KHẢO SÁT THÀNH PHẦN CHÁO KHOAI TÂY

Những thông tin chung: Họ và tên sinh viên được giao đề tài Số lượng sinh viên: 1 Huỳnh Thị Thúy Tên đề tài:Nghiên cứu quy trình sản xuất cháo dinh dưỡng từ bột khoai tây.. LỜI CẢM ƠNQua

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMĐộc lập-Tự do-Hạnh phúc

BẢN NHẬN XÉT

1 Những thông tin chung:

Họ và tên sinh viên được giao đề tài (Số lượng sinh viên: 1) Huỳnh

Thị Thúy

Tên đề tài:Nghiên cứu quy trình sản xuất cháo dinh dưỡng từ bột

khoai tây.

2 Nhận xét của giảng viên hướng dẫn:

- Về tinh thần, thái độ làm việc của sinh

viên:

- Về nội dung và kết quả nghiên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các kết quảnghiên cứu và các kết luận trong đồ án này là trung thực, và không sao chép từ bất

cứ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu

đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu

Tác giả đề tài

(Ký tên, ghi rõ họ tên)

HUỲNH THỊ THÚY

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Khoai tây là một loài cây nông nghiệp ngắn ngày, và đứng thứ tư về mặt thuhoạch sản lượng tươi sau lúa, lúa mì và ngô.Theo nghiên cứu thì khoai tây chứarất nhiều vitamin, khoáng chất có lợi cho con người Tuy nhiên, hiện nay thì sảnphẩm liên quan đến khoai tây chủ yếu là snack, là loại thức ăn nhanh, ăn chơi.Khoai tây chủ yếu là được con người làm thực phẩm chế biến ăn nhanh haydùng trong các bữa ăn hằng ngày Các bà mẹ chỉ thì rất chuộng dùng khoai tây

để nấu cháo cho bé Nhưng trên thị trường hiện nay thì sản phẩm dinh dưỡng vềkhoai tây còn khá hạn chế, đặc biệt là sản phẩm dành cho trẻ em.Mặc dù, khoaitây là loại nông sản có sản lượng khá ổn định và giá cả cũng rất hợp lý cho sảnxuất

Nhận thấy lợi thế đó tôi quyết định thực hiện quá trình nghiên cứu sản xuấtcháo dinh dưỡng từ khoai tây.Kết quả của quá trình nghiên cứu tôi xin đưa ramột số kết luận sau:

Bột khoai tây:bột khoai tây sử dụng là của công ty Potato Board USA Có vănphòng liên lạc Hội đông khoai tây Hoa Kỳ tại Việt Nam Địa chỉ: D34 tòa nhàFosco 40 Bà Huyện Thanh Quan quận 3 thành phố Hồ Chí Minh Điện thoại:

Gia vị gồm: Đường là loại đường cát Biên Hòa Muối là loại muối iod sấy củatổng công ty muối Việt Nam Visalco Bột ngọt là sản phẩm của công tyAjinomoto

Bột phô mai: là loại bột Tornado được mua ở siêu thị dụng cụ làm bánh NhấtHương Địa chỉ:155 Tân Kỳ Tân Qúy phường Tân Qúy quận Tân Phú tp Hồ ChíMinh

Tôi cũng xin đưa ra quy trình công nghệ cùng với một số thông số kỹ thuật sau:Nguyên liệu  xử lý rang ( 900C/20 phút) nghiền rây (0,05 mm) phối trộn( 40% khoai tây + 25% gạo + 14% đậu nành+12% phô mai bột)+ gói gia vị (8%đường+0,7% muối+ 0,3% bột ngọt) đóng gói thanh trùng (900C/15 phút)bảo ôn sản phẩm

Sản phẩm được hội đồng chuyên môn đánh giá loại khá

Giá thành cho 1kg sản phẩm thô là 48.000 VNĐ

LỜI CẢM ƠN

Qua hơn 2 tháng nghiên cứu làm đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất cháo dinh

dưỡng từ bột khoai tây” đến nay đã được hoàn thành

Trong suốt thời gian học vừa qua, để có được những thành tích tốt trong học tập,ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ tận tình của quý thầy

cô và các bạn sinh viên Hôm nay, nhân kết thúc đề tài, cho phép tôi được trântrọng ghi nhận những tình cảm cao quý đó

Chân thành cảm ơn cô Huỳnh Thị Lê Dung đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn

và truyền đạt những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốtthời gian thực hiện đề tài

Thành thật biết ơn Ban giám hiệu nhà trường, cùng tất cả các thầy cô trong bộmôn thực phẩm- Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại Học Công NghiệpThực Phẩm TP.HCM đã tạo điều kiện giúp cho tôi trang bị đầy đủ kiến thức trongnhững năm vừa qua, nhờ đó tôi có thể vận dụng để thực hiện tốt đề tài này

Con xin gửi lời cảm ơn đến bố mẹ đã tạo điều kiện vật chất và tinh thần cho con hoàn thành đồ án này theo ý muốn và mình xin cảm ơn các bạn sinh viên trường

ĐH Công Nghiệp Thực Phẩm đã giúp đỡ mình rất nhiều trong quá trình thực hiện thí nhiệm đồ án này

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để thực hiện đồ án hoàn chỉnh nhất Nhưng do buổiđầu làm quen với nghiên cứu khoa học, kiến thức tôi còn hạn chế và còn nhiều bỡngỡ Do vậy không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong nhận được ý kiến đóng gópquý báu của quý Thầy Cô để đồ án tôi được hoàn chỉnh hơn

Xin chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe dồi dào và công táctốt Xin cám ơn và trân trọng kính chào!

MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC BẢNG

LỜI MỞ ĐẦU

Nhắc đến khoai tây thì khoai tây là một thực phẩm có chứa nhiều carbohydrateđược đưa vào chế biến món ăn trên toàn thế giới Là một nguồn bổ dưỡng của

nhiều loại vitamin, khoáng chất và các hợp chất thực vật khỏe mạnh, ngoài ra còn

có thể kiểm soát được trọng lượng cơ thể và ngăn ngừa bệnh tim Đồng thời,khoai tây là một loại thực phẩm chứa rất nhiều chất xơ không hòa tan như pectin,cellulose và hemicellulose rất có lợi cho hệ tiêu hóa Đặt biệt trong khoai tây còn

chứa rất nhiều vitamin,khoáng chất như vitamin C, Kali,Folate, vitamin B6… [1]

Bên cạnh đó thì lúa gạo được coi là cây lương thực quan trọng nhất ở nước ta, lànguồn cung cấp lương thực chính cho con người và vật nuôi

Từ khoai tây và gạo con người ta có thể sản xuất ra rất nhiều thực phẩm khácnhau như: snack, cháo ăn liền, cháo dinh dưỡng, đồ uống và thức ăn nhanh…Cùng với sự phát triển kinh tế xã hội thì đời sống con người ngày một nâng cao,vấn đề ăn uống được quan tâm rất nhiều Trong khi đó vì quỹ thời gian khá ít nên

xu hướng chọn những sản phẩm ăn nhanh cung cấp nhiều dinh dưỡng mà vẫnđảm bảo vệ sinh ngày càng phổ biến Hiện nay, các sản phẩm ăn nhanh như cháo

ăn liền, mì ăn liền, đồ hộp do chúng đáp ứng được các tiêu chí trên của ngườitiêu dùng

Trên thị trường hiện nay giá của 1 kg khoai tây rơi vào khoảng từ 10.000-20.000VND Con số này chúng ta nhận thấy khoai tây là một nguyên liệu không những

giàu dưỡng chất mà còn khá rẽ cho sản xuất Nên chúng tôi tiến hành “ Nghiên cứu quy trình sản xuất cháo dinh dưỡng từ bột khoai tây” với mong muốn

đáp ứng được nhu cầu về sản phẩm cháo dinh dưỡng vừa đầy đủ năng lượng vừaphù hợp túi tiền đại bộ phận người dân và an toàn vệ sinh

MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

Xây dựng quy trình sản xuất cháo dinh dưỡng hợp vệ sinh đồng thời cung cấp đầy

đủ dinh dưỡng cho sự phát triển của trẻ nói riêng và tất cả người tiêu dùng ở mọilứa tuổi nói chung

Đồng thời tạo sự hấp dẫn về màu sắc và mùi vị đặc trưng của khoai tây khi kếthợp với bột phô mai, được người tiêu dùng chấp nhận, từ đó góp phần làm giảm

tỷ lệ suy dinh dưỡng và thiếu vi chất của trẻ ở tuổi ăn dặm,đặc biệt là trẻ ở vùngsâu vùng xa và vùng thường xuyên bị thiên tại bão lụt của Việt Nam

Khảo sát mức độ ưa thích của người tiêu dùng đối với việc lựa chọn sản phẩncháo dinh dưỡng mới

Làm đa dạng và phong phú hơn cho thị trường cháo dinh dưỡng dành cho trẻ nóiriêng và tất cả mọi người nói chung, đáp ứng về yêu cầu túi tiền của người tiêudùng Việt Nam

Nội dung nghiên cứu của đề tài

Khảo sát lựa chọn nguyên liệu

Khảo sát công thức phối trộn

Đánh giá chất lượng sản phẩm

Tính sơ bộ giá thành sản phẩm

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về sản phẩm cháo dinh dưỡng

1.1.1 Giới thiệu cháo dinh dưỡng

Từ nguyên liệu như gạo, đậu tương, đậu xanh, đường, muối… được phối trộntheo tỷ lệ phù hợp, mang hỗn hợp đi ép đùn sau đố được nghiền thành bột, bộtđược nấu và có thể bổ sung thêm các loại thực phẩm từ động và thực vật

Cháo dinh dưỡng là một loại thực phẩm ăn nhanh trên thực tế được tiêu thụ phầnlớn trên đối tượng là trẻ em Đa số các sản phẩm cháo ăn liền dinh dưỡng chưathực sự hấp dẫn đối với người trưởng thành.Nên trong quá trình nghiên cứu đốitượng của tôi nhắm đến chủ yếu là trẻ em

Trên thị trường hiện nay thì thức ăn dặm cho trẻ chủ yếu là bột dinh dưỡng, cháodinh dưỡng thì chỉ được bày bán ở các quầy hàng bán trong ngày Sản phẩm cháodinh dưỡng đóng hộp vẫn còn hạn chế

1.1.2 Quy trình sản xuất cháo dinh dưỡng hiện nay tại Viện Dinh Dưỡng

Hình 1.1 Quy trình sản xuất cháo dinh dưỡng tổng quát 1.1.2.2 Thuyết minh quy trình

Nguyên liệu phải đảm bảo chứa đầy đủ dinh dưỡng cho sự phát triển của trẻ ở lứatuổi này về cả mặt thể chất lẫn trí tuệ.Nguyên liệu phải chứa đầy đủ vitamin,khoáng chất và đặc biệt các thành phần trong nguyên liệu phải đảm bảo phù hợpvới hệ tiêu hóa vốn còn yếu của trẻ

Nguyên liệu được lựa chọn để sản xuất cháo dinh dưỡng trong đề tài này nhưkhoai tây,đậu tương chứa nhiều acid amine không thây thế rất có lợi cho sự pháttriển toàn diện của người sử dụng, đồng thời hỗ trợ tổng hợp một sốvitamin,khoáng chất cho trẻ

Ngoài ra, nguyên liệu được lựa chọn còn có bột gạo và một số gia vị khác nhằmcũng cấp lượng tinh bột cần thiết cho cơ thể

Mục đích công nghệ:Loại tạp chất có trong nguyên liệu, đảm bảo các tiêu chuẩn

an toàn vệ sinh khi đưa nguyên liệu vào sản xuất

Cách tiến hành: Nguyên liệu được băng chuyền chuyển vào thiết bị rửa hình trụ,

bên trong thiết bị rửa có hệ thống vòi phun làm tăng hiệu quả làm sạch.Nướcđược tăng áp lực từ vòi phun vào nguyên liệu để loại tạp chất, tạp chất lọt qualưới và bị đi ra ngoài cùng với nước ở phía cuối máy

