(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội định hướng sản xuất quy mô công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN QUANG ĐỨC

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
Q TRÌNH ĐƠNG TỤ PROTEIN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ MƠ
HÀ NỘI ĐỊNH HƯỚNG SẢN XUẤT QUY MÔ CÔNG NGHIỆP

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Hà Nội – 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

NGUYỄN QUANG ĐỨC

NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN
Q TRÌNH ĐƠNG TỤ PROTEIN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ MƠ
HÀ NỘI ĐỊNH HƯỚNG SẢN XUẤT QUY MÔ CƠNG NGHIỆP

Ngành: Cơng nghệ thực phẩm
Mã số: 9540101

LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN XUÂN PHƯƠNG
2. PGS.TS. LƯƠNG HỒNG NGA

Hà Nội – 2022


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung trong luận án “Nghiên cứu các yếu tố công nghệ
ảnh hưởng đến q trình đơng tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội nhằm
định hướng sản xuất quy mô công nghiệp” là cơng trình nghiên cứu và sáng tạo do
tơi thực hiện dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương và PGS.TS.
Lương Hồng Nga. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng
được các tác giả khác công bố.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm
ơn, các thơng tin tham khảo được trích dẫn đầy đủ, chính xác và có nguồn gốc rõ
ràng.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Tập thể giáo viên hướng dẫn
Tác giả luận án

Nguyễn Quang Đức

PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương

PGS.TS. Lương Hồng Nga

i


LỜI CẢM ƠN
Tơi xin bày tỏ lịng kính trọng và biết ơn tới giáo viên hướng dẫn:
PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương, PGS.TS. Lương Hồng Nga tận tình hướng

dẫn, động viên, quan tâm và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong suốt q trình
thực hiện và hồn thành luận án.
Tơi xin cảm ơn các thầy cô giáo trong Viện Công nghệ sinh học và Công
nghệ thực phẩm - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu và hồn thành và bảo vệ
luận án.
Tôi cũng xin dành lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã ủng
hộ, động viên, giúp đỡ tơi hồn thành bản luận án này.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Nghiên cứu sinh

Nguyễn Quang Đức

ii


Mục lục
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................................vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ............................................................................. ix
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn của đề tài luận án...................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 2
4. Mục tiêu nghiên cứu .................................................................................................... 2
5. Nội dung nghiên cứu ................................................................................................... 3
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .................................................................... 3
6.1. Ý nghĩa khoa học.............................................................................................................. 3
6.2. Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................................................. 3
7. Những đóng góp mới của luận án ............................................................................... 4

8. Cấu trúc của luận án .................................................................................................... 4
1. Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 5
1.1. Tổng quan về nguyên liệu đậu tương .................................................................. 5
1.1.1.Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu tương ........................................................................... 5
1.1.2.Giá trị dinh dưỡng hạt đậu tương.................................................................................... 8
1.1.3.Các sản phẩm chế biến từ hạt đậu tương...................................................................... 12
1.2. Tổng quan về sản phẩm đậu phụ ...................................................................... 13
1.2.1.Sản phẩm và tiêu chuẩn chất lượng đậu phụ................................................................ 13
1.2.2.Sản xuất và bảo quản đậu phụ trên thế giới ................................................................. 16
1.2.3.Sản xuất và bảo quản đậu phụ ở Việt Nam .................................................................. 18
1.3. Đông tụ protein đậu tương và chất lượng đậu phụ ......................................... 20
1.3.1.Cơ chế đông tụ protein đậu tương ................................................................................ 20
1.3.2.Thành phần và liên kết giữa các protein....................................................................... 22
1.3.3.Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình đơng tụ và chất lượng đậu phụ ......................... 26
1.4. Sản xuất đậu phụ MƠ truyền thống ................................................................. 31

iii


1.4.1.Thực trạng sản xuất........................................................................................................ 31
1.4.2.Khuynh hướng phát triển .............................................................................................. 35
Kết luận phần tổng quan ............................................................................................ 35
2. Chương 2. NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......... 37
2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị ................................................................. 37
2.1.1.Nguyên liệu .................................................................................................................... 37
2.1.2.Hóa chất .......................................................................................................................... 37
2.1.3.Thiết bị nghiên cứu ........................................................................................................ 38
2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 38
2.2.1.Phương pháp công nghệ ................................................................................................ 38
2.2.2.Phương pháp bố trí thí nghiệm...................................................................................... 39

2.2.3.Phương pháp phân tích .................................................................................................. 44
2.2.4.Phương pháp đánh giá cảm quan .................................................................................. 57
2.2.5.Phương pháp thống kê và xử lý số liệu ........................................................................ 59
3. Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................. 60
3.1. Xác định chất lượng đặc trưng của đậu phụ Mơ Hà Nộı ...................................... 60
3.1.1.Khảo sát thực trạng chế biến đậu phụ truyền thống .................................................... 60
3.1.2.Đánh giá chất lượng đậu phụ truyền thống .................................................................. 62
3.1.3.Phân tích tương quan giữa các chỉ tiêu chất lượng ...................................................... 64
3.1.4.Chất lượng đặc trưng đậu phụ Mơ Hà Nội .................................................................. 68
3.2. Ảnh hưởng của giống đậu tương tới chất lượng đậu phụ............................ 69
3.2.1.Chất lượng một số giống đậu tương trong sản xuất đậu phụ ...................................... 69
3.2.2.Ảnh hưởng của giống đậu tương đến sản lượng và chất lượng đậu phụ.................... 72
3.3. Ảnh hưởng của tác nhân đông tụ nước chua tới chất lượng đậu phụ ........... 77
3.3.1.Xác định các axit hữu cơ và vi khuẩn lactic tạo nước chua ........................................ 77
3.3.2. Quá trình hình thành nước chua và ảnh hưởng tới chất lượng đậu phụ .............................. 82
3.4. Ảnh hưởng của đông tụ protein đến chất lượng đậu phụ ............................... 87
3.4.1.Ảnh hưởng của dịch sữa đậu nành................................................................................ 87
3.4.2.Ảnh hưởng của pH đông tụ ........................................................................................... 94

iv


3.4.3.Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ................................................................................. 101
3.4.4.Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl bổ sung ............................................................ 104
3.4.5.Tối ưu quá trình đơng tụ protein ................................................................................. 107
3.4.6.Đề xuất quy trình cơng nghệ chế biến đậu phụ Mơ Hà Nội ..................................... 121
3.5. Kết quả nghiên cứu ứng dụng ........................................................................... 123
3.5.1.Kết quả ứng dụng tại cơ sở làng nghề ........................................................................ 123
3.5.2.Kết quả ứng dụng tại cơ sở chế biến tập trung........................................................... 124
3.5.3.Kết quả đánh giá chất lượng đậu phụ trong quá trình bảo quản ............................... 128

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 133
1. Kết luận .................................................................................................................. 133
2. Kiến nghị ................................................................................................................ 134
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN ........................ 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................... 135
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 1

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
15S: Protein đậu tương 15S.
11S: Protein đậu tương 11S globuline – Glycinine
7S: Protein đậu tương 7S globulines (β-Conglycinin)
2S: Protein đậu tương 2S.
GDL: gluco denta lacton.

