nghiên cứu cải thiện chất lượng bánh quy bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.15 MB, 102 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THỊ THÚY AN

NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BÁNH QUY BỔ SUNG BÃ DỨA ĐÃ QUA XỬ LÝ ENZYME

Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Mã số: 8540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HCM, THÁNG 07/2023

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TÔN NỮ MINH NGUYỆT Chữ ký:

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Nguyễn Hoài Hương Chữ ký:

Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS Trần Thị Thu Trà Chữ ký:

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP. HCM, Ngày 05 tháng 07 năm 2023.

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

4. PGS.TS Trần Thị Thu Trà Phản biện 2 5. PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt Ủy viên

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lí chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).

KĨ THUẬT HĨA HỌC

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Trường Đại Học Bách Khoa

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: Nguyễn Thị Thúy An Mã số học viên: 2070638

Bộ môn: Công nghệ thực phẩm Mã số: 8540101

I. Tên đề tài:

Nghiên cứu cải thiện chất lượng bánh quy bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme (Improvement effects of ascorbic acid and transglutaminase on textural characteristics of the dough and the quality of cookies supplemented with enzymatically treated pineapple pomace).

II. Nhiệm vụ và nội dung:

1. Khảo sát điều kiện xử lý bã dứa tươi bởi enzyme cellulase và đánh giá chất lượng bột mì, bột bã dứa chưa qua và đã qua xử lý enzyme.

2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme đến chất lượng của bánh quy.

3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ bổ sung L-ascorbic acid và enzyme Transglutaminase đến chất lượng bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme.

III. Ngày giao nhiệm vụ: 06/2022

IV. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 06/2023

V. Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt

Tp.HCM, ngày 05 tháng 07 năm 2023

TRƯỞNG KHOA KĨ THUẬT HÓA HỌC

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TS Lê Văn Việt Mẫn, PGS.TS Trần Thị Thu Trà cũng các thầy cô bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình dạy dỗ, góp ý và tạo điều kiện về cơ sở vật chất để em có thể hồn thành luận văn một cách thuận lợi nhất.

Cảm ơn gia đình, cảm ơn cha mẹ đã luôn là chỗ dựa vững chãi nhất về cả vật chất lẫn tinh thần để con có thể hồn thành luận văn của mình.

Cuối cùng, mình cũng xin gửi lời cảm ơn bạn Đồn Thị Bích Ngà, sinh viên lớp HC18TP bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm lớp HC18TP đã nhiệt tình giúp đỡ em trong suốt nhiều tháng thực hiện luận văn.

Luận văn là kết quả của khoảng thời gian dài nghiên cứu, tuy đã cố gắng hết mình nhưng em chưa thể tránh khỏi những thiếu sót. Em kính mong nhận được sự cảm thơng và những ý kiến đóng góp của q thầy cơ để Luận văn được hồn thiện hơn nữa.

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn.

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2023

HỌC VIÊN CAO HỌC

NGUYỄN THỊ THÚY AN

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

ii

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Bã dứa là một nguồn phụ phẩm giàu xơ, chứa 54.2 g chất xơ khơng hịa tan (IDF) và 1.3 g chất xơ hịa tan (SDF) tính trên 100 g chất khơ bã, tỉ lệ giữa xơ khơng hịa tan và xơ hòa tan (IDF:SDF) là 43.2.

Đầu tiên, quá trình xử lý bã dứa tươi (FPP) bằng enzyme cellulase với hàm lượng nước hỗn hợp là 86 %, thời gian thủy phân là 3 giờ và nồng độ enzyme là 7.5 U/ g chất khô bã đã đem lại những tác động tích cực lên thành phần xơ của bột bã dứa đã qua xử lý enzyme (ETPP): tăng hàm lượng SDF từ 1.3 lên 4.4 % và giảm tỉ lệ IDF:SDF từ 43.2 về còn 9.6.

Việc bổ sung ETPP với tỉ lệ từ 0 đến 40 % vào trong công thức bánh quy đã cải thiện được hàm lượng các chất xơ trong bánh quy. Ở các tỉ lệ bổ sung 10, 20, 30, 40 % ETPP, hàm lượng SDF và TDF của bánh quy lần lượt là 0.9, 1.1, 1.2, 1.3 % và 4.2, 6.5, 8.7, 11.2 %. Tuy nhiên, các tỉ lệ bổ sung cao từ 30 đến 40 % đã gây ra những ảnh hưởng không mong muốn đến chất lượng của bánh quy: độ dày giảm, đường kính và tỉ lệ đường kính và độ dày tăng, sậm màu, độ cứng bánh tăng và mức chấp nhận của người tiêu dùng giảm so với mẫu không bổ sung ETPP.

Nghiên cứu tiếp tục điều tra ảnh hưởng của việc bổ sung các chất có tác dụng cải thiện chất lượng của bột nhào và bánh quy có bổ sung 30 % ETPP với bản chất và cơ chế khác nhau. L-ascorbic acid (AA) (0 – 300 ppm tính trên khối lượng bột mì) và chế phẩm enzyme thương mại chứa Transglutaminase (TG) (0 – 3.0 U/ g protein bột mì) đã được bổ sung vào trong công thức làm bánh quy. Kết quả cho thấy, khi bổ sung AA vào công thức bánh quy ở các mức nồng độ nhỏ (0 – 150 ppm), không ghi nhận được những ảnh hưởng đáng kể lên bột nhào và bánh quy. Ở các tỉ lệ bổ sung cao hơn (200 – 300 ppm), độ cố kết bột nhào có xu hướng tăng; kích thước và độ cứng bánh tiến gần về mẫu không bổ sung ETPP. Tại nồng độ 250 ppm AA, độ cố kết bột nhào tăng 26.7 % so với mẫu không bổ sung chất cải thiện; độ cứng bánh bằng với mẫu khơng bổ sung ETPP; khơng có thay đổi đáng kể được tìm thấy khi tiếp tục tăng nồng độ AA lên 300 ppm. Đối với TG, khi bổ sung vào công thức bánh ở các mức nồng độ thấp từ 0 – 2.0 U/ g protein bột mì, chất lượng bột nhào và bánh quy được cải thiện dần. Tại nồng độ 2.0 U/ g TG, độ cố kết tăng 23.3 % so với mẫu không bổ sung chất cải thiện; kích thước và độ cứng tiến gần về mẫu không bổ sung ETPP. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng nồng độ bổ

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

iii sung TG từ 2.5 – 3.0 U/ g, cả chất lượng bột nhào và bánh quy đều có xu hướng giảm nhẹ.

Cuối cùng, mức độ yêu thích của người tiêu dùng đối với các mẫu bánh có bổ sung 250 ppm AA và 2.0 U/ g TG cao hơn so với mẫu bánh không bổ sung chất cải thiện.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

iv

ABSTRACT

Pineapple pomace is a rich source of dietary fiber, containing 54.2 g of insoluble dietary fiber (IDF) and 1.3 g of soluble dietary fiber (SDF) per 100 g of dry matter. The ratio of insoluble dietary fiber and soluble dietary fiber (IDF:SDF) was 43.2.

First, the treatment of fresh pineapple pomace (FPP) by cellulase enzyme with a water content of 86 %, hydrolysis time of 3 hours, and enzyme concentration of 7.5 U/ g of dry matter brought positive effects on the dietary fiber composition of enzyme-treated pineapple pomace (ETPP): increased SDF content from 1.3 to 4.4 % and decreased IDF:SDF ratio from 43.2 to 9.6.

Supplementing ETPP in a range of 0 to 40 % to the cookie formulation improved the dietary fiber content. At the addition ratios of 10, 20, 30, and 40 % ETPP, the SDF and TDF contents of the cookies were 0.9, 1.1, 1.2, 1.3 %, and 4.2, 6.5, 8.7, and 11.2%, respectively. However, high addition rates of 30 to 40 % caused undesirable effects on the quality of cookies: reduced thickness, increased diameter, and the ratio of diameter to thickness, darkening, increased hardness, and decreased consumer acceptance compared with the sample without ETPP added.

This study continued to investigate the effect of adding modifiers that improved the quality of dough and cookies supplemented with 30 % ETPP by different natures and mechanisms. L-ascorbic acid (AA) (0 – 300 ppm by the weight of wheat flour) and a commercial enzyme preparation containing Transglutaminase (TG) (0 – 3.0 U/g of flour protein) were added to the formulation. The results showed that when AA was added to the cookie recipe at low concentrations (0 – 150 ppm), no significant effects were observed on the dough and biscuits. At higher concentrations (200 – 300 ppm), dough cohesiveness tended to increase; the size and hardness were close to that of the sample without ETPP addition. At a concentration of 250 ppm AA, the dough cohesiveness increased by 26.7 % compared to the sample without the improver; the hardness was equal to the sample without ETPP addition; no significant change was found with further increase in AA concentration to 300 ppm. For TG, when added to the formulation at low concentrations from 0 – 2.0 U/g of flour protein, the quality of the dough and cookies gradually improved. At a concentration of 2.0 U/g TG, the cohesiveness increased by 23.3 % compared to the sample without adding modifiers;

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

v the size and hardness were close to that of the sample without ETPP addition. However, when more increased the concentration of TG addition from 2.5 to 3.0 U/g, both the dough and cookie quality tended to decrease slightly. Finally, the consumer acceptance for the cookie sample with 250 ppm AA and 2.0 U/g TG was higher than for the cakes without improvers.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

vi

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các công việc trong luận văn thạc sĩ do chính tơi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Tôn Nữ Minh Nguyệt.

