61
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM TIỂU LUẬN CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH ĐỀ TÀI BẢO QUẢN KHOAI TÂY SAU THU HOẠCH GVHD: Cô Trần Thị Thu Trà Lớp: HC09KTTP

Bảo quản khoai tây

  • Upload
    an-tran

  • View
    201

  • Download
    7

Embed Size (px)

DESCRIPTION

CN Sau thu hoạch

Citation preview

Page 1: Bảo quản khoai tây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

TIỂU LUẬN

CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH

ĐỀ TÀI

BẢO QUẢN KHOAI TÂY SAU

THU HOẠCH

GVHD: Cô Trần Thị Thu Trà

Lớp: HC09KTTP

Nhóm SVTH

Lê Nguyên Hản 60900752

Tống Thị Bích Trâm 60902882

Page 2: Bảo quản khoai tây

Nguyễn Thị Thúy Vân 60903251

TP HỒ CHÍ MINH, 12/2011

MỤC LỤC

Chương 1:Giới thiệu về khoai tây

1.1 Lịch sử phát triển của cây khoai tây1.2 Giới thiệu một số giống khoai tây đang được trồng phổ biến ở nước ta

1.2.1 Giống khoai tây Thường Tín1.2.2 Giống khoai tây Việt Đức 2 (Mariella)1.2.3 Giống khoai tây Lipsi1.2.4 Giống khoai tây VC 38-6

1.3 Thời vụ và hiện trạng trồng cây khoai tây ở Việt Nam1.4 Tính chất thực vật của cây khoai tây

1.4.1 Vài nét về cây khoai tây1.4.2 Đặc điểm sinh lý của cây khoai tây

Chương 2:Giới thiệu về củ khoai tây

2.1 Hình thái2.2 Thành phần hóa học

2.2.1 Protein2.2.2 Glucid

2.2.2.1Tinh bột2.2.2.2Đường2.2.2.3Cellulose2.2.2.4Hemicellulose2.2.2.5Pectin

2.2.3 Acid hữu cơ2.2.4 Enzyme2.2.5 Lipid2.2.6 Hợp chất phenolic2.2.7 Solanin2.2.8 Nicotin

2.2.9 Vitamin C 2.2.10 Chất khoáng

Chương 3:Một số bệnh thường gặp ở khoai tây trước thu hoach

3.1 Các nhóm bệnh virus chính trên cây khoai tây3.2 Các nhóm bệnh do các vi sinh vật trên củ khoai tây

3.2.1 Khoai tây bị bệnh do rệp

Page 3: Bảo quản khoai tây

3.2.2 Bệnh thối khô củ khoai tây3.2.3 Bệnh thối ướt vi khuẩn3.2.4 Bệnh ghẻ vết xám3.2.5 Bệnh ghẻ nổi gờ3.2.6 Bệnh sài khoai tây 3.2.7 Bệnh ghẻ bột nâu3.2.8 Bệnh ghẻ đen

Chương 4:Các quá trình biến đổi hóa sinh sau thu hoạch

4.1 Quá trình chín sau thu hoạch4.2 Quá trình ngủ4.3 Sự mọc mầm4.4 Sự xanh hóa4.5 Sự liền vỏ4.6 Hô hấp

4.6.1 Hô hấp hiếu khí4.6.2 Hô hấp yếm khí

4.6.3 Cường độ hô hấp

4.7 Quá trình oxy hóa4.7.1 Oxy hóa lipid4.7.2 Oxy hóa polyphenol4.7.3 Oxy hóa acid amin4.7.4 Oxy hóa vitamin C4.7.5 Các phản ứng oxy hóa khác4.7.6 Ý nghĩa quá trình oxy hóa

4.8 Quá trình thủy phân4.8.1 Glucid

4.8.2 Tinh bột

4.8.1.1Cellulose

4.8.1.2Hemicellulose 4.8.1.3Pectin

4.8.3 Protein4.8.4 Lipid

4.8.5 Ý nghĩa quá trình thủy phân

Chương 5:Những nguyên nhân gây hao hụt khi bảo quản khoai tây thương phẩm

5.1 Tổn thất do bay hơi nước5.2 Tổn thất các chất dinh dưỡng5.3 Tổn thất do hoạt động sinh lý, hô hấp5.4 Tổn thất vật lý qua côn trùng, vi sinh vật gây bệnh5.5 Tổn thất do mọc mầm

Chương 6:Các phương pháp bảo quản khoai tây

Page 4: Bảo quản khoai tây

6.1 Bảo quản trên giàn6.2 Bảo quản trong sọt6.3 Bảo quản thành đống và bảo quản trong hầm6.4 Bảo quản bằng thông gió6.5 Bảo quản khoai tây bằng cát khô

6.5.1 Chuẩn bị vật dụng, hoá chất xử lý6.5.2 Xử lý trước thu hoạch6.5.3 Thu hoạch và vận chuyển6.5.4 Xử lý hồi phục củ6.5.5 Xử lý chống nấm và chống nảy mầm cho củ6.5.6 Xử lý cát6.5.7 Ủ cát6.5.8 Bảo quản, kiểm tra

6.6 Bảo quản lạnh6.7 Chiếu xạ6.8 Bảo quản khoai tây bằng áp suất thấp

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ CÂY KHOAI TÂY

1.5 Lịch sử phát triển của cây khoai tây

Cây khoai tây có gốc từ những vùng núi ở Nam Mỹ, được đưa vào trồng ở châu Âu từ thế kỷ thứ 16. Đó là một cây trồng có nguồn gốc từ tổ tiên hoang sống ở Polivia, Peru, Columbia, Venezuela, Argentina, Chile… trong những điều kiện sinh thái rất khác nhau. Vào cuối thế kỷ thứ 16, cây khoai tây được du nhập vào châu Âu rồi từ đó phát triển dần đi khắp thế giới. Từ một vài loại khoai tây ban đầu, đến nay con người đã tạo ra rất nhiều giống khoai tây có phẩm chất khác nhau và đưa nó ngày càng đi xa quê hương gốc tích của nó. Phần lớn các loài khoai tây có nguồn gốc Nam Mỹ, còn

Page 5: Bảo quản khoai tây

lại khoảng 40 loài khác được tìm thấy ở Mexico. Đây là loại lương thực được dân Nam Mỹ sử dụng từ trước thời Columbus (1531). Đến năm 1556, lần đầu tiên khoai tây được xuất hiện ở thành phố Seville, Tây Ban Nha.

Ngày nay khoai tây được trồng khắp châu Âu, châu Á và bắc châu Mỹ, được trồng rộng rãi nhất ở vùng ôn đới bắc bán cầu. Tài liệu ghi lại rằng, cây khoai tây lúc đầu được người châu Âu tiếp thu rất dè dặt, nhưng sau khi đã cứu nhân dân châu Âu khỏi nhiều trận đói do thiên tai và chiến tranh gây ra, cây khoai tây mới được tiếp nhận nồng nhiệt và thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Đến năm 1800, khoai tây hiện diện trên khắp châu Âu và nước Nga.

Ở nước ta, khoai tây là một cây trồng mới nhập nội từ châu Âu, do người Pháp đưa vào năm 1890 và chỉ mới thực sự phát triển rộng rãi trong gần 30 năm trở lại đây. Ngày nay, khoai tây được trồng rộng rãi trong vụ đông ở các tỉnh phía bắc. Khoai tây cũng được trồng ở các vùng núi cao phía bắc và các vùng núi cao ở tỉnh Lâm Đồng. Giống khoai tây Thường Tín ruột vàng là giống phổ biến ở miền bắc hiện nay, là giống nhập nội từ thời thực dân Pháp, được người nông dân vùng Thường Tín chọn lọc, nhân giống và giữ lại cho đến nay.

1.6 Giới thiệu một số giống khoai tây đang được trồng phổ biến ở nước ta

Page 6: Bảo quản khoai tây

Hình: Các giống khoai tây khác nhau

1.6.1 Giống khoai tây Thường Tín- Nguồn gốc: giống khoai tây này có gốc là giống Ackersegen của Đức và được Pháp nhập vào

Việt Nam từ đầu thế kỉ 19. Tuy là giống khoai tây đã thuần hóa song do tập quán trồng trọt và sử dụng, cũng như chưa có đủ giống mới thay thế nên hiện nay giống này vẫn chiếm trên 70% diện tích. Giống khoai này thường được trồng chủ yếu ở phía Bắc. Hiện nay giống này đã bị nhiễm các bệnh virus nên bị thoái hóa nặng, năng suất thấp.

- Những đặc điểm chủ yếu: thân cây nhỏ, dễ ngã, lá to, màu xanh đậm, củ trung bình, dạng củ thon dẹt, có nhiều củ bi (đường kính <1cm), mầm nhỏ, thân màu xanh, số mầm trên một củ nhiều, thời gian mầm ngủ trung bình từ 3,5- 4 tháng, mầm phát triển nhanh sau khi bảo quản, mầm bị mất nước nhiều.Đây là giống có thời gian sinh trưởng ngắn, vụ đông 90-95 ngày, thích hợp cho thâm canh. Năng suất củ trung bình 10-12 tấn/ ha. Vỏ củ màu nâu sáng, ruột củ vàng, phẩm chất tốt.

1.6.2 Giống khoai tây Việt Đức 2 (Mariella)- Nguồn gốc: giống khoai tây này được nhập nội từ Đức và thuần hóa ở nước ta từ năm 1974,

được công nhận là giống mới năm 1980.- Đặc điểm chủ yếu

o Thân to mập, lá to màu xanh nhạt, tia củ ngắn, củ tròn hơi dẹt, vỏ củ dày, số củ/bụi ở

mức trung bình. Mầm to mập, thân mầm màu nâu, mầm dễ bị rụng rời khỏi củ. Số mầm/củ rất ít, thường mỗi củ chỉ có một mầm.

o Thời gian mầm ngủ trung bình là 3,5-4 tháng.

o Thời gian bảo quản củ giống ít bị mất nước nên củ giống vẫn tươi.

o Thời gian sinh trưởng

Vụ xuân: 100-110 ngày Vụ đông: 95-105 ngày

Page 7: Bảo quản khoai tây

o Màu vỏ củ nâu nhạt, ruột củ vàng rất nhạt, khẩu vị ngon trung bình. Năng suất củ:

trung bình 16-18 tấn/ha, thâm canh tốt có thể đạt 23-25 tấn/ha.o Cây chịu hạn và nóng trung bình, chịu rét khá, chống chịu mốc sương khá, kháng

virus tốt và tính kháng khuẩn cũng tương đối khá.1.6.3 Giống khoai tây Lipsi- Nguồn gốc: được nhập nội từ Đức, trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng TW bắt đầu khảo

nghiệm từ 1985 và đề nghị mở rộng ra sản xuất đại trà, được công nhận giống mới từ tháng 10/1990.

- Đặc điểm chủ yếu: thân cao, lá nhỏ màu xanh đậm, lá ngọn hơi quăn xoắn, màu xanh nhạt. Củ tròn đều, tia củ hơi dài số củ/bụi tương đối nhiều, mắt củ màu nâu, số mầm/củ trung bình, tâm mầm màu hồng.

o Thời gian mầm ngủ trung bình: hơn 3,5 tháng.

o Thời gian sinh trường

Vụ xuân: 110-120 ngày Vụ đông: 100-110 ngày

o Màu vỏ củ nâu nhạt, màu ruột củ vàng nhạt. Khẩu vị ngon, đậm đà. Năng suất củ:

trung bình là 18-20 tấn/ha, thâm canh tốt 25-28 tấn/ha. o Chịu hạn và chịu rét khá, chống chịu mốc sương và virus tương đối tốt nhưng kháng

vi khuẩn yếu.1.6.4 Giống khoai tây VC 38-6- Nguồn gốc: là giống lai, nhập nội từ trung tâm khoai tây quốc tế ở vùng Đông Nam Á, được

thuần hóa ở nước ta từ năm 1983.- Đặc điểm chủ yếu: thân cao to, lá xanh đậm, sinh trưởng và phát triển khỏe. Ra hoa, đậu quả

ở cả miền núi và đồng bằng, độ đồng đều cao. Tia củ dài, dạng củ thon, mắt củ nóng và có màu hồng nhạt. Số củ/bụi nhiều, phần lớn củ vừa và nhỏ. Mầm nhỏ, thân mài hồng, số mầm/củ tương đối nhiều, mầm phát triển nhanh.

o thời gian mầm ngủ rất ngắn (sau thu hoạch 55-60 ngày). Sau bảo quản, củ giống bị

mất nước nhiều.o thời gian sinh trưởng trong vụ đông: 110-115 ngày.

o Năng suất củ trung bình 18-20 tấn/ha, thâm canh tốt đạt 23-25 tấn/ha.

o Vỏ củ và ruột củ có màu trắng sữa, phẩm chất khá, khẩu vị ăn tương đối ngon.

o Chống chịu được điều kiện bất lợi như: hạn, nóng, rét… tương đối tốt, chống chịu

mốc sương tốt, kháng virus khá, nhưng kháng vi khuẩn trung bình yếu.

Ngoài ra còn có một số giống đã được thuần hóa và trồng ở nước ta, như: giống Sanetta (1987), giống 1.1039 (1984), giống KT-2 (1995)… thích nghi tốt với điều kiện khí hậu ở Việt Nam, chống chịu các điều kiện bất lợi bình thường.

1.7 Thời vụ và hiện trạng trồng cây khoai tây ở Việt Nam- Như đã nhắc đến ở trên, khoai tây đã được trồng ở nước ta khoảng gần 1 thế kỷ nay. Trước

năm 1970 diện tích trồng khoai tây khoảng 2000 ha. Do cuộc cách mạng xanh ở miền Bắc, lúa xuân thay lúa chiêm mà diện tích khoai tây được mở rộng. Vụ đông 1979-1980 đạt cao nhất 102.000 ha. Rồi giảm dần còn 28.000 ha và nay khoảng 40.000 ha. Khoai tây được tập trung trồng ở đồng bằng sông Hồng (độ cao 5m) chiếm hơn 90% diện tích và Đà Lạt (độ cao 1500m) chiếm khoảng 0,5% diện tích.

