5. Những điểm mới của luận án
3.1.3. Đặc điểm hình thái và cấu trúc hạt tinh bột của các giống khoai lang Việt
Hàm lượng amylose có tác động quan trọng đến cấu trúc cũng như ứng dụng của tinh bột khoai lang. Kết quả phân tích thành phần amylose của các tinh bột khoai lang được trình bày trong Bảng 3.2.
Bảng 3.2. Hàm lượng amylose trong các loại tinh bột khoai lang
Hàm lượng amylose trong tinh bột của sáu giống khoai thay đổi từ 15,08% đến 26,25%. Kết quả cho thấy sự khác biệt với ba giống khoai lang trắng (Vĩnh Long), khoai lang vàng (Đắc Nông), khoai lang tím (Đồng Tháp) được nghiên cứu bởi Lưu Bùi Bảo Ngọc và cộng sự (2017) [5], với thành phần amylose lần lượt chiếm 21,6%, 22,9% và 19,0%. Như vậy, tinh bột từ các nguồn thu nhận khác nhau cho thấy sự khác biệt về hàm lượng amylose, trong đó, NGL và NDL cho thấy kết quả cao nhất và chênh lệch đáng kể so với các mẫu còn lại, tinh bột NRT và HLC cho kết quả thấp nhất và hai giống HLM và NGL nằm ở mức trung bình. Sự khác biệt về thành phần amylose giữa tinh bột các mẫu có ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ thoái hóa gel, nhiệt độ hồ hóa và tính chất trương nở của tinh bột khoai lang [67].
3.1.3. Đặc điểm hình thái và cấu trúc hạt tinh bột của các giống khoai lang ViệtNam Nam
(1) Hình ảnh SEM của hạt tinh bột các giống khoai lang
Hình dạng các hạt tinh bột khoai lang của các giống được quan sát dưới kính hiển vi điện tử quét (SEM) cho thấy sự đa dạng về cả hình dạng và kích thước như được quan sát trong Hình 3.1.
Ảnh SEM chỉ ra các hạt tinh bột có hình tròn và hình đa giác chiếm ưu thế. Bên cạnh đó, hình bầu dục hoặc bán bầu dục và hình bán bầu dục trong các hạt cũng
61
được phát hiện ở mật độ thấp hơn. Kết quả này phù hợp với những báo cáo trước đây [221]. Hình dạng hạt của tinh bột khoai lang được báo cáo với nhiều hình dạng khác nhau, chúng kém đồng nhất so với tinh bột khoai tây không nhiều nhưng kém đồng nhất hơn đáng kể so với tinh bột đậu xanh [222], [223]. Quan sát cũng chỉ ra hầu hết các hạt tinh bột có bề mặt nhẵn và không có vết nứt cho thấy quá trình xử lý và thu nhận tinh bột có tác động thấp đến các hạt, cũng như hàm lượng tạp chất trong tinh bột (lipid, chất xơ, tro và protein) là không đáng kể (số liệu tại phụ lục E).
Hình 3.1. Hình ảnh SEM của sáu loại tinh bột khoai lang.
(A)Nhật ruột vàng (NRV); (B) Nhật Đà Lạt (NDL);(C) Hoàng Long mới (HLM); (D) Hoàng Long cũ (HLC); (E) Nhật ruột trắng (NRT); (F) Nhật Gia Lai (NGL)
62
(2) Kích thước hạt tinh bột của các giống khoai lang
Kích thước các hạt tinh bột của sáu giống khoai lang được xác định bằng máy phân tích kích thước hạt nhiễu xạ laser. Kết quả được trình bày trong Bảng 3.3 và
Hình 3.2.
Bảng 3.3. Kích thước hạt tinh bột của sáu giống khoai lang
(HLC: Hoàng Long cũ; HLM: Hoàng Long mới; NGL: Nhật Gia Lai; NDL: Nhật Đà Lạt; NRT: Nhật ruột trắng; NRV: Nhật ruột vàng)
Hình 3.2. Phân bổ kích thước hạt tinh bột của sáu giống khoai lang
Đường kính trung bình hạt của sáu loại tinh bột khoai lang nằm trong khoảng từ 12,49 µm đến 15,26 µm tương ứng với tinh bột NRV và NDL. Mweta và cộng sự (2010) cũng nghiên cứu 15 giống khoai khác nhau được trồng ở Malawi với kích thước hạt giao động từ 10 µm đến 25 µm giống khoai [221] . Bên cạnh đó, Chen và cộng sự (2003) [217] cũng quan sát thấy kích thước trung bình của 3 loại tinh bột khoai lang Trung Quốc nằm trong khoảng 8,4 µm đến 11,6 µm. Dựa vào kích thước hạt, các loại tinh bột của cá giống khoai nghiên cứu có thể được chia thành hai nhóm HLC, HLM, NRV và NGL, NDL, NRT với kích thước hạt trung bình khá tương đồng nhiều.
63
(3) Độ dài trung bình của mạch tinh bột các giống khoai lang
Độ dài trung bình hay mức độ polymer hóa của mạch tinh bột được báo cáo là có ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất hóa lý của amylose và amylopectin [224].
Bảng 3.4 chỉ ra ảnh hưởng của giống khoai lang đến độ dài trung bình của mạch tinh bột khoai lang.
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của giống khoai lang đến độ dài trung bình của mạch tinh bột
(HLC: Hoàng Long cũ; HLM: Hoàng Long mới; NGL: Nhật Gia Lai; NDL: Nhật Đà Lạt; NRT: Nhật ruột trắng; NRV: Nhật ruột vàng).
Kết quả trong Bảng 3.4 cho thấy chiều dài trung bình mạch tinh bột của 6 giống khoai lang dao động từ 876,22 đến 931,13. Chiều dài mạch trung bình của chuỗi tinh bột bị ảnh hưởng bởi tỉ lệ amylose và amylopectin trong hạt [67]. Kết quả trên cho thấy khi phân tích mức độ trùng hợp trung bình của các phân tử tinh bột giữa các giống khoai lang khảo sát không có sự chênh lệch đáng kể. Mức độ trùng hợp (DP) thường dùng để biểu thị cho cấu trúc các phân tử amylose và amylopectin.
Theo nghiên cứu của Takeda và cộng sự (1986) [57], DP của amylose tinh bột khoai lang nằm trong khoảng 3400 đến 4400. Theo kết quả nghiên cứu của Ong và cộng sự (1994) [225], cho thấy DP amylose khoai lang là 3025. Chiều dài mạch trung bình của amylopectin được Kim và cộng sự (2020) [226] nghiên cứu trên bảy giống khoai lang Hàn Quốc dao động từ 25,22 đến 32,96. Trong đó, mạch có độ trùng hợp DP 13 đến 24 chiếm tỷ lệ lớn nhất (> 48%), và chiếm tỷ lệ nhỏ nhất là mạch DP ≥ 37 chỉ chiếm lớn hơn 3,47%. Sự phân bố chiều dài chuỗi amylopectin của khoai lang không chỉ bị ảnh hưởng bởi giống cây trồng và các yếu tố môi trường mà còn cả nhiệt độ đất và phân bón [227].