Nghiên cứu công nghệ vi bao gói dầu ăn VIO dành cho trẻ em.

Nghiên cứu công nghệ vi bao gói dầu ăn VIO dành cho trẻ em.

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 1 MỞ ĐẦU Xã hội đang ngày càng phát triển, dinh dưỡng cho trẻ đang là vấn đề rất được quan tâm. Những thực phẩm dành cho trẻ phải có giá trị dinh dưỡng cao và có hoạt tính chức năng sinh học để đảm bảo cho trẻ sự phát triển toàn diện. Dầu ăn Vio là một trong những loại thực phẩm đó. Dầu ViO được phối trộn theo tỷ lệ thích hợp giữa dầu mè tinh luyện, dầu gấc nguyên chất, có bổ sung DHA theo nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị, giàu Vitamin A và E tự nhiên, giúp trẻ có thể chất khỏe mạnh, sáng mắt, thông minh và phát triển tốt chiều cao. Tuy nhiên, dầu ăn Vio dễ bị oxy hóa sau khi mở nắp chai và giảm chất lượng khi bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm có xử lý nhiệt. Kĩ thuật vi bao gói là quá trình nhốt các chất vào các hạt nhỏ, siêu nhỏ, đây là một phương pháp đáng chú ý, đáp ứng được mong muốn của người tiêu dùng là có những sản phẩm thực phẩm ngon miệng, bổ dưỡng, ít bị tác động của môi trường như không khí, nhiệt độ, muối, aicd Khi dầu Vio được vi bao gói sẽ hạn chế khả năng bị oxi hóa của nó khi cho vào thực phẩm trong thời gian bảo quản và giảm sự thất thoát các chất có hoạt tính sinh học (đại diện là hàm lượng caroten, Lycopen, axít béo thiết yếu omega - 3, omega - 6, DHA ). Chính vì lý do đó nên tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu công nghệ vi bao gói dầu ăn Vio dành cho trẻ em”. Đồ án này hy vọng sẽ đưa ra một quan điểm mới, một tầm nhìn mới về công nghệ bảo quản thực phẩm dinh dưỡng, để tạo ra những thực phẩm mới tốt nhất dành cho trẻ em. a.Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu công nghệ vi bao gói dầu Vio nhằm hạn chế thất thoát và những biến đổi làm giảm chất lượng của dầu Vio trong quá trình chế biến, bổ sung vào thực phẩm. Bên cạnh đó, làm tăng giá trị cảm quan của dầu Vio, tăng khả năng tiêu thụ dầu Vio trong nước cũng như trên thế giới. b.Nội dung của đề tài ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 2  Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ alginat đến khả năng tạo hạt, kích thước hạt và hình dạng của hạt tạo thành  Khảo sát ảnh hưởng của nồng độ Chitosan đến độ bền của hạt đã tạo thành với Na Alginate  Khảo sát ảnh hưởng của tốc độ khuấy đến hiệu suất vi bao dầu ViO  Đánh giá hiệu quả của việc bổ sung hạt dầu ViO vào sản phẩm cháo ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 3 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.Tổng quan về dầu ăn ViO Dầu ăn ViO là dầu ăn được tổng hợp từ 3 thành phần: dầu Mè (có giá trị dinh dưỡng cao), dầu Gấc (giàu vi chất dinh dưỡng) và được bổ sung DHA. Là sản phẩm dầu ăn dinh dưỡng dành cho trẻ em, ngoài việc cung cấp chất béo để tạo thêm năng lượng, ViO còn có nhiều vi chất dinh dưỡng rất cần thiết cho bé như: DHA giúp bé thông minh, phát triển trí não hoàn hảo.Vitamin A giúp sáng mắt, tăng cường sức đề kháng để chống lại bệnh tật. Vitamin E bảo vệ tế bào và phòng tránh rối loạn hấp thụ chất béo ở ruột. Đặc biệt, các vi chất dinh dưỡng là những chất tan trong dầu nên khi bổ sung vào dầu cơ thể bé hấp thụ dễ dàng hơn. Đồng thời ViO còn giúp cơ thể bé hấp thu hiệu quả các dưỡng chất ăn được từ các loại thực phẩm khác. 1.1.1.Tổng quan về dầu mè a.Thành phần chủ yếu Thành