Page 8: Bảo quản khoai tây

- Từ nhiều năm nay, khoai tây đã trở thành cây trồng chính trong cơ cấu cây trồng vụ đông ở miền Bắc. Khoai trồng chính vụ trong khoảng thời gian từ 20/10 đến 10/11 và đã trở thành tập quán từ nhiều năm nay. Một số vùng thuộc đồng bằng sông Hồng nông dân thường trồng 4 vụ/năm: “lúa mùa sớm – khoai tây sớm – rau đông – lúa xuân”, đây là công thức luân canh đưa lại hiệu quả kinh tế cao nhưng chưa được phát triển mạnh vì chưa có giống khoai tây và kỹ thuật trồng thích hợp trong điều kiện vụ đông sớm: nhiệt độ cao, mưa to.

- Khoai tây được trồng ở 3 vùng chính: đồng bằng, trung du và vùng núi. Mỗi vùng có những đặc điểm sinh thái khác biệt nên việc lựa chọn những giống thích hợp là rất cần thiết. Nhân dân ta đã quen thuộc với cách trồng bằng củ giống cất giữ dài qua mùa hè nóng ẩm dẫn đến tỷ lệ hư hao lớn do củ thối và teo nước, kết quả là củ giống chất lượng kém, giá cao. Để trồng 1 ha khoai tây giống Thường Tín ruột vàng phải cần 1,2-1,5 tấn củ giống và giống Việt Đức 2 cần 2-2,5 tấn củ giống. Hàng năm có tới 1/3 sản lượng khoai tây phải dành lại làm củ giống cho tái sản xuất. Trung bình một hecta cần 2-2,2 tấn củ giống tươi, sau 9 tháng bảo quản còn 1-1,1 tấn củ mầm. Để đảm bảo cho củ mọc đều không phải trọng lượng củ giống quyết định mà khối lượng mầm là yếu tố quyết định, cỡ mầm phải dài trên 7 mm với vài đầu rễ. Tốc độ mọc mầm là 12mm/tuần.

- Để có khoai tây thương phẩm đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng vào thời gian trước trà khoai chính vụ cần trồng vụ đông sớm. Một số nơi như Thanh Oai, Hà Tây, Tây Bắc thường có tập quán trồng vụ khoai tây sớm vào trung tuần tháng 9, thu hoạch đầu tháng 12 với các giống khoai Đa, Việt Đức 2. Nhưng vào cuối tháng 9 thường mưa nhiều, nhiệt độ cao, 2 giống khoai này có nguồn gốc tuberosum từ ôn đới nên chịu nóng kém và cho năng suất thấp.

- Hiện nay ở Việt Nam chất lượng củ giống trước khi bảo quản chưa được quan tâm. Điều kiện môi trường chưa hợp lý cho kho bảo quản cũng như biện pháp ngăn ngừa dịch bệnh ít được chú ý. Từ những năm 1988 Việt Nam đã hợp tác nghiên cứu khoai tây với CIP và một số nước trên thế giới, đã chọn được một số giống và dòng có triển vọng thích nghi với điều kiện sinh thái nước ta. Cây khoai tây có đặc điểm nhân giống vô tính là chủ yếu nên hệ số nhân rất thấp. Nếu sử dụng biện pháp nhân giống bằng củ thì không thể nhân nhanh giống mới hay giống sạch bệnh. Một số nhà khoa học Việt Nam đã thành công trong việc nhân nhanh và sản xuất giống gốc và giống siêu nguyên chủng bằng nuôi cấy invitro.

- Hướng sản xuất khoai tây bằng hạt bắt đầu nghiên cứu từ năm 1976 và trong những năm qua đã thu được một số kết quả nhất định. Đây là một hướng mới khác biệt về mặt di truyền so với sản xuất khoai tây bằng củ đã lưu hành 4-5 thế kỷ nay ở các nước trên thế giới. Sản xuất khoai tây bằng hạt phải qua quá trình hữu tính, trên cơ sở này các biện pháp trồng để thu củ giống và nhiều kỹ thuật khác biệt so với cách sản xuất khoai tây thông thường.

- Trong điều kiện tự nhiên của Đà Lạt, một số giống khoai tây ra hoa kết hạt khá tốt, nhất là trong mùa mưa. Hai giống B71-240-2 và Atzimba cho năng suất cao, ổn định, tính chống bệnh mốc sương tốt, 2 giống này được trồng phổ biến ở Đà Lạt. Tuy nhiên còn cần tiếp tục nghiên cứu kỹ thuật phát triển năng suất và phẩm chất hạt để có thể sản xuất hạt với khối lượng lớn và ổn định. Bên cạnh đó, Sapa cũng là nơi đang được thử nghiệm để trồng khoai tây do các điều kiện đất đai và khí hậu ở vùng cao Sapa có nhiều thuận lợi cho việc trồng khoai tây.

- Những kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy có thể xây dựng Sapa thành vùng sản xuất giống khoai tây chủ yếu cho đồng bằng sông Hồng và các tỉnh miền Bắc. Ở Sapa dễ dàng thâm canh khoai tây để đạt năng suất 25-30 tấn/ha. Việc mở rộng trồng khoai tây ở vùng này có thể góp phần thay thế việc trồng cây thuốc phiện.

Page 9: Bảo quản khoai tây

- Năng suất khoai tây bình quân trên thế giới là trên 20 tấn/ha. Nếu đặt mục tiêu năm 2000 cây khoai tây ở đồng bằng Bắc Bộ là 15 tấn/ha và diện tích 100.000 ha thì sản lượng khoai tây hàng năm là 1,5 triệu tấn, có giá thị trường tương đương 15 triệu tấn gạo. Thông qua chế biến thích hợp giá trị hàng hóa của nông sản này có thể được tăng lên gấp đôi.

- Việt Nam nằm trong khu vực có tiềm năng sản xuất khoai tây nhưng hiện nay năng suất khoai tây các vùng còn thấp, nhất là việc đưa khoai tây và các khu vực có điều kiện mưa nhiệt đới ở miền Nam chưa được phát triển. trong chế độ canh tác 2 vụ lúa và 1 vụ hoa màu (vụ đông xuân) ở một số vùng có nguồn nước tưới dồi dào (nước ngầm và nước kênh rạch) đã đem lại cho người dân nguồn lợi đáng kể. Trong vụ này khí hậu miền Nam thích hợp cho việc sản xuất giống chịu nhiệt nhưng chưa có giống thích hợp cho khu vực nóng ẩm.

- Trước đây một số nhà khoa học người Pháp và Việt Nam đã nghiên cứu thử nghiệm trồng khoai tây và thu được kết quả nhất định. Từ sau 1980, Nhà nước chú trọng phát triển cây khoai tây và nhiều nhà khoa học cũng quan tâm nghiên cứu. Đề tài nghiên cứu khoai tây được đưa vào cấp Nhà nước. Bộ Nông Nghiệp và Công Nghiệp Thực phẩm thành lập Ban chu trình nghiên cứu và phát triển khoai tây. Một số tổ chức quốc tế cũng giúp đỡ nước ta nghiên cứu phát triển cây khoai tây như Trung tâm khoai tây quốc tế (CIP), Cộng Hòa Dân chủ Đức, Viện Khoa Học Nông Nghiệp Phát, Ủy ban hợp tác khoai tây Hà Lan – VN, FAO… Với sự nỗ lực của tập thể các nhà khoa học với sự hỗ trợ của chuyên gia quốc tế, đặc biệt là CIP, những năm qua ta đã thu được những kết quả nghiên cứu khoa học đáng kể góp phần từng bước phát triển khoai tây.

1.8 Tính chất thực vật của cây khoai tây1.8.1 Vài nét về cây khoai tây

Cây khoai tây có tên khoa học là Solanum tuberosum L, thuộc họ cà (Solanaceae).

Khoai tây chủ yếu là một loại cây lương thực với thân thẳng, cao 30-80cm, mang lá kép xẻ lông chim. Hoa mọc thành xim, có màu tím hay trắng. Quả mọng hình cầu, xanh nhạt hay tím nhạt, chứa rất nhiều hạt nhỏ hình thận. Củ khoai tây chứa hàm lượng tinh bột cao, là nơi dự trữ chất dinh dưỡng cho cây, là dạng cấu trúc dự trữ của thân biến đổi.

Ở khoai tây, củ là bộ phận được quan tâm sử dụng nhiều nhất, còn thân và phụ phẩm của công nghiệp chế biến khoai tây chỉ có thể dùng làm thức ăn cho gia súc.

Hình: Cây khoai tây

1.8.2 Đặc điểm sinh lý của cây khoai tây

Page 10: Bảo quản khoai tây

Phần lớn các cây khoai tây hoang sinh trưởng ở những vùng có độ dài ngày khoảng 12 giờ, và chỉ cho năng suất cao trong điều kiện đó.

Đây là một loại cây thích nghi với điều kiện ngắn ngày, nếu mật độ chiếu sáng 18 giờ thì cây khoai tây không cho củ, còn với mật độ chiếu sáng 10 giờ thì sự hình thành củ là tốt nhất.

Nhìn chung các vùng trồng và thời kỳ trồng có thể được quy định có độ chiếu sáng tốt từ 9 giờ đến 11 giờ. Loại khoai tây nổi tiếng của Peru (Solanum gonicalyx) nhập trồng ở châu Âu đã không cho củ do độ phản ứng với chu kỳ quang của nó rất nghiêm ngặt. Có nhiều giống khoai tây ban đầu đưa về trồng ở châu Âu đã không cho củ nhưng khi người ta rút ngắn độ dài ngày một cách nhân tạo thì nó lại cho củ. Nhưng loài khoai tây Solanum andigenium và nhất là loài gần với nó, Solanum tuberosu của miền Nam Chile, ở vĩ tuyến 40o nam, lại là những loài không bị ảnh hưởng bởi điều này, thậm chí Solanum tuberosu còn là một loại cây dài ngày. Do đó, người ta cho rằng những giống khoai tây của châu Âu ngày nay có nguồn gốc từ Chile vì nó có khả năng hình thành củ ở những nước này, trong khi các giống khoai đầu tiên nhập vào trồng ở châu Âu chỉ cho năng suất thấp vì chúng thuộc loài Solanum andigenium.

Ánh sáng còn giữ vai trò trọng yếu đối với khả năng tích lũy chất bột, do đó tác dụng đến năng suất củ của khoai tây.

Đặc điểm khí hậu của quê hương khoai tây là mát, hơi lạnh, vì vậy chế độ nhiệt thích hợp cho khoai tây sinh trưởng và phát triển là 20o - 22oC, cho quá trình phát dục là 16o – 18oC. Do đó, khoai tây phát triển tốt ở những nước ôn đới vì có điều kiện khí hậu thích hợp cho quá trình sinh trưởng và phát triển của khoai tây.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU VỀ CỦ KHOAI TÂY

2.3 Hình thái

Page 11: Bảo quản khoai tây

Củ khoai tây mềm và nạc, vỏ nhẵn, khoai tây càng phát triển thì mặt vỏ càng nhẵn, nhưng cũng có trường hợp vẫn giữ trạng thái sần sùi. Trên mặt vỏ có các mắt trồi, đặc biệt nhiều ở các phần non của củ, mắt càng rõ khi củ càng lớn, mầm sẽ nảy ra tại các mắt trồi này. Từ cuống củ có những đường gân và ống dẫn qua khối củ đến các mầm.

Hình: Củ khoai tây

Củ có cấu tạo gồm 3 lớp tính từ ngoài vào:

- Vỏ ngoài: có màu nâu, mỏng, như một lớp da bảo vệ củ. Vỏ củ khó tách khỏi ruột củ, gồm các tế bào hình nút, xít, có chứa chất huyền tương khô giúp cho củ ít bị mất nước.

- Vỏ trong: dày hơn vỏ ngoài, có nhiều tế bào ở dạng hạt tinh thể, chứa nguyên sinh chất có tác dụng giữ cho hoạt động sống của củ được bình thường. Củ càng phát triển thì các hạt càng lớn hiện rõ hình đa giác. Kích thước hạt khoảng 10µm.Cả vỏ ngoài và trong dày khoảng 1-2mm và hầu như không chứa tinh bột.Ở giữa lớp vỏ trong có những lớp mô tế bào mềm và hệ thống ống dẫn dịch củ. Trong các mô cũng có ít tinh bột. Lớp bên trong của vỏ tiếp giáp với ruột củ có hệ thống màng bao quanh tạo ra sự phân lớp giữa vỏ và ruột củ.

Page 12: Bảo quản khoai tây

- Ruột củ: không có lõi, là khối mô các tế bào mềm, nơi tập trung nhiều tinh bột nhất. Hàm lượng tinh bột phân bố trong củ không đều. Càng sâu vào trung tâm thì tinh bột càng ít, tích tụ nhiều nước hơn. Ruột củ chiếm 80-92% khối lượng chất khô của củ tươi, phụ thuộc giống và điều kiện trồng trọt.

2.4 Thành phần hóa học

Trong củ khoai tây có nhiều chất dinh dưỡng với hàm lượng cao so với nhiều loại cây dùng làm lương thực khác.

Thành phần hóa học của khoai tây dao động trong khoảng cách rộng, tùy thuộc vào giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, khí hậu, độ màu mỡ của đất, chế độ bảo quản và một số yếu tố khác. Việc phân tích thành phần hóa học của khoai tây chủ yếu được tiến hành trên nhiều loại khoai tây trong giai đoạn bảo quản.

