ỨNG DỤNG KỸ THUẬT VI BỌC VITAMIN C VÀ ACID FOLIC ĐỂ LÀM GIÀU DINH DƯỠNG THỰC PHẨM NGŨ CỐC

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
------------

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ỨNG DỤNG KỸ THUẬT VI BỌC VITAMIN C VÀ ACID
FOLIC ĐỂ LÀM GIÀU DINH DƯỠNG THỰC PHẨM
NGŨ CỐC

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN BÍCH ANH
PHÙNG THỊ LÝ
Ngành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Niên khóa: 2007-2011

Tp.HCM, tháng 08/2011


ỨNG DỤNG KỸ THUẬT VI BỌC VITAMIN C VÀ ACID FOLIC ĐỂ LÀM GIÀU
DINH DƯỠNG THỰC PHẨM NGŨ CỐC

Tác giả

NGUYỄN BÍCH ANH
PHÙNG THỊ LÝ

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành
Công Nghệ Hóa Học

Giáo viên hướng dẫn:

PGS.TS. Trương Vĩnh

Tháng 08/2011


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin xhân thành cảm ơn:
Thầy PGS.TS.Trương Vĩnh, trưởng bộ môn Công nghệ Hóa học, đại học Nông
Lâm Tp. Hồ Chí Minh, người đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong quá trình học
tập và trực tiếp, tận tình hướng dẫn chúng em thực hiện đề tài này.
Ban chủ nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Hóa Học, cùng tất cả quý Thầy Cô đã giảng
dạy tạo điều kiện để chúng em hoàn thành khóa luận.
Ban chủ nhiệm, thầy cô phòng thí nghiệm I4 thuộc Bộ môn Công nghệ Hóa học
thuộc trường đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện và giúp đỡ chúng em
hoàn thành đề tài.
Cô Dương Thị Ngọc Diệp thuộc bộ môn Công nghệ Thực phẩm đã hướng dẫn
chúng tôi về kỹ thuật máy sấy phun.
Ban giám hiệu trường đại học Nông Lâm TP. Hồ chí Minh, ban giám đốc Trung
Tâm Viện Công nghệ Sinh học.
Kính giởi đến cha, mẹ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất, người đã sinh
thành, nuôi dưỡng, dạy dỗ chúng con khôn lớn như hôm nay, đã động viên, ủng hộ con
trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Các bạn lớp DH07HH, những người bạn luôn luôn bên cạnh chúng tôi, động viên
và ủng hộ chúng tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Một lần nữa xin chân thành cảm ơn.
Thành phố Hồ Chí Minh tháng 9 năm 2011

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Bích Anh
Phùng Thị Lý

i


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

TÓM TẮT
Đề tài: "Ứng dụng kỹ thuật vi bọc vitamin C và acid folic để làm giàu dinh dưỡng
thực phẩm ngũ cốc” được tiến hành tại phòng thí nghiệm I4, Bộ Môn công Nghệ Hóa
Học, trung tâm Viện Công Nghệ Sinh Học, trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí
Minh, từ tháng 04/2011 đến tháng 08/2011.
Nội dung đề tài gồm 6 thí nghiệm:
- Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ phối trộn chất mang từ hai loại vật liệu bao GA và
MD để chọn ra chất mang tốt nhất
Thí nghiệm được bố trí kiểu CRD với 3 tỷ lệ phối trộn GA : MD : AA là 2:3:1,
1:4:1, 4:1:1 sấy phun ở nhiệt độ 130oC, nồng độ chất khô là 30%, lưu lượng bơm nhập
liệu là 0,2 lit / giờ, áp suất khí nén là 0,4 kg/cm2. mỗi tỷ lệ được lặp lại 3 lần, lấy kết quả
trung bình. Sau sấy chúng tôi đo độ ẩm, tính hiệu suất thu hồi, hiệu quả vi bao, hiệu suất
vi bao rồi phân tích thống kê bằng phần mềm “STATGRAPHICS Centurion XVI”. Kết
quả cho thấy tỷ lệ phối trộn chất mang ảnh hưởng có ý nghĩa (độ tin cậy 95%) đến độ
ẩm, hiệu suất thu hồi, hiệu quả vi bao và hiệu suất vi bao của sản phẩm và sau đó tìm ra
chất mang tốt nhất là GA : MD = 1 : 4.
- Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ phối trộn vitamin và hỗn hợp chất mang.
Chất mang (tìm được ở thí nghiệm 1) được phối trộn giữa với vitamin C theo 3 tỷ
lệ sau : 5:0,2; 5:0,4; 5:0,7. Nhiệt độ sấy phun là 130oC, nồng độ chất khô là 30%, lưu

lượng bơm nhập liệu là 0,2 lit / giờ, áp suất khí nén là 0,4 kg/cm2. Thống kê số liệu kết
quả tương tự thí nghiệm 1. Tỷ lệ 5:0,4 cho ẩm độ, hiệu suất thu hồi, hiệu suất vi bao tốt
nhất.
- Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ sấy phun lên chất lượng sản phẩm.
Tiếp tục tiến hành khảo sát ở 3 nhiệt độ sấy 120oC, 130oC, 140oC, nồng độ chất
khô là 30%, lưu lượng bơm nhập liệu là 0,2 lit / giờ, áp suất khí nén là 0,4 kg/cm2. Mỗi
nhiệt độ được lặp lại 2 lần, lấy kết quả trung bình, cách thống kê số liệu tương tự thí
nghiệm 1. Kết quả thu được cho thấy nhiệt độ sấy 130oC cho sản phẩm có ẩm độ thấp
nhất, hiệu suất thu hồi và hiệu quả vi bao cao nhất.
ii


