ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TRƯƠNG NHẬM DOANH DOANH
NGHIÊN CỨU CẢI THIỆN MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG TRONG SẢN XUẤT MÌ PASTA GIÀU XƠ
BỔ SUNG BỘT BÃ TÁO TA
Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã số : 8540101
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 2CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS TS Tôn Nữ Minh Nguyệt Chữ ký:
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Hoàng Kim Anh Chữ ký:
Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS Trần Thị Thu Trà Chữ ký:
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP HCM ngày 05 tháng 07 năm 2023
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1 GS.TS Lê Văn Việt Mẫn Chủ tịch
2 TS Nguyễn Hoài Hương Thư ký
3 PGS.TS Hoàng Kim Anh Phản biện 1
4 PGS.TS Trần Thị Thu Trà Phản biện 2
5 PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt Ủy viên
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)
Trang 3ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HOÀN XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: TRƯƠNG NHẬM DOANH DOANH MSHV: 2171013
Ngày, tháng, năm sinh: 31/08/1999 Nơi sinh: Hồ Chí Minh
Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 8540101
I TÊN ĐỀ TÀI
Nghiên cứu cải thiện một số chỉ tiêu chất lượng trong sản xuất mì pasta giàu xơ bổ sung bột bã táo ta (Research on quality improvement in the production of fiber-enriched pasta supplemented with
Ziziphus mauritiana pomace powder)
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu bột bã táo ta
2 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng của mì pasta bổ sung bột bã táo ta 3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến chất lượng của mì pasta bổ
sung bột bã táo ta
4 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme transglutaminase đến chất lượng của mì pasta bổ sung bột bã táo ta
5 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung CMC và guar gum đến chất lượng của mì pasta bổ sung bột bã táo ta
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/02/2023
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 26/06/2023
V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS Tôn Nữ Minh Nguyệt
TP HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2023
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MƠN
PGS TS Tơn Nữ Minh Nguyệt GS TS Lê Văn Việt Mẫn
Trang 4i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện luận văn này, em đã nhận được rất nhiều sự hỗ trợ và giúp đỡ Trước tiên em xin cảm ơn người hướng dẫn luận án của em, PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt, Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh Em ln nhận được sự hỗ trợ rất tận tình của cơ bất cứ khi nào em gặp khó khăn hoặc có câu hỏi về nghiên cứu, bài viết của mình Phản hồi sâu sắc của cơ đã giúp em mài giũa suy nghĩ của mình và đưa công việc của em lên một tầm cao hơn
Em cũng xin cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Bách Khoa TP HCM, đặc biệt là quý thầy cô của Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình nghiên cứu Em xin cảm ơn GS.TS Lê Văn Việt Mẫn, PGS.TS Trần Thị Thu Trà, ThS Trần Thị Hồng Hạnh, ThS Trần Thị Tưởng An, ThS Lê Thị Thúy Thành tích này của em sẽ khơng thể đạt được nếu khơng có sự giúp đỡ của quý thầy cô
Em xin cảm ơn anh chị, các bạn và các em sinh viên khóa sau tại phịng thí nghiệm Cơng nghệ Thực phẩm Sự chia sẻ, động viên của mọi người là động lực to lớn giúp em vượt qua những trở ngại trong suốt những năm học sau đại học và trong suốt quá trình nghiên cứu viết luận văn này
Em xin cảm ơn văn phòng Sau đại học đã hỗ trợ, giúp đỡ em vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường Em xin cảm ơn quý thầy cô giáo trong hội đồng xét duyệt luận văn đã dành thời gian đọc và góp ý giúp em hoàn thiện luận văn này
Cuối cùng, em xin dành ngàn lời yêu thương và lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, đặc biệt là ba mẹ đã luôn ở bên, ủng hộ, giúp đỡ em cả về vật chất lẫn tinh thần để em hoàn thành luận văn Em xin gửi lời chúc sức khoẻ, thành đạt, hạnh phúc và may mắn đến quý thầy cơ, gia đình và bạn bè của mình
