Ứng dụng hạt bụp giấm vào sản phẩm bánh cookie

TÓM TẮT LUẬN VĂN
Mục đích của bài nghiên cứu này là ứng dụng hạt bụp giấm vào sản phẩm bánh
cookie nhằm nâng cao giá trị sử dụng hạt bụp giấm, là một loại hạt hiện nay được thải
bỏ nhưng có giá trị dinh dưỡng cao và chứa thành phần kháng oxy hóa cũng như có
khả năng làm giảm cholesterol.
Luận văn bao gồm các nội dung sau:
– Khảo sát quá trình xử lý nguyên liệu
– Khảo sát một số thông số hóa lý của nguyên liệu.
– Khảo sát quy trình chế biến bánh bổ sung hạt bụp giấm
− Kiểm tra sản phẩm
Kết quả:
– Phương pháp sấy ở nhiệt độ nhiệt độ 650C trong 5 phút loại được khoảng
37% lượng vỏ ban đầu, cho hiệu suất thu hồi nội nhũ hạt cao (62.786%)
– Hàm lượng protein và lipid có trong hạt bụp giấm đã loại một phần vỏ lần
lượt là 24.963 và 26.065 %.
– Sản phẩm cuối cùng được đánh giá cảm quan bởi người tiêu dùng cho kết
quả tốt, mang tính khả thi cao.
– Sản phẩm bánh cookie bổ sung hạt bụp giấm có hàm lượng protein cao so
với bánh không bổ sung hạt bụp giấm (tăng 14.22%)

1


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn cô Trần Thị Ngọc Yên đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ với kiến thức chuyên ngành để em có thể có được
nhiều kiến thức hữu ích tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt luận văn.
Em cũng cảm ơn cô Nguyễn Thị Nguyên đã truyền dạy kinh nghiệm,
cũng như hỗ trợ thiết bị dụng cụ trong quá trình nghiên cứu.
Kế đến em xin bày tỏ lòng biết ơn tập thể quý thầy cô Bộ môn Công nghệ
thực phẩm trường Đại học Bách Khoa thành phố HCM - những người đã dẫn

dắt, chỉ dạy và cung cấp cho em kiến thức. Đó chính là nền tảng giúp em hoàn
thành tốt luận văn của mình và là hành trang cho em vững tin bước vào cuộc
sống.
Con xin cảm ơn ba mẹ đã luôn là chỗ dựa vững chắc, ủng hộ và giúp đỡ
con.
Bên cạnh đó, lời cảm ơn ấp áp nhất được gửi đến Võ Anh Kha là người
bên cạnh em trong những lúc vui buồn, luôn động viên và nhiệt tình hỗ trợ em
trong suốt khoảng thời gian nghiên cứu.
Sau cùng, em cũng muốn nói lời cảm ơn đến bạn Phan Thị Thủy và những
người bạn ở phòng thí nghiệm, họ là những người đã giúp đỡ em trong lúc thực
hiện luận văn.
Do vốn kiến thức vẫn còn nhiều hạn chế nên em không tránh khỏi nhiều
thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ dẫn của các thầy cô. Em xin chúc các thầy
cô lời chúc tốt đẹp nhất trong công việc và trong cuộc sống.
TP.HCM, ngày 23 tháng 12 năm 2013
Sinh viên,

Nguyễn Ngọc Thanh Trà
2


MỤC LỤC

3


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

4

DANH MỤC BẢNG BIỂU

5


CHƯƠNG 1:

ĐẶT VẤN ĐỀ

Bụp giấm hay còn gọi là hồng hoa, tên tiếng anh thông dụng là roselle
(Hibiscus sabdariffa Linn) là loại cây thảo dược mọc thành bụi và sinh trưởng ở những
quốc gia có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới bao gồm cả Việt Nam. Loại cây này
thường được trồng rồi lấy đài hoa để làm trà thảo mộc, nước uống giải khát, mứt hoặc
jelly. Ở Nam Nigeria, hạt bụp giấm được lên men và xem như là gia vị trong chế biến
một số món ăn [1]. Trong những năm gần đây đã có vài nghiên cứu trên hạt bụp giấm
được tiến hành, kết quả cho thấy hạt bụp giấm thật sự có nhiều lợi ích đáng kể. Dựa
vào các kết quả phân tích thành phần hạt bụp giấm cho thấy hạt chứa một lượng giàu
những thành phần dinh dưỡng, đặc biệt là protein, dầu và chất xơ [2]. Và bên cạnh đó,
nhiều nghiên cứu trên hạt đã được tiến hành và kết luận rằng những chiết xuất từ hạt
bụp giấm có hoạt tính chống oxy hóa là khá cao như γ-tocopherol và các hợp chất
phenolic [3] [4]. Đã có nghiên cứu cho rằng hạt bụp giấm có khả năng giảm hàm
lượng cholesterol máu [5]. Tuy nhiên, ở Việt Nam thường thì sau khi tách đài, hạt bụp
giấm được loại ra ngoài và thường thải bỏ sau mùa vụ.
Những nghiên cứu kể trên cho thấy hạt bụp giấm là một tiềm năng chứa nhiều
thành phần dinh dưỡng cao và rất có ích trong ứng dụng vào ngành công nghệ chế biến
thực phẩm. Trong bài nghiên cứu này, một giả thiết được đưa ra là ứng dụng bổ sung
hạt bụp giấm vào công nghệ chế biến bánh cookie nhằm bổ sung protein giá trị dinh
dưỡng cao và thành phần kháng oxy hóa, giàu vitamin E từ dầu hạt bụp giấm. Bánh
cookie là một sản phẩm quen thuộc và được ưa chuộng ở Việt Nam và trên thế giới bởi

tính năng tiện dụng và giá cả phù hợp. Nhu cầu sử dụng bánh trong nước hiện nay rất
đa dạng và phong phú. Việc ứng dụng không chỉ đáp ứng được nhu cầu của người tiêu
dùng về giá trị dinh dưỡng, mà về kinh tế nông nghiệp còn góp phần nâng cao chất
lượng sử dụng, xử lý được nguồn phế thải và góp phần tăng thu nhập cho người nông
dân. Bài nghiên cứu sẽ khảo sát những yếu tố ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của
hạt và đưa ra điều kiện, phương thức xử lý hạt nguyên liệu. Bên cạnh đó, khảo sát
những yếu tổ ảnh hưởng của hạt vào sản phẩm cũng được tiến hành để đưa ra hàm
lượng bổ sung thích hợp.

