Nghiên cứu công nghệ chế biến bã đậu nành tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ

BÁO CÁO NGHIỆM THU Tên đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế biến b ã đậu nành tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ Chủ nhiệm đề tài: TS Lại Mai Hương Cơ quan chủ trì: Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Thời gian thực đề tài: tháng 12/ 2006 đến tháng 12/ 2007 Kinh phí duyệt: 150.000.000 đ Kinh phí cấp: 135.000.000 đ Đợt 1: 100 triệu đồng theo TB số: 27/TB-SKHCN ngày 28/2/2007 Đợt 2: 35 triệu đồng theo TB số: 221/TB-SKHCN ngày 12/11/2007 Mục tiêu: Xác định quy trình cơng nghệ tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ từ bã đậu nành Nội dung: Nghiên cứu số phương pháp xử lý bã đậu nành:  Xử lý bã đậu nành phương pháp xay nghiền  Xử lý bã đậu nành phương pháp sử dụng enzyme Xây dựng tiêu chuẩn chế phẩm dinh d ưỡng thông qua khả ứng dụng chế phẩm để sản xuất số sản phẩm thực phẩm  Sản phẩm bánh mì  Sản phẩm bánh cookie  Sản phẩm bánh cracker Yêu cầu kỹ thuật, tiêu chất lượng sản phẩm tạo TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Đơn vị đo Mức chất lượng cần đạt Quy trình cơng nghệ xử Kích thước hạt  100μm lý bã đậu nành Tiêu chuẩn chất lượng Khả bổ xung vào hàm lượng bã/ hàm lượng chế phẩm dinh dưỡng sản phẩm bánh mì bột mì chưa bổ sung giàu chất xơ 10% tính theo chất khơ Khả bổ xung vào hàm lượng bã/ hàm lượng sản phẩm cracker chất khơ chưa bổ sung 5% tính theo chất khô Khả bổ xung vào hàm lượng bã/ hàm lượng sản phẩm cookie chất khô chưa bổ sung 10% tính theo chất khơ Dự kiến số lượng sản phẩm tạo MỤC LỤC Danh mục hình Danh mục bảng Tổng quan 1.1 Giới thiệu bã đậu nành 1.1.1 Thành phần hoá học ứng dụng 1.1.2 Isoflavones đậu nành 1.2 Chất xơ vai trò chất xơ thực phẩm 1.2.1 Định nghĩa xơ (dietary fibre): 1.2.2 Phân loại xơ: 1.2.3 Vai trò xơ thực phẩm: 1.3 Tình hình sử dụng okara giới Việt Nam 1.4 Các phương pháp xử lý bã đậu nành: 10 1.4.1 Các phương pháp xay: 11 1.4.2 Xử lý hóa học 11 1.4.3 Các phương pháp sử dụng vi sinh vật: 11 1.4.4 Xử lý enzyme 11 Nội dung phương pháp 13 2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu số phương pháp xử lý bã đậu nành 13 2.1.1 Phương pháp xay nghiền 13 2.1.2 Phương pháp xử lý bã enzyme 13 2.2 Nội dung 2: Xây dựng tiêu chuẩn chế phẩm dinh dưỡng thông qua khả ứng dụng chế phẩm để sản xuất số sản phẩm thực phẩm: 15 2.2.1 Sản phẩm bánh mì 15 2.2.2 Sản phẩm bánh cookie bánh cracker 19 Kết thảo luận 25 3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu số phương pháp xử lý bã đậu nành 25 3.1.1 Khảo sát thành phần nguyên liệu bã đậu nành 25 3.1.2 Các phương pháp xay nghiền 26 3.1.3 Các phương pháp xử lý enzyme: 30 3.2 Nội dung 2: Khả ứng dụng chế phẩm b ã đậu nành để sản xuất số sản phẩm thực phẩm 41 3.2.1 Sản phẩm bánh mì 41 3.2.2 Sản phẩm bánh cookie v bánh cracker 49 Kết luận đề nghị 59 Tài liệu tham khảo 61 Phụ lục ………………………………………………………………………………… 62 Danh sách hình Hình 3.1: Ảnh hưởng hàm ẩm phương pháp xay ướt tới tỷ lệ qua sàng 106m 28 Hình 3.2: Ảnh hưởng thời gian ph ương pháp xay ướt tới tỷ lệ qua sàng 106m 28 Hình 3.3: Ảnh hưởng hàm ẩm đến trình thuỷ phân bã đậu nành enzyme pectinase 30 Hình 3.4: Ảnh hưởng tỷ lệ Pectinase đến kích th ước bã đậu nành 31 Hình 3.5: Ảnh hưởng thời gian thuỷ phân pectinase đến kích th ước bã đậu nành 32 Hình 3.6: Ảnh hưởng hàm ẩm đến trình thuỷ phân bã đậu nành enzyme cellulase 35 Hình 3.7: Ảnh hưởng tỷ lệ cellulase đến tr ình thuỷ phân bã đậu nành 35 Hình 3.8: Sự biến thiên kích thước hàm lượng đường bã đậu nành theo thời gian thuỷ phân cellulase 36 Hình 3.9: Ảnh hưởng nhiệt độ tr ình thuỷ phân hỗn hợp enzyme cellulase pectinase 38 Hình 3.10: Ảnh hưởng thời gian phản ứng thuỷ phân hỗn hợp enzyme cellulase pectinase 39 Hình 3.11: So sánh ảnh hưởng phương pháp xử lý bã tới độ nở bánh mì có bổ sung bã đậu nành 43 Hình 3.12: Lọai bánh mì người tiêu dùng thường sử dụng 45 Hình 3.13: Tần xuất sử dụng bánh mì 46 Hình 3.14: Tiêu chí lựa chọn bánh mì 46 Hình 3.15: So sánh mức độ thích sản phẩm bánh m ì 47 Hình 3.16: So sánh ảnh hưởng phương pháp xử lý bã tới tỷ trọng bánh cookie v cracker có bổ sung bã đậu nành 51 Hình 3.17: Hình chiếu vịng trịn tương quan tính chất mặt phẳng 53 Hình 3.18: Hình chiếu vịng trịn tương quan tính chất mặt phẳng 54 Hình 3.19: Các loại bánh biscuit người tiêu dùng thường sử dụng 55 Hình 3.21: Mức độ ưa thích người tiêu dùng sản phẩm biscuit 56 Hình 3.22: Bản đồ thị hiếu sản phẩm bánh biscuit 58 Danh sách bảng Bảng 1.1 Thành phần bã đậu nành (theo hàm lượng chất khô) Bảng 1.2 Định nghĩa xơ đưa tổ chức quốc gia Bảng 1.3 Thành phần xơ vài thực phẩm (g/100g ăn được) Bảng 1.4 Lượng xơ cần thiết ngày theo số tổ chức Bảng 1.5: Một vài loại xơ dùng phụ gia thực phẩm Bảng 2.1: Các lọai bánh biscuit sử dụng đánh giá cảm quan 21 Bảng 2.2: Danh sách thuật ngữ mô tả cấu trúc sản phẩm bánh biscuit 23 Bảng 3.1 Thành phần hóa học bã đậu nành (tính theo hàm lượng chất khô) 25 Bảng 3.2: Ảnh hưởng phương pháp xay khơ tới kích thước bã đậu nành VIN 26 Bảng 3.3: Ảnh hưởng phương pháp xay khơ tới thành phần hố học số tính chất hoá lý phế phụ phẩm đậu n ành 27 Bảng 3.4: Sự thay đổi thành phần hoá học số tính chất hố lý phế phụ phẩm đậu nành sau xay ướt 29 Bảng 3.5: So sánh số tính chất hố lý thành phần hóa học bã trước sau xử lý enzyme Pectinase 33 Bảng 3.6: So sánh số tính chất hố lý v thành phần hóa học bã trước sau xử lý enzyme cellulase 37 Bảng 3.7: So sánh số tính chất hố lý v thành phần hóa học bã trước sau xử lý enzyme 40 Bảng 3.8: Ảnh hưởng hàm lượng bã đậu nành bổ sung xứ lý phương pháp xay khô tới số đặc tính bánh m ì 41 Bảng 3.9: Ảnh hưởng hàm lượng bã đậu nành bổ sung xứ lý hỗn hợp enzyme tới số đặc tính bánh mì 42 Bảng 3.10: Khảo sát thành phần dinh dưỡng bánh mì 44 Bảng 3.11: Ảnh hưởng thông tin dinh d ưỡng đến lựa chọn sản phẩm bánh m ì người tiêu dùng 48 Bảng 3.12: Ảnh hưởng hàm lượng bã đậu nành bổ sung xứ lý phương pháp xay khơ tới số đặc tính bánh biscuit 50 Bảng 3.13: Ảnh hưởng hàm lượng bã đậu nành bổ sung xứ lý enzyme pectinase cellulase tới số đặc tính bánh