Đề cương luận văn tốt nghiệp kỹ sư khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng

Tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng chất lượng sữa bắp tiệt trùng. Luận văn kỹ sư khảo sát chi tiết, đưa ra giải pháp nâng cao hiệu quả.

• Tác giả: Ôn Bích Vân
• Người hướng dẫn: Th.S: Dương Thị Phượng Liên
• Trường học: Trường Đại Học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Khảo Sát Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Chất Lượng Sữa Bắp Tiệt Trùng
• Loại tài liệu: Luận Văn Tốt Nghiệp Kỹ Sư
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Cần Thơ

Tóm tắt

I. Hướng dẫn toàn diện về chất lượng sữa bắp tiệt trùng

Sữa bắp, hay sữa ngô, là một sản phẩm dinh dưỡng được chế biến từ nguồn nguyên liệu tự nhiên, phù hợp với xu hướng tiêu dùng hiện đại. Nghiên cứu “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng” của tác giả Ôn Bích Vân tại Đại học Cần Thơ đã cung cấp một cơ sở khoa học vững chắc để tối ưu hóa quy trình sản xuất, nhằm tạo ra sản phẩm không chỉ có giá trị dinh dưỡng sữa bắp cao mà còn đáp ứng tốt thị hiếu người tiêu dùng. Mục tiêu chính của đề tài là xác định các thông số công nghệ quan trọng, từ khâu xử lý nguyên liệu đầu vào đến quá trình tiệt trùng cuối cùng, để đảm bảo sản phẩm đạt được độ ổn định và chất lượng cảm quan tốt nhất. Việc nghiên cứu này mở ra tiềm năng lớn cho ngành công nghệ thực phẩm Việt Nam, giúp đa dạng hóa các sản phẩm từ nông sản địa phương, đồng thời nâng cao giá trị kinh tế cho cây bắp. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết các yếu tố công nghệ cốt lõi, bao gồm quá trình thủy phân tinh bột, tỷ lệ phối chế và chế độ xử lý nhiệt, dựa trên các kết quả thực nghiệm và phân tích thống kê đáng tin cậy. Đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các kỹ sư, nhà sản xuất và những ai quan tâm đến việc cải thiện chất lượng sữa bắp tiệt trùng trên quy mô công nghiệp.

1.1. Tổng quan giá trị dinh dưỡng và tiềm năng của sữa ngô

Sữa ngô là thức uống giàu dinh dưỡng, cung cấp các thành phần thiết yếu như tinh bột, protein, lipid và các vitamin quan trọng (A, B1, B2, C, E). Theo nghiên cứu, 100g bắp chứa khoảng 13,44% protein và 5,55% lipid, cao hơn so với gạo (Bảng 4, Luận văn). Với xu hướng ưa chuộng sản phẩm có nguồn gốc thực vật, sữa ngô trở thành một lựa chọn thay thế hấp dẫn, đáp ứng nhu cầu về một sản phẩm vừa ngon miệng, vừa bổ dưỡng. Việc phát triển sản phẩm sữa bắp tiệt trùng không chỉ tạo ra một mặt hàng mới trên thị trường mà còn góp phần tiêu thụ nguồn nông sản dồi dào, mang lại lợi ích kinh tế cho nông dân.

1.2. Mục tiêu chính trong việc khảo sát chất lượng sản phẩm

Nghiên cứu tập trung vào ba mục tiêu chính để nâng cao chất lượng sữa bắp tiệt trùng. Thứ nhất, khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý bắp hạt, cụ thể là phương pháp thủy phân bằng enzyme, đến các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan. Thứ hai, xác định tỷ lệ phối chế tối ưu giữa dịch bắp và sữa tươi để đạt được hương vị hài hòa nhất. Cuối cùng, nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chỉ tiêu vi sinh, an toàn vệ sinh thực phẩm và khả năng bảo quản, nhằm kéo dài thời hạn sử dụng mà không làm suy giảm chất lượng sản phẩm.