Bảng 4: Thành phần các chất dinh dưỡng của củ khoai tây tính trên 100g thực phẩm ăn được

(độ chuẩn xác 0,1)

Thành phần các chất Đơn vị 100g thực phẩm ăn được

Nước

Protit

Litpit

Glucit

Cellulose

Tro

Năng lượng

Canxi (Ca)

Phosphor (P)

Sắt (Fe)

Caroten

Vitamin A

Vitamin B1

Vitamin B2

Vitamin PP

Vitamin C

%

%

%

%

%%

Cal

ppm

ppm

ppm

ppm

ppm

ppm

ppm

ppm

ppm

75

2

Vết

21

1

1

94

100

550

12

Vết

Vết

1

5

9

100

Page 13: Bảo quản khoai tây

Hàm lượng chất dinh dưỡng trung bình của khoai tây dựa trên màu sắc thịt từ 100g thịt khoai tây

Cream flesh Yellow flesh Purple flesh

Minerals

Iron (mg) 0.4 0.41 0.4

Zinc (mg) 0.3 0.34 0.3

Calcium (mg) 4.8 5.37 2.4

Potassium (mg) 443 461 422

Phosphorus (mg) 50 52 44

Antioxidants

Vitamin C (mg) 16.6 18.6 12

Total carotenoids (μg) 228 784 —

Lutein (μg) 87 112 —

Zeaxanthin (μg) 13 590 —

β-carotene (μg) 16 8 —

Total phenolic compounds (mg) 30 95 550

Total antocyanins (mg) — — 200

Nguồn : Quality and Nutrition Lab, CIP

Bảng 5: Thành phần hóa học hấp thu từ 100g thực phẩm ăn được và từ 100g thực phẩm kể cả thải bỏ

Khoai tây tươi (g) Khoai tây khô (g)

100g thực phẩm ăn được

Protit

Lipit

Glucid

Calo cho 100g

1,7

Vết

20

89

5,6

0,3

71,8

320

100g thực phẩm kể cả thải bỏ

Page 14: Bảo quản khoai tây

Protit

Lipit

Glucid

Năng lượng

1,4

Vết

16,6

74

5,3

0,3

68,1

304

2.4.1 Protein- Lượng protein trong khoai tây dao động từ 1,2% đến 3%, trung bình là 2% khối lượng củ

tươi hay 8-10% khối lượng chất khô. Về góc độ lương thực protein trong khoai tây có ý nghĩa tương đối lớn. Nếu sản lượng đạt 10 tấn/ha thì sẽ thu được 200kg protein thực vật, tương đương 606kg đậu tương hay 1212kg thịt lợn. Protein của khoai tây tồn tại ở các dạng khác nhau, có dạng thuộc thành phần của nguyên sinh chất, có dạng hòa tan trong dung dịch tế bào và có dạng tinh thể.

Lượng Nitơ tổng và Nitơ protein được tăng lên trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của củ khoai tây.Hàm lượng các hợp chất Nitơ chiếm 1-2% trọng lượng khô của củ khoai. Khi củ khoai tây tăng trưởng thì tỉ lệ Nitơ toàn phần và Nitơ protein đều tăng. Sau khi thu hoạch, tỷ lệ Nitơ protein/nitơ toàn phần từ 55-58%. Nitơ không protein gồm có 40-50% là acid amin tự do.

- Trong những củ bệnh, lượng Nitơ protein ít hơn khoảng 27,5% so với củ bình thường.- Protein trong củ khoai tây có thành phần chủ yếu là globulin: 60-70% và glutenin 20-40%,

không có albumin và prolamin.- Trong quá trình củ khoai tây trưởng thành thì globulin tăng lên còn glutenin giảm đi.

Glutenin gồm có nhiều cystine, acid aspartic, proline, tryptophane hơn globullin.- Glutenin còn được gọi là tuberin, nó chứa khá đầy đủ các amino acid trừ methionine. Tuberin

tập trung ở dịch củ, dễ hòa tan trong dung dịch muối, và là protein kết tinh, thành phần của nó có khoảng 1,25% lưu huỳnh nhưng không có phospho.

- Dựa vào hiện tượng nứt khi nấu người ta phân biệt ra khoai tây tương đối giàu protit khi nấu không bị nứt và khoai tây ít protit khi nấu bị nứt. Trong loại khoai tây này, tỷ lệ hợp chất nitơ/tinh bột dưới 0,12. Loại này được dùng để chế biến tinh bột khoai tây.

Trong khoai tây có các acid amin sau: cystin, cysteine, threonin, histidin, arginin, lysine, methionine, threonine, valin, phenylalanin, leucine, tryptophan, isoleucine.

Bảng 6: Thành phần các acid amin có trong củ khoai tây

Thành phần các acid amin Đơn vị Tình trên 100g protein

Leucine

Lysine

Methionine

Phenylalanin

%

%

%%

%

9,6

3,6

2,6

5,9

Page 15: Bảo quản khoai tây

Thereonine

Tryptophan

Valine

Isoleucine

Cystine

Cysteine

Arginine

Histidine

%

%

%

%

%

%

%

6,9

2,3

7,6

5

0,8

0,1

4,8

2,2

2.4.2 Glucid

Glucid của khoai tây chủ yếu là tinh bột, ngoài ra còn có các thành phần đường, cellulose, hemicellulose, các chất pectin.

2.4.2.1Tinh bộto Định nghĩa:

Tinh bột là một polysacarit chủ yếu có trong hạt hòa thảo, trong củ và thân cây. Đây là chất dinh dưỡng dự trữ của thực vật, nó do cây xanh quang hợp tạo nên. Trong hạt ngũ cốc, hạt họ đậu và trong các loại củ có hàm lượng tinh bột cao, do đó các loại cây lương thực thường được sử dụng để sản xuất tinh bột.

Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì trong quá trình tiêu hóa, chúng bị thủy phân thành đường glucose là chất tạo nên nguồn calo chính của thực phẩm cho con người.

o Thành phần hóa học của tinh bột:

Tinh bột là một polysacarit gồm có 2 cấu tử chính là: amilose và amilopectin, cùng một số chất màu và chất tro.

Amilose và amilopectin đều có chứa các đơn vị cấu tạo là monosacarit glucose.Trong phân tử amilose các gốc glucose được gắn vào nhau nhờ liên kết 1-4 glucozit và tạo nên

một chuỗi dài gồm từ 200-1000 gốc glucose, phân tử glucose có một đầu khử và một đầu không khử. Khối lượng phân tử từ 3.105-1.106, dễ hòa tan trong nước ấm và tạo nên dung dịch có độ nhớt không cao.

Trong phân tử amilopectin các gốc glucose gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết 1-4 mà còn nhờ liên kết 1-6, vì vậy nó có cấu trúc mạch nhánh. Phân tử amilopectin chỉ có một đầu khử duy nhất. Phân tử lượng amilopectin từ 5.104-1.106, chỉ hòa tan khi đun nóng và tạo nên dung dịch có độ nhớt cao.

o Đặc điểm của tinh bột khoai tây

Trong khoai tây hàm lượng tinh bột chiếm khoảng từ 80-92% trọng lượng chất khô.

Page 16: Bảo quản khoai tây

Thành phần tinh bột phụ thuộc nhiều yếu tố, đặc biệt là đất, chế độ canh tác và bệnh của khoai tây. Tinh bột được phân phối không đồng đều theo các lớp trong củ khoai. Tinh bột tập trung nhiều nhất ở giữa vỏ và trung tâm củ, ở các vùng khác hàm lượng tinh bột tương đối thấp.

Trong thành phần của tinh bột khoai tây, amilose chiếm khoảng 20-25%, còn amilopectin chiếm khoảng 75-80%. Mức độ polimer hóa của amilose từ 60-2000, của amilopectin từ 1000-2000.

Hạt tinh bột có kích thước từ 1-120 m, hình elip, hình quả trứng hay hơi tròn, đường kính hạt

10-60 m, hạt to đến 100 m, tỷ lệ vòng hạt thường từ 1:3 đến 1:6.

Tinh bột khoai tây bắt đầu trương nở ở 46,2oC, bắt đầu hồ hóa ở 58,7oC, hồ hóa hoàn toàn ở 62,5oC.

Khi khoai tây càng trưởng thành thì càng tăng kích thước của hạt tinh bột trong khi đó nhiệt độ gelatin hóa lại giảm. Tính chất cơ bản của một mẫu tinh bột khoai tây được xác định chủ yếu bằng kích thước của hạt tinh bột. Khi củ khoai tây tăng đường kính 2,5cm thì tinh bột tăng từ 11,4% đến 16% với loại da trắng và từ 6,6% đến 11,5% với loại da đỏ. Trong lúc tồn trữ củ khoai tây ở 40oF (4,4oC), tinh bột bị phân hủy đáng kể, kết quả là mất bớt khối lượng khô.

Thành phần của khoai tây, nhất là tinh bột, có thể thay đổi giữa các củ.

2.4.2.2Đường

Hàm lượng đường trong khoai tây dao động từ 0,3-1,4%.

Các loại đường chính trong khoai tây là: saccarose, glucose, fructose.

2.4.2.3Cellulose

Cellulosecó mặt trong màng tế bào và chiếm từ 10-20% lượng polysaccharides không hồ hóa của khoai.

2.4.2.4Hemicellulose

Hemicellulose là hỗn hợp các dây glycose chứa acid glucuronic kết hợp với xylose và acid galacturonic kết hợp với arabinose. Khoảng 1% của polysaccharides thô của củ khoai là hemicellulose và thành phần này chiếm chủ yếu trong màng tế bào.

Khách với cellulose, hemicellulose vừa là vật liệu cấu trúc thành tế bào, vừa là nguyên liệu dự trữ năng lượng cho các quá trình trao đổi chất.

2.4.2.5Pectin

Các chất pectin là hợp chất glucide cao phân tử, nhưng phân tử lượng của nó thấp hơn nhiều so với cellulose và hemicellulose từ 20 đến 50 nghìn đơn vị.

Pectin tồn tại trong củ ở hai dạng: protopectin (dạng không hòa tan, ở thành tế bào) và pectin hòa tan trong dịch bào. Hai thành phần này khác nhau bởi tính chất hóa lý. Pectin là một chất không mùi vị. Trong quá trình lớn lên, già và chín của khoai, hàm lượng pectin luôn biến đổi. Trong thời gian củ đang phát triển thì protopectin phân tán trong màng tế bào.

Page 17: Bảo quản khoai tây

2.4.3 Acid hữu cơ

Trong khoai tây có các acid hữu cơ sau: acid citric, isocitric, ascorbic, lactic, malic, tartaric, succinic, oxalic, hydroxymalonic, aconitic, phytic, alphaketoglutaric, quinic, caffeic, chlorogennic. Thành phần acid chủ yếu trong nước ép khoai tây là acid citric, oxalic và malic. Khi khoai tây trưởng thành thì thành phần acid toàn phần và acid tự do gia tăng. Khi khoai tây gọt xong để ngoài không khí, thành phần acid oxalic tăng lên và acid citric biến thành acid malic.

2.4.4 Enzyme

Trong các hoa màu củ sau khi đã thu hoạch vẫn còn nhiều hệ enzyme hoạt động. Trong khoai tây có các hệ thống enzyme sau: amylase, tyrosinase, phosphorylase, catalase, aldehydrase, poplyphenol oxidase, phosphatase, peroxidase, dehydrogenase, sistoamylase và zymohexase.

Nhiệt độ tối ưu cho enzym tác động lên các carbonhydrat không cố định theo tuổi của khoai và thời gian trong ngày. Sự tổng hợp tinh bột ở lá lên tối đa vào ban ngày với nhiệt độ cao, trong khi sự tổng hợp trong củ lại cao vào ban đêm ở nhiệt độ thấp.

Trong chế biến các củ hoa màu, chúng ta thường gặp hiện tượng biến màu từ nâu sang nâu sẫm rồi đen, đó là hiện tượng oxy hóa của một số chất hữu cơ trong củ với sự tham gia của các enzyme. Ví dụ: oxy hóa acid amin tyrosin thành melanin, một chất có màu đen. Ngoài ra còn có nhiều diphenol, nhất là các tanin tập trung xung quanh mầm và vỏ khi tiếp xúc với không khí dưới tác động của các enzyme cũng tạo thành sản phẩm màu đen. Quá trình oxy hóa các diphenol nếu có sắt tham gia vào (do thiết bị công nghệ) thì tốc độ phản ứng càng tăng mạnh.

Enzyme trong các củ hoa màu tích tụ nhiều ở mầm củ.

2.4.5 Lipid

Hàm lượng lipid của khoai tây vào khoảng 0,1% khối lượng củ tươi. Thành phần có thể xà phòng hóa gồm có acid linoleic, linoleic và palmitic. Thành phần không xà phòng hóa được gồm cồn cetyl và steroid không chứa nitơ. Các acid béo trong đó gồm có: 40% acid linoleic, 30% acid linoleic, 5% acid oleic và 25% acid béo bão hòa. Chất béo của khoai tây dễ bị oxy hóa.

2.4.6 Hợp chất phenolic

Đó là các chất: lignin, coumarin, flavon và anthocyamin, tannin, phenol monohydric. Hợp chất phenolic của khoai tây làm cho khoai tây bị hóa nâu do phản ứng oxi hóa poliphenol…

2.4.7 Solanin

Solanin là một độc tố có mặt trong củ khoai tây, vị đắng chát. Chất này thuộc Glucose alkaloid dạng Steroid tan trong cồn acid hóa và không tan trong dung dịch kiềm loãng trong nước. Dạng aglycon của nó là solanidin. Công thức hóa học của Solanin theo nhiều tác giả là C43H75NO15 nhưng một số tác giả khác lại cho là

C52H93NO18+4½H2O, C28H47NO10 + 2H2O hay C32H51NO11

Page 18: Bảo quản khoai tây

Solanin chịu được nhiệt độ cao, chỉ bị phân hủy ở nhiệt độ trên 2000C. Solanin tập trung chủ yếu ở mầm, củ, nụ, hoa và cả các lá non của cây. Trong mầm khoai tây, hàm lượng Solanin có thể đạt tới 4-5% khối lượng chất khô. Ở lá non có gần 1%. Trong củ non hàm lượng Solanin đến 10mg/100g, ở củ già chỉ có 2-4mg/100mg củ.Lớp ngoài của củ và nhiều gấp ba lần so với trung tâm củ. Những củ bé có chứa nhiều solanin hơn củ to. Vỏ và mắt khoai chứa nhiều solanin hơn phần thịt của khoai. Hàm lượng cao nhất được thấy trong củ khoai xanh là 55,7mg/100g. Ánh sáng mặt trời kích thích quá trình tổng hợp Solanin.

