Đặt vấn đề Trong quá trình sản xuất nông nghiệp ở nước ta khoai lang giữ một vị trí quan trọng trong nhóm cây lương thực, đứng thứ tư sau lúa, ngô và sắn.Ở những vùng sản xuất lúa gặp khó khăn, vùng đất bạc màu, đất cát ven biển, vùng bị ảnh hưởng của bão lũ.khoai lang thậm chí có vị trí quan trọng hơn cây lúa. Khoai lang có thành phần dinh dưỡng khá phong phú: cung cấp một lượng hydratcarbon, vitamin B, các loại khoáng chất như kali, canxi., chất xơ hòa tan, tuy nhiên lại cung cấp ít năng lượng hơn so với một số lương thực khác. Cùng với sự phát triển của khoa học, khoai lang được chứng minh là loại lương thực tốt cho sức khỏe, có thể thay thế một phần tinh bột trong khẩu phần ăn hàng ngày của con người. Trong những năm gần đây, khoai lang đã ngày càng phát triển mạnh hơn, ở một số địa phương như Đồng Tháp, Vĩnh Long, khoai lang đã giúp người dân cải thiện thu nhập, phát triển kinh tế ổn định.
Tuy nhiên thị trường tiêu thụ chưa tương xứng với tiềm năng phát triển của loại cây trồng này. Khoai lang chủ yếu tiêu thụ tươi ở thị trường trong nước và xuất khẩu tiểu ngạch một lượng giới hạn sang Trung Quốc, Campuchia trong khi vẫn đủ khả năng tiếp cận đến các thị trường khó tính như Úc, Nhật Bản, Hàn Quốc… (Lê Hoàng Vũ, Ngọc Thắng, 2021). Nguyên nhân hạn chế việc phân phối và tiêu thụ khoai lang chủ yếu là do quá trình sơ chế, bảo quản, chế biến còn chưa được quan tâm đúng mức, chưa có nhiều nghiên cứu ứng dụng về bảo quản khoai lang tươi. Khi thu hoạch và trong quá trình vận chuyển, khoai lang dễ bị trầy xước lớp vỏ mỏng, tạo các vết thương hở làm gia tăng quá trình hô hấp, thoát hơi nước, tăng nguy cơ thối hỏng do nấm xâm nhiễm và gây bệnh.
Sau một thời gian bảo quản, khoai lang có quá trình nảy mầm sau thu hoạch, .gây nên sự hao hụt về khối lượng và chất lượng. Việc nghiên cứu các giải pháp khoa học nhằm làm lành nhanh vết thương, hạn chế sự nảy mầm để kéo dài thời gian tồn trữ , giữ được phẩm chất trong thời gian dài là vấn đề cần thiết và có ý nghĩa trong thực tế hiện nay. Chính vì lý do trên nên chúng 1 tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Nghiên cứu điều kiện thích hợp để làm lành vết thƣơng và kìm hãm sự nảy mầm của khoai lang KL20-209 ”. Mục đích-yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích Nghiên cứu được điều kiện thích hợp cho quá trình làm lành vết thương , kìm hãm sự nảy mầm khoai lang nhằm kéo dài thời gian bảo quản và giữ được phẩm chất của khoai lang KL20-209. Yêu cầu - Nghiên cứu được điều kiện thích hợp cho quá trình làm lành vết thương của khoai lang KL20-209. - Nghiên cứu biện pháp kìm hãm hiện tượng nảy mầm thích hợp trong quá trình bảo quản khoai lang KL20-209. 2 PHẦN THỨ HAI.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài 2. Nguồn gốc, phân bố và phân loại cây khoai lang 2. Nguồn gốc, phân bố cây khoai lang Khoai lang (Sweet Potato) thuộc giới Plantea, bộ Solanales, họ Convolvulaceae, chi Ipomoea, loài Ipomoea batatas (I.
