Bước đầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm sữa đậu nành cacao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỬ NGHIỆM
SỮA ĐẬU NÀNH CACAO

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN LAN ANH
Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM.
Niên khóa: 2004 - 2008

Tháng 08/2008


BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỬ NGHIỆM SỮA
ĐẬU NÀNH CACAO

Tác giả

NGUYỄN LAN ANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Bảo Quản và Chế Biến Nông sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:
ThS. Lương Hồng Quang

Tháng 08 năm 2008
i

LỜI CẢM TẠ
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô của trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí
Minh và khoa công Nghệ Thực Phẩm đã giáo dục, truyền đạt kiến thức và tạo điều
kiện cho tôi học tập, và thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn thầy Lương Hồng Quang đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, truyền đạt
kinh nghiệm và những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin gửi đến thầy lòng biết ơn chân thành và sự kính trọng sâu sắc.
Và tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, chia sẻ,
đóng góp ý kiến cũng như giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như
trong cuộc sống.
Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7, năm 2008
Nguyễn Lan Anh

ii




TÓM TẮT
Đề tài nghiên cứu “Bước đầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm sữa đậu nành
cacao” được tiến hành tại Trung tâm Nghiên Cứu và Chế Biến Rau Quả Trường Đại
Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ 15 tháng 3 đến ngày 20 tháng 6
năm 2008. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Box-Behnken sử dụng phương pháp bề
mặt đáp ứng “Response Surface Design”.
Kết quả thu được nhằm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cacao, đường, CMC lên
các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan sản phẩm, đồng thời xác định công thức chế biến tối
ưu về giá trị cảm quan cho sản phẩm.
Trước hết tiến hành phân tích các đặc điểm hóa lý của nguyên liệu đậu nành, sữa
đậu nành và bột cacao

Các thí nghiệm khảo sát được thực hiện nhằm tìm ra khoảng giá trị phù hợp của
đường, cacao và chất nhũ hóa, đồng hóa phù hợp, và thu được kết quả như sau:
Đường :

10 - 14 %

Cacao :

0,5 - 1 %

CMC :

0,1 - 0,2 %

Agar

0,1 %

Mono – diglyceride:

0,05 %

Bằng cách sử dụng phần mềm JMP 4.0, thí nghiệm chính đã được xây dựng bằng
phương pháp “Response Surface Design”. Kết quả thí nghiệm cho thấy cacao có ảnh
hưởng mạnh đến pH, màu sắc, mùi và vị và điểm cảm quan chung của sản phẩm.
Đường ảnh hưởng đến pH, độ Brix và mùi vị. của sản phẩm. CMC ảnh hưởng đến độ
nhớt, điểm cảm quan trạng thái và điểm cảm quan chung.
Sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao khi có tỷ lệ phối chế các thành phần: cacao 0,75 %,
CMC 0,15 %, đường 12 %, agar 0,1 %.
Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm có công thức chế biến tối ưu nhất: 2,4

g/100 ml đạm, 1,5 g/100 ml lipid, 12,3 g/100 ml đường tổng và 0,3 g/100 ml khoáng

iii




MỤC LỤC
Trang tựa .................................................................................................................ii
Lời cảm tạ ............................................................................................................ iii
Tóm tắt ...................................................................................................................iv
Mục lục ...................................................................................................................v
Danh sách các hình ................................................................................................ix
Danh sách các bảng.................................................................................................x
Danh sách các chữ viết tắt ....................................................................................xii
Chương 1 MỞ ĐẦU ..............................................................................................1
1.1 Đặt vấn đề .....................................................................................................1
1.2 Mục tiêu đề tài ..............................................................................................2
1.3 Nội dung công việc .......................................................................................2
Chương 2 TỔNG QUAN......................................................................................3
2.1 Giới thiệu về cây đậu nành ...........................................................................3
2.1.1 Khái quát................................................................................................3
2.1.2 Đặc tính thực vật của cây đậu nành .......................................................4
2.1.3 Thành phần hóa học của hạt đậu nành...................................................5
2.1.4 Giá trị dinh dưỡng và tác dụng dược lý của đậu nành...........................8
2.1.4.1 Tác dụng bảo vệ gan: ......................................................................9
2.1.4.2. Tác dụng ức chế monoaminoxydase A (MAO).............................9
2.1.4.3. Tác dụng chống oxy hóa................................................................9
2.1.4.4. Tác dụng làm giảm cholesterol máu..............................................9
2.1.4.5. Tác dụng kiểu estrogen ..................................................................9

2.1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam...................10
2.1.5.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới ....................................10
2.1.5.2 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam .....................................10
2.1.6 Một số giống đậu nành ở Việt Nam.....................................................11
2.2 Giới thiệu về cacao .....................................................................................11
iv




2.2.1 Khái quát..............................................................................................11
2.2.3 Đặc tính thực vật của cây cacao..........................................................12
2.2.3 Thành phần hóa học của bột cacao ......................................................13
2.2.4.Phân loại bột cacao ..............................................................................14
2.3 Phụ gia sử dụng...........................................................................................15
2.3.1 Mono – diglyceride và dẫn xuất ..........................................................15
2.3.1.1 Giới thiệu ......................................................................................15
2.3.1.2 Dẫn xuất của mono – diglycride, tính chất và ứng dụng
của chúng ........................................................................................................15
2.3.2 Agar-agar .............................................................................................16
2.3.2.1 Giới thiệu ......................................................................................16
2.3.2.2 Tính chất cơ bản............................................................................16
2.3.2.3 Ứng dụng ......................................................................................17
2.3.3 Carboxymethylcellulose (CMC)..........................................................17
2.3.3.1 Giới thiệu ......................................................................................17
2.3.3.2 Tính chất và ứng dụng ..................................................................18
2.3.3.3 Ứng dụng ......................................................................................18
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .............................19
3.1 Thời gian và địa điểm .................................................................................19
3.2 Nguyên vật liệu...........................................................................................19

