HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
---------------------------------------------------
TRẦN THỊ QUN
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THƠNG SỐ CƠNG NGHỆ
TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA HẠT TỪ ĐẬU
TƯƠNG NẢY MẦM VÀ ĐẬU ĐEN NẢY MẦM
Hà Nội - Năm 2021
HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
---------------------------------------------------
KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ
TRONG QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA HẠT TỪ ĐẬU
TƯƠNG NẢY MẦM VÀ ĐẬU ĐEN NẢY MẦM
Người thực hiện : TRẦN THỊ QUYÊN
Lớp
: K62 CNTPC
MSV
: 620999
Chuyên ngành
: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Người hướng dẫn : PGS. TS. TRẦN THỊ ĐỊNH
Hà Nội - Năm 2021
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong Khóa luận này là
trung thực.
Tơi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Khóa luận này đã
được cảm ơn và các thơng tin được trích dẫn trong chun đề này đã được ghi rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên
Trần Thị Quyên
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình học tập và hồn thành khóa luận tốt nghiệp, bên cạnh sự cố
gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều
cá nhân và tập thể.
Với lịng kính trọng và biết ơn sâu sắc tôi xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành
tới Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp
Việt Nam đã cho phép tôi thực hiện đề tài này.
Đặc biệt xin gửi lời cảm ơn tới PGS. TS. Trần Thị Định người đã dành nhiều thời
gian, cơng sức tận tình giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt q trình nghiên cứu và hồn thành đề tài.
Đồng thời, tơi cũng xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới tồn thể các thầy cơ trong
Khoa cơng nghệ thực phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã truyền đạt những
kiến thức bổ ích, giúp đỡ tơi trong suốt q trình học tập, nghiên cứu vừa qua.
Tơi xin chân thành cảm ơn tới TS. Vũ Thị Huyền, chị Nguyễn Thị Thúy Ngà đã
tận tình giúp đỡ trong suốt quá trình thực tập tốt nghiệp, cảm ơn các bạn trong nhóm
thực tập đã tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành đề tài này.
Cuối cùng tơi muốn dành lời cảm ơn sâu sắc nhất tới những người thân trong gia
đình đã ln cảm thơng, chia sẻ và tạo điều kiện tốt nhất có thể để tơi có đủ nghị lực
hồn thành tốt đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 06 tháng 09 năm 2021
Sinh viên
Trần Thị Quyên
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ..................................................ix
PHẦN I. MỞ ĐẦU .........................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu ..............................................................................2
1.2.1. Mục đích ................................................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu ..................................................................................................................2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................3
2.1. Tổng quan về nguyên liệu đậu..................................................................................3
2.1.1. Đậu tương ..............................................................................................................3
2.1.1.1. Nguồn gốc, cấu tạo và phân loại đậu tương .......................................................3
2.1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của hạt đậu tương ...........................3
2.1.2. Đậu đen ..................................................................................................................4
2.1.3. Quá trình nảy mầm của hạt đậu .............................................................................5
2.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam ......................................6
2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới............................................................6
2.2.2. Tình hình sản xuất đậu tương tại Việt Nam ..........................................................6
2.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu đậu tương trong nước và quốc tế .........................7
2.3.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngồi ......................................................................7
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước .......................................................................8
2.4. Tổng quan về sữa hạt ................................................................................................ 9
2.4.1. Giới thiệu về sữa hạt .............................................................................................. 9
2.4.2. Lợi ích của sữa đậu nảy mầm ................................................................................9
2.5. Tổng quan về chất phụ gia......................................................................................10
iii
2.5.1. Carrageenan .........................................................................................................10
2.5.2. Xanthan gum .......................................................................................................11
2.5.3. Chất nhũ hóa E471 .............................................................................................. 12
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........14
3.1. Vật Liệu nghiên cưu ............................................................................................... 14
3.1.1. Nguyên liệu..........................................................................................................14
3.1.2. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ và phạm vi nghiên cứu .............................................14
3.1.2.1. Hóa chất ............................................................................................................14
3.1.2.2. Thiết bị và dụng cụ ...........................................................................................14
3.1.2.3. Phạm vi nghiên cứu ..........................................................................................14
3.2. Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 15
3.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................15
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ............................................................................15
3.3.1.1. Chuẩn bị nguyên liệu đậu nảy mầm .................................................................15
3.3.1.2. Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy
mầm thích hợp cho sản phẩm sữa hạt............................................................................15
3.3.1.3. Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ hịa tan thích hợp cho sữa hạt
từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm .................................................................16
3.3.1.4. Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng của loại chất phụ gia bổ sung đến chất lượng cảm
quan của sữa hạt từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm. ....................................17
3.3.1.5. Thí nghiệm 4: Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia đến chất lượng cảm
quan của sữa hạt từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm. ....................................19
3.3.2. Quy trình dự kiến sản xuất sữa hạt từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm
.......................................................................................................................................20
3.3.3. Phương pháp phân tích ........................................................................................23
3.3.3.1. Xác định nồng độ chất khơ hịa tan bằng chiết quang kế .................................23
3.3.3.2. Xác định hàm lượng axit tổng số......................................................................23
3.3.3.3. Xác định hàm lượng polyphenol tổng số (TPC) ..............................................24
3.3.3.4. Xác định hàm lượng flavonoid tổng số (TFC) .................................................26
3.3.3.5. Xác định hàm lượng axit phytic .......................................................................27
iv
3.3.4. Phương pháp đánh giá cảm quan .........................................................................29
3.3.4.1. Đánh giá cảm quan bằng phương pháp xếp hạng.............................................29
3.3.4.2.Đánh giá cảm quan bằng phương pháp cho điểm thị hiếu ................................ 29