Sau đó băng tải được đưa lên một băng tải ráo nước, rồi được chứa trong một bồntrung gian để chuẩn bị cho quá trình tiếp theo

Các biến đổi của nguyên liệu:Quá trình này chủ yếu gây ra các biến đổi vật lý

Quá trình làm sạch chủ yếu thực hiện nhờ lực xối của nước, do ma sát giữanguyên liệu và nước,nguyên liệu với nguyên liệu,và nguyên liệu với chi tiết củamáy làm cho tạp chất và một số chất tan được tách ra

Khuếch tán một số chất tan từ nguyên liệu vào nước,do đó dẫn đến tổn thất chấtkhô và làm giảm khối lượng nguyên liệu

Một số yêu cầu

Nguyên liệu sau quá trình này phải đảm bảo sạch hết tạp chất,bụi, cát…đảm bảo

an toàn vệ sinh trước khi đưa vào công đoạn tiếp theo

Nguyên liệu không nên ngâm hay rửa qua nước quá lâu có thể làm thất thoátnhiều chất tan cũng như vitamin, khoáng chất trong bản thân nguyên liệu

Thiết bị

Hình 1.2

Thiết bị rửa

nguyên liệu

thực tế

Hình 1.3 Thiết bị rửa nguyên liệu

Cấu tạo gồm một băng tải để chuyển nguyên liệu vào trong bồn chứa nước rửa và

băng tải làm ráo nguyên liệu sau quá trình rửa

Mục đích công nghệ

Chế biến:nhiệt độ và áp suất cao trong quá trình ép đùn có tác dụng làm chín và

tạo hình cho sản phẩm

Bảo quản: quá trình ép đùn sảy ra ở nhiệt độ và áp suất cao nên có tác dụng ức

chế và tiêu diệt vi sinh vật Nguyên liệu sau quá trình ép đùn có độ ẩm thấp nênhạn chế sự phát triển của vi sinh vật

Cách tiến hành và biến đổi trong từng giai đoạn:quá trình này gồm 5 giai

đoạn

Giai đoạn phối trộn: nguyên liệu được nhập liệu vào thiết bị với độ ẩm 18-21%.

Vùng này có khoảng không gian chứa nguyên liệu nhiều ( do đường kính trục visnhỏ và bước vis thưa), nên nhiệt độ và áp lực vùng này không cao,nguyên liệuhầu như chỉ đảo trộn và không có biển đổi nào đáng kể

Giai đoạn nhào trộn: trong giai đoạn này nhiệt độ và áp suất của buồng ép tăng

dần dẫn đến một số biến đổi trong nguyên liệu

- Biến đổi vật lý: nhiêt độ buồng ép tăng kéo theo nhiệt độ nguyên liệu cũng

tăng.Sự thây đổi nhiệt độ và áp suất dẫn tới sự thây đổi cấu trúc và hình dạng củanguyên liệu: các vật liệu rời trương nở lên

- Biến đổi hóa học:bắt đầu có sự hình thành các liên kết hydro giữa nước và các

phân tử có nhóm háo nước như tinh bột, protein có trong nguyên liệu

- Biến đổi hóa lý:trong giai đoạn này có sự khuếch tán của nước vào trong nguyên

liệu hình thành nên các liên kết hydro đồng thời các phần tử dễ tan trong nguyênliệu ( vitamin,khoáng chất ) khuếch tán ra bên ngoài

- Biến đổi hóa sinh và sinh học:nhiệt độ và áp suất trong buồng ép ở giai đoạn này

bắt đầu có tác dụng ức chế vi sinh vật và các enzyme có trong nguyên liệu Cáchoạt động sống trong nguyên liệu dần bị đình chỉ

Giai đoạn nấu: trong giai đoạn này nhiệt độ và áp suất càng tăng càng gây nên

những biến đổi sâu sắc trong nguyên liệu

- Biến đổi vật lý: do cấu tạo của trục vis lớn, bước vis ngắn mà vùng không gian

cho nguyên liệu ở giai đoạn này cũng khá hẹp dẫn tới một số tác dụng ép néngiữa trục vis và buồng ép, đồng thời sự sự điều chỉnh áp lực hơi vào buồng éplàm nhiệt độ và áp xuất tác dụng lên nguyên liệu tăng nhanh

- Biến đổi hóa học: khi nhiệt độ tăng cao làm tăng chuyển động nhiệt của các phân

tử tinh bột Khi có sự có mặt của nước, chuyển động nhiệt nói trên có tác dụngtách rời các phân tử tinh bột và chuyển chúng thành dạng dung dịch, thực hiệnquá trình hồ hóa tinh bột.Protein: tách dụng cơ học làm rách các bó sợi protein,phá vở cấu trúc bậc 3 và làm biếng tính các phân tử protein Các chất khác:cácchất xơ hòa tan như hemicellulose,pectin…có thể bị cắt mạch, giảm chiều dàiphân tử và tham gia lien kết hydro với các phân tử tinh bột

- Biến đổi hóa lý: các tác dụng của nhiệt độ vấp suất làm cho nguyên liệu từ khối

bột nhào trở thành trạng thái chảy keo

- Biến đổi sinh học và hóa sinh:tác dụng của nhiệt độ và áp suất cao làm ức chế và

tiêu diệt vi sinh vật và ức chế hệ enzyme trong nguyên liệu

Giai đoạn bay hơi: hơi trong buồng ép thoát ra ngoài qua lỗ bay hơi làm giảm

nhiệt độ của sản phẩm

- Biến đổi hóa học: lượng ẩm dư thừa được tách ra khỏi sản phẩm để chuẩn bị cho

giai đoạn đùn sản phẩm ra khỏi lỗ khuôn Sự tổn thất các cấu tử hương, các cấutrúc mùi do bị lôi cuốn theo hơi nước

- Biến đổi hóa lý: có sự bay hơi nước từ sản phẩm ra ngoài.

