Nghiên cứu quy trình sản xuất đậu hủ có chứa isoflavone

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

----------------

MAI XUÂN DIỆU THẢO

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẬU HỦ
CĨ CHỨA ISOFLAVONE
Chun ngành: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 9 NĂM 2010


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS. TS Đống Thị Anh Đào

Cán bộ chấm xét 1: PGS. TS Phạm Thị Ánh Hồng

Cán bộ chấm xét 2: TS Ngô Đại Nghiệp

Luận văn được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày 14 tháng 10 năm 2010


TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM

KHOA: KỸ THUẬT HÓA HỌC
Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
------------------oOo--Tp. HCM, ngày 06 tháng 09 năm 2010

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:

MAI XUÂN DIỆU THẢO

Ngày, tháng, năm sinh: 03 – 05 – 1979
Chuyên ngành:

Công nghệ thực phẩm và đồ uống

MSHV:

01108476

Phái: Nữ
Nơi sinh: TP HCM

1- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẬU HỦ CÓ CHỨA
ISOFLAVONE

2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:
-

Khảo sát sản phẩm thị trường.

-

Xây dựng phương pháp phân tích isoflavone.

-

Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất đậu hủ non có chứa
isoflavone.

-

Tối ưu hóa thơng số của q trình.

-

Khảo sát hàm lượng isoflavone trong sản phẩm trong thời gian phân phối trên
thị trường.

-

Đánh giá khả năng ứng dụng của sản phẩm.

3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 25/01/2010
4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/07/2010
5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
Nội dung và đề cương Luận văn thạc sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thơng
qua.
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN KHOA QL CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)
QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH
(Họ tên và chữ ký)

(Họ tên và chữ ký)

PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO PGS. TS LÊ VĂN VIỆT MẪN


LỜI CẢM ƠN

Có được thành quả như ngày hơm nay, với lịng biết ơn sâu sắc tơi xin chân
thành cảm ơn:
Cán bộ hướng dẫn:PGS.TS Đống Thị Anh Đào đã tận tình hướng dẫn,
truyền đạt kiến thức và những kinh nghiệm sống quý giá cho em trong suốt thời
gian học cũng như trong q trình thực hiện luận văn.
Q Thầy Cơ bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã giảng dạy, hướng dẫn
để tơi có được nền tảng kiến thức như ngày hơm nay.
Q Thầy Cơ phụ trách phịng thí nghiệm bộ môn Công Nghệ Thực
Phẩm đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình thực hiện luận văn tại
phịng thí nghiệm.
Các bạn học viên cao học niên khóa 2008 ngành Công Nghệ Thực Phẩm
và Đồ Uống đã giúp đỡ đóng góp ý kiến cho tơi trong suốt thời gian thực hiện luận
văn.
Cuối cùng tôi xin cảm ơn tới ba mẹ, gia đình và bạn bè đã động viên giúp
đỡ tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp này.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn !
TP. HCM, tháng 09 năm 2010
Mai Xuân Diệu Thảo.


TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT ĐẬU
HỦ CÓ CHỨA ISOFLAVONE

Đậu hủ, một trong những thực phẩm truyền thống phổ biến ở các nước Châu
Á, được xem như là một thực phẩm protein có giá trị dinh dưỡng, kinh tế cao và
ngày càng phổ biến ở phương Tây. Đậu hủ giàu protein, calcium, ít béo, hàm lượng
cholestreol thấp và được quan tâm như là nguồn dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe.
Isoflavone, một trong những thành phần có hoạt tính sinh học của đậu nành,
được xem là liệu pháp thay thế tiềm năng cho các vấn đề sức khỏe phụ thuộc vào
tuổi tác và hormone như ung thư, chứng loãng xương, bệnh tim mạch, triệu chứng
tiền mãn kinh…. Các hóa chất thực vật này đã có những ảnh hưởng sinh học đặc
hiệu như ngăn ngừa ung thư, giảm huyết áp và cholesterol, giảm nguy cơ mắc bệnh
ung thư liên quan tới hormone giới tính, ngăn ngừa bệnh tim mạch, béo phì, tiểu
đường, bệnh thận và ngăn ngừa loãng xương.
Mặc dù đậu nành là nguồn thực phẩm chứa nhiều isoflavone, tuy nhiên,
isoflavone của đậu nành thường bị thất thốt trong các q trình sản xuất như q
trình ngâm, lọc, gia nhiệt, đơng tụ.
Mục đích nghiên cứu là chúng tơi tiến hành nghiên cứu cải tiến quy trình sản
xuất đậu hủ, khảo sát ảnh hưởng của các thông số kỹ thuật đến hàm lượng
isoflavone có trong sản phẩm và các đặc tính khác của sản phẩm.
Kết quả chúng tôi thu được như sau:
Sử dụng hỗn hợp dung môi acetonitril: nước tỉ lệ 58 : 42 để trích ly
isoflavone.


