Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dinh dưỡng từ một số loại đậu nảy mầm đề tài nghiên cứu khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA – VŨNG TÀU


ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT
DINH DƯỠNG TỪ MỘT SỐ LOẠI ĐẬU NẢY MẦM

Trình độ đào tạo: Đại học
Ngành: Cơng nghệ thực phẩm
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm

Giảng viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Tuyết
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Lành
MSSV: 18033864

Lớp: DH18TP

Bà Rịa – Vũng Tàu, năm 2020


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 4
1.1.

Tổng quan về nguyên liệu ................................................................. 4

1.1.1.

Giới thiệu cây đậu nành .............................................................. 4

1.1.2.

Giới thiệu cây đậu đỏ .................................................................. 5

1.1.3.

Giới thiệu cây đậu xanh .............................................................. 7

1.2.

Thành phần hóa học của các loại đậu .............................................. 10

1.2.1.

Thành phần hóa học của hạt đậu nành ...................................... 10

1.2.2.

Thành phần hóa học của hạt đậu đỏ .......................................... 15

1.2.3.

Thành phần hóa học của hạt đậu xanh ...................................... 17

1.3.

Lợi ích của các loại hạt .................................................................... 21

1.4.

Các sản phẩm từ các loại hạt ........................................................... 22

1.5.

Sự nảy mầm của các loại hạt ........................................................... 23

1.6.

Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước ............................ 24

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......... 26
2.1.

Đối tượng nghiên cứu ...................................................................... 26

2.1.1.

Địa điểm và thời gian thực hiện ................................................ 26

2.1.2.

Nguyên liệu và hóa chất thí nghiệm ......................................... 26

2.1.3.

Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm ................................................. 26

2.2.

Bố trí thí nghiệm.............................................................................. 27

2.2.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát của thời gian ngâm đến quá trình nảy
mầm của các hạt ngũ cốc ........................................................................ 27
2.2.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến quá
trình nảy mầm của các loại đậu ............................................................... 27
2.2.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của thời gian ủ đến khả năng
nảy mầm của các loại đậu ....................................................................... 28

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

ii

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nơng nghiệp Cơng nghệ cao

2.2.4. Thí nghiệm 4: Xác định các thành phần hóa học của các hạt ngũ
cốc: nguyên liệu đầu vào, sau quá trình ngâm, nảy mầm <1cm, nảy mầm
1-2 cm ................................................................................................... 28
2.2.5.

Thí nghiệm 5: Khảo sát thời gian hấp các loại hạt ngũ cốc ...... 29

2.2.6.

Thí nghiệm 6: Khảo sát nhiệt độ sấy các loại hạt ngũ cốc ....... 30

2.3.

Phương pháp phân tích .................................................................... 30

2.3.1.

Xác định hàm lượng tro ............................................................ 30

2.3.2.

Xác định độ ẩm ......................................................................... 31

2.3.3.

Xác định hàm lượng lipid ......................................................... 31

2.3.4.

Xác định hàm lượng protein .................................................... 32

2.3.5.

Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Bertrand . 33

2.3.6.

Xác định hàm lượng đường tổng bằng phương pháp Bertrand. 34

2.3.7.

Phương pháp đánh giá cảm quan .............................................. 35

2.3.8.

Phương pháp xử lý số liệu......................................................... 40

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 41
3.1. Kết quả thí nghiệm 1- Khảo sát của thời gian ngâm đến quá trình
nảy mầm của các loại đậu ........................................................................... 41
3.2. Kết quả thí nghiệm 2- Khảo sát của nhiệt độ ngâm đến quá trình nảy
mầm của các loại đậu .................................................................................. 44
3.3. Kết quả thí nghiệm 3 - Khảo sát của thời gian ủ đến quá trình nảy
mầm của các loại đậu .................................................................................. 47
3.4. Kết quả thí nghiệm 4: Xác định các thành phần hóa học của các hạt
ngũ cốc: nguyên liệu đầu vào, sau quá trình ngâm, nảy mầm <1cm, nảy
mầm 1-2 cm................................................................................................. 49
3.4.1. Xác định độ ẩm hạt bằng phương pháp sấy khô đến khối lượng
không đổi qua các giai đoạn .................................................................... 50
3.4.2. Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung ở 5500C qua
các giai đoạn ............................................................................................ 52
3.4.3.

Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl ........ 54

3.4.4.

Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet ............. 56

3.4.5.

Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Bertrand . 58

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

iii

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

3.4.6.
3.5.

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Xác định hàm lượng đường tổng bằng phương pháp Bertrand 59

Kết quả thí nghiệm 5: Khảo sát thời gian hấp các loại hạt ngũ cốc 61

3.5.1.

Thời gian hấp đậu xanh ............................................................. 62

3.5.2.

Thời gian hấp đậu đỏ................................................................. 63

3.5.3.

Thời gian hấp đậu nành ............................................................. 63

3.6.

Kết quả thí nghiệm 6: Khảo sát nhiệt độ sấy các loại hạt ngũ cốc.. 64

3.6.1.

Nhiệt độ sấy đậu xanh nảy mầm ............................................... 65

3.6.2.

Nhiệt độ sấy đậu đỏ nảy mầm ................................................... 65

3.6.3.

