Công nghệ sau thu hoạch (Khoai lang)

Hiện trạng sau thu hoạch Tổn thất sau thu hoạch: • Tổn thương cơ giới: trong quá trình thu hoạch và vận chuyển cũng như quá trình bảo quản sẽ xảy ra những va chạm có thể là giữa các củ

Khoa: Công nghệ thực phẩm Môn: Công nghệ sau thu hoạch - -

GVHD: Lê Minh Hùng

BÀI BÁO CÁO Chủ đề: Khoai lang

MỤC LỤC

I Tổng quan 3

1 Giới thiệu: 3

2 Tình hình sản xuất, chuỗi cung ứng, thị trường tiêu thụ và hiện trạng sau thu hoạch của nông sản 4

a Tình hình sản xuất 4

b Chuỗi cung ứng: 4

c Thị trường tiêu thụ: 4

d Hiện trạng sau thu hoạch 5

3 Các phương pháp xử lí sau thu hoạch hiện nay đối với khoai lang 9

4 Tình hình nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch 10

5 Ý nghĩa tiểu luận: 11

II Mục đích và nội dung nghiên cứu 11

III Phương pháp nghiên cứu 11

1 Đề xuất chuỗi cung ứng mới 11

2 Xây dựng quy trình công nghệ xử lý sau thu hoạch 12

3 Thuyết minh quy trình: 13

a Thu hoạch: 13

b Lựa chọn và phân loại: 14

c Sơ chế: 14

d Bảo quản: 15

e Đóng gói: 15

f Vận chuyển: 16

4 Sơ đồ mặt bằng: 16

5 Những biến đổi sinh lý, sinh hoá và bệnh hại của khoai lang sau thu hoạch: 17 IV Kết quả dự kiến: 18

V Kết luận 18

VI Kiến nghị: 18

VII Tài liệu tham khảo: 18

Tổng quan

1 Giới thiệu:

Khoai lang là một trong những cây lương thực quan trọng nhất của thế giới Nguồn dinh dưỡng chính của khoai lang là hàm lượng tinh bột Tuy nhiên, vị ngọt của khoai lang cũng là nguồn cung cấp các yếu tố dinh dưỡng quan trọng khác về mặt dinh dưỡng, chẳng hạn như vitamin A, axit ascorbic, thiamin, riboflavin và niacin

Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ, nó được con người trồng cách đây trên 5.000 năm Nó được phổ biến rất sớm trong khu vực này, bao gồm cả khu vực Caribe Nó cũng đã được biết tới trước khi có sự thám hiểm của người phương tây tới Polynesia Khoai lang có khối lượng đường bột (cacbonhydrat), vitamin A và năng lượng cao hơn so với lúa mì, lúa nước, sắn Khoai lang được sử dụng củ và lá để làm thức ăn gia súc, chế biến bột, rượu cồn, bánh kẹo và gần đây đang được nghiên cứu để làm màng phủ sinh học (bioplastic) Cây Khoai lang thuộc họ bìm bìm (Convolvulaceae) Là cây thân thảo, sống hằng năm, thân mềm bò hoặc leo, hoa lưỡng tính, quả sóc, lá đơn mọc cách, lá đều đặn hoặc có khía Ngày nay khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới và ôn đới ấm Ở Việt Nam khoai lang trồng rất phổ biến trước đây chủ yếu ở đồng bằng các vùng đất bãi ven sông, nay khoai lang được trồng ở vùng đồi núi, trung du từ Bắc vào Nam Khoai lang không chịu được sương giá nó phát tốt ở nhiệt độ trung bình khoảng 24oC (75oF)

Khoai lang thuộc loại thực vật lớp 2 lá mầm Vì vậy khoai lang có những đặc điểm cơ bản sau đây:

- Phôi thường có hai lá mầm

- Cây dạng thảo

- Rễ phôi hay rễ sơ sinh thường phát triển thành rễ chính; từ đấy sinh ra các rễ thứ sinh (rễ bên)

- Hệ dẫn của thân thường gồm một đai liên tục (trục ống) hoặc gián đoạn (trụ thật) của các bó dẫn

- Lá thường có cuống với sự phân gân thẳng hoặc có hệ gân hình cung hay song song