Thơng số thích hợp để chế biến đậu hủ giàu isoflavone và đạt hiệu suất
thu hồi chất khô cao nhất:
Thời gian ngâm đậu: 5 giờ
Nhiệt độ trong quá trình nghiền: 41oC.
Tỉ lệ đậu và nước thích hợp: 1: 7,2
Chất đơng tụ: CaSO4
Hàm lượng CaSO4: 0,25% tính theo khối lượng của dịch sữa.
Nhiệt độ đông tụ: 90oC.

Thời gian tạo đông: 30 phút.
Thời hạn sử dụng của sản phẩm: 5 ngày
Sản phẩm đậu hủ sử dụng các thông số kĩ thuật trên đạt được những chỉ
tiêu độ ẩm, hàm lượng protein, hàm lượng lipid, hàm lượng isoflavone
tương ứng như sau:
Độ ẩm: 89,85%
Protein: 5,25%
Lipid: 2,18 %
Tro: 0,82%
Daidzein: 94,20 µg/g đậu hủ
Genistein: 83,45µg/g đậu hủ


ABSTRACT

RESEARCH MANUFACTURING PROCESS OF
TOFU CONTAIN ISOFLAVONES
Tofu is one of the popular traditional products in Asian countries consumed
as a nutritious and economical protein food. Tofu is low fat, low cholesterol, high in
protein, calcium and has recently become popular healthy food in Western
vegetarian cooking.
Soy isoflavones, one of the biologically active components in soybeans is
implicated as a potential alternative therapy for a range of hormone and agedependent health conditions, including cancer, osteoporosis, cardiovascular disease,
post menopausal symptoms, etc…. These phytochemicals offer specific biological
effects such as anticarcinogenicity, cholesterol and blood pressure lowering effects;
reduced mortality from sex hormone dependent cancer; and prevention of heart
disease, obesity, diabetes, kidney disease, and osteoporosis.
Although soybeans are the only food source containing significant amounts
of isoflavones. However, isoflavones in soybean easy to lose a lot during processing
especcially in soaking, seperating, heating, coagulation... Our main research is to

improve the manufacturing process of tofu, examine the effect of technical factor to
yield of tofu and content of isoflavones in the product. Finally, we propose some
technical factor to produce tofu rich isoflavones
The result as follow:
Using solvent acetonitril with water ratio 58 : 42 for extracting
isoflavones of tofu product.


The optimized factor to produce tofu rich isoflavone and high yield of
recovery:
-

Soaking time: 5 hours

-

Temperature of grinding: 41oC

-

The ratio of soybean and water: 1: 7.2

-

Coagulant: CaSO4

-

Coagulant concentration: 0.25% calculated on weight of soymilk.

