LỜI MỞ ĐẦU
Ngô ngọt (tên khoa học là Zea-mays.L), thuộc họ hòa thảo, xuất hiện ở Trung
Quốc và Nam Mỹ từ thời tiền Columbia. Ngô ngọt là loại cây có giá trị dinh dưỡng cao
nên là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Hiện nay ngô chiếm thứ
ba về diện tích, thứ 2 thế giới về sản lượng và năng suất cây lương thực, có xu thế tăng
về sản lượng góp phần nuôi sống 1/3 dân số thế giới.
Trong thành phần của hạt ngô ngọt, hàm lượng đường cao hơn so với các loại
ngô khác, trong đó chủ yếu là đường saccharose, tiếp theo là đường fructoza, maltoza,
glucoza. Thành phần tinh bột của hạt ngô ngọt cũng chủ yếu là amiloza và amilopectin,
nhưng thấp hơn nhiều so với các giống ngô khác.
Ngô ngọt được trồng nhiều ở các nước Bắc Mỹ (Canada, Mỹ…) ngày nay cũng
được trồng nhiều ở các nước như Nhật Bản, các nước vùng Nam Âu, Thái Lan,
Australia…Ngô ngọt là một trong những loại cây rau phổ biến ở Mỹ, đứng thứ 2 về giá
trị nông nghiệp cho sản phẩm chế biến và thứ 4 trên thị trường rau tươi. Trên thế giới
ngô ngọt được sử dụng để ăn tươi và chế biến. Các sản phẩm chế biến từ ngô ngọt phổ
biến là ngô đóng hộp nước đường và ngô đông lạnh, được ưa chuộng ở nhiều nước.
Sản phẩm ngô ngọt chế biến đã góp phần nâng cao giá trị của cây ngô lên 300400%[17-CN]. Mỹ là nước sản xuất, tiêu thụ và xuất khẩu các sản phẩm ngô đóng hộp
và ngô đông lạnh cao nhất thế giới. Sau Mỹ các nước sản xuất nhiều các sản phẩm này là
Canada, Pháp, Nhât và Thái Lan. Các nước nhập khẩu lớn là Hàn Quốc, Anh, Pháp,
Đức…
Sữa ngô là sản phẩm giầu dinh dưỡng, đựơc chế biến chủ yếu từ ngô ngọt tươi
xuất hiện trong những năm gần đây ở châu Á như Trung Quốc, Thái Lan…Sữa ngô có
dạng dịch sữa đóng hộp hoặc ở dạng bột. Quy trình sản xuất gồm các công đoạn như:
Nghiền ngô hạt tươi → lọc lấy dịch → gia nhiệt có bổ xung các chất nhũ hóa → đồng
hóa áp lực cao → đóng lọ → thanh trùng → làm nguội → sản phẩm.

1


Ở Trung Quốc nhiều nghiên cứu có bổ sung lạc, đỗ tương, sữa bột phối trộn để
tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan và giá trị dinh dưỡng cao phù hợp cho người bệnh,

người già và trẻ nhỏ. Ở Thái Lan đã sử dụng thiết bị thanh trùng UHT (Ultra high
temperature) tạo ra sản phẩm sữa ngô có hương vị tự nhiên và kéo dài thời gian bảo
quản sản phẩm lên 180 ngày.
Việt Nam ngô ngọt mới được trồng khoảng 10 năm gần đây, ban đầu phát triển
mạnh ở các tỉnh phía Nam đến nay đã được trồng ở các tỉnh phía Bắc, tập trung ở ngoại
thành Hà Nội. Các giống ngô được trồng nhiều hiện nay là ngô TN115 và ngô Sugar
75, thời gian sinh trưởng ngắn khỏang 60-70 ngày. Bên cạnh những sản phẩm ngô hộp
nhập khẩu, sản phẩm ngô đóng hộp đã được nghiên cứu sản xuất trong nước và bán
trên thị trường dần trở nên phổ biến với người dân thành thị. Sản phẩm sữa ngô đã có
mặt trên thị trường là sản phẩm đóng hộp nhập từ Thái Lan (sản phẩm của công ty C.P.
CROP) bán tại siêu thị thành phố Hồ Chí Minh. Ở Hà Nội có một cơ sở nhỏ sản xuất là
cơ sở Hà Văn Vinh và sản phẩm được đóng trong chai nhựa bán với số lượng hạn chế
do chỉ để được 3 ngày ở nhiệt độ 40C do đó sản phẩm chưa được phổ biến rộng rãi.
Do vậy chúng tôi tiến hành đề tài:
“Nghiên cứu hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến sữa ngô”
Mục đích của đề tài: tạo ra được sản phẩm sữa ngô chất lượng cao.
Nội dung chính của đề tài và các vấn đề giải quyết:
- Lựa chọn nguyên liệu phù hợp
- Nghiên cứu một số yếu tố công nghệ quan trọng (trích ly, đồng hóa, thanh trùng)
- Nghiên cứu sử dụng các chất phụ gia phù hợp nâng cao chất lượng cảm quan sản
phẩm.

