HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
NGUYỄN THỊ THU HOÀI
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SỬ DỤNG HẠT DIÊM MẠCH
(CHENOPODIUM QUINOA) ĐỂ SẢN XUẤT BỘT
DINH DƯỠNG ĂN LIỀN DÀNH CHO
TRẺ 6-12 THÁNG TUỔI
Chuyên ngành:
Công nghệ thực phẩm
Mã số:
60.54.01.03
Người hướng dẫn khoa học:
TS. Trần Thị Lan Hương
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực và chưa hề được sử dụng.
Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm
ơn và các thông tin được trích dẫn trong chuyên đề này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Thu Hoài
i
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm luận văn tốt nghiệp, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã
nhận được sự giúp đỡ tận tình của gia đình, các thầy cô giáo và bạn bè.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ts.Trần Thị Lan Hương − giảng viên Khoa
Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam. Cảm ơn cô đã truyền cho em
những kiến thức, kinh nghiệm quý báu và tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình
thực hiện luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Công nghệ thực phẩm đã
tạo mọi điều kiện tốt cho tôi hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn các bạn trong nhóm làm luận văn tốt nghiệp cũng như
các bạn khác đã luôn cổ vũ, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Con xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình và những người thân đã luôn
ủng hộ, động viên, tạo mọi điều kiện cho con trong suốt thời gian học tập tại trường.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2016
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Thu Hoài
ii
MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ......................................................................................................................... iii
Danh mục bảng ................................................................................................................ vi
Danh mục hình ................................................................................................................ vii
Danh mục chữ viết tắt .................................................................................................... viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................... ix
Thesis abstract.................................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.
Đặt vấn đề......................................................................................................... 1
1.2.
Mục đích, yêu cầu ............................................................................................ 2
1.2.1.
Mục đích ........................................................................................................... 2
1.2.2.
Yêu cầu ............................................................................................................. 2
Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1
Giới thiêu về hạt diêm mạch và các nguyên liệu ............................................. 3
2.1.1.
Tổng quan về hạt diêm mạch ........................................................................... 3
2.1.2.
Tổng quan về các loại nguyên liệu khác ........................................................... 12
2.1.3.
Giới thiệu về một số chất dinh dưỡng ............................................................ 12
2.2.
Tình trạng dinh dưỡng trẻ em việt nam những năm gần đây ......................... 14
2.2.1.
Chiến lược quốc gia về dinh dưỡng ............................................................... 14
2.2.2.
Tình trạng suy dinh dưỡng ............................................................................. 14
2.2.3.
Nhu cầu dinh dưỡng của trẻ từ 6-12 tháng tuổi.............................................. 16
2.3.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ bột dinh dưỡng............................................... 17
2.3.1.
Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng ................................................................ 19
2.3.2.
Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng ................................................................. 20
2.4.
Một số quy định liên quan đến sản phẩm ....................................................... 21
2.4.1.
Quy định bổ sung vi chất dinh dưỡng vào bột dinh dưỡng trẻ em ................. 21
2.4.2.
Quy định giới hạn cho phép vi sinh vật trong thức ăn đặc biệt ...................... 21
Phần 3. Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................... 22
3.1.
Vật liệu ........................................................................................................... 22
iii
3.1.1
Nguyên liệu .................................................................................................... 22
3.1.2.
Bao bì ............................................................................................................. 23
3.1.3
Thiết bị ........................................................................................................... 23
3.1.4.
Hóa chất.......................................................................................................... 23
3.1.5.
Địa điểm ......................................................................................................... 23
3.1.6.
Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 23
3.2.
Nội dung ......................................................................................................... 23
3.2.1.
Nghiên cứu ảnh hưởng của giống diêm mạch đến chất lượng bột
dinh dưỡng ....................................................................................................... 23
3.2.2.
Nghiên cứu biện pháp làm giảm hàm lượng phytate trong hạt diêm mạch ..... 24
3.2.3.
Nghiên cứu xác định tỉ lệ phối trộn diêm mạch trong bột thành phẩm .......... 24
3.2.4.
Đánh giá sự thay đổi chất lượng của bột dinh dưỡng ăn liền từ hạt diêm
mạch sau thời gian 3 tháng bảo quản ............................................................. 24
3.2.5.
Nghiên cứu xác định lượng nước và nhiệt độ nước phù hợp đề pha
sản phẩm ......................................................................................................... 24
3.2.6.
Hoạch toán giá thành và định mức sử dụng nguyên liệu cho 1 đơn
vị sản phẩm ................................................................................................... 24
3.3.
Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 25
3.3.1.
Phương pháp công nghệ ................................................................................. 25
3.3.2.
Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................................... 27
3.3.3.
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu theo dõi .................................................. 29
3.3.4.
Phương pháp hoạch toán giá thành sản phầm ................................................ 36
3.3.5.
Phương pháp thống kê xử lí số liệu ................................................................ 36
Phần 4. Kết quả và thảo luận ....................................................................................... 37
4.1.
Ảnh hưởng của giống đến chất lượng bột dinh dưỡng ................................... 37
4.2.
Xác định biện pháp làm giảm hàm lượng axit phytic trong hạt diêm mạch ......... 38
4.2.1.
Kết quả xác định các thông số kỹ thuật trong quá ngâm................................ 38
4.2.2
Kết quả xác định các thông số kỹ thuật của quá trình ủ nảy mầm ................. 41
4.2.3.
Đánh giá tổng quát sự biến đổi hàm lượng phytate và các chất dinh
dưỡng sau quá trình nảy mầm. ....................................................................... 42
4.3.
Xác định tỉ phối trộn diêm mạch trong bột thành phẩm................................. 45
4.3.1.
Xác định tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu .......................................................... 45
4.3.2.
Mức độ yêu thích đối với 2 sản phẩm bột ngọt, bột mặn ................................. 46
4.3.3.
Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền từ hạt diêm mạch ........ 47
iv
4.4.
Đánh giá sự thay đổi chất lượng của bột dinh dưỡng ăn liền từ hạt diêm
mạch sau thời gian 3 tháng bảo quản ............................................................. 48
4.4.1.
Kết quả đánh giá chất lượng cảm quan .......................................................... 48
4.4.2.
Kết quả đánh giá các chỉ tiêu hóa học và vi sinh ........................................... 49
4.5.
Xác định lượng và nhiệt độ nước phù hợp để pha sản phẩm ......................... 50
4.6.
