BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 MỞ ĐẦU Đậu tương không chỉ là một loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao mà trong đó còn có những hoạt chất sinh học quí giá Ngày nay,[.]
Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 MỞ ĐẦU Đậu tương khơng loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao mà cịn có hoạt chất sinh học quí giá Ngày nay, nhiều nhà khoa học giới xếp đậu tương “thực phẩm chức năng” Các điều tra dịch tễ học cho thấy phụ nữ châu Á, đặc biệt phụ nữ Nhật Bản có thói quen tiêu thụ nhiều sản phẩm đậu tương nguy mắc chứng bệnh tiền mãn kinh, loãng xương, ung thư vú thấp nhiều so với phụ nữ châu lục khác giới Một hoạt chất q góp phần tạo nên chức phòng chữa bệnh đậu tương isoflavon có hoạt tính estrogen, cịn gọi phytoestrogen Mặc dù isoflavon phát từ năm 1940 [10] 10 năm trở lại đây, isoflavon nhận quan tâm đặc biệt nhà nghiên cứu sản xuất tác dụng có lợi sức khoẻ người phịng chống bệnh : lỗng xương, tăng huyết áp, tim mạch, chứng tăng cholesterol máu, số bệnh ung thư triệu chứng thời kỳ mãn kinh… Hiện nhiều nghiên cứu cho isoflavon cịn có khả kéo dài tuổi xn, làm đẹp da số chức liên quan tới chống lão hoá [13,17] 12 loại isoflavon tìm thấy đậu tương chia thành nhóm: aglucon, glucosid, malonyl glucosid axetyl glucosid, dạng glucosid chiếm đa số song lại có hoạt tính sinh học thấp nhiều so với dạng aglucon [15] Tuy nhiên đậu tương nảy mầm, isoflavon dạng aglucon tăng lên nhiều hoạt tính βglucosidaza nội bào đậu tương kích hoạt q trình nảy mầm Bên cạnh thực phẩm giàu isoflavon chế biến trực tiếp từ đậu tương sữa đậu nành, bơ, mát đậu tương, đậu phụ, bột đậu rang xuất sản phẩm bổ sung chế phẩm isoflavon Tất sản phẩm khơng có isoflavon tự nhiên bổ sung chế phẩm isoflavon từ bên vào Đó loại bột ngũ cốc hồ tan, bột dinh dưỡng trẻ em, nước ép cam, táo… chí người ta bổ sung Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 isoflavon vào nước chè xanh, nhằm tạo cho người tiêu dùng có nhiều lựa chọn phù hợp với nhu cầu thị hiếu Việt Nam nước nơng nghiệp, sẵn có nguồn đậu tương dồi dào, sử dụng từ lâu đời sống hàng ngày sản phẩm quen thuộc sữa đậu nành, đậu phụ, tào phớ, thực phẩm chay Để góp phần nghiên cứu khai thác chất có hoạt tính sinh học cao đậu tương mà điển hình isoflavon, ứng dụng sản xuất thực phẩm chức năng, đề tài: “Nghiên cứu quy trình cơng nghệ thu nhận bột đậu tương nảy mầm giàu isoflavon” tiến hành với nội dung sau: – Nghiên cứu quy trình đồng hố dịch sữa đậu tương nảy mầm – Nghiên cứu trình sấy phun thu nhận bột sữa đậu tương nảy mầm Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 PHẦN I -TỔNG QUAN TÀI LIỆU Đậu tương 1.1 Giới thiệu đậu tương Đậu tương hay đậu nành có tên khoa học Glycine max thuộc họ đậu (Fabaceae) Cây thân thảo mềm, có lơng, cao khoảng 0,3 - 0,8 mét Lá có kèm nhỏ gồm chét hình bầu dục Hoa nhỏ màu trắng hay tím, mọc thành chùm đơn kẽ Quả đậu dài có nhiều lơng vàng, có từ 1- hạt, thơng thường có từ - hạt Hạt hình cầu hay hình bầu dục, có màu sắc thay đổi tuỳ theo giống trồng (màu vàng, đen, nâu, xanh) Trọng lượng hạt đậu tương thay đổi từ 20 - 400mg/hạt [1] Hạt đậu tương gồm hai phần: Vỏ hạt phôi –Vỏ hạt: vỏ dễ ngấm nước dính với phơi tể hạt, rãnh nhỏ hình bầu dục Màu sắc tể hạt thay đổi tuỳ theo giống đặc điểm để phân biệt giống Vỏ hạt có tác dụng bảo vệ phơi trình tồn trữ Vỏ hạt chứa sắc tố anthocyanin, tuỳ theo hàm lượng sắc tố mà vỏ hạt có màu khác nhau: vàng, nâu, xanh, đen –Phôi: gồm hai tử diệp, rễ mầm, trục hạ diệp trục thượng diệp Hai tử diệp chiếm hầu hết trọng lượng hạt, phận chứa chất đạm chất béo đậu tương Cây đậu tương loài thực vật trồng rộng rãi, thực phẩm có giá trị dinh dưỡng giá trị kinh tế cao Đậu tương loại hạt giàu chất dinh dưỡng, đặc biệt protein nên người sử dụng từ lâu đời sống hàng ngày Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 1.2 Thành phần cấu trúc giá trị dinh dưỡng đậu tương 1.2.1 Thành phần tổng quát Thành phần hạt đậu tương thay đổi phần tuỳ vào thời vụ điều kiện sinh trưởng Ước tính trung bình, dầu protein chiếm 60% trọng lượng khô hạt Chất khô chủ yếu bao gồm cacbonhydrat (khoảng 35%) tro (khoảng 5%) Đối với hạt phát triển bình thường bảo quản tốt, hạt đậu tương có độ ẩm khoảng 12% - 13% Trên mức hạt có nguy bị nấm mốc cơng, đặc biệt thời tiết nóng Dưới 12%, đậu tương có khuynh hướng bị nứt vỡ Tỷ lệ đậu tương bị nứt vỡ lớn làm tăng mùi q trình bảo quản [11] Thơng thường, độ ẩm đậu tương thành phẩm bảo quản khoảng 13% trọng lượng hạt đậu tương chứa khoảng 35% protein, 17% dầu, 31% cacbonhydrat 4,4% tro [18] Đối với sinh trưởng hàm lượng protein nằm khoảng 40% - 45%, lipit 18% - 20% Thông thường, hàm lượng protein tăng 1% làm giảm 0,5% hàm lượng dầu Điều ngẫu nhiên, mối tương quan bất lợi protein dầu ngun nhân làm nhà nơng quan tâm đến giống cho hàm lượng protein cao, trồng giống không tăng suất hecta canh tác [11] Thành phần cấu trúc thành phần hạt đậu tương phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm giống, mùa vụ, vùng địa lí, môi trường [18] Thành phần tổng quát đậu tương trình bày bảng Khố luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 Bảng 1.1: Thành phần hạt đậu tương Tỷ lệ so với Cấu tạo hạt trọng lượng hạt (%) Thành phần chủ yếu hạt (%) Protein Lipit Gluxit Tro Lá mầm 90 43 23 43 5,0 Rễ 86 4,3 Trụ mầm 41 11 43 4,4 100 40 20 35 4,9 Hạt đậu tương 1.2.1.1 Lipit Hàm lượng lipit đậu tương khoảng 15 - 25% Dầu đậu tương (hay đậu nành) có chứa nhiều axit béo không no, lipit tự hạt đậu tương chiếm khoảng 17,8%, lipit liên kết khoảng 2,1% Thành phần axit béo không no dầu đậu tương chiếm tới 80 - 90% cụ thể sau: Bảng 1.2: Hàm lượng axit béo không no hạt đậu tương [6] Axit béo không no Hàm lượng (%) Linoleic 49 – 60 Linolenoic 2–9 Oleic 21 – 34 Palmitic 6,5 – 12 Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 Stearic 2–5 Arachidionic 0,4 –1 Ligroxeric 0,1 1.2.1.2 Protein Trong hạt đậu tương hàm lượng protein chiếm nhiều nhất, khoảng từ 35-40% theo trọng lượng chất khô, tuỳ theo giống vụ khác hàm lượng protein hạt đậu tương nước ta dao động khoảng từ 31 41,7% Hàm lượng cao thịt, cá gấp đôi so với loại đậu đỗ khác Lượng protein tan nước chiếm khoảng 72 - 94%, glixinin chiếm khoảng 84%, albumin khoảng 5,4% hợp chất nitơ chiếm khoảng 6% [2] Protein đậu tương có giá trị sinh học cao, nhiều nghiên cứu cho thấy protein đậu tương có giá trị dinh dưỡng hồn chỉnh, có chứa nhiều loại axit amin mà thể người động vật không tự tổng hợp Bảng 1.3: Hàm lượng axit amin hạt đậu tương (g/100g protein) [4] STT Các axit amin Hàm lượng Arginin 7,4 Histidin 2,6 Lyzin 6,0 Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 Tyrozin 3,9 Tryptophan 1,2 Phenylalanin 4,2 Xystin 0,8 Metionin 1,5 