Tổng quát
Nguồn gốc lịch sử của khoai tây
Cây khoai tây, có tên khoa học là Solanum tuberosum L, thuộc họ Solanaceae, có nguồn gốc từ vùng núi Andes của Bolivia và Peru cách đây hơn 7.000 năm Năm 1541, người Tây Ban Nha phát hiện ra cây khoai tây, được gọi là “cây pap-pa” bởi thổ dân Sau đó, cây khoai tây được trồng rộng rãi và nhanh chóng trở thành một lương thực thiết yếu nhờ vào những ưu điểm nổi bật của nó.
Cây khoai tây ở Việt Nam: Năm 1890, một người Pháp là Giám đốc Vườn bách thảo
Hà Nội đã thử nghiệm trồng khoai tây tại Việt Nam, nhờ vào sự dễ trồng và hương vị ngon của củ khoai tây Khoai tây được người Pháp giới thiệu và phổ biến phương pháp trồng, do đó nó được gọi là củ “khoai tây” Hiện nay, khoai tây chủ yếu được trồng ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt – Lâm Đồng và một số tỉnh thành khác.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của khoai tây
Quá trình sinh trưởng của khoai tây được chia thành bốn giai đoạn: ngủ, nảy mầm, hình thành thân củ và phát triển thân củ Rễ khoai tây chủ yếu phân bố ở độ sâu 30cm trong đất Thân cây khoai tây có dạng thân bò, với một số giống có thân đứng, dài từ 50-60cm và có nhiều nhánh Lá khoai tây là loại lá kép, thường có 3-4 đôi lá chét Hoa khoai tây có màu trắng phớt tím, với 5-7 cánh hoa lưỡng tính và khả năng tự thụ phấn.
Quả khoai tây có hình dáng tròn hoặc hơi dẹt, thường nhỏ với màu xanh nhạt hoặc tím, bên trong chứa hạt nhỏ màu vàng nhạt giàu dầu Sau khi cây con mọc lên từ mặt đất khoảng 7-10 ngày, các nhánh con sẽ xuất hiện trên các đốt của đoạn thân nằm dưới đất, được gọi là đoạn thân địa sinh Những đoạn thân này sẽ phát triển và tập trung ở đầu mút, nơi thân phình to dần và hình thành củ khoai tây, trên củ có nhiều mắt.
Thành phần hóa học của khoai tây
Thành phần hóa học củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng, khí hậu…
Bảng 1: Thành phần hóa học trung bình của khoai tây (%)
Một số nhóm khoai tây được trồng tại Việt Nam
Sau năm 1975, khoai tây đã trở thành cây trồng chính trong vụ đông với hơn một nghìn giống khác nhau Trong số đó, giống khoai tây ruột vàng được ưa chuộng nhất nhờ hương vị ngon và năng suất cao Khoai tây được chia thành ba nhóm chính, trong đó khoai tây ruột vàng nổi bật với đặc điểm thân ít nhánh, củ tròn bẹp, nhiều mắt nông và ruột vàng Nhóm giống này, bao gồm các loại như KT2 và Hồng, hiện đang được trồng phổ biến và giữ giống để phát triển.
Hà 7, Hà Lan, khoai tây Đức (Rosant và K3207), khoai tây Trung Quốc có VT2 và VT3, trong nước có KT-3.
Hình 2: Khoai tây ruột vàng
Khoai tây ruột trắng có thời gian sinh trưởng trung bình từ 90 đến 100 ngày Cây cao khoảng 60-70cm, với thân nửa đứng và tán lá rộng, màu xanh nhạt Hoa của cây có màu trắng đặc trưng.
Củ và mầm: Củ dạng tròn, ruột củ màu trắng, vỏ củ nhẵn, mắt củ nông màu hồng nhạt Mầm củ to, khỏe, mỗi củ có từ 2-4 mầm
Giống khoai tây Eben có tiềm năng năng suất cao và ổn định qua các vụ trồng, với năng suất trung bình từ 20-25 tấn/ha Ngoài ra, hàm lượng chất khô của giống này đạt từ 20-23%.
Chống chịu sâu bệnh: Giống khoai tây Eben có khả năng chống bệnh mốc sương rất tốt, tốc độ thoái hóa của giống trong điều kiện sản xuất chậm.
Giới thiệu tinh bột khoai tây
Tinh bột khoai tây là bột được chiết xuất từ củ khoai tây, chứa polysaccharide được cấu tạo từ các gốc monosaccharide liên kết qua liên kết -1,4 glucoside và -1,6 glucoside Tinh bột khoai tây bao gồm hai dạng phân tử chính: amylose và amylopectin.
Amylose: là một polymer mạch thẳng cấu tạo từ D-glucopyranose nhờ các liên kết -1,4.
Hình 3: Khoai tây ruột trắng
Amylopectin: là một glucan phân nhánh, trong phân tử amylopectin ngoài liên kết -1,4, tỷ lệ liên kết phân nhánh -1,6 chiếm khoảng 4%.
Hình dạng của tinh bột khoai tây là hình bầu dục, kích thước hạt 1-120m, hàm lượng amylose chiếm 23%.
Hình 6: Hình dạng hạt tinh bột khoai tây
Chứa hợp chất polyphenol và enzyme polyphenoloxidate nên dễ hóa nâu.
Tinh bột ở nhiệt độ thường không hòa tan trong nước, với kích thước hạt nhỏ và tỷ trọng khoảng 1,55-1,64 g/ml, chênh lệch so với nước Khi nhiệt độ vượt 55 độ C, tinh bột tương tác với nước, tạo ra dung dịch hồ tinh bột có độ nhớt cao Những tính chất này là yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn phương pháp phân tách tinh bột trong quy trình sản xuất.
Công dụng của tinh bột khoai tây
Củ khoai tây hiện nay là thực phẩm thiết yếu cho con người, nổi bật với nhiều công dụng đa dạng như chế biến món ăn, hỗ trợ chữa bệnh và làm đẹp.