II. Các thách thức chính ảnh hưởng đến chất lượng sữa ngô

Việc sản xuất sữa bắp tiệt trùng ở quy mô công nghiệp đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật. Một trong những vấn đề lớn nhất là hiện tượng sản phẩm bị lợn cợn, phân lớp sau một thời gian bảo quản, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cảm quan và độ bền hệ nhũ tương. Nguyên nhân chính là do tinh bột bắp chưa được xử lý triệt để, dễ bị thoái hóa và lắng cặn. Bên cạnh đó, quá trình xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao có thể gây ra những biến đổi chất lượng không mong muốn như phản ứng Maillard làm sẫm màu sản phẩm, tạo ra mùi nấu và làm mất đi hương vị tự nhiên của bắp. Việc kiểm soát nguyên liệu đầu vào, bao gồm chất lượng bắp và sữa tươi, cũng đóng vai trò quyết định. Sự không đồng đều trong nguyên liệu có thể dẫn đến sự khác biệt về thành phần dinh dưỡng và các chỉ tiêu hóa lý, gây khó khăn cho việc tối ưu hóa quy trình sản xuất. Do đó, việc hiểu rõ và kiểm soát các yếu tố này là điều kiện tiên quyết để đảm bảo chất lượng sữa bắp tiệt trùng ổn định và đồng nhất.

2.1. Phân tích các yếu tố từ nguyên liệu đầu vào

Chất lượng của nguyên liệu đầu vào là nền tảng cho sản phẩm cuối cùng. Giống bắp (bắp ngọt, bắp nếp) ảnh hưởng đến hàm lượng đường, tinh bột và hương vị đặc trưng. Sữa tươi nguyên liệu cần được kiểm tra nghiêm ngặt về các chỉ tiêu như hàm lượng chất béo, protein, độ acid và tổng vi sinh vật. Sự biến đổi trong thành phần hóa học của sữa có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ nhũ tương và hiệu quả của quá trình đồng hóa. Việc tiêu chuẩn hóa nguyên liệu là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quy trình sản xuất sữa bắp.

2.2. Vấn đề biến đổi chất lượng trong quá trình chế biến

Trong quá trình sản xuất, các công đoạn như nghiền, thủy phân, đồng hóa và đặc biệt là tiệt trùng đều có thể gây ra biến đổi chất lượng. Quá trình đồng hóa không hiệu quả sẽ dẫn đến tách lớp chất béo. Quá trình xử lý nhiệt không phù hợp không chỉ ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị mà còn có thể phá hủy các vitamin nhạy cảm với nhiệt, làm giảm giá trị dinh dưỡng sữa bắp. Thách thức đặt ra là phải tìm được các thông số công nghệ cân bằng giữa việc đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và việc giữ gìn tối đa các đặc tính tự nhiên của sản phẩm.

III. Phương pháp thủy phân tinh bột tối ưu chất lượng cảm quan

Để giải quyết vấn đề lợn cợn do tinh bột, nghiên cứu đã tập trung vào phương pháp thủy phân bằng enzyme amylase. Quá trình này giúp phân cắt các phân tử tinh bột lớn thành các phân tử đường nhỏ hơn, dễ hòa tan, từ đó cải thiện cấu trúc sản phẩm và tăng vị ngọt tự nhiên. Thí nghiệm được thiết kế để khảo sát hai yếu tố chính là nhiệt độ và thời gian thủy phân. Kết quả phân tích phương sai ANOVA cho thấy cả hai yếu tố này đều có ảnh hưởng đáng kể đến độ nhớt và chất lượng cảm quan của sữa bắp. Dựa trên dữ liệu thực nghiệm, nghiên cứu đã xác định được chế độ thủy phân tối ưu, giúp sản phẩm đạt được trạng thái mịn, đồng nhất và không bị lắng cặn. Đây là một bước đột phá quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình sản xuất, trực tiếp nâng cao chất lượng sữa bắp tiệt trùng và sự chấp nhận của người tiêu dùng. Phương pháp này không chỉ giải quyết vấn đề kỹ thuật mà còn giúp giảm lượng đường bổ sung, phù hợp với xu hướng thực phẩm lành mạnh.

