BÁNH QUY GIÒN NGUYÊN cám bổ SUNG dầu tôm và dầu hạt TRÀ

15 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ THU THUỶ MSHV 20C61013 Đề tài BÁNH QUY GIÒN NGUYÊN CÁM BỔ SUNG DẦU TÔM VÀ DẦU HẠT TRÀ Tiểu luận Môn NGUYÊN LÝ PHÁT.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ THU THUỶ MSHV: 20C61013 Đề tài: BÁNH QUY GIÒN NGUYÊN CÁM BỔ SUNG DẦU TƠM VÀ DẦU HẠT TRÀ Tiểu luận Mơn: NGUYÊN LÝ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM THỰC PHẨM GV giảng dạy: PGS TS NGÔ ĐẠI NGHIỆP MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Bánh quy làm từ lúa mì nguyên cám loại thực phẩm phổ biến có chứa chất xơ Nó nhận quan tâm ngày tăng kết cấu giòn lợi ích cho sức khỏe Với việc bổ sung dầu tôm dầu hạt trà, chất lượng dinh dưỡng bánh quy giịn nâng cao phát huy nhờ đặc tính dinh dưỡng liên quan đến việc tăng axit béo thiết yếu Do đó, nghiên cứu nhằm mục đích bao bọc hỗn hợp dầu tôm dầu hạt trà cách sử dụng protein đậu xanh natri alginat làm vật liệu thành cách sấy phun làm cứng vi nang kết Hỗn hợp dầu tôm / dầu hạt trà bổ sung vào bánh quy nguyên hạt có đặc điểm cảm quan I TĨM TẮT Dầu tôm (SO) giàu axit béo n-3 astaxanthin, trộn với dầu hạt trà giàu chất chống oxy hóa (TSO), vi bao cách sử dụng phân lập protein đậu xanh natri alginat bổ sung vào bánh quy làm từ lúa mì nguyên cám SO TSO trộn với tỷ lệ nhũ hóa dung dịch chứa chất phân lập protein đậu xanh (MBPI) natri alginat (SA) với tỷ lệ khác Các nhũ tương làm khô sấy phun để bao bọc SO-TSO vi nang MBPI-SA Các vi nang MBPI-SA nạp SO-TSO cho thấy hiệu đóng gói (EE) từ thấp đến trung bình cao 32,26 – 72,09% có số lưu lượng hợp lý Hai vi nang chọn có EE cao sở hữu kích thước hạt 1,592 1,796 µm với PDI vừa phải 0,372 0,403 Giá trị Zeta - 54,81 mV - 53,41 mV Hình ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) vi nang có dạng hình cầu với số co ngót bề mặt kết tụ diễn mức độ Các phép phân tích hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) đo nhiệt lượng quét vi sai (DSC) mẫu xác nhận theo diện SO-TSO vi nang SO-TSO đóng gói cho thấy tính ổn định oxy hóa vượt trội khả trì axit béo khơng bão hịa đa (PUFAs) chất khơng đóng gói thời gian bảo quản tuần Khi vi nang SO-TSO tăng cường bánh quy nguyên hạt mức độ khác (0-10%), bánh quy giòn cho thấy khả chấp nhận cảm quan mà khơng có mùi khó nhận biết Do đó, vi nang SO-TSO sử dụng MBPISA làm vật liệu làm vỏ bao sử dụng hệ thống chất mang thay thế, vi nang chứa PUFA tăng cường nhiều loại thực phẩm [5] II TỔNG QUAN Lipid Trong sinh học hóa sinh, lipid phân tử sinh học hòa tan dung môi không phân cực.[1] Các dung môi không phân cực thường hydrocarbon sử dụng để hòa tan phân tử lipid hydrocarbon tự nhiên khác không (hoặc không dễ dàng) hòa tan nước, bao gồm axit béo, sáp, sterol, vitamin tan chất béo (như vitamin A, D, E K), monoglyceride, diglyceride, triglyceride phospholipids Các chức lipid bao gồm lưu trữ lượng, tạo tín hiệu hoạt động thành phần cấu trúc màng tế bào.