Ảnh hưởng của nhiệt độ và nồng độ chất kết tủa GDL đến hiệu suất thu hồi protein đậu nành

Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM


ĐẶNG NGỌC TOÀN

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ NỒNG ĐỘ CHẤT
KẾT TỦA GDL ĐẾN HIỆU SUẤT THU HỒI PROTEIN
ĐẬU NÀNH

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã ngành: 08

Người hướng dẫn
TS. VÕ TẤN THÀNH

Cần Thơ, 2010

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 1


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

TÓM LƯỢC
Ảnh hưởng của các yếu tố đến sự thay đổi cấu trúc, khối lượng, hàm lượng ẩm và
hàm lượng chất khô trong quá trình sản xuất tàu hủ với sự thay đổi 4 nhân tố: nhiệt độ
giữ nhiệt tạo đông từ 85 – 950C, nồng độ dịch sữa 4 – 60Brix, nồng độ hóa chất 2 – 4
g/500 ml dịch sữa. Dịch đậu nành được đun sôi và tiến hành ổn định trong hệ thống có
điều khiển nhiệt độ. Sự thay đổi cấu trúc, khối lượng thu hồi, hàm lượng ẩm và hàm
lượng chất khô tàu hủ là phương pháp tính toán. Phân tích ANOVA nhiều biến để phân
tích ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa chất GDL, nồng độ dịch
sữa đến sự thay đổi cấu cấu trúc, khối lượng thu hồi, hàm lượng chất khô tàu hủ. Qua
phân tích thu nhận được như sau: mức tối ưu để hình thành cấu trúc tốt nhất ở nhiệt độ
chế biến 950C, nồng độ dịch sữa 60Brix. Mức tối ưu để thu được khối lượng cao nhất ở
nhiệt độ chế biến 850C, nồng độ hóa chất 2 g/500 ml dịch sữa và nồng độ dịch sữa
6 0Brix. Mức tối ưu để có hàm lượng ẩm tốt nhất là nhiệt độ chế biến 85 0C, nồng độ hóa
chất 2 g/500 ml dịch sữa và nồng độ dịch sữa 50Brix. Mức tối ưu để thu được hàm
lượng chất khô tốt nhất ở nhiệt độ chế biến 900C, nồng độ hóa chất 4 g/500 ml dịch sữa
và nồng độ dịch sữa 6 0Brix.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 2


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

LỜI CẢM TẠ
Chân thành cảm tạ:

Thầy Võ Tấn Thành đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và truyền đạt cho tôi những
kiến thức và kinh nghiệm trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Thầy, Cô trong Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã trang bị kiến thức cho tôi trong
suốt quá trình học tập.
Chân thành cảm ơn:
Thầy, Cô phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ thực phẩm đã trang bị kiến thức
cho tôi thực hiện thí nghiệm trong thời gian thực hiện đề tài.
Các bạn sinh viên lớp Công nghệ thực phẩm K33 đã nhiệt tình giúp đỡ và động
viên tôi để hoàn thành đề tài này.

Đặng Ngọc Toàn

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 3


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

MỤC LỤC
Trang
TÓM LƯỢC.................................................................................................................. i
LỜI CẢM TẠ............................................................................................................... ii
DANH SÁCH BẢNG.................................................................................................. vi
DANH SÁCH HÌNH ................................................................................................. viii
MỞ ĐẦU .. .................................................................................................................. 1
Phần I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU . ............................................................................... 2
1.Nguồn gốc và tình hình phát triển cây đậu nành ................................ .................... 2

2.Cây đậu nành ......... ............................................................................................... 2
3.Hạt đậu nành .......... ............................................................................................... 3
4.Thành phần hóa học của đậu nành ...................... .................................................. 3
Protein ...................................................................................................................4
Chất béo ....………………………………………………………………………4
Carbohydrate…………………………………………………………………….5
Vitamin ......………………………………………………………………………6
Năng lượng………………………………………………………………………..6
5.Các thành phần có hại ......................................... .................................................. 6
5.1. Chất ức chế enzyme tiêu hóa protein ......................................................... 6
5.2. Hemagglutinin ................................ .......................................................... 7
5.3. Chất gây bướu cổ ........................... .......................................................... 7
5.4. Raffinose và Stachyose.................... .......................................................... 7
6.Tính chất thực phẩm của protein đậu nành .......... .................................................. 7
6.1. Tính tan ..................................................................................................... 7
6.2. Hấp thu nước và giữ nước ......................................................................... 8
6.3. Tính tạo gel ............................................................................................... 8
6.4. Tính hấp thu chất béo và nhũ hóa .............................................................. 8
6.5. Tính tạo bọt ............................................................................................... 8
7.Giới thiệu về sản phẩm đậu hủ - GDL (Glucono Delta Lactone) - tình hình nghiên
cứu trong sản xuất đậu hủ ...................................... .................................................. 9
7.1. Giới thiệu về đậu hủ .................................................................................. 9
7.2. Giới thiệu về GDL (Glucono Delta Lactone).............................................. 9
7.3. Tình hình nguyên cứu trong sản xuất đậu hủ ........................................... 10

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 4

Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Phần II: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGUYÊN CỨU ... .......................... 11
1.

Phương tiện nguyên cứu ... ..................................................................... 11
1.1. Thời gian và địa điểm .............................................................................. 11
1.2. Nguyên liệu ............. ................................................................................ 11
1.3. Hóa chất ................. ................................................................................ 11
1.4. Thiết bị, dụng cụ ..... ................................................................................ 11

2.

Phương pháp thí nghiệm ... ..................................................................... 11

3.

Mô tả thí nghiệm............... ..................................................................... 12
3.1. Các nguồn cố định biến động................................................................... 12
3.2. Bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 12

3.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo
đông khi bổ sung hóa chất đến sự thay đổi cấu trúc, hàm lượng ẩm và khối lượng trong
quá trình sản xuất tàu hủ…………………. ................................................................... 12
3.2.1.1.........................Bố trí thí nghiệm...................................... 12
3.2.1.2.........................Cách thực hiện ............................................
12
3.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa, nhiệt độ

giữ nhiệt tạo đông và nồng độ hóa chất GDL đến sự thay đổi cấu trúc, hàm lượng ẩm
và khối lượng để tìm điều kiện tối ưu nhất .................................................................. 13
3.2.2.1.........................Bố trí thí nghiệm...................................... 13
3.2.2.2.........................Cách thực hiện ........................................ 13
Phần III: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................................ 14
1. Kết quả ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông đến chất lượng của tàu
hủ……….............................. ..................................................................................... 14
2.

