NGHIÊN cứu QUY TRÌNH sản XUẤT SNACK KHOAI mì (2)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP HCM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
------------    ------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP:

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
SNACK KHOAI MÌ

GVHD : Th.S Trần Thị Ngọc Mai
SVTH : Nguyễn Ngọc Dương
MSSV : 105110013
Lớp

: 05DTP1

TP HCM, tháng 08 năm 2009
i


LỜI CẢM ƠN

Trước tiên, em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến tất cả các
thầy cô đã dạy em trong 4 năm qua, các thầy cô đã truyền đạt cho
em tất cả những kiến thức quý báu về ngành công nghệ thực phẩm.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện đồ án tại Phòng thí
nghiệm Công nghệ Thực phẩm và đặc biệt là cô Trần Thị Ngọc
Mai, đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian thực hiện luận văn
tốt nghiệp vừa qua.

Em xin cảm ơn anh Nguyễn Hữu Khiêm, quản lý phòng thí
nghiệm của Trung tâm Công Nghệ Sau Thu Hoạch, thuộc Viện
Nghiên Cứu Nuôi Trồng Thủy Sản 2 đã tạo điều kiện cho em thực
hiện đồ án tại Phòng thí nghiệm của trung tâm.
Sau cùng, em xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên,
giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này.

ii


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đề tài: “Nghiên cứu quy trình sản xuất snack khoai mì” được thực hiện bởi sinh viên
Nguyễn Ngọc Dương, lớp 05DTP1, khoa Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Kỹ Thuật Công
Nghệ Tp HCM, dưới sự hướng dẫn của cô Trần Thị Ngọc Mai.
Địa điểm thực hiện: phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm trường Đại học Kỹ Thuật Công
Nghệ Tp HCM và phòng thí nghiệm của Trung tâm Công Nghệ Sau Thu Hoạch thuộc Viện Nuôi
Trồng Thủy Sản 2 Tp HCM.
Mục tiêu của đề tài: xây dựng quy trình sản xuất và các thông số cơ bản của quy trình sản
xuất snack khoai mì.
Đối tượng nghiên cứu: khoai mì ngọt mua tại chợ Thủ Đức.
Nội dung:


Khảo sát thành phần hóa học của khoai mì ngọt và tỉ lệ sử dụng. Kết quả: Nước:

68,15%, tinh bột: 26,23%, đường: 2,04%, đạm toàn phần: 0,61%, chất béo: 0,20%, tro: 0,42%.
Và tỉ lệ sử dụng của khoai mì ngọt là 71,8%.


Khảo sát chế độ khử HCN trong nguyên liệu: loại khoai mì tôi chọn có hàm lượng

HCN là 32,5 mg/kg, hàm lượng này rất thấp so với nhiều loại khoai mì khác và tôi chọn chế độ
ngâm là 5 phút.


Khảo sát bề dày lát cắt: chiên thử nghiệm với 3 bề dày khác nhau: 1mm, 1,5mm,

và 2mm, thì loại 1,5mm được đánh giá cao nhất, nên tôi chọn bề dày cho sản phẩm là 1,5 mm.


Khảo sát sự ảnh hưởng của loại dầu chiên lên chất lượng sản phẩm: qua khảo sát

thì tôi chọn dầu olein làm dầu chiên của sản phẩm sau khi thí nghiệm 3 loại dầu chiên khác
nhau: olein, cooking và shortening. Và số lần chiên cho phép là 4 lần.


Khảo sát chế độ chiên: nhiệt độ chiên là 130oC, trong 8 phút là kết quả tối ưu.



Khảo sát chế độ gia vị: công thức phối chế được nhiều người đánh giá là tốt là:

muối (5g), đường (9g), bột ngọt (0,5g), bột nêm (5,5g).

iii




Khảo sát chế độ sấy sau khi tẩm gia vị: nhiệt độ 45oC và trong 15 phút là phù hợp

và tiết kiệm năng lượng.

iv


MỤC LỤC
Đề mục

Trang

Trang bìa.....................................................................................................................................i
Nhiệm vụ đồ án
Lời cảm ơn.................................................................................................................................ii
Tóm tắt..................................................................................................................................... iii
Mục lục .....................................................................................................................................iv
Danh sách hình vẽ....................................................................................................................xii
Danh sách bảng biểu.............................................................................................................. xiii
CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU.............................................................................................................1
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN .....................................................................................................3

2.1.