[1][8] Lipid có ứng dụng ngành công nghiệp mỹ phẩm thực phẩm công nghệ nano.[3] Chất béo thực phẩm thiết kế để tăng cường ổn định chúng q trình oxy hóa lipid Vi nang kỹ thuật tiềm áp dụng thành công để bảo vệ vật liệu lõi nhạy cảm khỏi mơi trường Dầu biển, dễ bị oxy hóa dầu tôm dầu cá, bao bọc để tăng cường độ ổn định bảo quản Dầu tơm trước bao gói phương pháp sấy phun, carboxymethyl cellulose, lecithin muội silica sử dụng làm vật liệu làm vỏ bao [5] Dầu tôm Dầu tôm, chiết xuất từ phần không ăn tôm, nguồn dồi astaxanthin, báo cáo có đặc tính chống oxy hóa cao gấp 100 lần so với α-tocopherol Dầu tơm chứa nhiều axit béo khơng bão hịa đa (PUFAs), đặc biệt axit eicosapentaenoic (EPA) axit docosahexaenoic (DHA) PUFAs biết đến để cải thiện tình trạng sức khỏe liên quan đến bệnh tim mạch bệnh Alzheimer [5] Axit béo khơng bão hịa đa Omega-3 (n-3) quan trọng mặt dinh dưỡng có lợi cho người mắc số bệnh, ví dụ bệnh tim mạch vành, tiểu đường rối loạn đáp ứng miễn dịch (Djordjevic et al 2004 ) Do lợi ích sức khỏe axit béo n-3, việc kết hợp chất béo giàu axit béo vào sản phẩm thực phẩm khác ngày ý (Let et al 2007 ) Tuy nhiên, tính dễ bị oxy hóa lipid nhũ tương thường hạn chế thời hạn sử dụng chúng Q trình oxy hóa lipid nhũ tương mong đợi bắt đầu bề mặt phân cách dầu nước (McClements Decker 2006 ) Kim loại chuyển tiếp, diện tích bề mặt, điều kiện xử lý, loại chất nhũ hóa kích thước giọt, v.v., ảnh hưởng đến bắt đầu lan truyền trình oxy hóa (McClements et al 2006) Để ngăn chặn phản ứng xấu đi, chất chống oxy hóa có khả loại bỏ tận gốc, loại bỏ kim loại loại bỏ oxy sử dụng rộng rãi thực phẩm có chứa lipid (McClements et al 2006) Một số chất chống oxy hóa hoạt động để ngăn chặn q trình oxy hóa lipid thơng qua phương thức hoạt động khác (Mette et al 2007 ) Một số protein sử dụng làm chất nhũ hóa thay đổi đặc tính giao diện giọt nhũ tương theo cách làm tăng độ ổn định oxy hóa (Hu, McClements Decker 2003 ) [6] Tơm thẻ chân trắng Thái Bình Dương ( Litopenaeus vannamei ) lồi thương mại quan trọng ni chủ yếu Thái Lan (Nirmal Benjakul 2012 ) Năm 2012, sản lượng 540.000 tôm biển nuôi Thái Lan báo cáo (FAO, 2012 ) Gan tụy, sản phẩm phụ tạo từ trình sản xuất tơm ngun khơng bao gồm gan tụy, báo cáo có chứa hàm lượng axit béo n-3 cao (Takeungwongtrakul et al 2012) Dầu từ gan tụy sử dụng để làm nhũ tương giàu axit béo n-3 Do diện tích bề mặt giọt dầu nhũ tương lớn, nên dễ bị oxy hóa dẫn đến thiu khơng thể chấp nhận Do đó, việc sử dụng chất chống oxy hóa thích hợp với nhiều phương thức hoạt động, ngăn chặn q trình oxy hóa lipid kéo dài thời hạn sử dụng nhũ tương giàu axit béo n-3 cách hiệu [6] Dầu hạt trà Dầu hạt trà theo