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích và sản lượng đậu tương Việt Nam .............................................. 6
Bảng 1.2. Thành phần hoá học của hạt đậu tương .................................................... 8
Bảng 1.3. Tỷ lệ các axit amin không thay thế trong protein đậu tương ..................... 8
Bảng 1.4. Các phân đoạn (dưới đơn vị) của protein đậu tương .............................. 10
Bảng 1.5. Giá trị dinh dưỡng của đậu phụ ............................................................... 14
Bảng 1.6. Một số loại đậu phụ phổ biến trên thế giới .............................................. 14
Bảng 1.7. Các liên kết giúp ổn định cấu trúc protein .............................................. 23
Bảng 1.8. Một số tác nhân đông tụ trong chế biến đậu phụ .................................... 29
Bảng 2.1. Bảng cho điểm cảm quan các mẫu đậu phụ ............................................ 58

Bảng 2.2. Xếp hạng chất lượng cảm quan các mẫu đậu phụ ................................... 59
Bảng 3.1. Thơng số cơng nghệ quy trình chế biến đậu phụ Mơ ............................... 60
Bảng 3.2. Thành phần dinh dưỡng của đậu phụ Mơ ................................................ 62
Bảng 3.3. Tính chất cơ lý, cấu trúc của đậu phụ Mơ ............................................... 62
Bảng 3.4. Chất lượng cảm quan của đậu phụ Mơ ................................................... 64
Bảng 3.5. Hệ số tương quan giữa các chỉ tiêu dinh dưỡng, cơ lý, cấu trúc của đậu
phụ Mơ ...................................................................................................................... 65
Bảng 3.6. Hệ số tương quan tương quan giữa chất lượng cảm quan và các chỉ tiêu
chất lượng dinh dưỡng của đậu phụ......................................................................... 66
Bảng 3.7. Hệ số tương quan tương quan giữa chất lượng cảm quan và các chỉ tiêu
cơ lý, cấu trúc của đậu phụ Mơ ................................................................................ 67
Bảng 3.8. Một số chỉ tiêu dinh dưỡng, cơ lý cấu trúc của đậu phụ Mơ Hà Nội ...... 68
Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu chất lượng cảm quan của đậu phụ Mơ Hà Nội ............... 68
Bảng 3.10. Đặc điểm hình thái và thành phần hóa học một số giống đậu tương .... 69
Bảng 3.11. Tỷ lệ 11S/7S của các loại đậu tương phổ biến trong chế biến đậu phụ 70
Bảng 3.12. Sản lượng và thành phần dinh dưỡng của đậu phụ theo giống đậu tương
.................................................................................................................................. 72
Bảng 3.13. Tính chất cơ lý, cấu trúc của đậu phụ theo giống đậu tương ................ 73
Bảng 3.14. Màu sắc đậu phụ theo giống đậu tương ................................................ 76
Bảng 3.15. Thành phần axit hữu cơ trong nước chua đậu phụ Mơ ......................... 77
Bảng 3.16. Các đặc điểm hình thái, đặc tính tính sinh lý, sinh hóa của các chủng
lactic phân lập từ nước chua đậu phụ Mơ ............................................................... 79
Bảng 3.17. Chủng lactic chiếm ưu thế được phân lập, định danh trong nước chua
sản xuất đậu phụ Mơ truyền thống ........................................................................... 81

vii


Bảng 3.18. Chất lượng đậu phụ được đông tụ bằng whey có thời gian lên men khác
nhau .......................................................................................................................... 84

Bảng 3.19. Điểm cảm quan của đậu phụ được đông tụ bằng whey có thời gian lên
men khác nhau .......................................................................................................... 85
Bảng 3.20. Chất lượng nước chua cho sản xuất đậu phụ Mơ .................................. 86
Bảng 3.21. Các liên kết protein trong đậu phụ theo nồng độ dịch sữa đậu nành .... 88
Bảng 3.22. Chất lượng cảm quan của đậu phụ theo pH đông tụ ........................... 101
Bảng 3.23. Các liên kết protein theo nhiệt độ đông tụ ........................................... 101
Bảng 3.24. Các liên kết protein khi đông tụ theo nồng độ muối NaCl bổ sung ..... 104
Bảng 3.25. Nhân tố và các mức độ bố trí theo mơ hình Box Behken ..................... 107
Bảng 3.26. Mơ hình thí nghiệm q trình đơng tụ protein trong chế biến đậu phụ Mơ
................................................................................................................................ 108
Bảng 3.27. Kết quả phân tích hồi quy của liên kết S-S .......................................... 109
Bảng 3.28. Kết quả phân tích hồi quy của liên kết ưa béo ..................................... 111
Bảng 3.29. Kết quả phân tích hồi quy của liên kết tĩnh điện.................................. 113
Bảng 3.30. Kết quả phân tích hồi quy của liên kết mailard ................................... 115
Bảng 3.31. Thông số tối ưu hóa q trình đơng tụ protein .................................... 117
Bảng 3.32. Kết quả các liên kết của protein trong đậu phụ theo điều kiện tối ưu . 120
Bảng 3.33. Chất lượng của đậu phụ Mơ Hà Nội thành phẩm- cơ sở làng nghề ... 123
Bảng 3.34. Chất lượng của đậu phụ Mơ Hà Nội thành phẩm- cơ sở tập trung ..... 127
Bảng 3.35. Thành phần axit amin của đậu phụ Mơ Hà Nội thành phẩm .............. 128
Bảng 3.36. Chất lượng đậu phụ tươi bảo quản ...................................................... 129
Bảng 3.37. Chất lượng dinh dưỡng của đậu phụ Mơ Hà Nội thành phẩm (dạng chiên)
................................................................................................................................ 130
Bảng 3.38. Chất lượng đậu phụ chiên trong quá trình bảo quản .......................... 131

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ
Hình 1.1. Tăng trưởng diện tích, năng suất, sản lượng, đậu tương thế giới. ............ 5
Hình 1.2. Một số sản phẩm chế biến từ protein đậu tương ...................................... 13

Hình 1.3. Hệ thống thiết bị sản xuất đậu phụ hiện đại............................................. 16
Hình 1.4. Hệ thống chế biến đậu phụ chiên ............................................................. 18
Hình 1.5. Cơ chế q trình đơng tụ. ......................................................................... 20
Hình 1.6. Các mạng lưới đơng tụ protein đậu tương. .............................................. 21
Hình 1.7. Các liên kết protein .................................................................................. 23
Hình 1.8. Các liên kết sunfua qua cầu nối S-S ......................................................... 24
Hình 1.9. Các liên kết ưa béo trong đơng tụ protein đậu tương .............................. 24
Hình 1.10. Các đường hướng cơ bản của phản ứng maillard (Hodge 1953) .......... 26
Hình 1.11. Biến đổi các thành phần protein, lipit khi gia nhiệt dịch sữa đậu nành. ... 28
Hình 1.12. Quy trình sản xuất đậu phụ Mơ truyền thống ........................................ 32
Hình 2.1. Sơ đồ chung quy trình chế biến đậu phụ .................................................. 38
Hình 2.2. Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................... 40
Hình 2.3. Biểu đồ nguyên tắc đo của máy đo cấu trúc TPA .................................... 45
Hình 2.4. Sơ đồ tách 11S, 7S từ bột đậu tương tách béo. ........................................ 51
Hình 2.5. Cơ chế phản ứng của 2-mercaptothanol .................................................. 53
Hình 3.1. Điện di đồ trên gel polyacrylamide 12% của protein các giống đậu tương .. 71
Hình 3.2. Điện di đồ trên gel polyacrylamide 12% của protein các giống đậu tương
.................................................................................................................................. 71
Hình 3.3. Hình ảnh chụp SEM mẫu đậu phụ giàu protein 7S (sau khi tách protein
đông tụ ở pH 5,5 tiếp tục được đơng tụ ở pH 4,5) với độ phóng đại 1500. ............. 75
Hình 3.4. Hình ảnh chụp SEM mẫu đậu phụ giàu 11S (đơng tụ ở pH 5,8) với độ
phóng đại 2000. ........................................................................................................ 75
Hình 3.5. Biến đổi mật độ của vi khuẩn lactic trong quá trình lên men tự nhiên whey
đậu phụ...................................................................................................................... 79
Hình 3.6. Hình ảnh khuẩn lạc mẫu NĐ11; NĐ12. ................................................... 80
Hình 3.7. Hình ảnh khuẩn lạc mẫu NĐ2. ................................................................. 80
Hình 3.8. Hình ảnh khuẩn lạc mẫu NĐ3. ................................................................. 80
Hình 3.9. Phổ điện di DNA tổng số .......................................................................... 81
Hình 3.10. Phổ điện di sản phẩm PCR khuếch đại đoạn gen 16rDNA .................... 81
Hình 3.11. Sự biến đổi vi sinh vật hiếu khí tổng số, vi khuẩn lactic và tổng số nấm