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

- Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng đến sự thất thoát vitamin C vi bọc
theo thời gian bảo quản.
Thí nghiệm được thực hiện với 2 phương pháp bảo quản bột vi bao sau khi sấy,
bảo quản trong bao PE và bảo quản trong bao PE có bọc một lớp giấy bạc bên ngoài. Qua
khảo sát thời gian và phương pháp bảo quản cho ta thấy thời gian và phương pháp bảo
quản có ảnh hưởng đến hàm lượng vitamin C trong bột sản phẩm sấy phun. Bột sản phẩm
đựng trong bao bì PE thất thoát không đáng kể so với bột đựng trong bao bì PE có bọc
một lớp giấy bạc bên ngoài và so với lượng ban đầu. Điều này cho thấy ánh sáng có ảnh
hưởng ít đến sự thất thoát vitamin C được vi bao.
- Thí nghiệm 5: Ứng dụng của thành phẩm vi bao lên sản phẩm ngũ cốc .
Chúng tôi chọn làm sản phẩm ngũ cốc ăn sáng dạng bánh dành cho phụ nữ mang
thai. Sản phẩm có thể ăn trực tiếp, hoặc với sữa tươi (không đường). Chọn ra công thức
làm bánh có cấu trúc, màu sắc, mùi vị được ưa thích nhất.
- Thí nghiệm 6: Thí nghiệm xem xét mức độ thất thoát vitamin C trong quá trình

nướng.
Chọn 3 nồng độ vitamin C bổ sung vào sản phẩm ngũ cốc là: 75mg, 100mg, 150mg
đối với vitamin C không vi bao, tương ứng với lượng bột vitamin C vi bao là 1,12g,
1,48g, 2,24g. Qua kết quả phân tích thống kê cho thấy sự thất thoát vitamin C giữa 2 chế
độ bổ xung khác biệt có ý nghĩa ở độ tin cậy 95% (P<0,05). Trung bình tổn thất vitamin C
không vi bao lớn hơn đáng kể (gấp 3 lần) so với vi bao.

iii


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

ABSTRACT
Microencapsulation of ascorbic acid and folic acid by spray drying using gum
arabic and maltodextrin as wall materials were studied for its encapsulation efficiency,
stability under storage and processing of cereal foods.
Our topics include six experiments:
– Experiment 1: Determination of the carrier ratio including GA and MD to select
the best carrier
The experiment was designed in CRD with three ratio of 2:3:1, 1:4:1, 4:1:1 (GA:
MD: AA) at a temperature of 130oC, solution concentration is 30%, input pump flow is
0.5 l/h, air pressure is 0.4 kg/cm2. Each ratio was repeated three times. The humidity, the
drying yield, microencapsulation yield and microencapsulation efficiency was
determined. The results showed that the best ratio of carier blend was 1:4 (GA : MD)
– Experiment 2: Determining the ratio of vitamin carrier blend
The best carrier (found in experinment 1) was mixed with vitamin C wsing the 3
ratios of 5:0,2, 5:0,4 and 5:0,7 (carrier : AA). Spray temperature of 130oC, the solution
concentration of 30% was conducted. The result showed that the ratio of 5:0,4 is better

than 5:0,2 and 5:0,7
– Experiment 3: Investigating the effect of temperature on spray quality.
For the same solution concentration of 30%, the three drying temperature of
120oC, 130oC, 140°C were investigated. Each temperature was repeated two times. The
results showed that the temperature of 130oC offered the lowest moisture content, the
highest drying yield and microencapsulation yield
– Experiment 4: Determinating the effect of light to the loss of encapsulation
ascorbic acid during storage
Store the same weight of encapsulated ascorbic acid in two PE bags, in which one
was covered by aluminum foil. The content of ascorbic acid was measured after 2 weeks,
3 weeks and four weeks. The result was that light had a little effect on the loss of
encapsulated ascorbic acid
iv


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

– Experiment 5: Application of the encapsulated ascorbic acid on the cereal
products.
Microencapsulated ascorbic acid was supplement in breakfast cereals for pregnant.
Products can be eaten directly, or with milk. Choose the recipe has favorite structure,
colors and flavors
– Experiment 6: To experiment to find the loss of vitamin C during baking
The non – encapsulated ascorbic acid was the control sample. Both the control and
microencapsulated ascorbic acid were supplemented in snack. Measure the content of
vitamin C before and after baking in the samples and compare the loss content due to
baking temperature. We found that the average loss of ascorbic acid of the control was
three times larger than encapsulated ascorbic acid.

v


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC
Trang
Trang tựa
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... 1
TÓM TẮT .......................................................................................................................... ii
ABSTRACT .......................................................................................................................iv
MỤC LỤC ..........................................................................................................................vi
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................................. x
DANH SÁCH CÁC BẢNG ...............................................................................................xi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ............................................................................................. xiii
CHƯƠNG 1 : MỞ ĐẦU ..................................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................................. 1
1.2. Mục đích của đề tài .................................................................................................. 2
1.3. Nội dung đề tài .......................................................................................................... 2
CHƯƠNG 2 : TỔNG QUAN ............................................................................................. 3
2.1. Nguyên liệu ............................................................................................................... 3
2.1.1. Ngũ cốc .................................................................................................................. 3
2.1.1.1. Ngô .................................................................................................................. 4
2.1.1.2. Tiểu mạch ....................................................................................................... 5
2.1.2. Vitamin C .............................................................................................................. 6
2.1.3. Acid folic ................................................................................................................ 7
2.2. Vật liệu vi bọc ........................................................................................................... 9