Khoai tây chứa hơn 20mg/100g solanin không thích hợp để làm thực phẩm. Nếu đưa vào cơ thể 200-400mg solanin thì cơ thể sẽ bị trúng độc và có thể nguy hiểm đến tính mạng. Ngộ độc nhẹ thường đau bụng tiêu chảy, nặng có thể bị tê liệt chân tay, thậm chí tử vong.

Khoai đã rửa và phơi nắng trong 6 giờ có hàm lượng solanin hơn 20mg/100g. Khoai tồn trữ 22 ngày trong mát và ít ánh sáng chỉ làm thay đổi một ít hàm lượng solanin, nhưng chất lượng khoai sẽ giảm đáng kể.

Nấu khoai làm giảm 60-70% solanin của nguyên liệu thô. Chiên khoai sẽ làm giảm chỉ còn 48% lượng solanin ban đầu.

2.4.8 Nicotin:

Nicotine là alkaloid có thể thuộc nhóm pyrrolidine hay piridine, thường được tìm thấyở các loại thực vật họcà như khoai tây. Đây là một chất độc kích thích thần kinh và có khả năng tiêu diệt côn trùng.

2.4.9 Vitamin C

Khoai tây được xem là một nguồn vitamin C hay acid ascorbic. Sự trồng trọt hoặc tồn trữ cũng như phương pháp chế biến khi ăn đều ảnh hưởng đến lượng của vitamin C. Hàm lượng vitamin C cũng tùy thuộc đất đai và giống loài khoai tây. Khoai tây trồng trên đất than bùn chứa ít acid ascorbic hơn khoai trồng trên đất khoáng.

2.4.10 Chất khoáng

Thành phần khoáng của khoai tây thay đổi tùy theo canh tác, vùng đất độ trưởng thành và các yếu tố khác. Thành phần khoáng chủ yếu của khoai tây (% so với lượng tro): K2O: 60%, Na2O: 3%, CaO: 3%, MgO :5%, Fe2O3: 1%, P2O5: 17%,SO3: 7%, Cl: 3%

Page 19: Bảo quản khoai tây

Các chất khoáng trong củ hoa màu cũng có ý nghĩa rất quan trọng đối với người và gia súc. Nếu một ngày một người ăn 200-300g củ tươi thì cung cấp được cho nhu cầu người lớn 50-60% K, 25% Mg, 18% Fe, 18%P

CHƯƠNG 3: MỘT SỐ BỆNH THƯỜNG GẶP Ở CÂY KHOAI TÂY TRƯỚC THU HOẠCH

Vấn đề trong sản xuất khoai tây hiện nay ở nước ta là đang thiếu những giống sạch bệnh. Giống hiện đang được trồng phổ biến là giống Thường Tín, đã được trồng gần 100 năm nay nhưng do không được chọn lọc kỹ nên đã bị nhiễm các bệnh virus, khoảng từ 50-80%, nên bị thoái hóa rất nặng, năng suất giống chậm vì vậy trong nhiều năm tới, giống Thường Tín vẫn là giống được trồng chủ yếu. Hàng năm nước ta phải nhập khoảng 100 tấn giống Mariella của CHDC Đức, song đến nay diện tích trồng giống này còn hẹp so với tổng diện tích khoai tây trồng ở đồng bằng sông Hồng.

Bệnh virus là đối tượng khá phổ biến và nguy hiểm đối với khoai tây. Bệnh không những gây hại làm giảm năng suất mà còn là nguyên nhân trực tiếp gây thoái hóa giống.

Phương pháp nhân giống khoai tây hiện nay chủ yếu vẫn là nhân giống vô tính bằng củ. Một trong những trở ngại lớn của phương pháp này là bệnh virus truyền qua củ giống gây hiện tượng thoái hóa làm năng suất và phẩm chất khoai tây giảm.

3.3 Các nhóm bệnh virus chính trên cây khoai tây

Tên nhóm bệnh Hiện tượng và tác hại của bệnh

Xoăn lùn Cây bị thấp lùn, lá xoăn quắp, bản lá nhỏ, có vết chết trên gân lá, bản lá, trên thân, lá rất giòn, củ nhỏ, ít.

Khảm lá Hiện tượng hoa lá xuất hiện trên lá cây bệnh. Lá loang lổ, gồ ghề, giòn, cây phát triển kém hơn bình thường.

Cuốn lá Cây bị bệnh thấp lùn, bộ lá hơi có màu vàng nhạt, các lá phía dưới gốc cuốn lại và trở nên rất giòn, củ bé và rất ít.

Các nhóm bệnh khác

Trên lá cây bệnh có những đốm lá màu vàng rực.

3.4 Các nhóm bệnh do các vi sinh vật trên củ khoai tây3.4.1 Khoai tây bị bệnh do rệp

Page 20: Bảo quản khoai tây

Trên các vụ mùa trồng khoai tây thì rệp đặc biệt là rệp đào là môi giới quan trọng truyền bệnh virus khoai tây, thường xuyên xuất hiện và hoạt động trên đồng ruộng làm lây lan và tái nhiễm bệnh.

Muốn ngăn ngừa các loại bệnh trên phải chú trọng đến phương pháp chọn lọc vệ sinh quần thể. Phương pháp này có tác dụng hạn chế tỷ lệ nhiễm bệnh (từ 47% xuống 14,7%), nâng cao năng suất củ giống (28,69%) và phát huy được hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật.

3.4.2 Bệnh thối khô củ khoai tây

Bệnh thối khô củ khoai tây là bệnh phổ biến nhất và gây tác hại lớn trong quá trình bảo quản khoai tây. Trên củ khoai bệnh xuất hiện các vết bệnh hình dạng khác nhau, màu nâu hay xám tro, hơi lõm xuống. Ở nơi vết bệnh thịt củ khoai tây có màu nâu, khô. Kích thước vết bệnh tăng dần lên, da củ nhăn nhúm lại và mặt ngoài xuất hiện những đám nấm hơi nổi lên màu xám trắng, có khi vàng hoặc hồng, thịt củ trở nên xốp, khô lại và khối lượng giảm đi rất nhanh (mất 23-26%).

Bệnh phát triển mạnh và gây hại lớn khi độ ẩm không khí trên 80% và nhiệt độ ≥25oC.

Tác nhân gây bệnh: nấm Fusarium solani và một số loài nấm thuộc giống Fusarium gây ra.

3.4.3 Bệnh thối ướt vi khuẩn

Bệnh xâm nhập từ ngoài đồng ở những nơi đất quá ẩm ướt. Khoai bệnh bị thối nhũng, chảy nước nhầy và có mùi thối rất khó chịu do các chất hữu cơ bị phân hủy. Dịch thối tiết ra từ củ bệnh chứa nhiều vi khuẩn, do đó nhanh chóng lây lan sang các củ xung quanh làm cho cả khối khoai bị hỏng theo.

Bệnh phát triển mạnh ở nhiệt độ ≥20oC, và độ ẩm ≥80%.

Tác nhân gây bệnh: vi khuẩn Pectobacterium carotovorum Jones.

3.4.4 Bệnh ghẻ vết xám

Trên các củ khoai tây còn non khi mới dỡ về có các chấm bệnh với kích thước 1-6mm, màu xám đậm, trên các vết bệnh có đám nấm. Ở chỗ bị bệnh mô bào củ khoai tây trở nên xốp, hóa bần và lớp vỏ tách khỏi phần ruột.

Bệnh phát triển mạnh trên củ khoai còn non, có lẫn nhiều đất cát. Bệnh phát triển mạnh ở nhiệt độ 25-30oC và độ ẩm 80-90%.

Bệnh do nấm Spondilocladium atrovirens Harz gây ra.

3.4.5 Bệnh ghẻ nổi gờ

Bệnh tạo thành trên các củ khoai các gờ nổi kích thước 3-4mm, ở chân gờ có thể hình thành riêng rẽ hoặc cụm với nhau từng 3-5 cái vào một. Nấm sau khi xâm nhập vào củ phát triển ở mắt củ gây ra hiện tượng thối mầm, làm cho củ khoai không còn khả năng làm giống.

Nấm phát triển nhanh trong điều kiện độ ẩm cao và thiếu độ thoáng khí.

Tác nhân gây bệnh: nấm Ospora pustulans Owen. et Wak.

3.4.6 Bệnh sài khoai tây

Page 21: Bảo quản khoai tây

Trên các củ bị bệnh có các vết ghẻ hình tròn hoặc không đều đặn, không ăn sâu vào thịt củ, chỉ nổi trên bề mặt, có kích thước 5-10mm.

Tác nhân gây bệnh: xạ khuẩn Actinomyces scabies Gussow.

Xạ khuẩn phát triển thích hợp ở nhiệt độ 25-27oC và độ ẩm không khí cao.

3.4.7 Bệnh ghẻ bột nâu

Trên củ bị bệnh có các vết loét và các chỗ rách vỏ biểu bì, hiện tượng này làm cho vết bệnh có hình các ngôi sao. Trong quá trình bảo quản, củ khoai bị bệnh mất dần vẻ sần sùi và có biểu hiện bề ngoài giống như bệnh sài.

Điều kiện thích hợp cho bệnh phát triển là độ ẩm cao và nhiệt độ 12-18oC.

Tác nhân gây bệnh: nấm Spongospora subterranea Wallr.

3.4.8 Bệnh ghẻ đen

Củ bị bệnh trên vỏ củ tạo thành các nốt ghẻ cứng màu đen, hình dáng không nhất định, kích thước rất khác nhau, trông giống như các cục đất bám vào. Trên mầm tạo thành các vết lõm xuống hoặc các vết loét màu nâu, kích thước chừng 1cm hoặc lớn hơn. Cũng có khi tạo thành các vết sọc màu nâu trên mầm bị bệnh. Mô bào ở chỗ vết bệnh ít chết.

Nấm phát triển mạnh ở độ ẩm cao và nhiệt độ thích hợp là 15-20oC

Tác nhân gây bệnh: nấm Hypochnus solani Pr. et Del.

CHƯƠNG 4: CÁC QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI HÓA- SINH SAU THU HOẠCH

4.9 Quá trình chín sau thu hoạch

Sự chín sau thu hoạch xảy ra trong giai đoạn đầu của quá trình bảo quản củ tươi mới thu hoạch, toàn bộ các quá trình này có tác dụng làm hoàn thiện chất dinh dưỡng.

Quá trình này làm giảm lượng các chất hữu cơ hòa tan trong nước của củ và đưa đến sự tăng các chất dinh dưỡng phức tạp. Trong thời gian chín sau thu hoạch, do hoàn thiện các quá trình tổng hợp, enzim hoạt động làm giảm cường độ hô hấp, củ bước vào giai đoạn nghỉ.

Độ ẩm, nhiệt độ và mức thoáng khí cũng như thành phần không khí trong đống củ có ảnh hưởng rõ rệt đến quá trình chín sau thu hoạch của củ.

Có thể khẳng định rằng sự chín sau thu hoạch diễn ra trong trường hợp các quá trình tổng hợp trong củ chiếm ưu thế hơn các quá trình thủy phân. Điều này chỉ xảy ra mạnh khi củ có hàm lượng nước không quá cao. Muốn cho quá trình chín sau thu hoạch được tiến hành tốt, cần phải bảo quản khối củ ở trạng thái thủy phân dưới thủy phân giới hạn.

Quá trình chín sau thu hoạch của mỗi loại củ thường khác nhau. Thời gian chín sau thu hoạch của khoai tây tương đối dài, có thể từ 20 đến 25 ngày.

4.10 Quá trình ngủ

Page 22: Bảo quản khoai tây

Sau khi chín, củ bước vào giai đoạn ngủ. Lúc này cần hạ nhiệt độ nơi bảo quản để làm giảm cường độ hô hấp và làm chậm lại hoặc hoàn toàn ức chế hoạt động của vi sinh vật gây thối hỏng. Trong giai đoạn này, ẩm do hơi nước thoát ra và do hô hấp tăng sẽ dẫn đến tình trạng thiếu oxi, khoai tây có thể bị nhiễm độc. Khi khoai tây bị nhiễm độc, ở phần giữa củ xuất hiện những vết đen hay nâu. Để khắc phục hiện tượng này phải sử dụng các biện pháp thông gió để không khí có thể lưu thông và giữ cho nhiệt độ trong đống khoai được đồng đều. Trong quá trình ngủ có sự chuyển hóa tinh bột thành đường.

Bảo quản dưới 8oC, lượng đường tích lũy nhiều trong củ, khoai tây có vị ngọt nhiều hơn nhưng nếu sử dụng để làm giống thì khả năng nảy mầm kém. Ở nhiệt độ 10-15oC việc chuyển hóa tinh bột thành đường bị hạn chế, nếu bảo quản ở nhiệt độ 15oC trong nhiều ngày thì một phần đường trong khoai tây chuyển hóa lại thành tinh bột, còn những phần đường chưa chuyển hóa thì trong quá trình hô hấp sẽ được sử dụng nhanh hơn so với lượng tinh bột trong khoai tây chuyển hóa thành đường.

Nếu dùng hệ thống thông gió để quạt không khí mát lạnh ban đêm vào đống khoai thì thời kỳ ngủ của khoai sẽ lâu hơn nên có thể kéo dài thời gian bảo quản.

4.11 Sự mọc mầm

Mọc mầm là hiện tượng biết đổi sinh lý thông thường của củ, nhất là khoai lang và khoai tây. Ở điều kiện nhiệt độ thấp, củ ở trạng thái nghỉ, gặp nhiệt độ thích hợp thì chúng chuyển từ trạng thái nghỉ sang nảy mầm, mọc lá. Hiện tượng mọc mầm xảy ra đối với củ đang được gieo trồng cũng như với củ đang trong thời gian bảo quản. Mầm mọc ra từ những mắt trên củ. Khả năng mọc mầm cũng như tốc độ mọc mầm phụ thuộc vào các yếu tố sau:

- Giống khoai- Độ già của củ: củ còn non, có lớp chu bì mỏng và dễ mọc mầm. Khoai tây mới thu hoạch sẽ

nảy mầm nhanh hơn những củ đã được bảo quản vài tháng.- Nhiệt độ: dưới ánh sáng mặt trời, nhiệt độ càng cao khoai tây càng mọc mầm nhanh, diệp lục

tố được tạo ra cũng nhanh hơn. - Cường độ ánh sáng và thời gian chiếu sáng: với cường độ ánh sáng yếu, khoai tây vẫn mọc

mầm, nếu thời gian chiếu sáng thích hợp.- Khi củ mọc mầm thì các chất dinh dưỡng và nước trong củ bị hao tổn rất nhanh do kết quả

của hoạt động sinh lý mạnh, giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng của củ giảm đi rõ rệt, có khi mất hẳn. Ngoài ra khoai tây khi mọc mầm còn sinh ra solanin là chất độc, có thể gây ngộ độc cho người và gia súc khi ăn phải.