6


CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN

2.1 Một số nét về bánh cookie
2.1.1 Định nghĩa, phân loại về bánh cookie
Bánh bích quy là dạng sản phẩm nướng có kích thước nhỏ, độ ẩm thấp nên giòn
và xốp. Các nguyên liệu cơ bản để sản xuất bánh là bột mì, muối, đường và nước. Để
tăng giá trị cảm quan, có thể bổ sung thêm trứng, các sản phẩm từ sữa, chất béo, các
chất phụ gia và nguyên liệu khác [6].
Trong ngành công nghệ sản xuất bánh bích quy được chia thành hai nhóm
chính là nhóm bánh bích quy được làm từ bột nhào dai (hard dough hay developed
dough) và nhóm bánh bích quy được làm từ bột nhào xốp (short dough) [6].
Bánh cookie thuộc nhóm bánh xốp (short dough). Sản phẩm thuộc nhóm này
thường được phân biệt với các nhóm khác qua bột nhào, bột nhào của loại bánh này
thiếu dai và đàn hồi. Bột mì hay các loại bột khác là thành phần nguyên liệu chủ yếu,
hàm lượng chất béo và dung dịch đường có mặt trong bột nhào tạo nên cấu trúc bột
nhào mềm, dính và sự hình thành mạng gluten được giảm tối thiểu. Cấu trúc của bánh

cookie loại này gồm một hỗn hợp protein, tinh bột và tinh thể đường. Trong bột nhào
không có một ma trận protein liên tục và chất béo thì tồn tại ở dạng các hạt cầu béo
lớn hoặc những khối (giọt) lớn dính liền với nhau giữa những khối protein và tinh bột.
Cấu trúc của loại bánh này khá thô do có bọt khí hình thành trong suốt quá trình nướng
[7].
Bánh cookie có thể được phân loại theo phương pháp tạo hình như cookie dạng
thanh, cookie tạo hình bằng cách ép đùn, cookie tạo hình bằng cách nặn, cookie tạo
hình bằng máy ép, cookie dạng cuộn. Ngoài ra cookie còn thể được phân loại theo tính
chất đặc biệt như: cookie ít calorie, cookie không béo hay cookie giàu xơ… [8]
2.1.2 Một số yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc sản phẩm
Các đặc tính chủ yếu liên quan đến chất lượng của bánh cookie là cấu trúc, màu
sắc và mùi vị. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng lên cấu trúc của bánh như: thành phần
7


nguyên liệu, hàm lượng sử dụng, quá trình nhào trộn, nhiệt độ và thời gian nướng, độ
ẩm và phương pháp bảo quản.
2.1.2.1 Ảnh hưởng của các thành phần nguyên liệu cơ bản đến cấu trúc bánh
 Bột mì
Bột mì là thành phần chủ yếu của bánh cookie. Bột mì không ảnh hưởng mùi vị
đến sản phẩm nhưng nó góp phần tạo nên cấu trúc, độ cứng và hình dạng của bánh.
Những ảnh hưởng này của bột mì ở mức độ như thế nào tùy thuộc vào hàm lượng béo
và đường của từng loại bánh khác nhau và cách thức trộn bột nhào. Tính chất chủ yếu
của bột mì cần quan tâm đó chính là hàm lượng và chất lượng protein trong bột mì và
mạng gluten hình thành khi trộn bột mì với nước. Tùy từng loại bánh và mức độ yêu
cầu phát triển mạng gluten mà sử dụng loại bột mì có hàm lượng protein thích hợp.
Bánh cookie, bột nhào mềm, hạn chế hình thành mạng gluten thì nên sử dụng bột mì
có protein < 9 % [7].
 Chất béo
Chất béo là một thành phần cần thiết trong sản xuất bánh cookie và là thành

phần quan trọng nhất sau bột mì và đường. Chất béo thể hiện chức năng cấu trúc trong
bột nhào. Trong quá trình cookie nhào trộn bột nhào, có sự cạnh tranh bề mặt bột mì
giữa pha nước và pha béo. Nước hay dung dịch đường tương tác với protein bột mì để
hình thành nên một mạng lưới dính liền, dai gọi là mạng gluten. Khi chất béo phủ lên
bột mì, mạng lưới này bị phá vỡ tính liên tục và tính chất cảm quan sau khi nướng của
bánh sẽ ít cứng, mềm hơn và có khuynh hướng tan ra trong miệng. Nếu hàm lượng
chất béo cao, chức năng bôi trơn trong bột nhào thể hiện rõ rệt, chỉ cần ít nước hoặc
thậm chí không cần nước, mạng gluten hình thành kém và sự trương nở, hồ hóa của
tinh bột cũng giảm tạo ra một cấu trúc rất mềm. Bột nhào dễ dàng đứt gãy khi kéo, ta
chỉ kéo được đoạn ngắn. Do đó chất béo giúp làm xốp bánh cookie. Loại và lượng chất
béo sử dụng có ảnh hưởng lớn lên tác dụng làm xốp và vì vậy ảnh hưởng lớn lên chất
lượng bánh cookie. Đối với bánh cookie, loại chất béo không ảnh hưởng quan trọng
nhưng lượng chất béo trong công thức ảnh hưởng lên độ nở của bánh cookie và khi
tăng hàm lượng chất béo thì độ chắc của bột nhào sẽ giảm [7].