3.3 Thiết bị thí nghiệm......................................................................................20
3.4 Quy trình sản xuất thử nghiệm sữa đậu nành hương cacao........................20
3.4.1 Quy trình ..............................................................................................20
3.4.2 Thuyết minh quy trình .........................................................................22
3.5 Phân tích nguyên liệu..................................................................................23
3.6 Bố trí thí nghiệm ........................................................................................23
3.6.1 Thí nghiệm thăm dò.............................................................................24
3.6.1.1. Thí nghiệm thăm dò 1..................................................................24
3.6.1.2 Thí nghiệm thăm dò 2...................................................................24
3.6.1.3 Thí nghiệm thăm dò 3...................................................................25
3.6.1.4 Thí nghiệm thăm dò 4...................................................................25
v




3.6.2 Thí nghiệm chính .................................................................................25
3.7 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm: ..........................26
3.7.1 Độ brix: ................................................................................................26
3.7.2. pH........................................................................................................26
3.7.3 Hàm lượng nước: .................................................................................26
3.7.4 Màu sắc:...............................................................................................26
3.7.5 Độ nhớt: ...............................................................................................26
3.8 Đánh giá cảm quan: ....................................................................................27
3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm khảo sát .....................27
3.8.2. Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm chính.........................27
3.9 Xử lý số liệu................................................................................................27
Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................................28
4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu ....................................................................28
4.2 Kết quả các thí nghiệm thăm dò .................................................................29

4.2.1 Khoảng giá trị tốt nhất của mono – diglyceride ..................................29
4.2.2 Chất ổn định và lượng sử dụng phù hợp..............................................29
4.2.3 Khoảng giá trị tỷ lệ tốt nhất của bột cacao ..........................................30
4.2.4 Khoảng giá trị tốt nhất của tỷ lệ đường phối trộn................................30
4.2.4 Kết luận chung .................................................................................31
4.3 Thí nghiệm chính :.....................................................................................31
4.3.1 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý...................................................32
4.3.1.1Chỉ số pH .......................................................................................33
4.3.1.2. Độ Brix của sản phẩm..................................................................35
4.3.1.3. Độ nhớt ........................................................................................36
4.3.1.4 Góc tông màu (h) ..........................................................................38
4.3.2 Phân tích cảm quan ..............................................................................40
4.3.2.1 Điểm cảm quan màu sắc ...............................................................42
4.3.2.2 Điểm cảm quan mùi vị..................................................................44
4.3.2.3 Điểm cảm quan hình thái ..............................................................46
4.3.2.4 Điểm cảm quan chung ..................................................................47
4.3.3 Kết luận chung .....................................................................................48
vi




4.3.4 Tối ưu hóa công thức chế biến: ...........................................................49
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...............................................................52
5.1 Kết luận:......................................................................................................52
5.2 Đề nghị:......................................................................................................52
Tài liệu tham khảo ................................................................................................54
Phụ lục ..................................................................................................................57
Phụ lục A...............................................................................................................58
Phụ lục B...............................................................................................................61

Phụ lục C...............................................................................................................65
Phụ lục D...............................................................................................................67

vii




DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1 Đậu nành ................................................................................................19
Hình 3.2 Bột cacao................................................................................................19
Hình 3.3: Sơ đồ qui trình chế biến sữa đậu nành cacao........................................21
Hình 3.4: Không gian bố trí thí ngiệm kiểu Box_Behnken. ................................26
Hình 4.1: Tương quan giữa giá trị pH thực tế và giá trị pH dự kiến ....................34
Hình 4.2: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên pH. .........................................35
Hình 4.3: Tương quan giữa độ Brix thực tế và giá trị dự kiến .............................35
Hình 4.4: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên độ Brix ...................................36
Hình 4.5: Tương quan giữa độ nhớt thực tế và độ nhớt dự kiến ..........................37
Hình 4.6: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên độ nhớt...................................38
Hình 4.7: Tương quan giữa giá trị góc tông màu thực tế và giá trị
góc tông màu dự đoán ..........................................................................................39
Hình 4.8: Bề mặt đáp ứng của góc tông màu........................................................40
Hình 4.9: Tương quan giữa ĐCQ màu sắc thực tế và ĐCQ dự kiến....................43
Hình 4.10 Mặt cắt thể hiện ảnh hưởng của các yếu tố lên ĐCQ
màu sắc và góc tông màu......................................................................................47
Hình 4.11:Tương quan giữa ĐCQ mùi vị dự kiến và giá trị thực tế.....................45
Hình 4.12: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên ĐCQ mùi vị .........................46
Hình 4.13: Tương quan giữa ĐCQ hình thái dự kiến và giá trị thực tế................46
Hình 4.14: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên ĐCQ trạng thái ....................48
Hình 4.15: Tương quan giữa ĐCQ chung dự kiến và giá trị thực tế. ...................48