Khoai tây là một nguyên liệu thực phẩm phổ biến trên toàn thế giới, được chế biến thành hàng trăm món ăn ngon, bổ dưỡng và tiết kiệm Nó cung cấp muối khoáng cần thiết cho cơ thể, có khả năng ngăn ngừa lão hóa và hạn chế sự phát triển của ung thư cùng nhiều bệnh khác Nước ép củ khoai tây giúp trung hòa acid trong dạ dày, kích thích tiêu hóa, chữa viêm tuyến dịch vị và tăng cường hệ miễn dịch.
Trong lĩnh vực y học khoai tây chữa một số bệnh như:
Theo kinh nghiệm dân gian Nga, việc luộc củ khoai tây thường xuyên có thể giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim Một nghiên cứu từ Ailen và Boston cho thấy, chế độ ăn giàu khoai tây có tỷ lệ bệnh tim chỉ 29%, trong khi chế độ ăn thiếu khoai tây có tỷ lệ lên đến 42%.
- Tăng huyết áp: Hoa khoai tây sắc uống thay trà
Tăng cường khoai tây trong chế độ ăn uống có thể giúp giảm lượng cholesterol xấu trong máu, từ đó phòng ngừa nhồi máu cơ tim Ngoài ra, khoai tây còn hỗ trợ giảm nồng độ Kali trong máu, một yếu tố góp phần vào tình trạng nghẽn mạch máu.
Bệnh trầm cảm có thể được cải thiện thông qua chế độ ăn uống, đặc biệt là việc tiêu thụ khoai tây, vì nó kích thích cơ thể sản xuất insulin và đưa tryptophan lên não, từ đó tăng cường sản xuất serotonin Nghiên cứu tại Thụy Điển và Mỹ cho thấy những người mắc chứng trầm cảm, đặc biệt là những người có hành vi tự tử, thường có mức serotonin trong não rất thấp.
- Bỏng, eczema, chấn thương: củ khoai tây cắt lát đắp vào vết thương
- Béo phì: ăn khoai tây 8 tuần liền, người béo phì có thể giảm được 7kg thể trạng.
Khoai tây không chỉ được coi là thực phẩm mà còn là dược phẩm, nhờ vào hàm lượng chất chống oxi hóa phong phú Theo GS Venket Rao từ trường đại học Y Toronto, khoai tây có khả năng ngăn ngừa lão hóa và hạn chế sự phát triển của ung thư cùng một số bệnh khác Nghiên cứu từ đại học Y Harvard cũng cho thấy rằng những người thường xuyên tiêu thụ khoai tây có nguy cơ giảm mắc ung thư tuyến tiền liệt.
Khoai tây là thực phẩm dễ tiêu hóa, tốt cho sức khỏe và chứa chất bột giúp giảm tiêu chảy Do đó, khoai tây luộc, nướng hoặc nghiền mà không thêm muối và đường là lựa chọn tuyệt vời cho những ai đang gặp rối loạn tiêu hóa hoặc tiêu chảy nhẹ.
Trong lĩnh vực làm đẹp:
Khoai tây giúp làm sáng và mịn da, giảm mụn trứng cá, nếp nhăn và vết thâm, đồng thời cung cấp độ ẩm cho da khô và mất nước.
Sử dụng trong chăn nuôi:
Khoai tây là nguồn thức ăn quan trọng trong chăn nuôi ở nhiều quốc gia, đặc biệt là các nước phát triển Ví dụ, Pháp tiêu thụ 3,06 triệu tấn và Hà Lan 1,93 triệu tấn khoai tây mỗi năm để chế biến thức ăn chăn nuôi Hàng năm, khoai tây chiếm khoảng 20-25% tổng sản lượng thức ăn chăn nuôi, với các nước như Ba Lan (44%) và Trung Quốc (34%) dẫn đầu trong việc sử dụng khoai tây cho mục đích này.
Sử dụng chế biến công nghiệp:
Khoai tây là nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp như chế biến tinh bột, dệt, sản xuất sợi, gỗ, ép, giấy, và đặc biệt là trong chế biến chất hữu cơ như axit lactic và axit citric Một tấn khoai tây có hàm lượng tinh bột 17.6% có thể sản xuất được 112 lít rượu, 35 kg axit hữu cơ và nhiều sản phẩm khác (FAO, Found, 1991).
Khoai tây là nguyên liệu lý tưởng trong sản xuất rượu và các sản phẩm chế biến khác nhờ vào giá thành thấp và hiệu suất cao Cụ thể, một hectare khoai tây có thể sản xuất lên đến 1000 lít rượu, trong khi đó, một hectare yến mạch chỉ cho ra khoảng 260 lít rượu Điều này cho thấy khoai tây không chỉ tiết kiệm chi phí mà còn mang lại năng suất vượt trội so với các loại ngũ cốc khác.
Khoai tây là cây trồng quan trọng trong ngành nông nghiệp, có khả năng cải tạo đất hiệu quả Nó giúp làm đất tơi xốp, tăng cường giá trị dinh dưỡng và cải thiện tính chất vật lý của đất Việc chăm bón khoai tây đúng cách không chỉ nâng cao năng suất mà còn bảo vệ và phát triển đất trồng.
Hàm lượng tinh bột khoai tây cao sau thu hoạch giúp cải thiện chất lượng đất, cung cấp dinh dưỡng cho các loại cây trồng tiếp theo (Đường Hồng Dật, 2004).
Những tiêu chuẩn chung của tinh bột khoai tây ăn được phải:
- An toàn và phù hợp cho người sử dụng.
- Không có mùi vị khác thường và côn trùng gây hại.
- Vi sinh vật gây bệnh: không có.
- Côn trùng gây hại: không có
- Bột màu trắng khô và mịn.
- Không có mùi vị khác thường.
Các sản phẩm chế biến từ tinh bột khoai tây
Khoai tây là nguyên liệu lý tưởng cho sản xuất tinh bột, nhờ vào khả năng đáp ứng các yêu cầu công nghệ và tạo ra sản phẩm chất lượng cao.
Hiện tại, Việt Nam chưa có quy định chính thức về tiêu chuẩn cho khoai tây dùng làm nguyên liệu sản xuất tinh bột Tuy nhiên, các cơ sở sản xuất cần tuân thủ quy định về chất lượng nguyên liệu để đảm bảo chất lượng và tỷ lệ thành phần.
- Hàm lượng tinh bột không dưới 14%
- Kích thước theo chiều lớn nhất không dưới 3cm.