2


PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

NGÔ NGỌT


1.1.1. Khái niệm: Ngô ngọt (Sweet corn), thuộc nhóm ngô thực phẩm, là hiện tượng
của đột biến gen tinh bột thành đường; hàm lượng đường dễ tan có thể đạt 14 -270 Brix
1.1.2. Giới thiệu chung
Ngô là một thành viên của gia đình cỏ Poaceae và của nhóm Monocot. Thực vật
này có "bắp" với các hạt có màu sắc khác nhau. Ngô được coi là một loại hạt, rau, và
hoa quả. Khi ngô được thu hoạch trước thời vụ, hạt mềm được coi là một loại rau. Ngô
thu hoạch khi đến vụ được coi là một hạt. Mỗi hạt ngô trên một lõi ngô là một loại trái
cây toàn bộ. Các hạt ngô là một loại trái cây được gọi là hạt thóc, mà là một loại trái
cây với một hạt giống duy nhất.
Ngô ngọt, nổi tiếng với hàm lượng đường cao hơn, được ăn tươi, đông lạnh và
đóng hộp. Ngô màu vàng và trắng là một lai tạo từ giống gia truyền, chẳng hạn như
ngô nhiều màu. Gần như tất cả ngô ngọt (98%) đã được thụ phấn chéo màu sắc, tinh
bột nhiều hơn, và bắp lớn hơn và nhiều hạt. Ngô ngọt có ba màu: vàng, trắng, và 2
màu. Sự đa dạng màu sắc bao gồm 80% vàng và 20% ngô trắng.
Ngô ngọt hiện nay là các giống ngô có một hoặc nhiều gen lặn làm thay đổi
thành phần hydratcacbon trong nội nhũ. Năm 1961, các nhà khoa học đã xác định được
ngô ngọt khác với các giống ngô khác bởi sự đột biến ở vị trí gen tạo độ ngọt (Su)
trong nhiễm xắc thể số 4, tạo thành gen Su trong ngô ngọt. Thành phần polysacarit hòa
tan của ngô ngọt chủ yếu là một loại tinh bột thực vật, gồm các phân tử gluco nối với
nhau bởi các liên kết -D-1,4 với các nhánh -D-1,6 [4]. Gen Su gây ra sự tích tụ loại
tinh bột thực vật này từ 25%(chât khô) hoặc nhiều hơn trong nội nhũ nhưng lại hoàn
toàn không có trong các giống ngô thường. Và cũng trong năm 1961, John Laughnan,
trường Đại học Illinois[1], đã tạo ra loại ngô siêu ngọt đầu tiên.

3


1.1.3. Nguồn gốc, đặc tính và phân loại ngô ngọt
* Nguồn gốc:
Ngô ngọt có nguồn gốc từ Trung và Nam Mỹ. Inca cổ đại, nền văn minh Maya

và Aztec (ở Mexico) được ghi là người đầu tiên thuần hóa cây ngô. Các nhà khảo cổ ở
Mexico đã phát hiện ra ngô hoang dã là khoảng 5000 năm trước công nguyên và ngô
ngọt được trồng khoảng 2000 năm trước công nguyên. Ngày nay, ngô đứng thứ 2 trên
thế giới chỉ sau gạo về sản lượng ngũ cốc.
Ngô ngọt khác các loại ngô khác vì các hạt có hàm lượng đường cao trong giai
đoạn tạo sữa và giai đoạn đầu tạo bột.
Ngô ngọt bản xứ ở Nam Mỹ có tên là Chullpi, có mặt ở Peru, Chile, Arhentina,
Ecuado, Bolivia còn ngô ngọt ở Trung Mỹ (tại Mexico) có tên Maiz Dulce.
* Đặc tính của ngô ngọt
Cây ngô ngọt thích hợp với khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, nhiệt độ môi
trường tối ưu cho các giống ngô ngọt phát triển là từ 16-24 0C[30]. Ngô ngọt cũng
được trồng ở những nước Châu Âu vào mùa hè với thời gian sinh trưởng từ 80-120
ngày, tùy điều kiện thời tiết, chế độ canh tác…Thời gian thụ phấn của ngô là yếu tố
quyết định tới chất lượng bắp, nếu thời tiết quá nóng hoặc quá lạnh bắp ngô sẽ không
có hạt. Ngoài ra, thời tiết quá nóng còn đẩy nhanh quá trình sinh trưởng của cây, làm
cho lượng đường của ngô chuyển thành tinh bột, dẫn tới chất lượng hạt bị suy giảm
nhanh chóng. Ngô ngọt cũng cần độ ẩm nhất định trong các giai đoạn sinh trưởng, đặc
biệt là giai đoạn trổ cờ, thụ phấn tuy vậy nếu lượng nước quá nhiều cũng ảnh hưởng tới
năng suất và chất lượng hạt.

4


* Cây ngô
Cụm hoa đực
Mày
Các bao phấn
Cờ
Cờ lá
Cờ gióng


Râu
Bắp ngô
Vỏ ngô
Lá lưỡi
Chồi rễ
Lá vỏ bọc
Các ống rễ trụ
Rễ

Hình 1.1. Cây ngô ngọt
Lá: như lá cờ rộng, thường dài 50-100cm và rộng 5-10 cm.
Thân cây thẳng, thường cao 2-3m, với rất nhiều nút, đúc cờ lá tại mỗi nút. Từ
các kẽ lá và thân cây phát triển thanhd tai. Chúng phát triển khoảng 2-3mm mỗi ngày.
Các tai ngô là các chùm hoa cái, được bao bởi nhiều lớp lá và vì gần thân cây,
chúng không bị lộ cho đến khi xuất hiện lụa màu vàng nhạt từ vòng xoắn ở cuối bắp.
Lụa là nhụy thon dài trông như búi tóc, đầu tiên xanh và sau đỏ hoặc vàng.
Hoa đực: các đỉnh thân cây kết thúc bằng cờ, một cum hoa đực. Khi cờ trưởng
thành và điều kiện khô, ấm phù hợp, bao phấn nứt cờ và phấn hoa phát tán. Phấn hoa
được phát tán nhờ gió và do vận tốc lắng lớn, nên hầu hết các phấn hoa rơi trong vòng
vài mét của cờ. Mỗi lụa đều có thể trở thành thụ phấn để tạo thành một hạt của ngô.

5


Hạt ngô
Hạt ngô ngọt gồm cuống nhỏ, vỏ quả, phôi và nhu mô (hình 9). Hình dạng hạt
được mô tả là phẳng và như chữ V, với phần đỉnh rộng hơn nhiều so với phần cuối mà
gắn liền với lõi ngô.
Vỏ hạt là một thành phần của các mô và tạo thành lớp ngoài của hạt. Độ dày

của vỏ xác định độ non của hạt. Tính chất này là quan trọng để đánh giá chất lượng của
hạt cho chế biến. So với các giống ngô khác, vỏ hạt ngô ngọt là mỏng hơn, trung bình
25-30μm.
Phôi, xác định là nghiêng một góc 450C so với phần đáy hạt, kích thước lớn và
chiếm khoảng 15% thể tích hoặc là 11,5-14% trọng lượng hạt. Tuy nhiên kích thước
phôi liên quan đến giống và có thể là chiếm 5% khối lượng toàn bộ hạt.
Nhu mô là yếu tố lớn nhất của hạt. Trong nhu mô gồm có các đường, tinh bột
và nước hòa tan các polysaccharide.

