Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ (Dioscorea alata L.) tẩm gia vị

Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị độc đáo đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và người… 121 trang · Trường Đại Học An Giang · 2022.

• Tác giả: Tống Quốc Khang
• Người hướng dẫn: ThS. Hồ Thị Ngân Hà
• Trường học: Trường Đại Học An Giang
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm
• Đề tài: Nghiên Cứu Chế Biến Snack Khoai Mỡ Tẩm Gia Vị
• Loại tài liệu: Chuyên Đề Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: An Giang

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM KẾT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Nội dung nghiên cứu
• 1.3. Tính mới của nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan về nguyên liệu khoai mỡ
• 2.1.1. Giới thiệu và phân loại khoai mỡ
• 2.1.2. Đặc điểm hình thái
• 2.1.3. Thành phần hóa học
• 2.1.4. Giá trị sử dụng và công dụng của khoai mỡ
• 2.2. Tổng quan về sản phẩm snack
• 2.3. Tổng quan về các phụ liệu sử dụng trong nghiên cứu
• 2.3.1. Bột hoa đậu biếc
• 2.3.2. Sữa bột béo
• 2.4. Tổng quan về các quá trình chế biến
• 2.4.1. Quá trình tạo hình
• 2.4.2. Quá trình hấp
• 2.4.3. Quá trình sấy
• 2.4.4. Quá trình chiên
• 2.5. Tổng quan về bao bì
• 2.5.1. Vai trò của bao bì
• 2.5.2. Bao bì màng nhôm
• 2.6. Chỉ tiêu chất lượng và các dạng hư hỏng của sản phẩm trong quá trình bảo quản
• 2.6.1. Chỉ tiêu chất lượng sản phẩm snack
• 2.6.2. Các dạng hư hỏng của sản phẩm trong quá trình bảo quản
• 2.7. Các nghiên cứu liên quan
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Phương tiện nghiên cứu
• 3.1.1. Địa điểm và thời gian
• 3.1.2. Dụng cụ và thiết bị
• 3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 3.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 3.2.2. Quy trình nghiên cứu dự kiến
• 3.2.3. Thuyết minh quy trình
• 3.2.4. Nội dung nghiên cứu
• 3.2.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm
• 3.2.4.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp đến chất lượng sản phẩm
• 3.2.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và ẩm độ sau khi sấy đến chất lượng sản phẩm
• 3.2.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến chất lượng sản phẩm
• 3.2.4.5. Thí nghiệm 5: Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn (bột ớt, bột hoa đậu biếc) đến chất lượng sản phẩm
• 3.3. Phương pháp xác định các chỉ tiêu
• 3.4. Phương pháp xử lý số liệu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Thành phần nguyên liệu
• 4.2. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm
• 4.2.1. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến giá trị màu sau khi chiên
• 4.2.2. Ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến giá trị lực cắt của mẫu khoai sau khi chiên
• 4.2.3. Ảnh hưởng của kích thước khoai đến tính chất cảm quan sản phẩm
• 4.3. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến chất lượng sản phẩm
• 4.3.1. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến giá trị đo màu của khoai sau khi hấp, sấy, chiên
• 4.3.2. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến giá trị lực cắt của khoai sau khi hấp và chiên
• 4.3.3. Ảnh hưởng của thời gian hấp đến hàm lượng anthocyanin sai khi hấp
• 4.3.4. Ảnh hưởng của thời gian hấp khoai đến tính chất cảm quan của mẫu sau
• 4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến giá trị cảm quan sản phẩm
• 4.4.1. Sự thay đổi ẩm của sản phẩm trong quá trình sấy
• 4.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến giá trị đo màu của khoai sau khi sấy
• 4.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến giá trị lực cắt của khoai sau khi chiên
• 4.4.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến hàm lượng vitamin C của khoai sau khi sấy
• 4.4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến hàm lượng anthocyanin của khoai sau khi sấy
• 4.4.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng đến tính chất cảm quan của mẫu sau khi chiên
• 4.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ chiên và thời gian chiên đến giá trị cảm quan sản phẩm
• 4.5.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến giá trị màu sản phẩm sau khi chiên
• 4.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến giá trị lực cắt của sản phẩm khi chiên
• 4.5.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến hàm lượng lipid sau khi chiên
• 4.5.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến hàm lượng anthocyanin sau khi chiên
• 4.5.5. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến hàm lượng vitamin C sau khi chiên
• 4.5.6. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến aw của sản phẩm sau khi chiên
• 4.5.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến tính chất cảm quan của sản phẩm
• 4.6. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ớt và bột hoa đậu biếc phối trộn đến chất lượng sản phẩm
• 4.6.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ớt và bột hoa đậu biếc đến giá trị đo màu sản phẩm
• 4.6.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ớt và bột hoa đậu biếc phối trộn đến hàm lượng anthocyanin của sản phẩm
• 4.6.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ bột ớt và bột hoa đậu biếc đến tính chất cảm quan của sản phẩm
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC A: MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG NGHIÊN CỨU
• PHỤ LỤC B: BẢNG ĐIỂM ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN
• PHỤ LỤC C: PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU
• PHỤ LỤC D: KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị độc đáo

Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị độc đáo đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và người tiêu dùng. Snack khoai mỡ không chỉ mang lại hương vị mới lạ mà còn cung cấp giá trị dinh dưỡng cao. Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm ra quy trình chế biến tối ưu để tạo ra sản phẩm hấp dẫn và chất lượng. Việc sử dụng nguyên liệu tự nhiên như khoai mỡ và bột hoa đậu biếc giúp nâng cao giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho sản phẩm.