Hình 4.16: Ảnh hưởng của nồng độ cacao và đường đến ĐCQ chung. ...............49
Hình 4.17: Ảnh hưởng của nồng độ cacao và CMC đến ĐCQ chung..................50
Hình 4.18: Sản phẩm của 5 nghiệm thức A, B, C, D, E .......................................51
Hình 4.19: Sản phẩm của 5 nghiệm thức F, G, H, I, J..........................................51
Hình 4.20: Sản phẩm của 5 nghiệm thức K, L, M, N, O. .....................................51

viii




DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hoá học trung bình ở các phần của hạt đậu nành ..............5
Bảng 2.2: Tỉ lệ các thành phần trong hạt đậu nành ................................................6
Bảng 2.3: Thành phần acid amin trong hạt đậu nành ............................................6
Bảng 2.4: Thành phần các vitamin trong hạt đậu nành ..........................................7
Bảng 2.5: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành ................................................7
Bảng 2.6: Bảng so sánh thành phần dinh dưỡng giữa
sữa đậu nành, sữa bò và sữa mẹ trong 100 ml sữa ................................................8
Bảng 2.7 Thành phần của bột cacao .....................................................................14
Bảng 4.1: Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu của đậu nành nguyên liệu ...............28
Bảng 4.2: Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của sữa đậu
nành và bột cacao ................................................................................................29
Bảng 4.3: Chỉ số brix, pH của 5 nồng độ cacao khảo sát .....................................30
Bảng 4.4: Chỉ số Brix của các mẫu thí nghiệm thăm dò tỷ lệ đường ..................31
Bảng 4.5: Kết quả thí nghiệm khảo sát ................................................................31
Bảng 4.6: Kết quả bố trí thí nghiệm chính các yếu tố khảo sát bằng phần
mềm JMP 4.0 kiểu Box-Behnken ........................................................32
Bảng 4.7: Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý ..................................................33
Bảng 4.8. Tác động của các yếu tố khảo sát lên pH .............................................34

Bảng 4.9: Tác động của các yếu tố lên độ Brix của sản phẩm .............................36
Bảng 4.10: Tác động của các yếu tố lên độ nhớt sản phẩm..................................37
Bảng 4.11: Tác động của các yếu tố lên góc tông màu ........................................39
Bảng 4.12: Sơ đồ bố trí thí nghiệm cảm quan theo kiểu BIB...............................41
Bảng 4.13: Điểm cảm quan hiệu chỉnh của 15 mẫu thí nghiệm. ..........................42
Bảng 4.14: Tác động của các yếu tố lên điểm cảm quan màu sắc........................43
Bảng 4.15: Tác động của các yếu tố lên ĐCQ mùi vị ..........................................45
Bảng 4.16: Tác động của từng yếu tố lên ĐCQ hình thái. ...................................46
Bảng 4.17: Tác động của từng yếu tố lên ĐCQ chung. ........................................48
Bảng 4.18: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên chỉ tiêu theo dõi...................48
Bảng 4.19: Kết quả phân tích sữa đậu nành cacao ..............................................50
ix



DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CMC

Carboxymethyl cellulose

CQV

cảm quan viên

ctv:

cộng tác viên

ĐCQ

điểm cảm quan.

FDA

Food and Drug Aministration

g

gram

HDL

High Density Lipid

kg

kilogram

LDL

Low Density Lipid

m

mét

mg

miligram

PROSEA

Plant resources of South – East Asia

STT

Số thứ tự

x




Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Sữa đậu nành là thức uống phổ biến với thành phần dinh dưỡng khá cao. Chất
đạm trong đậu nành chứa gần đủ các acid amin thiết yếu cần thiết cho cơ thể và còn có
thể thay thế được đạm động vật ở một mức độ nào đó. Ngoài ra, sữa đậu nành còn
chứa rất nhiều vitamin, muối khoáng cần thiết cho cơ thể.
Đậu nành lại có đặc tính dễ chế biến, dễ trồng, giá thành rẻ nên sớm trở thành
loại nông sản có nhiều công dụng vào bậc nhất để sử dụng làm thực phẩm và được
nhiều nơi trên thế giới ưa chuộng đặc biệt là ở các nước Châu Á. Những loại thực
phẩm được chế biến từ đậu nành đã có từ hơn hai ngàn năm trước. Cho đến gần đây,
theo thống kê sơ bộ cho thấy mức tiêu thụ đậu nành ở Hồng Kông nhiều hơn mức tiêu
thụ Coca – cola (Tâm Diệu, 2007). Hiện nay các nhà sản xuất nước giải khát đang
quan tâm, đầu tư nghiên cứu nhằm làm đa dạng các sản phẩm chế biến từ đậu nành, để
đáp ứng khẩu vị của người tiêu dùng.
Cacao là cây trồng đang phát triển tại Việt Nam và đang được đánh giá là giống
cây trồng chủ lực, hiệu suất thu hoạch cao, đem lại hiệu quả kinh tế cao. Chất lượng

hạt cacao Việt Nam đă được nhiều doanh nghiệp đánh giá cao so với cacao của nhiều
quốc gia khác trên thế giới. Nhưng cacao ở Việt Nam mới chỉ phát triển ở mức sản
lượng, còn những sản phẩm được chế biến từ cacao vẫn còn hạn chế.
Hai loại nguyên liệu này được đánh giá là một trong những loại thực phẩm có lợi
cho sức khỏe con người. Thiết nghĩ sự kết hợp giữa hai loại nguyên liệu này sẽ góp
phần làm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ đậu nành và cacao, tạo ra được một sản
phẩm mới có hương vị mới lạ và hấp dẫn.
Với ý tưởng trên , chúng tôi thực hiện đề tài: “Bước đầu nghiên cứu chế biến thử
nghiệm sữa đậu nành cacao”.

1




1.2 Mục tiêu đề tài
- Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố (nồng độ cacao, đường, CMC) lên các chỉ
tiêu hóa lý: độ brix, pH, độ nhớt, góc tông màu và chất lượng cảm quan của sản phẩm.
- Xây dựng công thức chế biến tối ưu cho sản phẩm sữa đậu nành cacao.
1.3 Nội dung công việc
Để hoàn thành mục đích đề tài, chúng tôi tiến hành thực hiện các công việc sau:
- Tham khảo tài liệu, tìm hiểu về những lĩnh vực có liên quan.
- Xây dựng kế hoạch thí nghiệm.
- Tiến hành thực hiện thí nghiệm.
- Xử lý và rút ra nhận xét từ những số liệu thu được.

