NGHIÊN cứu sản XUẤT TINH bột TỪKHOAI nưa (amorphophallus trifolium)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT TINH BỘT TỪ
KHOAI NƯA (Amorphophallus Trifolium)

GVHD

: Th.S NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

SVTH

: NGÔ QUỐC HÙNG

Lớp

: 11HTP01

MSSV

: 1191100038

TP. HỒ CHÍ MINH 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT TINH BỘT TỪ
KHOAI NƯA (Amorphophallus Trifolium)

GVHD : Th.S NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN
SVTH

: NGÔ QUỐC HÙNG

Lớp

: 11HTP01

MSSV : 1191100038

TP. HỒ CHÍ MINH 2013
i


LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành bài luận văn này tôi đã được sự giúp đỡ rất tận
tình của Nhà trường, thầy cô, bạn bè và gia đình.
Trước tiên, tôi xin gủi lời cảm ơn chân thành đến:
- Ban Giám Hiệu trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ
Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt toàn thể thầy cô khoa
Công Nghệ Thực Phẩm đã tạo điều kiện cho tôi học tập
và tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức trong

suốt thời gian học tập tại trường.
- Tôi cũng rất chân thành cảm ơn các Thầy Cô và Anh Chị
quản lý phòng thí nghiệm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp.
- Và đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên
hướng dẫn tôi cô Nguyễn Thị Ngọc Yến đã tận tình
hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu và động
viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
- Bên cạnh đó tôi cũng cảm ơn những bạn bè, sinh viên
trong khoa và gia đình đã động viên và chia sẽ, giúp đỡ
tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện luân văn.
Cuối cùng tôi xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô cùng
các bạn bè và gia đình!

ii


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Mục tiêu của đồ án này là nghiên cứu khảo sát quy trình sản xuất tinh bột nưa và
tính năng của nó từ giống nưa Amorphophallus Trifolium (nưa 3 lá).
Nội dung gồm những phần sau:
Trong quá trình sản xuất theo quy trình dự kiến chúng tôi khảo sát một số yếu tố có
ảnh hưởng tới chất lượng và hiệu suất thu hồi sản phẩm như sau:
-

Tỉ lệ nguyên liệu nưa với nước trong quá trình xay.

-

Hàm lượng vitamin C đến khả năng chống hóa nâu.

-

Dư lượng vitamin C còn lại trong sản phẩm.

-

Thời gian lắng ảnh hưởng đến khả năng thu hồi tinh bột.

-

Thời gian sấy ở giai đoạn sấy đầu 500C.

-

Thời gian sấy ở giai đoạn sấy sau 700C.

Sau khi chế biến thành sản phẩm, chúng tôi tiến hành đánh giá chất lượng thông
qua các chỉ tiêu cảm quan, hóa học, hóa lý và đánh giá tính năng công nghệ thông
qua nhiệt độ hồ hóa, khả năng tạo gel, tạo màng tạo sợi của sản phẩm tinh bột nưa
Kết quả đạt được:


Hàm lượng tinh bột trong củ nưa 28,2/100 gam củ.



Hàm lượng tinh bột nưa thu được trong quá trình sản xuât 24,8/100 gam củ.



Hiệu suất thu hồi tinh bột nưa ở quy trình sản xuất này là 87,94%



Xác định được độ ẩm tinh bột nưa 12,25%.



Xác định độ tro tinh bột nưa 0,97%



Xác định độ chua tinh bột nưa 0,25 độ



Hàm lượng amylose trong 100g tinh bột nưa là 32g



Kích thước hạt tinh bột nưa 0,25-2 µm.



Khả năng hào tan tối đa của tinh bột nưa ở 800C là 19,16g/ml.



Khả năng hydrat hóa của tinh bột nưa từ 60-800C là: 1,07-19,16%



Độ nhớt tinh bột nưa: 386-4370 cP



Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột nưa: 60-800C
iii


MỤC LỤC
MỤC LỤC
Đề mục

Trang

TRANG BÌA....................................................................................................................... i
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... ii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ........................................................................................................... iii
MUC LỤC ......................................................................................................................... iv
DANH MỤC BẢNG............................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH........................................................................................................... vi
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................1
CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN .................................................................................................2
1.1. ...............................................................................................................................
Giới thiệu về cây nưa và củ nưa ..........................................................................................2
1.1.1. .......................................................................................................................... Đ
ặc tính thực vật của cây nưa và củ nưa.........................................................................2

1.1.2. .......................................................................................................................... T
hành phần hóa học của củ nưa......................................................................................6
1.1.3. .......................................................................................................................... M
ột số giống nưa tại Việt Nam........................................................................................6
1.2. ...............................................................................................................................
Giới thiệu tổng quát về tinh bột ..........................................................................................8
1.2.1. .......................................................................................................................... K
hái niệm chung .............................................................................................................8
1.2.2. .......................................................................................................................... H
ình dáng, kích thước và cấu trúc của hạt tinh bột.........................................................9

iv


MỤC LỤC
1.2.3. .......................................................................................................................... T
hành phần hóa học của tinh bột ..................................................................................11
1.2.4. .......................................................................................................................... C
ác tính chất của tinh bột..............................................................................................14
1.3. ...............................................................................................................................
Tình hình sản xuất và tiêu thụ tinh bột trong và ngoài nước .............................................20
1.3.1. .......................................................................................................................... L
ịch sử phát triển của ngành sản xuất tinh bột .............................................................20
1.3.2. .......................................................................................................................... T
ình hình sản xuất và sử dụng các sản phẩm tinh bột trên thế giới..............................22
1.3.3. .......................................................................................................................... T
ình hình sản xuất và sử dụng tinh bột ở Việt Nam .....................................................22
1.3.4. .......................................................................................................................... N
hững phương pháp nghiên cứu về tinh bột trên thế giới và ở nước ta hiện nay.........23
1.3.5. .......................................................................................................................... Ứ

ng dụng hiện nay của tinh bột nưa tại một số nước trên thế giới và Việt Nam..........25
CHƯƠNG 2 : NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU................28
2.1.................................................................................................................................. Đ
ịa điểm và thời gian nguyên cứu ........................................................................................28
2.2.................................................................................................................................. N
guyên vật liệu.....................................................................................................................28
2.3.................................................................................................................................. T
hiết bị, dụng cụ và hóa chất thí nghiệm .............................................................................29
2.4.................................................................................................................................. P
hương pháp nghiên cứu......................................................................................................30
2.4.1. ..........................................................................................................................
Sơ đồ quy trình dự kiến................................................................................................30
iv


MỤC LỤC
2.4.2. ..........................................................................................................................
Sơ đồ nghiên cứu tổng quát .........................................................................................32
2.4.3. ..........................................................................................................................
Các phương pháp phân tích nguyên liệu......................................................................33
2.4.3.1. Phương pháp đánh giá cảm quan .......................................................................33
2.4.3.2. Phương pháp phân tích hóa lý nguyên liệu........................................................33
2.4.3.2.1. Phương pháp xác định độ ẩm củ nưa ..............................................................33
2.4.3.2.2. Phương pháp xác định độ chua củ nưa ...........................................................34
2.4.3.3. Phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu ..................................................35
2.4.3.3.1. Định lượng tinh bột trong củ nưa bằng phương pháp tách tinh bột và sấy.....35
2.4.3.3.2. Xác định hàm lượng protein trong củ nưa ......................................................37
2.4.3.3.3. Xác định hàm lượng tro của nguyên liệu củ nưa ............................................37
2.4.3.3.4. Xác định tỉ lệ thải bỏ vỏ..................................................................................38
2.4.3.3.5. Xác định hàm lượng vitamin C trong nguyên liệu củ nưa..............................39

2.4.4. ..........................................................................................................................
Bố trí thí nghiệm trong quá trình sản xuất thu hồi tinh bột nưa...................................40
2.4.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu nưa với nước đến khả
năng thu hồi tinh bột trong quá trình xay ........................................................................40
2.4.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của tác nhân chống hóa nâu vitamin C ......41
2.4.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian lắng đến khả năng thu hồi tinh
bột ....................................................................................................................................42
2.4.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát sự biến thiên hàm ẩm của nhiệt độ sấy đầu 500C (Sấy
giai đoạn 1) ......................................................................................................................43
2.4.4.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát sự biến thiên hàm ẩm của nhiệt độ sấy sau 700C (Sấy
giai đoạn 2) ......................................................................................................................44

iv


MỤC LỤC
2.4.5. .......................................................................................................................... P
hân tích đánh giá sản phẩm tinh bột nưa......................................................................45
2.4.5.1. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm tinh bột nưa...................................45
2.4.5.2. Khảo sát khả năng bắt màu và giữ màu của tinh bột nưa với thuốc thử liugol..45
2.4.5.3. Phương pháp phân tích hóa sinh sản phẩm tinh bột nưa....................................46
2.4.5.3.1. Xác định hàm lượng Amylose trong tinh bột nưa...........................................46
2.4.5.4. Phương pháp phân tích hóa học .........................................................................46
2.4.5.4.1. Thí nghiệm 6: Khảo sát khả năng hydrat hóa của tinh bột nưa ......................46
2.4.5.4.2. Xác định hàm lượng tro trong mẫu tinh bột nưa.............................................48
2.4.5.5. Phương pháp phân tích hóa lý............................................................................48
2.4.5.5.1. Xác định độ ẩm tinh bột nưa...........................................................................49
2.4.5.5.2. Xác định độ chua tinh bột nưa ........................................................................50
2.4.5.5.3. Thí nghiệm 7: Khảo sát sự biến thiên độ nhớt của tinh bột nưa .....................51
2.4.5.5.4. Xác định kích thước hạt tinh bột nưa..............................................................51