Mặc dù em đã cố gắng hoàn thiện luận văn bằng tất cả sự nỗ lực và năng lực của mình, tuy nhiên khơng thể tránh được những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý quý báu của quý thầy cô và các bạn
Xin trân quý và cảm ơn tất cả
TP HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2023
HỌC VIÊN CAO HỌC
Trang 5ii
TÓM TẮT LUẬN VĂN
Bã táo ta có hàm lượng chất xơ và các hợp chất phenolic cao vượt trội so với bột semolina, nên nếu thay thế vào mì pasta sẽ làm tăng hàm lượng chất xơ và hoạt tính kháng oxy hóa cho mì thành phẩm, từ đó cải thiện một số lợi ích về sức khoẻ cho người tiêu dùng Tuy nhiên, em nhận thấy rằng khi thay thế bột semolina bằng bột bã táo ta, đặc biệt là ở tỷ lệ thay thế 15% trở lên sẽ bắt đầu có sự suy giảm đáng kể về một số tính chất nấu, cấu trúc và điểm yêu thích chung của người tiêu dùng Do đó, với mục tiêu là nâng cao chất lượng sản phẩm mì giàu xơ sau khi đã tận dụng được nguồn phụ phẩm ngành công nghiệp chế biến quả táo ta, em xin kiến nghị ba phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này bao gồm: thay đổi độ ẩm bột nhào, xử lý bột nhào với enzyme transglutaminase và thay đổi tỷ lệ bổ sung CMC/guar gum
Điều chỉnh độ ẩm bột nhào làm thay đổi cấu trúc mạng gluten và ảnh hưởng đến chất lượng mì pasta thành phẩm Khi thay đổi độ ẩm bột nhào từ 32 lên 44%, chất lượng sản phẩm mì pasta được bổ sung bột bã táo ta được cải thiện tốt nhất ở độ ẩm 38% Độ tổn thất nấu giảm chỉ còn 7.5%, độ cứng tương đương với mẫu mì đối chứng, tỷ lệ kéo dãn cũng như ứng suất kéo của mẫu M38 cũng đạt giá trị tốt nhất trong các mẫu mì khảo sát Mì pasta từ bột nhào có độ ẩm 38% có điểm cảm quan là cao nhất trong các mẫu mì pasta được điều chỉnh độ ẩm bột nhào
Mì pasta ở tỷ lệ thay thế 15% được sử dụng để cải thiện chất lượng thông qua xử lý bột nhào bằng chế phẩm enzyme transglutaminase Transglutaminase tham gia vào việc gia cố kết cấu mạng lưới gluten, từ đó giúp cải thiện chất lượng mì giàu xơ Nồng độ enzyme và thời gian ủ có ảnh hưởng đến chất lượng chung của mì thay thế bã táo ta trong điều kiện của nghiên cứu này Chất lượng chung của mì giàu xơ (tính chất nấu, tính chất cơ lý và mức độ ưa thích chung của người tiêu dùng) được cải thiện rõ rệt ở nồng độ enzyme là 0.75 U/g protein của bột nhào, với thời gian ủ 10 phút, vượt qua khoảng nồng độ và thời gian này, chất lượng mì giảm đáng kể
Trang 6iii
ABSTRACT
Jujube pulp has a higher content of fiber and phenolic compounds than semolina, so if it is substituted into pasta recipes, it will increase the fiber content and antioxidant activity of the final pasta Thereby improving a number of health benefits for consumers when using the product However, I noticed that when replacing semolina with jujube pulp at increasingly high rates, especially at substitution rates of 15% or more, a noticeable decline in some properties began to occur: cooking properties, texture, and overall acceptability Therefore, with the goal of improving the quality of fiber-rich pasta after taking advantage of the by-products of the jujube processing industry, I recommend three methods used in this research including: changing the dough moisture, treating flour with transglutaminase enzyme and changing the ratio of CMC/guar gum addition
Adjustment of dough moisture changes the gluten network structure and affects the quality of the final pasta When changing the dough moisture content from 32 to 44%, the quality of pasta products added with jujube pulp powder was best improved at 38% moisture The cooking loss is reduced to only 7.5%, the hardness is similar to the control sample, the elongation rate as well as the tensile strength of the sample M38 also reached the best value and also has the highest sensory score among the dough moisture-modified pasta samples
Pasta at 15% substitution ratio is used to improve quality through treatment of dough with transglutaminase enzyme Transglutaminase enzyme is involved in the reinforcement of the gluten network, where the starch-protein matrix is disrupted or broken by the addition of fiber Enzyme concentration and incubation time had an effect on the overall quality of jujube pulp replacement pasta under the conditions of this study The overall quality of fiber-rich noodles (cooking properties, texture and overall acceptability) was markedly improved at an enzyme concentration of 0.75 U/g of dough protein, with incubation time 10 minutes, over this concentration and time interval, the quality of pasta decreased significantly