men, nấm mốc trong whey đậu phụ trong quá trình lên men tự nhiên ..................... 82
Hình 3.12. Sự biến đổi của pH của whey trong quá trình lên men tự nhiên. ........... 83

ix


Hình 3.13. Sự biến đổi của hàm lượng đường tổng số, protein và axit hữu cơ của
whey trong quá trình lên men tự nhiên. .................................................................... 83
Hình 3.14. Nồng độ chất khô của dịch sữa ở các tỉ lệ đậu tương/ nước. ................. 87
Hình 3.15. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đậu nành đến độ cứng và độ đàn hồi
của đậu phụ thành phẩm .......................................................................................... 90
Hình 3.16. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đậu nành đến khả năng giữ nước của
đậu phụ ..................................................................................................................... 91
Hình 3.17. Ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến số lượng –SH tự do bề mặt, liên
kết S-S trong dịch sữa đậu. ....................................................................................... 92
Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến độ cứng và độ đàn hồi đậu phụ.
.................................................................................................................................. 93
Hình 3.19. Ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt dịch sữa đến độ ẩm và khả năng giữ
nước của đậu phụ. .................................................................................................... 94
Hình 3.20. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến liên kết disunfua và liên kết ưa béo của
đậu phụ. .................................................................................................................... 95
Hình 3.21. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến liên kết tĩnh điện và liên kết Mailanrd của
đậu phụ. ..................................................................................................................... 97
Hình 3.22. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến độ cứng và độ đàn hồi của đậu phụ. ... 98
Hình 3.23. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến độ ẩm và khả năng giữ nước của đậu
phụ ............................................................................................................................ 99
Hình 3.24. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ đến độ đàn hồi và độ cứng của đậu phụ
................................................................................................................................ 103
Hình 3.25. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ đến khả năng giữ nước của đậu phụ 103
Hình 3.26. Độ cứng và độ đàn hồi đậu phụ theo nồng độ muối NaCl bổ sung ..... 105

Hình 3.27. Khả năng giữ nước của đậu phụ theo nồng độ muối NaCl bổ sung .... 106
Hình 3.28. Ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu đến liên kết S-S........................ 110
Hình 3.29. Bề mặt đáp ứng của hàm mục tiêu liên kết S-S .................................... 110
Hình 3.30. Ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu đến liên kết ưa béo. ................. 112
Hình 3.31. Bề mặt đáp ứng của hàm mục tiêu liên kết ưa béo ............................... 112
Hình 3.32. Ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu đến liên kết tĩnh điện ............... 114
Hình 3.33. Bề mặt đáp ứng của hàm mục tiêu liên kết tĩnh điện ........................... 114
Hình 3.34. Ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu đến liên kết mailard. ............... 116
Hình 3.35. Bề mặt đáp ứng của hàm mục tiêu liên kết mailard. ............................ 116
Hình 3.36. Mức độ đáp ứng sự mong đợi của các thông số công nghệ và các hàm mục
tiêu........................................................................................................................... 118
Hình 3.37. Kết quả tối ưu hóa của mơ hình .............................................................. 119
Hình 3.38. Quy trình sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội ............................................... 121
Hình 3.39. Hệ thống thiết bị chế biến đậu phụ Mơ năng suất 400kg sản phẩm/ca. .... 125
x


MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn của đề tài luận án
Đậu tương là loại hạt có giá trị dinh dưỡng cao, hàm lượng protein chiếm khoảng
40% và lipíd 18-20%. Về protein, đậu tương đứng đầu về đạm thực vật do có hàm
lượng cao, dễ tan trong nước và chứa nhiều axit amin cần thiết và không thể thay
thế, đặc biệt là lyzin và tryptophan. Ngồi ra, đậu tương cịn có chứa nhiều loại
vitamin B1, B2, C, A, D, E. Chính vì vậy, trên thế giới, các sản phẩm từ đậu tương
ngày càng trở thành một thực phẩm thiết yếu, dinh dưỡng, giúp tăng cường sức
khỏe và được sử dụng rộng, đa dạng.
Đậu phụ, một sản phẩm dinh dưỡng từ hạt đậu tương, được sử dụng phổ biến với
nhu cầu rất lớn ở Việt Nam. Đây là một nguồn cung cấp đạm và lipit quan trọng cho
người dân và có thể kết hợp với nhiều loại thực phẩm khác nhau tạo nên các sản
phẩm dinh dưỡng và cảm quan tốt [74].

Có nhiều loại đậu phụ trên thị trường Việt Nam nhưng phổ biến hơn cả là đậu
phụ truyền thống. Đây là loại đậu phụ được đơng tụ bằng nước chua sau đó ép, có
thể cắt nhỏ hoặc để ngun chiếc (bìa đậu) và được tiêu thụ trong ngày. Nước chua
được sản xuất bằng cách lên men lactic tự nhiên dịch whey. Các axit hữu cơ là sản
phẩm của quá trình lên men sẽ tạo pH thấp nhờ vậy có khả năng đơng tụ protein
trong sản xuất đậu phụ. Vì vậy, đậu phụ truyền thống có ưu điểm là khơng sử dụng
hóa chất đơng tụ nên có “tính hữu cơ” nên rất thân thiện với môi trường và tốt cho
sức khỏe người tiêu dùng [95].
Trong số các sản phẩm đậu phụ của các làng nghề đậu phụ truyền thống nổi tiếng
như đậu phụ Mơ (Hà Nội), đậu phụ Đại Cát (Hà Nội), đậu phụ Trà Lâm (Bắc Ninh),
đậu phụ Xuân Lôi (Hưng Yên), đậu phụ Mơ được đánh giá cao hơn cả. Sản phẩm
này là một đại diện tiêu biểu của văn hóa ẩm thực tinh tế của Hà Nội, có lịch sử trên
2000 năm [118].. Đậu phụ Mơ nổi tiếng với các đặc tính mềm, mịn, mát, béo ngậy,
khi chiên phồng nở và được thị trường trong nước rất ưa chuộng. Tuy nhiên, hiện
nay việc chế biến đậu phụ Mơ truyền thống rất cầu kì, nặng nhọc, sản phẩm khơng
được bao gói và xử lý nên thời gian bảo quản ngắn, hư hỏng nhanh. Chính vì vậy
mà đậu phụ Mơ mặc dù đã có thương hiệu nhưng rất khó sản xuất được với số
lượng lớn để phục vụ người tiêu dùng thủ đơ [95].
Đứng trước tình hình trên, nhằm bảo tồn và phát triển đưa đậu phụ Mơ thành một
sản phẩm được thương mại khơng chỉ ở Hà Nội mà cịn ở các các thành phố lớn với
các tiêu chí: chất lượng đậu phụ Mơ đặc trưng truyền thống, đảm bảo vệ sinh an
toàn thực phẩm, sử dụng dễ dàng, thuận tiện; có thể giữ được thời gian tương đối
lâu dài để tiện cho phân phối và sử dụng là một chủ trương đúng đắn và cần thiết.
Để làm được điều này, Đậu phụ Mơ cần được sản xuất ở quy mô công nghiệp.
Sản xuất ở quy mô này sẽ giải quyết hiệu quả và triệt để nhiều vấn đề như: 1) Ổn
định và đảm bảo chất lượng sản phẩm; 2) Kiểm sốt tốt an tồn vệ sinh thực phẩm;
3) Nguồn gốc xuất xứ của nguyên liệu, sản phẩm, các phụ gia sử dụng rõ ràng và
được quản lý; 4) Chi phí sản xuất được tối ưu do khai thác lợi thế của quy mơ lớn;
5) Có điều kiện cải tiến và nâng cao chất lượng do có đầu tư chiều sâu nghiên cứu
phát triển từ nguồn lợi nhuận của hoạt động sản xuất kinh doanh.

1


Để làm được điều trên, vấn đề cơ bản nhất là phải nắm chắc vấn đề công nghệ.
Xác định được bản chất và các thơng số của q trình, cơ chế đông tụ và các yếu tố
công nghệ ảnh hưởng từ đó tối ưu được chất lượng có ý nghĩa quan trọng từ đó
hồn thiện được quy trình cơng nghệ. Quy trình cơng nghệ sẽ là cơ sở để ổn định,
nâng cao chất lượng sản phẩm và thiết kế, chế tạo hệ thống thiết bị chế biến công
nghiệp. Yêu cầu quy trình cơng nghệ cần phải đảm bảo được các tiêu chí: 1) đảm
bảo được chất lượng đặc trưng của đậu phụ Mơ truyền thống; 2) có tính ổn định và
đảm bảo sản xuất đậu phụ Mơ quy mô công nghiệp.
Trong quy trình cơng nghệ chế biến đậu phụ thì đông tụ protein là khâu chủ chốt
nhất. Các nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh rằng đây là khâu quyết định thành
phần và liên kết giữa các protein, hình thành cấu trúc mạng lưới gel từ đó quyết
định thành phần và tính chất đậu phụ. Giá trị dinh dưỡng, tính chất cơ lý, cảm quan
của đậu phụ là do thành phần và liên kết gel protein quyết định [74]. Do vậy, giải
quyết được khâu then chốt này là có cơ sở, nền tảng đảm bảo giải quyết có hiệu quả
về quá trình chế biến đậu phụ Mơ [95].
Hiện nay các nghiên cứu trong nước về chế biến đậu phụ cũng như chế biến đậu
phụ Mơ rất sơ khai làm cho q trình làm chủ cơng nghệ gặp nhiều khó khăn. Việc
sản xuất còn nhỏ lẻ, chủ yếu là các cơ sở làng nghề quy mơ hộ gia đình [95]. Hiện
nay chưa có các cơng bố về xác định chất lượng đậu phụ Mơ truyền thống, các cơ
sở đảm bảo chất lượng, các yếu tố ảnh hưởng đến sản lượng và chất lượng đậu phụ
Mơ, bảo quản đậu phụ thành phẩm để tạo điều kiện cho quá trình phân phối tiêu
thụ, xác định chất lượng và làm rõ sự ảnh hưởng nước chua (tác nhân đông tụ),..
Đây là những yếu tố căn bản, chủ chốt làm cơ sở làm chủ công nghệ, chủ động
trong sản xuất công nghiệp cần được nghiên cứu, làm rõ.
Vì những lý do trên, chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố công nghệ
ảnh hưởng đến q trình đơng tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội định
hướng sản xuất quy mô cơng nghiệp” cho luận án tiến sĩ.

2. Mục đích nghiên cứu
Để phát triển bền vững đậu phụ Mơ, định hướng sản xuất công nghiệp nhằm đảm
bảo chất lượng, vệ sinh an toàn thực phẩm và phục vụ tốt hơn nhu cầu thị trường.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Đậu phụ Mơ truyền thống. Quy trình công nghệ và các
thông số công nghệ ảnh hưởng đến chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội.
Phạm vi nghiên cứu: các yếu tố cơng nghệ ảnh hưởng đến q trình đông tụ và
chất lượng đậu phụ Mơ như nguyên liệu đậu tương, nước chua, pH đông tụ, nhiệt
độ đông tụ, muối NaCl bổ sung,..

4. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được các yếu tố cơng nghệ ảnh hưởng đến q trình đông tụ protein và
chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội, đưa ra được cơ sở khoa học nhằm định hướng sản
xuất quy mô công nghiệp.

2


5. Nội dung nghiên cứu
- Xác định chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đậu tương đến chất lượng đậu phụ.
- Nghiên ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến chất lượng đậu phụ.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến q trình đơng tụ protein và
chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội.
- Nghiên cứu ứng dụng (sản xuất thử nghiệm tại làng nghề; tại cơ sở chế biến; bảo
quản đậu phụ).

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

6.1.
-

Ý nghĩa khoa học

Đề tài đã đưa ra thơng số về thành phần dinh dưỡng, đặc tính cấu trúc của sản
phẩm truyền thống, là cơ sở dữ liệu khoa học cho các nghiên cứu sau này.

- Kết quả bước đầu xác định và định tên chủng vi khuẩn lactic làm nước chua cho
sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội, là nguồn tư liệu khoa học về tác nhân đơng tụ đậu
phụ Mơ Hà Nội.
- Kết quả có hệ thống về đặc điểm của các giống đậu tương cũng như đặc điểm
protein của các giống đậu tương Việt Nam, là đóng góp khoa học đáng tin cậy
về các giống đậu tương dùng trong sản xuất đậu phụ.
- Kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của quá trình gia nhiệt và đơng tụ protein đậu
tương đến sự hình thành các liên kết hóa sinh trong đậu phụ và cấu trúc cơ lý
của đậu phụ Mơ Hà Nội là tiền đề giúp cho các nhà nghiên cứu và sản xuất hiểu
rõ hơn về sản phẩm này.
- Kết quả cũng chỉ rõ về mặt khoa học một cách có hệ thống ảnh hưởng của các
yếu tố công nghệ: từ nguyên liệu đậu tương, gia nhiệt dịch sữa đậu nành, tác
nhân đông tụ đến chất lượng lý hóa sản phẩm cũng như đưa ra thơng số quy
trình tối ưu sản xuất, mở ra phương pháp luận về khả năng định hướng về sản
xuất đậu phụ Mơ Hà Nội quy mô tập trung.
6.2.

Ý nghĩa thực tiễn

- Là cơng trình nghiên cứu về cơ sở quá trình hình thành cũng như xác định được
các đặc điểm cơ bản của chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội (dinh dưỡng, cơ lý cấu
trúc, cảm quan) làm cơ sở giúp các nhà nghiên cứu, sản xuất có thể sử dụng để

đánh giá chất lượng đậu phụ Mơ.
- Xác định được chất lượng tác nhân đông tụ (nước chua), bước đầu phân lập và
định danh được các vi khuẩn lactic làm nước chua cho làng nghề đậu phụ Mơ,
đã nghiên cứu q trình hình thành nước chua từ đó giúp các nhà sản xuất,
nghiên cứu có cơ sở lựa chọn phù hợp khi ứng dụng cho sản xuất đậu phụ Mơ
Hà Nội.
- Nghiên cứu của luận án giúp hiểu rõ bản chất và các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình chế biến đậu phụ Mơ, tìm ra điều kiện tối ưu để tạo ra đậu phụ Mơ chất
3


lượng. Trên cơ sở đó giúp các cơ sở sản xuất có thể thực hiện q trình cơng
nghiệp hóa đậu phụ Mơ, góp phần ổn định chất lượng, mở ra hướng phát triển
bền vững cho đậu phụ Mơ Hà Nội cũng như người tiêu dùng trên cả nước có thể
sử dụng sản phẩm chất lượng, đạt vệ sinh an toàn thực phẩm.
- Từ các kết quả nghiên cứu công nghệ, đã có những nghiên cứu ứng dụng tại cơ
sở làng nghề truyền thống và cơ sở sản xuất tập trung. Đã thiết lập được hệ
thống thiết bị chế biến đậu phụ Mơ Hà Nội quy mô công nghiệp (năng suất
400kg sản phẩm/ca) và có được sản xuất thử nghiệm. đánh giá. Đã nghiên cứu
bảo quản đậu phụ tươi và đậu phụ chiên làm cơ sở ứng dụng và phân phối sản
phẩm, tạo điều kiện đậu phụ Mơ có thể cung cấp thị trường tồn quốc.
- Kết quả nghiên cứu có thể làm tài liệu cho giảng dạy, sách chuyên khảo.

