Nưa trước khi sơ chế 16 Bước 3 Thái lát 16 Bước 4 Sấy khô .16 Bước 5 Xay, nghiền .16 Bước 7 Làm giầu glucomannan bằng phương pháp lọc cồn 17 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT 18 1.11 Dự kiến sản phẩm 19 TÀI LIỆU THAM KHẢO 20 MỞ ĐẦU Bột Nưa có chứa glucomanan (thường được gọi là bột konjac, hay konyaku) có nhiều công dụng trong công nghệ thực phẩm như để làm thạch, làm phụ gia trong sản xuất bánh kẹo, làm miến, làm mỳ, làm đậu phụ, v.v làm thực phẩm chức năng cho người béo phì [6-10] Bột Nưa konjac còn được sử dụng làm mỹ phẩm dưỡng da cho phụ nữ Ở Việt Nam hầu hết là bột được nhập từ Trung Quốc Chưa có con số thống kê chính thức hàng năm bao nhiêu tấn bột konjac được nhập vào Việt Nam, nhưng chỉ tính công ty Thạch Long Hải ở Hải Dương, mỗi năm nhập tới hàng trăm tấn bột để phục vụ sản xuất Theo thông tin của công ty Thực phẩm Ba Đình ở Hà Nội, 1 tấn bột konjac có giá tới 300 triệu đồng, vậy hàng năm Việt Nam mất một lượng khá lớn ngoại tệ để nhập bột này từ Trung Quốc Hiện nay, việc trồng Nưa lấy củ làm nguyên liệu đang được nghiên cứu và triển khai ở một số tỉnh miền Bắc Việt Nam Tuy nhiên, các nghiên cứu về sơ chế và chế biến bột Nưa vẫn chưa được tiến hành Đây là một nội dung công việc trong thuyết minh Nhiệm vụ Quỹ gen: “Khai thác và phát triển nguồn gen các loài Nưa (Amorphophallus) giầu glucomannan” được Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam giao cho Viện Sinh thái và Tài nguyên thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và công nghệ Việt Nam thực hiện Kết quả của việc nghiên cứu là đưa ra qui trình sơ chế và chế biến bột Nưa có hàm lượng glucomanan có thể dùng trong công nghệ thực phẩm Đây cũng chính là sản phẩm sản phẩm số 4 của Thuyết minh đề cương dưới tên gọi “Qui trình quản lý sau thu hoạch củ Nưa” và giới hạn ở mức qui trình sơ chế và chế biến bột Nưa Để thực hiện nội dung này, nhóm đề tài đã tham khảo nhiều tài liệu liên quan tới công nghệ chế biến bột ngũ cốc được thực hiện ở Việt Nam và nước ngoài [1-4] 1 CHƯƠNG 1 CÁC THÍ NGHIỆM SƠ CHẾ VÀ CHẾ BIẾN BỘT NƯA Cơ sở hóa học của tinh chế bột Nưa Bột Nưa hay bột Nưa konjac là một thành phần hỗn hợp các chất của nhiều chất trong đó đặc biệt là hàm lượng glucomannan Củ Nưa tươi có chứa tới hơn 80% nước Sau khi sấy khô tới khối lượng không đổi thành phần của chúng bao gồm: glucomannan từ 40-59% tùy theo từng loài và củ trồng ở từng vùng địa lý khác nhau, tinh bộ từ 12-30%, Protein khoàng trên dưới 10%, chất sơ thô 2-4%, chất béo thô cao nhất là 0,64% (Theo Liu, 2004) Trong đó các phân tử glucomannan là có cấu trúc dạng sợi, phân nhánh và trọng lượng phân tử cao nhất Dựa trên tính chất lý học của phân tử glucomannan là cấu trúc dạng sợi và trong lượng lớn hơn các phân tử của các hợp chất khác người ta đã tách bột glucomannan ra khỏi bột củ Nưa bằng phương pháp cơ học đó là phương pháp thổi gió Các hợp chất phân tử có trọng lượng nhỏ hơn và thể tích nhỏ sẽ bị gió cơ học thổi ra khỏi hợp chất bột Nưa, còn lại là bột glucomannan