Các kết quả trong luận văn là hoàn toàn đúng với sự thật và chưa được công bố ở các nghiên cứu khác.

Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về các cơng việc đã thực hiện của mình.

TP. HCM, ngày 05 tháng 07 năm 2023

HỌC VIÊN THỰC HIỆN

NGUYỄN THỊ THÚY AN

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

2.2.2. Một số tính năng cơng nghệ quan trọng của chất xơ ... 7

2.2.3. Vai trò của chất xơ đối với sức khỏe con người ... 8

2.2.4. Phương pháp xử lý chất xơ bằng enzyme ... 9

2.3. Bánh quy và những ứng dụng của bã dứa trong bánh quy ... 10

2.3.1. Khái quát về bánh quy ... 10

2.3.2. Ứng dụng của bã dứa trong bánh quy ... 11

2.4. Chất cải thiện cấu trúc ... 12

2.4.1. Giới thiệu chung ... 12

2.4.2. L-threo-Ascorbic acid ... 14

2.4.3. Enzyme Transgutaminase ... 16

2.5. Hướng nghiên cứu ... 17

CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ... 18

3.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị ... 18

3.1.1. Nguyên liệu ... 18

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ... 35

4.1. Khảo sát điều kiện xử lý bã dứa tươi bởi enzyme cellulase và đánh giá chất lượng bột mì, bột bã dứa chưa qua và đã qua xử lý enzyme ... 35

4.1.1. Khảo sát điều kiện xử lý bã dứa tươi bởi enzyme cellulase ... 35

4.1.2. Đánh giá chất lượng bột mì, bột bã dứa chưa qua và đã qua xử lý enzyme ... 42

4.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung ETPP đến chất lượng của bánh quy ... 44

4.2.1. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung ETPP đến hàm lượng các chất xơ của bánh quy ... 44

4.2.2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung ETPP đến kích thước của bánh quy ... 45

4.2.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung ETPP đến màu sắc, độ cứng, cảm quan mức độ yêu thích của người tiêu dùng ... 46

4.3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ bổ sung AA và TG đến chất lượng bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme ... 50

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

ix 4.3.1. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ bổ sung AA đến các tính chất cấu trúc

DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ... 61

TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 62

PHỤ LỤC ... 69

A. Các phương pháp phân tích hóa học ... 69

A1. Xác định hàm lượng protein ... 69

A2. Xác định hàm lượng lipid ... 72

A3. Xác định hàm lượng xơ hồn tan, xơ khơng hịa tan và xơ tổng ... 73

A4. Xác định hàm lượng tro ... 78

A5. Xác định hàm lượng carbohydrate tổng ... 79

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

x B5. Đường kính và độ dày và tỉ lệ đường kính và độ dày ... 81 C. Phương pháp phân tích cảm quan ... 81 D. Số liệu thí nghiệm... 83

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Hình 3. 2. Sơ đồ nội dung nghiên cứu ... 23

Hình 3. 3. Quy trình xử lý enzyme tạo ETPP/ UTPP ... 25

Hình 3. 4. Sơ đồ quy trình làm bánh quy có bổ sung ETPP ... 28

Hình 3. 5. Sơ đồ quy trình làm bánh quy có bổ sung ETPP ... 28

Hình 3. 6. Sơ đồ quy trình làm bánh quy có bổ sung chất cải thiện ... 30

Hình 4. 1. Ảnh hưởng của hàm lượng nước hỗn hợp đến hàm lượng các chất xơ và tỉ lệ IDF:SDF………36

Hình 4. 2. Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hàm lượng các chất xơ và tỉ lệ IDF:SDF ... 38

Hình 4. 3. Ảnh hưởng của thời gian xử lý đến hàm lượng các chất xơ và tỉ lệ IDF:SDF ... 40

Hình 4. 4. Sự thay đổi về màu sắc của UTPP (trái) và ETPP (phải) ... 43

Hình 4. 5. Màu sắc của các bánh quy bổ sung ETPP ở các tỉ lệ từ 0 đến 40 % ... 46

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

xii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2. 1. Thành phần hóa học của bã dứa ... 4

Bảng 3. 1. Chỉ tiêu chất lượng của Bột mì Đại phong số 8………19

Bảng 3. 2. Chỉ tiêu chất lượng của chế phẩm Celluclast® 1.5 L ... 20

Bảng 3. 3. Chỉ tiêu chất lượng của các chế phẩm enzyme ... 20

Bảng 3. 4. Chỉ tiêu chất lượng của chế phẩm ProtiAct TM TG-RA ... 21

Bảng 3. 5. Chỉ tiêu chất lượng của L-ascorbic acid ... 21

Bảng 3. 6. Các hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu ... 22

Bảng 3. 7. Các thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu ... 22

Bảng 3. 8. Thí nghiệm khảo điều kiện xử lý bởi enzyme cellulase ... 24

Bảng 3. 9. Công thức nguyên liệu trong bánh quy ... 27

Bảng 4. 4. Màu sắc của bánh quy bổ sung ETPP ... 46

Bảng 4. 5. Độ cứng của bánh quy bổ sung ETPP ... 47

Bảng 4. 6. Điểm cảm quan mức độ yêu thích của người tiêu dùng đối với bánh quy có bổ sung ETPP ... 48

Bảng 4. 7. Ảnh hưởng của L-ascorbic acid đến các tính chất cấu trúc của bột nhào.... 50

Bảng 4. 8. Ảnh hưởng của L-ascorbic acid đến đường kính, độ dày và tỉ lệ đường kính và độ dày của bánh quy ... 52

Bảng 4. 9. Ảnh hưởng của L-ascorbic acid đến độ cứng của bánh quy ... 53

Bảng 4. 10. Ảnh hưởng của TG đến các tính chất cấu trúc của bột nhào ... 54

Bảng 4. 11. Ảnh hưởng của TG đến đường kính, độ dày và tỉ lệ đường kính và độ dày của bánh quy ... 55

Bảng 4. 12. Ảnh hưởng của TG đến độ cứng của bánh quy ... 57

Bảng 4. 13. Điểm cảm quan mức độ yêu thích của các mẫu bánh quy ... 58

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

dhAA: L-dehydro-ascorbic acid TG: Transglutaminase

IDF: Xơ khơng hịa tan SDF: Xơ hịa tan TDF: Xơ tổng

IDF:SDF: tỉ lệ giữa chất xơ khơng hịa tan và chất xơ hòa tan AOAC: Association of Official Analytical Chemists

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

1

CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU

Bánh quy là một trong những mặt hàng bánh kẹo rất được ưa chuộng ở thị trường Việt Nam vì cung cấp nguồn năng lượng lớn (hàm lượng protein, đường bột và chất béo cao) và mang những giá trị cảm quan tốt (đa dạng, thu hút về cả hình dạng, màu sắc lẫn cấu trúc và mùi vị). Minh chứng là xuyên suốt những năm gần đây, doanh thu và quy mô thị trường của ngành hàng này ở Việt Nam ngày càng được mở rộng: tốc độ tăng trưởng trung bình của ngành hàng bánh kẹo ở Việt Nam (8 – 10 %/ năm) cao hơn so với của thế giới (1.5 %) và của Đơng Nam Á (3.0 %); trong đó tỉ trọng mặt hàng bánh quy chiếm hơn 40 % [1]. Rõ ràng, nhu cầu tiêu dùng bánh quy của người Việt Nam đang trên đà tăng trưởng.

Sau khi trải qua những ảnh hưởng nghiêm trọng về cả kinh tế và sức khỏe gây ra bởi đại dịch Covid-19, thói quen ăn uống của người tiêu dùng có sự thay đổi theo hướng tích cực hơn: ưu tiên sử dụng các sản phẩm thực phẩm có khả năng bảo vệ và cải thiện sức khỏe. Do đó, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường, mặt hàng bánh quy truyền thống vốn chỉ giàu năng lượng cần được bổ sung thêm các chất có lợi cho sức khỏe như chất xơ, chất chống oxy hóa, các lợi khuẩn,... Đây vừa là động lực, vừa là thách thức của các nhà nghiên cứu và các nhà sản xuất không chỉ về mặt giá cả mà còn về mặt chất lượng sản phẩm: việc bổ sung các chất có giá trị dinh dưỡng thường làm tăng giá thành sản phẩm cũng như ít nhiều làm thay đổi chất lượng sản phẩm.

