Nghiên cứu sản xuất nước uống từ whey và sữa đậu nành

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ
SỮA ĐẬU NÀNH

Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giảng viên hướng dẫn : TS. Lâm Văn Mân
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1311110233

: Nguyễn Thành Đạt
Lớp: 13DTP07

TP. Hồ Chí Minh, 2017


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng em và được hướng
dẫn bởi TS. Lâm Văn Mân. Các kế t quả nghiên cứu và các kế t luâ ̣n trong bài báo cáo
này là trung thực và không sao chép từ bấ t cứ mô ̣t nguồ n tài liệu nào và dưới bấ t kỳ
hin
̀ h thức nào. Viê ̣c tham khảo các nguồ n tài liê ̣u đã đươ ̣c thực hiê ̣n trić h dẫn và ghi
nguồ n tài liê ̣u tham khảo đúng theo yêu cầ u.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về

nội dung đồ án của mình. Trường Đại học Cơng nghệ TP.HCM khơng liên quan đến
những vi phạm tác quyền, bản quyền do em gây ra trong q trình thực hiện (nếu có).
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 07 năm 2017
Sinh viên thực hiện

NGUYỄN THÀNH ĐẠT


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt q trình hồn thành đề tài đồ án, em đã nhận được rất nhiều sự
giúp đỡ và hướng dẫn nhiệt tình của nhà trường, thầy cô trong khoa và bạn bè. Em
xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu trường Đại học Công
Nghệ Tp.HCM, quý thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi
trường, đã tạo điều kiện học tập, tận tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức quý báu cho
em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giáo viên hướng dẫn của em
TS. Lâm Văn Mân, giảng viên khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường
– Trường Đại học Công Nghệ Tp.HCM người đã trực tiếp hướng dẫn, giải đáp thắc
mắc, chỉ bảo tận tình và động viên để em có thể hồn thành tốt đồ án này.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã luôn tạo điều kiện,
giúp đỡ và động viên em trong suốt q trình học tập và hồn thành đồ án tốt nghiệp.
Mặc dù với sự nỗ lực hết sức trong q trình hồn thành đề tài một cách hồn
chỉnh nhất nhưng chắc chắn bài làm khơng thể tránh khỏi các sai sót, em mong rằng
sẽ nhận được nhiều lời nhận xét, ý kiến đóng góp từ quý thầy cơ cũng như các bạn để
em có thể hồn thiện hơn đề tài này cũng như các đề tài tiếp theo.
Em xin gửi đến thầy cơ, gia đình và bạn bè lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và
luôn thành công trong cơng việc.
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 7 năm 2017

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN THÀNH ĐẠT


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .........................................................................vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU .................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ ............................................................... viii
ĐẶT VẤN ĐỀ ............................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.....................................................................................3
1.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu...................................................................3
1.1.1 Giới thiệu về đậu nành ........................................................................... 3
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu nành ................................................ 4
1.2 Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành ............................................................5
1.3 Thành phần hóa học......................................................................................7
1.4 Một số hợp chất đặc trưng trong đậu nành .................................................11
1.4.1 Hợp chất có lợi ..................................................................................... 12
1.4.2 Hợp chất có hại .................................................................................... 14
1.5 Các sản phẩm được chế biến từ hạt đậu nành ............................................15
1.5.1 Những sản phẩm từ đậu nành ở phương Tây ....................................... 15
1.5.2 Những sản phẩm từ đậu nành ở phương Đông .................................... 16
1.6 Sữa đậu nành và whey sữa đậu nành ..........................................................17
1.6.1 Sữa đậu nành ........................................................................................ 17
1.6.1.1 Thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành .......................................19
1.6.2 Whey đậu nành ................................................................................... 22
1.7 Quá trình lên men Lactic ............................................................................23
1.7.1 Cơ chế lên men .................................................................................... 23

1.7.2 Phương pháp lên men axit lactic phổ biến ........................................... 25
i


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

1.8 Vi sinh vật lên men Lactic ..........................................................................26
1.8.1 Lactobacillus casei ............................................................................... 26
1.9 Các sản phẩm của quá trình lên men ..........................................................28
1.9.1 Sản phẩm chính .................................................................................... 28
1.9.2 Sản phẩm phụ ....................................................................................... 29
1.10 Các yếu tố ảnh hưởng quá trình lên men ..................................................30
1.10.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ ..................................................................... 30
1.10.2 Ảnh hưởng của pH môi trường .......................................................... 30
1.10.3 Ảnh hưởng của nồng độ axit trong sản phẩm .................................... 30
1.10.4 Chủng giống vi sinh vật ..................................................................... 31
1.10.5 Đường ................................................................................................ 31
1.10.6 Nhiệt độ lên men ............................................................................... 31
1.10.7 Sự hiện diện của oxy ......................................................................... 32
1.11 Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm lên men ................................................32
1.11.1 Thức uống chức năng từ đậu nành ..................................................... 32
1.11.2 Lợi ích của thực phẩm lên men .......................................................... 32
1.12 Tình hình nghiên cứu và sản xuất.............................................................35
CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....37
2.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu ..............................................................37
2.2 Vật liệu nghiên cứu.....................................................................................37
2.2.1 Đậu nành .............................................................................................. 37
2.2.2 Whey đậu nành .................................................................................... 37
2.2.3 Giống vi sinh vật .................................................................................. 37
2.2.4 Phụ gia, hóa chất và dụng cụ ............................................................... 38