2.4.5.6. phương pháp phân tích tính năng công nghệ ....................................................54
2.4.5.6.1. Xác định nhiệt độ hồ hóa tinh bột nưa............................................................54
2.4.5.6.2. Xác định khả năng tạo gel, tạo màng, tạo sợi của tinh bột nưa ......................54
2.4.6. ..........................................................................................................................
Phương pháp xử lý số liệu ..........................................................................................54
CHƯƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN.........................................................................55
3.1. ...............................................................................................................................
Kết quả khảo sát thành phần nguyên liệu ban đầu.............................................................55
3.2. ...............................................................................................................................
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ nguyên liệu nưa với nước đến hiệu suất thu hồi tinh
bột trong quá trình xay.......................................................................................................57
iv


MỤC LỤC
3.3. ...............................................................................................................................
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tác nhân chống hóa nâu .................................................59
3.4. ...............................................................................................................................
Kết quả khảo sát thời gian lắng ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi tinh bột nưa .................63
3.5. ...............................................................................................................................
Kết quả khảo sát biến thiên hàm ẩm của tinh bột nưa theo thời gian ở nhiệt độ sấy 500C
(Sấy giai đoạn 1) ................................................................................................................64
3.6. ...............................................................................................................................
Kết quả khảo sát biến thiên hàm ẩm của tinh bột nưa theo thời gian ở nhiệt độ sấy 700C
(Sấy giai đoạn 2) ................................................................................................................66
3.7. ...............................................................................................................................
Kết quả đánh giá sản phẩm tinh bột nưa............................................................................68
3.7.1. ....................................................................................................................... K
ết quả đánh giá cảm quan tinh bột nưa ..................................................................68
3.7.2. ....................................................................................................................... K

ết quả xác định kích thước hạt tinh bột nưa ...........................................................68
3.7.3. ....................................................................................................................... K
ết quả khảo sát khả năng bắt màu và giữ màu với thuốc thử liugol của tinh bột nưa70
3.7.4. ....................................................................................................................... K
ết quả xác định thành phần hóa học tinh bột nưa...................................................72
3.7.5. ....................................................................................................................... K
ết quả khảo sát khả năng hydrat hóa và khả năng hòa tan của tinh bột nưa ..........73
3.7.6. ....................................................................................................................... K
ết quả khảo sát biến thiên độ nhớt của tinh bột nưa...............................................76
3.7.7. ....................................................................................................................... K
ết quả xác định khả năng tạo gel, tạo màng, tạo sợi của tinh bột nưa....................78
CHƯƠNG 4 : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................81
iv


MỤC LỤC
4.1. Kết luận............................................................................................................................81
4.2. Kiến nghị..........................................................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... I
Phụ Lục 1 ..................................................................................................................................II
Phụ Lục 2 .................................................................................................................................III
Phụ Lục 3 ................................................................................................................................ IV
Phụ Lục 4 ..................................................................................................................................V
Phụ Lục 5 ................................................................................................................................ VI

iv


DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Kích thước hạt của một số loại tinh bột ............................................................10
Bảng 1.2: Hàm lượng amylose và amilopectin của một số loại tinh bột ...........................12
Bảng 1.3: Nhiệt độ hồ hóa của một số tinh bột tự nhiên ..................................................18
Bảng 3.1: Chỉ tiêu cảm quan củ nưa ..................................................................................55
Bảng 3.2: Kết quả xác định thành phần hóa học củ nưa trên 100g củ tươi .......................56
Bảng 3.3: Kết quả xác định thành phần hóa lý củ nưa .....................................................56
Bảng 3.4: Kết quả ảnh hưởng của tỉ lệ nước đến khả năng thu hồi tinh bột......................57
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tác nhân chống hóa nâu.................................59
Bảng 3.6: Kết quả so hàng độ trắng của tinh bột nưa ........................................................60
Bảng 3.7: Kết quả khảo sát thời gian lắng đến khả năng thu hồi tinh bột nưa ..................63
Bảng 3.8: Kết quả khảo sát sấy giai đoạn 1 (500C) ...........................................................64
Bảng 3.9: Kết quả khảo sát sấy giai đoạn 2 (700C) ..........................................................66
Bảng 3.10 : Mô tả cảm quan tinh bột nưa..........................................................................68
Bảng 3.11 : Kết quả thành phần hóa học tinh bột nưa.......................................................72
Bảng 3.12 : Kết quả khả năng hòa tan và hydrat hóa của tinh bột nưa..............................73
Bảng 3.13 : Kết quả khảo sát độ nhớt tinh bột nưa............................................................76

v


DANH MỤC HÌNH, ĐỘ THỊ
DANH MỤC HÌNH
Đề mục hình

Trang

Hình1.1: Cây nưa Trifolium....................................................................................................3
Hình 1.2: a) Củ nưa mọc mầm; b) Mầm phát triển thành cây; c) Thân cây nưa (chột nưa);
d) Củ nưa trưởng thành. ....................................................................................................5