- Biến đổi sinh học và hóa sinh: các biến đổi sinh học và hóa sinh trong giai đoạn

này là không đáng kể

Giai đoạn đùn nguyên liệu ra khỏi lỗ khuôn

- Biến đổi vật lý: khi ra khỏi lỗ khuôn, áp lức tác động lên nguyên liệu giảm đột

ngột làm các phân tử nhỏ và có năng lượng cao được giải thoát ra ngoài tạo chosản phẩm có cấu trúc khô, phồng và xốp

- Biến đổi hóa học: độ ẩm sản phẩm giảm.Sự tổn thất các cấu tử hương,các chất

mùi

- Biến đổi hóa lý:sự thoát ẩm và bay hơi các hợp chất mùi trong sản phẩm.

- Biến đổi sinh học và hóa sinh:các biến đổi này trong gia đoạn này sảy ra không

đáng kể

Mục đích công nghệ:hoàn thiện

Làm giảm kích thước nguyên liệu phù hợp với yêu cầu của người tiêu dùng

Cách tiến hành

Nguyên liệu sau ép đùn được đưa vào thiết bị nghiền (ở đây sử dụng thiết bịnghiền đĩa) có nguyên tắc vận hành như sau:

Nguyên liệu từ bồn chứa trung gian được nhập từ từ vào phễu, và được phânphối từ từ vào đĩa nghiền nhờ vít tải đặt trong phễu nhập liệu bên trên máyxay Nguyên liệu di chuyển đến chính giữa lỗ tâm của đĩa trượt đầu tiên và rơivào khe hở giữa 2 đĩa Nguyên liệu được xay, nhào và nghiền nát dần khi dichuyển trong khe giữa 2 đĩa chạy từ tâm ra mép đĩa Và cuối cùng bột nguyênliệu xay nhuyễn thoát ra khe hở ở mép đĩa và được tháo ra ở cửa tháo liệu Đểgiảm nhiệt độ khi xay (nghiền), không khí có thể được thổi trong suốt quátrình, hoặc để tránh bị oxi hóa các bộ phận người ta dùng khí trơ lạnh

Các biến đổi của nguyên liệu

Các biến đổi của nguyên liệu : các biến đổi lớn ở đây là kích thước của nguyên

liệu sẽ giảm Bên cạnh đó, dưới sự tác dụng của lực ma sát, nhiệt độ của nguyênliệu sẽ tăng lên

Thiết bị: thiết bị nghiền đĩa

Hình 1.4 Thiết bị nghiền đĩa

Bao gồm các bộ phận

• Bộ phận chính: đĩa nghiền gồm 2 tấm kim loại tròn làm bằng thép không gỉ

có đường kính từ 50-61cm, trên bề mặt có những răng cưa, được đặt

song song trên cùng một trục Một đĩa đứng yên và một đĩa quay với vận

tốc 960 v/ph Đĩa được khắc chạm cạn dần từ giữa ra mép vì vậy

• Nguyên liệu được nghiền nhỏ dần

• Các bộ phận khác: phễu nhập liệu, cửa tháo liệu, roto, thân đỡ

Hình 1.5 Thiết bị phối trộn Cách tiến hành: Các cánh trộn được bố trí so le tạo hướng xoắn do đó khi

các cánh trộn chuyển động chúng tác động nhiều loại lực lên khối bột như lựcđẩy, lực cắt, lực quay,… làm cho khối bột chuyển động như những dòng đốilưu; vì thế khối bột đuợc đảo trộn đồng đều thành một hỗn hợp đồng nhấtmột cách nhanh chóng

Yêu cầu: nguyên liệu sau quá trình nghiền phải đảm bảo đồng nhất đảm bảocho quá trình đóng gói và đưa đi tiêu thụ

Mục đích: hoàn thiện,bảo quản

- Hoàn thiện: sản phẩm cùng gói gia vị được cho vào bao, ghép mí và đưa đi thanhtrùng

- Bảo quản:việc bao gói giúp bao gói và che chắn sản phẩm bên trong khỏi nhữngtác nhân bên ngoài

Thiết bị

Hình 1.6 Thiết bị đóng gói Các biến đổi: Quá trình này không trực tiếp làm biến đổi sản phẩm Nhưng

môi trường bao gói nếu không được kiểm soát tốt thì oxy, hơi nước, vi sinhvật…có thể xâm nhập vào sản phẩm cũng như sự thất thoát mùi vị của sảnphẩm ra môi trường

Mục đích: bảo quản và hoàn thiện

Gạo không bị mọt mốc, đảm bảo cung cấp đầy đủ tinh bột và các thành phần dinhdưỡng Hạt gạo phải còn nguyên vẹn

Các loại phụ gia gia vị sử dụng cho quá trình phải đảm bảo an toàn vệ sinh vàđược phép sử dụng cho thực phẩm theo quy định của Bộ Y Tế

1.1.3.2 Ép đùn

Nhiệt độ của quá trình ép đùn phải đảm bảo vừa đủ để nguyên liệu chín một phầnđồng thời tiêu diệt bớt một phần vi sinh vật còn sống sót trong nguyên liệu.Nhưng mặc khác nhiệt độ cũng không được quá cao gây ra tổn thất vitamin và

một số thành phần khác trong nguyên liệu Nhiệt dộ của quá trình ép đùn phù hợpnhất là vào khoảng 150oC.