Sơ bộ hạch toán giá thành sản phẩm .............................................................. 51
Phần 5. Kết luận và kiến nghị ...................................................................................... 53
5.1. Kết luận ................................................................................................................. 53
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................. 53
Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 54
Phụ lục .......................................................................................................................... 58
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị/ngày cho trẻ 6-12 tháng tuổi (Phạm
Văn Hoan, 2009) .......................................................................................... 17
Bảng 2.2. Nhu cầu vitamin và khoáng chất /ngày cho trẻ từ 6-12 tháng tuổi .............. 17
Bảng 2.3. Quy định giới hạn cho phép vi sinh vật trong thức ăn đặc biệt ................... 21
Bảng 3.1. Thành phần của 100g hỗn hợp vitamin- khoáng chất (Premix)................... 22
Bảng 3.2. Thành phần dinh dưỡng chính của nguyên liệu ........................................... 23
Bảng 3.3. Tên và đặc điểm các giống diêm mạch ........................................................ 27
Bảng 3.4. Yêu cầu về chỉ tiêu chất lượng sản phẩm cuối............................................. 28
Bảng 3.5. Các mức chất lượng ..................................................................................... 34
Bảng 4.1. Chất lượng dinh dưỡng của bột dinh dưỡng ăn liền từ diêm mạch
(giống ngọt và chát) % chất tươi .................................................................. 37
Bảng 4.2. Kết quả đánh giá cảm quan bột dinh dưỡng từ diêm mạch ngọt và
diêm mạch chát ............................................................................................ 38
Bảng 4.3. Sự biến đổi tỷ lệ nảy mầm của diêm mạch ở các chế độ ủ nảy mầm
khác nhau (%) .............................................................................................. 41
Bảng 4.4. Kết quả phân tích chất lượng diêm mạch trước và sau nảy mầm đối
với giống diêm mạch chát Moradas-G4 (Argentina) ................................... 44
Bảng 4.5. Kết quả phân tích chất lượng diêm mạch trước và sau nảy mầm đối
với giống diêm mạch ngọt Pasto-G3 (Hà Lan) ............................................ 44
Bảng 4.6. Tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu trên 250 g sản phẩm .................................. 45
Bảng 4.7. Kết quả đánh giá cảm quan bột dinh dưỡng ................................................ 46
Bảng 4.8. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích sản phẩm bột dinh dưỡng trên đối
tượng trẻ em từ 9-12 tháng tuổi ................................................................... 46
Bảng 4.9. Kết quả đánh giá cảm quan bột dinh dưỡng ngay sau khi sản xuất ............. 48
Bảng 4.10. Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh của sản phẩm........................ 49
Bảng 4.11. Kết quả đánh giá cảm quan bột dinh dưỡng ăn liền khi pha ở các nhiệt
độ và lượng nước khác nhau ........................................................................ 50
Bảng 4.12. Sơ bộ tính giá thành cho 1 kg sản phẩm ...................................................... 51
Bảng 4.13. Giá thành một số sản phẩm bột dinh dưỡng ăn liền cho trẻ từ 6-12
tháng tuổi trên thị trường ............................................................................. 52
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Cấu trúc không gian của axit phytic ................................................................. 7
Hình 2.2. Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng bằng phương pháp rang chín, nghiền ..... 18
Hình 2.3. Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng bằng phương pháp hấp chín, sấy,
nghiền ............................................................................................................. 19
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền từ diêm mạch..................... 25
Hình 4.1. Sự biến đổi độ ẩm của diêm mạch ở các nhiệt độ ngâm khác nhau (%) ........ 39
Hình 4.2. Sự biến đổi của tỷ lệ nảy mầm diêm mạch ở các nhiệt độ ngâm khác
nhau (%) ......................................................................................................... 40
Hình 4.3. Sự biến đổi hàm lượng axit phytic trong quá trình ủ của diêm mạch ............ 43
Hình 4.4. Quy trình nảy mầm hạt diêm mạch ................................................................ 43
Hình 4.5. Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng ................................................................. 47
vii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nghĩa tiếng Việt
C/A
Certificate of analysis (Bản phân tích thành phần)
CT
Công thức
CFU/g
Colony Forming Unit/g (Đơn vị khuẩn lạc/g)
MPN/g
Most probable number (Đơn vị tính tế bào/g)
NM-NM
Nấm men – nấm mốc
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
NCKN
Nhu cầu khuyến nghị
KSCN
potassium thiocyanate
viii
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Thi Thu Hoài
Tên luận văn: “Nghiên cứu khả năng sử dụng hạt diêm mạch (Chenopodium
quinoa) để sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền dành cho trẻ 6-12 tháng tuổi”.
Ngành: Công nghệ thực phẩm
Mã số: 60.54.01.03
Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Đa dạng hoá sản phẩm bột dinh dưỡng cho trẻ từ 6-12 tháng tuổi, đồng thời đa
dạng hoá các hình thức sử dụng hạt diêm mạch góp phần phát triển bền vững sản xuất
diêm mạch ở Việt Nam.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp công nghệ:
Quy trình : Hạt diêm mạch → Xử lí sơ bộ → Ngâm → Ủ nảy mầm → Sấy →
Trộn nguyên liệu (diêm mạch, đậu xanh) → Ép đùn → Nghiền → Phối trộn (sữa bột,
đường hoặc muối, premix, vanilin) → Đóng gói → Sản phẩm.
- Phương pháp bố trí thí nghiệm:
Nghiên cứu ảnh hưởng của giống đến chất lượng bột dinh dưỡng làm từ bột
diêm mạch: Đánh giá so sánh chất lượng bột dinh dưỡng từ 2 giống diêm mạch ngọt
và chát.
Nghiên cứu biện pháp làm giảm hàm lượng phytate trong hạt diêm mạch:
Tiến hành ngâm ở các nhiệt độ 25oC, 30 oC, 35 oC, 40ºC. Thời gian ngâm là:
1h, 2h, 3h, 4h, 5h, 6h,7h, 8h…(lấy mẫu sau các khoảng thời gian cách nhau một tiếng)
để xác định độ hấp thụ nước, tỉ lệ nảy mầm.
Xác định nhiệt độ ủ nảy mầm: nhiệt độ thử nghiệm 25; 30; 35; 40oC trong các
khoảng thời gian thử nghiệm 6h, 10h, 14h, 18h, 22h, 26h. Chỉ tiêu theo dõi là hàm
lượng axit phytic, tỷ lệ nảy mầm.
Nghiên cứu xác định tỉ lệ phối trộn bột diêm mạch trong bột thành phẩm
Xác định công thức phối trộn
Nguyên liệu được phối trộn đảm bảo đáp ứng yêu cầu dinh dưỡng sản phẩm cuối
Theo dõi chất lượng sản phẩm trong quá trình bảo quản trong 3 tháng
bảo quản.
ix
Xác định nhiệt độ và lượng nước sử dụng
Tiến hành hòa bột với lượng nước (thể tích) 120, 150, 180ml /50g và nhiệt độ
của nước 50,60,70 0C, rồi tiến hành đánh giá chất lượng cảm quan (màu, mùi, vị, trạng
thái...).
