GIỚI THIỆU NGUYÊN LIỆU
Nguyên liệu_Khoai môn
1.1.1 Tổng quan Khoai môn (khoai nước, khoai sọ)
Khoai môn (Colocasia esculenta (L.) Schott) là một loại cây thuộc họ Araceae, thường được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới ẩm Cây này không chỉ cung cấp lá và thân ăn được mà còn được sử dụng cho nhiều mục đích truyền thống khác.
Họ Ráy là một họ thực vật lớn, gồm hàng trăm chi và hơn 1500 loài, chủ yếu phát triển ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Cây a-ti-sô thường sinh trưởng trong môi trường ẩm ướt hoặc râm mát Trong họ Ráy, có nhiều loài là thực vật trên cạn, trong khi một số khác là dây leo hoặc cây leo Ngoài ra, nhiều loài thuộc họ này còn là thực vật biểu sinh Các loài chính trong họ Ráy được phân loại thành hai bộ lạc và năm chi, trong đó có Lasioideae.
(Cyrtosperma và Nưa) và Colocasiodeae (Alocasia, Colocasia và Xanthosoma). Khoai môn, Colocasia esculenta (L.) Schott được coi là một loài đa hình.
Bảng 1.1 Phân loại khoa học
Bộ (ordo) Trạch tả (Alismatales)
Phân họ (subfamilia) Ráy (Aroideae)
Tông (tribus) Khoai sọ (Colocasieae)
Chi (genus) Khoai sọ (Colocasia).
1.1.3 Nguồn gốc và phân bố địa lý
Chi Khoai sọ (Colocasia) là một trong những loài cây ăn được quan trọng thuộc họ Ráy (Araceae), với hơn 25 loài có củ Loài cây này được cho là có nguồn gốc từ vùng Châu Á nhiệt đới, đặc biệt là khu vực Indo-Malayan, có thể bắt đầu từ miền đông Ấn Độ.
1 W Lee - Ethnobotanical Leaflets, 2002 Available online: https://opensiuc.lib.siu.edu/cgi/viewcontent.cgi? article17&context
2 Kỹ sư Hồ Đình Hải, “CÂY KHOAI MÔN (KHOAI SỌ)”, Rau rừng Việt Nam 1/6/2013
Khoai môn, một loại cây trồng quan trọng, đã phát triển rộng rãi từ Độ và Bangladesh, lan tỏa về phía đông sang Đông Nam Á, Đông Á và các đảo ở Thái Bình Dương Ngoài ra, nó cũng mở rộng về phía tây đến Ai Cập và khu vực đông Địa Trung Hải, sau đó tiếp tục di chuyển về phía nam và tây vào Đông Phi và Tây Phi, cuối cùng đến Caribê và Châu Mỹ.
Khoai môn là một loại cây trồng quan trọng trong khẩu phần ăn của cư dân tại Thái Bình Dương, và hiện nay đã trở thành cây trồng phổ biến trên toàn thế giới, đặc biệt ở Châu Phi, Châu Á, Tây Ấn và Nam Mỹ Tại nhiều khu vực như Caribê, Hawaii, Philippines, và Ấn Độ, khoai môn đóng vai trò là lương thực chính cho người dân Gần đây, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đã giới thiệu khoai môn đến miền Nam Hoa Kỳ như một bổ sung cho khoai tây, phản ánh sự gia tăng giá trị và tầm quan trọng của loại cây này trong nền ẩm thực toàn cầu.
Khoai môn đã trở thành nguồn thực phẩm quan trọng cho người Hawaii từ khi thuyền trưởng Cook đến quần đảo vào năm 1778, khi đó dân số ước tính khoảng ba trăm nghìn người sống chủ yếu bằng poi, khoai lang, cá, rong biển và một ít rau xanh, trái cây Chế độ ăn uống của họ không bao gồm ngũ cốc hay sữa động vật, với protein động vật rất hiếm, nhưng vẫn đảm bảo sức khỏe tốt và hàm răng đẹp Khoai môn cũng đóng vai trò thiết yếu trong chế độ ăn của người Melanesia và Micronesian, nơi lá khoai môn non được sử dụng như một loại rau chính, thường được luộc hoặc nấu với kem dừa Do đó, khoai môn là một trong số ít thực phẩm mà cả phần lá và phần củ đều quan trọng trong chế độ ăn của con người.
Cây Khoai môn (Colocasia esculenta) có nguồn gốc từ Đông Nam Á, được trồng để lấy củ làm lương thực từ hơn 10.000 năm trước, là một trong những cây lương thực chính của khu vực này trước khi cây lúa được phát hiện Từ Đông Nam Á, cây khoai môn đã lan rộng ra khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Tại Việt Nam, Khoai môn hay Khoai sọ có khoảng 70 giống khác nhau, với nhiều tên gọi khác nhau theo ngôn ngữ của người Kinh và các dân tộc thiểu số Tên gọi "Khoai môn" phổ biến hơn ở miền Nam, trong khi ở miền Bắc, cây này lại được gọi bằng những tên khác.
Khoai sọ và khoai môn đều là những phân loài của loài khoai môn (Colocasia esculenta) với sự khác biệt về điều kiện sinh thái phát triển, kích thước, màu sắc và chất lượng Ở miền Bắc, khoai môn chủ yếu được trồng ở các tỉnh miền núi và trung du, trong khi ở miền Nam như An Giang, Bến Tre, Cần Thơ, khoai môn được trồng ở vùng đất bãi, đồng bằng với mục đích xuất khẩu Điều kiện đất thấp và dễ ngập nước ở vùng đồng bằng Bắc Bộ ảnh hưởng đến chất lượng khoai sọ.