7. Những đóng góp mới của luận án
- Luận án đã đưa ra được thơng số về tính chất cơ lý, cấu trúc, cảm quan của đậu
phụ Mơ Hà Nội, từ đó các thể xác lập được tiêu chuẩn chất lượng đậu phụ Mơ.
- Nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống từ ngun liệu đến các yếu tố cơng nghệ thích
hợp trong sản xuất đậu phụ Mơ.
- Lần đầu tiên nghiên cứu về ảnh hưởng của thành phần nước chua đến chất lượng
đậu phụ Mơ và bước đầu định danh được chủng vi sinh vật trong dịch lên men

nước chua tại làng nghề sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội. Đây là cơ sở khoa học
quý báu cho các nhà khoa học cũng như sản xuất.
- Luận án là cơng trình đầu tiên tại Việt Nam chỉ ra cơ sở khoa học của sự biến đổi
protein đậu tương trong sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội và là cơng trình nghiên
cứu có hệ thống từ ảnh hưởng của bản chất nguyên liệu đậu tương và nước chua,
ảnh hưởng của các công đoạn gia nhiệt và đông tụ đến chất lượng đậu phụ Mơ
Hà Nội.

8. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 146 trang với 48 bảng số liệu, 56 hình sơ đồ với 165 tài liệu tham
khảo. Kết cấu của luận án gồm: Mở đầu 4 trang; Tổng quan 32 trang; Nguyên vật
liệu và phương pháp nghiên cứu 23 trang; Kết quả nghiên cứu và thảo luận 73
trang; Kết luận và kiến nghị 02 trang; Danh mục cơng trình cơng bố 01 trang; Tài
liệu tham khảo 12 trang; Phụ lục 56 trang.

4


1. Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về nguyên liệu đậu tương
1.1.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu tương
1.1.1.1. Sản xuất và tiêu thụ đậu tương trên thế giới
Đậu tương (tên khoa học glycine max) cịn có tên khác là đỗ tương, đậu nành, là
loại cây họ Đậu (Fabaceae), là lồi bản địa của Đơng Á. Đậu tương là một trong
những cây trồng chủ lực trên thế giới, chỉ đứng sau lúa mỳ, lúa và ngô. Sản xuất đậu
tương trên toàn thế giới năm 2016 là 121,5 triệu ha, đạt sản lượng 334,9 triệu tấn
[10], [43]. Sản xuất đậu tương liên tục tăng. Nếu tính từ năm 1961 đến 2018 sản
lượng đậu tương đã tăng 13 lần, nếu tính từ năm 2000 thì sản lượng đến năm 2018
đã tăng gấp đôi [43]. Các nước sản xuất đậu tương chủ yếu là Brazil, Hoa Kỳ,
Argentina, Trung Quốc, Ấn Độ. Các quốc gia này chiếm hầu hết thị phần cung cấp

đậu tương trên thế giới.
Sản lượng

Diện tích
Năng suất

Hình 1.1. Tăng trưởng diện tích, năng suất, sản lượng, đậu tương thế giới.

Hạt đậu tương có giá trị dinh dưỡng cao, giàu đạm và lipt nên được dùng chủ yếu
là thực phẩm cho người và chế biến thức ăn chăn nuôi. Các sản phẩm từ đậu tương
rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu
đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, tào phớ, okara...Tỷ trọng sử
dụng đậu tương làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi (khoảng 77%), trực tiếp
cho người (19,2%), công nghiệp 3,8%. Trong số đậu tương dùng trực tiếp làm cho
người, Đậu phụ chiếm 2,6%; sữa đậu nành 2,1%; dầu thực vật 13,2% và nhu cầu
khác 2,2% [43].
1.1.1.2. Sản xuất và tiêu thụ đậu tương ở Việt Nam
Đậu tương là cây trồng chủ lực có giá trị của Việt Nam. Sản lượng đậu tương của
Việt Nam trong năm 2017 là 101,7 nghìn tấn trên diện tích canh tác là 68,4 nghìn
5


ha. Năm 2018, diện tích canh tác đậu tương khoảng 53,1 nghìn ha, sản lượng đạt
80,8 nghìn tấn.
Bảng 1.1. Diện tích và sản lượng đậu tương Việt Nam

Năm

Diện tích (nghìn ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Năm 2010

197,8

80,8

Năm 2011

181,1

266,9

Năm 2012

119,6

173,5

Năm 2013

117,2

168,2

Năm 2014

109,4

156,5

Năm 2015

100,8

146,4

Năm 2016

99,6

160,7

Năm 2016

68,4

101,7

Năm 2018

53,1

80,8

Nguồn: Tổng cục Thống kê (GSO), Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [10]
Các vùng trồng đậu tương trọng điểm của Việt Nam bao gồm: các tỉnh miền núi
và trung du miền Bắc (Sơn La, Cao Bằng, Hà Bắc), vùng Đồng Bằng Sông Hồng,
vùng Tây Nam Bộ. Hiện nay, sản xuất đậu tương nội địa mới chỉ đủ cung cấp cho

khoảng 8–10% nhu cầu. Theo Cục trồng trọt, năng suất cây đậu tương nội địa chỉ
khoảng 1,4 tấn/ha/vụ, trong khi thế giới ở ngưỡng 3 tấn/ha/vụ. Chất lượng giống
đậu tương nội địa được đánh giá là rất tốt nhưng hạn chế về năng suất nên giá thành
sản xuất cao, khó cạnh tranh với đậu tương hạt nhập khẩu [10].
Hàng năm chúng ta phải nhập khẩu một lượng đậu tương hạt rất lớn. Trong năm
2020, Việt Nam nhập khẩu đậu tương đạt 1,87 triệu tấn, trị giá trên 773 triệu USD,
tăng 11% về lượng và xấp xỉ 15% về giá trị so với năm 2019. Mỹ cũng chính là
nước cung cấp đậu tương lớn nhất cho Việt Nam trong năm 2020 với 932 nghìn tấn,
trị giá 396 triệu USD, tăng 23,13% về lượng và 30% về trị giá so với năm 2019.
Đứng thứ 2 là Brazil với 737 nghìn tấn, trị giá 287 triệu USD. Thứ 3 là Canada với
110.000 tấn, trị giá 50 triệu USD [10].
Đậu tương ở Việt Nam được sử dụng làm thực phẩm, ép dầu và phần lớn là
nguyên liệu cho các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi. Đậu nành sản xuất trong
nước được đánh giá có chất lượng tốt nên hầu hết được dùng để chế biến nhiều loại
thực phẩm như tàu hũ, sữa đậu nành, sữa bột đậu nành, một ít dùng để sản xuất
nước tương, tương, chao... Đậu tương hạt nhập khẩu có 80% được sử dụng cho ép
dầu, 5% để sản xuất thức ăn chăn nuôi, và 15% làm thực phẩm cho người [10].
Hiện nay, Việt Nam hiện cũng đã có một số nhà máy ép dầu lớn. Nhà máy ép dầu
Quang Minh (năng suất 4 nghìn tấn/ngày). Nhà máy ép dầu Bunge Việt Nam (Khu
công nghiệp Phú Mỹ 1, tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu) có năng suất 1 triệu tấn hạt đậu
nành/năm, hàng năm cung ứng khoảng 200.000 tấn dầu đậu nành, 800 nghìn tấn
khơ dầu đậu tương. Nhà máy ép đầu DABACO (Cụm công nghiệp Tân– Tỉnh Bắc
6


