XÁC ĐỊNH QUAN HỆ TƯƠNG QUAN GIỮA HÀM LƯỢNG TINH BỘT VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA CỦ KHOAI MÔN - SỌ Colocasia esculenta L.. Xác định quan hệ tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng r
Trang 1XÁC ĐỊNH QUAN HỆ TƯƠNG QUAN GIỮA HÀM LƯỢNG TINH BỘT VÀ KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA CỦ KHOAI MÔN - SỌ
(Colocasia esculenta (L.) Schott) BẰNG PHƯƠNG TRÌNH HỒI QUI
Nguyễn Phương, Hoàng Đình Hoà,
Lê Thị Cúc
summary
Definition of correlative relation between starch content and density from taro corms
(Colocasia esculenta (L.) Schott) equal relatively equation
Two cultivars of taro, which consist of Colocasia esculenta (L.) Schott var Antiquorum (local name
So som Ha Bac) and Colocasia esculenta (L.) Schott var Esculenta (local name Mon ruot trang), are
planted in Vietnam Early Ha Bac Taro corms harvested occurs 5 months after planting and whiter inner taro corms 8 months after planting Definition of starch content and density from corms, the result showed that the density of early Ha Bac Taro corms and whiter inner taro corms ranged between 1,0286 - 1,0667 g/cm3 and 1,0474 - 1,1027 g/cm3 The starch content of early Ha Bac Taro corms and whiter inner taro corms ranged from 13,68 - 21,08% and 19,53 - 26,52% Higher starch content was found in whiter inner taro corms than in early Ha Bac Taro corms The regressive equation show
correlation between starch content and density of early Ha Bac taro corms Y = 203,72 X - 195,99; (R2 = 0.9871) and whiter inner taro corms Y = 121,58 X - 106,84; (R2= 0.8972) A relatively significant high positive correlation between starch content and density profiles expressed as r = 0.99 and r = 0.95 of taro corms was observed
Keywords: Regression, taro, density, starch, correlation
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây khoai môn - sọ tên khoa học
Colocasia esculenta (L.) Schott, thuộc họ
ráy (Araceae), chi Colocasia, loài
Colocasia esculenta (L.) Schott, được trồng
chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới [6], [7]
Củ là bộ phận có giá trị sử dụng chính
của cây Thành phần chủ yếu trong củ khoai
môn - sọ là tinh bột, chúng chiếm tới 60 -
70% tổng lượng chất khô Một số nghiên cứu
gần đây cho thấy tinh bột khoai môn - sọ có
kích thước nhỏ, dễ hấp thụ, rất phù hợp cho
những người rối loạn tiêu hoá, ăn kiêng và
những người dị ứng với sữa [2], [3],[5]
Hàm lượng tinh bột là một chỉ tiêu
quan trọng đánh giá chất lượng củ khoai
môn - sọ và các loại cây có củ giàu tinh bột khác Việc xác định chính xác hàm lượng tinh bột của củ thường được tiến hành trong phòng thí nghiệm tốn khá nhiều thời gian Những nghiên cứu về mối tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng riêng của
củ sắn, dong riềng đã được sử dụng để đánh giá chất lượng nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất tinh bột [1]
Xác định quan hệ tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng riêng của củ khoai môn - sọ sẽ giúp cho người trồng
chọn thời điểm thu hoạch thích hợp, thu