2

Chương 2
TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu về cây đậu nành
2.1.1 Khái quát
Tên khoa học: Glycine mac (L.) Merrill (1997).
Tên đồng nghĩa : Glycane soja Sieb. et Zucc, G. hispida Max, Soja hispida Moench.
Tên tiếng Anh: soya bean, soyabeans.
Tên tiếng Pháp: soja, dolique dujapon, haricot soja, pois chinois, glycine de chine,
haricot déagineux.
Tên tiếng Việt: đậu nành (miền Nam), đậu tương (miền bắc), hoàng đậu miêu…
Bộ: Phaseolecae.
Họ: Leguminosea.
Họ phụ: Papilionoidae.
Chi: Glycine willd
Xuất hiện từ hơn ngàn năm về trước ở miền đông bắc Trung Quốc, du nhập vào
Triều Tiên và Nhật bản vào khoảng từ năm 200 trước công nguyên đến năm 300 sau
công nguyên. Ngày nay đậu nành đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho các
dân tộc Á Châu và thế giới. Cây đậu nành trồng ở Việt Nam cũng như các nước khác ở
Đông Nam Á và Nam Á đều có nguồn gốc từ Đông Bắc Á và được trồng ở Việt Nam
từ thế kỷ VI. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Vào năm 1765. Sau một chuyến hải hành từ Trung Quốc, Samuel Bowen, một
thủy thủ, là người đã mang hạt giống đậu nành về Mỹ. Sau đó cây tiếp tục được trồng
phổ biến sang các nước Trung và Nam Mỹ.(Tâm Diệu, 2007)
Đậu nành cung cấp một nguồn protein rất quan trọng trong khẩu phần của nhiều
quốc gia ở Châu Á, là loại thực phẩm và là sản phẩm công nghiệp cực kỳ có giá trị.
Ngày nay, đậu nành đã trở thành một trong những cây trồng chủ yếu trên thế giới.

3

2.1.2 Đặc tính thực vật của cây đậu nành
Thân cây
Cây đậu nành có thân thảo gần hóa mộc (bên trong có mô gỗ, có tế bào gỗ), sống
hàng năm, thân nhỏ và yếu. Cây thường mọc thẳng, có giống mọc nghiêng hoặc bò ra
đất. Ở đoạn gốc cây chiều dài của lóng dài, càng lên ngọn lóng càng ngắn lại. (Đỗ Huy
Bích và ctv, 2004)
Nếu giống thấp cây (30 - 40 cm) được gọi là giống sinh trưởng hữu hạn thì thân
to khỏe, số lóng ít (5 - 6 lóng). Khi cây ra hoa cũng là lúc cây ngừng tăng trưởng về
chiều cao. (Việt Chương và ctv, 2003).
Nếu giống cao cây, thân có thế cao (1 m-1,5 m) thì thân nhỏ và yếu, cành cũng
nhỏ, lóng nhiều (từ 7 - 9 lóng) và dài. Đây là giống sinh trưởng vô hạn. Khi cây ra hoa
thân cây vẫn tiếp tục tăng trưởng chiều cao. Ngay cả khi cây có trái, cây vẫn tiếp tục ra
hoa. Giống có thân cây cao thường mọc theo thế hơi nghiêng hoặc mọc bò ra đất như
loài thân leo. (Việt Chương và ctv, 2003).
Rễ cây
Bộ rễ của cây đậu nành gồm có một rễ cái và rất nhiều rễ con. Bộ rễ của cây phát
triển rất khỏe theo từng giai đoạn phát triển của cây, chỉ khi nào cây đậu đã bước vào
giai đoạn thu hoạch thì bộ rễ mới ngừng phát triển. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Cành mọc ra từ các lóng ở trên thân, và chỉ các chồi mọc từ lóng thứ hai đến lóng
thứ năm mới phát triển cành. Số cành nhiều hay ít tùy thuộc vào loại giống, mật độ
trồng. Các cành sẽ tạo thành tán, kiểu tán xòe, tán hẹp, hay tán chụm cũng tùy thuộc
vào loại giống. ( Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Lá cây
Đậu nành có hai loại lá cây: lá đơn và lá kép. Lá đơn có hình ô van sinh ra từ
lóng thứ hai của thân cây. Hai lá đơn mọc đối xứng nhau, mỗi gốc lá đơn mọc chìa ra
hai gốc lá nhỏ. Từ lóng thứ ba trở lên, mỗi lóng nảy ra một lá kép, dài 3 - 12 cm, rộng
2 - 8 cm, lá chét bên lệch, hai mặt có lông, cuống chung dài 7 - 10 cm, có lông.

Cây có lá rộng thì phiến lá mỏng, sinh trưởng khỏe, ngược lại, cây có lá dài thì
phiến dày và sinh trưởng yếu nhưng lại chịu hạn giỏi hơn cây có phiến lá rộng. (Việt
Chương và ctv, 2003).
4




Hoa và trái
Cụm hoa ở kẽ lá, hoa nhỏ có dạng cánh bướm, màu tím hoặc trắng, đài hình
chuông, phủ lông mềm, tràng có cánh cờ rộng, không có tai, nhị một bó, bầu có lông.
Hoa có khả năng tự thụ phấn. ( Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Trái đậu được hình thành sau khi hoa nở khoảng một tuần, kích thước trái đậu đạt
tối đa sau ba tuần tiếp theo, bên ngoài trái có lớp lông mềm, màu vàng bao phủ, trái có
dạng dẹp hay hơi tròn, hơi thắt lại giữa các hạt, mọc thõng xuống, dài 3-4 cm, chứa 2 5 hạt, màu trắng vàng. (Việt Chương và ctv, 2003).
Hạt đậu nành
Hạt đậu nành gồm hai phần: vỏ hạt và phôi. Vỏ bao bọc bên ngoài để bảo vệ phôi
bên trong. Vỏ hạt dày hay mỏng tùy theo giống, vỏ chỉ chiếm khoảng 8 % khối lượng
hạt.phân phôi bên trong chứa hai tử diệp, chứa đạm và dầu nên chiếm 90 % trọng
lượng hạt. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
2.1.3 Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Đậu nành là loại hạt có giá trị dinh dưỡng rất cao, là loại hạt mà giá trị được tính
đồng thời cả về protein và lipid. Trong Bảng 2.1, tử diệp của hạt đậu nành chiếm hàm
lượng đạm, lipid, tro nhiều hơn so với vỏ và phôi. Vỏ hạt chứa nhiều hydrocacbon hơn
so với tử diệp và phôi.
Bảng 2.1: Thành phần hoá học trung bình ở các phần của hạt đậu nành
Hợp phần
của hạt

