Nghiên cứu quy trình chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Tên đề tài:
Nghiên cứu quy trình chế biến bột dinh dưỡng
từ khoai lang tím
Người thực hiện :Hà Thị Yến
Lớp :K55CNTPB
Khóa :2010-2014
Giáo viên hướng dẫn: 1.TS. Hoàng Thị Lệ Hằng
Bộ môn Bảo quản chế biến – Viện nghiên
cứu rau quả
2. GV.TS.Trần Thị Định
Bộ môn Chế biến thực phẩm
HÀ NỘI, 5/2014
1
PHẦN THỨ NHẤT – MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cuộc sống ngày càng phát triển con người càng quan tâm đến sức khỏe và vấn
đề an toàn thực phẩm. Xã hội hiện đại không chỉ là “ăn no, mặc ấm” mà dần dần là
“ăn ngon, mặc đẹp” và đến ngày nay con người không chỉ là ăn ngon mà phải là ăn
đầy đủ, dinh dưỡng tối ưu. Dù rất quan tâm, nhưng với nhịp sống hiện đại, thời gian
dành cho ăn uống của con người ngày càng bị thu hẹp. Đáp ứng nhu cầu này nghành
công nghiệp thực phẩm hiện đại hướng đến việc đem đến cho xã hội những loại thực
phẩm, đồ ăn nhanh vừa tiện dùng vừa đáp ứng đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng. Bột dinh
dưỡng đang là một lựa chọn để đáp ứng nhu cầu tốt nhất đồng thời yêu cầu tiện dụng
và đầy đủ dinh dưỡng.
Trong những năm gần đây nông nghiệp nước ta đạt được nhiều thành tựu to lớn.
Ngoài đáp ứng nhu cầu trong nước chúng ta đã xuất khẩu nông sản và chế phẩm của
chúng đóng góp không nhỏ vào thu nhập quốc dân. Nhờ được thiên nhiên ưu ái với
khí hậu nhiệt đới gió mùa, nông sản nước ta rất phong phú và rẻ tiền đồng thời có giá

trị dinh dưỡng cao. Khoai lang tím là một ví dụ điển hình. Đây là một giống khoai có
nguồn gốc từ Nhật Bản mới được nhập về nước ta trồng và cho kết quả rất khả quan,
đem lại thu nhập ổn định cho người nông dân. Khoai lang được xem là một loại
lương thực thực phẩm tốt cho việc đa dạng chất bột đường trong khẩu phần ăn, hỗ trợ
quá trình tiêu hóa vì chúng rất dễ tiêu, năng lượng của khoai lang cũng tương đương
khi so với khoai lang và khoai tây. Mặc dù trên cùng một đơn vị trong lượng, khoai
lang chỉ cung cấp số năng lượng bằng 1/3 so với lúa gạo và lúa mì do hàm lượng
nước cao hơn [15]. Tuy nhiên, trên cùng một đơn vị diện tích, khoai lang lại cho năng
suất cao hơn năng suất lúa [8]. Vì vậy trên cùng một đơn vị diện tích và thời gian,
khoai lang cho năng suất chất bột đường cao gấp 1,5 lần và giá trị thu nhập gấp 1,7
lần so với lúa [5]. Ngoài ra, trong khoai lang tím có chứa hàm lượng anthocyanin cao,
đây là một hợp chất hóa học đã được chứng minh là không độc và có rất nhiều tác
dụng ngăn ngừa bệnh tật, chống ôxy hóa [10]. Trong nghành công nghiệp thực phẩm,
anthocyanin có những đặc tính quý, là chất màu thực phẩm tự nhiên, an toàn với sức
khỏe con người. Nhưng việc sử dụng khoai lang tím hang ngày vẫn bị hạn chế, một
2
mặt vì khoai lang tím được trồng có mùa vụ. Mặt khác vì tác dụng của nó vẫn chưa
được biết đến rộng rãi.
Vì vậy, trong phạm vi điều kiện nghiên cứu, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài
“Nghiên cứu quy trình chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím”, nhằm tạo ra sản
phẩm có chất lượng tốt, dễ sử dụng, an toàn và có lợi với sức khỏe, góp phần đa
dạng hóa sản phẩm bột dinh dưỡng trên thị trường
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
Xây dựng được “quy trình chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím” có giá
trị dinh dưỡng cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm
1.2.2.Yêu cầu
Lựa chọn nguyên liệu phù hợp cho chế biến
Xác định được các thông số công nghệ của công đoạn làm chín, làm khô.
Xác định được biện pháp làm nhỏ phù hợp nhằm tạo ra bột khoai lang có độ mịn

theo yêu cầu và hạn chế tổn thất.
Xác định được tỉ lệ phối trộn của các nguyên liệu trên cơ sở thành phần nguyên
liệu và nhu cầu dinh dưỡng
Xây dựng được quy trình chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím
Tính toán giá thành sản phẩm
3
PHẦN THỨ HAI – TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng
2.1.1. Trên thế giới
Hiệp Hội thông tin thực phẩm quốc tế (IFIC), định nghĩa: “ Thực phẩm chức
năng là thực phẩm mang đến những lợi ích cho sức khoẻ vượt xa hơn dinh dưỡng cơ
bản”.
Là nhóm sản phẩm thực phẩm bổ dưỡng, tăng cường sức khoẻ của con người.
Các sản phẩm bột dinh dưỡng vô cùng đa dạng về mẫu mã hình thức cũng như thành
phần cấu tạo nên. Tại Mỹ, tập đoàn K-Link đưa ra sản phẩm là bột dinh dưỡng
Organic K-BioGreen, được tổng hợp từ 58 thành phần hợp chất hữu cơ có nguồn gốc
từ thiên nhiên như đậu, rau xanh, ngũ cốc, tảo biển và các hợp chất enzyme…. Chúng
có khả năng làm sạch, loại bỏ và giải các chất độc, phục hồi các chức năng trong cơ
thể và củng cố hệ thống miễn dịch[18].
Ở Đức công ty BlueBiotech Int sản xuất bột dinh dưỡng thấp năng lượng
Spirulina Diat Drink (Spirulina Diet Drink). Thành phần bột gồm tảo xoắn Spirulina
và tảo lục tiểu cầu Chorella cùng với hơn 15 loại rau củ các loại và các loại vi chất và
các chất xơ hoà tan như bột đậu nành, bột gạo, chất xơ củ cải đường, bột yến mạch,
dầu các loại rau quả, cám yến mạch, tinh xơ táo, Lecithin, Inulin, quả dứa, papain,
bromelain,…[19]
Trẻ em cũng là đối tượng được quan tâm trong xã hội, bên cạnh các sản phẩm
sữa thì hiện nay nhóm sản phẩm bột cũng được phát triển với nhiều nhãn hàng và bổ
sung nhiều thành phẩn phong phú. Tại Hàn Quốc, tập đoàn NamJang có sản phẩm bột
dinh dưỡng MasterPiece1,2,3,4. Có thể thấy rằng trên thế giới các sản phẩm bột dinh
dưỡng đã và đang rất phát triển phục vụ rất nhiều đối tượng từ người già, trẻ em, vận