2.3 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................38
ii


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

2.3.1 Sơ đồ quy trình chế biến sữa đậu nành ................................................ 38
2.3.2 Thuyết minh quy trình chế biến sữa đậu nành ..................................... 40
2.3.3 Sơ đồ quy trình khảo sát lên men whey và sữa đậu nành .................... 43
2.4 Bố trí thí nghiệm .........................................................................................47
2.4.1 Thí nghiệm 1: Xác định các chỉ tiêu lý hóa, cảm quan của whey đậu
nành và sữa đậu nành .................................................................................... 47
2.4.2 Thí nghiệm 2: Nhân giống cấp 1, chọn mơi trường thích hợp cho sự phát
triển vi sinh vật.............................................................................................. 48
2.4.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn whey và sữa đậu nành
đến chất lượng sản phẩm .............................................................................. 49
2.4.4 Thí nghiệm 4: Đánh giá chất lượng sản phẩm ..................................... 51
2.5 Các phương pháp phân tích ........................................................................52
2.5.1 Xác định pH trong nguyên liệu và sản phẩm ....................................... 52
2.5.2 Xác định hàm lượng chất khơ hịa tan tổng số (TSS, oBrix), ISO 2017 :
2003............................................................................................................... 52
2.5.3 Xác định hàm lượng axit tổng số, ISO 750 : 1998 .............................. 53
2.5.4 Xác định hàm lượng đường khử .......................................................... 53
2.5.5 Xác định hàm lượng protein ................................................................ 53
2.5.6 Xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí (TPC), ISO 4833-1:2013.......... 53
2.5.7 Xác định Coliforms tổng số, ISO 4832:2006 ....................................... 53
2.5.8 Xác định Escherichia Coli, ISO 16649-3:2015 ................................... 53
2.6 Đánh giá cảm quan.................................................................................. 54
2.7 Xử lý số liệu và thống kê kết quả ...............................................................54
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................55

3.1 Khảo sát tính chất lý hóa, cảm quan của nguyên liệu ................................55
3.1.1 Chỉ tiêu lý hóa ...................................................................................... 55
iii


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

3.1.2 Chỉ tiêu cảm quan ................................................................................ 56
3.2 Khảo sát mơi trường nhân giống và theo dõi q trình tăng sinh của vi khuẩn
lactic..................................................................................................................57
3.2.1 Quá trình nhân giống ........................................................................... 57
3.2.2 Nhân giống cấp 1 ................................................................................. 58
3.3 Khảo sát tỷ lệ phối trộn whey và sữa đậu nành ...................................... 59
3.3.1 Ảnh hưởng của q trình lên men đến chất khơ hòa tan tổng số ......... 59
3.3.2 Ảnh hưởng của quá trình lên men đến pH...............................................61
3.3.3 Ảnh hưởng của quá trình lên men đến hàm lượng axit tổng số ..............63
3.4 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn đến giá trị cảm quan của sản phẩm
..........................................................................................................................64
3.5 Kết quả đánh giá sơ bộ chỉ tiêu cảm quan, lý hóa và vi sinh của sản phẩm
..........................................................................................................................66
3.5.1 Chỉ tiêu cảm quan ................................................................................ 66
3.5.2 Chỉ tiêu lý hóa ...................................................................................... 67
3.5.3 Chỉ tiêu vi sinh ..................................................................................... 68
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................69
4.1 Kết luận.......................................................................................................69
4.1.1 Chỉ tiêu lý hóa của sữa đậu nành ......................................................... 69
4.1.2 Môi trường nhân giống cấp 1 ............................................................... 69
4.1.3 Chỉ tiêu lý hóa của whey...................................................................... 69
4.1.4 Ảnh hưởng của q trình lên men đến chất khơ hịa tan tổng số ......... 69
4.1.5 Ảnh hưởng của quá trình lên men đến pH ........................................... 69

4.1.6 Ảnh hưởng của quá trình lên men đến acid tổng ................................. 70
4.1.6 Quy trình sản xuất nước uống từ whey sữa đậu nành .......................... 70
4.2 Kiến nghị ....................................................................................................72
iv