Dựa trên tính chất hóa học của phân tử glucomanan là không tan trong cồn, người ta dùng dung môi là cồn để loại bỏ các tạp chất như tinh bột, chất xơ ra khỏi bột glucomannan Nếu dùng dung môi là nước thì các phân tử glucomannan sẽ trương nở lên nhanh chóng trong môi trường nước vào tạo gen (tạo đông) rất nhanh Việc lọc qua cồn còn có một ý nghĩa hết sức quan trọng trong sản xuất bột Nưa là loài bỏ oxalat can xi (CaC2O4 hay Ca(COO)2), một loại hợp chất có dạng tinh thể và có tính độc có ở trong các loài thuộc họ Ráy trong đó có củ Nưa Một lượng nhỏ oxalat canxi đủ để gây ra ngứa và nóng rát mạnh trong miệng và họng, sưng và ngạt thở Khi liều lượng lớn hơn, oxalat canxi gây ra trạng thái nôn nao khó chịu mạnh đối với hệ tiêu hóa, khó thở và — nếu quá nhiều — co giật, hôn mê và tử vong Sự bình phục từ ngộ độc oxalat canxi quá liều là có thể, nhưng các tổn thương vĩnh cửu đối với gan và thận có thể xảy ra 2 Chọn lựa và phân loại củ Nưa Củ Nưa thương phẩm dùng để chế biến bột Nưa là củ Nưa sau khi trồng được 3 năm Khi đó củ Nưa thường đạt được kích thước 10-12 cm đường kính, trọng lượng của củ đạt 800-1000 gram hoặc lớn hơn Khi đạt được kích thước và trọng lượng này, hàm lượng glucomannan trong củ cũng là ở mức cao nhất, tỉ lệ khối lượng chất khô trong củ cũng cao hơn so với những củ ít năm tuổi hơn, lớp bần ở vỏ ngoài của củ cũng không quá dầy thuận lợi cho việc tinh chế bột sau này Khi củ Nưa thu hoạch trên đồng ruộng thường có kích thước không đồng đều Cần phân loại các củ kích thước nhỏ để làm giống cho năm sau Thông thường người ta phân loại củ theo kích thước ngay trên đồng ruộng khi thu hoạch Việc phân loại được làm bằng tay Việc phân loại củ theo kích thước còn có ý nghĩa nếu làm sạch bằng máy thì củ có kích thước giống nhau sẽ được làm sạch đều hơn Ngoài việc phân loại củ theo kích thước, trước khi sơ chế, củ Nưa cần phải loại bỏ các củ hỏng thối để khỏi ảnh hưởng tới những củ khác Vệ sinh củ Nưa trước khi sơ chế + Gọt vỏ: Theo ước tính, nếu sau khi rũ sạch đất, củ Nưa sẽ được làm sạch bằng cách gọt vỏ, tỉ lệ thất thoát khối lượng củ tươi nếu gọt vỏ sẽ là tử 10-15% Nhưng bù lại, việc gọt vỏ sẽ bớt đi một khối lượng tới 5-6% tạp chất cần loại bỏ trong bột Nưa Đó là do một khối lượng lớp bần và lớp biểu bì bên ngoài bảo vệ củ Thí nghiệm: Củ Nưa krausei, mẫu giống thu tại Thuận Châu (Sơn La), sau khi trồng 3 vụ tại Hòa Bình sau khi tách củ con, làm sạch đất có kích thước đường kính 8-10 cm, khối lượng trung bình 850 gram/củ Khối lượng: 100 kg Rửa sạch bằng nước và bàn chải làm cho sạch đất 3 Dùng dao gọt sạch vỏ nâu bên ngoài, sâu 1-2 mm Khoét sạch những chỗ lõm, bẩn Không được rửa nước sau khi gọt vỏ vì sau khi gọt vỏ các phân tử glucomannan gặp hơi ẩm sẽ trương nở và sùi ra Sau khi gọt, cân lại củ Tổng khối lượng thu lại được là 95 kg Tỷ lệ hao hụt tính được 5% + Không gọt vỏ: Thông thường củ Nưa trong sản xuất sẽ không cần bước gọt vỏ và thay thế bằng bước rửa củ Khi sản xuất công nghiệp như ở Trung Quốc hay Nhật Bản, củ Nưa được rửa bằng máy Máy rửa củ Nưa bao gồm nhiều con rulo bề mặt có gai hoặc xù xì để có thể làm sạch đất cát bám ở bề mặt củ Khi máy chạy, các con rulo đều quay, và nước liên tục được bơm vào và củ Nưa sẽ lăn trên bề mặt rulo tới khi sạch đất và chuyển sang bộ phận thái, cắt lát Ở Việt Nam, các máy móc và thiết bị này chưa được thiết kế và thực hiện nên việc làm sạch củ bằng cách rửa thủ công Củ Nưa trước khi rửa phải làm sạch đất gần như toàn bộ, việc rửa chỉ cần thiết làm sạch lớp bột đất bám trên vỏ ngoài của củ Khi rửa, dùng bàn chải lông nhựa mềm hoặc khăn vải chà sát kỹ bề mặt củ Củ sau khi rửa phải được để nơi thoát nước để vỏ củ khô nhanh Tránh làm xước sát vì nếu làm xước sát glucomannan sẽ sùi ra gặp nước và trương nở rất nhanh Vết xước không lành được và dẫn tới hiện tượng thối rất nhanh Thái hoặc cắt lát củ Nưa nguyên liệu Trước khi làm khô, củ Nưa được thái thành các lát mỏng Đối với đồng bào dân tộc, việc thái lát được thực hiện bằng tay nhưng ở các cơ sở sản xuất việc thái lát đã được thực hiện bằng máy cơ giới Hiện tại các máy thái củ quả có sẵn trên thị trường rất nhiều Để thái lát củ Nưa trong thử nghiệm sản xuất bột Nưa, đề tai dùng máy thái dược liệu để thái củ Nưa Việc thái củ Nưa xem ra đơn giản, nhưng cần điều chỉnh độ dầy 4 lát cắt ở mức nhất định sao cho lát cắt chóng khô, thuận lợi trong việc phơi, sấy Thông thường lát cắt có độ dầy 0,5-0,6 cm là vừa Hình 3.22 Lát cắt củ nưa được làm khô bằng cách phơi trên dây Hình 3.23 Bà con dân tộc chế biến Nưa tại Quản bạ, Hà Giang 5 Hình 3.24 Máy thái củ Nưa 6 Sấy khô lát cắt của Nưa So sánh thời gian, độ ẩm giữa các phương pháp phơi ngoài nắng (nhiệt độ từ 30-37 độ, độ ẩm không khí theo thời tiết, gió), sấy bằng lò sấy dược liệu, sấy lạnh (phòng điều hòa, nhiệt độ 18oC) Có nhiều cách sấy khô lát cắt nguyên liệu củ Nưa - Cách đơn giản nhất là phơi ngoài nắng và nơi thoáng gió Theo cách này, phải chọn ngày khô ráo, có nắng để thái và cắt lát Vì vậy việc theo dõi dự báo thời tiết là rất quan trọng Nếu thái hoặc cắt lát gặp vào ngày không nắng, không khí độ ẩm cao, lát cắt sẽ xuống màu và rất lâu khô do glucomannan trong củ sùi ra gặp không khí ẩm sẽ trương nở tạo thành một lớp keo là cho nguyên liệu rất lâu khô Vì vậy, gặp ngày trời ẩm và củ Nưa đã thái lát, việc đem sấy trên giàn sấy để làm khô nhanh là cần thiết Việc làm khô nguyên liệu lát cắt củ Nưa bằng cách phơi nắng cần có sân phơi rộng, thoáng gió Nhiều nơi ở Trung Quốc, người ta sâu các lát cắt bàng một sợi dây rồi căng lên Bằng cách này, lát cắt củ Nưa sẽ nhanh khô hơn cách phơi tập trung trực tiếp trên sân hoặc bằng sàng, mẹt thông thường Nếu phơi trên sân hoặc mẹt không nêu để nhiều lớp chồng lên nhau quá dầy cản trở việc thoát hơi nước từ các lát cắt và phải đảo sau mỗi 3 giờ đồng hồ để các miếng lát cắt khô đều Nói chung, làm khô nguyên liệu Nưa bằng cách này tiết kiệm được nhiên liệu và chi phí nhưng đòi hỏi phải có diện tích rộng và luôn phụ thuộc vào thời tiết Lò sấy dược liệu: Lò sấy dược liệu