Khối lượng hạt

(%)

Hạt nguyên
Tử diệp
Vỏ hạt
Phôi

100
90,3
8
2,4

Thành phần chất khô
Đạm
(%)
40
43
8,08
41,1

Dầu
Tro
Hydrocacbon
(%)
(%)
(%)
21
4,9
34
23

5
29
1
4,3
86
11
4,4
43
(Nguồn: Lê Ngọc Tú và ctv , 2001)

Theo Bảng 2.2 và Bảng 2.3, Protein của hạt đậu nành có hàm lượng cao (40 %),
dễ tiêu hóa và còn chứa đủ 8 loại acid amin thiết yếu đối với con người. Trong chế độ
ăn hàng ngày nếu dùng 6 g đậu nành thì không cần phải bổ sung thêm methionin, đậu
nành còn là nguyên liệu để sản xuất acid glutamic.
5




Bảng 2.2 cũng cho thấy lipid chiếm khoảng 20 %, và theo Nguyễn Huy Bích và
ctv (2004) thì lipid đậu nành có chứa nhiều acid béo không no, đặc biệt là acid
linoleic, không có cholesterol, có các hằng số D15 0,922-0,925; D25 0,9179 - 0,9246;
nD15 1,4765 - 1,4775; nD20 1,4742 - 1,4763; chỉ số acid 0,10; chỉ số iod 127,5.
Bảng 2.2: Tỉ lệ các thành phần trong hạt đậu nành
Thành phần

Hàm lượng (%)

Ẩm độ

8,0

Khoáng

4,6

Chất béo

20,0

Chất đạm

40,0

Chất xơ

3,5

Các hợp chất pentosan

4,4

Chất đường

7,0

Chất bột

5,4

Các hợp chất khác

7,1
(Nguồn: Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)

Bảng 2.3: Thành phần acid amin trong hạt đậu nành
Acid amin

Hàm lượng (%)

Isoleucin

1,1

Leucine

7,7

Lycine

5,9

Methionine

1,6

Cystine

1,3

Phenilalanine

5,0

Threonine

4,3

Histidine

2,6

Triptophan

1,3

Valine

5,4
(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, 1997)

6




Nhân hạt đậu nành chứa 12 % polysaccharit (dextrin, galactan, pentosan và 1 % tinh
bột); 12,5 % đường (sucrose 6 %, stachyose 5 %, rafinose 1,5 %) (Đỗ Huy Bích & cs,
2004)
Trong hạt đậu nành còn có chứa nhiều vitamin, trong Bảng 2.4, cho biết đậu nành rất

giàu vitamin nhóm B, các loại vitamin A, D, E, K… Đặc biệt trong hạt nảy mầm chứa rất
nhiều vitamin C (33,8/100 g).
Bảng 2.4: Thành phần các vitamin trong hạt đậu nành
Vitamin

Hàm lượng (mg/kg)
11,0-23,0

Thiamin
Riboflavin

3,4-3,6

Niacine

21,4-23

Pyridoxine

7,1-12
0,8

Biotin

13-21,5

Pantothenic acid
Folic acid

1,9

Vitamin A

0,18-2,43

Vitamin E

1,4

Vitamin K

1,9
(Nguồn: Đỗ Huy Bích, 2004)

Đậu nành còn chứa nhiều nguyên tố vô cơ Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S cần thiết cho cơ thể.
Hàm lượng của các nguyên tố được trình bày ở Bảng 2.5
Bảng 2.5: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành
Thành phần

Hàm lượng (%)

Canxi

8,0

Phospho

4,6

Mangan

20,0

Kẽm

40,0

Sắt

3,5
(Nguồn: Ngạc Văn Dậu và ctv, 1983)

Ngoài những thành phần kể trên cần lưu ý là trong hạt đậu nành có chứa chất
kháng enzyme tiêu hóa trypsin, chất sinh bướu giáp, chất ngưng kết hồng cầu, chất
7


kháng vitamin. Các chất này dễ bị nhiệt phân hủy, nên cần đun nóng để loại trừ trước
khi sử dụng làm thức ăn. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
Các phosphatid trong đậu nành (1,5 - 2,5 %) bao gồm lecithin 29 %, cephalin 31
%, inositol phosphatid.
Các thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành, sữa bò, sữa mẹ được so sánh trong
Bảng 2.6 dưới đây. Qua đó dễ dàng nhận thấy rằng có giá trị dinh dưỡng của sữa đậu nành
khá cao, tương đương với sữa bò.
Bảng 2.6: Bảng so sánh thành phần dinh dưỡng giữa sữa đậu nành, sữa bò và sữa mẹ trong 100 ml sữa
Thành Phần

Sữa Ðậu Nành

Sữa Bò

Sữa Mẹ

Nước (gram)

88,60

88,60

88,60

Protein (gram)

4,40

2,90

1,40

Calories (Kcal)

52,00

59,00

62,00

Chất béo (gram)

2,50

3,30

3,10

Carbohydrates (gram)