được củ có năng suất chất lượng tốt nhất, đồng thời giúp cho các nghiên cứu bảo quản, chế biến thuận lợi và hiệu quả
Trang 2II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1 Vật liệu nghiên cứu
- Củ khoai sọ tươi (giống khoai Sọ sớm
Hà Bắc) mua tại ruộng ở Bắc Ninh khi củ 5
tháng tuổi Các củ con được tách tự do khỏi
củ cái, chọn củ có khối lượng lớn hơn 50 g,
đồng đều về hình dáng và mầu sắc bên
ngoài, loại bỏ các củ thối, củ cái Củ được
rửa sạch dưới vòi nước loại bỏ đất cát bNn
Để củ qua đêm ở điều kiện bình thường để
loại bỏ hết Nm trên bề mặt, sau đó đưa vào
khay nhựa hở nắp bảo quản ở 150C và sử
dụng không quá 7 ngày
- Củ khoai môn (giống Môn ruột trắng)
mua ở Lạng Sơn khi củ 8 tháng tuổi (một
ngày sau thu hoạch) loại bỏ các củ con, các
bước xử lý như đối với củ khoai sọ
2 Phương pháp nghiên cứu
2.1 Phương pháp xác định khối lượng
riêng của củ khoai môn - sọ trên cơ sở xác
định khối lượng và thể tích:
P (g/cm3) = m
m
m m− m: Lượng cân của củ khoai môn - sọ
trong không khí (g)
mn: Lượng cân của củ khoai môn - sọ
trong nước cất 20oC (g)
V: Thể tích mà khối lượng củ chiếm
chỗ trong nước cất 20oC (1 g = 1 cm3)
2.2 Phương pháp xác định hàm lượng
tinh bột trong củ khoai môn - sọ theo
phương pháp Bectrand [4]
Củ khoai môn - sọ sau khi xác định
khối lượng riêng loại bỏ vỏ, cân khối lượng
củ và xác định hàm lượng tinh bột (loại bỏ
những củ khác về mầu thịt củ) Hàm lượng
tinh bột trong củ tươi tính theo công thức:
TB (%) = mc* C/m
mc: Lượng cân của củ khoai môn - sọ
đã tách vỏ (g)
C: Hàm lượng tinh bột có trong củ khoai môn - sọ đã tách vỏ (%)
2.3 Xử lý số liệu bằng phương pháp toán học
Xây dựng phương trình hồi quy thể hiện quan hệ tương quan giữa hàm lượng tinh bột (Yi) và khối lượng riêng (Xi) của củ khoai môn - sọ bằng thuật toán hồi qui
(Regression) trên Excel
Kiểm tra phương trình hồi qui theo tiêu chuNn Fisher (F) được lập trên chương trình
Data Analysis với F - Test Two - Sample for Variances
Xác định sai số trung bình về hàm lượng tinh bột của khoai môn - sọ, tính từ phương trình và thực nghiệm bằng xác suất thống kê:
Sai số trung bình: SStb = ∆tb ± 2 SD Trong đó:
Độ lệch trung bình:
∆tb = 1/n
30
i 1 =
∑ /∆i/(Độ lệch từng thí
nghiệm: ∆i = Ytính - Yi)
Độ lệch chuNn: SD =
30 2 i
i 1
1
n 1 n
s
=
(Phương sai: Si = ∆i -.∆tb; n = 30) III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1 Xác định khối lượng riêng và hàm lượng tinh bột trong củ khoai môn - sọ
Kết quả xác định khối lượng riêng và hàm lượng tinh bột trong củ khoai môn - sọ được biểu diễn trên bảng 1
Trang 3Bảng 1 Trung bình khối lượng riêng và hàm lượng tinh bột trong củ khoai môn - sọ
(2 năm 2005 và 2006)
TT
mẫu
Khối lượng riêng
(g/cm 3 )
Hàm lượng tinh bột (% kl củ tươi)
TT mẫu
Khối lượng riêng (g/cm 3 )
Hàm lượng tinh bột (% kl củ tươi)
Từ bảng 1 cho thấy:
Khối lượng riêng của củ khoai sọ là
1,0286 - 1,0667 g/cm3 nhỏ hơn so với khoai
môn (1,0474 - 1,1027 g/cm3), hàm lượng
tinh bột trong củ khoai sọ từ 13,68 - 21,08% thấp hơn so với khoai môn (19,53 - 26,52%)
