Nghiên cứu chế biến thử nghiệm bánh phồng bổ sung tảo Spirulina và bột đậu nành

Bài viết trình bày mục đích của việc nghiên cứu và các khảo sát thí nghiệm cũng như kết quả của việc khảo sát: Từ phương pháp xử lý bột, chọn ra công thức gia vị, hàm lượng nước, tỉ lệ nước phối trộn, tỉ lệ tảo Spirulina cũng như tỉ lệ bột năng và bột đậu nành. Trên cơ sở khoa học này, tác giả lựa chọn ra công thức và quy trình chế biến sản phẩm bánh phồng bổ sung tảo spirulina và bột đậu nành cho cho kết quả về độ nở và mức độ chấp nhận sản phẩm là cao nhất.

Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỬ NGHIỆM BÁNH PHỒNG BỔ SUNG TẢO SPIRULINA VÀ BỘT ĐẬU NÀNH Nguyễn Ngọc Vân Anh* Trường Đại học Cơng nghệ Tp Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: nguyenngocvananh1995@gmail.com TĨM TẮT Bài báo trình bày mục đích việc nghiên cứu khảo sát thí nghiệm kết việc khảo sát: từ phương pháp xử lý bột, chọn công thức gia vị, hàm lượng nước, tỉ lệ nước phối trộn, tỉ lệ tảo Spirulina tỉ lệ bột bột đậu nành Trên sở khoa học này, tác giả lựa chọn cơng thức quy trình chế biến sản phẩm bánh phồng bổ sung tảo spirulina bột đậu nành cho cho kết độ nở mức độ chấp nhận sản phẩm cao Đây nghiên cứu nhằm đưa sản phẩm bánh phồng dùng cho đối tượng, đem lại giá trị dinh dưỡng (nguồn đạm) cao cho sức khỏe, hoạt động người kết hàm lượng đạm đạt 8,4% Từ khóa: Bánh phồng, Spirulina EXPERIMENTS ON PROCESSING OF SPIRULINA AND SOY FLOUR CHIPS FRITTER Nguyen Ngoc Van Anh* Ho Chi Minh City University of Technology * Corresponding authour: nguyenngocvananh1995@gmail.com ABSTRACT This paper indicates not only the purpose but also the result of the research and experiment basing on the powder treatment methods to choose the spice recipe, water content, the proportion of mixed water, especially, the proportion of spirulina algae, Tapioca starch and soy flour On the basis of that science, the author selected the recipe and process to make the shrimp chips including Spirulina algae and soy flour which had acceptable hatchability The purpose of the research aim to create a suitable product for a wide range of ages, bring about the highest nutrition values (protein) for human’s health and protein content reach 8,4% Keywords: Shrimp chips, Spirulina ĐẶT VẤN ĐỀ Bánh phồng từ lâu xem đặc sản miền Tây Nam Bộ, thường bán dạng chưa chiên xếp vào nhóm thực phẩm snack (snack food) Tuy thực phẩm truyền thống ln hấp dẫn kết cấu giòn tan, độ xốp vị mặn dịu Có thể nói bánh phồng sản phẩm ưa thích, bán chạy thị trường, sản phẩm thường gặp bánh phồng tôm, phồng cua, phồng mực…với nhiều hình dáng khác Hình Giá trị tăng trưởng sản phẩm Snack thị trường (2010-2014) 184 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Có thể thấy từ năm 2010 đến năm 2014, tăng trưởng mặt hàng bánh snack ngày tăng, nhu cầu người tiêu dùng ngày nhiều Với tăng trưởng ngày cao sản phẩm bánh phồng chưa qua chế biến sẵn (snack) cho thấy khả phát triển lý tưởng Tuy thị trường đa dạng phát triển sản phẩm bánh phồng chay lại khơng có nhiều loại bánh phồng mặn hàm lượng chất dinh dưỡng bánh phồng chay thấp so với bánh phồng mặn Bên cạnh đó, tảo Spirulina loại tảo nhiều người biết tới nhiều công dụng mà chúng đem lại cho sức khỏe