Nhiệt độ sấy đậu nành nảy mầm ............................................... 66

3.7.

Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm bột ngũ cốc nảy mầm .... 68

3.8.

Quy trình để sản xuất bột dinh dưỡng từ hạt ngũ cốc nảy mầm ..... 69

3.8.1.

Sơ đồ quy trình .......................................................................... 69

3.8.2.

Thuyết minh quy trình............................................................... 69

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

iv

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nơng nghiệp Cơng nghệ cao

DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cây đậu nành ..................................................................................... 4
Hình 1.2: Hạt đậu nành ..................................................................................... 4
Hình 1.3: Cây đậu đỏ ........................................................................................ 5
Hình 1.4: Cấu tạo hạt đậu đỏ............................................................................. 6
Hình 1.5: Hình ảnh về cây đậu xanh ................................................................. 8

Hình 1.6: Một số sản phẩm chế biến từ các loại hạt ....................................... 23
Hình 3.1: Biểu đồ so sánh tỷ lệ nảy mầm theo thời gian ngâm hạt đậu xanh. 42
Hình 3.2: Biểu đồ so sánh tỷ lệ nảy mầm theo thời gian ngâm hạt đậu đỏ .... 43
Hình 3.3: Biểu đồ so sánh tỷ lệ nảy mầm theo thời gian ngâm hạt đậu đỏ .... 44
Hình 3.4: Biểu đồ nhiệt độ ngâm ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm của đậu xanh,
đậu đỏ và đậu nành .......................................................................................... 46
Hình 3.5: Biểu đồ so sánh chiều dài mầm đậu xanh theo thời gian ủ............. 47
Hình 3.6: Biểu đồ so sánh chiều dài mầm đậu đỏ theo thời gian ủ ................ 48
Hình 3.7: Biểu đồ so sánh chiều dài mầm đậu nành theo thời gian ủ............. 49
Hình 3. 8: Biểu đồ so sánh độ ẩm các hạt ngũ cốc qua các giai đoạn ............ 52
Hình 3. 9: Biểu đồ hàm lượng tro qua các giai đoạn ...................................... 53
Hình 3. 10: Biểu đồ hàm lượng protein các hạt ngũ qua các giai đoạn .......... 55
Hình 3.11: Biểu đồ hàm lượng lipid các hạt ngũ qua các giai đoạn ............... 57
Hình 3. 12: Hàm lượng đường khử các hạt ngũ cốc qua các giai đoạn .......... 59
Hình 3. 13: Biểu đồ hàm lượng đường tổng số các hạt ngũ cốc ..................... 61
Hình 3.14: Biểu đồ thời gian ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy đậu xanh nảy mầm
......................................................................................................................... 65
Hình 3. 15: Biểu đồ thời gian ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy đậu đỏnảy mầm .. 66
Hình 3.16: Biểu đồ thời gian ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy đậu nành nảy mầm
......................................................................................................................... 67
Hình 3. 17: Đậu đỏ mầm dưới 1cm................................................................. 72
Hình 3. 18: Đậu xanh mầm dưới 1cm ............................................................. 72
Hình 3. 19: Đậu nành mầm dưới 1cm ............................................................. 72
Hình 3. 20: Hình ảnh đậu xanh trước và sau khi sấy ...................................... 73
Hình 3. 21: Hình ảnh sản phẩm bột ngũ cốc dinh dưỡng nảy mầm ............... 74

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

v

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Thành phần chính của hạt đậu tương [2] ....................................... 11
Bảng 1. 2: Hàm lượng axit amin trong hạt đậu tương (g/100g protein) [6] ... 11
Bảng 1. 3: Hàm lượng axit béo không no trong hạt đậu nành [5] .................. 13
Bảng 1. 4: Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành................................. 14
Bảng 1. 5: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành ........................................ 14
Bảng 1.6: Thành phần hóa học của đậu đỏ ..................................................... 15
Bảng 1.7: Thành phần acid amin của protein đậu đỏ...................................... 16
Bảng 1.8: Thành phần vitamin và chất khoáng trong 100g đậu đỏ ................ 17
Bảng 1.9: Một số acid amin có trong hạt đậu xanh ........................................ 18
Bảng 1.10:Hàm lượng một số loại đường trong đậu xanh .............................. 19
Bảng 1.11: Thành phần khoáng và vitamin trong hạt đậu xanh ..................... 20
Bảng 2.1: Điểm chất lượng cho quá trình hấp mẫu các loại đậu .................... 36
Bảng 2.2:Điểm chất lượng cho sản phẩm sấy mẫu các loại đậu..................... 38
Bảng 2.3: Các mức chất lượng ........................................................................ 40
Bảng 3.1: Tỷ lệ nảy mầm đậu xanh qua các khoảng thời gian ngâm hạt ....... 41
Bảng 3.2: Tỷ lệ nảy mầm đậu đỏ qua các khoảng thời gian ngâm hạt ........... 42
Bảng 3.3:Tỷ lệ nảy mầm đậu nành qua các khoảng thời gian ngâm hạt ........ 43
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến tỷ lệ nảy mầm đậu xanh ......... 44
Bảng 3. 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâmđến tỷ lệ nảy mầm đậu đỏ ............. 45
Bảng 3. 6: Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến tỷ lệ nảy mầm đậu nành ........ 45
Bảng 3. 7:Chiều dài mầm đậu xanh theo thời gian ......................................... 47
Bảng 3.8: Chiều dài mầm đậu đỏ theo thời gian ủ.......................................... 48