Hình 1.2: Biểu đồ theo chiều dọc của hạt ngô ngọt
1: Vỏ quả; 2: Nội nhũ; 3: Phôi; 4: Cuống nhỏ; 5: Lớp aloron; 6: Ống tế bào; 7: Vỏ
quả ngoài; 8: Vỏ quả giữa; 9: Ngang tế bào

6


* Phân loại ngô ngọt:
Các loại ngô ngọt: ngô được phân loại như độ ngọt, hàm lượng tinh bột...dựa vào
hàm lượng cacbonhydrat trong hạt và có 4 kiểu gen của ngô ngọt đã được xác định:
- Giống Sugary (Su): là giống ngô ngọt tiêu chuẩn, là đột biến su. Các loại su ở
giai đoạn sữa non (khoảng 20 ngày sau thị phấn) chứa 10,2% hàm lượng saccharose,
22,8% polysaccharide hòa tan trong nước và hỗn hợp kem. Hàm lượng đường và
polysaccharide hòa tan nhiều hơn so với ngô thường từ 3 đến 8 lần. Các giống ngô
đường có hỗn hợp kem và hương vị ngô tốt. Nhưng hàm lượng đường trong ngô sẽ
giảm từ 14,4% xuống còn 5,7% (khoảng 2,5 lần) nếu giữ ở nhiệt độ phòng 270C trong
24 giờ sau thu hoạch vì đường bị chuyển hóa nhanh chóng thành tinh bột.
- Giống Sugary enhanced (Se): có hàm lượng đường nhiều gấp 2 lần ngô ngọt
thường, hạt rất mềm, hỗn hợp kem và hương vị ngô tốt. Đường chuyển hóa xảy ra
tương tự như các loại su, các hạt chứa nhiều đường hơn, hương vị cũng giữ được lâu
hơn và và duy trì độ ngọt từ 2 đến 4 ngày sau thu hoạch nếu bảo quản lạnh.

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.
- Giống Super sweet (sh2): ở giai đoạn sữa non (khoảng 20 ngày sau thị phấn)
chứa 29,9% đường saccharose, hàm lượng đường cao nhất, gấp khoảng 3-8 lần hàm
lượng đường trong giống Su (10,2%) và ngô thường (3,5%). Ngoài ra chúng không có
sự chuyển hóa đường thành tinh bột và duy trì độ ngọt tới 10 ngày sau thu hoạch trong
điều kiện nhiệt độ thích hợp.
- Giống gen SB: hạt có kiểu gen hỗn hợp tạo ra ngô siêu ngọt.
Hơn nữa, để kiểm soát gen tạo ra đường, các giống ngô ngọt khác nhau thì màu
sắc hạt khác nhau (vàng, trắng và cả 2 màu) và thời gian thu hoạch khác nhau như: thời
gian chín thu hái (dưới 70 ngày), giữa mùa (70 - 84 ngày) và cuối vụ (nhiều hơn 84

7


ngày).Riêng đối với giống gen sh2 thì phải trồng xa các giống ngô ngọt khác ít nhất là
121m hoặc là trồng sớm hoặc muộn hơn 2 tuần so với các giống khác vì giống này la
giống thụ phấn bởi các giống ngô khác mà các loại này sẽ tạo ra tinh bột.
Bảng 1.1: Một số giống ngô ngọt [2]
Màu sắc/ giống

Gen

Màu sắc/ giống

Gen

Vàng

Seneca Horizon (BWMS)

Su

Super Sweet 8701

Sh2

Champ

Se

Even Sweeter

Sh2

King Arthur

Se

Viva

Se

Bodacious

Se

Silverado (BWMS)


Se

Legend

Se

Silver King

Se

Tuxedo

Se

Silver Queen (BWMS)

Su

Incredible (BWR)

Se

Cả hai màu (Trắng, Vàng)

Showcase

Sh2

Sensor


Se

Super Sweet 7210

Sh2

Temptation

Se

Sweet Symphony

SB

Trắng
Seneca Starshine

Se

Sweet Rhythm

SB

Ice Queen

Sh2

Lancelot

Se


Quick Silver (BWMS)

Su

Cabaret

Sh2

Sweet Ice

SB

Summer Flavor 79BC

Se

Fantasia

Sh2

Twice As Nice

Sh2

Chú ý: Tất cả các giống trong một nhóm màu sắc được liệt kê theo thứ tự trưởng thành
(đầu đến cuối).

Dựa vào sự đột biến gen kiểu tinh bột, ảnh hưởng tới kết cấu nội nhũ, có thể
chia làm 2 loại sau:

- 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.
- Nhóm đột biến 2: gồm các giống ae1, du1, su1, wx1 làm thay đổi loại và tổng
lượng polysacarit tạo thành.

