Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

SƠ BỘ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BỘT KHOAI LANG LÀM THẾ LIỆU TRONG CHẾ BIẾN BÁNH BISCUIT Tác giả NGUYỄN THỊ NGỌC LANH Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành Bảo Q

SƠ BỘ KHẢO SÁT KHẢ NĂNG SỬ DỤNG BỘT KHOAI LANG LÀM THẾ LIỆU TRONG CHẾ BIẾN BÁNH BISCUIT

Tác giả

NGUYỄN THỊ NGỌC LANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư ngành

Bảo Quản và Chế Biến Nông Sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

Kỹ sư Lương Thị Hồng

Tháng 08 năm 2009

LỜI CẢM ƠN

Đã 12 năm trôi qua, con luôn cố gắng hoàn thành ước nguyện của má Cảm ơn

má đã sinh thành, vô hình che chở và là động lực để con cố gắng hoàn thành những ước mơ

Con xin bày tỏ lòng biết ơn công lao to lớn của ba và dì đã nuôi dưỡng, yêu thương, lo lắng và cho con ăn học tới ngày hôm nay

Cảm ơn em trai đã giúp đỡ và cùng tôi vượt qua những khó khăn, cảm ơn em gái đã gắn kết tôi với mọi người trong gia đình

Cảm ơn những người thân đã động viên, khích lệ để tôi vươn lên trong cuộc sống

Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến cô Lương Thị Hồng, người

đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như những kinh nghiệm sống mà cô đã truyền đạt cho chúng em

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu trường ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh, khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện học tập và truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt bốn năm qua

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn những người bạn thời niên thiếu và Đại học đã chia

sẻ những buồn vui và giúp đỡ tôi trong suốt những năm tháng đi học và cả trong những lúc khó khăn nhất của cuộc sống

TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2009

Nguyễn Thị Ngọc Lanh

Để đạt được mục đích đã đề ra, chúng tôi thực hiện 2 thí nghiệm sau:

” Thí nghiệm khảo sát: Khảo sát chất lượng các loại bột nguyên liệu sử dụng trong chế biến bánh biscuit

- Mục đích: xác định các loại bột nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu chế biến bánh biscuit

- Các chỉ tiêu khảo sát: độ ẩm, độ chua, hàm lượng gluten ướt, hàm lượng đường khử và hàm lượng tinh bột thật

- Nghiệm thức: giống khoai lang: Bí và Trắng Sữa

• Chất lượng 2 loại bột khoai lang Bí và Trắng Sữa là khác nhau

” Thí nghiệm chính: Khảo sát ảnh hưởng bột khoai lang thế liệu lên chất lượng bánh biscuit

- Mục đích:

• Xác định được giống khoai lang phù hợp sử dụng làm thế liệu bột

mì trong chế biến bánh biscuit

• Xác định được tỉ lệ bột khoai lang trong hỗn hợp bột nguyên liệu chế biến bánh biscuit của giống khoai lang thế liệu

- Các chỉ tiêu khảo sát:

• Nhóm chỉ tiêu hóa lí: mức độ tăng thể tích bánh, độ ẩm bánh, màu sắc bánh

• Nhóm chỉ tiêu cảm quan: màu sắc, cấu trúc, mùi vị bánh

- Thí nghiệm chính gồm 2 thí nghiệm nhỏ sau:

ƒ Thí nghiệm chính 1: Khảo sát ảnh hưởng của một số bột giống khoai lang lên chất lượng bánh biscuit

ƒ Thí nghiệm chính 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bột khoai lang lên chất lượng bánh biscuit

Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn, kết quả được chọn của thí nghiệm này là yếu tố cố định của thí nghiệm tiếp theo

- Kết quả:

Tỉ lệ bột khoai lang Trắng Sữa (còn được gọi là khoai lang Trắng) sử dụng làm thế liệu bột mì 555 trong sản xuất bánh biscuit cho chất lượng bánh tốt nhất trong khảo sát của đề tài là 10%

2.1.1 Các loại bánh biscuit và thị trường tiêu thụ 3

2.1.2 Yêu cầu về chất lượng cảm quan của bánh biscuit 4

2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên chất lượng bánh biscuit 4

2.1.4 Thế liệu bột khoai lang và khả năng sử dụng 10

2.2.2 Đặc điểm thực vật học của cây khoai lang 11

2.2.3 Nguồn gốc, phân bổ địa lí, sinh thái của cây khoai lang 11

2.2.4 Giống khoai lang và chất lượng nguyên liệu 13

2.2.5 Thành phần dinh dưỡng của củ khoai lang và giá trị sử dụng 16

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên chất lượng bột khoai lang 20

2.3.2 Công nghệ sau thu hoạch và chất lượng bột khoai lang 21

2.3.3 Chế biến khoai lang và chất lượng bột 22

CHƯƠNG 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25

3.2.1 Nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu chế biến bánh biscuit và yêu cầu chất

4.1 Kết quả của thí nghiệm khảo sát và thảo luận 32 4.1.1 Kết quả khảo sát độ ẩm của các loại bột nguyên liệu sử dụng trong chế biến

4.1.2 Kết quả khảo sát hàm lượng gluten ướt của các loại bột nguyên liệu sử dụng trong chế biến bánh biscuit của đề tài và thảo luận 34

4.1.3 Kết quả khảo sát hàm lượng đường khử của các loại bột nguyên liệu sử dụng trong chế biến bánh biscuit của đề tài và thảo luận 35

4.1.4 Kết quả khảo sát độ chua của các loại bột nguyên liệu sử dụng trong chế biến

4.1.5 Kết quả khảo sát hàm lượng tinh bột thật của các loại bột nguyên liệu sử dụng trong chế biến bánh biscuit của đề tài và thảo luận 37

4.2.1 Kết quả thí nghiệm chính 1: Ảnh hưởng của bột khoai lang lên chất lượng

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Trang Hình 2.1: Quy trình kĩ thuật chế biến bánh biscuit 6

Hình 2.3: Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bột khoai lang thô 27

Hình 2.4: Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bánh biscuit 28

Hình 4.1: Đồ thị thể hiện sự khác biệt độ ẩm của 3 mẫu bột khảo sát 33

Hình 4.2: Đồ thị thể hiện sự khác biệt hàm lượng gluten ướt của 3 mẫu bột khảo sát 34

Hình 4.3: Đồ thị thể hiện sự khác biệt hàm lượng đường khử của 3 loại bột 35

Hình 4.4: Đồ thị thể hiện sự khác biệt độ chua của các loại bột 36

Hình 4.5: Đồ thị thể hiện sự khác biệt hàm lượng tinh bột thật của các loại bột 37

Hình 4.6: Đồ thị thể hiện sự khác biệt độ tăng thể tích giữa 2 mẫu bánh 39

Hình 4.7: Đồ thị thể hiện sự khác biệt độ ẩm giữa 2 mẫu bánh 100% bột KL 40

Hình 4.8: Đồ thị thể hiện sự khác biệt chỉ số màu La*b* 41

Hình 4.9: Đồ thị thể hiện sự khác biệt điểm cảm quan cấu trúc, màu sắc, mùi vị 42

Hình 4.11: Đồ thị biểu diễn mức độ tăng thể tích của các mẫu bánh 45

Hình 4.12: Đồ thị biểu diễn sự khác biệt độ ẩm của các mẫu bánh 45

Hình 4.13: Đồ thị biểu diễn sự khác biệt La*b* của các mẫu bánh 46

Hình 4.14: Điểm cảm quan cấu trúc bánh với các tỉ lệ bột KL khác nhau 47

Hình 4.15: Điểm cảm quan màu sắc bánh với các tỉ lệ bột KL khác mhau 48

Hình 4.16: Điểm cảm quan mùi vị bánh với các tỉ lệ bột khoai lang 49

Hình 4.17: Các mẫu bánh biscuit với tỉ lệ bột KL 10% 50

Hình 4.18: Các mẫu bánh biscuit với tỉ lệ bột KL 20% 51

Hình 4.19: Các mẫu bánh biscuit với tỉ lệ bột KL 30% 51

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Trang Bảng 2.1: Phân loại khoa học của cây khoai lang 11

Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của củ khoai lang 16

Bảng 2.3: Hàm lượng amino acid của khoai lang và khoai mì 18

Bảng 2.4: Phân loại khoai lang theo tỉ lệ bột 200

Bảng 4.1: Chất lượng các loại bột nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu chế biến

Bảng 4.2: Ảnh hưởng của loại bột khoai lang lên chất lượng bánh biscuit 388

Bảng 4.3: Ảnh hưởng của tỉ lệ bột khoai lang lên chất lượng bánh biscuit 444

Bảng 4.4: Kết quả cảm quan sản phẩm bánh biscuit 10% bột KL 500

Theo Đông y, khoai lang có nhiều tên như: cam thử, phiên chử.Củ khoai lang

có tính bình, vị ngọt, có tác dụng bồi bổ cơ thể, tiêu viêm, thanh can, lợi mật, sáng mắt Nó được dùng chữa vàng da, ung nhọt, viêm tuyến vú, phụ nữ kinh nguyệt không đều (dùng trước kỳ kinh), nam giới di tinh, trẻ em cam tích, lỵ.Khoai lang còn có tác dụng phòng chống xơ vữa động mạch, tiểu đường, bệnh trĩ Ngoài ra, khoai lang còn là một loại thức ăn tốt đối với những người bị suy yếu gan (http://www.bacninh.gov.vn)

Ở Việt Nam, khoai lang là cây lương thực truyền thống đứng thứ ba sau lúa, 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 và duyên hải miền Trung, năng suất cao (27,7 tạ/ha/2006), khả năng cung ứng nguyên liệu cho chế biến là rất lớn

Tuy nhiên, việc sử dụng khoai lang mới chỉ dừng lại ở việc ăn luộc, làm thức ăn cho gia súc do vậy giá trị hàng hoá rất thấp và giá trị lợi nhuận thấp trên một đơn vị diện tích trồng khoai lang so với các cây trồng khác Để nâng cao giá trị kinh tế của cây khoai lang cần có những biện pháp nghiên cứu chế biến thích hợp để tạo ra được những sản phẩm có giá trị trong thị trường tiêu thụ

Từ những suy nghĩ trên, được sự chấp nhận của khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh cùng với sự hướng dẫn của cô Lương Thị Hồng, giảng viên khoa Công Nghệ Thực Phẩm, chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu

“Sơ bộ khảo sát khả năng sử dụng bột khoai lang làm thế liệu trong chế biến bánh biscuit”

1.2 Mục đích của đề tài

Sơ bộ khảo sát khả năng sử dụng bột khoai lang làm thế liệu trong chế biến bánh biscuit để từ đó đa dạng hóa các sản phẩm từ khoai lang

1.3 Yêu cầu cần đạt được của đề tài

Š Xác định chất lượng của các loại bột khoai lang nguyên liệu và bột mì nguyên liệu được sử dụng trong nghiên cứu của đề tài

Š Xác định được loại bột khoai lang thích hợp dùng trong sản phẩm bánh biscuit

Š Xác định được tỉ lệ bột khoai lang thích hợp dùng trong sản phẩm bánh biscuit

1.4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu

Š Nghiên cứu trong phạm vi 2 giống khoai lang là Bí và Trắng Sữa

Š Đề tài chỉ thực hiện trong phạm vi phòng thí nghiệm

Chương 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Đôi nét giới thiệu về bánh biscuit

2.1.1 Các loại bánh biscuit và thị trường tiêu thụ

Bánh biscuit (bích quy) là một loại sản phẩm bắt nguồn từ châu Âu Ngày nay, bánh biscuit được sản xuất từ các nguyên liệu chủ yếu là bột mì, đường, chất béo, trứng,…

Bánh biscuit có thể được phân loại theo nhiều khóa phân loại khác nhau

• Dựa vào cấu trúc, độ cứng, hình dạng,…

• Dựa vào thành phần nguyên liệu có ảnh hưởng chính

• Dựa vào cấu trúc bột nhào và phương pháp tạo hình:

- Cracker

- Biscuit

- Cookies

- Cake

Đối với bánh biscuit thì có thể chia làm 2 loại:

• Biscuit xốp (còn gọi là bánh biscuit cứng)

• Biscuit dai (còn gọi là bánh biscuit mềm)

Bánh biscuit xốp khác bánh biscuit dai là nó xốp, giòn còn bánh biscuit dai ít xốp hơn do công thức sản xuất và quy trình công nghệ của hai loại bánh đó không giống nhau: bánh biscuit xốp cần nhiều đường và chất béo hơn (Lê Bạch Tuyết, 1996) Mặt khác, bột mì sử dụng làm bánh biscuit cứng là loại bột mì có hàm lượng gluten khô cao hơn (8 – 10%) so với bột mì sử dụng làm bánh biscuit mềm (6 – 8%) (Lương Thị Hồng, 2009)

Ở Việt Nam, thị trường tiêu thụ của bánh biscuit khá rộng, bánh được bày bán trên khắp các siêu thị, cửa hàng bánh kẹo, tạp hóa và khắp các chợ trong cả nước

Người dân ở khắp nơi trong cả nước hầu như quen thuộc với tên gọi bánh quy hơn là bánh biscuit

2.1.2 Yêu cầu về chất lượng cảm quan của bánh biscuit

TCVN 5909 – 1995 quy định chất lượng cảm quan của bánh biscuit như sau:

• Hình dạng bên ngoài: bánh có hình dạng theo khuôn mẫu, hoa văn rõ nét Bánh không bị biến dạng, dập nát, không có bánh sống

• Mùi vị: bánh có mùi vị thơm ngon đặc trưng của từng loại

• Trạng thái: bánh giòn xốp, mịn mặt

• Màu sắc: màu đặc trưng theo tên gọi từng bánh, không có vết cháy đen

2.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên chất lượng bánh biscuit

2.1.3.1 Nguyên liệu

” Bột mì

• Theo TCVN 4359 – 86

• Bột mì là thành phần chính trong hầu hết các loại bánh biscuit

• Có hai giống lúa mì dùng để sản xuất bột mì là: giống lúa mì mềm (Triticum

vulgare) và giống lúa mì cứng (Triticum durum) Bột từ giống lúa mì mềm có hai loại

là: “strong”: nhiều protein (gluten) hấp thụ nhiều nước, cho bột đàn hồi nên thích hợp

để chế biến bánh mì và “weak”: ít protein hơn nên thích hợp cho chế biến bánh biscuit, bánh ngọt Bột mì làm từ giống lúa mì cứng thì thích hợp cho chế biến mì ống, nui,… (Phan Thế Đồng, 2007)

• Bột mì phải đảm bảo chất lượng và phải chuyên dùng trong sản xuất bánh biscuit Đây là loại bột mì có hàm lượng gluten khô thấp (6 – 10%), khả năng hút nước đạt trên 67% và thường là bột mì mềm, bột rất mịn và nhẹ Đối với bánh biscuit mềm:

sử dụng loại bột mì có gluten khô thấp (6 – 8%) Đối với bánh biscuit cứng: sử dụng loại bột mì có gluten khô cao hơn (8 – 10%) (Lương Thị Hồng, 2008)