1.1.4 Các sản phẩm cháo dinh dưỡng trên thị trường

Trên thì trường hiện nay có một số sản phẩm dinh dưỡng cho trẻ mà phổ biến làbột ăn dặm dinh dưỡng cho trẻ của REDIELAC của công ty Vinamilk, sản phẩmbột ăn dặm CERELAC của công ty Nestle và một số sản phẩm của nước ngoàikhác

Ngoài ra cháo dinh dưỡng cho trẻ tại Việt Nam đa số được mua trực tiếp từ cácquầyhàng hoặc nấu tại nhà

Hình 1.7Sản phẩm dinh dưỡng của công ty Vinamilk

Hình 1.7 Sản phẩm bột dinh dưỡng công ty Vinamilk

Hình 1.8 Sản phẩm dinh dưỡng của công ty Nestle

Hình 1.9 Một số sản phẩm nước ngoài

1.2 Tổng quan về nguyên liệu

1.2.1 Khoai tây [1]

1.2.1.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật [1]

Khoai tây (danh pháp hai phần: Solanum tuberosum), thuộc họ

Cà (Solanaceae) Khoai tây là loài cây nông nghiệp ngắn ngày, trồng

lấy củ chứa tinh bột Chúng là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất thế giới và là

loại cây trồng phổ biến thứ tư về mặt sản lượng tươi - xếp sau lúa, lúa mì và ngô.Lưu trữ khoai tây dài ngày đòi hỏi bảo quản trong điều kiện lạnh

Loài khoai tây hoang dã mọc trên khắp châu Mỹ, từ Hoa Kỳ cho tới miền nam Chile Người ta từng cho rằng khoai tây đã được thuần hóa độc lập tại nhiều

địa điểm, nhưng sau đó thử nghiệm di truyền học trên nhiều giống cây trồng và

các loại khoai tây hoang dã đã chứng tỏ có một nguồn gốc duy nhất của khoai tây

là ở khu vực miền nam Peru và cực tây bắc Bolivia ngày nay Nơi con người đã thuần hóa được khoai tây từ 7 đến 10 nghìn năm trước Sau nhiều thế kỷ chọn lọc

và nhân giống, hiện nay đã có hơn một ngàn loại khoai tây khác nhau Hơn 99%

các loài khoai tây được trồng hiện nay trên toàn cầu có nguồn gốc từ nhiều giốngkhác nhau ở vùng đất thấp trung-nam Chile, các giống này đã được di dời từ cáccao nguyên Andes

Sau cuộc chinh phục Đế chế Inca của Tây Ban Nha, người Tây Ban Nha giớithiệu khoai tây ra châu Âu trong nửa cuối thế kỷ 16 Sau đó nó được vận tải chủyếu bằng đường biển ra các vùng lãnh thổ và hải cảng trên toàn thế giới Khoaitây bị người nông dân châu Âu chậm chấp nhận do họ không tin tưởng Để rồisau đó nó trở thành một cây lương thực quan trọng và là cây trồng đóng vai tròlàm bùng nổ dân số châu lục này trong thế kỷ 19 Tuy nhiên, ban đầu khoai tâythiếu đa dạng di truyền, do có rất hạn chế số lượng giống cây được giới thiệu, nó

còn là cây trồng dễ bị bệnh Năm 1845, một căn bệnh thực vật gọi là bệnh rụng

lá gây ra bởi nấm oomycete infestans Phytophthora, lây lan nhanh chóng thông

qua các cộng đồng nghèo ở miền tây Ailen, dẫn đến mùa màng thất bát và xảy ra

nạn đói Hàng ngàn giống cây vẫ còn tồn tại ở vùng Andes, nơi mà 100 giốngkhoai tây khác nhau có thể tìm thấy, nhiều giống được lưu trồng bởi những hộnông dân

Hình 1.10 Khoai tây và bột khoai tây.

Khoai tây được nhập vào Việt Nam năm 1890 Từ năm 1980, khoai tây được quantâm và đã có đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mà Viện Khoa học và kỹ thuậtNông nghiệp Việt Nam (KHKTNNVN) là cơ quan chủ trì Nhờ vậy, năng suấtkhoai tây đã được nâng cao, trước thường là 8 tấn/ha, cao nhất là 18-20 tấn/ha, từnăm 1981 đến nay, năng suất bình quân đạt gần 12 tấn/ha, cao nhất đạt 35-40tấn/ha, có thời điểm khoai tây đã xuất khẩu sang Nga (có năm tới 1.000 tấn) Khilương thực lúa gạo và ngô dồi dào thì khoai tây được nghiên cứu theo hướng chấtlượng và hiệu quả

Cây khoai tây là cây lưu niên thân thảo phát triển khoảng 60 cm chiều cao, cây

chết sau khi ra hoa Hoa khoai Tây có màu trắng, hồng, đỏ, xanh, hoặc màu tím,

nhụy hoa màu vàng Khoai tây được thụ phấn chủ yếu bởi côn trùng, ong vò

vẽ mang phấn hoa từ cây này đến cây khác Sau khi khoai tây ra hoa, một số

giống cho ra quả màu xanh lá cây giống màu xanh trái cây cà chua anh đào, cóthể chứa 300 hạt Quả khoai tây có chứa một lượng lớn các chất

độc alkaloid, solanine nên không dùng để ăn được Tất cả các giống khoai tây

mới được trồng từ hạt khác biệt với trồng bằng củ giống Cắt trái khoai tây vàngâm xuống nước, hạt giống tách ra và chìm xuống phía dưới sau một ngàyngâm Bất cứ loại khoai tây nào cũng có thể trồng bằng các loại củ, miếng củ.Một số giống khoai tây thương mại không được sản xuất tất cả từ hạt giống (do

giống không thuận lợi để ra hoa) mà được trồng bằng củ, gây nhầm lẫn với cácloại củ và miếng củ bị gọi là hại giống.

1.2.1.2 Thành phần hóa học chính [1]

Khoai tây có chứa các vitamin, khoáng chất và một loạt các hóa chất thực vật như

các carotenoit và phenol tự nhiên Axít chlorogenic cấu thành đến 90% củaphenol trong khoai tây Các hợp chất khác trong khoai tây là axit 4-O-caffeoylquinic (axit crypto-clorogenic), axit 5-O-caffeoylquinic (axit neo-

clorogenic), axit 3,4-dicaffeoylquinic và 3,5-dicaffeoylquinic Trong một củ khoai tây còn vỏ có kích thước trung bình 150 g, cung cấp 27 mg vitamin C (45% giá trị hàng ngày), 620 mg kali (18%), o,2 mg vitamin B6(10%) và một lượng rất nhỏthiamin, riboflavin, folate, niacin, magie, photpho, sắt và kẽm

