Nghiên cứu sản xuất bánh giàu năng lượng có bổ sung tảo spirulina

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
WÕX

NGÔ THỊ MINH HẠNH

Đề Tài :

NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT
BÁNH GIÀU NĂNG LƯNG
CÓ BỔ SUNG TẢO SPIRULINA
Chuyên ngành : Khoa Học và Công Nghệ Thực Phẩm
Mã số ngành : 2.11.00

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 naêm 2004


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học:

TS. TRẦN BÍCH LAM

Cán bộ chấm nhận xét 1:

GS.TSKH. LƯU DUẨN

Cán bộ chấm nhận xét 2:

PGS.TS. HOÀNG ĐỨC NHƯ

Luận văn thạc só được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày

tháng 12 năm 2004.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC

Tp HCM, ngày

tháng 12 năm 2004

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên : NGÔ THỊ MINH HẠNH

Phái : Nữ

Ngày tháng năm sinh : 04 / 08 / 1979

Nơi sinh : TP.HCM

Chuyên ngành : Khoa học và Công nghệ thực phẩm

MSHV: CNTP13.005

I.

TÊN ĐỀ TÀI : NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BÁNH GIÀU NĂNG LƯNG

CÓ BỔ SUNG TẢO SPIRULINA
II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG :
1. Cân đối dinh dưỡng sản phẩm
2. Thiết kế công thức sản phẩm
3. Xây dựng quy trình công nghệ
4. Đề nghị quy mô sản xuất công nghiệp

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 11/2003
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 12/2004
V.

HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. TRẦN BÍCH LAM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

CHỦ NHIỆM NGÀNH

BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua
Ngày
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

tháng 12 năm 2004

KHOA QUẢN LÝ NGAØNH


LỜI CẢM ƠN
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅

Lời cảm ơn chân thành đầu tiên em xin gửi đến cô Trần Bích Lam, người đã tận
tình hướng dẫn và truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian
thực hiện luận văn này.
Em xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô và các anh chị ở Bộ Môn
Công Nghệ Thực Phẩm, Phòng Đào Tạo Sau Đại Học đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho em trong quá trình làm luận văn.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, Ban lãnh đạo và các bạn đồng nghiệp
Công ty NutiFood cùng các bạn lớp cao học CNTP K13 đã gắn bó, động viên, hỗ trợ
em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.


TÓM TẮT
Spirulina là một giống vi tảo quý được thế giới chú ý với tác dụng phòng
chống suy dinh dưỡng và được ứng dụng từ lâu ở nhiều nước. Đây là một nguyên
liệu đặc biệt giàu protein và các chất vi dinh dưỡng. Tuy nhiên, việc đưa tảo
Spirulina vào chế biến thực phẩm ở Việt Nam còn rất hạn chế, trong khi tỷ lệ suy
dinh dưỡng ở nước ta còn rất cao do dinh dưỡng không hợp lý.
Đề tài ”Nghiên cứu sản xuất bánh giàu năng lượng có bổ sung tảo Spirulina”

đã góp phần giải quyết sự bất hợp lý trên.
Trong nghiên cứu này, nhằm đẩy mạnh việc đưa tảo Spirulina vào chế biến
thực phẩm giàu năng lượng và dinh dưỡng, chúng tôi đã thiết kế các công thức sản
phẩm theo nguyên tắc cân đối dinh dưỡng dựa trên khẩu phần hợp lý của đối tượng
là người lao động. Trên cơ sở toán học, chúng tôi đã chọn được thành phần nguyên
liệu và nghiên cứu sản xuất thành công sản phẩm bánh biscuit tảo có tỷ lệ Protein :
Lipit : Glucid hợp lý. Sản phẩm tiện dụng, giàu năng lượng (465 Kcal/100g sản
phẩm), giàu protein (14,6 g/100g sản phẩm), khoáng chất (Fe, Mg,…) và đã được
nghiên cứu để cải thiện đáng kể tính chất cảm quan. Theo phương pháp đánh giá
thị hiếu, bước đầu người tiêu dùng đã chấp nhận sản phẩm này ở mức độ tương đối
thích. Vì vậy, sản phẩm này hoàn toàn có thể được đưa vào sản xuất công nghiệp
với giá thành hợp lý.