- Đất và tạp chất tối đa 1.5%.
- Củ nhỏ (kích thước 2-3cm) không quá 4% và củ dập nát tối đa 2%.
- Không mua khoai có dấu hiệu nhiễm bệnh, hư, thối khô hay thối ướt vì có khả năng nhiễm loại bệnh Phytophtora tới 2%.
- Không chế biến khoai non vì tỷ lệ tinh bột thấp lại khó sản xuất.
Bảo quản khoai tây sau thu hoạch
Một số loại nấm mốc có thể gây ra bệnh bạc vỏ và thối củ, trong khi vi khuẩn lại dẫn đến bệnh thối mềm Trong quá trình bảo quản, sự bay hơi nước thường xuyên xảy ra, khiến củ khoai bị nhăn nheo và khô héo, dẫn đến sự giảm trọng lượng từ 5-10%, tùy thuộc vào thời gian bảo quản và giống khoai.
Quá trình biến đổi của thành phần hóa học
Khi bảo quản khoai tây, các chất dinh dưỡng và thành phần hóa học liên tục thay đổi, dẫn đến giảm hàm lượng chất khô Quá trình hô hấp xảy ra khi các chất hữu cơ phân giải thành CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng và O2 Năng lượng này làm nóng củ khoai, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc, gây hư hỏng nhanh chóng cho khoai tây.
Mọc mầm ở khoai tây chứa solanine, một alcaloid độc hại, có thể gây tử vong với liều lượng từ 0,2 - 0,4g/kg thể trọng Solanine tập trung chủ yếu ở vỏ củ, với nồng độ khoảng 0,30 - 0,55g/kg, trong khi ruột củ chỉ có 0,04 - 0,07g/kg Đặc biệt, khoai tây mọc mầm có nồng độ solanine cao nhất, có thể lên đến 1,34g/kg, do đó cần cẩn trọng khi tiêu thụ.
Bảo quản khoai tây trong môi trường có nhiệt độ và độ ẩm cao có thể dẫn đến hiện tượng nảy mầm, điều này được xem là một dạng hư hỏng Nảy mầm ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng khoai tây, làm giảm hàm lượng gluxit và hình thành chất độc Solanin, không thể ăn được Do đó, việc chống nảy mầm là giải pháp hiệu quả để bảo quản khoai tây lâu dài.
Sử dụng hóa chất chống nảy mầm:
M-1 là este metylic của axit α-naptilaxetic (C10H7CH2COOH), được sử dụng để triệt mầm khoai tây Sản phẩm này được áp dụng dưới dạng bột với hàm lượng 3,5%, trộn với đất sét mịn và rắc lên khoai tây (3 kg bột M-1 cho mỗi tấn khoai tây) Hơi este metylic của axit α-naptilaxetic sẽ bốc ra từ từ và liên tục, thẩm thấu lên bề mặt khoai tây.
Hóa chất này chỉ có tác dụng kìm hãm sự hình thành mầm mà không tiêu diệt mầm, vì vậy cần xử lý nấm trước khi sử dụng Sau khi áp dụng M1 đúng liều lượng, nếu để khoai ở không khí một thời gian, lượng hóa chất dư thừa trên bề mặt sẽ bay hơi, dẫn đến việc khoai tiếp tục mọc mầm.
MH-40 (axit maleic) là một chất chống nảy mầm hiệu quả, ảnh hưởng mạnh đến điểm sinh trưởng của rau quả Để đạt hiệu quả tối ưu, người nông dân nên phun dung dịch 0,25% muối natri MH-40 lên cây trồng ngoài đồng ruộng từ 3-4 tuần trước khi thu hoạch, với lượng 1000 lít dung dịch cho mỗi hecta Việc phun không nên thực hiện quá sớm hoặc quá muộn để đảm bảo hiệu quả.
CIPC (clorofam, 3-clo-izopropyl phenyl cacbamat) được dùng dạng sương mù hay dạng hạt.
IPC (profam, izopropyl phenyl cacbamat) dùng riêng hoặc kết hợp với CIPC.
Rượu nonilic được sử dụng để ngăn chặn sự nảy mầm của khoai tây, nhờ vào tác dụng của hơi nonanol Sau khoảng 13-15 ngày, các mầm khoai tây mới sẽ bị đen và khô đi Tuy nhiên, để đạt hiệu quả tốt nhất, cần thực hiện xử lý rượu nonilic mỗi hai tuần và bảo quản khoai tây ở nhiệt độ không dưới 80°C.
Review
1.9.1 Biến tính tinh bột là gì ?
Biến tính tinh bột là quá trình thay đổi cấu trúc phân tử của tinh bột, tạo ra các polysaccharide ngắn hơn hoặc gắn thêm các nhóm chất vào phân tử tinh bột Quá trình này diễn ra dưới tác động của nhiệt độ, acid, enzyme và các chất oxy hóa, dẫn đến sự thay đổi về cấu trúc vật lý và hóa học của tinh bột Các phương pháp biến tính tinh bột bao gồm phương pháp vật lý như trộn với chất rắn trơ, hồ hóa sơ bộ và gia nhiệt khô, phương pháp hóa học như biến tính bằng acid, kiềm và oxy hóa, cũng như phương pháp thủy phân sử dụng enzyme.
Bài báo cáo này trình bày việc sử dụng công nghệ ozone kết hợp với hơi quá nhiệt để biến tính tinh bột khoai tây Kết quả cho thấy, khi thời gian ozone hóa tăng, hàm lượng cacbonyl, cacboxyl và đường khử trong tinh bột khoai tây cũng gia tăng, đồng thời pH và hàm lượng amylose có kích thước phân tử giảm Những thay đổi này ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất của tinh bột biến tính, dẫn đến sự khác biệt về tính chất hệ keo, kết cấu gel và độ trong của bột nhão Đặc biệt, tinh bột được ozone hóa trong khoảng thời gian 15-30 phút thể hiện tính chất hệ keo và cấu trúc gel tốt nhất Mẫu tinh bột này có độ nhớt và độ bền gel cao khi hồ hóa ở nhiệt độ 65-70ºC, trong khi khả năng giữ nước tốt nhất đạt được khi ozone hóa trong cùng khoảng thời gian ở nhiệt độ khoảng 60ºC Quá trình xử lý ozone làm giảm độ bền cấu trúc tinh bột do sự phân cách các liên kết glycosidic, tạo điều kiện thuận lợi cho việc hấp thụ nước Ngoài ra, trong quá trình hơi hóa nhiệt, các đặc tính như sự trương nở, độ hòa tan, độ trong suốt và độ nhớt của tinh bột biến tính có tương quan mật thiết và giảm đáng kể, trong khi độ nhớt sau cùng lại tăng lên Nhờ hiệu suất nhiệt cao và thời gian xử lý ngắn, xử lý hơi quá nhiệt có thể thay thế cho biến đổi thủy nhiệt trong ứng dụng công nghiệp.