Tổng quan về nguyên liệu khoai mì ........................................................................4

2.1.1. Nguồn gốc, phân bố...........................................................................................4
2.1.2. Hệ thống phân loại.............................................................................................5
a. Phân loại theo đặc điểm củ ................................................................................5
b. Phân loại theo hàm lượng acid cyanhydride (HCN) .........................................6
2.1.3. Đặc điểm sinh học .............................................................................................6

a. Cấu tạo của củ khoai mì ....................................................................................7
2.1.4. Thành phần hóa học của củ khoai mì ................................................................8
a. Tinh bột............................................................................................................10
b. Đường. .............................................................................................................10
c. Nước. ...............................................................................................................10
d. Hệ enzim..........................................................................................................10
e. Vitamin. ...........................................................................................................11
f. Các acid amin. .................................................................................................11

iv


g. Khoáng.............................................................................................................12
h. Độc tố trong khoai mì......................................................................................12
2.1.5. Điều trị.............................................................................................................14
2.1.6. Thu hoạch và bảo quản....................................................................................14
2.1.7. Giá trị sử dụng. ................................................................................................15
2.1.8. Giá trị dinh dưỡng. ..........................................................................................16
2.1.9. Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai mì trên thế giới và Việt Nam. ...................16
a. Sản xuất và tiêu thụ khoai mì trên thế giới......................................................16
b. Sản xuất và tiêu thụ khoai mì tại Việt Nam.....................................................18
2.2. Nguyên liệu phụ. ........................................................................................................20
2.2.1. Nguyên liệu dầu...............................................................................................20
a. Dầu cọ..............................................................................................................21
b. Dầu cooking oil ...............................................................................................22
c. Shortering .......................................................................................................23
2.2.2. Nguyên liệu khác. ............................................................................................24
a. Muối: ...............................................................................................................24
b. Đường saccharose............................................................................................24
c. Bột ngọt ...........................................................................................................24

2.3. Giới thiệu sơ lược về snack ........................................................................................25
2.3.1. Khái niệm. .......................................................................................................25
2.3.2. Lịch sử phát triển. ............................................................................................25
2.4. Công nghệ sản xuất snack bằng phương pháp chiên chân không. .............................26
2.4.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chiên chân không...................................27
a. Nhiệt độ dầu chiên: .........................................................................................27
b. Bộ phận làm mát thiết bị: ................................................................................27

v


c. Độ chân không:................................................................................................27
2.4.2. Các biến đổi của quá trình chiên: ....................................................................28
a. Biến đổi của dầu: .............................................................................................28
b. Sơ đồ biến đổi của nguyên liệu trong quá trình chiên: ...................................28
2.5. Tình hình sản xuất và tiêu thụ SP snack ở VN...........................................................29
2.6. Qui trình CNSX Snack ...............................................................................................30
2.7. Thuyết minh quy trình................................................................................................30
2.7.1. Gọt vỏ .............................................................................................................30
2.7.2. Chần ................................................................................................................31
2.7.3. Cắt lát:..............................................................................................................31
2.7.4. Rửa...................................................................................................................31
2.7.5. Chiên chân không. ..........................................................................................31
2.7.6. Ly tâm.............................................................................................................31
2.7.7. Tẩm gia vị. .......................................................................................................31
2.7.8. Sấy ...................................................................................................................31
2.7.9. Bao gói ............................................................................................................31
CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................32

3.1. Thời gian và địa điểm.................................................................................................33

3.2. Vật liệu. ......................................................................................................................33
3.2.1. Khoai mì. .........................................................................................................33
3.2.2. Dầu ăn..............................................................................................................33
3.2.3. Đường ..............................................................................................................33
3.2.4. Muối ................................................................................................................33
3.2.5. Bột ngọt ...........................................................................................................33
3.2.6. Bột nêm............................................................................................................33
3.3. Thiết bị. ......................................................................................................................33
vi


3.3.1. Máy cắt. ...........................................................................................................34
3.3.2. Thiết bị chiên chân không. ..............................................................................34
3.4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................35
3.4.1. Phương pháp phân tích hóa lý. ........................................................................35
a. Độ ẩm ..............................................................................................................35
b. Độ tro...............................................................................................................35
3.4.2. Phương pháp phân tích hóa sinh......................................................................35
a. Protein tổng......................................................................................................35
b. Lipid tổng. .......................................................................................................36
c. Đường tổng. .....................................................................................................37
d. Xác định chỉ số peroxyt ...................................................................................38
e. Xác định chỉ số axit ........................................................................................39
f. Phương pháp định tính định lượng HCN.........................................................40
3.4.3. Phương pháp đánh giá cảm quan ....................................................................40
a. Phép thử so hàng..............................................................................................40
b. Phép thử thị hiếu..............................................................................................41
c. Phép thử cho điểm chất lượng sản phẩm ........................................................41
3.5. Quy trình thử nghiệm sản xuất snack khoai mì:.........................................................42
3.6. Thuyết minh quy trình công nghệ. .............................................................................43