ABSTRACT
Spirulina is a precious microalgae which is well known all over the world with
the effect on preventing from malnutrition and has been used in many countries for
a long time. This material is specially high protein and micronutrient content.
However, in Viet Nam, the trend of using Spirulina algae to process food products
has been limited while the percentage of malnutrition in the country is rather high
due to unreasonable nutrition.
The study of “Processing high energy and fortified Spirulina algae biscuit”
contributes to solve this problem.
In this research, to promote the application of Spirulina algae in processing of
high energy and nutritional food products, we have designed some formulas which
based on the proper nutrient balance ration for worker. With mathematics aid, we
have chosen good materials and processed the algae biscuit successfully with proper
ratio of Protein : Lipid : Glucid. This product is convenient, contains high energy
(465 Kcal/100g unit), high protein (14,6 g/100g unit) and minerals (Fe, Mg,…);
besides, its sensory properties have been improved remarkably. By the consumer

test, in the first step, this product has been accepted with the like moderately level.
From the study, this product might be processed in industrial scale with reasonable
price.


MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................................... 1
PHẦN 1 : TỔNG QUAN ........................................................................................................ 3
1.1. Nhu cầu về thực phẩm công nghiệp giàu dinh dưỡng và năng lượng 3
1.2. Nhu cầu dinh dưỡng ...................................................................................................... 4
1.2.1. Năng lượng .................................................................................................................. 4
1.2.1.1. Đơn vị năng lượng ............................................................................................... 4
1.2.1.2. Nguồn năng lượng

............................................................................................. 5

1.2.1.3. Tiêu hao năng lượng .......................................................................................... 5
1.2.1.4. Nhu cầu năng lượng hàng ngày của cơ thểå .............................................. 6
1.2.2. Nhu cầu protein ........................................................................................................ 7
1.2.2.1. Chức năng sinh học của một số acid amin................................................ 7
1.2.2.2. Chức năng sinh lý của protein ....................................................................... 9
1.2.2.3. Giá trị dinh dưỡng của protein ....................................................................... 9
1.2.2.4. Nhu cầu về protein ............................................................................................. 9
1.2.2.5. Nguồn cung cấp protein.................................................................................... 10
1.2.3. Nhu cầu lipit ............................................................................................................... 11
1.2.3.1. Vai trò của các acid béo thiết yếu đối với cơ thể .................................. 12
1.2.3.2. Chức năng sinh lý của lipit .............................................................................. 12
1.2.3.3. Giá trị dinh dưỡng của lipit ............................................................................. 12
1.2.3.4. Nhu cầu về lipit .................................................................................................... 13

1.2.3.5. Nguồn cung cấp lipit .......................................................................................... 13
1.2.4. Nhu cầu glucid ........................................................................................................... 14
1.2.4.1. Công dụng sinh lý của glucid ......................................................................... 14
1.2.4.2. Nhu cầu về glucid ............................................................................................... 14
1.2.4.3. Nguồn cung cấp glucid...................................................................................... 15


1.2.5. Nhu cầu vitamin ............................................................................................................ 16
1.2.6. Nhu cầu chất khoáng ............................................................................................. 18
1.2.7. Tính cân đối của khẩu phần ............................................................................... 20
1.2.7.1. Cân đối về năng lượng ...................................................................................... 20
1.2.7.2. Cân đối về protein .............................................................................................. 21
1.2.7.3. Cân đối về lipit ..................................................................................................... 21
1.2.7.4. Cân đối về glucid ................................................................................................ 21
1.2.7.5. Cân đối về vitamin ............................................................................................. 21
1.2.7.6. Cân đối về chất khoáng .................................................................................... 22
1.3. Tảo Spirulina – Một nguồn dinh dưỡng tiềm năng ...................................... 22
1.3.1. Thành phần hóa học của tảo Spirulina ........................................................ 23
1.3.1.1. Protein ..................................................................................................................... 23
1.3.1.2. Glucid ....................................................................................................................... 24
1.3.1.3. Lipit ........................................................................................................................... 25
1.3.1.4. Chất khoáng .......................................................................................................... 25
1.3.1.5. Các sắc tố ............................................................................................................... 25
1.3.1.6. Vitamin .................................................................................................................... 26
1.3.2. Một số tác dụng của tảo Spirulina .................................................................. 26
1.3.2.1. Tảo Spirulina là thức ăn giàu dinh dưỡng
điều trị được nhiều bệnh hiểm nghèo ......................................................... 26
1.3.2.2. Tảo Spirulina là thức ăn giàu dinh dưỡng
làm tăng sức khỏe cho người không có bệnh........................................... 26
1.3.2.3. Tảo Spirulina là thức ăn giàu dinh dưỡng cho gia súc ......................... 27

1.3.3. Khả năng sử dụng của tảo Spirulina ............................................................. 27
1.3.3.1. Sử dụng như thực phẩm dinh dưỡng ............................................................ 27
1.3.3.2. Sử dụng trong dược phẩm ................................................................................ 30
1.3.3.3. Sử dụng trong mỹ phẩm ................................................................................... 30
1.4. Giới thiệu một số sản phẩm thực phẩm
giàu dinh dưỡng và năng lượng ....................................................................................... 30
1.4.1. Bánh Biscuit Space Calorie .................................................................................. 30
1.4.2. Bột dinh dưỡng cao năng lượng Enalaz 1 và Enalaz 2 .............................. 33


