Tải bản đầy đủ (.doc) (67 trang)

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ MÙI CỦA ĐẬU NÀNH VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ ĐẬU NÀNH TRƯỚC VÀ SAU KHI XỬ LÝ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (863.36 KB, 67 trang )

Đồ án tốt nghiệp
Mở đầu
Đậu nành là loại cây trồng phổ biến trên toàn thế giới. Không thể phủ
nhận giá trị dinh dỡng và giá trị sinh học mà đậu nành và các sản phẩm từ đậu
nành làm thức ăn cung cấp cho con ngời cũng nh cho các loài động vật. Với
hàm lợng protein cao, giàu nguyên tố vô cơ, vitamin, ít axit béo bão hoà và
hàm lợng cholesterol thấp, đậu nành có thể đợc sử dụng dới dạng các sản
phẩm từ đậu nành nh đậu phụ, sữa đậu nành, bột đậu nành hay có thể bổ
sung vào các loại thực phẩm khác để làm tăng giá trị dinh dỡng.
Tuy nhiên, một nhợc điểm làm hạn chế việc sử dụng đậu nành trong
công nghiệp chế biến thực phẩm nói chung chính là những mùi không mong
muốn nh mùi đậu, mùi ngái... Cho đến nay, ở Việt Nam cha có một công trình
nghiên cứu nào tập trung vào việc giải quyết vấn đề này. Chính vì vậy, đề tài
đã nghiên cứu và đa ra những quy trình xử lý nhằm hạn chế tối đa những mùi
không mong muốn đó trong các sản phẩm đậu nành.
Việc nghiên cứu quy trình phân tích và đánh giá mùi của đậu nành
và các sản phẩm từ đậu nành trớc và sau khi xử lý là rất cần thiết để có thể
tìm ra đợc quy trình xử lý mùi hiệu quả nhất và đây cũng chính là nhiệm vụ
đặt ra cho đồ án này.
Phần I: Tổng quan
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
1
Đồ án tốt nghiệp
I.1. Giới thiệu về đậu nành:
I.1.1. Giới thiệu chung về đậu nành:
Đậu nành (tên khoa học là Glycine max (L.) Merrill, thuộc cây họ đậu
(Fabaceae), phân họ Papilionoidae) bắt nguồn từ Đông á, có thể từ Trung và
Bắc Trung Quốc. Đậu nành đã đợc trồng nh một cây lơng thực trong hàng
ngàn năm nay ở Trung Quốc, các nớc vùng Đông và Đông Nam á và tiếp tục
cho đến ngày nay, đó là một thành phần quan trọng trong thức ăn bình dân
truyền thống ở những vùng này.


Sau thế chiến thứ II, nền nông nghiệp đậu nành mới thực sự phát triển ở
Mỹ, Brazil, Canadavà từ đó việc dùng đậu nành làm thực phẩm, trong chăn
nuôi, trong công nghiệp, y tế ngày càng mở rộng.
Theo tính toán, nếu quy toàn bộ lợng protein trong các sản phẩm từ đậu
nành hàng năm trên thế giới thành các sản phẩm tiêu thụ của con ngời thì sẽ
đủ cung cấp cho 1/3 nhu cầu protein thực phẩm trên toàn cầu. Điều này làm
cho đậu nành trở thành một trong những nguồn cung cấp protein lớn nhất cho
thức ăn hàng ngày [11].
I.1.2. Thành phần hoá học của hạt đậu nành :
Thành phần của đậu nành có thể thay đổi phụ thuộc vào giống và điều kiện
trồng trọt.
Bảng 1. Thành phần hóa học của đậu nành
Các phần
của hạt
% khối lợng
toàn hạt
% theo khối lợng chất khô
Protein Lipit Cacbonhydrat Chất tro
Phôi 90 43 23 43 5.0
Vỏ 8 9 1 86 4.3
Lá mầm 2 41 11 43 4.4
Toàn hạt 100 40 20 35 4.9
Theo: Cheftel và các tác giả khác (1985)
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
2
Đồ án tốt nghiệp
I.1.2.1. Protein:
Hàm lợng protein trong hạt đậu nành chiếm khoảng 40%. Phần lớn protein
đậu nành thuộc loại globulin, chiếm 80 - 90% protein có trong hạt.
Protein đậu nành chứa 8 loại axit amin thiết yếu, đó là isoleucine, leucine,

lysine, methionine, phenylalamine, threonine, trytophane và valine (bảng 2).
Đây là những loại axit amin mà cơ thể con ngời không thể tự tổng hợp đợc.
Một cách để đánh giá chất lợng của protein đậu nành là dùng tỉ số hoá học
của nó, thực hiện bằng cách so sánh các thành phần axit amin cần thiết của nó
với một protein chuẩn tham khảo (ví dụ nh protein tổng của trứng). Trong
protein đậu nành, tỉ lệ của chúng bằng khoảng 70% so với các axit amin loại
này trong protein tổng của trứng. Vì vậy, tỉ số hoá học của protein đậu nành sẽ
xấp xỉ 70%.
Bảng 2. Thành phần axit amin cần thiết của đậu nành
Axit amin A B
Isoleucine
Leucine
Lysine
Methionine
4,54
7,78
6,38
1,26
114
110
118
Meth. + Cyst. 2,59 74
Phenylalanine
Tyrosine
4,94
3,14
Ph.ala + Tyr 8,08 133
Threonine
Tryptophan
Valine