3,80

4,50

7,20

Chất tro (gram)

0,62

0,70

0,20

Canxi (mg)

18,50

100,00

35,00

Natri

2,50

36,00

15,00

Phospho

60,30

90,00

25,00

Sắt

1,50

0,10

0,20

Vitamin B-1

0,04

0,04

0,02

Vitamin B-2

0,02

0,15

0,03

Niacin

0,62

0,20

0,20

(Nguồn: Tâm Diệu, 2007)
2.1.4 Giá trị dinh dưỡng và tác dụng dược lý của đậu nành
Đậu nành là thức ăn có đầy đủ chất đạm, chất béo, chất đường, chất khoáng,
nhiều vitamin, enzyme, lại dễ tiêu hóa, có giá trị dinh dưỡng tương tự như sữa bò, giúp
phát triển và tái tạo màng tế bào, màng các bào quan của tế bào, kể cả tế bào thần kinh,
8




giúp tạo hình cơ, giãn xương, tạo năng lượng, đó là loại thuốc bồi bổ cơ thể nhất là đối
với trẻ em, trẻ bị còi xương, suy dinh dưỡng, người mới ốm dậy, làm việc trí óc…
2.1.4.1 Tác dụng bảo vệ gan:

Tác dụng bảo vệ gan của đậu nành là do các phân tử soyasaponin I, II, III, IV có
trong hạt đậu nành. Tác dụng của các soyasaponin đã được thử theo nghiệm pháp nuôi
cấy tế bào gan. Hoạt tính bảo vệ gan giảm dần theo thứ tự soyasaponin III>IV>I>II.
Kết quả cho thấy các soyasaponin III & IV là saponin chỉ có 2 đơn vị đường thì có tác
dụng mạnh hơn saponin I & II có 3 đơn vị đường. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
2.1.4.2. Tác dụng ức chế monoaminoxydase A (MAO)
Nghiên cứu hoạt tính của MAO dùng serotonin làm cơ chất cho thấy flavonoid
của đậu nành có tác dụng ức chế MAO. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
2.1.4.3. Tác dụng chống oxy hóa
Nghiên cứu đã được tiến hành trên micrôsôm tim và gan của chuột cống trắng,
nhằm so sánh tác dụng chống oxi hóa của isoflavon chiết từ đậu nành với α tocopherol bằng cách theo dõi quá trình peroxy hóa lipid, tăng quá trình oxy lipid bằng
cách sử dụng adriamycin là chất sinh ra các gốc tự do. Kết quả cho thấy isoflavon có
tác dụng mạnh hơn α – tocopherol gấp 80 - 100 lần. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
2.1.4.4. Tác dụng làm giảm cholesterol máu
Cục quản lý thực - dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã cho phép ghi trên nhãn của các
sản phẩm có đậu nành là “Có lợi cho sức khỏe & giảm nguy cơ bệnh mạch vành tim”,
theo cơ quan này thì do thực phẩm từ đậu tương có chứa ít lipid bão hòa, nên làm giảm
lượng cholesterol toàn phần trong máu, giảm LDL cholesterol do đó có thể giảm nguy
cơ về bệnh tim mạch. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
2.1.4.5. Tác dụng kiểu estrogen
Trong đậu nành có các hợp chất giống như estrogen gọi là phytoestrogen
(estrogen thực vật). Một ngày sử dụng 25 g đậu nành sẽ làm giảm cảm giác khó chịu
trong người khi nồng độ estrogen giảm, đặc biệt đối với phụ nữ ở tuổi mãn kinh
Hai chất estrogen trong đậu nành là daidzein và genistein ngoài tác dụng kiểu
estrogen còn có tác dụng ngăn ngừa ung thư vú, ngừa ung thư tuyến tiền liệt, và bệnh
ung thư dạ dày. (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)
9

2.1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.5.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới
Do có giá trị dinh dưỡng cao và thời gian trồng ngắn, nên đậu nành đã trở thành cây
trồng kinh tế quan trọng trên thế giới. Theo số liệu trong PROSEA, N01 (Trích dẫn bởi Đỗ
Huy Bích và ctv, 2004) thì hàng năm trên thế giới có khoảng 52,6 triệu hecta trồng đậu
nành với tổng sản lượng 92 triệu tấn. Mỹ là nước đứng đầu thế giới (23,6 triệu ha, 59,8
triệu tấn, 48 % tổng diện tích và 56 % tổng sản lượng), Braxin (10 triệu ha, 16 triệu tấn,
chiếm 20 % tổng sản lượng) , đứng thứ 3 là Achentina (4,9 triệu hecta, 11,3 triệu tấn,14 %
tổng sản lượng) và Trung Quốc (7,5 triệu ha, 10 triệu tấn, 9 % tổng sản lượng).
Trong những năm gần đây do thời tiết thay đổi bất lợi, diện tích đất canh tác giảm
nên đã làm giảm sản lượng hạt có dầu trên toàn cầu, đặc biệt là hạt đậu nành.Mỹ là nước
xuất khẩu đậu nành lớn nhất trên thế giới, trong năm 1999/2000, tổng sản lượng xuất khẩu
đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành khoảng 40 % lượng đậu nành sản xuất ở Mỹ và trị
giá 6,4 tỷ USD, nhưng gần đây sản lượng xuất khẩu đậu nành ở Mỹ giảm dần do nhu cầu
sử dụng tăng và sự cạnh tranh của Braxin và Achentina. Trung Quốc là nước sản xuất đậu
nành lớn thứ tư trên thế giới, song sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế Trung Quốc
đã thúc đẩy việc tiêu thụ thực phẩm, khiến Trung Quốc trở thành nước nhập khẩu đậu
nành dẫn đầu trên thế giới. (Tâm Diệu, 2007)
2.1.5.2 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam
Mặc dù được trồng từ rất sớm nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây cây mới được
quan tâm, phát triển và ngày nay nó được xem là một giống cây trồng có giá trị dinh
dưỡng cao, chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam. Nhưng diện tích trồng
và sản lượng vẫn còn rất thấp so với các nước trên thế giới.
Diện tích trồng đậu nành ở nước ta trong 2005 tăng 24,16 %, sản lượng tăng 19,1 %
so với năm 2001 nhưng đáng chú ý là năng suất đậu nành tăng không đáng kể do nhiều
nguyên nhân: hạn chế về giống, điều kiện canh tác, sự xuất hiện của những loại bệnh gây
ảnh hưởng đến tình hình sản xuất. (Việt Chương và ctv, 2003)
Sản lượng đậu nành vẫn không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước, sản lượng
đậu tính theo đầu người chỉ có 1,1 kg/người/năm. Hiện nay nước ta còn phải nhập khẩu