phần axit hữu cơ chủ yếu cao nhất trong dầu mè là 2 loại acid béo chưa no (Axit oleic (C18 H34 O2): 45,3 - 49,4% và Axit linoleic (C18 H32 O2): 37,7 - 41,2%.) Bảng 1.1: Bảng Hàm lượng acid béo trong dầu mè Acid béo Hàm lượng Acid Panmitic 7.7% Acid stearic 4.6% Acid Arachidic 0.4% Acid Oleic 45,3 - 49,4% Acid Linoleic 37,7 - 41,2%. Acid Linolenic 0.04% (Nguồn:Phạm Đức Toàn,Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 4 Acid oleic Công thức phân tử: CH 3 (CH 2 ) 7 CH = CH(CH 2 ) 7 COOH hay C 17 H 33 COOH. Công thức cấu tạo: Là axit không no. Chất lỏng dạng dầu, nhớt, không màu; t nc = 13,4 o C; t s = 286 o C Khối lượng riêng ở 20 o C: 0,891 g/cm 3 ; chiết suất với tia D ở 20 o C: 1,4582. Không tan trong nước; tan trong etanol, ete. Hiđro hoá thành axit stearic (chất xúc tác niken). Lượng Acid oleic trong tự nhiên thường lớn hơn axit béo khác. Có trong dầu thực vật và mỡ động vật dưới dạng este hoàn toàn (triglixerit). Có thể tổng hợp Acid oleic trực tiếp từ quá axit stearic và sau đó có thể chuyển thành axit linoleic và linolenic dưới tác dụng của enzim. Quá trình này không xảy ra ở người và động vật nên phải lấy từ nguồn thức ăn thực vật. Acid oleic còn được dùng để điều chế xà phòng và chất hoạt động bề mặt. Acid Linoleic Công thức cấu tạo: Linoleic acid (LA) là một omega-6 không bão hòa. Nó là một chất lỏng không màu. Acid Linoleic là một trong hai axit béo cần thiết, mà người và các động vật cần ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 5 thiết phải ăn để tốt cho sức khỏe, vì cơ thể đòi hỏi Acid Linoleic cho quá trình trao đổi chất của cơ thể. Dầu dừa chiếm một tỉ trọng rất lớn acid Linoleic Linoleic acid là một acid béo cần thiết phải được tiêu thụ một cách thích hợp cho sức khỏe. Một khi thiếu a xít Linoleic trong chế độ ăn uống sẽ sinh ra những nguyên nhân như tóc khô, rụng tóc và làm lâu khỏi các vết thương Trẻ em nếu thiếu acid béo thiết yếu dẫn đến khả năng hấp thụ thức ăn kém kém, điều này đã chỉ ra rằng với một liều lượng cao của a xít Linoleic có thể hỗ trợ trong sự phát triển của trẻ nhỏ. Nghiên cứu đã xem xét hai nhóm trẻ sơ sinh bị xơ nang về chế độ ăn với hai cấp độ khác nhau của a xít Linoleic. Kết quả đã được chỉ ra rằng có một tác dụng tích cực đến sự phát triển của trẻ sơ sinh bị xơ nang, đặc biệt là từ 6 đến 9 tháng tuổi. b.Các thành phần phụ Acid amin Nếu so sánh hàm lượng acid amin có trong bột mè và trong thịt, ta thấy các acid amin có trong bột mè gần tương đương với acid amin có trong thịt. Bảng 1.2: Bảng so sánh các acid amin trong mè và thịt Acid amin Bột mè % Thịt % Lysin 2,8 10,0 Triptophan 1,8 1,4 Methionine 3,2 3,2 Phenilatanine 8,0 5,0 Leucine 7,5 8,0 Isoleucine 4,8 6,0 Valine 5,1 5,5 Threonine 4,0 5,0 (Nguồn:Phạm Đức Toàn,Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 6 Vitamin Trong dầu mè có các loại Vitamin: vitamin B1: 0,18mg, Vitamin B2: 7,3mg, niacin… Ngoài ra còn có folic acid, saccharose, pentose, hắc sắc tố Đặc biệt, hàm lượng vitamin E trong hạt vừng rất lớn, đứng hàng đầu trong các loại thực phẩm, trong 100g vừng đen có tới 5,14mg vitamin E. Vitamin E có tác dụng chống o-xy hoá, ngǎn chặn sự phá hủy tế bào của các gốc tự do, cải thiện tuần hoàn máu, phòng trị bệnh xơ vữa động mạch và tai biến mạch máu não, làm chậm quá trình lão suy, tǎng cường sự phân tiết của tuyến sinh dục và dịch vị, điều hòa trung khu thần kinh và dự phòng bệnh