3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến quá trình đường hóa

Nghiên cứu đã tiến hành thủy phân ở hai khoảng nhiệt độ (52-55°C và 62-65°C) với các mốc thời gian khác nhau (0, 30, 60, 90 phút). Kết quả từ Bảng 18 cho thấy, ở chế độ 62-65°C trong 90 phút, hàm lượng đường khử sinh ra đạt cao nhất (21,7%), chứng tỏ hiệu quả thủy phân tinh bột là tốt nhất. Nhiệt độ cao hơn trong khoảng tối ưu của enzyme amylase đã thúc đẩy quá trình đường hóa, làm giảm đáng kể hàm lượng tinh bột trong dịch bắp.

3.2. Đánh giá độ nhớt và trạng thái sản phẩm sau thủy phân

Sự thành công của quá trình thủy phân được thể hiện rõ qua các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan. Theo Bảng 20, độ nhớt của sản phẩm giảm mạnh khi tăng thời gian và nhiệt độ thủy phân, đạt giá trị thấp nhất là 2,23 cP ở chế độ 62-65°C trong 90 phút. Tương ứng với đó, điểm chất lượng cảm quan về trạng thái sản phẩm đạt mức cao nhất (4,96 điểm) ở cùng điều kiện (Bảng 26). Điều này khẳng định việc thủy phân hiệu quả giúp tạo ra một sản phẩm sữa ngô có cấu trúc lỏng mịn, đồng nhất và hấp dẫn.

IV. Bí quyết phối chế tỷ lệ dịch bắp và sữa hoàn hảo nhất

Tỷ lệ phối chế giữa dịch bắp và sữa tươi là yếu tố quyết định đến hương vị đặc trưng và sự cân bằng dinh dưỡng của sản phẩm. Một tỷ lệ không phù hợp có thể làm mất đi hương thơm tự nhiên của bắp hoặc làm sản phẩm quá béo, ngậy vị sữa. Thí nghiệm thứ hai trong nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm ra “công thức vàng” cho sữa bắp. Bằng cách khảo sát các tỷ lệ khác nhau (0:10, 1:9, 2:8, và 3:7), nghiên cứu đã đánh giá một cách khoa học sự thay đổi về các chỉ tiêu hóa lý như độ nhớt, màu sắc và quan trọng nhất là chất lượng cảm quan thông qua hội đồng thử nếm. Kết quả cho thấy tỷ lệ dịch bắp tăng lên sẽ làm tăng độ nhớt và làm đậm màu vàng đặc trưng của sản phẩm. Tuy nhiên, chỉ có một tỷ lệ duy nhất đạt được sự hài hòa tối ưu về màu, mùi và vị. Việc xác định được tỷ lệ này giúp các nhà sản xuất tạo ra một sản phẩm sữa bắp tiệt trùng có bản sắc riêng, chinh phục được khẩu vị của đa số người tiêu dùng.

4.1. Khảo sát các chỉ tiêu hóa lý theo tỷ lệ phối trộn

Dữ liệu từ Bảng 27 cho thấy khi tăng tỷ lệ dịch bắp từ 0% lên 30% (tỷ lệ 3:7), độ nhớt của sản phẩm tăng từ 1,80 cP lên 2,68 cP. Đồng thời, giá trị L (độ sáng) giảm từ 85,01 xuống 75,02, cho thấy sản phẩm có màu vàng đậm hơn. Giá trị a và b cũng thay đổi đáng kể, phản ánh sự chuyển dịch về màu sắc đặc trưng của bắp. Những thay đổi này cung cấp dữ liệu khách quan để lựa chọn công thức phù hợp.