đậu nành từ Thái Lan và nhiều nước khác.
10


2.1.6 Một số giống đậu nành ở Việt Nam
Là một giống cây trồng có từ lâu đời lại được thường xuyên nghiên cứu, cải tiến và
lai tạo giống mới nên hiện nay trên thế giới đã có hơn vài ngàn chủng loại phong phú, đa
dạng về hình dạng, kích thước, khả năng chống chịu sâu bệnh, thích nghi điều kiện thời
tiết ở các vùng trống khác nhau. Ngay ở Việt Nam, ngân hàng gen cây trồng tại viện Khoa
học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã lưu giữ gần 5000 mẫu giống đậu nành khác nhau.
Gần như ở mỗi vùng sinh thái có những giống đậu nành truyền thống thích hợp.
Ở miền Bắc thường trồng các giống ĐH4, ĐT80, Cúc… ở vùng đồng bằng và trung
du, các vùng Hà Bắc, Vĩnh Phú; các giống AK02, hoặc giống xanh Bắc Hà… thích
hợp ở vùng cao, đất xấu, giá lạnh như Lào Cai. Ở miền Nam có các giống được gieo
trồng phổ biến như HL92, VX87C2, MTD22, MTD10, MTD13, HL2, MTD176…
(Việt Chương và ctv 2003)
Nước Việt Nam trải dài từ Nam chí Bắc với những vùng có điều kiện địa lý và khí
hậu khác nhau. Do đó mỗi vùng, mỗi địa phương phải tuyển chọn ra những giống đậu tốt
có khả năng thích nghi với từng vùng sinh thái nhằm đạt được kết quả thu hoạch cao nhất.
(Việt Chương và ctv, 2003).
2.2 Giới thiệu về cacao
2.2.1 Khái quát
Cây cacao (Theobroma cacao) thuộc về thứ Theobroma cacao.L. Thuộc họ
Sterculiaceae. Thứ Theobroma có hơn 20 loài, trong đó chỉ có Theobroma cacao được
trồng và sử dụng rộng rãi , nó được chia làm hai loài phụ Criollo và Forastero, ngoài ra sự
tạp giao giữa hai loài này tạo nên loài Trinitaro.
Có nguồn gốc từ những khu rừng nhiệt đới ẩm ướt của Amazon nằm ở Nam và
Trung Mỹ, những người Mayas và Azteques là những người đầu tiên trồng và sử dụng
cacao từ thế kỉ thứ VI. Cacao từng được sử dụng như một loại tiền tệ trong trao đổi, buôn
bán.

Đến thế kỉ XVI, cacao bắt đầu phát triển ra các nước khác trên thế giới, trước hết là
Nam Mỹ và vùng biển Caribê như Venezuela, Jamaica, Haiti. Đầu thế kỉ XVII, cacao được
trồng ở Philippin sau đó tiếp tục mở rộng qua Ấn Độ và Srilanka, lúc này loài Criollo là loài

11


được trồng chủ yếu. Braxin và Ecuado là những nước đầu tiên phát triển Forastero. (Phạm
Trí Thông, 1999)
Từ 1985, các nước ở Châu Á mới bắt đầu phát triển cacao. Hiện nay Indonesia là
nước có sản lượng cacao lớn nhất Châu Á.
Ở Việt Nam ca cao được du nhập rất sớm, từ những năm đầu thập niên 40 của thế kỉ
XIV, theo chân các nhà truyền giáo phương Tây. Hiện tại, cây được trồng rộng rãi ở nhiều
nơi, vùng Tây Nguyên vẫn được đánh giá là có điều kiện lý tưởng nhất cho phát triển cây
ca cao.
Cây cacao được xem là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, đang trong giai đoạn
phát triển mạnh. So với cà phê, cacao có những hiệu quả vượt trội cả về sinh thái và
kinh tế.
2.2.3 Đặc tính thực vật của cây cacao
Thân cây
Cây cacao là cây thân gỗ nhỏ, chiều cao trung bình 5 - 7m, đường kính thân 10 – 18 cm.
Thời kỳ kinh doanh hiệu quả 25 - 40 năm.
Rễ cây
Bộ rễ thuộc loại rễ chùm, gồm một rễ trụ chính dài 2 m, hệ thống rễ phụ nằm chủ yếu
ở tầng đất mặt, không ăn sâu vào lòng đất. Trồng thích hợp ở các vùng đất mùn xốp, nơi các
mạch nước ngầm không quá sâu, độ cao không quá 700 m so với mực nước biển. (TS.
Phạm Hồng Đức Phước)
Lá cây
Lá non phát triển theo từng đợt, sau mỗi đợt ra lá, đỉnh cành vào trạng thái ngủ. Cacao
trồng không bóng che ra lá nhanh hơn khi trồng có bóng che. Nhưng lá cacao, đặc biệt là lá