3.6.1. Bóc vỏ..............................................................................................................43
3.6.2. Cắt lát...............................................................................................................43
3.6.3. Ngâm. ..............................................................................................................43
3.6.4. Chần.................................................................................................................44
3.6.5. Cấp đông..........................................................................................................44
3.6.6. Chiên................................................................................................................44

vii


3.6.7. Ly tâm..............................................................................................................45
3.6.8. Tẩm gia vị. .......................................................................................................46
3.6.9. sấy ...................................................................................................................46
3.7. Bố trí thí nghiệm.........................................................................................................46
3.7.1. Thí nghiệm 1. khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu. .........................47
3.7.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát chế độ khử HCN trong nguyên liệu khoai mì. ..........47
3.7.3. Thí nghiệm 3: khảo sát ảnh hưởng của chế độ ngâm đến sự oxi hóa polyphenol
của lát khoai mì .........................................................................................................47

3.7.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát độ dày của lát khoai mì .............................................48
3.7.5. Thí nghiệm 5: khảo sát ảnh hưởng của loại dầu chiên. ...................................49
3.7.6. Thí nghiệm 6: Khảo sát ảnh hưởng của chế độ chiên......................................49
3.7.7. Thí nghiệm 7: khảo sát chế độ tẩm gia vị........................................................50
3.7.8. Thí nghiệm 8: Khảo sát chế độ sấy sau khi tẩm gia vị. ...................................51
3.7.9. Đánh giá chất lượng sản phẩm. .......................................................................52
a. Đánh giá cảm quan thị hiếu sản phẩm .............................................................52
b. Đánh giá cảm quan cho điểm chất lượng sản phẩm ........................................52
c. Kiểm tra hàm lượng dinh dưỡng .....................................................................52
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................................................................53

4.1. Khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu. ..........................................................54
4.2. Khảo sát tỉ lệ sử dụng củ khoai mì. ............................................................................54
4.3. Khảo sát chế độ khử HCN..........................................................................................55
4.4. Khảo sát ảnh hưởng của chế độ ngâm đến sự oxi hóa polyphenol ............................56
4.5. Khảo sát ảnh hưởng của độ dày lát cắt đến chất lượng sản phẩm..............................57
4.5.1. Kết quả đo độ ẩm.............................................................................................57
4.5.2. Kết quả cảm quan theo phương pháp so hàng. ..............................................58
a. Cấu trúc: ..........................................................................................................59

viii


b. Màu sắc............................................................................................................60
4.6. Khảo sát sự ảnh hưởng của loại dầu chiên lên chất lượng sản phẩm. ........................61
4.6.1. Kết quả đo chỉ số acid......................................................................................61
4.6.2. Kết quả đo chỉ số peroxit.................................................................................63
4.6.3. Kết quả cảm quan theo phương pháp so hàng.................................................64
4.7. Khảo sát ảnh hưởng của chế độ chiên lên chất lượng sản phẩm. ...............................66
4.7.1. Kết quả chiên. ..................................................................................................66
4.7.2. Kết quả cảm quan thị hiếu. ..............................................................................66
a. Về màu sắc.......................................................................................................66
b. Về cấu trúc:......................................................................................................67
4.7.3. Kết quả đo độ ẩm.............................................................................................69
4.8. Khảo sát sự ảnh hưởng của chế độ tẩm gia vị lên chất lượng sản phẩm....................70
4.8.1. Kết quả đo độ ẩm.............................................................................................71
4.8.2. Kết quả cảm quan so hàng...............................................................................71
4.9. Khảo sát chế độ sấy sau khi tẩm gia vị.......................................................................72
4.10. Đánh giá chất lượng sản phẩm ................................................................................73
4.10.1.Kết quả cảm quan sản phẩm ............................................................................74
a. Kết quả cảm quan thị hiếu. ..............................................................................74

b. Kết quả cảm quan cho điểm chất lượng. .........................................................74
4.10.2.Kết quả các thành phần dưỡng quan trọng của sản phẩm ...............................76
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.....................................................................78

5.1. Kết luận: .....................................................................................................................79
5.2. Hạn chế.......................................................................................................................79
5.3. Kiến nghị ....................................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................I
CÁC TRANG WEBSITE THAM KHẢO.......................................................................... II

ix


PHỤ LỤC ......................................................................................................................... III
PHỤ LỤC A: Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm theo TCVN 5932:1995......................... III

1.

Yêu cầu về cảm quan....................................................................................... III

2.

Chỉ tiêu hóa lí .................................................................................................. III

3.

Dư lượng kim loại nặng................................................................................... III

4.