- Phương pháp phân tích các chỉ tiêu theo dõi:
Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi (TCVN
2620:2014), hàm lượng glucid theo phương pháp DNS, hàm lượng protein tổng số theo
phương pháp Kjeldahl và hàm lượng lipid theo phương pháp Sohxlet.
Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí theo TCVN 4884:2005, tổng số
Coliforms theo TCVN 4882:2007, E.coli theo TCVN 6846:2007, B.cereus theo TCVN
4992:2005, Cl.perfringens theo TCVN 4991:2005 và tổng số bào tử nấm men, nấm mốc
theo TCVN 5166:1990.
Xác định hàm lượng axit phytic bằng phương pháp của Wheeler E.L. và
Ferrel R.E (Wheeler E.L. và Ferrel R.E, 1971).
- Phương pháp đánh giá cảm quan: Sử dụng phương pháp cho điểm chất lượng
tổng hợp của sản phẩm.
- Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: sử dụng phần mềm Microsoft Excel và
irristart 4.0.
Kết quả chính và kết luận
- Hai giống diêm mạch khác nhau (ngọt và chát) cho chất lượng dinh dưỡng và
chất lượng cảm quan bột dinh dưỡng như nhau.
- Xác định được phương pháp làm giảm hàm lượng phytate trong hạt diêm mạch
là cho nảy mầm với các điều ngâm 2h, 30 0C; Điều kiện ủ nảy mầm 22h, 30 0C;
- Xác định tỉ lệ phối trộn diêm mạch trong bột thành phẩm và xây dựng được
quy trình sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền từ hạt diêm mạch.
- Xác định được chế độ pha chế bột dinh dưỡng ăn liền phù hợp là là pha 50g
bột trong 180ml nước ở nhiệt độ 50oC.
- Sản phẩm bột dinh dưỡng ăn liền có thành phần dinh dưỡng đạt yêu cầu cho
đối tượng trẻ em từ 6-12 tháng tuổi và có chất lượng cảm quan đạt mức tốt sau 3 tháng
bảo quản.
x
THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Thi Thu Hoai
Thesis title: “Researching the ability of using Quinoa (Chenopodium quinoa) to
produce nutritional powder for the children at the age of 6 – 12 months”.
Major: Food technology
Code: 60540103
Educational organization: Vietnam National University and Agriculture
Research Objectives
Diversifing balanced nutritious foods which are easy for children at the age of 6
– 12 months to digest as well as diversifing the used forms of quinoa to be able to
promote the production of quinoa in Viet Nam.
Materials and Methods
- Technology method:
Process : Quinoa→ Preliminary processing → Soaking → Incubating →
Drying → Mixing ingredients (quinoa, chikpeas) → Extrusion → Crushing → Mixing
(milk powder, sugar or salts, premix, vanilin) → packing → product.
- Methods of experimental arrangement:
Arranged experimental method:
- Studing the influences of seeds to the quality of nutritional powder made from
quinoa flour
- Studying measures to reduce the content of phytic acid in quinoa:
Soaking in the temperature of 250C, 300C, 350C, 400C. The soaking time: 1h,
2h, 3h, 4h, 5h, 6h, 7h, 8h…(taking the samples after an hour – intervals) to specify the
water absorption, the rate of germination
Specifing the temperature of incubating germination of 250C, 300C, 350C,
400C during the testing period 6h, 10h, 14h, 18h, 22h, 26h. The tracking targets are the
content of phytic acid and the rate of germination
- Mixing the raw materials:
The raw materials are mixed to create a formula containing ingredients that
meet the requirement of nutrition products
- Specifing the appropriate content of water content and the appropriate
temperature.
xi
Mixing powder with water: 120, 150, 180 ml/ 50g, the temperature of water
are about 50, 60, 70 0 C and then reviewing the sensory quality ( taste, smell, color,
status, etc.).
- Method of analysis:
Determining moisture by drying to constant mass (TCVN 2620: 2014),
glucide to the DNS method, total protein content according to the Kjeldahl method,
lipids by the method Sohxlet.
Determination of total Coliforms to TCVN 4882: 2007 and the total E.coli
TCVN 6846: 2007, B.cereus TCVN 4992: 2005 and Cl.perfringens TCVN 4991: 2005,
total yeast spores, mold according to ISO 5166: 1990.
Determination of phytic acid by Wheeler E.L. và Ferrel R.E (Wheeler E.L. và
Ferrel R.E, 1971).
- Sensory evaluation method: Using the method of scoring quality product
synthesis.
- Statistical Methods and Data Processing: use Microsoft Excel and irristart 4.0.
Main Results and Conclusions
- Two different kindsof quinoa (sweet and acrid), the nutritional quality and the
sensory quality are the same when producing nutritional powder;
- Indentifing the method for reducing the content of phytic acid: Germinating
within 22h, at 300C;
- Indentifing the ratio of mixing quinoa in the powder and building the process
of producing nutritional powder from quinoa;
- Indentifing the appropriate mode of blending nutritional powder, which is
mixing 50g flour with 180ml water at the temperature of 500C;
- Instant nutritional powder product meets the requirement of the nutrition for
children from 6-12 months old as well as has the good sensory quality after 3 months of
storage.
xii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1 . ĐẶT VẤN ĐỀ
Tổ chức Y tế Thế giới đã nhận định nước ta hiện còn nằm trong 36 nước
có tỉ lệ trẻ suy dinh dưỡng thấp còi cao nhất trên thế giới. Theo báo cáo của
viện dinh dưỡng năm 2014 tỉ lệ suy dinh dưỡng thấp còi ở trẻ em Việt Nam
dưới 5 tuổi trong toàn quốc vẫn chiếm 24.9%. Yếu tố ảnh hưởng nhiều đến phát
triển thể lực một phần là do di truyền, nhưng phần lớn là do yếu tố dinh dưỡng.
Ngoài thiếu vi chất dinh dưỡng, nhiều nghiên cứu cho thấy cân nặng và chiều
cao của trẻ em Việt Nam thấp hơn quốc tế và trong khu vực do bị ảnh hưởng
của thiếu dinh dưỡng trường diễn. Một phần là do năng lượng và protein ăn vào
thấp, không đủ đảm bảo trẻ phát huy hết tiềm năng phát triển cả về tầm vóc và
trí tuệ. Vì vậy, cung cấp đầy đủ nhu cầu năng lượng, protein, vi chất dinh
dưỡng trong khẩu phần ăn cho trẻ là yếu tố cần thiết.