truyền thống sử dụng làm thuốc chữa số bệnh bao gồm đau dày vết thương bỏng trị ho tẩy giun sán Trung Quốc Do hàm lượng polyphenol flavonoid cao, dầu hạt trà có tác dụng chống viêm, chống ung thư chống huyết khối vượt trội Nó biết đến với tác dụng ngăn ngừa béo phì giảm cholesterol Trong nghiên cứu gần đây, dầu hạt trà báo cáo có chứa hợp chất phenolic đa dạng có khả chống oxy hóa mạnh Ngày nay, với chất chống oxy hóa tổng hợp mạnh tertbutyl hydroquinone (TBHQ),butylated hydroxyanisole (BHA) butylated hydroxy toluene (BHT) bị hạn chế Nhật Bản, Canada, Mỹ nhiều nước châu Âu (Upadhyay & Mishra, 2015) Vì vậy, việc thay chất chống oxy hóa tổng hợp chất chống oxy hóa tự nhiên vấn đề cần thiết Ngày nay, có nhiều nghiên cứu cho thấy hàm lượng polyphenol dầu trà cao, TSO có khả bảo quản tốt pha dầu dễ phối trộn đồng thời đảm bảo an tồn thực phẩm chất kháng oxy hóa tự nhiên Theo nghiên cứu Sahari & cs (2008), dầu hạt trà có chứa chất chống oxy hóa β-caroten, vitamin E polyphenolvới hàm lượng trung bình 251,3 ± 2,5; 389,3 ± 3,0; 24,81 ± 2,0 mg/kg Sahari & cs (2004) nghiên cứu tuổi thọ dầu hạt trà C sinensis so với dầu hướng dương dầu oliu Kết cho thấy, tuổi thọ dầu hạt trà C sinensis cao so với dầu hướng dương tương đương dầu oliu [4] Tăng cường dinh dưỡng vào thực phẩm biện pháp can thiệp hiệu chi phí để giải vấn đề thiếu hụt dinh dưỡng toàn cầu giá trị gia tăng thực phẩm nhằm vào nhóm dân số cụ thể Thực phẩm chức có chứa axit béo omega-3 loại sản phẩm thực phẩm có tốc độ tăng trưởng nhanh Hoa Kỳ Châu Âu Nhiều sản phẩm tăng cường axit béo omega-3 có mặt thị trường toàn giới Nhờ lợi ích sức khỏe đáng ý dầu tơm dầu hạt trà, chúng bổ sung nhiều hệ thống thực phẩm dạng chất dinh dưỡng Tuy nhiên, dầu tơm có lượng lớn PUFA dễ bị oxy hóa với mùi Sự pha trộn dầu tôm với dầu hạt trà giàu hợp chất chống oxy hóa làm giảm q trình oxy hóa Dầu hướng dương pha trộn dầu Moringa oleifera ghi nhận để tăng cường tính ổn định oxy hóa loại dầu tạo thành Ngoài ra, hệ thống chất mang cần thiết để bảo vệ dầu khỏi suy giảm oxy hóa đồng thời để che mùi Vi nang sấy phun sử dụng thành công hệ thống phân phối để hợp chất nhạy cảm Quá trình sấy phun kinh tế; nhiên, dẫn đến thay đổi đáng kể chất vi nang kích thước bề mặt vi nang Việc sấy phun nanoliposom dầu tơm dẫn đến hình thành vi nang ổn định với độ hòa tan độ chảy cao.[3] Protein cacbohydrat sử dụng rộng rãi làm vật liệu làm tường q trình đóng gói vi nang sấy phun Protein có chất amphiphilic với đặc tính nhũ hóa Chúng tạo thành nhũ tương dầu nước ổn định Hơn nữa, làm khô nhũ tương này, protein tạo thành mạng lưới dày đặc xung quanh dầu, bao bọc lõi Sự kết hợp protein polysaccharid báo cáo mang lại hiệu đóng gói cao Việc sử dụng protein có nguồn gốc thực vật khuyến khích tồn giới giá thành rẻ, độ phong phú cao, gây dị