được xây bằng gạch, gồm 2 buồng, ở mỗi buồng sẽ chia thành nhiều ngăn có khoảng cách khác nhau để có thể đưa các khay vào hoặc rút ra một cách dễ dàng Lửa được đốt ở buồng đốt phía dưới để làm nóng một ống kim loại rỗng và có lỗ thoát khói riêng Không khí luôn luôn được thổi vào ống kim loại rồi 7 đi qua buồng đốt Không khí nóng trong ống được dẫn vào 2 buồng sấy và sẽ làm khô nguyên liệu Nưa ở các khay Trong 2 buồng sấy sẽ có 2 nhiệt kế theo dõi nhiệt độ để có thể điều chỉnh bằng cách đốt nhiều lửa hay ít lửa Trên nóc của 2 buồng sấy cũng có 2 cửa thoát hơi nước có thể đóng mở ở các mức độ khác nhau Hơi nước từ nguyên liệu nưa khi được sấy nóng sẽ bay lên và thoát qua 2 của này Sấy bằng lò sấy này nhiệt độ cần đạt là 50-60 oC để hơi nước thoát ra nhanh nhất Nếu để nhiệt độ quá cao, do tác dụng nhiệt có thể cấu trúc của phân tử glucomannan sẽ bị phá vỡ làm biến đổi đặc tính của bột Nưa Nếu sấy ở nhiệt độ thấp hơn, hơi nước sẽ thoát ra chậm, việc sấy sẽ bị kéo dài thời gian hơn Sấy ở nhiệt độ 50-60 oC, thời gian sấy 1 mẻ sẽ mất 24 giờ đến 36 giờ, nhưng nếu sấy ở nhiệt độ 40oC thời gian sấy tăng lên gấp đôi Làm khô lát cắt củ Nưa bằng phương pháp sấy lạnh Hiện nay, ở các nhà máy chế biến bột Nưa của Trung Quốc và Nhật Bản, người ta ít sử dụng cách sấy nóng Lý do thường các nhà máy được xây dựng trong các thị trấn, thị xã gần khu dân cư, việc đốt than hay củi dễ gây khói bụi ảnh hưởng tới môi trường Do các nước này sử dụng năng lượng điện hạt nhân nên chi phí điện năng cũng không cao và người ta dùng phương pháp sấy lạnh Ưu điểm của phương pháp sấy lạnh: - Không ô nhiễm môi trường - Lát cắt củ Nưa giữ nguyên được mầu tối ưu - Cấu trúc mạch của phân tử glucomannan hầu như được giữ nguyên Sấy lạnh được thực hiện trong buồng kín, và trang bị máy lạnh (điều hòa) Tùy theo công suất của điều hòa mà trong phòng sấy lạnh có thể đặt các giá với nhiều tầng sấy khác nhau Nhiệt độ tối ưu được sử dụng trong phòng sấy lạnh là 15-18 oC Ở nhiệt độ này, nguyên liệu lát cắt củ Nưa sẽ đạt tới 12-15% độ ẩm trong khoảng 36-48 giờ tùy theo trên khay sấy mình để các lớp nguyên liệu dầy hay mỏng 8 Thí nghiệm 1: Phơi ngoài nắng - Đợi ngày khô, nắng hanh, nhiệt độ 30oC, độ ẩm 50% - Lấy 100 kg củ tươi để làm thí nghiệm - Rửa sạch củ, để khô, gọt vỏ rồi đưa vào máy thái sắn thái lát Chỉnh lưỡi thái để mỗi lát cắt có độ dầy 5 mm - Cân lát cắt củ sau khi thái, thu được 93 kg Đưa ra phơi - Khi phơi, đảo 4 lượt/ngày tới lúc khô Dùng ẩm kế đo các lát cắt khi đạt 15% độ ẩm đem cân - Kết quả thu được: sau 2,5 ngày phơi, các lát cắt đạt đủ ẩm 15% Cân lại khối lượng lát cắt thu được 28 kg Tính tỷ lệ hao hụt so với khối lượng ban đầu là 70% Thí nghiệm 2: Sấy nóng bằng lò sấy dược liệu - Lấy 100 kg củ tươi để làm thí nghiệm - Rửa sạch củ, để khô, gọt vỏ rồi đưa vào máy thái sắn thái lát Chỉnh lưỡi thái để mỗi lát cắt có độ dầy 5 mm - Cân lát cắt củ sau khi thái, thu được 93 kg Chuyển các lát cắt vào khay sấy dược liệu inox không gỉ, có lỗ rồi đưa vào lò sấy có chế độ điều chỉnh nhiệt độ Điều chinh sấy ở 2 chế độ: + Chế độ 1: Cao nhất 60oC trong 24 giờ và 50oC trong các giờ tiếp theo + Chế độ 2: Cao nhất 50oC trong 24 giờ đầu tiên và 40oC trong các giờ tiếp theo - Dùng ẩm kế đo các lát cắt khi đạt 15% độ ẩm rồi đem cân để kiểm tra khối lượng - Kết quả thu được: + Ở chế độ 1: Lát cắt củ đạt được độ ẩm 15% sau 1,5 ngày (36 giờ) + Ở chế độ 2: Lát cắt củ đạt được độ ẩm 15% sau 2 ngày (48 giờ) Thí nghiệm 3: Sấy lạnh trong phòng điểm hòa nhiệt độ 14 oC và 16oC 9 - Lấy 100 kg củ tươi để làm thí nghiệm - Rửa sạch củ, để khô, gọt vỏ rồi đưa vào máy thái sắn thái lát Chỉnh lưỡi thái để mỗi lát cắt có độ dầy 5 mm - Cân lát cắt củ sau khi thái, thu được 93 kg Chuyển các lát cắt vào khay sấy dược liệu inox không gỉ, có lỗ rồi đưa vào giá trong phòng điều hòa có chế độ điều chỉnh nhiệt độ Điều chinh sấy ở 2 chế độ: + Chế độ 1: Nhiệt độ phòng sấy là 16oC + Chế độ 2: Nhiệt độ phòng sấy là 14oC - Kết quả thu được: + Chế độ 1: Sấy ở nhiệt độ 16oC Thời gian sấy là 60 giờ, nguyên liệu sau khi sấy đạt độ ẩm 15% + Chế độ 1: Sấy ở nhiệt độ 14oC Thời gian sấy là 48 giờ, nguyên liệu sau khi sấy đạt độ ẩm 15% MỘT SỐ HÌNH ẢNH LÀM KHÔ CÁC LÁT CẮT CỦ NƯA BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHƠI NGOÀI NẮNG Hình 3.25 Phơi củ Nưa ở xã Quyết Tiến, Quản Bạ, Hà Giang 10 Hình 3.26 Phơi củ Nưa ở Fu Yuan (Vân Nam – Trung Quốc) Hình 3 27 Lát cắt đã sấy khô Kết luận: + Phơi ngoài nắng hanh, nhiệt độ 30oC, độ ẩm 50% các lát cắt đạt 15% độ ẩm phải phơi trong 2,5 ngày 11 + Sấy nóng ở chế độ 60oC trong 24 giờ đầu, và 50oC ở các giờ tiếp theo, cát lát cắt củ Nưa đạt độ ẩm 15% cần sấy trong 36 giờ + Làm khô các lát cắt củ Nưa bằng phương pháp sấy lạnh trong phòng điều hòa ở nhiệt độ 14oC, thời gian cần thiết là 48 giờ Trong các phương pháp trên, phương pháp sấy nhiệt (sấy nóng) là ưu việt hơn vì kinh tế và có thời gian sấy nhanh nhất vì phương pháp phơi nắng rẻ tiền hơn nhưng phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết và phương pháp sấy lạnh thì chi phí cao hơn 1.6 Xay, nghiền - Lát Nưa khô được đưa vào máy nghiền búa, nghiền thành bột mịn - Bột mịn được chuyển qua máy sàng rung để phân loại, sau đó chuyển sang công đoạn tách hay làm giàu glucomannan bằng phương pháp thổi Thí nghiệm: Dùng 10 kg lát cắt củ Nưa đưa vào máy xay bột xay ở 3 lần ở các chế độ nhỏ mịn khác nhau tới độ bột mịn (sờ mát tay) Sau khi xay lần 3, sờ bột thấp mát tay (bột min), cân lại khối lượng thu được thu được 9,2 kg Như vậy trong quá trình xay, bột sinh nhiệt làm thoát hơi nước và hư hao 8% khối lượng ban đầu 12 1.7 Tách bột glucomannan bằng phương pháp cơ học Trong qui trình công nghiệp, từ máy nghiền bột, bột sẽ được chuyển vào một đường ống và có quạt gió thổi qua, trên đường ống có các đoạn nhánh để những phân tử của các hợp chất có trọng lượng nhỏ như tinh bột, chất xơ thoát ra đường nhánh và rơi vào túi thu hồi Còn lại bột glucomannan có phân tử lớn hơn tiếp tục được thu hồi theo một đường ống khác Ở Việt Nam, việc làm giàu