PHẦN 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 37
2.1. Nguyên liệu nghiên cứu .............................................................................................. 37
2.1.1. Bột mì ............................................................................................................................. 37
2.1.2. Tảo Spirulina ............................................................................................................... 38
2.1.3. Trứng gà ........................................................................................................................ 39
2.1.4. Sữa bột không béo .................................................................................................... 40
2.1.5. Bơ (AMF)...................................................................................................................... 40
2.1.6. Mè.................................................................................................................................... 41
2.1.7. Đường ............................................................................................................................. 42
2.1.8. Muối ăn ......................................................................................................................... 42
2.1.9. Phụ gia ........................................................................................................................... 42
2.2. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................... 43
2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................................... 43
2.2.2. Các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ......................................................... 43
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 44
2.2.3.1. Phương pháp cân đối dinh dưỡng sản phẩm ............................................ 44
2.2.3.2. Phương pháp thiết kế công thức sản phẩm ............................................... 44
2.2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 45
2.2.3.4. Phương pháp công nghệ ................................................................................... 45
2.2.3.5. Phương pháp đánh giá chất lượng nguyên liệu và sản phẩm ........... 46

PHẦN 3 : KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN........................................................................... 47
3.1. Cân đối dinh dưỡng sản phẩm ................................................................................ 47
3.2. Thiết kế công thức sản phẩm

................................................................................ 50

3.3. Xây dựng qui trình công nghệ ................................................................................ 57
3.4. Xác định các thông số công nghệ .......................................................................... 59
3.4.1. Độ ẩm bột nhào.......................................................................................................... 59
3.4.2. Chế độ nướng .............................................................................................................. 63
3.5. Đánh giá chất lượng sản phẩm ............................................................................... 65
3.5.1. Thành phần dinh dưỡng và năng lượng do sản phẩm cung cấp ............. 66
3.5.2. Đánh giá cảm quan sản phẩm .............................................................................. 67
3.5.3. Tính giá thành sản phẩm ........................................................................................ 70


3.5.4. Hướng dẫn sử dụng sản phẩm .............................................................................. 72
3.6. Đề nghị quy mô sản xuất công nghiệp ................................................................ 73
PHẦN 4 : KẾT LUẬN

.......................................................................................................... 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 82
PHỤ LỤC ..................................................................................................................................... 86


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 : Nhu cầu năng lượng ở người lao động
Bảng 1.2 : Hàm lượng protein trong một số thức ăn
Bảng 1.3 : Hàm lượng acid amin thiết yếu trong một số thức ăn

Bảng 1.4. Hàm lượng lipit trong một số thức ăn
Bảng 1.5 : Hàm lượng các acid béo no và không no trong một số thức ăn
Bảng 1.6 : Hàm lượng glucid trong một số thức ăn
Bảng 1.7 : Vai trò, nhu cầu và nguồn cung cấp của một số vitamin
Bảng 1.8 : Vai trò, nhu cầu và nguồn cung cấp của một số chất khoáng
Bảng 1.9. Tỉ lệ theo năng lượng của protein, lipit, glucid được đề nghị trong khẩu
phần
Bảng 1.10 : Thành phần hóa học của tảo Spirulina
Bảng 1.11 : Thành phần acid amin thiết yếu của tảo Spirulina
Bảng 1.12 : Các loại thực phẩm được chế biến từ tảo Spirulina ( Theo DaradChaslel H. và Santillan Sauchez C. 1975)
Bảng 1.13 : Thành phần dinh dưỡng của bánh Biscuit Space Calorie
Bảng 1.14 : Thành phần dinh dưỡng của bột Enalaz 1 và Enalaz 2
Bảng 2.1 : Thành phần và tính chất của nguyên liệu bột mì
Bảng 2.2 : Thành phần dinh dưỡng của bột tảo Spirulina
Bảng 2.3 : Thành phần dinh dưỡng của một lòng đỏ trứng gà
Bảng 2.4 : Thành phần dinh dưỡng của sữa bột không béo
Bảng 2.5 : Thành phần dinh dưỡng của bơ (AMF)
Bảng 2.6 : Thành phần dinh dưỡng của hạt mè
Bảng 3.1 : Các loại nguyên liệu và thành phần dinh dưỡng cung cấp
Bảng 3.2 : Các chỉ tiêu thiết kế công thức sản phẩm