Bảng 3.9: Chiều dài mầm đậu nành theo thời gian ủ ...................................... 48
Bảng 3. 10:Đặc điểm các hạt ngũ cốc nguyên liệu[11] .................................. 50
Bảng 3. 11: Độ ẩm đậu xanh qua các giai đoạn .............................................. 50
Bảng 3. 12: Độ ẩm đậu đỏ qua các giai đoạn.................................................. 51
Bảng 3. 13: Độ ẩm đậu nành qua các giai đoạn .............................................. 51
Bảng 3. 14: Hàm lượng tro đậu xanh qua các giai đoạn ................................. 52
Bảng 3. 15: Hàm lượng tro đậu đỏ qua các giai đoạn ..................................... 53
Bảng 3. 16: Hàm lượng tro đậu nành qua các giai đoạn ................................. 53
Bảng 3. 17: Hàm lượng protein của đậu xanh qua các giai đoạn ................... 54
Bảng 3. 18: Hàm lượng protein của đậu đỏ qua các giai đoạn ....................... 54
Bảng 3. 19: Hàm lượng protein của đậu nành qua các giai đoạn ................... 55
Bảng 3. 20: Hàm lượng lipid đậu xanh qua từng giai đoạn ............................ 56
Bảng 3. 21: Hàm lượng lipid đậu đỏ qua từng giai đoạn ................................ 56

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

vi

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Bảng 3. 22: Hàm lượng lipid đậu nành qua từng giai đoạn ............................ 57
Bảng 3. 23: Hàm lượng đường khử đậu xanh qua từng giai đoạn .................. 58
Bảng 3. 24: Hàm lượng đường khử đậu đỏ qua từng giai đoạn...................... 58
Bảng 3. 25: Hàm lượng đường khử đậu nành qua từng giai đoạn .................. 58
Bảng 3. 26: Hàm lượng đường tổng đậu xanh qua từng giai đoạn ................. 59

Bảng 3. 27: Hàm lượng đường tổng đậu đỏ qua từng giai đoạn..................... 60
Bảng 3. 28: Hàm lượng đường tổng đậu nành qua từng giai đoạn ................. 60
Bảng 3. 29: Kết quả đánh giá thời gian hấp đậu xanh qua các chỉ tiêu .......... 62
Bảng 3. 30: Kết quả đánh giá cảm quan, xếp loại thời gian hấp đậu xanh ..... 62
Bảng 3. 31: Kết quả đánh giá thời gian hấp đậu đỏ qua các chỉ tiêu .............. 63
Bảng 3. 32: Kết quả đánh giá cảm quan, xếp loại thời gian hấp đậu đỏ......... 63
Bảng 3. 33: Kết quả đánh giá thời gian hấp đậu nành qua các chỉ tiêu .......... 64
Bảng 3. 34: Kết quả đánh giá cảm quan, xếp loại thời gian hấp đậu nành ..... 64
Bảng 3. 35: Bảng thời gian ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy hạt đậu xanh nảy mầm
......................................................................................................................... 65
Bảng 3. 36: Bảng thời gian ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy hạt đậu đỏ nảy mầm65
Bảng 3. 37: Bảng thời gian ảnh hưởng bởi nhiệt độ sấy hạt đậu nành nảy mầm
......................................................................................................................... 66
Bảng 3. 38: Đánh giá cảm quan hạt đậu xanh nảy mầm sau khi sấy ảnh hưởng
bởi nhiệt độ...................................................................................................... 67
Bảng 3. 39: Kết quả đánh giá cảm quan bột ngũ cốc nảy mầm ...................... 68

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

vii

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 ............................................................... 29

Sơ đồ 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất bột dinh dưỡng từ hạt đậu nảy mầm......69

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

viii

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

LỜI MỞ ĐẦU
Rất nhiều công trình, đề tài nghiên cứu khoa học cho thấy ngũ cốc là
loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng rất cao, lại có thể phịng và chữa được
nhiều bệnh vì hạt ngũ cốc cung cấp dồi dào chất đạm, can xi, chất xơ, tinh
bột, chất béo, chất đào thải độc tố và rất nhiều vi chất dinh dưỡng khác. Tuy
nhiên trong ngũ cốc khô, isoflavone tồn tại dưới dạng phức hợp và khó hấp
thu, khi nảy mầm hạt ngũ cốc, các chất này sẽ được chuyển hóa thành dạng dễ
hấp thu hơn. Sự nảy mầm của hạt ngũ cốc sẽ làm giảm lượng tinh bột và tăng
giá trị dinh dưỡng của hạt. Lượng chất xơ hòa tan trong hạt nảy mầm cao hơn
trong các loại ngũ cốc thông thường. Bên cạnh đó, cấp độ cao hơn của
enzyme amylase trong hạt nảy mầm tốt cho tiêu hóa carbohydrate thành
đường và các enzyme phytase có thể ngăn cơ thể hấp thu kim loại nặng.
Năm 2014, theo kết quả của một cuộc khảo sát được tiến hành bởi
Better Way và Viện Marketing Tự nhiên (Mỹ), 17% người Mỹ đều đã biết về
các sản phẩm ngũ cốc nảy mầm và hạt giống. Theo Mintel, số lượng các sản
phẩm ngũ cốc nảy mầm mới ra mắt trong năm vừa rồi chưa phải lớn (chỉ 19
sản phẩm) nhưng con số này đang ngày càng tăng nhanh. Thị trường ngũ cốc