glucoamannan được làm theo phương pháp thủ công Đó là phương pháp quạt thóc Bột sẽ được làm rơi từ từ ở một độ cao nhất định và dùng quạt điện thông thường với vận tốc thích hợp để thổi Bột giàu glucomannan sẽ rơi xuống còn lại tinh bột và chất xơ có trọng lượng nhẹ hơn được gió của quạt điện thổi ra ngoài Thí nghiệm: Sử dụng 10 kg bột củ Nưa sau khi đã xay mịn Làm rơi từ từ bột từ độ cao 1,5 m, dùng quạt điện để số nhỏ nhất thổi bột đang rơi (giống như quạt thóc) Tinh bột, chất xơ trong bột củ Nưa có trọng lượng nhẹ được tách riêng khỏi bột Nưa và bay ra xa Thu hồi lại bột và lặp lại thêm 2 lần Thu hồi lại bột và đem cân thu được 8 kg bột Như vậy, sau khi tách bột glucomanan bằng phương pháp cơ học, khối lượng tiêu hao là 20% 1.8 Tách tạp chất bằng dung môi cồn Thí nghiệm: Nguyên vật liệu, dụng cụ: 10 kg bột Nưa sau khi tách cơ học, 10 lít cồn ethanol 95%, xô, chậu, lưới inox lọc thực phẩm mắt 1 x 1 mm, khay inox, găng tay cao su Cách lọc: Cho cồn ethanol vào sô, sau đó cho bột Nưa đã làm giàu vào, tỉ lệ với tỷ lệ: 30 lít ethanol cho 10kg bột Thông thường người ta để cồn ngập trên bột khoảng 5 cm trong sô Dùng tay có đeo găng cao su (để tránh ngứa do 13 oxalat can xi trong bột Nưa) hoặc đưa vào máy khuấy trong vòng 15 phút, chà xát bột nưa nhiều lần, để lắng bột glucomannan sẽ nặng và lắng xuống trước, tinh bột, chất xơ và các tạp chất sẽ lắng sau, gạn nhanh để thu bột glucomannan trước khi tinh bột, chất xơ và các tạp chất khác lắng đọng Tiếp tục làm như thế vài lần (thông thường là 3 lần), bột thu được lần cuối được rải mỏng trên lưới lọc cho thoát hết cồn và đưa vào phòng sấy Thu hồi cồn ethanol đề tái sử dụng Sản phẩm thu được: 9 kg bột Nưa độ ẩm 12%; 6 lít cồn thu hồi để tái sử dụng Bột Nưa thu được sau công đoạn lọc cồn có hàm lượng glucomannan tới 70% Kết luận: Sau khi dùng dung môi cồn ethanol 95% tách bột glucomannan từ bột củ Nưa đã tách bằng phương pháp cơ học, lượng tiêu hao là 10% và thu được bột Nưa có hàm lượng glucomannan tới 70% 14 CHƯƠNG 2 QUI TRÌNH QUẢN LÝ SAU THU HOẠCH CỦ NƯA Tên qui trình Quy trình kỹ thuật quản lý sau thu hoạch củ Nưa Mục đích của qui trình Hướng dẫn kỹ thuật sơ chế và chế biến bột Nưa từ củ Nưa có glucomannan tạo sản phẩm cho công nghiệp thực phẩm Cơ sở khoa học Dựa vào đặc tính sinh học, sinh lý học của củ Nưa để đưa ra phương pháp sơ chế tạo nguyên liệu khô cho việc chế biến bột Nưa Dựa vào tính chất hóa lý học của bột củ Nưa để đưa ra phương pháp chế biến bột Nưa Dựa vào thực nghiệm sơ chế và chế biến bột Nưa từ củ Nưa thu được từ nhiệm vụ Vật liệu, dụng cụ, thiết bị Vật liệu: Củ Nưa năm thứ 3 trồng tại Hòa Bình, cồn ethanol 95% Dụng cụ và thiết bị: - Máy thái dược liệu - Lò sấy dược liệu - Phòng lạnh - Máy đo độ ẩm - Nhiệt kế - Máy xay bột - Dung cụ: xô, chậu, lưới inox lọc thực phẩm mắt 1 x 1 mm, găng tay cao su, v.v Các bước tiến hành 15 Bước 1 Chọn lọc và phân loại củ Nưa Chọn củ Nưa thường đạt được kích thước 10-12 cm đường kính, trọng lượng của củ đạt 800-1.000 gram hoặc lớn