3. í nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.1.6.Những nguyờn tắc chế biến để khử bỏ độc tố HCN trong sắn
Muốn sử dụng sắn với tỷ lệ cao trong khẩu phần thức ăn cho lợn, việc đầu tiờn cỏc nhà khoa học phải tập trung vào nghiờn cứu chế biến củ và lỏ sắn sao cho vừa giảm đƣợc độc tố trong sản phẩm, lại vừa bảo tồn đƣợc cỏc thành phần dinh dƣỡng, tăng khẩu vị, lợn dễ tiờu hoỏ, hấp thu mà giỏ thành rẻ, dễ làm, dễ bảo quản.
Theo Bolhuis G.G., (1954) [39]; P.Silevetre, (1990) [25], việc loại bỏ độc tố HCN trong củ và lỏ sắn thƣờng ỏp dụng theo những nguyờn tắc sau:
- Loại trực tiếp những glucoside sinh ra HCN bằng cỏch cho hoà tan trong nƣớc.
- Làm phõn huỷ glucoside sau đú loại HCN bằng bốc hơi hoặc rửa. - Vụ hiệu hoỏ hoạt động của men Linamariaza.
Cơ chế thứ nhất chắc chắn dễ thực hiện và cú hiệu quả vỡ glucoside dễ hoà tan trong nƣớc. Nguyờn tắc này đƣợc sử dụng nhiều trong cỏc phƣơng
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
phỏp nhƣ ngõm sắn: sắn cả củ hoặc thỏi lỏt đƣợc ngõm 5 - 7 ngày trong nƣớc chảy hoặc nƣớc đọng, sau đú lọc lấy tinh bột. Nhƣ vậy, một phần lớn Glucoside bị loại bỏ theo dũng nƣớc.
Theo P. Silvestre, (1990) [25] trong quỏ trỡnh ngõm nƣớc lõu ngày nhƣ vậy, đó cú hiện tƣợng lờn men nhẹ trong củ sắn. Nhờ hiện tƣợng lờn men này làm cho nƣớc thõm nhập dễ dàng hơn vào củ, nhờ đú mà nƣớc loại đi cỏc glucoside và một lƣợng nhỏ HCN đó đƣợc hỡnh thành trong củ khi glucoside tiếp xỳc với enzym cũng đƣợc hoà tan theo.
P. Silvestre khi nghiờn cứu sự biến đổi hàm lƣợng HCN bằng nhiệt đó kết luận, khi luộc sắn, đồng thời với nhiệt độ tăng lờn dần dần, thỡ độc tố giảm từ khoảng 332 ppm xuống cũn khoảng 10 ppm. Tỏc giả cho rằng sự giảm của độc tố HCN trong củ sắn luụn chắc chắn cũng do một quỏ trỡnh lờn men tƣơng tự nhƣ trờn. L. W Holleman, (1967) [12] cũng cho rằng nếu luộc từ từ củ hoặc lỏ sắn thỡ lƣợng độc tố giảm mạnh, nhƣng nếu đun to lửa đột ngột sẽ hạn chế tỏc dụng của men và khú loại trừ axit HCN ở dạng kết hợp.
Cơ chế thứ hai đƣợc ỏp dụng nhiều hơn. Việc phõn huỷ cỏc glucoside sau đú loại HCN bằng bốc hơi hay rửa đƣợc sử dụng nhiều trong kỹ thuật chế biến sắn nhƣ: thỏi lỏt phơi khụ, băm nhỏ (lỏ sắn) phơi khụ, thỏi lỏt xử lý bề mặt lỏt cắt bằng ngõm nƣớc (nƣớc ló, nƣớc vụi, nƣớc muối, axit HCl, axit axetic...), sắn sợi (nạo, duụi), làm sắn hạt, làm bột sắn thụ, chế biến tinh bột sắn ủ chua (lỏ sắn), ủ tƣơi (củ sắn) và lờn men vi sinh vật cho bột sắn...
Sự phõn huỷ cỏc glucoside nhờ tỏc động của enzym đƣợc dễ dàng thờm khi ngƣời ta nghiền tế bào hoặc để cho tế bào tự tiờu, do đú glucoside và enzym tiếp xỳc đƣợc với nhau. Nghiền hay đỳng hơn mài sỏt củ sắn đƣợc thực hiện khụng những phổ biến trong nhõn dõn mà cũn đƣợc thực hiện với quy mụ cụng nghiệp. Theo Phạm Sỹ Tiệp, (1999) [36]; trƣờng hợp này khụng chỉ cú sự phõn huỷ cỏc glucoside và loại bỏ HCN bằng nƣớc rửa, mà nƣớc
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
cũn cuốn theo cỏc glucoside chƣa bị thuỷ phõn. Do đú bột sắn mài lọc, sắn hạt “Farinhahe Madioea” của Brazil, “Couac” của Angola, “Gary atieke” của Chõu Phi bao giờ cũng sạch, hầu nhƣ khụng cũn axit cyanhydric.