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................73
Tài liệu Tham khảo Tiếng Việt ........................................................................73
Tài liệu tham khảo Tiếng Anh ..........................................................................74
Internet ..............................................................................................................74
PHỤ LỤC ...................................................................................................................1

v


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
ADI
AOAC
cm
DNS
g
ha
INS
ISO
Kcal

m
mm
ml
mg
MRS
LAB
PE
R2
TSS
TPC
TCVN
VSV

Giải thích thuật ngữ
Acceptable daily intake (Liều lượng hấp thụ hàng ngày chấp
nhận được).
Association of Official Analytical Chemists (Hiệp hội các nhà
hóa học phân tích chính thức)
centimeter
dinitrosalicylic
gram
hecta
International numbering system (Hệ thống mã số quốc tế về
phụ gia thực phẩm).
International Organisation for Standardisation (Tổ chức tiêu
chuẩn hóa quốc tế).
kilocalo
mét
milimet
mililit

milligram
Man, Rogosa, Sharpe
(lactic axit bacterial) Vi khuẩn lactic
polyetylen
Correlation coefficient (Hệ số bội)
Total soluble solids (Chất khơ hịa tan tổng số)
Total Plate Count (Tổng số đếm trên đĩa)
Tiêu chuẩn Việt Nam
vi sinh vật

vi


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Sản lượng cung cầu đậu nành trên thế giới .................................................5
(Đvt:triệu tấn) .............................................................................................................5
Bảng 1.2 Hàm lượng dinh dưỡng của hạt đậu nành ....................................................6
Bảng 1.3 : Thành phần các axit amin không thay thế trong đậu nành và một số thực
phẩm quan trọng ( g/100g protein)..............................................................................8
Bảng 1.4 Thành phần Carbohydrate của đậu nành ...................................................10
Bảng 1.5 Thành phần tro của đậu nành theo phần trăm chất khô .............................11
Bảng 1.6 Giá trị dinh dưỡng của sữa đậu nành .........................................................19
Bảng 1.7 Chỉ tiêu cảm quan của sữa đậu nành .........................................................21
Bảng 1.8 Thành phần dinh dưỡng .............................................................................32
Bảng 3.1 Thành phần lý hóa của sữa đậu nành và whey ..........................................56
Bảng 3.2 Chỉ tiêu cảm quan của sữa đậu nành .........................................................57
Bảng 3.3 Chỉ tiêu cảm quan của whey sữa đậu nành ................................................57
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế whey và sữa đậu nành đến giá trị cảm quan

của sản phẩm .............................................................................................................65
Bảng 3.5 Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm ...............................................................67
Bảng 3.6 Chỉ tiêu lý hóa của sản phẩm .....................................................................67
Bảng 3.7 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm ....................................................................68

vii


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ
Hình 1.1 Hạt đậu nành ................................................................................................3
Hình 1.2 Các sản phẩm từ đậu nành ở phương Tây ..................................................16
Hình 1.3 Các sản phẩm từ đậu nành ở phương Đơng ...............................................17
Hình 1.4 Whey đậu nành ...........................................................................................22
Tây.............................................................................................................................22
Hình 1.5 Lactobacillus casei .....................................................................................26
Hình 1.6 Sơ đồ phát triển và suy thối của VSV ......................................................27
Hình 1.7 Hai dạng đồng phân axit lactic ...................................................................29
Hình 2.2 Tủ hấp tiệt trùng .........................................................................................38
Hình 2.1 Tủ cấy .........................................................................................................38
Hình 2.3 Sơ đồ quy trình chế biến sữa đậu nành ......................................................39
Hình 2.4 Sơ đồ quy trình khảo sát lên men whey và sữa đậu nành ..........................44
Hình 2.5 Sơ đồ quy trình bố trí thí nghiệm 1 ............................................................47
Hình 2.6 Sơ đồ quy trình bố trí thí nghiệm 2 ............................................................49
Hình 2.7 Sơ đồ quy trình bố trí thí nghiệm 3 ............................................................51
Hình 2.8 Sơ đồ quy trình bố trí thí nghiệm 4 ............................................................52
Hình 3.1 Vi khuẩn lactic được cấy trên thạch MRS .................................................59
Đồ thị 3.1 Ảnh hưởng của quá trình lên men đến hàm lượng chất khơ hịa tan tổng
số ...............................................................................................................................61

Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng của quá trình lên men pH ......................................................63
Đồ thị 3.3 Ảnh hưởng của quá trình lên men đến hàm lượng axit tổng ...................64
Đồ thị 3.4 Đồ thị đánh giá chỉ tiêu cảm quan sản phẩm ...........................................66
Hình 4.1 Sơ đồ quy trình lên men sữa whey và sữa đậu nành ..................................71

viii


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong vài năm gần đây, nhu cầu về các sản phẩm từ đậu nành đang được người
tiêu dùng chú ý rất cao vì có hương vị thơm ngon, tiện lợi trong sử dụng, giá trị dinh
dưỡng và giá trị sinh học cao. Sữa đậu nành là một thức uống có nguồn gốc từ thực
vật bằng việc ngâm, nghiền hạt đậu nành và gia nhiệt thu được dịch sữa. Sữa đậu
nành giàu protein, các vitamin nhóm B có nhiều tác dụng trong việc chống oxy hóa,
tốt cho tim mạch. Trong đậu nành, hàm lượng hợp chất isoflavones cao nhất trong số
các loại thực phẩm đem lại lợi ích cho sức khoẻ như phòng chống ung thư, giảm nguy
cơ lỗng xương, vai trị có giá trị trong bệnh thận mãn tính, bảo vệ chống lại rối loạn
tim mạch và nhất là giảm đáng kể lượng đường trong máu. Vì có nhiều protein nên
đậu nành đã được coi như “thịt không xương” ở nhiều quốc gia Á Châu. Protein rất
tốt để thay thế cho thịt động vật vì có ít chất béo gây hại và cholesterol. Đậu nành có
nhiều protein hơn thịt, nhiều calcium hơn sữa bò, nhiều lecithin hơn trứng (giá trị
dinh dưỡng của đậu nành – Cty Vinasoy). Các axit amin cần thiết mà cơ thể không
tạo ra được đều có trong đậu nành. Vì vậy, giá trị dinh dưỡng của đậu nành được các
chuyên gia, nhà dinh dưỡng đánh giá cao, được khuyến khích sử dụng như một sản
phấm dinh dưỡng trong khẩu ăn hằng ngày.
Whey đậu nành là một phụ phẩm trong quá trình chế biến đậu phụ, là phần protein
hịa tan cịn lại khơng bị đơng tụ bởi pH cùng các Vitamin nhóm B, vitamin E,K, các
khoáng chất, axit amin. Whey sau khi tách ra vẫn cịn giữ lại hương vị của sữa,

vitamin nhóm B trong sữa. Do đó, việc tận dụng và ứng dụng phụ phẩm này ngành
công nghiệp đồ uống đang được quan tâm.
Việc kết hợp sữa và whey trong đậu nành bằng quá trình lên men cải thiện khả
dụng sinh học của hợp chất isoflavone, giúp tiêu hóa protein, tăng khả năng hấp thu
canxi hịa tan hơn từ đó tăng cường sức khoẻ đường ruột, và hỗ trợ hệ thống miễn
dịch.

1


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Vì vậy, nghiên cứu sản phẩm đồ uống từ đậu nành là cần thiết để tạo thức uống
mới có giá trị dinh dưỡng cao, tốt cho sức khỏe.


Mục tiêu đồ án:
-

Khảo sát các chỉ tiêu lý hóa, cảm quan của nguyên liêu và sản phẩm;

-

Xây dựng được quy trình nước lên men sữa whey đậu nành.

2


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu
1.1.1 Giới thiệu về đậu nành [7]
Nguồn gốc và tình hình phân bố:
Đậu nành cịn gọi là đậu tương (có tên
khoa học là Glycine Max Merrill) là loại
ngũ cốc giàu chất dinh dưỡng như protein,
lipid, glucid, vitamin và muối khống, có
đặc tính sinh học cao do chứa đầy đủ các
axit amin khơng thay thế và có thể hỗ trợ
khi thiếu thức ăn động vật vì thế đậu nành
là nguồn thực phẩm quan trọng.
Hình 1.1 Hạt đậu nành
Đậu nành có nguồn gốc tại Trung Quốc khoảng 5000 năm trước đây, nhưng
mãi đến năm 3000 trước thiên chúa giáng sinh mới được ghi vào cổ thư là một nơng
phẩm chính của miền bắc Trung Quốc. Từ đây, đậu nành được lan truyền dần khắp
thế giới. Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vào khoảng 200 năm trước công nguyên,
đậu nành đã được đưa vào Triều Tiên và sau đó phát triển qua Nhật Bản xuống miền
nam Trung Hoa và các nước Đông Nam Á. Du nhập đến Nhật Bản vào thế kỷ thứ 8
và khoảng một ngàn năm sau đó qua đến Châu Âu.
Quê hương của đậu nành là Đông Nam Châu Á, nhưng 45% diện tích trồng
đậu nành và 55% sản lượng đậu nành của thế giới nằm ở Mỹ. Mỹ sản xuất 75 triệu
tấn đậu nành năm 2000, trong đó hơn một phần ba được xuất khẩu. Các nước sản xuất
đậu nành lớn khác là Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ.
Tại Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở miền núi, vùng trung du phía Bắc
(Cao Bằng, Sơn La, Bắc Giang), chiếm hơn 40% diện tích đậu nành cả nước, ngoài
3


