1/5/2014<br />
<br />
Sắn<br />
Phần 3: KHÁI NIỆM VỀ NGUYÊN LIỆU<br />
NGŨ CỐC VÀ CỦ BỘT SỬ DỤNG TRONG<br />
CHẾ BIẾN LƯƠNG THỰC (ttt)<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
GV: ThS. Phan Thị Lan Khanh<br />
Khoa Công Nghệ Thực Phẩm- Trường ĐHNL<br />
<br />
Sắn<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Rễ củ mọc thành chùm từ gốc có 4 đến 8 nhánh. Củ khoai<br />
mì hai đầu nhọn.<br />
Đường kính củ thay đổi từ 2-25 cm, trung bình 5-7 cm và<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Giới (Regnum)<br />
: Plantae<br />
Nghành (Division)<br />
: Magnoliophyta<br />
Lớp (Classis)<br />
: Magnoliopsida<br />
Bộ (Ordo)<br />
: Euphorbiales<br />
Họ (Familia )<br />
: Euphorbiaceae (Họ Thầu dầu)<br />
Phân họ (Subfamilia) : Crotonoideae<br />
Tông (Tribus)<br />
: Manihoteae<br />
Chi (genus)<br />
: Manihot<br />
Loài (Species, sp, Bug ): M. esculenta Crantz<br />
<br />
Phân loại sắn<br />
<br />
<br />
<br />
dài từ 20 - 40cm, thỉnh thoảng có thể dài tới 1m.<br />
Nhìn chung, kích thước cũng như trọng lượng củ thay đổi<br />
theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất.<br />
<br />
Có 2 cách phân loại phổ biến sau<br />
Phân loại sắn theo giống loại: loài sắn phổ biến: M.<br />
esculenta Crantz. Trong loài này, có 2 loại được canh tác<br />
lấy củ dùng:<br />
làm lương thực (sắn ngọt chứa khoảng 80÷110mg HCN/kg lá<br />
tươi và 20÷30mg HCN/kg củ tươi )<br />
làm nguyên liệu cho công nghiệp sx tinh bột (sắn đắng<br />
chứa tới 160÷240mg HCN/kg lá tươi và 60÷150 mg HCN/kg củ<br />
tươi )<br />
<br />
Sự phân loại này dựa trên hàm lượng độc tố HCN tiềm<br />
năng của các giống, loại sắn (Liều ngộ độc ở người lớn là 20<br />
mg, ở trẻ em liều tử vong là 1mg/ kg)<br />
<br />
Phân loại sắn<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Khoai mì độc có đặc điểm củ nhỏ, trong, dẻo, có vị đắng.<br />
Độc chất có nhiều trong đầu củ, vỏ lụa và trong cuống lá.<br />
Khoai mì cao sản dùng trong công nghiệp chế biến bột<br />
ngọt, mì ăn liền, glucose, phụ gia dược phẩm, rượu..., có<br />
cọng lá dầy màu xanh ánh vàng, đọt lá màu tím, đặc biệt<br />
củ nhỏ, tròn, dài, có vỏ lụa màu trắng, hàm lượng<br />
cyanogenic glucoside (60 - 150mg/ kg) nhiều hơn khoai mì<br />
thường (20 - 30mg/ kg).<br />
<br />
<br />
<br />
Phân loại sắn theo màu sắc vỏ củ hoặc thịt củ:<br />
Sắn đỏ: Vỏ cùi màu nâu đỏ, thường là sắn ngọt.<br />
Sắn nghệ : Thịt củ màu vàng nghệ, dẻo khi chín.<br />
Sắn trắng: Vỏ gỗ và vỏ cùi màu trắng, ruột cũng trắng,<br />
thường là sắn đắng.<br />
<br />
1<br />
<br />
1/5/2014<br />
<br />
Cấu tạo củ sắn<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Củ sắn có kích thước dài 0.1-1,2m, đường kính 2-12cm.<br />
Đường kính thường không đồng đều theo chiều dài củ,<br />
phần gần cuống to nhưng càng gần chuôi càng nhỏ.<br />
Hình dạng củ không đồng nhất. Có củ thẳng, củ cong, có<br />
củ lại biến dạng cục bộ.<br />
Càng gần chuôi củ mềm vì ít xơ do phát triển sau.<br />
Khi thu hoạch khó có thể giữ cho củ nguyên vẹn, đó là một<br />
trong những khó khăn khi bảo quản tươi.<br />
<br />