Cây thuộc chi Khoai sọ (Colocasia) là loại cây thân thảo, nổi bật với lá lớn và có thể có một hoặc nhiều thân ngầm hoặc thân bần Trong số đó, khoai môn là loài chính có thể ăn được, được biết đến như một loại thảo mộc lâu năm, mọng nước.
Cây khoai môn có phần trên mặt đất với các phiến lá lớn mọc thẳng trên các cuống lá dài Các phiến lá này có kích thước từ 25 đến 85 cm chiều dài và từ 20 đến 60 cm chiều rộng, hình tam giác và có gốc lỏm Bẹ lá tạo thành thân giả hoặc rời, phát triển từ thân ngầm dưới mặt đất Bề mặt lá sáng bóng, có ba đường gân chính kéo dài theo chiều dài phiến lá và qua các thùy đáy, với độ dày từ 275 đến 300 mm.
Khoai môn là một loại cây có thân to và giàu tinh bột, với phần thân ngầm được gọi là củ Phần thân giả của cây mọc lên từ nơi các bẹ lá xếp chồng lên nhau, thường cao từ 0,5 đến 1 mét Cây khoai môn sinh sản vô tính thông qua chồi non phát triển từ củ, với một hoặc nhiều lá mầm nhỏ hơn xuất hiện từ các chồi bên dưới mỗi vảy hoặc gốc lá.
+ Bộ rễ của khoai môn có nhiều sợi và có nhiều sợi
Hoa của khoai môn có một đài hoa dài từ 20 đến 40 cm, bao quanh một đài hoa ngắn hơn, dài từ 6 đến 14 cm, với các hoa đơn tính Hoa mọc trên một cái cuống mập mạp, dài từ 15 đến 30 cm, thường ngắn hơn so với cuống lá.
1.1.5 Thành phần hóa học, giá trị dinh dưỡng
Tất cả các bộ phận của cây khoai môn chứa chất chát gây khó chịu cho miệng và họng Người nông dân có thể cảm thấy "châm chích" khi thu hoạch, nhưng dần dần sẽ mất nhạy cảm với chất này Vị chát có thể được loại bỏ bằng cách nấu chín hoặc lên men Sau khi xử lý, khoai môn, khoai môn lên men và lá của nó trở thành thực phẩm giàu carbohydrate, cung cấp nhiều khoáng chất và vitamin cần thiết cho sức khỏe.
Hình 1.3 Thân lá khoai môn
Vị chát của cây khoai môn xuất phát từ sự hiện diện của các tinh thể canxi oxalat, chủ yếu tồn tại ở hai dạng là druses (chiếm 80-95% tổng số lượng) và raphides Mật độ tinh thể canxi oxalat trong củ khoai môn có thể đạt tới 120.000/cm, và trong lá, lượng tinh thể này thậm chí còn cao hơn Mặc dù canxi oxalat không hòa tan có thể dẫn đến bệnh sỏi thận, nhưng việc ngâm nước qua đêm và nấu chín sẽ giúp loại bỏ các chất độc hại.
Giá trị dinh dưỡng của thực phẩm phụ thuộc vào thành phần dinh dưỡng, khả năng tiêu hóa, và sự hiện diện của chất kháng dinh dưỡng cũng như các yếu tố độc hại Colocasia esculenta, hay còn gọi là khoai môn hoặc cocoyam, là một loại lương thực quan trọng ở các nước đang phát triển tại Châu Phi, Tây Ấn, khu vực Thái Bình Dương và Châu Á.
Yêu cầu kỹ thuật và chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu
Khoai môn đưa vào bảo quản không được:
- nhiễm bệnh rệp vừng hoặc bệnh thgi mục;
- tổn thương vì sương giá;
- có nhiều hơn 10 % củ bị hư hỏng nặng trong mỗi lô hàng;
- có nhiều hơn 5 % tạp chất trên mỗi lô hàng (ví dụ: đất, cành cây và các tạp chất ngoại lai).
Khoai môn là cây trồng có khả năng thích nghi tốt, phát triển mạnh mẽ trong nhiều điều kiện sinh thái khác nhau Loại cây này được trồng phổ biến nhờ vào tính dễ trồng của nó Tuy nhiên, sự sinh trưởng của khoai môn vẫn bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại cảnh như đất, nước, ánh sáng, nhiệt độ và dinh dưỡng.
Khoai môn cần nhiệt độ trung bình trên 21°C để phát triển bình thường, với khoảng dao động từ 20,3°C đến 24,1°C Nhiệt độ thấp sẽ ảnh hưởng xấu đến cây, hạn chế năng suất và giảm sự sinh trưởng, dẫn đến hiệu quả kinh tế không đạt yêu cầu.
Lượng mưa hàng năm có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của khoai môn, vì cây có bề mặt thoát hơi nước lớn và yêu cầu độ ẩm cao Khoai môn phát triển tốt nhất trong điều kiện đất ướt hoặc ngập, mang lại năng suất tối ưu Ngược lại, trong tình trạng khô hạn, năng suất của cây giảm đáng kể, và củ thường có hình dạng không đạt tiêu chuẩn.
Khoai môn là loại cây có khả năng thích ứng với nhiều loại đất khác nhau, đặc biệt là đất chua, nhẹ và giàu mùn Cây khoai môn nước cũng phát triển tốt trên đất nặng, ngập nước với tỷ lệ 60 - 80% sét và limon hoặc đất ẩm thường xuyên Nghiên cứu từ năm 2009 đến 2011 tại tỉnh Yên Bái cho thấy khoai môn sinh trưởng mạnh mẽ và đạt năng suất trên 15,0 tấn/ha trên nhiều loại đất khác nhau, bao gồm đất ruộng một vụ, đất cát pha, và đất nương rẫy Đặc biệt, cây khoai môn phát triển tốt nhất trên đất có độ pH từ 5,5 đến 6,5.
