Nghiên cứu sản xuất nước uống dinh dưỡng tăng cường hấp thu Lycopene từ cà chua, dưa hấu, gấc và chế biến sản phẩm phụ mứt đông gấc - tắc
i TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG DINH DƯỠNG TĂNG CƯỜNG HẤP THU LYCOPENE TỪ CÀ CHUA, DƯA HẤU, GẤC VÀ CHẾ BIẾN SẢN PHẨM PHỤ MỨT ĐÔNG GẤC – TẮC GVHD: Nguyễn Thị Ngọc Yến SVTH: Nguyễn Xuân Nam – MSSV: 104110123 Trương Thị Bích Liên – MSSV: 104110102 Tp.HCM, tháng 10 năm 2008 ii LỜI CẢM ƠN Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và lòng biết ơn sâu sắc đến cô Nguyễn Thị Ngọc Yến, giáo viên hướng dẫn, đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn cho chúng em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp vừa qua. Chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô của Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM trong những năm qua đã truyền đạt những kiến thức rất quí báu để chúng em có thể bước vào đời một cách tự tin, có thể làm việc và phấn đấu tốt sau này. Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm hóa học, phòng thí nghiệm công nghệ thực phẩm cùng các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã truyền đạt cho chúng em nhiều kiến thức và tạo điều kiện thuận lợi để chúng em có thể hoàn thành tốt nhất bài luận văn của mình. Cảm ơn các bạn sinh viên lớp 04 DTP – Khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã giúp đỡ, động viên chúng tôi trong suốt thời gian qua. Cuối cùng, chúng con xin cảm ơn gia đình, người thân đã động viên giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng con trong suốt thời gian làm luận văn. Xin chân thành cảm ơn !!! iii TÓM TẮT Ngày nay, việc sử dụng thức ăn nhanh và các sản phẩm công nghiệp ngày càng phổ biến, đó là một trong những nguyên nhân chủ yếu dẫn đến các bệnh nguy hiểm: ung thư, tim mạch, tiểu đường, Vì thế, con người đã bắt đầu quan tâm đến việc ăn uống sao cho hợp lý để phòng ngừa bệnh, trong đó, rau và trái cây được chú trọng nhiều hơn. Lycopene là một chất chống oxy hóa tự nhiên có nhiều trong các loại trái cây màu đỏ như: cà chua, dưa hấu, gấc…có tác dụng phòng chống một số bệnh ung thư, đặc biệt là ung thư tuyến tiền liệt. Tuy nhiên, đa số nam giới không thích ăn nhiều rau và trái cây. Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sản xuất “Nước uống dinh dưỡng tăng cường hấp thu lycopene” với phương pháp nghiên cứu như sau: - Khảo sát chọn nguyên liệu nhằm tạo sự hài hòa về thành phần dinh dưỡng và mùi vị cho sản phẩm. Các nguyên liệu khảo sát gồm có: cà chua, dưa hấu, gấc, ổi, bưởi đỏ, đu đủ, cà rốt. - Xác định một số chỉ tiêu của nguyên liệu: lycopene, vitamin C, đường tổng, đường khử. - Khảo sát tỉ lệ phối chế nguyên liệu để tạo cho sản phẩm có thành phần, màu sắc, mùi vị, thích hợp nhất và có thể được chấp nhận trên thị trường. Các tỷ lệ phối chế bao gồm: tỷ lệ cà chua:dưa hấu, tỷ lệ gấc đỏ:vàng, hàm lượng rượu vang bổ sung. - Khảo sát một số thông số trong quy trình: + Khảo sát quá trình đồng hóa để tạo cấu trúc đồng nhất cho sản phẩm. + Xác định chất phụ gia và hàm lượng sử dụng để tạo sự ổn định cho sản phẩm, làm cho sản phẩm có cấu trúc đẹp và bền vững theo thời gian. + Khảo sát điều kiện thanh trùng sản phẩm ở nhiệt độ 95 o C trong các thời gian: 10, 15, 20, 25 phút. - Tiến hành đánh giá cảm quan thị hiếu sản phẩm với số lượng 60 người