Trang 7iv
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các công việc trong luận văn thạc sĩ do chính tơi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt
Các kết quả trong luận văn là hồn tồn đúng với sự thật và chưa được cơng bố ở các nghiên cứu khác, ngoại trừ các kết quả liên quan đến luận văn đã được trích dẫn trong phần tài liệu tham khảo
Tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm về các cơng việc đã thực hiện của mình
TP HCM, ngày 26 tháng 06 năm 2023
HỌC VIÊN CAO HỌC
Trang 8v
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT LUẬN VĂN ii
LỜI CAM ĐOAN iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC BẢNG x
DANH MỤC HÌNH xiv
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3
2.1 Bã táo ta 3
2.1.1 Giới thiệu quả táo ta 3
2.1.2 Bã táo ta 4
2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chất xơ trong thực phẩm 10
2.2.1 Chất xơ trong thực phẩm 10
2.2.2 Chất xơ từ bã trái cây 12
2.2.3 Một số nghiên cứu sử dụng quả táo ta trong thực phẩm 13
2.3 Mì pasta 15
2.3.1 Giới thiệu 15
2.3.2 Mì pasta giàu xơ 16
2.3.3 Một số nghiên cứu sử dụng xơ từ bã trái cây vào mì pasta 16
2.4 Ảnh hưởng của chất xơ đến chất lượng mì pasta bổ sung xơ 18
2.5 Ảnh hưởng của phương pháp hiệu chỉnh độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta 24
2.6 Ảnh hưởng của phương pháp sử dụng enzyme transglutaminase đến chất lượng mì pasta 24
2.6.1 Giới thiệu chung 24
2.6.2 Nguồn gốc 25
2.6.3 Cơ chế phản ứng 25
2.6.4 Điều kiện hoạt động 26
Trang 9vi
2.6.6 Ảnh hưởng của enzyme transglutaminase đến tính chất và cấu trúc của
mì pasta 28
2.7 Ảnh hưởng của phương pháp sử dụng chất keo ưa nước đến chất lượng mì pasta 30
2.7.1 Carboxymethyl cellulose (CMC) 30
2.7.2 Guar Gum 33
2.8 Điểm mới của đề tài 35
CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
3.1 Nguyên liệu 37
3.1.1 Bã táo ta 37
3.1.2 Nguyên liệu làm mì pasta 37
3.1.3 Chế phẩm enzyme transglutaminase (TG) 38
3.1.4 Chất keo ưa nước 38
3.2 Hóa chất và thiết bị 40
3.2.1 Hố chất phân tích 40
3.2.2 Thiết bị 43
3.3 Nội dung nghiên cứu 45
3.3.1 Mục đích nghiên cứu 45
3.3.2 Sơ đồ nghiên cứu 45
3.4 Quy trình thực hiện 46
3.4.1 Quy trình thu nhận bột bã táo ta 46
3.4.2 Quy trình sản xuất mì pasta 47
3.5 Hoạch định thí nghiệm 49
3.5.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu 49
3.5.2 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của hiệu chỉnh độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta giàu xơ 50
3.5.3 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến chất lượng mì pasta giàu xơ 51
3.5.4 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme transglutaminase đến chất lượng mì pasta giàu xơ 53
Trang 10vii
3.6 Các phương pháp phân tích 56
3.6.1 Phương pháp xác định thành phần hóa học 56
3.6.2 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hóa 56
3.6.3 Phương pháp xác định các tính chất cơ lý 56
3.6.4 Phương pháp xác định các tính chất vật lý 57
3.6.5 Chất lượng cảm quan của mì pasta 57
3.7 Phương pháp xử lý số liệu 57
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 58
4.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu 58
4.1.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu 58
4.1.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của nguyên liệu 60
4.1.3 Chỉ tiêu vật lý và hóa lý 62
4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta có bổ sung bột bã táo ta 65
4.2.1 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến tính chất nấu của mì pasta 66
4.2.2 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến tính chất cơ lý của mì pasta 70
4.2.3 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến màu sắc của mì pasta 76
4.2.4 Chất lượng cảm quan của mì pasta khi thay đổi độ ẩm bột nhào 77
4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến chất lượng mì pasta có bổ sung bột bã táo ta 79
4.3.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến các tính chất nấu của mì pasta 79