Theo các chuyên gia dinh dưỡng để giảm suy dinh dưỡng ở trẻ, việc bổ
sung cân đối các chất dinh dưỡng sinh năng lượng và đầy đủ các vitamin khoáng
chất cho trẻ trong những năm đầu đời rất quan trọng, đặc biệt là lứa tuổi 6-12
tháng tuổi khi trẻ bắt đầu ăn dặm. Vào thời kì này, mẹ bắt đầu cho bé ăn bổ sung
các loại bột dinh dưỡng. Tại Việt Nam bột dinh dưỡng chủ yếu được làm từ các
loại ngũ cốc như gạo, đậu tương, đậu xanh…mà chưa biết đến một loại hạt được
coi là nguồn cung cấp protein hoàn hảo với 10 loại axit amin cần thiết (histidine,
isoleucine, leucine, lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan,
cystine và valine) đó chính là hạt diêm mạch. Thêm nữa protein diêm mạch còn
có khả năng tiêu hoá cao (95.3%) cao hơn so với các thực phẩm có nguồn gốc từ
lúa mạch và sữa (Ruales et al., 2002). Chính vì vậy hạt diêm mạch được biết đến
là một loại thực phẩm bổ dưỡng cho trẻ em.
Hạt diêm mạch (Chenopodium quinoa) xuất xứ từ Nam Mỹ, được trồng từ
hơn 6.000 năm qua. Giống như hạt ngũ cốc và được sử dụng như ngũ cốc, nhưng
lại thuộc họ Dền. Hạt diêm mạch có chứa một hàm lượng cao các hoạt chất sinh
học có lợi cho sức khoẻ bao gồm các cả các axit amin, chất xơ, axit béo không
bão hòa, vitamin, khoáng chất, phytosterol, phytoecdysteroid, phenolic, betalain
và glycine betaine (Brittany L. Graf et al., 2015) giúp ngăn ngừa các bệnh tim
mạch, cải thiện sức khoẻ xương (FAO, 2013). Hạt diêm mạch là loại hạt duy nhất
có đủ 10 loại axit amin cần thiết, giàu năng lượng, giàu protein chất lượng cao,
1
hàm lượng dầu chất béo thấp, đặc biệt không chứa gluten gây bệnh cho con
người. Hơn nữa, các nghiên cứu lâm sàng đã chứng minh việc bổ sung hạt diêm
mạch có tác động tích cực đến chuyển hóa, tiêu hoá (Bhargava A et al., 2006;
FAO, 2011). Chất xơ trong hạt diêm mạch đóng vai trò như là “prebiotic” đóng
góp tiềm năng to lớn đối với hệ tiêu hóa giúp trẻ tăng cường hệ miễn dịch.
Hiện nay trên thế giới loại lương thực tiềm năng này đã và đang thu hút
được nhiều sự quan tâm đặc biệt của các chuyên gia dinh dưỡng và các nhà sản
xuất sản xuất thực phẩm. Trong 2 thập kỷ qua, nhiều thực phẩm, sản phẩm dinh
dưỡng đã được nghiên cứu phát triển từ hạt diêm mạch, đặc biệt là các sản phẩm
bột dinh dưỡng cho trẻ. Tuy nhiên Việt Nam thật sự chưa bắt kịp với xu hướng
đó. Chính vì thế việc nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng có bổ sung hạt diêm
mạch để cung cấp đầy đủ dưỡng chất chống suy dinh dưỡng, chống còi xương
cho trẻ em với giá thành hợp lý đang được rất nhiều người quan tâm. Với mong
muốn làm đa dạng hóa thêm các sản phẩm cân đối dinh dưỡng, dễ dàng tiêu hoá
cho trẻ, đồng thời đa dạng hoá hình thức sử dụng hạt diêm mạch nhằm thúc đẩy
phát triển sản xuất hạt diêm mạch tại Việt Nam chúng tôi tiến hành nghiên cứu
đề tài: “Nghiên cứu khả năng sử dụng hạt diêm mạch (Chenopodium quinoa) để
sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền dành cho trẻ 6-12 tháng tuổi.”
1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
1.2.1. Mục đích
Đa dạng hoá sản phẩm bột dinh dưỡng cho trẻ từ 6-12 tháng tuổi, đồng thời
đa dạng hoá các hình thức sử dụng hạt diêm mạch góp phần phát triển bền vững
sản xuất diêm mạch ở Việt Nam.
1.2.2. Yêu cầu
Xác định được giống diêm mạch thích hợp nhất để sản xuất bột dinh dưỡng.
Xác định được biện pháp làm giảm hàm lượng phytate trong hạt diêm mạch.
Xác định được tỉ lệ phối trộn bột diêm mạch trong bột dinh dưỡng phù. hợp
với nhu cầu dinh dưỡng của trẻ từ 6-12 tháng tuổi.
Đánh giá được chất lượng bột dinh dưỡng ăn liền từ hạt Diêm mạch sau 3
tháng bảo quản.
Xác định được lượng nước và nhiệt độ nước phù hợp để pha sản phẩm.
Sơ bộ hoạch toán giá thành và định mức sử dụng nguyên liệu cho 01 đơn vị
sản phẩm.
2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIÊU VỀ HẠT DIÊM MẠCH VÀ CÁC NGUYÊN LIỆU
2.1.1. Tổng quan về hạt diêm mạch
2.1.1.1. Đặc điểm thực vật học
Hạt diêm mạch (Chenopodium quinoa) là loại cây lương thực được trồng
rộng rãi ở các khu vực Andean, vùng cao rất lạnh và các cao nguyên. Sau ngô, nó
đã chiếm vị trí nổi bật nhất trong số các loại ngũ cốc Andean. Hiện nay, nó vẫn
tiếp tục được trồng ở Colombia Ecuador, Peru, Bolivia, Chile, Argentina…
Các nhà nghiên cứu cho rằng hạt diêm mạch được biết đến khoảng
3000 trước Công nguyên khi sự tiêu thụ trở nên phổ biến trong khu vực dãy
núi Andes ở Nam Mỹ. Có khoảng 250 giống khác nhau (Abugoch et al.,
2009). Cây diêm mạch có khả năng thích ứng rộng, chịu lạnh tốt, thích ứng
trên nhiều loại đất từ đất phù sa giàu dinh dưỡng tới đất cát ven biển, đất gò
đồi, đất nhiễm mặn hay đất nghèo dinh dưỡng.