sắc đẹp người Hàm lượng protein Spirulina thuộc vào loại cao thực phẩm (55%-70%) Ngồi ra, tảo Spirulina cịn giàu vitamin B, đặc biệt vitamin B12 chứa khoáng chất: kali, magiê cần thiết cho hoạt động hệ thần kinh tim mạch; giàu sắt canxi, hỗ trợ tốt cho máu, xương răng, lượng sắt Spirulina cao gấp 12 lần so với loại thực phẩm khác Kết hợp hai yếu tố: thị trường bánh phồng đa dạng, phát triển hàm lượng protein cao có tảo Spirulina để đưa loại bánh phồng có hàm lượng đạm cao, dùng cho người ăn mặn ăn chay Tuy nhiên tảo Spirulina có mùi nên khó sử dụng với Kỷ yếu khoa học liều lượng cao, đồng thời đậu nành biết loại thực vật có nguồn protein cao Do ngồi tảo Spirulina bột đậu nành nguyên liệu thứ hai bổ sung vào bánh phồng nhằm tăng cao hàm lượng protein cho sản phẩm nghiên cứu hạn chế mùi tảo VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Vật liệu sử dụng nghiên cứu: tinh bột sắn, tảo Spirulina, bột đậu nành gia vị (muối, bột tiêu, đường, bột ngọt, bột tỏi), bột nở Để có đồng q trình nghiên cứu, sử dụng tảo spirulina dạng bột, sản xuất cung cấp từ Công ty cổ phần Tảo Vĩnh Hảo Tảo dạng bột màu xanh, mịn có đầy đủ thông tin thành phần dinh dưỡng Về bột đậu nành, nghiên cứu sử dụng loại bột đậu nành Kinako có xuất xứ từ Nhật Bản, bột mua khơng bị vón cục, bao bì ngun vẹn, có đầy dủ thông tin ngày sản xuất, hạn sử dụng, bảng thành phần dinh dưỡng Tinh bột sắn cung cấp từ Cơng ty Vĩnh Thuận, bột có màu trắng, mịn, khơng có tạp chất, Tương tự loại gia vị sử dụng nghiên cứu cần có xuất xứ rõ ràng, dẩy đủ thông tin thời hạn sử dụng thành phần dinh dưỡng Bánh phồng tảo bột đậu nành chế biến dựa sơ đồ quy trình cơng nghiệp Hình Sơ đồ quy trình chế biến dự kiến bánh phồng tảo Spirulina bột đậu nành 185 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Khi nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố, sau lựa chọn giá trị thích hợp, giá trị sử dụng thí nghiệm để khảo sát ảnh hưởng yếu tố lại Việc nghiên cứu thhu7c5 khảo sát: - Khảo sát 1: lựa chọn phương pháp xử lý bột ban đầu cho độ nở bánh phồng tảo Spirulina bột đậu nành tốt - Khảo sát 2: lựa chọn công thức gia vị đem lại mức độ ưa thích Thực với bốn cơng thức gia vị, bánh thành phẩm đem đánh giá cảm quan để lựa chọn cơng thức thích hợp - Khảo sát 3: lượng nước công thức ban đầu nhân tố bị thay đổi, thực khảo sát với bảy lượng nước: 50, 55, 60, 65, 70, 75 80gr Sau dựa vào độ nở thể tích, khả tráng bánh độ chảy để chọn lượng nước thuận lợi cho trình chế biến cho độ nở thể tích cao - Khảo sát 4: tìm lượng nước dùng trình phối trộn cho sản phẩm cho độ tăng thể tích cao thực bốn tỉ lệ - Khảo sát 5: lựa chọn % tỉ lệ tảo bổ sung tổng khối lượng (bột năng, bột đậu nành, tảo Spirulina) Cụ thể thực khảo sát 1, 5%, sau bánh thành phẩm đem đánh giá cảm quan để lựa chọn tỉ lệ tảo thích hợp - Khảo sát 6: xác định tỉ lệ tảo bổ sung, tiến hành lựa chọn tỉ lệ bột : bột đậu nành dựa khối lượng bột lại Khảo sát thực với tỉ lệ, sau bánh thành phẩm đem đánh giá cảm quan để lựa chọn tỉ lệ thích hợp - Khảo sát 7: Thực đánh giá cảm quan sản phẩm theo TCVN 3215:1979 Phương pháp nghiên cứu  Độ chảy, độ ẩm, đường kính, bề dày, khối lượng xác định theo phương pháp học thông dụng Kết cuối trung bình lần lặp lại  Để