5. Những điểm mới của luận án
1.1.3. Giá trị dinh dưỡng của khoai lang
Khoai lang là cây trồng tiềm năng giúp ngăn ngừa và giảm thiểu tình trạng mất an ninh lương thực, thiếu dinh dưỡng ở các nước đang phát triển và kém phát triển nhờ có thành phần dinh dưỡng phong phú. Củ khoai lang rất giàu tinh bột, protein, chất xơ, lipid, polyphenol, carotenoid, vitamin (B1, B2, B3, B5, B6, H, C, E) và các nguyên tố khoáng (P, K, Ca, Mg, Fe, Zn, Na, Cu) (Bảng 1.1). Thành phần dinh dưỡng của khoai lang thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào yếu tố di truyền và điều kiện nuôi trồng.
Carbohydrate là thành phần dinh dưỡng chính, chiếm 80 – 90% chất khô trong củ khoai lang, bao gồm tinh bột, cellulose, hemicellulose, pectin và đường. Trong đó, tinh bột chiếm 60 – 70% khối lượng khô, hoặc thấp hơn đáng kể [19]. Hàm lượng tinh bột biến đổi tùy thuộc vào điều kiện trồng trọt cũng như đặc tính giống cây [20]. Bên cạnh đó, tinh bột khoai lang cũng là nguyên liệu phổ biến cho các quá trình biến tính vật lý và hóa học nhằm cải thiện đặc tính hóa lý và khả năng kháng enzyme tiêu hóa trong cơ thể con người, biến tinh bột khoai trở thành chất phụ gia chức năng được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm [21], [22].
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của khoai lang (tính trên 100 g củ khoai lang) [23]
Thành phần Nước (g) Carbohydrate (g) Đường tự do (g) Saccarose (g) Glucose (dextrose) (g) Fructose (g) Tinh bột (g) Chất xơ (g) Protein (g) Lipid (g) Tro (g) Canxi (mg) Sắt (mg) download by : skknchat@gmail.com
Thành phần Magie (mg) Phosphorus (mg) Kali (mg) Natri (mg) Kẽm (mg)
Vitamin C, tổng acid ascorbic (mg) Vitamin B6 (mg) Vitamin B9 (µg) Carotene, beta (µg) Carotene, alpha (µg) Vitamin A, IU Vitamin K (phylloquinone) (µg) Năng lượng (kcal)
Trong củ khoai lang tươi, thành phần đường chủ yếu là saccarose, glucose và fructose. Trong đó, thành phần lớn nhất là saccarose, tiếp theo là glucose và fructose với tổng hàm lượng dao động trong khoảng 0,38% đến 5,64% [24]. Tuy nhiên, sau khi luộc hoặc nướng củ, tinh bột được thủy phân thành maltose, tạo nên hương vị ngọt ngào cho củ đã nấu chín [25].
Các polysaccharide phi tinh bột hay chất xơ khoai lang bao gồm cellulose, hemicellulose và pectin. Phân tích bột khoai lang cho thấy hỗn hợp chứa 49,7% chất xơ, trong đó, pectin chiếm 39,5%, cellulose 33,6%, hemicellulose 23,4% và lignin 3,5% [26]. Chất xơ thực phẩm với rất nhiều lợi ích cho sức khỏe đường ruột, góp phần phòng ngừa ung thư ruột kết, tiểu đường, bệnh tim và tình trạng béo phì. Do đó, khoai lang được xem như một thực phẩm giúp tăng cường sức khỏe con người [15].
Phần lớn protein dự trữ trong khoai lang là sporamin, chiếm 75–80% tổng lượng protein trong củ [27] và rất giàu axit amin thiết yếu. Do đó, protein khoai lang được cho là có chất lượng tương đồng với các protein thực vật chất lượng cao khác [28]. Các kết quả về thành phần protein được nghiên cứu và báo cáo có hàm lượng axit amin trong 100 g protein thay đổi đáng kể [30]. Nguyên nhân được đưa ra bên cạnh sự khác nhau về giống cây trồng là tập quán canh tác và ảnh hưởng của môi trường cũng tác động đến hàm lượng protein trong khoai lang [31].
Polyphenol là nhóm các hợp chất có hoạt tính sinh học, bảo vệ cơ thể con người khỏi quá trình oxy hóa đã được chứng minh là nguồn gốc gây ra bệnh tật như ung thư, lão hóa và các vấn đề tim mạch. Trong khoai lang, hàm lượng polyphenol cao gấp 2 đến 3 lần so với một số loại rau thông thường [32]. Dạng tồn tại chính của polyphenol trong khoai lang gồm: Flavonoid và axit phenolic. Flavonoid được tìm
6
thấy trong củ khoai lang chủ yếu bao gồm anthocyanin, rutin và quercetin, một số được tìm thấy trong ngọn cây khoai lang như glycosid quercetin. Axit phenolic trong khoai lang bao gồm hỗn hợp axit caffeic và các dẫn xuất của axit caffeoylquinic, thường có mặt ở lá, cuống lá, thân và củ khoai lang [33], [34].
Củ khoai lang rất giàu carotenoid, vitamin C và lượng vừa phải thiamin (B1), riboflavin (B2) và axit pantothenic [15]. Hàm lượng carotenoid quyết định màu sắc thịt củ khoai lang như trắng, kem, cam nhạt và cam đậm. Khoảng 90% carotenoid trong khoai lang ruột cam là β-caroten [35]. Carotenoid trong khoai lang có vai trò chống oxy hóa tốt và được sử dụng như một giải pháp khi thiếu hụt vitamin A.