Bảng 3.3 : Thành phần các chất dinh dưỡng trong nguyên liệu
Bảng 3.4 : Công thức sản phẩm theo hàm lượng tảo bổ sung
Bảng 3.5 : Thành phần các nguyên liệu trong công thức dự kiến
Bảng 3.6 : Công thức các sản phẩm SS1, SS2, SS1’
Bảng 3.7 : Thành phần dinh dưỡng của các sản phẩm SS1, SS2
Bảng 3.8 : Thành phần acid amin thiết yếu của sản phẩm SS1, SS2
Bảng 3.9 : Thành phần các nguyên liệu tính theo 100 g bột mì
Bảng 3.10 : Kết quả nghiên cứu độ ẩm bột nhào của sản phẩm SS1

Bảng 3.11 : Kết quả nghiên cứu độ ẩm bột nhào của sản phẩm SS2
Bảng 3.12 : Kết quả nghiên cứu độ ẩm bột nhào của sản phẩm SS1’ (có tảo)
Bảng 3.13 : Kết quả nghiên cứu độ ẩm bột nhào của sản phẩm SS1’ (không tảo)
Bảng 3.14 : Kết quả nghiên cứu chế độ nướng sản phẩm SS1
Bảng 3.15 : Kết quả nghiên cứu chế độ nướng sản phẩm SS2
Bảng 3.16 : Kết quả nghiên cứu chế độ nướng sản phẩm SS1’
Bảng 3.17 : Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm SS1
Bảng 3.18 : Hệ số tương quan giữa các mức độ ưa thích của mẫu 419
Bảng 3.19 : Hệ số tương quan giữa các mức độ ưa thích của mẫu 583
Bảng 3.20 : Hệ số tương quan giữa các mức độ ưa thích của mẫu 627
Bảng 3.21 : Giá thành cho 100g sản phẩm SS1
Bảng 3.22 : Giá thành cho 100g sản phẩm SS2


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1 : Tảo Spiulina nhìn dưới kính hiển vi
Hình 3.1 : Nguyên liệu chính để chế biến sản phẩm
Hình 3.2 : Các mẫu sản phẩm theo công thức dự kiến
Hình 3.3 : Các mẫu sản phẩm đánh giá cảm quan
Hình 3.4 : Sản phẩm bánh biscuit tảo Spirulina
Hình 3.5 : Qui trình sản xuất bánh biscuit tự động
Hình 3.6 : Máy nhào trộn
Hình 3.7 : Máy xếp lớp
Hình 3.8 : Máy cán bột
Hình 3.9 : Máy tạo hình
Hình 3.10 : Máy phun hương
Hình 3.11 : Máy xếp bánh
Hình 3.12 : Lò nướng

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1.1 : Qui trình công nghệ sản xuất bánh biscuit Space Calorie
Sơ đồ 1.2 : Qui trình công nghệ sản xuất bột dinh dưỡng Enalaz
Sơ đồ 3.1 : Qui trình chế biến bánh biscuit tảo Spirulina
Sơ đồ 3.2 : Qui trình công nghệ sản xuất bánh biscuit tảo Spirulina theo quy mô
công nghiệp

DANH MỤC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1 : Kết quả đánh giá cảm quan thị hiếu sản phẩm


CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT
ANOVA : Analysis of Variances
DNA : Dezoxyribonucleic Acid
FAO : Food Agriculture Organization
GLA : Gamma Linolenic Acid
RNA : Ribonucleic Acid
WHO : World Health Organization


_ 1 _

MỞ ĐẦU
Thực phẩm luôn là vấn đề quan trọng của mọi thời đại vì chúng liên quan
đến nhu cầu hàng ngày của con ngøi. Từ lúc chỉ lo ăn no ăn đủ, cho đến nay,
với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, con người đã chế biến nhiều loại thực
phẩm có giá trị dinh dưỡng cao và ở nhiều nơi đã có thể sản xuất các loại thực
phẩm chức năng phù hợp cho từng đối tượng người sử dụng, nhằm ngăn chặn
bệnh tật, tăng cường thể lực, hay có thể điều trị một số bệnh từ nguồn nguyên
liệu tự nhiên phong phú.