3.3.5. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................................30
PHẦN VI. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................31
4.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm đến chất
lượng sữa hạt .................................................................................................................31
4.1.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm đến
chất lượng cảm quan của sữa hạt ...................................................................................31
4.1.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm đến
thành phần hóa học của sữa hạt .....................................................................................32
4.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ hịa tan đến chất lượng sữa hạt từ đậu tương nảy
mầm và đậu đen nảy mầm ............................................................................................. 34
4.2.1. Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ hịa tan đến chất lượng cảm quan của sữa hạt
.......................................................................................................................................34
4.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ hịa tan đến thành phần hóa học của sữa hạt .36
4.3. Ảnh hưởng của loại chất phụ gia bổ sung đến chất lương cảm quan của sữa hạt từ
đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm .....................................................................37
4.3.1. Ảnh hưởng của loại chất phụ gia bổ sung đến chất lượng cảm quan của sữa hạt
.......................................................................................................................................37
4.3.2. Ảnh hưởng của các chất phụ gia bổ sung đến thành phần hóa học của sữa hạt ..42
4.4. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia đến chất lượng cảm quan của sữa hạt từ
đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm .....................................................................44
4.4.1. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia đến chất lượng cảm quan của sữa hạt
.......................................................................................................................................44
4.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia khác nhau đến thành phần hóa học của
sữa hạt ............................................................................................................................ 49
V. PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................52
5.1. Kết luận...................................................................................................................52
v
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................52
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................53
vi
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1: Thành phần hóa học của hạt đậu tương .........................................................4
Bảng 3. 1: Tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm ..........................16
Bảng 3. 2: Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ hịa tan đến chất lượng sữa hạt ..............17
Bảng 3. 3: Ảnh hưởng của loại chất phụ gia bổ sung đến chất lượng cảm quan của sữa
hạt ..................................................................................................................................18
Bảng 3. 4: Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia đến chất lượng cảm quan của sữa
hạt ..................................................................................................................................19
Bảng 3. 5: Nồng độ và cách pha dãy chuẩn gallic ........................................................24
Bảng 3. 6: Nồng độ và cách pha dãy chuẩn quercetin ..................................................26
Bảng 3. 7: Nồng độ dãy chuẩn phytic ...........................................................................28
Bảng 3. 8: Bảng mức độ ưa thích theo thang điểm Hedonic .........................................30
Bảng 4. 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm
đến thành phần hóa học của sữa hạt ..............................................................................33
Bảng 4. 2: Ảnh hưởng của nồng độ chất khơ hịa tan đến thành phần hóa học của sữa
hạt ..................................................................................................................................36
Bảng 4. 3. Mô tả cảm quan trạng thái và sự kết lắng của sản phẩm sữa hạt có bổ sung
các loại phụ gia khác nhau............................................................................................. 38
Bảng 4. 4. Ảnh hưởng của các loại chất phụ gia bổ sung đến thành phần hóa học của
sữa hạt ............................................................................................................................ 43
Bảng 4. 5. Mô tả cảm quan trạng thái và sự kết lắng của sản phẩm sữa hạt bổ sung các
loại phụ gia ở các nồng độ khác nhau ...........................................................................45
Bảng 4. 6. Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia bổ sung đến thành phần hóa học
của sữa hạt .....................................................................................................................50
vii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3. 1: Sơ đồ quy trình cơng nghệ sản xuất sữa đậu tương......................................20
Hình 4. 1: Ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm đến
chất lượng sữa hạt ..........................................................................................................31
Hình 4. 2: Ảnh của nồng độ chất khơ hịa tan đến chất lượng cảm quan của sữa hạt ...35
Hình 4. 3: Ảnh hưởng của loại chất phụ bổ sung đến chất lượng cảm quan của sữa hạt
.......................................................................................................................................41
Hình 4. 4: Ảnh hưởng của nồng độ các chất phụ gia đến chất lượng cảm quan của sữa
hạt ..................................................................................................................................48
viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
Nghĩa là
STT
Ký hiệu
1
CT
Cơng thức
2
TSS
Chất khơ hịa tan tổng số
3
TPC
Hàm lượng polyphenol tổng số
4
TFC
Hàm lượng flavonoid tổng số
5
TN
Thí nghiệm
6
PA
Axit phytic
7
GABA
8
w/w
Khối lượng / khối lượng
9
mg/L
Miligam trên lít
10
g/L
Gam trên lít
11
Abs
Độ hấp thụ quang A
12
Cs
Cộng sự
Axit Gamma-aminobutyric
ix
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Đậu tương (Glycine max L Merill) thuộc loài cây họ Đậu (Fabaceae), là loài bản
địa của Đông Á. Ở Việt Nam, đậu tương được chế biến thành nhiều loại thực phẩm
giàu dinh dưỡng và là thành phần không thể thiếu trong bữa ăn truyền thống và hiện
đại. Đậu tương chứa thành phần dinh dưỡng cao, là nguồn cung cấp dồi dào gồm
protein (32%-52%), lipid (12%-25%), vitamin (B1, B2, C, D, E,...) và các amino acid
thiết yếu ngoại trừ methionine tương đối thấp nhưng giàu lysin (Rosy Bansal và
Manpreet Kaur, 2014), chất xơ, năng lượng và các chất chuyển hóa thứ cấp (Berk,
1992). Ngồi ra đậu tương cịn chứa nhiều chất béo khơng bão hịa lành mạnh, đặc biệt
omega-3 và 6, isoflavones, và không chứa cholesterol. Chính vì vậy, việc tiêu dùng
đậu tương và các sản phẩm từ đậu tương được các nhà khoa học chứng minh là có thể
phịng, chống được nhiều loại bệnh như phòng bệnh tim mạch, phòng ngừa ung thư vú
và ung thư tuyến tiền liệt, giảm nguy cơ trầm cảm, phòng bệnh tiểu đường, bệnh thận,
tăng cường khả năng sinh sản, chống viêm, cải thiện trí nhớ, giảm mỡ máu và huyết áp,
ngăn chặn q trình oxy hóa và làm đẹp da (Chen và cs, 2012).
Trong thời gian gần đây, diện tích trồng đậu tương của nước ta có xu hướng tăng,
đặc biệt Hà Nội là địa phương dẫn đầu cả nước về diện tích và sản lượng do được quy
hoạch vùng sản xuất tập trung (Sở Nông Nghiệp & PTNT thành phố Hà Nội, 2021).
Đậu tương trồng tại Việt Nam có nhiều đặc tính nổi trội, nên khi làm ra sản phẩm vẫn
giữ được hương vị thơm ngon, phù hợp với khẩu vị của người tiêu dùng nội địa. Tuy
nhiên tổn thất sau thu hoạch của đậu tương vẫn cịn cao do chưa có sự gắn kết chặt chẽ
giữa sản xuất, thu mua, chế biến và tiêu thụ. Sản phẩm sữa đậu truyền thống vẫn còn
nhiều hạn chế do khả năng giữ nước của protein trong đậu tương không tốt dẫn đến
hiện tượng tách lớp trong quá trình bảo quản và lưu thơng, sản phẩm vẫn cịn mùi ngái
của đậu tương và hương vị chưa hấp dẫn như sữa tươi từ động vật.