8


Khi hàm lượng đường cao, trong quá trình nướng, chất béo sẽ kết hợp và ngăn
cản đường trở thành một khối cứng trong suốt khi nguội. Nghiên cứu về sự hình thành
cấu trúc lỗ hổng của bánh trong quá trình nướng cho thấy, chất béo có khuynh hướng
kìm hãm sự lan truyền của khí qua các thành tế bào trong suốt giai đoạn tới hạn của
quá trình nướng ở giai đoạn nhiệt độ khoảng 38 – 58 0C, khi bột nhào trở nên mềm hơn
và trước khi các hạt tinh bột từ mạng gluten hấp thu nước và trương nở làm cho mạng
gluten trở nên dai và chắc hơn. Sự ổn định này của các bọt khí tạo nên một cấu trúc tốt
hơn. Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy trong quá trình làm bột nhào, các tinh thể béo
ở dạng bán rắn sẽ tách khỏi pha lỏng và bị bao bọc trong màng protein. Màng protein
này cho phép một số lượng lớn các tinh thể này gắn kết với các bọt khí. Trong quá
trình nướng, các tinh thể béo tan chảy và màng protein gắn chặt trong bề mặt của các
bọt khí như thể chúng giãn ra, vì vậy làm bền bọt hơn và những tinh thể nhỏ hơn sẽ có

ảnh hưởng lớn hơn đến thuộc tính cơ học trong quá trình nướng. Điều này giải thích lý
do tại sao bột nhào làm từ chất béo dạng bán rắn tạo cấu trúc tốt hơn so với chất béo
dạng lỏng khi nướng [7].
 Đường
Đường góp phần tạo nên cấu trúc, hương, vị ngọt và màu sắc cho bánh cookie.
Hàm lượng, kích thước hạt và loại đường sử dụng có ảnh hưởng lên chất lượng của
bánh cookie. Hàm lượng đường tan vào dung dịch tùy thuộc vào kích thước hạt đường,
ảnh hưởng lên độ nở của bánh cookie và các thuộc tính cơ học của bột nhào. Đường
được coi là một tác nhân hạn chế sự hình thành mạng gluten do nó cạnh tranh nước mà
lẽ ra sẽ được hấp thu bởi gluten [7].
Đường trong bột nhào bánh cookie tan hoàn toàn hoặc tan một phần còn tùy
vào lượng nước có trong bột nhào và sau đó kết tinh lại hoặc tạo thành dạng tinh thể
vô định hình sau khi nướng. Chính vì vậy đường có ảnh hưởng mạnh mẽ lên cấu trúc
của bánh cookie. Nếu hàm lượng đường saccharose trong bánh cao thì bánh cứng.
Kích thước của tinh thể đường cũng như tỉ lệ hòa tan của chúng khi bột nhào được làm
nóng lên trong lò nướng ảnh hưởng đến độ nở của bột nhào xốp (short dough) khi
nướng và ảnh hưởng đến hình dạng, độ giòn của bánh thành phẩm. Khi đường tan nó
hòa vào pha lỏng của bột nhào đến một lúc nào đó dung dịch đường sẽ bão hòa, lượng
9


đường làm giảm lượng nước cần trong bột nhào. Đường làm thay đổi điểm hồ hóa tinh
bột lên nhiệt độ cao hơn, điều này làm cho bột nhào có nhiều thời gian để nở hơn trong
lò nướng. Đường được coi như là một chất chống oxy hóa trong bánh cookie và nó
góp phần tăng thời gian bảo quản của bánh bằng việc làm chậm quá trình ôi hóa chất
béo [7].
2.1.2.2 Ảnh hưởng của các quá trình công nghệ đến cấu trúc bánh
 Nhào trộn
Trong quá trình nhào trộn bột nhào để làm bánh cookie, các liên kết hóa học
yếu hình thành tạo nên mạng lưới gluten. Các gliadin, glutenin sẽ liên kết với nhau

bằng liên kết hydro, bằng liên kết tĩnh điện giữa các phần tử mang điện tích trái dấu,
bằng cầu disulfide và bằng tương tác ưa béo. Các tương tác này sẽ tạo nên độ đàn hồi
cho bột nhào. Tính lưu biến của khối bột nhào sẽ ảnh hưởng trực tiếp lên các tính chất
của bánh. Các tính chất lưu biến quan trọng của khối bột nhào bao gồm khả năng hút
nước, độ đàn hồi, độ dính nhớt, độ đặc quánh và độ xốp. Vì vậy, quá trình nhào trộn sẽ
kết thúc khi đạt được sự đồng đều và các tính chất lưu biến thích hợp của khối bột
nhào [6].
 Nướng
Với mỗi loại bánh, tùy vào công thức bột nhào, chiều dày và khối lượng miếng
bột mà sẽ có chế độ nướng phù hợp. Chế độ nướng bánh được đặc trưng vào ba thông
số: độ ẩm tương đối của hỗn hợp không khí và hơi trong buồng nướng, nhiệt độ các
vùng trong buồng nướng, thời gian nướng. Trong quá trình nướng bánh có sự tạo
thành cấu trúc mao xốp và sự tạo thành vỏ. Protein và tinh bột đóng vai trò chủ yếu
trong việc hình thành cấu trúc mao xốp. Ở nhiệt độ 50-70 0C, protein bị mất nước và
đông tụ, còn tinh bột bị hồ hóa tạo thành khung xốp mà trên bề mặt có hấp thụ một lớp
chất béo mỏng. Lớp vỏ được hình thành khi cường độ bay hơi ẩm trên bề mặt xảy ra
mạnh mẽ và tinh bột ở lớp ngoài đã bị hồ hóa phần nào, sự chuyển ẩm đến bề mặt sẽ
không đủ bù đắp lượng ẩm mất đi. Do vậy, việc lựa chọn chế độ nướng thích hợp thì
chất lượng và trạng thái của sản phẩm sẽ tốt hơn [6].