1.1. Lý do chọn khoai mỡ làm nguyên liệu chính

Khoai mỡ (Dioscorea alata L.) là một loại củ giàu dinh dưỡng, chứa nhiều vitamin và khoáng chất. Sự phong phú về thành phần dinh dưỡng của khoai mỡ giúp sản phẩm snack không chỉ ngon mà còn tốt cho sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy khoai mỡ có chứa anthocyanin, một chất chống oxy hóa mạnh mẽ.

1.2. Xu hướng tiêu dùng snack hiện nay

Thị trường snack đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong giới trẻ. Người tiêu dùng ngày càng ưa chuộng các sản phẩm ăn nhẹ, tiện lợi và có giá trị dinh dưỡng cao. Snack khoai mỡ tẩm gia vị đáp ứng nhu cầu này, mang lại sự mới mẻ và hấp dẫn cho người tiêu dùng.

II. Thách thức trong nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc chế biến snack khoai mỡ cũng gặp phải một số thách thức. Một trong những vấn đề chính là làm sao để sản phẩm có màu sắc và hương vị hấp dẫn. Ngoài ra, việc bảo quản và giữ nguyên giá trị dinh dưỡng của sản phẩm cũng là một thách thức lớn. Nghiên cứu cần tìm ra các phương pháp chế biến hiệu quả để khắc phục những vấn đề này.

2.1. Vấn đề về màu sắc sản phẩm

Màu sắc của snack khoai mỡ thường không nổi bật, điều này có thể làm giảm sức hấp dẫn của sản phẩm. Việc bổ sung bột hoa đậu biếc có thể giúp cải thiện màu sắc, nhưng cần phải nghiên cứu tỷ lệ phù hợp để không làm mất đi hương vị tự nhiên của khoai mỡ.

2.2. Giữ nguyên giá trị dinh dưỡng

Trong quá trình chế biến, việc giữ nguyên hàm lượng vitamin và các hợp chất có lợi trong khoai mỡ là rất quan trọng. Nghiên cứu cần xác định các thông số chế biến như nhiệt độ và thời gian để đảm bảo sản phẩm cuối cùng vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng cao.

III. Phương pháp chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị hiệu quả

Để chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị hiệu quả, nghiên cứu đã áp dụng một số phương pháp như hấp, sấy và chiên. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp phù hợp sẽ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng. Các thông số như thời gian hấp, nhiệt độ sấy và thời gian chiên cần được tối ưu hóa.

3.1. Quy trình hấp khoai mỡ

Hấp khoai mỡ là bước đầu tiên trong quy trình chế biến. Thời gian hấp cần được điều chỉnh để đảm bảo khoai mỡ chín đều và giữ được độ ẩm cần thiết. Nghiên cứu cho thấy thời gian hấp khoảng 25 phút là tối ưu để đạt được hàm lượng anthocyanin cao nhất.

3.2. Quy trình sấy và chiên khoai mỡ

Sau khi hấp, khoai mỡ sẽ được sấy ở nhiệt độ 70°C cho đến khi đạt độ ẩm 50%. Sau đó, khoai sẽ được chiên ở nhiệt độ 150°C trong 4 phút để tạo ra sản phẩm giòn và có màu sắc hấp dẫn. Quy trình này giúp giữ lại các hợp chất dinh dưỡng và tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan cao.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị có thể tạo ra sản phẩm với hương vị và màu sắc hấp dẫn. Sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn có thể được ứng dụng rộng rãi trong ngành thực phẩm. Nghiên cứu cũng mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm từ khoai mỡ, giúp nâng cao giá trị kinh tế cho nguyên liệu này.

4.1. Đánh giá cảm quan sản phẩm

Sản phẩm snack khoai mỡ tẩm gia vị đã được đánh giá cao về mặt cảm quan. Người tiêu dùng cho rằng sản phẩm có hương vị thơm ngon, giòn và màu sắc bắt mắt. Điều này cho thấy rằng nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra một sản phẩm hấp dẫn.

4.2. Ứng dụng trong ngành thực phẩm

Sản phẩm snack khoai mỡ có thể được đưa vào thị trường như một lựa chọn ăn nhẹ lành mạnh. Việc phát triển sản phẩm này không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn góp phần nâng cao giá trị dinh dưỡng cho người tiêu dùng.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị đã chỉ ra rằng có thể tạo ra sản phẩm mới với hương vị và giá trị dinh dưỡng cao. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tiềm năng để khai thác từ nguyên liệu này. Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc phát triển thêm các sản phẩm từ khoai mỡ, mở rộng thị trường và nâng cao giá trị kinh tế cho nông sản địa phương.

5.1. Tiềm năng phát triển sản phẩm mới

Nghiên cứu có thể mở ra nhiều hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm từ khoai mỡ. Việc kết hợp với các nguyên liệu khác có thể tạo ra nhiều sản phẩm đa dạng hơn, đáp ứng nhu cầu thị trường.

5.2. Định hướng nghiên cứu trong tương lai

Các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chế biến và phát triển các sản phẩm mới từ khoai mỡ. Điều này không chỉ giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng mà còn tạo ra nhiều cơ hội kinh doanh cho nông sản địa phương.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu hướng phát triển của xã hội hiện đại, lối sống công nghiệp hóa khiến quỹ thời gian dành cho việc chuẩn bị bữa ăn truyền thống của người tiêu dùng ngày càng thu hẹp. Nhu cầu sử dụng các loại thực phẩm tiện lợi, thức ăn nhanh và đồ ăn nhẹ (snack) gia tăng nhanh chóng, đặc biệt ở nhóm khách hàng trẻ tuổi. Mặc dù thị trường bánh snack tại Việt Nam có sự đa dạng về chủng loại, phần lớn các sản phẩm hiện hành vẫn chủ yếu dựa trên nguồn tinh bột tinh chế hoặc hương liệu tổng hợp, trong khi các dòng sản phẩm snack chế biến từ rau củ tự nhiên có giá trị dinh dưỡng cao còn tương đối hạn chế.