• Hàm lượng và chất lượng gluten của bột có ảnh hưởng lớn đến tính chất bột nhào và chất lượng sản phẩm Glutenin của gluten tạo cấu trúc dẻo, đàn hồi, dính chắc

và có thể ngăn cản sự giãn nở của bột nhào trong quá trình lên men nên giảm độ xốp của bánh sau khi nướng Gliadin dễ chảy lỏng, giãn nở, làm tăng dung tích của bánh nhưng độ bền cơ học thấp Do đó sự cân bằng về hàm lượng gliadin và glutenin trong

gluten của bột mì là yếu tố cần thiết để tạo độ nở xốp thích hợp cho bánh (Phan Thế Đồng, 2007)

• Kích thước của tinh thể đường có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Đối với bánh biscuit nên dùng đường có kích thước tinh thể bé vì nếu kích thước tinh thể lớn đường sẽ đọng lại trên bề mặt bánh

và lipid tồn tại ở dạng lipoprotein còn có tác dụng làm bền hệ nhũ tương

• Ngoài ra, trứng còn làm cho bánh có mùi thơm ngon hơn, xốp hơn, bánh có màu đẹp hơn

” Chất béo

• Giúp bột nhào tơi và dẻo: hàm lượng chất béo càng cao thì bột nhào càng tơi

và dẻo, có nghĩa là giảm sự kết dính trong cấu trúc bánh biscuit Tuy nhiên, hàm lượng chất béo quá lớn, bánh biscuit thu được sau khi nướng càng bở

• Giúp cho sản phẩm xốp vì chất béo có trong bột nhào sẽ tạo một màng mỏng có tác dụng bao trùm và bôi trơn các hạt bột, nhờ đó giữ được lượng không khí trong bột nhào Nhờ có chất béo, các lỗ khí sẽ mịn và đồng nhất hơn

” Bột nở

• Được sử dụng trong quá trình sản xuất các loại bánh không sử dụng men

• Dưới tác dụng của nhiệt, bột nở sẽ bị phân hủy sinh ra khí CO2, tạo thành những lỗ hổng trong bánh làm cho bánh xốp, giòn, tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm

• Ngoài ra, bột nở còn giúp giữ độ xốp của bánh sau khi nướng

2.1.3.2 Điều kiện kĩ thuật khác

Nếu nguyên liệu đem vào chế biến bánh đều đảm bảo chất lượng nhưng kĩ thuật chế biến không đảm bảo thì sản phẩm làm ra sẽ không tốt về chất lượng cảm quan, dinh dưỡng và vệ sinh

Dù sản xuất theo lối thủ công hay công nghiệp thì về cơ bản quy trình sản xuất bánh biscuit đều phải trải qua các bước chế biến sau đây:

Sơ đồ chế biến:

Hình 2.1: Quy trình kĩ thuật chế biến bánh biscuit

Chuẩn bị nguyên vật liệu

• Thể tích khối bột giảm dần sau đó tăng

• Nhiệt độ của khối bột nhào tăng nhưng không đáng kể

• Có sự thẩm thấu các hợp chất màu, mùi, vị từ các nguyên liệu phụ như sữa, trứng,… vào trong khối bột

• Có sự thay đổi về trạng thái của khối bột

• Ngoài ra còn có sự thay đổi về màu sắc, mùi vị

” Quá trình cán bột

Mục đích:

• Chuẩn bị cho quá trình định hình

• Về cấu trúc, sản phẩm trở nên chặt chẽ hơn, tăng sự kết dính giữa các phần tử, tăng độ dẻo, giảm độ xốp

” Quá trình tạo hình

Mục đích:

• Trong sản xuất bánh biscuit, quá trình tạo hình được tiến hành trước quá trình nướng, nhằm tạo những sản phẩm có kích thước, khối lượng nhất định để đáp ứng yêu cầu công nghệ

• Tạo điều kiện cho quá trình nướng diễn ra

• Biến đổi thể tích: có sự giảm thể tích, tăng khối lượng riêng sản phẩm

” Nướng

Nướng là khâu quan trọng nhất trong toàn bộ dây chuyền sản xuất vì nó quyết định chất lượng sản phẩm Bởi lẽ nhiệt độ và thời gian nướng mà không phù hợp thì sẽ làm cho bánh chưa chín hoặc bánh dễ bị cháy, khét, sẫm màu, ảnh hưởng đến cảm quan, mùi vị và cấu trúc sản phẩm

Mục đích nướng bánh:

• Làm chín sản phẩm

• Tiêu diệt vi sinh vật, enzyme có trong bánh sống

• Ngoài ra, khi nướng, độ ẩm bánh giảm xuống thuận lợi cho quá trình bảo quản

• Hoàn thiện sản phẩm: tạo hương vị, màu sắc cho sản phẩm

Các biến đổi xảy ra trong quá trình nướng bánh:

• Độ ẩm: khi nướng, độ ẩm bánh giảm dần

• Cấu trúc: tạo cấu trúc mao xốp và sự hình thành vỏ

Hóa học:

• Đường: đường trong sản phẩm do quá trình caramen hóa ở nhiệt

độ cao tạo thành lớp ngoài có màu vàng xém Mỗi vùng xém của lớp vỏ mịn do phản ứng melanoidin tạo nên

• Protein: hàm lượng protein tổng nhìn chung không thay đổi

• Chất béo: hàm lượng chất béo có giảm nhưng không đáng kể

• Phản ứng maillard

• Phản ứng caramen

Hoàn thiện sản phẩm: tăng giá trị cảm quan, dinh dưỡng

Quá trình này xảy ra một số biến đổi sau:

Mục đích: chuẩn bị cho quá trình bao gói

Các biến đổi xảy ra khi làm nguội sản phẩm:

• Vật lý: bánh từ nhiệt độ cao được làm nguội đến nhiệt độ môi trường

• Các biến đổi khác không đáng kể

2.1.4 Thế liệu bột khoai lang và khả năng sử dụng

Trên thị trường Việt Nam hiện nay chưa có bày bán bột khoai lang tinh và các sản phẩm từ tinh bột khoai lang cũng rất hạn chế Nguyên nhân từ đâu?

- Trong củ khoai lang có nồng độ cao các chất polyphenol rất dễ bị oxy hóa, biến màu, dễ lưu màu trên sản phẩm tinh bột khoai lang trong quá trình sản xuất Mặt khác, các chất này thường để lại vị chát khó chịu trên sản phẩm tinh bột khoai lang không qua xử lý nhiệt

- Tinh bột khoai lang không được tinh khiết và kích thước hạt tinh bột không được đồng đều nên đã hạn chế việc áp dụng trong công nghệ chế biến

- Mặt khác, trong thành phần hóa học của củ khoai lang không chứa hàm lượng gluten như đối với bột mì Mà gluten là thành phần tạo hình, tạo kết cấu và khung định hình cho sản phẩm Mạng gluten trong bột mì có khả năng tạo dai, dẻo, giữ khí tốt nên làm cho bánh có độ nở, độ xốp tốt (Hoàng Kim Anh, 2005) Vì vậy, bánh được tạo ra

từ bột khoai lang không nở, không xốp và cấu trúc chai cứng không đạt yêu cầu

2.2 Đôi nét giới thiệu về cây khoai lang

2.2.1 Phân loại khoa học

Hình 2.2: Củ khoai lang

Bảng 2.1: Phân loại khoa học của cây khoai lang

Phân loại khoa học

Tên khoa học Ipomonea batatas L

Giới (regnum) Plantae

Ngành (divisio) Magnoliophyta

Lớp (class) Magnoliopsida

Bộ (ordo) Solanales

Họ (familia) Convolvulaceae

Chi (genus) Ipomoea

Loài (species) I batatas

(Nguồn: http://vi.wikipedia.org)

2.2.2 Đặc điểm thực vật học của cây khoai lang

Khoai lang là loài cây thân thảo dạng dây leo sống lâu năm, có các lá mọc so le hình tim hay xẻ thùy chân vịt, các hoa có tràng hợp và kích thước trung bình Rễ củ ăn được có hình dáng thuôn dài và thon, lớp vỏ nhẵn nhụi có màu từ đỏ, tím, nâu hay trắng Lớp cùi thịt có màu từ trắng, vàng, cam hay tím (http://vi.wikipedia.org)