Sự tích tụ tinh bột trong củ phụ thuộc vào giống, điều kiện canh tác và thời điểm thu
Trang 4hoạch, các giống khoai sọ thường có thời
gian sinh trưởng (5 tháng) ngắn hơn các
giống khoai môn (8 tháng) nên hàm lượng
chất khô (khối lượng riêng và hàm lượng
tinh bột) trong củ của các giống khoai môn
thường cao hơn trong củ khoai sọ
Củ khoai môn - sọ có khối lượng riêng
càng lớn thì hàm lượng tinh bột càng cao
Điều này cho thấy hàm lượng tinh bột tỉ lệ
thuận với khối lượng riêng của củ và mức
độ ảnh hưởng của khối lượng riêng tới
hàm lượng tinh bột là khá lớn, trung bình
0,01 g/cm3 tương ứng với 1,94% tinh bột
đối với khoai sọ và 1,26% tinh bột đối với
khoai môn
Ở khoảng khối lượng riêng gần tương đương thì hàm lượng tinh bột trong củ khoai môn lớn hơn khoai sọ là do đặc tính giống khác nhau và do tỉ lệ vỏ của củ khoai
sọ nhiều hơn khoai môn
2 Quan hệ tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng riêng của củ khoai môn - sọ
2.1 Tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng riêng của củ khoai sọ
Từ kết quả thực nghiệm trong bảng 1
bằng thuật toán hồi qui trên Excel thu được
kết quả được biểu diễn trên đồ thị 1 và
phương trình (*)
Y = 203.72 X - 195.99
R 2 = 0.9871
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00
1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07
Mèi t−¬ng quan gi÷a hµm l−îng tinh bét
vµ khèi l−îng riªng cña khoai sä
Khèi l−îng riªng (g/cm ) 3
Đồ thị 1 Đồ thị mối tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng riêng
của củ khoai sọ.
Phương trình hồi qui thể hiện mối
tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối
lượng riêng của khoai sọ:
Y = 203,72 X - 195,99 (*)
Trong đó:
X: Khối lượng riêng của củ khoai sọ
(g/cm3)
Y: Hàm lượng tinh bột của củ khoai sọ
(% khối lượng)
Từ đồ thị 1 ta có hệ số tương quan (r = 0,99; R2 = 0,9871) cho thấy: Khối lượng riêng (X) có tương quan thuận và có mức
độ ảnh hưởng khá lớn tới hàm lượng tinh bột trong củ khoai sọ (Y)
* Kiểm tra phương trình hồi qui: Thay các giá trị khối lượng riêng (Xi) ở bảng 1 vào phương trình (*), tính được các giá trị hàm lượng tinh bột (Ytính) trên Excel
Trang 5Kết quả sai số trung bình về hàm lượng
tinh bột của khoai sọ được tính từ phương
trình (*) và thực nghiệm: SStb = 0,20 ± 0,05
(% theo khối lượng củ)
Nạp số liệu Yi và Ytính vào chương trình
Data Analysis với F - Test Two - Sample for Variances tìm được Ftính và Fbảng, kết quả trong bảng 2
Bảng 2 Kết quả kiểm tra F phương trình hồi quy (*)
Kết quả cho thấy: Ftính ≈ 1,01 < F bảng≈ 1,86
do đó phương trình hồi quy (*) tương thích với
thực nghiệm Độ tin cậy giữa kết quả tính so
với thực nghiệm > 95% (p < 0,05)
2.2 Quan hệ tương quan giữa hàm
lượng tinh bột và khối lượng riêng của củ
khoai môn
Tiến hành xử lý số liệu thực nghiệm
trong bảng 1 tương tự như đối với khoai
sọ, quan hệ tương quan giữa hàm lượng tinh bột với khối lượng riêng của củ khoai môn được biểu diễn qua đồ thị 2 và phương trình (**)
Phương trình hồi qui thể hiện mối tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng riêng của khoai môn:
Y = 121,58 X - 106,84 (**)
Đồ thị 2 Đồ thị thể hiện mối tương quan giữa hàm lượng tinh bột
và khối lượng riêng của củ khoai môn
Mối tương quan giữa hàm lượng tinh bột
và khối lượng riêng của khoai môn
Y = 121.58 X - 106.84
R 2 = 0.8972
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
Trang 6T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
6
Từ đồ thị ta có hệ số tương quan của khoai môn (r= 0,95, R2= 0,8972) cho thấy: Khối lượng riêng có tương quan thuận và ảnh hưởng khá lớn tới hàm lượng tinh bột trong
củ khoai môn
* Kiểm tra phương trình hồi qui: Tương tự như đối với khoai sọ kết quả cho thấy Ftính
≈ 1,16 < Fbảng ≈ 1,86 do đó phương trình hồi quy (**) tương thích với thực nghiệm Sai số trung bình về hàm lượng tinh bột của khoai môn được tính từ phương trình (**) và thực nghiệm là: 0,57 ± 0,14 (% theo khối lượng)
Độ tin cậy giữa kết quả tính so với thực nghiệm > 95% (p < 0,05)
IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ N GHN
1 Kết luận
Củ khoai Sọ sớm Hà Bắc có khối lượng riêng từ 1,0286 - 1,0667 g/cm3 và hàm lượng tinh bột 13,68 - 21,08% (khối lượng củ tươi)
Củ khoai Môn ruột trắng có khối lượng riêng từ 1,0474 - 1,1027 g/cm3 và hàm lượng tinh bột 19,53 - 26,52% (khối lượng củ tươi)
Phương trình hồi qui thể hiện mối tương quan giữa hàm lượng tinh bột và khối lượng
riêng của khoai sọ: Y = 203,72 X - 195,99 (R2 = 0,9871); của khoai môn Y = 121,58 X - 106,84 (R2= 0,8972)
Khối lượng riêng của khoai môn - sọ có tương quan thuận và chặt với hàm lượng tinh bột (r = 0,99 và r = 0,95)
Mức độ ảnh hưởng của khối lượng riêng tới hàm lượng tinh bột của khoai sọ lớn hơn đối với khoai môn (r = 0,99 > r = 0,95)
2 Đề nghị
Dựa trên cơ sở xác định khối lượng riêng của củ khoai môn - sọ, xác định hàm lượng tinh bột từ đó xác định thời điểm thu hoạch thích hợp
Để xác định nhanh và đơn giản khối lượng riêng của củ với độ chính xác tương đối ta có thể sử dụng công thức: P =
m
v v − (trong đó: V1 thể tích nước ban đầu; V2 thể tích nước sau khi cho khoai môn - sọ)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Bùi Đức Hợi và đồng tác giả, 2007 Kỹ thuật chế biến lương thực Nhà xuất bản
Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, Tập 2, trang 271 - 272
2 Gguyễn Thị Ggọc Huệ, Đinh Thế Lộc, 2005 Cây có củ và kỹ thuật thâm canh khoai
môn - sọ, Nhà xuất bản Lao Động xã hội, quyển 3
3 Gguyễn Thị Ggọc Huệ, Gguyễn Văn Viết, 2004 Tài nguyên di truyền khoai môn - sọ
ở Việt Nam, Nhà xuất bản Nông nghiệp
Trang 7T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
7
4 Hà Duyên Tư, 1996 Quản lý và kiểm tra chất lượng thực phNm, Đại học Bách khoa
Hà N ội, trang 170 - 173
5 Chiun - C.RogerWang et al, 1997 Study of physicochemical properties of taro starch
from different genera, Food Science 24: 282 - 284
6 Inno Onwueme, 1999 Taro cultivation in Asia and the Pacific, FAO Regional office
for Asia and the Pacific Bangkok, Thailand
7 Joseph A Maga, 1992 Taro: Composition and food uses, Food Reviews International 8:
443 - 473
N gười phản biện: N guyễn Văn Viết