Khoai mỡ (Dioscorea alata L.) là loài cây lấy củ nhiệt đới phân bố rộng rãi, đặc biệt phát triển mạnh tại vùng Đồng Tháp Mười (chiếm khoảng 5.000 ha chuyên canh, tập trung tại huyện Thạnh Hóa, tỉnh Long An và huyện Tân Phước, tỉnh Tiền Giang). Củ khoai mỡ tươi chứa hàm lượng carbohydrate phức, chất xơ hòa tan, khoáng chất (kali, magie, canxi, phốt pho), vitamin nhóm B, vitamin C và sắc tố chống oxy hóa tự nhiên anthocyanin. Tuy nhiên, trong quá trình chế biến nhiệt thông thường, hàm lượng anthocyanin trong khoai mỡ dễ bị suy giảm, dẫn đến màu sắc thành phẩm kém hấp dẫn. Để giải quyết vấn đề này, việc nghiên cứu bổ sung bột hoa đậu biếc (Clitoria ternatea) – nguồn giàu hợp chất màu anthocyanin tự nhiên – kết hợp với bột ớt vào hỗn hợp gia vị tẩm được đặt ra nhằm nâng cao giá trị cảm quan, cải thiện độ bền màu và gia tăng hoạt tính sinh học cho sản phẩm snack.

Đề tài "Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ (Dioscorea alata L.) tẩm gia vị" được thực hiện nhằm giải quyết các mục tiêu và nhiệm vụ cụ thể:

1. Mục tiêu nghiên cứu: Xác định các thông số kỹ thuật tối ưu cho từng công đoạn trong quy trình công nghệ chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị ở quy mô phòng thí nghiệm, tạo ra sản phẩm snack có cấu trúc giòn xốp, giá trị cảm quan cao và bảo toàn tối đa các hợp chất sinh học có lợi cho sức khỏe.
2. Nội dung và nhiệm vụ nghiên cứu:
   • Khảo sát ảnh hưởng của kích thước tạo hình nguyên liệu (0,3 cm; 0,5 cm; 0,7 cm; 0,9 cm) đến chất lượng sản phẩm sau chiên.
   • Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp nguyên liệu (10, 15, 20, 25, 30 phút) ở nhiệt độ 100°C đến hàm lượng anthocyanin, cấu trúc và màu sắc.
   • Khảo sát ảnh hưởng kết hợp của nhiệt độ sấy (50°C, 60°C, 70°C, 80°C) và độ ẩm dừng sau sấy (30%, 40%, 50%, 60%) đến hàm lượng vi chất và cấu trúc sản phẩm.
   • Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ chiên (130°C, 140°C, 150°C, 160°C) và thời gian chiên (2, 4, 6, 8 phút) đến hoạt độ nước ($a_w$), hàm lượng lipid, vitamin C, anthocyanin và tính chất cảm quan.
   • Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn bột ớt (0,1% - 0,4%) và bột hoa đậu biếc (0,3% - 0,6%) trong hỗn hợp gia vị đến giá trị cảm quan và hàm lượng chất màu của sản phẩm.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
   • Đối tượng: Củ khoai mỡ tươi (Dioscorea alata L.) thu nhận tại chợ Long Xuyên (An Giang), kết hợp các phụ liệu gồm shortening, bột hoa đậu biếc Behena, bột ớt Natas, đường tinh luyện Biên Hòa, muối i-ốt Bạc Liêu, bột ngọt Ajinomoto và sữa bột béo Hà Lan.
   • Không gian và thời gian: Thí nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học An Giang từ tháng 12/2021 đến tháng 05/2022.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên cơ sở lý thuyết công nghệ chế biến rau củ và hóa học thực phẩm:

• Cơ chế biến đổi của tinh bột và mô thực vật: Sự hồ hóa tinh bột trong quá trình hấp làm mềm mô tế bào, phá vỡ liên kết pectin, vô hoạt hệ enzyme oxy hóa (polyphenoloxidase, peroxidase) gây biến màu nâu và hỗ trợ quá trình thoát ẩm khi sấy.
• Động học quá trình sấy và chiên ngập dầu: Quá trình bốc hơi nước khuếch tán từ tâm ra bề mặt và hiện tượng chuyển pha của ẩm dưới tác động nhiệt; cơ chế hình thành cấu trúc xốp giòn của thực phẩm chiên thông qua sự bay hơi nước nhanh và thay thế một phần bởi chất béo shortening; các phản ứng tạo màu và mùi đặc trưng (phản ứng Maillard, phản ứng caramel hóa).
• Đặc tính hóa lý của Anthocyanin: Sắc tố phân cực thuộc nhóm flavonoid tan tốt trong nước, nhạy cảm với nhiệt độ và có sự chuyển dịch màu sắc theo pH môi trường (dạng ion flavylium màu đỏ ở pH acid mạnh và dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh ở môi trường trung tính/kiềm nhẹ).
• Hệ thống tiêu chuẩn chất lượng nguyên phụ liệu:
  • Tiêu chuẩn muối ăn: TCVN 9639:2013.
  • Tiêu chuẩn đường tinh luyện: TCVN 6958:2001.
  • Tiêu chuẩn bột ngọt: TCVN 1459:2008.
  • Tiêu chuẩn sữa bột: TCVN 5538:2002.
  • Giới hạn vi sinh vật đối với sản phẩm chế biến từ khoai củ dùng trực tiếp: Quyết định 46/2007/QĐ-BYT.