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 1.2.1.3 Gluxit Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 Hàm lượng gluxit đậu tương chiếm khoảng 30 - 35% khối lượng chất khô Gluxit đậu tương gồm polysacarit không tan hemixenluloza (kiểu arabiogalactan), pectin, xenluloza đường hoà tan như: sacaroza 5%, stachyoza 4%, raffinoza 1% lượng nhỏ vecbascoza Hàm lượng gluxit khơng tan chiếm khoảng 90% có: – Pectin: 30% – Hemixenluloza: 40% – Xenluloza: 20% Gluxit tập trung chủ yếu phần vỏ, nhiên gluxit đậu thường khơng có lợi làm ảnh hưởng đến màu sắc, mùi vị sản phẩm làm từ đậu tương, trình sản xuất người ta trọng đến việc xử lý nguyên liệu cách tách vỏ để làm thức ăn cho gia súc 1.2.2 Các thành phần khác – Tro: Hàm lượng tro trung bình hạt đậu tương khoảng từ - 5%, thành phần nguyên tố tro tương đối đầy đủ bao gồm chất khống, đáng ý Ca, P, Mn, Zn Fe Hàm lượng chất khống trình bày bảng sau: Bảng 1.4: Thành phần chất khoáng hạt đậu tương Chất khoáng Hàm lượng Ca 0,16 – 0,47 % P 0,41 – 0,82 % Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 Mn 0,22 – 0,24 % Zn 37 mg/kg Fe 90–150 mg/kg – Vitamin: Đậu tương có chứa nhiều vitamin khác trừ vitamin C D Thành phần vitamin sau: Bảng 1.5: Thành phần vitamin hạt đậu tương 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 Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 – Ngoài đậu tương cịn có chứa chất gây mùi có chứa Hexanalaxetaldehyt axeton, chúng gây mùi hăng, ngái đậu tương – Chất Saponin: Đây nhóm có tính hỗn tạp glucosid rượu triterpenoid có hạt đậu tương Các saponin có vị đắng, chát, khó chịu 1.3 Đậu tương nảy mầm Nảy mầm q trình sinh lý chuyển hố phức tạp, hạt giống kết thu có khả hồn thiện sống bình thường Ở điều kiện thuận lợi, chất dinh dưỡng dùng vào việc phát triển rễ chồi, mầm mọc lên từ đất phát triển tạo hạt trì cho hệ sau Khi ngâm hạt độ ẩm tăng lên 25 - 35%, enzim bắt đầu đánh thức trở lại trạng thái hoạt động Kết chất dự trữ cao phân tử khơng hồ tan tinh bột, protein, lipit…bị phân huỷ thành chất hoà tan đưa ni sống mầm Ngồi nhờ q trình sinh hố xảy liên tiếp, lượng enzim tăng lên đáng kể Vật liệu để hình thành enzim axit amin, chúng tạo nhờ hoạt động phân cắt protein hệ enzim proteaza có hạt Proteaza làm tan vỏ tế bào chứa tinh bột, thành tế bào hemixenluloza thuỷ phân hạt tinh bột giải phóng, tạo điều kiện thuận lợi cho enzim thuỷ phân tinh bột amylaza hoạt động Trong trình nảy mầm loại hạt, enzim thuỷ phân hoạt động mạnh, enzim amylaza thuỷ phân gluxit để tạo thành monosaccarit, disaccarit oligosaccarit; enzim proteolytic thuỷ phân protein thành axit amin; enzim lipaza thuỷ phân lipit thành glyxerin axit béo Như thể người gia súc lại dễ hấp thụ chất tạo thành tăng cao độ đồng hoá thức ăn 10 ... đề tài: ? ?Nghiên cứu quy trình cơng nghệ thu nhận bột đậu tương nảy mầm giàu isoflavon? ?? tiến hành với nội dung sau: – Nghiên cứu quy trình đồng hố dịch sữa đậu tương nảy mầm – Nghiên cứu trình sấy... phun thu nhận bột sữa đậu tương nảy mầm Khoá luận tốt nghiệp Lại Việt Thắng 0501 PHẦN I -TỔNG QUAN TÀI LIỆU Đậu tương 1.1 Giới thiệu đậu tương Đậu tương hay đậu nành có tên khoa học Glycine max thu? ??c... theo, phần trụ mầm phát triển dài đẩy mầm thẳng lên Ribeiro cộng nghiên cứu hoạt động enzim βglucosidaza hàm lượng isoflavon trình nảy mầm đậu tương Các tác giả nhận thấy đậu tương nảy mầm 72 25 0C,