Bên cạnh đậu tương, đậu đen cũng là loại ngũ cốc có giá trị dinh dưỡng cao được
sử dụng trong đời sống hàng ngày và trong các bài thuốc đơng y. Trong hạt đậu đen có
chứa nhiều chất xơ, vitamin (C, A, K, B, folate), khoáng chất (Mn, Mg, Ca, Na, Zn, P,
Fe) và đặc biệt có 8 loại flavonoids bao gồm cả anthocyanin được tìm thấy trong vỏ
đậu đen, đây là những chất chống oxy hóa mạnh làm chậm q trình lão hóa, điều hịa
1
nội tiết tố ở phụ nữ, phòng ngừa ung thư và các bệnh liên quan tới hệ tim mạch. Ngoài
ra, việc tiêu dùng đậu đen còn giúp phòng ngừa bệnh tiểu đường, duy trì cho xương
chắc khỏe và giúp cho hệ tiêu hóa khỏe mạnh (Báo sức khỏe cộng đồng, 2018). Hiện
nay, nảy mầm các loại đậu được coi là công nghệ rất kinh tế và hiệu quả, cải thiện các
đặc tính cảm quan và tăng hoạt tính sinh học của các hợp chất có trong hạt, chẳng hạn
như các hợp chất phenolic (Fernandez-Orozco và cs, 2006) được đặc trưng cho hoạt
chất chống oxy hóa (Xu và cs, 2018). Trong quá trình nảy mầm hạt đậu, các enzyme
thủy phân sẽ hoạt động mạnh, thủy phân protein và polysacharide làm cho cấu trúc hạt
đậu trở nên mềm hơn từ đó nâng cao khả năng hấp thụ các chất và tăng giá trị dinh
dưỡng cho sản phẩm. Đồng thời, quá trình nảy mầm cũng làm giảm một số hợp chất
kháng dinh dưỡng như chất ức chế trypsin, axit phytic, α -galactosides, và lectins (Bau
và cs, 1997). Trong đó đậu tương và đậu đen nảy mầm là hai loại hạt chứa nhiều hoạt
chất chức năng đem lại nhiều lợi ích khác nhau cho con người hơn so với đậu chưa
nảy mầm. Việc sử dụng đậu tương và đậu đen nảy mầm làm nguyên liệu để chế biến
sữa hạt không những tăng giá trị dinh dưỡng, cải thiện chất lượng cảm quan (màu sắc,
hương vị, trạng thái), đa dạng hóa sản phẩm trên thị trường mà cịn nâng cao giá trị gia
tăng cho nơng sản Việt Nam và cải thiện sức khỏe cộng đồng. Xuất phát từ những vấn
đề thực tiễn trên chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số thông số cơng nghệ
trong quy trình sản xuất sữa hạt từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm”
1.2. Mục đích và u cầu nghiên cứu
1.2.1. Mục đích
Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa hạt từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy
mầm, nhằm tạo ra đồ uống giàu hoạt chất sinh học, có giá trị dinh dưỡng, cảm quan
cao, đồng thời đa dạng hóa sản phẩm phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng.
1.2.2. Yêu cầu
- Xác định được tỷ lệ phối trộn đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm cho sản
phẩm sữa hạt.
- Xác định nồng độ chất khơ hịa tan thích hợp cho sản phẩm sữa hạt từ đậu
tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm.
- Xác định được loại phụ gia và nồng độ chất phụ gia bổ sung để cải thiện chất
lượng cảm quan cho sản phẩm sữa hạt.
2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về nguyên liệu đậu
2.1.1. Đậu tương
2.1.1.1. Nguồn gốc, cấu tạo và phân loại đậu tương
Đậu tương (Glycine max (L) Merr.) là một trong những cây trồng được con người
biết đến, sử dụng và trồng lâu năm. Đậu tương được thuần hóa từ cây đậu tương dại
Glycine Soja Sieb và Zucc. Cây đậu tương là lồi bản địa Đơng Nam Á có nguồn gốc
từ Mãn Châu, Trung Quốc được thuần hoá và trồng từ triều đại Shang (1700 - 1100
trước công nguyên). Sau đó đậu tương được phát tán đến các nước Châu Á như Nhật
Bản, Hàn Quốc, Indonesia, Philipines, Ấn Độ, Thái Lan, Nepal và Việt Nam. Đến thế
kỷ 16-17, đậu tương được du nhập vào châu Âu và Bắc Mỹ (Singh, R.j và T
Hymowitz, 1999)
Hạt đậu tương có nhiều hình dạng khác nhau như: hình dục, trịn dài, trịn dẹt....
Màu sắc của hạt đậu cũng khác nhau: vàng, xanh, xám, đen và các màu trung gian,
nhưng phần lớn là màu vàng. Hạt đậu tương có ba bộ phận chính: vỏ (8%), phơi (2%),
tử diệp (90%), tất cả tính trên trọng lượng khô của hạt (Ngô Thế Dân và cs, 1999).
Hiện nay, đậu tương thường được phân loại dựa trên hệ thống phân loại căn cứ
vào đặc điểm về hình thái, phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể do Hymowit và
Newell (1984) xây dựng. Theo hệ thống này ngoài chi Glycine cịn có thêm chi phụ
Soja. Chi Glycine được chia thành 7 loài hoang dại lâu năm, và chi phụ Soja được chia
làm 2 loài: loài đậu tương trồng Glycine (L) Merr và loài hoang dại hàng năm G. Soja
Sieb và Zucc (Trần Văn Điền, 2007).
2.1.1.2. Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của hạt đậu tương
Theo phân tích của Bộ Nơng nghiệp Hoa Kỳ, đậu tương chứa thành phần dinh
dưỡng rất cao, trong 100 gram hạt khơ có tới 36,5 g protein, 19,9 g chất béo, 30,2 g
carbonhydrate, 9,3 g chất xơ thực phẩm, các vitamin A, B1, B2, D, E, F, muối khoáng
Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S, và các chất kháng oxy hóa (USDA, 2004). Đặc biệt hàm
lượng protein trong hạt đậu tương cao hơn hàm lượng protein có trong cá, thịt và cao
gấp hai lần so với các loại đỗ khác. Đậu tương được coi là nguồn cung cấp protein
hồn chỉnh, vì chứa một lượng lớn amino axit không thay thế cần thiết cho cơ thể con
người như: Leucin, Lysin, Isoleusine, Methionine, Phenyalalanine, Tryptophan, Valine.