Việt Nam là đất nước có sản lượng dứa lớn, do đó, các ngành cơng nghiệp chế biến dứa cũng đang dần phát triển lớn mạnh. Lượng phụ phẩm từ dứa bị thải bỏ sau các quá trình chế biến là khá lớn (tỉ lệ thịt dứa chỉ chiếm khoảng 30 % khối lượng quả dứa và hiệu suất của các quá trình sản xuất các sản phẩm từ dứa vẫn còn chưa cao [2, 3]). Bã dứa là một nguồn phụ phẩm giàu xơ và nhiều chất có lợi cho sức khỏe, song, chưa được khai thác một cách hiệu quả: một phần dùng làm nhiên liệu sinh học, thức ăn gia súc, … một phần vẫn bị thải bỏ ra môi trường [4]. Một số công bố khoa học gần đây đã tập trung điều tra việc bổ sung các phụ phẩm từ dứa vào trong bánh quy [5-7]. Điểm chung của các nghiên cứu là tỉ lệ bổ sung vẫn cịn hạn chế vì hàm lượng chất xơ khơng hịa tan khá cao có trong bã dứa đã gây ra những biến đổi không mong muốn đến chất lượng của bánh quy mà đặc biệt là các giá trị cảm quan. Chưa có

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

2 nghiên cứu nào sử dụng L-ascorbic acid và Transglutaminase cải thiện chất lượng bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme để cải thiện vấn đề trên.

Nghiên cứu này mong muốn tìm ra nồng độ thích hợp của L-ascorbic acid và Transglutaminase để cải thiện chất lượng bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme với điều kiện thích hợp; hướng tới việc tận dụng hiệu quả nguồn phụ phẩm bã dứa dồi dào trong nước, bổ sung bã dứa là nguồn nguyên liệu giàu xơ vào trong bánh quy nhằm tạo ra một sản phẩm bánh có lợi cho sức khỏe người sử dụng và có giá thành tốt; góp phần cải thiện đời sống kinh tế và chất lượng môi trường cho đất nước.

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

3

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN 2.1. Bã dứa

2.1.1. Giới thiệu chung

Dứa (tên khoa học là Ananas comosus) là loại trái cây nhiệt đới được trồng

rộng rãi ở Việt Nam với sản lượng lớn, đạt 737.3 nghìn tấn trong năm 2021 theo tổng

cục thống kê Việt Nam. Trên thế giới, dứa chiếm khoảng 20 % tổng sản lượng trái

cây nhiệt đới [8], được tiêu thụ ở nhiều dạng khác nhau như dứa tươi, nước ép dứa, dịch dứa cô đặc, dứa ngâm đường, mứt dứa [8]. Trong đó, nước ép dứa là loại nước ép trái cây rất được ưa chuộng trên toàn thế giới, đứng thứ 3 sau nước ép cam và táo [9].

Thành phần cấu tạo cơ bản của quả dứa thường bao gồm thịt quả (50 %), lõi (7 %), ngọn (13 %) và vỏ (30 %). Để sản xuất ra nước ép dứa, quả dứa phải trải qua một quy trình chế biến mà các cơng đoạn chính thường là cắt, nghiền và ép. Bã dứa chính là phụ phẩm thải ra sau quá các quá trình này. Khối lượng bã dứa thu được ước chiếm khoảng 30 % khối lượng thịt quả khi hiệu suất ép trung bình đạt 70 % [10].

Khi ngành hàng sản xuất nước ép dứa ngày càng tăng trưởng (tỉ lệ tăng trưởng kép hàng năm của thế giới ước đạt 2.64 % trong giai đoạn 2023-2027 theo dữ liệu từ Statista), hệ quả là một lượng lớn bã dứa sẽ được tạo ra. Bã dứa là một loại phụ phẩm có hàm lượng chất xơ cao và chứa các chất có hoạt tính sinh học [4, 11], nên được tận dụng một cách hiệu quả.

2.1.2. Thành phần hóa học

Bã dứa có thể bao gồm nhiều phần tử khác nhau với tỉ lệ khác nhau của quả dứa tùy thuộc vào các quá trình sản xuất trước đó. Trong thành phần của bã dứa thường cũng chứa gần như đầy đủ các hợp chất cơ bản như protein, carbohydrate, lipid, tro và một số các hợp chất vi lượng khác.

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

M. M. Selani và cộng sự, 2014

[13]

S. B.N và J. Prakash, 2015

[14]

L. Meena và cộng sự, 2022

Xơ khơng hịa tan (IDF) 75.2±0.21 44.44±3.6 29.45 --

“--” Số liệu không được công bố.

Thành phần hóa học giữa các loại bã dứa trong những nhiên cứu trên đây ghi nhận một số sự khác biệt: trong khi hàm lượng protein giữa các nghiên cứu dường như có sự tương đồng, hàm lượng lipid chênh lệch khơng q lớn thì hàm lượng xơ tổng (TDF) lại khác biệt rất lớn [12-15].

Nguyên nhân là do hàm lượng chất xơ của bã dứa có phụ thuộc vào phương pháp xử lý cũng như các bộ phận cấu thành nên bã. Theo nghiên cứu của M. M. Selani và cộng sự (2014), hàm lượng TDF của bã dứa dùng trong nghiên cứu là 45.22 %. Bã dứa này bao gồm cả thịt và vỏ quả, được tạo ra bằng cách rửa vỏ quả với sodium hipochloride và nước sạch, sau đó cắt quả thành những miếng nhỏ mà không loại bỏ vỏ quả, sử dụng máy ép để thu nhận bã ép [13]. Một nghiên cứu khác cũng thu nhận bã dứa ép bằng cách ép quả dứa tươi, hàm lượng TDF thu được là 51 % [15]. Song, trong một nghiên cứu khác của S. B. N và J. Prakash (2015), bã dứa lại chỉ gồm phần thịt quả: quả dứa được rửa sạch bằng nước, sau đó gọt vỏ và ép để thu nhận bã [14]. Do đó, bã dứa có hàm lượng xơ khơng hịa tan (IDF) là 29.45 % và xơ hòa tan (SDF) là 0.64 %, tức TDF vào khoảng 30.09 %, thấp hơn nhiều so với các nghiên cứu khác. Trong khi đó, bã dứa trong nghiên cứu của R. Martínez và cộng sự (2012) cho thấy hàm lượng TDF cao nhất đạt 75.8 %. Bã dứa dùng trong nghiên cứu này được thu nhận từ quá trình sản xuất nước ép dứa cơng nghiệp [12].

Từ những kết quả trên, có thể nhận thấy hàm lượng chất xơ có trong bã dứa có sự dao động lớn. Ngoài các yếu tố như giống loài, mùa vụ, kĩ thuật canh tác, thời

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

5 điểm thu hoạch, … sự khác biệt về thành phần xơ trong bã dứa còn đến từ phương thức thu nhận bã.

Protein

Có khoảng hơn 4 g protein trong 100 g chất khơ của bã dứa, trong đó có chứa một lượng lớn là enzyme bromelain (một loại protease). Hàm lượng protein trong thịt quả là cao nhất, tuy nhiên, hoạt tính enzyme bromelain lại xếp thứ hai sau vỏ quả. Hoạt tính enzyme ở vỏ quả đạt 229.64 CDU/ mL (CDU là đơn vị đo hoạt độ enzyme bromelain, được định nghĩa là lượng enzyme cần để thủy phân 1 µg/ mL tyrosine trong 1 phút ở điều kiện chuẩn) [2]. Ngoài ra, một số amino acid khác cũng được tìm thấy trong các phụ phẩm từ dứa như: aspartic acid, glutamic acid, cysteine, asparagine, serine, glutamine, threonine, tyrosine và valine [16].

Về thành phần xơ, theo nghiên cứu của R. Martínez và cộng sự (2012), tỉ lệ giữa xơ khơng hịa tan và xơ hòa tan (IDF:SDF) của các phụ phẩm từ dứa khá cao, IDF:SDF = 120.8 và cao hơn nhiều so với trong phụ phẩm từ các loại trái cây khác như ổi (IDF:SDF = 5.2), xoài (IDF:SDF = 1.5) và chanh dây (IDF:SDF = 1.3) [12]. Hơn nữa, xơ dứa cũng được cho là có mang hoạt tính sinh học. Xơ có hoạt tính sinh học được định nghĩa là chất xơ kết hợp với các hợp chất có hoạt tính sinh học mà chủ yếu là các hợp chất phenolic. Loại xơ kháng oxy hóa này tồn tại nhiều trong thịt dứa, lõi dứa và vỏ dứa. Hoạt tính khác oxy hóa của xơ dứa được cho là cao hơn xơ của các loại trái cây có múi và táo [11]. Các hợp chất phenolic có hoạt tính kháng oxy hóa trong xơ dứa chủ yếu là myricetin, salicylic, tannic, trans‐cinnamic và p‐coumaric acid [18].

Về hàm lượng tinh bột, một số nghiên cứu cho rằng trong bã dứa có chứa rất ít hoặc hầu như khơng có tinh bột. Lí do là vì hàm lượng tinh bột trong quả dứa sẽ

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

6 giảm dần do sự chuyển hóa thành đường và gần như bằng khơng ở giai đoạn quả chín [19].