đục nhân mắt. 1.1.2.Tổng quan về dầu gấc a.Tổng quan về trái gấc Đặc điểm nông học Tên tiếng Anh: Chinese bitter melon hay chinese bitter cumcumber Tên khoa học: Momodica cochinchinensis Gấc có khoảng 45 loài trên thế giới, đa số là trồng tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới, Châu Phi và Châu Mỹ. Châu Á có 5÷7 loài, trong đó Việt Nam có 4 loài. Gấc là loại cây thân thảo dây leo hàng năm thuộc chi mướp đắng, là loài đơn tính khác gốc (dioecious) cuối đông sau khi thu hoạch quả người ta chặt đốn tận gốc, sang xuân cây lại leo lên tươi tốt. Từ gốc mọc ra nhiều thân mới, mỗi dây có nhiều đốt, mỗi đốt có lá. Lá gấc nhẵn mọc so le, hình thùy chân vịt, chia thùy khá sâu, lá to dài từ 10 – 25cm, mặt trên xanh lục thẫm, phía dưới màu xanh nhạt. Hoa Gấc màu vàng nhạt, đơn tính, nở vào tháng 5, 6 ở phía Bắc. Trung bình, cần khoảng 18 – 20 ngày để quả có thể chín từ khi nụ hoa cái xuất hiện. Một cây có thể cho khoảng 30 – 60 quả trong một năm. Quả gấc hình tròn hay hình bầu dục, có chiều dài từ 6 – 10cm và chiều rộng là 4 – 6cm. Loại quả này có màu xanh lục, có gai, khi chín chuyển dần từ màu vàng sang màu đỏ. Bên trong lớp vỏ là lớp thịt vàng, mềm, kế tiếp là những hạt gấc được bao bọc bởi màng màu đỏ máu, xếp hàng dọc. Hạt gấc màu đen, hình tròn dẹt ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 7 giống con ba ba nhỏ, có răng cưa, trong hạt có nhân trắng chứa nhiều dầu. Màng hạt khi chín có vị thơm dễ chịu hoặc không có mùi. Tất cả các bộ phận của Momordica cochinchinensis đều có thể được sử dụng trong y học truyền thống . Quả gấc có nhiều tiền sinh tố A gấp 14 ÷ 16 lần củ carot, cho nên rất quý. Có thể dùng cơm gấc để trích ly sinh tố A ra, nhiều hơn và nhanh hơn củ carot. Hình1.1: Gấc chín Hình1.2: Gấc xanh Cây gấc trồng ở nước ta có nhiều giống nhưng theo kinh nghiệm của nhân dân ở vùng Hải Hưng, gấc được chia ra làm hai loại: gấc nếp và gấc tẻ.  Gấc nếp: trái to, có nhiều hạt, vỏ trái có màu xanh gai to, ít gai, khi chín chuyển sang màu đỏ cam rất đẹp. Bổ trái ra bên trong trái có màu vàng tươi, màng bao bọc hạt có màu đỏ tươi rất đậm.  Gấc tẻ: trái nhỏ hoặc trung bình vỏ dày tương đối ít hạt, gai nhọn, trái chín bổ ra bên trong cơm có màu vàng nhạt và màng bao bọc hạt hoặc màu hồng không được đỏ tươi như gấc nếp, nên chọn giống gấc nếp để có trái to nhiều nạc bao quanh và chất lượng màu sẽ tốt hơn. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 8 Thành phần của trái gấc Thành phần của gấc chủ yếu là nước. Một thành phần quan trọng nhất của gấc là hàm lượng vitamin A trong màng chiếm một tỷ lệ khá cao. Trong gấc còn chứa một lượng nhỏ acid béo và khoáng. Bảng 1.3: Bảng thành phần dinh dưỡng của gấc Thành phần dinh dưỡng Đơn vị 100g ăn được Nước g 66.9 Đạm g 20 Lipid g 7.9 Tinh bột g 10.5 Vitamine A mcg 7630 Vitamine C mg 11 Β-caroten mcg 5252 Chất xơ g 1.8 Canxi mg 56 Sắt mg 1.2 Photpho mg 6.4 (Nguồn: Viện dinh dưỡng quốc gia Việt Nam) So với các loại quả khác, hàm lượng β-caroten của quả gấc cao hơn rất nhiều so với các loại trái cây khác. Ngoài ra còn có hàm lượng khoáng tươi đối cao so với các loại quả khác. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 9 Bảng 1.4: Thành phần muối khoáng và các vitamin trong các loại quả Loại quả Muối khoáng 100 g Vitamin Ca P Fe Caroten A B 1 B 2 PP C Gấc 56 6,4 0,00 91,60 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Đu đủ 24 16 0,50 0,20 0,00 0,06 0,03 0,40 8 Cà rốt 43 39 0,80 5,00 0,00 0,06 0,06 0,40 8 Chuối tiêu 8 28 0,60 0,12 0,00 0,04 0,05 0,70 6 (Nguồn: Trần Đức Ba, 2000) Trong màng gấc chứa 22% acid béo tính theo trọng lượng của nó bao gồm các loại acid béo no và không no. Các loại acid được trình bày dưới bảng sau: Bảng 1.5: Thành phần acid béo trong thịt hạt gấc Tên acid (Mg) trên 100g thịt hạt % Acid béo Loại acid Myristic 89 0,87 No Palmytic 2248 22,04 No Palmytoleic 27 0,26 Chưa no Stearic 720 7,06 No Oleic 3476 34,08 Chưa no Vaccenic 115 1,13 Chưa no Linoleic 3206 31,43 Chưa no (Nguồn: Stephen R Dueker, 1998) Carotenoid được tổng hợp từ những thực vật bậc cao. Tuy nhiên chúng có thể xuất hiện trong mô động vật qua thức ăn. Trong thực vật màu xanh thẫm, nó thường bị chlorophill che khuất, khi chlorophill bị phân huỷ thì màu của carotenoid mới xuất hiện. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 10 Carotenoid hầu hết tan trong dung môi hữu cơ, không hoà tan trong nước, acid hay kiềm. Carotenoid có thể bị đồng phân hoá và trùng hợp hoá khi để ngoài sáng và có mặt của oxy không khí. β- caroten bị nóng chảy ở 176 – 182 o C và nó là nhóm quan trọng trong nhóm carotenoid, có hai phân tử retinol và làm cho tiền tố vitamin hoạt động tối đa. Cấu trúc và phân loại của carotenoid (a) lycopene – acyclic hydrocarbon; (b)β -carotene – monocyclic hydrocarbon; (c) β- carotene – bicyclic hydrocarbon; (d) lutein – bicyclic xanthophyll. Mặc dù caroten không phải là vitamin nhưng nó là tiền thân của vitamin A. Khi đưa và cơ thể nó được chuyển hoá thành vitamin A. Chức năng của nó không chỉ để tạo màu và làm tăng tính chất cảm quan cho sản phẩm mà nó cũng là một chất chống oxy hoá. Giá trị của trái gấc trong đời sống Về tác dụng dược lý, màng hạt gấc cho dầu gấc chứa lượng β-caroten rất cao. β- caroten là một tiền chất của vitamin A. Khi uống β-caroten, dưới tác dụng của men carotenase có trong gan và thành ruột, β-caroten được chuyển thành vitamin A. [...]... (g/ml) ≤0.5 ≤10 ≥0.3 Tổng số vi khuẩn (cfu/g ) E.Coli (cfu/g) Salmonella ≤1000 ≤30 Không cho phép (Nguồn: công ty liên doanh hóa sinh Phương Duy) SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ 2.2.Quy trình công nghệ vi bao gói dầu ăn Vio 2.2.1.Sơ đồ công nghệ vi bao gói Na Alginate Dầu Vio Hòa tan ở 4 nồng độ chitosan Hòa tan ở 4 nồng độ (0.5%, 1%, 1.5%, 2%) (0.2%, 0.5%, 0.8%,... Nhiều cách Đa dạng (Nguồn: Nicolaas Jan Zuidam Viktor A Nedovic´Editors Encapsulationechnologies for Active Food Ingredients and Food Processing) SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 29 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ CHƯƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.Nguyên liệu 2.1.1 .Dầu ăn Vio Hình 2.1: Dầu Vio - Xuất xứ: Cty dầu Tường An - Dầu Vio được mua từ siêu thị Sài Gòn - Quận 10 - Bảo... qua đường ăn uống Do đó, bạn nên đa dạng khẩu phần ăn của trẻ, sử dụng nhiều loại thực phẩm giàu chất này như thủy hải sản, trứng, sữa, các loại hạt có dầu Dầu cá có thể lựa chọn để bổ sung DHA, nhưng vi c bổ sung này cần cẩn trọng Vi c bổ sung sữa bột với hàm lượng đúng DHA chính là nguồn cung cấp chất này an toàn, đơn giản và tối ưu 1.2.Tổng quan về màng vi bao gói Vi bao gói là quá trình bao một... tránh ánh nắng mặt trời Bảng 2.1: Bảng thành phần của dầu Vio Thành phần Hàm lượng (trong 100g dầu) Dầu mè Tỉ lệ hợp lý Dầu gấc Tỉ lệ hợp lý DHA 