Hình 1.3 : a) Nưa Couder (Côn Đảo-Việt Nam); b) Nưa Corrugatus (Cao Bằng-Việt Nam);
c) Nưa Scaber; d) Nưa Panomemsis; e) Nưa Paeoniifolius ..............................................8
Hình 1.4 : Hình ảnh kích thước một số loại hạt tinh bột.......................................................11
Hình 1.5 : Công thức cấu tạo amylose ..................................................................................13
Hình 1.6 : Công thức cấu tạo amylopectin ...........................................................................14
Hình 1.7 : Bột nưa và tinh bột nưa sản xuất thủ công tại Trà Vinh ......................................27
Hình 2.1: a) Củ nưa Trifolium ; b) Củ nưa Trifolium bổ đôi ................................................28
Hình 2.2: Sơ đồ quy trình dự kiến thu hồi tinh bột nưa ........................................................31
Hình 2.3: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của kính hiển vi huỳnh quang Nikon........................52
Hình 2.4: Cấu tạo kính hiển vi huỳnh quang Nikon .............................................................54
Hình 3.1: Các bước sơ chế đánh giá cảm quan củ nưa: a) củ nưa; b) củ nưa sau khi gọt vỏ;
c) củ nưa cắt đôi ..............................................................................................................56
Hình 3.2: Biểu đồ ảnh hưởng của tỉ lệ nước đến khả năng thu hồi tinh bột nưa ..................58
Hình 3.3 : Ảnh hưởng của tỉ lệ nước đến khả năng thu hồi tinh bột nưa..............................59
Hình 3.4 : Tinh bột nưa thu được khi sử dụng tác nhân chống hóa nâu vitamin C với các
liều lượng khác nhau.......................................................................................................62
Hình 3.5 : Biểu đồ ảnh hưởng của thời gian lắng đến hiệu suất thu hồi tinh bột nưa...........63
Hình 3.6 : Biểu đồ biến thiên hàm ẩm của tinh bột nưa theo thời gian ở nhiệt độ sấy 500C65
Hình 3.7 : Biểu đồ biến thiên hàm ẩm của tinh bột nưa theo thời gian ở nhiệt độ sấy 700C67
Hình 3.8 : Đo kích thước hạt tinh bột nưa bằng kính hiển vi huỳnh quang Nikon...............69
vi


DANH MỤC HÌNH, ĐỘ THỊ
Hình 3.9 : Hình chụp kích thước hạt tinh bột nưa bằng kính hiển vi huỳnh quang Nikon...69
Hình 3.10 : Khảo sát khả năng bắt màu và giữ màu thuốc thử liugol của tinh bột nưa........71
Hình 3.11 : Biểu đồ kết quả khảo sát khả năng hòa tan tinh bột nưa ...................................73
Hình 3.12 : Biểu đồ kết quả khảo sát khả năng hydrat hóa tinh bột nưa ..............................74
Hình 3.13 : Mẫu khảo sát khả năng hòa tan và khả năng hydrat hóa tinh bột nưa tại các
điểm nhiệt độ 40-900C ....................................................................................................75

Hình 3.14 : Biểu đồ kết quả khảo sát độ nhớt tinh bột nưa ..................................................76
Hình 3.15 : Kiểm tra độ nhớt tinh bột nưa bằng máy đo Bookfield Viscometer : a) Chuẩn bị
dung dịch ; b) Chuẩn bị máy đo ; c) Tiến hành đo .........................................................78
Hình 3.16 : Khảo sát tính năng công nghệ tinh bột nưa : a) Gel tinh bột nưa ; b) Màng tinh
bột nưa ; c) Sợi tinh bột nưa ...........................................................................................80
Hình 4.1 : Sơ đồ quy trình sản xuất tinh bột nưa hoàn chỉnh ...............................................81

vi


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

MỞ ĐẦU
Nước ta nằm trong ở trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, rất thuận lợi cho việc
phát triển nhiều loại cây trồng trong đó các loại cây lương thực chiếm một vị trí quan
trọng trong sản xuất nông nghiệp và là nguồn nguyên liệu chủ yếu của công nghiệp sản
xuất tinh bột.
Tinh bột là một trong những nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp
như công nghiệp giấy, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp dệt, công nghiệp keo dán và
hiện nay đang nghiên cứu sản xuất ethanol nhiên liệu sinh học… Vì nó những tính chất
đặc trưng như tạo hình, tạo dáng, tạo khung, tạo độ dẻo, độ dai, độ đàn hồi, độ xốp có khả
năng tạo gel, tạo màng cho nhiều sản phẩm. Nước ta có nguồn nguyên liệu tinh bột rất đa
dạng và phong phú. Điển hình như miền Trung với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, thời tiết
thất thường, đất đai kém màu mỡ nhưng vẫn có được những nguồn nguyên liệu tinh bột
quan trọng, với năng suất và chất lượng cao như khoai, sắn, sắn dây, huỳnh tinh… Hiện
nay sắn là một loại cây lương thực sản xuất tinh bột lớn nhất nước ta. Trong những năm
qua, các sản phẩm từ sắn như sắn lát, sắn viên, tinh bột sắn… đã đáp ứng được nhu cầu
ngày càng tăng trong nước và đã bắt đầu xuất khẩu, góp phần không nhỏ vào sự phát triển