10


2.2 Hạt bụp giấm
Bụp giấm (Roselle/ Hibiscus sabdariffa Linn), thuộc họ Malvaceae, sinh trưởng
ở những quốc gia có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới bao gồm cả Việt Nam. Từ đầu
thập niên 1990, Công ty dược liệu trung ương 2 TP.HCM đã cho trồng hàng trăm
hecta bụp giấm tại Đồng Nai, Mộc Hóa, Bình Dương, Bình Thuận ,Tuy Hòa để lấy đài
hoa xuất khẩu [9]. Nguồn gốc của bụp giấm chưa được xác định rõ, có một số cho
rằng là ở Ấn Độ (Chen et al, 2005) [10] và số khác lại tin rằng bụp giấm được khởi

nguồn từ Châu Phi (Maganha et al. , 2010) [11] và Ả Rập Saudi (Abu-Tarboush et al.,
1997) [12]. Bụp giấm là loại cây thảo dược mọc thẳng đứng thành bụi với thân cây
màu đỏ hình trụ trơn. Cây có thể cao từ 0.5- 3m với cuống cây có màu xanh hoặc đỏ
và đài hoa màu đỏ hoặc màu vàng tái. Cây bụp giấm thường sinh trưởng trong khoảng
3-4 tháng [13].
Hạt bụp giấm là một nguồn chứa protein, dầu và giàu các hợp chất chống oxy
hóa [2] [14] [15]. Hạt được sử dụng như thực phẩm cho người và cũng được dùng làm
thức ăn cho gia cầm tại một số nước. Người Sudan sử dụng hạt như một loại nguyên
liệu để làm furundu (món ăn truyền thống ở địa phương), đó là món hạt bụp giấm đã
được lên men [16], tương tự ở những nước châu Phi thì có món bikalga [17].
Những nghiên cứu trước đó cũng đã chỉ ra được hạt bụp giấm giàu hàm lượng
protein, chất xơ và khoáng như phospho, magie và calci. Kết quả thành phần dinh
dưỡng của hạt được hiển thị ở bảng 2.1. Có nhiều kết quả khác nhau ở các tác giả,
nguyên nhân là do giống hạt nghiên cứu ở các nơi là khác nhau, cũng như điều kiện
khí hậu, điều kiện và thời điểm thu hoạch. Thành phần hóa học của hạt như sau hàm
lượng protein dao động 18.8 -33.5%, lipid 19.10-28.10%, carbohydrate 13.04-44.5%,
chất xơ 4.12-42.6 % , tinh bột 2.25-18.31% và khoáng 7.5%. Hàm lượng khoáng chủ
yếu có trong hạt là kali (99-109 mg/100g), magie (26-28 mg/100g) và calci (24-31
mg/100g) [18].
Hầu hết các nghiên cứu đều chỉ ra rằng hạt bụp giấm chứa một lượng lớn protein và
thành phần dầu ăn được, một tỉ lệ giữa xơ hòa tan và không hòa tan là chấp nhận được
so với các nguồn xơ khác như cám lúa mì, cám gạo và xơ yến mạch [5].

11


Bảng 2.1 Thành phần hóa học của nguyên hạt bụp giấm (% w/w)
Thành phần

Al-Wandawi et al.

(1984)
(Iraq)

El-Adawy &
Khalil (1994)
(Egypt)

Rao Abu-Tarboush et al. Yagoub et al.
(1996)
(1997)
(2004)
(India) (Saudi Arabia)
(Sudan)

Anhwange et al.
(2006)
(Nigeria)

Hainida et al.
(2008a)
(Malaysia)

Yagoub et al.
(2008)
(Sudan)

Total protein

25.2

31.02E1.32

18.8

25.0E 0.31

28.59E 0.01

19.84E 0.21

35.35E 0.1

32.28E 0.01

Non-protein
nitrogen

-

2.5 E 0.11

-

-

1.35E0.01

-

-

-

Total lipid

21.20

21.60E 0.57

19.1

20.3E 0.04

22.15E0.05

28.10E 0.44

27.22E 0.17

19.90E 0.19

Total
carbohydrates

26.64

36.37E 1.86

-

44.5E0.22

28.96E 0.05

33.0E 0.14

2.27E0.30

12.56E 0.06

Total fiber

16.30

4.12E0.14

42.6

-

12.29E0.18

6.33E 0.07

25.48E 0.11

22.30E 0.31

Soluble fiber

-

-

12.1

-

-

-

5.89 E 0.01

-

Insoluble
fiber

-

-

30.5

-

-

-

19.59 E 0.13

-

Sugar

-

21.72 E 0.86

-

-

11.07 E 0.40

-

-

10.17E 0.06

Starch

2.25

14.65 E 0.94

-

-

18.31 E 0.05

-

-

2.39E 0.06

Total ash

5.19

6.89 E 0.23

5.4

4.8 E 0.00

5.13 E 0.12

5.55E 0.11

7.43 E 0.17

5.03 E 0.11

Moisture

5.57

9.25 E 0.98

8.6

5.3 E 0.19

4.05

5.98 E 0.11

6.81 E 0.19

-

12


Samy, (1980), El-Adawy & Khalil (1994), Rao (1996) và Hainida et al. (2008a) cho
kết quả tương tự nhau về độ ẩm, chất béo và hàm lượng tro khoáng. Sự khác biệt giữa
hàm lượng protein, xơ và carbohydrate của các kết quả tương đối lớn là do nguồn gốc
ban đầu của hạt khác nhau. Rao (1996) và Samy (1980) cho ra kết quả lượng protein
thấp (18.8%). Dù vậy, hàm lượng protein của hạt vẫn cao hơn so với các loại hạt khác
như hạt giống đen, hạt hướng dương, hạt dưa, hạt đậu nành và đậu phộng [19]. Từ
bảng thành phần, ta thấy hàm lượng carbohydrate vẫn chưa có con số cụ thể. ElAdawy & Khalil (1994) chỉ ra hạt bụp giấm có hàm lượng carbohydrate cao từ 3638%, bao gồm hàm lượng xơ (1.23 -4.12%). Mặc khác, Hainida et al. (2008a) thì cho
kết quả về hàm lượng carbohydrate thấp hơn (13%). Trong khi đó, Rao (1996) thì lại
kết quả báo cáo về hàm lượng xơ rất cao (39-42%) có trong hạt. Theo Hainida et al.,
(2008a), tổng lượng chất xơ trong hạt thuộc vùng chấp nhận được, tỉ lệ xơ hòa tan và