Việc cho lờn men sắn mài, sắn lỏt hoặc cả củ tƣơi trong nhiều ngày (nhƣ làm bột “Musseque” hay “Malanje” ở Angola, “Tipiti” của ngƣời da đỏ Taruma, “Mapadiola” của Nigeria; chế biến bột sắn theo phƣơng phỏp “ủ sắn” (Nguyễn Phƣớc Tƣơng [28]), hoặc sản xuất tinh bột bằng cỏch phõn giải cấu trỳc thành tế bào nhờ cỏc enzym và tổ hợp enzym đảm bảo thời gian cần thiết để hoàn thành thuỷ phõn glucoside cho sự thuỷ phõn đú; kết quả cuối cựng của sản phẩm là: HCN đƣợc giải phúng ra sẽ bị loại theo nƣớc do vắt, lọc, vẩy bỏ nƣớc, cũn lại bao nhiờu thỡ bị bay hơi hết trong quỏ trỡnh phơi khụ.
Thỏi lỏt phơi khụ là phƣơng phỏp chế biến cổ điển nhất. Theo P. Silvestre, (1990) [25]; Đinh Văn Lữ, (1972) [19] việc phơi sắn củ đó cắt ra thành từng lỏt hoặc phơi hộo lỏ (cả lỏ hay băm nhỏ), cựng với những sự thay đổi của tế bào (về hỡnh thỏi, cấu trỳc và sinh hoỏ) đồng thời cũng chớnh là quỏ trỡnh thực hiện sự tiếp xỳc giữa glucoside và enzym và kết quả là HCN tự do đƣợc giải phúng và bay hơi.
Trong những ngày mƣa cần phải làm khụ với khối lƣợng lớn, ngƣời ta thƣờng dựng phƣơng phỏp sấy. Nguyờn tắc cơ bản của phƣơng phỏp sấy khụ sắn là phải đảm bảo nhiệt độ thớch hợp và thoỏt ẩm tốt trong lũ sấy. Sấy khụ bằng lũ điện ở 700
C - 800C hoặc bằng lũ sấy thủ cụng cũng là một phƣơng phỏp tớch cực để khử độc tố axit cyanhydric và men Linamariaza cú trong củ và lỏ sắn. Trong quỏ trỡnh sấy, glucoside bị thuỷ phõn thành dạng HCN tự do, sau đú bị bốc hơi cựng với nƣớc trong sản phẩm.
Ở những nơi vụ thu hoạch sắn vào mựa mƣa hay mƣa phựn nhiều ngày, ngƣời ta thƣờng chế biến sắn dƣới dạng muối dƣa (lỏ sắn) và ủ xi lụ (củ sắn). Thực chất ở đõy cũng đƣợc theo nguyờn tắc thứ 2 của việc bỏ độc tố HCN.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong quỏ trỡnh ủ hoặc muối dƣa, nhờ tỏc động của men sẵn cú trong sắn mà glucoside đƣợc phõn huỷ giải phúng HCN tự do. Trƣớc khi cho gia sỳc ăn lỏ sắn ủ chua hay sắn ủ xi lụ, cỏc sản phẩm nờn rửa qua bằng nƣớc ló rồi vắt bỏ nƣớc (Bựi Văn Chớnh, 1995 [3]; Gomez, G, 1988 [44]; Gomez, G, 1983 [43]). Cũng theo cỏc tỏc giả này dƣa lỏ sắn vắt kiện nƣớc chỉ cũn 1 - 3,25mg% HCN; hàm lƣợng HCN trong củ sắn sau khi ủ xi lụ giảm từ 63% (ủ 30 ngày) đến 68% (ủ 60 ngày) so với sắn tƣơi. Tuy nhiờn, nhiều tỏc giả cho rằng vấn đề axit cyanhydric con cần phải xem xột, cho nờn cỏc tỏc giả đó khuyến cỏo, chỉ nờn dựng cỏc giống sắn ngọt để muối dƣa hoặc ủ tƣơi làm thức ăn cho gia sỳc (Theo P. Silvestre, 1990 [25]).
Việc phỏ huỷ cỏc enzym phõn giải glucoside thành HCN cũng là một trong những phƣong phỏp để loại bỏ HCN trong sản phẩm sắn. Đun núng hoặc sấy ở nhịờt độ cao tới 720C trở lờn (nhƣ làm sắn sấy) cú thể phỏ huỷ enzym và nhƣ vậy cắt đứt nguồn sinh ra độc tố HCN. Tuy nhiờn những glucoside đú vẫn cú thể bị phỏ huỷ và giải phúng ra HCN bởi cỏc enzym do vi sinh vật ở ruột tiết ra (theo Nartey, F, 1978 [49]). Vỡ thế cỏc phƣơng phỏp chế biến sắn theo nguyờn tắc này thƣờng ớt đƣợc ỏp dụng trong thực tế.
Từ những nguyờn tắc đó nờu trờn, cú thể khẳng định một điều chắc chắn rằng khi chế biến cú thể loại bỏ đƣợc phần lớn độc tố glucoside và hoàn toàn cú thể sử dụng nhƣ một nguồn thức ăn cung cấp năng lƣọng chớnh trong khẩu phần nuụi lợn thịt ở trung du và miền nỳi phớa Bắc Việt Nam.