b- Trung bình 5 giống trồng ở Tongan, phân tắch bằng SKLHNC (Bradbry J.H et al., 1988)
1.4.2. Protein và axit amin.
1.4.2.1. Protein:
Nói chung củ khoai lang có hàm lượng protein thấp, nhưng do năng suất thu hoạch cao nên sản lượng protein trên ựơn vị diện tắch không thua kém các loại hạt ngũ cốc khác Woolfe J.Ạ, 1992 [81]). Theo tắnh toán khoai lang cho
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 50
năng suất trung bình 184 kg/ha so với lúa mỳ (200kg/ha) và lúa nước (168 kg/ha) Do vậy khoai lang là một trong những cây trồng chắnh của thế giới có khả năng cho 2 triệu tấn protein hàng năm. Trung bình protein thô là 5% CK hay 1,5% CT (Woolfe J.Ạ, 1992) [81]. Hàm lượng protein thô của khoai lang biến ựộng phụ thuộc vào ựiều kiện canh tác, ựiều kiện môi trường và các yếu tố di truyền. Yếu tố di truyền là yếu tố chủ yếu quyết ựịnh sự biến ựộng hàm lượng protein. Hàm lượng protein thô của khoai lang biến ựộng từ 1,3% ựến hơn 10% CK. Trong 300 dòng khoai lang trồng ở đài Loan với các ựiều kiện trồng trọt như nhau trong cùng một vụ, hàm lượng protein thô biến ựộng từ 1,27% ựến 10,07% CK, trong ựó phần lớn có hàm lượng protein là 4 - 5%. Protein thô của 100 mẫu cây khoai lang từ 7 dòng bố mẹ ựược trồng cùng một vụ, ở cùng một nơi tại Mỹ biến ựộng từ 4,38% ựến 8,98% CK, với giá trị trung bình là 6,29%. Do có biến ựộng mạnh nên có khả năng ựể tăng hàm lượng protein bằng cách lai tạo hay chọn lọc các giống có hàm lượng protein caọ Các giống khoai lang mới cải tiến ở Peru có hàm lượng protein cao biến ựộng từ 8,9% ựến 14,9% CK .
Nếu tắnh theo khối lượng chất tươi 6 giống khoai lang Mỹ ựược trồng cùng ựiều kiện và phân tắch ngay sau khi thu hoạch biến ựộng từ 1,36% ựến 2,13% CT. Hàm lượng protein thô của 10 giống khoai lang Papua Niu Ghinê biến ựộng từ 1,29% ựến 1,81% .
Bảng 1.7. Thành phần Axit amin không thay thế của củ khoai lang (tắnh theo % trọng lượng khô Protein thô)
Giống Lim Học Viện I Bất Luận Xuân Cao Nông 58-14
Theo tài liệu nước ngoài Hopper
Lizin 2,27 2,51 2,46 2,98 4,30
Treonin 2,68 2,05 2,19 2,80 3,80
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 51 Lơxin 2,46 3,40 3,43 3,90 4,80 IzoLểxin 2,20 2,01 2,17 2,34 3,60 Fenilalanin 2,94 2,66 2,78 3,46 4,30 Triptophan 1,35 1,23 1,22 1,26 1,80 Metioni 0,95 0,81 0,85 0,86 1,70
Tại Việt Nam hàm lượng protein thô của 50 mẫu khoai lang biến ựộng từ 2,81% ựến 6,22% CK hay từ 0,78% ựến 1,98% CT (trung bình 1,8%); từ 2,73% ựến 5,42% CK (Hoàng Kim và CS, 2010) [30]. Ngô Xuân Mạnh, 1996 [39] khi nghiên cứu 28 dòng, giống khoai lang ựã cho thấy các giống khoai lang trồng vụ đông ở miền Bắc Việt Nam, nói chung có hàm lượng protein thô thấp biến ựộng từ 0,47% ựến 1,19% CT và trong vụ Xuân Hè từ 0,57% ựến 1,49% CT. Protein trong củ khoai lang từ 2,81 - 6,22% chất khô, thuộc loại có giá trị dinh dưỡng cao, chứa ựủ 8 Axit amin không thay thế cần thiết cho con ngườị Ngoài yếu tố di truyền,các yếu tố khác như: nơi trồng, năm trồng và những biến ựổi do thời tiết, ựất ựai, côn trùng, bệnh và kỹ thuật canh tác cũng có ảnh hưởng lớn ựến hàm lượng protein của khoai lang. Tuy có hàm lượng thấp nhưng protein khoai lang có giá trị dinh dưỡng caọ
Protein khoai lang có ựầy ựủ các axit amin nhưng nó có hạn chế bởi sự thiếu axit amin chứa S và Lizin (bảng 1.8) đối với giống "Jewel" ựã thông báo là các axit amin chứa S và Lizin là yếu tố hạn chế, trong khi ựó chỉ có axit amin chứa S là yếu tố hạn chế cho giống "Jewel". Nagase J., 1957 ựã thông báo là không có axit amin hạn chế nào ựối với khoai lang Nhật Bản.