-

Coagulation temperature: 90oC

-

Coagulation time: 30 minutes

Shelf life: 5 days
Tofu product with the above method content as follow:
-

Moisture: 89.85%

-

Protein: 5.25%

-

Lipid: 2.18%

-

Ash: 0.82%

-

Daidzein: 94.20 µg/g tofu

-

Genistein: 83.45 µg/g tofu


MỤC LỤC
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.......................................................................................3
1.1

TỔNG QUAN VỀ ĐẬU NÀNH ................................................................3

1.1.1

Lịch sử phát triển ..................................................................................3

1.1.2

Đặc tính thực vật của cây đậu nành ......................................................3

1.1.3

Hạt đậu nành .........................................................................................4

1.1.4

Thành phần hóa học của đậu nành ........................................................5

1.2

ISOFLAVONE .........................................................................................15

1.2.1

Cấu tạo hóa học và các dạng tự nhiên.................................................15

1.2.2

Tính chất..............................................................................................17

1.3

ĐẬU NÀNH, ISOFLAVONE VÀ SỨC KHỎE ......................................18

1.3.1

Ngăn ngừa ung thư .............................................................................18

1.3.2

Ung thư tuyến tiền liệt ........................................................................19

1.3.3

Tác dụng chống oxy hóa ....................................................................19

1.3.4

Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch ....................................................20

1.3.5

Bốc hỏa (Hot Flashes) ........................................................................20

1.3.6

Chứng loãng xương ............................................................................20

1.3.7

Bệnh tiểu đuờng .................................................................................21

1.3.8

Ảnh hưởng tới lipid.............................................................................21

1.3.9

Các triệu chứng thời kì mãn kinh (menopause) .................................22

1.3.10

Chức năng nhận thức .........................................................................22

1.4

ĐẬU HŨ ...................................................................................................23

1.5

PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ISOFLAVONE ......................................25

CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................26
2.1

NGUYÊN LIỆU, HĨA CHẤT VÀ THIẾT BỊ.........................................26

2.1.1

Ngun liệu .........................................................................................26

2.1.2

Thiết bị ................................................................................................28

2.1.3

Hóa chất ..............................................................................................28

2.2

PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.............................................................29

2.2.1

Mục đích và nội dung nghiên cứu.......................................................29

2.2.2

Sơ đồ nghiên cứu.................................................................................30

2.2.3

Phương pháp lựa chọn nguồn nguyên liệu..........................................31

2.2.4

Phương pháp phân tích isoflavone ......................................................31

2.2.5

Khảo sát sản phẩm thị trường .............................................................34

2.2.6

Khảo sát quá trình ngâm .....................................................................35

2.2.7

Khảo sát quá trình nghiền ...................................................................35

2.2.8

Tối ưu hóa hiệu suất thu hồi chất khơ ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ
và hàm lượng nước bổ sung ................................................................36

2.2.9

Khảo sát các loại chất đông tụ ............................................................39

2.2.10

Khảo sát nhiệt độ của q trình đơng tụ..............................................39

2.2.11

Xây dựng quy trình công nghệ và tạo sản phẩm.................................40

2.2.12

Khảo sát hàm lượng isoflavone trong sản phẩm trong thời gian phân
phối trên thị trường .............................................................................40

2.3

CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH .......................................................40

2.3.1

Xác định hàm lượng isoflavone bằng phương pháp HPLC ................40

2.3.2

Phương pháp xử lý số liệu...................................................................42

2.3.3

Xác định hàm lượng protein (nitơ tổng số).........................................43

2.3.4

Xác định hàm lượng lipid....................................................................43

2.3.5

Xác định hàm lượng chất khô .............................................................43

2.3.6

Xác định hiệu suất thu hồi chất khơ....................................................43

2.3.7

Xác định tính chất cảm quan...............................................................44

2.3.8

Xác định các chỉ tiêu vi sinh vật .........................................................46

2.3.9

Phương pháp xử lý số liệu...................................................................46

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ..............................................................47
3.1

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ SẢN PHẨM
TRÊN THỊ TRƯỜNG...............................................................................47

3.2

KHẢO SÁT SỰ TUYẾN TÍNH CỦA DAIDZEIN VÀ GENISTEIN
CHUẨN.....................................................................................................48

3.2.1

Đường chuẩn mối quan hệ giữa diện tích đỉnh và nồng độ genistein.48

3.2.2

Đường chuẩn mối quan hệ giữa diện tích đỉnh và nồng độ daidzein..49

3.2.3

Độ lặp lại của thời gian lưu.................................................................50