3,86
1,28
4,80
96
133
97
A; g/16g Nitơ
B: phần trăm theo tỉ lệ mẫu axit amin tạm thời
Theo: Thông tin của FAO (1970) và FAO/WHO (1973)
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
3
Đồ án tốt nghiệp
I.1.2.2. Lipit:
Chất béo của đậu nành (dầu nành thô) bao gồm 96% triglycerit, 2%
photpho lipit, 1,6% chất không xà phòng hóa, 0,5% axit béo tự do và một lợng
nhỏ các sắc tố carotenoid.
Chúng là những chất rất cần thiết cho sự hoạt động và phát triển của con
ngời nh tham gia vào quá trình tạo màng tế bào, vào quá trình sản sinh
hoocmon và đảm bảo sự chuyển hoá cholesterol và các vitamin trong cơ thể.
Thành phần axit béo trong dầu đậu nành phụ thuộc vào giống và điều kiện
trồng trọt.
Bảng 3. Thành phần axit béo trong dầu nành
Axit béo Ký hiệu Phần trăm
khối lợng
Tên thông thờng Tên khoa học
Lauric
Myristic
Palmitic
Stearic
Oleic

Linoleic
Linolenic
Dodecanoic
Tetradecanoic
Hexandecanoic
Octodecanoic
9-Octadecanoic
9,12-Octadecandienoic
9,12,15-Octadecantrienoic
12 : 0
14 : 0
16 : 0
18 : 0
18 : 1
18 : 2
18 : 3
4.5
4.5
11.6
2.5
21.1
52.4
7.1
Theo: Whahnon và các tác giả khác (1988)
I.1.2.3. Cacbonhydrat:
Đậu nành chứa khoảng 30% cacbonhydrat và có thể đợc chia thành 2 loại:
hoà tan và không hoà tan. Gluxit hoà tan chủ yếu là 3 loại oligosacharid:
sucroza, raffinoza và stachyoza. Các gluxit không tan trong đậu nành là
xenlulose, hemixenlulose, các pectin và tinh bột.
I.1.2.4. Khoáng chất:

Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
4
Đồ án tốt nghiệp
Hàm lợng chất khoáng trong đậu nành khoảng 5%. Khoáng chất chủ yếu
bao gồm kali, canxi và magie. Phần khoáng chất còn lại ở dạng vết là các
nguyên tử quan trọng đối với dinh dỡng nh sắt, kẽm, đồng,...
I.1.3. Tình hình trồng trọt và sản xuất:
Sản lợng đậu nành trên thế giới đã không ngừng tăng trong những năm gần
đây. Trong đó Mỹ tuy là nớc trồng đậu nành rất muộn (những năm 30, 40 của
thế kỷ 19) nhng lại là nớc đứng đầu về sản xuất đậu nành với khoảng 50%
diện tích trồng và 75% sản lợng toàn thế giới.
Bốn nớc có sản lợng đậu nành cao nhất trên thế giới là Mỹ, Braxin, Trung
Quốc và Achentina, chiếm khoảng trên 90% sản lợng toàn thế giới.
Hình 1. Biểu đồ sản lợng và tiêu thụ đậu nành trên thế giới
từ năm 1965 đến năm 2005
Nguồn: USDA report 4/2006
ở Việt Nam, diện tích đất trồng và sản lợng đậu nành cũng tăng theo xu h-
ớng của thế giới. Trong đó đã lai tạo đợc nhiều giống đậu nành mới có năng
suất cao, thích hợp với các điều kiện địa lý và thời tiết khác nhau, nhờ đó mà
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
5
Đồ án tốt nghiệp
diện tích, vùng trồng cũng nh sản lợng đậu nành đã không ngừng tăng cao,
góp phần đáp ứng nhu cầu protein cho ngời và gia súc.
Bảng 4. Diện tích và sản lợng đậu nành tại Việt Nam
Năm 1996 1998 2000 2002 2004
Diện tích (triệu ha)
110,3 129,4 124,1 158,3 182,5
S/lợng (triệu tấn)
113,8 146,7 149.3 205,6 242,1

Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam 2004
I.1.4. Giá trị dinh dỡng và giá trị y học của đậu nành:
I.1.4.1. Giá trị dinh dỡng :
Giá trị dinh dỡng của đậu nành đợc quyết định bởi các thành phần chứa
trong hạt. Protein và lipit là hai thành phần quan trọng, chiếm khoảng 60%
trọng lợng hạt. Protein đậu nành có giá trị cao không chỉ do có số lợng lớn mà
còn vì chất lợng dinh dỡng của nó.
Protein đậu nành chứa đầy đủ các axit amin cần thiết ở tỉ lệ cân đối hài hoà
(bảng 2). Ngoài ra nó còn là nguồn bổ sung lysin có giá trị vào thực phẩm ngũ
cốc.
Qua nghiên cứu lâm sàng, nhiều tác giả khẳng định công thức protein chiết
xuất từ đậu nành tơng đơng với công thức sữa bò về mức tăng trọng và nồng
độ albumin trong huyết thanh, mặt khác nếu so sánh về khối lợng giữa protein
đậu nành với thành phần dinh dỡng sữa mẹ thì đậu nành là nguồn cung cấp
protein và năng lợng rất dồi dào (bảng 5). Vì vậy protein đậu nành đã đợc đề
nghị thay thế cho sữa bò trong các công thức nuôi trẻ em.
Bảng 5. Thành phần dinh dỡng của sữa mẹ, sữa bò và bột đậu nành
(tính theo tổng lợng chất khô)
Thành phần Protein Chất béo Hydratcacbon
Sữa mẹ 8 27 64
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
6
Đồ án tốt nghiệp
Sữa bò
Bột đậu nành
28
44
28
22
39