Tinh bột tự nhiên có những hạn chế về tính chất, do đó cần phải được biến tính để cải thiện các đặc điểm và chức năng Quá trình oxy hóa là một phương pháp hóa học phổ biến để biến đổi tinh bột, sử dụng các chất oxy hóa như natri hypoclorit và hydro peroxit Mặc dù phương pháp này được áp dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm và phi thực phẩm, nhưng nó cũng tạo ra chất thải và chi phí cao, đòi hỏi các giải pháp thay thế Phương pháp sử dụng ozone đã nổi lên như một công nghệ “xanh” và “thân thiện với môi trường”, vì ozone nhanh chóng phân hủy thành oxy mà không để lại dư lượng Nghiên cứu về biến tính tinh bột khoai tây bằng ozone nhằm khám phá sự thay đổi cấu trúc và các đặc tính công nghệ, từ đó hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa quá trình, cấu trúc và thuộc tính Khi tinh bột khoai tây bị oxy hóa, nó có thể tạo ra chất nhão với độ nhớt thấp hơn và xu hướng thoái hóa cao hơn so với tinh bột tự nhiên.
Ảnh hưởng của ozon đến cấu trúc và tính chất của tinh bột khoai tây chủ yếu thể hiện qua việc thay thế các nhóm hydroxyl bằng cacbonyl và cacboxyl, cũng như sự phân cắt liên kết glycosidic của amylose và amylopectin, dẫn đến giảm kích thước phân tử Quá trình xử lý ozon làm thay đổi đáng kể tính chất hệ keo, cấu trúc gel và độ trong của tinh bột Việc đánh giá tính chất tinh bột biến tính trong các điều kiện khác nhau là quan trọng vì hầu hết các hệ tinh bột trải qua quá trình cơ học và nhiệt trước khi sử dụng, nhằm cải thiện khả năng tan trong nước Tinh bột cũng cần được xử lý nhiệt để đạt được các đặc tính phù hợp cho ứng dụng, và hoạt động của chúng bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, nồng độ và lực cắt Quá trình biến tính có thể thay đổi kích thước, hình dạng và thành phần hạt, ảnh hưởng đến trạng thái hồ hóa Mục tiêu của bài báo là đánh giá và mô tả các tính chất của tinh bột khoai tây biến tính qua quá trình oxy hóa ozon trong các điều kiện phân tích khác nhau, nhằm mở rộng hiểu biết về tác động của biến đổi này đối với tính chất và ứng dụng của tinh bột khoai tây.
Xử lý nhiệt ẩm (HMT) là một phương pháp biến đổi vật lý quan trọng, trong đó hạt tinh bột được làm nóng ở độ ẩm dưới 35% và nhiệt độ từ 84–140°C trong 16 giờ Sử dụng hơi quá nhiệt (SS) để gia nhiệt trong HMT mang lại nhiều lợi ích, bao gồm tiết kiệm 50–80% năng lượng so với sử dụng không khí nóng, đạt được biến tính nhanh nhờ hệ số truyền nhiệt cao và cải thiện an toàn sản xuất tinh bột biến tính do SS hoạt động ở áp suất khí quyển Nghiên cứu này tập trung vào tinh bột khoai tây với hàm lượng ẩm 20%, được xử lý bằng SS trong 1 giờ ở nhiệt độ 100-160°C, nhằm phân tích các thay đổi về cấu trúc và các đặc tính hóa lý như sức trương nở, độ hòa tan, độ trong, tính chất nhiệt, tính chất hệ keo và khả năng tiêu hóa trong ống nghiệm.
1.9.4 Nguyên liệu và phương pháp
Tinh bột được chiết xuất từ khoai tây tự nhiên (Solanum tuberosum L., giống Monalisa)
Củ khoai tây được rửa sạch, loại bỏ vết thâm và cắt thành lát dày 4-5cm, sau đó ngâm trong dung dịch natri bisunfit 0,4% để ngăn chặn enzym hóa nâu trong 5 phút Huyền phù thu được được lọc qua rây 250 μm, phần giữ lại được trộn với nước cất và sàng lại Dịch lọc tiếp tục được sàng 63 μm để thu được hồ tinh bột, sau đó để lắng trong 1 giờ Các chất lỏng nổi lên được loại bỏ và tinh bột lơ lửng được lặp lại quy trình lắng 4-5 lần cho đến khi nước trong Tinh bột sau khi thu được được làm khô trong tủ sấy đối lưu ở 35°C đến khi đạt độ ẩm khoảng 12%, sau đó được đóng gói trong hộp thủy tinh và bảo quản ở nhiệt độ phòng.
1.9.4.3 Tinh bột biến tính bằng ozone
Huyền phù tinh bột 700 mL trong nước cất đã được ozon hóa trong các khoảng thời gian 15, 30, 45 và 60 phút Quá trình ozon hóa diễn ra dưới sự khuấy liên tục với lưu lượng khí 0,5L/phút và nồng độ ozone trong dòng khí đạt 47 mg.
Ozone (O3) được sản xuất bằng phương pháp phóng điện quang từ oxy công, sử dụng lò phản ứng thủy tinh hình trụ có sức chứa 2 L, cao 56 cm và đường kính trong 6 cm Khí được phân tán qua ống thủy tinh, kết thúc bằng bộ phân tán khí để tăng cường sự khuếch tán ôzôn trong huyền phù Sau khi xử lý, các mẫu tinh bột được để lắng và sau đó làm khô trong không khí lò tuần hoàn ở nhiệt độ 35°C cho đến khi độ ẩm đạt khoảng 12%.
