CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1. Tổng quan về nguyên liệu 1. Giới thiệu chung về ngô ngọt ➢ Ngô ngọt Ngô ngọt (Zea mays convar. rugosa), còn được gọi là ngô đường và ngô cực (pole corn), là một loại ngô được trồng để làm thức ăn cho con người với hàm lượng đường cao.
Ngô ngọt là kết quả của đột biến lặn xảy ra tự nhiên ở các gen kiểm soát quá trình chuyển hóa đường thành tinh bột bên trong nội nhũ của hạt ngô. Ngô ngọt được hái khi còn non (giai đoạn sữa) và được chế biến và ăn như một loại rau, thay vì ngô ngoài đồng, được thu hoạch khi hạt khô và trưởng thành (giai đoạn lõm). Vì quá trình trưởng thành liên quan đến việc chuyển hóa đường thành tinh bột nên ngô ngọt dự trữ kém và phải ăn tươi, đóng hộp hoặc đông lạnh trước khi hạt trở nên dai và nhiều tinh bột. Ngô ngọt Ở thời điểm chín muồi tối ưu trên thị trường, ngô ngọt sẽ chứa 5 - 6% đường, 10 - 11% tinh bột, 3% polysacarit hòa tan trong nước và 70% nước.
Ngô ngọt cũng chứa hàm lượng protein, vitamin A (giống màu vàng) và kali vừa phải. Chỉ sử dụng những giống sớm nhất để trồng vào cuối mùa hè và mùa thu để đảm bảo một vụ mùa thu bội thu. Con ngọt chín vào mùa thu hầu như sẽ luôn có chất lượng cao nhất (Haddadi và cộng sự, 2016). Ngô ngọt là một trong những loại rau phổ biến nhất ở Hoa Kỳ và Canada.
Mức tiêu thụ 5 ngày càng tăng ở Đông Á, Châu Âu và Nam Mỹ. Ở Mỹ nó là biểu tượng của mùa hè; người tiêu dùng biết tên các ngô yêu thích của họ và mỗi mùa hè đều có những bài báo phổ biến về cách trồng và chế biến ngô ngọt. Khi nhiều người Mỹ nghĩ đến thân cây, họ nghĩ đến ngô ngọt, dường như không biết đến hàng triệu mẫu thân cây hình thành nên nền tảng của nền nông nghiệp Mỹ. Bất kỳ loại ngô nào được tiêu thụ ở giai đoạn chưa trưởng thành đều có thể được gọi là ngô ngọt, nhưng gần như tất cả ngô ngọt thương mại đều dựa trên một hoặc nhiều alen lặn đơn giản làm thay đổi hàm lượng carbohydrate trong nội nhũ (Tracy và cộng sự, 2000).
Cho đến năm 1961, alen Sugaryl (sul) trên nhiễm sắc thể số 4 đã xác định ngô ngọt. Năm 1961, John Laughnan của Đại học Illinois đã cho ra đời loại siêu ngọt đầu tiên. Hiện nay, ít nhất 8 gen ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp carbohydrate trong nội nhũ đang được sử dụng, đơn lẻ hoặc kết hợp, ở các giống ngô ngọt. Các loại nội nhũ khác nhau khác nhau về chất lượng ăn, khả năng giữ (thời hạn sử dụng) và khả năng nảy mầm trên đồng.
Họ thường yêu cầu sản xuất hạt giống chuyên biệt, kỹ thuật trồng trọt và cách ly với nhau trên ruộng của nông dân để ngăn chặn sự thụ phấn chéo. Các loại nội nhũ mới có quy trình sản xuất hạt giống và cây trồng phức tạp hơn nhưng chúng đã nâng cao chất lượng của cả ngô ngọt tươi và chế biến. Điều này đã làm tăng sự hài lòng của người tiêu dùng, từ đó mang lại lợi ích cho nhà sản xuất. Trong khi sự khác biệt chính giữa ngô ngọt và ngô ngọt là thành phần carbohydrate bị thay đổi Ở nội nhũ, ngô ngọt được phân biệt với các loại ngô khác bởi nhiều gen ảnh hưởng đến tất cả các giai đoạn phát triển của cây.