ứng khả chấp nhận rộng rãi Protein họ đậu có ứng dụng rộng rãi ngành cơng nghiệp thực phẩm chức Protein đậu xanh có đặc tính chức đáng kể sử dụng cho số ứng dụng chế biến thực phẩm Natri alginate, hydrocolloid, sử dụng công nghiệp thực phẩm, đặc biệt để tạo phức thơng qua q trình đơng tụ với protein Tuy nhiên, khơng có thơng tin việc sử dụng chất phân lập protein đậu xanh natri alginat làm vật liệu thành bao để bao gói dầu tơm [5] Bánh quy làm từ lúa mì nguyên cám Với cạnh tranh ngày tăng thị trường nhu cầu tăng cường sức khỏe sản phẩm tự nhiên, đồ ăn nhẹ với thành phần lành mạnh chất xơ ăn kiêng tăng quan tâm Với tác dụng sinh lý chất xơ khối lượng phân thời gian vận chuyển, lúa mì nguyên cám sản phẩm khuyến khích sử dụng để có lợi cho sức khỏe (Campbell cộng sự, 1991) Bánh quy làm từ bột mì, sản phẩm ăn nhẹ làm từ bột mì với kết cấu cứng giịn, thực phẩm phổ biến có chất lượng dinh dưỡng [7] III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Vật liệu Dầu tôm (SO) chiết xuất từ phần đầu ngực (cephalothorax) tôm thẻ chân trắng Thái Bình Dương theo phương pháp Gulzar Benjakul [22] Dầu hạt trà (TSO) từ hạt Camellia oleifera mua từ chợ địa phương Sodium 10 alginate (SA) (nguồn gốc rong biển) mua từ Qingdao Mingyue Seaweed Group Co., Ltd., Qingdao, China [5] Phân lập protein đậu xanh Phân lập protein đậu xanh (MBPI) điều chế theo phương pháp El Adawy Một cách ngắn gọn, đậu xanh xay để thu bột mịn sau sàng để loại bỏ hạt thơ Bột đậu xanh khử chất béo cách trộn với rượu butyl theo tỷ lệ bột/dung môi 1:10 (w/v) khuấy Bột đậu xanh khử chất béo phân tán nước cất (DW) 5% (w/v) Độ pH điều chỉnh đến cách sử dụng 0,1 N NaOH hỗn hợp lắc nhiệt độ phòng Sự phân tán ly tâm 10.000 g 15 phút oC Phần phía thu thập, sau điều chỉnh pH cách sử dụng HCl M ly tâm 10.000 g 15 phút oC, tương ứng Kết tủa rửa DW đông khô [5] Chuẩn bị nhũ tương MBPI / SA / SO-TSO MBPI (1, g) phân tán 100 mL DW, pH điều chỉnh đến 10 cách sử dụng NaOH 0,1 M để hòa tan MBPI SA thêm vào với tỷ lệ MBPI / SA cố định 10: (w / w) Cuối cùng, hỗn hợp SO / TSO (1: 1), gọi SO-TSO, thêm vào dung dịch 0,5, 0,75 g điều kiện khuấy mạnh 30oC giờ, hỗn hợp đồng thu [5] Phun sấy vi nang nhũ tương MBPI / SA / SO-TSO Các nhũ tương MBPI / SA / SO-TSO làm khô máy sấy phun quy mơ phịng thí nghiệm (LabPlant Ltd., LabPlant SD-05, Huddersfield, UK) Mẫu đưa vào buồng sấy bơm nhu động với tốc độ nạp mL -1 Nhiệt độ đầu vào giữ 180 ± 0C với tốc độ dịng khí 4,3 m s -1 nhiệt độ đầu 105 ± 20C Bột vi nang sấy khô phun với vật liệu làm tường khác (MBPI SA) tỷ lệ SO-TSO bao gồm MBPI: SA: Tỷ lệ SO-TSO 1: 0,1: 0,5; 1: 0,1: 0,75, 1: 0,1: 1; 2: 0,2: 0,5, 2: 0,2: 0,75, 2: 0,2: 1, 3: 0,3: 0,5, 3: 0,3: 0,75 3: 22 protein Đỉnh 1640 cm-1 tương ứng với dải amide I cấu trúc bậc hai protein họ đậu [62] Đỉnh 1550 cm liên kết