1.9.4.4 Tinh bột biến tính bằng hơi quá nhiệt
Nhiệt độ của hơi quá nhiệt (SS) được sử dụng trong nghiên cứu là 100, 120, 140 và 160 ℃ Mỗi ô mẫu được xử lý nhiệt trong 10 phút trước khi thêm tinh bột khoai tây (PS) và tiếp tục xử lý bằng SS ở nhiệt độ tương ứng trong 1 giờ, với vận tốc dòng chảy SS là 1,00 m/s Các mẫu PS sau khi xử lý được phân loại theo nhiệt độ là PS-100, PS-120, PS-140 và PS-160, trong khi mẫu PS chưa qua xử lý được sử dụng làm đối chứng.
1.9.5.1 Tinh bột khoai tây biến tính bằng công nghệ ôzone
Quá trình ozone hóa trong môi trường nước làm giảm pH của mẫu và tăng hàm lượng cacboxyl, tương ứng với sự gia tăng các nhóm cacbonyl Sau khi ozone hóa, các mẫu cho thấy sự hiện diện đáng kể của các nhóm cacbonyl so với cacboxyl, phù hợp với các nghiên cứu trước đó về tinh chế tinh bột bằng ozone Sự gia tăng hàm lượng cacbonyl và cacboxyl trong quá trình ozone hóa dẫn đến sự hình thành các nhóm cacboxylic mang điện âm, tạo ra lực đẩy tĩnh điện giữa các phân tử Điều này mở rộng cấu trúc chuỗi, làm khó khăn cho liên kết giữa các phân tử và tăng khả năng hòa tan, từ đó cải thiện độ trong và độ ổn định của tinh bột.
Hình 8: (a) Kết quả tổng số carbohydrate (TCH) và (b) giá trị màu xanh lam (BV).
1.9.5.1.2 Amyloza, hàm lượng đường và kích thước phân tử
Sự thủy phân ngừng lại trong quá trình khử phân giải amyloza và amylopectin, tạo ra các chuỗi nhỏ hơn Sắc ký thẩm thấu gel là phương pháp hiệu quả để phân tách các phân tử này.
GPC (Phân tách và Nhận dạng Kích thước Phân tử) chứng minh rằng quá trình oxy hóa dẫn đến sự khử tinh bột, làm giảm trọng lượng phân tử theo thời gian xử lý Phân tử amylopectin có kích thước lớn và nhiều nhánh là phần đầu tiên rửa giải khỏi cột, trong khi phần sau chủ yếu là amyloza mạch thẳng với kích thước nhỏ hơn Kết quả cuối cùng cho thấy tổng số carbohydrate.
Giá trị màu xanh lam (BV) phản ánh độ hấp thụ của phức iod, cho thấy sự giảm kích thước phân tử Khi thời gian ozone hóa tăng, lượng đường trong mẫu giảm, dẫn đến hàm lượng amyloza cũng giảm theo.
1.9.5.1.3 Vùng tinh thể và vùng vô định hình
Hạt tinh bột có cấu trúc không đồng nhất với các vùng vô định hình và vùng tinh thể Các vùng vô định hình, chủ yếu là amyloza tự do và nhánh chính của amylopectin, được tổ chức ngẫu nhiên và có liên kết yếu hơn so với các vùng kết tinh.
Tia X có bước sóng nhỏ hơn ánh sáng nhìn thấy và dễ bị nhiễu xạ bởi các mặt phẳng tinh thể Tỷ lệ RC thể hiện mối quan hệ giữa tổng tán xạ của vùng tinh thể và tổng tán xạ của mẫu, bao gồm cả vùng tinh thể và vùng vô định hình.
Các dạng nhiễu xạ tia X và oxy hóa ôzôn của tinh bột khoai tây tự nhiên, giống như
Nguyên liệu phụ
Tiêu chuẩn nước theo QCVN 01:2009/BYT quy định các mức giới hạn chất lượng cho nước uống và nước sử dụng trong chế biến thực phẩm Quy chuẩn này nhằm đảm bảo an toàn và vệ sinh cho nguồn nước tiêu thụ, góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Quy chuẩn này áp dụng cho các cơ quan, tổ chức, cá nhân và hộ gia đình tham gia khai thác và kinh doanh nước uống, bao gồm cả các cơ sở cấp nước tập trung với công suất từ 1.000 m3/ngày đêm trở lên, được gọi tắt là cơ sở cung cấp nước.
Trong quy chuẩn này, các từ ngữ dưới đây được hiểu như sau:
1 Chỉ tiêu cảm quan là những yếu tố về màu sắc, mùi vị có thể cảm nhận được bằng các giác quan của con người.
2 AOAC là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Association of Official Analytical Chemists có nghĩa là Hiệp hội các nhà hoá phân tích chính thống.
3 SMEWW là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Standard Methods for the Examination of Water and Waste Water có nghĩa là Các phương pháp chuẩn xét nghiệm nước và nước thải.
4 US EPA là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh United States Environmental Protection Agency có nghĩa là Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ.
5 TCU là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh True Color Unit có nghĩa là đơn vị đo màu sắc.
6 NTU là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Nephelometric Turbidity Unit có nghĩa là đơn vị đo độ đục.
7 pCi/l là chữ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Picocuri per litre có nghĩa là đơn vị đo phóng xạ.
Phụ gia ( SO 2 )
Công thức phân tử: SO2
SO2 dạng khí tan nhiều trong nước, không màu.
Tẩy màu ( do có tính khử mạnh )
Chống oxi hóa giúp ngăn chặn sự sẫm màu, đồng thời giảm hoạt tính của enzym polyphenoloxidase Bằng cách liên kết với carbonyl và quinone, quá trình này ngăn ngừa sự ngưng tụ của các quinone, từ đó hạn chế việc hình thành các sản phẩm có màu.