Kết quả ảnh hưởng của các yếu tố đến chất lượng của tàu hủ ........................... 15

2.1. Ảnh hưởng của việc nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa và nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi cấu trúc của tàu hủ ................................................. 15
2.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL đến sự
thay đổi cấu trúc của tàu hủ ....................................................................................... 15
2.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi cấu trúc của tàu
hủ………………………… ........................................................................................ 16
2.2. Ảnh hưởng của việc nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa và nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi hàm lượng ẩm của tàu hủ ....................................... 17
2.2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL đến sự
thay đổi hàm lượng ẩm của tàu hủ .............................................................................. 17
2.2.2. Ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến sự thay đổi hàm lượng ẩm của
tàu hủ…………………………………… ................................................................... 18
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 5


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

2.2.3. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi hàm lượng ẩm của
tàu hủ………………………………. .......................................................................... 19
2.3. Ảnh hưởng của việc nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa và nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi khối lượng của tàu hủ ............................................. 20
2.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL đến sự
thay đổi khối lượng của tàu hủ ................................................................................... 20
2.3.2. Ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến sự thay đổi khối lượng của tàu
hủ……………………….. .......................................................................................... 21
2.3.3. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi khối lượng của tàu
hủ……………………………. .................................................................................... 22
2.4. Ảnh hưởng của việc nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa và nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi hàm lượng chất khô của tàu hủ ............................... 23
2.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo gel khi bổ sung GDL đến sự
thay đổi hàm lượng chất khô tàu hủ ............................................................................ 23
2.4.2. Ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến sự thay đổi hàm lượng chất
khô tàu hủ………………………… ............................................................................ 24
2.4.3. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi hàm lượng chất
khô tàu hủ……………………………. ....................................................................... 25
Phần IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.......................................................................... 27
1.

Kết luận ...................................................................................................... 27

2.

Đề nghị....................................................................................................... 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 28

PHỤ LỤC.......... ........................................................................................................ 29

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 6


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt đậu nành ............................................................. 3
Bảng 2: Thành phần acid amin tối cần thiết của một loại ngủ cốc phổ biến và thành
phần acid amin chất lượng chuẩn của F.A.O (g/16 g nitrogen)...................................... 4
Bảng 3: Thành phần các acid béo trong lipid của hạt đậu nành (căn bản khô) ............... 5
Bảng 4: Carbohydrate trong đậu nành........................................................................... 5
Bảng 5: Thành phần vitamin trong đậu nành................................................................. 6
Bảng 6: Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung hóa chất đến sự thay
đổi cấu trúc, hàm lượng ẩm và khối lượng của tàu hủ ................................................. 14
Bảng 7: Kết quả ANOVA về ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông đến cấu trúc
tàu hủ ..... ................................................................................................................... 29
Bảng 8: Phân tích ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông đến cấu trúc tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 29
...............
Bảng 9: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông đến cấu trúc tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 29
Bảng 10: Phân tích phương sai về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ
hóa chất và nồng độ dịch sữa đến cấu trúc tàu hủ........................................................ 31

Bảng 11: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến cấu trúc tàu
hủ…………................................................................................................................ 31
Bảng 12: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến cấu trúc tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 32
Bảng 13: Kết quả tối ưu về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa
chất và nồng độ dịch sữa đến cấu trúc tàu hủ .............................................................. 32
Bảng 14: Phân tích phương sai về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ
hóa chất và nồng độ dịch sữa đến hàm lượng ẩm tàu hủ ............................................. 33
Bảng 15: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến hàm lượng
ẩm tàu hủ ................................................................................................................... 33
Bảng 16: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến hàm lượng ẩm tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 34
Bảng 17: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến hàm lượng ẩm tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 34
Bảng 18: Kết quả tối ưu về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa
chất và nồng độ dịch sữa đến hàm lượng ẩm tàu hủ .................................................... 34
Bảng 19: Phân tích phương sai về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ
hóa chất và nồng độ dịch sữa đến khối lượng tàu hủ ................................................... 35

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 7


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 20: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến khối lượng
tàu hủ ..... ................................................................................................................... 36

Bảng 21: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến khối lượng tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 36
Bảng 22: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến khối lượng tàu
hủ ........... ................................................................................................................... 36
Bảng 23: Kết quả tối ưu về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa
chất và nồng độ dịch sữa đến khối lượng tàu hủ ......................................................... 36
Bảng 24: Phân tích phương sai về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ
hóa chất và nồng độ dịch sữa đến hàm lượng chất khô tàu hủ ..................................... 37
Bảng 25: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến hàm lượng
chất khô tàu hủ ........................................................................................................... 38
...............
Bảng 26: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến hàm lượng chất khô
tàu hủ ..... ................................................................................................................... 38
Bảng 27: Kiểm định LSD về ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến hàm lượng chất khô
tàu hủ ..... ................................................................................................................... 38
Bảng 28: Kết quả tối ưu về ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa
chất và nồng độ dịch sữa đến hàm lượng chất khô tàu hủ ........................................... 38

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 8


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Cây đậu nành ................................................................................................... 2
Hình 2: Hạt đậu nành .................................................................................................... 3

Hình 3: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung hóa chất
đến sự thay đổi cấu trúc của tàu hủ ............................................................................. 15
Hình 4: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của giữ nhiệt tạo đông đến sự thay đổi cấu trúc của
tàu hủ ......................................................................................................................... 16
Hình 5: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi cấu trúc của
tàu hủ ......................................................................................................................... 17
Hình 6: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL
đến sự thay đổi hàm lượng ẩm của tàu hủ ................................................................... 18
Hình 7: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng hoá chất đến hàm lượng ẩm tàu hủ ........ 19
Hình 8: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng dịch sữa đến sự thay đổi hàm lượng ẩm
của tàu hủ ................................................................................................................... 20
Hình 9: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến sự thay đổi khối
lượng của tàu hủ ......................................................................................................... 21
Hình 10: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến sự thay đổi khối lượng
của tàu hủ ................................................................................................................... 22
Hình 11: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi khối lượng
của tàu hủ ................................................................................................................... 23
Hình 12: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến sự thay đổi chất
khô của tàu hủ ............................................................................................................ 24
Hình 13: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ hóa chất đến sự thay đổi chất khô của
tàu hủ ......................................................................................................................... 25
Hình 14: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi chất khô của
tàu hủ ......................................................................................................................... 26
Hình 15: Ảnh hưởng của các yếu tố đến cấu trúc tàu hủ ............................................. 30
Hình 16: Ảnh hưởng các yếu tố đến hàm lượng ẩm tàu hủ .......................................... 32
Hình 17: Ảnh hưởng của các yếu tố đến khối lượng tàu hủ ......................................... 35
Hình 18: Ảnh hưởng của các yếu tố đến khối lượng tàu hủ ......................................... 37
Hình 19: Tủ sấy .......................................................................................................... 39
Hình 20: Máy Sun Rheo Tex ...................................................................................... 40

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 9


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề:
Protein có vai trò quan trọng và ý nghĩa lớn đối với cơ thể sống. Các loại thực
phẩm là nguồn cung cấp protein chủ yếu cho cơ thể. Protein có nguồn gốc từ động vật
có giá trị dinh dưỡng cao nhưng thường có giá thành đắt. Vì thế, nhu cầu của nhân loại
hiện nay là tìm cách sử dụng protein có giá thành thấp hay chính là nguồn protein thực
vật. Trong nhóm protein thực vật thì protein đậu nành có vai trò khá quan trọng do
protein này có tỷ lệ rất lớn chứa đầy đủ các acid amin cần thiết cho cơ thể con người và
có giá thành rẻ. Ngoài ra, đậu nành còn có thành phần chất béo khá cao, nhiều vitamin
và muối khoáng. Càng ngày cây đậu nành càng được trồng rộng rãi và phát triển mạnh
mẽ về diện tích, năng suất, sản lượng vì tính đa dạng sử dụng của nó như cung cấp thực
phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho ngành y học, ngành công
nghiệp, đồng thời là cây luân canh cải thiện đất rất tốt.
Trong lĩnh vực thực phẩm từ đậu nành người ta có thể chế biến ra nhiều sản
phẩm có giá trị dinh dưởng cao như sữa đậu nành, tàu hủ, nước chấm,…. Tàu hủ có
nhiều dạng khác nhau tùy từng loại từng đất nước mà có tên gọi khác nhau. Nói chung
có thể chia làm ba loại chính như tàu hủ mềm, tàu hủ cứng và tàu hủ lụa. Tàu hủ cứng
sản phẩm này được sản xuất từ sự tạo gel protein đậu nành thông qua các điều kiện
nhiệt độ, thời gian, nồng độ hóa chất….Vì vậy, để thu được sản phẩm có hàm lượng
protein cao, cấu trúc của sản phẩm tốt nên cần nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ, nồng độ
hóa chất, nồng độ dịch sữa và chọn thông số tối ưu cho sản xuất tàu hủ.