2.2.1. Gum arabic............................................................................................................ 9
2.2.2. Maltodextrin ....................................................................................................... 12
2.3. Một số thiết bị ......................................................................................................... 14
2.3.1. Thiết bị sấy phun ................................................................................................ 14
2.3.1.1. Cơ sở của quá trình sấy phun, ưu và nhược điểm của sấy phun và các
giai đoạn của quá trình sấy phun .............................................................................. 14
vi


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

2.3.1.2. Thiết bị của máy sấy phun .......................................................................... 16
2.3.2. Lò nướng ............................................................................................................. 20
2.4. Khái quát về kĩ thuật vi bao (Microencapsulation) ............................................ 21
2.4.1. Khái niệm ............................................................................................................ 21
2.4.2. Tác nhân vi bao................................................................................................... 22
2.4.3. Ứng dụng của kỹ thuật vi bao ........................................................................... 23
CHƯƠNG 3 : VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................... 26
3.1. Thời gian và địa điểm ............................................................................................ 26
3.1.1. Thời gian.............................................................................................................. 26
3.1.2. Địa điểm ............................................................................................................... 26
3.2. Vật liệu và thiết bị thí nghiệm ............................................................................... 26
3.2.1. Vật liệu ................................................................................................................. 26
3.2.2. Thiết bị thí nghiệm ............................................................................................. 26
3.3. Quy trình công nghệ............................................................................................... 27
3.3.1. Quy trình sấy phun bột vi bao ........................................................................... 27
3.3.2. Quy trình chế biến ngũ cốc ................................................................................ 28
3.4. Phương pháp nghiên cứu....................................................................................... 30

3.4.1. Thí nghiệm lựa chọn tỉ lệ phối trộn chất mang thích hợp: ............................. 30
3.4.2. Thí nghiệm lựa chọn tỉ lệ phối trộn vitamin C với hỗn hợp chất mang thích
hợp:

.............................................................................................................................. 32

3.4.3. Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy phun thích hợp : ........................................ 33
3.4.4. Áp dụng kết quả sấy phun vitamin C đối với acid folic ................................. 33
3.4.5. Thí nghiệm xem xét mức độ ảnh hưởng của ánh sáng đến sự thất thoát
vitamin vi bọc theo thời gian bảo quản. ........................................................................ 34
3.4.6. Nghiên cứu bổ sung vào sản phẩm ngũ cốc...................................................... 35
3.4.6.1. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng giữa tỉ lệ bột bắp và bột mì đến trạng
thái sản phẩm. ........................................................................................................ 35

vii


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

3.4.6.2. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của các công thức gia vị đến cấu trúc,
màu sắc, mùi, vị của sản phẩm............................................................................. 36
3.4.7. Thí nghiệm khảo sát mức độ thất thoát vitamin C trong quá trình nướng,
tính ra lượng vitamin C cần bổ sung trước khi nướng. ............................................... 36
3.5. Phương pháp phân tích và xác định các chỉ tiêu theo dõi .................................. 38
3.5.1. Phương pháp phân tích vitamin C bằng phương pháp chuẩn độ Iốt............ 38
3.5.1.1. Chuẩn bị dung dịch: .................................................................................... 39
3.5.1.2. Tiêu chuẩn hóa các dung dịch: ................................................................... 39
3.5.1.3. Tính toán nồng độ vitamin C: .................................................................... 40

3.5.2. Phương pháp xác định các chỉ tiêu theo dõi .................................................... 41
3.5.2.1. Xác định độ ẩm của bột sản phẩm ............................................................. 41
3.5.2.2. Xác định hiệu suất thu hồi chất khô DY% trong quá trình sấy phun ... 41
3.5.2.3. Xác định hiệu suất vi bao MEY% (Microencapsulation Yield) .............. 42
3.5.2.4. Xác định hiệu quả vi bao MEE% (Microencapsulation Efficiency)....... 42
3.5.3. Phương pháp đánh giá cảm quan ..................................................................... 43
CHƯƠNG 4 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 44
4.1. Thí nghiệm lựa chọn tỷ lệ phối trộn chất mang thích hợp ................................ 44
4.2. Thí nghiệm lựa chọn tỉ lệ phối trộn vitamin với hỗn hợp chất mang thích hợp ..
.................................................................................................................................. 48
4.3. Thí nghiệm khảo sát nhiệt độ sấy phun thích hợp .............................................. 52
4.4. Thí nghiệm xem xét mức độ ảnh hưởng của ánh sáng đến sự thất thoát vitamin
C vi bọc theo thời gian bảo quản : ................................................................................. 57
4.5. Áp dụng kết quả sấy phun vitamin C đối với acid folic .................................... 59
4.6. Kết quả đo phân bố kích thước hạt bột sấy phun cho mẫu tối ưu nhất ........... 60
4.7. Nghiên cứu bổ sung vào sản phẩm ngũ cốc ......................................................... 61
4.7.1. Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ giữa bột bắp xay và bột mì đến
trạng thái sản phẩm. ....................................................................................................... 61

viii


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

4.7.2. Khảo sát sự ảnh hưởng của liều lượng gia vị đến cấu trúc, màu sắc, mùi và vị
của sản phẩm. .................................................................................................................. 62
4.8. Thí nghiệm khảo sát mức độ thất thoát vitamin C trong quá trình nướng giữa
2 chế độ bổ sung vitamin C không bao và vitamin C vi bao vào sản phẩm. .............. 64

CHƯƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................... 67
5.1. Kết luận ................................................................................................................... 67
5.2. Đề nghị..................................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 69
BẢNG XỬ LÝ SỐ LIỆU .................................................................................................. 71

ix


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ml: mililit
ml/p: mililit/phút
g: gam
mg: miligam
kg: kilogam
mm: milimet
µg: microgram
FA: acid folic
CRD: ngẫu nhiên hoàn toàn
RCBD: khối ngẫu nhiên đầy đủ
HPLC: high-performance liquid chromatography
DY: hiệu suất thu hồi chất khô trong quá trình sấy phun (Drying Yield)
MEY: hiệu suât vi bao (Microencapsulation Yield)
MEE: hiệu quả vi bao(Microencapsulation Efficiency)
GA : Gum Arabic
MD : Maltodextrin

AA, Vit.C : Ascorbic Acid.

x


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100g ............................................................... 3 
Bảng 2.2 : Hàm lượng vitamin C cần bổ sung hằng ngày theo độ tuổi ......................... 7 
Bảng 2.3 : Một số tính chất của các sản phẩm Maltodextrin. ..................................... 13 
Bảng 3.1 : Tỉ lệ phối trộn gum Arabic : Maltodextrin : vitamin C: ............................ 31 
Bảng 3.2 : Khối lượng thành phần các tỉ lệ .................................................................... 31 
Bảng 3.3 : Tỉ lệ phối trộn Vitamin C và hỗn hợp chất mang ....................................... 32 
Bảng 3.4 : Khối lượng thành phần các tỉ lệ .................................................................... 32 
Bảng 3.5 : Khảo sát nhiệt độ sấy phun : ......................................................................... 33 
Bảng 3.6 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng giữa tỉ lệ bột bắp và bột mì đến trạng
thái sản phẩm. ................................................................................................................... 35 
Bảng 3.7 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm ảnh hưởng của các công thức gia vị đến cấu trúc,
màu sắc, mùi, vị của sản phẩm. ....................................................................................... 36 
Bảng 3.8 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát mức độ thất thoát vitamin C trong quá
trình nướng. ...................................................................................................................... 37 
Bảng 4.1 : Ẩm độ của sản phẩm (W%) ở 3 tỉ lệ phối trộn chất mang......................... 44 
Bảng 4.2 : Hiệu suất thu hồi (DY%) ở 3 tỉ lệ phối trộn chất mang ............................. 45 
Bảng 4.3 : Hiệu suất vi bao (MEY%) ở 3 tỉ lệ phối trộn chất mang : ......................... 45 
Bảng 4.4 : Hiệu quả vi bao (MEE%) ở 3 tỉ lệ phối trộn chất mang : .......................... 46 
Bảng 4.5 : Ẩm độ của sản phẩm (W%) ở 3 tỉ lệ phối trộn vitamin C và chất mang. 48 
Bảng 4.6 : Hiệu suất thu hồi của sản phẩm (DY%) ở 3 tỉ lệ phối trộn vitamin C và

chất mang .......................................................................................................................... 49 
Bảng 4.7 : Hiệu suất vi bao của sản phẩm (MEY%) ở 3 tỉ lệ phối trộn vitamin C và
chất mang. ......................................................................................................................... 49 
Bảng 4.8 : Hiệu quả vi bao của sản phẩm (MEE%) ở 3 tỉ lệ phối trộn vitamin C và
chất mang .......................................................................................................................... 50 
Bảng 4.9 : Ẩm độ của sản phẩm (W%) ở 3 nhiệt độ sấy phun : .................................. 53 
Bảng 4.10 : Hiệu suất thu hồi của sản phẩm (DY%) ở 3 nhiệt độ sấy phun : ............ 54 
xi


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Bảng 4.11 : Hiệu suất vi bao của sản phẩm (MEY%) ở 3 nhiệt độ sấy phun : .......... 54 
Bảng 4.12 : Hiệu quả vi bao của sản phẩm (MEE%) ở 3 nhiệt độ sấy phun : ........... 55 
Bảng 4.13 : Bảng kết quả cho mẫu sấy phun 600g dung dịch vitamin C .................... 58 
Bảng 4.14: Sự thất thoát vitamin C (%) theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ phòng . 58 
Bảng 4.15: Bảng tính toán lý thuyết dung dịch mẫu acid folic .................................... 59 
Bảng 4.16 : Bảng kết quả sản phẩm vi bọc acid folic .................................................... 59 
Bảng 4.17: Tổng điểm của các nghiệm thức về chỉ tiêu trạng thái .............................. 61 
Bảng 4.18: Bảng điểm trung bình theo nghiệm thức về các chỉ tiêu ........................... 62 
Bảng 4.19: Bảng kết quả vitamin C vi bao và không vi bao trước khi nướng ........... 64 
Bảng 4.20: Bảng kết quả vitamin C vi bao và không vi bao sau khi nướng ............... 65 