Trong quá trình bảo quản củ dùng làm thức ăn cho người và gia súc phải hạn chế tối đa hiện tượng củ bị mọc mầm.

4.12 Sự xanh hóa

Trong quá trình bảo quản khoai tây thương phẩm, nếu không được che chắn để tránh ánh sáng thì khoai tây sẽ bị xanh, bởi vì có ánh sáng sẽ sinh ra chlorofil dẫn đến xanh vỏ, xanh ruột. Hiện tượng này không chỉ làm giảm chất lượng mà còn sinh ra một chất độc có vị ngái gọi là solanin.

Sự xanh hóa của củ khoai tây chậm ở50C, tăng đột ngột ở 100C và tăng mãnh liệt ở 15-20 và 250C. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sự xanh hóa của khoai tây chỉ ra ở điều kiện

Page 23: Bảo quản khoai tây

bảo quản tốt thì thời gian bảo quản không ảnh hưởng đến sự xanh hóa của củ khoai. Sau hai tháng bảo quản ở nhiệt độ 4,4oC, hàm lượng chlorofil là 68mg/100cm2 bề mặt củ và sau bốn tháng chỉ số này là 69mg/100g.

Sự xanh hóa của khoai tây tăng theo tỷ lệ logarit với cường độ ánh sáng. Tổng hợp chlorofil tăng nhanh ở cường độ ánh sáng 100fc, sau đó giảm chậm ở 150fc và giảm nhanh ở 200fc, nhưng hàm lượng glucoalcaloit tăng tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng.

4.13 Sự liền vỏ

Đối với những củ bị xây xát vỏ được bảo quản trong điều kiện nhiệt độ và độ ẩm thích hợp trong một thời gian nhất định trước khi đem bảo quản trong điều kiện bình thường, vỏ củ sẽ liền lại do quá trình tái tạo chu bì.

Bảng 3: So sánh khả năng liền vỏ của khoai tây, khoai lang, sắn

Loại củ Nhiệt độ (oC) Độ ẩm (%) Thời gian liền vỏ (ngày)

Khoai tây

Khoai lang

Sắn

15-20

30-32

30-40

85-90

85-90

80-85

5-10

4-8

4-8

Củ sau khi liền vỏ có thể bảo quản trong một thời gian khá dài, nếu không tạo điều kiện cho củ liền vỏ thì bảo quản sẽ chóng hư hỏng và hao hụt nhiều. Cách làm liền vỏ đơn giản và có hiệu quả nhất là xếp củ xen lẫn với các chất hút ẩm, như: rơm, trấu, mùn cưa… trên sân xi-măng hoặc sân đất, ban đêm dùng bao tải, bạt hoặc rơm phủ lên để tránh tình trạng nhiệt độ xuống quá thấp và độ ẩm quá cao.

Tóm lại, quá trình mọc mầm và xanh hóa tạo ra nhiều độc tố solanin trong củ.

4.14 Hô hấp

Hô hấp là quá trình trao đổi chất chủ yếu nhất của các loại củ tươi với môi trường. Trong quá trình này, củ tươi sử dụng glucid dự trữ, oxi hóa, phân hủy sinh ra năng lượng cung cấp cho tế bào trong củ để duy trì sự sống.

4.14.1 Hô hấp hiếu khí

Trong trường hợp có đầy đủ oxi, khoai tây hô hấp hiếu khí. Trong quá trình hô hấp hiếu khí, củ tươi lấy oxi ở môi trường xung quanh để oxi hóa glucid qua nhiều giai đoạn trung gian khác nhau, cuối cùng tạo thành hơi nước, CO2 và thoát nhiệt.

Phương trình hô hấp hiếu khí:

C6H12O6 + 6O2 6H2O + 6CO2 + 674Kcal

Page 24: Bảo quản khoai tây

Quá trình hô hấp hiếu khí dẫn đến:

o Làm giảm khối lượng vật chất khô do sự tiêu hao glucid.

o Làm thay đổi thành phần khí quyển xung quanh khối củ do sự hấp thụ oxi và thoát

khí CO2.o Thoát hơi nước ra xung quanh khối củ.

o Tỏa nhiệt ra môi trường.

o .....................

Việc giảm lượng chất khô của củ tươi do hô hấp có thể là rất lớn, nhất là trong điều kiện củ nảy mầm.

Trong quá trình hô hấp, củ tỏa ra lượng nhiệt rất lớn và phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường,

Lượng nhiệt tỏa ra phụ thuộc vào nhiệt độ và khối lượng củ, củ càng lớn thì hô hấp càng nhiều nhiệt lượng tỏa ra nhiều.

Bảng 1: Lượng nhiệt tỏa ra của 1 tấn khoai tây ở các nhiệt độ bảo quản khác nhau

Nhiệt độ 0 2 5 10 15 20

Q (Kcal) 380 360 320 400 750 700

Bảng 2: Nhiệt lượng khoai tỏa ra theo thời gian bảo quản:

(theo S.M.Porocoxep)

Tháng Nhiệt lượng tỏa ra Kcal/tấn khoai/giờ

2

4

10

7.2

24.6

19.0

4.14.2 Hô hấp yếm khí

Trong trường hợp không có đầy đủ oxi, củ sẽ phải hô hấp yếm khí. Sự hô hấp yếm khí thường tiến hành phù hợp với phương trình lên men rượu.

Phương trình hô hấp yếm khí:

C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 28.2Kcal

Quá trình bảo quản khoai tây càng lâu thì sự hô hấp sẽ làm cho khoai bị giảm khối lượng đáng kể, củ mềm đi và vỏ nhăn nhúm lại.

Quá trình hô hấp yếm khí dẫn đến:

o Làm giảm khối lượng vật chất khô do sự tiêu hao glucid.

Page 25: Bảo quản khoai tây

o Làm thay đổi thành phần khí quyển xung quanh khối củ do sự thoát khí CO2.

o Tạo ra một số sản phẩm như rượu(có thể ức chế sự nảy mầmcó hại nếu bảo quản

khoai tây giống).o Tỏa nhiệt ra môi trường.Tuy nhiên lượng nhiệt tỏa ra môi trường của hô hấp yếm

khí rất nhỏ so với hô hấp hiếu khí.o .....................

4.14.3 Cường độ hô hấp

Để xác định mức độ hô hấp mạnh hay yếu của củ người ta dùng khái niệm cường độ hô hấp.

Đơn vị sử dụng đo là số mg khí CO2 thoát ra trong 24h do 1kg củ hô hấp tạo ra.

Cũng có thể sử dụng đơn vị là số mg O2 được hấp thụ.

Hệ số hô hấp k

Cường độ hô hấp của khoai tây ở 150C:

O2 CO2 K

9,4 10,1 1,08

K phụ thuộc vào mức độ dập nát, độ chín, độ ẩm, môi trường.Điều kiện môi trường ít oxy, nitơ, CO2 nhiều sẽ ức chế sự hô hấp và kéo dài thời gian bảo quản.K càng lớn thì bảo quản càng tốt.K sẽ giảm theo sự tăng độ ẩm.

K<1: lượng O2 mất đi nhiều hơn lượng CO2 tạo ra,vậy ngoài lượng O2 tham gia vào quá trình hô hấp hiếu khí còn có một lượng O2 tham gia vào quá trình khác như oxy hóa chất béo.

K>1: lượng CO2 thoát ra nhiều hơn lượng O2 tiêu tốn,do ngoài quá trình hô hấp hiếu khí còn có quá trình hô hấp yếm khí.

o Tốc độ hô hấp biểu diễn theo lượng CO2 tạo thành(mg/kg.h) ở các nhiệt độ khác nhau:

00C 4-50C 100C 15-160C 20-210C 25-270C

- 3-9 7-10 6-12 8-16 -

Ngoài ra sự tăng đột biến cường độ hô hấp ở các nông sản bị tổn thương cơ giới có liên quan đến sự làm lành vết thương, trong khi tăng cường độ hô hấp ở các nông sản bị vi sinh vật gây hại chủ yếu liên quan đến cơ chế tự bảovệ của thực vật.

Các yếu tố như tỷ lệ giữa diện tích bề mặt và thể tích, cấu trúc bề mặt nông sản,độ ẩm,nhiệt độ môi trường bảo quản cũng ảnh hưởng đến cường độ hô hấp thông qua sự trao đổi khí của nông sản.

Page 26: Bảo quản khoai tây

Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ O2 đến cường độ hô hấp của củ khoai tây

Đặc biệt nồng độ CO2 cao không có ảnh hưởng đến hô hấp của khoai tây, nó có thể chịu được nồng độ CO2 30-70%.

4.15 Quá trình oxy hóa4.15.1 Oxy hóa lipid

Chất béo của khoai tây dễ bị oxy hóa bởi các enzyme lipoxygenase

Quá trình oxy hoá chất béo trong sản phẩm:

- Sự tạo thành peroxyt- Sự tạo thành aldehyt- Sự tạo thành aceton- Sự tạo thành axít béo phân tử thấpNhìn chung, tốc độ oxy hóa chất béo chủ yếu phụ thuộc vào mức độ không no của các acid béo. Ngoài ra, các yếu tố nội tại (các chất chống oxy hóa, chất kích thích oxy hóa) và ngoại cảnh (nồng độ oxy, nhiệt độ, cường độ ánh sáng) cũng ảnh hưởng đến quá trình này.

Quá trình oxy hóa chất béo làm giảm chất lượng khoai tây,tạo nên một số hợp chất không mong muốn gây hại cho sức khỏe người sử dụng

4.15.2 Oxy hóa polyphenol

Đó là các chất: lignin, coumarin, flavon và anthocyamin, tannin, phenol monohydric. Oxy hóa hợp chất phenolic của khoai tây làm cho khoai tây sống cũng như khoai tây đã chế biến bị đổi màu…

Nhiều diphenol, nhất là các tanin tập trung xung quanh mầm và vỏ khi tiếp xúc với không khí dưới tác động của các enzyme cũng tạo thành sản phẩm màu đen. Quá trình oxy hóa các diphenol nếu có sắt tham gia vào (do thiết bị công nghệ) thì tốc độ phản ứng càng tăng mạnh.

4.15.3 Oxy hóa acid amin

Oxy hóa acid amin tyrosin thành melanin, một chất có màu đen.

Loại NS Cường độ hô hấp (mgCO2/kg.h)

T r on g k h ô n g k h í t h ườ n g T r o n g m ô i t r ườ n g O 2 3 %

0oC 10oC 20oC 0oC 10oC 20oC

Khoai tây 6 4 6 5 3 4

Page 27: Bảo quản khoai tây

4.15.4 Oxy hóa vitamin C

Hàm lượng vitamin C giảm đáng kể trong 2 tháng đầu tồn trữ, giữ không đổi sau 6 tháng và tăng lên khi củ nẫy chồi. Khoai tây càng có màu vàng đậm càng chứa nhiều vitamin C. Khoai tây lát mỏng độ 1-2mm, giữ trong tối, chỗ được thông khí đều trong 72-96 giờ, gia tăng hàm lượng vitamin C từ 150% đến 200%.

Tác nhân xúc tác quá trình oxy hóa vitamin C là ascorbate oxidase và Cu2+,Fe3+ và polyphenol

4.15.5 Các phản ứng oxy hóa khác

Khi khoai tây gọt xong để ngoài không khí, thành phần acid oxalic tăng lên và acid citric biến thành acid malic.

4.7.6 Ý nghĩa quá trình oxy hóa

Làm biến đổi màu của củ,giảm chất lượng cảm quan

Giảm giá trị dinh dưỡng

Có thể tạo ra độc tố có hại cho người sử dụng sản phẩm.

4.16 Quá trình thủy phân4.16.1 Glucid4.8.1.1 Tinh bột

Tỷ lệ của amylose-amylopectin cũng như hàm lượng Phosphore của tinh bột khoai tây đều không bị ảnh hưởng bởi thời gian tồn trữ và nhiệt độ.

Chính hệ thống enzyme amylase và phosphorylase tham gia quá trình phân giải tinh bột tạo ra đường khi tồn trữ ở nhiệt độ thấp.

Trong lúc tồn trữ củ khoai tây ở 40oF (4,4oC), tinh bột bị phân hủy đáng kể, kết quả là mất bớt khối lượng khô.

Khoai tây mới thu hoạch chứa rất ít đường. Củ còn non chứa nhiều saccarose hơn củ chín. Sau khi thu hoạch, saccarose nhanh chóng biến thành hexose và đường này vẫn giữ tỷ lệ cao trong suốt thời gian tồn trữ. Độ ngọt của khoai tăng đáng kể sau khi tồn trữ 10-15 tuần ở 50oF (20oC) và nhất là ở 68oF (20oC).

Trong củ khoai tây nếu có sự hoạt động của các enzyme phosphorylase và -amilase thì tinh

bột sẽ bị thủy phân thành đường maltose, glucose và các destrin làm cho hàm lượng tinh bột giảm dần và hàm lượng đường tăng dần theo thời gian bảo quản.Hệ thống enzyme amylase và phosphorylase tham gia quá trình phân giải tinh bột tạo ra đường khi tồn trữ ở nhiệt độ thấp

Nhiệt độ tối ưu cho enzym tác động lên các carbonhydrat không cố định theo tuổi của khoai và thời gian trong ngày.