động viên hay người có nhu cầu giảm cân,… Thành phẩn bột dinh dưỡng cũng rất đa
dạng có nguồn gốc từ tự nhiên như: tảo Spirullina; chất Creatine từ cá , thịt và một số
loại thảo dược hay bổ sung các tinh chất từ các sản phẩm thực vật.
2.1.2. Việt Nam
4
Bộ Y tế Việt Nam: Thông tư số 08/TT-BYT ngày 23/8/2004 về việc “Hướng
dẫn việc quản lý các sản phẩm thực phẩm chức năng” đã đưa ra định nghĩa: “Thực
phẩm chức năng là thực phẩm dùng để hỗ trợ chức năng của các bộ phận trong cơ thể
người, có tác dụng dinh dưỡng, tạo cho cơ thể tình trạng thoải mái, tăng sức đề kháng
và giảm bớt nguy cơ gây bệnh”.
Thực phẩm chức năng có thể sử dụng thường xuyên, lâu dài nhằm nuôi dưỡng
(thức ăn qua sonde), bổ dưỡng hoặc phòng ngừa các nguy cơ gây bệnh… mà vẫn an
toàn, không có độc hại, không có phản ứng phụ.
Bột dinh dưỡng cũng là một trong những sản phẩm giúp tăng cường sức khoẻ
đang được phát triển ở Việt Nam. Bột dinh dưỡng là nhóm thực phẩm đa dạng về
chủng loại, phục vụ nhiều lứa tuổi: trẻ em, người già, phụ nữ mang thai, người bệnh
và các đối tượng khác có nhu cầu. Các nhãn hiệu như Ridielac, Nestlé,… Với các các
sản phẩm bổ sung thịt, ngũ cốc, trái cây, Với các mức giá khác nhau tùy vào mỗi
loại sản phẩm.
2.2. Nguồn gốc cây khoai lang
Khoai lang có nguồn gốc nguyên thủy từ vùng nhiệt đới châu Mỹ. Hầu hết các
bằng chứng khảo cổ học, ngôn ngữ học và lịch sử học đều cho thấy châu Mỹ là khởi
nguyên của cây Khoai lang. (Tr11.Cây có củ và kỹ thuật thâm canh, quyển 1 cây
khoai lang, Ts.Trịnh Xuân Ngọ - PGS.TS Đinh Thế Lộc)
Theo Engel (1970) từ những mẫu Khoai lang khô thu được tại hang động Chilca
Canyon (Peru) sua khi phân tích phóng xạ cho thấy có độ tuổi từ 8.000 đến 10.000
năm.
Theo quan điểm của Obrien (1972) và ý kiến của Yen (1982) trung tâm khởi
nguyên chính xác của Khoai lang là Trung hoặc Nam mỹ khi người châu Âu đầu tiên
đặt chân tới

Vì vậy, khoai lang được coi là nguồn lương thực quan trọng của người Mayan ở
Trung Mỹ và người Péruvian ở vùng núi Andet (Nam Mỹ).
* Tình hình sản xuất khoai lang trên thế giới
Khoai lang là một trong 5 cây có củ quan trọng trên thế giới: Sắn, Khoai lang,
Khoai mỡ, Khoai sọ, Khoai tây. Theo số liệu thống kê của Fao năm 2012, diện tích
trồng khoai lang trên thế giới đạt 8,087 triệu ha, năng suất bình quân 12,75 tấn/ha và
tổng sản lượng 103,145 triệu tấn. Trong đó sản lượng của Trung Quốc đại lục là
5
73,140 triệu tấn, Nigeria là 3,4 triệu tấn, Việt Nam là 1,42 triệu tấn, Ugada 2,65 triệu
tấn, Tanzania 3,02 triệu tấn,…( , ngày truy cập: 3/5/2014)
*Tình hình sản xuất khoai lang ở Việt Nam
Theo các tài liệu cổ như sách “Thực vật bản thảo”, “Lĩnh nam tạp kỷ” và
“Quảng Đông tân ngữ” của Lê Quý Đôn (Viện Hán nôm, 1995) thì cây khoai lang
gần như chắc chắn là cây trồng nhập nội và có thể được đưa vào nước ta từ nước Lã
Tông (đảo Luzon ngày nay) vào khoảng cuối đời nhà Minh cai trị nước ta.
Sách “Biên niên lịch sử Cổ Trung đại Việt Nam” (Nhà xuất bản Khoa Học Xã
Hội 1987) đã có ghi: “Năm 1558 (năm Mậu Ngọ), Khoai lang từ Philippin được đưa
vào Việt Nam, trồng đầu tiên ở An Trường – Thủ đô tạm thời của đời Lê Trung Hưng
(Hậu Lê), nay thuộc huyện Thọ Xuân, tỉnh Thanh Hóa”. Như vậy Khoai lang đã có
mặt ở Việt Nam cách đây khoảng gần 450 năm. (Tr13.Cây có củ và kỹ thuật thâm
canh, quyển 1 cây khoai lang, Ts.Trịnh Xuân Ngọ - PGS.TS Đinh Thế Lộc)
Trong quá trình phát triển sản xuất nông nghiệp ở nước ta Khoai lang đã chiếm
một vị trí quan trọng trong sản xuất lương thực, đứng thứ 3 sau Lúa và Ngô. Ở những
vùng sản xuất lúa gặp khó khăn, vùng đất bạc màu, đất cát ven biển…Khoai lang đã
chiếm vị trí ngang hoặc cao hơn sản xuất Lúa.
Các giống khoai lang:


1995
1996

1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Sơ bộ 2012

CẢ NƯỚC

1685.8
1697.0
1691.0
1526.1
1 744.6
1611.3
1653.5
1703.7
1576.6
1512.3
1443.1
1460.9
1437.6
1325.6
1211.3
1318.5
1362.1
1422.7
Đồng bằng sông Hồng

566.8
552.4

562.7
482.6
613.9
547.4
491.0
494.5
454.7
397.1
376.7
347.2
327.6
291.8
195.1
247.0
242.4
228.0

Hà Nội
29.7
31.6
22.4
24.0
25.6
24.7
27.1
28.1
20.5
19.4
13.0
10.8

9.7
61.1
32.9
51.1
46.7
41.3
6

Hà Tây
90.1
104.0
86.7
81.1
100.9
85.3
76.0
87.6
82.3
73.4
74.8
62.6
56.2






Vĩnh Phúc
47.3

36.3
44.1
38.9
48.8
45.0
59.8
51.5
49.7
40.9
34.0
35.8
28.8
27.7
10.5
27.6
24.1
23.6

Bắc Ninh
30.2
25.9
27.6
17.5
27.9
30.6
20.3
27.8
27.2
27.1
29.8

24.1
19.0
14.7
6.5
11.7
10.2
9.1

Quảng Ninh
44.1
45.1
42.6
39.5
35.9
39.4
39.1
36.6
37.5
36.1
31.6
30.0
27.5
25.5
25.1
27.2
26.6
24.7

Hải Dương
61.9

56.8
68.2
52.3
79.7
72.1
50.8
54.1
45.0
36.8
31.3
28.0
21.5
15.5
12.8
11.5
12.2
9.7

Hải Phòng
44.3
42.8
40.3
34.1
38.9
37.8
32.3
33.5
29.7
26.4
22.6

20.8
19.3
18.4
16.2
16.0
15.9
13.8

Hưng Yên
28.2
25.9
37.4
25.0
41.7
33.1
20.9
24.0
20.5
14.1
16.4
17.3
18.1
17.7
9.0
10.0
11.6
9.3

Thái Bình
79.9

70.1
90.0
75.0
105.1
85.2
75.1
65.4
57.1
48.1
52.7
50.7
59.1
53.4
41.6
44.7
47.7
51.3

Hà Nam
29.2
32.7
25.7
26.9
30.7
23.1
22.8
22.6
20.4
20.0
19.9

15.4
13.3
9.2
5.1
6.1
8.1
9.7

Nam Định
60.4
68.2
55.1
47.5
55.4
52.1
41.6
41.9
42.6
33.3
31.4
34.3
32.9
29.8
20.0
21.7
18.7
18.3

Ninh Bình
21.5

13.0
22.6
20.8
23.3
19.0
25.2
21.4
22.2
21.5
19.2
17.4
22.2
18.8
15.4
19.4
20.6
17.2
Trung du và miền núi

242.7
224.0
253.2
235.5
271.2
271.2
299.5
323.2
305.9
296.6
270.6

278.3
285.1
267.5
239.1
256.3
250.5
230.9
7

Hà Giang
1.5
2.5
3.7
3.5
3.7
4.2
4.6
5.1
5.3
5.9
6.1
6.0
6.0
8.0
8.6
6.8
7.7
7.7

Cao Bằng

10.3
10.0
12.8
11.1
10.4
8.9
9.2
9.2
8.8
8.0
9.2
8.1
9.7
9.1
8.3
8.4
8.4
8.2

Bắc Kạn
0.8
0.7
0.9
2.2
1.7
1.4
1.7
1.6
1.5
1.6

1.5
1.9
2.1
2.5
2.6
2.2
2.4
2.2

Tuyên Quang
7.9
9.5
8.2
10.8
23.7
14.8
24.0
18.5
21.0
26.4
21.0
21.2
26.0
26.9
24.1
25.8
23.2
17.4

Lào Cai

3.2
2.9
3.3
1.8
2.1
1.7
2.2
2.2
2.5
2.2
2.0
2.5
3.1
3.2
3.6
4.5
5.2
5.2

Yên Bái
4.8
6.7
6.4
7.3
9.1
12.5
12.7
11.6
12.9
12.3

12.7
14.7
15.1
15.1
14.9
14.1
12.7
14.8

Thái Nguyên
41.7
34.3
49.9
46.8
52.5
54.9
58.5
66.3
62.1
55.7
50.7
51.4
50.2
46.7
39.7
43.9
46.3
39.6

Lạng Sơn

6.5
9.1
9.4
12.1
13.4
11.7
11.3
12.5
13.2
12.7
12.4
12.2
12.6
9.9
10.8
11.0
12.8
12.1

Bắc Giang
123.9
106.1
104.9
95.0
104.8
115.7
124.6
143.3
122.9
117.6

99.7
97.6
98.3
88.7
74.8
83.0
77.6
67.3

Phú Thọ
28.3
21.7
27.7
21.6
25.4
21.8
24.7
24.0
24.6
22.0
22.3
26.4
24.4
20.1
17.8
21.0
17.3
18.9