xii


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1: Cấu tạo acid folic ............................................................................................... 9
Hình 2.2: Cây Acacia senegal (L.) Willd .......................................................................... 9
hình 2.3: Gum arabic dạng thô ...................................................................................... 11
Hình 2.3: Gum arabic dạng thô ........................................................................................ 9
Hình 2.4: Công thức cấu tạo của maltodextrin. ........................................................... 12 
Hình 2.5 : Máy sấy phun .................................................................................................. 14 
Hình 2.4 : Vòi phun ly tâm .............................................................................................. 16 
Hình 2.5: Sơ đồ máy sấy phun......................................................................................... 17 
Hình 2.6: Lò nướng Gali mặt đen bạc TR-42XQ-42L .................................................. 20 
Hình 2.7: Số lượng các nghiên cứu kĩ thuật vi bao bằng các phương pháp khác nhau 
từ 1955 đến 2005 [11] ....................................................................................................... 24 
Hình 3.1: Quy trình sấy phun bột vi bọc vitamin C và acid folic. ............................... 27 
Hình 3.2: Quy trình sản xuất sản phẩm ngũ cốc ........................................................... 28 
Hình 3.3: Cán mỏng bánh thành phẩm .......................................................................... 30 
Hình 3.4: Bột bánh sau nướng ........................................................................................ 38 
Hình 3.5: Bột sấy phun..................................................................................................... 41 
Hình 4.1: Đồ thị tương quan giữa ẩm độ và tỉ lệ chất mang. ...................................... 46 
Hình 4.2: Đồ thị tương quan giữa hiệu suất thu hồi và tỉ lệ chất mang. ..................... 47 
Hình 4.3: Đồ thị tương quan giữa hiệu suất vi bao và tỉ lệ chất mang. ...................... 47 
Hình 4.4: Đồ thị tương quan giữa hiệu quả vi bao và tỉ lệ chất mang........................ 48 
Hình 4.5: Đồ thị tương quan giữa ẩm độ và tỉ lệ vitamin C và hỗn hợp chất mang . 51 
Hình 4.6: Đồ thị tương quan giữa hiệu suất thu hồi và tỉ lệ vitamin C và hỗn hợp
chất mang. ......................................................................................................................... 51 
Hình 4.7: Đồ thị tương quan giữa hiệu suất vi bao và tỉ lệ vitamin C và hỗn hợp chất
mang................................................................................................................................... 52 
Hình 4.8: Đồ thị tương quan giữa hiệu quả vi bao và tỉ lệ vitamin C và hỗn hợp ..... 52 
xiii

GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Hình 4.9: Đồ thị tương quan giữa ẩm độ và nhiệt độ sấy ............................................. 56 
Hình 4.10: Đồ thị tương quan giữa hiệu suất thu hồi và nhiệt độ sấy. ........................ 56 
Hình 4.11: Đồ thị tương quan giữa hiệu suất vi bao và nhiệt độ sấy ........................... 57 
Hình 4.12: Đồ thị tương quan giữa hiệu quả vi bao và nhiệt độ sấy ........................... 57 
Hình 4.13: Bảo quản bột vitamin C vi bao trong bao PE trong suốt và bao PE có phủ
một lớp giấy bạc ................................................................................................................ 59 
Hình 4.14: Bột acid folic vi bao ....................................................................................... 60 
Hình 4.15. Phân bố kích thước hạt vitamin C vi bao .................................................... 60 
Hình 4.16: Đường chuẩn cho vitamin C không vi bao bổ sung vào sản phẩm ........... 65 
trước khi nướng ................................................................................................................ 65 
Hình 4.17: Đường chuẩn cho vitamin C vi bao bổ sung vào sản phẩm trước khi
nướng ................................................................................................................................. 65 

xiv


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1.

Đặt vấn đề
Glucid là thành phần cung cấp năng lượng quan trọng nhất trong khẩu phần ăn

hằng ngày. Glucid có một số chức năng mà các chất dinh dưỡng khác không thể thay thế
được. Ví dụ hoạt động của tế bào não, tế bào thần kinh thị giác, mô thần kinh đặc biệt đưa
vào glucose là nguồn năng lượng chính. Glucid còn đóng vai trò quan trọng khi liên kết
với những chất khác tạo nên cấu trúc của tế bào, mô và các cơ quan.[23]
Nguồn nguyên liệu cung cấp glucid cho con người là các hạt ngũ cốc : gạo, ngô,
mì, mạch, kê… Trong ngũ cốc còn chứa hàm lượng chất xơ cao, nhiều protein, canxi,
vitamin D, C, acid folic... có lợi cho sức khoẻ. Lợi ích của việc bổ sung ngũ cốc hợp lý
trong khẩu phần ăn :
 Ngũ cốc có hàm lượng chất béo thấp. Vì lý do này, mỗi bữa sáng với ngũ cốc là
cực kỳ hiệu quả.
 Ngũ cốc giàu chất xơ có lợi cho hệ tiêu hóa. Nên nạp vào cơ thể mỗi ngày khoảng
30g ngũ cốc tùy thích các loại sẽ giảm thiểu và ngăn ngừa chứng táo bón. Làm giảm
lượng cholesterol trong máu cao.
 Ngũ cốc rất giàu hàm lượng các vitamin nhóm B có lợi cho quá trình sản sinh năng
lượng của cơ thể. Thêm vào đó, hàm lượng acid folic cao rất cần cho phụ nữ đang mang
thai.
 Ngũ cốc chứa lượng chất sắt dồi dào, bổ sung cho cơ thể phụ nữ đang mang thai,
vận động viên hoặc những người bị thiếu chất sắt.
 Ngũ cốc có hàm lượng muối thấp. Thích hợp với người có bệnh cao huyết áp hoặc
tim mạch.[22]

1


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Trong quá trình nấu nướng và bảo quản thực phẩm, có sự thất thoát đáng kể hàm
lượng các vitamin làm cho thực phẩm trở nên nghèo dinh dưỡng. Vì vậy, việc vi bao
vitamin mở ra một hướng mới trong việc làm tăng chất lượng và dinh dưỡng cho sản
phẩm.
1.2.