3
Các thực phẩm từ đậu tương được xem là một loại “thịt khơng xương” vì chứa tỷ lệ
đạm thực vật dồi dào, có thể thay thế nguồn đạm từ thịt động vật. Thành phần hóa học
của hạt đậu tương được trình bày ở Bảng 2.1.
Bảng 2. 1: Thành phần hóa học của hạt đậu tương
Thành
phần
Tỷ lệ
(%)
Protein
(%)
Lipid
(%)
Cacbohydrat
(%)
Tro
(%)
Cellulose
(%)
Đậu hạt
100
40,3
21
33
4,9
-
Tử diệp
90,3
41,3
20,7
24,9
4,3
14,6
Vỏ đậu
7,3
7,9
0,6
85,9
3,8
21,0
Mầm
-
40,8
43,4
4,4
4,4
-
Phôi
-
36,9
10,4
-
3,8
17,3
(Nguồn: Trần Xuân Hiển, 2002)
2.1.2. Đậu đen
Đậu đen có tên khoa học là Vigna cylindrical (L.) Skeels, là loài cây họ đậu
(Fabaceae) có nguồn gốc từ châu Phi, sau đó lan sang Trung Á, Ấn Độ và nhiều khu
vực Châu Á. Hiện nay, cây đậu đen cũng được trồng ở khắp các vùng nhiệt đới và cận
nhiệt đới ở Châu Á, Châu Phi, Nam Mỹ và Hoa Kỳ (Hồ Đình Hải, 2014). Giống như
những loại đậu khác, đậu đen cũng là một nguồn giàu chất xơ, protein, một số loại
vitamin đặc biệt là vitamin B9 và các khoáng chất thiết yếu như canxi và sắt (Girish và
cs, 2012). Kết quả nghiên cứu cho thấy, thành phần hóa học của đậu đen khá đa dạng.
Trong hạt đậu khơ có 24,2% protein, 1,7% lipit, 53,3% gluxit, 2,8% tro, 56 mg% canxi,
345 mg% P, 6,1 mg% sắt, 0,51 mg% vitamin B1, 0,21 mg% vitamin B2, 1,8 mg%
vitamin PP, 3 mg% vitamin C. Hàm lượng axit amin thiết yếu trong hạt đậu đen cũng
rất cao, trong 100 g đậu đen có 0,97 g lysin, 0,31g metionine, 0,31 g triptophan, 1,16g
phenylalanin, 1,09 g alanin, 0,97 g valin, 1,26 g leuxin, 1,11 g isoleusin, 1,72 g acginin
và 0,17g histidin (Viện Dinh Dưỡng, 2007).
Ngồi ra vỏ đậu đen cịn chứa một lượng lớn anthocyanin, là một chất chống oxy
hóa đóng vai trị quan trọng trong việc bảo vệ mơ tế bào, kháng lại các gốc peroxyl
(Cao và cs, 1996; McBride, 1996) làm giảm q trình oxy hóa các chất như lipid,
protein và axit nucleic từ đó có thể ngăn chặn sự phát triển của một số bệnh như ung
thư và xơ vữa động mạch (Wang và cộng sự, 1996). Không những thế, các sắc tố
4
anthocyanin màu tím đậm đặc trưng trong vỏ đậu đen làm cho các sản phẩm từ chúng
trở nên hấp dẫn hơn đối với người tiêu dùng.
2.1.3. Quá trình nảy mầm của hạt đậu
Nảy mầm là trạng thái sinh lý, hạt chuyển từ trạng thái ngủ sang trạng thái sinh
trưởng và phát triển. Quá trình nảy mầm của hạt là sự phát triển của mầm cây nằm bên
trong hạt giống, nó phụ thuộc vào cả yếu tố bên trong và bên ngoài. Các yếu tố bên
ngoài quan trọng nhất bao gồm nhiệt độ, nước, ôxy, và đôi khi là ánh sáng hay bóng
tối (Peter H. Raven và cs, 2005).
Mặc dù đậu tương và đậu đen có thành phần dinh dưỡng cao và chứa nhiều hoạt
chất sinh học có lợi cho sức khỏe nhưng hạt đậu khô cũng chứa một số hợp chất kháng
dinh dưỡng như chất ức chế trypsin, axit phytic (PA), α -galactosides, lectins (Nguyễn
Đức Doan và Đỗ Thị Hà, 2020). PA làm tăng khả năng đào thải của các khoáng chất
quan trọng trong cơ thể như canxi, magie, sắt và kẽm. Do đó góp phần vào việc gây
thiếu hụt các chất khống ở những người có chế độ ăn phụ thuộc vào những loại thức
ăn này như là nguồn cung cấp chất khoáng cơ bản (Vasic՛ và cs, 2012). Ngoài ra, sự
hiện diện của một số yếu tố kháng dinh dưỡng như chất ức chế enzyme làm hạn chế
giá trị dinh dưỡng của hạt đậu. Trong khi đó, quá trình nảy mầm có thể loại bỏ hoặc
làm giảm các chất phản dinh dưỡng này bằng cách kích hoạt sự hình thành của các
enzym nội sinh, dẫn đế sự phân giải các thành phần chính như protein, polysaccharide,
khơng những cung cấp năng lượng cho sự phát triển của mầm đậu mà cịn cung cấp
các tiền chất cho sự hình thành các hợp chất mới, chẳng hạn như axit glutamic mà sau
đó có thể chuyển sang GABA, từ đó cho thấy những lợi ích sức khỏe so với đậu chưa
nảy mầm (Le và cs, 2020). Các quá trình nảy mầm đã được chứng minh là có tác dụng
làm tăng protein, thiamine, sắt và canxi khả dụng trong các loại đậu (Ghavidel và
Prakash, 2007). Đặc biệt, nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng q trình nảy mầm thúc đẩy
sự chuyển hóa axit glutamic thành axit Gamma aminobutyric (GABA), do đó hàm
lượng GABA trong hạt nảy mầm cao hơn từ 3 - 5 lần so với hạt đậu khô.