Khoai tây chứa khoảng 26 g cacbohydrat trong một củ trung bình Các hình thức chủ yếu của cacbonhydrat này là tinh bột Một phần nhỏ trong đó có khả năngchống tiêu hoá từ enzym trong dạ dày và ruột non Tinh bột khoáng này được coi

là có hiệu ứng sinh lý và lợi ích cho sức khỏe giống chất xơ: là chống ung thưruột kết, tăng khả năng nạp glucose, giảm nồng độ cholesterol và chất béo trungtính trong huyết tương, tăng cảm giác no, thậm chí nó có thể làm giảm chất béotích trữ trong cơ thể Cách chế biến khoai tây có thể làm thay đổi đáng kể hàmlượng dinh dưỡng Ví dụ khoai tây nấu chín chứa 7% tinh bột khoáng, khi làmnguội đi thì nó tăng lên 13%

Khoai tây được xếp vào loại thức ăn có chỉ số Glycemic(GI) cao, do đó nóthường bị loại trừ ra khỏi chế độ ăn của những người cố gắng theo chế độ ăn uốngvới GI thấp Trong thực tế chỉ số GI tùy thuộc mỗi loại khoai tây khác nhau làkhác nhau

Do chứa nhiều cacbonhydrat, khoai tây được cho là khiến cho người bị béo phì

dư thừa nhiều hơn chất béo Tuy nhiên, nghiên cứu của Đại học California, Davis

và Trung tâm Quốc gia về An toàn Thực phẩm và Công nghệ, Viện Công nghệIllinois chứng minh rằng mọi người có thể đưa khoai tây vào chế độ ăn uống của

họ và vẫn giảm cân

Lưu trữ củ khoai tây

Các cơ sở dùng để lưu trữ củ khoai tây được thiết kế cẩn thận giữ cho khoai tâysống và làm chậm quá trình phân hủy, trong đó bao gồm sự phân hủy tinh bột.Địa điểm lưu trữ có đặc điểm tối, thông thoáng và nhiệt độ lưu trữ lâu dài khoảng

4 °C (39 °F) Đối với lưu trữ ngắn hạn trước khi nấu, nhiệt độ khoảng 7 °C(45 °F) đến 10 °C (50 °F) là phù hợp

Nhiệt độ dưới 4 °C, xảy ra quá trình biến đổi tinh bột trong đường, làm thay đổihương vị và chất lượng nấu ăn và làm tăng chất acrylamide khi nấu chín, đặc biệttrong các món ăn chiên Một nghiên cứu về acrylamide trong thực phẩm giàu tinhbột năm 2002 đã khám phá ra chất này dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe khi nóđược cho là gây ung thư

Trong điều kiện lưu trữ tối ưu cho thương mại, khoai tây có thể lưu trữ đến 10-12tháng Khi lưu trữ tại các gia đình chỉ được khoảng vài tuần Nếu củ khoai xuấthiện màu xanh lá cây và nảy mầm, các khu vực này cần được cắt bỏ trước khi sửdụng Cắt hoặc bóc các khu vực bị xanh vỏ không đủ để loại bỏ độc tố copresent,

nó cũng không nên dùng cho động vật

Khi lưu giữ khoai tây ở các gia đình, nó có thể được bảo quản trong khoảng 1-2tuần trong túi giấy, nơi khô, mát, nơi ít ánh sáng và thông thoáng Nếu để khoai

tây trong tủ lạnh, chấm đen có thể xuất hiện và xảy ra quá trình biết đổi tinh bộttạo mùi vị khó chịu khi nấu chín Nếu giữ ở nhiệt độ quá nóng, củ khoai tây sẽnảy mầm và thối Ngoài ra có một đặc điểm là củ khoai tây hấp thụ mùi hôi bởiquả lê.

1.2.1.3 Công dụng của khoai tây

Làm giảm huyết áp: Có rất nhiều cách để khoai tây có thể giúp bạn làm giảm

huyết áp Chất xơ giúp cải thiện chức năng của insulin, từ đó điều hòa mứcglucozơ và làm giảm huyết áp Kali cũng có thể giúp làm hạ huyết áp do nó đóngvai trò như một loại thuốc làm giãn mạch máu Các nhà khoa học tại Viên Nghiêncứu Thực phẩm (thuộc Vương quốc Anh) đã phát hiện ra rằng khoai tây có chứamột loại hóa chất có tên gọi kukoamine, giúp làm giảm huyết áp

Cải thiện chức năng của não bộ và sức khỏe hệ thần kinh: Vitamin B6 có

trong khoai tây đặc biệt cần thiết để duy trì sức khỏe hệ thần kinh Vitamin B6giúp tạo ra các amin, một loại hợp chất hữu cơ dẫn truyền thần kinh, bao gồm cóserotonin, melatonin, epinephrine và norepinephrine- điều đó có nghĩa là ăn khoaitây sẽ giúp làm giảm nguy cơ trầm cảm, căng thẳng và bạn sẽ có một giấc ngủngon hơn

Thêm vào đó, khoai tây còn chứa một lượng lớn cacbonhydrat, giúp duy trì lượngglucozơ trong máu, khiến cho não bộ có thể làm việc tốt hơn Ngoài ra, kali làmgiãn mạch máu, đảm bảo rằng não bạn sẽ nhận được đủ máu

Tăng cường khả năng miễn dịch: Vitamin C giúp phòng ngừa rất nhiều loại

bệnh, từ scorbut (biểu hiện với những triệu chứng như: chảy máu nướu răng,chậm lành vết thương, các vết thâm tím rộng trên da, sự dễ bị nhiễm trùng, dễ bịkích động và trầm cảm) đến bệnh cảm lạnh thông thường, với một củ khoai tây cỡtrung bình chứa khoảng 45% lượng vitamin C cơ thể cần trong một ngày

Chống viêm: Những người bị viêm khớp có thể được lợi rất nhiều nhờ ăn khoai

tây hoặc uống nước khoai tây luộc Hàm lượng vitamin C trong khoai tây hoạtđộng như một chất chống oxi hóa làm giảm viêm Kali và vitamin B6 giúp chốngviêm trong hệ thống tiêu hóa và miệng Canxi và magie cũng rất hữu dụng trongviệc ngăn ngừa bệnh thấp khớp