Chỉ tiêu vi sinh................................................................................................. III

PHỤ LỤC B. ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN. .........................................................................IV
Phụ lục B.1. Phép thử ưu tiên ─ so hàng...........................................................................IV
Phụ lục B.2. Phép thử thị hiếu cho điểm ............................................................................ V
Phụ lục B.3. Phép thử cho điểm chất lượng (TCVN 5932:1995)......................................VI
Phụ lục B.4. Bảng đánh giá chất lượng sản phẩm theo TCVN 3215 : 79. ...................... VII
Phụ lục B.5. Bảng đánh giá cảm quan của sản phẩm snack khoai mì. ........................... VIII
Phụ lục C. Bảng thành phần hóa học một số loại dầu. ......................................................IX
PHỤ LỤC D . HÌNH ẢNH................................................................................................XI
Phụ lục D .1. Hình củ khoai mì bóc vỏ..............................................................................XI
Phụ lục D .2. Hình lát khoai mì .........................................................................................XI
Phụ lục D .3. khảo sát bề dày lát cắt..................................................................................XI
Phụ lục D .4. khảo sát chế độ chiên..................................................................................XI
Phụ lục E. Phiếu kết quả kiểm nghiệm............................................................................ XII
Phụ lục F. Khảo sát độ dày lát cắt. ................................................................................. XIII
Phụ lục F.1. Kết quả xử lý đo độ ẩm. ............................................................................. XIII
Phụ lục F.2. Kết quả cảm quan so hàng.......................................................................... XIII
Phụ lục F.2.1. cấu trúc .................................................................................................... XIII
Phụ lục F.2.2. màu sắc....................................................................................................XIV
Phụ lục G. Khảo sát sự ảnh hưởng của loại dầu chiên lên chất lượng sản phẩm. ........... XV
Phụ lục G.1. Cảm quan so hàng....................................................................................... XV

x


Phụ lục H. Khảo sát chế độ chiên chân không. ..............................................................XVI
Phụ lục H.1. Kết quả cảm quan thị hiếu .........................................................................XVI
Phụ lục H.1.1. Chỉ tiêu màu sắc. ....................................................................................XVI
Phụ lục H.1.2. Cấu trúc................................................................................................. XVII

Phụ lục H.2. Tương tác giữa nhiệt độ với thời gian chiên lên ẩm độ.......................... XVIII
Phụ lục H.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên ẩm độ của sản phẩm ............................... XVIII
Phụ lục H.2.2. Ảnh hưởng của thời gian chiên lên ẩm độ của sản phẩm. ......................XIX
Phụ lục I. Khảo sát chế độ tẩm gia vị. ............................................................................XIX
Phụ lục I.1. Kết quả đo ẩm độ. .......................................................................................XIX
Phụ lục I.2. Cảm quan so hàng. ....................................................................................... XX
Phụ lục I.2.1. Chỉ tiêu vị.................................................................................................. XX
Phụ lục K. Khảo sát chế độ sấy sau khi tẩm gia vị.........................................................XXI
Phụ lục K.1. Kết quả đo ẩm độ sau khi sấy....................................................................XXI

xi


DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ.
Hình 2.1. Vùng phân bố và sản lượng trên thế giới ..................................................................4
Hình 2.2. hình dạng cây khoai mì..............................................................................................5
Hình 2.3. hoa, lá quả của khoai mì ...........................................................................................7
Hình 2.4. củ khoai mì ................................................................................................................7
Hình 2.5. cây cọ.......................................................................................................................21
Hình 2.6. buồng cọ ..................................................................................................................21
Hình 2.7. trái cọ .......................................................................................................................21
Hình 2.8. sản phẩm dầu cọ .....................................................................................................22
Hình 2.9. dầu cooking .............................................................................................................22
Hình 2.10. shortening ..............................................................................................................23
Hình 3.1. khoai mì ở chợ Thủ Đức..........................................................................................33
Hình 3.2. Máy cắt lát ...............................................................................................................34
Hình3.3. Thiết bị chiên chân không ........................................................................................34
Hình 5.1. bộ phận cắt của thiết bị cắt khoai tây.......................................................................80
Sơ đồ 2.1. các sản phẩm chế biến từ khoai mì ........................................................................16
Sơ đồ 2.2. quy trình sản xuất snack .........................................................................................30

Sơ đồ 3.1. quy trình sản xuất snack khoai mì..........................................................................42
Sơ đồ 3.2. sơ đồ bố trí thí nghiệm ...........................................................................................46

xii


DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU.
Bảng 2.1. bảng các thành phần của khoai mì ............................................................................8
Bảng 2.2. bảng so sánh thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng (phần ăn được) ..................9
Bảng 2.3. bảng thành phần acid amin không thay thế trong khoai mì (mg/100g) .................11
Bảng 2.4. thành phần chất khoáng trong củ khoai mì (mg/100g) ...........................................12
Bảng 2.5. bảng so sánh hàm lượng HCN ................................................................................13
Bảng 2.6. thống kê sản lượng khoai mì trên thế giới..............................................................16
Bảng 2.7. thống kê tình hình tiêu thụ các dạng chế phẩm từ khoai mì trên thế giới. ..............17
Bảng 2.8. thống kê diện tích, năng suất, sản lượng khoai mì việt nam ...................................18
Bảng 2.9. thành phần các acid béo của một số loại dầu. .........................................................20
Bảng 2.10. đặc tính lý hóa của một số loại dầu thực vật .........................................................20
Bảng2.11. Yêu cầu kỹ thuật của shortening: ...........................................................................23
Bảng 2.12. chỉ tiêu của đường. ................................................................................................24
Bảng 4.1. thành phần nguyên liệu ...........................................................................................54
Bảng 4.2. tỉ lệ sử dụng của khoai mì ngọt ...............................................................................55
Bảng 4.3. bảng kết quả chuẩn độ HCN ...................................................................................56
Bảng 4.4. kết quả quan sát sau khi ngâm.................................................................................57
Bảng 4.5. bảng kết quả đo độ ẩm ............................................................................................58
Bảng 4.6. bảng kết quả cảm quan sau khi chiên......................................................................58
Bảng4.7. kết quả cảm quan so hàng về cấu trúc.....................................................................59
Bảng 4.8. bảng điểm kết quả cảm quan so hàng về cấu trúc ...................................................59
Bảng 4.9. kết quả cảm quan so hàng về màu sắc....................................................................60
Bảng 4.10. Bảng điểm kết quả cảm quan so hàng về màu sắc ................................................61