32
Theo: Horan (1976)
Dầu đậu nành cũng là loại thực phẩm quý đối với con ngời, đặc biệt đối với
những ngời lớn tuổi và huyết áp cao vì nó có hệ số đồng hoá cao, chứa ít axit
béo bão hoà (bảng 3) và hàm lợng cholesterol thấp.
I.1.4.2. Giá trị y học:
Dầu đậu nành chứa ít axit béo bão hoà, trong đó có axit linolenic (axit
omega-3), đây là loại axit có khả năng giảm thiểu sự nguy hiểm của bệnh
nhồi máu cơ tim và phòng ngừa các bệnh tim mạch.
Các sản phẩm làm từ đậu nành có thể giúp ngăn ngừa bệnh ung th vì trong
đậu nành có chứa 5 nhóm chất có đặc tính chống lại mầm ung th, đó là:
protease inhibitors, phytate, phytosterols, saponins, và isoflavones [7].
Đậu nành còn đợc biết đến nh là một thực phẩm chức năng giúp ngăn ngừa
bệnh tiểu đờng và chữa trị các bệnh về thận, ngăn chặn thoái hóa xơng và làm
cho xơng chắc khoẻ.
I.2. Một số sản phẩm từ đậu nành:
Có thể chia các sản phẩm từ đậu nành theo hai nhóm chính sau :
I.2.1. Các sản phẩm truyền thống:
Vì đậu nành có nguồn gốc ở các nớc Đông á và Trung Quốc nên các sản
phẩm truyền thống chủ yếu là ở những nớc này. Sau đây là một vài sản phẩm
truyền thống đáng chú ý.
I.2.1.1. Sữa đậu nành:
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
7
Đồ án tốt nghiệp
Sữa đậu nành là nớc chiết từ những hạt đậu nành nguyên, đó là dịch nhũ t-
ơng trắng đục, chứa các protein và cacbonhydrat hoà tan trong nớc, và phần
lớn dầu có trong hạt đậu.
Xay ớt là phơng pháp sản xuất sữa đậu nành đợc phổ biến rộng rãi và có
truyền thống lâu đời ở châu á. Quy trình đợc tóm tắt nh sau:

Sữa đậu nành sản xuất theo phơng pháp này thờng có nhiều mùi ngái. Hiện
nay ngời ta đã đa ra quy trình sản xuất sữa đậu nành hiện đại, trong đó có các
công đoạn nh tách vỏ,
khử mùi và xử lý UHT
(tiệt trùng ở nhiệt độ siêu
cao) giúp cải thiện đợc
mùi vị rõ rệt [11].
I.2.1.2. Đậu phụ:
Đậu phụ là sản phẩm
rất quen thuộc đối với
nhân dân các nớc Trung
Quốc, Nhật Bản và Việt
Nam.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
8
Vo đãi sạch
Đun sôi
Lọc
Ngâm nước Xay ướt
Đậu nành
Sữa đậu
nành
Quy trình sản xuất sữa đậu nành
Nước chua
Lọc, đun sôi
Ngâm, xay
Kết tủa
Đậu nành
Chắt
Nước

Hoa đậu
ép
Đậu
phụ
Quy trình sản xuất đậu phụ
Đồ án tốt nghiệp
Nếu dựa trên mức độ ép bánh đậu thì có thể chia đậu phụ thành 3 loại: loại
cứng, loại mềm và loại đậu phụ lụa. Đậu phụ dùng phổ biến ở Việt Nam hiện
là loại đậu phụ mềm. ở Trung Quốc có sản xuất cả 3 loại nhng loại cứng là
chủ yếu, đợc dùng để xào với các loại rau, thịt, trứng. Đậu phụ lụa đợc sản
xuất quy mô lớn ở Nhật Bản. Công nghệ sản xuất đậu phụ gồm 3 khâu chính:
xay nghiền - lọc - gia nhiệt, kết tủa, định hình.
I.2.1.3. Nớc tơng:
Tơng là loại dung dịch mặn, màu nâu đen, có mùi hơng đặc trng và vị đậm
đà.
Thành phần chính của t-
ơng là đậu nành, bột mỳ,
muối và nớc. Giai đoạn
quan trọng nhất của quá
trình chế biến này là sự lên
men, tại đây cacbonhydrat
chuyển hoá thành rợu và
axit lactic, còn protein bị
cắt mạch thành các peptit
và axit amin. Phản ứng hoá
học giữa các cấu tử hữu cơ
và các sản phẩm lên men
đã tạo ra màu sắc và hơng
vị đặc trng cho nớc tơng.
Quá trình sản xuất nớc

tơng có thể đợc chia thành
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
9
Quy trình sản xuất nước tương
Nấu Rang, ngiền
Đậu nành Bột mỳ
Trộn, ủ
Koji
Nấm mốc
Dịch ngâm
Nước muối
Lên men
Vi khuẩn lactic
ép
Nấm men
Nước tương thô
Thanh trùng
Nước tư
ơng
Bánh
Đồ án tốt nghiệp
3 giai đoạn chính: chuẩn bị koji, lên men trong nớc muối, và tinh chế sản
phẩm.
I.2.1.4. Chao:
Chao là sản phẩm lên men từ đậu phụ, có giá trị dinh dỡng cũng nh hệ số
tiêu hoá cao hơn đậu phụ vì trải qua quá trình lên men.

Phần lớn protein đợc chuyển hoá thành các axit amin. Chao có thể sử dụng
ngay hoặc cho vào các thực phẩm khác nh mỳ ăn liền, bột canh, bánh lơng
khô

Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
10
Đậu phụ chao
Nuôi mốc
Ngâm
Muối ăn
Dịch rượu
Cấy mốc
Mốc bột
Lên men nóng
Lên men lạnh
Bao gói
Chao bánh
Quá trình sản xuất chao bánh
Đậu phụ chao
Mốc bột
Cấy mốc
Nuôi mốc
ướp muối
Lên men
Chao nước
Rượu
Nước muối
Quá trình sản xuất chao nước
Đồ án tốt nghiệp
Sản phẩm chao hiện nay gồm hai loại chính là chao bánh và chao nớc.
Công nghệ sản xuất chao gồm 3 giai đoạn chính: sản xuất đậu phụ, nuôi mốc,
lên men.
I.2.2. Các sản phẩm hiện đại:
Các sản phẩm hiện đại chủ yếu đợc sản xuất và phổ biến ở các nớc công

nghiệp phát triển nh Mỹ, Nhật Bản, ở Việt Nam chủ yếu phổ biến các sản
phẩm đậu nành truyền thống nh sữa đậu nành, đậu phụ, tào hũ, chao
II.2.2.1. Các sản phẩm đậu nành tách béo dạng bột và dạng tấm:
Các sản phẩm này đều đợc sản xuất từ đậu nành đã loại béo và có thành
phần hoá học giống nhau. Sự khác nhau chính là ở kích thớc phần tử. Sau khi
xay thô và rây đậu nành đã tách béo, ngời ta thu đợc sản phẩm dạng tấm. Để
thu đợc bột thô thì phải xay kỹ hơn.
Đậu nành sau khi ra khỏi hệ thống chiết chất béo chứa khoảng 30% dung
môi nên cần đợc tách dung môi. Quá trình này gồm 2 giai đoạn. Đầu tiên
mảnh đậu nành sau khi chiết dầu đợc đi qua dòng hexan nóng để lấy ra phần
lớn dung môi có trong đó, sau đó lợng dung môi còn lại đợc tách bằng cách
cho đi qua hơi nớc.
Bảng 6. Thành phần hoá học của bột và tấm đậu nành tách béo
(Protein, chất béo, chất xơ và chất tro tính theo tổng lợng chất khô)
Protein
(Nx6,25)%
Độ ẩm
%
Chất béo
%
Chất xơ
%
Chất tro
%
Đậu nành nguyên hạt 42,6 11,0 20,0 5,3 5,0
Bột ĐN tách béo 59,0 7,0 0,9 2,6 6,4
Bột ĐN nguyên béo 46,6 5,0 22,1 2,1 5,2
Theo: Circle và Smith (1972)
II.2.2.2. Protein đậu nành cô đặc (protein concentrate):
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46

11
Đồ án tốt nghiệp
Để thu đợc sản phẩm có hàm lợng protein cao hơn, ngời ta tiếp tục xử lý
bột hoặc tấm đậu nành tách béo. Bằng cách loại bỏ các đờng hoà tan trong n-
ớc, tro và một số thành phần khác, ngời ta thu đợc protein đậu nành cô đặc có
hàm lợng protein khoảng 60-70%. Quy trình công nghệ đợc tiến hành theo sơ
đồ sau:
Có 3 phơng pháp chính để rửa bột đậu nành tách béo:
1. Rửa bằng dung dịch cồn
2. Rửa bằng axit loãng
3. Rửa bằng nớc và nhiệt độ
Bảng 7. Thành phần của protein đậu nành cô đặc
Cấu tử Phần trăm khối lợng
Protein (Nx6,25) 70
Cacbonhydrat không tan 20
Chất tro 5-8
Chất béo 1
Theo: FAO Production Yearbook
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
12
Thành phần hoà tan
(đường, tro, )
Bột đậu nành
tách béo
Thành phần không tan
(protein, cacbonhydrat)
Protein
concentrat
e
Rửa

Quy trình sản xuất protein đậu nành cô đặc
Đồ án tốt nghiệp
II.2.2.3. Protein đậu nành phân tách (protein isolate):
Protein đậu nành phân tách là phần chính chứa protein của đậu nành đợc
làm từ đậu nành đã bóc vỏ bằng cách loại bỏ phần lớn các cấu tử không
protein và phải chứa ít nhất 90% protein tính theo tổng lợng chất khô. (theo
90 Soya Bluebook).
Nguyên liệu ban đầu là bột đậu nành tách béo chứa protein có khả năng
hoà tan cao. Tiến hành chiết protein bằng dung dịch kiềm loãng pH từ 7,5 đến
9,0. Axit hoá dịch chiết đến vùng đẳng điện pH = 4,5 thì protein sẽ kết tủa.
Thu kết tủa protein bằng cách lọc hoặc ly tâm, rồi rửa kết tủa bằng nớc. Sấy
luôn kết tủa ta đợc protein đậu nành phân tách đẳng điện. Nếu trung hoà rồi
mới sấy ta thu đợc protein đậu nành phân tách dạng dẫn xuất kiềm. Phơng
pháp sấy đợc dùng phổ biến là phơng pháp sấy phun.
Bảng 8. Thành phần của protein đậu nành phân tách
(tính theo tổng lợng chất khô)
Cấu tử Phần trăm khối lợng
Protein 90
Chất béo 0,5
Chất tro 4,5
Tổng lợng cacbonhydrat 0,3
Theo: Kolar và các tác giả khác (1985)
II.2.2.4. Các sản phẩm bổ sung đậu nành:
Để nâng cao giá trị dinh dỡng, ngời ta còn bổ sung đậu nành vào nhiều loại
thực phẩm khác nh cà phê, sôcôla, bánh kẹo, margarin, pho mát, patê, kem,
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
13
Đồ án tốt nghiệp
I.3. Các hợp chất tạo mùi cho đậu nành:
Nh đã trình bày, giá trị dinh dỡng và tác dụng sinh học của đậu nành đã đ-