4.2. Kết quả đánh giá cảm quan về màu mùi và vị sản phẩm

Dù các chỉ số vật lý thay đổi tuyến tính, đánh giá cảm quan lại là yếu tố quyết định. Theo Bảng 28 của luận văn, tỷ lệ phối chế dịch bắp : sữa là 2:8 được hội đồng đánh giá cao nhất về sự hài hòa của màu sắc, mùi thơm và vị ngọt béo. Tỷ lệ này tạo ra sản phẩm vừa có hương bắp nổi bật, vừa giữ được vị béo ngậy của sữa mà không lấn át lẫn nhau. Đây chính là tỷ lệ được chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo về tiệt trùng, đảm bảo chất lượng cảm quan tối ưu.

V. Cách chọn chế độ tiệt trùng đảm bảo an toàn thực phẩm

Tiệt trùng là công đoạn cuối cùng và mang tính sống còn trong quy trình sản xuất sữa bắp, quyết định đến an toàn vệ sinh thực phẩm và thời hạn sử dụng của sản phẩm. Việc lựa chọn chế độ xử lý nhiệt là một bài toán cân bằng tinh tế: nhiệt độ và thời gian phải đủ cao để tiêu diệt vi sinh vật và bào tử của chúng, nhưng cũng phải đủ ngắn để hạn chế tối đa những biến đổi chất lượng không mong muốn. Nghiên cứu đã so sánh bốn chế độ tiệt trùng khác nhau, sử dụng công nghệ tiệt trùng UHT (Ultra-High Temperature). Các mẫu sau khi tiệt trùng được đánh giá kỹ lưỡng về chỉ tiêu vi sinh và các đặc tính cảm quan. Kết quả đã chỉ ra một chế độ xử lý nhiệt tối ưu, vừa đảm bảo sản phẩm vô trùng, an toàn cho người sử dụng, vừa giữ lại được nhiều nhất hương vị và màu sắc tự nhiên. Đây là cơ sở khoa học quan trọng để áp dụng vào sản xuất thực tế, giúp sản phẩm sữa bắp tiệt trùng có thể bảo quản lâu dài ở nhiệt độ thường mà vẫn giữ được chất lượng.

5.1. So sánh hiệu quả của các công nghệ tiệt trùng UHT

Thí nghiệm 3 đã khảo sát bốn chế độ xử lý nhiệt: 121°C trong 15 phút, 121°C trong 20 phút, 125°C trong 5 phút, và 125°C trong 10 phút. Các chế độ này đại diện cho các phương pháp tiệt trùng khác nhau, từ tiệt trùng cổ điển đến tiệt trùng nhiệt độ siêu cao (UHT) trong thời gian ngắn. Mục tiêu là tìm ra phương pháp hiệu quả nhất trong việc cân bằng giữa an toàn và chất lượng.

5.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh và sự biến đổi chất lượng

Kết quả từ Bảng 30 cho thấy tất cả các chế độ tiệt trùng đều đảm bảo an toàn về mặt vi sinh. Tuy nhiên, Bảng 31 về đánh giá cảm quan lại cho thấy sự khác biệt rõ rệt. Chế độ tiệt trùng ở 125°C trong 5 phút được đánh giá cao nhất về màu, mùi và vị. Chế độ này, một ứng dụng của công nghệ tiệt trùng UHT, đã tiêu diệt vi sinh vật hiệu quả mà ít gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng cảm quan nhất, chứng tỏ đây là lựa chọn tối ưu để sản xuất sữa bắp tiệt trùng chất lượng cao.

VI. Kết luận và đề xuất quy trình sản xuất sữa bắp tối ưu

Từ những phân tích và kết quả thực nghiệm chi tiết, nghiên cứu đã thành công trong việc xây dựng một quy trình sản xuất sữa bắp tiệt trùng được tối ưu hóa. Các yếu tố ảnh hưởng chính đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng đã được xác định và kiểm soát một cách khoa học. Quy trình đề nghị không chỉ đảm bảo sản phẩm cuối cùng có chất lượng cảm quan vượt trội, cấu trúc đồng nhất, hương vị thơm ngon mà còn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về an toàn vệ sinh thực phẩm. Những phát hiện này cung cấp một bộ thông số công nghệ hoàn chỉnh và đáng tin cậy cho các doanh nghiệp trong ngành công nghệ thực phẩm. Việc áp dụng quy trình này vào thực tế sẽ giúp nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm sữa ngô Việt Nam trên thị trường, đồng thời mở ra những hướng nghiên cứu mới để tiếp tục cải tiến và phát triển các dòng sản phẩm sữa từ thực vật trong tương lai.