không hòa tan khoảng 1.2-3.3. Tỉ lệ này tương đồng với kết quả của Rao (1996).
2.2.1 Thành phần protein trong hạt bụp giấm
Theo nghiên cứu của Abu-Tarboush & Ahmed (1996), hiệu suất trích ly protein
của hạt bụp giấm phụ thuộc vào loại muối và nồng độ muối cũng như pH trong quá
trình chiết tách. Hiệu suất protein cao nhất đạt tại pH 11 và nồng độ muối CaCl 2 0.4M.
Điểm đẳng điện của protein hạt nằm trong khoảng pH 3-5 [20].
Fagbenro et al. (2004) đã chỉ ra việc sử dụng hạt bụp giấm để thay thế cho hạt
đậu nành trong khẩu phần ăn của cá hồi Nile. Khẩu phần ăn đã cung cấp đến gần 30%
tổng lượng protein [21]. Cũng có nhiều nghiên cứu đã tiến hành đánh giá nguồn
protein và dầu có trong hạt bụp giấm [18] [5] [12] [14] [2] [22]. Nghiên cứu chất dinh
dưỡng và hàm lượng acid amin của hạt bụp giấm đã chỉ ra hạt có thể được sử dụng
như một nguồn nguyên liệu chức năng [18]. Ngoài ra, hạt còn được xem như nguồn
dầu ăn được có hàm lượng giá trị cao tương đương với dầu olive [23].
Bảng kết quả thành phần acid amin của Rao (1996) đã chỉ ra hạt bụp giấm có
hàm lượng lysine và tryptophan cao trong khi đó các acid amin chứa lưu huỳnh thì lại
thấp. Hàm lượng lysine của hạt cao hơn những loại ngũ cốc thông thường như cao
lương, lúa mì, bắp và gạo nhưng lại thấp hơn những loại đậu như đậu gà, đậu săng.
13


[24]. Các acid amin giới hạn là valine, isoleusine và tryptophan, trong đó khi đó các
acid amin chứa lưu huỳnh lại không phải là những acid amin giới hạn [2].
Những nghiên cứu trước đó chỉ ra rằng hạt bụp giấm là hạt giàu lysine,
arginine, leucine, phenylalanine và acid glutamic [2] [18] [24]. Dựa theo bảng 2.2,
methione và cysteine là những acid amin giới hạn [12] [18] [24]. Nhưng, Al-Wandawi
et al. (1984) và El-Adawy & Khalil (1994) cho rằng những acid amin giới hạn là
tryptophan, valine, isoleucine, threonine. Mặc dù có sự thiếu hụt về threonine và
trytophan nhưng hạt bụp giấm là một nguồn cung cấp protein tốt cho những nguồn
protein thiếu acid amin chứa lưu huỳnh như họ đậu [25] [24]. Hainida et al. (2008a)
cho rằng hàm lượng cysteine và methionne có trong hạt bụp giấm là cần thiết cho nhu

cầu của con người.
2.2.2 Dầu hạt bụp giấm
Hạt bụp giấm chứa 19-28% lượng dầu với hàm lượng cao acid béo không bão
hòa [26] [23] [24] [2] [27]. Bamboye & Adejumo (2009) đã nhắc đến dầu hạt bụp
giấm được xem như một nguồn dầu ăn được có giá trị dinh dưỡng cao, với thành phần
tương tự như dầu olive thô [28], mặc khác; Ahmed & Hudson (1982) lại kết luận rằng
dầu hạt bụp giấm giống như dầu hạt cotton [29]. Thành phần lý hóa và thành phần acid
béo của dầu hạt bụp giấm thô có đặc tính tương tự như dầu bắp, vì thế có thể cho rằng
dầu hạt bụp giấm là dầu ăn được [23].
Dầu từ hạt bụp giấm được đem đi trích ly, phân tích và thông số hóa lý của hạt
được tổng kết như sau: độ acid 2.24%; chỉ số peroxide 8.63 meq/kg; hệ số hấp thụ tại
bước sóng 232 nm và 270 nm lần lượt là 3.19 và 1.46; độ bền oxy hóa 15.53h; tỉ trọng
0.92 kg/L; và độ nhớt 15.9 cP. Dầu hạt bụp giấm chứa hơn 70% lượng acid béo chưa
bão hòa, có thành phần acid béo chính trong dầu là linoleic (40.1%), oleic (28%), kế
đó là các acid béo khác như palmitic (20%), stearic (5.3%), và nonadecenoic (1.7%)
[4]. Myristic (C14:0), myristoleic (C14:1), palmitoleic (C16:1), arachidic (C20:0), và
eicosatrienoic (C20:3n-6) được tìm thấy trong hạt bụp giấm dưới dạng vết (<1%).
Erucic (C22:1n-9), linolenic (C18:3), stearic (C18:0) và docosateterenoic (C22:4n-6)
có mặt với một lượng ít [26].

14


Bảng 2.2 Thành phần acid amin trong hạt bụp giấm
El-Adawy &
Khalil (1994)
(g/16g N)

Rao (1996)
(g/16g N)

Al-Numair &
Ahmed (2008)
(g/100g protein)

Hainida et al.
(2008a)
(g/100g protein)