Mục đích của đề tài
Mục đích của nghiên cứu này là xác định các thông số tối ưu cho quá trình vi bao

vitamin C và acid folic, hạn chế hiện tượng sản phẩm bị oxy hóa, tạo độ đồng đều, tăng
khả năng phối trộn vật liệu vi bao vào sản phẩm ngũ cốc, giảm tỷ lệ thất thoát trong quá
trình chế biến và bảo quản.
1.3.

Nội dung đề tài
Nghiên cứu vi bao vitamin C và acid folic bằng phương pháp sấy phun
Khảo sát ảnh hưởng của ánh sáng đến sự thất thoát vitamin C
Đưa ra quy trình sản xuất sản phẩm ngũ cốc ăn sáng dành cho phụ nữ mang thai
Làm giàu dinh dưỡng thực phẩm ngũ cốc bằng vitamin C vi bao.
Khảo sát nồng độ vitamin C bổ sung và lượng tổn thất qua quá trình sấy, nướng và

bảo quản.

2


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1.

Nguyên liệu

2.1.1. Ngũ cốc
Ngũ cốc bao gồm rất nhiều loại hạt, trong đó có 5 loại hạt dùng thường được nhắc
đến là kê, đậu, ngô, lúa nếp và lúa tẻ.

Các chất dinh dưỡng

Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100g
Kiều

Tiểu

mạch

mạch

359

324

350

326

4

9.2

9.3

9.4

20.6

Béo (g)

2.3

3.2

1.4

1.4

1

Đường (g)

40.2

73.3

75

75

58.8

Xơ (g)

10.5

1.6

2.8

2.8

5.2

A (µg)

63

17

13

11

75

B1(mg)

0.21

0.67

0.28

0.24

0.25

B2 (mg)

0.06

0.12

0.16

0.07

0.11

0.18

0.35

0.05

0.41

73

0.02

17.3

Ngô

Kê

196

Đạm (g)

Nhiệt lượng
(Kcal)

Sinh tố

B6
B12 (µg)

15

C (mg)

10

E (mg)

1.7

1
3.63

P
K (µg)

Đậu xanh

4.4

0.3

10.95

0.33
1

6

3


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Caroten (mg)

0.34

0.19

2.4

Folic acid (µg)

12

29

8

8

130

1.9

1.7

0.7

0.7

1.26

238

1.6

0.47

0.47

2

Ca (mg)

1

9

25

25

162

Fe (mg)

1.6

5.6

0.6

0.6

22.8

P (mg)

120

240

162

162

336

K (mg)

244

239

127

127

1900

Na (mg)

1.7

9

0.2

0.2

1.9

Cu (mg)

6.58

0.54

0.26

0.26

1.08

Mg (mg)

112

107

32

32

125

Zn (mg)

1.5

2.08

0.2

0.2

2.48

Se (µg)

1.97

4.47

0.32

0.32

4.28

Mn (mg)

0.22

2.04

3.1

Pantothenic
acid (mg)
Nicotinic acid

Khoáng chất

(µg)

0.45

(Nguồn: Đặng Nguyên Minh, 2009. Giá trị dinh dưỡng của thực phẩm màu vàng,
NXB Thanh Niên. [9]).
2.1.1.1.

Ngô

Ngô là một trong những loại lương thực quan trọng trên thế giới hiện nay. Ngô có
nguồn gốc ở Mehico, Peru, châu Mỹ sau đó mới được đem trồng khắp thế giới. hiện nay,
một số nước trên thế giới, một số vùng miền Bắc Trung Quốc, một số dân tộc ít người ở
miền Bắc Việt Nam đã dùng ngô làm lương thực chính. Ngô là loại lương thực có giá trị
dinh dưỡng cao
Ngô tính mát, vị ngọt, vào kinh tim, phổi
Giá trị dinh dưỡng :
-

Tăng thị lực : Vitamin A trong ngô trợ giúp bảo vệ mắt, tăng cường thị lực

4


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

-

Luận văn tốt nghiệp

Chống ung thư phòng trị táo bón : trong ngô có chất xơ phong phú và các chất

khoáng như selenium, magie, các sinh tố có thể ức chế sản sinh tế bào ung thư, xúc tiến
nhu động ruột, bài tiết độc tố ra ngoài, phòng trị bệnh táo bón gây ung thư trực tràng
-

Tăng sự thèm ăn, tiện tì dưỡng vị : trong ngô chứa vitamin nhóm B khá phong phú

lại có mùi vị ngọt nhẹ nên có tác dụng điều trung khai vị tạo cảm giác thèm ăn
-

Kiện não : trong ngô chứa loại acid glutamic có tác dụng hỗ trợ xúc tiến tế bào não

hô hấp, bài trừ amoniac trong não, làm sạch chất thải trong cơ thể, ăn ngô thường xuyên
sẽ làm cho não khỏe mạnh. [9]
Thành phần dinh dưỡng trong 100g ngô: Bảng 2.1
2.1.1.2.