6.1. Sơ đồ quy trình chế biến sữa ngô tiệt trùng đề nghị

Dựa trên các kết quả tối ưu, quy trình sản xuất được đề xuất (Hình 29, Luận văn) bao gồm các bước chính: (1) Thủy phân dịch bắp bằng enzyme amylase ở nhiệt độ 62-65°C trong 90 phút. (2) Phối chế dịch bắp và sữa theo tỷ lệ 2:8. (3) Bổ sung đường và các phụ gia thực phẩm cần thiết, đồng hóa ở áp suất cao để tăng độ bền hệ nhũ tương. (4) Rót vào bao bì sản phẩm và tiến hành tiệt trùng ở 125°C trong 5 phút. Quy trình này đảm bảo sự kết hợp hài hòa giữa hiệu quả công nghệ và chất lượng sản phẩm.

6.2. Hướng phát triển tương lai cho sản phẩm sữa thực vật

Nghiên cứu này là một nền tảng vững chắc, mở ra nhiều hướng phát triển trong tương lai. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc khảo sát các giống bắp khác nhau để tạo ra hương vị đa dạng, ứng dụng các enzyme thế hệ mới để cải thiện hiệu suất thủy phân, hoặc nghiên cứu các loại bao bì sản phẩm tiên tiến giúp kéo dài thời hạn sử dụng và bảo vệ tốt hơn giá trị dinh dưỡng. Việc tiếp tục tối ưu hóa quy trình và đa dạng hóa sản phẩm sẽ giúp ngành công nghiệp sữa thực vật tại Việt Nam phát triển mạnh mẽ hơn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tổng quan Ở Việt Nam, bắp là loại nông sản xuất khẩu đứng hàng thứ ba sau lúa và cao su, được trồng chủ yếu ở những nơi khó trồng lúa. Hiện nay, tại Đồng Bằng Sông Cửu Long diện tích trồng bắp gia tăng, đạt năng suất cao, chất lượng tốt. Với tiềm năng phát triển như thế, bắp sẽ là nguồn nguyên liệu có lợi thế lớn phục vụ cho sản xuất, chế biến với qui mô công nghiệp. Hơn thế do nhu cầu thưởng thức của con người ngày một nâng cao, những sản phẩm được chế biến từ nguồn tự nhiên của cây trái được ưa chuộng hơn.

Có rất nhiều loại sữa tươi chủ yếu chúng khác nhau về thành phần được bổ sung hay không được bổ sung vào. Ở đây là bắp được bổ sung vào sữa tươi, sữa này có mùi vị rất đặc trưng, sẽ phù hợp với thị hiếu của nhiều người tiêu dùng. Từ những luận điểm như trên, phần nội dung bài viết “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng” nhằm tìm ra nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi chất lượng của sản phẩm sữa bắp tiệt trùng. Nội nghiên cứu Khảo sát ảnh hưởng của quá trình xử lý bắp hạt đến chất lượng sữa bắp tiệt trùng.

Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch bắp bổ sung đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của chế độ tiệt trùng đến chất lượng cảm quan và khả năng bảo quản của sản phẩm. 1 CHƯƠNG II LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 Nguyên liệu dùng trong sữa bắp tiệt trùng 2.1 Bắp hạt Hình 1: Cây bắp a. Đại cương về nguyên liệu bắp, thành phần và giá trị dinh dưỡng -Nguồn gốc Bắp (Zea mays L.) thuộc họ Gramineae, tông (họ phụ: tribus) Maydeae.