Lysine

5.37

4.3

5.1 E 0.41

13.77

Threonine

4.86

4.2

2.91 E 0.28

8.550

Valine

3.26

5.0

4.55 E 0.02

9.85

Methionine

1.13

1.2

1.48 E 0.01

2.50

Cysteine

2.64

1.0

2.41 E 0.09

4.04

Methionine

+Cysteine

3.77

2.2

3.89

6.55

Isoleucine

3.24

5.0

3.01 E 0.17

7.17

Leucine

7.32

6.5

5.92 E 0.50

15.44

Phenylalanine

5.09

4.8

5.99 E 0.29

11.11

Tyrosine

3.46

2.7

2.72 E 0.26

6.09

Phenylalanine
+Tyrosine

8.55

7.5

8.71

17.20

Histidine

2.97

2.5

1.8 E 0.18

7.04

Tryptophan

0.37

1.2

0.76 E 0.18

Nd

Arginine

10.58

9.9

9.58 E 0.26

-

Aspatic acid

10.91

9.1

10.28 E 0.29

-

Glutamic acid

21.30

21.6

24.00 E 0.59

-

Proline

4.14

5.2

4.30 E 0.20

-

Glycine

4.27

6.4

5.09 E 0.21

-

Alanine

4.69

6.1

5.56 E 0.06

-

Serine

4.40

5.2

4.70 E 0.21

-

Acid amin
Essential

Non-essential

15


Có vài nghiên cứu cho rằng có sự hiện diện của cyclopropenoid trong dầu hạt
bụp giấm [30] [14] [27]. Ahmad et al. (1979) đã tìm thấy ba acid béo không bình
thường phản ứng với HBr là cis-12,13-epoxy-cis-9octadecenoi (12,13-epoxyoleic)
(4.5%), sterculic (2.9%) và malvalic (1.3%) và cho rằng hợp chất không bão hòa là
acid 12,13-dihydroxyoleic có nguồn gốc từ acid 12,13-epoxyoleic. Acid dihydroxy là
đồng phân threo và vì thế nhóm chức epoxide có cấu hình dạng cis [30]. Những thành
phần gây ung thư của một lượng nhỏ acid phản ứng HBr có mặt trong hạt có thể gây
ảnh hưởng xấu đến độ ổn định và các thành phần dinh dưỡng. Hạt bụp giấm từ Việt
Nam cũng có chứa các acid cyclopropenoic (0.5 g/100 g (acid sterculic) và 1.2 g/100 g
(acid malvalic)). Tuy nhiên, các acid cyclopropenoic có thể bị phá hủy tại nhiệt độ cao
[31]. Mặc khác, theo nghiên cứu của Rukmini et al. (1982) lại cho rằng mặc dù hạt
bụp giấm có chứa acid béo cyclopropernoid (2.9%) và acid béo epoxy (2.6%) nhưng
dầu của hạt vẫn có thể dùng được cho người [32].
Các acid béo tự do và các chất không có tính xà phòng hóa sẽ giảm đáng kể khi
lọc dầu. Thành phần acid béo của dầu lọc hạt bụp giấm gần giống như thành phần acid
béo của các dầu ăn được với tỉ lệ cao acid không bão hòa: acid bão hòa. Dầu thô không
qua lọc thì không sử dụng được vì màu dầu tối, hàm lượng acid béo tự do cao và độ
nhớt cao. Quá trình lọc dầu điều chỉnh cảm quan và tính hóa lý của dầu [27].
2.2.3 Giá trị dinh dưỡng hạt bụp giấm
Abu-Tarboush et al. (1997) đã báo cáo mô hình thử nghiệm in vitro về chỉ số
tiêu hóa protein của hạt bụp giấm tách béo (defatted roselle seed -DRS), protein

concentrate hạt bụp giấm (Roselle protein concentrate -RPC), protein isolate hạt bụp
giấm (Roselle protein isolate -RPI) và casein là 82.14, 85.12, 87.09 và 88.95%. Trong
khi đó, trên mô hình đối với sản phẩm đậu nành (hạt tách béo, protein concentrate và
protein isolate) là 76.32, 8727 và 88.45%. Chỉ số tiêu hóa protein trên mô hình in vitro
cao chỉ hàm lượng phần trăm protein tiêu hóa cao [12]. Abu-Tarboush (1996) còn chỉ
ra rằng việc xử lý nhiệt hạt bụp giấm có thể làm vô hoạt các thành phần xấu hay các
chất ức chế enzyme. Điều này giải thích vì sao lượng protein cao hơn trong hạt bụp
giấm đã được luộc [20].

16


Theo Hainida et al. (2008b), tỉ lệ giữa thành phần xơ hòa tan và xơ không hòa
tan là khoảng 1.0 -2.3 để có thể gây ra ảnh hưởng sinh lý. Kết quả cho thấy DRS có
tiềm năng làm giảm cholesterol trong máu nếu được bổ sung với liều lượng là 5% và
15% DRS cho khẩu phần ăn của chuột thí nghiệm, sẽ giúp giảm tổng lượng cholesterol
huyết tương và lượng cholesterol lipoprotein tỉ trọng thấp [5]. Cholesterol giảm có thể
là do hàm lượng chất xơ, protein, methionine và tỉ lệ lysine đối với arginine trong
DRS. Cholesterol huyết thanh giảm là do sự kết hợp giữa chất xơ trong hạt bụp giấm
với các acid mật. Hơn nữa, hàm lượng protein cao trong hạt cũng là nguyên nhân giúp
giảm cholesterol. Methionine đóng vai trò chính trong việc làm giảm cholesterol.
Nhiều kết quả cũng cho thấy hạt có hàm lượng methionine cao hơn so với những thực
phẩm có chức năng làm giảm cholesterol khác. Vì thế, ta có cơ sở cho rằng lượng
methionine trong DRS đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm cholesterol máu
[5]. Bên cạnh đó, Rao (1996), Abu-Tarboush et al. (1997) và Hainida et al. (2008a)
cho biết tỉ lệ lysine với arginine là thấp trong hạt bụp giấm (0.4-0.5). Tỉ lệ này có thể
là một trong những yếu tố làm giảm cholesterol [24] [12] [18].
2.2.4 Các hoạt chất có trong hạt bụp giấm
Trước đó, ta đã biết được đài hoa bụp giấm có khả năng kháng oxy hóa cao. Và
bên cạnh đó, nhiều nghiên cứu trên hạt đã được tiến hành và kết luận rằng những chiết