của nghành lương thực thực phẩm nói riêng cũng như sự phát triển kinh tế đất nước nói
chung. Ngoài một số cây truyền thống trên thì hiện nay cây khoai nưa (Amorphophallus
trifolium) có hàm lượng tinh bột khá cao và đang được công ty Tùng Vinh trồng thí điểm
tại một số tỉnh như: Đắc Lắc- Buôn Ma Thuộc, Đà Lạt, Huế, Trà Vinh cho thấy cây thích
nghi được với nhiều điều kiện khí hậu khác nhau và trong 100g nưa khô tinh bột chiếm
75,16g (Võ Văn Chi, 2012) vì vậy cây khoai nưa là một nguồn thu tinh bột đáng kể trong
tương lai. Chính vì thế để góp phần đa dạng hóa các sản phẩm tinh bột trong nước nên tôi
quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu sản xuất tinh bột từ củ nưa (Amorphophallus
trifolium)” làm đề tài tốt nghiệp của mình.

SVTH: Ngô Quốc Hùng

1


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về cây nưa và củ nưa.
1.1.1 Đặc tính thực vật của cây nưa và củ nưa.
 Theo “Từ điển cây thuốc Việt Nam” của Võ Văn Chi (2012) tên khoa học cây
nưa: Amorphophallus
Giới (regnum): Thực vật
Ngành (divisio): Magnoliophyta
Lớp (class): Liliopsida
Bộ (ordo): Alismatales
Họ (familia): Araceae
Chi (genus): Amorphophallus

Loài (species): A.Trifolium
 Đặc điểm: Củ khoai nưa (Amorphophallus Trifolium) thuộc họ ráy (Araceae), là
loại cây thảo có củ lớn hình cầu lõm, đường kính có thể tới 25cm; trước ra hoa,
sau ra lá. Mỗi lá chia làm 3 nhánh, các nhánh lại chia đốt, phiến lá xẻ thuỳ sâu hình
lông chim, các thuỳ cuối hình quả trám thuôn, nhọn đầu; cuống lá thon, dài 4080cm, nhẵn, màu xanh lục, có điểm các chấm trắng; Cụm hoa có mo lớn, phần bao
mo màu lục nhạt điểm các vết lục thẫm, ở phía mép màu hung tím, mặt trong màu
đỏ thẫm. Trục hoa dài gấp đôi mo, quả mọng.

SVTH: Ngô Quốc Hùng

2


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

Hình 1.1: Cây nưa Trifolium
 Cây khoai nưa được trồng nhiều ở Nhật Bản, Trung Quốc, Việt Nam và Philippin.
Ở nước ta, các dân tộc ở một số vùng đồi núi thuộc các tỉnh Quảng Ninh, Lạng
Sơn, Hà Bắc… đã có tập quán trồng khoai này từ lâu đời, gần đây Trà Vinh, Đà
Lạt, Huế... là tỉnh bắt đầu trồng phổ biến loại cây này.
 Cây khoai nưa có đặc điểm sinh lý quan trọng là một loại cây chịu được bóng râm,
có thể trồng khoai nưa dưới các cây ăn quả trong vườn.
 Cây Khoai nưa có khả năng chịu hạn cao.
SVTH: Ngô Quốc Hùng

3

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

 Cây khoai nưa có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau. Tuy nhiên, đất thịt tơi
xốp và khả năng thoát nước tốt thì thích hợp với khoai nưa, khi thu hoạch củ sẽ cao
hơn về năng suất và chất lượng.
 Cây khoai nưa là một loại cây ưa canxi, nếu trồng trên đất chua thì nên bón thêm
vôi. Khoai nưa là loại cây dễ trồng, mọc nhanh, ít bị sâu bệnh.
 Cây khoai nưa có thể trồng quanh năm nhưng thời vụ tốt nhất là trồng vào mùa
xuân. Riêng các tỉnh miền trung cần tránh những tháng có gió Lào khô và nóng
(tháng 6, 7, 8).
 Cây khoai nưa không kén đất nhưng trồng khoai nưa thích hợp trên đất phù sa, đất
nâu đỏ trên đá vôi (chân núi) và đất đồi núi mức độ thoái hoá chưa mạnh, đất ẩm,
hàm lượng mùn khá.
 Kỹ thuật trồng
 Trồng chủ yếu bằng chồi củ: Cắt củ khoai nưa ra làm nhiều mảnh (đã lấy hết phần
bột). Mỗi mảnh củ làm giống để trồng phải có một số mắt (chồi) và có một ít rễ.
Trước khi trồng phải chấm mặt trong của mảnh củ giống vào tro bếp.
 Chuẩn bị đất trồng: Cuốc đất, đập tơi nhỏ, lên luống, chạy theo đường đồng mức.
Hoặc cũng có thể đào từng hố 30 x 30 x 30 cm, nếu đất xấu cần phải bón lót phân
chuồng hoại và phân lân. Đặt các mảnh khoai xuống hố, phủ đất lên, dấn chặt, sau
đó phủ thêm một lớp đất mỏng mịn. Sau cùng trên mặt hố, phủ thảm mục khô để
giữ ẩm và hạn chế cỏ dại mọc.
 Mỗi hố trồng cách nhau 50 x 50 cm, chạy theo đường đồng mức hàng cách hàng 1
x 1m.
 Khi thân cây cao 15-20 cm, làm cỏ xới và vun cao gốc tạo thành luống, chạy theo
đường đồng mức.