xiii


Bảng 4.11. Bảng kết quả chỉ số acid (mg KOH) .....................................................................61
Bảng 4.12. Bảng kết quả chỉ số peroxit (g iot) ........................................................................63
Bảng 4.13. kết quả cảm quan so hàng đối với các loại dầu.....................................................64
Bảng 4.14. Bảng điểm kết quả cảm quan so hàng...................................................................65
Bảng 4.15. Bảng kết quả màu sắc sau khi chiên......................................................................66
Bảng 4.17. kết quả cảm quan thị hiếu về cấu trúc. ..................................................................66
Bảng 4.16. kết quả cảm quan thị hiếu về màu sắc...................................................................68
Bảng 4.18. Bảng kết quả đo độ ẩm..........................................................................................69
Bảng 4.19. Bảng công thức gia vị ...........................................................................................70
Bảng 4.20. Bảng kết quả ẩm độ...............................................................................................71
Bảng 4.21. kết quả cảm quan so hàng của chế độ tẩm gia vị ..................................................71
Bảng 4.22. Bảng điểm trung bình............................................................................................72
Bảng 4.23. Bảng kết quả ẩm độ...............................................................................................73
Bảng 4.24. Điểm trung bình của các chỉ tiêu...........................................................................74
Bảng 4.25. Bảng điểm kết quả cảm quan chất lượng ..............................................................75
Bảng 4.26. thành phần hóa học chính của sản phẩm...............................................................76
Bảng 4.27. thành phần hóa học chính của snack bí đỏ trên thị trường....................................76
Bảng 4.28. thành phần hóa học chính của snack khoai tây trên thị trường .............................76
Bảng 5.1. thành phần hóa học chính của sản phẩm.................................................................79
Biểu đồ 2.1.Sự tương quan giữa HCN với Caroten của khoai mì ...........................................6
Biểu đồ 2.2. diện tích, năng suất, sản lượng khoai mì của Việt Nam......................................19
Biểu đồ 4.1. Biểu đồ biểu thị mối liên hệ giữa chỉ số acid sau các lần chiên..........................62
Biểu đồ 4.2. Biểu đồ biểu thị mối liên hệ giữa chỉ số peroxit sau các lần chiên .....................63

xiv

Chương 1: Mở đầu.

1


Chương 1: Mở đầu.

Khoai mì là loại cây lương thực ngắn ngày được trồng rất phổ biến ở Việt Nam đứng thứ tư
sau lúa, ngô, khoai lang. Tuy nhiên, ở những vùng đất bạc màu, khó canh tác, không thuận lợi
cho việc trồng những loại cây lương thực như lúa, ngô,… thì cây khoai mì lại phát triển tốt.
Cây khoai mì có giá trị kinh tế không cao nhưng nó lại rất quan trọng trong nền kinh tế.
Trong thời kháng chiến chống Pháp và Mĩ, thì khoai mì là một loại lương thực quan trọng giúp
dân và quân ta vượt qua những thời kì thiếu thốn lương thực, cứu đói cho đồng bào trong những
năm tháng khốc liệt của chiến tranh. Ngày nay, cây khoai mì vẫn có vai trò quan trọng trong sự
phát triển của nền kinh tế, là nguồn nguyên liệu chính của nhiều ngành công nghiệp của Việt
Nam: chế biến thực phẩm, thức ăn gia súc, dược phẩm, sinh học, năng lượng và các ngành sản
xuất vật liệu khác.
Trong thời đại ngày nay, đất nước ngày càng đi lên, công nghiệp ngày càng phát triển, thì
việc để có những bữa ăn ngon rất tốn nhiều thời gian và công sức. Con người dần dần quen với
các món ăn nhanh như mì ăn liền, xúc xích, bánh mì,… và các món ăn tiêu khiển như các loại
bánh snack: bỏng ngô, bim bim, chuối sấy, mít sấy, khoai tây chiên,…cũng được người tiêu dùng
sử dụng nhiều.
Hiểu được nhu cầu đó của người tiêu dùng, các nhà sản xuất đã cho ra nhiều loại sản phẩm
có chất lượng cao, an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng và để đảm bảo được điều đó, các nhà
sản xuất đã áp dụng công nghệ chiên chân không vào sản xuất và các loại nguyên liệu thường để
sản xuất các sản phẩm chiên chân không là khoai tây, khoai lang, khoai môn, sakê,… Tuy nhiên,
khoai mì vẫn chưa được đưa vào sản xuất.
Vì vậy, tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất snack khoai mì” với mục đích
ban đầu là nâng cao giá trị sử dụng khoai mì và đa dạng hóa dòng sản phẩm snack.
Khi thực hiện đề tài này, tôi thấy đề tài có một số ưu điểm sau:



Nguồn nguyên liệu phong phú, dồi dào, giá rẻ.



Phương pháp nghiên cứu đơn giản.



Sản phẩm có tính cạnh tranh cao.

2


Chương 2: Tổng quan

3


Chương 2: Tổng quan

2.1. Tổng quan về nguyên liệu khoai mì.[3, 4, 10, 11, 12, 23, 24, 25, 29]
2.1.1. Nguồn gốc, phân bố.
Cây khoai mì có nguồn gốc từ châu Mỹ La tinh (Crantz, 1976) và được trồng cách đây
khoảng 5.000 năm (CIAT, 1993). Trung tâm phát sinh cây khoai mì chính là vùng đông bắc của
nước Brazil thuộc lưu vực sông Amazon. Trung tâm phân hóa phụ là Mexico và vùng ven biển
phía bắc của Nam Mỹ. Cây khoai mì được người Bồ Đào Nha đưa đến Congo vào thế kỷ 16
(Barre và Thevet, 1558). Ở châu Á, khoai mì được du nhập vào Ấn Độ khoảng thế kỷ 17 (P.G.
Rajendran et al, 1995) và Sri Lanka đầu thế kỷ 18 (W.M.S.M Bandara và M Sikurajapathy,

1992). Sau đó, khoai mì được trồng ở Trung Quốc, Myanma và các nước châu Á khác ở cuối thế
kỷ 18 đầu thế kỷ 19 (Fang Baiping 1992. U Thun Than 1992). Cây khoai mì đựơc du nhập vào
Việt Nam khoảng giữa thế kỷ 18 (Phạm Văn Biên, Hoàng Kim, 1991). Hiện chưa có tài liệu chắc
chắn về nơi trồng và năm trồng đầu tiên.
Hiện tại, khoai mì được trồng trên 100 nước của vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới, tập trung
nhiều ở châu Phi, châu Á và Nam Mỹ, là nguồn thực phẩm của hơn 500 triệu người (CIAT,
1993).

Hình 2.1. Vùng phân bố và sản lượng trên thế giới

4


Chương 2: Tổng quan

Ở Việt Nam, khoai mì được trồng ở hầu hết các tỉnh từ Bắc đến Nam. Diện tích khoai mì
trồng nhiều nhất ở vùng Đông Nam Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng núi và trung du phía bắc, vùng
ven biển Nam Trung Bộ và vùng ven biển Bắc Trung Bộ.
2.1.2. Hệ thống phân loại.
Khoai mì hay sắn là cây lương thực ăn củ có thể
sống lâu năm.
Phân loại khoa học: Giới (regnum): Plantae. Bộ
(ordo): Malpighiales. Họ (familia): Euphorbiaceae Phân
họ

(subfamilia):

Crotonoideae

Tông

(tribus):

Manihoteae Chi (genus): Manihot Loài (species): M.
esculenta.
Tên: Manihot esculenta, tên trong các ngôn ngữ
khác: cassava, tapioca, yuca, mandioca, manioc,
maniok, singkong, ubi kayu, aipim, macaxeir, kappa,

Hình 2.2. hình dạng cây khoai mì

maracheeni.
Khoai mì có nhiều loại khác nhau về màu sắc thân cây, lá, vỏ, củ, thịt củ v.v… Tuy nhiên,
trong sản xuất chế biến người ta phân thành hai loại: khoai mì đắng và khoai mì ngọt. Thông
thường, người ta phân loại theo đặc điểm sinh học và lượng độc tố.
a. Phân loại theo đặc điểm củ.


Khoai mì đắng (sắn dù hay sắn cao sản): cây thấp (không quá 1,2m), ít bị

đổ khi gió to. Năng suất cao, củ mập, nhiều tinh bột, nhiều mủ và hàm lượng HCN rất
cao. Ăn tươi rất dễ bị ngộ độc, chủ yếu để sản xuất khoai mì lát.


Khoai mì ngọt: bao gồm tất cả các loại khoai mì có hàm lượng HCN thấp

như khoai mì vàng, đỏ và trắng v.v…


Khoai mì vàng (sắn nghệ): củ nhỏ, dài trung bình, vỏ gỗ của củ có màu

nâu, vò cùi màu trắng, thịt củ màu vàng nhạt, khi luộc có màu rõ hơn.