Đã từ lâu, tảo Spirulina thu hút sự chú ý của các nhà khoa học, công nghệ
và kinh tế do giá trị dinh dưỡng đặc biệt và khả năng tăng trưởng một cách
nhanh chóng của nó (sản lượng protein gấp 20 lần đậu nành/ha). Nhiều nghiên
cứu cho thấy, tảo Spirulina rất giàu protein, giàu vitamin và các khoáng chất, là
nguồn thức ăn có giá trị cao và còn là nguồn cung cấp enzym, vitamin, các acid
béo, các sắc tố, v.v. được dùng trong y tế và công nghiệp thực phẩm. Tảo
Spirulina là một loại siêu thực phẩm.
Ngày nay, nhịp sống công nghiệp ngày càng năng động, cường độ làm
việc cao, tiêu hao năng lượng lớn đòi hỏi phải đáp ứng khẩu phần ăn cân đối,
cung cấp đủ năng lượng và các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của
cơ thể, duy trì sức sống, làm việc và vui chơi giải trí. Mặt khác, thực phẩm còn
phải tiện lợi cho người sử dụng. Vì vậy, thực phẩm tiện dụng giàu dinh dưỡng và
năng lượng là một sự lựa chọn rất tốt.
Ở Việt Nam cho đến nay, việc nghiên cứu chế biến các loại thực phẩm
giàu dinh dưỡng và năng lượng còn rất hạn chế và hầu hết các sản phẩm này
mới chỉ phục vụ cho đối tượng là người già, người bệnh và trẻ em.


_ 2 _

Với giá trị dinh dưỡng đặc biệt, cùng tiềm năng nuôi trồng và phát triển
tảo Spirulina ở nước ta hiện nay, việc nghiên cứu chế biến các sản phẩm thực
phẩm giàu năng lượng có bổ sung tảo Spirulina để đưa vào khẩu phần ăn hàng
ngày phục vụ cho đối tượng là người lao động là rất cần thiết. Xuất phát từ thực
tế trên, chúng tôi chọn đề tài:
“ Nghiên cứu sản xuất bánh giàu năng lượng có bổ sung tảo Spirulina “
Với các nội dung chính như sau :
1. Cân đối dinh dưỡng sản phẩm
2. Thiết kế công thức sản phẩm
3. Xây dựng qui trình công nghệ

4. Xác định các thông số công nghệ
5. Đánh giá chất lượng sản phẩm
6. Đề nghị quy mô sản xuất công nghiệp


_ 3 _

PHẦN 1
TỔNG QUAN
1.1. NHU CẦU VỀ THỰC PHẨM CÔNG NGHIỆP GIÀU DINH DƯỢNG
VÀ NĂNG LƯNG
Một khẩu phần ăn đầy đủ, cân đối cần phải cung cấp đủ năng lượng và các
chất dinh dưỡng cần thiết đảm bảo cho sự phát triển tốt của cơ thể cả về thể lực
và trí lực, đảm bảo năng lượng và nguyên liệu cho các hoạt động thể chất và lao
động sáng tạo của con người.
Do lối sống công nghiệp đang thu hút ngày càng đông lực lượng lao động
trẻ, nhiệm vụ của ngành Công nghiệp thực phẩm là phải nghiên cứu sản xuất
ngày càng nhiều hơn các loại thực phẩm tiện dụng giàu dinh dưỡng nhằm đáp
ứng yêu cầu của thị trường thức ăn nhanh và đồng thời cải thiện dinh dưỡng
cộng đồng. Những loại thực phẩm tiện dụng giàu dinh dưỡng và năng lượng
phục vụ cho các đối tượng đặc biệt như các phi hành gia, các vận động viên thể
thao, trẻ em suy dinh dưỡng, cũng đã được quan tâm nghiên cứu…
Hiện nay, trên thị trường của Việt Nam có một số sản phẩm thực phẩm
giàu dinh dưỡng ăn liền của nước ngoài như bột dinh dưỡng Nestle, Pediasure
BA của Mỹ; các loại hạt, bánh ngũ cốc dùng chung với sữa của Thái Lan, bánh
biscuit của Malaysia, … được bán với giá khá cao. Việt Nam cũng có sản xuất
một số sản phẩm giàu dinh dưỡng và năng lượng như : bột dinh dưỡng Dielac,
Ridielac của Công ty Sữa Việt Nam, Enalaz 1, Enalaz 2 và Enplus của Công ty
Cổ Phần Thực Phẩm Dinh Dưỡng Đồng Tâm (Nutifood),… nhưng đối tượng phục
vụ chủ yếu là người già, người bệnh và trẻ em. Bánh biscuit là một loại thực