Đẩy mạnh quá trình tiêu hóa: Lượng cacbonhydrat có trong khoai tây khiến

chúng rất dễ tiêu hóa và chất xơ cũng khiến dạ dày tiêu hóa tốt hơn

Tốt cho tim mạch: Khoai tây rất tốt cho tim Chất xơ giúp làm giảm cholesterol

trong các mạch máu, vitamin C và B6 giúp giảm thiểu lượng gốc tự do,carotenoid giúp duy trì sự hoạt động ổn định của tim mạch Ngoài ra, vitamin B6còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình methyl hóa, biến đổi các phân tửhomocysteine có khả năng gây nguy hại thành phân tử lành tính Quá nhiềuhomocysteine sẽ làm hỏng các thành mạch máu, tăng nguy cơ đau tim và đột quỵ

Ngăn ngừa ung thư: Một vài loại khoai tây chứa chất chống oxi hóa flavonoid

zeaxanthin, carotene, vitamin A và hợp chất hóa học quercetin, tất cả đều có thểgiúp ngăn ngừa tế bào ung thư phát triển Khoai tây đỏ và nâu đỏ có tác dụng tốtnhất do chúng chứa lượng lớn chất chống oxi hóa flavonoid

Chăm sóc da: Vitamin C, vitamin B6, kali, magie, kẽm và photpho đều có thể

giúp da bạn mềm mịn như khoai tây nghiền vậy

Tác hại của khoai tây với sức khỏe

Kể cả khi được chuẩn bị một cách kĩ lưỡng, khoai tây có thể gây hại với nhữngngười bị béo phì hay tiểu đường Chúng chứa nhiều cacbonhydrat, có thể dẫn đếnviệc tăng cân nhanh Chúng sẽ gây bất lợi cho những người muốn giảm cân Tuyvậy, khoai tây lại là lựa chọn tuyệt vời cho một số vận động viên

Thêm vào đó, khoai tây còn có chỉ số đường huyết cao, có thể gây ra sự gia tăngnhanh chóng lượng đường trong máu và đẩy mạnh sản xuất insulin, do đó nhữngngười bị bệnh tiểu đường không nên ăn quá nhiều khoai tây.

1.2.2 Gạo ( bột gạo)

1.2.2.1Đặc điểm [3]

Hình 1.11 Hình cắt dọc của một hạt thóc

Mày thóc: tùy theo loại thóc và điều kiện canh tác mà mày thóc có độ dày

khác nhau, nhưng không vượt quá 1/3 chiều dài vỏ trấu Trong quá trình bảoquản do sự cọ xát của các hạt thóc nên phần lớn mày thóc bị tróc ra làm tănglượng tạp chất trong khối thóc

Vỏ trấu: vỏ trấu có tác dụng bảo vệ hạt thóc chống các ảnh hưởng xấu của

điều kiện môi trường và sự tấn công phá hoại của vi sinh vật, côn trùng

Vỏ hạt: là lớp vỏ mỏng ba bọc nội nhũ, có màu trắng đục hay vỏ cua Về mặt

cấu tạo từ ngoài vào trong gồm: quả bì, chủng bì và tầng aleuron Trung bìnhlớp vỏ này chiếm 5.6-6.1 % khối lượng hạt gạo Lớp aleuron có cấu tạo chủyếu là protid và lipide Khi xay xát lớp vỏ bị vụn nát và thành cám Nếu cònxót lại trong gạo, quá trình bảo quản dễ bị oxi hóa làm cho gạo bị chua và cómùi ôi khét

Nội nhũ: là thành phần chính và chủ yếu trọng hạt thóc Trong nội nhũ chủ

yếu là glucid, chiếm 90%, trong khi đó thì glucid trong toàn hạt chỉ chiếm75% Tùy theo giống lúa và điều kiện canh tác mà nội chũ có thể trắng tronghay trắng đục ( hạt ngắn bầu).Các giống thóc có nội nhũ trắng đục thường cóvệt trắng ở giữa hạt hay bên hạt còn gọi là bạc bụng, khi xay xát thì dễ nát mànấu thì lâu chín, phẩm chất không bằng gạo trắng trong

Phôi: nằm ở góc dưới nội nhũ, thuộc loại đơn điện tử, đây là bộ phận biến các

chất dự trữ trong nội nhũ thành các chất dinh dưỡng nuôi mộng khi hạt thócnảy mầm Phôi chứa nhiều protid,lipid và các vitamin ( vitamin B1 trong phôichiếm tới 66% so với trong hạt thóc)

1.2.2.2 Thành phần hóa học của hạt gạo [3]

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của hạt gạo (%w/w)

Thành phần Tinh bột Chất xơ Protein Lipid Tro Các chất

Tinh bột Protein Lipid Xenlulose Tro Nước

4

Nước

Lượng nước trong hạt ở dạng tự do và liên kết

Lượng nước trong hạt ảnh hưởng đến quá trình bảo quản và chế biến lúa gạo.Hạt lúa càng chín vàng trên cây thì độ ẩm càng giảm Khi hạt ở giai đoạn chínsữa, lượng nước chiếm đến 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạchthì độ ẩm còn khoảng 16%

Glucid

Glucid bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose

Tinh bột: là thành phần chủ yếu của hạt lúa, có hình đa giác đặc trưng, kíchthước 2-10µm Tinh bột tồn tại chủ yếu dưới hai dạng là Amylose vàAmylopectin, hai loại này có tỉ lệ thay đổi tùy giống lúa và có liên quan đến

độ dẻo của hạt Càng nhiều Amylopectin hạt càng dẻo Thông thường hàmlượng Amylose khoảng 15-35% Nhiệt độ hồ hóa : 70-800C

Đường: trong lúa gạo, đường tồn tại ở dạng chủ yếu là saccarose, ngoài ra còn

có một ít đường glucose, fructose và rafinose Trong hạt lúa nảy mầm, tồn tạiđường maltose

Dextrin, hemicellulose và cellulose: dextrin là dạng trung gian giữa tinh bột vàđường Cellulose và hemicellulosee là dạng glucid bền, có nhiều trong thànhphần vỏ trấu.