2. Mục tiêu nghiên cứu:
Với những trình bày như trên và điều kiện phòng thí nghiệm thì để ra mục tiêu
tìm điều kiện tối thích cho quá trình sản xuất tàu hủ bằng chất tạo đông GDL (Glucono
Delta Lactone) với chất lượng tốt. Tiến hành khảo sát một số yếu tố ảnh hưởng như sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL,
nồng độ dịch sữa, nồng độ hóa chất đến sự thay đổi cấu trúc của tàu hủ.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL,
nồng độ dịch sữa, nồng độ hóa chất đến sự thay đổi hàm lượng ẩm của tàu hủ.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL,
nồng độ dịch sữa, nồng độ hóa chất đến sự thay đổi khối lượng của tàu hủ.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL,
nồng độ dịch sữa, nồng độ hóa chất đến sự thay đổi hàm lượng chất khô của tàu hủ.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 10


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Phần I: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1. Nguồn gốc và tình hình phát triển cây đậu nành
Đậu nành có tên khoa học là Glycine Max Merrill là một trong những cây trồng
cổ nhất của nhân loại. Hiện nay, người ta cho rằng cây đậu nành xuất phát chính từ
miền Đông Bắc Trung Hoa vào thế kỉ XXI trước Công Nguyên tiếp sau đó là khu vực
Mãn Châu. Ở Châu Âu, cây đậu nành được trồng đầu tiên tại vườn thực vật Paris vào
năm 1739. Hiện nay, cây đậu nành được trồng nhiều nhất và cho được sản lượng cao
nhất tại các nước Mỹ, Brazil, Trung Quốc, Mehico, Indonesia và Achentina.

Còn ở nước ta, cây đậu nành đã có lịch sử từ lâu đời. Năm 1793, Lourirs đã đề
cập đến việc canh tác đậu nành ở Việt Nam và Mã Lai. Năm 1877, Harmand sưu tập
được dạng đậu nành hoang dại (Glycine lastica) ở Huế và khu vực Bassac. Trước ngày
giải phóng miền Nam, đậu nành chỉ được trồng tập trung tại các nơi như Long Khánh,
An Giang, Châu Đốc, Kiến Phong, Bình Định. Trong đó, Long Khánh và An Giang
chiếm 70% diện tích canh tác.
Trong những năm đầu thập niên 1980, diện tích đậu nành có tăng lên ở nhiều tỉnh
kể cả miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long. Đáng lưu ý nhất là chỉ riêng
tỉnh Đồng Nai, sản lượng đạt gần 50% sản lượng của cả nước. Việc xác định rỏ địa bàn
đậu nành về cả yếu tố thiên nhiên, đầu tư kỷ thuật, vật tư và cả hiệu quả kinh tế,…thì
cây đậu nành sẽ có một thế đứng nhất định, góp phần làm phong phú nguồn đạm chất
gốc cho nhân dân và cung cấp nguyên liệu phục vụ cho công nghiệp.
2. Cây đậu nành
Cây đậu nành là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1 m, có lông toàn thân. Lá có 3
chét hình bầu dục, chùm lông mọc ở nách lá, bông có màu trắng hoặc tím. Trái có nhiều
lông vàng, dài từ 3 – 4 cm, rộng 0,8 cm, mỗi trái có từ 3 – 5 hạt. Cây đậu nành là cây
ngắn ngày, chúng phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt và chịu hạn.

Hình 1: Cây đậu nành
3. Hạt đậu nành

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 11


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Tính chất cơ lý có ảnh hưởng rất lớn đến quy trình chế biến cũng như chất lượng
sản phẩm, bao gồm một số tính chất chủ yếu như sau: hình dạng hạt đậu nành có hình
tròn, hình bầu dục, tròn dài, tròn dẹt,…tùy vào từng giống. Độ lớn của hạt cũng rất khác
nhau tùy vào đặc điểm của giống và kỹ thuật trồng trọt, thường từ 220 – 300/1000 hạt.
Kích thước hạt tùy vào từng giống và điều kiện canh tác. Cấu trúc hạt đậu nành gồm có
3 phần chính là vỏ, trụ dưới lá mầm và lá mầm. Vỏ là lớp ngoài cùng của hạt đậu nành,
vỏ hạt đậu nành có nhiều loại màu sắc và cũng là yếu tố cho việc xác định giống đậu
nành. Vỏ hạt có tác dụng bảo vệ phôi mầm chống lại nấm và vi khuẩn. Vỏ hạt nhẵn
phần lớn màu vàng, một số có màu vàng đậm, xanh, nâu hoặc đen, vỏ chỉ chiếm 8%
khối lượng của hạt. Trụ dưới lá mầm là rể mầm, là phần sinh trưởng của hạt đậu nành
khi hạt nảy mầm. Lá mầm gồm 2 lá mầm tích trữ dinh dưỡng cho hạt, nó chiếm phần
lớn khối lượng của hạt, chứa hầu hết các protein, lipid của hạt, có màu xanh trước khi
hạt chín và chuyển thành màu vàng khi hạt chín.

Hình 2: Hạt đậu nành
4. Thành phần hóa học của đậu nành
So với các nguồn thực phẩm hiện nay, đậu nành là nguồn giàu chất dinh dưỡng.
Đậu nành vừa có nguồn protein cao nhất trong các loại đậu, hạt, giàu chất béo và
carbohydrate, các chất xơ, vitamin, chất khoáng, đồng thời vừa là dược liệu quý trong
việc ngăn ngừa và chữa trị các bệnh mãn tính.
Đậu nành có chứa các amino acid cần thiết mà cơ thể không tạo ra được thì đều
có trong đậu nành (Nguyễn Xuân Phương và Nguyễn Văn Thoa, 2006). Thành phần
protein, lipid, carbohydrate và tro của hạt đậu nành được thể hiện ở Bảng 1.
Bảng 1: Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Thành phần

Protein

Lipid

Carbohydrate

Tro

Hàm lượng (%)

40  45

18  20

30  35

4,7  53

(Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2003)

4.1. Protein

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 12


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Protein là thành phần quan trọng quyết định toàn bộ tính chất đặc trưng của thức
ăn, khi thiếu protein con người có thể mắc bệnh phù thũng, suy dinh dưỡng, ung thư,…
(Đái Duy Ban, 2002).