SVTH: Ngô Quốc Hùng

4


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

 Chú ý thoát nước cho khoai sau các trận mưa lớn, không được để úng nước, nhất là
giai đoạn cây đã có củ.
 Khi cây khoai nưa ra hoa, cắt bỏ hoa để các chất dinh dưỡng tập trung vào củ.
 Trong năm đầu, từ chồi mắt sẽ mọc ra một dọc lá, đến cuối năm dọc này sẽ lụi đi.
Vào đầu năm sau, từ củ sẽ mọc lên một cụm hoa màu đỏ, khi cụm hoa tàn sẽ mọc
lên một dọc mới của năm thứ 2, sau đó sẽ lụi đi vào cuối năm này.
 Thu hoạch
 Củ khoai nưa có thể to lên trong đất qua nhiều năm nhưng dùng để ăn nên thu
hoạch củ 1-2 năm đầu vì càng để lâu củ càng kém phẩm chất.
 Mỗi hốc khoai cho 1 củ lớn và nhiều củ nhỏ xung quanh, nặng trung bình 2kg. Nếu
trồng trên đất tốt, bón nhiều phân, củ có thể nặng tới 5-6kg thậm chí có nơi cho củ
nặng tới 10kg.
 Sau khi đào dỡ, thu hoạch củ, rũ sạch đất để vào nơi khô ráo, thoáng gió, có thể để
được khá lâu.

b

a

SVTH: Ngô Quốc Hùng

5

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

c

d

Hình 1.2: a) Củ nưa mọc mầm; b) Mầm phát triển thành cây; c) Thân cây nưa (Chột
nưa); d) Củ nưa trưởng thành.
 Bộ phận dùng: Củ, thân, rễ.
 Đối với nông dân khoai nưa có thể trồng để lấy củ ăn. Củ Khoai nưa có kích thước
lớn, nếu thu hoạch sớm khi chưa già thì bở mà ít ngứa, để quá vụ mới bới thì
sượng, không bở mà ngứa; để sang năm thì ngứa nhiều không ăn được. Khoai nưa
bới sớm thì chỉ gọt vỏ, ngâm nước vo gạo độ nửa ngày, rồi nấu với một nhúm
muối độ 1 giờ là ăn được. Đối với củ già, củ to thì phải xử lý bằng cách dùng vôi,
tro để kiềm hoá. Ta thường dùng loại củ này bổ đôi hay bổ tư thành miếng nhỏ,
ngâm nước phèn một đêm, rồi nấu với một cục vôi trong 1 giờ thì mới hết ngứa.
Muốn dự trữ để dùng dần thì cũng phải thái miếng ngâm nước phèn một đêm, đem
phơi, rồi ngâm với nước nóng hoà vôi trong 1/2 ngày đem phơi khô.
1.1.2 Thành phần hoá học của củ nưa: Trong 100g củ nưa khô có (Võ Văn Chi, 2012).
 Tinh bột: 75,16g.


Protein: 12,5g.



Lipid: 0,98g.



Dẫn xuất không protein: 3,27g.



Cellulose: 3,67g.



Tro: 4,42g.

1.1.3 Một số giống nưa tại Việt Nam:

SVTH: Ngô Quốc Hùng

6


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

 Amorphophallus coudercii Bogn: Loài này trước đây chỉ biết có ở Campuchia.
Mới phát hiện có ở Việt Nam (Bà Rịa-Vũng Tàu: Côn Đảo)


Amorphophallus coaetaneus (S. Y. Liu & S. J. Wei - Nưa củ nối): Loài này phân

bố khá rộng rãi từ nam Trung Quốc tới Bắc miền Trung Việt Nam.

 Amorphophallus dzui Hett: Loài này chỉ biết có ở Việt Nam (Ninh Bình: Cúc
Phương; Thanh Hoá: Bá Thước).
 Amorphophallus corrugatus (N. E. Brown - Nưa đầu nhăn): Loài này trước đây chỉ
biết có ở Mianma và Thái Lan. Mới phát hiện có ở Việt Nam (Cao Bằng: Trà
Lĩnh).
 Amorphophallus harmandii ( Engler & Gehrm): Loài này trước đây chỉ biết có ở
Campuchia, nay phát hiện có ở Việt Nam (Thừa Thiên Huế).
 Amorphophallus longicomus (Hett. & Serebryany - Nưa vòi dài): Loài này mới chỉ
biết có ở Việt Nam (Đắk Lắk và Ninh Thuận).
 Amorphophallus Trifolium ( nưa 3 lá): Loài này trước đây chỉ biết có ở campuchia,
mới phát hiện ở Việt Nam (Huế).