nảy mầm đang phát triển nhanh nhất và đúng hướng nhất ở Mỹ. Theo dự đốn
của ơng Mellentin, tới năm 2018, lượng tiêu thụ ngũ cốc nảy mầm ở Mỹ sẽ
vào khoảng 250 triệu USD, thậm chí còn cao hơn [16].
Các chuyên gia dinh dưỡng cho rằng, càng ngày, ngũ cốc nảy mầm sẽ
trở thành nguyên liệu không thể thiếu được trong ngành thực phẩm chức
năng.
Hiện nay đã có một vài nghiên cứu về các sản phẩm ngũ cốc nảy mầm
được công bố, tuy nhiên các nghiên cứu này phần lớn tiến hành riêng lẻ trên

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

1

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

từng loại hạt, như nghiên cứu của Trần Thị Thúy về đánh giá hàm lượng một
số yếu tố dinh dưỡng và enzyme trong giai đoạn sớm của q trình nảy mầm
hạt đậu nành. Các cơng trình nghiên cứu của nước ngồi tập trung chủ yếu
nghiên cứu nảy mầm các hạt đại mạch, hạt chia, hạt lúa mì.
Nhận thấy được giá trị dinh dưỡng của hạt ngũ cốc khi nảy mầm, cũng
như xu hướng phát triển của sản phẩm này, em đã quyết định lựa chọn đề tài “
Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dinh dưỡng từ một số loại đậu nảy
mầm”.
➢ Mục đích nghiên cứu
Mục đích của đề tài: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình

nảy mầm và quy trình sản xuất bột dinh dưỡng từ một số loại đậu nảy mầm.
➢ Nội dụng thực hiện:
-

Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đến quá trình nảy mầm, quá
trình hấp và sấy các loại đậu;

-

Phân tích sự thay đổi các yếu tố dinh dưỡng của các loại hạt khi nảy
mầm;

-

Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dinh dưỡng từ một số loại đậu
nảy mầm.

➢ Phương pháp nghiên cứu
-

Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet

-

Xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Bertrand
[TCVN 4594:1988]

-

Xác định hàm lượng đường tổng bằng phương pháp Bertrand

[TCVN 4594:1988]

-

Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl [ TCVN
8801:2011]

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

2

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

-

Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung ở 5500C [TCVN
8124:2009]

-

Xác định độ ẩm hạt bằng phương pháp sấy khô đến khối lượng
không đổi [TCVN 9934:2013]

-

Xử lý số liệu bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA của
phần mềm Statgraphic và phần mềm Excel.

➢ Các kết quả đạt được
-

Xác định được thời gian ngâm, nhiệt độ ủ, thời gian ủ thích hợp tạo
điều kiện tối ưu cho quá trình nảy mầm.

-

Xác định được sự thay đổi các yếu tố dinh dưỡng của các loại đậu
khi nảy mầm.

-

Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng từ một số loại đậu nảy mầm.

➢ Bố cục nghiên cứu
-

Lời mở đầu

-

Chương 1: Tổng quan

-

Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

-

Chương 3: Kết quả và thảo luận

-

Kết luận và kiến nghị

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

3

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về nguyên liệu

1.1.1. Giới thiệu cây đậu nành[3]
Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Bộ: Fabales

Họ: Fabaceae
Phân họ: Faboideae
Giống: Glycine

Hình 1. 1: Cây đậu nành

Loài: Max
Đậu nành hay đậu tương, đỗ tương ( tên khoa học Glycine max) là loại
cây họ Đậu (Fabaceae), là lồi bản địa của Đơng Á. Cây thảo mềm, có lơng,
cao khoảng 0,3- 0,8 mét. Lá có lá kèm nhỏ và gồm 3 lá chét hình bầu dục.
Hoa nhỏ máu trắng hay tím, mọc thành chùm đơn ở kẽ lá. Quả đậu dài có
nhiều lơng vàng, mỗi quả có từ 1-4 hạt, thơng thường có từ 2-3 hạt. Hạt hình
cầu hay hình bầu dục, có màu sắc thay đổi tùy theo giống trồng ( màu vàng,
đen, nâu, xanh). Trọng lượng một hạt đậu nành thay đổi từ 20-400mg/ hạt.
Hạt đậu nành gồm hai phần: Vỏ hạt và phơi.