3.3

KẾT QUẢ KHẢO SÁT DUNG MƠI TRÍCH LY ISOFLAVONE
TRONG SẢN PHẨM ĐẬU HŨ ...............................................................51

3.4

KẾT QUẢ KHẢO SÁT THỜI GIAN NGÂM TRONG SẢN XUẤT ĐẬU
HŨ .............................................................................................................54

3.5

KẾT QUẢ KHẢO SÁT NHIỆT ĐỘ VÀ LƯỢNG NƯỚC BỔ SUNG

TRONG QUÁ TRÌNH NGHIỀN..............................................................57

3.5.1

Ảnh hưởng của nhiệt độ nước nghiền tới hiệu suất thu hồi chất khô và
hàm lượng isoflavone..........................................................................57

3.5.2

Ảnh hưởng của lượng nước bổ sung tới hiệu suất thu hồi chất khô và
hàm lượng isoflavone trong đậu hủ ....................................................60

3.6

TỐI ƯU HÓA HIỆU SUẤT THU HỒI CHẤT KHÔ ẢNH HƯỞNG BỞI
YẾU TỐ NHIỆT ĐỘ VÀ HÀM LƯỢNG NƯỚC BỔ SUNG .................64


3.7

KHẢO SÁT CÁC LOẠI CHẤT ĐÔNG TỤ VÀ HÀM LƯỢNG CHẤT
ĐƠNG TỤ .................................................................................................68

3.7.1

Ảnh hưởng của các loại chất đơng tụ đến hàm lượng isoflavone và
tính chất cảm quan của sản phẩm........................................................68

3.7.2

Ảnh hưởng của hàm lượng CaSO4 đến tính chất cảm quan của sản
phẩm....................................................................................................72

3.7.3

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến tính chất cảm
quan của sản phẩm. .............................................................................73

3.8

KHẢO SÁT SỰ THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG ISOFLAVONE TRONG
QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN..........................................................................74

3.9

KHẢO SÁT HÀM LƯỢNG ISOFLAVONE TRONG SẢN PHẨM
TRONG THỜI GIAN PHÂN PHỐI TRÊN THỊ TRƯỜNG ....................75

3.10

KHẢO SÁT SẢN PHẨM .........................................................................77

3.10.1

Chỉ tiêu hóa lý .....................................................................................77

3.10.2

Chỉ tiêu vi sinh ....................................................................................77

3.10.3

Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm.................................................79

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................83
4.1

KẾT LUẬN ...............................................................................................83

4.2

KIẾN NGHỊ ..............................................................................................83


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Thành phần hóa học các chất trong đậu nành.............................................6
Bảng 2.1: Bố trí quy hoạch thực nghiệm ..................................................................38
Bảng 2.2: Bảng hướng dẫn đánh giá cảm quan sản phẩm ........................................45
Bảng 3.1: Thành phần hóa học của các sản phẩm trên thị trường ............................47
Bảng 3.2: Sự phụ thuộc diện tích đỉnh và hàm lượng genistein ...............................48
Bảng 3.3: Sự phụ thuộc diện tích đỉnh và hàm lượng daidzein ................................49
Bảng 3.4: Độ lặp lại của thời gian lưu ......................................................................50
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của dung mơi trích ly đến hàm lượng isoflavone..................52
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hiệu suất thu hồi chất khô và hàm
lượng isoflavone........................................................................................................54
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hiệu suất thu hồi chất khô và hàm lượng
isoflavone ..................................................................................................................57
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của lượng nước bổ sung tới hiệu suất thu hồi chất khô và hàm
lượng isoflavone........................................................................................................61
Bảng 3.9: Điều kiện thí nghiệm ................................................................................65