là sinh viên trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ Tp.HCM. - Và tận dụng phế liệu trong quá trình sản xuất nước uống, chúng tôi tiến hành nghiên cứu sản phẩm phụ mứt đông gấc-tắc được chế biến từ: thịt vàng của gấc, tắc, đường saccharose và pectin. - Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu của đồ án, chúng tôi đề xuất một số kiến nghị để khắc phục những hạn chế của đồ án và hướng phát triển tiếp tục cho đồ án. iv MỤC LỤC Đề mục Trang Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách hình vẽ vii Danh sách bảng biểu viii Đặt vấn đề CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1 Tổng quan về thị trường thực phẩm chức năng hiện nay 1 1.1.1 Một số khái niệm về thực phẩm chức năng 1 1.1.2 Tình hình tiêu thụ của thực phẩm chức năng 3 1.1.3 Dự báo 3 1.2 Sơ lược về các hợp chất chức năng trong thực phẩm 4 1.2.1. Lycopene 4 1.2.2. Vitamin A và β-carotene 7 1.2.3. Vitamin C 9 1.2.4. Vitamin E 12 1.2.5. Selenium 14 1.3 Tổng quan về nguồn nguyên liệu chứa các hợp chất chức năng trong thực phẩm 14 1.3.1 Cà chua 14 1.3.2 Dưa hấu 17 1.3.3 Gấc 18 1.3.4 Bông cải xanh 19 1.3.5 Chuối 20 1.3.6 Cà rốt 21 1.3.7 Đu đủ 22 1.3.8 Nấm 22 v 1.3.9 Ớt ngọt 23 1.3.10 Ổi 23 1.3.11 Táo 24 1.3.12 Trà 24 1.3.13 Một số nguyên liệu chứa các hợp chất chức năng khác 25 1.3.14 Rượu vang nho 25 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG DINH DƯỠNG TĂNG CƯỜNG HẤP THU LYCOPENE 27 2.1. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 27 2.1.1 Sơ đồ nghiên cứu 27 2.1.2 Nguyên liệu 28 2.1.3 Phương pháp nghiên cứu 32 2.2. Kết quả nghiên cứu 40 2.2.1 Xác định một số tính chất cơ bản của nguyên liệu 40 2.2.2 Xác định thông số quy trình 41 2.2.3 Kết quả phân tích 57 2.3. Đánh giá sản phẩm 58 2.3.1 Đánh giá chất lượng 59 2.3.2 Đánh giá cảm quan 59 2.3.3 Tính giá thành sản phẩm 62 CHƯƠNG 3: TẬN DỤNG PHẾ LIỆU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM MỨT ĐÔNG GẤC – TẮC 63 3.1. Tổng quan 63 3.1.1 Tổng quan về mứt 63 3.1.2 Tổng quan về nguyên liệu 67 3.2. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 70 3.2.1. Sơ đồ nghiên cứu 70 3.2.2. Nguyên liệu 70 3.2.3. Phương pháp nghiên cứu 71 3.3. Kết quả nghiên cứu 75 3.3.1 Xác định thông số quy trình 75 3.3.2 Kết quả phân tích sản phẩm 79 3.4. Đánh giá sản phẩm 80 vi 3.4.1 Đánh giá chất lượng 80 3.4.2 Đánh giá cảm quan 80 3.4.3 Tính giá thành sản phẩm 81 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 82 4.1 Kết luận 82 4.2 Kiến nghị 82 4.2.1 Nước uống dinh dưỡng tăng cường hấp thu lycopene 82 4.2.2 Mứt đông gấc – tắc 82 Tài liệu tham khảo I Phụ lục A: Các bảng III Phụ lục B: Liều lượng khuyến cáo một số vitamin và khoáng chất XVI Phụ lục C: Các phương pháp phân tích chỉ tiêu hóa lý, hóa sinh của nguyên liệu XVIII Phụ lục D: Mẫu phiếu khảo sát sản phẩm XXIV Phụ lục E: Các dạng đồng phân của lycopene XXVI Phụ lục F: Kết quả đánh giá cảm quan XXVII Phụ lục G: Tổng hợp kết quả phân tích XXXVII vii DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Công thức cấu tạo của lycopene Hình 1.2 : Hàm lượng lycopene trong một số sản phẩm thực phẩm Hình 1.3 : Sự hấp thu lycopene trong cơ thể Hình 1.4: Công thức cấu tạo vitamin A 1 Hình 1.5: Công thức cấu tạo vitamin A 2 Hình 1.6: Công thức cấu tạo của β-carotene Hình 1.7: Công thức cấu tạo của Vitamin C Hình 1.8: Vitamin E (α-tocopherol) Hình 1.9: Tocotrienol Hình 1.10: Cấu tạo quả cà chua Hình 1.11 : Quả gấc Hình 2.1: Sản phẩm nước uống tăng cường hấp thu lycopene Hình 3.1: Quả tắc Hình 3.2: Công thức cấu tạo của pectin Hình 3.3: Pectin có độ methyl hóa cao Hình 3.4: Pectin có mức độ methyl hóa thấp Hình 3.5: Các mẫu khảo sát quá trình tạo gel Hình 3.6: Sản phẩm mứt đông gấc – tắc viii DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Sự phân bố lycopene trong cơ thể Bảng 1.2: Liều lượng lycopene khuyến cáo sử dụng đối với một số bệnh Bảng 1.3: Thành phần dinh dưỡng của cà chua (tính trên 100g ăn được) Bảng 1.4:Thành phần dinh dưỡng của dưa hấu (tính trên 100g) Bảng 1.5: Thành phần dinh dưỡng của gấc (tính trên 100g ăn được) Bảng 1.6: Thành phần dinh dưỡng của bông cải xanh Bảng 1.7: Thành phần dinh dưỡng của quả chuối (tính trên 100g) Bảng 1.8: Thành phần dinh dưỡng của củ cà rốt (tính trên 100g củ tươi) Bảng 1.9: Thành phần dinh dưỡng đu đủ (tính trên 100g ăn được) Bảng 1.10: Thành phần dinh dưỡng của ổi (trong 100g thịt quả) Bảng 1.11: Hàm lượng vitamin trong nước nho và rượu vang nho Bảng 2.1: Thành phần các hợp chất chức năng của một số nguyên liệu Bảng 2.2: Thành phần các hợp chất chức năng của các công thức phối chế Bảng 2.3: Lựa chọn nguyên liệu thứ ba Bảng 2.4: Kết quả xác định một số tính chất cơ bản của nguyên liệu (phần ăn được) Bảng 2.5: Tổng hạng của các mẫu đánh giá thị hiếu tỷ lệ phối chế cà chua:dưa hấu Bảng 2.6: Kết quả tính toán Bảng 2.7: Tổng hạng của các mẫu đánh giá thị hiếu tỷ lệ gấc đỏ:vàng bổ sung Bảng 2.8: Kết quả tính toán Bảng 2.9: Tổng hạng của các mẫu đánh giá thị hiếu hàm lượng dịch gấc bổ sung Bảng 2.10: Kết quả tính toán Bảng 2.11: Tổng hạng của các mẫu đánh giá thị hiếu hàm lượng rượu vang bổ sung Bảng 2.12: Kết quả tính toán Bảng 2.13: Tỷ lệ phối chế Bảng 2.14: Kết quả khảo sát pectin Bảng 2.15: Kết quả khảo sát lại pectin Bảng 2.16: Kết quả khảo sát quá trình đồng hóa bằng máy xay sinh tố với hàm lượng pectin là 1,5% Bảng 2.17: Kết quả khảo sát agar Bảng 2.18: Kết quả khảo sát tỷ lệ kết hợp pectin và agar Bảng 2.19: Kết quả khảo sát CMC ix Bảng 2.20: Công thức phối chế Bảng 2.21: Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm theo lý thuyết (tính cho 1 chai 240ml) Bảng 2.22: Kết quả phân tích thành phần hóa học của sản phẩm Bảng 2.23:Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm (tính cho 1 chai 240ml) Bảng 2.24: Các chỉ tiêu vi sinh trong sản phẩm Bảng 2.25: Kết quả tóm tắt đánh giá cảm quan thị hiếu sản phẩm nước uống lycopene Bảng 2.26: Chi phí nguyên liệu cho sản phẩm (1 chai 240ml) Bảng 3.1: Kết quả đánh giá cảm quan sơ bộ hàm lượng dịch vỏ tắc bổ sung Bảng 3.2: Kết quả đánh giá cảm quan sơ bộ lần 1 Bảng 3.3: Kết quả đánh giá cảm quan sơ bộ lần 2 Bảng 3.4: Tổng hạng đánh giá cảm quan thị hiếu của các mẫu Bảng 3.5: Kết quả tính toán Bảng 3.6:Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm (tính cho 100g sản phẩm) Bảng 3.7: Kết quả tóm tắt đánh giá cảm quan thị hiếu sản phẩm mứt đông gấc – tắc: Bảng 3.8: Chi phí nguyên liệu cho sản phẩm (cho một hũ 200g) ĐẶT VẤN ĐỀ Trong quá trình sinh trưởng, con người phải sử dụng các loại thực phẩm cung cấp các chất dinh dưỡng cơ bản nuôi sống bản thân mình. Trong rất nhiều loại thực phẩm mà con người đã biết có một số thực phẩm có tác