Khoai môn sấy được sản xuất theo đúng quy trình công nghệ đã được cấp có thẩm quyền.
Lê Viết Bảo (2014) đã nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống khoai môn tại tỉnh Yên Bái và Thái Nguyên Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá các giống khoai môn có triển vọng, đồng thời đề xuất các biện pháp kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất và chất lượng của giống khoai môn Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần thúc đẩy sản xuất khoai môn tại khu vực này.
1.2.2 Chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu [4]
Khoai môn dùng để sấy phải đạt các tiêu chuẩn sau:
Khi chọn khoai môn, hãy tìm những củ tươi, có hình dáng dài và to, với ruột màu trắng và có xơ tím Nên chọn củ có lớp vỏ sần sùi, nhiều râu và hơi xù xì, tránh những củ bị khô, sượng hoặc sâu Kích thước củ nên vừa phải, không quá lớn cũng không quá nhỏ, tương tự như quả trứng gà.
+ Trạng thái: dẻo, cZng và có độ nhớt cao
+ Tạp chất và khuyết tật nặng (sâu, sZt sẹo, giập nát, xây xước nặng, nấm men, nấm mgc): không được có
+ Hình dạng: được cắt dạng hình que dài 4-5cm
Tình hình nghiên cứu khoai môn trên thế giới và Việt Nam
Cây khoai môn là một trong những loại cây có củ quan trọng trên toàn cầu Nhiều tổ chức quốc tế như CIAT, CIP, IPGRI, IITA và IFPRI đang tập trung vào nghiên cứu và phát triển cây có củ, nhấn mạnh vai trò của chúng trong nông nghiệp và an ninh lương thực.
Cây khoai môn là một loại cây trồng có nhiều công dụng trong sản xuất và được trồng phổ biến trên toàn thế giới Tại Papua New Guinea, có 895 mẫu giống khoai môn được bảo tồn tại Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Bubia, với thông tin được quản lý theo hệ thống dữ liệu của IPGRI Trong số đó, 151 mẫu giống đã được phân tích để lựa chọn các giống chủ yếu (Okpul T., Ivancic A, và Simin A 1996) Tại Quần đảo Solomon, 824 mẫu giống khoai môn cũng được bảo tồn tại Trạm Thí nghiệm Fote ở Malaita, với dữ liệu được quản lý bởi IPGRI Ngân hàng gen đang lưu giữ các giống khoai môn quốc gia, và thông tin mô tả cũng như đánh giá đã được phân tích bởi IPGRI (Tony Jansen, 2002) Ở Vanuatu và New Caledonia, các giống khoai môn cũng đang được bảo tồn.
Đã có 502 mẫu giống khoai môn được phân tích, từ đó 107 mẫu đã được chọn để nghiên cứu và xác định các giống chủ yếu (Anonymous, 1999) Hiện nay, công tác tuyển chọn khoai môn trên thế giới được thực hiện bởi các tổ chức quốc tế như TĂNSAO (Mạng lưới khoai môn cho Đông Nam Á và Châu Đại Dương) và TaoGen (Tài nguyên di truyền khoai môn: Bảo tồn và Sử dụng) Thêm vào đó, nhiều quốc gia cũng tham gia vào quá trình này.
Khoai môn là một loại cây trồng quan trọng, đặc biệt ở khu vực Nam Thái Bình Dương như Papua New Guinea, Solomon Islands và Vanuatu, nơi có các chương trình chọn tạo giống khoai môn Để nhận diện các giống khoai môn, người ta dựa vào các đặc điểm hình thái và thời gian sinh trưởng, bao gồm màu sắc ruột củ, hình dáng củ, lá và phiến lá (Pluckett, 1983; Diazuli, 1994) Tại Hawaii, Whitney et al đã phân loại 82 giống khoai môn dựa trên các đặc điểm hình thái, trong khi Kumazawa et al (1956) đã thu thập 158 giống khoai môn ở Nhật Bản và 42 giống tại Đài Loan cùng một số đảo chính ở Trung Quốc, phân loại thành 15 nhóm Năm 1982, Takayanagi et al đã tiến hành thu thập lại các giống khoai môn tại Nhật Bản và phân loại 88 giống theo phương pháp của Kumazawa et al (1956) Hirai et al (1989) cũng đã phân loại các giống khoai môn dựa trên đặc điểm hình thái và phân tích điện li thành phần protein, xác nhận tính chính xác của phương pháp phân loại trước đó Ở Solomon Islands, một tập đoàn gồm 187 giống khoai môn được thu thập vào năm 1969 và đã sử dụng các kết quả mô tả hình thái để xây dựng một khóa phân loại.
Ghani (1984) đưa ra khoá phân loại các gigng khoai môn được thu thập ở Malaysia.
Dựa vào thời gian sinh trưởng và đặc điểm hình thái, tác giả đã phân thành bốn nhóm như sau:
Nhóm 1: Có thời gian sinh trưởng 9 - 11 tháng cây cao 80 - 110 cm, dọc lá 14, mập, thẳng đZng hoặc nghiêng, là hình mũi tên Gfm hai phân nhóm có style (thần bò lan) không có củ con và phân nhóm không có stolon nhiều củ con,
Nhóm 2: Có thời gian sinh trưởng 6 - 8 tháng, cây cao 50 - 70 cm, dọc lá nhỏ, thẳng đZng hoặc nghiêng, là hình mũi tên hoặc hình tim Gfm hai phần nhóm: Phân nhóm củ dài hình cầu, có stolon, stolon phát triển thành cây và hình thành củ và phân nhóm với củ dài hình trụ, dọn dgc, không cg stolon.