Protein

Chiếm khoảng 7-8% hàm lượng chất khô Có 4 loại protein gồm: glutelin(oryzenin) 80%, albumin 5%, globulin 10% và prolamin (oryzin) 5%

Lipid

Trong lúa gạo hàm lượng chất béo rất nhỏ và tập trung ở lớp vỏ cám, aleuron

và ở phôi hạt Lipid tồn tại ở các dạng acid béo không no bao gồm acidoleic (42,3%), acid linoleic(30,6%), acid palmitic (15,5%)và lượng nhỏ cácacid béo khác như acid steric, linostearic,… Trong thành phần chất béo con cólượng nhỏ lizoxitin và phospho

Chất khoáng

Tập trung ở lớp vỏ hạt lúa Trong hạt lúa nhiều nhất là Phospho Trong lớp vỏtrấu, Silic có hàm lượng cao nhất Trong phôi hạt, chất khoáng có hàm lượngcao là P, K, Mg Lượng P trong hạt lúa đa số tồn tại ở dạng Phitin (83%) và ởdạng acid nucleic (13%)

Thành phần Vitamin trong lúa gạo chủ yếu là Vitamin nhóm B, trong đóVitamin nhóm PP chiếm một hàm lượng khá lớn Trong quá trình chế biến,các Vitamin nằm trong phần cám bị mất đi

Các thành phần khác

Trong lúa gạo có những chất dễ bay hơi như NH3, H2S và các aldehyde Đặcbiệt hợp chất 2-acetyl-1-pyrrolintạo hương thơm đặc trưng cho cơm Tuynhiên khi bảo quản hạt không tốt, thành phần lipid trong gạo phân hủy tạothành mùi khó chịu

Chỉ tiêu chất lượng: Codex Stan 198-1995

Độ ẩm an toàn của lúa khi bảo quản là 11 – 13% , tùy thời gian bảo quản nóichung độ ẩm <16%.Nếu lúa có độ ẩm cao hơn sẽ hô hấp mạnh gây tổn haochất khô đồng thời vi sinh vật và sâu mọt cũng phát triển nhiều hơn

Gạo có cùng nguồn gốc xuất xứ, chủng loại

Độ lớn hạt đồng đều

Hạt có khối lượng riêng 440-620 kg/m3 , khối lượng 1000 hạt : 15-43 gHạt không bị nứt nẻ ,có màu sắc hay mùi vị lạ: hạt không cháy, không có mùinha, mốc và khét

Quy trình làm bột gạo Nguyên liệu

Xử lý

Xử lý

Xử lý

Xử lý

Hình 1.12 Quy trình làm bột gạo

1.2.3 Đậu tương

1.2.3.1 Đặc điểm [4]

Hình 1.13 Đậu tương (đậu nành)

Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành (tên khoa học Glycine max) là loại cây họĐậu (Fabaceae), là loài bản địa của Đông Á Loài này giàu hàm lượng chấtđạmprotein, được trồng để làm thức ăn cho người và gia súc

Cây đậu tương là cây thực phẩm có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng Sản phẩm từ cây

Bột gạo

đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến

thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậunành, okara đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của ngườicũng như gia súc

Ngoài ra, trong cây đậu tương còn có tác dụng cải tạo đất, tăng năng suất các câytrồng khác Điều này có được là hoạt động cố định N2 của loài vikhuẩnRhizobium cộng sinh trên rễ cây họ Đậu.

1.2.3.2 Giá trị dinh dưỡng và công dụng

Trong hạt đậu tương có các thành phần hoá học sau Protein (40%), lipid 25%), glucid (10-15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S;

(12-các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose

Trong đậu tương có đầy đủ các acid amine cơ bản như

isoleucin, leucin, lysin, metionin, phenylalanin, tryptophan, valin Ngoài ra, đậutương được coi là một nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng

đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết cho cơ thể.

Các thực phẩm làm từ đậu tương được xem là một loại "thịt không xương" vìchứa tỷ lệ đạm thực vật dồi dào, có thể thay thế cho nguồn đạm từ thịt động vật.Thậm chí, lượng đạm (protein) trong 100 gr đậu tương có thể tương đương vớilượng đạm trong 800 gr thịt bò

Tại các quốc gia như Nhật Bản, Trung Quốc, 60% lượng đạm tiêu thụ hằng ngày

là do đậu tương cung cấp Hàm lượng chất đạm chứa trong đậu tương cao hơnnhiều so với lượng chất đạm chứa trong các loại đậu khác

Quy trình làm bột đậu nành từ đậu nành:

1.2.4 Đường

Hình 1.15 CTCT của đường mía Giống như các cacbohydrat khác, sucroza có tỷ lệ hyđrô trên ôxy là 2:1 Nó bao gồm 2 monosacarit là α-glucoza và fructoza, được kết nối bằng liên kếtglicozit giữa nguyên tử cacbon 1 của khối glucoza với nguyên tử cacbon 2 của

khối fructoza Cần phải chú ý vì sucroza không giống các polisaccarit khác,liên kết glicozit được tạo giữa đuôi khử của cả glucozơ và fructozơ, khôngphải là đuôi khử của monosaccarit này và đuôi không khử của monosaccaritkia Do không có nguyên tử C tự do có nhóm epime, nó được coi là đườngkhông khử

Sucroza nóng chảy và phân hủy ở 186 °C để tạo ra caramen (đường thắng), và khi cháy tạo ra cacbon, đioxyt cacbon, nước Nước có thể phá vỡ cấu trúc của

sucroza nhờ thủy phân, tuy nhiên quá trình này là rất chậm và vì thế sucroza

có thể tồn tại trong dung dịch trong nhiều năm mà gần như không thay đổi

Tuy nhiên, nếu enzymsucrazơ được thêm vào thì phản ứng sẽ diễn ra nhanh

chóng