8


1.1.4. Thành phần hóa học - Giá trị dinh dưỡng của ngô ngọt
Thành phần hóa học của ngô ngọt được trình bày trong bảng 1.2 [5]
Thành phần
(% chất khô)
Độ ẩm
Lipit
Protein
Tro
Chất xơ
Carbohydrat
Năng lượng (cal/100g)

Hàm lƣợng (g/100g)
77,02
5,92
17,28
3,18
7,22
66,40
388

Hạt ngô ngọt có giá trị dinh dưỡng cao và hàm lượng chất béo thấp, chủ yếu là

các chất béo chưa bão hòa, do đó tốt cho sức khỏe. Ngô ngọt có ít calo và nhiều Protein
hơn gạo và chất xơ gấp 5 lần như vậy cần thiết, tốt cho hệ tiêu hóa.
Protein ngô ngọt có giá trị sinh học và giá trị dinh dưỡng cao. Chúng có nhiều
tính chất chức năng phù hợp với các sản phẩm thực phẩm. Protein ngô ngọt chứa đủ 10
axit amin không thay thế với tỷ lệ khá hài hòa. Giá trị sinh học của protein ngô ngọt và
thành phần axit amin không thay thế trong ngô ngọt, được trình bày trong bảng 1.3.
Bảng 1.3: Thành phần axit amin không thay thế trong ngô ngọt, sữa bột
nguyên kem và theo tiêu chuẩn của FAO/WHO[5]
Amino axit cần thiết

Amino axit, mg/g protein của
Hạt ngô
Sữa bột nguyên kem
32
41
92
85
2
29(53)
60(109)1
31
31
72
89
31
38
2
6(60)
15(150)1
38

50

FAO/WHO3

Isoleucine
40
Leucine
70
Lysine
55
Methionine + cystine
35
Phenyllamin + Tyrosine
60
Threonine
40
Tryptophan
10
Valine
50
1. Điểm số hóa học trong dấu ngoặc = (hàm lượng axit amin trong mẫu x 100)/ hàm
lượng axit amin theo tiêu chuẩn của FAO/WHO
2. Giới hạn của axit amin
3. Nguồn: Bảng thành phần thực phẩm được sử dụng ở Đông Nam Á

9


Hạt ngô ngọt còn chứa nhiều loại vitamin và các nguyên tố khoáng, được trình
bày trong bảng 1.4 và 1.5.

Bảng 1.4 : Thành phần các chất khoáng của hạt ngô ngọt
(theo Source: FSANZ 2006)
Giá trị của 100g (mg)

Thành phần
Các chất khoáng
Nguyên tố vi lƣợng

P

K

Na

Ca

Mg

110

105

258

3

41

Cu


Fe

Mn

0,060

0,6

0,340

Bảng 1.5 : Hàm lượng các vitamin trong 100g hạt ngô ngọt
(theo Source: FSANZ 2006)
Vitamin

Giá trị của 100g Vitamin

Giá trị của 100g

Thiamin

0,15

mg

Folate tương đương

31

μg


Riboflavin

0,06

mg

Vitamin C

4

μg

Niacin

2,0

mg

α caroten

12

μg

Niacin từ tryptophan

0,6

mg


β caroten

6

μg

Niacin tương đương

2,6

mg

β caroten tương đương

12

μg

Folate

31

μg

Retinol tương đương

2

μg


hoặc từ Protein

1.1.5. Thành phần hóa học và chất lượng cảm quan của hạt ngô ngọt
Thành phần hóa học của hạt ngô phụ thuộc vào các điều kiện thời tiết, độ chín
và phương pháp bảo quản. Theo thông tin từ USDA, giá trị dinh dưỡng của hạt ngô có
liên quan tới lượng nước (72,7%) và tổng lượng chất khô (27,3%). Phần chất khô gồm
có Hydrocacbon (81%), protein (13%), lipids (3,5%) và các chất khác (2,5%).
Ngô ngọt có giá trị dinh dưỡng cao trong thời kỳ chín sữa. Tiếp theo của giai
đoạn chín sữa là chuyển sang giai đoạn chín thu hái khi đó lượng đường giảm kéo theo
lượng tinh bột tăng lên. Trong 100g hạt có khoảng 3,03g tinh bột, 0,34g glucose và

10


0,31g fructose. Độ chín thu hái là khi hàm lượng đường saccharine tăng và hàm lượng
đường khử giảm. Hàm lượng các protein, các axit amin tự do, nước hòa tan và không
hòa tan các hydrocacbon tăng trong giai đoạn chín thu hái và sau đó từ từ giảm dần.
Thực chất các thành phần đặc biệt này trong các giống khác nhau và biến đổi trong các
giai đoạn chín cũng khác nhau. So với các loại ngũ cốc khác, thì ngô ngọt tương đối
nhiều dầu, khoảng 90% dầu tập trung ở phôi.
Ngô ngọt có vị ngọt hơn so với các giống ngô khác, nhờ có hàm lượng các
polysaccharide tan trong nước cao. Các thông số quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng
cảm quan của hạt bao gồm độ ngọt, cấu trúc hạt và vị. Độ ngọt phụ thuộc vào hàm
lượng các loại đường. Trong khi đó cấu trúc phụ thuộc vào một số yếu tố như độ non
của hạt, độ ẩm và lượng nước hòa tan các polysaccharide.
Chất lượng hạt giảm, làm giảm vị và hương của hạt sau thu hoạch, là một vấn đề
đối với công nghiệp chế biến. Hạt ngô tươi hoặc ngô lạnh đông mà không còn “Hương
vị” là do hoạt động của enzim. Đặc biệt hạt ngô tươi nguyên hạt thì it hương hoặc gần
như không có hương. Nhưng theo Wade thì khi hạt ngô được cắt ra có 3 mùi hương
đặc trưng, hai trong số đó có mùi hương tương tự mùi rau xanh tươi, còn mùi hương

thứ 3 tương tự như mùi rượu.
Chất lượng ngô ngọt được xác định dựa vào lượng đường và nước hòa tan các
hydrocacbon trong hạt. Chất lượng này được xác định bằng nhiều cách. Về cơ bản thì
chất lượng của hạt ngô cho công nghiệp chế biến là độ chắc và vị của hạt. Một trong
những yếu tố quan trọng nhất quyết định chất lượng hạt để chế biến là sử dụng giống
ngô đặc trưng bởi độ chín đồng đều. Chọn lựa giống ngô không chỉ ảnh hưởng đến số
lượng hạt trên mỗi bắp mà còn ảnh hưởng đến chất lượng hương vị của hạt. Các yếu tố
chất lượng khác nhau bao gồm màu sắc, độ ngọt và độ mềm của vỏ hạt. Càng chín thì
lớp vỏ hạt trở nên cứng hơn rất nhiều. Chất lượng ngô ngọt tương quan với lượng
đường. Việc chuyển đường thành tinh bột cũng liên quan đến làm giảm độ ẩm của hạt.