với dải amide II MBPI biểu thị dao động uốn cong –NH kéo dài –CN [63] Ngoài ra, đỉnh bật quan sát thấy 1160 cm-1 990 cm -1 , cho chế độ kéo dài C-O từ liên kết este [64] Các dải hấp thụ lớn khoảng 3600–3000 cm-1 nhìn thấy SA dải dao động kéo dài nhóm –OH axit alginic Các dải quan sát ~ 1600 cm-1 1400 cm-1 cho dao động kéo giãn đối xứng đối xứng nhóm COO–, tương ứng [65] Việc kéo dài đỉnh C – C ~ 1030 cm -1 gợi ý rung động liên kết O – H mạnh , đặc điểm axit guluronic có chuỗi polyme alginat [65] Trong trường hợp mẫu MC3 MC6, đỉnh đặc trưng từ SO-TSO, SA MBPI quan sát phổ, cho thấy diện SOTSO MBPI mẫu vi nang Hơn nữa, đỉnh 2920 cm -1 1750 cm-1 quan sát biên độ cao MC6, ngụ ý diện lượng lớn SO-TSO tự bề mặt mẫu, so với MC3 [5] Thật trùng hợp, đỉnh đặc trưng protein trở nên có biên độ thấp MC6, cho thấy tỷ lệ protein thành mẫu thấp (Bảng 4.1) Do đó, kết thu từ phổ FTIR hữu ích việc xác nhận diện SO-TSO vi nang sấy phun [5] 23 Hình 4.2 Phổ FTIR SO-TSO, MBPI, SA, MC3 MC6 (đối với Phụ đề, xem Hình 4.1) [5] Phép đo nhiệt lượng quét vi sai DSC mẫu MC3 MC6 minh họa Hình Các đỉnh nhiệt sắc nét quan sát 156,17 oC 16oC mẫu MC3 MC6, tương ứng Các đỉnh mơ tả biến tính MBPI có thành vi nang Trong nghiên cứu báo cáo Branch Maria [66], biểu đồ nhiệt DSC chứng minh nhiệt độ biến tính MBPI 157,9 oC Các đỉnh thu nhiệt cao mẫu MC6 diện hàm lượng dầu cao mẫu (Bảng 4.1) Protein thành protein-alginat thành ổn định liên kết hydro phân cực tương tác kỵ nước không phân cực tương tác ion Nhiệt 24 áp dụng phá hủy liên kết phân tử Các tương tác lớn phân tử đòi hỏi nhiều lượng nhiệt độ cao để phá vỡ liên kết Trong mẫu MC6, diện nhiều tương tác kỵ nước SO-TSO MBPI công nhận, thể qua Tmax cao Sự khác biệt entanpi biến tính hai mẫu phụ thuộc vào nhiệt độ biến tính Sự khác biệt nhiệt độ biến tính protein kiểm sốt chủ yếu tương tác kỵ nước không phân cực kiểu “hợp tác” nhóm phân cực không phân cực Các đỉnh nhỏ MC3 MC6 8oC 9,42oC , tương ứng, chuyển đổi SO-TSO từ trạng thái tinh thể sang trạng thái vơ định hình (nóng chảy) Dầu hoa trà báo cáo có Tmax -6,65 oC , nóng chảy dầu Do đó, vi nang nạp SO-TSO MBPI-SA làm vật liệu làm tường có đặc tính nhiệt khác nhau, tùy thuộc vào tỷ lệ dầu hỗn hợp sử dụng cơng thức Ngồi ra, tương tác dầu protein thành trạng thái dầu vi nang ảnh hưởng đến độ ổn định nhiệt vi nang tạo thành [5] 25 Hình 4.3 Biểu đồ nhiệt DSC MC3 MC6 [5] Tính ổn định oxy hóa vi nang nạp SOTSO 6.1 Oxy hóa Lipid Giá trị peroxide (PV) giá trị TBARS SO-TSO dầu chiết xuất từ MC3 MC6 trước sau bảo quản nhiệt độ phịng tuần mơ tả Hình 4a, b PV dầu chiết xuất từ mẫu MC3 MC6 tuần cao (p 0,05) Đối với độ giống tổng thể, tất mẫu ngoại trừ mẫu tăng cường 10% MC3 cho điểm số tương tự (p> 0,05) Khả chấp nhận cảm quan bánh quy giòn tăng cường MC3 trở nên thấp MC3 mức 10% kết hợp (p