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

ra, còn trồng nhiều ở các tỉnh Hà Tĩnh, Đồng Nai, Daklak và Đồng Tháp, Theo ơng
Nguyễn Trí Ngọc, Cục trưởng Cục trông trọt, mỗi năm cả nước trồng khoảng 200
nghìn ha đậu nành, chủ yếu vụ đơng, với sản lượng khoảng 300 nghìn tấn/năm. Tuy
vậy sản lượng này mới đáp ứng được 25% nhu cầu sử dung trong nước, và nhu cầu
này tăng bình quân 10 %/năm.
1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ đậu nành
Việt Nam:
Sản lượng: Diện tích đậu tương đạt 94 nghìn ha, giảm 6,7 %; sản lượng đạt
147,5 nghìn tấn, tăng nhẹ 0,8 %. (Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2016)
Xuất nhập khẩu: Ước khối lượng đậu tương nhập khẩu trong tháng 12/2016
đạt 218 nghìn tấn với giá trị 98 triệu USD, đưa tổng khối lượng đậu tương nhập khẩu
trong cả năm 2016 đạt 1,56 triệu tấn với giá trị đạt 667 triệu USD, giảm 8,8 % về
khối lượng và giảm 12,8 % về giá trị so với cùng kỳ năm 2015.(Bộ nông nghiệp và
phát triển nông thôn, 2016)
Thế giới: Theo Bộ nông nghiệp Mỹ (USDA) sản lượng cung cầu đậu nành trên
thế giới năm 2016. Nước có sản lượng đậu tương cao nhất thế giới là Hoa Kì với sản
lượng đạt 105,6 triệu tấn, tiếp đó là Brazil với sản lượng 100 triệu tấn. Nước có sản
lượng nhập khẩu cao nhất Trung quốc với sản lượng 80,5 triệu tấn. Từ đó cho thấy,
đậu tương phát triển vơ cùng mạnh và là một loại thực phẩm thiết yếu trong cuộc
sống.

4


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Bảng 1.1 Sản lượng cung cầu đậu nành trên thế giới
(Đvt:triệu tấn)
Tiêu thụ

Cung

XK
138,26
52,25

Dự trữ
cuối
vụ
67,1
7,9

272,99

86

59,2

89,25
44,3
40,5
4,2

96,93
48,75
43,6
4,25

77,79

10,65
59,7
4,75

40,26
24,67
15,45
0,14

114,18

110,82

131,64

0,34

15,97

87
12,6
3,1
4

87
13,3
2,2
4,28

100,8

14,87
3,33
4,33

0,15
0,15
0
0

14,48
0,62
0,26
0,1

Dự trữ
2016/2017 đầu vụ
Thế giới
72,17
Hoa kì
9,54

SL
325,95
105,6

NK
136,02
0,82

Nghiền

ép
Nội địa
289,23 328,78
52,39
55,79

Các nước
khác

62,63

220,35

135,21

236,84

Nước XK
chính
Argentina
Brazil
Paraguay

42,61
27,02
15,45
0,13

172
57

103
9

0,36
0,05
0,3
0,01

Nước NK
chính

17,68

16,08

Trung
Quốc
EU-27
Nhật Bản
Mexico

16,23
0,59
0,24
0,06

12,2
2,45
0,24
0,37

Nguồn: VITIC/USDA
1.2 Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành
Trong hạt đậu nành có các thành phần hố học chính như protein (40 %), lipid
(12-25 %), Carbohydarte (10-15 %). Ngồi ra, cịn có các muối khoáng Ca, Fe, Mg,
P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose.
Đậu nành có đủ các axit amin cần thiết: isoleucin, leucin, lysin, methionin,
phenylalanin, tryptophan, valin, arginin, histidin, threonin nên được coi là một nguồn
cung cấp protein hồn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các axit amin không thay thế
cần thiết cho cơ thể.
5


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Bảng 1.2 Hàm lượng dinh dưỡng của hạt đậu nành
Thành phần dinh dưỡng trong

Hàm lượng

100g đậu nành
Nước (g)

14,0

Protein (g)

34,0

Lipid (g)

18,4

Axit béo no (g)

2,8

Axit béo không no (g)

15,6

Carbohydrate (g)

24,6

Xơ (g)

4,5

Khống (g)

4,5

Tổng số isoflavon (mg)

151,17

Nhóm chất khống
Canxi (mg)

165,0

Sắt (mg)

11,0

Magie (mg)

236,0

Phospho (mg)

690,0

Kali (mg)

1504,0

Natri (mg)

2,0

Kẽm (mg)

3,08

Nhóm Vitamin
Vitamin C (mg)

4,0

Vitamin B1 (mg)

0,54

Vitamin H (µg)

60,0

Vitamin E (mg)

0,85

Vitamin K (µg)

47,0

Các axit amin
6


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Leucin (mg)

2240,0

Isoleucin (mg)

1670,0

Lysin (mg)

1970,0

Phenylalanin (mg)

1800,0

Threonin (mg)

1600,0

Trytophan (mg)