Bảng 2.2. Sự thay đổi của hàm lượng tinh bột và đường trong quá trình bảo quản củ khoai tây

(Trần Minh Tâm, 1997)

Page 28: Bảo quản khoai tây

Chỉ tiêu 0 Sau 2 tháng Sau 4 tháng Sau 6 tháng

Tinh bột (%) 17,9 16,2 14,8 13,5

Đường khử (%) 0,61 0,77 0,81 0,94

Bảng: Sự thay đổi của hàm lượng tinh bột và đường trong quá trình bảo quàn củ khoai tây

4.8.1.2 Cellulose

Cellulose ít bị biến đổi trong quá trình bảo quản

4.8.1.3 Hemicellulose

Quá tình thủy phân Hemicellulose

Hemicellulose → pentozan → các đường galactose, manose, arabinose. Khi đó sẽ làm

mềm cấu trúc tế bào, giảm khả năng tự vệ của nông sản

4.8.1.4. Pectin

Trong quá trình lớn lên, già và chín của khoai, hàm lượng pectin luôn biến đổi. Trong thời gian củ đang phát triển thì protopectin phân tán trong màng tế bào.

Khi củ chín dần, dưới tác dụng của men protopectinase hay acid hữu cơ thì nó bị thủy phân thành pectin hòa tan. Ngoài ra, bằng cách đun nóng cũng có thể thực hiện việc chuyển hóa trên. Lúc này, protopectin của vỏ tế bào chuyển thành pectin, nhờ đó mà mô nguyên liệu mềm ra và vỏ dễ dàng tách khỏi thịt. Đây là cơ sở của việc làm sạch vỏ bằng cách chần hoặc đun nóng.

4.16.2 Protein

Trong bảo quản khoai tây, nếu khoai tây chưa chín thì những quá trình phân giải protein tăng mạnh (theo tài liệu của Pleskov).

Trong điều kiện bảo quản thoáng, quá trình phân giải protein mạnh hơn bảo quản kín

Protopectin

Thuỷ phân

Protopectinase

Cellulose

Pectin

Thuỷ phân

Pectinase

Metanol

Axit pectic

Galactaldehyde

Đường đơn Đường đa

Thuỷ phân

Glucocidase

Page 29: Bảo quản khoai tây

Trong quá trình bảo quản protein bị thủy phân tạo thành các acid amin

Khoai đã tồn trữ 5 tháng không thay đổi lượng Nitơ toàn phần nhưng tăng lượng acid amin và giảm NH3 so với khoai mới thu hoạch.

Protein peptidacid amin

Sự thủy phân protein tạo ra các acid amin trong đó có asparagine.Ở nhiệt độ cao(trên 1200C,trong quá các trình chiên,xào...)acid amin này tham gia phản ứng Maillards cùng với đường khử tạo ra acrylamide,là một chất độc gây ung thư.

4.16.3 Lipid

Quá trình thuỷ phân chất béo trong sản phẩm: nhờ tác dụng của 2 enzyme lipase và oxydoreductase. Sản phẩm tạo thành là glyxerin và axit béo,các diglyceride,monoglyceride.

Quá trình thủy phân trong củ khoai tây xảy ra nhanh hay chậm phụ thuộc vào hàm lượng enzyme có trong củ và tình trạng củ sau thu hoạch( non hay già,nguyên vẹn hay tổn thương).Nếu củ bị tổn thương quá trình thủy phân sẽ xảy ra nhanh hơn.

Các sản phẩm thủy phân có thể tiếp tục tham gia quá trình hô hấp.

Đánh giá quá trình thủy phân lipid bằng chỉ số AV

Quá trình thủy phân chất béo làm giảm chất lượng khoai tây

4.8.4 Ý nghĩa của quá trình thủy phân

Tăng độ mềm của củ do quá trình thủy phân các Hemicellulose và Protopectin,pectin.

Tăng cường các phản ứng sinh hóa khác do có nhiều monomer được tạo thành

Tăng nguy cơ hư hỏng do vsv

Giảm độ cứng của củ

Giảm độ chát do tanin bị thủy phân thành đường.

Tạo ra acid amin có khả năng phản ứng với đường khử ở nhiệt độ cao tạo ra chất gây ung thư.

Nhìn chung trong bảo quản sau thu hoach khoai tây thương phẩm,nên hạn chế tối đa các quá trình thủy phân.

CHƯƠNG 5: NHỮNG NGUYÊN NHÂN GÂY HAO HỤT KHI BẢO QUẢN KHOAI TÂY THƯƠNG PHẨM

5.6 Tổn thất do bay hơi nước

- Quá trình thoát hơi nước ở thực vật về bản chất là một quá trình bay hơi vật lý nên phụ thuộc vào độ ẩm của không khí trong môi trường bảo quản. Ngoài ra sự bay hơi nước của khoai tây trong quá trình bảo quản tùy thuộc từng loại giống, điều kiện gieo trồng canh tác và các điều kiện bảo quản.

Page 30: Bảo quản khoai tây

- Sự chênh lệch về áp suất hơi nước trên bề mặt sản phẩm và áp suất hơi nước trong không khí càng lớn thì sự thoát hơi nước càng nhanh.

- Nhiệt độ bảo quản quá cao hay quá thấp đều có thể làm tổn thương tế bào, gây rối loạn trao đổi chất, ảnh hưởng đến tốc độ thoát hơi nước của nông sản. Bảo quản ở nhiệt độ thấp sự bay hơi nước nhỏ; bảo quản ở nhiệt độ cao, sự bay hơi nước lớn.

- Ánh sáng mặt trời cũng có ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước. Ánh sáng làm tăng nhiệt độ của khối nông sản, làm tăng độ mở khí khổng, tăng tính thấm của nguyên sinhchất trong tế bào, do đó cũng làm tăng sự thoát hơi nước.

- Sự thoát hơi nước của nông sản sau thu hoạch làm cho nông sản bị héo, giảm mẫu mã, giảm sức đề kháng. Nếu mất nước quá nhiều nông sản sẽ không còn giá trị thương phẩm.

- Kích thước củ càng lớn thì tốc độ bay hơi nước càng lớn.

Bảng 3.4. Hệ số thoát hơi nước của một số loại rau quả

Loại sản phẩm Hệ số thoát hơi nước (mg/kg.giây/Mpa)

Rau diếp 7400

Rau cải 6150

Củ cải vàng 1930

Cà rốt 1207

Tỏi 790

Đào 572

Bắp cải 223

Bưởi 81

Táo 42

Khoai tây 44

Nguồn: S.Ben- Yehoshua (1987), trong sinh lý sau thu hoạch cây rau do J.Weichmann biên tập

Bảng 5.4.Giới hạn thoát hơi nước của một sốloại rau

Page 31: Bảo quản khoai tây

Nghiên cứu tốc độ bay hơi của khoai tây mới thu hoạch (Burton, 1973) thấy tốc độ bay hơi nước giảm dần. Những ngày đầu mới thu hoạch khoai bốc hơi nước mạnh hơn, những ngày sau giảm dần

Củ khoai sau thu hoạch ở những ngày đầu mất nước từ 1,5 - 2% nhưng những ngày sau chỉ là 0,1 - 0,3%.

Tốc độ mất nước của khoai tây trong hai tuần ngay sau thu hoạch ở 2oC; W = 85 - 87% là 0,1% ngày.mbar (Singh, 1952).

Sự giảm trọng lượng tự nhiên của khoai tây làm giảm tỷ lệ hao hụt khi bảo quản lớn (từ 5 - 10%), khoai tây không những bị xấu về chỉ tiêu cảm quan bên ngoài, nhăn nheo, khô bề mặt mà còn giảm khả năng đề kháng chống sự xâm nhập của nấm mốc và vi khuẩn gây bệnh.

Khoai dỡ đúng độ chín kỹ thuật tốc độ bay hơi nước ít hơn 0,01 - 0,02%/ngày.mbar, khoai dỡ non tốc độ bay hơi lớn 0,1 - 0,3%/ngày.mbar (Burton, 1973).

Điều này cho thấy để bảo quản tốt khoai tây cần phải dỡ khoai đúng thời điểm để tránh tổn thất. Khoai thu hoạch đúng độ kỹ thuật, cẩn thận thì sau 7 tháng bảo quản ở nhiệt độ thường tổn thất là 5,5%, nếu thu hoạch ở điều kiện thương mại thông thường thì tổn thất là 8,5%.

Đối với bảo quản khoai thương phẩm sự mọc mầm ảnh hưởng lớn đến chất lượng khoai. Nó không những làm giảm chất lượng dinh dưỡng mà còn tăng sự hao hụt, thối hỏng. Mức độ thoát nước qua bề mặt mầm gấp 100 lần qua bề mặt củ. Nên khoai mọc mầm có tỷ lệ hao do bay hơi nước rất lớn 30 - 40% và cần phải có biện pháp ức chế mọc mầm khi bảo quản. Khoai bị tổn thương trầy sước càng làm tăng sự bay hơi nước tốc độ có thể tăng từ 2 - 5 lần so với củ lành lặn.

Để giữ cho khối lượng tự nhiên khoai tây giảm ít trong quá trình bảo quản khắc phục bằng biện pháp vùi trong cát, trong đất, trong tro, phủ màng nylông hoặc tạo môi trường bảo quản có độ ẩm và độ thông thoáng thích hợp. Nếu bảo quản ở độ thông thoáng quá lớn (để giàn) thì làm tăng sự bay hơi nước.

5.7 Tổn thất các chất dinh dưỡng

Page 32: Bảo quản khoai tây

Trong quá trình bảo quản có nhiều sự biến đổi xảy ra : biến đổi về thành phần hóa học, biến đổi về chỉ tiêu dinh dưỡng và biến đổi chỉ tiêu cảm quan. Chúng phụ thuộc vào giống, loại, độ già thu hái, điều kiện, khí hậu và kỹ thuật bảo quản.

Nhiệm vụ của chúng ta là phải hạn chế những quá trình biến đổi bất lợi và tăng cường những biến đổi có lợi.

Sự tăng hàm lượng đường trong khoai là một điều bất lợi trong quá trình bảo quản. Đây là chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu quả bảo quản, nếu hàm lượng đường tăng gấp 2, 3 lần so với mẫu ban đầu chứng tỏ kỹ thuật bảo quản không tốt, không thích hợp. Thời gian bảo quản, ở nhiệt độ thường không đổi hàm lượng đường duy trì trong một thời gian nhất định, sau đó tăng lên, lúc đầu tăng chậm và cuối cùng tăng rất nhanh. Khi khoai tây mọc mầm hàm lượng đường tăng, mọc mầm càng nhiều thì hàm lượng đường càng tăng làm giảm màu sắc tự nhiên và làm thay đổi vị của sản phẩm chế biến. Sự tăng hàm lượng đường từ 0,61% lên 1,1% ở khoai KT3, từ 0,70% lên 1,12% ở khoai tây Hà Lan, sau 5 tháng bảo quản ở nhiệt độ thường chứng tỏ sự ưu việt của kỹ thuật bảo quản .

Trong quá trình bảo quản hàm lượng vitamin bị giảm, hàm lượng vitamin B1, B2 và B5 thay đổi ít, hàm lượng vitamin C giảm đáng kể, mối quan hệ giữa hàm lượng vitamin C và logarit thời gian bảo quản là mối tương quan hàm số bậc nhất. Hàm lượng tương đối của protein tăng lên, hàm lượng tinh bột giảm dần theo thời gian bảo quản, hàm lượng axit xitric tăng lên còn axit malic thì giảm đi tương ứng. Kỹ thuật bảo quản khoai tây không tốt, bị chiếu sáng, mọc mầm, thối héo sẽ làm tăng các hợp chất solanin, làm khoai có vị đắng, ngái, và gây độc.

5.8 Tổn thất do hoạt động sinh lý, hô hấp

Hô hấp là một quá trình mà các chất hữu cơ dự trữ (tinh bột, đạm, béo...) được phân giải đến sản phẩm cuối cùng là CO2 và nước, đồng thời giải phóng năng lượng và oxygen. Năng lượng hô hấp được giải phóng dưới dạng nhiệt làm nóng khối sản phẩm. Điều này làm khối khoai bị ẩm thêm kích thích hô hấp, tạo điều kiện thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc và dẫn đến hư hỏng khoai nhanh chóng.

Trong quá trình bảo quản phải khống chế các điều kiện thích hợp để khoai hô hấp ít và không để hiện tượng hô hấp yếm khí xảy ra

Các yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp :

Nhiệt độ:

Đối với khoai tây mối tương quan giữa nhiệt độ và cường độ hô hấp không tuyến tính.

Cường hô hấp của khoai ở các nhiệt độ khác nhau cho thấy: Cường độ hô hấp của khoai tăng lên ở nhiệt độ thấp, sau 5oC thì cường độ hô hấp tăng lên cùng với sự tăng nhiệt độ (Burton).

Kỹ thuật thu hái và những tổn thương cơ học

Khoai tây thu hái không đúng kỹ thuật, bị tổn thương cơ học thì cường độ hô hấp tăng 30% (Burton, 1974). Củ khoai rơi từ độ cao 1m xuống sàn gỗ thì cường độ hô hấp tăng 30 - 50% (Mulder, 1955). Khi cắt củ khoai 1 lát mỏng 1 - 2mm thì cường độ hô hấp tăng 7 - 10 lần so với củ khoai lành lặn (Mapson, 1962).

Page 33: Bảo quản khoai tây

Sự tổn thương cũng làm tăng cường độ hô hấp, một vết bị dập hoặc bị mềm rữa cũng làm tăng cường độ hô hấp lên gấp đôi, gấp ba phụ thuộc vào mức độ dập nát và vị trí dập nát.

Ở điểm thu hoạch non, khi bảo quản ở 20oC cường độ hô hấp xấp xỉ 40ml O2/kg.h, nhưng ở điểm thu hoạch đúng độ chín thì cường độ hô hấp chỉ là 10ml O2/kg.h.

Trạng thái phát triển

Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh được hô hấp của khoai trong quá trình bảo quản chủ yếu là do sự mọc mầm. Bởi vì mức độ thoát nước qua bề mặt mầm gấp 100 lần qua bề mặt củ, làm cho khối củ nóng ẩm lên, kích thích hô hấp và là điều kiện cho sự xâm nhập của vi sinh vật gây thối hỏng.