Khoai lang có nguồn gốc từ khu vực nhiệt đới châu Mỹ, hầu hết các bằng chứng về khảo cổ học, ngôn ngữ học, sử học đều cho thấy Châu Mỹ là khởi nguyên của cây khoai lang. Về sau khoai lang được trồng rộng rãi ở các đảo Thái Bình Dương, một số quốc gia châu Á cùng châu Phi, ở châu Âu cũng được trồng nhưng không phổ biến, chủ yếu là ở Bồ Đào Nha. Trước đây, khoai lang là một loại lương thực không thể thiếu trong bữa ăn dùng để thay thế cho gạo bởi hàm lượng tinh bột trong khoai là khá lớn, chỉ sau gạo và khoai tây. Ngày nay, khoai được sử dụng như là một loại lương thực hay rau củ.
Châu Mỹ tuy được xem là quê hương của khoai lang nhưng sản lượng khoai lang ở châu Mỹ rất thấp. Khoai lang được trồng nhiều nhất là ở các quốc gia châu Á như Trung Quốc, Việt Nam, Ấn Độ,. Phân loại a) Phân loại thực vật Cây khoai lang (Ipomoea batatas) thuộc họ bìm bìm (Convolvulaceae) chi Ipomoea. Chi Ipomoea có khoảng 500 loài với số nhiễm sắc thể cơ bản là 15 và được phân thành 13 chi.
Cây khoai lang được phân loại trong phân chi Batatas. b) Phân loại theo mục đích sử dụng - Nhóm khoai trồng để lấy bột: Các nhóm khoai thuộc nhóm này có củ chứa nhiều tinh bột, thích hợp để chế biến. - Nhóm ăn tươi: Có phẩm chất tốt, hợp với khẩu vị (ngon, ngọt, dẻo) ruột màu vàng cam (nhiều Caroten ), thích hợp để ăn tươi hay nấu nướng. - Nhóm trồng lấy thân lá: Mục đích để chăn nuôi, vì vậy nhóm này gồm những giống có lá to, thân và lá phát triển.
Thành phần dinh dưỡng của khoai lang Về thành phần dinh dưỡng có nhiều kết quả phân tích đã công bố và cùng kết luận, khoai lang chứa nhiều chất dinh dưỡng, dễ tiêu hóa, nhiều nhiệt lượng. Theo Nguyễn Đạt & Ngô Văn Tân , ( 1974) cho thấy: trong củ khoai lang tươi có 68% nước; 28% glucid; 0,8% protein; 0,2% lipid; 1,3% cellulose; 1,2% tro. Trong củ khoai lang khô hàm lượng này thay đổi, nó chứa 11% nước; có tới 80% glucid; 2,2% protein; 0,5% lipid; 3,6% cellulose và 2,7% tro. Về dinh dưỡng thân và lá khoai lang, các tác giả Phùng Huy (1980) & Bùi Huy Đáp (1984) đưa ra kết quả phân tích như sau: Thân lá khoai lang tươi có chứa 1,21% protein; 3,4% lipid; 16,5% glucid.
Trong thân lá khoai lang khô chứa 10,06% protein; 2,1% lipid; 38,4% glucid. Kết quả phân tích thành phần hóa học thức ăn Việt Nam do Viện dinh dưỡng- Bộ Y tế- NXB Y học Hà Nội cho thấy: Trong củ khoai lang có đầy đủ các chất dinh dưỡng protein, glucid, lipid, xơ tiêu hóa các chất khoáng và các vitamin nhóm B, nhóm C, đặc biệt trong củ khoai lang ruột vàng hàm lượng Caroten rất cao ( 1470 mg/ 100g tươi) là nguồn cung cấp vitamin A rất tốt cho con người. Giới thiệu khoai lang giống KL20-209 Khoai lang KL20-209 có dạng hình cây bò lan, thân mập, gân lá, ngọn và lá non màu tím, ruột vàng, có sức sống khỏe, khả năng sinh trưởng phát triển mạnh, nhanh bén rễ hồi xanh, chậm thoái hóa. Đây là giống đã được Viện khoa học nông nghiệp Bắc Trung Bộ lai tạo, đã sản xuất ở nhiều tỉnh Bắc Trung Bộ cho kết quả rất tốt.