11


1.2. Tình hình sản xuất và chế biến ngô ngọt
1.2.1. Thế giới
Sản lượng ngô ngọt thế giới được dẫn đầu bởi 4 nước: Mỹ, Hungari, Pháp và
Thái Lan. Dẫn đầu là Mỹ, chiếm khoảng 50% tổng sản lượng ngô ngọt. Ở Châu Âu là
Pháp và Hungari, cùng chiếm 12% tổng sản lượng. Ở Châu Á, Thái Lan là nước sản
xuất chính chiếm 7% tổng sản lượng thế giới.
Hình 1.3: Các nước sản xuất ngô ngọt hàng đầu thế giới năm 2006
(theo Source: United States Agricultural Department)

Cả Mỹ và các nước Châu Á đều rất ưa chuộng ngô ngọt tươi và ngô ngọt đã qua
chế biến. Đây được xem như là một loại rau mới ở Châu Âu. Trong suốt 30 năm qua,
lượng sản xuất và tiêu thụ là không đổi và đã tăng thêm đáng kể.
Năm 2007, ở Châu Âu diện tích trồng ngô ngọt khoảng 73,300 ha, chiếm
khoảng 0,076% diện tích đất. Giữa năm 2006 và 2007, sản lượng ngô ngọt của Châu
Âu tăng lên 12,25%.
Năm 2006, diện tích trồng ngô ngọt ở Pháp là 28,000 ha và Hungary 23,000 ha.

Năm 2007, Pháp và Hungary đã tăng sản lượng ngô ngọt lên 10% và 14,29%.

12


Hình 1.4: Diện tích trồng ngô ngọt ở một số nước Châu Âu
(theo Source: United States Agricultural Department)

Bảng dưới đây cung cấp thông tin về tổng diện tích trồng ngô ngọt ở Châu Âu
năm 2006 và 2007.
Bảng 1.6: Diện tích ngô ngọt được trồng ở EU trong năm 2006 và 2007.
(theo Source: C.E.P.M)
Nƣớc

2006 (ha)

2007 (ha)

Tăng (%)

Hungary

28,000

32,000

14

Pháp


23,000

25,300

10

Ba Lan

4,000

5,000

25

Italy

4,500

4,500

0

Tây Ban Nha

2,800

3,000

7


Đức

1,100

1,500

36

Tổng

63,200

71,300

7

Ngoài việc sử dụng cho ăn tươi, ngô ngọt được chế biến thành: ngô ngọt được
bảo quản (đóng hộp) và ngô ngọt lạnh đông. Các nước Mỹ, Pháp, Hungari và Thái Lan

13


là những nước sản xuất ngô ngọt lớn nhất thế giới, và cũng là những nước xuất khẩu
ngô ngọt và các sản phẩm từ ngô ngọt cao nhất [3].
Biểu đồ dưới đây đưa ra sản lượng ngô ngọt đóng hộp ở Mỹ, Châu Âu và Thái
Lan trong năm 2005 và 2006.
Hình 1.5: Sản lượng ngô ngọt đóng hộp ở Mỹ, Châu Âu và Thái Lan
(Source: United States Agricultural Foreign Services)

Theo biểu đồ trên thì cả EU và Thái Lan đều tăng về sản lượng trong khi Mỹ thì

lại giảm.
Sản lượng ngô ngọt đóng hộp được tập trung ở Châu Âu là Pháp và Hungary.
Xấp xỉ 85% ngô ngọt được đóng hộp và phần còn lại đem lạnh đông. Năm 2007, ở
Châu Âu, tổng sản lượng ngô ngọt tươi đem đóng hộp là 570,000 tấn. Qua đó cho thấy
ngô ngọt đóng hộp tăng 4% so với năm 2006. Đó là do diện tích trồng ngô ngọt tăng.
Năm 2007 sản lượng ngô ngọt là cao nhất so với 3 năm về trước.
Cả Hungary và Pháp cùng chiếm hơn 95% tổng sản lượng ngô ngọt đóng hộp
của Châu Âu. Năng xuất ngô ngọt của Pháp cao hơn so với Hungary mặc dù diện tích
trồng ngô ngọt thì ít hơn.

14


Ngô ngọt tiêu thụ chủ yếu là ở dạng đóng hộp. Ở Châu Âu, tổng sản phẩm ngô
ngọt đóng hộp được tiêu thụ là 270,000 – 300,000 tấn. Tuy nhiên, trong năm 2005 tiêu
thụ ngô ngọt đóng hộp giảm 220,256 tấn. Đức, tiêu thụ 30% của vụ mùa, là những
người tiêu thụ ngô ngọt đóng hộp lớn nhất, tiếp theo là Pháp 27%, sau đó là Anh 22%.
Bảng 1.7: Tiêu thụ ngô ngọt đóng hộp ở Châu Âu
Nƣớc

2006 (tấn)

2011 (tấn)

Đức

77,000

100,000


Pháp

69,000

90,000

UK

56,000

73,000

Tây Ban Nha

15,000

19,000

Sweden

10,000

13,000

Italy

7,000

9,000


Khác

22,000

29,000

Source: United States Agricultural Foreign Services
Tình hình sản xuất và nhập khẩu của một số nước cụ thể:
Anh tiêu thụ khoảng 22% tổng sản lượng ngô ngọt chế biến ở Châu Âu, xấp xỉ
59,000 – 60,000 tấn hàng năm. Nhập khẩu của nước này gần 95% tổng lượng ngô ngọt
tiêu thụ. Anh nhập khẩu từ Pháp, Hungary và Thái Lan. Anh là nước tiêu thụ ngô ngọt
của Thái Lan lớn nhất.
Đức: năm 2003 sản xuất 16,614 tấn ngô đông lạnh và 76,000 tấn ngô đóng hộp,
tăng 25% về ngô đông lạnh và giảm 3% so với năm 2002. Đức là nước tiêu thụ ngô ngọt
lớn nhất, khoảng 30% tổng lượng ngô ngọt tiêu thụ ở Châu Âu, xấp xỉ 81,000 – 90,000
tấn. Trong đó, Đức nhập ngô đóng hộp từ Pháp 38%, Hungari 37% và Thái Lan 15%.
Tây Ban Nha đứng thứ 3 sau Anh và Đức về nhập khẩu ngô ngọt chế biến. Tây
Ban Nha nhập khẩu gần 12% toàn bộ nhập khẩu của EU.
Ngô ngọt lạnh đông: năm 2005 và 2006, ở Mỹ 90% ngô ngọt lạnh đông sử dụng cho
tiêu thụ nội địa và chỉ có 10% là xuất khẩu.