Trong đậu nành có đủ các acid amin cơ bản isoleucin, leucin, lysin, methionin,
phenyllanin, trytophan, valin,….Ngoài ra, đậu nành được xem là 1 nguồn cung cấp
protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các amino acid không thay thế cần thiết
cho cơ thể (Phạm Xuân Phương, 2007). Các thành phần acid amin tối cần thiết của một
số loại ngủ cốc phổ biến được thể hiện Bảng 2.
Bảng 2: Thành phần acid amin tối cần thiết của một loại ngủ cốc phổ biến và
thành phần acid amin chất lượng chuẩn của F.A.O (g/16 g nitrogen)
Đậu nành

Gạo

Gluten lúa
mì

Bắp
nghiền

Tiêu chuẩn
F.A.O

Isoleucine

5,1

4,1

3,9

3,7

6,4

Leucine

7,7

8,2

6,9

13,6

4,8

Lysine

5,9

3,8

1,0

2,6

4,2

Methionin

1,6

3,4

1,4

1,8

2,2

Cystein

1,3

-

-

-

4,2

Phenylalanin

5,0

6,0

3,7

5,1

2,8

Threonin

4,3

4,3

4,7

3,6

2,8

Trytophan

1,3

1,2

0,7

0,7

1,4

Valine

5,4

7,2

5,3

5,3

4,2

Histidin

2,6

-

1,8

2,8

-

Acid amin

(Wolf,1977)
4.2. Chất béo
Chất béo của đậu nành có tỷ lệ gần 20%. Thành phần các acid béo của đậu nành
cho thấy có 85% ở dạng chưa bão hòa, trong đó có 8 – 9% acid linolenic, một loại acid
béo có 3 nối đôi, ngày nay được xem như là một loại acid béo có lợi không những về
việc dễ tiêu hóa như các acid béo chưa bão hòa mà còn có trách nhiệm chuyển hóa
cholesterol, giảm nguy cơ gây bệnh tim mạch. Chất béo trong dầu đậu nành không chứa
cholesterol. Nó còn chứa các vitamin tan trong dầu như A, E, K,….là loại dầu ăn quý

giá có hoạt tính sinh học cao (Phạm Xuân Hương, 2007).Các thành phần acid béo trong
lipid của hạt đậu nành được thể hiển ở Bảng 3.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 13


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Bảng 3: Thành phần các acid béo trong lipid của hạt đậu nành (căn bản khô)
Hàm lượng (%)

Hàm lượng trung bình (%)

Palmitic acid

4  23

11

Stearic acid

3  30

4

Oleic acid

25  86

25

Linoleic acid

25  60

53

Linolenic acid

1  15

7

Thành phần
Aicd béo no

Acid béo không no

(Fehr và Curtiss, 2004)
4.3. Carbohydrate
Carbohydrate chiếm khoảng 34% trên căn bản khô, không chứa tinh bột do đó ít
có giá trị dinh dưỡng so với protein và chất béo. Carbohydrate có thể chia làm 2 loại là
loại tan trong nước và loại không tan trong nước. Carbohydrate hòa tan vào khoảng
10% gồm các đường không khử như sucrose, raffinose, stachyose. Raffinose và
stachyose là các oligosaccharide mà con người không thể tiêu hóa được. Các thành
phần carbohydrate trong đậu nành được thể hiện ở Bảng 4.

Bảng 4: Carbohydrate trong đậu nành
Cấu tử
Cellulose
Hemicellulose
Stachyose
Raffinose
Sucrose
Các loại đường khác
(Arabinose, glucose, verbascose,…)

Hàm lượng trung bình
4
15
3,8
1,1
5
5,1
(Smith và Circle, 1972)

4.4. Vitamin
Đậu nành không được xem như là nguồn rất giàu một loại vitamin nào đó
nhưng đem lại một nguồn dinh dưỡng toàn diện. Các vitamin có trong đậu nành như
thiamine, riboflavin, niacin, pantothenic acid, biotin, folic acid, inositol, choline,
vitamin A và E ngoại trừ vitamin C và D. Các thành phần vitamin trong đậu nành được
thể hiện ở Bảng 5.
Bảng 5: Thành phần vitamin trong đậu nành

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 14

Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Vitamin

Trường Đại học Cần Thơ

Hàm lượng 10-6 g/g

Thiamin

11 – 17,5

Riboflavin

3,4 – 3,6

Niacin

21,4 – 23

Pyridoxine

7,1 – 12

Biotin
Pantothenic acid

0,8

13 – 21,5

Folic acid

1,9

Inositol

23

Caroten

0,18 – 2,43

Vitamin E

1,4

Vitamin K

1,9
(Liener, 1978)

4.5. Chất khoáng
Thành phần khoáng vào khoảng 5% trên căn bản khô gồm có calcium, phospho,
magnesium, kẻm, sắt. Các kim loại trong đậu nành có giá trị sinh học không cao vì acid
phytic trong đậu nành kết hợp với chúng tạo thành các chất không tan phytate kim loại.
Bổ sung chất khoáng vào đậu nành sẽ có hiệu quả dinh dưỡng tốt hơn.
4.6. Năng lượng
Năng lượng sinh học của đậu nành tương đối cao và được tính dựa trên năng

lượng sinh học của các chất thành phần. Năng lượng sinh học của đậu nành được tính
dựa trên năng lượng sinh học của các chất thành phần 4,1 kCal đối với 1 g protein và
carbohydrate, 9,3 kCal đối với 1 g lipid. Năng lượng sinh học của đậu nành tính trên
căn bản khô là 450 kCal/100 g (Nguyễn Xuân Phương và Nguyễn Văn Thoa, 2006).
5. Các thành phần có hại
Những tiến bộ của ngành khoa học thực phẩm ngày nay cho phép xác định những
thành phần có hại trong đậu nành như sau:
5.1. Chất ức chế enzyme tiêu hóa protein
Giống như loại nông sản thực vật khác, trong đậu nành có chứa các chất ức chế
trypsin làm giảm khả năng tiêu hóa protien đậu và làm lớn tụy tạng. Vấn đề này hiện
hữu quan trọng ở những người ăn nhiều chất béo trong khẩu phần hay những ai có mức
acid trong bao tử thấp. Chất ức chế trypsin bị vô hoạt bởi nhiệt độ nấu thông thường.
5.2. Hemagglutinin
Là chất độc đối với động vật nhưng dể bị phá hủy ở nhiệt độ nấu ăn thông
thường.
5.3. Chất gây bướu cổ
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 15


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Đậu nành có chứa các yếu tố ngăn cản hấp thu iod và do đó có hiện tượng gây
bệnh báo cổ. Chất gây bướu cổ cũng bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Ở Mỹ, các thực phẩm
có chứa đậu nành cho trẻ em ăn phải bổ sung 5 – 75.10-3 mg iod trong 100 kCal để ngăn
ngừa bệnh.
5.4. Raffinose và Stachyose