Hình 1: Các bộ phận của khoai lang

2 Tình hình sản xuất, chuỗi cung ứng, thị trường tiêu thụ và hiện trạng sau thu

hoạch của nông sản

a Tình hình sản xuất

Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống đứng thứ ba sau lúa và ngô

và đứng thứ hai về giá trị kinh tế sau khoai tây.Khoai lang được trồng ở khắp mọi

nơi trên cả nước từ Đồng bằng đến Miền núi, Duyên Hải Miền Trung và vùng Đồng

Bằng Sông Cửu Long Năm 2004,diện tích khoai lang đạt 203,6 nghìn ha và sản

lượng là 1535,7 nghìn tấn Đặc biệt tổng diện tích trồng khoai lang ở vùng Đồng

Bằng Sông Cửu Long liên tục tăng trong những năm gần đây, từ 9900 ha năm 2000

lên 14000 ha năm 2007 với sản lượng đạt 285,5 ngàn tấn Năng suất khoai lang ở

Đồng Bằng Sông Cửu Long thuộc loại cao nhất nước nhưng cũng chỉ đạt 20,3 tấn/ha

b Chuỗi cung ứng:

c Thị trường tiêu thụ:

Ở Việt Nam, hiện nay, nông dân Vĩnh Long chủ yếu trồng khoai lang tím Nhật để

xuất khẩu sang thị trường Trung Quốc Tuy nhiên, do chưa được xuất khẩu chính

ngạch nên giá khoai giảm sâu trong nhiều tháng qua, sản xuất hầu như không có lãi

Theo uớc tính, mỗi ngày có 100-200 tấn khoai lang đưrợc thương lái mua để xuất

khẩu sang nhiều thị trường, trong đó xuất sang Trung Quốc chiếm 70-80%

Xuất khẩu

Người tiêu dùng

Vào thời điểm tháng 8/2019, giá khoai lang không GAP là 510.000 đồng/tạ Riêng khoai được chứng nhận VietGAP, GlobalGAP giá dao động từ 550 000 - 560.000 đồng/tạ Chẳng những được lãi khá hơn mà các thương lái cũng tự tìm đến để mua hàng Trước tình hình này, Vĩnh Long đã đấy mạnh tuyên truyền, định hướng cho

bà con trồng khoai VietGAP để xuất khẩu chính ngạch sang thị trường Trung Quốc Bởi trên thực tế, việc xuất khẩu tiểu ngạch qua đường biên luôn tồn tại những rùi

ro

- Ngoài nước:

Ở các nước châu Âu, khoai lang thịt cam được ưa chuộng với 2 giống Covington của Mỹ, Beauregard Tây Ban Nha chiếm 95% thị trường

Các nước châu Âu đã nhập khẩu 244.000 tấn khoai lang vào năm 2017, so với 96.000 tấn vào năm 2013 Khoai lang đã trở nên phổ biến nhờ quảng bá mạnh mẽ ở châu Âu, đặc biệt là các nhà sản xuất Bắc Mỹ cũng tổ chức “Tuần lễ khoai lang quốc tế” ở châu Âu

d Hiện trạng sau thu hoạch

Tổn thất sau thu hoạch:

• Tổn thương cơ giới: trong quá trình thu hoạch và vận chuyển cũng như quá trình

bảo quản sẽ xảy ra những va chạm có thể là giữa các củ khoai với nhau và cũng

có thể là giữa khoai với các nông cụ hoặc vật dụng chứa đựng trong lúc vận chuyển cũng như những vật dụng chứa đựng bảo quản Những va chạm trên sẽ làm củ khoai bị trầy xước làm mất tính cảm quan ở củ khoai đồng thời đây chính

là điều kiện thuận lợi cho sâu mọt và vi sinh vật xâm nhập gây hư hại củ khoai lang và khi bị trầy xước củ khoai lang sẽ tăng nhanh quá trình hô hấp và dễ mất

nước làm chúng nhanh chóng hư hỏng

• Tổn thất do khoai nẩy mầm và bén rễ: nếu bảo quản không tốt, nơi bảo quản

có điều kiện nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, thích hợp cho củ khoai lang thì chúng sẽ nảy mầm và bén rễ Lúc này, khoai lang của chúng ta sẽ không còn có giá trị

thương phẩm

• Mất nước (héo): do quá trình hô hấp của củ khoai lang làm hao hụt đi lượng

nước nhưng không thể bù đắp lại Do bảo quản không tốt, nhất là do ảnh hưởng

của nhiệt độ và ánh sáng và độ ẩm

• Tổn thất lạnh: khi bảo quản khoai trong điểu kiện nhiệt độ quá thấp trong thời gian dài sẽ ảnh hưởng đến chất lượng khoai do khoai lang là củ cận nhiệt đới