Khoai mì đỏ: củ dài, to, vỏ gỗ màu nâu đậm, vỏ cùi dày, màu hơi đỏ, thịt

5


Chương 2: Tổng quan

củ trắng.


Khoai mì trắng: củ ngắn và mập, vỏ gỗ màu xám nhạt, thịt và cùi màu

trắng.
b. Phân loại theo hàm lượng acid cyanhydride (HCN).
Một số nghiên cứu trên thế giới về hàm lượng HCN công bố nhóm khoai mì ngọt có hàm
lượng HCN<280mg/kg (theo vật chất khô), còn nhóm khoai mì đắng có hàm lượng
HCN>280mg/kg (theo vật chất khô) (Nartery, 1968). Theo Oke (1978), từ kết quả của nhiều
người nghiên cứu đã kết luận: hàm lượng cyanua trong khoai mì biến động từ 75-400ppm. Những
loại khoai mì đắng chứa 200-400ppm, và khoai mì ngọt chứa dưới 100ppm. Còn Goll (1981) và
Fuller (1997) cho rằng nhóm khoai mì ngọt có hàm lượng HCN<0,01%, nhóm khoai mì đắng có
HCN>0,01% (theo khối lượng tươi).
Cũng có nhận xét cho rằng có sự tương quan ngược giữa hàm lượng caroten (màu đỏ) và
hàm lượng HCN (màu xanh lục), các giống có cuống lá màu đỏ sẫm thường là những giống khoai
mì ngọt, còn cuống lá có màu xanh là khoai mì đắng.
HCN
(ppm )

BIỂU ĐỒ BIỂU DIỄN M ỐI TƯƠNG QUAN
GIỮA HCN VỚI CAROTEN

400
390
380
370
360
350
340
330
320
310
300
330

360

390

420
450
CAROTEN (m g/k g)

Biểu đồ 2.1.Sự tương quan giữa HCN với Caroten của khoai mì
2.1.3. Đặc điểm sinh học.
Cây khoai mì cao 2-3 m, giữa thân có lõi trắng và xốp nên rất yếu. Lá thuộc loại lá phân thuỳ
sâu, có gân lá nổi rõ ở mặt sau, thuộc loại lá đơn mọc xen kẽ, xếp trên thân theo chiều xoắn ốc.

6


Chương 2: Tổng quan

Cuống lá dài từ 9 - 20cm có màu xanh, tím hoặc xanh điểm tím. Có thể dùng để làm thức ăn chăn
nuôi gia súc.
Hoa đơn tính, mọc thành chùm, hoa đực và hoa cái mọc trên cùng một chùm hoa. Hoa cái
không nhiều, mọc ở phía dưới cụm hoa và nở trước hoa đực nên cây luôn luôn được thụ phấn của
cây khác nhờ gió và côn trùng.
Quả hình cầu, lúc chín tách ra làm 6 mảnh, có màu nâu
nhạt đến đỏ tía. Rễ mọc từ mắt và mô sẹo của hom, lúc đầu
mọc ngang sau đó cắm sâu xuống đất.
Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ,
rễ ngang phát triển thành củ và tích luỹ tinh bột, thời gian sinh
trưởng 6 đến 12 tháng, có nơi tới 18 tháng, tùy giống, vụ
trồng, địa bàn trồng và mục đích sử dụng. Củ khoai mì hai
đầu nhọn, chiều dài biến động từ 20-200 cm, trung bình
khoảng 40-50 cm. Đường kính củ thay đổi từ 2-25 cm, trung
bình 5-7 cm. Nhìn chung, kích thước cũng như trọng lượng củ
thay đổi theo giống, điều kiện canh tác và độ màu của đất.

Hình 2.3. hoa, lá quả của khoai
mì

a. Cấu tạo của củ khoai mì.


Vỏ củ: Gồm vỏ gỗ và vỏ cùi


Vỏ gỗ: chiếm 0,5-3% khối lượng toàn

củ, dày từ 0,2-0,6 mm màu xám đến màu nâu sậm tùy theo
giống, thành phần chủ yếu là cellulose và hemicellulose.


Vỏ cùi: dày từ 1-3mm, chiếm 8-15%

khối lượng toàn củ, gồm cellulose, tinh bột, tanin, sắc tố,
độc tố và có chứa một lượng mủ lớn.
Hình 2.4. củ khoai mì


Khe mủ: nằm giữa vỏ cùi và thịt củ. Khe này chứa đầy dịch mủ, hiện tượng

chạy chỉ ở củ cũng xuất hiện đầu tiên ở đây.


