Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật sản xuất khoai tây chế biến chip tại huyện yên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ----------------***--------------- NGUYỄN VĂN HỒNG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT SẢN XUẤT KHOAI TÂY CHẾ BIẾN CHIP TẠI HUYỆN YÊN PHONG, TỈNH BẮC NINH LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62.01 Người hướng dẫn khoa học: 1 GS. Nguyễn Quang Thạch 2 PGS. Nguyễn Thị Lý Anh Hà Nội - 2012 i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng ñược sử dụng ñể bảo vệ bất cứ một luận án nào khác.

Các tài liệu trích dẫn ñược chỉ rõ nguồn gốc và mọi sự giúp ñỡ ñã ñược cảm ơn. Hà Nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả luận án Nguyễn Văn Hồng ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành bản luận án này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến GS. Nguyễn Quang Thạch và PGS. Nguyễn Thị Lý Anh- Viện Sinh học Nông nghiệp- Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, là những người thầy ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ, tạo những ñiều kiện thuận lợi nhất cho quá trình nghiên cứu và hoàn hiện luận án.

Thầy cô ñã ân cần chỉ bảo và thực sự là những người ñã dẫn dắt tôi trên bước ñường sự nghiệp khoa học của mình. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học và Viện ðào tạo Sau ðại học- Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, ñã quan tâm, giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài và hoàn thành luận án. Tôi cũng xin cảm ơn tập thể cán bộ và nhân viên của Viện Sinh học Nông nghiệp- Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ, phối hợp triển khai thực hiện ñề tài. Xin cảm ơn Dr Eun Sang Lee, Công ty ORION ñã cung cấp nguồn vật liệu và nhiều tài liệu chuyên môn quý báu, góp phần quan trọng trong việc thực hiện ñề tài và viết luận án.

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Bắc Ninh, Huyện ủy, UBND huyện Yên Phong, Phòng Nông nghiệp và PTNT, Trạm Khuyến nông huyện Yên Phong, Ban quản lý HTX Nguyệt Cầu - xã Tam Giang ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, chia sẻ mọi khó khăn và tận tình giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện ñề tài. Cuối cùng, tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn tới những người thân trong gia ñình và bạn bè. Những người ñã luôn ñộng viên, quan tâm và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và công tác. Hà Nội, ngày…tháng….năm Tác giả luận án Nguyễn Văn Hồng iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ðOAN.ii MỤC LỤC.iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT.vi DANH MỤC CÁC BẢNG.vii DANH MỤC CÁC HÌNH .xi MỞ ðẦU.

Tính cấp thiết của ñề tài. Mục ñích và yêu cầu của ñề tài. Mục ñích của ñề tài. Yêu cầu của ñề tài.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. ðóng góp mới của ñề tài.

Phạm vi nghiên cứu của ñề tài. TỔNG QUAN TÀI LIỆU. Giới thiệu chung về cây khoai tây. Giới thiệu chung và giá trị sử dụng của cây khoai tây.

Nguồn gốc và lịch sử phát triển. Phân loại cây khoai tây. Tình hình sản xuất, tiêu thụ khoai tây và khoai tây chế biến trên thế giới và ở Việt Nam. Các nghiên cứu cơ sở sinh lý của sự hình thành năng suất của khoai tây.

Giống và quang hợp. Chỉ số diện tích lá, thể năng quang hợp, cấu trúc bộ lá và năng suất quang hợp. Mối tương tác giữa nguồn và sức chứa. Sự ñiều chỉnh của hoocmon và tích lũy sản phẩm quang hợp.

ðộ dẫn khí khổng, hàm lượng diệp luc và quang hợp. Nhân tố môi trường và quang hợp. Cây khoai tây chế biến. Lịch sử phát triển của khoai tây chế biến.

Các dạng sản phẩm chế biến của khoai tây. Các nghiên cứu kỹ thuật trồng khoai tây chế biến chip. ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. ðối tượng nghiên cứu.

Giống thí nghiệm. ðất thí nghiệm. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu. Nội dung nghiên cứu.

Phương pháp nghiên cứu. Phương pháp bố trí thí nghiệm. Phương pháp so sánh. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm ñồng ruộng.

Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp xác ñịnh. Phương pháp xử lý số liệu. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát.

ðánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất của các giống khoai tây khảo sát. ðánh giá tiêu chuẩn và chất lượng củ cho chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát. Xác ñịnh thời gian ngủ nghỉ tán xạ và thời gian bảo quản mát (140C) ảnh hưởng ñến tiêu chuẩn củ, chất lượng chế biến chip của các giống khoai tây khảo sát. Xác ñịnh thời gian ngủ nghỉ của các giống khoai tây khảo sát.

Ảnh hưởng của thời gian bảo quản mát (14oC) ñến chất lượng chế biến và kết quả chế biến của các giống khoai tây khảo sát. Xây dựng các biện pháp kỹ thuật trồng khoai tây chế biến chip giống Atlantic. Ảnh hưởng của thời vụ trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic. Ảnh hưởng của phân hữu cơ ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic.

Ảnh hưởng của phương pháp bón phân ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic. Ảnh hưởng của lượng phân ñạm (ure) ñến năng suất, chất lượng chế biến chip của khoai tây Atlantic. Ảnh hưởng của mật ñộ trồng ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic. Ảnh hưởng của biện pháp che phủ nilon ñến sinh trưởng, phát triển, năng suất, chất lượng chế biến chip của giống khoai tây Atlantic.