Các yếu tố khác

Sự thay đổi thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của khoai khi bảo quản cũng là yếu tố ảnh hưởng đến cường độ hô hấp.

Ethylen

Ethylen là hoocmon của sự già, sự chín. Ethylen được sinh gia trong quá trình chín của khoai tây, còn gọi là ethylen nội sinh, với hàm lượng rất thấp, chỉ khoảng <0.1 ml C2H4/Kg.h

Khi tăng hàm lượng ethylen thì cường độ hô hấp tăng lên. Ở môi trường không khí bình thường với nồng độ ethylen là 0,01 mg CO2, cường độ hô hấp của khoai là 3ml O2/g.h, nhưng ở môi trường có ethylen thì chỉ số này là 14ml O2/g.h, giải thích điều này (Rylski, 1974) cho rằng do ảnh hưởng gián tiếp tới quá trình kích thích sự tạo thành chất điều hòa sinh trưởng khác như giberilin.

5.9 Tổn thất vật lý qua côn trùng, vi sinh vật gây bệnh

Phần lớn các vi sinh vật trên khoai đều thuộc nhóm hô hấp hiếu khí, nên thành phần không khí trong đống khoai chứa oxy nhiều hay ít có ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển của chúng.

Trên vỏ củ khoai nếu có nước ngưng do làm thoáng khí không tốt hay khi thu hoạch khoai bị ướt mà không hong khô là điều kiện tốt để vi sinh vật phá hại củ.

Nhiệt độ thích hợp cho nấm mốc và vi sinh vật phát triển là 20 - 30oC. Nếu khoai thu hoạch còn non, vỏ mỏng và bị sây sát trong điều kiện nhiệt độ cao thì khoai rất chóng thối.

5.10 Tổn thất do mọc mầm

Sự mọc mầm là một ảnh hưởng xấu tới chất lượng của khoai khi bảo quản, mọc mầm sẽ tạo ra chất glicoancaloit là chất độc gây ngái, đắng cho khoai. Sự nảy mầm sẽ dẫn theo sự giảm hàm lượng chất khô, giảm các thành phần dinh dưỡng, tăng cường độ hô hấp trong khối củ và tạo điều kiện thích hợp cho sự phát triển của vi khuẩn, nấm mốc.

Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự mọc mầm của khoai tây, ở nhiệt độ 3 - 4oC hầu như ức chế sự mọc mầm, ở mức nhiệt độ cao hơn thì sự nảy mầm càng tăng với sự tăng của nhiệt độ.

Sự có mặt của ethylen trong khối củ cũng ngăn cản sự mọc mầm của khoai tây (Rylski, 1974).

Page 34: Bảo quản khoai tây

Thành phần O2, CO2 trong khí quyển bảo quản ảnh hưởng đến sự mọc mầm của khoai tây, ở hàm lượng CO2 cao 15 - 20% thì ức chế sự mọc mầm, nhưng ở hàm lượng thấp hơn từ 2,2 - 9,1% lại kích thích sự nảy mầm. Nồng độ oxy trong không khí từ 2 - 10% kích thích sự nảy mầm của khoai tây bảo quản (Burton, 1968). Trong bảo quản khoai tây thương phẩm hạn chế sự nảy mầm thì sẽ giảm được tổn thất. Để đạt được mục đích đã có nhiều nghiên cứu khác nhau như : tăng hay giảm oxy vào kho, chiếu tia phóng xạ hay sử dụng các chất điều hòa sinh trưởng. Ở nồng độ nhất định các chất điều hòa sinh trưởng có tác dụng kìm hãm hay kích thích sự nảy mầm.

Các chất hóa học thông dụng được dùng để ức chế sự nảy mầm là : isopropil N-3-chlorophenil, M1 (este metyl của axit u-napthtylaxetic), maleichidrazit (MH). Các chất này có thể dùng ở dạng trộn với đất sét, hoặc phun trực tiếp.

CHƯƠNG 6: CÁC PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN KHOAI TÂY

Khoai tây nguyên liệu sau khi thu hoạch nên được đem đi chế biến ngay, nhưng nếu chưa sử dụng ngay được thì phải có biện pháp bảo quản thích hợp để tránh cho khoai không bị hư thối, giảm chất lượng.

Điều kiện để bảo quản củ tươi: nếu điều kiện bảo quản thích hợp, củ tươi có thể giữ được chất lượng và ít hao hụt trong một thời gian tương đối dài. Trong đó, điều kiện chủ yếu là nhiệt độ, độ ẩm, thành phần không khí và nhà kho.

Nhiệt độ: đây là điều kiện quan trọng nhất để bảo quản củ tươi. Khi nhiệt độ cao hơn 5oC thì hoạt động của đa số vi sinh vật tăng lên đáng kể và cường độ hô hấp của củ cũng tăng lên rõ rệt. Khi bảo quản nhiệt độ cần được ổn định, sự thay đổi đột ngột sẽ làm tăng cường độ hô hấp. Bên cạnh ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường, củ trong quá trình bảo quản còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường, củ trong quá trình bảo quản còn chịu ảnh hưởng của nhiệt độ do chính quá trình hô hấp của chúng sinh ra.

Độ ẩm: củ tươi thích hợp với bảo quản trong điều kiện không khí tương đối ẩm, như vậy có thể tránh được hiện tượng bốc hơi nước nhanh. Nhưng nếu độ ẩm quá cao lại thúc đẩy quá trình hô hấp và hoạt động của vi sinh vật. Ngoài vỏ củ, nếu có những giọt nước đọng cũng dễ dẫn đến tình trạng nâu thối. Nói chung độ ẩm không khí khoảng 80-90% là điều kiện thích hợp cho việc bảo quản các loại củ tươi.

Thành phần không khí: khi hô hấp, củ hút O2 và nhả CO2, do đó thành phần không khí trong đống củ có thay đổi. CO2 do hô hấp sinh ra, lại có tác dụng ngăn cản sự hô hấp, do đó kéo dài thời gian mất nước và khô héo củ, làm chậm quá trình nảy mầm, nhờ vậy kéo dài thời gian bảo quản. CO2 còn có tác dụng ức chế vi sinh vật, vì thế đối với các loại củ chỉ cần thông gió, bảo đảm độ thoáng khi mới bảo quản, vì lúc này do hô hấp mạnh, nhiệt độ tăng cao, cần điều chỉnh. Nhưng sau khi quá trình hô hấp đã giảm xuống có thể bảo quản kín và giữ trong khối củ luôn luôn có hàm lượng khí CO2 cao.

Nhà kho: nhà kho dùng bảo quản củ tươi phải đạt các yêu cầu sau:

Chống nóng, cách nhiệt.

Page 35: Bảo quản khoai tây

Khô ráo và chống ẩm, bảo đảm thoáng khí.

Sạch sẽ, vệ sinh.

Sau đây là một vài phương pháp bảo quản khoai tây được áp dụng rộng rãi:

6.9 Bảo quản trên giàn

Giàn có thể làm bằng tre, nứa, gỗ, đan phên hoặc ghép các cây nứa lại với nhau. Giàn phải được che đậy để tránh mưa nắng. Nhà kho và giàn khoai phải được chuẩn bị chu đáo, vệ sinh sạch sẽ, xử lý bằng hóa chất để tránh mốc cũng như sâu hại, côn trùng.

Các chất khử trùng được sử dụng để xử lý nhà kho:

- Dipterec 0,3%- D.D.V.P 0,3%- Sumithion 0,2%- Malathion 0,3%

Tiêu chuẩn sử dụng là 5-7 lít dịch thuốc cho 100m2 bề mặt xử lý.

Để chống mốc cho giàn bằng tre nứa sử dụng CuSO4 0,5%.

Khoai được dùng làm thực phẩm bảo quản trên giàn có thể giữ được 4-5 tháng.

Phương pháp này được áp dụng phổ biến hiện nay.

6.10 Bảo quản trong sọt

Sọt đan bằng tre, nứa, mắt sọt không lớn quá 5cm để khoai không bị lọt ra ngoài.

Xử lý sọt bằng dung dịch CuSO4 để chống mối mọt. Xếp các sọt khoai lên nhau theo cách so le để đảm bảo độ chắc và độ thoáng khí của đống khoai.

Nếu bảo quản với khối lượng lớn, mỗi khối sọt khoai không nên quá 30 tấn.

Nhà kho cũng phải được xử lý bằng hóa chất để tránh côn trùng và phải thường xuyên kiểm tra để xử lý kịp thời, tránh hư hỏng khoai.

Đối với nhà kho lớn, khối lượng khoai nhiều nên áp dụng phương pháp ULV để phun thuốc theo liều lượng:

- DDVP 0,5-1g/m3

- Malathion 0,5-1g/m3

- Sunithion 0,5-1g/m3

Đây là phương pháp đơn giản, có thể áp dụng trong gia đình, hợp tác xã, nông trường hay các cơ sở kinh doanh khoai tây.

6.11 Bảo quản thành đống và bảo quản trong hầm

Khi tồn trữ khoai tây, kho tồn trữ trên đồng ruộng là một công nghệ chi phí thấp vì có thể được thiết sử dụng các vật liệu sẵn có tại địa phương để thông gió và cách nhiệt. Ví dụ được minh họa dưới đây sử dụng ống thông gió bằng gỗ và dùng rơm để cách nhiệt. Toàn bộ đống khoai tây và rơm

Page 36: Bảo quản khoai tây

được che phủ bởi một lớp đất, nhưng không đắp quá cao.Để giảm sự tích tụ nhiệt, đặt đống sản phẩm ở nơi râm mát (dưới bóng cây, ở phía mát của tòa nhà, hoặc dưới tấm vải nhựa).

Ở những khu vực quá lạnh, có thể thêm vào một lớp rơm và đất thứ hai. Ở những vùng nóng thì cần ít đất hơn, nhưng cần thông gió nhiều hơn bằng cách dựng các ống khói để làm lối ra cho không khí ở phía trên đỉnh của đống sản phẩm.

Nhà tồn trữ đơn giản có thể được xây dựng để tồn trữ một khối lượng nhỏ sản phẩm. Các ví dụ ở đây là các loại kho có thể tồn trữ 1-2 tấn, và được sử dụng ở các trang trại hoặc ở các làng xã rộng. Kiểu 1 được làm từ các tấm gỗ sơn màu trắng để giảm nhiệt tích tụ do ánh mặt trời,và được che phủ bằng mái lá rộng để bảo vệ sản phẩm khỏi nắng mưa. Kiểu này có một cửa lớn ở một mặt để xếp và dỡ sản phẩm.

Page 37: Bảo quản khoai tây

Kiểu 2 là kho được xây dựng từ các tấm gỗ mỏng và vữa, và gạch bùn thành khối trụ tròn. Nó có hai cửa, một ở phía trên gần nóc để xếp khoai tây, và cửa kia ở phía dưới đáy để dỡ sản phẩm ra dễ dàng. Một lớp vôi màu trắng sẽ giúp giảm sự tích tụ nhiệt, và một mái lá sẽ bảo vệ khoai tây khỏi mưa nắng.

Với khối lượng lớn khoai tây, có thể xây dựng một kho lưu trữ khung hình chữ A.Hầm được đào sâu khoảng 10 feet, và ống thông khí bằng gỗ được đặt dọc theo sàn đất.Mái kho được làm bằng gỗ, sau đó được che phủ bởi rơm và một lớp đất dày.

Page 38: Bảo quản khoai tây

Các ống thông khí cho phòng tồn trữ có thể được đặt thẳng đứng. Các ống thông khí cho phòng tồn trữ có thể được đặt thẳng đứng hoặc nằm ngang. Phòng tồn trữ khoai tây trong minh họa dưới đây cung cấp sự thông gió rất tốt bằng cách sử dụng các vật liệu đơn giản. Phòng có thể xây dựng theo bất kỳ kích thước hay hình dạng nào vì ống thông khí vẫn có thể được đặt chạy dài, thậm chí xuyên suốt phòng.

Page 39: Bảo quản khoai tây

Khi xếp khoai tây vào kho tồn trữ, thì việc phân bố sản phẩm cũng ảnh hưởng quan trọng đến sự thông gió thích hợp. Khối sản phẩm xếp gồ ghề sẽ cản trở sự chuyển động của không khí và dẫn đến tổn thất trong quá trình tồn trữ do thông gió không đầy đủ.

Page 40: Bảo quản khoai tây

6.12 Bảo quản bằng thông gió

Đây là phương pháp hiện đại áp dụng trong các nhà kho lớn.

Trong nhà kho khoai được xếp thành đống và không khí được thổi đều đến mọi lớp khoai, do nhà kho có lắp đặt hệ thống gió cưỡng bức được điều khiển tự động. Với phương pháp này sự hao hụt và hư hỏng của khoai tây rất nhỏ.

Thông gió trong bảo quản khoai tây không những làm đồng đều nhiệt độ trong đống khoai mà còn có tác dụng điều hòa độ ẩm. Thông gió giúp cho vỏ củ ít bị nhăn nhúm, do đó có thể kéo dài thời gian bảo quản.

6.13 Bảo quản khoai tây bằng cát khô

Biện pháp bảo quản khoai tây bằng cát khô rất có hiệu quả. Sau khi bảo quản 5 tháng, củ không bị mọc mầm, không bị teo tóp do mất nước, tỷ lệ hao hụt dưới 10%. Quy trình bảo quản đơn giản, phù hợp với quy mô hộ gia đình.

6.13.1 Chuẩn bị vật dụng, hoá chất xử lý

Bảo quản khoai tây bằng cát cần sử dụng một số hoá chất xử lý chống nảy mầm, chống nấm, diệt trừ vi khuẩn như MH, VBC, CBZ (Carbendazim), EM. Lượng dùng để xử lý bảo quản 1 tấn củ khoai tây: 200 g CBZ, 100 g MH, 3 lít chế phẩm EM, 2 khối (m3) cát.