1.4.2.2. Các Vitamin.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 52
một lượng vừa phải thiamin (vitamin B1), riboflavin (B2), niaxin cũng như vitamin B6, axit pantothenic (B5) và axit folic. Ngoài ra khoai lang còn chứa nguồn Caroten - tiền vitamin A rất quan trọng ựối với dinh dưỡng của người và gia súc. Vitamin C trong khoai lang cũng như trong các loại rau quả khác tồn tại ở hai dạng có hoạt tắnh là axit ascorbic(dạng khử) và axit dehydroascorbic (dạng oxi hoá). Cả hai dạng này ựều có hoạt tắnh vitamin C. Các phương pháp xác ựịnh vitamin C chỉ do axit ascorbic cho các giá trị thấp hơn thực tế. Nói chung khoai lang có hàm lượng vitamin C biến ựộng từ 20 ựến 50 mg / 100g CT.
Theo số liệu công bố của Viện dinh dưỡng dựa trên số liệu của bảng thành phần dinh dưỡng của FAO dùng cho vùng đông Á thì trong các loại khoai lang khác nhau hàm lượng vitamin C biến ựộng từ 23 mg/100 g CT (củ khoai lang ruột trắng) ựến 30 mg/100 g CT ( củ khoai lang ruột vàng). Ngoài các yếu tố giống thì các yếu tố khác như: Nơi trồng, năm trồng, thời gian thu hoạch, phương pháp chế biến... đều có ảnh hưởng ựến hàm lượng vitamin C trong củ và các sản phẩm chế biến từ củ.
Bảng 1.8: Thành phần và hàm lượng axit amin của protein trong khoai lang (g axit amin/100g protein).
Walter W.M & Catignani G.L. Purcel ẠẸ et al., Nagase J. NguyễnV. K & Lê D.D. FAO A.amin khềng thay thạ Treonin 6,4 5,5 4,6 2,6 4,0 Valin 7,9 6,8 7,9 5,0 Methionin 2,0 2,6 2,5 2,9 - S tổng số 3,1 3,0 4,1 2,7 3,5 Izolơxin 5,6 5,3 5,3 4,0 Lơxin 7,4 7,8 8,7 5,1 7,0
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 53 Tirozin 6,9 5,2 3,6 2,5 6,0 Phenilalanin 8,2 6,7 6,0 2,5 Lizin 5,2 6,8 6,5 4,7 5,5 Triptophan 1,2 1,1 1,8 1,5 1,0 Chỉ số hoá học S tổng số 88,0 86,0 100 Lizin 95,0 100,0 100 Ạ amin thay thạ axit aspactic 18,9 14,4 13,1 5,1 Serin 6,6 5,1 5,5 Glixin 5,3 0,3 2,6 3,4 Axit glutamic 9,6 8,6 11,8 4,3 Prolin 4,2 5,4 4,3 3,0 Alanin 5,4 4,6 6,1 3,1 Histidin 2,7 2,4 4,2 2,2 Acginin 5,9 6,0 6,4 5,1 1.4.3. Carôtenôắt
Sắc tố Carôtenôắt quyết ựịnh mầu sắc thịt củ khoai lang: mầu kem, mầu vàng, da cam hay da cam ựậm tuỳ theo hàm lượng β Caroten. Tỷ lệ này cao trong các giống ruột củ vàng ựến vàng cam ựậm. Các giống ruột củ trắng thường không có Caroten. Ý nghĩa quan trọng của β Caroten trong khẩu phần ăn là hoạt tắnh tiền vitamin Ạ Sắc tố Carôtenôắt tổng số do kiểm soát 6 gen mang ựặc tắnh cộng và có thể tìm thấy sự phân ly tăng tiến trong các tổ hợp giữa các bố mẹ nhất ựịnh.
Caroten - tiền vitamin A là nhóm hợp chất chỉ có ở thực vật và ựược biến thành vitamin A có vai trò dinh dưỡng rất quan trọng ựối với người và ựộng vật.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 54
Sự thiếu hụt vitamin A gây nên các bệnh khác nhau về mắt, cản trở quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường và làm giảm sức ựề kháng ựối với các bệnh nhiễm trùng.