non cũng rất dễ bị tổn thương nếu bị gió lay liên tục do cuống lá dài, phiến lá rộng, nên
cũng cần phải có mức độ che bóng cần thiết trong giai đoạn phát triển. (TS. Phạm Hồng
Đức Phước)
Hoa và trái
Hoa xuất hiện trên sẹo, lá ở thân, cành, hoa có cuốngg dài 1-3 cm, có 5 cánh đều
đặn. Hoa ra vào mùa mưa, nếu được cung cấp đủ nước, cây sẽ ra hoa quanh năm.
Trái cacao chưa chín có màu xanh, khi chín có màu vàng, dáng bầu dục thuôn dài có
chiều dài khoảng 15 tới 25 cm và đường kính khoảng từ 7 – 10 cm. Trong mỗi trái có 5 dãy
12


hột mỗi dãy khoảng 25 tới 50 hột (mỗi hột khô nặng khoảng 1 gram). (Nguyễn Văn Uyển,
và ctv 2005)
Hạt cacao
Hạt cacao gồm hai lá mầm và một phôi nhỏ, tất cả nằm trong lớp vỏ bảo vệ. Lá
mầm dự trữ thức ăn cho quá trình sinh trưởng của cây
Cacao là loại cây rất nhạy cảm với sự thay đổi đột ngột của nhiệt độ. Nhiệt độ
ban đêm không dưới 20 °C, ban ngày khoảng 30 °C là nhiệt độ lý tưởng cho sự phát
triển của cacao. Khi nhiệt độ xuống dưới 16 °C có thể dẫn tới tình trạng các mầm nụ
non bị thui chột, gây mất mùa, thất thu.Cây thích hợp trồng ở những vùng nhiệt độ
trung bình 25-28 0C, độ ẩm trung bình 85 %, lượng mưa hàng năm 1.500-2.000 mm.
(Phạm Hồng Đức Phước, 2005)
2.2.3 Thành phần hóa học của bột cacao
Bộ phận chính được sử dụng là hạt cacao. Trong hạt cacao có:
- Hơn 300 hợp chất dễ bay hơi: Những hợp chất tạo mùi quan trọng nhất là những esters
aliphatic, Polyphenols, Carbonyls thơm ..Các polyphenols tan trong nước (5 – 10 %) như
epicatechol, leucoanthocyanins và anthocyanins, bị phân hủy trong các giai-đoạn chế biến, tạo
thành màu đỏ đặc biệt là 'cocoa red'.
-

Các amine có hoạt tính sinh học: Phenyl-ethyl amine, Tyramine, Tryptamine,

Serotonine…
-

Các alkaloids : Theobromine (0.5-2.7 %) ; Caffeine (0.025 %), Trigonelline..Một alkaloid

mới nhất vừa được ly trích từ Cacao là Anandamine có tác dụng tạo sự khoan khoái dễ chịu.
-

Bơ cacao chứa các glyceride, phần chính gồm các acids oleic, stearic và palmitic.

Khoảng 3/4 các chất béo trong bơ cacao ở dạng monosacharide. Bơ cacao, được xem là
một chất chống oxy-hóa, có tác dụng trung hoà cholesterol trong máu nhờ ở hàm lượng
cao stearic acid, không làm tăng LDL nhưng làm tăng HDL.
Vị đắng của Cacao là do ở phản ứng giữa các Diketopiperazines với Theobromine trong
quá trình rang. Theobromine là chất đặc thù của cacao, nó có tác dụng tương tự như caffeine, gây
kích thích, tăng cường các hoạt động của cơ bắp. Cacao được xem là hoàn toàn không có độc tính
trong những liều lượng bình thường có chứa một lượng rất nhỏ Safrole một chất gây ung thư
Hạt sau khi rửa sạch, sẽ được rang sau đó xay nhuyễn trong điều kiện gia nhiệt đến 50 – 60 0C
thành dung dịch sền sệt màu nâu gọi là bột nhão cacao có tỷ lệ chất béo 55 - 58 %. Để làm
13


bột cacao ta phải tìm cách giảm bớt lượng chất béo bằng cách sử dụng máy ép thủy lực áp
suất cao 300 - 400 bar. Bột cacao ra khỏi máy ép chứa 20 - 23 % chất béo, sau đó sẽ
được phơi khô và nghiền thành bột. Bảng 2.7 minh họa hàm lượngcác thành phần cơ
bản trong bột cacao.
Bảng 2.7: Thành phần của bột cacao
Thành phần dinh dưỡng

Khối lượng

Khoáng

(g/100g)

Khối lượng
(mg/100g)

Protein

18,5

Na

950,0

Chất béo

21,7

K

1.500,0

Carbohydrate

11,5

Ca

130,0

Mg

520,0

312,0

Fe

10,5

1.301,0

Co

3,9

P

660,0

Cl

460,0

Năng lượng
Kcal

KJ

(Trích: Phạm Hồng Đức Phước, 2005)
2.2.4.Phân loại bột cacao
Nhìn chung, khi khảo sát các sản phẩm bột cacao có trên thị trường trong nước và
thế giới, ta có thể phân loại thành nhóm các sản phẩm như sau (Tuấn Nguyễn, 2008)
Dựa theo thành phần hóa học
- Cacao giàu béo (high fat cocoa powder): 22 % chất béo
- Cacao độ béo trung bình (medium fat cocoa powder) : 12 – 22 % chất béo
- Cacao ít béo (low fat cocoa powder) : 10 – 12 % chất béo
Dựa theo kích cỡ, hình dạng
- Bột Cacao (cocoa powder)
- Bánh Cacao mảnh (kibble cocoa cake)
- Cacao đóng bánh (cocoa press cake)
Dựa theo màu sắc
- Đỏ vừa (mid-red)
- Đỏ dịu ( mild red)
- Đỏ nâu ( reddish brown)
14