4.3.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến các tính chất cơ lý của mì pasta 83
4.3.3 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến đặc tính màu sắc của mì pasta 89
4.3.4 Chất lượng cảm quan của mì pasta khi thay đổi nồng độ enzyme TG bổ sung vào khối bột nhào 91
4.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme transglutaminase đến chất lượng mì pasta có bổ sung bột bã táo ta 93
Trang 11viii
4.4.2 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme transglutaminase đến các tính chất
cơ lý của mì pasta 98
4.4.3 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme transglutaminase đến đặc tính màu sắc của mì pasta 103
4.4.4 Chất lượng cảm quan của mì pasta khi thay đổi thời gian ủ enzyme transglutaminase bổ sung vào khối bột nhào 105
4.5 Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung chất keo ưa nước đến chất lượng mì pasta có bổ sung bột bã táo ta 106
4.5.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung carboxymethylcellulose (CMC) và guar gum (GG) đến các tính chất nấu của mì pasta 107
4.5.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung carboxymethylcellulose (CMC) và guar gum (GG) đến các tính chất cơ lý của mì pasta 112
4.5.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung carboxymethylcellulose (CMC) và guar gum (GG) đến đặc tính màu sắc của mì pasta 119
4.5.4 Chất lượng cảm quan của mì pasta khi thay đổi tỷ lệ bổ sung carboxymethylcellulose (CMC) và guar gum (GG) vào khối bột nhào 120
CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 123
5.1 Kết luận 123
5.2 Kiến nghị 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO 125
PHỤ LỤC 153
Phụ lục A.Phương pháp phân tích thành phần hóa học 153
A.1 Xác định hàm lượng ẩm 153
A.2 Xác định hàm lượng protein 153
A.3 Xác định hàm lượng lipid 156
A.4 Xác định hàm lượng chất xơ không tan, chất xơ hòa tan và chất xơ tổng 158
A.5 Xác định hàm lượng tro 162
A.6 Xác định hàm lượng tinh bột 163
A.7 Xác định hàm lượng carbohydrate tổng 165
A.8 Xác định hàm lượng phenolic tổng 165
Trang 12ix
Phụ lục B.Phương pháp xác định tính chất nấu của mì pasta 172
B.1 Thời gian nấu tối ưu (Optimal cooking time) 172
B.2 Độ tổn thất trong quá trình nấu (Cooking loss) 173
B.3 Chỉ số trương nở (Swelling index - SI) 173
B.4 Chỉ số hấp thu nước (Water absorption index - WAI) 174
Phụ lục C.Phương pháp xác định tính chất cơ lý 175
C.1 Xác định cấu trúc của mì pasta 175
C.2 Màu sắc 176
C.3 Khả năng hút dầu, hút nước 177
C.4 Phân tích kích thước hạt 178
Phụ lục D.Phương pháp đánh giá cảm quan 179
Trang 13x
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của bã táo ta 4
Bảng 2.2 Thành phần đường có trong bã táo ta với các giống táo khác nhau [25] 5
Bảng 2.3 Thành phần amino acid trong bã táo ta [28] 6
Bảng 2.4 Thành phần khoáng trong bã táo ta [36] 7
Bảng 2.5 Hàm lượng các hợp chất phenolic trong bã táo ta [36] 8
Bảng 2.6 Khuyến nghị lượng chất xơ theo từng giai đoạn 11
Bảng 2.7 Một số nghiên cứu sử dụng xơ từ bã/phụ phẩm trái cây vào mì pasta 16
Bảng 2.8 Ứng dụng của enzyme transglutaminase trong thực phẩm 27
Bảng 2.9 Phân loại dựa theo nguồn gốc của hydrocolloid [186] 30
Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì semolina 37
Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của enzyme transglutaminase 38
Bảng 3.3 Chỉ tiêu chất lượng của CMC 39
Bảng 3.4 Chỉ tiêu chất lượng của guar gum 39
Bảng 3.5 Đặc tính của các chế phẩm enzyme dùng trong phân tích xơ 40
Bảng 3.6 Các loại hóa chất phân tích dùng trong nghiên cứu 41
Bảng 3.7 Các thiết bị phân tích được sử dụng trong luận văn 43
Bảng 3.8 Các thiết bị tạo sản phẩm mì pasta 44
Bảng 3.9 Cơng thức mì pasta sử dụng trong nghiên cứu 48
Bảng 3.10 Độ ẩm bột nhào và ký hiệu các mẫu phân tích 51
Bảng 3.11 Thành phần chính trong cơng thức làm mì pasta giàu xơ có sử dụng 52
Bảng 3.12 Nồng độ enzyme sử dụng và các ký hiệu các mẫu phân tích 52
Bảng 3.13 Thành phần chính trong cơng thức làm mì pasta giàu xơ có sử dụng 54
Bảng 3.14 Thời gian ủ enzyme và kí hiệu các mẫu phân tích sử dụng trong thí nghiệm 54
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của bột bã táo ta và bột semolina 58