Hàm lượng Caroten tổng số ựã ựược nhiều tác giả nghiên cứụ Theo số liệu của các tác giả ở Australia thì các mẫu khoai lang của Papua Niu Ghinê và ựảo Solomon chứa trung bình 0,048 mg/100 g CT. Các giống khoai Mỹ có hàm lượng Caroten biến ựộng từ 0,03 ựến 3,308 mg/100g CT. Các giống khoai lang có ruột màu kem ựến màu vàng thu thập ở 5 thành phố của Mỹ, ba tháng một lần trong năm, chứa β - Caroten từ 0,184 mg ựến 0,368 mg/100 g CT. Các giống có ruột màu vàng da cam ựậm là nguồn rất giàu β- Caroten, biến ựộng từ 3,36 mg ựến 19,60 mg/100g CT (Xác ựịnh bằng phương pháp SKLHNC) (Bushway R.J., trắch theo Woolfe J.Ạ, 1992) [81]. Ở các dòng giống của đài Loan hàm lượng Caroten biến ựộng từ 0,400 mg ựến 24,800 mg/100 g CT giữa các giống có ruột củ màu trắng và màu vàng da cam. Các giống khoai lang có màu kem và màu vàng của Niu Dilon hàm lượng Caroten trung bình là 0,076 mg/100 g CT.
Ở Việt Nam theo kết quả của các tác giả khác nhau hàm lượng Caroten của giống củ ruột trắng và giống củ ruột vàng da cam biến ựộng từ 0,3 ựến 3,4 mg/100 g CT.
β Caroten (carôtenôắt): Sắc tố Carôtenôắt quyết ựịnh mầu sắc thịt củ khoai lang: mầu kem, mầu vàng, da cam hay da cam ựậm tuỳ theo hàm lượng β Caroten. Tỷ lệ này cao trong các giống ruột củ vàng ựến vàng cam ựậm. Các giống ruột củ trắng thường không có Caroten. Ý nghĩa quan trọng của β Caroten trong khẩu phần ăn là hoạt tắnh tiền vitamin Ạ Sắc tố Carôtenôắt tổng số do kiểm soát 6 gen mang ựặc tắnh cộng và có thể tìm thấy sự phân ly tăng tiến trong các tổ hợp
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 55
giữa các bố mẹ nhất ựịnh (bảng 1.9).
Bảng 1.9: Thành phần và giá trị dinh dưỡng của khoai với gạo trong 100g ăn ựược Thành phần dinh dưỡng* Khoai lang tươi K.Lang ruột vàng Khoai môn Khoai sọ Khoai tây Khoai lang khô Gạo tẻ Năng lượng (Kcal) 119 116 109 114 92 333 344 Protein (g) 0,8 1,2 1,5 1,8 2,0 2,2 7,9 Lipid (g) 0,2 0,3 0,2 0,1 0,5 1,0 Glucid (g) 28,5 27,1 25,2 26,5 21,0 80 76,2 Xơ (g) 1,3 0,8 1,2 1,2 1,0 3,6 0,4 Calci (mg) 34 36 44 64 10 30 Phospho (mg) 49 56 44 75 50 104 Sắt (mg) 1,0 0,9 0,8 1,5 1,2 1,3 Caroten (mcg) 150 1470 10,0 29 Vitamin B1 (mg) 0,05 0,12 0,09 0,06 0,1 0,09 0,1 Vitamin B2 (mg) 0,05 0,05 0,03 0,03 0,05 0,07 0,03 Vitamin PP (mg) 0,6 0,6 0,1 0,1 0,9 1,6 Vitamin C (Mg) 23 30 4 4 10
*Nguồn Viện Dinh dưỡng - Bộ Y Tế - NXB Y học Hà Nội, 2000
Caroten - tiền vitamin A là nhóm hợp chất chỉ có ở thực vật và ựược biến thành vitamin A có vai trò dinh dưỡng rất quan trọng ựối với người và ựộng vật. Sự thiếu hụt vitamin A gây nên các bệnh khác nhau về mắt, cản trở quá trình sinh trưởng và phát triển bình thường và làm giảm sức ựề kháng ựối với các bệnh nhiễm trùng. Hàm lượng Caroten tổng số ựã ựược nhiều tác giả nghiên cứụ Theo số liệu của các tác giả cho thấy: Các giống có ruột màu vàng da cam ựậm
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 56
là rất giàu nguồn β- Caroten, biến ựộng từ 3,36 mg ựến 19,60 mg/100g CT (Xác ựịnh bằng phương pháp SKLHNC- Woolfe J.Ạ, 1992) [81]. Ở Việt Nam theo kết quả của phân tắch của Viện Dinh dưỡng Ờ Bộ Y Tế Ờ NXB Y học Hà Nội năm 2000 cho thấy hàm lượng caroten trong củ khoai lang ruột vàng rất cao ựạt 1470 mcg/100g tươi (bảng 1.9).