Khống chất và các hợp chất có hoạt tính sinh học

Quả dứa chứa hàm lượng lớn các khoáng chất Potassium (K) (125 – 178 mg/ 100 g), Calcium (Ca) (13 mg/ 100 g), Magnesium (Mg) (12 – 20 mg/ 100 g) và Phosphorus (P) (9 – 13 mg/ 100g) [8], vì vậy, một phần khống chất có thể cịn tồn tại trong bã dứa sau q trình ép. Một số hợp chất có hoạt tính sinh học phổ biến cũng được tìm thấy trong các phụ phẩm từ dứa như ascorbic acid (37.73 mg/ 100 g [4], 21.84 mg/ 100 g [20]), các flavonoid, carotenoid, polyphenol... [16]

2.1.3. Một số ứng dụng của bã dứa trong các lĩnh vực công nghiệp

Các phụ phẩm từ dứa nói chung đã và đang trở thành một nguồn nguyên liệu tiềm năng cho nhiều lĩnh vực sản xuất khác nhau: lên men alcohol, acid hữu cơ; trích ly các chất có hoạt tính sinh học như enzyme bromelain [21], các hợp chất glycoside, polyphenol [22] và các chất có tính năng cơng nghệ như pectin [23, 24].

Đặc biệt, bã dứa với hàm lượng chất xơ cao và chứa nhiều chất có lợi cho sức khỏe đã sớm trở thành nguồn nguyên liệu giàu xơ bổ sung vào nhiều dòng thực phẩm như các sản phẩm như bánh quy [4, 7], snack ép đùn [13], sữa chua [15], bánh mì [25], …

Năm 2014, M. M. Selani và các cộng sự đã thực hiện nghiên cứu bổ sung bã dứa vào công thức của một sản phẩm ép đùn để cải thiện hàm lượng xơ [13]. Các tỉ lệ bã dứa khác nhau (0, 10.5 % và 21 %) được thêm vào công thức của các mẫu ép đùn để thay thế một phần bột bắp. Các tính chất liên quan đến kích thước, màu sắc và cấu trúc được điều tra để đánh giá khả năng thay thế của bã. Kết quả là các mẫu ép đùn ở cả hai tỉ lệ bổ sung là 10.5 % và 21 % đều gây ra hiện tượng nở kém và sậm màu hơn, tuy nhiên, tỉ trọng (g/ cm3), độ cứng, độ hút nước của mẫu 10.5 % không gây ra khác biệt đáng kể so với mẫu đối chứng [13]. Nghiên cứu đã chứng minh bã dứa có tiềm năng bổ sung vào trong các sản phẩm ép đùn.

Năm 2022, một nghiên cứu bổ sung bã dứa vào sản phẩm sữa chua đã được công bố. Trong nghiên cứu này, các tỉ lệ bổ sung từ 0 đến 0.5 % đã được thêm vào các mẫu sữa chua để đánh giá ảnh hưởng đến các tính chất hóa lí, cấu trúc và các tính chất lưu biến của sản phẩm trong suốt 15 ngày bảo quản. Việc bổ sung bã dứa ở các nồng độ khác nhau đã làm giảm độ pH, cải thiện cấu trúc gel vững chắc và ổn định

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

7 hơn. Cuối cùng, dựa vào đặc tính cảm quan và cấu trúc, mẫu sữa chua với tỉ lệ 0.25 % bã dứa bổ sung được cho tối ưu nhất trong nghiên cứu này, chứng tỏ tiềm năng bổ sung bã dứa vào trong các sản phẩm sữa chua [15].

2.2. Chất xơ

2.2.1. Khái niệm

Mặc dù các kiến thức về chất xơ thực phẩm đã được phát triển trong nhiều thập niên gần đây, tuy nhiên vẫn chưa có một định nghĩa hồn chỉnh. Định nghĩa mới nhất được phát biểu theo tiêu chuẩn Codex (một cơ sở dữ liệu về an toàn thực phẩm do Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp thế giới (FAO) và Tổ chức Y tế thế giới (WHO) thành lập) năm 2009: chất xơ thực phẩm là những polymer carbohydrate có thể ăn được có nguồn gốc từ thực vật, thu được từ nguyên liệu thực phẩm thông qua các phương pháp xử lý sinh lí hoặc hóa học, được chứng minh là có tác dụng sinh lí hoặc có lợi cho sức khỏe [26]. Chất xơ thực phẩm bao gồm các và các oligosaccharide phi tinh bột (cellulose, hemicellulose, arabinoxylan, inulin, oligofructan, gum, mucilage, pectin, …), các analogous carbohydrate (tinh bột kháng, polydextrose, methyl cellulose, hydroxypropylmethyl cellulose, …), liglin và các phức hợp của lignin (sáp, phytate, cutin, saponin, suberin, tanin) [26].

2.2.2. Một số tính năng cơng nghệ quan trọng của chất xơ

Khả năng hòa tan: Một số chất xơ có khả năng hịa tan trong nước tạo thành

hệ gel được gọi là xơ hịa tan. Tính tan của chất xơ phụ thuộc vào mức độ phân nhánh, sự hiện diện của các nhóm ion (COO- hay SO3-), và khả năng liên kết vị trí giữa các đơn vị [26]. Chính dựa vào khả năng hịa tan trong nước, chất xơ thực phẩm được

phân thành hai loại [27, 28] là xơ hịa tan (SDF) và xơ khơng hịa tan (IDF):

+ SDF thường gồm một số hemicellulose, pectin, gum và mucilage, … + IDF thường gồm cellulose, một số hemicellulose, lignin, …

Khả năng giữ nước: Chất xơ, bao gồm cả IDF và SDF, có nhiều gốc ưa nước;

phân tử nước tạo liên kết với các gốc ưa nước hoặc bị giữ lại giữa các khoảng trống

trong cấu trúc của phân tử [29] tạo ra khả năng giữ nước tốt của xơ. Khả năng giữ

nước của chất xơ được định nghĩa hàm lượng nước giữ lại được trong cấu trúc bởi một lượng chất xơ xác định, trong điều kiện nhiệt độ, thời gian và tốc độ ly tâm xác

định [29].

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

8

Khả năng giữ dầu: Chất xơ cũng có các gốc kỵ nước, có khả năng liên kết và

giữ các chất béo. Khả năng giữ dầu của chất xơ được định nghĩa dựa trên hàm lượng dầu giữ lại được trong cấu trúc bởi một lượng xơ xác định trong điều kiện nhiệt độ, thời gian và tốc độ ly tâm xác định.

Khả năng tạo độ nhớt: SDF có khả năng hịa tan trong nước tạo ra hệ gel, làm

tăng độ nhớt của dung dịch.

Khả năng lên men: SDF là cơ chất cho quá trình lên men của một số vi sinh

vật đường ruột, tạo ra các sản phẩm có tác dụng sinh lí quan trọng cho hệ tiêu hóa. Trong khi đó, IDF thường khơng được lên men.

Ngồi ra, chất xơ cịn có một số các tính năng khác như khả năng liên kết ái lực, tính trương nở, …

2.2.3. Vai trò của chất xơ đối với sức khỏe con người

Chất xơ được các tổ chức sức khỏe trên thế giới khuyến nghị sử dụng, phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính và mức năng lượng nạp vào cơ thể. Theo Viện Y học Việt Nam, người trưởng thành mỗi ngày cần ăn trung bình 15 g chất xơ: phụ nữ cần 25 g/ ngày và đàn ông cần 38 g/ ngày.

Việc tiêu thụ chất xơ mang lại rất nhiều lợi ích cho sức khỏe [29]:

+ SDF có khả năng hịa tan trong nước và tạo độ nhớt, làm làm chậm quá trình chuyển hóa đường huyết, giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và bệnh đái tháo đường.

+ SDF là cơ chất cho q trình lên men, tạo ra các chất có lợi cho hệ tiêu hóa, ổn định hệ vi sinh đường ruột, tăng đề kháng.

+ SDF có khả năng bẫy các acid mật do khả năng liên kết ái lực, ngăn tái hấp thu acid mật, gián tiếp làm giảm lượng cholesterol trong cơ thể.

+ IDF có khả năng giữ nước, trương nở tăng thể tích, có tác dụng làm đầy dạ dày, làm chậm q trình tiêu hóa, kéo dài cảm giác no, giúp kiểm soát cân nặng, giảm nguy cơ táo bón và ung thư ruột kết.

Trong các thực phẩm chức năng, SDF thường được chú trọng hơn vì có nhiều tính năng quan trọng đối với sức khỏe hơn so với IDF. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc hấp thụ nhiều SDF hơn có khả năng cải thiện tốt hơn các vấn đề tiêu hóa, tim mạch, cân nặng, miễn dịch, thần kinh … so với IDF [29-31].

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

9

2.2.4. Phương pháp xử lý chất xơ bằng enzyme

Nguyên lí của phương pháp xử lý chất xơ bằng enzyme là q trình chuyển hóa các mạch polysaccharide dài, có phân tử lượng lớn thành các đoạn ngắn, có phân lượng nhỏ hơn nhờ vào hoạt động phân cắt/ thủy phân của enzyme nhằm đáp ứng một số mục đích cơng nghệ. Trong cơng nghiệp thực phẩm, một số chế phẩm chất xơ, phổ biến là các SDF (gum, pectin, …), được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm nhằm cải thiện cấu trúc, các đặc tính cảm quan và thời hạn sử dụng của thực phẩm. Sự kết hợp giữa SDF và các nguyên liệu thực phẩm được đề cao hơn so với IDF do khả năng tạo độ nhớt và lên men tốt hơn [29].