Nhóm 3: Có thời gian sinh trưởng 5 - 6 tháng, cấy cao 30 - 50 cm đọc là bé, mảnh khảnh, không chạm, lá nhỏ và hình tim Gfm hai phân nhóm: Cùng kích thước và phân nhóm củ cải phân nhánh, có 6 - 8 củ cái kết thành khgi.
Nhóm 4: Thời gian sinh trưởng không xác định được, dọc lá và là ăn được, củ tiêu biến không ăn được.
Nghiên cứu về phương pháp nhân giống và bảo quản nguồn gen cây khoai môn đã chỉ ra khả năng ra hoa kết hạt, giúp tạo ra nguồn giống phong phú và thuận lợi hơn cho việc bảo quản trong ngân hàng gen (Ellis et al 1985).
Nhân giống khoai tây đã được triển khai rộng rãi trên toàn cầu, giúp cây con duy trì các đặc tính di truyền của cây mẹ Phương pháp này không chỉ đảm bảo sự sinh trưởng đồng đều mà còn nâng cao năng suất và giảm thiểu bệnh tật (Murakami et al., 2006).
Khoai môn trên thế giới thường bị ảnh hưởng bởi một số loại sâu bệnh hại, với tác giả Ooka (1983) nhấn mạnh rằng thiệt hại về năng suất chủ yếu do bệnh hại gây ra, trong khi cây khoai thường bị giảm năng suất do ngập úng và sâu hại Tại Papua New Guinea, bệnh thối lá (Phytophthora colocasiae) và thối củ (Pythium sp.) gây thiệt hại nghiêm trọng vào mùa mưa, dẫn đến suy giảm năng suất khoai môn Để giảm thiểu tác hại của bệnh, các biện pháp như diệt nấm, vệ sinh đồng ruộng, luân canh cây trồng và lựa chọn giống kháng bệnh được áp dụng.
Trong những năm gần đây, cây khoai môn đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học toàn cầu Tuy nhiên, nghiên cứu chuyên sâu về các biện pháp kỹ thuật như phân bón, mật độ và thời vụ cho từng giống khoai môn vẫn còn hạn chế Các nghiên cứu hiện tại chủ yếu được thực hiện trên quy mô nhỏ tại một số quốc gia phát triển, cho thấy cần có thêm đầu tư và nghiên cứu rộng rãi hơn trong lĩnh vực này.
Nghiên cứu về đặc điểm hình thái nông học và phương pháp nhân giống Khu Nu Hà - 87
Nghiên cứu về tính đa dạng di truyền của ngufn gen khoai môn đã nhận được sự quan tâm đáng kể, đặc biệt sau quyết định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn năm 2005 về bảo tồn 228 giống khoai môn quý hiếm Tác giả Nguyễn Xuân Viết và cộng sự (2012) đã sử dụng Marker phân tử RADP để đánh giá tính đa dạng di truyền của 19 giống khoai môn địa phương tại miền Bắc và Bắc Trung Bộ, cùng với một mẫu giống dọc mùng Kết quả cho thấy đa dạng di truyền cao trong 19 mẫu giống khoai môn, và việc phân nhóm dựa trên dữ liệu phân tử RADP phù hợp với các nhóm hình thái giống.
Nghiên cứu của tác giả Nguyễn Xuân Viết (2004) đã chỉ ra hiện tượng lai tự nhiên trong chi Colocasia (Araceae) thông qua phân tích di truyền tế bào và di truyền tế bào phân tách Các nghiên cứu về đa hình biến dị điện di isozym đã giúp xác định ngưỡng gen của thể nhiễm sắc của cây lai tự nhiên, từ đó cung cấp thông tin quan trọng cho việc phân loại chính xác ở mức độ dưới loài Những phát hiện này không chỉ có ý nghĩa trong việc cải tiến giống khoai môn mà còn góp phần vào nghiên cứu sự đa dạng và tiến hóa trong chi Colocasia.
Nghiên cứu đa dạng di truyền cây khoai môn bằng chỉ thị phân tử DNA được thực hiện bởi tác giả Nguyễn Văn Giang và cộng sự (2013) với 60 mẫu giống khoai môn thu thập từ nhiều địa phương khác nhau Kết quả nghiên cứu này đã mở ra hướng mới trong công tác bảo tồn và phát triển giống khoai môn Trong năm 2012, đã điều tra được 10 giống khoai môn tại các tỉnh miền núi phía Bắc như Yên Bái, Phú Thọ, Lào Cai, Sơn La, Bắc Kạn, Hà Giang, Lạng Sơn và Hòa Bình Trong số đó, Yên Bái có 3 giống (1 giống trùng với giống ở Phú Thọ), Lào Cai 2 giống, Hà Giang 1 giống, Bắc Kạn 1 giống, Hòa Bình 1 giống và Sơn La 1 giống (trùng với giống ở Bắc Kạn) Tổng cộng có 8 giống khoai môn đang được phổ biến tại các tỉnh được điều tra, mặc dù một số giống có đặc điểm hình thái khác nhau.
Tóm lại, nhiều giống khoai môn đã được thu thập, đánh giá và phân loại trên toàn quốc Việc bảo quản khoai môn được thực hiện đúng cách, cả trên đồng ruộng và trong kho lạnh, nhằm đảm bảo chất lượng và độ tươi ngon của sản phẩm.
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
Thuyết minh quy trình công nghệ
Hấắp 100oC – 4 phút Đông l nh ạ to tốối thiếốu -18oC – t tốối thi u 8h ể
T m đ ẩ ườ ng 100oC - Cống suấốt: 7-15kW
Hình 2.11 Sơ đồi khối quy trình sản xuất
Chọn loại khoai môn tươi, cZng, bột nhiều, ít dẻo, củ dài và to (ruột màu trắng, có ít xơ tím, không bị khô, sượng và sâu ).