Vỏ gỗ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Chiếm 1÷3% chủ yếu là cellulose và hemicellulose. Tỷ lệ<br />
thực vỏ gỗ khoảng 0.5-2% so với khối lượng củ tùy theo<br />
giống, độ già và khối lượng củ.<br />
Dày khoảng 0.2÷0.6 mm<br />
Màu trắng, nâu hoặc vàng…tùy theo giống<br />
Không có giá trị dinh dưỡng.<br />
Vỏ gỗ rất dễ tróc.<br />
<br />
Cấu trúc thực vật của củ sắn<br />
<br />
<br />
General view of a cassava root (Onwueme, 1983)<br />
<br />
Vỏ cùi<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Vỏ cùi dày 1÷3 mm, chiếm ≈8÷15% khối lượng toàn củ,<br />
chứa một lượng mủ lớn.<br />
Vỏ cùi cấu tạo bởi 2 lớp tế bào :<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Khe mủ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Khe mủ nằm giữa vỏ cùi và thịt củ. Nhờ có khe củ mà vỏ<br />
cùi dễ dàng tách ra khỏi thịt củ.<br />
Khe mủ chứa đầy dịch mủ (chứa tất cả các chất dinh<br />
dưỡng hòa tan nói trên) khi củ còn non và trở nên rỗng<br />
hơn, chứa ít mủ hơn, khi củ đã đạt tới độ chín sinh lý (hàm<br />
lượng tinh bột cao nhất trong củ). Đây là nơi tập trung<br />
nhiều mủ nhất trong củ sắn.<br />
Vì thế, khi bóc vỏ cùi và rửa sạch bằng nước mềm, ta loại<br />
được phần lớn mủ có trong củ.<br />
<br />
Các lớp tế bào mô cứng (tế bào sinh gỗ) dễ dàng hóa gỗ khi vỏ gỗ<br />
bị tróc trong điều kiện môi trường phù hợp; lớp tế bào này chứa<br />
khoảng 1% tinh bột, chứa các chất sinh màu (ví dụ các enzyme<br />
polyphenoloxydase, các polyphenol, các acid hữu cơ dễ biến màu,<br />
acid clorogenic.)<br />
Các lớp tế bào mô mềm: nằm sát tế bào mô cứng, chứa đầy dịch<br />
bào và khoảng 3÷11% tinh bột có kích thước hạt tinh bột rất nhỏ<br />
(≈ 3÷8µm), cùng với các polyphenol, linamarin, các enzyme có<br />
chức năng tổng hợp nên các chất dinh dưỡng…duy trì sự sống của<br />
củ. Khó khăn cho công tác bảo quản&chế biến củ, gây ảnh hưởng<br />
xấu cho chất lượng sản phẩm khi chúng bị biến đổi: gây chạy chỉ,<br />
làm xấu màu tinh bột…<br />
<br />
Thịt củ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Nằm ngay dưới khe mủ, chiếm ≈ 90% khối lượng củ.<br />
Thịt củ là nơi dự trữ dinh dưỡng của củ sắn, chứa đầy tinh<br />
bột, protein, lipid (các đốm dầu nằm xen kẽ với các hạt<br />
tinh bột).<br />
Lớp thịt gần vỏ cùi chứa khoảng 20÷25% tinh bột.<br />
Lớp thịt gần lõi…………………..12÷19%...............<br />
Lớp thịt củ nằm giữa 2 lớp trên…48÷50%..............<br />
Trong thịt củ, các polyphenol chiếm khoảng 10÷15%,<br />
linamarin chỉ có khoảng 5% so với lượng linamarin có<br />
trong vỏ củ, song đủ để gây nên tổn thất cho quá trình chế<br />
biến. Do đó, phải loại chúng ra càng triệt để, càng tốt.<br />
<br />
2<br />
<br />
1/5/2014<br />
<br />
Lõi củ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Nằm giữa củ, chạy dài suốt chiều dài củ, chiếm 1 ÷2%<br />
khối lượng toàn củ, là vòng bao bó mạch giữ nhiệm vụ lưu<br />
thông nước và các chất dinh dưỡng khi củ còn gắn với cây<br />
mẹ.<br />
Khi chặt củ thu hoạch, không khí sẽ đột nhập vào lõi củ,<br />
gây hiện tượng chảy nhựa vết cắt.<br />
<br />
Lựa chọn<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Đây là các loại rễ củ.<br />