GABA là một axit amin phi protein, trong cơ thể nó giúp ngăn chặn những cơn
đau thần kinh mãn tính (Gwak và Claire, 2011), giảm nguy cơ bị động kinh (Treiman,
2001), giảm lo âu, ngăn chặn trầm cảm (Luscher và cs, 2011), có tác dụng hạ huyết áp
(Kimura và cs, 2002), ức chế tăng sinh tế bào bạch cầu và hạn chế sự phát triển của tế
5
bào ung thư (Chan-Ho Oh và Suk-Heung Oh, 2004), hỗ trợ bài tiết insulin để ngăn
ngừa bệnh tiểu đường (Liu và cs, 2017). Do đó, sử dụng đậu tương nảy mầm và đậu
đen nảy mầm làm nguyên liệu chính để sản xuất thực phẩm chức năng không chỉ cải
thiện chất lượng cảm quan mà còn cung cấp cho cơ thể lượng lớn các chất dinh dưỡng
ở dạng dễ tiêu hóa và hấp thụ.
2.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Đậu tương là một trong những cây trồng mang tính chiến lược đối với những
quốc gia có điều kiện phát triển vì có giá trị trao đổi rất cao trên thị trường do nhu cầu
sử dụng protein, dầu thực vật, thực phẩm chức năng và nguyên liệu thức ăn chăn nuôi
gia súc ngày càng tăng. Hiện nay, đậu tương được trồng ở khắp các châu lục tại 78
nước. Trên thế giới, diện tích và sản lượng đậu tương tăng lên rất nhanh trong vòng 5
năm qua. Theo tổ chức Nông lương Liên hợp quốc (FAO) dự đoán sản lượng đậu nành
sẽ tiếp tục tăng đáng kể trong tương lai, từ khoảng 276 triệu tấn năm 2013 lên 390
triệu tấn trên toàn cầu vào năm 2050 (Simpson, 2020).
Mặc dù đậu tương được khám phá và trồng sớm nhất ở Châu Á nhưng hiên nay
đậu tương được trồng nhiều khu vực trên toàn thế giới và được xem là một trong
những cây lương thực quan trọng nhất. Hơn 90% sản lượng đậu tương trên thế giới
đến từ các quốc gia như: Mỹ, Argentina, Brazil, Trung Quốc và Ấn Độ. Mỹ là nước
chiếm 34% sản lượng đậu tương trên thế giới với 42% thị phần là nước xuất khẩu đậu
tương thơ lớn nhất. Trên tồn nước Mỹ có khoảng 34,4 triệu hecta sử dụng để trồng
đậu tương tập trung nhiều ở các bang như Kentucky, Minnesota, Ohio, Pennsylvania,
và Wisconsin. Brazil là quốc gia đứng thứ 2 về sản xuất đậu tương trên thế giới, chiếm
khoảng 30% sản lượng đậu tương. Từ năm 2015/2016 đến 2018/2019, Hoa Kỳ là nhà
sản xuất đậu tương hàng đầu toàn cầu với sản lượng 120,52 triệu tấn trong năm
2018/2019. Tính đến tháng 5 năm 2020, Brazil đã vượt Mỹ trở thành quốc gia sản xuất
đậu tương hàng đầu với sản lượng khoảng 126 triệu tấn trong năm 2020/2021 (M.
Shahbandeh, 2021).
2.2.2. Tình hình sản xuất đậu tương tại Việt Nam
Đậu tương là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, là
ngun liệu cho nhiều ngành cơng nghiệp trong đó có chế biến thực phẩm. Ở Việt
6
Nam, cây đậu tương là cây thực phẩm có truyền thống lâu đời, quan trọng cung cấp
protein chủ yếu cho con người. Trước những năm 80 của thế kỷ trước, năng suất đậu
tương của nước ta còn thấp do bộ giống cũ và kỹ thuật sản xuất canh tác lạc hậu.
Nhìn chung, diện tích đậu tương Việt Nam khơng ổn định, sản xuất đậu tương
nội địa mới chỉ đủ cung cấp cho khoảng 8-10% nhu cầu. Theo Tổng Cục thống kê Việt
Nam (GSO), sản lượng đậu tương của nước ta trong năm 2017 là 157 nghìn tấn trên
diện tích canh tác là 100 nghìn ha, năng suất đạt khoảng 1,57 tấn/ha. Năm 2018, diện
tích canh tác đậu tương cả nước đạt khoảng 105 nghìn ha, năng suất trung bình 1,6
tấn/ha và sản lượng đạt 168 ngàn tấn. Sản xuất đậu tương trong nước mới đáp ứng
khoảng 7% nhu cầu nội địa, chủ yếu dùng để chế biến làm sữa đậu tương và các loại
thực phẩm khác, còn lại 93% là nhập khẩu, đa phần để chế biến thức ăn chăn nuôi
(Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam, 2018). Các vùng trồng đậu tương
chủ yếu tập trung ở các tỉnh miền núi, vùng trung du phía Bắc (Cao Bằng, Sơn La, Bắc
Giang) chiếm hơn 40% diện tích trồng đậu tương trong cả nước, ngồi ra cịn trồng
nhiều ở các tỉnh Hà Nội, Đồng Nai, Đắc Lắc và Đồng Tháp. Trong thời gian gần đây,
diện tích trồng đậu tương của nước ta có xu hướng tăng, đặc biệt là Hà Nội. Tình hình
sản xuất đậu tương của thành phố Hà Nội chiếm 52,8% trong tổng diện tích đất trồng
đậu tương của vùng đồng bằng sông Hồng và chiếm 18% trong tổng diện tích đậu
tương cả nước (Minh Nhung, 2017).