Hình 1. 2: Hạt đậu nành

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

4

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

- Vỏ hạt: vỏ dễ ngấm nước và dính với phơi ở tể hạt, đó là một rãnh nhỏ

hình bầu dục. Màu sắc của tể hạt thay đổi tùy theo giống và là đặc điểm để
phân biệt giống. Vỏ hạt có tác dụng bảo vệ phơi trong q trình tồn trữ. Vỏ
hạt chứa sắc tố anthocyanin, tùy theo hàm lượng sắc tố này mà vỏ hạt có 4
màu khác nhau: vàng, nâu, xanh, đen.
- Phơi: gồm hai tử diệp, rễ mầm, trục hạ diệp và trục thượng diệp. Hai tử
diệp chiếm hầu hết trọng lượng của hạt, đây là bộ phận chứa chất đạm và chất
béo của đậu nành.
Cây đậu nành là loài thực vật được trồng rộng rãi, là cây thực phẩm có
giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao. Đậu tương là một loại hạt giàu chất
dinh dưỡng, đặc biệt là protein nên nó được con người sử dụng từ rất lâu
trong đời sống hàng ngày.
1.1.2. Giới thiệu cây đậu đỏ[17]
Đậu đỏ có tên khoa học là Vigna angularis (Willd) Ohwi et Ohashi
(Dolichos angularis Willd), thuộc họ đậu (Fabaceae).
Giới: Plantae
Bộ : Fabales
Họ : Fabaceae
Chi : Vigna
Lồi : V. Angularis
Lớp : Magnoliopsida
Hình 1. 3: Cây đậu đỏ
Cây đậu đỏ dạng thân thảo, leo đứng thẳng, bên ngồi thân có lơng bao
phủ, cao 30-80cm. Lá kép, có 3 lá chét, cuống dài từ 4-10cm, cuống lá giữa

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

5

SVTH: Nguyễn Thị Lành

Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

bao giờ cũng dài hơn cuống lá hai bên. Cụm hoa chùm mọc ở nách lá hoặc
đầu cành, gồm từ 5-20 hoa màu vàng sáng. Quả đậu đỏ dài, hình hơi lưỡi liềm
dài từ 7-20cm. Trong quả có từ 8-15 hạt hình trụ trịn hơi dẹt, vỏ hạt đậu có
màu đỏ nâu hoặc nâu tím, nhẵn bóng, dài 0,5-1cm, rộng 0,3-0,6cm. Hạt đậu
đỏ có nhiều hình dạng khác nhau như hình trịn, bầu dục, trịn dài, trịn dẹt,
chuỳ dài, vỏ mỏng. Khi cịn non thì màu xanh sậm, khi chín thì màu vàng sậm
sau đó chuyển sang màu nâu đen. Cấu trúc hạt : gồm 3 phần chính là vỏ hạt,
phơi, tử diệp, hạt đậu đỏ khơng có nội nhũ, nội nhũ mất dần trong q trình
hình thành phơi.
- Vỏ: là lớp ngồi cùng của hạt đậu đỏ, có nhiều loại màu sắc và là yếu
tố cho việc xác định giống đậu đỏ, có tác dụng bảo vệ phôi mầm.
- Phôi: là rễ mầm, là phần sinh trưởng của hạt khi nảy mầm. Khối lượng
phôi chiếm khoảng 2% khối lượng của hạt.
-

Tử

diệp: gồm hai

lá mầm tích

trữ dinh dưỡng

cho hạt.

Hình 1. 4: Cấu tạo hạt đậu đỏ

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

6

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Với thành phần dinh dưỡng đa dạng trên đậu đỏ được lựa chọn như một
món ăn dinh dưỡng. Đậu đỏ được chế biến với cách thức khác nhau cho ra
các sản phẩm phong phú: Chè đậu đỏ, bột đậu đỏ, các loại bánh từ đậu
đỏ,...Ngoài ra đậu đỏ còn được dùng trong y dược với công dụng lợi tiểu,
thanh nhiệt, dưỡng huyết.
1.1.3. Giới thiệu cây đậu xanh[21]
Cây đậu xanh (Mungbean, Green bean) có tên khoa học Vigna radiata
(L) là cây đậu đỗ quan trọng đứng hàng thứ ba sau đậu nành và đậu phụng (2
loại cây công nghiệp ngắn ngày).
Tên khoa học:Vigna radiata(L) R. Wilczek
Bộ : Fabales
Họ : Fabaceae
Chi : Vigna
Loài :V.radiata

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

7

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nơng nghiệp Cơng nghệ cao

Hình 1. 5: Hình ảnh về cây đậu xanh
Đậu xanh

(Vigna

radiata)