Raffinose và stachyose là các oligosaccharide gây hiện tượng sinh hơi trong ruột,
chúng hòa tan trong nước. Phương pháp chế biến tốt là loại đi phần nước ngâm hòa tan,
phân cắt nối bằng các biện pháp nhiệt, pH, enzyme,…kết hợp với việc chọn giống chứa
ít các loại raffinose và stachyose là những cách tốt nhất để hạn chế và loại trừ. Đậu
nành có chứa một số thành phần không có lợi cho sức khỏe. Hầu hết các thành phần
không có lợi bị phá vở bởi nhiệt. Do đó, nên ăn đậu nành đã được nấu kỹ và hạn chế ăn
đậu chưa xử lý nhiệt tốt, ngay cả việc cung cấp thức ăn cho nhiều loại gia súc.
6. Tính chất thực phẩm của protein đậu nành
Protein đậu nành trong các hệ thống thực phẩm có thể tạo ra các tính chất có ích
nhờ đó protein đậu nành được sử dụng nhiều trong các sản phẩm khác nhau. Các tính
chất đó được gọi là các tính chất chức năng. Các tính chất chức năng không độc lập mà
tùy thuộc vào các thành phần khác trong thực phẩm. Các tính chất chức năng của
protein đậu nành được thể hiện như sau:
6.1. Tính tan
Tính tan của protein đậu nành được ứng dụng trong nhiều sản phẩm thực phẩm.
Trong chế biến khi người ta muốn cho protein đậu nành tan hoàn toàn như trích ly sữa,
trích ly protein,…khi thì người ta muốn protein đậu nành không tan như kết tủa đậu hủ,
chế biến yaourt,…. Trong protein đậu nành có glubolin chiếm 85 – 95% một lượng nhỏ
albumin, prolamin, glutelin (Nguyễn Thị Hiền, 2006).
Tính tan của protein đậu nành bị ảnh hưởng bởi pH. Protein đậu nành tan ít nhất
ở điểm đẳng điện pI = 4,5. Ở càng xa pI này thì protein tan nhiều, pH tự nhiên của đậu
nành khoảng 6,8 (Lê Ngọc Tú và cộng sự, 2003).
Tính tan của protein đậu nành còn bị ảnh hưởng bởi lực ion. Ở pH = 6,8 lực ion
ít bị ảnh hưởng, ở pH = 2 lực ion tăng lên làm giảm tính tan, ở pH = 4,7 lực ion làm
tăng tính tan. Tính tan của protein đậu nành còn bị ảnh hưởng bởi chế độ xử lý nhiệt.
Nhiệt xử lý làm biến tính và giảm tính tan của protein. Sau đó, một số protein có thể
phân cắt thành phần nhỏ hơn và tan lại. Biện pháp nhiệt thường được sử dụng trong hầu
hết các tiến trình chế biến do đó cách biến tính nhiệt có những áp dụng quan trọng như
chế biến chả, đậu phụ,….

6.2. Hấp thu nước và giữ nước
Tính hấp thu nước và giữ nước là một đặc tính nổi bật của protein đậu nành được
điều khiển bởi các phân cực nhỏ háo nước của các phân tử protein. Protein đậu nành có
độ hòa tan cao cũng có khả năng hấp thu nước cao. Tính chất giữ nước của protein làm
tăng độ ẩm của thực phẩm, cải thiện tính cảm quan, tăng hiệu suất chế biến. Tính chất
giữ nước được sử dụng trong các sản phẩm thịt, bánh mì,….
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 16


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

6.3. Tính tạo gel
Protein đậu nành có thể tạo gel, đó là dạng protein tạo thành một mạng lưới nhốt
các phân tử nước lại làm cho hệ thống thực phẩm có chứa nhiều nước nhưng có sự liên
kết chặt chẽ như cấu trúc của agar, đạt được một độ cứng cao hơn các dạng lỏng
(Hoàng Kim Anh, 2006).
Protien đậu nành ở trạng thái sol gần điểm đẳng điện, do sự biến tính nhiệt tạo
thành progel. Nếu gia nhiệt thừa thì sẽ tạo thành metasol. Progel làm lạnh tạo thành gel.
Nồng độ protein hòa tan trong đậu nành lớn hơn hoặc bằng 7% thì gel mới tạo thành
chắc chắn. Dưới nồng độ này lượng nước thừa không thể ổn định trong các mạng phân
tử protein. Một loại gel khác cũng xảy ra trong quá trình sản xuất đậu hủ. Trong trường
hợp này, các cation hóa trị II như Ca2+, Mg2+ được thêm vào dịch sữa đậu. Sự tạo gel
xảy ra ở nồng độ protein thấp hơn khoảng 3%. Sự tạo gel trong trường hợp này do sự
polymer hóa protein biến tính nhiệt bằng cách tạo nối với các cation hóa trị II. Lượng
muối, loại muối, cách thêm, tiến trình nhiệt,…đều có ảnh hưởng trên sản phẩm.
Sunphat Canxi thường được dùng như một tác nhân tạo gel. Ngoài ra, người ta còn

dùng Glucono Delta Lacton. Chất này ở nhiệt độ cao không bền phóng thích dần acid
gluconic, acid lactic làm giảm pH tạo thành dạng gel của protein.
6.4. Tính hấp thu chất béo và nhũ hóa
Protein đậu nành khi tan trong nước phần phân cực quay ra ngoài, phần không
phân cực xếp vào bên trong phân tử protein cầu. Trong môi trường có 2 pha dầu và
nước, protein tan ở mặt liên pha. Phần thích nước quay ra phía trước, phần không phân
cực hướng về pha đầu. Nhờ tính chất đó của protein mà protein có thể hấp thu chất béo,
cho các sản phẩm thịt không chảy mỡ hay làm cho dầu và nước lẫn vào nhau ở dạng
nhũ tương (Lê Ngọc Tú và cộng sự,2003).
Protein có độ hòa tan cao cũng có tính hấp thụ chất béo nhũ hóa tốt. Mỗi gam
protein đậu có thể thực hiện nhũ hóa từ 2 – 20 ml dầu. Sự nhũ hóa được ứng dụng trong
các sản phẩm như sauce mayonise, cream (nước trong dầu) hay kem lạnh (dầu trong
nước). Sự ổn định nhũ hóa còn tùy thuộc vào khả năng nhũ hóa, độ tan, tính chất của hệ
thống.
6.5. Tính tạo bọt
Protein đậu nành có vai trò làm giảm sức căng bề mặt và tăng độ nhớt làm cho
bọt bền hơn. Hiện tượng tạo bọt tương tự như sự nhũ hóa trong đó pha dầu được thay là
pha khí (Hoàng Kim Anh, 2006).
Các sản phẩm có protein đậu nành để làm bánh, làm kem,…cần tính chất bọt.
Trong hệ thống như vậy, protein cũng nằm ở mặt phân chia, giảm sức căng bề mặt và
gia tăng độ nhớt. Phân tử protein đậu nành có pH = 5, nồng độ 3 – 4% thỏa mãn chức
năng tạo bọt. Đường sucrose làm giảm thể tích bọt nhưng làm tăng độ bền bọt. Khi đem
bánh đi nướng, protein ở mặt liên pha biến tính cố định lại đúng lúc bánh có thể tích lớn
tạo cấu trúc xốp cho bánh.
7. Giới thiệu về sản phẩm đậu hủ - GDL (Glucono Delta Lactone) - tình hình
nghiên cứu trong sản xuất đậu hủ
7.1. Giới thiệu về đậu hủ