- Mục đích công nghệ: Chuẩn bị nguyên liệu chất lượng theo yêu cầu.
Mục đích của công nghệ này là chuẩn bị và rửa sạch đất cát, bùn đất bám bên ngoài vỏ khoai, đồng thời loại bỏ một số vi sinh vật Việc rửa khoai trước sẽ giúp hạn chế vết bẩn bám vào thịt khoai trong quá trình gọt.
+ Sinh học: giảm lượng vi sinh vật bám trên múi mít.
+ Hóa lý: Trích ly một sg chất vào nước.
- Cách tiến hành: Quá trình rea gfm hai giai đoạn: ngâm và rea xgi.
+ Đầu tiên khoai môn sẽ được đưa vào bfn ngâm sau đó được băng chuyền chuyển vào hệ thgng xgi tưới của máy ngâm rea xgi tưới.
+ Ngâm làm cho nước thấm ướt nguyên liệu, làm chất bẩn mềm, bong ra, tạo điều kiện cho quá trình rea dễ dàng.
- Mục đích công nghệ: khai thác Sau khi rea xong ta để ráo rfi tiến hành gọt vỏ
- Yêu cầu: Trong quá trình gọt tránh việc hao hụt nguyên liệu.
+ Khoai môn được gọt sạch vỏ bằng các trục quay, trên bề mặt có bàn chải được thiết kế tgi ưu.
+ Tích hợp chZc năng phun nước để vừa đánh vỏ vừa rea sạch khoai.
+ Vật lý: khgi lượng, thể tích khoai thay đổi
+Chuẩn bị: khoai môn được cắt thành từng thanh xéo hình hộp chữ nhật
+Hoàn thiện: tạo hình dạng thu hút khách hàng tăng tính cảm quan cho sản phẩm
+ Vật lý: thay đổi hình dạng, kích thước nguyên liệu.
- Yêu cầu: không nên cắt nhỏ để tránh khoai bị nát.
Khoai môn sau khi được xe lý sẽ được chuyển qua thiết bị cắt, nơi khoai sẽ được ép đến dao cắt Tại đây, khoai môn sẽ được cắt thành sợi và ra khỏi thiết bị để trở thành sản phẩm hoàn chỉnh.
Sau khi gọt vỏ xong ta tiến hành hấp khoai môn
- Cách thức thực hiện: Chuẩn bị một nfi nước lớn kèm xeng hấp Khi nước trong nfi sôi, cho khoai vào hấp chín
- Yêu cầu độ chín : khoai không được chín quá, không được nhũn và vỡ cấu trúc, bề mặt ướt.
+ Để đình chỉ hoạt động của men Peroxydaza cần gia nhiệt trên nhiệt độ 70 C hoàn o thiện: làm sản phẩm có màu sắc tgt không bị biến nâu
Đình chỉ các hoạt động sinh lý sinh hóa giúp loại bỏ một phần khí trong gian bào, từ đó hạn chế quá trình oxy hóa các chất dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin A và C có trong nguyên liệu.
+ Làm cho rau quả tăng độ xgp do s[ thủy phân các chất pectin làm cho liên kết giữa các màng tế bào bị phá vỡ
Tinh bột bị hf hóa khi chần giúp tăng tốc độ sấy, giữ màu sắc cho sản phẩm và hạn chế hiện tượng biến màu hoặc bạc màu Quá trình này cũng chuẩn bị cho việc sấy và giảm thiểu thời gian sấy một cách hiệu quả.
Chuẩn bị nguyên liệu là bước quan trọng giúp thay đổi thể tích và khối lượng, tạo điều kiện thuận lợi cho các quá trình chế biến tiếp theo Chẳng hạn, việc chần khoai sẽ giúp khoai trở nên dẻo dai, giữ được độ giòn và không bị nhừ hay gãy trong quá trình sấy.
+ Bảo quản: Tiêu diệt một phần vi sinh vật, đình chỉ quá trình sinh hóa của nguyên liệu, giữ lại màu sắc nguyên thủy tránh s[ biến màu khi sấy.
+ Vật lý: giảm cấu trúc cZng, giòn.
+ Hóa học: Bay hơi một sg chất hương, khoáng, vitamin tan trong nước và một sg hợp chất tan trong nước khác dễ mất mát khi chần.
+ Hóa lý: tăng độ thẩm thấu chất nguyên sinh, làm cho dịch bào thoát ra dễ dàng, trích ly một sg chất hòa tan vào nước.
+ Hóa sinh: Các enzyme bị vô hoạt dưới tác dụng của nhiệt độ.
+ Sinh học: Tiêu diệt một phần vi sinh vật
- Mục đích công nghệ: bảo quản nguyên liệu.
Để thực hiện phương pháp cấp đông chậm, cần tạo độ giòn và độ xốp cho sản phẩm Nhiệt độ cấp đông tối thiểu là -18°C và thời gian cấp đông tối thiểu là 8 giờ.
8 Quách Đĩnh, Nguyễn Vân Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Bảo quản và chế biến rau quả, Nhà xuất bản Khoa học và
Kỹ thuật Hà Nội phần 1 (chương 1, p.13)
+ Chuẩn bị: tạo hỗn hợp đfng nhất của đường saccharose, acid citric trong nước để tẩm vào khoai môn, mang lại vị ngọt cho sản phẩm sấy.