Điện Biên

1.9
1.9
2.9
2.7
2.5
3.0
3.6
4.8
6.5

Lai Châu
3.3
4.8
4.3
5.0
4.0
1.2
3.0
3.1
3.4
3.7
3.8

4.1
4.1
4.2
4.2
2.1
2.1
2.2
8

Sơn La
1.7
2.0
2.9
2.9
3.1
3.2
3.4
4.6
4.7
3.8
3.4
4.2
4.0
3.3
3.1
3.2
3.4
2.5

Hoà Bình

8.8
13.7
18.8
15.4
17.3
19.2
19.6
21.2
23.0
22.8
23.9
25.1
26.8
27.3
23.6
26.7
26.6
26.3
Bắc Trung Bộ và

663.8
708.0
637.5
645.2
652.5
583.6
617.4
582.1
533.3
505.0

458.2
426.3
407.6
374.7
330.7
340.6
314.3
284.6

Thanh Hoá
168.6
190.1
146.1
164.4
158.5
130.0
144.6
140.4
121.7
113.0
104.2
96.9
99.4
86.2
77.6
75.9
76.5
70.9

Nghệ An

133.4
168.1
153.9
176.9
180.8
148.4
182.4
163.2
146.2
131.6
103.1
90.9
78.3
78.2
67.6
74.4
68.9
55.5

Hà Tĩnh
101.2
108.0
94.8
99.3
110.8
107.9
90.0
89.6
89.6
90.6

87.6
85.0
84.6
78.2
61.6
58.9
50.4
41.3

Quảng Bình
38.7
34.0
32.7
27.4
37.9
35.6
34.9
30.4
27.4
31.7
28.4
26.9
28.0
26.7
26.6
28.7
28.5
28.2

Quảng Trị

22.7
24.8
26.2
22.0
26.6
28.3
25.6
26.6
23.7
25.0
25.7
26.0
24.7
24.1
22.2
23.2
20.5
20.3

Thừa Thiên Huế
37.8
33.9
32.2
28.9
21.3
20.5
24.3
23.6
23.3
22.6

22.4
22.4
22.5
19.7
19.6
20.4
19.0
19.2

Đà Nẵng
20.6
19.0
19.3
12.4
10.4
8.6
9.6
9.4
8.1
6.0
2.8
4.7
3.7
3.0
3.3
3.1
2.6
2.0

Quảng Nam

65.3
60.0
61.8
61.3
52.9
58.2
64.6
60.1
60.4
58.4
60.1
54.7
50.4
43.7
35.5
39.0
32.2
31.7

Quảng Ngãi
33.8
25.2
26.0
20.0
20.8
18.0
14.7
12.1
8.6
5.3

5.9
5.3
5.2
4.7
3.4
4.2
3.7
4.0
9

Bình Định
5.8
4.9
6.1
5.9
5.3
5.7
4.1
3.8
3.2
2.7
2.3
1.9
1.3
1.8
2.5
1.5
1.5
1.7

Phú Yên
4.6
3.9
5.5
4.5
4.6
3.6
2.9
2.3
2.0
1.5
1.3
1.4
1.4
1.1
1.6
1.6
1.5
1.3

Khánh Hoà
0.3
0.5
1.0
0.9
1.1
0.9
0.8
1.0
1.1

0.7
0.7
0.7
0.6
0.6
1.0
0.9
1.1
1.1

Ninh Thuận
0.6
0.8
0.4
0.1
0.2
0.6
0.7
0.6
0.1
0.1
0.4
0.4
0.5
0.6
1.8
2.5
1.7
1.9

Bình Thuận
30.4
34.8
31.5
21.2
21.3
17.3
18.2
19.0
17.9
15.8
13.3
9.1
7.0
6.1
6.4
6.3
6.2
5.5
Tây Nguyên

78.1
54.2
71.4
58.6
61.2
63.2
65.2
77.5
81.7

77.5
85.9
125.0
125.2
131.1
149.5
151.5
154.4
158.2

Kon Tum
2.9
2.7
2.0
2.1
1.7
1.6
1.6
1.5
1.2
1.3
1.0
1.2
1.2
1.1
1.1
1.1
1.0
1.1

Gia Lai
23.4
8.8
24.7
19.2
16.9
10.7
15.3
17.5
17.2
14.2
12.5
9.2
9.4
9.3
11.4
12.4
10.1
11.0

Đắk Lắk
26.0
25.8
24.5
25.5
26.9
25.0
34.2
36.8
25.0

23.5
30.1
39.8
31.1
34.6
34.2
33.0
34.8

Đắk Nông









9.2
19.0
50.3
45.7
56.7
71.7
76.9
80.8
85.5

Lâm Đồng

15.5
16.7
18.9
12.8
17.1
24.0
23.3
24.3
26.5
27.8
29.9
34.2
29.1
32.9
30.7
26.9
29.5
25.8
Đông Nam Bộ

11.4
14.5
20.7
18.6
20.4
21.8
35.6
16.5
17.7
17.1

15.5
12.6
12.6
17.4
17.5
16.0
14.5
11.4
10

Bình Phước
1.4
4.6
5.2
4.2
4.5
4.2
4.9
5.4
5.2
5.9
6.1
6.7
5.9
4.3
5.8
4.9
4.3
3.0

Tây Ninh






17.1

2.2
2.1
2.0
1.2
1.8
7.2
4.6
4.2
4.8
2.8

Bình Dương
1.4
4.4
4.5
4.5
4.5
5.4
5.0
4.6
4.4

3.3
2.5
1.8
1.8
2.0
1.8
2.1
1.8
1.8

Đồng Nai
3.0

6.6
5.7
6.9
5.0
4.9
4.0
3.4
2.6
2.7
1.3
1.7
2.9
4.7
4.0
2.7
3.0

Bà Rịa - Vũng Tàu
4.0
3.9
2.9
3.4
3.5
5.9
2.5
1.7
1.7
2.3
1.6
1.0
1.0
0.8
0.4
0.5
0.6
0.6