1.11.3 Tiêu chuẩn và hàm lượng
( Hàm lượng được sử dụng theo Thông tư 24/2019/TT-BYT, 30 tháng 8 năm 2019 )
Hàm lượng sử dụng: 50mg/kg
Hình 11: Công thức phân tử: SO 2
Quy trình
Quy trình 1
Làm nguội Sấy tinh bột
Ly tâm tách dịch lần 2
Ly tâm tách dịch lần 1 Tách bã thô Nghiền lần 1 Cắt Bóc vỏ và rửa Ngâm
Quy trình 2
Bao gói Làm nguội Sấy tinh bột
Ly tâm tách dịch lần 2
Ly tâm tách dịch lần 1 Tách bã thô
Nghiền lần 1 Rửa va Bóc vỏ Ngâm
Thuyết minh quy trình
Quá trình ngâm
Mục đích công nghệ: chuẩn bị
Ngâm nhằm mục đích tách bớt một lượng chất hòa tan trong nguyên liệu, làm bở đất cát để nâng cao hiệu suất rửa sạch
Biến đổi của nguyên liệu
Biến đổi vật lý xảy ra khi khối lượng giảm do loại bỏ một phần bùn đất, đồng thời màu sắc cũng thay đổi từ màu đất sang màu vàng đặc trưng của vỏ khoai tây.
Thời gian ngâm từ 30 phút đến 8 giờ tủy theo mức độ nhiễm bẩn của củ, để hạn chế hoạt động của vi sinh vật Ngâm 1 tấn củ / 3m 3 nước.
Quá trình rửa và bóc vỏ
Mục đích công nghệ: chuẩn bị
Quá trình rửa là cần thiết để loại bỏ đất, cát, rác và một phần vỏ, nhằm đảm bảo tinh bột không bị lẫn tạp chất từ sỏi và cát Nếu không thực hiện rửa sạch, các tạp chất này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm tinh bột.
Biến đổi của nguyên liệu:
Biến đổi vật lý: Giảm khối lượng do một lượng đất, cát và vỏ được loại bỏ, 94 – 97% tạp chất được loại bỏ sau khi rửa.
Biến đổi hóa sinh: Các độc tố, sắc tố, enzyme,…sẽ bị hòa tan vào nước nhờ quá trình ngâm rửa
Biến đổi hóa sinh: dưới tác dụng của enzyme thì khoai tây bị hóa nâu
Máy rửa củ hoạt động dựa trên áp lực nước để loại bỏ bụi bẩn, kết hợp với lực ma sát giữa các củ và giữa củ với thành thiết bị, giúp bóc vỏ lụa Thiết bị này thường có dạng thùng hình trụ, bên trong có cánh khuấy dạng trục vis để đảo trộn và đẩy củ về phía trước Một bơm được gắn ở đầu bên kia của bể để tạo dòng nước ngược, đảm bảo củ được rửa sạch Chiều dài thùng được thiết kế sao cho củ ra đến cửa thoát liệu đã được rửa sạch đất cát và lột bỏ vỏ lụa Tạp chất nhẹ nổi lên theo dòng nước ra ngoài, trong khi tạp chất nặng như đất, cát lắng xuống và được thoát qua lỗ ở đáy thùng theo chu kỳ Cánh quay dọc theo thân thùng không chỉ đẩy củ về phía trước mà còn tăng cường ma sát để bóc vỏ củ hiệu quả.
Hình 13: Sơ đồ nguyên lý thiết bị rửa
Lượng nước cần để rửa khoảng 2 – 5m 3
Thông số máy Đường kính cánh khuấy Φ = 1000 mm
Tốc độ của roto 21vòng / phút
Quá trình cắt
Mục đích công nghệ: chuẩn bị
Quá trình cắt đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị cho nghiền, giúp giảm kích thước vật liệu, từ đó rút ngắn thời gian và nâng cao năng suất Việc phá vỡ một phần cấu trúc tế bào cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc giải phóng và tách tinh bột trong giai đoạn nghiền.
Hình 12: Thiết bị rửa củ khoai tây
Biến đổi vật lý: giảm kích thước củ, bị hóa nâu
Biến đổi hóa học: làm thay đổi chiều dài các chuỗi tinh bột
Biến đổi hóa sinh: dưới tác dụng của enzyme polyphenoloxidate thì khoai tây bị hóa nâu
Thiết bị cắt khúc sử dụng lực cơ học với hình dạng hộp chữ nhật thông hai đầu, cho phép nguyên liệu đi vào một đầu và tháo ra sau khi cắt ở đầu còn lại Hệ thống dao cắt được bố trí xung quanh một trục chuyển động nhờ vào động cơ, thực hiện chức năng cắt khúc hiệu quả.
2.Công tắc khởi động máy
4.Công tắc khởi động băng tải
5.Núm vặn điều chỉnh tốc độ băng tải
Hình 14: Hình máy cắt Hình 15: Sơ đồ nguyên lý của máy cắt
Quá trình nghiền lần 1
Mục đích công nghệ: khai thác tinh bột chuẩn bị cho bước tách bã
Quá trình sản xuất tinh bột từ củ bắt đầu bằng việc phá vỡ tế bào, giúp giải phóng tinh bột Hiệu suất tách tinh bột phụ thuộc vào mức độ phá vỡ màng tế bào; càng triệt để, hiệu suất thu hồi càng cao Phương pháp cơ học là phương pháp chính được sử dụng để thực hiện quá trình này Để giảm hiện tượng hóa nâu của khoai tây, việc nghiền khoai tây với nước là cần thiết.
Biến đổi vật lý: kích thước giảm so với lúc cắt.
Biến đổi hóa lý: chuyển từ dạng rắn thành dạng huyền phù
Biến đổi hóa học của tinh bột diễn ra khi các hạt tinh bột được giải phóng, đồng thời có sự oxy hóa xảy ra Để hạn chế quá trình oxy hóa, tinh bột cần được ngâm hoàn toàn trong nước trong suốt giai đoạn tinh lọc.
Biến đổi sinh học: vi sinh vật phát triển trong dịch bào (cần nhanh chóng tách dịch bào)
Máy nghiền này sở hữu rotor có đường kính khoảng 50 cm, được thiết kế với các rãnh dọc để gắn lưỡi dao cách nhau 6-7 mm Khi nguyên liệu được đưa vào máy, quá trình cọ xát với bộ phận nghiền và tấm lưới chắn giúp nghiền nát nguyên liệu thành bột mịn Để đảm bảo hiệu quả nghiền, cần bổ sung nước để bột có thể thoát ra ngoài qua lỗ lưới.