xuất từ hạt bụp giấm có hoạt tính chống oxy hóa là khá cao.
Các phân tích về hoạt độ chống oxy hóa, hoạt độ khóa gốc tự do và hàm lượng
tổng polyphenol có trong từng phần của cây bụp giấm được tiến hành bởi Mohd-Esa et
al. (2010) [33]. Kết quả cho thấy ở hạt, hoạt độ chống oxy hóa là cao nhất, cũng như
hoạt độ khóa gốc tự do là mạnh nhất. Thí nghiệm chống oxy hóa được tiến hành bằng
các thí nghiệm sử dụng β-carotene khử màu, DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) và
khảo sát hiệu suất chống oxy hóa bằng thiobarbituric (TBA) trong toàn hệ thống thực
phẩm, kiểm tra sự ảnh hưởng đến sự oxy hóa chất béo trong bánh thịt bò bảo quản tại
40C trong 14 ngày. Kết quả cho thấy bánh thịt bò có chứa hạt bụp giấm thì có sự oxy
hóa chất béo thấp hơn so sánh với sử dụng BHT. Tác giả nhận định rằng hạt bụp giấm
có tiềm năng ứng dụng trong việc chống oxy hóa trong thực phẩm. Hợp chất phenolic
của cây bụp giấm khi được trích ly bằng methanol thì cho hiệu suất cao hơn so với
17


trích ly bằng nước. Tuy nhiên, hoạt tính chống oxy hóa của dịch trích bằng nước cao
hơn so với dịch trích bằng methanol [33].
Amin & Chew (2006) đã đánh giá hiệu quả chống oxy hóa của hạt bụp giấm
trên độ cảm biến của thịt bò chế biến đến sự oxy hóa chất béo. Họ đã giám sát sự hình
thành của những chất phản ứng lại TBA trong mẫu thịt bò chế biến bổ sung chiết xuất
hạt bụp giấm bảo quản ở 40C trong hai tuần. Nghiên cứu cho thấy chiết xuất hạt có khả
năng làm giảm sự oxy hóa chất béo trong mẫu thịt bò đông lạnh. Dựa vào chỉ số TBA,
hoạt độ chống oxy hóa của chiết xuất hạt bụp giấm được cho rằng là hiệu quả hơn so
với BHT và α-tocopherol [34].
Arvind Mungole và Alka Chaturvedi (2011) đã tiến hành phân tích định tính
những hợp chất có mặt trong các bộ phận của cây bụp giấm như đài, lá, rễ, hạt. [15]
Và kết quả định tính các chất có mặt trong hạt gồm có những hợp chất sau: flavonoids,
carotenoid, steroids, F.acids, phenolic, flavonoids, tannins, alkaloids, saponins, gum và
mucilage. Họ tiến hành trích ly các hoạt chất bằng nước và cồn. Phenolic có tác dụng
chữa trị bệnh thận và dạ dày cũng như có ích trong việc chống viêm nhiễm.

Triterpenoid không có mặt trong hạt. Steroid được cho rằng có thành phần chống viêm
[15].
Trần Thị Ngọc Yên et al. (2012) đã tiến hành trích ly hạt bụp giấm đã khử béo
(defatted roselle seed) với nước dưới điểm tới hạn (subcritical water, 160 0C) và kết
quả cũng cho thấy rằng trong hạt bụp giấm đã tách béo có chứa những hợp chất
phenolic có giá trị với khả năng chống oxy hóa cao [3].
Các hoạt chất được tìm thấy trong dầu hạt bụp giấm bao gồm sterol, phytosterol
và acid phenolic. Kosakowska et al. (2005) đã nghiên cứu thành phần acid béo và
sterol trong dầu hạt bụp giấm từ các các loại hạt khác nhau ở Ai Cập [ 35]. Theo kết
quả phân tích HPLC chỉ ra sự có mặt của bốn sterol tự do có trong dầu hạt là viz.
brassicasterol, campesterol, stigmasterol và sitosterol. Sitosterol là sterol chính trong
hạt và hàm lượng của nó phụ thuộc vào loại hạt. Các sterol là một trong thành phần
quan trọng trong các hoạt chất sinh học trong hạt. Trước đó, Atta & Imaizumi (2002)

18


cũng đã tìm ra ba trong số bốn sterol; và kết quả chỉ ra hạt bụp giấm là nguồn giàu các
acid béo không bão hòa và sterol [23].
Nyam et al. (2009) cho biết các hoạt chất hiện diện trong hạt bụp giấm là các
acid phenolic, sterol, squalene và tocopherol. Các acid gallic, protocatechuic, phydroxybenzoic, vanillic, caffeic, syringic, pcoumaric và ferulic được tìm thấy trong
dầu hạt. Trong số đó, acid vanillic là thành phần chính trong dầu. Dầu hạt còn chứa
nhiều tocopherol với γ-tocopherol là thành phần chính. Trong số các phytosterol,
sitosterol là thành phần chính trong số đó [26] .
Mohamed et al. (2007) nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của chiết xuất
cây bụp giấm; kết quả cho thấy hạt bụp giấm là nguồn nhiều chất béo hòa tan chống
oxy hóa, đặc biệt là γ-tocopherol. Dầu từ hạt bụp giấm được đem đi trích ly, phân tích
và thông số hóa lý của hạt được tổng kết như sau: độ acid 2.24%; chỉ số peroxide 8.63
meq/kg; hệ số hấp thụ tại bước sóng 232 nm và 270 nm lần lượt là 3.19 và 1.46; độ
bền oxy hóa 15.53h; tỉ trọng 0.92 kg/L; và độ nhớt 15.9 cP. Dầu hạt bụp giấm có thành

phần acid béo chính trong dầu là linoleic (40.1%), oleic (28%), kế đó là các acid béo
khác như palmitic (20%), stearic (5.3%), và nonadecenoic (1.7%). Các sterol chủ yếu
bao gồm β-sitosterol (71.9%), campesterol (13.6%), Δ-5-avenasterol (5.9%),
cholesterol (1.35%), và clerosterol (0.6%). Tổng lượng tocopherol xấp xỉ 2000 mg/kg,
bao gồm α-tocopherol (25%), γ-tocopherol (74.5%), và δ-tocopherol (0.5%) [4].
2.2.5 Tinh bột
Hàm lượng tinh bột trong hạt bụp giấm được xác định từ khoảng 2.25-18.31%
[2] [14] [16]. Thành phần tinh bột phụ thuộc vào đặc tính vật lý và hóa học như kích
thước hạt tinh bột và sự phân bố kích thước, tỉ lệ amylose/amylopectin và hàm lượng
khoáng. Hàm lượng amylose của hạt tinh bột khác nhau với nguồn tinh bột, ảnh hưởng
bởi khí hậu và đất đai trồng trọt [3].