1,71 mg/g (Nguồn: Công Ty Cổ Phần Dầu Thực Vật Tường An) SVTH: HÀ THỊ THẢO TRANG TRANG 30 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: TS LÊ QUANG TRÍ 2.1.2.Cháo ăn liền Hình 2.2: Cháo ăn liền Gấu đỏ - Thành phần: Gạo thơm - Xuất xứ: Công ty cổ phần thực phẩm Á Châu - Bảo quản: nhiệt... tocopherol (40 – 250 mg %) có hoạt tính vitamin E có tác dụng chống oxy hóa cho dầu rất tốt, dầu có hàm lượng tocopherol cao bảo quản tốt hơn dầu có hàm lượng tocopherol thấp Vitamin E tự nhiên có nguồn gốc thực vật hay động vật Dầu thực vật có chứa nhiều tocopherol và tocotrienol hơn Trong dầu thực vật, các dạng vitamin thường gặp nhất là α- tocophetrol và γ- tocopherol Vitamin E thuộc họ tocopherol, họnày... b.Vai trò của DHA DHA cần thiết cho quá trình biệt hóa (myelin hóa) tế bào thần kinh, do vậy cần thiết cho phát triển hoàn thiện chức năng nhìn của mắt Cần thiết cho sự phát triển hoàn hảo hệ thần kinh Nếu thiếu DHA trong quá trình phát triển thì trẻ em sẽ có chỉ số thông minh IQ thấp: nghiên cứu theo dõi tới khi trẻ 8 - 9 tuổi người ta thấy trẻ được bú sữa mẹ, và chế độ ăn đầy đủ DHA có chỉ số IQ cao... của vitamin A Khi tiếp xúc với ánh sáng, rodopxin phân giải thành opxin và retinen Khi mắt nghỉ vitamin A dần dần phục hồi nhưng không hoàn toàn Do đó, vi c bổ sung vitamin A là rất cần thiết Trong những nghiên cứu gần đây β-caroten có khả năng chống oxy hoá và loại trừ gốc tự do, do đó có khả năng phòng chống ung thư, chữa các vết loét, giúp trẻ con chống lớn, cứng xương Ngoài ra, β-caroten có khả năng... trong dầu gấc Trong tự nhiên chúng có thể tồn tại dạng este Hàm lượng của chúng dao động từ 0,4-2,9 % (chủ yếu là tocopherol) Các sterol chứa trong dầu gấc chủ yếu là phirosterol - Các vitamin Đa số là vitamin A, D, E, K và các vitamin có khả năng hoà tan trong chất béo Ngoài ra có một số hợp chất có khả năng tạo ra sinh tố thường gọi là tiền sinh tố βcaroten: tiền vitamin A và egosterol: tiền vitamin... li cung cấp màu cho các loại thực phẩm không có màu hoặc màu không phù hợp với yêu cầu Do đó, bổ sung màu của gấc nhằm làm tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm Trong gia đình, thịt gấc được sử dụng chủ yếu để nhuộm màu các loại xôi, chế biến các món ăn, vừa có tác dụng thay phẩm màu trong chế biến thức ăn vừa có tác dụng phòng chống suy dinh dưỡng, thiếu vi chất, tăng sức đề kháng cho trẻ em, làm kẹo... TRÍ Ngoài vi c sử dụng trong ẩm thực, gấc còn được sử dụng trong y học Các hãng dược phầm của Mỹ gọi trái gấc là Fruit from Heaven (loại quả đến từ thiên đường) Thực tế, nghiên cứu tại Mỹ cho thấy các hợp chất của β-caroten, Lycopen, Alphatocopherol… trong dầu gấc có tác dụng làm vô hiệu hoá 75% các chất gây ung thư nói chung, nhất là ung thư vú ở phụ nữ Dầu gấc dùng để bổ sung vitamin A cho trẻ con . thực phẩm mới tốt nhất dành cho trẻ em. a.Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu công nghệ vi bao gói dầu Vio nhằm hạn chế thất thoát và những biến đổi làm giảm chất lượng của dầu Vio trong quá trình. về dầu ăn ViO Dầu ăn ViO là dầu ăn được tổng hợp từ 3 thành phần: dầu Mè (có giá trị dinh dưỡng cao), dầu Gấc (giàu vi chất dinh dưỡng) và được bổ sung DHA. Là sản phẩm dầu ăn dinh dưỡng dành. nên tôi đã thực hiện đề tài Nghiên cứu công nghệ vi bao gói dầu ăn Vio dành cho trẻ em . Đồ án này hy vọng sẽ đưa ra một quan điểm mới, một tầm nhìn mới về công nghệ bảo quản thực phẩm dinh