dụng chữa bệnh hoặc ngăn ngừa nguy cơ mắc một số bệnh nào đó. Các nhà khoa học gọi đó là thực phẩm chức năng (Functional Food). Từ khi nước ta bước sang nền kinh tế thị trường, mức sống của người dân được nâng cao thì ngày càng có nhiều sản phẩm được giới thiệu là các thực phẩm chức năng có tác dụng phòng chống bệnh tật và tăng cường sức khỏe. Tại các siêu thị đã có những loại hàng hóa có hình thức đóng gói và trình bày giống như thuốc nhưng lại không phải thuốc mà là thực phẩm chức năng hoặc chế phẩm hỗ trợ dinh dưỡng. Thực ra từ lâu con người đã biết sử dụng các thực phẩm chức năng sẵn có trong thiên nhiên. Loại thực phẩm chức năng ở dạng tự nhiên đã có những hoạt chất có lợi cho sức khỏe con người với hàm lượng tương đối cao. Chẳng hạn các loại rau quả có thành phần là các chất chống oxy hóa như lycopene, β-caroten, vitamin C, vitamin E, lutein khá nhiều trong quả cà chua, cà rốt, gấc, nước cam Chất lycopene có trong rau quả màu đỏ được coi là có tác dụng tốt cho sức khỏe vì nó có thể ngăn ngừa và điều trị một số bệnh như sau: ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú, ung thư buồng trứng, ung thư tuyến tụy, ung thư da, ung thư phổi, ung thư dạ dày, bệnh tim mạch, bệnh đục thủy tinh thể, bệnh hen suyễn, sự thoái hóa do tuổi tác. Do lycopene có những tác dụng tốt cho sức khỏe như vậy nên việc nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm tăng cường hấp thu lycopene là rất cần thiết. Có rất nhiều sản phẩm giàu lycopene được chế biến từ cà chua như: sốt cà chua, pure cà chua, bột cà chua… Tuy nhiên, các sản phẩm dưới dạng nước quả không những tiện ích khi sử dụng mà quy trình công nghệ sản xuất cũng đơn giản hơn với chi phí thấp hơn so với sản xuất các loại sản phẩm khác. Vì vậy, trong luận văn tốt nghiệp này chúng em chọn đề tài “Sản xuất thử nước uống dinh dưỡng tăng cường hấp thu lycopene”. [...]... tính sinh học trong cà chua: - Lycopene có nhiều nhất trong quả cà chua chín nhất là cà chua chín cây nhưng nếu ăn cà chua tươi thì khó hấp thu lycopene vì lycopene dễ hòa tan trong chất béo Do đó nên ăn cà chua chế biến, nấu chín hoặc xào vì chúng sẽ có hàm lượng lycopene tăng gấp 5 – 6 lần vì lycopene trong cà chua tươi đã chuyển hóa thành một dạng lycopene dễ hấp thu hơn [8] - Ngay từ những năm 1980,... hủy đó làm biến đổi gen ung thư Sốt cà chua nấm Paste cà chua Ổi Cà chua tươi Bưởi Đu đủ Dưa hấu Hình 1.2 : Hàm lượng lycopene trong một số sản phẩm thực phẩm [15] 1.2.1.3 Hấp thu lycopene: Lycopene chứa trong thực phẩm được cơ thể hấp thu từ ruột non, liên hệ mật thiết với quá trình tiêu hóa mỡ và cần thiết phải có các mixen lipid cục bộ của ruột Các mixen lipid này sẽ giúp hòa tan lycopene và cho phép... 0,31 Vú 0,78 Da 0,42 Lycopene được hấp thu vào cơ thể tốt nhất sau khi ăn thực phẩm chứa lycopene khoảng 2 4-4 8 giờ (J Nutr 1992) Kết quả nghiên cứu thành phần huyết tương trên 3 nhóm người cho thấy việc tiêu thụ nhiều cà chua và các sản phẩm giàu carotenoids đã làm cho hàm lượng lycopene và carotene trong huyết tương tăng lên đáng kể [14] (xem bảng 5 phụ lục A) Bảng 1.2: Liều lượng lycopene khuyến cáo... Tây, nhất là các nước phát triển như Mỹ, Canada, Anh, Pháp và ở Châu Á như Nhật Bản, thực phẩm chứa năng là mặt hàng rất phổ biến Hiện nay thị trường Mỹ sản xuất nhiều thực phẩm, nước uống chức năng ghi