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 17


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Đậu hủ là sản phẩm được sản xuất từ đậu nành, một sản phẩm quen thuộc đối
với các nước vùng Đông Nam Á, phổ biến là Việt Nam, Trung Quốc và Nhật Bản. Đậu
hủ có nhiều dạng sản phẩm khác nhau tùy từng loại, từng vùng, từng nước mà có tên
gọi khác nhau. Nhưng nói chung có thể chia làm 3 loại chính là loại mềm, loại cứng và
đậu hủ lụa. Ở nước ta, sản xuất đậu hủ mềm là phổ biến, loại này có thể ăn trực tiếp,
nướng hoặc rán. Ở Trung Quốc, có sản xuất cả 3 loại nhưng loại cứng là phổ biến, loại
này thường là những lát mỏng hoặc cuốn thành những cái nơ, chủ yếu để xào với các
loại rau ớt, rau cải hoặc xào với thịt, trứng, gan, khi rán không nở. Ở Nhật Bản, ngoài
các dạng sản phẩm trên còn một dạng sản phẩm mới gọi là đậu hủ lụa gần giống như
tàu phớ của Việt Nam, khi sản xuất loại sản phẩm này người ta dùng chất đông tụ
“Socka 6” có khả năng đông tụ một lượng sữa có nồng độ hợp lý đựng trong hộp chất
dẻo khi gia nhiệt sẽ đông tụ định hình ngay trong hộp không phải chắt bỏ nước và ép.
Nói chung, công nghệ sản xuất đậu hủ đã có từ lâu đời, hiện nay ngành sản xuất
đậu hủ đã được cơ giới hóa với những thiết bị cơ giới phổ biến như các loại máy xay
nghiền, máy lọc, máy ép,…đã có những xí nghiệp quy mô 12 – 15 tấn/ngày và thường
sản xuất theo 2 phương pháp là xay khô và xay ướt. Đậu hủ sản xuất bằng phương pháp
xay ướt ăn dai không bở và có cảm giác béo hơn đậu hủ sản xuất bằng phương pháp
xay khô. Nhưng phương pháp sản xuất bằng phương pháp ướt vẫn chiếm ưu thế trong
ngành sản xuất đậu hủ.
7.2. Giới thiệu về GDL (Glucono Delta Lactone)
Glucono delta-lacton (viết tắt GDL) là một phụ gia thực phẩm nguồn gốc tự
nhiên được sử dụng như là phụ gia cô lập, chất axít hóa hay chất ướp, ngâm dầm hay
tạo độ nở cho thực phẩm. Nó là một este vòng của D-axít gluconic. GDL tinh khiết là

chất bột kết tinh màu trắng không mùi.
GDL được tìm thấy khá phổ biến trong mật ong, nước quả và rượu vang. Do có
tính axít nên nó bổ sung vị thơm nồng cho thực phẩm, mặc dù nó có vị chua bằng
khoảng một phần ba của axít citric. Nó bị chuyển hóa thành glucoza; một gam GDL là
tương đương với một gam đường.
Glucono-delta-lacton, khi hòa tan trong nước nhanh chóng chuyển sang trạng
thái cân bằng động với axít gluconic, làm cho dung dịch trở thành hỗn hợp của axít này
với GDL. Tốc độ thủy phân GDL tăng lên do nhiệt và pH cao.

7.3. Tình hình nguyên cứu trong sản xuất đậu hủ
Với những lợi ích của tàu hủ được biết nhiều ở Trung Quốc và phân bố trên khắp
thế giới, có nhiều nhà nghiên cứu tập trung vào nguyên vật liệu, công nghệ chế biến và
thành phần dinh dưỡng của tàu hủ như sau:
Li và cùng cộng sự (2007), nghiên cứu mối tương quan giữa nhiệt độ đông tụ
và độ cứng của tàu hủ bằng cách sử dụng 0,6% thạch cao để làm đông tụ thành thành
phần vững chắc và nồng độ dịch sữa tương ứng trong khoảng 11,3 – 11,5%. Cho thấy
rằng độ cứng của tàu hủ tăng tuyến tính cùng nhiệt độ tạo đông.
Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 18


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Đặc biệt, theo nguyên cứu Li (2003), đã nghiên cứu mối tương quan giữa
nồng độ GDL bổ sung và chất lượng của tàu hủ. Cho thấy rằng nồng độ GDL bổ sung
vào làm đông tụ kiểm soát trong khoảng 0,2 – 0,3% nếu quá 0,5% thì làm cho sản
phẩm có vị chua.

Ngoài ra, theo Chen (2004) khảo sát mối tương quan các đặc tính về chất
lượng của đậu nành và hiệu suất đông tụ đậu nành. Zhang và Wei (2006) đã thực hiện
các thí nghiệm về mối tương quan trên các loại đậu nành và tính chất tạo gel của tàu hủ
và cho kết luận rằng hàm lượng protein hoặc lipid của các loại đậu khác nhau thì không
ảnh hưởng đến quá trình tạo gel của tàu hủ.
Qua các nguyên cứu như trên và các tài liệu tham khảo nên tiến hành thực hiện
thí nghiệm xét ảnh hưởng của các yếu tố đến khả năng thu hồi protein đậu nành để tìm
điều kiện thích hợp trong sản xuất tàu hủ như sau:
- Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa chất GDL, nồng
độ dịch sữa đến sự thay đổi cấu trúc của tàu hủ.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa chất GDL, nồng
độ dịch sữa đến sự thay đổi khối lượng thu hồi tàu hủ.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa chất GDL, nồng
độ dịch sữa đến sự thay đổi hàm lượng ẩm tàu hủ.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ hóa chất GDL, nồng
độ dịch sữa đến sự thay đổi hàm lượng chất khô tàu hủ.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 19


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Phần II. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
4. Phương tiện thí nghiệm
4.1. Thời gian và địa điểm
Đề tài được nghiên cứu trong thời gian từ ngày 09/08/2010 đến ngày

06/12/2010. Thí nghiệm được tiến hành tại Phòng thí nghiệm của Bộ Môn Công nghệ
thực phẩm, Khoa Nông nghiệp, Trường Đại Học Cần Thơ.
4.2. Nguyên liệu
Nguyên liệu được sử dụng là đậu nành (loại đậu Miên) mua ở chợ Xuân Khánh,
được tồn trữ cho toàn bộ thí nghiệm.
4.3. Hóa chất
GDL (Glucono Delta Lactose) tinh khiết. Sản xuất tại Công ty Wako Pure
Chemical Industries, Nhật Bản.
4.4. Thiết bị, dụng cụ
Vải lọc.
Nhiệt kế loại từ 0 – 1000C.
Thước đo điện tử.
PH kế.
Máy đo Sun Rheo Tex. Sản xuất tại Công ty TNHH Sun Scientific, Nhật Bản.
Tủ sấy.
Khung ép bằng sắt.
Bếp điện.
Một số dụng cụ phân tích khác của phòng thí nghiệm.
5. Phương pháp thí nghiệm
Dựa vào quy trình sản xuất tàu hủ từ các tài liệu tham khảo tiến hành khảo sát
một số yếu tố như sau:
- Khảo sát ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung hóa chất
đến sự thay đổi cấu trúc, độ ẩm và khối lượng để tìm ra điều kiện tối ưu nhất làm cơ sở
cho thí nghiệm sau.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa, nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi cấu trúc tàu hủ.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa, nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi hàm lượng ẩm tàu hủ.
- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa, nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi khối lượng thu hồi tàu hủ.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 20


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

- Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa, nồng
độ hóa chất GDL đến sự thay đổi hàm lượng chất khô tàu hủ.
6. Mô tả thí nghiệm
6.1. Các nguồn cố định biến động
-

Thời gian ngâm đậu khoảng 6 giờ.

-

Thời gian xay đậu cho mỗi mẫu thí nghiệm là 2 phút 30 giây.