ợc khẳng định. Nguyên liệu đậu nành sẵn có tiềm năng lớn ở Việt Nam. Tuy
nhiên, ở Việt Nam việc sử dụng đậu nành nh một thực phẩm riêng lẻ, nhất là
đa vào thành phần các loại thực phẩm khác còn rất hạn chế. Nguyên nhân là vì
đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành có mùi khó chịu, mà cụ thể là mùi ngái
và mùi đậu.
Vậy các hợp chất gây mùi cho đậu nành đã tồn tại sẵn trong đậu hay đợc
sinh ra trong quá trình chế biến? Trên thế giới đã có những nghiên cứu nhằm
loại bỏ những mùi không mong muốn đó của đậu nành. Tuy nhiên, ở Việt
Nam cho đến nay vẫn cha có một nghiên cứu cụ thể nào về vấn đề này. Dựa
theo những nghiên cứu có hệ thống về các hợp chất gây mùi cho đậu nành, ng-
ời ta đã phát hiện ra mùi của đậu nành gây ra bởi hai nguyên nhân: các hợp
chất bay hơi có sẵn trong hạt đậu, và các sản phẩm của quá trình oxy hoá khử
lipit bởi emzym lypoxygenaza và một số enzym khác.
I.3.1. Các hợp chất bay hơi có sẵn trong đậu nành:
Bằng phơng pháp sắc ký ngời ta đã tách đợc những nhóm chất bay hơi sau
đây: Các hợp chất cacbonyl, các axit phenollic, các axit béo và amin bay hơi,
các rợu và este.
Theo Boatright (2002) thì hexanal, acetaldehyde và acetone là những hợp
chất cacbonyl bay hơi chủ yếu. Fụimaki (1965) công bố rằng hexanal trong
hạt đậu nành sống tuy có hàm lợng rất bé, khoảng 10ppm nhng lại có ngỡng
phát hiện rất thấp và là một trong những thành phần chính gây nên mùi ngái.
Willkens và Lin (1970) cho rằng hexanal là loại aldehide có mạch trung bình,
có thể kết hợp với protein trong đậu nành một cách khá bền vững, nên việc
loại bỏ aldehide này ra khỏi đậu nành là một việc rất khó khăn.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
14
Đồ án tốt nghiệp
Ngoài hexanal, những hợp chất chính gây ra mùi đậu và mùi ngái cho đậu
nành và các sản phẩm đậu nành còn là ethyl vinyl xeton, 3-cis hexanal và 2
petyl-furan (Sessa và Rackis, 1977). Theo Evans (1971), ethyl vinyl xeton có

ngỡng phát hiện là 0,02ppm, đây có thể là chất gây ra mùi ngái của đậu ngâm
nớc. 2 pentyl-furan đợc phát hiện đầu tiên bởi Chang và đồng sự (1966) và là
nguyên nhân gây ra mùi đậu cho sữa đậu nành.
Trong số 9 axit phenollic tìm thấy trong bột đậu nành, axit syringgic có
nông độ cao nhất, sau đó là p-coumaric và ferulic. Chúng đợc coi là nguyên
nhân gây ra mùi khó chịu cho bột đậu nành.
Chỉ có một lợng nhỏ các axit béo bay hơi đợc tìm thấy trong bột đậu nành
mà chủ yếu là axit iso caproic, n-caproic và n-caprilic.
Amoniac methylamin, dimethylamin, piperidin và cadaverin là các amin
bay hơi. Vai trò của chúng trong việc tạo nên mùi khó chịu cho đậu nành còn
cha đợc xác định rõ.
Các loại rợu nh 3-methyl-1-butanol, n-hexanol, n-heptanol cũng góp phần
tạo nên mùi đậu.
Các hợp chất tạo mùi có sẵn trong hạt đậu nằm chủ yếu ở vỏ. Đây chính là
một trong những cơ sở để xây dựng quy trình xử lý mùi cho đậu nành và các
sản phẩm đậu nành.
I.3.2. Các hợp chất tạo mùi sinh ra trong quá trình chế biến:
Trong quá trình chế biến, lipit trong hạt đậu có thể bị oxy hoá dới tác dụng
của enzym lipoxygenaza để tạo thành những sản phẩm khác nhau.
Lipoxygenaza hay lipoxydaza là enzym oxy hoá khử, xúc tác sự oxy hoá các
axit béo không no chứa 2-3 nối đôi (hoặc nhiều hơn) nh axit linoleic, linolenic.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
15
Đồ án tốt nghiệp
Điểm đặc biệt là lipoxygenaza chỉ oxy hoá dạng cis-cis còn dạng cis-trans và
trans-trans thì hoàn toàn không tác dụng.
Cơ chế tác dụng của lipoxygenaza nh sau: Đầu tiên tạo thành phức hợp
giữa enzym, oxy và cơ chất (axit béo). Tiếp đó gốc kép đợc tạo thành do kết
quả của sự chuyển hydro từ cơ chất tới oxy. Một nối đôi bị chuyển chỗ để
tạo nên hệ thống nối đôi liên hợp. Phức hợp bị phân ly giải phóng ra enzym và

hydro peroxyt có dạng cis-trans. Từ hydro peroxyt đó sẽ chuyển hoá thành
epoxyt, andehit, xeton và những vật phẩm oxy khác, đây chính là một trong
những nguyên nhân gây ra mùi khó chịu cho đậu nành và các sản phẩm đậu
nành.
Hình 2. Sơ đồ quá trình oxy hoá một số axit béo thành các hợp chất gây mùi
Trong hạt đậu nành có nhiều lipoxygenaza, pH tối u của lipoxygenaza
trong đậu nành là 9,0.
Để có thể hạn chế sự tạo mùi không mong muốn trong quá trình chế biến,
ngời ta đã đa ra những biện pháp nhằm ức chế hay vô hoạt enzyme này nh
dùng nhiệt, dùng
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
16
Axit Linoleic
(18:2)
2 pentyl-furan
Hexanal
Axit Linolenic
(18:3)
O
2
O
2
trans 2 hexenal
Đồ án tốt nghiệp
Các hợp chất gây mùi cho đậu nành chủ yếu tan trong dung môi hữu cơ
nh cồn và n-Hexan, eter dầu, diethyl ether... Đây là cơ sở cho quá trình chiết
tách các hợp chất gây mùi ra khỏi hạt đậu và các sản phẩm từ đậu nành để có
thể phân tích thành phần của chúng.
I.4. Các phơng pháp phân tích và đánh giá chất
lợng mùi:

Có hai nhóm phơng pháp chính để phân tích và đánh giá mùi là phơng pháp
phân tích hoá lý và phơng pháp phân tích cảm quan. Đối với phơng pháp phân
tích hoá lý, ta có thể định tính, định lợng đợc thành phần các hợp chất bay hơi.
Nhờ đó mà ta xác định đợc bản chất của những sự thay đổi mùi trong các sản
phẩm thực phẩm sau khi đợc xử lý. Tuy nhiên, phơng pháp này lại không có đ-
ợc u điểm nh của phơng pháp phân tích cảm quan, đó là tìm hiểu đợc cảm
nhận của con ngời đối với mùi của sản phẩm. Đây là một u điểm rất lớn của
phơng pháp phân tích cảm quan vì các sản phẩm thực phẩm làm ra cuối cùng
đều đợc con ngời tiêu thụ bằng cách ăn hay uống. Nhờ phơng pháp phân tích
cảm quan, ta có thể xác định đợc cảm giác nhận đợc của con ngời do các hợp
chất bay hơi gây ra (con ngời gọi đó là những mùi gì), và liệu con ngời có
nhận ra sự thay đổi của các tính chất mùi đó hay không.
Nếu kết hợp cả hai phơng pháp phân tích trên để phân tích và đánh giá mùi
của một sản phẩm thực phẩm, ta sẽ ứng dụng đợc u điểm của cả hai phơng
pháp.
I.4.1. Phơng pháp phân tích hoá lý:
Để có thể phân tích thành phần tạo mùi của một sản phẩm thực phẩm,
trớc hết ta phải tách chiết các hợp chất mùi ra khỏi các thành phần khác,
thu chúng vào dung môi thích hợp, rồi sau đó mới phân tích dịch chiết.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
17
Đồ án tốt nghiệp
I.4.1.1. Tách chiết các hợp chất tạo mùi:
Các hợp chất tạo mùi nằm trong một sản phẩm thực phẩm có mối liên kết
vật lý hay hoá học với các thành phần khác trong sản phẩm nh lipit, protêin,
gluxit, Tuỳ thuộc vào cấu trúc của sản phẩm mà các mối liên kết đó mạnh
hay yếu, và sẽ có những phơng pháp tách chiết tơng ứng. Do vậy khi tách chiết
các hợp chất mùi cần chú ý đến cấu trúc của sản phẩm đó. Sau đây là một số
phơng pháp tách chiết thờng sử dụng.
I.4.1.1.1. Phơng pháp cơ học :

Phơng pháp cơ học là phơng pháp thu các hợp chất mùi bằng các lực cơ
học nh ép, vắt, nghiền, Dịch thu đợc có dạng huyền phù sau đó đợc đem đi
tách nớc.
Phơng pháp này thờng áp dụng cho nguyên liệu có hàm lợng chất tạo mùi
cao, liên kết tự do và phân bố ở gần bề mặt nguyên liệu nh họ quả citrus.
Tiến hành: cắt nguyên liệu thành miếng nhỏ đạt yêu cầu rồi cho qua máy
ép, thu đợc hỗn hợp dịch ép gồm nớc và các hợp chất mùi. Sau đó các hợp chất
mùi đợc tách ra khỏi hỗn hợp nhờ thiết bị ly tâm.
I.4.1.1.2. Phơng pháp chng cất:
Chng cất là quá trình phân tách hỗn hợp lỏng gồm các thành phần dễ bay
hơi dựa trên sự khác nhau giữa áp suât riêng phần và nhiệt độ sôi của chúng.
Trong công nghệ, sau khi các thành phần bay hơi cuốn theo hơi nớc thì ngng
tụ hỗn hợp đó rồi tách chúng ra khỏi nớc.
Phơng pháp này đợc áp dụng khi:
- Các cấu tử tạo mùi bay hơi theo hơi nớc nhng không hoặc ít tan trong n-
ớc.
- Trong nguyên liệu, chúng ở dạng tự do hoặc đã đợc giải phóng trớc khi
chng cất.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
18

ng sinh hàn

ng hồi luu
Bình cầu

ng sinh hàn

ng hồi luu
Bình cầu

Đồ án tốt nghiệp
- Chúng không bị phá huỷ ở nhiệt độ cao.
Tiến hành: Cắt hoặc nghiền nguyên liệu đến kích thớc phù hợp rồi cho vào
bình chng cất. Tuỳ thuộc vào khối lợng riêng của hợp chất mùi ta cần thu mà
chọn loại bình chng cất tơng ứng. Các hợp chất phân cực dễ bay hơi bị cuốn
theo hơi nớc trong bình chng, sau đó ngng tụ tại ống ngng và bị lu giữ ở đó.
Phần hồi lu quay lại bình chng bằng ống hồi lu và tiếp tục đợc chng cất. Quá
trình diễn ra nh vậy cho đến khi đạt yêu cầu.
3a 3b
Hình 3. Sơ đồ thiết bị chng cất
3a: Thu chất bay hơi có d < 1 3b: Thu chất bay hơi có d > 1
I.4.1.1.3. Phơng pháp trích ly:
Phơng pháp trích ly là phơng pháp tách một số chất tan ra khỏi chất lỏng
hoặc chất rắn bằng một dung môi dựa trên tính hoà tan có chọn lọc của dung
môi đó.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
19
Đồ án tốt nghiệp
Phơng pháp này thờng áp dụng cho nguyên liệu có hàm lợng chất tạo mùi
dao động rộng, có mối liên kết khá chặt với các thành phần khác trong nguyên
liệu.
Tiến hành: cắt hoặc nghiền nguyên liệu đến kích thớc phù hợp, cho vào
bình trích ly. Tại đây nguyên liệu đợc tiếp xúc với dung môi và bằng việc chọn
dung môi thích hợp, các hợp chất mùi sẽ hoà tan vào dung môi. Dung
môi tiếp xúc với nguyên liệu có thể ở trạng thái động hoặc tĩnh. Sau đây là hai
phơng pháp trích ly ứng với hai trạng thái dung môi thờng đợc sử dụng.
a) Ph ơng pháp chiết Soxhlet:
Nguyên liệu sau khi giã, nghiền
nhỏ đến kích thớc phù hợp đợc gói vào
ống giấy rồi cho vào trụ chiết.