2.2.3 Nguồn gốc, phân bổ địa lí, sinh thái của cây khoai lang

Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới châu Mỹ Hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học và sử học đều cho thấy châu Mỹ (Trung hoặc Nam Mỹ) là khởi nguyên của cây khoai lang Vào năm 1942, trong chuyến vượt biển đầu tiên, Columbus đã phát hiện khoai lang được trồng ở Hispaniola và Cu Ba

Từ đó, khoai lang mới thực sự lan rộng ở châu Mỹ và được di thực khắp nơi trên thế giới Các nhà thám hiểm Bồ Đào Nha đã du nhập cây khoai lang vào châu Phi theo hai con đường: từ châu Âu và trực tiếp từ vùng bờ biển Trung Mỹ, sau đó lan sang Ấn Độ Các thương gia Tây Ban Nha đã du nhập cây khoai lang vào Philippin và từ Philippin vào Phúc Kiến (Trung Quốc) năm 1594, từ Phúc Kiến cây khoai lang được đưa vào Việt Nam thế kỉ XVI (Đinh Thế Lộc và Trịnh Xuân Ngọ, 2000)

Trung Quốc là quốc gia trồng nhiều khoai lang nhất, chiếm tới 80% sản lượng toàn thế giới Trong quá khứ, phần lớn khoai lang tại Trung Quốc được trồng để làm lương thực Nhưng ngày nay, tới 60% sản lượng hàng năm được dùng làm nguyên liệu sản xuất thức ăn gia súc, phần còn lại được người Trung Quốc dùng làm lương thực

hay làm nguyên liệu chế biến các sản phẩm khác cũng như để xuất khẩu, chủ yếu sang Nhật (http://vi.wikipedia.org)

Khoai lang được trồng phổ biến cả trong quá khứ lẫn hiện tại bởi lẽ nó có thể cho tới 4 vụ trong một năm ở những vùng có đủ nước vì thế thu hoạch khá sớm và có thể thế chỗ tạm thời cho các loại cây lương thực khác bị thất thu bởi thời tiết (thiên tai, bão lụt,…) Khoai lang đặc trưng cho nhiều món ăn ở những vùng trồng nó như Trung Quốc, Việt Nam, Indonesia, Ấn Độ, Nhật, Philippines, Uganda (Uganda, quốc gia trồng nhiều khoai lang, đứng thứ ba sau Trung Quốc và Indonesia), Rwanda,… Bắc và Nam Mỹ, quê hương của khoai lang nhưng ngày nay chỉ chiếm không quá 3% sản lượng toàn thế giới Châu Âu cũng có trồng khoai lang nhưng sản lượng không đáng

kể, chủ yếu tại Bồ Đào Nha (http://www.jrt.gr.jp)

Kent Wrench viết: “Khoai lang đã gắn liền với thời kỳ khó khăn trong suy nghĩ của tổ tiên chúng ta và khi họ trở nên giàu có đủ để thay đổi thực đơn của mình thì người ta ít ăn khoai lang hơn” (http://www.ncsweetpotatoes.com) Tuy nhiên, khi người ta giàu có quá, bệnh tật xuất hiện gắn liền với các chế độ ăn thỏa mãn bản năng, người ta lại phải điểm lại các cây trồng đã giúp họ mạnh khỏe trong quá khứ nghèo nàn và cây khoai lang lại xuất hiện lại trong tư thế giá trị vốn có của nó

Năm 1992, người ta đã so sánh giá trị dinh dưỡng của khoai lang với các loại rau khác Lưu ý tới hàm lượng xơ, các cacbohydrat phức hợp, protein, các vitamin A

và C, sắt, canxi thì khoai lang đứng cao nhất về giá trị dinh dưỡng Theo các tiêu chuẩn này thì khoai lang đạt 184 điểm và hơn loại rau đứng thứ hai (khoai tây) 100 điểm trong danh sách này (http://www.ncsweetpotatoes.com)

Và thế là từ đó đến nay, khoai lang lại được cổ vũ trồng nhiều trở lại để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày một đa dạng của dân sinh

Cây khoai lang được trồng trong phạm vi rộng lớn giữa vĩ tuyến 40 độ Bắc đến

32 độ Nam và lên đến độ cao 3.000 m so với mực nước biển Tuy nhiên, cây khoai lang vẫn được trồng nhiều ở các nước nhiệt đới, á nhiệt đới châu Á, châu Phi và châu

Mỹ La Tinh

Ở Việt Nam, khoai lang có thể trồng được quanh năm (trừ những ngày giá rét không nên trồng) nhưng vụ trồng chính ở các tỉnh phía Bắc là vụ đông xuân Trong suốt quá trình sinh trưởng, nhiệt độ thích hợp nhất đối với khoai lang là khoảng15 –

30oC, tối thiểu phải trên 12oC Ở nhiệt độ 10oC, cây ngừng sinh trưởng, dưới 6oC thì cây bị chết héo Khi đặt dây trồng, gặp nhiệt độ 18 – 20oC trở lên, khoai sẽ bén nhanh Còn quá trình đồng hóa ở khoai diễn ra tốt nhất ở điều kiện nhiệt độ ban ngày 20 –

35oC Trong thời kì phát triển của củ, nếu ban ngày trời nắng ráo, ban đêm trời mát lạnh và có mưa sương thì củ sẽ nhiều, to và chứa nhiều tinh bột

Để khoai sinh trưởng tốt, cần có độ ẩm trong đất từ 60 – 70% Bị hạn hoặc ngập úng đều ảnh hưởng không tốt đến sự hình thành củ

Khoai lang không kén đất lắm mà có thể trồng được trên tất cả các loại đất nhưng tốt nhất là trồng trên đất cát pha, tơi, thoáng dễ thoát nước Trên đất sét nặng cũng trồng được nhưng ít củ và dây lá phát triển mạnh hơn Khoai thích đất lạ, có khả năng chịu chua khá, ở điều kiện pH từ 4,5 – 8 khoai lang đều sinh trưởng bình thường (Đinh Thế Lộc và Trịnh Xuân Ngọ, 2000)

Rõ ràng, thiên nhiên có cả một vùng nguyên liệu bao la sẵn sàng cung ứng cho bất kì công nghệ chế biến đa dạng hóa sản phẩm từ khoai lang

2.2.4 Giống khoai lang và chất lượng nguyên liệu

Theo Mai Thạch Hoành và Nguyễn Công Vinh (2003) có 2 nhóm giống khoai lang sau đây:

- Nhóm giống khoai lang cho năng suất lá cao để làm rau, tức là nó có khả năng sinh trưởng nhanh, mạnh để cho năng suất thân lá cao hơn củ Nhóm này có 3 loại giống:

Š Giống cho lá nhiều, chất lượng tốt (ngọt, không chát – protein cao) làm rau xanh cho người

Š Giống cho nhánh, ngọn nhiều và chất lượng tốt cũng được hái làm rau xanh cho người

Š Giống cho lá dài và to, không chát được dùng cuống sau khi tước xơ, bẻ nhỏ làm rau để xào nấu

- Nhóm giống cho năng suất củ và thân lá đều cao để sử dụng làm lương thực, thực phẩm và chăn nuôi Nhóm này cũng có 3 loại giống:

Š Loại giống cho năng suất thân lá cao và năng suất củ trung bình

Š Loại giống cho năng suất củ cao nhưng năng suất thân lá cũng không được thấp

Š Loại giống cho năng suất củ cao nhưng năng suất thân lá thấp

Theo Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc (2000), Việt Nam có một số giống khoai lang chính sau đây:

- Giống Hoàng Long: được chọn lọc từ một giống nhập nội của Trung Quốc vào nước ta năm 1969 Giống này có vỏ củ hồng nhạt, ruột vàng đậm Phẩm chất: ăn ngon, ngọt, độ bở trung bình, tỉ lệ củ thương phẩm cao

- Giống số 8: được tạo ra từ tổ hợp lai dòng 1b x Bất luận Xuân do viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn tạo, giống này được công nhận vào năm 1987 Giống có củ màu đỏ, ruột màu vàng Phẩm chất: độ bở kém, xơ nhiều, ăn nhạt

- Giống 143: chọn dòng vô tính từ tổ hợp lai CN 1510 – 25 x Xushu 18 do viện

Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn lọc, giống được công nhận chính thức vào năm 1998 Củ màu hồng nhạt, ruột vàng, dạng củ thuôn dài Phẩm chất khá, ăn ngon,

bở, tỉ lệ củ thương phẩm và tỉ lệ chất khô cao, có thể trồng lấy thân lá làm thức ăn gia súc

- Giống KL5: được chọn từ quần thể tự thụ phấn tự do của giống số 8 do viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn lọc, được công nhận giống chính thức vào năm 2000 Củ to, thuôn dài, vỏ đỏ tươi, ruột củ màu vàng Phẩm chất khá, hàm lượng chất khô trong củ 22,03% (vụ đông) và 24,74% (vụ xuân), tinh bột 14,43% (vụ đông)

và 18,73% (vụ xuân)

- Giống KB1: được chọn từ tổ hợp lai tự nhiên của giống mẹ Regal có nguồn gốc từ Mỹ do viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn lọc, được công nhận giống chính thức vào năm 2002 Củ to và khá đồng đều, màu vỏ vàng nhạt, ruột củ trắng ngà, dạng củ thuôn ngắn Phẩm chất: chất lượng củ tương đương với giống Hoàng Long, tỉ

lệ chất khô 28%

- Giống cực nhanh: là giống nhập nội từ Trung Quốc năm 1980 do viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam tuyển chọn Giống được công nhận đưa vào sản xuất năm 1995 Vỏ và ruột màu trắng ngà Phẩm chất: ngon, bổ, thơm, tỉ lệ củ thương phẩm cao

- Giống VX-37: do viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam tuyển chọn

từ tập đoàn nhập nội của Đài Loan, được công nhận giống quốc gia năm 1995 Củ màu hồng nhạt, ruột vàng nhạt Phẩm chất khá, ăn bở, ngon

- Giống HL4: chọn lọc từ tổ hợp lai 3 (Gạo x Bí Đà Lạt) x Tai nung 57 do trung tâm nghiên cứu Nông nghiệp Hưng Lộc, viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam chọn tạo Được công nhận giống mới năm 1987 Vỏ củ màu đỏ, ruột màu cam đậm Phẩm chất khá, tỉ lệ chất khô trung bình 30,4%, trung gian giữa nhóm dẻo và khoai bột Củ thuôn, nhẵn, thích hợp với bán tươi

Các giống khoai lang khác nhau thì chất lượng nguyên liệu cũng khác nhau Để chế biến một loại sản phẩm thực phẩm nào đó, việc đầu tiên phải làm là phải chọn được loại nguyên liệu khoai lang phù hợp với sản phẩm mục tiêu

2.2.5 Thành phần dinh dưỡng của củ khoai lang và giá trị sử dụng

Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của củ khoai lang

Khoai lang nghệ tươi

Bột khoai lang

Khoai môn

Khoai

sọ

Khoai tây

Khoai lang khô

Gạo

tẻ

Rau muống

Xơ (g) 1,3 0,8 1,6 1,2 1,2 1,0 3,6 0,4 1,0 Calci (mg) 34 36 50 44 64 10 30 100 Phospho

(mg) 49 56 95 44 75 50 104 37 Sắt (mg) 1,0 0,9 2,0 0,8 1,5 1,2 1,3 1,4 Caroten

(mcg) 150 1470 10,0 29 2280 Vitamin

B1 (mg) 0,05 0,12 0,24 0,09 0,06 0,1 0,09 0,1 0,1 Vitamin

B2 (mg) 0,05 0,05 0,09 0,03 0,03 0,05 0,07 0,03 0,09 Vitamin

PP (mg) 0,6 0,6 1,5 0,1 0,1 0,9 1,6 0,7 Vitamin C

(mg) 23 30 - 4 4 10 2

(Nguồn: Viện Dinh dưỡng – Bộ Y Tế, 2000)

Củ khoai lang là sản phẩm thu hoạch chính Khoai lang được xem là nguồn cung cấp Calo chủ yếu Thành phần dinh dưỡng chính của củ khoai lang là đường và

tinh bột, ngoài ra còn có các thành phần khác như: protein, các vitamin, các chất khoáng góp phần quan trọng trong dinh dưỡng của con người, nhất là ở các nước nghèo, đang phát triển

Các chỉ tiêu đánh giá phẩm chất củ khoai lang bao gồm:

- Chất khô: củ khoai lang thường có hàm lượng nước cao (trung bình 68 – 70%), do vậy hàm lượng chất khô tương đối thấp, trung bình khoảng 30% nhưng có biến động lớn phụ thuộc vào các yếu tố như giống, nơi trồng, khí hậu, độ dài ngày, loại đất, tỉ lệ sâu bệnh và kỹ thuật trồng trọt

- Glucid: là thành phần chủ yếu của chất khô, chiếm 80 – 90 % lượng chất khô (24 – 27% trọng lượng chất tươi) Thành phần glucid chủ yếu là tinh bột và đường Ngoài ra còn có các hợp chất khác như pectin, hemicellulose chiếm số lượng ít Thành phần tương đối của glucid biến động không những phụ thuộc vào giống, độ chín của củ mà còn phụ thuộc vào thời gian bảo quản, nấu nướng, chế biến và có ảnh hưởng đáng kể đến các yếu tố chất lượng như độ cứng, độ khô, cảm giác ngon miệng

và hương vị

- Tinh bột: là thành phần quan trọng của glucid, chiếm 60 – 70% chất khô Giống là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột trong củ khoai lang Ngoài giống, còn có một số yếu tố khác ảnh hưởng đến hàm lượng tinh bột như thời

vụ, địa điểm trồng, phân bón, thời gian thu hoạch

- Đường: hàm lượng đường tổng số trong củ khoai lang biến động phụ thuộc vào nhiều yếu tố: bản chất di truyền của giống, thời gian thu hoạch, bảo quản,… Trong

củ khoai lang tươi các loại đường chủ yếu là saccharose, glucose, fructose và một lượng nhỏ đường maltose

- Xơ tiêu hóa: nhóm này bao gồm các hợp chất pectin, hemicellulose vàxenlulose Xơ tiêu hóa có khả năng làm giảm các bệnh ung thư, các bệnh đường tiêu hóa, đái tháo đường, tim mạch (Trịnh Xuân Ngọ và Đinh Thế Lộc, 2000)

Khi đề cập đến phẩm chất củ khoai lang cũng cần lưu ý đến hàm lượng protein

và acid amin, các chất khoáng và đặc biệt là vitamin, tuy với hàm lượng không nhiều nhưng đủ vitamin A, B1, B2, PP và vitamin C

- Protein: protein trong các giống khoai lang không cao (khoai tươi: 0,8% và

khoai khô: 22%), thấp hơn so với khoai tây (2% trong khoai tây tươi) Protein chính

của củ khoai lang là sporamin (chiếm 80% tổng protein hòa tan) và có thể phân thành

2 loại sporamin A và sporamin B Đây là loại protein thuộc hệ miễn dịch của khoai lang, nó liên quan mật thiết với tính chống chịu của khoai lang đối với côn trùng trong canh tác và trong bảo quản (http://www.cgiar.org)