Bảng 3.10: Ma trận và kết quả quy hoạch thực nghiệm quá trình thu hồi chất khô .66
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của chất đơng tụ đến tính chất cảm quan và hàm lượng
isoflavone. .................................................................................................................68
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của hàm lượng CaSO4 đến tính chất cảm quan của sản phẩm
...................................................................................................................................72
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến tính chất cảm quan của sản phẩm
...................................................................................................................................73
Bảng 3.14: Sự thay đổi hàm lượng isoflavone trong quá trình chế biến ..................74
Bảng 3.15: Sự biến đổi hàm lượng isoflavone của sản phẩm trong thời gian phân
phối trên thị trường....................................................................................................75


Bảng 3.16: Các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm ...........................................................77
Bảng 3.17: Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm đậu hủ đóng hộp ......................78


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cây và trái đậu nành....................................................................................4
Hình 1.2: Hạt đậu nành ...............................................................................................5
Hình 1.3: Cấu trúc β-conglycinin................................................................................9
Hình 1.4: Cấu trúc glycinin.......................................................................................10
Hình 1.5: Cấu tạo phân tử oligosaccharide trong đậu nành ......................................12
Hình 1.6: Cấu trúc phân tử của phytosterol trong đậu nành so sánh với cholesterol15
Hình 1.7: Cấu tạo hóa học 12 isoflavone đậu nành ..................................................16
Hình 2.1: Hạt đậu nành Phương Lâm .......................................................................26
Hình 2.2: Hạt đậu nành Trung Quốc.........................................................................27
Hình 2.3: Hạt đậu nành Canada ................................................................................27
Hình 2.4: Quy trình cơng nghệ sản xuất đậu hũ đóng hộp .......................................32
Hình 3.1: Đường chuẩn mối quan hệ giữa diện tích đỉnh và nồng độ genistein.......48
Hình 3.2: Đường chuẩn mối quan hệ giữa diện tích đỉnh và nồng độ daidzein........49

Hình 3.3: Sắc ký đồ phân tích Daidzein chuẩn .........................................................50
Hình 3.4: Sắc ký đồ phân tích Genistein chuẩn ........................................................51
Hình 3.5: Ảnh hưởng của dung mơi đến hiệu quả trích ly isoflavone ......................52
Hình 3.6: Sắc ký đồ phân tích isoflavone sử dụng Methanol 80% để trích ly..........53
Hình 3.7: Sắc ký đồ phân tích isoflavone sử dụng Acetonitril 58% để trích ly........53
Hình 3.8: Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hiệu suất thu hồi chất khơ................55
Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm lượng isoflavone......................55
Hình 3.10: Ảnh hưởng của nhiệt độ dịch nghiền đến hiệu suất thu hồi chất khơ .....58
Hình 3.11: Ảnh hưởng của nhiệt độ dịch nghiền đến hàm lượng isoflavone ...........58


Hình 3.12: Ảnh hưởng của tỉ lệ đậu nành - nước đến hiệu suất thu hồi chất khơ.....61
Hình 3.13: Ảnh hưởng của tỉ lệ đậu nành - nước đến hàm lượng isoflavone ...........62
Hình 3.14: Hiệu suất thu hồi chất khơ theo quy hoạch thực nghiệm........................67
Hình 3.15: Đậu hũ được đơng tụ bằng acid lactic.....................................................69
Hình 3.16: Đậu hũ được đơng tụ bằng calcium cloride ............................................69
Hình 3.17: Đậu hũ được đơng tụ bằng calcium sulfate.............................................69
Hình: 3.18 Ảnh hưởng của chất đơng tụ đến tổng hàm lượng isoflavone. ...............70
Hình 3.19: Sự biến đổi hàm lượng isoflavone của sản phẩm trong thời gian phân
phối trên thị trường....................................................................................................76
Hình 3.20: Sản phẩm đậu hũ .....................................................................................79
Hình 3.21: Mức độ ưa thích của người thử đối với sản phẩm đậu hủ ăn liền...........80