Dung môi từ bình cầu bay hơi theo
ống hơi rồi ngng tụ vào trụ chiết, tại
đây dung môi tiếp xúc với nguyên liệu
và hoà tan các chất cần tách. Khi dung
môi ngng tụ đến mép trên của ống
xiphông thì hỗn hợp dung môi và chất
cần tách sẽ theo ống xiphông chảy xuống bình cầu. Tại đây dung môi lại
tiếp tục bay hơi và quá trình chiết đợc
lặp lại.
Nhờ đó mà nồng độ chất cần tách trong nguyên liệu luôn cao hơn trong
dung môi nên luôn xảy ra quá trình chuyển chất từ nguyên liệu vào dung môi.
b) Ph ơng pháp chiết siêu âm:
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
20
Hình 4. Thiết bị chiết Soxhlet
Đồ án tốt nghiệp
Phơng pháp siêu âm là một phơng pháp chiết mà dung môi tiếp xúc với
nguyên liệu ở dạng tĩnh. Nguyên liệu sau khi đợc nghiền đến kích thớc phù
hợp, cho vào lọ cùng với dung môi chiết rồi đặt vào bể siêu âm.
Cấu tạo của bể siêu âm rất đơn giản, là một bể có nắp, có bộ phận phát
sóng siêu âm bên trong, các lọ đựng mẫu đợc đặt trên một khay ngâm trong n-
ớc (lợng nớc vừa ngập hết mẫu). Sóng siêu âm truyền đến mẫu và với
năng lợng lớn nó cắt đứt hoặc làm yếu mối liên kết giữa các hợp chất mùi với
những thành phần khác trong nguyên
liệu, nhờ đó mà các hợp chất mùi dễ
dàng hoà tan và dung môi hơn.
So với phơng pháp chiết Soxhlet,
chiết siêu âm có một nhợc điểm là
nguyên liệu không đợc tiếp xúc với
dung môi mới, cân bằng sớm đạt đợc

và hiệu quả tách sẽ không cao. Nhợc
điểm này có thể khắc phục bằng cách
tăng lợng dung môi chiết.
c) Ph ơng pháp chiết lỏng lỏng:
Chiết lỏng lỏng là kỹ thuật dựa
trên sự phân bố khác nhau của chất tan vào hai pha không trộn lẫn, từ đó tách
chiết chất phân tích ra khỏi nền hoặc tách các tạp chất ra khỏi chất phân tích.
Nguyên tắc của kỹ thuật chiết này là hai pha lỏng không trộn lẫn đợc vào
nhau, trong đó một dung môi chứa chất phân tích, đợc để trong một dụng cụ
chiết nh phễu chiết, bình chiết. Khi lắc chiết, chất phân tích sẽ đợc phân bố
vào hai dung môi, và ở trạng thái cân bằng, tỷ lệ dung môi của chất phân tích
ở hai pha là một hằng số (hệ số phân bố).
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
21
Hình 5. Phễu chiết quả lê
Đồ án tốt nghiệp
Đối với chất phân tích, hệ số phân bố càng lớn thì chiết càng triệt để.
Phơng pháp này áp dụng cho nguyên liệu ở dạng lỏng.
d) Ph ơng pháp chiết pha rắn:
Chiết pha rắn sử dụng pha động là dung môi để di chuyển hỗn hợp các chất
gây mùi đi qua pha tĩnh. Các thành phần khác nhau của dịch chiết sẽ có ái lực
khác nhau đối với pha động và pha tĩnh và xuất hiện từ pha tĩnh tại những thời
điểm khác nhau. Pha tĩnh và pha động đợc lựa chọn dựa vào bản chất của các
hợp chất gây mùi để đạt đợc hiệu quả phân tách tốt nhất.
Trong đa số các trờng hợp, pha tĩnh thờng là silica (SiO
2
) hay alumina
(Al
2
O

3
), đợc trộn với dung môi đợc sử dụng làm pha động.
Chiết pha rắn là phơng pháp làm giàu và làm sạch mẫu phân tích từ dung
dịch chiết ra bằng cách hấp phụ lên một cột pha rắn, sau đó chất phân tích đợc
rửa giải (giải hấp) bằng dung môi thích hợp.
Phơng pháp này dùng để tách chiết các mẫu dạng lỏng, đồng thời có thể
dùng để làm sạch hoặc làm giàu dịch chiết.
I.4.1.2. Phân tích thành phần các chất tạo mùi :
Sau khi thu đợc các hợp chất tạo mùi vào dung môi thích hợp, dịch chiết
này đợc làm sạch nếu cần thiết rồi đa đi phân tích để xác định thành phần các
hợp chất tạo mùi.
Có nhiều phơng pháp trong nhóm phơng pháp phân tích dụng cụ. Ví dụ ta
có thể dùng các phản ứng đặc trng nh phản ứng màu để định tính và định lợng
các thành phần, tuy nhiên sẽ rất phức tạp và tốn nhiều công sức vì mỗi phản
ứng chỉ đặc trng cho một chất hoặc nhóm chất nhất định.
Hiện nay, phơng pháp sắc ký đang đợc ứng dụng rộng rãi trong phòng thí
nghiệm phân tích vì nó có rất nhiều u điểm nh phân tích đơn giản (chỉ cần một
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
22
Đồ án tốt nghiệp
lần chạy mẫu, ngời phân tích đã định tính, định lợng các thành phần), kết quả
chính xác do độ nhạy của thiết bị cao
I.4.1.2.1. Nguyên tắc chung của phơng pháp sắc ký:
Tất cả các dạng sắc ký đều dựa trên một nguyên tắc rất đơn giản. Mẫu đợc
phân tích (gọi là chất tan) đợc cho tiếp xúc với 2 pha khác nhau về tính chất
vật lý là pha động và pha tĩnh.
Pha động đẩy mẫu qua vùng chứa pha tĩnh gọi là chất hấp phụ. Mẫu phân
tích có thể chứa một hoặc nhiều cấu tử, khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu tử
thành phần này sẽ tự phân bố vào 2 pha động và tĩnh. Nếu cấu tử nào có ái lực
nhiều với pha tĩnh, chúng sẽ bị giữ lâu hơn trong pha tĩnh và do vậy chúng sẽ