Ninh) mỗi năm nhà máy sẽ sản xuất khoảng 220 nghìn tấn khơ dầu, cung ứng ra thị
trường khoảng 45 triệu lít dầu ăn các loại.
Việt Nam đứng thứ 3 thế giới về lượng tiêu thụ sữa đậu nành, chỉ sau Trung
Quốc, Thái Lan, với khoảng 613 triệu lít/năm và thứ 7 thế giới tính theo bình qn
đầu người với 6,8 lít/người/năm [10. Các nhà máy chế biến của Vinasoy, Vinamilk,

Nutifood được đầu tư hiện đại và chiếm lĩnh phần lớn thị trường nội địa. Ngoài ra,
các sản phẩm chế biến từ đậu tương như đậu phụ, nước tương cũng được chế biến
và tiêu dùng phổ biến.
1.1.1.3. Một số giống đậu tương phổ biến ở Việt Nam
Việt Nam có truyền thống trồng đậu tương và có các vùng chuyên canh lớn như
Sơn La, vùng đồng bằng sông hồng, vùng đồng bằng sông cửu long,.. Hiện nay,
công tác nghiên cứu, lai tạo và phát triển các giống đậu tương phù hợp với điều kiện
nước ta vẫn thường xuyên được chú trọng phát triển. Có thể kể đến một số giống
đậu tương tiêu biểu hiện nay:
Giống đậu tương DT84: có khả năng kháng chịu sâu bệnh tốt hơn các giống đậu
tương khác, thời gian sinh trưởng, phát triển ngắn. Hiện DT84 là giống đậu tương
tốt nhất cả về chất lượng cũng như năng suất, nhất là đáp ứng nhu cầu đậu tương
của thị trường trong nước. Giống DT84 đã được trồng phổ biến ở Hà Nội, Hà Nam,
Sơn La,..
Giống đậu tương DT26: được chọn lọc thành công từ tổ hợp lai giữa ĐT2000 x
ĐT12. Được công nhận giống cho sản xuất thử năm 2008. Đặc điểm ĐT26 có hoa
màu trắng, hạt vàng rốn nâu đậm, quả chín có màu nâu. Hạt màu vàng đẹp, hàm
lượng protein (42,21%) và lipit cao (19,72%). Thời gian sinh trưởng trung bình từ
90-95 ngày. Năng suất đạt trung bình là 22-28 tạ/ha tùy thuộc mùa vụ và điều kiện
thâm canh. Trong điều kiện thâm canh cao, ở diện tích hẹp, năng suất có thể đạt tới
30-32 tạ/ha. (GS. TSKH.Trần Đình Long- tác giả giống ĐT26) [68].
Giống đậu tương ĐT51 được chọn lọc thành công từ tổ hợp lai LS17 x DT2001,
đã được Bộ NN - PTNT công nhận chính thức từ tháng 5/2016. Giống có thời gian
sinh trưởng 90-95 ngày. Năng suất trung bình đạt 20 - 29 tạ/ha, tuỳ thuộc mùa vụ và
điều kiện thâm canh. Các địa phương đã áp dụng thành công: Phúc Thọ, Thạch
Thất, Mỹ Đức, Ba Vì (Hà Nội), n Mơ (Ninh Bình), Hưng Hà (Thái Bình), Yên
Lạc (Vĩnh Phúc), Lâm Thao (Phú Thọ) [131].
Giống ĐT30 được chọn ra từ tổ hợp ĐT26/M103, sinh trưởng phát triển tốt trong
3 vụ (Xuân, Hè và Đơng). Thời gian sinh trưởng trung bình là 90-95 ngày. Năng
suất đạt 22,53 tạ/ha đến 26,3, vượt giống đối chứng DT84 trên 21,9-23% và 6,69%

so với ĐT26. Giống có hàm lượng protein tổng số cao 44,76% và lớn hơn DT84 và
ĐT26 [131].
Giống ĐT22 được chọn tạo từ dòng đột biến của hạt lai (DT95 x ĐT12) và được
Hội đồng Khoa học Công nghệ (Bộ NN&PTNT) công nhận là giống mới. Quyết
định số 219 QĐ/BNN-KHCN ngày 19/01/2006. Đặc điểm chính của giống: thời
gian sinh trưởng trung bình 85 – 90 ngày; Năng suất 18 – 27 tạ/ha, tuỳ thuộc vào
mùa vụ và điều kiện thâm canh. Điển hình đã áp dụng thành cơng: Hà Nội, Hà
Nam, Thái Bình, Vĩnh phúc, Cao Bằng, Sơn La, Bắc Cạn, Điện Biên…[139].
7


1.1.2. Giá trị dinh dưỡng hạt đậu tương
1.1.2.1. Thành phần hóa học hạt đậu tương
Thành phần dinh dưỡng của đậu tương gồm có khoảng 38% protein, 18% lipit,
15% carbohydrate hồ tan, 12% carbohydrate khơng hồ tan, cịn 14% là các thành
phần khác như độ ẩm, tro (cơ sở dữ liệu USDA).
Bảng 1.2. Thành phần hoá học của hạt đậu tương

Các phần của
hạt đậu tương

Trọng
lượng của
hạt (%)

Thành phần phần trăm trọng lượng khô (%)
Protein

Lipit

Cacbohydrate

Tro

Hạt nguyên

100

40

20

35

4,9

Lá mầm

90

43

23

29

5,0

Vỏ

8

8.8

1

86

4,3

Trụ dưới lá mầm

2

41

11

43

4,4

Hàm lượng protein trong đậu tương cao hơn trong thịt và cá, cao gấp 2 lần lượng
protein trong các loại đậu khác. Đặc biệt hàm lượng lysine cao gấp rưỡi lượng
lysine trong trứng. Protein đậu tương dễ tiêu hoá hơn protein trong thịt, khơng có
chất tạo thành cholesterol. Ngồi ra, trong protein đậu tương có chất leucithine có
tác dụng tăng trí nhớ, tái sinh các mô, làm cứng xương và tăng sức đề kháng cơ thể.
Trong protein đậu tương, lượng protein hoà tan được trong nước chiếm 72-94%
trong đó gliciline chiếm 84%. Albumin chiếm 5,4% và nitơ không phải protein
chiếm 6%. Protein đậu tương có giá trị sinh học cao, protein đậu tương chứa đủ 9

axit amin không thay thế và đặc biệt là có tỷ lệ các axit min khá hài hồ.
Bảng 1.3. Tỷ lệ các axit amin không thay thế trong protein đậu tương

Axit amin không thay thế

Tỷ lệ (%)

Lysine

6,0

Valine

5,8

Leucine

8,4

Isoleucine

5,8

Tryptophan

1,1

Threonine

4,8

Methionine

1,4

Phenylalanine

3,8

Hạt đậu tương chứa khoảng 20% lipit chất lượng cao. Các lipit tự do trong hạt
đậu tương chiếm khoảng 17,8%, lipit liên kết chiếm khoảng 2,1%. Thành phần axit
béo của dầu đậu tương (% tổng số axit béo) như sau: linoleic 48-52%, oleic 2026%, linolenic 5-8%, palmitic 4-11%, stearic 3-6%, arachidonic 0,4-1,0%, ligoneric
8