Trên thực tế, có rất nhiều nguyên liệu thực phẩm rất giàu xơ nhưng hàm lượng SDF thấp, dẫn đến khả năng ứng dụng trong thực phẩm còn nhiều hạn chế [30]. Điều đó đã làm phát sinh nhu cầu tiến hành các nghiên cứu xử lý chất xơ thực phẩm để làm tăng hàm lượng SDF, điều chỉnh tỉ lệ giữa xơ khơng hịa tan và xơ hòa tan (IDF:SDF) để đưa tỉ lệ này về mức khuyến nghị 1.0 – 2.3 [32]. Có nhiều phương pháp khác nhau đã được ứng dụng để cải thiện chất lượng nguyên liệu: xử lý cơ học (nghiền), xử lý nhiệt (tiệt trùng, hấp, sấy, sóng vi ba, …); xử lý hóa học (acid, alkali); xử lý enzyme và một số các phương pháp khác [32]. Trong đó, phương pháp xử lý enzyme thường cho hiệu quả cao và tính an tồn hơn so với một số phương pháp xử lý khác như phương pháp xử lý hóa học và cơ học [32]. Tùy thuộc vào thành phần cấu tạo của nguyên liệu, các loại enzyme phù hợp được lựa chọn sao cho quá trình thủy phân đạt hiệu quả cao nhất.

Cellulase là một loại enzyme phổ biến có nguồn gốc từ các vi sinh vật: nấm, vi khuẩn và xạ khuẩn. Enzyme này có khả năng thủy phân liên kết 1,4-β-D-glucoside của cellulose và các β-D-glucan khác thành các đoạn phân tử ngắn hơn như: β-glucose, oligosaccharide và polysaccharide. Kết quả của quá trình thủy phân là sự gia tăng khả năng hòa tan của xơ vào nước: tăng hàm lượng SDF và giảm tỉ lệ IDF:SDF trong nguyên liệu, đã được chứng minh tác dụng trong nhiều nghiên cứu gần đây [33, 34].

Dựa vào cơ chế xúc tác, có thể chia enzyme cellulase ra thành nhiều loại: + Exoglucanase: thủy phân polysaccharide từ đầu khử và đầu không khử, tạo cellobiose hoặc cellooligosaccharide.

+ Endoglucanase: thủy phân polysaccharide tại các vị trí bên trong vùng vơ định hình một cách ngẫu nhiên, tạo oligosaccharide.

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

10 + β-Glucosidase: thủy phân cellodextrin và cellobiose từ đầu không khử, tạo glucose.

+ Cellobiose Phosphorylase: thủy phân tạo phản ứng thuận nghịch phosphorylytic của cellobiose.

+ Cellodextrin Phosphorylase: thủy phân tạo phản ứng thuận nghịch phosphorylytic của cellodextrin.

+ Cellobiose Epimerase: thủy phân cellobiose tạo 4-O-β-D glucosylmannose. Cellulose là cơ chất khơng hịa tan trong nước trong khi enzyme cellulase lại hòa tan trong nước. Đối với phản ứng dị pha, để enzyme có thể tạo được phức với cơ chất và xúc tác phản ứng thủy phân thì ba quá trình sau diễn ra: (1) quá trình hấp phụ của enzyme cellulase lên bề mặt cơ chất cellulose; (2) quá trình biến đổi sơ cấp giải phóng các phân tử trên mạch cellulose thành các phân tử trung gian hịa tan trong nước; (3) q trình biến đổi thứ cấp cắt các phân tử trung gian thành các hợp chất có phân lượng thấp, thậm chí tạo thành các di-và monosaccharide [35].

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất quá trình thủy phân của cellulase, bao gồm các yếu tố có liên quan đến cơ chất, các yếu tố có liên quan đến enzyme, điều kiện thủy phân, các chất xúc tác hoặc ức chế thủy phân: cấu tạo và tính chất của nguyên liệu, nồng độ cơ chất, nồng độ enzyme, nhiệt độ và độ pH [36]. Do đó, để tăng hiệu suất q trình xử lý enzyme cần đặc biệt chú trọng sự ảnh hưởng từ các yếu này.

2.3. Bánh quy và những ứng dụng của bã dứa trong bánh quy 2.3.1. Khái quát về bánh quy

Bánh quy là loại bánh rất phổ biến trên thị trường các nước phát triển. Đặc điểm kĩ thuật chính của loại bánh này là cấu trúc bột nhào thường ngắn (mức độ hình thành gluten thấp), độ kéo giãn và độ đàn hồi thấp. Quá trình phối trộn thường gồm hai giai đoạn chính: đánh bơng tạo hệ giữ khí và nhào trộn với bột mì. Sau khi trộn, bột có thể được tạo hình bằng nhiều phương pháp khác nhau trước khi trải qua quá trình nướng. Trong quá trình nướng, các miếng bột thường nở ra phụ thuộc vào thành phần phối trộn, chất lượng bột mì, quá trình phối trộn và điều kiện nướng [37]. Các tính chất quan trọng quyết định chất lượng bánh quy thường bao gồm: tính chất cấu trúc (độ cứng, độ cố kết, độ đàn hồi, độ bám dính, độ dẻo, độ dai) của bột nhào; màu sắc, kích thước (đường kính, độ dày, tỉ lệ đường kính và độ dày), cấu trúc (độ cứng) và các giá trị cảm quan của bánh quy [38, 39].

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

11 Bánh quy truyền thống thường giàu năng lượng do thành phần đường bột và chất béo cao, hạn sử dụng dài do độ ẩm và hoạt độ nước thấp. Thành phần cơ bản của một loại bánh quy thông thường thường bao gồm các yếu tố dinh dưỡng cơ bản như carbohydrate (69.4 % chất khô), lipid (24.6 % chất khô), tro (1.0 % chất khô) và protein (5.0 % chất khô) [40]. Tuy nhiên, hàm lượng chất xơ tổng trong bánh quy khá thấp, khoảng 1.7 % chất khô [40]. Để đáp ứng nhu cầu của thị trường ngày càng chú trọng đến sức khỏe, bánh quy cần được bổ sung thêm những thành phần dinh dưỡng có lợi như xơ, các chất chống oxy hóa, lợi khuẩn, … Trong số đó, xơ là chất có thể được bổ sung vào sản phẩm bánh quy một cách dễ dàng hơn so với các chất chống oxy hóa, lợi khuẩn,… vì ít nhạy cảm với nhiệt độ cao trong thời gian dài của quá trình nướng cũng như có thể duy trì tác dụng trong suốt thời gian bảo quản. Rất nhiều nghiên cứu đã tận dụng các nguồn phụ phẩm giàu xơ để bổ sung vào trong công thức bánh quy như bã nho [41-43], bã táo [44], bã cam [45],… Việc bổ sung các nguồn nguyên liệu giàu xơ nói chung đã cải thiện được hàm lượng chất xơ, đồng thời, làm tăng hàm lượng các chất chống oxy hóa trong sản phẩm [41-44] và tăng mùi vị cho sản phẩm [41, 43-45]. Tuy nhiên, khi tăng dần tỉ lệ bổ sung, ngoài những thay đổi đáng kể về kích thước (đường kính, độ dày, tỉ lệ đường kính và độ dày) [44, 45], màu sắc [43], mức độ u thích của người tiêu dùng có xu hướng giảm dần.

2.3.2. Ứng dụng của bã dứa trong bánh quy

Bã dứa là một nguồn phụ phẩm giàu chất xơ, vì thế mà rất nhiều nghiên cứu đã tiến hành bổ sung bã dứa vào trong bánh quy để cải thiện giá trị dinh dưỡng của bánh quy.

Trong một nghiên cứu của M. Thivani và cộng sự (2016), nhằm cải thiện độ ổn định về các giá trị dinh dưỡng và thời hạn sử dụng của sản phẩm, nhóm tác giả đã nghiên cứu bổ sung bã dứa (do chứa nhiều chất chống oxy hóa và chất có hoạt tính sinh học) để thay thế một phần bột mì trong sản phẩm bánh quy. Các tính chất hóa lí, cảm quan và thời gian bảo quản của các mẫu bánh quy đã được điều tra với các tỉ lệ bổ sung lần lượt là 3, 5, 10 và 15 % trong suốt 6 tuần ở 30 ± 1 oC và 75 – 80 RH (độ ẩm tương đối). Kết quả cho thấy hàm lượng protein, đường, chất béo và độ ẩm của bánh không bổ sung bã dứa xảy ra nhiều biến đổi trong suốt thời gian bảo quản. Trong khi đó, những biến đổi về các thành phần hóa học ở mẫu 5 % là ít nhất và mức độ yêu thích của người tiêu dùng là cao nhất [6].