480,0

Valin (mg)

1430,0

Methionin (mg)

680,0

Nguồn: Viện dinh dưỡng, 2007
1.3 Thành phần hóa học
Protein và thành phần axit amin:
Trong thành phần hóa học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỉ
lượng rất lớn. Protein đậu nành được tạo bởi các axit amin, trong đó có đủ các loại

axit amin khơng thay thế (ngoại trừ hàm lượng methionin thấp), cịn các axit amin
khác có số lượng khá cao tương đương lượng axit amin có trong thịt và một số thực
phẩm quan trọng.
Hàm lượng protein dao động trong hạt đậu nành từ 29,6–50,5%; trung bình 36
– 40%. Các nhóm protein đơn giản (% so với tổng số protein): anbumin 6-8%,
globulin 25– 34%, glutelin 13–14%, prolamin chiếm lượng nhỏ khơng đáng kể. Có
thể nói protein đậu nành gần giống protein của trứng.

7


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Bảng 1.3 : Thành phần các axit amin không thay thế trong đậu nành và một số
thực phẩm quan trọng ( g/100g protein)
Loại

Giá trị được đề
nghị bởi FAOGạo
OMS

axit amin

Đậu nành

Trứng

Thịt bị

Sữa bị

Leucin
Isoleucin
Lysin
Phenylalanin
Threonin
Trytophan
Valin

7,84
4,48
6,40
4,96
3,84
1,28
4,80

8,32
5,60
6,24
5,12
5,12
1,76
7,52

8,00
5,12
2,12
4,48
4,64

1,21
5,28

10,24
5,60
8,16
5,44
4,96
1,44
7,36

8,26
3,84
3,68
4,80
3,36
1,28
5,76

4,8
6,4
4,2
2,8
2,8
1,4
4,2

Methionin

1,28

3,20

2,72

2,88

2,08

2,2

Nguồn: Thơng tin của FAO (1970) và FAO/WHO (1973)
Giá trị dinh dưỡng: đậu nành đứng hàng đầu về hàm lượng protein so với các
loại thực phẩm khác, đồng thời chứa đầy đủ thành phần axit amin không thay thế, do
đó đậu nành có giá trị dinh dưỡng cao nên được nhiều người ưa chuộng.
Với hàm lượng protein trung bình từ 38-42% là cao hơn cả so với cá, thịt và
cao gấp hai lần hàm lượng protein có trong các loại đậu khác.
Protein của đậu nành dễ tiêu hóa hơn protein của thịt và khơng có thành phần
tạo cholesteron. Ngoài ra các nghiên cứu khoa học đã chứng minh đậu nành có khả
năng làm giảm lượng cholesterol trong máu từ 12% - 15 %.
Lipit:
Hàm lượng lipit trong đậu nành dao động từ 13,5-24 %, trung bình chiếm 18%
trọng lượng chất khơ. Trong nhóm lipit của đậu nành có 2 thành phần được xem là
quan trọng chiếm khoảng 20% trọng lượng chất khơ trong hạt. Lipid có nhiều ở nhân
hạt đậu nành.Trong nhóm lipid của đậu nành có hai thành phần chính là glyceride và
lecithin.
8


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Glyceride đậu nành : chứa nhiều axit béo không no, khoảng 50 – 60 %, axit
linoleic (C 18: 2) nên dầu đậu nành được xem là dầu thực phẩm có giá trị sinh học cao.
Tuy nhiên, cũng vì chứa nhiều axit béo không no nên dầu đậu nành rất dễ oxi hố
dẫn đến hư hỏng trong q trình bảo quản.
Do tính chất của lipid là tan trong dung môi hữu cơ không phân cực (ete etylic,
ete dầu hỏa, benzen,cloroform,…) và không tan trong nước, nhẹ hơn nước. Nhờ
những tính chất này, người ta dùng dung mơi thích hợp để trích ly lipid từ hạt đậu
nành.
Các hợp chất màu (clorofin, caroten,…) có hàm lượng trong hạt và trong dầu
rất ít, nhưng cường độ màu rất mạnh, tan mạnh trong dầu, nhất là khi nhiệt độ tăng.
Do đó phương pháp ép dầu nóng cho sản phẩm đậm màu hơn so với phương pháp ép
dầu nguội.
Hạt còn non hay bảo quản hạt đậu nành ở điều kiện ẩm ướt, nhiều sâu một thì
lượng axit béo tự do càng lớn (phẩm chất hạt kém).
Giá trị dinh dưỡng: đậu nành có chứa hàm lượng dầu béo cáo hơn các loại đậu khác
nên được xem là cây cung cấp dầu thực vật. Lipit của đậu nành chứa một tỷ lệ cao
các axit béo chưa no có hệ số đồng hóa cao, mùi vị thơm ngon. Dùng dầu đậu nành
thay mỡ động vật có thể tránh được bệnh xơ cứng động mạch, sự tăng cholesteron
trong máu.
Trong công nghiệp sản xuất nước trái cây, dầu đậu nành cũng được cho vào
để kéo dài thời gian bảo quản.
Carbohydrate:
Carbohydrate trong đậu nành chiếm khoảng 34% khối lượng khô, trong đó
hàm lượng tinh bột khơng đáng kể. Carbohydrate được chia làm 2 loại:
Đường tan (10%) : sucrose 5%, stachyose 4%, raffinose 1%
9