Hạt diêm mạch có đường kính 1-2.6 mm với khoảng 350 hạt nặng 1g
có hình tròn, dẹt và hình bầu dục và với màu sắc khác nhau, từ vàng nhạt
sang màu hồng hoặc màu đen (Abugoch et al., 2009; Ruales et al., 1993;
Taylor et al., 2002). Tỷ lệ phần cám trong hạt diêm mạch cao hơn so với các
loại ngũ cốc thông thường, điều này giải thích cho việc hàm lượng protein và
lipid của hạt diêm mạch cao hơn so với các loại ngũ cốc khác (Bressani,
2003). Lớp vỏ hạt diêm mạch có chứa saponin đặc trưng bởi vị đắng
(Valencia-Chamorro et al., 2003).
Hạt diêm mạch là sản phẩm có giá trị kinh tế cao bởi vì giá trị dinh dưỡng
của nó.
3
2.1.1.2. Giá trị dinh dưỡng
Bảng 2.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100g diêm mạch
STT
Thành phần
Đơn vị
Hàm lượng trong 100 gam
1
Protein
g
14,4
2
Lipid
g
6
3
Năng lượng
kcal
367
4
Cholesterol
mg
0
5
Cacbohydrat
g
72,6
6
Chất xơ
g
4
7
Chất khoáng
g
2,9
8
Vitamin B6
mg
0,5
9
Vitamin A
IU
14
10
Nước
g
9
Nguồn: R. Repo-Carrasco (2003)
Protein và amino acid: Hạt diêm mạch được biết đến với hàm lượng và
chất lượng protein vượt trội so với các loại hạt như ngô, lúa mạch, lúa
mì…Protein của hạt diêm mạch có giá trị trung bình khoảng 15% (Wright et al.,
2002). So với các loại ngũ cốc hạt thông thường, hàm lượng protein hạt diêm
mạch cao hơn đáng kể so với ngô (10.2%) và tương đương với lúa mì (14.30%)
(Wright et al., 2002). Protein hạt diêm mạch có thể cung cấp hơn 180% mức
tiêu thụ axit amin đối với người lớn và 200% đối với trẻ em (Wright et al.,
2002) với đầy đủ 10 loại axit amin thiết yếu (histidine, isoleucine, leucine,
lysine, methionine, phenylalanine, threonine, tryptophan và valine) đặc biệt là
histidine và lysine thiếu trong hầu hết các loại ngũ cốc (Vega-Galvez et al.,
2010). Nhiều nghiên cứu gần đây cho thấy chất lượng protein hạt diêm mạch
tương đương với chất lượng protein sữa. Trong một nghiên cứu của mình
Ruales chỉ ra rằng protein diêm mạch có khả năng tiêu hoá cao và còn chỉ ra
rằng thức ăn cho trẻ có nguồn từ hạt diêm mạch cung cấp đủ protein và các chất
dinh dưỡng thiết yếu khác rất quan trọng trong việc giảm suy dinh dưỡng ở trẻ
em (Ruales et al., 2002).
Carbohydrate và chất xơ: Carbohydrate là một trong những thành phần
đóng góp 50-70% năng lượng khẩu phần và được phân loại theo mức độ trùng
4
hợp thành ba nhóm chính: các loại đường (monosacarit, disaccharide, polyol),
oligosaccharide và polysaccharide (Copeland et al., 2009). Carbohydrate hạt
diêm mạch có tác dụng hạ đường huyết và giảm lượng axit béo tự do (Berti et
al., 2004).
+ Trong hạt diêm mạch, tinh bột là carbonhydrate quan trọng nhất, chiếm
khoảng 58.1-64.2% trọng lượng hạt khô (Repo-Carrasco et al., 2003) được cấu
thành chủ yếu bởi D-xylose (120 mg/100 g) và maltose (101 mg/100 g) với
glucose thấp (19 mg/100 g) và fructose (19,6 mg/100 g) (Bhargava et al., 2006).
+ Theo Lamothe et al. (2015), hạt diêm mạch chứa 10% tổng chất xơ.
Chất xơ thực phẩm được cho là có tác dụng có lợi với sức khỏe con người. Chất
xơ của hạt diêm mạch (12,88-14,20%) có mặt đặc biệt là trong phôi, chất xơ hòa
tan trong đó bao gồm chủ yếu là các galacturonic axit, arabinose, tiểu đơn vị
galactose, xylose và glucose chiếm 78% tổng lượng chất xơ trong hạt diêm mạch
cao hơn so đáng kể với ngô và lúa mạch (Lamothe et al., 2015). Chất xơ trong
hạt diêm mạch đóng vai trò như là “prebiotic” đóng góp tiềm năng to lớn đối với
hệ tiêu hóa giúp trẻ tăng cường hệ miễn dịch.
Lipit: Hàm lượng lipit trong hạt diêm mạch cao hơn từ 2 đến 3 lần so
với các loại ngũ cốc khác như ngô và lúa mì (Abugoch, 2009). Hàm lượng chất
béo trong hạt diêm mạch (khoảng 5.2-9.7%) cao hơn so với ngô (4.7%) và thấp
hơn so với đậu tương (20.9%) (Alvarez-Jubete et al., 2009; Baker, 1998). Một
nghiên cứu gần đây cho thấy rằng hạt diêm mạch có chứa 89.4% axit béo không
bão hòa, trong đó axit béo không bão hòa đa (PUFA) chiếm 54.2-58.3%. FUFAs
chủ yếu là 18: 2n-6 và 18:3n-3, với tỉ lệ 6/1 omega-6/ omega-3 (Tang et al.,
2015). Các axit béo thiết yếu chính trong hạt diêm mạch bao gồm axit linoleic và
axit linoleneic, được chuyển hóa tương ứng thành axit arachidonic và axit
eicosapentaenoic (EPA) hoặc axit docosahexaenoic (DHA).
Vitamin: Hạt diêm mạch là một nguồn rất giàu vitamin. Thành phần
vitamin của hạt diêm mạch tương đương với các loại ngũ cốc có chứa một lượng
đáng kể của thiamin (0.29-0.36%), riboflavin (0.30-0.32%), vitamin B6 (0,487%)
và tổng folate (0.18%) (Taylor, 2002). Trong hạt diêm mạch, acid ascorbic có thể
được tìm thấy ở mức độ khác nhau 4,0-16,4 mg / 100 g (Koziol, 1992; Ruales et
al., 1993). Hạt diêm mạch là nguồn tuyệt vời của vitamin E, hạt diêm mạch cũng
chứa nhiều carotenoid, chủ yếu lutein và zeaxanthin (Tang et al., 2015).