15


1.2.2. Việt Nam
a. Tình hình sản xuất ngô ngọt
Ở Việt Nam, cây ngô từ lâu đã trở thành cây lương thực quan trọng, nhưng chỉ
sau những năm 2000 mới phát triển ngô ngọt. Hiện nay, nhiều giống ngô ngọt: Sugar
75, Hoa Trân, Arizona, Golden 93 v.v. đang phổ biến trong sản xuất và được bán trên
thị trường với giá cao.

Hiệu quả cao của việc trồng ngô ngọt (thu nhập 90 triệu đồng/ vụ/ha- Báo điện
tử Thanh Hoá) đã thúc đẩy nhu cầu sản xuất trong nước tăng nhanh. Ngoài lượng bắp
tươi để phục vụ tiêu dùng trong nước hàng ngày, sau 5 năm nhập ngoại, nước ta đã
xuất khẩu hàng triệu USD ngô ngọt đóng hộp (năm 2005 giá trị xuất khẩu đạt 1.083,93
nghìn USD, tăng gấp 4 lần so với năm 2000- FAOSTAT, 11/07). Kết quả điều tra tại
Công ty xuất nhập khẩu Đồng Giao tháng 6, năm 2008 cho thấy hàng năm công ty đã
sử dụng khoảng 4.000 tấn bắp tươi/năm để sản xuất phục vụ đóng hộp xuất khẩu.
Ngoài ra tại khu vực miền Bắc còn có nhiều nhà máy chế biến ngô ngọt ở Hải Dương,
Nam Định, Hưng Yên, với nhu cầu ngô ngọt để xuất khẩu hàng chục nghìn tấn/năm.
Điều đó chứng tỏ thị trường sản xuất, chế biến, tiêu thụ ngô ngọt rất rộng mở.
Từ năm 2006 đến nay, bắt đầu có hơn 30 dòng ngô ngọt được tạo từ các nguồn
và tổ hợp lai nhập từ Thái Lan, Trung Quốc.
Việt Nam bắt đầu xuất khẩu ngô ngọt từ năm 2000, giá trị tăng từ 270.400 đô la
(2000) lên 1.083.930 đô la (2005), tăng gấp 4 lần (Faostat 2008), chứng tỏ nhu cầu sản
xuất đang có chiều hướng tăng nhanh.
Ngô đường, không chỉ là nguồn thực phẩm sạch, an toàn, giàu dinh dưỡng cho
con người, còn là cây trồng mang lại lợi nhuận cao cho người sản xuất, có thời gian
sinh trưởng ngắn (từ 67-85 ngày tùy thời tiết). Cây cao 2-2,2m, vị trí đóng bắp thấp,
nên khả năng chống đỡ tốt. Ngô ngọt trồng được quanh năm, cho năng suất cao từ 650800kg/sào Bắc bộ. Tuy nhiên, với các tỉnh miền Trung vào các tháng mùa hè có nhiệt
độ cao, các tỉnh phía Bắc do có mùa đông lạnh nhiệt độ thấp nên cần tính toán thời gian

16


gieo trồng sao cho lúc ngô phun râu, trỗ cờ tránh được nhiệt độ cao trên 35 0C và thấp
dưới 120C, không bị mưa phùn hoặc gió bão. Vì trong những điều kiện thời tiết bất
thuận như trên thì ngô không thể thụ phấn, kết hạt được.
* Có 4 thời vụ chính để xuống giống:
- Vụ thu đông gieo từ tháng 8 đến cuối tháng 9.
- Vụ đông xuân gieo từ tháng 10 đến trung tuần tháng 11 (với các tỉnh phía Bắc

phải kết thúc trước 20-11 để tránh gió mùa Đông Bắc và rét đầu vụ).
- Vụ xuân gieo từ cuối tháng 1 đến cuối tháng 2.
- Vụ hè gieo từ tháng 3 đến tháng 4 (âm lịch).
* Thu hoạch: Khác với các giống ngô thông thường, thời gian thu hoạch của
ngô ngọt rất ngắn, chỉ trong 2-3 ngày. Khi nhìn các hạt ngô căng đều có màu vàng cam,
râu hơi chớm héo thì thu hoạch. Nếu trồng để chế biến thì việc thu hoạch do cơ sở chế
biến xác định.
Theo Viện nghiên cứu ngô Việt Nam, hiện nay Việt Nam có một số giống ngô
ngọt như: Giống ngô siêu ngọt Sakita (ngô đường Sakita), Giống ngô ngọt TN 115,
Giống ngô ngọt Sugar 75......
Bảng 1.8. Một số giống ngô ngọt phổ biến hiện nay
Thời gian
sinh trƣởng
(ngày)

Chiều
dài bắp
(cm)

Màu sắc hạt

TN115

68-70

20

Vàng

Sakita


60-65

20

Trắng-vàng xen kẽ

Ngô ngọt sugar 75

45 –50

22-25

Vàng sáng

Giống ngô đƣờng

b. Tình hình chế biến và tiêu thụ
Ở nước ta ngô ngọt được sử dụng nhiều để ăn tươi (luộc, chế biến thành chè,
súp tại gia đình hay ở nhà hàng, khách sạn). Sản phẩm ngô hạt đóng hộp, lọ, cũng đã
được nghiên cứu, sản xuất và có mặt trên thị trường. Sản phẩm ngô hộp cũng đã được

17


Bộ Nông nghiệp và PTNT ban hành các tiêu chuẩn ngành, tạo điều kiện cho sản phẩm
phổ biến trên thị trường như:
- Tiêu chuẩn ngô ngọt nguyên liệu cho chế biến (10 TCN 577-2004)
- Ngô ngọt nguyên hạt đóng hộp- Yêu cầu kỹ thuật (10 TCN 484-2001)
- Quy trình sản xuất ngô ngọt nguyên hạt đóng hộp (10 TCN 485-2001).