nhãn với tên gọi thức ăn dinh dưỡng, thức ăn tự nhiên được bổ sung vitamin, chất xơ, sản lượng mỗi năm một tăng, đến 1996 đã đạt 71 tỷ USD Tại thị trường Nhật Bản, sản phẩm chức năng tăng 8%/năm, đến... lần trong một tuần - Một nghiên cứu kéo dài sáu năm tại Đại học Harvard, với 48.000nam giới, tuổi từ 40 đến 75, đã cho biết những người ăn cà chua từ bốn đến bảy lần trong một tuần đã giảm bệnh ung thư tuyến tiền liệt đến 22% và những người ăn nhiều hơn mười lần một tuần giảm đến 35% - Nhiều nghiên cứu mới đây cũng cho thấy phụ nữ áp dụng chế độ ăn giàu các chế phẩm cà chua (tức giàu lycopene) có thể... loại thực phẩm công nghiệp được gọi là thức ăn dinh dưỡng, sản lượng hàng năm 2,5 tỷ USD, bao gồm cả thức ăn truyền thống theo y học cổ truyền và thức ăn chức năng Cả hai đều có lợi cho sức khỏe Thị trường Châu Âu tập trung vào thực phẩm có nhiều xơ và chế biến sữa chua để tăng khả năng hoạt động tiêu hóa và đề phòng bệnh tim mạch “Thực phẩm chức năng” là một thu t ngữ mới tương đối phổ biến ở Việt... nhà nghiên cứu tại đại học Harvard đã phát hiện rằng những phụ nữ có nồng độ - lycopene trong máu cao ít nguy cơ mắc bệnh tim hơn và lycopene có thể có vai trò quan trọng trong việc làm giảm huyết áp và LDL (loại cholesterol “xấu”) β-carotene là chất chống oxy hoá mạnh, chống các cục máu đông trong thành mạch - máu Một công trình nghiên cứu thu c khoa Y trường Đại học Harvard theo dõi thói quen ăn uống. .. lên men xong, người ta phân biệt rượu vang khô, bán khô, bán ngọt và ngọt Chất màu và hương vị: chất màu thường có sẵn trong nguyên liệu được trích ly vào dịch quả và còn lại trong sản phẩm sau quá trình lên men Hương vị của sản phẩm phụ thu c vào nguyên liệu và một số sản phẩm trao đổi chất sinh ra bởi nấm men trong quá trình lên men và ủ chín rượu Ngoài ra còn có một số hợp chất khác như: acid, glycerine,... gram như là thu c + Đối tượng sử dụng có chỉ định rõ rệt như người già, trẻ em, phụ nữ có thai, mãn kinh, người có hội chứng thiếu vi chất, rối loạn chức năng sinh lý nào đó… 1 Chương 1: Tổng quan - Thực phẩm chức năng khác thu c ở chỗ: nhà sản xuất công bố trên nhãn sản phẩm là thực phẩm, đảm bảo chất lượng vệ sinh an toàn sức khỏe, phù hợp với các quy định về thực phẩm Đối với thu c, nhà sản xuất công... Tro (g) 0,7 Nước (g) 77 Ca (mg) 56 Protein (g) 2,1 P (mg) 6,4 Lipid (g) 7,9 β-carotene (g) 45789 Glucid (g) 10,5 Lycopene (mg) 57,6 1.3.3.3 Các hợp chất có hoạt tính sinh học trong gấc: - Hợp chất lycopene trong gấc có tác dụng làm vô hiệu hóa 75% các chất gây ung thư nói chung, nhất là ung thư tuyến tiền liệt ở nam giới và ung thư vú ở phụ nữ - Vitamin A và β-carotene trong gấc có tác dụng tăng khả . hành nghiên cứu sản xuất Nước uống dinh dưỡng tăng cường hấp thu lycopene với phương pháp nghiên cứu như sau: - Khảo sát chọn nguyên liệu nhằm tạo sự hài hòa về thành phần dinh dưỡng và mùi. 2: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG DINH DƯỠNG TĂNG CƯỜNG HẤP THU LYCOPENE 27 2.1. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 27 2.1.1 Sơ đồ nghiên cứu 27 2.1.2 Nguyên liệu 28 2.1.3 Phương pháp nghiên. lycopene có những tác dụng tốt cho sức khỏe như vậy nên việc nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm tăng cường hấp thu lycopene là rất cần thiết. Có rất nhiều sản phẩm giàu lycopene được chế biến