Những gen này ảnh hưởng đến chất lượng bữa ăn hoặc chất lượng ăn uống (hương vị, độ mềm và kết cấu), hình thức bên ngoài của bắp và cây cũng như khả năng sống của hạt giống (Tracy và cộng sự, 2000). ➢ Sữa Sữa là một trong số ít thực phẩm được tiêu thụ mà không cần chế biến thêm và thường được coi là thực phẩm gần như hoàn hảo nhất. Các nhà dinh dưỡng trên toàn thế giới đồng ý rằng nó có giá trị to lớn trong việc thúc đẩy sự tăng trưởng và phát triển của trẻ em và động vật non. Mặc dù rất quan trọng trong việc nuôi dưỡng trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ, sữa (và các sản phẩm từ sữa) vẫn tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong chế độ ăn của chúng ta trong suốt cuộc đời trưởng thành của chúng ta (Kailasapathy, 2015).
Một số ứng dụng đã được tìm thấy đối với sữa trong chế độ ăn uống, từ việc cho trẻ sơ sinh ăn và dinh dưỡng, một chất phụ gia cho các đồ uống như trà và cà phê, một thành phần 6 cho thực phẩm chế biến (ví dụ: kẹo, bánh kẹo, bánh mì, bánh ngọt) và là thành phần chính trong các sản phẩm sữa chế biến (ví dụ: kem, pho mát, sữa chua và bơ). Sữa có thể được chế biến và bảo quản dưới một số dạng (ví dụ: sữa bột, sữa đặc) và nhằm khắc phục tính chất dễ hỏng của sữa ở trạng thái tự nhiên (Kailasapathy, 2015). Nguồn gốc và phân loại ➢ Nguồn gốc Ngô ngọt có nội nhũ sul tồn tại ở Trung và Nam Mỹ vào thời kỳ tiền Colombia Ngô ngọt bản địa Nam Mỹ thuộc phức hợp Chullpi. Trung tâm phân bố của Chullpi là Sierra ở miền nam Peru, nơi nó được trồng ở độ cao 2400 đến 3400m.
Chullpi cũng được tìm thấy ở Chile và Argentina, và các dạng có nguồn gốc được tìm thấy ở Ecuador và Bolivia, nơi chúng được đặt tên tương ứng là Chulpi và Chuspill. Ở dạng thuần khiết nhất, Chullpi có tai hình trứng, ngắn, rất rộng với 20 đến 30 hàng hạt nhân (Tracy và cộng sự, 2000). Giống ngô ngọt thứ hai thời tiền Colombia là Maiz Dulce của Mexico. Maiz Dulce là trung tâm ở bang Jalisco và được trồng chủ yếu ở độ cao từ 1000 đến 1500m.
Kelly và Anderson tin rằng Maiz Dulce có quan hệ họ hàng với Chullpi. Wellhausen và cộng sự đồng ý, nói rằng không có loại ngô nào được biết đến ở Mexico mà từ đó nó có thể được tạo ra thông qua đột biến, nhiều hàng giống như ngô ngọt của Nam Mỹ. Ducillo del Noroeste, một loại ngô ngọt không giống Chullpi, được tìm thấy ở bang Sonora phía tây bắc Mexico. Nó có đôi tai dài hơn, thon hơn với các hạt nhân đều đặn hơn so với Maize Dulce hoặc Chullpi.
Không giống như các loại ngô ngọt khác của Mỹ Latinh, Ducillo del Noroeste thích nghi với điều kiện vùng đất thấp, khô cằn, cận nhiệt đới. Ducillo del Noroeste có thể là nguồn gốc của sự lai tạo giữa Maize Dulce và Reven tador, một loại bỏng ngô được trồng ở cùng vùng với cả Maize Dulce và Ducillo del Noroeste (Tracy và cộng sự, 2000). ➢ Phân loại Các loại ngô ngọt được phân loại dựa vào nhiều yếu tố như độ ngọt, hàm lượng tinh bột, và hàm lượng carbohydrate trong hạt. Hiện có bốn kiểu gen chính của ngô ngọt được xác định: - Giống Sugary (Su): Đây là giống ngô ngọt tiêu chuẩn, xuất hiện những đột biến gen Su.
Trong giai đoạn sữa non, chúng có hàm lượng saccharose khoảng 10,2% và polysaccharide hòa tan trong nước khoảng 22,8%, cao gấp từ 3 đến 8 lần so với ngô thường. 7 Mặc dù ngô đường có hương vị ngon, nhưng hàm lượng đường có thể giảm đáng kể nếu không được bảo quản đúng cách (Trần Thị Thu Hoài, 2012). - Giống Sugary enhanced (Se): Giống này có hàm lượng đường gấp đôi so với ngô ngọt thường. Hạt ngô Se mềm, với hương vị ngon kéo dài hơn trong thời gian sau thu hoạch.