- Mặc dù protein trong củ khoai lang không cao nhưng bù lại thành phần acid amin của protein củ khoai lang tương đối cân đối Nếu 13% gạo được thay thế bằng khoai lang với mức Calo tương đương trong bữa ăn hàng ngày thì sự cân đối đạm

sẽ được cải thiện do các protein tự bổ sung cho nhau Vì vậy, nếu sản xuất với giá cạnh tranh thì khoai lang có thể là nguồn cung cấp chủ lực bổ sung cho lúa gạo, bột mì và ngũ cốc lương thực khác (http://www.fao.org; FAO, 1990)

Bảng 2.3: Hàm lượng amino acid của khoai lang và khoai mì

Amino acid (mg N/g) Khoai mì Khoai lang

Lysine Threonine Tyrosine Phenylalanine Valine

Tryptophan Isoleucine Methionine Lystine

- Lipid: hàm lượng lipid trong khoai lang rất thấp (0,5% trong khoai lang khô), chủ yếu là lipid cấu trúc nên màng tế bào, giúp làm giảm tác dụng biến đổi sang màu nâu của enzyme mà không có vai trò lớn về mặt dinh dưỡng song nó lại giúp cho

củ có vị đậm đà hơn (FAO, 1990; http://www.fao.org)

- Ezyme: enzyme trong khoai lang thuộc hệ enzyme phức tạp Sau khi thu hoạch, các enzyme đều hoạt động mạnh, đặc biệt là enzyme amilase Do enzyme thủy phân tinh bột thành đường nên thời gian sau thu hoạch càng dài, hàm lượng tinh bột càng giảm, đường trong củ khoai lang càng tăng, độ ngọt tăng

- Các chất tạo màu trong khoai lang: các chất gây biến màu trong khoai lang phần lớn là các chất phân cực chứa trong mủ khoai lang Khoai lang càng non càng nhiều mủ, rất dễ bị biến màu khi tiếp xúc với oxy trong không khí Lượng mủ trong củ khoai lang giảm dần khi củ khoai lang đạt tới độ chín sinh lý Các chất tạo màu chứa trong củ chủ yếu là các chất hữu cơ, các enzyme, tanin, các sắc tố,… Những chất này khi bị oxy hóa dưới tác dụng của enzym thường làm khoai bị biến màu từ màu nâu sang nâu sẫm rồi xanh đen, đen Trong chế biến, để chống lại sự biến màu này bởi enzyme, biện pháp phổ biến nhất hay được sử dụng là biện pháp gia nhiệt ẩm để diệt enzyme trong củ (Lương Thị Hồng, 2009)

Như vậy, bản thân củ khoai lang tươi có chứa rất nhiều chất dinh dưỡng đáp ứng được nhu cầu dinh dưỡng cho con người Ngoài ra, theo Đông y thì khoai lang là một vị thuốc quý

2.2.6 Các sản phẩm dân gian từ khoai lang

Các sản phẩm chế biến từ khoai lang chưa thực sự phổ biến trên thị trường thế giới Nguyên nhân cơ bản của vấn đề này được quy định bởi đặc điểm sinh học của củ khoai lang và tính không tinh khiết của tinh bột khoai lang chi phối việc áp dụng công nghệ chế biến (Lương Thị Hồng, 2007)

Tuy nhiên, dù là hạn hẹp, hiện nay khoai lang cũng có phổ sử dụng sau đây trong dân gian:

• Dùng để ăn tươi, làm lương thực – thực phẩm

Dân chúng ở Anh thích ăn khoai lang là nhờ một phần khoai lang được các đầu bếp nổi tiếng sử dụng để chế ra các món ăn của họ Mặt khác, khoai lang là một trong

những thực phẩm của chương trình ăn khem Gidiet được nhiều người theo Như thế, bản thân củ khoai lang tươi, tự nó, đã có thị phần trên thị trường ăn kiêng hiện đang được nhiều người quan tâm (Lương Thị Hồng, 2008)

Ở Mỹ, người ta cổ vũ cho việc ăn nhiều khoai lang vì lý do sức khỏe nhưng thực tế khoai lang vốn có tầm quan trọng trong ẩm thực truyền thống của nhiều người miền Nam nước Mỹ (Lương Thị Hồng, 2009)

Candied sweet potatoes (khoai lang tẩm đường) là món ăn phụ được dùng trong

lễ tạ ơn Đây là món ăn tiêu biểu cho cho ẩm thực Mỹ truyền thống và thức ăn của người da đỏ, được chế từ khoai lang đường, kẹo dẻo, xi – rô, mật đường Nó giống như bánh chà lam của đồng bào Tây Bắc – Việt Nam

Sweet potato pie (bánh nướng khoai lang) cũng là một món ăn, lương thực truyền thống được ưa thích ở miền Nam nước Mỹ

Baked sweet potatoes (khoai lang nướng), được phết thêm bơ, đường lên bề

mặt, đôi khi được dùng thay thế cho khoai tây nướng

Ở Nhật, người ta cũng sử dụng khoai lang để sản xuất ra một loại rượu có tên là shu chu (http://vi.wikipedia.org)

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng lên chất lượng bột khoai lang

2.3.1 Giống khoai lang và chất lượng bột

Theo Dương Minh (1999) thì có 2 loại khoai lang là khoai nhiều bột và khoai nhiều nước

Bảng 2.4: Phân loại khoai lang theo tỉ lệ bột

Đặc tính Khoai nhiều bột Khoai nhiều nước

Trắng, vàng, ít nước Thấp

Dễ Làm bột

Xanh Dài hay ngắn Mỏng

Trắng, vàng, nhiều nước Cao

Khó

Ăn tươi, làm rau (Nguồn: Dương Minh, 1999)

Theo Lương Thị Hồng (2008) đối với củ bột là khoai lang thì phù hợp nhất cho

sơ chế và chế biến công nghiệp là những giống khoai lang trắng so với các giống khoai lang đỏ và tím vỏ Những giống có vỏ đỏ và tím có nhược điểm là gây tổn hao nước trong quá trình sơ chế và chế biến vì màu của vỏ dễ dàng trôi ra nước, hấp thụ lên tinh bột của củ, làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm

Ở Việt Nam, hiện có khá nhiều giống khoai lang khác nhau và tất nhiên chất lượng bột từ các giống khoai này cũng sẽ khác nhau Muốn sản xuất các loại bánh khác nhau từ bột khoai lang hoặc một phần bột khoai lang thì đòi hỏi chúng ta phải lựa chọn các giống khoai lang cho nhiều tinh bột, thích hợp cho chế biến

2.3.2 Công nghệ sau thu hoạch và chất lượng bột khoai lang

Nguyên tắc chính của công nghệ sau thu hoạch là nhằm điều chỉnh môi trường

và điều kiện bảo quản, tồn trữ Do vậy, nếu công nghệ sau thu hoạch mà không tốt thì

sẽ ảnh hưởng mạnh đến chất lượng nguyên liệu và khi chất lượng nguyên liệu bị giảm mạnh thì chất lượng bột khoai lang cũng ảnh hưởng theo bởi lẽ nếu dùng những củ khoai bị hư hỏng, giảm chất lượng đem đi chế biến thì bột tạo ra sẽ không đảm bảo được chất lượng theo yêu cầu

Chất lượng củ khoai lang bị giảm khi gặp một số điều kiện bất lợi sau:

- Khi thời tiết nóng hay lạnh quá đều có thể làm cho củ bị phá hủy

- Nếu nhiệt độ, độ ẩm và ánh sáng thích hợp thì củ khoai lang dễ mọc mầm

và quá trình tiêu hao chất dinh dưỡng xảy ra mãnh liệt

- Mùa thu hoạch và bảo quản là quá trình hoạt động sinh lý của củ khoai lang và cũng là điều kiện thuận lợi để cho sâu bệnh và vi sinh vật phá hoại củ