Hình 15: Hình máy nghiền Hình 14: Sơ đồ nguyên lý máy nghiền
Kích thước hạt sau nghiền khoảng 0,7mm
Thông số máy Đường kính khoảngRotor: 50 cm
Lưỡi dao: 10 đến 12 răng cưa
Khoảng cách mỗi lưỡi dao: 6-7 mm
Quá trình nghiền lần 2
Mục đích công nghệ: khai thác Để khai thác triệt để tinh bột có trong khoai tây.
Biến đổi vật lý: kích thước giảm so với lúc cắt.
Biến đổi hóa lý: chuyển từ dạng rắn thành dạng huyền phù
Biến đổi hóa học xảy ra khi các hạt tinh bột được giải phóng, đồng thời có quá trình oxy hóa Để hạn chế quá trình oxy hóa, tinh bột cần được ngập trong nước trong suốt giai đoạn tinh lọc.
Biến đổi sinh học: vi sinh vật phát triển trong dịch bào (cần nhanh chóng tách dịch bào)
Máy nghiền này sở hữu rotor có đường kính khoảng 50 cm, được thiết kế với các rãnh dọc để gắn lưỡi dao cách nhau 6-7 mm Khi nguyên liệu được đưa vào máy, nó sẽ trải qua quá trình nghiền nhờ sự cọ xát với bộ phận nghiền và tấm lưới.
Máy nghiền hoạt động theo nguyên lý nghiền nguyên liệu thành bột mịn, như minh họa trong sơ đồ nguyên lý Trong quá trình này, nước được thêm vào để giúp đưa bột nghiền ra ngoài qua lỗ lưới, đảm bảo hiệu quả nghiền cao.
Chú thích 1.Máng nhập liệu
Kích thước hạt sau nghiền khoảng 0,7mm
Thông số máy Đường kính khoảngRotor: 50 cm
Lưỡi dao: 10 đến 12 răng cưa
Khoảng cách mỗi lưỡi dao: 6-7 mm
Quá trình tách bã thô
Mục đích công nghệ:chuẩn bị cho quá trình ly tâm
Quá trình tách bã thô giúp loại bỏ phần lớn bã có kích thước lớn khỏi huyền phù, ngăn chặn việc tăng khối lượng huyền phù vào thiết bị ly tâm Do trong bã thô còn tồn tại một lượng tinh bột đáng kể, nên cần thực hiện thêm quá trình rây để tách bã thô hiệu quả.
Biến đổi của nguyên liệu
Biến đổi hóa lý: từ huyền phù chuyển thành hai pha rắn và bán lỏng.
Thiết bị rây quay có cấu tạo đơn giản với khung hình trụ tròn nghiêng, được phủ bằng vải hoặc lưới hợp kim Huyền phù tinh bột được cấp vào đầu trên, khi rây quay, hỗn hợp chảy xuống dưới Tinh bột được đẩy qua lỗ rây nhờ cánh hoặc áp lực nước phun vào lưới Ngoài ra, dao cạo bên ngoài giúp giữ lưới sạch, đảm bảo sữa tinh bột chảy qua dễ dàng Bã lớn không qua rây thoát ra ở đầu còn lại, tuy nhiên thiết bị này có nhược điểm là hiệu suất thu hồi tinh bột không cao và tốn nước.
Hình 21: Hình nguyên lý thiết bị rây quay
Hình 20: Thiết bị rây quay
Hạt tinh bột thu được dưới 0,7mm
Rây tách bã thô có kích thước lỗ Φ = 0,7 mm
Quá trình ly tâm lần 1
Mục đích công nghệ: hoàn thiện
Quá trình ly tâm nhằm tách “dịch bào” để hạn chế oxy hóa, ngăn ngừa hiện tượng chuyển màu tinh bột và các phản ứng hóa học, hóa sinh có thể ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm tinh bột.
Biến đổi của nguyên liệu
Hình 16: Hình máy ly tâm
Biến đổi vật lý: từ màu vàng nhạt, nâu nhạt chuyển sang trắng hoặc trắng ngà do sục khí SO2.
Biến đổi sinh học: khí SO2 có thể ức chế hoạt động của vi sinh vật và enzym.
Biến đổi hóa lý: sau ly tâm từ pha lỏng chuyển thành 2 pha rắn lỏng.
Biến đổi hóa sinh: ức chế hoạt động enzym.
Phần “sữa tinh bột” lọt qua rây sau khi tách bã thô ngay lập tức được đưa vào thiết bị ly tâm để tách “dịch bào”
Khí SO2 có khả năng ức chế hoạt động của vi sinh vật và enzyme, đồng thời được sử dụng như một tác nhân làm trắng tinh bột Trước khi sử dụng, khí SO2 thường được sục vào nước.
Hỗn hợp tinh bột sữa được đưa vào khoảng không gian giữa các đĩa được bố trí đều với góc nghiêng thích hợp Tinh bột sữa di chuyển theo các rãnh trên trục vào khe của các đĩa, tạo thành lớp mỏng giữa chúng Dưới tác dụng của lực ly tâm, tinh bột và các hạt nặng dâng lên mặt dưới của đĩa trên và chuyển động ra mép đĩa, trong khi mũ và xơ tách ra và lắng trên bề mặt đĩa dưới Đồng thời, nước được bơm ly tâm vào khoang nước giữa võ bên trong và thành ngoài, giúp rửa tinh bột để tách các tạp chất nhỏ còn lại Cuối cùng, tinh bột cùng với nước được ép qua các miệng lỗ và ra khỏi hệ thống dưới dạng huyền phù cô đặc.
Hình 17: Sơ đồ nguyên lý của máy ly tâm
Quá trình ly tâm lần 2
Mục đích công nghệ: hoàn thiện
Quá trình ly tâm nhằm mục đích loại bỏ lượng nước thừa trong tinh bột, từ đó thu hồi tinh bột với hiệu suất cao hơn Việc này giúp rút ngắn thời gian sấy do đã giảm bớt lượng nước cần phải xử lý.
Biến đổi của nguyên liệu
Biến đổi vật lý: từ màu vàng nhạt, nâu nhạt chuyển sang trắng hoặc trắng ngà do sục khí SO2.