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

12 Năm 2018, một nghiên cứu đã bổ sung các phụ phẩm giàu xơ, trong đó có bã dứa, vào trong bánh quy ở các tỉ lệ bổ sung là 5, 10 và 15 %. Việc bổ sung đã tạo ra những ảnh hưởng về thành phần hóa học của bánh quy như protein, lipid, carbohydrate, khống và xơ. Bên cạnh đó, các tính chất quan trọng khác như kích thước, màu sắc và mức độ yêu thích của người tiêu dùng cũng bị ảnh hưởng đáng kể. Ở tỉ lệ bổ sung là 15 %, hàm lượng chất xơ cũng như mức độ yêu thích của người tiêu dùng là cao nhất, tuy nhiên, mức độ sậm màu ở bánh quy cũng tăng nhẹ [7].

Năm 2022, một nghiên cứu khác cũng bổ sung 5, 10, 15 % bã dứa ở ba mức kích thước khác nhau (400 – 251 µm, 250 – 150 µm và dưới 149 µm) vào cơng thức của bánh quy để đánh giá những ảnh hưởng của việc bổ sung bã dứa đến các tính chất vật lí, hóa học của bột nhào và bánh quy. Kết quả là bánh quy bổ sung 10 % bã dứa ở kích thước trung bình (250 – 150 µm) có các tính chất vật lí tốt hơn; trong khi bánh quy bổ sung 15 % bã dứa ở kích thước nhỏ nhất (≤ 149 μm) có hàm lượng chất xơ và hoạt tính chống oxy hóa cao hơn [4].

Mặc dù có khả năng cải thiện giá trị dinh dưỡng của bánh quy về hàm lượng chất xơ, tăng độ ổn định về thành phần hóa học và cải thiện mùi vị của bánh; song, điểm hạn chế chung lớn nhất của các nghiên cứu bổ sung bã dứa vào trong bánh quy là khi tỉ lệ bã dứa bổ sung càng cao, các tính chất vật lí của bánh quy như độ cứng, đường kính, độ dày, tỉ lệ đường kính và độ dày, màu sắc bị ảnh hưởng càng lớn và giá trị cảm quan của bánh quy càng giảm. Ngun nhân có thể là vì hàm lượng IDF trong bã dứa khá cao trong khi các phương pháp tiền xử lý nhằm tăng hàm lượng SDF chưa được các nghiên cứu tập trung điều tra nên việc bổ sung cịn gây ra nhiều tác động khơng mong muốn đến chất lượng bánh quy. Tỉ lệ bổ sung xơ trung bình cịn thấp, khơng q 10 % mà một trong những yếu tố mang tính quyết định là giá trị cảm quan.

2.4. Chất cải thiện cấu trúc 2.4.1. Giới thiệu chung

Trong các ngành công nghiệp sản xuất các loại thực phẩm như bánh mì, bánh quy, mì pasta, mì ăn liền, … gluten protein (một loại protein đặc thù có trong bột mì) giữ vai trò chủ yếu là tạo ra cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm. Do đó, chất lượng bột mì trở thành một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, hay nói cách khác, chất lượng sản phẩm phụ thuộc rất lớn ở chất lượng bột mì.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

13 Tuy nhiên, chất lượng bột mì cũng như bất kì một loại nông sản nào đều phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố: giống loài, thời tiết, mùa vụ, kĩ thuật canh tác, … vốn thường xuyên biến động và khó kiểm soát. Hơn nữa, trong những năm gần đây, nhu cầu tạo ra các sản phẩm: không chứa gluten protein (free-gluten) phục vụ cho người không thể dung nạp gluten (bệnh celiac); hoặc giảm phụ thuộc vào bột mì và chất lượng bột mì [46, 47]; hoặc cải tiến chất lượng, tăng thêm các giá trị dinh dưỡng, tạo ra các sản phẩm tốt cho sức khỏe từ bột mì [29, 48]; … ngày càng trở nên phổ biến đã làm tăng nhu cầu thay thế hoặc bổ sung một số nguyên liệu giàu xơ, giàu các chất có hoạt tính kháng oxy hóa, giàu các dưỡng chất thiết yếu có khả năng thay thế một phần hoặc hồn tồn bột mì.

Việc bổ sung, thay thế này sẽ làm giảm hàm lượng bột mì cũng như gluten protein trong sản phẩm, dẫn đến thay đổi cấu trúc sản phẩm so với ban đầu. Cũng chính vì lí do này mà một số chất có khả năng cải thiện cấu trúc đã được nghiên cứu và chấp thuận sử dụng rộng rãi trong các dòng thực phẩm này để ổn định, cải thiện chất lượng. Các tác nhân cải thiện cấu trúc này chủ yếu được phân làm hai loại: tác nhân hóa học và tác nhân sinh học.

Tác nhân hóa học gồm hai loại: tác nhân khử và tác nhân oxy hóa. Trong đó, các tác nhân khử có tác dụng làm yếu cấu trúc mạng gluten thông qua việc phân cắt các liên kết giữa các gluten protein là gliadin và glutenin, thúc đẩy chuyển hóa liên kết disulfide (S-S) thành sulfuryl (S-H), làm giảm phân tử lượng của mạch protein, phổ biến như L-cystein, sodium metabisulfite [49], ... Ngược lại, các tác nhân oxy hóa có tác dụng làm vững chắc hơn cấu trúc mạng gluten thông qua việc thúc đẩy hình thành các liên kết S-S, làm tăng phân tử lượng mạch protein, bao gồm L-ascorbic acid, potassium bromate, azodicarbonamide [49], ... Ưu điểm của các tác nhân hóa học là thời gian phản ứng nhanh, không yêu cầu các thiết bị chun dụng, chi phí thấp và có tác dụng rõ ràng [49].

Tương tự như với các tác nhân hóa học, các tác nhân sinh học là các enzyme cũng được sử dụng ngày càng phổ biến bởi tính an tồn cao hơn do dễ dàng ức chế hoạt tính của các enzyme thơng qua các cơng đoạn có sử dụng nhiệt trong q trình sản xuất sản phẩm [50]. Các tác nhân sinh học cũng tác động đến cấu trúc gluten theo hai hướng: làm vững chắc hoặc làm yếu cấu trúc mạng gluten tùy thuộc vào cơ chế hoạt động của các enzyme để cải thiện chất lượng sản phẩm.

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

14

2.4.2. L-threo-Ascorbic acid

Ascorbic acid (hay còn gọi là Vitamin C) được cho phép sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm (INS 300) với những vai trị chính như chất chống oxy hóa, chất điều chỉnh độ acid, chất xử lý bột, chất tạo phức kim loại.

Ascorbic acid tồn tại ở 4 dạng cấu trúc: L-threo-ascorbic acid, ascorbic acid, D-threo-ascorbic acid, D-erythro-ascorbic acid [49]. Hàm lượng lớn nhất cho phép (Maximum level) của L-ascorbic acid trong bột là 300 mg/ kg và không giới hạn trong bánh nướng (GMP) theo Thông tư 24/2019/TT-YTP quy định về quản lí và sử dụng phụ gia thực phẩm.

L-erythro-Hình 2. 1. Các dạng cấu trúc của Ascorbic acid

Trong đó, L-threo-ascorbic acid (AA) là dạng cấu trúc có hiệu quả nhất trong việc cải thiện cấu trúc mạng gluten. Trên thực tế, tác dụng cải thiện này có được là do q trình oxy hóa chuyển AA thành L-dehydro-ascorbic acid (dhAA) [51]. Cơ chế cải thiện cấu trúc mạng gluten của AA được mô tả như sau [52]:

+ Glutathione dạng khử (GSH) là một chất tồn tại tự nhiên trong bột mì, có khả năng làm yếu cấu trúc bột nhào bằng cách phản ứng với các gluten protein (P-SS-P) tạo ra các phân tử protein liên kết với nhóm thiol (P-SH) (q trình khử polymer) như phương trình Eq.1.

GSH + P-SS-P → GSSP + P-SH (Eq.1)

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

15 + Cơ chế cải thiện mạng gluten của AA là tham gia phản ứng với oxy ngun tử trong khơng khí có hoặc khơng có sự xúc tác bởi enzyme endogenous ascorbate oxidase nội sinh trong bột mì để trở thành dhAA như phương trình Eq.2.

AA + ½ O2 /EAO → dhAA + H2O (Eq.2)

+ Với sự có mặt của GSH trong bột mì, dhAA tiếp tục bị khử thành AA và tạo ra các glutathione dạng oxy hóa (GSSG) như phương trình Eq.3. Phản ứng này đã loại trừ glutathione dạng khử tham gia vào các phản ứng trao đổi liên kết thiol/disulfide với polymer của gluten protein gây ra quá trình khử polymer như phương trình Eq.1.

dhAA + 2GSH → AA + GSSG (Eq.3)

AA đã được chứng minh có hiệu quả trong việc cải thiện chất lượng của các sản phẩm bánh mì, mì pasta, mì ăn liền, … thông qua nhiều nghiên cứu khoa học trên các đối tượng sản phẩm thực phẩm khác nhau trong những năm gần đây.

Năm 2006, E. Maforimbo và cộng sự đã nghiên cứu bổ sung bột đậu nành vào bột nhào bánh mì với tỉ lệ thay thế bột mì cao nhất là 50 %. Các nồng độ 250 và 500 ppm AA đã được bổ sung để cải thiện chất lượng bột nhào: tăng độ bền tối đa (maximum resistance) và giảm độ kéo giãn (extensibility) của bột nhào ở tỉ lệ 50 % so với mẫu đối chứng [53].