+ Hoàn thiện chất lượng, hương vị đặc trưng cho khoai môn sấy
+ Hàm lượng đường, acid, nước se dụng phải được tính toán kỹ lượng để đạt được nfng độ Brix yêu cầu
+ Quan tâm các thông sg quá trình: nhiệt độ, pH, áp suất, nfng độ đường ban đầu
+ Vật lý: nhiệt độ tăng, áp suất thẩm thấu tăng, tăng độ nhớt, có s[ thay đổi khgi lượng riêng, tỉ trọng.
Hóa học là quá trình tăng hàm lượng chất khô, trong đó xảy ra phản ứng Maillard hoặc phản ứng melanoidin, nhờ vào sự tương tác giữa đường và acid amin, tạo ra các hợp chất có màu sắc sậm.
+ Hóa lý: dạng rắn và lỏng chuyển sang dạng paste đfng nhất.
+ Cảm quan: thay đổi màu, mùi, vị.
+ Qúa trình gia nhiệt chưa hoàn thiện, dung dịch nước đường vẫn còn bọt khí, tạp chất chưa đạt yêu cầu
Hàm lượng thành phần và thông số công nghệ không phù hợp có thể làm giảm hiệu quả của quá trình gia nhiệt dung dịch đường Nhiệt độ quá cao có thể dẫn đến phản ứng caramel hóa, gây cháy cho dung dịch đường.
+ Chế biến: tạo độ giòn cho khoai
+ Khai thác: tách nước ra khỏi mẫu nguyên liệu theo nguyên tắc bgc hơi để thu được sản phẩm sấy hoàn chỉnh.
+ Vật lý: khgi lượng giảm, nhiệt độ tăng, độ ẩm giảm mạnh, độ giòn tăng, giảm tỷ trọng, kích thước nguyên liệu giảm.
Sấy ở nhiệt độ cao dẫn đến sự giảm đáng kể vitamin C và oxy hóa các hợp chất polyphenol trong nguyên liệu Đồng thời, quá trình này cũng kích thích phản ứng Maillard, tạo ra melanoidin, khiến sản phẩm sấy trở nên sậm màu và hóa nâu.
+ Hóa sinh: các enzyme bị vô hoạt và các phản Zng hóa sinh sẽ dừng lại
Quá trình hóa lý trong sấy khô bao gồm sự chuyển pha của nước từ trạng thái lỏng sang hơi, đồng thời các hợp chất dễ bay hơi trong nguyên liệu cũng sẽ thoát ra ngoài Điều này dẫn đến việc mùi của sản phẩm sau khi sấy sẽ giảm đi so với nguyên liệu ban đầu.
9 PGS.TS Hoàng Văn Chước, Thiết kế hệ thống thiết bị sấy, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội – 2006
Ở nhiệt độ cao, quá trình trao đổi chất của các tế bào và mô nguyên liệu sẽ ngừng lại, dẫn đến việc vi sinh vật bị ức chế do hoạt độ nước giảm.
Sản phẩm được sấy khô đạt độ ẩm từ 17-20% theo yêu cầu, đồng thời giữ màu sắc không bị sẫm nhiều Quá trình sấy được theo dõi nhiệt độ thường xuyên, đảm bảo thực hiện đúng quy trình mà không có sai sót.
+ Nhiệt độ sấy tăng cao làm xảy ra các phản Zng hóa học không mong đợi.
+ Sản phẩm sấy bị vỡ vụn vì quá giòn.
+ Khai thác: tách dầu và cặn xuất hiện trong quá trình chiên để tạo nên cấu trúc, màu sắc và mùi vị đặc trưng.
- Các biến đổi: quá trình ly tâm chủ yếu là tác động của l[c cơ học nên các biến đổi xảy ra không đáng kể.
+ Vật lý: giảm lượng dầu có trong sản phẩm sấy.
- Yêu cầu: loại bỏ phần lớn dầu còn đọng lại trên sản phẩm, cũng như lọc sạch các tạp chất (cặn li ti) xung quanh nó.
+ Ổ trục và bộ phận truyền động đặt bên dưới nên dễ bị ăn mòn hóa học ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
+ Hoàn thiện: l[a chọn những miếng khoai môn sấy đfng đều và không bị nZt vỡ hay cháy khét, giúp sản phẩm đfng đều.
+ Kích thước khoai môn phải đfng đều theo quy định đã đưa ra
+ Màu sắc: hơi ngả vàng, không bị sẫm màu nhiều, vẫn giữ được màu tím ban đầu của khoai.
- Các biến đổi: không đáng kể
Trong quá trình phân loại nguyên liệu, có thể xảy ra những sự cố như thất thoát và hư hỏng do tác động cơ học lên bề mặt nguyên liệu, dẫn đến tình trạng vỡ vụn Việc phân loại không triệt để cũng là một nguyên nhân chính khiến hiệu suất không đạt yêu cầu.
2.2.11 Đóng gói và dán nhãn
10 Lê Văn Việt Mẫn (Chủ biên) và các tác giả khác, Công nghệ chế biến thực phẩm , Nhà xuất bản Đại học Qugc gia TP Hf Chí Minh – 2019.
Sản phẩm sau đó được đóng thùng, sẵn sàng cho quá trình vận chuyển đến nơi tiêu thụ
+ Hộp xếp trong thùng phải đúng chiều
+ Ký hiệu mã ghi trên thùng phải phù hợp với sản phẩm bên trong thùng
+ Nắp và đáy thùng phải dán hf và có một tấm lót ở giữa hai lớp
+ Băng bảo hành phải dính chặt mặt thùng không nhăn rách
+ Hoàn thiện: tạo ra một gói sản phẩm hoàn chỉnh, tạo s[ bắt mắt thu hút người tiêu dùng.
+ Se dụng nhãn sản phẩm có đầy đủ các thông tin đúng theo yêu cầu.
+ Có thể ghi bằng bút bi hoặc đóng hạn se dụng trên nhãn bằng máy.