-

Thời gian ép định hình là 30 phút.

-

Khối lượng vật nặng để ép tàu hủ khi định hình không thay đổi.

6.2. Bố trí thí nghiệm
6.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông khi bổ
sung hóa chất đến sự thay đổi cấu trúc, hàm lượng ẩm và khối lượng trong quá trình
sản xuất tàu hủ
6.2.1.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí với 1 nhân tố và khảo sát 2 lần lặp lại.
A: thời gian giữ nhiệt tạo đông (5 mức: 5 phút, 10 phút, 15 phút, 20 phút, 25
phút).
Tổng số nghiệm thức thực hiện: 5 x 2 = 10.
6.2.1.2. Cách thực hiện
Đậu nành khô đã loại sạch tạp chất, vò rửa sạch đậu, ngâm theo điều kiện
ngâm như sau:
(Theo phương pháp xay ướt của Ngạc Văn Giậu,1983)
Tỷ lệ đậu/nước = 1/2,5.
Thời gian ngâm: 6 giờ.
Nhiệt độ nước ngâm: 20 – 250C.
Đậu sau khi ngâm được rửa sạch đem xay với lượng nước cho mỗi mẫu thí
nghiệm với nồng độ dịch sữa là 50Brix . Thời gian xay cho mỗi mẫu thí nghiệm là 2
phút 30 giây. Dịch sữa được trích lọc bằng vải kate. Sau đó, đun sôi dịch sữa, vớt sạch
bọt, ta được dịch sữa chín. Tiếp tục, cho dịch sữa vào cốc 500 ml đem đi ổn định ở
nhiệt độ cố định 900C. GDL (Glucono Delta Lactone) hòa tan trong một ít nước nóng,
rót GDL vào dịch sữa và khuấy đều. Thời gian khảo sát khi bổ sung GDL trong thí
nghiệm này tương ứng với các mức độ như sau: A1 = 5 phút, A2 = 10 phút, A3 = 15
phút, A4 = 20 phút, A5 = 25 phút.
Tương ứng với từng khoảng thời gian tạo gel thì tiến hành lấy mẫu ra tách
một phần nước, tiếp tục đem vào khuôn ép định hình cố định trong khoảng thời gian là
30 phút. Khi định hình xong sản phẩm đem ra ngoài khuôn và giữ tránh khỏi mất ẩm.
Tiến hành đem các sản phẩm cân, xác định cấu trúc và hàm lượng ẩm để tìm thời gian
tối ưu nhất để làm cơ sở cho thí nghiệm tiếp theo.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 21


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

6.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa, nhiệt độ giữ nhiệt
tạo đông và nồng độ hóa chất GDL đến sự thay đổi cấu trúc, hàm lượng ẩm và khối
lượng để tìm điều kiện tối ưu nhất
6.2.2.1. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 nhân tố khảo sát và 2 lần lặp lại.
B: Nồng độ dịch sữa (khảo sát 3 mức 4 0Brix; 50Brix; 60Brix).
C: Nồng độ hóa chất (khảo sát 3 mức 2 g/500 ml dịch sữa, 3 g/500 ml dịch
sữa, 4 g/500 ml dịch sữa).
D: Nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông (khảo sát 3 mức 850C, 900C, 950C).
Tổng số nghiệm thức thực hiện: (3 x 3 x 3) x 2 = 54
6.2.2.2. Cách thực hiện
Đậu nành khô đã loại sạch tạp chất, vò rửa sạch đậu, ngâm theo điều kiện
như ở quy định trên. Sau khi xả nước ngâm, rửa đậu, tiến hành xay đậu và lọc lấy dịch
sữa. Nồng độ dịch sữa với độ Brix là B1 = 4 0Brix. Đun sôi dịch sữa với nồng độ dịch
sữa B1, ta được dịch sữa chín. Trong phần thí nghiệm này, ta khảo sát nồng độ hóa chất
GDL cho vào tạo đông tương ứng với nồng độ dịch sữa B1 là C1 = 2 g, C2 = 3 g, C3 = 4
g. Nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông tương ứng với từng nồng độ hóa chất C1, C2, C3 là D1 =
850C, D2 = 900C, D3 = 950C. Thời gian cố định giữ nhiệt cho protein kết tủa khi bổ sung
hóa chất lấy từ thí nghiệm 1 là 15 phút. Sau đó, ta tiến hành đem hổn hợp kết tủa vào
khuôn ép định hình trong thời gian ép là 30 phút. Tiếp tục tiến hành đem sản phẩm giữ
ẩm và cân khối lượng, xác định độ đàn hồi và hàm lượng ẩm của sản phẩm để tìm điều

kiện tối ưu nhất.
Tương tự, với từng nồng độ dịch sữa B2 = 50Brix, B3 = 60Brix cũng tiến hành
khảo sát với từng nồng độ hóa chất là C1, C2, C3. Tương ứng với từng nồng độ hóa chất
khảo sát với từng nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông D1,D2, D3. Thời gian cố định giữ nhiệt tạo
đông là 15 phút và thời gian ép định hình là 30 phút. Tiến hành cân khối lượng, xác
định độ đàn hồi và hàm lượng ẩm của sản phẩm để tìm điều kiện tối ưu.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 22


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Phần III: KẾT QUẢ THẢO LUẬN
Qua thời gian thí nghiệm với điều kiện trang thiết bị, hóa chất của phòng thí
nghiệm nên rút ra một số kết quả như sau:
3. Kết quả ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông đến chất lượng của tàu
hủ
Độ đàn hồi, khối lượng và hàm lượng ẩm của tàu hủ ở các thời gian giữ nhiệt tạo
đông khác nhau thì hình thành chất lượng cũng khác nhau và kết quả được đo đạc,
thống kê và tổng hợp ở Bảng 6.
Bảng 6: Ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung hóa chất đến sự
thay đổi cấu trúc, hàm lượng ẩm và khối lượng của tàu hủ
Thời gian giữ nhiệt
tạo đông (phút)

Độ đàn hồi (Pa)

Hàm lượng ẩm (%)

Khối lượng (g)

5

39281,4 cb

82,35a

98,98a

10

35073,7d

83,12a

101,60 a

15

58425,4a

80,29a

101,23 a

20

46751,6b

82,53a

111,81 a

25

37354,0 cb

83,50a

119,69 a

(Các chữ cái giống nhau biểu thị sự khác biệt không có ý nghĩa ở mức độ 5%)
Kết quả thu được Bảng 6 cho thấy rằng lúc giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL ở
các mức thời gian khác nhau có sự thay đổi rỏ về độ đàn hồi của sản phẩm. Điều này,
chứng tỏ thời gian giữ nhiệt tạo đông có ảnh hưởng rất lớn đến cấu trúc của sản phẩm.
Ở thời gian xữ lý là 15 phút, độ đàn hồi của sản phẩm thu được có giá trị cao nhất và
khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các mức thời gian còn lại. Nguyên nhân do
trong khoảng thời gian này thì GDL phân giải hoàn toàn thành acid gluconic làm dịch
sữa đông tụ hoàn toàn nên cấu trúc của sản phẩm tốt nhất. Đồng thời, ta thấy rằng hàm
lượng ẩm và khối lượng không có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê giữa các
mức thời gian giữ nhiệt tạo đông. Kết quả thời gian giữ nhiệt tạo đông là 15 phút thì
cho sản phẩm có cấu trúc đạt chất lượng tốt nhất.
Thời gian xử lý giữ nhiệt 5 – 10 phút chưa phải là điều kiện để cấu trúc sản phẩm
đạt tốt nhất. Trong khoảng thời gian quá ngắn nên không đủ nhiệt lượng cho GDL phân
giải hoàn toàn thành acid gluconic nên pH giảm yếu và không đủ để protein biến tính
tạo đông chắc tốt nên làm cho độ đàn hồi của tàu hủ chưa được tốt và cấu trúc quá bở.