TP.Hồ Chí Minh
1.6
1.6
1.5
0.8
1.0
1.3
1.2
0.8
0.8

0.9
0.6
0.6
0.4
0.2
0.2
0.3
0.3
0.2
Đồng bằng sông Cửu

123.0
143.9
145.5
85.6
125.4
124.1
144.8
209.9
183.3
219.0
236.2
271.5
279.5
243.1
279.4
307.1
386.0
509.6

Long An
0.1
0.3
0.0
0.3
0.1
0.1

0.1
0.3
1.2
0.6
0.6
0.7
0.6
0.3
0.5
1.2
1.0

Tiền Giang
5.2
5.0
6.0
5.1
4.0
3.6
3.9
4.1
3.9

3.5
3.8
1.6
3.3
3.8
3.5
3.3
3.8
4.5

Bến Tre
10.0
10.0
4.3
3.4
5.1
3.4
4.7
6.1
4.2
1.9
1.9
1.9
2.0
1.7
2.8
2.0
1.2
1.0

Trà Vinh
21.7
22.3
27.7
18.0
21.6
22.8
26.2
31.3
20.1
23.2
23.9
29.0
24.8
23.1
29.6
28.8
26.1
28.1

Vĩnh Long
44.6
40.8
51.2
19.0
43.1
46.2
61.3
110.7
105.8

133.6
152.0
177.6
182.0
142.8
148.8
170.7
248.2
344.6
11

Đồng Tháp
11.5
23.5
9.9
6.0
7.7
2.7
2.6
5.0
7.2
7.8
6.4
12.4
15.8
11.6
30.0
24.0
39.5
57.8

An Giang
2.2
2.0
1.2
2.5
5.5
5.8
4.3
8.1
8.1
6.3
7.7
6.3
3.4
4.4
2.1
3.7
6.4
5.5

Kiên Giang
0.7
5.9
22.2
9.0
15.0
13.9
17.1
23.6

10.9
14.8
9.9
6.9
14.4
13.4
19.4
28.9
14.4
17.8

Cần Thơ
11.9
7.4
8.0
6.9
6.3
7.7
4.1
4.7
0.8
0.4
0.8
0.7
0.7
0.4
0.5
2.1
10.5

Hậu Giang









6.5
10.4
13.6
10.9
15.0
10.5
9.7
6.9
5.9

Sóc Trăng
14.2
18.3
11.7
11.3
11.4
14.0
13.0
12.8
13.6

15.4
14.6
16.4
17.3
21.9
27.8
30.7
32.0
28.6

Bạc Liêu
1.4
1.1
1.1
1.1
1.3
1.1
1.0
1.9
2.3
1.9
3.0
3.0
3.2
3.3
3.3
3.4
3.3
3.4

Cà Mau
2.1
2.8
2.8
1.9
3.7
4.2
3.0
2.1
2.2
2.1
1.6
1.4
1.0
0.8
0.9
0.9
0.9
0.9
*Khoai lang tím
Giống khoai lang MURASAKIMASARI (Nhật tím 1)
12
Giống Murasa Kimasari có nguồn gốc Nhật Bản, do Trung tâm Nghiên cứu
Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc nhập nội năm 1994 từ Công ty. Giống tuyển
chọn và giới thiệu năm 2002.(Hoang Kim, Nguyen Thi Thuy 2003) hiện được trồng ở
vùng đồng bằng sông Cửu Long, bán tại các chợ đầu mối và siêu thị. Giống có thời
gian sinh trưởng: 105-110 ngày. Năng suất củ tươi: 10-22. tỷ lệ chất khô 27-30%.
chất lượng củ luộc khá ngon, vỏ củ màu tím sẫm, thịt củ màu tím đậm, dạng củ đều
đẹp, dây tím xanh, nhiễm nhẹ sùng và sâu đục dây. ( FOODCROPS.VN Giống
khoai lang ở Việt Nam , 12 March 2014 22:36, TS. Hoàng Kim, Trường Đại học Nông

Lâm TP. Hồ Chí Minh
/>Khoai lang (Ipomena batatas, là một loại cây thuộc họ bìm bìm
Convolvulacae), (theo cuốn “Từ điển thực vật thông dụng, tập 2, Võ Văn Chi, NXB
Khoa học và Kỹ thuật, Tr.1446) Khoai Lang có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu
Mỹ, sau đó lan truyền sang các đảo Thái Bình Dương này được trồng khắp các vùng
nhiệt đới, một số vùng cận nhiệt đới. Đây là loại cây trồng có tiềm năng và năng suất
sinh học cao, địa bàn phát triển rộng, thích hợp với nhiều loại đất. Khoai lang là loại
cây đa dạng, củ được sử dụng như một loại rau, thân lá rất giàu tiền vitamin A và
vitamin C đồng thời có chứa một hàm lượng protein tương đối cao (25-30% chất khô)
so với các lá cây trồng khác[6].
Ngày nay, khoai lang được trồng rộng khắp trong các khu vực nhiệt đới và ôn
đới ẩm với lượng nước đủ để hỗ trợ sự phát triển của nó. Ở Việt Nam khoai lang
trồng rất phổ biến, trước đây chủ yếu ở đồng bằng các vùng đất bãi ven sông, nay
khoai lang đã được trồng nhiều cả các vùng đồi, trung du từ Bắc vào Nam.
Khoai lang phát triển rất tốt trong điều kiện về đất, nước và phân bón. Nó cũng
có rất ít kẻ thù tự nhiên nên thuốc trừ dịch hại là ít khi phải dùng tới. Do nó được
13
nhân giống bằng các đoạn thân nên khoai lang tương đối dễ trồng. Trong khu vực
nhiệt đới, khoai lang có thể để ở ngoài đồng và thu hoạch khi cần thiết còn tại khu
vực ôn đới thì nó thường được thu hoạch trước khi sương giá bắt đầu [13].
2.3. Thành phần dinh dưỡng trong củ khoai lang tím
Những nghiên cứu gần đây cho thấy giống khoai lang tím có chứa một lượng
anthocyanin đáng kể với tác dụng kháng ôxy hóa rất mạnh, có khả năng kiềm chế đột
biến tế bào ung thư, ngăn ngừa ung thư, hạ huyết áp, phòng ngừa bệnh tim mạch.
Chất màu trong khoai lang tím hiện đang được một số nhà khoa học trên thế giới
nghiên cứu để thu nhận chất màu thực phẩm thiên nhiên thay thế cho màu nhân tạo.
Bao gồm các hợp chất phenol, anthocyanin, carotenoid, trong đó khoai lang tím chứa
chất chống ôxy hóa tổng số nhiều nhất, kế đến là khoai lang vàng và khoai lang trắng.
Bảng 2.1: Hàm lượng các chất chống oxy hóa trong 100g của các loại khoai lang
[9]