Năm 2017, một nghiên cứu khác đã chứng minh khi tăng dần tỉ lệ bổ sung AA đến 200 ppm vào trong bánh mì có chứa 20 % bột lúa mạch tách vỏ thay thế bột mì và 1 % guar gum đã góp phần cải thiện đáng kể chất lượng của cơng thức bánh mì này: tăng độ kéo giãn, tăng thể tích riêng (specific volume) và giảm độ cứng của bánh, đồng thời cải thiện màu sắc bánh [48].

Sau đó vào năm 2018, để cải thiện chất lượng của mì pasta chứa bột mì bị tổn thương do sâu hại, M. Shokraie và cộng sự đã nghiên cứu bổ sung AA với nồng độ 200 – 300 ppm. Kết quả là ở khoảng nồng độ này, AA đã cải tiến được chất lượng nấu của mì ý chứa 5 % bột mì bị tổn thương về tương tự với mẫu mì ý chứa 3 % [46]. Năm 2021, Q. Zheng và cộng sự tiếp tục chứng minh hiệu quả cải thiện của AA khi bổ sung nó vào bánh mì free-gluten (khơng chứa gluten protein) làm từ bột kiều mạch: số lượng liên kết chéo, độ cứng, độ kết dính và độ đàn hồi của bột nhào tăng, ngược lại, độ cứng, độ bám dính của bánh mì giảm trong 30 – 60 phút hấp [54].

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

16 Song, tác dụng cải thiện của AA trong các sản phẩm bánh quy có bổ sung nguồn nguyên liệu giàu xơ là bã dứa đã qua xử lý enzyme chưa được các nhà nghiên cứu công bố.

2.4.3. Enzyme Transgutaminase

Transglutaminase (TG) là một protease được sử dụng phổ biến trong công nghiệp sản xuất thực phẩm nhằm cải thiện chất lượng các sản phẩm có chứa protein từ thịt, sữa, và bột mì… Trong thực phẩm, TG khơng có số INS (hay cịn gọi là nhãn sạch – clean label).

Cơ chế hoạt động của TG được mơ tả như Hình 2.2. [55]

Hình 2. 2. Các phản ứng xúc tác bởi TG

a, b: phản ứng chuyển gốc acyl; c: phản ứng deamine hóa

TG có khả năng xúc tác các phản ứng tạo ra liên kết ngang giữa các protein, peptide và amin. Các phản ứng bao gồm: TG thúc đẩy phản ứng chuyển gốc acyl tạo liên kết ngang cộng hóa trị giữa góc 𝜀-amino của lysine và 𝛾-carboxyamide của glutamine (b), đây là phản ứng chiếm ưu thế nhất [56]; TG cũng xúc tác phản ứng liên kết ngang gốc 𝛾-carboxyamide của glutamine với các amin bậc một (a); ngồi ra, khi khơng có cơ chất chứa gốc amin, TG sẽ xúc tác phản ứng deamin hoá đối với các gốc glutamine (c).

Năm 2014, M. Mohammadi và cộng sự đã nghiên cứu cải thiện một cơng thức bánh mì free-gluten từ bột gạo nhờ bổ sung Guar gum (30 g/ kg) và TG (1 U/ g protein) [57]. Trong một nghiên cứu khác của G. Altındağ và cộng sự năm 2014, TG đã được sử dụng để cải thiện công thức bánh quy làm từ bột kiều mạch (một loại ngũ cốc có giá trị dinh dưỡng cao không chứa gluten). Trong nghiên cứu này, tác giả đã bổ sung TG vào công thức bánh với nồng độ 0.002 %. Kết quả cho thấy việc bổ sung TG đã

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

17 làm tăng độ ẩm, tăng tỉ lệ đường kính và độ dày, ngược lại làm giảm độ cứng của bánh quy thành phẩm [58].

Năm 2018, sự kết hợp giữa TG 0.1 – 0.2 % và vital gluten 1 % đã tạo ra những thay đổi tích cực về màu sắc và cấu trúc của bánh mì tươi làm từ cả 3 loại bột mì: yếu, trung bình và cao protein theo nghiên cứu của F. Boukid và cộng sự (2018) [59].

Mặc dù có rất nhiều nghiên cứu đã chứng minh khả năng cải thiện đáng kể của TG trên các sản phẩm chứa ít hoặc khơng chứa gluten, song, tương tự với AA, những nghiên cứu bổ sung độc lập TG vào trong công thức bánh quy có bổ sung nguồn nguyên liệu giàu xơ là bã dứa đã qua xử lý enzyme chưa được tập trung nghiên cứu.

2.5. Hướng nghiên cứu

Việt Nam là quốc gia nhiệt đới có sản lượng dứa lớn đi cùng với nền công nghiệp sản xuất nước ép dứa đang tăng trưởng, nguồn phụ phẩm bã dứa cần được tập trung nghiên cứu để tìm ra giải pháp tận dụng hiệu quả, góp phần cải thiện kinh tế và môi trường.

Mặt khác, bánh quy rất được ưa chuộng ở thị trường Việt Nam. Do đó, cải thiện hàm lượng xơ trong bánh quy là góp phần cải thiện sức khỏe người tiêu dùng.

Chưa có nghiên cứu nào điều tra việc bổ sung các chất cải thiện cấu trúc vào bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme. Vì vậy, nghiên cứu này sẽ tập trung điều tra ảnh hưởng của L-ascorbic acid và enzyme Transglutaminase lên chất lượng của bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme.

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

18

CHƯƠNG 3. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 3.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị

3.1.1. Nguyên liệu Bã dứa

Hình 3. 1. Quy trình xử lý tạo FPP (FPP)

Nghiên cứu sử dụng dứa tươi thuộc giống dứa Cayenne, được thu mua tại huyện Bến Lức, tỉnh Long An. Để đảm bảo tính đồng nhất và độ ổn định về thành phần và chất lượng nguyên liệu, quá trình thu mua và xử lý nguyên liệu được thực hiện một lần duy nhất với độ chín và chất lượng đồng đều.

Q trình chuẩn bị nguyên liệu bao gồm các bước gọt vỏ, rửa bằng nước sạch, cắt miếng nhỏ, ép bằng máy ép chậm để thu nhận bã ép (độ ẩm bã không vượt quá 82 %), trộn đều để đồng nhất trước khi cho vào đóng gói trong các túi zip làm bằng vật liệu PE (polyethylene) và bảo quản trong tủ đông ở nhiệt độ - 4 oC.

Các nguyên liệu làm bánh quy

Nghiên cứu sử dụng Bột mì táo đỏ - Bột mì số 8, được sản xuất tại Cơng ty cổ

phần bột mì Đại Phong. Hàm lượng protein bột mì khơng nhỏ hơn 9 % và kích thước hạt khơng vượt q 40 mesh.

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Bơ lạt PilotTM xuất xứ Úc, hàm lượng chất béo trong bơ chiếm 84 %. Đường ăn kiêng Isomalt xuất xứ Đức, được nhập khẩu và phân phối bởi Công ty cổ phần Việt Nam kĩ nghệ bột mì, độ tinh khiết đạt 98 %. VitasweetTM® Acesulfame potassium được sản xuất bởi Tập đoàn Vitasweet, xuất xứ Trung Quốc, độ tinh khiết lớn hơn 99.87 %. Trứng gà tươi của Công ty cổ phần Ba Huân, chỉ tiêu chất lượng chính là âm tính với H2S. Muối tinh sấy bổ sung i-ốt sản xuất bởi Tập đoàn muối miền Nam, hàm lượng NaCl lớn hơn 98 %, hàm lượng iod từ 20 – 40 ppm, độ ẩm không vượt quá 1 % và hàm lượng các chất không tan khác không lớn hơn 0.2 %. Hương vani Rhovanil® xuất xứ Mỹ, phân phối bởi Công ty TNHH Brenntag Việt Nam. Cuối cùng,

chất tạo nở Arm&Hamer’s® Baking soda, xuất xứ Mỹ chứa chất tạo nở Sodium

bicarbonate.

Các chế phẩm enzyme

Nghiên cứu sử sụng các chế phẩm enzyme: Celluclast® 1.5L, Termamyl® SC, Dextrozyme® DX 2X, Alcalase® 2.5L, được sản xuất bởi Novozymes (Đan Mạch); ProtiAct TM TG-RA được sản xuất bởi Tập đoàn Rama Production, Thái Lan.

Chế phẩm enzyme Celluclast® 1.5 L được dùng với mục đích xử lý chất xơ

có trong bã dứa, chứa enzyme Endoglucanase có khả năng thủy phân liên kết D-glucoside của cellulose và các β-D-glucan khác một cách ngẫu nhiên tại các vùng vơ định hình của mạch polysaccharide. Các chỉ tiêu chất lượng được thể hiện cụ thể trong Bảng 3.2.