Tên phụ liệu / Chỉ tiêu	Tiêu chuẩn viện dẫn	Yêu cầu kỹ thuật chính
Muối ăn	TCVN 9639:2013	Độ ẩm $\le 5,00%$; Hàm lượng NaCl $\ge 99,00%$ chất khô.
Đường tinh luyện	TCVN 6958:2001	Độ Pol $\ge 99,80^\circ Z$; Đường khử $\le 0,03%$; Độ ẩm $\le 0,05%$.
Bột ngọt	TCVN 1459:2008	pH dung dịch 1/50 từ 6,7 - 7,2; Hàm lượng NaCl $\le 0,2%$; Chì $\le 1$ mg/kg.
Sữa bột béo	TCVN 5538:2002	Độ ẩm $\le 5,0%$; Hàm lượng béo 26 - 42%; Protein $\ge 34%$.
Vi sinh vật snack	QĐ 46/2007/QĐ-BYT	Tổng số VSV hiếu khí $\le 10^4$ CFU/g; Coliforms $\le 10$ CFU/g; E. coli $\le 3$ CFU/g; Bào tử nấm men, mốc $\le 10^2$ CFU/g.

Phương pháp nghiên cứu và bố trí thí nghiệm

• Bố trí thí nghiệm: Các thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên (Completely Randomized Design - CRD), tiến hành lặp lại 3 lần trên từng nghiệm thức để đảm bảo độ tin cậy thống kê. Kết quả tối ưu của thí nghiệm trước được cố định làm thông số đầu vào cho thí nghiệm kế tiếp.
• Phương pháp phân tích công cụ và hóa lý:
  • Đo màu sắc: Sử dụng máy đo màu quang sai Konica Minolta CR-410 (Nhật Bản) xác định các giá trị $L^$ (độ sáng), $a^$ (tọa độ màu đỏ - xanh lục), $b^*$ (tọa độ màu vàng - xanh dương).
  • Đo cấu trúc: Xác định lực cắt tối đa (độ cứng/độ giòn) bằng máy phân tích cấu trúc Brookfield CT3-1000 (Mỹ).
  • Đo hàm lượng Anthocyanin: Phương pháp chênh lệch pH (pH-differential method) đo quang phổ hấp thụ trên máy UV-VIS SP-1920 (Nhật Bản) ở các bước sóng 520 nm và 700 nm.
  • Đo độ ẩm và hoạt độ nước: Cân sấy ẩm hồng ngoại và máy đo hoạt độ nước ($a_w$).
  • Phân tích hóa học: Xác định hàm lượng vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ iod; xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp chiết Soxhlet; phân tích đường khử bằng thuốc thử DNS (3,5-dinitrosalicylic acid).
• Phương pháp đánh giá cảm quan: Đánh giá thị hiếu và thuộc tính sản phẩm (màu sắc, mùi vị, cấu trúc, độ ưa thích chung) theo thang điểm mô tả và thang đo chỉ thị mức độ chấp nhận của người thử nghiệm.
• Xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm được thu thập, tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và phân tích phương sai (ANOVA) kèm kiểm định Duncan ở mức ý nghĩa $p < 0,05$ bằng phần mềm thống kê chuyên dụng.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này thiết lập cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài. Tác giả phân tích nhu cầu tiêu thụ thức ăn nhanh trong xã hội hiện đại, chỉ ra khoảng trống thị trường đối với các sản phẩm snack rau củ giàu vi chất tự nhiên. Nội dung chương nêu rõ 2 mục tiêu nghiên cứu chính, 5 nhiệm vụ thực nghiệm cụ thể và khẳng định tính mới của đề tài: phát triển dòng sản phẩm snack khoai mỡ tẩm gia vị có phối trộn bột hoa đậu biếc nhằm tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng và cảm quan từ nguồn nông sản dồi dào của vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Chương 2: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu

Chương 2 tổng hợp hệ thống tư liệu khoa học liên quan đến đề tài:

• Đặc tính nguyên liệu khoai mỡ: Phân loại thực vật học (Dioscorea alata L., họ Dioscoreaceae), phân bố địa lý tại vùng Đồng Tháp Mười (Long An, Tiền Giang), hình thái củ và thành phần hóa thực vật. Phân tích chi tiết giá trị dinh dưỡng trong 100 g củ tươi: carbohydrate (27,9 g), chất xơ (4,1 g), protein (1,5 g), vitamin C (17,1 mg), kali (816 mg), cùng các hợp chất có hoạt tính sinh học như anthocyanin và diosgenin.
• Nguyên lý các công đoạn công nghệ: Phân tích bản chất nhiệt ẩm, biến đổi cấu trúc tế bào, động học bay hơi nước và phản ứng hóa sinh trong từng công đoạn: tạo hình cơ học, hấp vô hoạt enzyme, sấy đối lưu, chiên ngập dầu trong shortening và tẩm phối trộn gia vị.
• Phụ liệu và bao bì: Đánh giá vai trò của bột hoa đậu biếc (nguồn giàu delphinidin glucosides), bột ớt, shortening thực vật, đường, muối, bột ngọt, sữa bột béo và khả năng cản khí, cản ẩm, chống oxy hóa lipid của bao bì màng nhôm đa lớp.
• Tổng quan các công trình liên quan: Tổng hợp kết quả từ các nghiên cứu đi trước về snack khoai lang (Lý Thành Trí, 2009), snack bí đỏ (Trần Thị Tường Vi, 2010), snack khoai ngọt (Dương Kim Sang, 2011), snack xoài (Nguyễn Thị Cẩm Vân, 2018), snack gừng non (Lê Thị Ngọc Nhung, 2020) và snack gạo tím than (Nguyễn Đoàn Trúc Linh, 2020) làm cơ sở tham chiếu dải thông số công nghệ.