Thành phần
Màu sắc củ
Trắng Vàng Tím
Hợp chất phenolic (%) 0,55-1,36 0,77-1,16 0,02-3,04
Anthocyanin (%) 0-0,08 0,01-0,13 0,23-1,82
Carotenoid (µg) 0,40-14,75 0,33-56,93 0,37-4,32
Tổng số chất oxy hóa (µg trolox equiv/g)
809-2979 1424-3047 1751-5600
Hàm lượng chất khô (%) 25,7-40,7 25,4-37,0 33,2-41,7
Bảng 2.2: Hàm lượng các chất vi lượng trong 100g của các loại khoai lang
Thành phần
Màu sắc củ
Trắng Vàng Tím
Hàm lượng Sắt (ppm) 60,7 80,1 48,7
Hàm lượng Kẽm (ppm) 9,9 9,8 8,7
Hàm lượng Canxi (%) 0,14 0,19 0,18
Hàm lượng Kali (%) 0,87 0,96 0,90
Hàm lượng chất khô (%) 36,4 29,5 38,2
(Nguồn: Trích từ bảng thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam Viện Dinh dưỡng
– Bộ Y Tế – NXB Y học Hà Nội – 2007
Bảng 2.3: Thành phành phần dinh trên 100 g ăn được của khoai lang và một số
thực phẩm khác
14
Khoai môn Khoai sọ
109 114
1,5 1,8
0,2 0,1
25,2 26,5
1,2 1,2
44 64

44 75
0,8 1,5
10,0
0,09 0,06
0,03 0,03
0,1 0,1
4 4
(Nguồn: Trích bảng thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam Viện Dinh dưỡng –
Bộ Y Tế – NXB Y học Hà Nội – 2007)
Các vi chất có trong khoai lang khá dồi dào, ăn khoai lang đơn thuần đảm bảo
cung cấp thừa lượng vitamin A, đáp ứng 28% nhu cầu Vitamin C, 25% chất
manganese, 16% chất đồng, xơ và vitamin B6, 8% chất sắt và Kali
2.4.Hợp chất anthocyanin
15
Hợp chất anthocyanin có trong khoai lang tím với hàm lượng từ 0,23-
1,82%.Đây là hợp chất thuộc nhóm flavonoid. Anthocyanin là chất màu tự nhiên có
nhiều tính chất, tác dụng quý báu, bởi vậy nó được sử dụng ngày càng rộng rãi trong
công nghiệp thực phẩm cũng như trong y học. Trong sản xuất thực phẩm cùng với
các chất màu tự nhiên khác như carotenoid, clorofil, anthocyanin giúp sản phẩm hồi
phục lại màu tự nhiên ban đầu, tạo ra màu sắc hấp dẫn cho mỗi sản phẩm. Đồng thời
do có khả năng kháng oxy hóa nên chúng còn được dùng để làm bền chất béo. Trong
y học tác dụng của anthocyanin rất đa dạng nên được ứng dụng rộng rãi. Do khả năng
làm giảm tính thấm thành mạch và thành tế bào nên được sử dụng trong trường hợp
chảy máu, hoặc có nguy cơ chảy máu. Khả năng chống oxy hóa của anthocyanin
được sử dụng để chống lão hóa, hạn chế sự giảm sức đề kháng do sự suy giảm của hệ
thống miễn dịch, nhờ có tác dụng chống tia phóng xạ nên có thể hỗ trợ cho cơ thể
sống trong môi trường có những bức xạ điện từ[9]. Theo nghiên cứu của David
Heber, Đại học Harvard (Mỹ), chất anthocyanin có thể cắt được cơn đau tim, giảm
thiểu các tổn thương não liên quan đột quỵ và ngăn cản sự tạo thành các cục máu
đông trong lòng mạch máu ( nguyên nhân dẫn đến tắc mạch, gây tai biến mạch máu