Amorphophallus orchroleucus (Hett. & Nguyễn Văn Dư - Nưa mo vàng): Loài
này mới chỉ biết có ở Việt Nam (Quảng Bình: Phong Nha-Kẻ Bàng).



Amorphophallus sinuatus (Hett. & Nguyễn Văn Dư): Loài này chỉ biết có ở Việt
Nam (Ninh Bình: Cúc Phương).



Amorphophallus synandrifer (Hett. & Nguyễn Văn Dư - Nưa hoa đực khối): Loài
này chỉ biết có ở Việt Nam (Ninh Thuận: Cà Ná).



Amorphophallus tuberculatus (Hett. & Nguyễn Văn Dư): Loài này mới chỉ biết có
ở Việt Nam (Quảng Bình: Phong Nha Kẻ Bàng).

 Steudnera colocasiifolia C. Koch: Trước đây loài này chỉ biết có ở Trung Quốc,
gần đây phát hiện có ở Việt Nam (Ninh Bình: Cúc Phương).
SVTH: Ngô Quốc Hùng

7


Đồ án tốt nghiệp



GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

Homalomena vietnamense (J. Bogner & Nguyễn Văn Dư): Loài này chỉ biết có ở
Việt Nam (Thừa Thiên Huế tới Khánh Hoà).

 Một số hình ảnh về hoa nưa và cây nưa:

a

b

c

d

e

Hình 1.3: a) Nưa Couder (Côn Đảo-Việt Nam); b) Nưa Corrugatus (Cao BằngViệt Nam); c) Nưa Scaber; d) Nưa Panomemsis; e) Nưa Paeoniifolius.
SVTH: Ngô Quốc Hùng

8


Đồ án tốt nghiệp

1.2

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

Giới thiệu tổng quát về tinh bột

1.2.1 Khái niệm chung


Trong tự nhiên tinh bột là hợp chất hữu cơ rất phổ biến và dồi dào, chỉ đứng sau

xenlulose. Người ta thấy tinh bột có trong cây xanh, rễ, cành, hạt, củ và quả. Tinh bột
được hình thành từ những hạt nhỏ (Roy L Whistler ,1984) trong suốt quá trình trưởng
thành và lớn lên của cây. Trong thời kì ‘ngủ’ và nảy mầm, tinh bột là chất dự trữ năng
lượng cho cây. Tinh bột giữ chức năng sinh học giống nhau đối với con người, động vật,
cũng như đối với các sinh vật hạ đẳng (Hoàng Kim Anh, 2008).


Trong thực vật, tinh bột thường có mặt dưới dạng không hoà tan trong nước nên có

thể tích tụ một lượng nước lớn trong tế bào mà vẫn không ảnh hưởng đến áp suất thẩm

thấu. Do đó, có thể thu được một lượng lớn tinh bột từ nhiều nguồn phong phú trong tự
nhiên. Tinh bột đại diện cho 60 - 90% tổng sản lượng các loại lương thực như ngô, khoai
tây, lúa mì, củ mì, sắn dây, gạo, đậu, ở một số quả như chuối, táo, rau… (Hoàng Kim
Anh, 2008), (Lê Ngọc Tú & CS, 2000), (Roy L Whistler, 1984).
1.2.2 Hình dáng, kích thước và cấu trúc của hạt tinh bột


Tinh bột dự trữ trong cây dưới dạng hạt. Hạt tinh bột của tất cả các hệ thống có

dạng hình tròn, hình bầu dục hay hình đa giác. Ngay cả trên cùng loại nguyên liệu, hình
dáng và kích thước của chúng cũng không giống nhau (Hoàng Kim Anh, 2008). Hạt tinh
bột khoai tây có kích thước lớn, của lúa mì nhỏ hơn. Hạt tinh bột lúa mì, lúa mạch cấu
trúc đơn giản hơn hạt tinh bột ngô… (Hoàng Kim Anh, 2008), (Maura M Bean and Carole
S. Setser 1994, New York). Kích thước của các hạt tinh bột khác nhau cũng ảnh hưởng

đến tính chất cơ lí của tinh bột như nhiệt độ hồ hoá, khả năng hấp thụ xanh metylen…
Hạt nhỏ có cấu tạo chặt, hạt lớn có cấu tạo xốp (Hoàng Kim Anh, 2008).
Cấu tạo bên trong của hạt tinh bột khá phức tạp. Có nhiều phỏng đoán bản chất cấu
trúc bên trong hạt tinh bột. Trong luận án của Naegeli (1887), ông đã cung cấp một kho
kiến thức về thực vật hình thái học của tinh bột. Đến thời của Meyer (1895) đã thiết lập
khái niệm về cấu trúc hạt được sự công nhận của nhiều người nhất. Theo lý thuyết này, sự
SVTH: Ngô Quốc Hùng