Biến đổi sinh học: khí SO2 có thể ức chế hoạt động của vi sinh vật và enzym.
Biến đổi hóa lý: sau ly tâm từ pha lỏng chuyển thành 2 pha rắn lỏng.
Biến đổi hóa sinh: ức chế hoạt động enzym.
Phần “sữa tinh bột” lọt qua rây sau khi tách bã thô ngay lập tức được đưa vào thiết bị ly tâm để tách “dịch bào”
Khí SO2 có khả năng ức chế hoạt động của vi sinh vật và enzyme, đồng thời được sử dụng như một chất tẩy trắng tinh bột Trước khi sử dụng, khí SO2 thường được sục vào nước.
Hỗn hợp tinh bột sữa được đưa vào không gian giữa các đĩa được bố trí đều với góc nghiêng phù hợp Tinh bột sữa theo các rãnh trên trục vào khe của các đĩa, tạo thành lớp mỏng giữa chúng Dưới tác dụng của lực ly tâm, tinh bột và các hạt nặng di chuyển lên phía dưới của đĩa trên và ra ngoài mép đĩa, trong khi mũ và xơ tách ra và lắng trên bề mặt đĩa dưới, di chuyển về phía tâm Đồng thời, nước được bơm ly tâm vào khoang nước giữa võ bên trong và thành ngoài, giúp rửa tinh bột để loại bỏ các tạp chất nhỏ Cuối cùng, tinh bột và nước được ép qua các miệng lỗ, tạo thành huyền phù cô đặc ra khỏi hệ thống.
Hình 18: Máy ly tâm Hình 19: Sơ đồ nguyên lý máy ly tâm
Quá trình sấy
Mục đích công nghệ:bảo quản
Giai đoạn giảm độ ẩm trong tinh bột là rất quan trọng để bảo quản lâu dài và thuận tiện cho việc vận chuyển Do đó, quá trình sấy khô tinh bột là cần thiết.
Biến đổi của nguyên liệu
Biến đổi hóa lý của tinh bột diễn ra khi khối tinh bột chuyển từ trạng thái bột nhão sang các hạt bột khô, dẫn đến sự co lại và thay đổi hình dạng của các hạt tinh bột, đồng thời làm giảm độ ẩm trong sản phẩm.
Biến đổi sinh học: do xử lý nhiệt nên loại bỏ được các vi sinh vật nhạy nhiệt.
Trong giai đoạn đầu của quá trình sấy, nhiệt độ cần phải giữ dưới mức hồ hóa của tinh bột, cụ thể là từ 50-52°C, để tránh hình thành lớp keo mỏng trên bề mặt, cản trở sự thoát ẩm Khi độ ẩm của khối bột giảm xuống khoảng 20-22%, có thể nâng nhiệt độ lên 65-70°C để tăng tốc độ sấy mà không lo xảy ra hồ hóa tinh bột.
Tinh bột ướt được đưa vào ống sấy qua vis tải nhập liệu, nơi không khí được quạt hút và gia nhiệt đến 100-150°C trước khi được thổi vào đáy ống sấy với vận tốc 10-20 m/s Tại đây, tinh bột được sấy khô nhờ dòng không khí di chuyển từ dưới lên Sau đó, tinh bột được chuyển vào bộ phận giảm tốc độ dòng để phân loại theo độ ẩm; các hạt còn ẩm sẽ rơi vào ống thứ nhất và quay lại thiết bị sấy, trong khi các hạt đạt độ ẩm 10-13% sẽ được tách ra trong cyclone lắng Quá trình sấy diễn ra nhanh chóng trong vòng 5-7 giây, đảm bảo nhiệt độ cao không làm ảnh hưởng đến chất lượng của tinh bột.
Hình 20: Hình máy sấy khí động một bậc
Hình 21: Sơ đồ nguyên lý máy sấy
4.Bộ phận giảm tốc và phân loại vật liệu
Quá trình làm nguội
Mục đích của công nghệ này là để hoàn thiện và bảo quản sản phẩm, đảm bảo ổn định trạng thái mà không làm bột bị ẩm hoặc ướt trong quá trình đóng gói Công nghệ này giúp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật và giảm thiểu các hoạt động sinh hóa, sinh lý của nguyên liệu Sản phẩm được làm nguội ở nhiệt độ phòng để duy trì chất lượng.
Hình 22: Hình máy bao gói
Hình 23: Sơ đồ nguyên lý máy bao gói
Biến đổi vật lý: nguyên liệu từ nóng sang nguội
Làm nguội từ 30 phút đến 1 giờ
Quá trình bao gói
Mục đích công nghệ: hoàn thiện và bảo quản
Để đảm bảo sản phẩm thực phẩm đến tay người tiêu dùng một cách hoàn hảo, cần chú trọng bảo quản nguyên liệu và sản phẩm khỏi những tác động từ môi trường như độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng và vi sinh vật Việc bảo vệ chất lượng sản phẩm là rất quan trọng do tính dễ biến đổi của chúng Đồng thời, nhu cầu tiêu thụ sản phẩm trong sinh hoạt hàng ngày của người tiêu dùng luôn ổn định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc cung cấp sản phẩm.
Máy đóng gói bao bì tự động sử dụng cơ chế hoàn toàn tự động để xử lý sản phẩm sau khi chế biến Nguyên liệu được đưa vào phễu nạp liệu và chuyển đến bộ phận cảm biến làm đầy, nơi mà nguyên liệu được cho vào bao bì đã chuẩn bị sẵn Quá trình này bao gồm tự động cấp túi, gắp túi, mở miệng túi và nạp đầy nguyên liệu Cuối cùng, máy thực hiện hàn ép miệng túi, tạo ra sản phẩm bao bì đóng gói đạt tiêu chuẩn chất lượng cao.
Tốc độ đóng gói: 20-60 gói/phút tùy nguyên liệu và kích thước túi.
Kích thước bao túi: dài ( 30-200mm )× rộng ( 20-120mm )
Kiểu cắt: phẳng, răng cưa
Kích thước máy: 1000×700×1700mm ( dài×rộng×cao )
Sử dụng dạng bao bì chống ẩm, nước, mùi
Bao bì: dài×rộng ( 20×12) cm