• Tổn thất trong lúc thu hoạch:

- Thiết bị thu hoạch, nông cụ

- Tổn thất do phương pháp thu hoạch không đúng kĩ thuật

- Tổn thất do gặm nhấm, sinh vật phá hại

- Tổn thất do thiếu xót trong khi thu gom

• Tổn thất trong lúc bảo quản:

- Phương pháp bảo quản không thích hợp

- Sinh vật phá hại

Các loại bệnh dịch hại

1- Bệnh héo vàng: do nấm Fusarium oxysporum f.sp.batatas-Deuteromycetes

Hình 2: Bệnh héo vàng lá Mạch dẫn trong thân từ chỗ vết bênh trở lên có màu nâu Mạch dẫn bị nấm phá hủy cản trở sự vận chuyển nước và chất dinh dưỡng làm cây sinh trưởng kém, các lá từ phía dưới trở lên bị vàng dần và héo, bệnh nặng làm cây bị chết khô Cây càng bị bệnh sớm càng ảnh hưởng đến năng suất Nấm tồn tại trong tàn dư cây bệnh và trong đất nhiều năm Bệnh lan truyền qua nước ruộng và công cụ làm đất Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện nóng, nhiệt

độ khoảng 300C, trời mưa nắng xen kẽ, đất nhiều cát

Phòng trừ:

- Luân canh cây trồng khác họ trong 2-3 năm;

- Dùng hom giống ở cây không bị bệnh

2- Bệnh héo rũ: do vi khuẩn Pseudomonas solanacearum

Hình 3: Bệnh héo rũ Bệnh xuất hiện đầu tiên ở gốc dưới dạng vết bệnh mọng nước màu vàng nhạt, sau chuyển màu nâu, các mạch dẫn trong cây bệnh biến màu nâu đen Cây bị bệnh nhẹ có thể sống nhưng sinh trưởng kém, cây nhỏ, một số lá vàng và rụng, cây bị nặng héo rũ toàn thân và chết

Ở củ, vết bệnh là dạng sọc màu nâu, mọng nước trên bề mặt Bó mạch dẫn trong củ cũng bị biến màu, củ bị thối một phần hoặc toàn bộ Củ bị bệnh nhẹ trong khi bảo quản tiếp tục bị thối nhũn và có mùi chua nồng đặc biệt

Vi khuẩn tồn tại trong đất và trong hom giống Trong đất vi khuẩn có thể sống từ 1-3 năm Bệnh lây lan qua gió, mưa, nước Mức độ nhiễm bệnh của các giống khoai có khác nhau

Phòng trừ:

- Phun thuốc Cansunin 2L, Canthomil 47WP hoặc Kasuran 47WP theo hướng dẫn của từng loại thuốc

- Sử dụng các giống khoai chống bệnh và hom giống không nhiễm bệnh;

- Những ruộng bị bệnh cần ngâm nước một thời gian sau khi thu hoạch và luân canh với cây khác họ như lúa, ngô, đậu tương

3- Sâu đục thân (dây):

Hình 4: Sâu đục thân

- Sâu non nhỏ tuổi màu đỏ nhạt sau chuyển màu kem với nhiều chấm đen trên mình Sâu đẫy sức dài 30mm Nhộng màu nâu đỏ nằm trong đường đục của thân;

- Bướm hoạt động ban đêm, đẻ trứng rải rác ở mặt dưới lá hoặc trên dây khoai lang Cái đẻ 150-300 trứng;

- Sâu non đục vào trong dây khoai lang chỗ gần gốc đi lên phía trên tạo thành

1 đường hầm và đùn phân màu nâu đen xuống xung quanh gốc Cây sinh trưởng kém và có thể chết Bị hại vào đầu thời kỳ sinh trưởng sẽ ức chế hình thành củ