ra khỏi hệ thống sắc ký muộn hơn. Ngợc lại những cấu tử nào có ái lực ít với
pha tĩnh sẽ bị loại ra khỏi hệ thống nhanh hơn. Các cấu tử này đợc tách ra là
do chúng khác nhau về ái lực đối với 2 pha động và tĩnh.
Dựa theo các loại pha động, ta có thể phân loại phơng pháp phân tích sắc
ký thành sắc ký lỏng (pha động là chất lỏng) và sắc ký khí (pha động là chất
khí). Trong đó, phơng pháp sắc ký khí đợc ứng dụng nhiều trong phân tích các
hợp chất bay hơi.
I.4.1.2.2. Phơng pháp sắc ký khí:
Phơng pháp sắc ký khí có khă năng tách đợc hoàn toàn những chất hữu cơ
kích thớc giống nhau, nó cũng có thể tách những hỗn hợp rất phức tạp chứa
nhiều hợp phần. Vì vậy mà phơng pháp này đợc ứng dụng rộng rãi. Hơn nữa,
thờng các chất tạo mùi là những chất dễ bay hơi nên áp dụng phơng pháp phân
tích sắc ký khí là rất thích hợp.
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
23
Đồ án tốt nghiệp
Hình 6. Sơ đồ thiết bị sắc ký khí.
Nhờ có khí mang chứa trong bom khí (hoặc máy phát khí), mẫu từ buồng
bay hơi đợc dẫn vào cột tách nằm trong buồng điều nhiệt. Quá trình sắc ký
xảy ra tại đây. Sau khi rời khỏi cột tách tại các thời điểm khác nhau, các cấu tử
lần lợt đi vào detectơ, tại đó chúng đợc chuyển thành tín hiệu điện. Tín hiệu
này đợc khuếch đại rồi chuyển sang bộ ghi, tích phân kế hoặc máy tính. Các
tín hiệu đợc xử lý ở đó rồi chuyển sang bộ phận in và lu kết quả.
Vào những năm đầu của thập kỷ 70, kỹ thuật liên hợp kín giữa phơng pháp
sắc ký khí và phổ khối lợng đợc ra đời. Các cấu tử đợc tách khỏi cột sắc ký sẽ
lần lợt đợc đa vào nguồn ion của máy khối phổ. Tại đó chúng đợc phân mảnh
và đợc tách khối nhờ một từ trờng rồi đi vào bộ nhân quang để chuyển hoá
thành tín hiệu điện. ứng với mỗi một pic trên sắc ký đồ sẽ nhận đợc một khối
phổ đồ riêng biệt và hoàn chỉnh.
Hình 7. Sơ đồ liên hợp sắc ký khí khối phổ

Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46
24
Đồ án tốt nghiệp
I.4.1.2.2. Phơng pháp sắc ký lỏng:
Khi pha động là chất lỏng thay cho chất khí thì phơng pháp phân tích đợc
coi là phép sắc ký lỏng (LC). LC bao hàm một phạm vi rất rộng nhiều khái
niệm với nhiều phơng pháp sắc ký nh sắc ký lỏng cao áp (HPLC), sắc ký
phẳng.
Trong LC mẫu đợc hoà tan vào một dung môi và việc tách sẽ đợc tiến hành ở
gần hoặc ngay nhiệt độ phòng. Phơng pháp này đặc biệt có lợi cho các hợp chất
sinh hoá có thể bị phân huỷ nếu phải làm bay hơi nh các lipid trong các sinh tố
tan trong mỡ, peptid trong các mẫu protein khác nhau
I.4.2. Phơng pháp phân tích cảm quan:
So với các kỹ thuật phân tích trong lĩnh vực nông sản thực phẩm, phân
tích cảm quan có đặc trng là: con ngời không chỉ là kỹ thuật viên mà còn là
thiết bị phân tích cung cấp số liệu. Sự đặc trng này đã giải thích cho việc ra
đời rất sớm của môn thử nếm ( từ khi loài ngời bắt đầu sử dụng thức ăn chín)
và việc phát triển rất nhanh của phơng pháp phân tích cảm quan trong hai thập
kỷ vừa qua.
Để phân tích và đánh giá chất lợng mùi, vị của thực phẩm, phơng pháp
phân tích cảm quan là không thể thay thế. Tuy nhiên mức độ nhạy cảm của
ngời thử thay đổi theo nhiều yếu tố và rất khác nhau giữa những ngời thử, dẫn
đến kết quả có độ phân tán cao nên việc khai thác chúng còn hạn chế hơn ph-
ơng pháp dùng thiết bị.
Phân tích cảm quan thực phẩm là kỹ thuật sử dụng các giác quan của con
ngời để tìm hiểu, mô tả và định lợng các tính chất cảm quan vốn có của một
sản phẩm thực phẩm nh : màu sắc, hình thái, mùi vị và cấu trúc, nó không phụ
thuộc vào ngời thử.
Trong phân tích cảm quan, các giác quan của ngời thử đợc sử dụng nh
Nguyễn Thị Ngọc Hợi_ TPNĐ K46

25

×