Cây bắp đã được con người canh tác từ rất lâu, các nhà khảo cổ khai quật tại Batcave (tiểu ban New Mexico Hoa Kỳ, 1984) tìm thấy các mảnh vỏ hạt bắp nằm ở tầng niên đại cách nay 5600 năm. Các nhà khảo cổ lại tìm gặp hạt phấn hoa của giống Zea nằm ở tầng văn hóa có niên đại xưa 6000 - 8000 năm. Với khoảng 7000 năm tiến hóa và phát triển, từ khi người dân da đỏ thuần hóa ở thung lũng Tehuacan – miền trung Mexico, cây ngô tiến về phía bắc dựng nên nền văn minh của thổ dân châu lục mới, sau đó lang sang châu Âu, châu Á, châu Phi và trở thành một trong những cây lương thực quan trọng của loài người. Có nhiều giả thuyết về sự hiện diện của loài Zea mays trong thiên nhiên, khi xưa người ta nghĩ cây bắp được tạo nên do loài Euchlaena mexicana lai với loài hoang dại nào đó, đến năm 1945 Mangelsdorf và Reeves phân tích nhiễm thể đã bác bỏ giả thuyết này.

Và một vài giả thuyết khác trong những năm tiếp theo về sự hiện diện của Zea mays đều bị bác bỏ. Ngày nay, dựa vào các mảnh hóa thạch đã khai quật và các hình vẽ trên những mảnh đồ gốm của người Peru cổ người ta tạm cho rằng bắp bắt nguồn từ cây bắp vỏ (Zea mays var. Tại Việt Nam, có lẽ bắp do ông Trần Thế Vinh mang từ Trung Quốc về vào cuối thế kỷ 17. Một số giả thuyết khác thì cho là cây bắp do ông Phùng Khắc Khoan mang về từ đất Thục (Trung Quốc) trồng đầu tiên tại Sơn Tây.

-Phân loại, đặc điểm của từng loại bắp 2 Hình 2: Trái bắp Cấu tạo hạt bắp gồm: mày, vỏ, lớp alơrôn, nội nhũ, phôi hạt. Có thể phân loại bắp theo 3 cách +Theo nông học: giống lấy hạt, giống lấy cây +Theo thương phẩm: bắp vàng, bắp trắng, bắp tạp +Theo cấu tạo tế bào của nội nhũ: Chia làm 8 loại Bắp vỏ (bắp bọt: pod corn): Zea mays var. tunicata Là dạng bắp nguyên thủy, chỉ trồng để nghiên cứu vì năng suất thấp, không có giá trị kinh tế. Lượng tinh bột trong hạt gồm: 20% là amylose, 80% amylopectin.

Bắp răng ngựa (dent corn): Zea mays var. indentata Là bắp có trái và hạt tương đối lớn, phần tinh bột cứng và trong suốt (phôi nhũ sừng) nằm ở hai cạnh bên của hạt, phần đầu và giữa hạt là tinh bột mềm và đục. Lượng tinh bột trong hạt gồm: 21% là amylose, 79% amylopectin. Loại này trồng nhiều ở Hoa Kỳ và vùng bắc Mexico.

Bắp đá (bắp tẻ: flint corn): Zea mays var. indurata Hạt bắp hơi nhỏ hơn bắp răng ngựa, đầu hơi tròn phần lớn là phôi nhũ sừng ở bên ngoài, ít phôi nhũ bột, do đó hạt cứng. Lượng tinh bột trong hạt gồm: 21% là amylose, 79% amylopectin. Phổ biến ở Âu, Á Trung và Nam Mỹ.

Bắp nổ (pop corn): Zea mays var. everta 3 Loại này có trái và hạt tương đối nhỏ, phôi nhũ hầu như hoàn toàn là phôi nhũ sừng, rất ít tinh bột mềm. Lượng tinh bột trong hạt gồm: 23% amylose, 77% amylopectin. Ở nhiệt độ 2000C hạt nổ và tăng thể tích lên 15-20 lần.