biscuit 51 Bảng 3.14: Thành phần dinh dưỡng bánh cookie cracker bổ sung 10% bã đậu nành 52 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, nhu cầu sống người ngày cao, đó, nhu cầu thực phẩm trở nên cầu kỳ đa dạng Thực phẩm không thỏa m ãn nhu cầu dinh dưỡng mà cịn phải đáp ứng phần nhu cầu ph ịng trị bệnh Có lẽ mà năm gần đây, nhiều loại thực phẩm chức có thực phẩm bổ sung chất xơ đời Tuy nhiên, dạng thực phẩm ăn liền mắc phải khuyết điểm chất xơ, số ngành công nghiệp chế biến lại thải bỏ lượng lớn chất xơ không khai thác sử dụng mức Hiện nay, riêng Tp.HCM có đơn vị sản xuất sữa đậu nành lớn: Công ty cổ phần Vinamilk, Công ty cổ phần n ước giải khát Sài Gịn Tribeco, Cơng ty UniPresident,… Cơng ty Tribeco thải khoảng bã đậu nành/ngày, công ty Vinamilk khoảng 15-17 tấn/tháng Vì vậy, lượng đậu nành thải hàng năm lớn Trong bã đậu nành nhiều dinh dưỡng: protein, lipid lượng lớn xơ… Vì vậy, việc bổ sung xơ vào sản phẩm ăn liền vấn đề quan tâm nhà sản xuất Song, xơ từ bã đậu nành có cấu trúc lớn nên khó sử dụng trực tiếp, cần phải xử lý tr ước bổ sung Do đó, chúng tơi tiến hành đề tài “Nghiên cứu xử lý bã đậu nành tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ” Mục tiêu đề tài nhằm xác định quy trình cơng nghệ tạo chế phẩm dinh dưỡng giàu chất xơ từ bã đậu nành Đề tài bao gồm nội dung sau: Nghiên cứu số phương pháp xử lý bã đậu nành:  Xử lý bã đậu nành phương pháp xay nghiền  Xử lý bã đậu nành phương pháp sử dụng enzyme Xây dựng tiêu chuẩn chế phẩm dinh d ưỡng thông qua khả ứng dụn g chế phẩm để sản xuất số sản phẩm thực phẩm  Sản phẩm bánh mì  Sản phẩm bánh cookie  Sản phẩm bánh cracker TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu bã đậu nành Bã đậu nành-tên tiếng Nhật Okara-hay gọi “soy pulp” phần thừa sau trình làm sữa đậu nành hay đậu hũ Okara thứ bột màu vàng chứa thành phần khơng hịa tan nước đậu nành (thường nằm lọc hỗn hợp đậu nành lọc để làm sữa đậu nành) Nó chứa lượng lớn carbohydrate, protein , phần nhỏ dầu từ hạt đậu nành, chứa sắt, canxi riboflavin 1.1.1 Thành phần hoá học ứng dụng Bảng 1.1 Thành phần bã đậu nành (theo hàm lượng chất khô) Protein 24.0 (18.2.-32.2) Chất béo 15.2 (6.9-22.2) 25.4-28.4 9.3 - 10.9 26.8±1.0 22.3±1.5 26.8 12.3 Chất xơ Carbonhydrate 14.5 (9.118.6) 52.8-58.1 3.8-5.3 52.9 Nguồn tài liệu Bourne et al., 1976 [1] Van der Riet et al., 1989 [2] Guermani et al., 1992 [3] Ma et al., 1996 [4] Số liệu thành phần bã đậu nành theo tác giả khác có mâu thuẫn định chủ yếu h àm lượng xơ carbonhydrate, có th ể số khái niệm chưa thống Ví dụ, Ma et al [4] phân tích hàm lượng carbonhydrate tổng nh ưng khơng phân tích riêng hàm lư ợng xơ (chất xơ định nghĩa loại polysacharides khơng tiêu hố đư ợc) Van der Riet et al [2] tách riêng chất xơ loại carbonhydrates khác H àm lượng chất xơ theo tài liệu Bourne et al [1] lại thấp tác giả n ày phân tích hàm lượng cellulose khơng phải x tổng Từ kết tr ên thấy, bã đậu nành, hàm lượng protein giao động khoảng 20-30%, lipid 10-20%, chất xơ tổng 50-55%, cịn lại loại carbonhydrate tiêu hố đư ợc