phẩm tiện dụng và giàu năng lượng (400 ÷ 450 Kcal/100g) rất thích hợp cho


_ 4 _

người lao động. Tuy nhiên, thành phần dinh dưỡng của đa số bánh biscuit hiện
nay chưa cân đối, hàm lượng protein, các vitamin và khoáng chất còn thấp.
Nhìn chung, thị trường thực phẩm chế biến của chúng ta có rất ít các loại
thực phẩm tiện dụng, giàu dinh dưỡng và năng lượng phục vụ cho đối tượng là
người lao động .
Không chỉ là lực lượng lao động trẻ ở các khu công nghiệp, đối tượng lao
động là những người làm việc trong tất cả các lónh vực như nông nghiệp, công
nghiệp nặng, ngành mỏ, vận động viên thể thao, các ngư dân vùng biển, những
chiến só ở hải đảo, các quân nhân phục vụ trong quốc phòng,… Đây là một lực
lượng chính góp phần làm ra của cải, vật chất cho xã hội, tham gia giữ vững biên
cương và toàn vẹn lãnh thổ. Họ luôn phải làm việc với cường độ rất cao và liên
tục, tiêu hao năng lượng rất lớn. Tuy nhiên, khẩu phần hàng ngày của họ đa số
còn rất thiếu thốn dinh dưỡng không đáp ứng đủ nhu cầu về năng lượng, và rất
thiếu protein (chất đạm) .
Trước tình hình thực tế trên, việc nghiên cứu chế biến thực phẩm ăn nhanh
bổ sung dinh dưỡng và năng lượng phục vụ cho đối tượng lao động là một vấn đề
cấp thiết.

1.2. NHU CẦU DINH DƯỢNG [2,8,10,17,34]
1.2.1. Nhu cầu năng lượng
1.2.1.1. Đơn vị năng lượng
Trong nhiệt động học, đơn vị năng lượng 1 calo (calorie), là nhiệt lượng
cần thiết để đưa 1 lít nước lên 10C. Nhưng trong dinh dưỡng học, nhiệt lượng đó
được coi là 1 kilô calo (kcal) tức 1000 calo là đơn vị thường dùng, để thể hiện
giá trị sinh năng lượng của thức ăn và nhu cầu năng lượng của cơ thể. Ngoài ra,

trong dinh dưỡng học người ta còn dùng đơn vị tính năng lượng là kilo Joule (kJ).


_ 5 _

Hai đơn vị năng lượng này có thể chuyển hoán được cho nhau, 1 kcal = 4,184 kJ
hoặc 1 kJ = 0,239 kcal.
1.2.1.2. Nguồn năng lượng
Nguồn năng lượng chủ yếu của cơ thể là carbohydrat (các chất đường,
bột), ngoài ra còn có lipit (dầu mỡ) và protein (đạm), ba chất này qua quá trình
oxy hóa trong cơ thể đều có thể sinh ra năng lượng. Tuy nhiên, protein được cơ
thể sử dụng chủ yếu làm vật liệu cấu tạo tế bào hơn là dùng để cung cấp năng
lượng.
1g chaát Carbohydrat cung caáp 4 kcal hay 16,74 kJ
1g chaát Lipit cung caáp 9 kcal hay 37,66 kJ
1g chaát Protein cung cấp 4 kcal hay 16,74 kJ
Protein, lipid và glucid đều có thể chuyển hoán được cho nhau trong quá
trình chuyển hóa, nhưng không thể thay thế nhau hoàn toàn. Do đó, trong các
bữa ăn hợp lý cần phải có sự phân bổ theo một tỉ lệ thỏa đáng.
1.2.1.3. Tiêu hao năng lượng
Năng lượng cung cấp cho cơ thể cần đáp ứng đủ nhu cầu. Sự hấp thu và
tiêu hao năng lượng ở người lớn khỏe mạnh về cơ bản phải cân bằng và được
thể hiện chủ yếu ở mức cố định tương đối về trọng lượng cơ thể. Vì vậy, thường
có thể dựa vào sự thay đổi trọng lượng cơ thể để đánh giá xem mức năng lượng
có bị mất cân đối không. Sự tiêu hao năng lượng ở người trưởng thành chủ yếu
do những hoạt động sau của cơ thể :
a) Chuyển hóa cơ bản : là năng lượng tiêu hao trong điều kiện nghỉ ngơi,
nhịn đói và ở nhiệt độ môi trường thích hợp. Đó là năng lượng cần thiết để duy
trì hoạt động của các cơ quan của cơ thể như hệ tuần hoàn, hệ hô hấp, hệ bài
tiết, hệ tiêu hóa, duy trì tính ổn định của các thành phần của dịch thể bên trong