hơn Phân loại củ có kích thước bằng giống nhau để có thể rửa bằng máy Bước 2 Vệ sinh củ Nưa trước khi sơ chế Rửa bằng bàn chải mềm để làm sạch lớp đất bám trên bề mặt củ Có thể dùng máy rửa củ với những rolu bề mặt có gai nhựa để rửa củ theo lối công nghiệp Nếu dùng phương pháp này thì không cần gọt vỏ Gọt vỏ bằng tay hoặc rửa bằng máy Dùng dao hay máy gọt bỏ lớp vỏ mỏng ở ngoài củ Bước 3 Thái lát Dùng dao hay các dụng cụ thái củ quả, thái củ thành các lát dầy 5-6 mm Bước 4 Sấy khô Đem phơi ngoài nắng nơi thoáng gió Không để các lớp lát cắt chồng lên nhau quá dầy Trong thời gian phơi, cần thình thoảng đảo vị trí các lát cắt để các lát cắt được khô đều Có thể dùng dây rồi xâu các lát cắt lại và căng phơi ngoài gió, nắng nhẹ Sấy nhiệt: Dùng lò sấy nhiệt để sấy lát cắt Nưa Trải Nưa ra các khay có đục lỗ và đưa vào lò sấy Điều chỉnh nhiệt độ 50-60 oC sấy trong 24-36 giờ Khi lát cắt đạt 15% độ ẩm là được Sấy lạnh: Sấy lát cắt Nưa trong phòng lạnh Nhiệt độ tối ưu được sử dụng trong phòng sấy lạnh là 15-18oC, trong khoảng 24-36 giờ tùy theo trên khay sấy mình để các lớp nguyên liệu dầy hay mỏng Bước 5 Xay, nghiền - Lát Nưa khô được đưa vào máy nghiền búa, nghiền thành bột mịn 16 - Bột mịn được chuyển qua máy sàng rung để phân loại, sau đó chuyển sang công đoạn tách hay làm giàu glucomannan bằng phương pháp thổi Bước 6 Làm giầu glucomanan bằng phương pháp cơ học (tách tạp chất) Đó là phương pháp quạt thóc Bột sẽ được làm rơi từ từ ở một độ cao nhất định (1,5 m) và dùng quạt điện thông thường với vận tốc thích hợp(số có vận tốc thấp nhất) để quạt cho các tạp chất (tinh bột, chất sợi, v.v.) tách khỏi bột củ Nưa Bột giàu glucomannan sẽ rơi xuống còn lại tinh bột và chất xơ có trọng lượng nhẹ hơn được gió của quạt điện quạt bay ra xa Lặp lại 3 lần Bột thu được sau khi thổi được đem làm giầu bằng phương pháp sử dụng dung môi cồn Bước 7 Làm giầu glucomannan bằng phương pháp lọc cồn Nguyên liệu: Bột củ Nưa đã làm giầu glucomannan bằng phương pháp cơ học, cồn ethanol 95% Cách lọc: Cho cồn ethanol vào xô, sau đó cho bột Nưa đã làm giàu bằng phương pháp cơ học vào, tỉ lệ với tỷ lệ: 10 lít ethanol cho 10kg bột Hòa tan bột củ Nưa trong cồn để cồn ngập 5 cm trong xô (chậu) Dùng tay có đeo găng cao su (để tránh ngứa do oxalat can xi trong bột Nưa) hoặc đưa vào máy khuấy trong vòng 15 phút, chà xát bột nưa nhiều lần, bột glucomannan không hòa tan trong cồn sẽ nặng và lắng xuống trước, tinh bột, chất xơ và các tạp chất nhẹ hơn sẽ lắng chậm hơn nên ở phía trên Gạn nhanh để thu bột glucomannan trước khi tinh bột, chất xơ và các tạp chất khác lắng đọng Tiếp tục gạn lọc như thế 3 lần, bột thu được lần cuối được rải mỏng trên lưới lọc cho thoát hết cồn và đưa vào phòng sấy Thu hồi cồn ethanol đề tái sử dụng Bột Nưa thu được sau công đoạn lọc cồn có hàm lượng glucomannan tới 70% 17 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH SẢN XUẤT Củ tươi (100 kg) Rửa, gọt vỏ Sơ chế Củ không vỏ (90 kg) - 10% (vỏ) Thái lát - 5% (hơi nước) Lát củ tươi (85.5 