Thịt củ: là phần thịt trắng bên trong chiếm 90% khối lượng củ, là nơi dự

7


Chương 2: Tổng quan

trữ năng lượng của củ. Thịt củ chứa 65-85% tinh bột, 2,87-4,86% protein thô, 0,681,84% lipit, 0,7-0-2,18 khoáng (Lê Văn Hoàng, 1991)… trong thịt củ hàm lượng
polyphenol chiếm khoảng 10-15%.
2.1.4.

Thành phần hóa học của củ khoai mì.[28]

Bảng 2.1. bảng các thành phần của khoai mì
Stt

Chỉ tiêu

Đơn vị

Hàm lượng

1

Thải bỏ

%

25

2

Năng lượng

kcal

125

3

Protein

g

1,1

4

Chất béo

g

0,2

5

Carbohydrat

g

36,4

6

Chất xơ

g

1,5

7

Cholesterol

mg

0

8

Canxi

mg

25

9

Phoapho

mg

30,0

10

Sắt

mg

1,2

11

Natri

mg

2

12

Kali

mg

394

13

Beta caroten(µg)

µg

0

14

Vitamin A(µg)

µg

0,0

15

Vitamin B1(mg)

mg

0,03

16

Vitamin C(mg)

mg

34,0

(Nguồn: bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam)

8


Chương 2: Tổng quan

Bảng 2.2. bảng so sánh thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng (phần ăn được)
Thành phần

Các loại khoai

Khoai mì

Khoai lang

Khoai tây

30-40

19-35

20

27-36

18-28

13-16

Đường tổng (%Fw)

0,5-2,5

1,5-5,0

0-2,0

Đạm tổng (%Fw)

0,5-2,0

1,0-2,5

2,0

Chất xơ (%Fw)

1,0

1,0

0,5

Chất béo (%Fw)

0,5

0,5-6,5

0,1

Chất khoáng (%Fw)

0,5-1,5

1,0

1,0-1,5

17

9,0

-

50

35

31

607

490

318

Cyanogenes

Trypsine, inhibitons

solamine

22-25

10-15

8-12

5-50

2-42

15-100

Amilose (%)

15-29

8-32

22-25

Độ dính tối đa (BV)

700-1100

na

na

Nhiệt độ hồ hóa

49-73

58-85

63-66

Vật chất khô (%)
Hàm lượng tinh bột

(%)

Vitamin A
(mg/100gFw)
Vitamin C
(mg/100gFw)
Năng lượng (kj/100g)
Yếu tố hạn chế dinh
dưỡng
Tỷ lệ tích tinh bột
Kích thước hạt tinh
bột (µm)

(Nguồn: christophia wheatley, gregory j.scott, rupert bét and Siert wiersema, 1995)

9


Chương 2: Tổng quan

a. Tinh bột.
Hàm lượng tinh bột trong củ khoai mì luôn lớn hơn 27%, có giống rất cao tới 50% (giống
xanh Vĩnh Phú), còn có giống cao sản KM94, KM98-5 thì lượng tinh bột trong các củ to dài
thường 32-34%.
Hàm lượng tinh bột phân bố trong củ như sau:


Lớp thịt gần vỏ chứa khoảng 20-25% tinh bột.



Lớp thịt gần lõi chứa 12-19% tinh bột.



Lớp thịt nằm giữa 2 lớp chứa khoảng 48-50% tinh bột trong toàn củ.



Lõi củ: nằm ở giữa củ và chạy dài suốt chiều dài củ, chiếm khoảng 0.5-2%

khối lượng củ.
Hạt tinh bột hình trống, đường kính khoảng 3- 35 μm, trung bình 26,76 μm. Tinh bột khoai
mì có dạng hình cầu, hình trứng hoặc hình mũ, có một số hạt trũng, có nhiệt độ hồ hóa 5258,5OC.
b. Đường.
Đường trong khoai mì chủ yếu là glucose và một ít maltose, saccarose. Khoai mì càng già thì
hàm lượng đường càng giảm. Trong chế biến, đường hoà tan trong nước được thải ra trong nước
dịch.
c. Nước.
Lượng ẩm trong củ khoai mì tươi rất cao, chiếm khoảng 70% khối lượng toàn củ. Lượng ẩm
cao khiến cho việc bảo quản củ tươi rất khó khăn. Vì vậy ta phải đề ra chế độ bảo vệ củ hợp lý
tuỳ từng điều kiện cụ thể. Đa số lượng nước trong củ khoai mì là nước tự do, nên dễ tách ra khỏi
củ để bảo quản. Tuy nhiên, trong công nghệ chế biến thì cần củ khoai mì còn tươi vì các thành
phần trong củ ít biến đổi.
d. Hệ enzim.
Trong khoai mì có lipase, peroxidase, catalase và các polyphenol oxydase.
Các chất polyphenol và hệ enzim polyphenoloxydase có ảnh nhiều tới chất lượng trong bảo
quản và chế biến. Khi chưa đào hoạt độ chất men trong khoai mì yếu và ổn định nhưng sau khi

10