xác định thể tích tỷ trọng thực theo cơng thức: Thể tích (V) = Diện tích x bề dày Trong diện tích tính theo cơng thức = đường kính x đường kính (nếu sản phẩm hình vng)/= 3,14 x πR2 (nếu hình trịn , với R bán kính = đường kính /2) 𝑚 Tỷ trọng = 𝑉 Trong m khối lượng (kg), V thể tích (m3) Kỷ yếu khoa học  Số liệu sau thu nhận xử lý chương trình Microsoft Excel để biết thay đổi trình chế biến sai số lần đo Thực theo công thức: X= 𝑇ℎô𝑛𝑔 𝑠ố (𝑠𝑎𝑢)−𝑡ℎô𝑛𝑔 𝑠ố (𝑏𝑎𝑛 đầ𝑢) 𝑡ℎô𝑛𝑔 𝑠ố (𝑏𝑎𝑛 đầ𝑢) x 100  Đánh giá cảm quan Dựa kết đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm (so hàng thị hiếu) Sau có kết đánh giá cảm quan, số liệu xử lý phương pháp phân tích phương sai Analysis of Variance (ANOVA) với phần mềm Statgraphics plus (version 3.2), kết sở việc cho điểm thành viên hội đồng đánh giá, từ lựa chọn cơng thức phối trộn thích hợp, thơng số cơng nghệ thích hợp KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết khảo sát phương pháp xử lý bột ban đầu Khi thực phương pháp gia nhiệt (phương pháp 2), nhiệt cung cấp từ từ liên tục nên hỗn hợp nhận lượng nhiều hơn, hạt tinh bột sắn trương nở, rã hạt nhiều làm độ nhớt tăng cao Ngược lại, phương pháp khơng gia nhiệt (phương pháp 1), lượng nước sơi bổ sung có giới hạn nên lượng hỗn hợp hấp thu Hơn nữa, hạt tinh bột khơng có giai đoạn hấp thu nước trước nên liên kết phân tử tinh bột chưa giảm Khi tiếp xúc trực tiếp với nước nóng, việc phá vỡ liên kết phân tử tinh bột khó khăn so với phương pháp Dẫn đến phương pháp tạo mạng lưới nhiều độ tăng thể tích cao (405,1 so với 251,5% thể tích) có tỷ trọng thấp (bánh nhẹ hơn, nở nhiều hơn) Vì phương pháp phương pháp chọn Kết khảo sát công thức gia vị Bảng Kết đánh giá cảm quan khảo sát công thức gia vị Mức ý nghĩa(*) Mẫu Tổng hạng thử 45 a 74 b 67 bc 54 ac (*) Những mẫu có ký tự khơng khác mức ý nghĩa α = 5% 186 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Đánh giá cảm quan chất lượng bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành chế biến từ bốn công thức gia vị cho biết bánh phồng chế biến với cơng thức gia vị có tổng điểm chất lượng cao so với công thức cịn lại Do đó, cơng thức gia vị lựa chọn làm công thức gia vị để sản xuất bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành Kết khảo sát hàm lượng nước sử dụng Qua trình thí nghiệm thấy: cơng thức 50 80gr nước khó định hình hàm lượng nước 50gr, hỗn hợp sau phối trộn đặc, khó khăn việc tráng làm nhẵn bề mặt Ở lượng 80gr nước hỗn hợp lỗng, độ chảy cao nên hấp hỗn hợp bột không giữ hình dạng, dễ chảy hai phía đưa chuối vào hấp chảy phía bề mặt nồi hấp khơng phẳng Vì loại cơng thức khảo sát với lượng nước 50 80gr Hình Ảnh hưởng hàm lượng nước đến biến đổi bánh phồng sau q trình chiên Có thể thấy, ta tăng hàm lượng nước công thức chế biến sau chiên, nhiều nước thể tích tăng đường kính bề dày tăng (bánh nở) Bên cạnh đó, tăng hàm lượng nước, mạng liên kết tăng đến mức không tạo mạng liên kết dẫn đến việc tồn nhiều nước tự miếng bánh Càng nhiều nước tự trình sấy, nước bốc nhiều dẫn đến co thể tích xuất ứng lực trình sấy Khi chiên vị trí có ứng lực nở không đồng đều, bánh nở theo chiều ứng lực kéo nở to làm cho bánh bị nứt Hàm lượng nước cao độ nở bánh nhiều nhiên lượng nước 75 - 80gr, miếng bánh sau