não và những cơn nhồi máu cơ tim đột ngột), hạn chế sự suy giảm sức đề kháng. Các
nhà khoa học cũng đã chứng minh được rằng anthocyanin có tác dụng tốt trong chống
lão hóa, ngăn ngừa sự phát triển của các khối u, bướu, hạn chế nguy cơ bị đột quỵ,
giảm nguy cơ mắc ung thư… Khi tiêm một lượng nhỏ anthocyanin chiết xuất từ
khoai lang vào các tế bào ung thư ruột già, chất này đã chứng tỏ khả năng ngăn chặn
tế bào ung thư phát triển. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện trong một số trường
hợp, sự biến đổi về cấu trúc của các phân tử anthocyanin cũng làm tăng khả năng
chống ung thư của chúng. Các nghiên cứu còn cho thấy anthocyanin còn có tác dụng
tốt trong việc điều hòa lượng đường huyết của những bệnh nhân đái tháo đường,…
2.5. Thu hoạch và bảo quản khoai lang tím
16
Do hàm lượng nước có trong khoai lang khá lớn (khoảng 80% trọng lượng) nên
khoai lang tươi sau khi thu hoạch nếu được chất thành đống mà không có phương
pháp bảo quản thì chất lượng sẽ bị giảm rất mạnh. Trong điều kiện nhiệt độ cao, các
hoạt động sinh lý trong củ khoai hoạt động mạnh, làm cho lượng tinh bột tiêu hao
nhanh chóng. Hơn nữa do khoai có lớp vỏ ngoài khá mỏng nên tác dụng bảo vệ kém,
dễ xây sát, thối nên vi sinh vật gây hư hỏng dễ xâm nhập (đặc biệt là do
Silasphoccmicalius họ Cuculionidac, bộ Coleoptera) gây ra hiện tượng khoai hà, gây
thối rỗng và nấm mốc phát triển[5].
Thu hoạch: Khoai lang thu hoạch để bảo quản phải tuyệt đối không được dính
nước, nên thu hoạch vào ngày khô ráo. Thu hoạch khoai phải nhẹ nhàng, tránh bị va
đập trầy xước.
Bảo quản: Sau quá trình xử lý trên khoai lang được bảo quản bằng cách phủ lớp
cát khô và đất bột đỏ vàng, thời gian bảo quản thích hợp là hai tháng đảm bảo hiệu
quả kinh tế[3].
2.6. Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang
2.6.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang trên thế giới trên thế giới
Khoai lang là cây lương thực đứng thứ 5 thế giới sau cây lúa, lúa mì, bắp và
khoai mì (sắn). Khoai lang được canh tác ở trên 100 nước trên thế giới, tập trung chủ
yếu ở các nước có thu nhập thấp. Sản lượng khoai lang hàng năm trên thế giới ước

tính khoảng 133 triệu tấn. Tập trung ở Trung Quốc với khoảng 100 triệu tấn (chiếm
82% sản lượng khoai lang thế giới), tiếp đến là Nigeria (3,2 triệu tấn, chiếm 3% sản
lượng), Uranda (2,6 triệu tấn) , Việt Nam (1,5 triệu tấn) và Nhật Bản (1,1 triệu tấn)[].
17
2.6.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang tại Việt Nam
Ở Việt Nam khoai lang được trồng từ rất lâu với mục đích làm lương thực.
Trước đây chủ yếu ở các vùng đồng bằng đất bãi ven sông, nay khoai lang đã được
trồng nhiều ở các vùng đồi, trung du từ Bắc và Nam. Vùng trồng nhiều Khoai lang
tím nhất là Đà Lạt và một số tỉnh miền Nam như: An Giang, Vĩnh Long, Kiên Giang,
cho sản lượng khá lớn, đem lại thu nhập ổn định cho nông dân ở các tỉnh này. Ngoài
việc sử dụng trực tiếp làm thức ăn. Trên thị trường cũng xuất hiện một số sản phẩm
chế biến từ khoai lang như: Khoai lang sấy giòn, khoai lang dẻo,…[]
2.7. Các sản phẩm từ khoai lang
Khoai Lang từ xa xưa vẫn được sử dụng làm lương thực, củ được luộc ăn hoặc
thái lát phơi khô hoặc chà lấy bột để chế biến món ăn, chế biến mạch nha, glucozơ,
cồn, làm nguyên liệu công nghiệp, làm thức ăn chăn nuôi, dung trong công nghiệp
dược phẩm.
18
PHẦN THỨ BA
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tượng và nguyên vật liệu nghiên cứu
3.1.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu chính:
Khoai lang tím: Giống khoai lang tím Nhật mua tại Vĩnh Long. Củ to đều và
không bị hà (Sùng), không thối hỏng, không có mầm,
Nguyên liệu phụ:
Đậu xanh, gạo nếp, đậu Hà Lan : Mua ở Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội : Phải
đảm bảo không bị mối mọt, bị vỡ, có hạt đen, nấm mốc, thối hỏng
Các chất tạo hương, tạo vị, (vani, đường,….)
Các nguyên liệu được mua tại các đại lý bán buôn, bán lẻ tại khu vực Trâu Quỳ-

Gia Lâm-Hà Nội.
3.1.2.Vật liệu
Chậu, xô, Giá, rổ nhựa, dao, Bao bì bảo quản: Túi thiếc 3 lớp, túi PE
3.1.3.Thiết bị
Máy ép đùn; Nồi hấp máy ly tâm; Máy nghiền nhỏ; Máy sấy; Máy sấy đông
khô; Máy phân tích độ ẩm; Máy so màu 6305; Máy cực phổ xung vi phân CPA-VIS;
Máy quang phổ UV-VIS; Tủ lạnh đông
3.2.Nội dung nghiên cứu
Xác định các thông số công nghệ của công đoạn làm chín, làm khô nguyên liệu
cho mục đích chế biến bột dinh dưỡng.
Xác định biện pháp làm nhỏ phù hợp nhằm tạo ra bột khoai lang có độ mịn
theo yêu cầu và hạn chế tổn thất.
Xác định tỷ lệ phối trộn của các nguyên liệu cho mục đích chế biến sản phẩm
bột dinh dưỡng.
Xây dựng quy trình chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím.
19
3.3.Phương pháp nghiên cứu
3.3.1.Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu thông số công nghệ của công đoạn làm chín, làm khô
nguyên liệu cho mục đích chế biến bột dinh dưỡng.
Làm chín: Phương pháp hấp
Mẫu đối chứng: Không tiến hành làm chín. Trực tiếp sấy khô
Bố trí thí nghiệm:
Nhiệt độ hơi nước
(
o
C)
Thời gian hấp (Phút)
80 100 120
3 CT51 CT61 CT71