MỞ ĐẦU
Trang 1

MỞ ĐẦU
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay, công nghiệp thực phẩm chức năng đã và đang phát triển, đáp ứng

nhu cầu của người tiêu dùng quan tâm đến vấn đề ăn uống có lợi cho sức khỏe và tự
chữa bệnh. Ở các nước phát triển như Mỹ, Nhật, Hà Lan, Thụy Điển…thực phẩm
chức năng hoặc thực phẩm dinh dưỡng đáp ứng một phần nhu cầu dinh dưỡng của
người tiêu dùng bằng các loại sản phẩm như bánh giàu năng lượng, thức uống thay
thế bữa ăn, thực phẩm lên men, các hoạt chất bổ sung có nguồn gốc từ thảo dược.
Thị trường thực phẩm chức năng phát triển đem lại giá trị kinh tế cao từ các loại
thực phẩm, trong đó có thực phẩm sản xuất từ đậu nành.
Đậu hủ là một trong những sản phẩm truyền thống phổ biến nhất ở các quốc
gia châu Á, được sử dụng như là một thực phẩm chứa chất dinh dưỡng và các
protein có lợi.
Isoflavone, một trong những thành phần có hoạt tính sinh học, từ đậu nành
được xem là liệu pháp thay thế tiềm năng cho các vấn đề sức khỏe liên quan tới tuổi
tác và hormone. Những hóa chất thực vật (phytochemical) này có những ảnh hưởng
sinh học đặc hiệu, ngăn ngừa ung thư (Xu và cộng sự, 2002), giảm cholesterol và
giảm huyết áp (Nagata và cộng sự, 1997; Sirtori và cộng sự, 2001); giảm sự tử vong
do ung thư phụ thuộc hormone giới tính (Barnes và Messina, 1991); ngăn ngừa các
bệnh về tim mạch, béo phì, tiểu đường, bệnh thận, và loãng xương (Anderson,
1997; Messina và cộng sự, 1994).
Tuy đậu nành là một nguyên liệu chứa nhiều isoflavone, nhưng hàm lượng
isoflavone trong các thực phẩm sản xuất từ đậu nành thường thấp do sự thất thoát
isoflavone xảy ra trong quá trình sản xuất. Đậu hủ tuy là một sản phẩm truyền thống
xuất hiện từ rất lâu nhưng sản phẩm đậu hủ đóng hộp ăn liền có chứa isoflavone là
sản phẩm mới chưa có mặt trên thị trường.

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


MỞ ĐẦU

Trang 2
Với những ưu điểm và các vấn đề nêu trên, việc nghiên cứu cải tiến, lựa
chọn các thông số kĩ thuật để chế biến sản phẩm đậu hủ đóng hộp ăn liền giàu
isoflavone có lợi cho sức khỏe là cần thiết.
II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Khảo sát sản phẩm thị trường.
Xây dựng phương pháp phân tích isoflavone.
Nghiên cứu xây dựng quy trình cơng nghệ sản xuất đậu hủ có chứa
isoflavone.
Tối ưu hóa thơng số của q trình.
Khảo sát hàm lượng isoflavone trong sản phẩm trong thời gian phân
phối trên thị trường.
Đánh giá khả năng ứng dụng của sản phẩm.

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


. TỔNG QUAN
Trang 3

1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1

TỔNG QUAN VỀ ĐẬU NÀNH

1.1.1 Lịch sử phát triển [8]
Theo các chứng cứ lịch sử, địa lý và theo Hymowitz (1970), đậu nành
(Glycine max) được trồng ở Nam Á thế kỉ 11 trước cơng ngun. Do dễ phát triển

và thích ứng với các điều kiện đất trồng, khí hậu; có hàm lượng protein, lipid cao
nên đậu nành, cùng với thóc, lúa mì, lúa mạch, kê, đã trở thành một trong năm loại
ngũ cốc quan trọng, cần thiết cho dinh dưỡng hằng ngày. Đến thế kỉ thứ 18, đậu
nành bắt đầu được trồng ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Ngày nay, đậu nành đã trở thành
một trong những cây trồng nơng nghiệp có giá trị kinh tế nhất ở khắp nơi trên thế
giới.