Chương 3: Phương tiện và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết địa điểm, thời gian, nguồn gốc nguyên vật liệu, hóa chất phân tích và các thiết bị đo kiểm. Thuyết minh quy trình công nghệ dự kiến gồm 10 bước: Nguyên liệu $\rightarrow$ Gọt vỏ $\rightarrow$ Rửa $\rightarrow$ Để ráo $\rightarrow$ Tạo hình $\rightarrow$ Hấp $\rightarrow$ Sấy $\rightarrow$ Chiên ngập shortening $\rightarrow$ Để ráo dầu $\rightarrow$ Tẩm gia vị $\rightarrow$ Đóng gói bao bì nhôm $\rightarrow$ Thành phẩm. Chương này mô tả chi tiết phương pháp thiết kế và bố trí của 5 thí nghiệm đơn nhân tố và đa nhân tố, đi kèm bảng phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh và cảm quan.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Trình bày và biện luận toàn bộ dữ liệu thực nghiệm qua 5 nội dung nghiên cứu:

1. Ảnh hưởng của kích thước tạo hình: So sánh 4 mức kích thước sợi vuông (0,3 cm; 0,5 cm; 0,7 cm; 0,9 cm). Kích thước 0,7 cm đạt độ cứng vững cấu trúc, diện tích truyền nhiệt phù hợp, giúp sản phẩm sau chiên không bị cháy cục bộ như mẫu 0,3 cm và không bị mềm ỉu ở tâm như mẫu 0,9 cm.
2. Ảnh hưởng của thời gian hấp: Khảo sát từ 10 đến 30 phút ở 100°C. Chế độ hấp 25 phút làm hồ hóa hoàn toàn tinh bột, vô hoạt triệt để hệ enzyme biến màu, giúp giữ hàm lượng anthocyanin cao nhất và tạo điều kiện thoát ẩm đồng đều ở công đoạn sau.
3. Ảnh hưởng của nhiệt độ sấy và độ ẩm dừng: Ma trận thí nghiệm $4 \times 4$ giữa nhiệt độ sấy (50°C - 80°C) và ẩm độ dừng (30% - 60%). Nhiệt độ sấy 70°C đến độ ẩm dừng 50% rút ngắn thời gian sấy, bảo tồn lượng vitamin C và anthocyanin vượt trội, đồng thời định hình mao quản tốt cho quá trình chiên nở.
4. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên: Khảo sát 16 tổ hợp nhiệt độ (130°C - 160°C) và thời gian (2 - 8 phút). Chế độ chiên ở 150°C trong 4 phút tạo độ giòn xốp tối ưu (lực cắt thích hợp), hạn chế sự ngấm dầu (lipid ở mức kiểm soát), giữ hoạt độ nước $a_w \le 0,28$ và duy trì màu sắc vàng sáng tự nhiên.
5. Ảnh hưởng của tỷ lệ gia vị tẩm: Tỷ lệ 0,3% bột ớt kết hợp 0,5% bột hoa đậu biếc tạo màu sắc đặc trưng hài hòa, bù đắp lượng sắc tố suy giảm do nhiệt và cho điểm đánh giá cảm quan thị hiếu cao nhất.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng hợp bộ thông số kỹ thuật tối ưu của toàn bộ quy trình công nghệ chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị; đưa ra các đề xuất và kiến nghị nhằm mở rộng phạm vi nghiên cứu sang quy mô bán công nghiệp và theo dõi hạn sử dụng thực tế.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả thông số kỹ thuật tối ưu

Nghiên cứu đã xác lập được quy trình công nghệ hoàn chỉnh với hệ thống thông số tối ưu qua từng công đoạn:

Công đoạn công nghệ	Thông số kỹ thuật tối ưu	Chỉ tiêu chất lượng / Mục tiêu đạt được
Tạo hình	Sợi hình vuông cạnh 0,7 cm, chiều dài 6 - 8 cm	Cấu trúc ổn định, bề mặt thoát ẩm và truyền nhiệt đồng đều.
Hấp nhiệt	Nhiệt độ 100°C, thời gian 25 phút	Tinh bột hồ hóa hoàn toàn, vô hoạt enzyme, bảo toàn anthocyanin.
Sấy đối lưu	Nhiệt độ 70°C, độ ẩm dừng 50%	Giữ tối đa hoạt tính vitamin C, anthocyanin; tạo cấu trúc xốp.
Chiên ngập dầu	Nhiệt độ 150°C, thời gian 4 phút	Cấu trúc giòn xốp, màu sắc sáng, $a_w$ thấp thuận lợi bảo quản.
Tẩm gia vị	0,3% bột ớt + 0,5% bột hoa đậu biếc	Màu sắc xanh tím ánh đỏ đặc trưng, vị cay ngọt béo hài hòa.
Đóng gói	Bao bì màng nhôm 2 mặt ghép kín	Ngăn chặn hiện tượng hút ẩm trở lại và oxy hóa chất béo.

Đóng góp của đề tài

• Đóng góp khoa học: Bổ sung dữ liệu thực nghiệm về động học biến đổi hóa sinh (sự suy giảm và bảo tồn anthocyanin, vitamin C, biến thiên độ ẩm và hoạt độ nước) của củ khoai mỡ (Dioscorea alata L.) qua chuỗi quá trình xử lý nhiệt liên hoàn: Hấp $\rightarrow$ Sấy $\rightarrow$ Chiên ngập dầu.
• Đóng góp thực tiễn: Xây dựng quy trình chế biến khả thi ở quy mô phòng thí nghiệm, mở ra hướng ứng dụng mới trong việc gia tăng giá trị kinh tế cho nông sản khoai mỡ tại Đồng bằng sông Cửu Long, đồng thời ứng dụng thành công bột hoa đậu biếc như một giải pháp tạo màu tự nhiên trong công nghệ sản xuất bánh snack.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Toàn bộ các thử nghiệm mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm (mẻ nhỏ, thiết bị gián đoạn); chưa tiến hành khảo sát biến thiên chất lượng thực tế theo thời gian bảo quản dài hạn (shelf-life study) ở các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm môi trường khác nhau.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Nâng cấp quy trình lên quy mô pilot hoặc dây chuyền bán công nghiệp liên tục.
  • Nghiên cứu sâu hơn về thời hạn bảo quản thực tế của sản phẩm khi sử dụng các loại bao bì khác nhau kết hợp thổi khí trơ ($N_2$).
  • Khảo sát đa dạng hóa các hệ gia vị phối trộn (phô mai, rong biển, BBQ, thảo mộc) để mở rộng phân khúc khách hàng.