Sản phẩm ngô hộp được sản xuất tại các doanh nghiệp của Tổng công ty xuất
nhập khẩu rau quả như Công ty Cổ phần XNKRQ Đồng giao, Công ty Cổ phần
XNKRQ Tân Mai...hoặc các doanh nghiệp tư nhân (như Lixa, Ngọc Hân, Trung
Thành,...), sản phẩm chủ yếu được tiêu thụ trong nước.
Các nghiên cứu và chế biến sữa ngô trong nước.
- Năm 2002-2003, Đề tài “Nghiên cứu quy trình chế biến ngô ngọt” trong
chương trình cấp Nhà nước KC-06 do Viện nghiên cứu rau quả tiến hành, đã nghiên
cứu và đưa ra quy trình sản xuất sữa ngô đóng hộp, sản phẩm hiện chưa phổ biến trên
thị trường.
- Năm 2004, Đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất và kéo dài thời gian bảo
quản sữa ngô lên 25 ngày ở nhiệt độ thường”, công trình nghiên cứu cấp cơ sở của
Viện cơ điện NN & Công nghệ STH.
Ngoài ra, sản phẩm sữa ngô do các doanh nghiệp tư nhân sản xuất, đóng trong
chai nhựa, chỉ giữ được 3 ngày ở 40C có mặt trên thị trường với số lượng rất hạn chế.
1.3. Phụ gia thực phẩm
1.3.1. Chất nhũ hóa
* Định nghĩa: là chất làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và từ đó
duy trì được sự ổn định cấu trúc của hệ nhũ tương. Trong cấu trúc phân tử của chất nhũ
hóa có cả phần háo nước và phần háo béo
* Lựa chọn chất nhũ hóa: Do hệ nhũ tương có 2 pha, khi lựa chọn chất nhũ
hóa cần quan tâm đến tính tan của nó trong mỗi pha. Dùng giá trị HLB (hydrophiliclipophilic balance) để đánh giá mức độ ưa dầu hay ưa nước của chất nhũ hóa.

18


* Đặc tính của chất nhũ hóa:
- Ngăn chặn sự phân tách chất béo.
- Tăng độ tan.
- Tăng độ đặc.
- Ổn định mùi.

- Giảm thời gian phối trộn.
- Kéo dài thời gian bảo quản.[các nghiên cứu của Schuster và Adam năm 1983]
* Khả năng tương tác của chất nhũ hóa : ngoài các đặc tính trên, các chất nhũ
hóa thường được sử dụng do có sự tương tác với chất béo, protein và cacbonhydrat.
a. Tương tác với lipit:
Các triglyxerit có thể tồn tại ở nhiều dạng tinh thể khác nhau. Khi dầu mỡ nóng
chảy, dạng  xuất hiện trước tạo ra sản phẩm dạng sệt. Khi làm mát chạm, dạng β (là
dạng chính) xuất hiện, đây là dạng ổn định nhất của chất béo, ngoài ra các chất béo
khác có thể chuyển thành những tinh thể β hình khối, kích thước 75±25mm, làm cho
sản phẩm có kết cấu san, không phù hợp. Như vậy, các chất nhũ hóa ưa béo có trị số
HLB thấp thường ngăn cản hoặc làm giảm sự tạo thành dạng β ổn định.
b. Tương tác với cacbonhydrat
Amyloza có thể kết tinh bên ngoài cấu trúc xoắn của nước, gây ra sự ôi của bánh.
Axit béo trong nhiều chất nhũ hóa có tác dụng làm ổn định bằng cách gắn vào cấu trúc
hình xoắn, giữ cho bánh mềm trong thời gian dài hơn. Chất nhũ hóa gắn kết tinh bột tan
trong nước và cải thiện cấu trúc của nhiều sản phẩm giầu tinh bột.
c. Tương tác với Protein
Thành phần ưa nước của chất nhũ hóa có thể tương tác với protein do sự chuyển
dịch điện tích hoặc thông qua cầu nối hydro, do đó sẽ cải thiện cấu trúc của nhiều sản
phẩm thực phẩm.
Các chất nhũ hóa thực phẩm được sử dụng không chỉ bởi có tính chất tạo ra chất
nhũ tương mà còn do nhiều tác dụng khác của chúng như hạn chế sự kết tinh chất béo,

19


ngăn cản sự tạo bọt, tương tác với protein...Có rất nhiều chất hữu cơ tạo ra các nhóm
chất nhũ hóa, ổn định hay tác nhân làm đặc, như stearyl tartarate, glyxerol esters,
sorbital ester của chất béo.
1.3.2. Các chất điều chỉnh độ chắc của thực phẩm

* Khái niệm: Độ chắc còn được gọi là độ đặc của sản phẩm. Là một thông số
dùng để đánh giá thực phẩm về mặt cảm quan và chất lượng. Trên mỗi đơn vị mắt xích
này lại chứa nhiều nguyên tử oxy hoặc nhóm cacboxyl tạo liên kết hydro khá tốt, dễ
dàng được solvat hóa trong nước.
* Cơ chế:
- Sau khi phân tán vào dung dịch, các polysaccaride đóng vai trò như những hạt
keo, tạo thành một khối đồng nhất, vững chắc thường gọi là gel.
- Nếu tách chúng ra khỏi dung dịch thường kéo theo các phân tử của dung môi.
- Ở các chuỗi phân tử được tách ra cũng có khả năng tạo liên kết với nhau thông
qua liên kết hydro và tạo thành mạng tinh thể không gian bền vững.
* Phân loại:
CMC- Carboxymethyl cellulose.