Tiểu mạch

Tiểu mạch hay còn gọi là lúa mì, là loại cây lương thực được trồng rộng rãi trên

nhiều quốc gia, là một trong những loại lương thực chủ yếu. tiểu mạch có hai loại, tiểu
mạch đông và tiểu mạch xuân, giá trị dinh dưỡng tương đương nhau. Tiểu mạch nghiền
thành bột gọi là bột mì để làm bánh bao, bánh mì, mì sợi làm lương thực ăn hằng ngày
của nhiều quốc gia và dân tộc. Việt Nam không trồng được tiểu mạch nên thường xuyên
phải nhập bột mì từ nước ngoài
Tiểu mạch tính mát, vị ngọt, vào kinh tim, tỳ, thận
Giá trị dinh dưỡng :
-

Phòng ung thư tuyến vú : ăn tiểu mạch có thể hạ thấp hàm lượng hormone giống

cái trong tuần hoàn máu, từ đó đạt được mục đích phòng ngừa ung thư tuyến vú. Đối với
phụ nữ thời tiền mãn kinh ăn tiểu mạch chưa tinh chế còn có tác dụng hoãn giải chứng
tiền mãn kinh
-

Làm đẹp da, xóa nếp nhăn, khử nốt sần trên da. Bột mì rất có công hiệu về các lĩnh

vực này
-

Phòng ngừa bệnh tim mạch : trong tiểu mạch có hàm lượng vitamin E có tác dụng

chống oxy hóa, đồng thời hạ thấp acid linoleic của cholesterol trong máu, có hiệu lực
phòng ngừa xơ cứng động mạch

5


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

-

Luận văn tốt nghiệp

Đông y cho rằng tiểu mạch có thể dưỡng tim ích thận, thanh nhiệt cầm khát, điều

hòa tỳ vị, lợi tiểu, nhuận phổi, dùng rất tốt cho người mất ngủ do máu cung cấp cho tim
không đủ, nhịp tim không đều, vui buồn nhất thường. Còn hòa hoãn bệnh phù chân, thể
nhược, nhiều mồ hôi, viêm các chi dây thần kinh.[9]
Thành phần dinh dưỡng trong 100g tiểu mạch: Bảng 2.1
2.1.2. Vitamin C
Vitamin C còn gọi là acid ascorbic. Nó tồn tại trong cơ thể chúng ta dưới hai dạng
D và L, tham gia vào các hoạt động khác nhau của cơ thể. Dạng D không có hoạt tính
sinh học. Dạng L khi bị ôxy hóa lần đầu chuyển thành acid dehydro ascorbic (hơi ngả
màu) vẫn còn hoạt tính sinh học của vitamin C. Nếu tiếp tục ôxy hóa nữa sẽ thành diketo
golunat (màu vàng sẫm) mất hoạt tính sinh học của vitamin C
Vitamin C có chức năng chung như là một chất khử sinh học, đặc biệt trong các
phản ứng hydroxy hoá và như một chất chống oxy hoá để bảo bệ cơ thể chống lại các tác
nhân oxy hoá gây hại. khi tham gia vào các phản ứng hydroxyl hoá, vitamin C thường
hoạt động dưới dạng kết hợp với ion Fe2+ và Cu2+. Ngoài ra vitamin C còn có một số vai
trò sau :
 Tham gia tổng hợp hormon corticosteroid.
 Tác động đến sự tổng hợp collagen, giúp hấp thu lipid ở ruột, giúp tổng hợp
glucose – corticoid.
 Rất cần thiết với quá trình hấp thụ Fe trong tá tràng.
 Vitamin C tạo nên sức đề kháng, chống nhiễm trùng, nhiễm độc, cảm cúm, chống
các stress, kháng virus, kháng tính miễn dịch.
 Chất kích hoạt enzyme.
 Tham gia quá trình chuyển hóa cholesterol.

 Tham gia quá trình bài tiết chất độc khỏi cơ thể .
 Phòng chống ung thư.
 Chống cảm lạnh.
 Bảo vệ da, chống nếp nhăn.
6


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Vitamin C là chất dễ bị phá huỷ bới quá trình oxy hoá, kém bền, nhạy với nhiệt,
ánh sáng. Vitamin C có vị chua, không mùi, tinh thể trắng, tan trong nước, bền trong môi
trường trung tính và môi trường acid, nhưng lại có chức năng như là một chất chống oxy
hoá trong cơ thể, khối lượng riêng : 1,65 g/cm3. Khi được hấp thụ tại ruột non, vitamin C
được chuyển vào máu dưới dạng anion tự do, được vận chuyển và dự trữ qua hồng cầu và
bạch cầu. Nồng độ vitamin C cao nhất là tại tuyến yên, vỏ thượng thận và gan. Vitamin C
được bài tiết ra ngoài qua đường nước tiểu.
Nhu cầu : cơ thể người không thể tự tổng hợp được vitamin C, do đó cần phải cung
cấp vào cơ thể từ thực phẩm. nhu cầu vitamin C phụ thuộc vào độ tuổi, khí hậu, phương
thức lao động. Bộ Y tế 1997 đưa ra nhu cầu khuyến nghị cho người Việt Nam :
Bảng 2.2 : Hàm lượng vitamin C cần bổ sung hằng ngày theo độ tuổi
Độ tuổi

Hàm lượng vitamin C (mg/ngày)