Phòng trừ:

- Xử lý hom giống diệt trứng và nhộng trước trồng;

- Vun luống cao góp phần hạn chế Bọ Hà và Sâu đục dây khoai;

4- Sùng đục củ (bọ hà):

Hình 5: Bọ hà gây sùng đục củ

Bọ trưởng thành ăn biểu bì thân và lá Chúng cũng ăn bề mặt củ, tạo ra những

lỗ thủng nhỏ hình tròn, những lỗ nầy sâu hơn lỗ đẻ trứng và không bị lấp kìn bằng chất thải Sâu non đục trong củ, chất thải làm củ bị thối và có vị đắng do

các độc tố do củ sản sinh ra để chống lại sự gây hại của sâu Trên dây ở chổ bị hại trở nên dị dạng, phình to và nứt

Phòng trừ:

- Nơi đất thịt trồng khoai lang cần bón nhiều phân hữu cơ và nên trộn thêm cát

để hạn chế sâu phát triển

- Đảm bảo độ ẩm cho đất trồng, vun gốc cây và lấp các kẻ nứt đấtt

- Vệ sinh đồng ruộng, dọn sạch cỏ và tàn dư khoai lang Sau thu hoạch cho nước ngập ruộng 1-2 ngày diệt sâu

Những yếu điểm trong khâu xử lý cần phải khắc phục:

- Quá trình vận chuyển khoai lang gây tổn thương cơ giới

- Quá trình bảo quản, tồn trữ khoai lang (nhiệt độ, độ ẩm, ) làm cho khoai lang nảy mầm

3 Các phương pháp xử lí sau thu hoạch hiện nay đối với khoai lang

Phương pháp xử lý trên đồng ruộng: các loại cây họ củ nhiệt đới có thể được xử lý

ở ngoài trời nếu được để ở một khu râm mát Cỏ hoặc rơm cắt có thể được sử dụng làm nguyên liệu cách ly nhiệt và sản phẩm nên được bao phủ bằng vải bạt, bao tải, hoặc chiếu dệt Quá trình xử lý đòi hỏi nhiệt độ và độ ẩm tương đối cao (bảo quản trong hầm đất cát)

Hình 6: Phương pháp xử lý trên đồng ruộng Quá trình xử lý có thể được hỗ trợ bằng lều thông gió ở những nơi mà bức xạ mặt trời và độ ẩm tương đối cao hoặc không khí tự nhiên lưu thông chậm Sản phẩm trong các bao tải có thể xếp chồng trong bóng râm lều vải, hoặc được đặt trong lều

để mở thoáng 1 mặt, dưới một hoặc nhiều quạt trần Lỗ thông khí trên mái có thể giúp lưu thông không khí tốt

Hình 7: Lều thông gió Phương pháp xử lý bằng hóa chất: ngâm củ khoai lang trong dung dịch NaCIO nồng

độ 100 ppm trong 7 phút có tác dụng tốt trong việc bảo quản khoai lang sau thu hoạch

Phương pháp xử lý bằng hơi nước nóng: xông hơi nước nóng ở nhiệt độ 50°C trong

10 phút làm giảm tỷ lệ thối hỏng khoai lang mà không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng của củ

4 Tình hình nghiên cứu công nghệ sau thu hoạch

Trong nước:

Trên cơ sở những kết quả nghiên cứu về khoai lang, đặc biệt ở vùng ĐBSCL hiện nay có thể thấy rằng việc nghiên cứu chưa đồng bộ mới chỉ tập trung vào một số khâu Mặc dù đã có những khuyến cáo cho nông dân về quy trình kỹ thuật trồng khoai lang nhưng hầu hết những khuyên cáo được dựa trên những nghiên cứu của vùng khác hoặc từ nước ngoài nên chưa thực sự phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của ĐBSCL, đặc biệt trong xu thế sản xuất hàng hóa theo hướng năng suất, chất lượng, hiệu quả và bền vững hiện nay

Ngoài nước:

Trong nghiên cứu gần đây tại Trung Quốc, các nhà khoa học của CIP chỉ ra rằng năng suất khoai lang có thể tăng 30-40% mà không cần bón thêm phân và sử dụng thuốc sát trùng hoặc cải thiện đặc tính di truyền Một dự án được thực hiện ở tỉnh Anhui và Shandong, các nhà khoa học của CIP đã tạo ra hom giống sạch bệnh vi rút, nếu áp dụng trên toàn Trung Quốc sẽ mang lại lợi nhuận khoảng 1,5 tỷ USD mỗi năm

Ở Mỹ, có hệ thống sản xuất giống khoai lang rất hiện đại và đồng bộ Theo hiệp hội

khoai lang Bắc Carolina (NCSC), từ 75-90% diện tích trống khoai lang sử dụng hom

được ươm từ củ do những người sản xuất giống xác nhận cung cấp

Ở Nhật Bản, giống khoai lang cũng được sản xuất tương tự như ở Mỹ Tuy nhiên,

các nhà khoa học Nhật Bản còn khuyến cáo để phòng tránh bệnh thối đen, cần phải

xử lý củ trước khi ươm giống bằng nước ấm 47-48oC trong 40 phút, sau đó dùng

thuốc diệt nấm Benomyl xử lý tiếp

5 Ý nghĩa tiểu luận:

a Những điểm mà nghiên cứu trước chưa đạt được:

Các biện pháp kỹ thuật canh tác áp dụng chưa đồng bộ, còn biến động lớn giữa

các vùng và giữa các hộ trong một vùng Bón phân chưa hợp lý, mất cân đối

giữa các yêu tố dinh dưỡng, thời kỳ bón chưa hợp lý, chưa đáp ứng được yêu

cầu của cây Chưa có biện pháp hữu hiệu trong phòng trừ sâu bệnh, đặc biệt là

bọ hà và bệnh héo rũ Do vậy, hầu hết nông dân còn sử dụng quá nhiều thuốc

trừ sâu bệnh, sử dụng không đúng loại thuốc dẫn đến hiệu quả không cao Hầu

hết nông dân chưa sử dụng các biện pháp sinh học trong phòng trừ sâu bệnh

Đề xuất sử dụng các giống khoai lang chuyển gen

b Ưu điểm và khả năng ứng dụng của công nghệ xử lý sau thu hoạch:

- Kéo dài thời gian bảo quản, bảo đảm chất lượng của khoai lang

- Tăng năng suất

- Cải thiện chất lượng dinh dưỡng

- Tránh hiện tượng nảy mầm

I Mục đích và nội dung nghiên cứu

- Nâng cao hiệu quả kinh tế

- Gia tăng năng suất cây trồng

- Hạn chế tổn thất sau thu hoạch

II Phương pháp nghiên cứu

1 Đề xuất chuỗi cung ứng mới

Xuất khẩu

Siêu thị/cửa hàng Người tiêu dùng

2 Xây dựng quy trình công nghệ xử lý sau thu hoạch

QUY TRÌNH TỔNG QUÁT SƠ CHẾ VÀ BẢO QUẢN CỦ

Khoai lang

Thu hoạch

Sơ chế củ Lựa chọn và phân loại

Bảo quản củ

Đóng gói

Vận chuyển

Thị trường

3 Thuyết minh quy trình:

a Thu hoạch:

Thu hoạch là một trong những phần quan trọng nhất của hậu sản xuất và hoạt động tiếp thị của khoai lang Thu hoạch khoai lang cho mục đích thương mại liên quan đến việc cắt dây leo Thu hoạch khoai lang là do đào rễ, cần 30 đến 50 lao động để thu hoạch một ha trong một ngày Thu hoạch có thể được thực hiện theo hai cách:

so le và thu hoạch đơn Thu hoạch đơn liên quan đến việc thu hoạch trang trại khoai lang trong một đợt nơi dây leo được loại bỏ hoàn toàn và sản xuất diện tích được cày hoặc đào

Hình 8: Dụng cụ thu hoạch Công dụng:

+ Tích hợp các công năng như: đào củ, làm sạch đất, rải củ

+ Quá trình thao tác thuận tiện, đơn giản, hiệu quả cao

+ Dùng để thu hoạch khoai lang, đáp ứng nhu cầu giảm thiểu nhân lực, giảm sức người, hạ giá thành thu hoạch

STT Thông số kĩ thuật