Ảnh hưởng của dạng phân ñạm và chế phẩm EMINA ñến năng suất và bệnh ghẻ củ trên giống Atlantic. Ảnh hưởng của các chế ñộ tưới nước ñến năng suất và chất lượng khoai tây chế biến giống Atlantic. Ảnh hưởng của thời gian sinh trưởng khác nhau ñến năng suất và chất lượng chế biến giống Atlantic. Xây dựng mô hình sản xuất khoai tây chế biến Atlantic.

115 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ. 121 CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ CÓ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN ÁN.122 TÀI LIỆU THAM KHẢO. Tính cấp thiết của ñề tài Cây khoai tây (Solanum tuberosum L.) ñược trồng phổ biến ở 130 nước trên thế giới. Diện tích trồng khoai tây trên toàn cầu hiện nay là hơn 19,3 triệu ha với tổng sản lượng trên 325 triệu tấn (theo FAOSTAT 2007) [164].

Trong những cây lương thực chính thì khoai tây ñược xếp thứ tư sau lúa mỳ, lúa gạo và ngô. Khoai tây thuộc nhóm thực phẩm cao cấp. Hàm lượng dinh dưỡng trong củ khoai tây rất phong phú, ña dạng, bao gồm tinh bột, protein, gluxit, các loại vitamin, thành phần khoáng của khoai tây chủ yếu là P, Ca, Fe, Mg, K. ðây là các yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người.

Củ khoai tây ñược ví như những “túi dinh dưỡng” với hàm lượng tinh bột và các chất dinh dưỡng khác rất cao. Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm và thức ăn cho gia súc khoai tây còn là nguồn nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến. Khoai tây ñược sản xuất làm nguyên liệu trong công nghiệp, ví dụ sản xuất tinh bột và các dẫn xuất của chúng ở Hà Lan và Nhật Bản. Khoai tây còn dùng ñể sản xuất cồn, rượu phổ biến ở Ba Lan, ðan Mạch.

Khoai tây còn ñược sử dụng làm thức ăn gia súc chủ yếu ở các nước ðông Âu (Nga, Ba Lan) (Struik and Wiersema, 1999) [137]. Ngoài việc sử dụng khoai tây làm thực phẩm thông thường như nấu, nướng, rán, người ta còn chế biến khoai tây thành những thực phẩm ăn nhanh mới có giá trị thương mại cao hơn, có hương vị ñặc biệt và trở thành hàng hóa phổ biến trên thị trường và gọi chung là khoai tây chế biến (Kirkman 2007) [75]. Trong suốt 100 năm qua, khoai tây chế biến ñã phát triển thành một ngành thương mại toàn cầu, ñặc biệt sau thế chiến thứ II (1939- 1945) và vẫn ñang không ngừng phát triển. 2 Ở Việt Nam, ngành chế bến khoai tây mới xuất hiện chưa ñược 10 năm, nhưng ñang phát triển rất mạnh mẽ mở ra hướng ñi mới cho sản xuất khoai tây.

Ngoài sử dụng ăn tươi, bắt ñầu ñã có các sản phẩm chế biến có giá trị gia tăng. Sản phẩm chế biến khoai tây như chip và French fries ñang dần trở nên quen thuộc với nguời Việt Nam. Nhiều công ty nước ngoài như ORION VINA (Hàn Quốc), PEPSICO (Hoa Kỳ) ñã ñầu tư xây dựng các nhà máy chế biến khoai tây lớn ở Bình Dương và Yên Phong, Bắc Ninh. Nhu cầu về nguyên liệu khoai tây chế biến là rất cao và không ngừng tăng lên.

Việc trồng trọt khoai tây chế biến nhằm cung cấp nguyên liệu cho xí nghiệp chế biến khoai tây là một hướng ñi mới, góp phần phát triển mạnh mẽ ngành sản xuất khoai tây hàng hóa ở Việt Nam. Huyện Yên Phong, Bắc Ninh- nơi có nhà máy chế biến chip khoai tây của Hàn Quốc là một huyện có tiềm năng phát triển khoai tây rất cao. Việc ñịnh hướng phát triển cây vụ ñông theo hướng tạo vùng nguyên liệu cho nhà máy chế biến khoai tây là rất ñúng ñắn. ðịnh hướng này sẽ góp phần thúc ñẩy sản xuất khoai tây ñịa phương, nâng cao thu nhập cho nông dân và là một hướng ñi mới cho sự phát triển nông nghiệp tại Yên Phong cũng như cho nhiều vùng khác tại ñồng bằng Sông Hồng.

Sản phẩm khoai tây chế biến chính của các nhà máy chế biến khoai tây ở Việt Nam (PEPSICO và ORION) là chip potato (khoai tây rán lát mỏng). Khác với khoai tây ăn tươi (tiêu dùng thông thường), khoai tây chế biến chip ñòi hỏi những yêu cầu rất ñặc trưng về mặt chất lượng. Các tiêu chuẩn quan trọng của khoai tây chế biến chip bao gồm: hình thái củ, hàm lượng chất khô cao, hàm lượng ñường khử (glucose, fructose) thấp, ngoài ra tổn thương cơ giới bên ngoài và thối hỏng bên trong củ phải ñược hạn chế tối ña. Các ảnh hưởng của yếu tố môi trường (ánh sáng, nhiệt ñộ, ñộ ẩm, ñất ñai, …), các biện pháp kỹ thuật trồng trọt ñều tác ñộng trực tiếp ñến chất lượng chế biến của củ khoai tây.