thuộc loại cây thân thảo mọc đứng, ít nhánh, cao khoảng 60-80cm. Thân cành
hơi có cạnh và rãnh, phủ đầy lông mềm. Lá kép mọc so le, gồm 3 lá chét hình
trái xoan tam giác, gốc tròn, đầu nhọn, mặt trên màu lục sẫm, mặt dưới nhạt,
gân 3 tỏa ra từ gốc. Lá kèm hình khiên, kéo dài dưới nơi gắn.Cụm hoa mọc ở
nách lá thành chùm dài từ 15-20cm, hoa nhiều màu vàng lục, không đều. Đài
hình chng, nhẵn, tràng có cánh cờ rộng, cánh thìa hình liềm, cánh bên có tai
nhọn, nhị 2 bó (chín nhị liền và một nhị rời), bầu có lơng bao phủ.Quả đậu
hình trụ mảnh, dài 5-10cm, lúc đầu có lơng khi cịn non, sau nhẵn, chứa nhiều
hạt nhỏ hình trụ ngắn, gần hình cầu thường cómàu xanh. Mùa hoa: tháng 3-5,
mùa quả: tháng 6-8.
Hạt gồm vỏ hạt, rốn hạt, 2 lá mầm và 1 mầm non. Mầm non là nơi thu
nhỏ của mầm rễ, 2 lá đơn, thân chính và lá kép đầu tiên. Kích thước, màu sắc,
hình dáng của hạt phụ thuộc vào giống và một phần phụ thuộc vào điều kiện
bên ngoài. Khối lượng 1000 hạt thay đổi trong phạm vi 25 – 70 g, chủ yếu

phụ thuộc vào giống. Hạt có nhiều màu khác nhau: vàng rơm, vàng xanh,
xanh đậm, nâu, xanh nhạt, màu hỗn hợp.
Màu sắc của vỏ hạt có tương quan tương đối chặt chẽ với vùng địa lý
phân bố: Đông Nam Á là nơi phân bố chủ yếu của các loại hạt có màu vàng
xanh và xanh đậm. Vùng Bắc Á là nơi phân bố của hạt có màu vàng rơm. Hạt
đậu xanh có nhiều hình dáng khác nhau: hình trịn, hình ơ van. Hình
trống,hình dáng đặc biệt. Hình dáng hạt kết hợp với màu sắc và độ lớn là chỉ
tiêu quan trọng để đánh giá mẫu mã của hạt. Số lượng hạt trung bình trong

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

8

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

một quả là một trong những yếu tố chủ yếu tạo thành năng suất của đậu xanh.
Trung bình mỗi quả có 8 – 9 hạt. Quả lớn nhất có đến 18 hạt. [15]
Hạt đậu xanh có cấu tạo giống các hạt họ đậu là khơng có nội nhũ, nội
nhũ bị mất trong q trình hình thành hạt. Do đó, cấu tạo chủ yếu của hạt đậu
xanh gồm 3 phần: vỏ, tử diệp(lá mầm) và phôi.
❖ Vỏ: Đậu xanh là loại hạt trần nên vỏ được cấu tạo từ vỏ quả và vỏ hạt.
Vỏ quả được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào, lớp ngoài cùng gồm những tế
bào có kích thước lớn, xếp theo chiều dọc hạt, gọi là lớp tế bào dọc, ở giữa
gồm những tế bào xếp theo chiều ngang, gọi là lớp tế bào ngang. Khi hạt chín,
lớp tế bào này trống rỗng, nhưng khi hạt cịn non thì chứa diệp lục tố do vậy

hạt có màu xanh. Lớp trong cùng của vỏ quả gồm những tế bào hình ống xếp
theo chiều dọc hạt.
Sau vỏ quả là vỏ hạt, vỏ hạt được cấu tạo bởi hai lớp tế bào, lớp ngoài
gồm nhiều tế bào xếp khít nhau, chứa nhiều chất màu cịn lớp trong là những
tế bào trong suốt.
Vỏ là bộ phận có chức năng bảo vệ phơi và tử diệp khỏi bị tác động cơ
học, hóa học của mơi trường. Vỏ chiếm khoảng 7% so với khối lượng toàn
hạt. Trong vỏ khơng có chất dinh dưỡng, thành phần chủ yếu của vỏ là
cellulose, hemicellulose và lecithin do đó trong q trình chế biến càng tách
vỏ được triệt để càng tốt.
❖ Tử diệp
Tử diệp (lá mầm) chiếm khoảng 90% khối lượng hạt đậu, hạt đậu có hai
tử diệp. Tử diệp được cấu tạo từ những tế bào lớn thành mỏng, giữa các tế
bào là các khoảng trống.

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

9

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

❖ Phôi
Phôi chiếm khoảng 3% khối lượng tồn hạt, gồm hai phần chính là chồi
mầm và rễ mầm, phôi là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm. Do
đó phơi chứa nhiều chất dinh dưỡng, chủ yếu là protein, glucid hòa tan và

lipid.
1.2.

Thành phần hóa học của các loại đậu

1.2.1. Thành phần hóa học của hạt đậu nành
Thành phần hạt đậu tương có thể hay đổi một phần tùy vào thời vụ và
điều kiện sinh trưởng. Ước tính trung bình, dầu và protein cùng chiếm 60%
trọng lượng khô của hạt. Chất khô chủ yếu bao gồm cacbonhydrate ( khoảng
35%) và tro ( khoảng 5%). Đối với hạt phát triển bình thường và được bảo
quản tốt, hạt đậu nành có độ ẩm khoảng 12-13%. Trên mức này hạt có nguy
cơ bị nấm mốc tấn cơng, đặc biệt ở thời tiết nóng. Dưới 12%, đậu nành có
khuynh hướng bị nứt vỡ. Tỷ lệ đậu nành bị nứt vỡ càng lớn càng làm tăng
mùi ôi trong q trình bảo quản.
Thơng thường, khi độ ẩm của đậu tương thành phần bảo quản khoảng
13% trên trọng lượng hạt thì đậu tương chứa khoảng 35% protein, 17% dầu,
31% cacbonhydrate và 4,4% tro. Đối với cây đang sinh trưởng hàm lượng
protein có thể nằm trong khoảng 40-45%, lipid 18-20%. Thơng thường hàm
lượng protein tăng 1% làm giảm 0,5% hàm lượng dầu. Điều ngẫu nhiên, mối
tương quan bất lợi giữa protein và dầu này là một trong những nguyên nhân
làm nhà nơng ít quan tâm đến những giống cho hàm lượng protein cao, khi
trồng những giống này không tăng năng suất trên 1 hecta canh tác.