0,1%. Như vậy, dầu đậu tương có một lượng lớn axit béo không no. Thực tế, nhu
cầu của những chất này đối với người lớn là 8-10g/ngày [73].
Các phospholipit chiếm 0,07-0,091% trọng lượng khơ của đậu tương trong đó
phosphatidilcholin 46%, phosphatidilinozit 17,4% phosphatidilglyxerin 3,6%
diphosphatidilglyxerin 3,4% và N-axilphosphatidiletanolamin 4,8%. Khi bảo quản
đậu tương có độ ẩm 13% ở 35oC trong thời gian 6 tháng thì lượng phospholipit
giảm đi một nửa, đặc điệt là hai chất đầu tiên [73].
Carbohydrate chiếm khoảng 35% chất khơ đậu tương. Trong số carbohyrate hịa
tan, raffinose và stachyose được chú ý hơn cả vì chúng gây ra chứng đầy hơi và gây
khó chịu do con người khơng có enzyme α-galactosidase để thủy phân loại đường
này, điều này dẫn đến việc đầy hơi và khó chịu khi ăn [73].
Các vitamin tan trong dầu khác như vitamin A, E được tìm thấy bên trong hạt
đậu tương. Vitamin A tồn tại ở trạng thái tiền vitamin A là β-carotene với lượng rất
nhỏ. Vitamin E hạt đậu tương dưới dạng tocopherol gồm 4 đồng phân cấu tạo bao
gồm: β, α, ɣ, δ-tocopherol với hàm lượng 28,4; 150; 191; 24,6; 72,5µg/ml. Trong

các quá trình chế biến, vitamin E bị giảm đi 30-47%. Riêng trong quá trình chế biến
đậu phụ, lượng vitamin E sẽ còn lại nhiều hơn so với các sản phẩm khác nhờ vào
các q trình đặc trưng [73].
Lượng khống chất bên trong đậu tương rất nhỏ, quá trình chế biến thường bị
mất đi theo bã đậu. Thành phần khoáng trong đậu tương: photpho 443±18,6mg%;
canxi 125± 6,20mg%; đồng 0,33 ±0,04mg%; sắt 11,89± 0,08mg%; kali 1316±
66,4mg%; kẽm 3,50± 0,23mg% [73].
Lecithin chiếm khoảng 0,5%-1,5% hạt đậu nành, 1-3% trong dầu đậu nành chưa
qua tinh luyện. Lecithin nguồn cung cấp quan trọng choline, một thành phần có vai
trị quan trọng trong việc xây dựng tế bào, góp phần vào hệ chuyển hóa bên trong cơ
thể. Lợi ích của lecithin bao gồm giảm thiểu các nguy cơ về các bệnh liên quan đến
tim mạch. Ngăn chặn dị tật bẩm sinh ở thai nhi [73].
Hạt đậu tương đặc biệt giàu isoflavon với giá trị trong khoảng 0,1-0,4% (% chất
khô). Isoflavone thường tồn tại ở 3 dạng: daidzein, genistein và glycitein.
Isoflavone những giá trị nhất định cho sức khỏe con người: ngăn ngừa các bệnh tim
mạch, ung thư, bệnh tiền liệt tuyến…
Trong hạt đậu tương, hàm lượng phytate có giá trị vào khoảng 1,42%. Phytate có
khả năng thay đổi điện tích của protein tại giá trị pH trong vùng bazo nhờ cùng với
canxi, magie, liên kết, thay đổi khả năng tích điện của phân tử protein. Phytate
khơng chỉ làm thay đổi tính chất của protein ở dưới tác động điện tích, nó cịn tác
động lên hệ enzyme tiêu hóa của cơ thể người. Ảnh hưởng đến giá trị pI, khả năng
hòa tan và chức năng của protein đậu tương.
Hợp chất kìm hãm protease được tìm thấy và là hợp chất đặc trưng cho hệ
protein trong đậu tương. Hợp chất kìm hãm trypsin dễ dàng bị vơ hoạt khi gia nhiệt
đến nhiệt độ cao. Đa phần trong các q trình chế biến, hoạt tính chất kìm hãm
protease nói chung cũng bị giảm xuống khoảng 75-95% [73].

9

1.1.2.2. Thành phần và tính chất protein đậu tương
(1) Thành phần protein đậu tương

Protein đậu tương bao gồm albumins (khoảng 10%) và globulins (chiếm khoảng
90%) [128]
Bảng 1.4. Các phân đoạn (dưới đơn vị) của protein đậu tương

Các phần
dưới đơn vị

Tỷ lệ
(%)

2S

22

7S

37

Thành phần
Các chất ức chế tripsin

Khối lượng phân tử
(kDa)
8-21

Cytochrome C

12

Hemagglutinins

110

Lipoxygenases

102

β-Amylase

67,7

β-Conglycinin

180-210

11S

31

Glycinin

350

15S

11

Polymerised glycinin

600

Nguồn: [128]

Globulins đậu tương bao gồm 4 dưới đơn vị là 2S (15%), 7S (34%), 11S (41,9%) và
15S (9,1%), theo tốc độ lắng khi khơng hịa tan ở pH 7,6, lực liên kết ion 0,5 M ionic
[60]. Các phân đoạn protein này được tách bằng phương pháp siêu ly tâm, S là hệ số sa
lắng S20,w (đơn vị Svedberg ở 200C, trong nước, 1S=10-13sec).
+ Protein 11S:
Có cấu trúc hexameric, mỗi hexamer gồm có 2 cấu trúc trimers liên kết với nhau,
mỗi trimer gồm 3 monomer. Khối lượng của glycinine khoảng 360kDa. Ở nhiệt độ
thường và pH 7,6 glycinine hình thành cấu trúc hexameric, trong khi ở pH 3,8 chủ
yếu là cấu trúc trimeric có khối lượng phân tử khoảng 180kDa.

Monomer gồm 2 tiểu phần AB liên kết với nhau. Trimer gồm 6 tiểu phần AB liên
kết với nhau theo cấu trúc hình tam giác. Hexamer gồm 12 tiểu phần AB liên kết
với nhau. Liên kết giữa hai tiểu phần AB là liên kết disulfide (ASSB). Tiểu phần A
gồm có 6 liên kết polypeptide có tính axit (pI=4,2 ÷ 4,8) và có khối lượng là 37 ÷
10


45kDa. Tiểu phần B gồm có 6 liên kết polypeptide có tính kiềm (pI = 8,0 ÷ 8,5) và
có khối lượng là 18÷ 20 kDa.
Hiện nay đã xác định được cấu trúc tinh thể của 11S globuline – glycinine và
tương tác giữa các trimers [90]. Điểm đẳng điện của 11S globulines là 6,4.
Glycinine dễ dàng bị phân ly thành các tiểu đơn vị của mình khi gia nhiệt đến 80oC,
ở lực ion thấp (0,01), ở pH axit hay kiềm. Các tiểu phần A, B và chuỗi polypeptide
của chúng có thể bị phân tách bởi ure, cộng với một chất khử như 2mercaptoethanol. Ở pH trung tính và có lực ion bằng 0,1, glycinine tự liên kết lại

nhưng mức độ còn nhỏ. 11S có khả năng liên kết đáng kể trong q trình tạo gel do
có 42 nhóm sulphydryl trên mỗi phân tử [26].
+ Protein 7S:
Gồm có 3 tiểu đơn vị chính đó là α, α’, β đều có tính axit và một tiểu đơn vị phụ
là γ. Tiểu đơn vị α có khối lượng 57 ÷ 72kDa, điểm đẳng điện là 5,2. Tiểu đơn vị α’
có khối lượng 57 ÷ 68kDa, điểm đẳng điện là 5,3. Tiểu đơn bị β có khối lượng 45 ÷
52 kDa, điểm đẳng điện là 5,8 ÷ 6,2.
Điểm đẳng điện của β-conglycinin là 4,64. Khối lượng
của β-conglycinin khoảng 180 ÷ 210kDa. Cấu trúc của
β-conglycinin chủ yếu gồm có α, α’, và tiểu đơn vị β
được bố trí như sau:
Các tiểu đơn vị liên kết với nhau thông qua các liên
kết ưa béo và liên kết hydro chứ khơng có bất kỳ liên
kết disulfide nào. Khi cường độ ion lên đến hơn 0,5M
cấu trúc trimeric của β-conglycinin được hoàn toàn ổn
định. Cấu trúc và số lượng và vị trí của các liên kết của 7S globulines đậu tương đã
được xác định [92].
Khi β-conglycinin không đồng nhất, sẽ có 7 cấu trúc bậc 4 được tách ra và xác
định trong các kết hợp khác nhau đó là: α′ββ; αββ, αα′β, ααβ, ααα, ααα′ và βββ. βconglycinin có thể kết hợp hoặc tách ra khi có những thay đổi về cường độ ion hay
pH. Khi cường độ ion là 0,01M và ở pH = 12 thì β-conglycinin sẽ bị phân tách
thành các tiểu đơn vị nhỏ. Khi đun nóng ở các mức cường độ ion khác nhau cũng
ảnh hưởng tới sự phân ly và kết hợp của β-conglycinin. Khi đun nóng ở cường độ
ion 0,5M sẽ dẫn tới β-conglycinin bị kết tụ. Tuy nhiên, khi bị đun nóng ở cường độ
ion gần bằng 0 thì β-conglycinin lại bị phân tách thành các tiểu đơn vị.
Trong đoạn 7S còn có các hemaglutinine (hay lectin) mà phân tử của chúng có
thể tạo phức khá vững bền với các hợp chất gluxit. Tương tác giữa các lectin với
các glucoprotein có mặt ở trên bề mặt các hồng cầu sẽ làm ngưng kết các tế bào
này. Ở 7S cũng có các chất kìm hãm protease như antitrypsine Kunitz (protein hình
cầu gồm một chuỗi với 181 axit amin, 2 cầu disulfua) và antitrypsine Bowman-Birk
(phân tử gồm một chuỗi với 71 axit amin, có 7 cầu disulfua). Các chất kìm hãm