1.1.2 Đặc tính thực vật của cây đậu nành [1,2]
Tên khoa học của đậu nành: Glycine Max Merill.
Theo thống kê của FAO (2007) đậu nành đuợc phân loại thực vật học như
sau:
Phân giới: Cormobinata

Họ: Legumminosae

Phân loại: Spermatophyta

Phân họ: Papilionaceae

Phân hiệu (chi): ngcospermae

Tông: Phaseoleae

Lớp: Dicotydoneeae

Phân tông: Phaseolinae Glycininae

Phân lớp: Archichlamydae

Giống: Glycine L

Thứ: Rosales

Phân giống: Glycine Subg, Soja

Phân bộ: Leguminosinae

Loài: Glycine max

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


. TỔNG QUAN
Trang 4
Cây đậu nành có thân thảo gần hóa mộc (bên trong có mơ gỗ, có tế bào gỗ),
sống hàng năm, thân nhỏ và yếu. Cây thường mọc thẳng, có giống mọc nghiêng
hoặc bị ra đất. Ở đoạn gốc cây chiều dài của lóng dài, càng lên ngọn lóng càng
ngắn lại.
Trái đậu được hình thành sau khi hoa nở khoảng một tuần, kích thước trái
đậu đạt tối đa sau ba tuần tiếp theo, bên ngồi trái có lớp lơng mềm, màu vàng bao
phủ, trái có dạng dẹp hay hơi tròn, hơi thắt lại giữa các hạt, mọc thõng xuống, dài 3
- 4 cm, chứa 2 - 5 hạt, màu trắng vàng.

Hình 1.1: Cây và trái đậu nành

1.1.3 Hạt đậu nành
Hạt có nhiều hình dạng khác nhau: Hình trịn, hình bầu dục, trịn dẹt... Giống
màu vàng có giá trị thương phẩm cao. Hạt to nhỏ khác nhau tuỳ theo giống, khối

lượng một nghìn hạt thay đổi từ 20 - 400g, trung bình từ 100 - 200g.
Hạt đậu nành gồm hai phần: vỏ hạt và phôi. Vỏ chiếm khoảng 8% khối
lượng hạt, vỏ hạt dày hay mỏng tùy theo giống. Phôi bên trong chứa hai tử diệp,
chiếm 90% trọng lượng hạt.
CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


. TỔNG QUAN
Trang 5

Hình 1.2: Hạt đậu nành

1.1.4 Thành phần hóa học của đậu nành [8, 23, 32, 33]
Hạt đậu nành có các thành phần chất dinh dưỡng có lợi cho việc cải thiện
sức khỏe. Tất cả các thành phần của cây từ lá, cuống cho đến hạt đều có thể dùng
làm thực phẩm, thuốc hoặc thức ăn cho gia súc.
Thành phần hạt đậu nành bao gồm protein (35 - 40%); chất béo (18 - 20%)
chủ yếu là các acid béo không no như linoleic, linolenic; carbohydrate 30% bao
gồm carbohydrate tan và khơng tan. Ngồi ra, trong đậu nành cịn có các thành phần
khác có hàm lượng thay đổi, như khoáng bao gồm iron, calcium, zinc; các vitamin
bao gồm α-tocopherol, niacin, pyridoxine, và folacin.
Hiện diện trong đậu nành cịn có một số thành phần có hoạt tính sinh học
hoặc kháng dinh dưỡng, có ảnh hưởng tới khả năng sử dụng và giá trị dinh dưỡng
của đậu nành bao gồm saponin, chất ức chế protease, lectin, oligosaccharide,
goitrogen, allergen, tannin, phytate, estrogen, kháng vitamin, hemaglutinin, kháng
trypsin và các hợp chất phenolic (Carro-Panizzi và Mandarino, 1994; Schryver,
2002).