19


CHƯƠNG 3:

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Nguyên liệu
3.1.1 Hạt bụp giấm
Hạt bụp giấm được thu mua từ các hộ dân trồng cây bụp giấm ở Bình Thuận. Hạt
có độ đồng đều cao về hình dáng, kích thước và khối lượng. Hạt không có dấu hiệu bị
mọt. Hạt được cân và bao gói, với khối lượng mỗi bao là 500g. Hạt được bảo quản ở tủ
đông.
Nguyên liệu hạt bụp giấm sử dụng cho bánh là dạng bột từ nguyên hạt sau khi xử
lý loại vỏ và qua quá trình nghiền rây cho ra.
3.1.2 Bột mì
Nghiên cứu này sử dụng bột mì số 8 của hãng Interflour.
Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì (theo TCVN 4359:1996)

Chỉ tiêu

Bột mì

Độ ẩm

≤15.5%

Protein (Nx 5.7)

≥ 7.0%

Độ acid

50 mg KOH/ 100 g bột mì

Hàm lượng tro -hòa tan HCl

0.22%

Mùi vị

Không có mùi lạ

Potassium Bromate

Không có

3.1.3 Đường
Nghiên cứu này sử dụng đường tinh luyện RE do công ty Đường Biên Hòa

sản xuất, được bán phổ biến ở các chợ, cửa hàng. Đường được sử dụng dưới dạng
hạt nhuyễn. Đường tinh luyện RE sử dụng có các chỉ tiêu được trình bày trong
bảng 3.2.

20


Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của đường (6958:2001)
Ch
ỉ
tiê
u

Ðường
tinh
luyện RE

Độ Pol (0Z)

≥
9
9
.
8
0

3.1.4 Trứng
Bảng 3. 3 Yêu cầu kỹ thuật đối với trứng gà tươi (TCVN 1858:1986)
Chỉ tiêu

Trứng gà

Mùi

Không có mùi lạ

Vỏ

Không méo mó, sạch, không vỡ

Buồng khí
Lòng đỏ

≤ 8 mm
Khi xoay cho phép lệch khỏi tâm quả trứng một ít

Lòng trắng

Trong, không được loãng quá

3.1.5 Bơ
Nghiên cứu sử dụng bơ lạt của Úc, mua tại công ty Hớn Phong.

21


Bảng 3. 4 Yêu cầu kỹ thuật của bơ (TCVN 7400:2004)
Bơ lạt
Vàng đặc trưng của bơ
Thơm ngon đặc trưng, không có mùi lạ

Mềm, đồng nhất
≤16
>80
≤2
Không có

3.1.6 Shortening
Bài nghiên cứu sử dụng shortening của công ty dầu thực vật Tường An
Bảng 3. 5 Yêu cầu kỹ thuật của shortening (TCVN 6048:1995)
Chỉ tiêu

Shortening

Cảm quan
-Màu sắc
-Mùi vị
-Trạng thái

Màu trắng hoặc trắng ngà
Không có mùi lạ
Độ rắn bình thường

Ðộ ẩm (%)

<0.2

Chất béo (%)

>96

Chỉ số xà phòng hóa (ml KOH 1N/kg mẫu)

190-209

Chỉ số Peroxide

<5

Chỉ số Iod

50-55

Phản ứng Kreiss

Âm tính

Tạp chất

Không có

22


3.1.7 Muối
Bảng 3. 6 Chỉ tiêu của muối ăn (TCN 3973:84)
M
uối

Chỉ tiêu
NaCl (% chất khô)

≥97.
0

Ðộ ẩm (%)

≤9.5

Các chất khô không tan
trong nước (%)

≤0.2
5

Các tạp chất hỗn hợp
khác (%)
Ca2+

0.3

Mg2+

0.4

3.1.8 Bột nổi
Bài nghiên cứu sử dụng bột nổi mua tại công ty Hớn Phong.

3.2 Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Mục đích nghiên cứu
Mục đích của bài nghiên cứu này là ứng dụng hạt bụp giấm vào sản phẩm bánh

cookie nhằm nâng cao giá trị sử dụng hạt bụp giấm, là một loại hạt hiện nay được thải
bỏ nhưng có giá trị dinh dưỡng cao và chứa thành phần kháng oxy hóa cũng như có
khả năng làm giảm cholesterol. Bên cạnh đó, bài nghiên cứu còn là bước đầu xây dựng
một quy trình công nghệ sản xuất sản phẩm bánh cookie hạt bụp giấm thông qua xác
định các thông số công nghệ cho quá trình sản xuất.
3.2.2 Sơ đồ nghiên cứu

23


24


ND1: Khảo sát quá trình xử lý loại vỏ hạt bụp giấm

ND2: Khảo sát nguyên liệu hạt bụp giấm
ND3: Khảo sát quy trình chế biến bánh bổ sung hạt bụp giấm

Tính hiệu suất thu hồi
Đocủa
kích
3 phương
thước, khối
pháplượng
xử lývà
hạttỉđể
lệ loại
thành
vỏ:phần của hạt bụp giấm
Phơi

Khảo sát một số thông số hóa lý của hạt bụp giấm và hạt bụp loại vỏ như: Độ ẩm, đường tổng, đường khử, protein tổng, lipid tổng
Sấy
Rang

TN1: Khảo sát quy trình chế biến bánh
TN2:
chuẩn
Khảo sát hàm lượng bổ sung hạt bụp giấm

TN3: Khảo sát tỷ lệ bơ

TN4: Kiểm tra chất lượng sản phẩm

Lựa chọn thời gian nướng bánh
Khảochuẩn
sát sự ảnh hưởng của hạt bụp giấm lên bột nhào
Khảovà
sátbánh.
sự ảnh hưởng của bơ lên sản phẩm Xác định các thông số hóa lý.
Đánh giá cảm quan sản phẩm
Đánh giá cảm quan bánh
Kiểm tra vi sinh.
Đánh giá cảm quan sản phầm cuối.

Hình 3. 1 Sơ đồ nghiên cứu
25