+ Nhãn còn nguyên vẹn không bị rách, bị vấy bẩn
+ Dãn nhãn đẹp và ngay ngắn trên bao bì.
Yếu tố ảnh hưởng chất lượng
Chất lượng sản phẩm là mức độ thỏa mãn của các thuộc tính sản phẩm so với yêu cầu đặt ra Để nâng cao chất lượng sản phẩm, cần xác định đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng, từ đó có biện pháp quản lý chặt chẽ trong quá trình sản xuất kinh doanh Các yếu tố này có thể được phân thành nhóm vi mô, bao gồm 5M và 1E, mỗi nhóm đều có tác động đáng kể đến chất lượng cuối cùng của sản phẩm.
+ Công nghệ - máy móc (Machines)
+ Phương pháp tổ chZc, quản lý (Methods)
+ Kiểm tra, thgng kê (Measurement)
Nhóm các yếu tg ảnh hưởng tầm vĩ mô
+ Điều kiện và nhu cầu của nền kinh tế
+ S[ phát triển của khoa học kỹ thuật
+ Hiệu l[c của cơ chế quản lý
+ Các yếu tg phong tục, văn hóa, thói quen tiêu dùng
Trong việc đảm bảo chất lượng cho sản phẩm nghiên cZu – Khoai môn sấy Chúng ta sẽ đề cập đến các yếu tg sau:
Tính chất của nguyên vật liệu là yếu tố quyết định đến chất lượng sản phẩm Để sản phẩm đạt yêu cầu chất lượng, nguyên vật liệu sử dụng trong sản xuất phải đảm bảo tiêu chuẩn về chất lượng, số lượng và thời gian cung cấp Điều này giúp cơ sở sản xuất duy trì ổn định quá trình sản xuất và thực hiện đúng kế hoạch chất lượng Để đảm bảo chất lượng nguyên liệu đầu vào, cần thiết lập các điều kiện và tiêu chuẩn bảo quản riêng cho khoai môn tươi sau thu hoạch.
Khoai môn tươi thường không bị ảnh hưởng bởi côn trùng hoặc động vật gặm nhấm, nhưng trong quá trình bảo quản, chúng gặp phải các vấn đề như thối rữa và mọc mầm Thối rữa sau thu hoạch thường được kích thích bởi các vết thương, tiếp xúc với đất hoặc nước ô nhiễm, cũng như điều kiện ẩm ướt và nhiệt độ ấm Vỏ dày của khoai môn đóng vai trò như hàng rào bảo vệ đầu tiên, và trong điều kiện thích hợp, các vết thương sẽ trải qua quá trình bảo dưỡng, dẫn đến sự phát triển của lớp bần trên bề mặt vết thương.
Quá trình đóng rắn của khoai môn diễn ra ở nhiệt độ 34-35°C và độ ẩm 95-100%, điều này cho thấy các điều kiện bảo quản hiện tại không đủ khô ráo Độ chát cùng với các yếu tố sinh học khác trong khoai môn, được gọi là allelochemicals, có khả năng bảo vệ khoai môn khỏi sự tấn công của động vật và vi sinh vật, giúp nâng cao khả năng bảo quản của chúng.
Khoai môn có khả năng thối rữa thấp nếu được bảo quản trong điều kiện thông thoáng và nhiệt độ thích hợp để giảm thiểu quá trình hô hấp, đồng thời cần đủ độ ẩm để ngăn ngừa mất nước nhanh chóng Ở nhiệt độ 4°C trong 6 tuần, hầu hết các hoạt động sinh lý sẽ ngừng lại, và nhiều củ có thể bị hư hại hoặc chết Để tối đa hóa thời gian bảo quản tươi mới, nên sử dụng các tùy chọn về nhiệt độ và độ ẩm phù hợp Mặc dù nhiều yếu tố môi trường có ảnh hưởng quan trọng đến từng phương pháp bảo quản, nhiệt độ và độ ẩm có thể là hai yếu tố bên ngoài quan trọng nhất trong hầu hết các trường hợp liên quan đến nguyên liệu nông sản và thực phẩm.
Các phương pháp bảo quản khoai môn truyền thống và không hiện đại đã được ghi chép bởi nhiều nhà nông nghiệp và dân tộc học, tuy nhiên, tài liệu chi tiết về các phương pháp này còn hạn chế Đặc biệt, những phương pháp phổ biến như bảo quản trong hầm và lên men vẫn chưa được nghiên cứu sâu Tuyên bố này dựa trên việc tìm kiếm rộng rãi trong cơ sở dữ liệu nông nghiệp.
In "Taro Storage Systems," Peter J Matthews discusses the fundamentals of storage in Chapter 3 and explores storage practices in tropical and temperate regions in Chapter 4 This work was presented at the 16th JCAS Symposium in 2002 and is documented in the proceedings from the National Museum of Ethnology The article spans pages 139 to 149, providing valuable insights into effective taro storage techniques.
Các phương pháp bảo quản nông sản trên toàn thế giới rất đa dạng, phụ thuộc vào khí hậu địa phương, loại cây trồng, phương pháp canh tác, cũng như các yếu tố xã hội và văn hóa như thương mại nông nghiệp, công nghệ hiện có và kiến thức địa phương (Campbell và cộng sự, 1993; HRAF, 1997).
Các phương pháp bảo quản khoai môn được tóm tắt trong bảng dưới đây, bao gồm các kỹ thuật liên quan đến trồng trọt và chuẩn bị thực phẩm Dấu - = có thể thực hiện về mặt kỹ thuật nhưng chưa được quan sát hoặc ghi lại; o = được ghi nhận qua quan sát của tác giả hoặc người khác.
