Giải bài toán công nghệ sau thu hoạch cho khoai lang tím

Thực trạng khoai của người nông dân

Trước thực trạng tại các tỉnh thành ở khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long người nông dân trồng khoai lang rất nhiều nhất.Diện tích trồng khoai lang ngày càng mở rộng vì đây là hướng đi mới mang lại thu nhập cho người nông dân cao gấp 6, 7 lần so với cây lúa.

Tuy nhiên, nguồn khoai lang sau thu hoạch thì  80% sản lượng được xuất khẩu chủ yếu bằng đường tiểu ngạch sang Trung Quốc và thường bị ép giá. Người nông dân luôn rơi vào cảnh được mùa mất giá. Những chuyến hàng xuất khẩu manh mún. Trong khi đó, khoai lang lại là sản phẩm dễ bị hỏng khi nhiệt độ cao.

Người dân sau thu hoạch chủ yếu sử dụng các công nghệ xử lý, bảo quản theo truyền thống nhỏ lẻ, chi phí lớn do đó chất lượng bảo quản chưa cao, thời gian bảo quản ngắn, tỷ lệ hư hỏng lớn không đáp ứng được nhu cầu của thị trường.

Mục tiêu lúc này đặt ra đó là phải xây dựng được một quy trình công nghệ thu hoạch, sơ chế, bảo quản khoai lang tím tươi đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.

Các nhà nghiên cứu của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã đưa ra mục tiêu cần có các giải pháp ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm kéo dài thời gian tồn trữ trên 4 tháng ở nhiệt độ thường, tỷ lệ hư hỏng dưới 7%.

Nhóm nghiên cứu của do TS. Hoàng Thị Lệ Hằng, Viện Nghiên cứu Rau quả, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã đứng ra nghiên cứu giúp bà con nông dân. Mục tiêu của chương trình nghiên cứu không chỉ tính toán cách bảo quản cho khoai lang tím mà đưa ra mục tiêu lâu dài cho người nông dân đó là  cần xây dựng mô hình thu hoạch, sơ chế, bảo quản tươi khoai lang tím tại vùng nguyên liệu với quy mô 2 tấn/ngày.

Chính vì thế, mô hình sản xuất thực nghiệm các sản phẩm: bột dinh dưỡng và đồ uống lên men từ củ khoai lang tím Nhật Bản với quy mô 300-500 kg nguyên liệu/mẻ, sản xuất được 100 kg bột dinh dưỡng và 500 lít đồ uống lên men và tạo ra được các sản phẩm có hương vị, màu sắc đặc trưng của khoai lang tím giống Nhật Bản.

Người dân không còn lo khoai khó bảo quản, mất giá.

Từ bảo quản, xay bột, lên men

Đề tài thuộc Chương trình nghiên cứu ứng dụng và phát triển công nghệ sau thu hoạch có phạm vi nghiên cứu chuyên sâu và quy mô lớn đầu tiên tại Việt Nam về công nghệ bảo quản và chế biến khoai lang tím giống Nhật Bản. Các nhà nghiên cứu sẽ tập trung theo chương trình của đề tài là “Nghiên cứu công nghệ chế biến một số sản phẩm từ củ khoai lang tím giống Nhật Bản”.

Theo đó, các nhà khoa học cần đưa ra các giải pháp, phương pháp nghiên cứu từ thực tế tới phòng thí nghiệm.

Nhóm nghiên cứu cần xác định độ già thu hoạch, phương pháp bao gói và phương thức vận chuyển nguyên liệu cho mục đích bảo quản và chế biến khoai lang tím Nhật Bản. Quy trình công nghệ sơ chế, bảo quản khoai lang tím tươi. Phương pháp tồn trữ khoai lang tím Nhật Bản nhằm ổn định nguyên liệu đầu vào cho quá trình chế biến bột dinh dưỡng và đồ uống lên men. Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm bột dinh dưỡng từ củ khoai lang tím Nhật Bản. Quy trình công nghệ chế biến sản phẩm đồ uống lên men từ củ khoai lang tím Nhật Bản. Bảo quản và chế biến các sản phẩm bột dinh dưỡng, đồ uống lên men từ củ khoai lang tím Nhật Bản. 

Trong suốt quá trình nghiên cứu, TS Hằng cũng các cộng sự của mình đã thu thập được các dữ liệu điều tra thực tế về tình hình sản xuất, tiêu thụ, sơ chế, bảo quản và chế biến khoai lang nói chung ở Việt Nam và trên thế giới, và của khoai lang tím Nhật Bản nói riêng ở Vĩnh Long.