2.3. Tổng quan tình hình nghiên cứu đậu tương trong nước và quốc tế
2.3.1. Tình hình nghiên cứu ở nước ngồi
Năng suất và hàm lượng protein là chỉ tiêu phản ánh tiến bộ nghiên cứu về đậu
tương trên thế giới. Hiện nay, trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về đậu tương và các
sản phẩm từ đậu tương như: Nghiên cứu của Rusydi và Azrina năm 2012, chứng minh
nảy mầm là phương pháp hiệu quả làm giảm hàm lượng axit phytic có trong sữa và
làm tăng hợp chất có lợi cho người tiêu dùng như protein, GABA. Nghiên cứu về sự
biến đổi thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của đậu tương trong quá trình nảy
mầm được thực hiện bởi Mostafa và Rahma (1987), Zhu et al. (2005), Borgesmartínez et al (2021). Đề tài nghiên cứu đồ uống từ đậu tương và ảnh hưởng của nó
đến sức khỏe con người được thực hiện bởi Naresh Sandrasekaran et al (2019), nhằm
tạo ra đồ uống chức năng từ đậu tương với việc bổ sung chế phẩm sinh học. Đồng thời,
7
chứng minh các hợp chất hoạt tính sinh học trong đậu tương có liên quan tới tác dụng
chống việc tăng cholesterol máu, hạ huyết áp, góp phần vào sức khỏe con người. Một
Nghiên cứu khác về sản xuất sữa chua đậu tương được thực hiện bởi Donkor et al
(2007), Mishra và Mishra (2013). Nghiên cứu đã xác định thành phần hóa học, các đặc
tính lưu biến và cảm quan của sữa chua đậu tương probiotic trong 28 ngày bảo quản ở
4°C. Sữa đậu tương bổ sung 2% (w/v) inulin hoặc 1% (w/v) mỗi loại raffinose và
glucose được sử dụng làm cơ sở cho sản xuất sữa chua đậu tương. Hay nghiên cứu
phát triển sữa đậu tương làm giàu isoflavone aglycone sử dụng mầm đậu tương, phân
lập protein đậu tương và vi khuẩn bifidobacteria được thực hiện bởi Dimitri Tsangalis
et al (2004). Ngồi ra, cịn có các nghiên cứu về sữa đậu tương bổ sung rau, quả, thảo
dược, rong biển, dịch chiết từ quả café xanh… để gia tăng các hoạt chất sinh học như
lycopene, prebiotic inulin, isoflavones, phytosterols, polyphenol…được thực hiện bởi
các nhà khoa học như Potteret et al (2007), Seczyk et al (2017).
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ở trong nước
Một số nghiên cứu về công nghệ chế biến đậu tương và các sản phẩm từ đậu
tương được thực hiện bởi các nhà khoa học Việt Nam, điển hình là nghiên cứu tìm ra
phương pháp nảy mầm đậu tương giúp sản phẩm thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao,
trong đó hoạt chất isoflavones trong hạt đậu tương nảy mầm có tác dụng như một chất
chống oxy hóa ngăn chặn không để các gốc tự do tấn công cholesterol xấu để làm
giảm nguy cơ bệnh tim mạch được thực hiện bới Phạm Thị Tuyết Mai và cs (2018).
Đề tài ứng dụng enzyme phytase trong chế biến đậu tương và ngũ cốc tạo sản phẩm
thực phẩm trên giống đậu tương DT2008 chủ trì bởi Trần Thị Thuý (2019). Kết quả là
việc bổ sung enzyme phytase vi sinh thương phẩm đã loại bỏ được 70% phytate trong
sữa đậu tương và sữa ngũ cốc. Hay đề tài nghiên cứu quy trình sản xuất sữa đậu tương
có bổ sung ngũ cốc được Trần Thị Ngọc Thư và cs (2015) chứng minh việc bổ sung
các loại ngũ cốc như: gạo lức, đậu đỏ, đậu xanh, mè đen… tạo nên sản phẩm mới, đa
dạng về mặt cảm quan cho riêng đối với mặt hàng sữa đậu tương, đáp ứng thị hiếu
người tiêu dùng và đặc biệt gia tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm. Nghiên cứu đã
tiến hành khảo sát thời gian ngâm đậu, tỉ lệ phối chế giữa đậu tương với ngũ cốc, khảo
sát tỉ lệ phụ gia bổ sung vào sản phẩm để xem thời gian bảo quản của sản phẩm, khảo
sát nhiệt độ và thời gian thanh trùng. Từ đó xây dựng nên quy trình sản xuất sữa đậu
8
tương có bổ sung ngũ cốc gồm 3 sản phẩm: sữa đậu tương bổ sung mè đen, sữa đậu
tương bổ sung đậu xanh và sữa đậu tương bổ sung hỗn hợp các loại đậu đỏ, đậu xanh
và đậu đen, cho kết quả cảm quan thị hiếu đạt khá. Một nghiên cứu khác của Nguyễn
Đức Doan và Đinh Thị Tươi (2020) về sự thay đổi hàm lượng axit gammaaminobutyric, axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu tương nảy
mầm, chứng minh đậu nảy mầm có nhiều hoạt chất chức năng đem lại nhiều lợi ích
khác nhau cho con người hơn so với đậu chưa nảy mầm.
2.4. Tổng quan về sữa hạt
2.4.1. Giới thiệu về sữa hạt
Sữa hạt là thức uống ở dạng nhũ tương ổn định của dầu, nước và protein, là tên
gọi chung cho các loại đồ uống được chế biến từ các loại hạt. Dựa vào nguồn gốc của
nguyên liệu, sữa hạt được chia làm các loại chính: sữa được làm từ ngũ cốc, từ họ đậu
như: gạo lứt, yến mạch, ngô, mè đen, đậu tương, đậu đen, đậu đỏ,…hay các loại hạt
dinh dưỡng, giàu chất béo như hạnh nhân, óc chó, hạt bí, hạt hướng dương,…. (John
Trường Nguyễn, 2020). Cùng với những loại sữa có nguồn gốc từ thực vật tương tự
như sữa hạnh nhân, sữa gạo... sữa đậu tương có thể được những người ăn chay hoặc dị
ứng lactose sử dụng thay thế cho sữa động vật vì lý do mơi trường hoặc sức khỏe
(Clara Guibourg and Helen Briggs, 2019).
2.4.2. Lợi ích của sữa đậu nảy mầm
Sữa hạt được làm từ đậu tương nảy mầm và đậu đen nảy mầm là sản phẩm có giá
trị dinh dưỡng cao, cung cấp tám loại acid amin thiết yếu cho con người (Rivas et al.
2002). Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, sữa đậu nảy mầm có nhiều hoạt chất chức năng
đem lại nhiều lợi ích khác nhau mà trong đó hoạt chất isoflavones trong hạt đậu nảy
mầm có tác dụng như một chất chống oxy hóa ngăn ngừa khơng để các gốc tự do tấn
cơng LDL (lipoprotein tỷ trọng thấp ) cholesterol và làm giảm nguy cơ bệnh tim mạch,
ung thư (Phạm Thị Tuyết Mai và cs, 2018). Isoflavone cũng là một dưỡng chất quan
trọng giúp cân bằng lại nội tiết tố trong cơ thể, cải thiện chức năng sinh lý và làm đẹp
hiệu quả.