1,4-β-Đơn vị hoạt độ enzyme EGU/ g (Endoglucanase unit) được định nghĩa là

lượng enzyme cần thiết để giải phóng 1 µmol đường khử từ cơ chất CMC (carboxymethyl cellulose) trong 1 phút ở điều kiện chuẩn (nhiệt độ là 50oC và pH = 4.8) [60].

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Các chế phẩm enzyme Termamyl® SC, Dextrozyme® DX 2X, Alcalase® 2.5L

được dùng với mục đích xác định hàm lượng xơ của bã dứa sau khi xử lý bằng

enzyme cellulase. Trong đó, chế phẩm Termamyl® SC chứa enzyme α-Amylase thủy

phân liên kết 1,4-α-D-glucoside của tinh bột; chế phẩm Dextrozyme® DX 2X chứa 2

enzyme là glucoamylase – thủy phân liên kết 1,4 và 1,6-α-D-glucoside từ đầu không khử của các polysaccharide và pullulanase – thủy phân liên kết 1,6-α-D-glucoside

của pullulan, amylopectin và glycogen; chế phẩm Alcalase® 2.5L chứa enzyme

protease thủy phân liên kết peptide của protein.

Bảng 3. 3. Chỉ tiêu chất lượng của các chế phẩm enzyme

Chỉ tiêu Termamyl® SC Dextrozyme® DX 2X Alcalase® 2.5L Hoạt độ enzyme công bố 120 KNU-S/g 680 NPUN/g

“—": Số liệu không được công bố.

Đơn vị hoạt độ enzyme KNU-S (kilo novo unit) được định nghĩa là lượng

enzyme cần thiết để thủy phân hết 5.26 g tinh bột trong 1 giờ ở điều kiện chuẩn theo Novozymes (nhiệt độ là 85 oC và pH = 5.5) [61].

Đơn vị hoạt độ enzyme NPUN/g (new pullulanase unit Novo) được định nghĩa

là lượng enzyme cần thiết để thủy phân pullulan giải phóng carbohydrate có tính khử

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

21 với khả năng khử tương đương với 1 µmol glucose trong 1 phút ở điều kiện chuẩn (nhiệt độ 40 oC và pH = 4.5) [62].

Đơn vị hoạt độ enzyme AGU/g (amyloglucosidase unit) được định nghĩa là

lượng enzyme cần thiết để thủy phân 1 µmole maltose trong một phút ở điều kiện chuẩn (nhiệt độ 60 oC và pH = 7.5) [61].

Đơn vị hoạt độ enzyme AU-A/g (anson unit) được định nghĩa là lượng enzyme

cần thiết để xúc tác thủy phân cơ chất là hemoglobin trong 1 phút, giải phóng các acid amin và peptide cho phản ứng bắt màu với thuốc thử Folin-Ciocalteu; cường độ màu tương đương với 1 mEq tyrosine, ở điều kiện chuẩn.

Chế phẩm ProtiAct TM TG-RA được dùng để xử lý bột nhào khi có bổ sung

ETPP trong quy trình làm bánh quy, chứa enzyme Transglutaminase phản ứng chuyển gốc acyl, tạo liên kết ngang giữa các protein, giữa các peptide và amin. Các chỉ tiêu chất lượng được mô tả trong Bảng 3.4.

Bảng 3. 4. Chỉ tiêu chất lượng của chế phẩm ProtiAct TM TG-RA

Hoạt độ Transglutaminase 85 - 115 U/g Màu sắc Trắng ngà đến nâu nhạt Trạng thái vật lí Dạng bột mịn

Đơn vị hoạt độ enzyme U/ g được định nghĩa là lượng enzyme TG cần để xúc

tác hình thành 1 µmol hydroxamate từ N-carbobenzoxy-L-glutaminylglycine trong một phút ở điều kiện hoạt động tối ưu [63].

L-ascorbic acid

L-ascorbic acid được sản xuất bởi Cơng ty hóa chất Việt Mỹ (VMC Group), được dùng để xử lý bột nhào khi có bổ sung ETPP trong quy trình làm bánh quy. Chỉ tiêu chất lượng được thể hiện như Bảng 3.5. bên dưới:

Bảng 3. 5. Chỉ tiêu chất lượng của L-ascorbic acid

Chỉ tiêu Mô tả C6H8O6≥ 99.7% Chloride (Cl) ≤ 0.005% Sulfate (SO4) ≤ 0.002% Sulfite (SO3) ≤ 0.002% Iron (Fe) ≤ 0.0002%

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

22

3.1.2. Hóa chất

Các hóa chất chính sử dụng trong nghiên cứu được liệt kê trong Bảng 3.6.

Bảng 3. 6.Các hóa chất được sử dụng trong nghiên cứu

Ammonium chloride (NH4Cl) Trung Quốc

Disodium phosphate (Na2HPO4) Trung Quốc Monosodium phosphate (NaH2PO4) Trung Quốc Sodium hydroxide (NaOH) Acid hydrochloric (HCl) Trung Quốc

3.1.3. Thiết bị

Các thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu được liệt kê trong Bảng 3.7.

Bảng 3. 7. Các thiết bị được sử dụng trong nghiên cứu

Máy ép chậm MJ-L500SRA, Panasonic, Nhật Bản Máy xay khô DE-500, Big Star, Việt Nam Tủ sấy đối lưu UM400, Memmert, Đức

Bể điều nhiệt Model WNE-29, Memmert, Đức

Cân sấy ẩm hồng ngoạiDenver Instrument IR35, A&D, Nhật BảnCân phân tích 2 số lẻGF-2000, A&D, Nhật Bản

Cân phân tích 4 số lẻAUY-220, Shimadzu, Nhật Bản

Thiết bị quang phổ so màu UV – VisSpectro UV 2505, Labomed, Mỹ

Máy vortex LK-D10, Hwashin technology, Hàn Quốc Tủ hút và bếp vơ cơ hóaViệt Nam

Máy đo cấu trúc5543, Instron, USA

Máy đánh trứngHR-1456, Philips, Trung Quốc

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

23

3.2. Sơ đồ nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu được mơ tả như sơ đồ Hình 3.2.

Hình 3. 2. Sơ đồ nội dung nghiên cứu

1. Khảo sát điều kiện xử lý bã dứa tươi bởi enzyme cellulase và đánh giá chất lượng bột mì, bột bã dứa chưa qua và đã qua xử lý enzyme.

2. Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung ETPP đến chất lượng của bánh quy

3. Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ bổ sung AA và TG đến chất lượng bánh quy có bổ sung bã dứa đã qua xử lý enzyme

+ Các tính chất cấu trúc bột nhào: độ cứng, độ cố kết

+ Kích thước: đường kính, độ dày, tỉ lệ đường kính và độ dày

+ Màu sắc, độ cứng, cảm quan mức độ yêu thích của người tiêu dùng

- Khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện xử lý:

+ Hàm lượng nước hỗn hợp + Nồng độ enzyme

+ Thời gian xử lý

đến hàm lượng SDF, IDF, TDF và IDF:SDF. - Đánh giá chất lượng bột mì, UTPP và ETPP

(ETPP ở điều kiện xử lý thích hợp được chọn):

+Thành phần hóa học: protein, lipid, carbohydrate, tro, xơ.

+ Màu sắc

+ Khả năng giữ nước

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

24 Phương pháp xử lý enzyme là phương pháp đem lại hiệu quả cao và an tồn do có khả năng điều chỉnh hàm lượng chất xơ trong nguyên liệu: tăng hàm lượng SDF, giảm hàm lượng IDF; khơng chỉ góp phần cải thiện hàm lượng SDF có trong sản phẩm mà cịn cải thiện tính chất cấu trúc và giá trị cảm quan của bánh.

Ba yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý enzyme được khảo sát: hàm lượng nước hỗn hợp, nồng độ enzyme, thời gian xử lý enzyme.

Điều kiện xử lý thích hợp được đánh giá thơng qua các tính chất hóa học: hàm lượng SDF, hàm lượng IDF, hàm lượng TDF và tỉ lệ IDF:SDF của các mẫu ETPP được tạo ra. Điều kiện xử lý thích hợp được chọn là điều kiện mà mẫu ETPP được tạo ra có hàm lượng SDF cao nhất, tỉ lệ IDF:SDF thấp nhất trong khi hàm lượng TDF tổn thất ít nhất.

ii) Cách tiến hành

Bố trí thí nghiệm

Các thí nghiệm khảo sát điều kiện xử lý bởi enzyme cellulase đến hàm lượng xơ của FPP được bố trí như Bảng 3.8.

Bảng 3. 8. Thí nghiệm khảo sát điều kiện xử lý bởi enzyme cellulase

Thí nghiệm Thơng số cố định Thơng số thay đổi Tính chất kiểm tra

TN1

- Nồng độ enzyme: 5 U/ g chất khô bột bã dứa

- Thời gian xử lý: 1 giờ

Hàm lượng nước hỗn hợp: 82; 86; 90; 94; 98 %.

- Hàm lượng SDF - Hàm lượng IDF - Hàm lượng TDF - Tỉ lệ IDF:SDF TN2

- Thời gian xử lý: 1 giờ

- Hàm lượng nước hỗn hợp: Kết quả được chọn từ TN1