Xác định được thời điểm thu hoạch, phương tiện vận chuyển và bao bì bao gói đối với nguyên liệu khoai lang tím Nhật Bản thích hợp cho mục đích bảo quản và chế biến cụ thể như sau: Thời điểm thu hoạch thích hợp đối với giống khoai lang tím Nhật Bản là từ 132 - 140 ngày tính từ khi gieo trồng. 

Phương pháp đóng gói và vận chuyển thích hợp là sử dụng sọt tre < 40kg, có màng nhựa đệm khô bên trong, hay rổ nhựa 20kg. Vận chuyển khoai từ nhà sơ chế đóng gói đến nơi tiêu thụ là xe tải, xe container có hoặc không có trang bị hệ thống lạnh.

Nhóm nghiên cứu xây dựng một công trình công nghệ thu hoạch, sơ chế, bảo quản khoai lang tím tươi đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm có ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhằm kéo dài thời gian tồn trữ trên 4 tháng ở nhiệt độ thường, tỷ lệ hư hỏng dưới 7%. Theo đó, điều kiện tự làm lạnh vết thương thích hợp cho củ khoai lang tím sau thu hoạch là ở nhiệt độ 30-32oC (±1oC), độ ẩm là 85-90%. Khoai lang được xử lý bằng dung dịch NaClO nồng độ 100 ppm trong thời gian 15 phút và dung dịch α-NAA ở nồng độ 0,1% trong thời gian 5 phút. Bao bì PE có độ dày 40 µm với diện tích đục lỗ 10% là bao bì phù hợp cho quá trình bảo quản khoai lang tím. Chế độ bảo quản thích hợp là 25 - 29oC (đây là nhiệt độ trung bình của Bình Tân - Vĩnh Long) và độ ẩm là 87±2%. 

Sau khi thu hoạch và bảo quản khoai, nhóm nghiên cứu của TS Hằng còn xây dựng được quy trình công nghệ và hệ thống thiết bị chế biến một số sản phẩm (bột dinh dưỡng, rượu vang, nước uống lên men lactic) từ củ khoai lang tím Nhật Bản, sản phẩm có chất lượng ổn định, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, đảm bảo an toàn thực phẩm nhằm mục đích nội tiêu và tiến tới xuất khẩu với quy mô 300-500kg nguyên liệu/mẻ.

Cá loại khoai lang tồn trữ không thể xuất khẩu có thể lấy để xử lý thành bột. Các công đoạn bao gồm Khoai lang - Làm sạch - Thái lát dọc với độ dày 6-80mm - Xử lý bằng dung dịch axit citric nồng độ 0,4% trong thời gian 15 phút - Sấy ở nhiệt độ 60-65oC tới độ ẩm 11±1% -> đóng gói. Sử dụng bao bì PP, dày 0,6mm, chất hút ẩm silicagel hàm lượng 0,02%, bảo quản ở nhiệt độ thường.

Sau đó, nhóm của TS Hằng còn nghiên cứu chế biến nước uống lên men lactic từ củ khoai lang tím Nhật Bản (giống Murasakimasari). Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm đưa ra quy trình công nghệ chế biến sản phẩm nước uống lên men lactic. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong quy trình chế biến để tăng hiệu suất và chất lượng sản phẩm, đảm bảo ổn định tối đa hàm lượng các chất dinh dưỡng của nguyên liệu (đặc biệt là hợp chất anthocyanin) tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt, đảm bảo an toàn thực phẩm, phù hợp thị hiếu người tiêu dùng.

Trên cơ sở khảo sát các công đoạn chính trong quy trình chế biến, bao gồm: ứng dụng enzyme trong khi dịch hóa, đường hóa và khảo sát điều kiện lên men thông qua đánh giá các chỉ tiêu vật lý, hóa sinh và cảm quan của sản phẩm, kết quả nghiên cứu đã xác định được các thông số kỹ thuật công đoạn thủy phân tinh bột khoai lang bằng enzyme glucoamylase 0,15% ở nhiệt độ 60o C, thời gian 1,5 giờ và lên men bằng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus với tỷ lệ tiếp giống 3% (tương ứng mật độ vi khuẩn lactic là 106 CFU/ml) trong điều kiện nhiệt độ 41±1o C, thời gian lên men là 6 giờ.

Từ đó, xây dựng được sơ đồ quy trình công nghệ chế biến nước uống lên men lactic từ củ khoai lang tím.

Phương Thúy