Bên cạnh đó sữa đậu nảy mầm cịn giúp giảm nguy cơ béo phì, thực phẩm từ đậu
tương và đậu đen rất ít tinh bột nhưng lại giàu protein với đầy đủ các axit amin cần
thiết, khơng cholesterol và rất ít chất béo no nên có hiệu quả tích cực trong việc giúp
9
cơ thể điều chỉnh, chuyển hóa chất béo, ngăn ngừa tích tụ mỡ ở vùng bụng và giảm
cảm giác thèm ăn. Chính vì vậy, sữa đậu tương nảy mầm được sử dụng như là một
thực phẩm ăn kiêng, với công dụng chống lão hóa giúp cho cơ thể trẻ lâu do hàm
lượng vitamin E tăng lên trong quá trình nảy mầm, giúp tăng trí nhớ, tái tạo các mơ,
giảm lỗng xương, giảm các triệu chứng thời kì tiền mãn kinh và tăng sức đề kháng
cho cơ thể nhờ lecithin có trong hạt đậu tương (Liu, 2004).
Ngoài ra, sữa đậu nảy mầm còn cung cấp một lượng lớn axit gammaaminobutyric (GABA), là một amin bốn cacbon được tạo ra bởi quá trình khử
cacbonyl của axit L-glutamic được xúc tác bởi enzym glutamate decarboxylase
(Komatsuzaki và cs, 2007) mang lại nhiều lợi ích sức khỏe cho con người như giảm
huyết áp, giảm căng thẳng lo âu (Chung và cs, 2009), Chống lại các bệnh liên quan
đến tim mạch (Shizuka và cs, 2008), điều trị bệnh đái tháo đường (Chen và cs, 2016).
Sữa đậu nảy mầm có giá trị dinh dưỡng và khả năng hấp thụ các chất dinh dưỡng cao
hơn so với sữa được làm từ hạt đậu thô đơn thuần, do trong quá trình nảy mầm các
enzym thủy phân hoạt động mạnh, thủy phân các đại phân tử thành các hợp chất đơn
giản hơn.
2.5. Tổng quan về chất phụ gia
2.5.1. Carrageenan
Carrageenan là một loại colloid nhóm phycocolloid cùng với aga, alginat,
carrageenan được sản xuất từ rong biển đỏ có cấu trúc là một polysaccharide.
Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật cũng như những thiết bị hiện đại, ngày
nay người ta đã khám phá ra những tác dụng hữu ích mà carrageenan mang lại. Từ
những loài tảo đỏ (Rhodophyceae) các nhà khoa học phát hiện ra nhiều loại
carrageenan khác nhau bởi mức độ sulfat hóa bao gồm: Kappa-carrageenan chỉ có một
nhóm sulfat (25%) trên mỗi disaccharide, Lambda-carrageenan có ba nhóm sulfat
(35%) trên mỗi disaccharide, Iota-carrageenan có hai nhóm sulfat (32%) trên mỗi
disaccharide (Tarte՛, Rodrigo, 2009).
- Kappa: Tạo gel chắc, do có mặt ion kali, thường sử dụng cho các sản phẩm từ sữa.
Được sản xuất chủ yếu bởi tảo Eucheuma cottonii.
- Iota: Tạo gel mềm, do có sự hiện diện của ion calci. Được sản xuất chủ yếu từ tảo
Eucheuma spinosum.
10
- Lambda: Khơng tạo gel, do có hiện diện của ion natri, được sử dụng như chất làm
đặc. Được sản xuất chủ yếu từ tảo Gigartina trồng tại Nam Mỹ.
Carrageenan là phụ gia mang số hiệu E407 (hoặc E407a đối với “processed
eucheuma seaweed”), được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp thực phẩm với các tính
chất như tạo gel, làm dày, ổn định. Ứng dụng quan trọng của phụ gia này là trong các
sản phẩm thịt và sữa, do khả năng liên kết tốt với protein thực phẩm. Trong sữa,
carrageenan liên kết với protein của sữa, làm cho hệ nhũ tương sữa-nước bền vững,
khơng bị phân lớp. Sữa nóng có chứa carrageenan được làm lạnh sẽ tạo gel. Tác nhân
chính là do liên kết giữa các ion sulfat với các đuôi mang điện của các phân tử protein
và các ion Ca2+, K+ có mặt trong sữa. Mức độ tạo gel của carrageenan với sữa cũng
khác nhau: Kappa và Iota không tan trong sữa lạnh, Lambda tan trong sữa lạnh. Chính
vì vậy, Lambda được ứng dụng nhiều hơn trong công nghiệp chế biến sữa. Trong quá
trình bảo quản sữa, sự ổn định của sữa liên quan đến việc duy trì hệ thixotropic. Khi
gia nhiệt, bề mặt cấu trúc của carrageenan có thể phản ứng với nhau hay với mixen
casein của sữa để hình thành gel thixotropic. Hệ gel này chống việc hình thành “đường
kem” trong sản phẩm bằng cách làm giảm q trình đơng tụ và phân tách các hạt cầu
béo (Đàm Sao Mai, 2012).
Carrageenan an tồn trong cơng nghiệp thực phẩm. Nhiều cơ quan trên thế giới
như Ủy ban chuyên gia chung của FAO/WHO về phụ gia thực phẩm (JECFA, 1974),
Cộng đồng khoa học về thực phẩm (SCF, 1978), và Hội đồng phụ gia thực phẩm quốc
tế (IFAC) đã đánh giá sự an toàn của carrageenan. Trái ngược với phát hiện Tobacman
cùng cs (2001), tất cả những tổ chức này đều có cùng quan điểm carrageenan an tồn
khi bổ sung vào thực phẩm. Năm 1978, SCF thông qua lượng tiêu thụ hàng ngày chấp
nhận được của carrageenan là 0 - 75 mg/kg trọng lượng cơ thể. Một nghiên cứu khác
cho thấy nồng độ carrageenan sử dụng trong thực phẩm là 0,005 - 2% theo khối lượng
(Tobacman, 2001).
2.5.2. Xanthan gum
Xanthan gum là một polysaccharide được sản xuất bằng công nghệ sinh học,
được tạo ra bởi quá trình lên men của vi khuẩn Xanthomonas campestris. Nó là một
chất làm đặc và ổn định hiệu quả để ngăn các thành phần gây phân tách pha.