5 CT52 CT62 CT72
7 CT53 CT63 CT73
9 CT54 CT64 CT74
Làm khô, sấy:
Nhiệt độ (
o
C)
Thời gian (h)
60 70 80 90
8 CT81 CT91 CT01 CT04
10 CT82 CT92 CT02 CT05
12 CT83 CT93 CT03 CT06
Chỉ tiêu đánh giá bán thành phẩm: Độ ẩm, hàm lượng anthocyanin, đánh giá
cảm quan.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu xác định biện pháp làm nhỏ phù hợp nhằm tạo ra bột
khoai lang có độ mịn theo yêu cầu.
Tiến hành khảo sát một số phương pháp làm nhỏ như nghiền búa, nghiền bi
trên cơ sở xác định chất lượng của sản phẩm bột như độ mịn, độ ẩm, màu sắc, mùi vị,
tỷ lệ thu hồi sản phẩm, chỉ tiêu vi sinh để lựa chọn phương pháp làm nhỏ thích hợp.
Công thức CT N1 CT N2 CT N3
Loại máy nghiền Nghiền búa Nghiền bi Nghiền đá
Phương pháp đánh giá: Cho điểm cảm quan
20
Thí nghiệm 3: Nghiên cứu xác dịnh tỷ lệ phối trộn của các nguyên liệu cho mục đích
chế biến sản phẩm bột dinh dưỡng từ khoai lang tím.
Tiến hành sử dụng các loại nguyên liệu phụ có trong thành phần bột dinh dưỡng
đang được tiêu thụ trên thị trường (như đậu Hà Lan, đậu xanh, ) để phối chế với bột
khoai lang ở các nồng độ khác nhau. Trên cơ sở xác định các chỉ tiêu chất lượng của
bột dinh dưỡng tạo ra (thành phần dinh dưỡng- hàm lượng các chất protein, lipid,
chất xơ, vitamin C, chất khoáng, , màu sắc, mùi vị, ) từ thành phần nguyên liệu. Để

từ đó xác định được loại, phương pháp xử lý và tỷ lệ phối trộn nguyên liệu cho thích
hợp.
Phối trộn các nguyên liệu theo các tỷ lệ (%) bột thành phần như sau:
Thành
phần (%)
Khoai
lang
Gạo nếp
Đậu
xanh
Đậu
Tương
Đường Sữa Muối
CT-SP1 39 17 12 12 12 5 2
CT-SP2 44 12 12 12 12 5 2
CT-SP3 49 7 12 12 12 5 2
CT-SP4 56 2 12 12 12 5 2
Phương pháp đánh giá: Cho điểm cảm quan, Xác định thành phần dinh dưỡng và
các chỉ tiêu ( lý hóa, vi sinh,…) theo mục đích dinh dưỡng và tiêu chuẩn kỹ thuật.
3.3.2.Phương pháp phân tích
3.3.2.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vật lý
Xác định kích thước củ: Bằng thước kẹp hiện số (sai số 0,1mm)
Xác định khối lượng củ: Bằng cân kỹ thuật (sai số 0,01g)
Xác định độ cứng: Độ cứng của khoai lang được đo bằng máy Mitutoyo của Nhật
Bản dựa trên nguyên tắc cùng một trọng lượng nén 200g, đo độ lún của củ khoai, củ
càng mềm thì độ lún càng cao và ngược lại.
Xác định độ ẩm
Độ ẩm được xác định bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi
Độ ẩm của nguyên liệu được tính theo công thức:
W= (m

1
– m
2
)/100
Trong đó: W: Độ ẩm của nguyên liệu (%)
21
M
1
: Khối lượng mẫu trước khi sấy (g)
M
2
Khối lượng mẫu sau khi sấy (g)
3.3.3.Phương pháp phân tích hóa sinh
Xác định hàm lượng đường tổng số (%) bằng phương pháp Graxianop (hay
phương pháp Ferixianua).
Xác định hàm lượng anthocyanin tổng số được xác định bằng phương pháp pH
vi sai (AOAC 2005.02)
Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjiedhal (AOAC 981.10,
991.20)
Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhle (AOAC 920.39)
Xác định hàm lượng cellulose: Dựa vào tính chất của cellulose là chất bền dưới
tác dụng của acid mạnh và kiềm mạnh, còn các chất khác thường đi kèm cới cellulose
như hemiluloza, lignin, ít bền với tác dụng của acid và kiềm nên bị oxy hóa, phân
giải và tan vào dung dịch khi xử lý nguyên liệu bằng dung dịch kiềm và bằng hỗn
hợp acid nitric với acid axetic.
Hàm lượng cellulose được tính như sau:
%X = a*100/w
Trong đó: %X- Hàm lượng cellulose tính bằng (%)
W- Khối lượng mẫu thí nghiệm (g)
a-Khối lượng cellulose (g)

Xác định hàm lượng tro dựa trên nguyên tắc ở nhiệt độ cao trên 500
o
C, các chất
hữu cơ bị đốt cháy hoàn toàn, phần còn lại là tro
Xác định hàm lượng glucid: Theo phần trăm chất khô trừ đi tổng hàm lượng các
chất protein, lipid, cellulose và tro.
%G=100-(% protein + %lipid +% chất tro + % ẩm)
3.3.4.Phương pháp đánh giá cảm quan chất lượng sản phẩm
Đánh giá chất lượng cảm quan theo phương pháp cho điểm Hedonic:
22
Nguyên liệu phụ
Rang, nghiền
Phụ gia
Khoai lang tươi
Đóng gói
Phối trộn
Nghiền
Làm chín, làm khô
Sơ chế nguyên liệu
Bột dinh dưỡng
3.4.Quy trình sản xuất dự kiến
Trên cơ sở quy trình công nghệ chế biến bột dinh dưỡng đang được áp dụng, sau
đây là đề xuất quy trình công nghệ theo các bước và giải pháp công nghệ tương ứng
của đề tài:
Hình 3.4: Quy trình sản xuất dự kiến
Trong quy trình công nghệ này đề tài quan tâm đến việc nghiên cứu các giải
pháp công nghệ trong công đoạn sơ chế, làm chín và sấy phù hợp với nguyên liệu
khoai lang tím nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm
3.5.Phương pháp xử lý số liệu
Xử lý số liệu bằng công cụ mở rộng của phần mềm EXCEL

23
PHẦN THỨ TƯ:
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu khoai lang tím
Chất lượng khoai lang tím được đánh giá qua các chỉ tiêu lý hóa và được trình
bày qua bảng sau:
24