---

Giá trị tham khảo

Tài liệu là nguồn tư liệu thực nghiệm hữu ích đối với:

• Sinh viên, học viên ngành Công nghệ Thực phẩm, Sau thu hoạch và Kỹ thuật Nông nghiệp: Tham khảo phương pháp bố trí thí nghiệm đa nhân tố, quy trình phân tích sắc tố anthocyanin bằng phương pháp vi sai pH và phương pháp đánh giá cảm quan thực phẩm chế biến.
• Kỹ sư nghiên cứu và phát triển sản phẩm (R&D) tại các doanh nghiệp thực phẩm: Sử dụng trực tiếp hệ thông số sấy - chiên kết hợp và công thức tẩm gia vị từ màu tự nhiên để phát triển các dòng sản phẩm snack khoai củ tiện lợi.
• Các cơ sở chế biến nông sản tại địa phương: Tham khảo quy trình công nghệ nhằm nâng cao chuỗi giá trị cho cây khoai mỡ vùng Đồng Tháp Mười.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao quy trình công nghệ lại kết hợp cả hai công đoạn sấy và chiên thay vì chiên trực tiếp khoai tươi?
Khoai mỡ tươi có hàm lượng nước cao (chiếm khoảng 2/3 khối lượng). Nếu chiên trực tiếp, lượng nước thoát ra quá nhanh sẽ gây nổ dầu, làm cấu trúc snack bị chai cứng, ngấm nhiều chất béo và làm biến tính nghiêm trọng các hợp chất màu. Công đoạn sấy hạ ẩm sơ bộ xuống 50% giúp tạo hệ mao quản định hình, rút ngắn thời gian chiên xuống còn 4 phút, giúp sản phẩm đạt độ giòn xốp và giảm hàm lượng dầu lưu giữ trong thành phẩm.

2. Vai trò của việc bổ sung bột hoa đậu biếc vào hỗn hợp gia vị tẩm là gì?
Trong quá trình hấp, sấy và chiên ở nhiệt độ cao, sắc tố anthocyanin tự nhiên trong củ khoai mỡ bị tổn thất một phần, khiến màu sắc sau chiên có xu hướng ngả vàng nâu. Việc bổ sung 0,5% bột hoa đậu biếc (chứa hàm lượng cao anthocyanin bền màu) giúp tái tạo màu sắc đặc trưng bắt mắt cho sản phẩm snack, đồng thời bổ sung hoạt tính chống oxy hóa tự nhiên mà không cần sử dụng phẩm màu tổng hợp.

3. Tại sao nhiệt độ chiên 150°C trong 4 phút được chọn là tối ưu thay vì 160°C hay thời gian dài hơn?
Ở 160°C hoặc thời gian chiên kéo dài trên 6 phút, phản ứng Maillard và caramel hóa diễn ra quá mức làm sản phẩm sậm màu, có vị đắng khét, đồng thời làm phân hủy mạnh vitamin C và anthocyanin. Ngược lại, chiên dưới 140°C trong thời gian ngắn khiến sản phẩm chưa chín hoàn toàn, cấu trúc dai, hoạt độ nước ($a_w$) cao và ngấm nhiều dầu shortening. Mức 150°C trong 4 phút cân bằng hoàn hảo giữa độ giòn xốp, màu sắc và mức độ bảo tồn vi chất.

4. Vì sao bao bì màng nhôm hai mặt được lựa chọn để đóng gói sản phẩm?
Snack khoai mỡ sau chiên có độ ẩm và hoạt độ nước rất thấp ($a_w \le 0,28$), cấu trúc giòn xốp nên cực kỳ nhạy cảm với hiện tượng hút ẩm từ không khí. Ngoài ra, hàm lượng chất béo từ shortening dễ bị ôi hóa khi tiếp xúc với ánh sáng và oxy. Bao bì màng nhôm có khả năng cản khí, cản hơi ẩm và chắn ánh sáng vượt trội so với các loại bao bì nhựa thông thường (PE, PP), giúp ngăn ngừa hiện tượng ỉu mềm và ôi dầu trong quá trình lưu thông.

---

Kết luận

Chuyên đề tốt nghiệp của tác giả Tống Quốc Khang đã nghiên cứu thành công quy trình công nghệ chế biến snack khoai mỡ (Dioscorea alata L.) tẩm gia vị ở quy mô phòng thí nghiệm. Bằng phương pháp thực nghiệm khoa học, đề tài đã chuẩn hóa được các thông số kỹ thuật then chốt: tạo hình sợi 0,7 cm, hấp 25 phút ở 100°C, sấy ở 70°C đến độ ẩm dừng 50%, chiên ngập shortening ở 150°C trong 4 phút và phối trộn 0,3% bột ớt cùng 0,5% bột hoa đậu biếc. Kết quả nghiên cứu không chỉ tạo ra dòng sản phẩm đồ ăn nhẹ mới lạ, giàu dinh dưỡng, cảm quan tốt mà còn đóng góp giải pháp kỹ thuật thiết thực nhằm nâng cao giá trị thương mại cho nông sản khoai mỡ tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Với sự phát triển của xã hội hiện nay, cuộc sống của con người ngày càng tiến bộ và nâng cao. Chất lượng cuộc sống cũng như sức khỏe ngày càng được người tiêu dùng quan tâm. Để đáp ứng những nhu cầu đó thì hàng loạt các sản phẩm thực phẩm đã được nghiên cứu chế biến với tiêu chí ngon, sạch và chất lượng. Tuy nhiên, do sự bận rộn với công việc ở thời đại công nghiệp, người tiêu dùng không có nhiều thời gian để chuẩn bị các món ăn, thức uống.