Dưới 1 tuổi

30

4–6

45

7–9

55

10 – 12

65 – 70

13 – 15

75 – 80

(Nguồn: />Thiếu vitamin C cơ thể sẽ bị bệnh Scorbut. Biểu hiện : suy nhược, gầy đi, nhức
đầu, đau xương, khó thở, chảy máu lợi
Không tự ý dùng nhiều vitamin C mà phải theo chỉ định của thầy thuốc. Có thể
dùng vitamin C liều cao (1000mg/ngày) nhưng cũng chỉ nên dùng từ 5-10 ngày vì dùng
vitamin C liều cao trong thời gian dài có nguy cơ gây sỏi thận hoặc bệnh sỏi thận trở nên
nghiêm trọng hơn. Dùng vitamin C theo đường tiêm có thể gây ra “sốc” nguy hiểm, có
thể gây tử vong.[19].
2.1.3. Acid folic
Acid folic được phát hiện năm 1941, là tinh thể hình kim, màu vàng, dễ phân huỷ
ngoài ánh sáng, là coenzyme trong tổng hợp acid nucleic.
7


GVHD: PGS.TS. Trương Vĩnh

Luận văn tốt nghiệp

Acid folic tan trong acid và kiềm loãng, nhạy cảm với nhiệt, ánh sáng, với các chất
oxy hoá và chất khử.
Acid folic có trong nhiều loại thực phẩm (90% dưới dạng polyglutamat) : gan, xà
lách, rau epinard. Cơ thể con người không thể tự tổng hợp được. Acid folic được tạo ra từ
protein trong thực phẩm. Dưới tác dụng của protease, acid folic sẽ được tiêu thụ trong
ruột non. Acid folic được tích trữ trong gan, được bài tiết ra ngoài qua mật và nước tiểu.
Chức năng của acid folic: Ngay sau khi phát hiện, folat được dùng để điều trị bệnh
thiếu máu hồng cầu to, folat còn là chất cần thiết cho phát triển và phân chia các tế bào
của người, động vật và vi khuẩn. chức năng phản ứng vận chuyển nhóm metyl từ hợp chất
này sang hợp chất khác, cần cho sự tổng hợp và phát triển tế bào, tổng hợp acid amino
methionin, histidin và serin, chuyển phenylalanin thành tryrosin, hình thành nhóm hem
của hemoglobin, tổng hợp purin và pyrimidin, cơ sở cần thiết cho tổng hợp DNA và
RNA, chuyển vitamin niacin thành N-methyl nicotinamid, là dạng bài tiết được.
Có hiện tượng thiếu đối với người nghiện rượu, phụ nữ mang thai, người già, với
người sử dụng thuốc kháng vitamin. Gây nên hiện tượng thiếu hồng cầu, sau đó ảnh
hưởng đến sự tổng hợp DNA và ảnh hưởng đến sự sản xuất tiểu cầu máu trong tuỷ xương.
Nhu cầu vào khoảng 50g / ngày. Trong thời kỳ có thai, lượng folat cần thiết tăng lên rõ
rệt, mức khuyến nghị là 400g / ngày.[9]
Acid folic nhạy với nhiệt nên bị mất nhiều trong quá trình chế biến thực phẩm.
chính vì vậy cần phải bổ sung acid folic từ nguồn nấm men hoặc từ phương pháp tổng
hợp. ngoài ra còn cần bổ sung ascorbate vào thực phẩm để giảm sự thất thoát acid folic.
Vitamin B9 (acid folic) có nhiều tác dụng cần cho sự phát triển của bào thai. Bổ
sung từ tháng thứ 6 thì cân nặng thai nhi sẽ tăng thêm đáng kể. Axit folic và vitamin B12
cần cho sự tăng trưởng của thành hồng cầu nên thiếu các yếu tố này sẽ bị thiếu máu. Acid
folic có chủ yếu trong rau xanh, nhất là rau có lá màu xanh lục đậm, trong cà chua, cà rốt,
men bia, gan trứng, quả bơ, vừng (còn vỏ)…[25]

8


GVH
HD: PGS.TS
S. Trương Vĩnh
V

Luuận văn tốt nghiệp
n

Hình 2.11: Cấu tạo acid folic
(Nguồn: A.
A K. Shresttha, and J. Arcot
A
(20055). [15].
2.2.

Vật liệu vi
v bọc
Gôm arab
bic, maltodeextrin, and modified
m
staarch được sử
s dụng rộnng rãi để vi bọc các

t
và dễ dàng làm khô
k các
thành phần thực phẩm. chúúng hòa tan trong nướcc, độ nhớt thấp,

úng bằng phhương phápp sấy phun, ép đùn và sấy tầng sôôi. Sự hiểu biết
b các
đặc tínnh của chú
đặc tínnh khác nh
hau của các sản phẩm có
c thể giúp cho việc lự
ựa chọn phư
ương pháp tốt nhất
để vi bọc
b thành phần
p
thực phẩm.
p
2.2.1. Gum arab
bic
 Nguồn gố
ốc, tên gọi và
v đặc điểm
m:
ốc:
- Nguồn gố
Gum arab
bic là nhựaa được lấyy từ thân và
v
h
cành của cây Accacia seneggal (L.) Wiilld, phân họ
minosae vớii khoảng 5000
Mimoosoideae vàà họ Legum
loài. Là
L một tron

ng những loại gum đượ
ợc biết tới lââu
đời nhhất trên thị trường. Guum được tạoo ra từ sự nứ
ứt
gãy vỏ
v cây, từ các
c vết thư
ương tự nhhiên này, cáác
giọt gum
g
lớn rỉ raa, khi khô chúng
c
đượcc lấy đi. [5].
-

Tên gọi:
Có tên gọi là Acacia senegal (L.) Willd.
v
Guill et Perr.
Tên đồng nghĩa : A. verek
m
Tên nước ngoài : Gum arabic, senagal gum

9