kg) Phơi, sấy - 75% (hơi nước) Lát củ khô (21,37 kg, độ ẩm 15%) Xay, nghiền Bột thô (19,66 kg) Chế Biến bột - 8% (hơi nước) Tách cơ học - 48% (sợi, tinh bột, v.v.) Bột đã tách thô (10.22 kg) Lọc cồn - 22% (sợi, tinh bột, v.v.) Bột Nưa ướt Sấy khô Bột Nưa tinh lọc Độ ẩm 12% (7,97 kg, 70% Gl.) 18 Dự kiến sản phẩm CÔNG ĐOẠN QUY CÁCH SẢN PHẨM CẦN ĐẠT Sơ chế Lát Nưa sấy khô, độ ẩm 15% 100 kg củ tươi thu được 21,37 kg Bột Nưa có hàm lương 70% glucomannan 10 kg lát cắt Nưa khô thu được 3,73 kg bột Nưa có hàm lương 70% glucomannan, độ ẩm 12% Chế biến bột Nưa 19 TỶ LỆ SẢN PHẨM TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Nguyễn Văn Dư và nhóm đề tài, 2013 Báo cáo tổng kết… 2 Hoàng Kim, Phạm Văn Biên, 1995 Cây sắn, Nxb Nông nghiệp chi nhánh phía Nam, Thành tp Hồ Chí Minh 3 Đỗ Tất Lợi, 1995 Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 4 Nguyễn Viết Tuân, 2012 Nghiên cứu đặc điểm và mối liên kết của các tác nhân trong chuỗi giá trị sắn ở Thừa Thiên Huế Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, 71(2): 299-308 Tiếng nước ngoài 5 Doi, K., Matsuura, M., Kawara, A & Baba S (1979) Treatment of diebet with glucomannan (konjac mannan) Lancet 1: 987-988 6 Du Fran Zach, 2012 Experiences Growing Aroids from Seed Aroideana, Vol 35 7 Edi, S., Nobuo, S., 2007 Growth and Production of Amorphophallus paeoniifolius Dennst Nicolson from Different Corm Weights, Bul Agron, Vol (35) (2), pp 81-87, Japan 8 Fang WeiXuan, Wu PengWu Variations of Konjac glucomannan (KGM) from Amorphophallus konjac and its refined powder in China Food Hydrocolloids 18: 167-170 9 Liu, P.Y 2004 Konjac China Agriculture Press, Beijing 10 Melinda Chua, Timothy C Bladwin, Trevor J Hocking, Kenvil Chan, (2010) Traditional Amorphophallus used konjac and C potential Koch ex healthy N.E Br benefits of Journal of Ethnophamacology 128: 268-278 11 Nedunchezhiyan M 2008 Seed Corn Production Techniques in Elephant Foot Yam Orissa Review 9-10/2008: 65-66 12 Nguyen Tien An, Do Truong Thien, Nguyen Thi Dong, Pham Le Dung, Nguyen Van Du, (2010) Characterization of glucomannan from some 20 Amorphophallus species in Vietnam Carbohydrate Polymers 80: 308– 311 13 Zhao J., Zhang, D., Srzednicki, G., Kanlayanarat, S and Borompichaichartkul, C 2010 Development of a low-cost two-stage technique for production of low-sulphur purified konjac flour Intern Food Research Journ 17: 1113-1124 21 ... QUI TRÌNH QUẢN LÝ SAU THU HOẠCH CỦ NƯA Tên qui trình Quy trình kỹ thu? ??t quản lý sau thu hoạch củ Nưa Mục đích qui trình Hướng dẫn kỹ thu? ??t sơ chế chế biến bột Nưa từ củ Nưa có glucomannan tạo sản... thận xảy Chọn lựa phân loại củ Nưa Củ Nưa thương phẩm dùng để chế biến bột Nưa củ Nưa sau trồng năm Khi củ Nưa thường đạt kích thước 10-12 cm đường kính, trọng lượng củ đạt 800-1000 gram lớn Khi... lượng glucomannan củ mức cao nhất, tỉ lệ khối lượng chất khô củ cao so với củ năm tuổi hơn, lớp bần vỏ ngồi củ không dầy thu? ??n lợi cho việc tinh chế bột sau Khi củ Nưa thu hoạch đồng ruộng thường