_ 6 _

và bên ngoài tế bào. Chuyển hóa cơ bản phụ thuộc vào các nhân tố như vóc
dáng lớn nhỏ, giới tính, tuổi tác và điều kiện khí hậu.
b) Hoạt động thể lực : ngoài chuyển hóa cơ bản, hoạt động thể lực là nhân
tố chủ yếu nhất ảnh hưởng đến sự tiêu hao năng lượng của cơ thể. Hoạt động cơ
bắp càng mạnh thì năng lượng tiêu hao càng lớn; hoạt động cơ bắp với thời gian
liên tục càng lâu thì năng lượng tiêu hao cũng càng nhiều.
c) Chuyển hóa của các chất dự trữ : Chỉ hiện tượng gia tăng mức tiêu hao
năng lượng do việc hấp thu thức ăn gây nên. Ví dụ hấp thu 1600 kcal
carbohydrat theo lý thuyết chỉ có thể sinh ra được 1600 kcal năng lượng, nhưng
thực tế lại sinh ra 1696 kcal tăng 6%. Khi hấp thu lipit và protein cũng có hiện
tượng này, mức năng lượng sẽ lần lượt tăng là 4 – 5% và 3%. Mức năng lượng
gia tăng ngoài mức này có được từ nguồn dự trữ dinh dưỡng trong cơ thể, chứ
không phải có được từ thức ăn, cho nên không thể xem là một loại nguồn năng
lượng, mà chỉ có thể là một loại tiêu hao.
1.2.1.4. Nhu cầu năng lượng hằng ngày của cơ thể
Nhu cầu năng lượng một ngày là năng lượng cần thiết để bù đắp tiêu hao
năng lượng trong ngày của cơ thể. Nhu cầu năng lượng thay đổi phụ thuộc vào
nhiều yếu tố : tuổi, giới tính, nghề nghiệp, khí hậu
Bảng 1.1. Nhu cầu năng lượng ở người lao động [2 ]
Giới

Nam

Nữ

Tuổi

18 – 30
31 – 60
> 60
18 – 30
31 – 60
> 60

Nhu cầu năng lượng theo lao động
(kcal/ngày)
Lao động nhẹ

Lao động vừa

Lao động nặng

2300
2200
1900
2200
2100
1800

2700
2700
2200
2300
2200
-

3300

3200
2600
2500
-


_ 7 _

1.2.2. Nhu cầu protein
Protein là nguyên liệu cơ bản xây dựng tế bào, nó được hấp thu vào cơ
thể dưới dạng các acid amin và một số peptid sinh học.
− Một số acid amin có thể được tổng hợp trong cơ thể, gọi là các “acid amin
không thiết yếu” bao gồm: alanine, arginine, aspartic, cysteine, glutamic,
glycine, serine, proline và tyrosine…
− Một số acid amin không thể tổng hợp được trong cơ thể, hoặc tốc độ tổng
hợp không thể đáp ứng được nhu cầu sinh lý sinh trưởng phát triển bình thường
của cơ thể, mà phải lấy từ trong thức ăn, gọi là các “acid amin thiết yếu” bao
gồm : isoleucine, leucine, valine, lysine, methione, phenylalanine, threonine,
trytophan. Ngoaøi ra, histidine và arginine là hai loại acid amin cần thiết cho trẻ
dưới 1 tuổi.
1.2.2.1. Chức năng sinh học của một số acid amin
a) Lysine
Từ lysine sẽ biến đổi tạo thành cytocilin, cytocilin là chất quan trọng thúc
đẩy sự hợp thành các acid béo trong tế bào. Trong phần lớn các loại hạt, hàm
lượng lysine tương đối thấp, thường ảnh hưởng đến giá trị sinh học của protein
ngũ cốc. Vì vậy, việc bổ sung thêm một lượng lysine thích hợp trong thức ăn sẽ
cải thiện được tình trạng dinh dưỡng của những người dùng ngũ cốc làm lương
thực chính.
b) Tryptophan
Một loại chất dẫn truyền thần kinh quan trọng có thể tạo ra trong não

người, là 5-hydroxytryptamine có tác dụng trung hòa adrenalin và noradrenaline,
đồng thời cải thiện được thời gian liên tục của giấc ngủ. Khi chất 5hydroxytryptamine trong não động vật giảm, sẽ có biểu hiện hành vi không bình
thường, kể cả mất ngủ… Ngoài ra, chất 5-hydroxytryptamine còn có trong các tổ