5
Khoáng: Hạt diêm mạch chứa khoáng tổng số khoảng 3.4% cao hơn gạo
(0.5%), lúa mì (1.8%) và các loại ngũ cốc khác (Bhargava et al., 2006). Các vi
chất dinh dưỡng canxi (275-1487 mg/kg), đồng (2-51 mg / kg), sắt (14-168 mg /
kg), magnesium (260-5.020 mg / kg), phốt pho (1400-5300 mg / kg), kali (7512.000 mg / kg), kẽm (28-48 mg / kg) được chứng minh đầy đủ để duy trì chế độ
ăn uống cân bằng của con người (Repo-Carrasco et al., 2003).
Các thành phần hoạt tính sinh học khác: Hạt diêm mạch có chứa βsitosterol (63.7 mg / 100 g), campesterol (15,6 mg / 100 g) và stigmasterol (3,2
mg / 100 g) cao hơn trong lúa mạch, lúa mạch đen, kê và ngô, nhưng thấp hơn so
với đậu lăng, đậu xanh, hay hạt mè (Ryan, 2007). Hạt diêm mạch cũng là một
nguồn dồi dào các chất flavonoid. Các polyphenol chính hiện diện trong diêm
mạch là kaempferol và quercetin glycoside. Hạt diêm mạch đã được chứng minh
có chứa một loạt các phytoecdysteroid chiếm 138-570 μ g/g (Graf et al., 2015).
Phytoecdysteroid có nhiều vai trò sinh học nổi bật như thúc đẩy tăng trưởng, trị
đái tháo đường, điều hoà miễn dịch, bảo vệ thần kinh, chữa lành vết thương,
chống trầm cảm và là chất chống oxy hoá hoạt động (Lafont and Dinan, 2003;
Dinan and Lafont 2006; Dinan, 2009).
Trong thành phần dinh dưỡng của hạt diêm mạch có rất nhiều chất dinh
dưỡng có lợi cho sức khỏe, tuy nhiên, đi kèm với nó còn có những chất phản
dinh dưỡng mà cơ thể không hấp thu được, hoặc ngăn cản sự hấp thu các chất
dinh dưỡng có trong diêm mạch như saponin, axit phytic.
2.1.1.3. Các chất phản dinh dưỡng trong hạt diêm mạch và biện pháp làm
giảm hàm lượng các chất đó
Saponin là một glicozit tự nhiên thường gặp trong nhiều loài thực vật, là
chất tạo bọt bao gồm một steroid hoặc triter-aglycone penoid (chủ yếu acid
oleanolic, hederagenin, phytolacca-axit genic và axit serjanic) với một hoặc các
gốc đường (Yendo et al., 2010). Saponin có những hoạt tính sinh học liên quan
đến sức khoẻ con người bao gồm kháng nấm, kháng virus, chống ung thư, hạ
đường huyết, chống đông máu, thuốc lợi tiểu, chống viêm (Madl et al., 2006;
Vega-Galvez et al., 2010).
Saponin có ở vỏ bên ngoài của hạt diêm mạch, có vị đắng, chát làm
giảm vị ngon của hạt do đó cần được loại bỏ trước khi đưa vào chế biến.
Saponin trong hạt diêm mạch được loại bỏ thông qua quá trình ngâm rửa, chà
xát cơ học…
6
Axit phytic (còn được gọi là phytate hoặc IP6) là dạng dự trữ chủ yếu
của phosphor trong tự nhiên, có mặt nhiều trong các loại ngũ cốc, hạt của các cây
họ đậu và hạt lấy dầu. Axit phytic (myo-inositol 1,2,3,4,5,6 hexakis) hay còn gọi
là dihydrogen phosphate được nghiên cứu lần đầu tiên bởi Pfeffer năm 1872. Tuy
nhiên cho đến tận năm 1969, Johnson và Tate mới đưa ra được công thức hóa
học cùng cấu trúc của chúng.
Hình 2.1. Cấu trúc không gian của axit phytic
Từ cấu trúc trên cho thấy, axit phytic có nhiều mức độ điện tích khác nhau
trong một phổ pH rộng vì 12 nguyên tử hydro có khả năng phân ly với các hằng
số phân ly khác nhau, sáu nguyên tử có pKa 1,84 (phân ly mạnh), 2 nguyên tử có
pKa 6,3 (phân ly yếu) và 4 nguyên tử còn lại có pKa 9,7 (phân ly rất yếu). Tính
chất này khiến IP6 (inositol hexakisphosphate) là một tác nhân tạo phức rất
mạnh. Các điện tích âm của IP6 có thể phức hợp với các thành phần tích điện
dương của một số ion kim loại, peptide, protein và tinh bột.
Sở dĩ axit phytic bị coi là chất phản dinh dưỡng bởi vì trong hạt diêm
mạch nó không tồn tại ở dạng axit phytic mà tồn tại ở dạng muối của nó với các
ion kim loại (phytate: muối của axit phytic với Na+, phytin: muối của axit phytic
với Ca2+, Zn2+, Fe2+, phytate chứa 14-25% phosphor, 1,2-2% canxi, 1-2% kẽm và
sắt và các hợp chất khác như axit amin, protein).
Theo nghiên cứu của Rimbach and Pallauf (1992) về ảnh hưởng của axit
phytic đối với sự hấp thu kẽm ở chuột cho thấy, bổ sung axit phytic đã có một
ảnh hưởng tiêu cực rõ ràng đến sự hấp thụ kẽm và sự tăng trọng lượng ở chuột
đang phát triển.
7
Axit phytic tương tác với protein tạo thành phức hợp protein phytate.
Phức hợp này được hình thành bởi liên kết giữa các nhóm phosphat của axit
phytic với các axit amin tích điện dương của protein. Bằng cách liên kết với
protein, axit phytic làm giảm khả năng tiêu hóa protein của cơ thể động vật, do
đó cũng làm giảm giá trị dinh dưỡng của chúng.
Ngoài ra, axit phytic còn tương tác với các enzyme tiêu hóa như trypsin,
pepsin, α-amylase, β-galactosidase, kết quả là làm giảm sự hoạt động của các
enzyme này, kéo theo đó là làm giảm sự hấp thu các chất dinh dưỡng mà các
enzyme này phân
Axit phytic và phytate được tìm thấy trong rất nhiều loại thực phẩm với
hàm lượng trong khoảng 0,66-3,33%. Đặc biệt là trong các loại hạt của cây thuộc
họ hòa thảo (lúa mì, lúa mạch...) và các loại hạt của cây họ đậu. Axit phytic là
hình thức lưu trữ chủ yếu của phospho trong mô thực vật nhưng phospho ở dạng
này nói chung là không có vai trò dinh dưỡng với con người và động vật dạ dày
đơn vì thiếu enzyme tiêu hóa phytase.