Giống khoai có nhiều ưu điểm vượt trội như thời gian sinh trưởng ngắn, kỹ thuật trồng đơn giản, năng suất tăng gấp 2 lần so với giống khoai truyền thống trên cùng một diện tích. Các biến đổi của khoai lang trong quá trình bảo quản Theo Hoàng Thị Chấp ( 2011) các biến đổi của khoai lang trong quá trình bảo quản gồm: 2. Quá trình làm lành vết thương Khi thu hoạch và vận chuyển, các loại cây lấy củ rất dễ bị trầy xước, bong tróc lớp vỏ bảo vệ củ. Khi không còn lớp bảo vệ này, chủ yếu được cấu tạo bởi một số hợp chất hyratcarbon như cellulose, hemicellulose, suberin…,rau ăn củ rất dễ bị hư hỏng 4 do mất nước và bị nấm gây bệnh làm hư hỏng.
Một số loại củ, trong đó có khoai lang có khả năng tự chữa lành vết thương khi để ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm tương đối cao vài ngày sau khi thu hoạch. Trong thời gian đó, lớp vỏ củ có thể được thay thế bởi một lớp mới, hoặc được tăng cường để trở nên dày và cứng hơn. Làm lành vết thương là hoạt động tự hàn gắn vết thương do tác động cơ học. Quá trình này gồm 2 bước: - Sự hình thành tầng bần: các lớp bần được sinh ra và tích lại ở phía bên trong của thành tế bào.
- Sự hình thành tầng phát sinh bần: Sản xuất các lớp tế bào sinh bần ở khu vực vết thương. Các mô này được hình thành sẽ hàn gắn các vết cắt và giúp chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật cũng như giảm sự mất nước. Thời gian làm lành vết thương có thể thay đổi phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tình trạng của củ, loại vết thương, mùa, nhiệt độ bảo quản và độ ẩm tương đối. Đối với khoai lang điều kiện thích hợp cho quá trình làm lành vết thương là nhiệt độ 30-32 độ C, độ ẩm 85-90% trong thời gian 4-7 ngày (Booth, 1974).
Quá trình mất nước Quá trình mất nước ở củ khoai lang không giống nhau. Sự mất nước phụ thuộc vào các giống khoai lang, kích cỡ củ, các vụ và các vùng khác nhau. Khi củ bị héo đi các quá trình sinh lý, hô hấp tăng lên và quá trình phân giải xảy ra mạnh. Khi bị mất nước enzyme tự do nhiều hơn enzyme liên kết, do đó quá trình phân giải xảy ra trong củ khoai lang mạnh hơn, lượng tinh bột trong củ giảm đi, hàm lượng đường tăng lên.
Quá trình hô hấp Trong quá trình bảo quản cường độ hô hấp của củ khoai sẽ tăng dần cùng với hiện tượng nảy mầm khoai lang trong quá trình bảo quản. Quá trình phân giải hữu cơ trong củ cũng tăng lên, làm giảm tỷ lệ tinh bột với ban đầu, hàm lượng đường tăng lên. Quá trình nảy mầm Nảy mầm trong giai đoạn bảo quản củ tươi là quá trình biến đổi sinh lý và kết thúc giai đoạn ngủ nghỉ của củ. Củ bước sang một chu kỳ mới, là tạo dựng lên một thế hệ sau để tiếp tục sinh trưởng, phát triển.
5 Mỗi giống củ chỉ ngủ nghỉ được ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ tối thích của nó, khi củ ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ thích hợp thì bắt buộc nó phải hô hấp tăng lên, làm củ tiêu hao nhiều. Củ ở nhiệt độ thích hợp thì từ giai đoạn ngủ nghỉ chuyển sang giai đoạn nảy mầm. Các biến đổi hóa sinh của khoai lang Tuỳ từng giống khoai lang, từng vụ và từng vùng trồng mà biến đổi đường khô, đường hoà tan và tinh bột trong củ khoai lang cũng khác nhau. Thời gian bảo quản càng lâu thì khối lượng glucid càng giảm.
Nhưng đường thì thời gian đầu tăng, về sau cũng giảm dần. Ngoài ra các thành phần khác cũng có sự biến đổi và tiêu hao nhất định như : protein, lipid, các vitamin. Các hƣ hỏng của khoai lang trong quá trình bảo quản Trong quá trình bảo quản, củ khoai lang thường xảy ra một số hư hỏng do côn trùng, nấm mốc, vi sinh vật gây ra như: - Sùng hà củ khoai lang do Bọ hà Cylas spp (Fabricus), thuộc bộ cánh cứng (Coleoptera), họ Curculionidae, là côn trùng gây ra.