Vì thế, độ đàn hồi của tàu hủ khi giữ nhiệt tạo đông trong thời gian này có giá trị thấp
hơn ở mức thời gian 15 phút. Khi thời gian vượt qua mức 15 phút cho việc hình thành
cấu trúc của tàu hủ cho thấy cấu trúc giảm dần và sản phẩm tạo nên mềm hơn. Ảnh
hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông đến độ đàn hồi của tàu hủ được thể hiện qua đồ
thị ở Hình 3.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 23


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

70000

Độ đàn hồi (Pa)

60000
50000
40000
30000
20000
84
5

10

15

Thời gian (phút)

20

25

Hình 3: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của thời gian giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung
hóa chất đến sự thay đổi cấu trúc của tàu hủ
Từ các phân tích dựa trên các thông số đã thu thập được, thời gian giữ nhiệt
tạo đông là 15 phút được lựa chọn làm thông số tối ưu để làm cơ sở cho thí nghiệm sau.
4. Kết quả ảnh hưởng của các yếu tố đến chất lượng của tàu hủ
Chất lượng của tàu hủ chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố như nhiệt độ giữ nhiệt tạo
đông, nồng độ hóa chất GDL và nồng độ dịch sữa. Khi thay đổi một trong những yếu tố
này thì chất lượng của tàu hủ cũng thay đổi theo về cấu trúc, hàm lượng ẩm và khối
lượng tàu hủ và hàm lượng chất khô thu được.
2.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông, nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi
cấu trúc của tàu hủ
Qua đồ thị Hình 15 và bảng thống kê số liệu Bảng 10 cho thấy nồng độ hóa chất
GDL không ảnh hưởng có ý nghĩa đối với sự thay đổi cấu trúc tàu hủ.
2.1.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL đến sự thay đổi
cấu trúc của tàu hủ
Khi ở nhiệt độ cao, GDL phân giải thành acid gluconic nên cần nhiệt độ thích
hợp nhất cho GDL phân giải hoàn toàn thành acid gluconic, dịch sữa đông tụ hoàn toàn
và cấu trúc của sản phẩm đạt tốt nhất.
Khi ta thay đổi nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông khi bổ sung GDL thì chất lượng
của tàu hủ cũng thay đổi theo. Qua đồ thị Hình 4 và bảng thống kê số liệu Bảng 10
phần phụ lục và Bảng 13 phần phụ lục cho ta thấy rằng khi thay đổi nhiệt độ giữ
nhiệt tạo đông thì cấu trúc của tàu hủ cũng thay đổi có ý nghĩa về mặt thống kê. Ở cùng
nồng độ hóa chất và nồng độ dịch sữa ta thấy ở nhiệt độ tạo đông 950C thì độ đàn hồi
của tàu hủ đạt giá trị lớn nhất là 42215,9 Pa sau đó giảm dần xuống và đạt giá trị nhỏ

nhất là 31730,9 Pa ở nhiệt độ 850C. Ở nhiệt độ tạo đông là 950C, đây là khoảng nhiệt độ
tương đối cao nên đủ làm sự phân tán của GDL vào trong dịch sữa đều nhau và làm cho
protein kết tủa hoàn toàn nên cấu trúc của sản phẩm đạt chất lượng tốt nhất. Từ Bảng
11 phần phụ lục cho thấy mức nhiệt độ là 950C thì độ đàn hồi của tàu hủ đạt giá trị cao
nhất và có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê so với các mức thời gian còn lại.

Chuyên ngành Công nghệ thực phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng

Trang 24


Luận văn Tốt nghiệp Khóa 33 – 2010

Trường Đại học Cần Thơ

Mối quan hệ giữa nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông và độ đàn hồi tàu hủ được thể hiện ở
Hình 4.
(X 1000)
43
42215,9

Độ đàn hồi (Pa)

41
39
37
35
33

31730,9

31
85,0

0

95,0

Nhiệt độ ( C)

Hình 4: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của nhiệt độ giữ nhiệt tạo đông đến sự thay đổi
cấu trúc của tàu hủ
2.1.2. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đến sự thay đổi cấu trúc của tàu hủ
Khi thay đổi nồng độ dịch sữa từ 40Brix đến 60Brix thì cấu trúc của tàu hủ
thay đổi rỏ rệt. Qua đồ thị Hình 5 và bảng thống kê số liệu Bảng 10 phần phụ lục và
Bảng 13 phần phụ lục ta thấy rằng khi thay đổi nồng độ dịch sữa thì độ đàn hồi của
tàu hủ thu được cũng thay đổi có ý nghĩa về mặt thống kê. Ở cùng điều kiện nhiệt độ
giữ nhiệt tạo đông và nồng độ hóa chất, khi nồng độ dịch sữa 40Brix thì độ đàn hồi tàu
hủ thu nhận được là 52134,7 Pa sau đó giảm dần xuống 50Brix và tăng lên tới mức
nồng độ dịch sữa 60Brix là 50371,7 Pa. Nguyên nhân khi nồng độ dịch sữa loãng, GDL
dể dàng phân hủy làm hạ pH dịch sữa nhanh chóng và hàm lượng lipid không đáng kể
nên ít ảnh hưởng đến khả năng liên kết phân tử protein – protein và protein – nước nên
khả năng liên kết các protein với nhau để nhốt phân tử nước nhiều hơn, chặt chẻ hơn do
đó độ đàn hồi của sản phẩm cao. Khi nồng độ dịch sữa tăng thì hàm lượng chất khô cao
như protein, đặc biệt lipid. Do đó, GDL phân hủy làm giảm pH gây nên sự tạo đông của
protein nhưng do hàm lượng lipid cao làm ngăn cản bớt sự liên kết giữa các thành phần
protein. Kết quả là các liên kết của protein yếu đi nên độ cứng sản phẩm giảm. Nhưng
khi nồng độ dịch sữa càng đậm đặc thì càng nhiều phân tử protein liên kết lại với nhau
để nhốt một phân tử nước nên các liên kết protein – protein và protein – nước càng chặt
chẽ hơn nên lipid không có khả năng ngăn cản bớt liên kết này nên độ đàn hồi của sản

phẩm tăng lên trở lại. Dựa vào Bảng 12 phần phụ lục cho thấy chỉ có nồng độ dịch sữa
4 0Brix và 50Brix , 50Brix và 60Brix có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê. Vì vậy,
ở nồng độ dịch sữa 60Brix thu được sản phẩm có cấu trúc tốt nhất. Mối tương quan giữa
nồng độ dịch sữa và độ đàn hồi tàu hủ được thể hiện ở Hình 5.
(X 1000)
56

(Pa)

Chuyên ngành Công52nghệ thực
phẩm – Khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng
52134,7

50371,7
48

Trang 25