Page 41: Bảo quản khoai tây

6.13.2 Xử lý trước thu hoạch

Trước thu hoạch 2 - 3 tuần, phun hỗn hợp dung dịch MH 0,2% và VBC 0,2% vào ruộng khoai tây. Phun vào buổi sáng sớm hoặc chiều muộn, phun ướt lá cây, lượng phun khoảng 30 lít/sào Bắc Bộ. Việc dùng những hoá chất này xử lý nhằm ức chế củ khoai tây nảy mầm và tiêu diệt nấm bệnh cho củ trước khi thu hoạch và bảo quản.

6.13.3 Thu hoạch và vận chuyển

Chọn ngày nắng ráo để thu hoạch. Thu hoạch khoai phải nhẹ nhàng, tránh tối đa các tác động cơ giới gây trầy xước củ.

Sau khi dỡ, phải xếp khoai vào rổ, thúng, sọt để vận chuyển, không nên trút từ sọt này sang sọt khác dễ làm trầy xước. Không đựng khoai và vận chuyển khoai trong bao tải.

6.13.4 Xử lý hồi phục củ

Khoai tây có khả năng phục hồi các mô bị trầy xước sau 1 - 2 tháng thu hoạch. Sau khi thu hoạch, dàn khoai tây trên nền gạch khô ráo theo lớp dày 30 -40 cm, trên cùng phủ lớp rơm khô 40 - 50 cm, duy trì trong 3 tuần. Lưu ý việc xử lý hồi phục củ nên tiến hành trong nhà thoáng nhưng không có gió để tránh làm củ mất nước.

6.13.5 Xử lý chống nấm và chống nảy mầm cho củ

Dàn khoai tây thành lớp dày 10 - 15 cm, pha hỗn hợp Carbendazim 0,2% và MH 0,2%, dùng bình bơm phun ướt củ. Việc xử lý cũng có thể làm bằng cách cho khoai tây vào túi lưới (hoặc rổ), ngâm vào dung dịch Carbendazim 0,2% và MH 0,2% trong 5 phút, sau đó hong khô củ. Khoai tây cần hong khô tự nhiên rồi tiếp tục xử lý các giai đoạn sau.

6.13.6 Xử lý cát

Page 42: Bảo quản khoai tây

Dùng cát khô trong bảo quản khoai tây là để giảm sự bay hơi nước của khoai, tránh sự lây nhiễm do thối hỏng giữa các củ khoai và tạo môi trường tiểu khí hậu có nồng độ CO2 cao xung quanh mỗi củ khoai tây nhằm giảm cường độ hô hấp của củ.

Cát dùng để ủ khoai tây cần được rửa sạch, phơi khô. Sau đó phun dung dịch EM thứ cấp (pha để dùng phun trực tiếp) vào khối cát cho ướt đều, giữ 24 giờ để tiêu diệt các vi sinh vật có hại, làm sạch cát. Sau khi xử lý EM, phơi cát khô để ủ khoai tây bảo quản.

6.13.7 Ủ cát

Nhà ủ có nền gạch khô, thoáng. Trước khi đưa khoai tây vào bảo quản, cần lót nền bằng cót hoặc nilon để tránh hút ẩm dưới nền. Dàn một lớp củ khoảng 20 cm, sau đó đổ một lớp cát vừa đủ che hết các củ khoai, rồi đến một lớp củ, một lớp cát kế tiếp. Khối ủ có thể cao 1,5 m, trên cùng là lớp cát phủ kín củ. Để tránh khoai tây tiếp xúc với ánh sáng trong thời gian bảo quản, đậy một lớp bìa các-tông hay nilon tối màu ở trên khối ủ.

6.13.8 Bảo quản, kiểm tra

Trong thời gian bảo quản, định kỳ sau 2 tháng kiểm tra khoai 1 lần, loại bỏ củ thối, xử lý mầm (nếu có). Nếu có hiện tượng khoai thối nhiều thì loại bỏ những chỗ thối, cát ướt và xử lý lại khoai, làm sạch lại cát để bảo quản tiếp.

Sau 5 tháng bảo quản, tất cả các hoá chất dùng để xử lý đã bị phân huỷ và dư lượng trên củ dưới mức cho phép.

Được áp dụng rộng rãi ở các nước sản xuất nhiều khoai tây. Người ta đào một hầm đất rộng 2-2,5m và một rãnh sâu 0,2-0,4m, dài 15-30m, dưới có lót rơm rồi đổ đống khoai tây, sau đó phủ rơm rạ để bảo quản.

6.14 Bảo quản lạnh

Đây là phương pháp bảo quản mang lại hiệu quả cao, nhất là ở những nước có khí hậu ôn đới, có thể lợi dụng điều kiện tự nhiên để bảo quản lạnh.

Nhiệt độ thấp có tác dụng kìm hãm và làm yếu đi các hoạt động sinh lý, các biến đổi sinh hóa xảy ra trong quá trình bảo quản khoai tây. Mặt khác, ở nhiệt độ thấp sự gây hại do sâu hại và vi sinh vật cũng bị hạn chế.

Khoai tây sau khi bảo quản lạnh thường bị xốp do tinh bột khoai tây bị vỡ do nước liên kết trong củ khoai tây bị đông kết và tan chảy.

Page 43: Bảo quản khoai tây

Phương pháp bảo quản lạnh nhân tạo trong các nhà lạnh nhờ thiết bị làm lạnh đang được áp dụng rộng rãi ở các nước tiên tiến. Khoai được đựng trong túi PE và có thể bảo quản được 4-6 tháng.

Trong điều kiện lạnh rất nhiều vi sinh vật bị tiêu diệt, nhưng có một số loài vi sinh vật gây bệnh trên củ khoai vẫn có thể chịu đựng được nhiệt độ thấp, vì thế khi đưa ra khỏi môi trường lạnh củ khoai bị hư hỏng rất nhanh, mà người ta thường gọi là “sự hư hỏng lạnh”.

Phương pháp bảo quản lạnh nếu áp dụng đúng sẽ cho kết quả rất khả quan. Tuy nhiên vì lý do kinh tế, kỹ thuật và trình độ quản lý, nên nó không phải là phương pháp có thể áp dụng thật rộng rãi đối với một số nông phẩm rẻ như khoai tây.

6.15 Chiếu xạ

Các tia bức xạ ion hóa đưa lại hiệu quả bảo quản tuỳ thuộc vào liều lượng sử dụng. Hiệu quả của chúng là:

- Diệt côn trùng (cả sâu non và trứng).- Diệt vi khuẩn và nấm nhưng độc tố nấm và vi khuẩn không bị tiêu diệt.- Ức chế sự mọc mầm của củ do chúng ngăn cản sự phân chia tế bào; làm quả chậm

chín do chúng can thiệp vào quá trình trao đổi chất.- Làm giảm thời gian nấu nướng và làm khô thực phẩm

Ưu điểm của phương pháp này là sự nhiễm trở lại VSV là không xảy ra.

Nồng độ chiếu xạ được sử dụng là 0,05–0,20Kgy để diệt côn trùng; 0,02–0,15Kgy để ức chế mọc mầm khoai tây, hành tây. Liều xạ sử dụng thường là 0,1 KGy. Sau khi chiếu xạ, nếu như đem khoai tây bảo quản ở nhiệt độ 10oC, và độ ẩm không khí 85% thì thời gian bảo quản không nhỏ hơn 1 năm, trong suốt quá trình bảo quản không hề xảy ra hiện tượng nảy mầm ở củ. Ngoài ra thực tế cho thấy mức độ hao hụt trọng lượng khoai trong quá trình bảo quản cũng giảm đi so với mẫu đối chứng không qua chiếu xạ.

Chiếu xạ không gây nhiều ảnh hưởng đến thành phần prôtein và lipid trong khoai tây, tuy nhiên gây nhiều biến đổi đến glucid và vitamin C.

Khi chiếu xạ, các đại phân tử Glucid như tinh bột, pectin có thể bị gãy mạch tạo ra các sản phẩm mới có phân tử lượng thấp hơn. Các biến đổi trên có thể làm tăng hàm lượng oligosacharide và làm giảm độ cứng của khoai tây khi chiếu xạ. Tuy nhiên, nếu chiếu xạ với liều thấp thì cũng không xảy ra các biến đổi về glucid và không làm ảnh hưởng đến độ cứng của củ.

Page 44: Bảo quản khoai tây

Về vitamin C, một phần acid ascorbic trong củ tươi bị oxi hóa trong quá trình chiếu xạ và chuyển sang dạng dehydroascorbic acid. Tuy nhiên, dehydroascorbic acid cũng là một hợp chất có hoạt tính sinh học.

Các thay đổi này có thể được hạn chế bằng chiếu xạ trong môi trường không có oxy hay làm lạnh sâu thực phẩm trước khi chiếu xạ.

Tuổi thọ của thực phẩm chiếu xạ có thể tăng lên một chút mà vẫn giữ được chất lượng. Tuy vậy, ở một số nước vẫn chưa cho phép sử dụng phương pháp bảo quản này.Ở những nước cho phép sử dụng, chúng buộc phải dán nhãn rõ ràng và kèm theo các cảnh báo cần thiết.

Các giai đoạn sau thu hoạch của sản phẩm cây trồng cơ bản là giống nhau. Tuy vậy, với bản chất khác nhau, giá trị sử dụng khác nhau mà chúng có một số sai khác nhất định.

6.16 Bảo quản khoai tây bằng áp suất thấp

Dưới điều kiện áp suất thấp và nhiệt độ thấp, thời gian bảo quản của củ tăng lên rõ rệt, áp suất càng thấp thì hiệu quả bảo quản càng cao. Hiệu quả của phương pháp này thể hiện ở việc giảm lượng oxi, làm giảm quá trình hô hấp của củ, ức chế hoạt động của vi sinh vật và việc khí ethylen bị hút khỏi sản phẩm dẫn đến quá trình chín và lão hóa của củ bị chậm lại, hạn chế sự xanh củ, không làm tăng hàm lượng solanin. Nhiệt độ bảo quản thường là nhiệt độ lạnh khoảng 130C và áp suất thường là 633mmHg, 507 mmHg, 330-126 mmHg thì thời gian bảo quản tăng gấp đôi so với mẫu đối chứng ở điều kiện thường.

Tuy nhiên, phương pháp này có những hạn chế như phí tổn cao, có thể dẫn đến hiện tượng stress và những biến đổi bất lợi cho sản phẩm, giảm giá trị chất lượng.

Page 45: Bảo quản khoai tây

Tài liệu tham khảo

1. Tôn Nữ Minh Nguyệt, Lê Văn Việt Mẫn, Trần Thị Thu Trà, Công nghệ chế biến rau trái, Tập 1 Nguyên liệu và công nghệ bảo quản sau thu hoạch, NXB Đại học Quốc gia TP.HCM, 2008.

2. Nông Thế Cận và nhiều tác giả khác, Hoa màu, NXB Nông Nghiệp, 1981.3. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Nguyễn Văn Thoa, Công nghệ sau thu hoạch và

chế biến rau quả, NXB Khoa học Kỹ thuật, 1996.4. Quách Đĩnh, Nguyễn Văn Tiếp, Ngô Mỹ Văn, Kỹ thuật sản xuất đồ hộp, rau quả,

NXB Khoa học Kỹ thuật, 1996.5. Lê Ngọc Tú, Hóa sinh công nghiệp, NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1997.6. Viện cây lương thực và cây thực phẩm, Kết quả nghiên cứu về cây lương thực và

cây thực phẩm, NXB Nông Nghiệp, 1996.7. Y. H. Hui, Sue Ghazala, Dee M. Graham, K. D. Murrell, Wai-Kit Nip, Handbook of

Vegetable Preservation and Processing, Marcel Dekker Inc., 2004.8. H.D.Belitz, W.Grosh, Food Chemistry, Vol 1, 2 & 3, Springer, Germany, 1999.9. http://vi.wikipedia.org/wiki/Khoai_tay10. http://monanbaithuoc.wordpress.com/cach_bao _quan_khoai_tay_sau_thu_hoach

1. Khoai tây là củ hay thân? Bảo quản củ và thân có khác nhau hay không?2. Chu bì là gì và cách tái tạo chu bì khi khai thác khoai tây?

3. Các vấn đề cần quan tâm khi bảo quản khoai tây là gì?

4. Nhiệt độ phân hủy của solanin là bao nhiêu?

5. Nguyên nhân làm tăng hàm lượng solanin trong khoai tây là gì?

6. Chín sau thu hoạch sẽ làm tăng hay giảm chất lượng cảm quan của khoai tây?

7. Ngủ và chín sau thu hoạch tương quan với nhau như thế nào? Hai quá trình có là 1 không?

8. Xanh hóa khoai tây gây hại gì? Biện pháp hạn chế?

9. Theo thời gian bảo quản hô hấp tăng hay giảm? tại sao?

10. Khi nồng độ CO2 cao khoai vẫn hô hấp hô hấp hiếu khí hay yếm khí tốt?

11.  Lignin có là Polyphenol?

12. Độc tố sinh ra do oxy hóa khoai tây là gì?

13. Phân giải protein gây ra hại gì?

Page 46: Bảo quản khoai tây

14. Tổn thất của khoai tây bao gồm các tổn thất nào và biện pháp hạn chế là gì?

15. Tại sao đổi nhiệt độ đột ngột sẽ làm tăng hô hấp?

16. Hô hấp kị khí của khoai tây bắt đầu khi nồng độ CO2 là bao nhiêu?

17. Vai trò và yêu cầu của lớp rơm khi bảo quản khoai tây là gì?

18. Với mỗi phương pháp thời hạn tối đa để bảo quản là bao nhiêu lâu?

19. Nên xây hầm bảo quản hay nhà bảo quản khoai tây?

20. Xốp là gì và vì sao khoai tây khi bảo quản lạnh lại xốp?

21. Stress khi bảo quản áp suất thấp là gì?

22. Mục đích lớp rơm khi phục hồi củ

23. Nhiệt độ thích hợp cho phục hồi củ?

24. Có nên rửa khoai tây trước khi bảo quản?

25. Cót và nilon ưu thế khác nhau như thế nào về chống thấm ẩm từ nền lên và thoát ẩm đọng?

26. Loại bỏ 1 phần khoai gần mầm có loại bỏ hết solanin?

27. Xử lý phục hồi củ và xử lý mầm là gì?