Có hai loại chính trong giống Se là homozygous và heterozygous, với hàm lượng đường khác nhau (Trần Thị Thu Hoài, 2012). Có 2 nhóm khác biệt trong giống có chứa giống Se là homozygous và heterozygous. Loại homozygous có đường cao hơn (20%-35%) trong 100% hạt. Loại heterozygous có hàm lượng đường thấp hơn (14% - 25%) và chỉ có 25% của hạt loại Se và 75% của loại Su.
Do đó loại homozygous thường là ngọt hơn loại heterozygous (Trần Thị Thu Hoài, 2012). - Giống Super sweet (sh2): Trong giai đoạn sữa non, giống này có hàm lượng saccharose lên đến 29,9%, cao gấp 3-8 lần so với giống Su (10,2%) và ngô thường (3,5%). Đặc biệt, hạt ngô sh2 không chuyển đổi đường thành tinh bột và giữ được độ ngọt lâu sau thu hoạch. - Giống gen SB: Đây là giống tạo ra ngô siêu ngọt với kiểu gen hỗn hợp.
Ngoài ra, các giống ngô ngọt cũng khác nhau về màu sắc hạt và thời gian thu hoạch. Các loại gen sh2 cần được trồng cách xa các giống khác hoặc trồng ở thời gian khác biệt để tránh sự thụ phần với các giống ngô khác và để tránh tạo ra tinh bột (Trần Thị Thu Hoài, 2012). Bên cạnh đó, sự đột biến gen cũng ảnh hưởng đến kết cấu nội nhũ của ngô, được chia thành hai nhóm đột biến khác nhau: - Nhóm đột biến 1: các giống bt1, bt2, sh2 có sự tích tụ đường từ tinh bột và có hàm lượng hydrrocacbon tổng giảm nhiều ở hạt trưởng thành (Trần Thị Thu Hoài, 2012). - Nhóm đột biến 2: gồm các giống ae1, dul, sul, wx1 làm thay đổi loại và tổng lượng polysacarit tạo thành (Trần Thị Thu Hoài, 2012).
Thành phần hóa học ➢ Bắp ngọt Hạt ngô ngọt có giá trị dinh dưỡng cao và hàm lượng chất béo thấp, chủ yếu là các chất béo chưa bão hòa, là nguồn cung cấp dinh dưỡng quan trọng cho cơ thể. So với gạo, ngô 8 ngọt cung cấp nhiều protein hơn và có chứa lượng chất xơ gấp 5 lần, tạo điều kiện tốt cho hệ tiêu hóa (Trần Thị Thu Hoài, 2012). Protein trong ngô ngọt có giá trị sinh học cao và cung cấp các acid amin cần thiết cho cơ thể. Chúng có nhiều tính chất chức năng phù hợp với các sản phẩm thực phẩm.
Protein trong ngô ngọt chứa các acid amin không thay thế với tỷ lệ khá hài hòa, tạo điều kiện thuận lợi cho cơ thể hấp thụ và sử dụng, được trình bày trong bảng sau (Trần Thị Thu Hoài, 2012). Thành phần acid amin không thay thế trong ngô ngọt, sữa bột nguyên kem theo tiêu chuẩn của FAO/WHO Khối lượng mg/g của Amino acid cần thiết FAO/WHO3 Hạt ngô Sữa bột nguyên kem Isoleucine 32 41 40 Leucine 92 85 70 Lysine 29(53)2 60(109)1 55 Methionine + cystine 31 31 35 Phenyllamin + Tyrosine 72 89 60 Threonine 31 38 40 Tryptophan 6(60)2 15(150)1 10 Valine 38 50 50 1. Điểm số hóa học trong dầu ngoặc = (hàm lượng axit amin trong mẫu x 100)/ hàm lượng acid amin theo tiêu chuẩn của FAO/WHO 2. Giới hạn của acid amin 3.
Nguồn: Bảng thành phần thực phẩm được sử dụng ở Đông Nam Á 9 Bảng 1. Thành phần các chất khoáng trong hạt ngô (theo source: FSANZ 2006) Thành phần Giá trị của 100g P K Na Ca Mg Các chất khoáng (mg) 110 105 258 3 41 Cu Fe Mn Nguyên tố vi lượng (mg) 0,060 0,6 0,340 Bảng 1.