Khi rễ mọc, hình dạng củ thường có vẻ no tròn và bóng<br />
bẩy hơn nhưng hàm lượng tinh bột trong củ thực chất lại<br />
giảm rất nhanh.<br />
<br />
Các sản phẩm từ củ khoai mì<br />
<br />
Phương pháp cảm quan: xác định củ tốt củ xấu và xác định tương đối<br />
hàm lượng tinh bột.<br />
Củ khoai mì nhiều bột ít xơ, vỏ củ và vỏ bao mỏng, cuống ngắn củ bụ<br />
là tốt. Loại củ cuốn dài khi chế biến năng suất bột kém vì cuống thực<br />
chất gồm phần lớn là xơ gỗ.<br />
Sắn thu hoạch đúng độ già thì hàm lượng các polyphenol thấp, thu<br />
hoạch sớm hay mượn đều cao.<br />
Chọn củ trung bình rồi bẻ làm đôi:<br />
Nếu ta chỉ dùng một lực vừa phải bẻ gãy củ và thấy thịt sắn chắc<br />
và khô, trắng đục thì như vậy có thể coi là thu hoạch sắn đúng tuổi,<br />
hàm lượng tinh bột cao nhất. Củ sắn có nhiều tinh bột khi vỏ lụa<br />
dính chặt với thịt củ.<br />
Nếu bẻ gãy củ cũng dễ dàng nhưng thấy thịt sắn có màu vàng nhạt,<br />
tuy chắc thịt nhưng phần giữa củ ướt thì đó là sắn non ít bột.<br />
<br />
Các sản phẩm từ củ khoai mì<br />
<br />
<br />
Rễ củ sắn<br />
<br />
Củ sắn được dùng để chế biến tinh bột, sắn lát khô, bột sắn nghiền<br />
hoặc dùng để ăn tươi.<br />
Từ sắn củ tươi hoặc từ các sản phẩm sắn sơ chế tạo thành hàng loạt các<br />
sản phẩm công nghiệp như:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Bột ngọt<br />
Rượu cồn<br />
Gluco<br />
Sirô<br />
Bánh kẹo<br />
Mạch nha<br />
Kỹ nghệ chất dính (hồ vải, dán gỗ),<br />
Bún, miến, mì ống, mì sợi, bột khoai, bánh tráng, hạt trân châu (tapioca)<br />
Phụ gia thực phẩm,<br />
Phụ gia dược phẩm.<br />
<br />
Các sản phẩm từ củ khoai mì<br />
<br />
<br />
Các dạng sản phẩm sắn được tiêu thụ chủ yếu:<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Sắn viên<br />
Sắn lát<br />
Sắn khúc<br />
Tinh bột sắn<br />
<br />
3<br />
<br />
1/5/2014<br />
<br />
flowers<br />
<br />
Khoai tây<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
fruit<br />
<br />
Tên khoa học của khoai tây:<br />
Giới (Regnum)<br />
: Plantae.<br />
Nghành (Division)<br />
: Magnoliophyta.<br />
Lớp (Classis)<br />
: Magnoliopsida (dicotyledones).<br />
Phân lớp (subclassis) : Lamiidae<br />
Bộ (Ordo)<br />
: Solanales<br />
Họ (Familia )<br />
: Solanaceae<br />
Chi (genus)<br />
: Solanum<br />
Loài (Species,sp,Bug ): Solanum.ssp<br />
<br />
compound leaf<br />
<br />
lateral stem<br />
main stems<br />
<br />
stolons<br />
tuber<br />
<br />
Cấu trúc thực vật của củ khoai tây<br />
<br />
<br />
<br />
Khoai tây là loại củ không có lõi.<br />
Từ cuống củ có những đường gân và ống dẫn (vòng bao bó mạch) dẫn<br />
đến các mầm.<br />
<br />
mother tuber<br />
<br />
roots<br />
<br />
Vỏ củ<br />
<br />
<br />
Dày khoảng 1÷2mm, gồm 2 lớp vỏ:<br />
<br />
<br />
<br />
Vỏ ngoài: mỏng có chức năng bảo vệ củ.<br />
Vỏ trong: rất mềm và khó tách ra khỏi ruột củ, cấu tạo<br />
bởi nhiều tế bào ở dạng tinh thể.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Củ càng phát triển, các hạt này càng lớn và thể hiện rõ hình đa<br />
giác, kích thước khoảng 100µm.<br />
Lớp bên trong của vỏ trong, nơi tiếp giáp với ruột củ, có hệ<br />