_ 8 _

chức như tiểu cầu và tế bào niêm mạc ruột… có tác dụng làm co mạch máu rất
mạnh. Con người khi bị thương, trong cơ thể sẽ phóng thích chất 5hydroxytryptamine để cầm máu.
c) Phenylalanine và tyrosine
Cơ thể có thể chuyển hóa phenylalanine thành tyrosine, nhưng không thể
xảy ra phản ứng ngược lại. Trong những cơ thể bình thường, hầu như tất cả
phenylalanine chưa được dùng để hợp thành protein đều sẽ chuyển hóa thành
tyrosine. Cho nên, khi tyrosine trong bữa ăn dồi dào sẽ tiết kiệm được
phenylalanine.
Tyrosine trong cơ thể sẽ chuyển hóa thành noradrenalin và adrenalin và
còn chuyển hóa thành thyronine do tuyến giáp tiết ra. Ngoài ra, hắc sắc tố được
sinh ra ở da và võng mạc mắt cũng là do tyrosine chuyển hóa thành nhờ tác
dụng của các enzim. Những người thiếu phenylalanine decarboxylase do nhân tố
di truyền sẽ không thể chuyển hóa phenylalanine thành tyrosine được, và sẽ
mắc một loại bệnh khiếm khuyết chuyển hóa bẩm sinh, gọi là chứng
phenylketonuria. Bệnh nhân không thể tận dụng protein trong thức ăn và không
thể ăn uống được bình thường.
d) Methionine, cysteine và cystine
Ba loại acid amin này là nguồn cung cấp lưu huỳnh chủ yếu trong thức ăn.
Lưu huỳnh là chất không thể thiếu trong việc hình thành nên coenzim A và
taurine trong cơ thể. Sự chuyển hóa của 3 loại acid amin này có mối quan hệ
tương hỗ với nhau, cysteine và cystine có thể chuyển hoán cho nhau; trong cơ
thể, methionine có thể biến thành cysteine và cystine nhưng cysteine và cystine
lại không thể biến thành methionine được.

_ 9 _

e) Isoleucine, leucine và valine
Là các acid amin mạch nhánh. Các acid amin mạch nhánh chủ yếu là các
acid amin tiến hành sự oxy hóa ở cơ xương, có thể làm nguyên liệu để tổng hợp
protein cơ bắp; và sẽ bị cơ bắp dùng làm nguồn cung cấp năng lượng. Ngoài ra,
người ta còn phát hiện thấy leucine có thể kích thích sự tổng hợp riêng protein,
đồng thời khống chế sự phân giải nó.
1.2.2.2. Chức năng sinh lý của protein
−

Cấu thành và bồi bổ các tổ chất của cơ thể

−

Thành phần cấu thành các enzim và các hoocmon

−

Cấu thành các kháng thể

−

Điều tiết áp lực thẩm thấu

−

Cung cấp năng lượng

1.2.2.3. Giá trị dinh dưỡng của protein
Giá trị dinh dưỡng của protein thức ăn được quyết định chủ yếu bởi tỉ lệ
hấp thu và giá trị sử dụng; giá trị sử dụng lại được quyết định bởi thành phần và
tỉ lệ các acid amin thiết yếu.
Chất lượng của protein còn có thể đánh giá qua chỉ số acid amin [34]

Acid Amin Score (AAS) =

mg/g of acid amin in test protein
mg/g of acid amin in reference patternt

Acid amin có chỉ số thấp nhất sẽ là “yếu tố hạn chế”
1.2.2.4. Nhu cầu về protein
Hiện nay vẫn chưa có những chứng cứ đầy đủ cho thấy lượng nhu cầu
protein chịu sự ảnh hưởng của cường độ lao động, nhưng khi sự hấp thu năng
lượng từ bữa ăn tăng lên thì lượng hấp thu protein cũng tăng lên. Trong khẩu
phần hàng ngày, năng lượng do protein cung cấp, nên đạt từ 12 – 14% tổng số


_ 10 _

năng lượng; trong đó trẻ em và thanh thiếu niên là 13 – 14% để đảm bảo cho
nhu cầu sinh trưởng phát triển; ở người lớn là 11 – 12% có thể bảo đảm duy trì
được chức năng sinh lý bình thường.
1.2.2.5. Nguồn cung cấp protein
Protein động vật thường có đủ 8 acid amin thiết yếu ở tỷ lệ cân đối, hoặc
có dư một hoặc nhiều acid amin khác. Còn protein thực vật thường thiếu một số
acid amin thiết yếu (như thiếu lysine ở ngũ cốc, thiếu methionine ở đậu đỗ) và ở
tỉ lệ không cân đối.

Do đó, trong khẩu phần cần có một tỷ lệ nhất định protein động vật để hỗ
trợ cho protein thực vật, hoặc phối hợp những protein thực vật trên cơ sở bổ sung
các acid amin cho nhau.
Bảng 1.2. Hàm lượng protein trong một số thức ăn [2,10,15,17 ]
Tên thức ăn

Protein (g/100g)

Tên thức ăn

Protein (g/100g)

Thịt bò, bê

18 – 20

Tảo Spirulina

50 - 71

Thịt lợn

17 – 19

Đậu đỗ

21 – 26

Cá (trung bình)

16 – 20

Đậu tương

34 – 40

Lươn

20,0

Đậu rồng

32 – 36

Chim sẻ

22,1

Hạt dưa, hạt bí

32 – 35

Mực tươi

16,3

Lạc

27,5

Trứng gà, vịt tươi

11 – 18

Mè

20,1

Sữa bột toàn phần

27,0

Bột mì

11

Sữa bột không béo

35,0

Gạo tẻ

7,6