Lượng phytate cao nhất trong các loại ngũ cốc, bắp (0,83-2,22%) và trong
các loại hạt đậu (5,92-9,15%) (Reddy et al., 1989)
Nếu trong khẩu phần ăn có các thực phẩm chứa hàm lượng phytate hoặc
axit phytic cao, ăn trong thời gian dài sẽ dẫn đến tình trạng cơ thể thiếu chất
khoáng, có hại cho sức khỏe, nhất là trẻ em sẽ làm ảnh hưởng đến sự phát triển
cơ thể trẻ dẫn đến bệnh còi xương và loãng xương ở trẻ. Chính vì vậy, làm giảm
hàm lượng axit phytic và muối phytate là cần thiết để đảm bảo cho cơ thể không
ở trong tình trạng thiếu chất khoáng. Tuy nhiên hạt diêm mạch có chứa hàm
lượng thấp axit phytic (1,18 g / 100 g hạt giống), thấp hơn so với hầu hết các loại
ngũ cốc (Valencia et al., 2003).
Các phương pháp chế biến khác nhau sẽ có tác dụng khác nhau đến sự sụt
giảm hàm lượng axit phytic. Có thể kể đến một vài cách giúp làm giảm hàm
lượng axit phytic, phytate như ngâm, hấp, lên men, nảy mầm hay một vài phương
pháp bao gói. Phytate bị phân giải bởi enzyme phytase, vì vậy sử dụng enzyme
phytase chính là một giải pháp để làm giảm hàm lượng phytate trong thực phẩm
hoặc có thể làm nảy mầm hạt để kích thích sự hoạt động của enzyme phytase làm
giảm hàm lượng phytate chứa trong hạt (Valencia et al., 1999).
8
2.1.1.4. Quá trình nảy mầm và các yếu tố ảnh hưởng
Quá trình nảy mầm của hạt là quá trình biến đổi các chất cao phân tử như
protein, tinh bột, lipit… thành các chất có cấu tạo phân tử nhỏ hơn và dễ hấp
thụ hơn, làm tăng các yếu tố dinh dưỡng đã có trong hạt như lysine, vitamin,
magie, canxi, sắt, axit amin đặc biệt là làm giảm hàm lượng phytate – chất
kháng dinh dưỡng. Trong quá trình nảy mầm hạt xảy ra sự tăng đột ngột các
phản ứng thủy phân.
Tinh bột bị thủy phân bởi enzyme α-amylase thành các phân tử nhỏ hơn
như glucose và fructose để cung cấp năng lượng cho tế bào phân chia trong khi
hạt trưởng thành và phát triển. Do đó, hàm lượng tinh bột giảm trong quá trình
nảy mầm (Vidal-Valverde et al., 2002; Nonogaki et al., 2010).
Protein bị thủy phân bởi sự gia tăng hoạt động của enzyme protease tạo
thành các axit amin. Vì vậy đồng thời với sự giảm hàm lượng protein là sự tăng
hàm lượng axit amin. Lipit dưới tác dụng của enzyme lipase bị thủy phân thành
axit béo và glycerol vì vậy hàm lượng lipit giảm dần trong thời gian nảy mầm
(Bau et al., 1997). Trong khi đó tổng chất xơ lại tăng đáng kể sau quá trình nảy
mầm, vì vậy hạt nảy mầm rất có lợi cho những người có bệnh tim mạch, tiểu
đường và tăng cholesterol máu.
Hàm lượng tro giảm đáng kể ở hạt nảy mầm. Sự giảm hàm lượng tro
nguyên nhân là do các chất khoáng được sử dụng trong quá trình nảy mầm cùng
với sự mất các chất khoáng do rễ con và rửa hạt trong nước để giảm mùi chua
trong thời gian nảy mầm (Tatsadjieu et al., 2004). Tuy nhiên quá trình nảy mầm
chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố.
Quá trình nảy mầm có liên quan tới nhiều yếu tố có thể kích thích hoặc
kiềm chế mầm phát triển như: độ chín, thành phần hóa học của hạt, điều kiện
ngoại cảnh như oxy, nước, nhiệt độ và đặc biệt là pH môi trường. Các yếu tố này
nếu kích thích tới hạt ở một chừng mực hợp lý, trong quá trình nảy mầm hàm
lượng chất dinh dưỡng trong hạt tăng lên một cách đáng kể.
Yếu tố nội sinh
Độ chín, hình dạng, kích thước và thành phần hóa học của hạt. Hạt nảy
mầm tốt ở giai đoạn chín sinh lý, tuy nhiên vẫn có khả năng nảy mầm ở giai
đoạn trước sinh lý. Cấu trúc và thành phần của vỏ hạt ảnh hưởng rất lớn đến
khả năng hút ẩm của hạt. Và các thành phần có trong hạt cũng ảnh hưởng đến
khả năng hút ẩm của hạt.
9
Yếu tố ngoại sinh
+ Nước
Nước là yêu cầu cơ bản của sự nảy mầm bởi vì nó cần thiết cho các
enzyme hoạt động, phá vỡ vỏ cám và vận chuyển vật chất. Hạt giống nảy mầm
khi hàm lượng nước của hạt đạt 25–35% (không nảy mầm nếu hàm lượng nước
của hạt dưới 13%). Độ ẩm hạt >40% làm giảm sự nảy mầm. Để hạt có thể nảy
mầm, độ ẩm hạt phải từ 30–40% (w/w). Do đó, độ ẩm tương đối của môi trường
phải đảm bảo sao cho hạt không bị mất ẩm trong quá trình ủ (thường thực hiện ở
điều kiện ẩm bão hòa).
+ Nhiệt độ
Các nghiên cứu trên thế giới cũng chỉ ra rằng quá trình nảy mầm của hạt
thường xảy ra ở nhiệt độ từ 10-40oC. Nhiệt độ tối ưu là nhiệt độ mà hạt có tỉ lệ
nảy mầm cao nhất, trong đó ảnh hưởng của nhiệt độ ở cả giai đoạn ngâm và ủ
cần được xét đến. Tùy từng hạt mà có nhiệt độ tối ưu khác nhau. Nhiệt độ quá
thấp sẽ làm giảm hoạt lực của các enzyme, ức chế quá trình nảy mầm, còn nhiệt
độ quá cao sẽ làm cho các enzyme bị biến tính và vô hoạt, phôi được xem như bị
chết. Nhiệt độ càng cao, tốc độ hút ẩm càng tăng do khả năng khuyếch tán ẩm
vào trong hạt càng tốt. Tuy nhiên nếu nhiệt độ quá cao có thể ức chế quá trình hô
hấp của hạt.