Bắp nổ được sử dụng rất hạn chế. Bắp nếp (Bắp sáp: waxy corn): Zea mays var. ceratina Hạt bắp nếp có màu đục hơn bắp đá, hạt cứng, láng nhưng không bóng. Có khoảng 60% tinh bột.

Lượng tinh bột trong hạt gồm: toàn amylopectin 95 – 100%. Chỉ rất ít amylose Tinh bột của bắp nếp thường dùng trong dược liệu và chăn nuôi. Bắp bột (floury corn): Zea mays var. amylaceae Hạt to, hầu như hoàn toàn là phôi nhũ bột, thường trồng để lấy tinh bột vì phôi nhũ mềm, dễ xay, dễ nghiền.

Bắp ngọt (bắp đường: sweet corn): Zea mays var. saccharata Hạt nhăn nheo, gồm phần lớn là phôi nhũ sừng, lượng tinh bột tương đối thấp, nhiều nước, lipid và protein. Có 25 - 47% tinh bột Lượng tinh bột trong hạt gồm: 60 - 90% là amylose và 10 - 40% amylopectin. Thường thu hoạch lúc còn xanh để ăn tươi hoặc làm rau đóng hộp.

Bắp vàng Bắp vàng chứa nhiều vitamin A, nhất là provitamin A như: α, β, γ caroten, chất màu eryptoxantin. Lượng tinh bột trong hạt gồm: 80 - 90% là amylose và 10 - 20% amylopectin. Giá trị kinh tế của bắp: cây bắp có thể được sử dụng và chế biến đến trên 500 sản phẩm chính và các sản phẩm phụ, các bộ phận của cây được sử dụng: Thân lá Thân lá khô được dùng làm bột giấy, thân lá tươi được dùng ủ tươi để nuôi đại gia súc, đặc biệt dùng trong nuôi bò sữa Bảng 1: Hàm lượng các chất trong thân lá Thành phần Hàm lượng (%) Nước 69 Protein 2,5 Lipid 0,8 Carbohyrates 26 Khoáng 1,7 (Dương Minh, 2005) Vỏ trái (lá bi, lá mo): là nguyên liệu cho nghành tiểu thủ công nghiệp để làm thảm lót nhà, phần vỏ lụa dùng làm giấy vấn cigar ở Miến Điện. 4 Lõi (cùi bắp): trong bán công nghiệp, lõi được dùng làm ống vố, trong hóa công nghiệp chất Fufuran được trích ra để làm dược liệu và thuốc trừ sâu.

Ngoài ra lõi còn dùng làm than hoạt tính, trích dầu đốt. Râu bắp: dùng làm thuốc lợi tiểu, cầm máu, trị bệnh sưng gan, sưng túi mật. Hạt là phần chủ yếu có gí trị kinh tế nhất, hạt bắp được sử dụng làm: Lương thực và thực phẩm cho người: bắp non được dùng nấu súp, chè, xôi, luộc… Thức ăn gia súc: tiêu thụ khoảng 70% tổng sản lượng bắp trên thế giới, bắp chiếm 40 – 60% trong các khẩu phần thức ăn hỗn hợp chăn nuôi. Nguyên liệu công nghiệp: bột bắp sử dụng trong công nghiệp (chiếm 20% tổng sản lượng) để làm: dextrine (dán giấy, carton, da,…), glucose (làm bánh, dược liệu,…), rượu (Whisky và bourbon ở Mỹ), bia, giấm,… c.