Chính vì điều đó, những thực phẩm ăn liền ngày càng được ưa chuộng, trong đó snack là một sản phẩm được sử dụng rộng rãi, nhất là đối với giới trẻ. Đây là một loại thức ăn nhẹ, nhanh và cung cấp nguồn năng lượng khá cao (Machín et al. Ở Việt Nam, các sản phẩm bánh snack đang được phát triển mạnh, phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, những sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên từ rau củ giàu dinh dưỡng thì vẫn còn rất hạn chế, chưa đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng theo khuynh hướng hiện nay.

Bên cạnh đó, khoai mỡ là một nguồn nguyên liệu dồi dào với giá thành tương đối rẻ lại có giá trị dinh dưỡng cao. Khoai mỡ có chứa các thành phần như carbohydrate phức tạp và chất xơ hòa tan, các vitamin nhóm B như pyridoxine (B6), thiamin (B1), riboflavin (B2), acid folic (B9), acid pantothenic (B5) và niacin (B3). Khoai mỡ cũng chứa một lượng chất chống oxy hóa như anthocyanin và vitamin C. Nguyên liệu này cũng là một nguồn khoáng chất phong phú như đồng, kali, sắt, magiê, canxi và phốt pho rất bổ dưỡng đối với sức khỏe người sử dụng (Shah, 2012).

Chính vì những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị” được thực hiện nhằm tạo nên một sản phẩm snack có hương vị mới lạ, thơm ngon. Tuy nhiên, mặc dù có chứa một lượng anthocyanin nhưng sản phẩm snack được chế biến từ khoai mỡ vẫn chưa có màu sắc đặc trưng, hấp dẫn. Do đó, hỗn hợp gia vị tẩm snack được bổ sung bột hoa đậu biếc là một nguồn dồi dào anthocyanin (Ab Rashid et al., 2021) nhằm góp phần nâng cao giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho sản phẩm. Nghiên cứu này cũng giúp mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới cho nguyên liệu khoai mỡ và giúp gia tăng được giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu này.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định được các thông số tối ưu cho quy trình chế biến sản phẩm snack khoai mỡ tẩm gia vị nhằm tạo ra một sản phẩm mới từ nguyên liệu khoai mỡ đạt giá trị cảm quan cao và giàu dinh dưỡng, có lợi cho sức khỏe của người 1 tiêu dùng.

Đồng thời nghiên cứu cũng góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ khoai mỡ và bánh snack trên thị trường, giúp nâng cao giá trị kinh tế của nguyên liệu khoai mỡ.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm sau khi sấy đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến chất lượng sản phẩm.

Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn (bột ớt và bột hoa đậu biếc) đến chất lượng sản phẩm.4 TÍNH MỚI CỦA NGHIÊN CỨU Bên cạnh các sản phẩm snack tẩm gia vị có trên thị trường như snack khoai tây, snack bắp ngọt, snack bí đỏ, snack rau cải,… thì nhiều nghiên cứu chế biến sản phẩm snack với các loại nguyên liệu khác nhau cũng đã được thực hiện như snack gừng non, snack nấm, snack khoai mì, snack nấm bào ngư,… Do đó, “nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị” sẽ góp phần tạo nên loại sản phẩm bánh snack mới từ loại nguyên liệu dồi dào và có giá trị dinh dưỡng cao để đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng. 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU KHOAI MỠ 2.1 Giới thiệu và phân loại khoai mỡ Tên gọi khác: khoai tím, khoai vạc, củ cái, củ mỡ, củ cầm, củ đỏ, củ tía, khoai tía, khoai ngà, khoai long, khoai bướu, khoai trút, khoai ngọt. Tên tiếng Anh: Purple yam, water yam, white yam, greater yam, guyana arrowoot, winged yam, simply yam. Tên khoa học: Dioscorea alata Linn.

Tên đồng nghĩa: Dioscorea rubella Roxb. Phân loại: - Giới (Kingdom): Plantae - Ngành (Division): Angiosperms - Lớp (Class): Monocots - Bộ (Order): Dioscoreales - Họ (Familia): Dioscoreaceae - Chi (Genus): Dioscorea - Loài (Species): Dioscorea alata Cây khoai mỡ là một loại cây cho củ có nguồn gốc xuất xứ từ khu vực Đông Nam Á và được dùng làm lương thực thực phẩm từ rất lâu ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ… Hiện nay, cây khoai mỡ phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới. Đặc biệt được trồng ở 3 vùng chính: Tây Phi, khu vực biển Thái Bình Dương (kể cả Nhật Bản) và các nước trong vùng biển Caribê. Ở Việt Nam, khoai mỡ được trồng ở khắp các tỉnh từ Bắc vào Nam, tập trung nhiều ở các vùng triền sông, vùng bán sơn địa và các vùng mới khai hoang như các tỉnh Bắc Giang, Phú Thọ, Ninh Bình, Ninh Thuận, Hà Tây, Quảng Ninh.

đặc biệt tại những vùng đất mới khai hoang, chua phèn thuộc Đồng Tháp Mười, khoai mỡ được phát triển rất mạnh mẽ. Vùng Đồng Tháp Mười là một trong 4 nơi có diện tích khoai mỡ lớn và tập trung nhất với khoảng 5.000 ha khoai mỡ chuyên canh. Khoai mỡ được trồng nhiều nhất ở huyện Thạnh Hóa (tỉnh Long An), huyện Tân Phước (tỉnh Tiền Giang) và đặc biệt là các xã Tân Hòa Đông, Thạnh Mỹ, Thạnh Tân (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012).2 Đặc điểm hinh thái Củ khoai mỡ (Hình 1) thường là củ đơn, có nhiều hình dạng như hình trụ, hình trứng, hình oval…. Vỏ củ mỏng, dễ cạo, màu nâu xám hay nâu đen.