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


. TỔNG QUAN
Trang 6
Bảng 1.1: Thành phần hóa học các chất trong đậu nành [23, 33]
Thành phần

Đơn vị

Hàm lượng
(tính trên 100 g hạt)

Nước

g

8,54

Protein

g

36,49

Tro

g

4,87

Amino acid

g

Alanine

g

1,915

Arginine

g

3,153

Aspartic acid

g

5,112

Glutamic acid

g

7,874

Glycine

g

1,880

Cysteine

g

0,655

Proline

g

2,379

Serine

g

2,357

Histidine

g

1,097

Isoleucine

g

1,971

Leucine

g

3,309

Lysine

g

2,706

Methionine

g

0,547

Phenylalanine

g

2,122

Threonine

g

1,766

Tryptophan

g

0,591

Tyrosine

g

1,539

Valine

g

2,029

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO

. TỔNG QUAN
Trang 7
Bảng 1.1: Thành phần hóa học các chất trong đậu nành (tiếp theo)
Thành phần

Đơn vị

Hàm lượng
(tính trên 100 g hạt)

Lipid
Acid béo

g

19,94

% so với lipid tổng

Acid palmitic

4 – 23

Acid stearic

3 – 30

Acid oleic

25 – 86

Acid linoleic

25 – 60

Acid linolenic

1 – 15

Carbohydrate

g

30,16

Sucrose

2,5 – 8,2

Raffinose

0,1 – 0,9

Stachyose

1,4 – 4,1

Xơ

g

9,3

Vitamin C

mg

6,0

Thiamine

mg

0,874

Riboflavin

mg

0,870

Vitamin E

mg

0,85

Vitamin K

mcg

47

Niacin

mg

1,623

Vitamin B6

mg

0,377

Acid folic

mcg

0

Pantothenic acid

mg

0,793

Folate tổng

mcg

375

Choline

mg

115,9

Betaine

mg

2,1

Vitamin A

IU

22

Vitamin

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


. TỔNG QUAN
Trang 8

Bảng 1.1: Thành phần hóa học các chất trong đậu nành (tiếp theo)
Thành phần

Đơn vị

Hàm lượng
(tính trên 100 g hạt)

Khoáng
Na

mg

2

K

mg

1797

Ca

mg

277

Mg

mg

280

P

mg

704

Fe

mg

15,7

Zn

mg

4,89

Cu

mg

1,658

Mn

mg

2,517

Se

mcg

17,8

Isoflavones

g

0,1 – 0,4

Saponins

g

0,1 – 0,3

Phytate

g

1,0 – 1,5

mg

161

Phytosterols

Nguồn: USDA National Nutrient Database (2009)
1.1.4.1 Protein [8, 23, 26, 33]
Đậu nành là nguồn protein hoàn hảo trong các loại hạt đậu. Hàm lượng
protein trong đậu nành khô xấp xỉ 35 - 40%, chủ yếu là globulin, là protein dự trữ.
Thành phần chính của globulin gồm glycinin và β-conglycinin, cịn gọi là globulin
11S và 7S, chiếm 80% protein dự trữ của đậu nành. Glycinin và β-conglycinin thể
hiện tính chất dinh dưỡng và chức năng khác nhau. Hàm lượng methionine và
cystein trong glycinin cao gấp 4 lần so với β-conglycinin tính trên một đơn vị
protein, do đó, glycinin có giá trị dinh dưỡng hơn.

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO


. TỔNG QUAN
Trang 9
Ngoài ra trong đậu nành, phân đoạn 2S chiếm khoảng 20% protein của hạt.
Phân đoạn 15S chiếm khoảng 1/10 tổng protein.
Theo nhu cầu dinh dưỡng của người, các acid amin thiết yếu trong protein
đậu nành có hàm lượng tương đương hoặc cao hơn lượng acid amin có trong protein
trứng, ngoại trừ acid amin chứa lưu huỳnh như methionine.
Protein đậu nành chủ yếu là globulin có thể tan tại điểm đẳng điện nhưng
khả năng hòa tan là nhờ lượng muối bổ sung vào, pH đẳng điện của protein đậu
nành là 4,2 - 4,6.

Hình 1.3: Cấu trúc β-conglycinin (Nguồn: Maruyama và các cộng sự, 2001)

CBHD: PGS. TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO

MAI XUÂN DIỆU THẢO