Giá trị dinh dưỡng của bắp, đặc điểm, tính chất của bột bắp, enzyme sử dụng thủy phân tinh bột bắp. Giá trị dinh dưỡng Bảng 2: Thành phần dinh dưỡng Thành phần Hàm lượng (tính trên 100g) Tinh bột (%) 68,0 Protein (%) 13,44 Lipid (%) 5,55 Đường (%) 2,63 Tro (%) 1,2 Vitamin A (mg) 0,02 – 0,05 Vitamin B1 (mg) 0,18 – 0,39 Vitamin B2 (mg) 0,06 – 0,1 Vitamin C (mg) 6,2 – 9,1 Vitamin E (mg) 10 – 13 (Cao Đắc Điểm, 1988) Bảng 3: Thành phần acid amin cần thiết Axit amin Nội nhũ (mg/100g) Mầm (mg/100g) Trytophan 48 144 Threonin 315 622 Isoleucin 365 578 Leucin 1028 1030 Lyzin 228 791 Axit chứa lưu huỳnh 249 362 Phenylalanin 359 483 Tyrosin 483 343 Valin 403 748 5 Bảng 4: So sánh thành phần hóa học của bắp và gạo (Tính trên 100g) Thành phần Gạo Bắp Tinh bột (%) 65,0 68,0 Protein (%) 8,0 13,44 Lipid (%) 2,5 5,55 Vitamin A (mg) 0 0,03 Vitamin B1 (mg) 0,2 0,28 Vitamin B2 (mg) 0 0,08 Vitamin C (mg) 0 7,7 (Dương Minh, 2005) Đặc điểm, tính chất của bột bắp Tinh bột có cấu tạo từ hai cấu tử có tính chất vật lý và hòa tan khác nhau: amylose và amylopectin, tùy từng loại bắp mà tỉ lệ này sẽ khác nhau. Amylose và amylopectin khác nhau rõ rệt ở tỷ lệ hàm lượng phospho có trong phân tử, amylose chứa 0,2 – 0,22%, amylopectin có khoảng 0,35%. Hình 3: Cấu trúc tiêu biểu của amylose Phân tử lượng amylose tương đối thấp khoảng 50.000, amylose dễ tan trong nước ấm, cho màu xanh với Iod.

Ở nhiệt độ thường, amylose có thể bị butanol làm kết tủa hoàn toàn, mặt khác nó còn có khả năng hấp thụ trên cellulose. Dung dịch amylose không bền vững khi để yên. 6 Hình 4: Cấu trúc tiêu biểu của amylopectin Amylopectin có phân tử lượng cao hơn amylose, khối lượng phân tử khoảng 400.000, amylopectin hòa tan trong nước khi đun nóng, có áp suất cho màu tím với Iod, không bị kết tinh trong butanol, không bị hấp thụ bởi cellulose. Có thể tách riêng hai cấu tử này bằng cách: Sử dụng nước nóng Sử dụng kết tủa chọn lọc sử dụng butanol, pentanol Sử dụng hấp thụ trên cellose dùng bông gòn hay giấy lọc hấp thụ cellulose.

Bảng 5: Đặc tính của tinh bột bắp Loại tinh bột Kích thước hạt Hình dạng hạt Hàm lượng Nhiệt độ hồ hóa (µm) amylose (%) (0C) Bắp 10 - 30 Đa giác, tròn 25 67 - 75 (Dương Thị Phượng Liên et al.,2004) Hạt bắp có hình đa giác, số ít hình tròn, dễ phân biệt với các loại hạt khác Nhiệt độ hồ hóa của bắp cũng cao hơn của bột khoai, sắn 7 65 8 30 55 100 67 20 Nhiệt45độ hồ hóa tinh bột 7090 40 90 95 7580 82 70 T in h b ộ t h ồ h ó a ( % ) 60 50 40 Bắp 30 Sắn 20 Khoai tây Linear (Sắn) 10 0 50 60 70 80 Nhiêt độ (C) Hình 5: Nhiệt độ hồ hóa tinh bột Bột bắp dễ hút ẩm nhưng ít hút ẩm hơn bột khoai, ở cùng nhiệt độ ẩm không khí độ ẩm của tinh bột bắp luôn thấp hơn tinh bột khoai, do đó tinh bột bắp dễ bảo quản hơn. Hình 6: Cấu trúc tiêu biểu của tinh bột Hạt bắp có thể sơ chế bảo quản được lâu, dùng làm nguyên liệu quanh năm.