9


Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

pha lẫn của các phân tử được sắp xếp trong hạt theo phương thức xuyên tâm. Sau đó,
Samec(1897) đã có những phát hiện về cấu tạo bên ngoài của tinh bột. Năm 1913,
Reichert có hàng trăm vi ảnh của nhiều loại tinh bột khác nhau. Còn Walton(1915) đã sưu
tầm trên 300 nghiên cứu về tinh bột. Tất cả đều cho thấy tinh bột của mọi nguồn khác
nhau đều có cấu tạo từ Amylose (Am) và Amylopectin (Ap) (Hoàng Kim Anh, 2008),
(Harry. W. Leach, L.D. MeCowen and Thomas J. Schoch, 1959). Cả hai cấu tử này đều
được cấu tạo từ α- D glucozơ, các gốc glucozơ trong chuỗi kết hợp với nhau qua liên kết
α -1,4 – glucozit. Ap có cấu trúc phân nhánh, ở điểm phân nhánh là liên kết 1, 6 - glucozit
(Lê Ngọc Tú & CS, 2000). Nhờ phương pháp hiển vi điện tử và nhiễu xạ tia X (Hoàng
Kim Anh, 2008) người ta thấy các chuỗi polyglucozit của Am và Ap tạo thành xoắn ốc
với ba gốc glucozơ một vòng. Trong tinh bột của các hạt ngũ cốc, các phân tử có thể có
chiều dài 0,35 – 0,7 µm, trong khi đó chiều dày của một lớp ở hạt tinh bột là 0,1µm. Các
phân tử sắp xếp theo phương hướng tâm nên các mạch polysacarit phải ở dạng gấp khúc
nhiều lần.
Bảng 1.1 : Kích thước hạt của một số loại tinh bột (Mai Văn Lề, Bùi Đức Hợi, 1986).
Tên gọi

Kích thước hạt Tên gọi

Kích

(µm)

(µm)

thước

Ngô

5 – 30

Táo

2 – 13

Lúa mì

5 – 50

Khoai tây

30 – 120

Gạo

3–8

Khoai lang

10 – 50

Đại mạch

5 – 40

Sắn

5 – 33

Lúa

2 – 10

Huỳnh tinh

10 – 50

Đậu

30 – 50

Cây thốt nốt

10 – 70

Chuối

5 – 60

Dong riềng

30 – 100

SVTH: Ngô Quốc Hùng

10

hạt

Đồ án tốt nghiệp



GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

Ngày nay, bằng phương pháp hiển vi quang học và hiển vi điện tử, hình dáng và

cấu tạo hạt của một số tinh bột được minh hoạ rõ ràng hơn. Nghiên cứu của nhiều tác giả
(Maura M Bean and Carole S. Setser 1994, New York), (Wurzurb, O. B, 1984) cho thấy
hình dạng và kích thước hạt của nhiều tinh bột như gạo, khoai tây, lúa mì, lúa mạch,
ngô, sắn huỳnh tinh… Theo đó tinh bột gạo có hình đa giác có khuynh hướng kết tụ với
nhau thành chùm, tinh bột sắn có các hạt hình cầu, hình trứng và hình mũ, những cạnh bị
nứt thường bị trũng, tinh bột khoai tây có hình dạng elip dẹt và hình cầu, tinh bột ngô có
hình đa giác, một số hạt có dạng hình tròn, tinh bột lúa mì có dạng cầu bằng phẳng hoặc
hình elip.

(duoclieu.net)

Hình1.4: Hình ảnh kích thướt một số loại hạt tinh bột
1.2.3 Thành phần hoá học của tinh bột
Tinh bột không phải là một hợp chất đồng thể mà gồm hai polysacarit khác nhau: Am và
Ap. Trong những nguyên liệu khác nhau thì hàm lượng Am và Ap cũng không giống
nhau. Thường tỉ lệ Am và Ap của các tinh bột bằng ¼.

SVTH: Ngô Quốc Hùng

11

Đồ án tốt nghiệp

GVHD: Th. NGUYỄN THỊ NGỌC YẾN

Bảng 1.2 : Bảng hàm lượng Amylose và Amylopectin của một số loại tinh bột (Bùi
Đức Hợi, 2009).
Tinh bột

Amylose (%)

Amylopectin (%)

Gạo nếp

0,7

99,3

Gạo tẻ

18,5

81,5

Khoai mì

17

83

Khoai tây

23

77

Khoai lang

20

80

Ngô

24

76

Đại mạch

20 – 25

75 – 80

Lúa mì

25

75

Chuối

16,6

83,6

Đậu xanh

54

46

Dong riềng

38-45

55-62

SVTH: Ngô Quốc Hùng

12