- Là dẫn xuất của cenlluloza.
- Dễ tan trong nước và rượu.
- Có thể sử dụng CMC ở dạng nóng và lạnh.
- Dùng trong thực phẩm với liều lượng 0,5 – 0,75% ( thông thường 0,1-0.5%)

20


- Các đặc tính của sản phẩm phụ thuộc vào mức độ thay thế (DS: 0,3 ÷0,9) và
mức độ trùng hợp (DP: 500 ÷2000).
+ Các dẫn xuất có mức độ thay thế thấp DS ≤ 0,3: không tan trong nước nhưng
tan trong dung dịch kiềm.
+ Các dẫn xuất có mức độ thay thế DS ≥ 0,4 tan được trong nước.
- Độ hòa tan và độ nhớt phụ thuộc vào pH.
+ pH 5-9 dung dịch ít thay đổi tính chất
+ pH <3 độ nhớt gia tăng hoặc kết tủa. Do đó, không sử dụng CMC cho sản
phẩm có độ pH <3

- Là tác nhân kết dính và làm đặc được sử dụng để cải thiện cấu trúc của nhiều
sản phẩm thực phẩm.
- Làm chậm sự tạo thành tinh thể đá trong kem, ổn định cấu trúc mềm xốp.
- Kéo dài thời gian sử dụng của sản phẩm.
- Duy trì sự ổn định của thực phẩm.
Carrageenans

Carrageenans là một polysaccharit của galactose- galactan, được chiết ra từ tảo
đỏ Chondrus và Gigartina. Ngoài polysaccharit mạch chính còn có thể có các nhóm
sulfat được gắn vào ở các vị trí và số lượng khác nhau. Vì vậy, carrageenan không phải
là một polysaccharit đơn lẻ, có cấu trúc nhất định mà là các galctan sunfat.

21


- Độ tan: tan trong nước nhưng độ tan của nó phụ thuộc vào dạng , nhiệt độ, pH
và nồng độ của ion và các chất tan khác.
- Độ nhớt của dung dịch carrageenan phụ thuộc vào nhiệt độ, dạng, trọng lương
phân tử và sự hiện diện của các ion trong dung dịch. Khi nhiệt độ và lực ion của dung
dịch tăng thì độ nhớt của dug dịch giảm.
- Tương tác giữa carrageenan và protein: là một tính chất quan trọng và cũng là
đặc trưng cho tất cả các chất tạo gel cũng như không tạo gel là phản ứng với protein.
- Tạo gel: có khả năng tạo gel ở nồng độ thấp (< 0,5%).
Ứng dụng: được ứng dụng trong nhièu lĩnh vực. Trong công nghệ thực phẩm,
đóng vai trò là chất phụ gia để tạo độ đông tụ, tính mềm dẻo, đồng nhất cho sản phẩm
và cho điểm nóng chảy thấp.
Xanthangum

Xanthan-gum được coi như một dẫn xuất của xenluloza, là một polysacarit dạng
bột, màu trắng ngà, được sản xuất từ nuôi cấy vi sinh vật trong môi trường dinh dưỡng

chứa glucoza, NH4Cl, hỗn hợp amino axit và muối khoáng. Xanthan-gum có độ bền
nhiệt rất lớn, có khả năng chịu được tác động của tốc độ quay cao, chịu được tác động
của men và có thể tạo huyền phù các cấu tử trong nước rất bền.

22


Phần II: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu
* Ngô nguyên liệu:
- Ngô bắp nguyên liệu là các giống ngô bán trên thị trường. Ngô ngọt mua ở chợ
được trồng ở Hưng Yên còn ngô nếp được trồng ở Đông Anh- Hà Nội.
+ Ngô nếp VN2
+ Giống ngô ngọt TN 115
+ Giống ngô ngọt Sugar 75
+ Ngô đường TBS3
- Thời điểm thu hoạch theo thời gian sinh trưởng của ngô:
+ Ngô non : 60-65 ngày
+ Ngô giai đoạn chín sữa: 70-75 ngày
+ Ngô già: 80-85 ngày.
- Ngô sau khi mua về được chế biến ngay trong ngày để đảm bảo tính chất cảm
quan của sản phẩm.
* Các nguyên liệu khác:
- Đƣờng: sử dụng trong nghiên cứu được sản xuất tại Công ty TNHH thương
mại dịch vụ tổng hợp Thanh Hóa - Việt Nam với tên thương hiệu trên thị trường
"Đường tinh luyện xuất khẩu". Với các đặc điểm:
* Hàm lượng: 99,9%
* Độ ẩm ≤ 1%
- Nƣớc sử dụng trong nghiên cứu là hệ thống nước máy của thành phố.
- Các phụ gia đạt TCVN

2.2. Hóa chất
- Các hóa chất CaCO3, Na2CO3, axit citric....dùng cho thực phẩm.
2.3. Thiết bị-dụng cụ
- Máy xay sinh tố (nghiền xé nguyên liệu - National)

23


- Máy đồng hóa áp lực JJ-1,5/25, với các thông số kỹ thuật:
* Áp suất tối đa: 25 MPa (250 kG/cm2)
* Tốc độ dòng chảy: 1500 lít/giờ
* Độ nhớt < 0,2 Cp
* Nhiệt độ < 800C
* Công suất mô tơ 11kw, tốc độ 1460 vòng / phút
- Thiết bị gia nhiệt 2 vỏ, đun bằng hơi nước.
- Nồi thanh trùng Trung Quốc loại 20 lít/giờ
2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.4.1. Phƣơng pháp công nghệ
2.4.1.1. Nghiên cứu quy trình công nghệ
Trên cơ sở tham khảo tài liệu, đề tài đã lựa chọn quy trình công nghệ theo sơ đồ:

24


Quy trình chế biến như sau:
Ngô bắp
(Ngô ngọt)

Làm sạch


Tách hạt

Nghiền

Lọc

Phụ gia

Gia nhiệt

Đồng hóa

Nâng nhiệt
1000C
Đóng chai

Thanh trùng

Làm nguội

Bảo ôn

Bảo quản

25

Thành phẩm