thống màng bao quanh, tạo sự phân lớp giữa vỏ củ và ruột củ.<br />
Nhờ thế, khi nấu chín củ, ta dễ dàng bóc được vỏ củ ra khỏi<br />
ruột củ.<br />
<br />
A longitudinal section of a potato tuber (Rastovski et. al., 1981)<br />
<br />
Vỏ củ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Vỏ củ chứa rất ít tinh bột, vỏ sẽ dai hơn và đàn hồi hơn ở<br />
những củ giàu protein.<br />
Những giống củ giàu protein khi nấu chín sẽ ít bị nứt vỏ và<br />
ngược lại.<br />
Những giống củ khoai tây bị nứt vỏ khi luộc, thích hợp để<br />
làm nguyên liệu sản xuất tinh bột.<br />
Tỷ lệ protid/tinh bột trong khoai tây khoảng ≤0.12.<br />
Vỏ củ khoai tây mới thu hoạch có màu sắc đặc trưng của<br />
giống loài và không có solanin (Đỗ Tất Lợi,1995). Nhưng<br />
vỏ củ sẽ hóa xanh khi củ nảy mầm hoặc để ngoài ánh sáng<br />
mặt trời. Khi ấy, tỷ lệ solanin có thể lên tới 0.02%÷0.13%,<br />
đủ để gây ngộ độc cho người sử dụng.<br />
Solanin có tính kháng sinh, vì thế sẽ làm tăng khả năng<br />
chống chịu của khoai trong thời gian bảo quản.<br />
<br />
Mắt củ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Mắt củ khoai tây thực chất là đỉnh mầm.<br />
Củ khoai càng lớn, mắt củ càng to.<br />
Gần mắt củ tập trung nhiều tanin và các polyphenol, các<br />
alcaloid, các enzyme…nhất là vào thời gian nảy mầm.<br />
Ở mầm cũng có tinh bột, nhưng ít và hạt tinh bột có kích<br />
thước nhỏ.<br />
Củ khoai tây có chất lượng nguyên liệu tốt là củ khoai tây<br />
có ít mắt.<br />
<br />
4<br />
<br />
1/5/2014<br />
<br />
Ruột củ<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Thành phần hóa học<br />
<br />
Ruột củ khoai tây là khối mô các tế bào mềm, nơi tập trung<br />
nhiều tinh bột nhất (thành phần cấu thành nên tới 65÷80%<br />
trong lượng khô của củ).<br />
Ruột củ khoai tây chiếm tới 80÷92% khối lượng củ tươi,<br />
tùy theo giống và điều kiện canh tác.<br />
Càng sâu vào tâm củ, tinh bột càng ít và tích tụ nước nhiều<br />
hơn.<br />
<br />
Các dạng sản phẩm từ khoai tây<br />
<br />
<br />
Nutrient content of potatoes<br />
<br />
Khoai lang<br />
<br />
<br />
Khoai lang thuộc chi Ipomoea, họ bìm bìm Convolvulaceae có mặt ở<br />
Trung Mỹ vào những năm 2600 đến 1000 trước Công Nguyên, sau đó<br />
phổ biến sang các nước khác ở châu Âu như Tây Ban Nha, Bồ Đào<br />
Nha, châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc, Philippine, Indonesia, Việt<br />
Nam...<br />
<br />
Khoai lang<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Khoai lang là loài cây thân thảo dạng dây leo sống<br />
lâu năm, có các lá mọc so le hình tim hay xẻ thùy<br />
chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung<br />
bình.<br />
Khoai lang là cây lương thực có một tiềm năng<br />
đáng kể chưa được chú ý.<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
Có khả năng sản xuất sản lượng cao chất khô trên một<br />
đơn vị diện tích đất đai, lao động và tiềm năng này có<br />
thể đạt được ở nhiều vùng khí hậu và hệ thống canh tác.<br />
Có chu kỳ phát triển ngắn nhất trong số các loại cây<br />
trồng ở vùng nhiệt đới.<br />
<br />
5<br />
<br />