- Khi thu hoạch: đào dỡ và vận chuyển củ thường không còn nguyên vẹn đã làm giảm khả năng chống đỡ với các ảnh hưởng bên ngoài nên củ dễ bị thối và hư hỏng

- Ngoài ra, khi thu hoạch xong, củ khoai lang thường được bảo quản trong một thời gian dài trước khi đem vào chế biến do vậy sẽ có những biến đổi xảy ra trong quá trình bảo quản củ khoai lang tươi Những biến đổi đó là:

Quá trình mất nước: nếu lượng nước mất đi từ 5 – 10% thì cả trọng lượng, chất lượng và giá trị dinh dưỡng của củ đều giảm

Quá trình hô hấp: củ khoai lang để càng lâu thì cuờng độ hô hấp càng tăng dần, quá trình phân giải hữu cơ trong củ cũng tăng lên làm giảm tỉ lệ các chất đi

so với ban đầu

Quá trình biến đổi glucid: khối lượng tinh bột (glucid) giảm dần theo thời gian bảo quản nhưng đường thì thời gian đầu tăng, song về sau cũng giảm dần

Quá trình biến đổi protein: hàm lượng protein có giảm nhưng rất ít Quá trình biến đổi lipid: lipid trong củ khoai lang bảo quản cũng bị giảm dần theo thời gian bảo quản

Biến đổi vitamin: củ khoai lang nói chung ít các loại vitamin, có 2 loại vitamin C và B1 là phổ biến và quan trọng nhất ở hầu hết giống khoai lang Vitamin C sau một tháng bảo quản thì bị mất hết Vitamin B1 sau gần một tháng giảm đi gần nửa

và tiếp tục giảm dần theo thời gian bảo quản (Nguyễn Mạnh Khải và ctv, 2006)

Do vậy, để chất lượng bột khoai lang vẫn đảm bảo thì kĩ thuật bảo quản củ và công nghệ sau thu hoạch rất quan trọng Có 2 cách bảo quản củ khoai lang thông dụng nhất là: bảo quản củ bằng cách ủ cát khô và bảo quản củ trong hầm đào sâu dưới đất

2.3.3 Chế biến khoai lang và chất lượng bột

Có 2 phương pháp chế biến bột khoai lang là phương pháp chế biến khô và phương pháp chế biến ướt

Chế biến bột khoai lang theo phương pháp chế biến khô: khoai lang được thái lát, phơi khô (sấy), sau đó đem nghiền thành bột Cách này thường áp dụng ở quy mô

hộ gia đình Nếu làm theo phương pháp này thì chất lượng bột khoai lang sẽ không cao, bởi lẽ nếu khoai lang chưa đạt được độ chín sinh lý theo yêu cầu thì trong củ của

nó chứa rất nhiều các chất polyphenol, đây là những chất rất dễ bị oxy hóa và biến màu (chuyển thành màu nâu, nâu sậm khi tiếp xúc với không khí) và để lại vị chát trên sản phẩm tinh bột khoai lang trong quá trình sản xuất và bảo quản Do vậy, để áp dụng phương pháp này thì bắt buộc chúng ta phải lựa chọn những củ khoai lang đạt được độ chín sinh lý của nó hoặc chúng ta phải xử lí nhiệt trước để diệt enzyme rồi mới đem đi sấy, nghiền thành bột

Chế biến bột khoai lang theo phương pháp chế biến ướt: đó là ly trích tinh bột bằng quy trình công nghiệp sau đó đem sấy khô Phương pháp này cho chất lượng tinh bột cao, tuy nhiên ở Việt Nam mới chỉ áp dụng để sản xuất tinh bột sắn là chủ yếu

- Gọt vỏ: trong công nghiệp, khoai được gọt vỏ theo những phương pháp sau:

Š Gọt vỏ bằng nhiệt độ cao: khoai được đưa qua lò quay có ngọn lửa 1100 –

1200oC trong 3 giây làm cho lớp vỏ ngoài bị chín và co lại Sau đó đưa qua vòi phun mạnh bằng nước lạnh làm cho vỏ tróc hết Phương pháp này ít hao vỏ nhất nhưng thiết

bị quá đắt tiền nên thực tế ít dùng

Š Gọt bỏ bằng hoá chất: khoai đem nhúng vào bể có chứa NaOH 10% ở nhiệt độ 90 – 100oC trong khoảng 7 phút Sau đó tráng khoai bằng vòi nước mạnh để rửa hết NaOH và làm tróc vỏ khoai Phương pháp này được ứng dụng rộng rãi ở các nước

Š Gọt vỏ bằng hơi nước nóng: khoai được đưa vào những thiết bị chuyên dùng, có hơi nước nóng đi vào dưới áp lực 5,5 atm Vỏ khoai bị tróc ra, dùng vòi nước mạnh tráng rửa Phương pháp này dễ sử dụng, hiệu quả cao, vệ sinh tốt

Š Gọt vỏ bằng cơ giới: đây là phương pháp cạo vỏ khoai bằng hệ thống trục cào mài đặc biệt Khi làm việc các trục sẽ quay tạo cho khoai chuyển động và vỏ được gọt sạch Trên các hệ thống trục cào có gắn các vòi phun nước để tráng rửa (http://vst.vista.gov.vn)

- Xử lý chống biến màu bằng cách hấp Vậy mục đích của hấp là gì?

Š Trước khi sấy, khoai lang được hấp bằng hơi nước nhằm bảo vệ phẩm chất sản phẩm bột khoai lang trong quá trình bảo quản Khi hấp, do tác dụng của nhiệt

và ẩm nên tính chất hóa lý của nguyên liệu bị biến đổi có lợi cho sự thoát ẩm khi sấy: các vi sinh vật đa phần bị tiêu diệt và hệ thống enzyme trong nguyên liệu bị đình chỉ hoạt động tránh gây biến màu sản phẩm Mặt khác, hấp còn làm tăng độ xốp, do sự thủy phân các chất pectin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá vỡ

Š Trong củ khoai langcó chứa sắc tố caroten, hấp có tác dụng giữ màu, hạn chế được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu

Š Hấp còn làm sạch bề mặt sản phẩm và loại bỏ không khí trong tế bào

2.3.3.2 Phương pháp sấy

Khoai lang sau khi được xử lí nhiệt sơ bột đem đi sấy Sấy là quá trình làm bốc hơi nước từ vật liệu ẩm vào không khí để làm khô đến một ẩm độ nào đó nhờ quá trình truyền nhiệt từ tác nhân thường là chất khí Sản phẩm sau khi sấy sẵn sàng cho việc đóng gói (Trương Vĩnh và Phạm Tuấn Anh, 2002)

Vậy sấy ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng bột khoai lang?