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Chất xơ không tan (20%) : hỗn hợp polysaccharide và dẫn xuất của chúng, chủ
yếu là cellulose, hemicellulose và các hợp chất của axit pectic
Bảng 1.4 Thành phần Carbohydrate của đậu nành
Hàm lượng %
4,0
15,4
3,8
1,1
5,0
5,1

Carbohydrate
Xenluloza
Hemixenluloza
Stachyoza
Rafinoza
Saccharoza
Các loại đường khác
Nguồn: Thông tin của FAO (1970)
Chất khoáng:

Thành phần khoáng chiếm khoảng 5% trọng lượng khơ của hạt đậu nành.
Trong đó, đáng chú ý nhất là: canxi, photpho, mangan, kẽm, sắt.
Canxi có thể hổ trợ cho việc phát triền xương, ngăn ngửa bệnh lỗng xương.
Sắt có nhiều vai trị quan trọng đối với sức khỏe con người, từ vận chuyển
oxy tới tế bào cho đến việc hóa giải các chất độc hại trong cơ thể.
Mangan không chỉ giữ cho não, xương và các mơ liên kết khỏe mạnh, mangan cịn giúp bảo vệ xương không bị chất độc tấn công. Nếu cơ thể thiếu man-gan,
bạn sẽ có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường, viêm khớp mãn tính, lỗng xương và
cholesterol cao.

Vitamin:
Hạt đậu nành chứa nhiều loại vitamin cần thiết cho sự phát triển cơ thể, nhưng
hàm lượng vitamin trong đậu nành rất thấp và dễ bị mất trong quá trình chế
biến.Trong đậu nành chứa nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D.
Một số enzym trong đậu nành:
10


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Enzym là chất xúc tác sinh học, làm tăng tốc độ quá trình biến đổi trong cơ
thể. Bao gồm các enzym sau:
Ureaza: chống lại sự hấp thụ các chất protein qua thành ruột, do đó khơng nên
ăn đậu nành sống.
Lipaza: thủy phân glycerit tạo thành glycerin và axit béo.
Phospholipaza: thủy phân este của axit acetic.
Lipoxyenaza: xúc tác phản ứng chuyển H2 trong axit béo.
Amylaza: là enzym thủy phân tinh bột, gồm 2 loại: enzym α-amylaza và βamylaza, chiếm một tỷ lệ khá lớn trong hạt đậu nành. Người ta thường bổ sung enzym
amylaza trong các phế phẩm đậu nành như bột sữa đậu nành, có tác dụng tăng cường
sinh lực chống suy dinh dưỡng ở trẻ em, cung cấp chất protein cần thiết cho con
người.
Tro
Trong đậu nành, tro chiếm hàm lượng khoảng 4,6 %.
Bảng 1.5 Thành phần tro của đậu nành theo phần trăm chất khô
Hàm lượng (%)
0,6–2,18
0,41–0,44
1,91–2,64
0,38
0,23–0,63

0,025
0,22–0,55
1,17

Thành phần
P2O5
SO3
K2O
Na2O
CaO
Cl
MgO
Chất khác 1.17%
Nguồn: Thông tin của FAO (1970)
1.4 Một số hợp chất đặc trưng trong đậu nành
11


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Những thành phần đặc trưng trong đậu nành gồm có: protease inhibitor,
phytate, phytosterol, phenolic axit, lecithin, omega 3 fatty axit, và isoflavone
(phytoestrogen).
1.4.1 Hợp chất có lợi [8]
Isoflavone
Isoflavone là một hợp chất có cấu trúc và sự vận hành tương tự như chất kích
thích tố nữ. Vì thế nó được gọi là estrogen thảo mộc hay phytoestrogen. Hiện nay các
nhà khoa học đã tìm thấy ba chất genistein, daidzein và glycitein trong isoflavone đậu
nành mà genistein là tâm điểm nghiên cứu. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu, Genistein
có những lợi ích dưới đây:

Cân bằng hàm lượng estrogen cần thiết trong cơ thể.
Ngăn ngừa sự phát triển các tế bào ung thư.
Genistein cũng có khả năng ngăn ngừa các bệnh nhồi máu cơ tim, tai biến
mạch máu não và sự phát triển tiến trình xơ cứng mạch máu. Genistein là một thảo
dược có khả năng chống lại bệnh sưng khớp xương và các chứng bệnh liên hệ đến
tình trạng đau nhức ở các khớp.
Ngoài Genistein ra một chất khác của Isoflavone đậu nành là chất Daidzein
cũng có những lợi ích như Genistein:
Có khả năng ngăn ngừa sự hao mịn xương và sự phát triển chứng bệnh xốp
xương.
Khả năng chống oxi hóa và chống ung thư.
Biến đổi các tế bào ung thư máu và chuyển hốn chúng về trạng thái bình
thường.
Phytate

12


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Phytate là một hợp chất gồm có chất khoáng phosphorus và inositol, là muối
canxi, magie, kali với inositol hexaphosphoric axit. Hàm lượng phytate dao động
trong khoảng 1,0 - 1,5%, nó có khả năng ngăn cản tiến trình gây nên bệnh ung thư
kết tràng và ung thư vú. Ngoài ra nó cịn có khả năng loại bỏ những chất dễ làm ung
thư và phục hồi những tế bào đã bị hư hại. Phytate làm giảm sự hấp thu khoáng sắt,
nó có hoạt tính giống như chất antioxydant.
Phytosterol
Phytosterol trong hạt đậu nành chiếm khoảng 0,3 - 0,6 mg/g. Có 3 loại phytosterol
chính trong đậu nành gồm: Campesterol, β-sitosterol và stigmasterol. Sự Hydro hoá
sterol tạo thành stanol. Cấu trúc của sterol và stanol có cùng cấu trúc với cholesterol.

Và stanol chiếm khoảng 2% trong tổng số phytosterol của đậu nành. Phytosterol có
khả năng kiểm sốt lượng cholesterol trong máu nên có thể ngăn ngừa được các bệnh
về tim, ngồi ra nó cũng có thể làm giảm thiểu sự phát triển các bướu ung thư kết
tràng và chống lại ung thư da.
Phenolic axit
Là một dược chất hóa học có tác dụng chống oxy hóa và phịng ngừa các nhiễm
sắc thể ADN khỏi bị tấn công bởi các tế bào ung thư.
Lecithin
Lecithin hay còn gọi là phosphatidyl choline, chiếm 3% trọng lượng hạt bằng
với lượng lecithin có trong lịng đỏ trứng gà, là một loại phosphatid phức tạp. Lecithin
đậu nành được sử dụng nhiều làm chất nhũ tương, chất chống oxi hoá trong chế biến
thực phẩm (ví dụ : magarine, bánh kẹo, chocolate …), trong dược phẩm và mỹ phẩm.
Lecithin có vai trị quyết định trong việc kích thích sự biến dưỡng ở khắp các
tế bào cơ thể. Lecithin giúp gia tăng trí nhớ, làm vững chắc các tuyến, tái tạo các mô
tế bào cơ thể, cải thiện hệ thống tuần hoàn, bổ xương và tăng cường sức đề kháng cho
cơ thể, phục hồi năng lượng đã mất.
13


ĐATN: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG TỪ WHEY VÀ SỮA ĐẬU NÀNH

Omega-3 fatty axit
Các axit béo thuộc nhóm omega-3 có vai trị quan trọng trong q trình phát
triển của trí não, nó tham gia vào hoạt động của các cơ quan trong cơ thể, tham gia
vào sự phát triển của mơ và tế bào, tham gia vào q trình trao đổi chất béo, làm giảm
lượng lipoprotein LDL có hại và tăng lượng lipoprotein HDL có lợi cho cơ thể.
1.4.2 Hợp chất có hại
Chất ức chế trypsin (Trypsin inhibitor)
Các chất ức chế trypsin trong đậu nành gồm 2 loại:
Kunitz trypsin inhibitor: có khả năng ức chế trypsin.

Bowman-Birk (BB) inhibitor: có khả năng ức chế trypsin và chymotrypsin.
Chất ức chế trypsin làm ngăn cản hoạt động của enzym trypsin và các enzym
khác cần cho hấp thu protein của hệ tiêu hóa.
Các chất ức chế trypsin dễ dàng được phá huỷ khi xử lý nhiệt trên 850C. Vì
vậy cần phải gia nhiệt đậu nành trước khi sử dụng nhằm duy trì các chất dinh dưỡng
của protein đậu nành. Các nghiên cứu y học chứng minh rằng Bowman-Birk (BB)
inhibitor có khả năng chống lại các tác nhân gây ung thư.
Hemaglutinin
Là protein kết hợp với hemoglobin làm cho hồng cầu bị vón và giảm hấp thu
khí oxi. Loại trừ bằng cách gia nhiệt trên 850C.
Enzym lipo-oxygenase
Chất xúc tác phản ứng oxy hóa chất béo, gây mùi ôi cho sản phẩm làm từ đậu
nành. Loại trừ bằng cách gia nhiệt trên 850C.
Aicd phytic

14