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

10

SVTH: Nguyễn Thị Lành

Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Thành phần và cấu trúc của từng thành phần trong hạt đậu nành phụ
thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm giống, mùa vụ, vùng địa lí và mơi trường.
Thành phần tổng qt của đậu nành được trình bày trong bảng dưới đây:
Bảng 1. 1: Thành phần chính của hạt đậu tương [2]

Cấu tạo hạt

Tỷ lệ so
với trọng
lượng hạt
(%)

Lá mầm

Thành phần chủ yếu của hạt (%)
Protein

Lipid

Glucid

Tro

90

43

23

43

5,0

Rễ

8

9

1

86

4,3

Trụ dưới
lá mầm

2

41

11

43

4,4

Hạt đậu
tương

100

40

20

35

4,9

❖ Protein
Theo nghiên cứu của Lê Doãn Diên (1980), trong hạt đậu tương hàm
lượng protein chiếm nhiều nhất, khoảng từ 35-40% theo trọng lượng chất khô,
tùy theo giống và vụ khác nhau hàm lượng protein trong hạt đậu tương ở nước
ta dao động trong khoảng từ 31-41,7%. Hàm lượng này cao hơn cả trong thịt,
cá và gấp đôi so với các loại đậu đỗ khác. Lượng protein tan trong nước
chiếm khoảng 72-94%, trong đó glixinin chiếm khoảng 84%, albumin khoảng
5,4% và hợp chất không phải nitơ chiếm khoảng 6%[1].
Protein của đậu tương có giá trị sinh học cao, nhiều nghiên cứu cho
thấy protein đậu tương có giá trị dinh dưỡng rất hồn chỉnh, có chứa nhiều
loại axit amin mà cơ thể người và động vật không tự tổng hợp được.
Bảng 1. 2: Hàm lượng axit amin trong hạt đậu tương (g/100g protein) [6]
STT

Các axit amin

Hàm lượng

1

Arginin

7,4

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

11

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

2

Histidin

2,6

3

Lyzin

6,0

4

Tyrozin

3,9

5

Tryptophan

1,2

6

Phenylalanin

4,2

7

Xystin

0,8

8

Metionin

1,5

9

Serin

5,5

10

Threonin

4,7

11

Lơxin

7,6

12

Izoloxin

6,2

13

Valin

5,3

14

Axit glutamic

19,,3

15

Axit aspartic

14,0

16

Glyxin

4,8

17

Alanin

5,0

18

Prolin

4,4

❖ Glucid
Hàm lượng glucid trong đậu nành chiếm khoảng 30-35% khối lượng
chất khô. Gluxit trong đậu nành gồm polysacarit không tan như
hemixenluloza ( kiểu arabinogalactan), các pectin, xenluloza và các đường
hòa tan như: sacaroza 5%, stachyoza 4%, raffinoza 1% và một lượng nhỏ
vecbascoza.
Hàm lượng glucid khơng tan chiếm khoảng 90% trong đó có:
-

Pectin: 30%

-

Hemixenluloza: 40%

-

Xenluloza: 20%

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

12

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Glucid tập trung chủ yếu ở phần vỏ, tuy nhiên do glucid đậu thường
khơng có lợi và làm ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị của sản phẩm làm từ đậu
tương, vì vậy trong quá trình sản xuất người ta chú trọng đến việc xử lý
nguyên liệu bằng cách tách vỏ để làm thức ăn cho gia súc.
❖ Lipid
Hàm lượng lipid của đậu nành khoảng 15-25%. Dầu đậu nành có chứa
nhiều axit béo khơng no, các lipid tự do trong hạt đậu nành chiếm khoảng
17,8%, lipid liên kết chiếm khoảng 2,1%. Thành phần axit béo không no
trong dầu đậu nành chiếm tới 80-90% và cụ thể như sau:
Bảng 1. 3: Hàm lượng axit béo không no trong hạt đậu nành [5]
Axit béo không no

Hàm lượng (%)

Linoleic

49-60

Linolenoic

2-9

Oleic

21-34

Palmitic

6,5-12

Stearic

2-5

Arachidionic

0,4-1

Ligroxeric

0,1

❖ Các thành phần khác
-

Tro: Hàm lượng tro trung bình của hạt đậu tương khoảng 4-5%,
thành phần các nguyên tố tro tương đối đầy đủ bao gồm các chất
khoảng, trong đó đáng chú ý nhất là Ca, P, Mn, Zn và Fe. Hàm
lượng các chất khống được trình bày trong bảng sau:

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

13

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Bảng 1. 4: Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành

-

Chất khoáng

Hàm lượng

Ca

0,16-0,47%

P

0,41-0,82%

Mn

0,22-0,24%

Zn

37 mg/kg

Fe

90-150 mg/kg

Vitamin: Đậu nành có chứa rất nhiều vitamin khác nhau trừ vitamin
C và D. Thành phần vitamin như sau:
Bảng 1. 5: Thành phần vitamin trong hạt đậu nành
Các Vitamin

Hàm lượng (mg/kg)

Thiamin

11,0-17,5

Riboflavin

3,4-3,6

Niaxin

21,4-23,0

Pirydoxin

7,1-12,0

Biotin

0,8

Axit tantothenic

13,0-21,5

Axit folic

1,9

Inoxiton

23,0

Vitamin A

0,18-2,43

Vitamin E

1,4

Vitamin K

1,9

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

14

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

-

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nơng nghiệp Cơng nghệ cao

Ngồi ra trong đậu nành còn chứa các chất gây mùi do chứa
Hexanalaxetaldehyt và axeton, chúng gây mùi hăng, ngái của đậu
tương

-

Chất Saponin: Đây là một nhóm có tính hỗn tạp các glucosid của
rượu triterpenoid có trong hạt đậu nành. Các saponin có vị đắng,
chát, khó chịu.

1.2.2. Thành phần hóa học của hạt đậu đỏ[17]
Đậu đỏ là loại ngũ cốc giàu dinh dưỡng (đường, đạm, chất xơ, chất
béo, chất khoáng như: canxi, photpho, sắt, axit nicotinic, vitamin B1, B2…),
vừa là loại thực phẩm bổ máu. Thành phần của đậu đỏ giàu vitamin B, một
lượng lớn tinh chất kiềm thạch nên cịn có khả năng giải độc cao, kích thích
nhu động ruột, nhờ đó loại bỏ được các chất cặn bã bám ở thành ruột, giảm
đáng kể lượng chất béo trong cơ thể.
Bảng 1.6: Thành phần hóa học của đậu đỏ
Thành phần

Hàm lượng(g/100g)

Glucid

60,9

Protid

20,9

Xenlulose

4,9

Lipid

2,3

Tro

3,3

❖ Protein
Thành phần protein trong đậu đỏ khá cao khoảng 19-21%, có chức
năng dự trữ năng lượng cung cấp các acid amin cho quá trình nảy mầm của
hạt. Globulin chiếm hơn một nửa trong thành phần protein. Hàm lượng

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

15

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

trypsin trong đậu đỏ là 509,53 unit /mg protein cao hơn cả đậu đỏ tây (94,30
unit /mg protein) và đậu trắng ( 265,98/ unit/mg protein ).
Ngồi ra trong đậu đỏ cịn chứa khá đầy đủ các acid amin thiết yếu mà
cơ thể cần .
Bảng 1.7: Thành phần acid amin của protein đậu đỏ
Thành phần

Hàm lượng (mg/100g ăn được )

Tryptophan

191

Lysine

1497

Methionine

210

Phenylalanine

1052

Threonine

674

Valine

1023

Leucine

1668

Isoleucine

791

❖ Vitamin và khoáng
Vitamin và khoáng trong đậu đỏ đa dạng cung cấp nhiều dưỡng chất
cho cơ thể con người .

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

16

SVTH: Nguyễn Thị Lành


Trường Đại học Bà Rịa-Vũng Tàu

Khoa Công nghệ Kĩ thuật – Nông nghiệp Công nghệ cao

Bảng 1.8: Thành phần vitamin và chất khoáng trong 100g đậu đỏ

Thành phần

Hàm lượng (mg/100g ăn được )

Canxi

66

Magie

127

Photpho

381

Sắt

5,0

Kẽm

5,0

Vitamin B6

0,35

Vitamin A

17(IU)

Hàm lượng sắt trong đậu đỏ tương đối cao, là thành phần quan trọng
thiết yếu trong dinh dưỡng con người. Ngồi ra trong đậu đỏ cịn chứa
polyphenol như proanthocyanidin làm giảm huyết áp và điều hoà sự tổng hợp
acid nitric.
❖ Chất béo
Đậu đỏ có chứa một lượng chất béo khơng đáng kể nhưng có ảnh
hưởng đến chất lượng của hạt, bột và sản phẩm chế biến. Các acid béo chủ
yếu có trong đậu là acid linoleic và acid oleic. Tuy nhiên, do đặc điểm chứa
nhiều acid béo chưa no nên chất béo của hạt dễ bị oxy hố tạo ra mùi ơi khó
chịu.
1.2.3. Thành phần hóa học của hạt đậu xanh
Đậu xanh khá quen thuộc trong gia đình họ Đậu, là cây thực phẩm chủ
yếu dùng lấy hạt được sử dụng làm thức ăn cho người và gia súc. Trên 100g
ăn được, hạt đậu xanh có chứa khoảng 24% protein, 1% béo, 62-63%
carbohydrate và 16% chất xơ, cung cấp khoảng 340 kcal.

GVHD: TS. Nguyễn Thị Tuyết

17

SVTH: Nguyễn Thị Lành