11
Ở hầu hết các nước, xanthan gum được cho phép sử dụng như một phụ gia vơ hại
và có giá trị. Ký hiệu sử dụng trong danh mục các chất phụ gia là E415. Xanthan gum
có thể hịa tan trong nước nóng và nước lạnh. Trong nước lạnh, xanthan gum cũng hịa
tan dễ dàng, hình thành nên một dung dịch có độ nhớt cao ở nồng độ rất thấp (khoảng
1% w/w). Vì vậy xanthan gum có tính chất như một chất tạo độ nhớt cho hầu hết các
dạng thực phẩm lỏng và được gọi là “chất dẻo giả” (pseudoplastic). Trong các sản
phẩm sữa xanthan gum có thể được sử dụng kết hợp với các chất keo khác như
carrageenan, guar gum và locust bean gum. Tác động của xanthan gum là tạo sự ổn
định cần thiết và cải tiến trạng thái sản phẩm. Một lượng nhỏ xathan gum với
carrageenan trong các gel sữa sẽ làm giảm độ cứng và sự tách lớp ra khỏi gel. Trong
ứng dụng này, nồng độ xanthan gum được sử dụng trong khoảng 0,05 - 2% tùy thuộc
hệ thống gel và cấu trúc yêu cầu (Đàm Sao Mai, 2012).
Theo đánh giá năm 2017 của Hội đồng khoa học của Cơ quan An toàn thực phẩm
châu Âu (EFSA), xanthan gum được chuyển hóa trong q trình lên men đường ruột
và không gây ra tác dụng phụ, ngay cả khi được đưa vào cơ thể ở nồng độ cao. Hội
đồng EFSA khơng tìm thấy mối lo ngại về độc tính di truyền khi tiêu thụ lâu dài và kết
luận rằng xanthan gum là một phụ gia thực phẩm an tồn (EFSA, 2017).
2.5.3. Chất nhũ hóa E471
Chất nhũ hóa là chất làm giảm sức căng bề mặt của các pha trong hệ và từ đó duy
trì 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. Chất nhũ hóa được sự dụng nhằm tạo sự ổn định
của hệ keo phân tán trong pha liên tục bằng cách hình thành một bề mặt điện tích trên
nó (Nguyễn Hà Diệu Trang, 2008).
E471 là hỗn hợp các ester mono- và diglyceryl mạch dài với các acid béo bão hịa
và khơng bão hịa có trong chất béo thực phẩm, có chứa hàm lượng alphamonoglycerid khơng thấp hơn 30% và cũng có thể có chứa các monoglycerid đồng
phân, cũng như di- và triglycerid, glycerol tự do, các acid béo tự do, sản phẩm xà
phịng hóa và nước, thường được sản xuất bằng cách thủy phân tách glyceryl của các
chất béo và dầu thực vật, nhưng cũng có thể được sản xuất bằng cách este hóa các acid
béo với glycerol có hoặc khơng qua chưng cất phân tử (QCVN 4 - 22: 2011/BYT)
12
Sữa là một hệ nhũ tương phức tạp và cũng là một dung dịch keo. Hệ nhũ tương
bao gồm những giọt béo phân tán trong dịch liên tục chứa protein. Hàm lượng béo có
trong sữa khá đa dạng, từ 0,1% trong sữa gầy đến hơn 20% trong sữa nguyên kem. Do
đó chất nhũ hóa đóng vai trị rất quan trọng trong viêc duy trì sự ổn định của hệ, tránh
hiện tượng phân tách lớp làm giảm giá trị cảm quan của sản phẩm. Chất nhũ hóa sự
dụng trong sản phẩm sữa đa số là các monoglycerid và diglyceride của các acid béo và
rượu. Chúng có tác dụng tạo thành lớp phim màng mỏng bao quanh các giọt béo có
trong sữa và từ đó giúp tăng và ổn định bề mặt tiếp xúc của các giọt béo này trong quá
trình đồng hóa sữa (Shane N.D. Lal và cs, 2006).
E471 là nhóm chất nhũ hóa được sử dụng rộng rãi nhất trong thực phẩm, lượng
dùng từ 2,5 – 15 g/kg thực phẩm (Đàm Sao Mai, 2012). Liều lượng E471 cho phép sử
dụng theo GMP.
13
PHẦN III. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật Liệu nghiên cưu
3.1.1. Nguyên liệu
- Đậu tương giống DT84.
- Đậu đen được mua tại chợ Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội.
- Đường kính trắng và muối ăn được mua tại chợ Trâu Quỳ, Gia Lâm, Hà Nội.
- Các loại phụ gia (carrageenan – E407, Xanthan Gum – E415, Nhũ hóa – E471)
mua của cơng ty TNHH NUMECO, phường Hồng Văn Thụ, Hồng Mai, Hà Nội.
3.1.2. Hóa chất, thiết bị, dụng cụ và phạm vi nghiên cứu
3.1.2.1. Hóa chất
Các hóa chất dùng trong nghiên cứu: Quercetin, methanol, NaCl, NaOH, HCl,
H2SO4, K2SO4, CuSO4.5H2O, Na2CO3 của Trung Quốc, TiO2, Folin-CiocaIteu 10%
của Merk, acid boric, acid gallic monohydrate, Trolox, NaNO2, AlCl3.6H2O, acid
sufosalicylic, FeCl3.6H2O, Natri phytate của Sigma aldrich, nước cất và các hóa chất
thơng dụng khác.
3.1.2.2. Thiết bị và dụng cụ
- Các loại thiết bị, dụng cụ dùng trong chế biến: Máy xay sinh tố Philips HR2118,
máy nảy mầm tự động, xoong, nồi, chai, vải lọc, đũa, thìa, cốc, bếp điện, bếp ga, siêu
điện, cân phân tích với độ chính xác 0.0001g, cân kỹ thuật, máy khuấy từ, thiết bị sấy,
thiết bị đồng hóa, khúc xạ kế điện tử Atago PAL-1,…
- Các thiết bị, dụng cụ dùng trong phân tích: pipet, micropipet, buret, bình định
mức, bình chuẩn độ, cốc đong, ống falcon, bóp cao su, đũa thủy tinh, phễu, ống
nghiệm, giá để ống nghiệm, máy đo pH để bàn PC 2700 Eutech, cân kỹ thuật với độ
chính xác 0.001g, máy votex, máy lắc themor mixer, máy lắc tròn, máy rung siêu âm
GT sonic-D6, máy ly tâm Hermle, máy đo quang phổ UV-Vis của Hach, bể ổn nhiệt
của máy cô quay chân không Buchi Rotavapor R-300,…
3.1.2.3. Phạm vi nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Đề tài được thực hiện tại phịng thí nghiệm bộ môn công
nghệ chế biến, Khoa công nghệ thực phẩm và phịng thí nghiệm Khoa mơi trường,
Học viện Nơng Nghiệp Việt Nam.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 03/2021 đến tháng 09/2021
14