Bảng 2.3 Các phương pháp bảo quản được sử dụng cho khoai môn
Phương pháp cụ thể Củ khoai môn Ghi chú
Lưu trữ tại nhiệt độ xung quanh T Bảo quản ở nơi có nhiệt độ mát vừa phải (10- o 20 C) o
Lưu trữ tại nhiệt độ thấp hơn nhiệt xung quanh T o hg, bóng râm, hoặc làm lạnh ở vùng nhiệt đới và mùa hè của khu v[c ôn đới
Lưu trữ thực phẩm ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ xung quanh T o trong hộp hoặc gò cách nhiệt là phương pháp hiệu quả vào mùa đông ở vùng ôn đới Đông Phương pháp này có thể áp dụng cho tất cả các bộ phận đã qua chế biến một phần, giúp bảo quản chất lượng và an toàn cho thực phẩm.
Sấy o làm khô bằng năng lượng mặt trời Độ ẩm o để giảm s[ mất nước của củ
Sục khí bảo quản trong hầm hoặc gò giúp duy trì quá trình hô hấp của sản phẩm Để bảo quản hiệu quả, cần đặt sản phẩm trong thùng kín và sử dụng bao bì kín như hủ hoặc nút chai.
Làm sạch bề mặt bằng tay, bàn chải hoặc dao; có hoặc không có o nước
Khe trùng bề mặt bằng hóa chất hoặc nhiệt (trước hoặc sau khi o gọt vỏ) Ủ chua - se dụng kết hợp giấm, mugi và đường
Lên men trước khi chế biến liên quan đến nấm men và lactobacilli trong quá trình lên men hiếu khí, giúp kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm Việc đóng gói bán kỵ khí và bảo quản ở nhiệt độ mát hoặc trong môi trường có khe nước cũng góp phần quan trọng Trong khi đó, lên men sau chế biến thường diễn ra trong điều kiện bán kỵ khí, với quá trình nén và bọc bên trong tạo ra môi trường yếm khí, tối ưu hóa chất lượng sản phẩm.
Chú ý rằng các phương pháp được trình bày không phải là loại trừ lẫn nhau và có thể kết hợp theo nhiều cách khác nhau trong thực tế Hơn nữa, các phương pháp xe lý hóa học ảnh hưởng đến độ chát hoặc các phẩm chất khác của khoai môn, như màu sắc và kết cấu, được phân biệt với việc bổ sung các thành phần không nhắm trực tiếp vào khoai môn.
2.3.2 Công nghệ - máy móc (Machines)
- Nghiên cZu phương pháp sấy [12]
Củ khoai môn dễ hỏng do độ ẩm cao, quá trình trao đổi chất kéo dài và sự tấn công của vi sinh vật Thời hạn sử dụng của củ khoai môn có thể lên đến 4 tuần nếu được bảo quản ở nơi râm mát và không bị hư hại Sấy khô là phương pháp phổ biến để bảo quản củ khoai môn, giúp ức chế hoạt động của enzym, ngăn ngừa hư hỏng do vi sinh vật và làm chậm quá trình hư hỏng Tuy nhiên, phương pháp này cũng có thể dẫn đến thất thoát chất dinh dưỡng và thay đổi các đặc tính hóa học, vật lý của củ khoai môn Do đó, việc lựa chọn phương pháp sấy phù hợp là rất quan trọng để cải thiện chất lượng sản phẩm.
Sấy chân không bằng vi sóng (MVD) cho phép thâm nhập sâu vào mẫu thực phẩm, làm nóng nhanh chóng và hiệu quả nhờ vào khả năng bay hơi nước nhanh Trong hệ thống chân không, nước bên trong vật liệu hấp thụ năng lượng vi sóng, tạo ra áp suất hơi lớn, giúp loại bỏ độ ẩm nhanh chóng MVD giúp giảm thiểu sự sụp đổ cấu trúc, mang lại kết cấu giòn và xốp như mong muốn Tuy nhiên, việc sử dụng lò vi sóng liên tục có thể gây ra sự phân bố không đồng đều của điện từ trường và nhiệt độ, dẫn đến điểm nóng, có thể gây cháy Để khắc phục, việc ứng dụng năng lượng vi sóng theo phương thức xung hoặc ngắt quãng sẽ giúp tránh quá nhiệt, cải thiện đồng đều trong quá trình sấy Trong gia nhiệt vi sóng xung, nhiệt độ và độ ẩm bên trong vật liệu được phân phối lại trong thời gian nghỉ, giảm thiểu điểm nóng và nâng cao tính đồng nhất.
Cân bằng vật chất
Nhập liệu: 1000kg khoai môn
15 A R Sloan et al Research Article: Effect of Water Activity and Packaging Material on the Quality of
Dehydrated Taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) Slices during Accelerated Storage Hindawi Publishing
- Công đoạn rửa, gọt vỏ: Hao hụt 4%
=> Khgi lượng khoai môn đã gọt vỏ:
- Công đoạn cắt lát: Hao hụt 2%
=> Khgi lượng khoai môn đã cắt lát:
- Công đoạn tẩm nước đường: Tăng độ ẩm của lát khoai lên 75%
+ Năng suất nhập liệu G : 940,8kg/h1
Lượng ẩm tách ra trong 1 giờ:
Năng suất vật liệu ra khỏi thùng sấy:
- Công đoạn ly tâm: Hiệu suất thu hfi 95%
=> Khgi lượng khoai môn sấy sau ly tâm:
- Công đoạn phân loại: Hao hụt 2%
Vậy từ 1000kg khoai môn nhập liệu, qua công đoạn sản xuất sẽ tạo ra 273,714kg thành phẩm.
Với sản phẩm khoai môn sấy gói 500gr => tương đương 547 đơn vị sản phẩm