protease cũng như hemaglutinine có thể được khử nếu sản phẩm được gia nhiệt đầy
đủ trong điều kiện môi trường ẩm.

11


Protein 2S rất bền với nhiệt độ và chất làm biến tính hố học, tiểu phần 2S đã
được tìm thấy để giữ lại cấu trúc thứ cấp của nó ở nhiệt độ cao như 97 oC. Ổn định ở
trong khoảng pH từ 3 - 10.
(2) Tính chất của protein đậu tương

Protein đậu tương có các tính chất chính là: 1/ Sự phân ly và tập hợp; 2/ Sự tạo
gel; 3/ Tính lưỡng tính; 4/ Khả năng hidrat, khả năng hịa tan, khả năng tạo nhớt,
khả năng tạo kết cấu, khả năng nhũ hóa, khả năng cố định các chất thơm và cố định
mùi cho sản phẩm thực phẩm [75].
Protein đậu tương có khả năng hydrat và hịa tan trong nước tốt vì vậy người ta
đã tiến hành ngâm, xay nghiền hạt đậu tương nhằm giải phóng và hịa tan protein
tạo dung dịch sữa đậu nành. Đây là công đoạn quan trọng chuẩn bị cho q trình
đơng tụ đậu phụ. Một số nghiên cứu đã chỉ ra cần ngâm trong khoảng 8-12h ở nhiệt
độ thường nhằm đảm bảo hạt đậu tương hút nước trương nở hoàn toàn tạo điều kiện
cho quá trình chế biến [75].
Tính chất phân ly, tập hợp, tạo gel của protein đậu tương được ứng dụng trong
quá trình đơng tụ. Thành phần và tính chất của khối gel sẽ quyết định chất lượng
đậu phụ. Protein đậu tương được cấu tạo từ các axit amin nên có tính lưỡng tính, có
nghĩa vừa có tính axit và tính bazơ. Trong dung dịch, protein đậu tương hòa tan
thành các cấu tử/ phân đoạn. Trong đó 2 phân đoạn quan trọng nhất là 11S và 7S.
Hiện cũng đã xác định được pI của 7S là 4,8 và pI của 11S là 6,4 [29]
Dựa trên tính chất này người ta đơng tụ protein đậu tương dưới tác dụng của pH đẳng
điện và nhiệt độ. Đông tụ bằng axit lactic ở pH 4,8-4,9, tỷ lệ thu hồi protein đạt 5961%; đông tụ bằng axit axetic ở pH 5,4-5,5, tỷ lệ thu hồi protein đạt 60-62% [7].
Khả năng tạo kết cấu được ứng dụng trong tạo cấu trúc của các sản phẩm có

nguyên liệu protein đậu tương. Với đậu phụ, khả năng tạo kết cấu của protein đậu
tương làm cho đậu phụ có trạng thái mềm, mịn, đàn hồi hoặc cứng chắc. Tính chất
cố định mùi thơm của protein đậu tương mà người ta giữ các hương thơm đặc trưng
của sản phẩm đậu phụ.
1.1.3. Các sản phẩm chế biến từ hạt đậu tương
Từ hạt đậu tương có thể chế biến được các sản phẩm khác nhau [74]. Dầu đậu
tương là loại dầu có giá trị dinh dưỡng cao, rất tốt cho tim mạch. Dầu được sản xuất
và tiêu thụ với lượng rất lớn. Một sản phẩm của q trình ép dầu là khơ dầu đậu
tương cũng được sử dụng với số lượng lớn cho ngành chế biến thức ăn chăn nuôi. Ở
Việt Nam, năm 2012 Cơng ty Bunge Việt Nam ép 900 nghìn tấn đậu tương nhập từ
Mỹ, Argentina và Brazil, sản xuất 650 nghìn tấn bã và 180 nghìn tấn dầu [10].
Sữa đậu nành (soymilk) cũng là sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, được sử
dụng số lượng rất lớn. Ngày nay, sữa đậu nành được chế biến, tiệt trùng UHT và
đóng gói trong các bao bì kín nên có thời gian bảo quản lâu dài và tiện dụng. Việt
Nam đứng thứ 3 thế giới, sau Trung Quốc, Thái Lan về lượng tiêu thụ sữa đậu nành
với khoảng 613 triệu lít/năm và thứ 7 thế giới tính theo bình qn đầu người với 6,8
lít/người/năm. Nhu cầu này ngày càng tăng [10].
12


Bột protein đã
được cấu trúc hóa
Bột protein đã được cấu trúc hóa

Bột nghiền

Mảnh đậu tương
your
reader’s

Protein đậu
tương
Đậu tương

Tinh chế
một phần

Sữa đậu nành

Bột protein

Peptit đậu tương

Đậu phụ

Dầu đậu tương

Bột protein
cô đặc

Xơ

Xơ đậu tương cho ăn kiêng

Hình 1.2. Một số sản phẩm chế biến từ protein đậu tương

Đậu phụ, là một sản phẩm được chế biến từ đông tụ protein đậu tương. Đây là
sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, rất tốt cho người bị bệnh tim mạch, tiểu đường.
Đậu phụ được đánh giá là nguồn cung cấp protein thực vật quan trọng. Đậu phụ
được sản xuất và sử dụng phổ biến trên toàn thế giới [74].

Ngoài ra, các sản phẩm khác có nguồn gốc từ đậu tương cũng đã được phát triển:
như sản phẩm bổ sung chất xơ, bột dinh dưỡng giàu đạm từ đậu tương, bột sữa đậu
nành sấy phun, bột đậu tương, các sản phẩm bổ sung tăng cường sức khỏe. Ngày
nay các sản phẩm từ đậu tương ngày càng được phát triển đa dạng [74].

1.2. Tổng quan về sản phẩm đậu phụ
1.2.1. Sản phẩm và tiêu chuẩn chất lượng đậu phụ
1.2.1.1. Sản phẩm đậu phụ
Đậu phụ có lịch sử trên 2000 năm, bắt nguồn từ Trung Quốc sau đó được phổ
biến ở trên thế giới [74], [141].
Đậu phụ là nguồn dinh dưỡng quan trọng về protein, chất béo, vitamin và khoáng
chất, isoflavones và phù hợp cho kiêng, tiểu đường, tim mạch [150], [148], [151].
Đậu phụ được sử dụng rất đa dạng, có đậu phụ tươi và đậu phụ chế biến. Đậu phụ
tươi là đậu phụ được đông tụ protein sau đó ép định hình, bao gói, tiêu thụ. Đậu phụ
13