Thịt củ có nhiều màu sắc khác nhau như trắng, vàng ngà hay tím (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012). Hình 1: Củ khoai mỡ 2.3 Thành phần hóa học Củ là phần được sử dụng của khoai mỡ. Thành phần chính của củ tươi là nước chiếm khoảng 2/3 khối lượng củ tươi. Tỷ lệ chất khô trong củ chiếm khoảng 20-30% tùy thuộc vào giống và thời gian thu hoạch.

Carbohydrate là thành phần chất khô chính của củ, chiếm ¼ khối lượng củ. Phần lớn carbohydrate là các hạt tinh bột amylopectin mạch nhánh, tồn tại trong các tế bào dưới dạng các hạt tinh bột hình elip (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012). 4 Thành phần dinh dưỡng và hàm lượng của các chất có trong 100 g củ khoai mỡ tươi được thể hiện ở Bảng 1. Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g củ khoai mỡ tươi Thành phần Hàm lượng Carbohydrate 27,9 g Chất xơ 4,1 g Protein 1,5 g Đường 0,5 g Chất béo 0,17 g Vitamin C 17,1 mg (21%) Vitamin B6 0,3 mg (23%) Thiamin (vitamin B1) 0,112 mg (10%) Riboflavin (vitamin B2) 0,032 mg (3%) Vitamin A 7 mg (1%) Niacin (vitamin B3) 0,552 mg (4%) Magiê 21 mg (6%) Kali 816 mg (17%) Canxi 17 mg (2%) Sắt 0,5 mg (4%) Vitamin K 2,3 mg (2%) Phốt pho 55 mg (8%) Kẽm 0,24 mg (3%) “Nguồn: Shah, 2012” Ngoài ra, theo phân tích của Đại học Peradeniya, Sri Lanka, củ khoai mỡ chứa tinh bột 75,6 - 84,3% chất khô, acid phytic 58,6 - 198,0 mg/100g chất khô, oxalate 486 - 781 mg/100 g chất khô, trong đó oxalate hòa tan được trong nước chiếm 50 - 75% so với tổng số (Hồ Đình Hải, 2013).1 Đường Glucose và sucrose là 2 loại đường chính được tìm thấy trong củ khoai mỡ.

Sự hiện diện của maltose và fructose được báo cáo sau khi củ đã được lưu trữ một số ngày, các loại đường khác cũng được tìm thấy như pentose và mannose. 5 Những loại đường với hàm lượng thấp được tìm thấy khi thu hoạch hoặc trong quá trình lưu trữ là do tinh bột đựợc thủy phân thành nhiều loại đường khác nhau (đặc biệt là khi quá trình nẩy mầm bắt đầu) như maltose và fructose. Các đặc tính cảm quan như mùi vị được cải thiện trong thời gian lưu trữ có thể là do sự gia tăng hàm lượng đường. Sự khác biệt về chủng loại và môi trường tăng trưởng cũng ảnh hưởng đến mức đường trong củ khoai mỡ (Ngô Đình Hoàng Diễm và Nguyễn Thái Thanh Trúc, 2012).2 Carbohydrate phi tinh bột Carbohydrate phi tinh bột của khoai mỡ bao gồm cellulose, hemicellulose và pectin.

Hàm lượng tính theo chất khô của củ khoai mỡ là pectin 2,6%; hemicellullose, cellulose và lignin tương ứng là 3,4%; 1,6% và 1,1%. Chúng là thành phần chính cấu tạo thành tế bào khoai mỡ và có rất nhiều lợi ích cho sức khỏe. Cellulose được sử dụng như là một chất độn trong thực phẩm do khả năng hấp thụ nước và độ hòa tan thấp. Khoai mỡ có hàm lượng chất xơ cao hơn bột khoai tây, tinh bột mì, ngô và gạo.

Các carbohydrate phức tạp và chất xơ làm cho tốc độ chuyển hóa thành những đường đơn giản và hấp thụ vào máu chậm. Cả hai hemicellulose hòa tan và không hòa tan đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm thực phẩm chức năng. Chúng được đặc trưng bởi khả năng giữ nước và do đó đóng vai trò như chất độn. Pectin có tầm quan trọng như là một thành phần khó tiêu vì đặc tính trao đổi ion, là kết quả của các đơn vị acid galacturonic và thuộc tính gel (độ nhớt tăng cường) (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012).3 Protein Protein của khoai mỡ có hạn chế về lượng các acid amin không thay thế như isoleucine và axit amin có chứa lưu huỳnh.

Chất lượng protein của khoai mỡ thấp có thể là do thiếu các acid amin thiết yếu. Hầu hết các khu vực trồng khoai mỡ trên thế giới đều chú ý đến lượng protein thấp trong chế độ ăn kiêng. Như vậy, ngay cả giá trị giới hạn của protein cũng có ý nghĩa (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012).4 Khoáng và vitamin Khoai mỡ có hàm lượng ẩm và tinh bột cao nhưng đồng thời nó cũng cung cấp một số khoáng. Trong khoai mỡ chứa một lượng đáng kể kali, chất khoáng giúp kiểm soát huyết áp, do đó khoai mỡ được đề nghị sử dụng cho những người có huyết áp cao nhưng không phù hợp cho những người suy thận.

Khoai mỡ cũng là một nguồn cung cấp khoáng magiê giúp chuyển hóa carbohydrate 6 và cũng hoạt động như trung tâm hoạt động của enzyme quan trọng trong sản sinh năng lượng và chất chống oxy hóa. Hàm lượng photpho có mặt trong các loài khoai mỡ khoảng 200 mg/100g.