Bảng 4.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của ngun liệu 61
Bảng 4.3 Các chỉ số màu sắc của semolina và bột bã táo ta 62
Bảng 4.4 Chỉ số hút nước và hút dầu của bột semolina và bột bã táo ta 63
Trang 14xi
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến các chỉ số màu sắc của mì pasta 76
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến các chỉ số màu sắc của mì pasta 90
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme transglutaminase đến các chỉ số màu sắc của mì pasta 103
Bảng 4.9 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung CMC/guar gum đến màu sắc của mì pasta 119
Bảng E.1 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến thời gian nấu tối ưu của mì pasta 182
Bảng E.2 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến giá trị tổn thất khi nấu của mì pasta 182Bảng E.3 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số trương nở của mì pasta 182
Bảng E.4 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số hấp thu nước của mì pasta 182
Bảng E.5 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến độ cứng của mì pasta 182
Bảng E.6 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến độ dính của mì pasta 182
Bảng E.7 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến độ cố kết của mì pasta 183
Bảng E.8 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến độ nhai của mì pasta 183
Bảng E.9 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến tỷ lệ kéo dãn của mì pasta 183
Bảng E.10 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến ứng suất kéo của mì pasta 183
Bảng E.11 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số L* của mì pasta 184
Bảng E.12 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số a* của mì pasta 184
Bảng E.13 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số b* của mì pasta 184
Bảng E.14 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số ΔE của mì pasta 184
Bảng E.15 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến thời gian nấu tối ưu của mì pasta 184
Bảng E.16 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến giá trị độ tổn thất của mì pasta 184
Bảng E.17 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến chỉ số trương nở của mì pasta 185Bảng E.18 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến chỉ số hấp thu nước của mì pasta 185
Bảng E.19 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến độ cứng của mì pasta 185
Bảng E.20 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến độ dính của mì pasta 185
Bảng E.21 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến độ cố kết của mì pasta 185
Trang 15xii
Bảng E.23 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến tỷ lệ kéo dãn của mì pasta 186
Bảng E.24 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến ứng suất kéo của mì pasta 186
Bảng E.25 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến chỉ số L* của mì pasta 186
Bảng E.26 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến chỉ số a* của mì pasta 186
Bảng E.27 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến chỉ số b* của mì pasta 187
Bảng E.28 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme TG đến chỉ số ΔE của mì pasta 187
Bảng E.29 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến thời gian nấu tối ưu của mì pasta 187
Bảng E.30 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến giá trị tổn thất khi nấu của mì pasta 187
Bảng E.31 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến chỉ số trương nở của mì pasta 187
Bảng E.32 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến chỉ số hấp thu nước của mì pasta 187
Bảng E.33 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến độ cứng của mì pasta 187
Bảng E.34 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến độ dính của mì pasta 188
Bảng E.35 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến độ cố kết của mì pasta 188
Bảng E.36 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến độ nhai của mì pasta 188
Bảng E.37 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến tỷ lệ kéo dãn của mì pasta 188
Bảng E.38 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến ứng suất kéo của mì pasta 188