+ Không khí (Oxy và cacbornic)
Không khí là hỗn hợp 20% oxy, 0,03% cacbonic và gần 80% nitơ. Nhiều
thí nghiệm khẳng định sự nảy mầm của hầu hết các loài đều cần oxy. Nếu không
đủ oxy, có thể dẫn đến quá trình hô hấp kị khí và sinh ra ethanol, kết quả là ức
chế quá trình nảy mầm.
Khi nồng độ khí cacbonic cao hơn 0,03% làm chậm sự nảy mầm trong khi
nitơ không ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm. Hô hấp là một quá trình oxy hóa
cần thiết và cần cung cấp oxy đầy đủ, nếu hàm lượng oxy thấp sẽ làm chậm quá
trình nảy mầm của hạt.
+ Ánh sáng
Cường độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng đều ảnh hưởng đến sự nảy
mầm. Ảnh hưởng của cường độ ánh sáng (lux) là khác nhau giữa các loài, một số
loài yêu cầu ánh sáng yếu 100 lux đến cường độ rất cao 2160 lux. Chất lượng ánh
10
sáng nảy mầm tốt nhất là ánh sáng đỏ (660-700 nm), trong khi đó bước sóng bé
hơn 290 nm sẽ kìm hãm sự nảy mầm. Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mẫn cảm ánh
sáng của hạt là loài và giống cũng như các yếu tố môi trường nước và trong quá
trình nảy mầm.
2.1.1.5. Tình hình sản xuất và tiêu thụ hạt diêm mạch trong nước và thế giới
Diêm mạch được đánh giá là cây trồng mang tính toàn cầu. Diêm mạch
được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới với năng suất trung bình 8 12 tạ/ha, trong điều kiện thâm canh cao năng suất có thể đạt 30 - 40 tạ/ha. Mặt
khác, diêm mạch hiện cũng đang là một sản phẩm hàng hoá có giá trị, do đó sẽ
góp phần không nhỏ trong xoá đói, giảm nghèo và đảm bảo an ninh quốc gia.
Do nhu cầu diêm mạch ngày càng tăng nên ở Châu Âu, Bắc Mỹ diện tích sản
xuất diêm mạch cũng tăng nhanh chóng trong những năm gần đây (FAO, 2013),
đồng thời sản xuất diêm mạch thu hút sự đầu tư thâm canh. Giá bán hạt diêm
mạch thô trên thị trường thế giới trung bình 2.300 USD/tấn, với sản phẩm hữu
cơ có thể đạt 3.100 - 4.000 USD/tấn, cao gấp 5 lần so với đậu tương và lúa mì,
gấp 10 lần so với lúa gạo (FAO, 2011).
Tại Việt Nam, cây diêm mạch được trồng và phát triển trong giai đoạn
1986 - 2000 với giống HV1 tại nhiều tỉnh thành trong cả nước, năng suất 14.0 –
20.6 tạ/ha (Trịnh Ngọc Đức, 2001). Bertero et al. (2004) cũng cho biết cây
diêm mạch thích nghi khá tốt với điều kiện Việt Nam, thậm chí năng suất còn
cao hơn so với một số vùng nguyên sản. Đối với một số giống đang được trồng
thử nghiệm tại Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam năng suất đạt mức trung bình
(2.5 tấn/ha).
2.1.1.6. Các nghiên cứu và ứng dụng
Với sự quan tâm ngày càng tăng của người tiêu dùng về giá trị dinh
dưỡng và tác dụng dược lý, đã có rất nhiều các sản phẩm được phát triển từ
diêm mạch hơn 25 năm qua. Hạt diêm mạch được sử dụng sản xuất các thực
phẩm chức năng và nhiều thực phẩm dinh dưỡng như ngũ cốc dinh dưỡng, bột
ăn dặm cho trẻ, các loại bánh như bánh mì, bánh ngọt, cookies, bổ sung vào
nguyên liệu làm pizza. Đặc biệt là ứng dụng trong các sản phẩm dinh dưỡng
cho trẻ. Ngoài ra hạt diêm mạch còn được nghiên cứu sản xuất bổ sung vào các
loại mỹ phẩm, dược phẩm…
11
2.1.2. Tổng quan về các loại nguyên liệu khác
2.1.2.1. Đậu xanh
Đậu xanh có tên khoa học là Phaseolus radiatus, thuộc họ đậu Fabaceae.
Đậu xanh là loại hạt có giá trị dinh dưỡng cao. Protein của đậu xanh có chứa đầy
đủ các loại acid amin không thay thế. Do đó, các thực phẩm được chế biến từ đậu
xanh có giá trị dinh dưỡng cao đối với con người. Đậu xanh là loại thức ăn nhiều
caxi, ít natri. Người thường xuyên ăn đậu xanh và chế phẩm của nó có tác dụng
giảm huyết áp. Chất xơ trong đậu xanh có tác dụng phòng ngừa xơ cứng động
mạch, bệnh cao huyết áp và phòng ngừa đường huyết lên cao, do đó có thể bảo
vệ tốt tuyến tụy.
2.1.2.2. Các nguyên liệu khác
Ngoài các nguyên liệu cơ bản kể trên bột dinh dưỡng còn được bổ sung
các thành phần khác như bột sữa, vitamin và khoáng chất (premix), đường,
muối…
2.1.3. Giới thiệu về một số chất dinh dưỡng
2.1.3.1. Protein
Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng nhất, chúng có mặt trong
thành phần của nhân và chất nguyên sinh của các tế bào động vật và thực vật.
Quá trình sống là sự thoái hóa và tân tạo thường xuyên của protein. Vì vậy, hằng
ngày cần ăn vào một lượng đầy đủ protein.
2.1.3.2. Lipit
Thành phần hóa học chính của lipit gồm các axit béo no, chưa no. Các axit
béo là thành phần quyết định tính chất của lipit.
Lipit là nguồn năng lượng, 1g chất béo cho 9 kcal. Thức ăn giàu lipit là
nguồn năng lượng cần thiết cho người lao động nặng, cần thiết cho thời kì phục
hồi dinh dưỡng đối với người ốm. Chất béo dự trữ nằm ở dưới da và mô liên kết.
Khẩu phần có chất béo với quá nhiều axit béo no sẽ dẫn đến hạn chế
hấp thu, đồng hóa chất béo của cơ thể. Tỉ lệ thích hợp để hấp thụ khi axit béo
chưa no trong khẩu phần là 4% tổng số axit béo. Độ đồng hóa của một số chất
béo như sau: bơ 93-98%, mỡ lợn 96-98%, mỡ bò 80-86%, dầu vừng 98%, dầu
diêm mạch 97,5%.
12