Khi sấy khoai lang, hàm lượng nước trong sản phẩm bị giảm dần xuống, hàm lượng chất khô tăng lên nên sản phẩm trở nên giòn hơn theo thời gian sấy

Tuy nhiên, trong củ khoai lang hàm lượng đường rất cao Nếu sấy khoai ở nhiệt

độ cao trong thời gian dài chất lượng sản phẩm bị biến đổi như sau: protein bị biến tính khi sấy ở nhiệt độ trên 70oC, trên 90oC: đường bắt đầu bị caramen hoá, các phản ứng melanoidin, polime hoá các hợp chất cao phân tử xảy ra mạnh Còn ở nhiệt độ cao hơn nữa, sản phẩm có thể bị cháy Mặt khác, khi sấy ở nhiệt độ cao không thích hợp, bột có màu rất sậm, làm giảm chất lượng cảm quan, dinh dưỡng của sản phẩm

Nếu sấy khoai ở nhiệt độ thấp trong thời gian ngắn, sản phẩm tạo ra có độ ẩm rất cao gây khó khăn cho quá trình nghiền bột và hạn chế thời gian bảo quản bột

Do vậy, để sấy rau củ quả thường dùng chế độ sấy ôn hoà

Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

Thời gian: từ ngày 23/3 đến 20/7 năm 2009

Địa điểm: - Khoa Công Nghệ Thực Phẩm, ĐH Nông Lâm TP Hồ Chí Minh

- Phòng thí nghiệm Hoá Sinh

- Phòng thí nghiệm Kỹ Thuật Thực Phẩm

- Trung tâm Nghiên Cứu Bảo Quản và Chế Biến Rau Quả

3.2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu chế biến bánh biscuit và yêu cầu chất lượng

- Củ khoai lang nguyên liệu: gồm khoai lang Bí và Trắng Sữa

+ Nguồn gốc: mua tại chợ Đầu Mối Nông Sản Thủ Đức

+ Yêu cầu chất lượng:

• Lát cắt ngang củ không bị biến màu nâu (thấy được bằng mắt trong 5 phút)

• Nặng 100 g/củ

• Không bị dập nát

• Không bị hư hỏng, không chạy chỉ

• Không bị sâu, bệnh

- Bột mì: sử dụng loại bột mì chuyên dùng cho việc sản xuất bánh biscuit

+ Nguồn gốc: bột mì thương hiệu 555 có xuất xứ từ Nhật

+ Chất lượng (trong 100 g bột khô):

• Protein: 7,5 g

• Chất béo: 0,1 g

• Carbohydrat: 73,6 g

• Natri: 2 mg

+ Nguồn gốc: sản xuất bởi công ty cổ phần Dầu Thực Vật Tường An

+ Chỉ tiêu chất lượng: FFA (oleic): 0,4% max

- Dầu ăn

+ Nguồn gốc: sản xuất bởi công ty cổ phần Dầu Thực Vật Tường An

+ Chỉ tiêu chất lượng chủ yếu:

• FFA (oleic): 0,1% max

• Chỉ số Iod (wijs): 57 min

- Nước sinh hoạt do nhà máy nước Thủ Đức cấp

- Một số chất phụ gia khác

3.2.2 Phương tiện và thiết bị

Bao gồm những trang thiết bị và phương tiện phục vụ cho công tác nghiên cứu

và xác định được các chỉ tiêu khảo sát của đề tài

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Quy trình kĩ thuật thử nghiệm

3.3.1.1 Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bột khoai lang thô

Quy trình chế biến:

Hình 2.3: Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bột khoai lang thô

Thuyết minh quy trình: Phụ lục A.1

3.3.1.2 Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bánh biscuit

Quy trình chế biến:

Hình 2.4: Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bánh biscuit

Thuyết minh quy trình: Phụ lục A.2

3.3.2 Các bước triển khai nghiên cứu

Để đạt được mục đích đã đề ra của đề tài, nghiên cứu được triển khai thông qua thực hiện 2 thí nghiệm sau:

• Thí nghiệm khảo sát

• Thí nghiệm chính

Cụ thể:

3.3.2.1 Thí nghiệm khảo sát: Khảo sát chất lượng các loại bột nguyên liệu sử dụng

để chế biến bánh biscuit trong nghiên cứu của đề tài

” Mục đích của thí nghiệm khảo sát

Xác định chất lượng các loại bột nguyên liệu sử dụng trong nghiên cứu chế biến bánh biscuit

” Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm một yếu tố kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD) với 3 nghiệm thức, mỗi nghiệm thức được lặp lại 3 lần

• Nghiệm thức 1: bột mì

• Nghiệm thức 2: bột khoai lang Bí

• Nghiệm thức 3: bột khoai lang Trắng Sữa

” Các chỉ tiêu cần khảo sát và phương pháp xác định

• Độ ẩm bột, %, xác định theo phương pháp sấy khô (Phụ lục B.1)

• Hàm lượng đường khử trong bột, %, xác định theo phương pháp Ferrycyanuare (Phụ lục B.2)

• Hàm lượng gluten ướt trong bột mì, %, xác định theo TCVN 7871 – 1: 2008 (Phụ lục B.3)

• Độ chua của bột, oT, xác định theo TCVN 1874: 1986 (Phụ lục B.4)

• Hàm lượng tinh bột thật, %, xác định theo phương pháp loại trừ các chất chuyển hóa khác và tạp (Phụ lục B.5)

Kết quả thu được của thí nghiệm khảo sát này sẽ được chúng tôi sử dụng để so sánh, phân tích khi xác định ảnh hưởng của bột khoai lang thế liệu lên chất lượng bánh biscuit ở các thí nghiệm tiếp theo của đề tài

3.3.2.2 Thí nghiệm chính: Khảo sát ảnh hưởng bột khoai lang thế liệu lên chất lượng bánh biscuit

” Các chỉ tiêu cần khảo sát của thí nghiệm chính và phương pháp xác định

- Nhóm các chỉ tiêu hóa lí và phương pháp xác định:

• Độ ẩm của bánh biscuit sau khi nướng, xác định theo phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi (Phụ lục B.6)

• Mức độ tăng thể tích của bánh biscuit sau khi nướng, %, xác định theo phương pháp thể tích chiếm chỗ (Phụ lục B.7)

• Màu sắc của bánh biscuit sau khi nướng, xác định bằng máy đo màu Minolta Chrom Meters CR – 200 (Phụ lục B.8)

- Nhóm các chỉ tiêu cảm quan chất lượng bánh biscuit và phương pháp xác định:

” Nội dung nghiên cứu của thí nghiệm chính

Để đạt được các mục đích thí nghiệm đã nêu trên, nội dung nghiên cứu của thí nghiệm chính được thực hiện thông qua việc triển khai nghiên cứu 2 thí nghiệm nhỏ sau:

+ Yếu tố khảo sát của thí nghiệm chính 1: giống khoai lang

• Giống khoai lang Trắng Sữa

• Giống khoai lang Bí

+ Các yếu tố cố định của thí nghiệm chính 1:

• Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bột khoai lang nguyên liệu (Mục 3.3.1.1)

• Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bánh biscuit (Mục 3.3.1.2)

• Các điều kiện của môi trường thí nghiệm khác, ngoại trừ các yếu tố khảo sát

đã nêu trên

Kết quả nghiên cứu của thí nghiệm chính 1 này sẽ cho chúng tôi xác định được giống khoai lang cho chất lượng bánh tốt hơn trong số 2 giống khoai lang khảo sát của thí nghiệm

Giống khoai lang được chọn sẽ được chúng tôi sử dụng làm yếu tố cố định trong các thí nghiệm tiếp theo của đề tài

- Thí nghiệm chính 2: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bột khoai lang lên chất lượng

bánh biscuit

+ Mục đích: xác định được tỉ lệ bột khoai lang thích hợp trong chế biến bánh biscuit

+ Yếu tố khảo sát của thí nghiệm chính 2: các tỉ lệ bột khoai lang (so với 100% bột mì): 10%, 20%, 30%

+ Các yếu tố cố định của thí nghiệm chính 2:

• Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bột khoai lang nguyên liệu (Mục 3.3.1.1)

• Quy trình kĩ thuật thử nghiệm chế biến bánh biscuit (Mục 3.3.1.2)

• Giống khoai lang đã được chọn từ kết quả nghiên cứu của thí nghiệm chính 1

• Các điều kiện của môi trường thí nghiệm khác, ngoại trừ các yếu tố khảo sát đã nêu trên

Kết quả của thí nghiệm chính 2 sẽ cho chúng tôi xác định được tỉ lệ bột khoai lang thích hợp sử dụng làm thế liệu cho bánh biscuit có phẩm chất cảm quan tốt nhất trong số các tỉ lệ bột khảo sát ở thí nghiệm này

3.3.3 Phương pháp xử lí thống kê của thí nghiệm

Số liệu thu thập được trong thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel 2003, phần mềm Statgraphics version 7.0