hấp bắt đầu có tượng khó gỡ độ dính bánh tăng sau chiên, bánh có tượng có ứng lực làm nứt bánh Vì thấy chọn hàm Kỷ yếu khoa học lượng 70gr nước thích hợp lựa chọn để thực khảo sát Kết khảo sát lượng nước dùng công đoạn phối trộn Khi tăng tỉ lệ nước phối trộn lượng nước sử dụng chế biến không đổi lượng nước hồ hóa giảm Ở cơng đoạn hồ hóa, lượng nước hồ hóa ta gia nhiệt, cấu tử nước có xu hướng chuyển động nhanh hơn, phân tử rã nhiều làm độ nhớt tăng đồng thời mạng liên kết tạo nhiều Dẫn dến việc bánh nở giảm lượng nước hồ hóa (tăng lượng nước phối trộn), thể tích tăng khối lượng giảm tỉ trọng thấp, bánh nở tỉ trọng lượng nước phối trộn 20, 25 30% khơng có khác biệt nhìn thấy đường sai số Tuy nhiên, sau sấy, kết thu cho thấy tỉ lệ nước phối trộn 25% cho biến đổi thể tích khối lượng sau chiên độ nở tốt nên tỉ lệ nước phối trộn mức 25% lựa chọn cho thí nghiệm Ảnh hưởng tỉ lệ tảo bổ sung đến chất lượng sản phẩm Tảo có lớp màng tế bào liên kết với nước, nhiên liên kết bền so với liên kết bột bột (liên kế hydro nhóm OH đường glucose) dễ dàng bị phá vỡ nhiệt độ cao Do chiên, nhiệt độ dễ dàng phá vỡ liên kết tảo nước làm giảm mạng lưới tinh bột dẫn đến thể tích bánh giảm tăng tỉ lệ bột tảo Đánh giá cảm quan chất lượng bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành chế biến mức tỉ lệ tảo Bảng Kết tổng hạng mẫu bánh với tỉ lệ tảo khác nhau, thử phép thử so hàng thị hiếu tổng thể Mẫu thử Tổng hạng Mức ý nghĩa(*) 1% 50 a 2% 71 b 3% 89 c 4% 47 a 5% 41 a (*) Những mẫu có ký tự khơng khác mức ý nghĩa α = 5% Kết đánh giá cảm quan phương pháp so hàng cho thấy bánh phồng chế biến với tỉ lệ tảo 3% có tổng điểm chất lượng cao so với cơng thức cịn lại 187 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Do đó, tỉ lệ tảo bổ sung mức 3% lựa chọn để sản xuất bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành Ảnh hưởng tỉ lệ bột bột đậu nành đến chất lượng sản phẩm Do tảo bổ sung vào với tỉ lệ thấp để tăng hàm lượng protein, ta bổ sung thêm bột đậu nành nhằm tăng hàm lượng protein cho sản phẩm, đồng thời làm hạn chế bớt mùi tảo Bột đậu nành có khả trương nở hút nước nên ta tăng hàm lượng bột đậu nành, lượng nước khơng thay đổi bột đậu nành tỉ lệ thuận với độ nhớt hỗn hợp Bột đậu nành liên kết với nước liên kết hydro cịn có liên kết S-S (liên kết hóa học) liên kết ion nhóm NH3+, COO- mạch protein Tuy nhiên liên kết không bền dễ bị phá vỡ nhiệt, chiên, CO2 mạng lưới khơng thể giữ khí dẫn đến bánh phồng, nở Mặc khác hàm lượng chất khô không đổi (mbột khơng đổi) ta tăng hàm lượng bột năng, tương đương với việc giảm hàm lượng bột Khi lượng bột mạng lưới liên kết làm kết dính thành phần hỗn hợp sau hồ hóa ít, chiên gốc HCO-3 bột giải phóng CO2 vào mạng lưới làm cho bánh nở, thể tích bánh giảm tăng lượng bột đậu nành (lượng bột giảm) Vì bánh phồng nở ta tăng hàm lượng bột đậu nành Tiến hành đánh giá cảm quan chất lượng bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành chế biến mức tỉ lệ Kết đánh giá cảm quan phương pháp so hàng thị hiếu tổng thể cho thấy bánh phồng chế biến với tỉ lệ bột : bột đậu nành mức 5:1 có tổng điểm chất lượng cao so với cơng thức cịn lại Do đó, tỉ lệ bột : bột đậu nành mức 5:1 lựa chọn để sản xuất bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành Đánh giá sản phẩm theo TCVN 3215:1979 Thực đánh giá cảm quan sản phẩm 10 người cho kết điểm chung sản phẩm 13,1 vào điểm trung bình chưa có trọng lượng tiêu tiến hành đối chiếu với TCVN 3215 : 1979, ta có mẫu bánh phồng tảo đạt loại trung bình tiêu cảm quan Kỷ yếu khoa học Sau đưa sản phẩm cuối kiểm tra tiêu thành phần hóa học kết nhận được: hàm lượng đạm tổng 8,4g/100g (8,4%) cao nhiều so với sản phẩm có thị trường lượng cacbonhydrate có sản phẩm 83,1g/100g (83,1%) Hàm ẩm sản phẩm 9.3% phù hợp với tiêu hàm ẩm sản phẩm phồng thị trường ẩm < 12% KẾT LUẬN Theo kết luận khoa học, kết nghiên cứu thu định luật: - Khi ta tăng hàm lượng nước hỗn hợp sau phối trộn dễ tráng, biến đổi sau sấy nhiều độ tăng thể tích sau chiên cao - Khi tăng hàm lượng nước phối trộn hỗn hợp sau phối trộn lỗng, biến đổi sau sấy có đỉnh 25% thể tích sau chiên tăng - Khi tăng tỉ lệ tảo hỗn hợp sau phối trộn đặc, biến đổi sau sấy củng thể tích sau chiên giảm - Khi tăng tỉ lệ bột đậu nành hỗn hợp sau phối trộn đặc, biến đổi sau sấy thề tích sau chiên giảm Các thơng số thu được: - Hồ hóa đến nhiệt độ: 60oC - Hàm lượng nước phối trộn chiếm 25% tổng lượng nước sử dụng Bảng Thành phần công thức nguyên liệu bánh phồng bổ sung tảo Spirulina bột đậu nành Khối Khối Nguyên Nguyên lượng lượng liệu liệu (g) (g) Tinh bột Bột 1.25 51.6 sắn Đậu Bột tiêu 0.5 10.3 nành Tảo Bột tỏi 1.9 0.7 spirulina Đường 1.5 Bột nở 0.6 Muối Nước 1.5 70 Cùng với thơng số q trình chế biến như: hấp (96-98oC) vòng 60-90s, sấy 45oC 2-4 sấy 45oC 17-20 để tạo sản phẩm có màu xanh đậm, định hình trịn có kích thước d = 4cm, dày 0.1 – 0.2cm Khi chiên lên có hương mùi đặc trưng cho sản phẩm 188 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa học Euréka lần thứ XIX năm 2017 Kỷ yếu khoa học TÀI LIỆU THAM KHẢO HÀ DUYÊN TƯ (2006), Kỹ Thuật Phân Tích Cảm Quan Thực Phẩm, NXB Khoa Học Kỹ Thuật HOÀNG KIM ANH, NGƠ KẾ XƯƠNG, NGUYỄN XÍCH LIÊN, Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn, NXB Khoa học Kỹ thuật HUỲNH PHƯƠNG QUYÊN, Thực Hành Công Nghệ Thực Phẩm 1, Tài liệu lưu hành Hutech LÊ VĂN VIỆT MẪN (Chủ biên), Lại Quốc Đạt, Nguyễn Thị Hiền, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Trần Thị Thu Trà, Công Nghệ Chế Biến Thực Phẩm, NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM NGUYỄN HỮU THƯỚC (2004), Tảo Spirulina Nguồn Dinh Dưỡng Và Dược Liệu Quý, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội NGUYỄN LỆ HÀ, Tinh bột thực phẩm, 30/05/2015, CÔNG TY CỔ PHẦN THUẦN THỰC VẬT QUẢNG DUYÊN, loại thực vật chứa nhiều đạm tôm, thịt heo, thịt bò, trứng gà, 03/10/2017 189 ... dưỡng Bánh phồng tảo bột đậu nành chế biến dựa sơ đồ quy trình cơng nghiệp Hình Sơ đồ quy trình chế biến dự kiến bánh phồng tảo Spirulina bột đậu nành 185 Giải thưởng Sinh viên Nghiên cứu khoa... xuất bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành Ảnh hưởng tỉ lệ bột bột đậu nành đến chất lượng sản phẩm Do tảo bổ sung vào với tỉ lệ thấp để tăng hàm lượng protein, ta bổ sung thêm bột đậu nành nhằm... chất lượng bánh phồng tảo spirulina bột đậu nành chế biến mức tỉ lệ Kết đánh giá cảm quan phương pháp so hàng thị hiếu tổng thể cho thấy bánh phồng chế biến với tỉ lệ bột : bột đậu nành mức 5:1