Bảng E.39 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến chỉ số L* của mì pasta 189
Bảng E.40 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến chỉ số a* của mì pasta 189
Bảng E.41 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến chỉ số b* của mì pasta 189
Bảng E.42 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme TG đến chỉ số ΔE của mì pasta 189
Bảng E.43 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung CMC và GG đến thời gian nấu tối ưu của mì pasta 189
Bảng E.44 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung CMC và GG đến giá trị tổn thất của mì pasta 190
Bảng E.45 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung CMC và GG đến chỉ số trương nở của mì pasta 190
Trang 16xiii
Trang 17xiv
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Quả táo ta 3
Hình 2.2 Phản ứng chuyển acyl 26
Hình 2.3 Phản ứng hình thành liên kết chéo giữa gốc Glutamine và Lysine 26
Hình 2.4 Phản ứng deamin hóa 26
Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 45
Hình 3.2 Sơ đồ quy trình thu nhận bột bã táo ta 46
Hình 3.3 Quy trình sản xuất mì pasta có bổ sung bột bã táo ta 47
Hình 4.1 Màu sắc của bột semolina và bột bã táo ta 62
Hình 4.2 Giản đồ phân bố kích thước hạt bột semolina 64
Hình 4.3 Giản đồ phân bố kích thước hạt bột bã táo ta qua rây 70 mesh 64
Hình 4.4 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến thời gian nấu tối ưu của mì pasta 66
Hình 4.5 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến giá trị tổn thất khi nấu của mì pasta 67
Hình 4.6 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chỉ số trương nở (A) và chỉ số hấp thu nước (B) của mì pasta 69
Hình 4.7 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến độ cứng của mì pasta 70
Hình 4.8 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến độ dính của mì pasta 72
Hình 4.9 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến giá trị độ cố kết (A) và độ nhai (B) của mì pasta 73
Hình 4.10 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến tỷ lệ kéo dãn (A) và ứng suất kéo (B) của mì pasta 74
Hình 4.11 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến màu sắc của mì pasta 76
Hình 4.12 Điểm cảm quan của mì pasta khi thay đổi độ ẩm khối bột nhào 77
Hình 4.13 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến thời gian nấu tối ưu 80
Hình 4.14 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến độ tổn thất nấu 81
Hình 4.15 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến chỉ số trương nở (A) và chỉ số hấp thu nước (B) của mì pasta 82
Hình 4.16 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme transglutaminase đến độ cứng của mì pasta 84
Trang 18xv
Trang 19xvi
Hình 4.39 Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung CMC/guar gum đến màu sắc của mì pasta 119Hình 4.40 Điểm cảm quan của mì pasta khi thay đổi tỷ lệ bổ sung CMC và GG trong
khối bột nhào 121
Hình A.1 Đường chuẩn xác định hàm lượng nitơ tổng 155
Hình A.2 Đường chuẩn xác định hàm lượng tinh bột 164
Hình A.3 Đường chuẩn xác định hàm lượng phenolic tổng 167
Hình A.4 Đường chuẩn xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH (μMTE/L) 169
Hình A.5 Đường chuẩn xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP (μMTE/L) 171
Hình C.1 Giản đồ Lực – thời gian trong phép đo TPA 175
Hình C.2 Hệ màu CIE Lab 176
Hình D.1 Phiếu hướng dẫn đánh giá cảm quan thí nghiệm 4.2, 4.4 và 4.5 180
Hình D.2 Phiếu trả lời đánh giá cảm quan thí nghiệm 4.2, 4.4 và 4.5 180
Hình D.3 Phiếu hướng dẫn đánh giá cảm quan thí nghiệm 4.3 181
Trang 20xvii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AACC: American Association of Cereal Chemists – Hiệp hội các Nhà hóa học về
Lương thực Hoa Kỳ
ANOVA: Analysis of Variance
AOAC: Association of Official Analytical Chemists – Hiệp hội các Nhà hóa học
phân tích chính thức
AU: Anson Unit – Đơn vị hoạt độ Anson DNS: 3,5 – dinitrosalicylic acid
DPPH: 2,2 – diphenyl – 1 – picrylhydrazyl
FRAP: Ferric reducing antioxidant power – Khả năng kháng oxy hóa bằng phương
pháp khử sắt
GAE: Gallic acid equivalent – Đương lượng acid gallic MTE: Mol Trolox Equivalent – Đương lượng mol Trolox IDF: Insoluble Dietary Fiber – Chất xơ khơng hịa tan TDF: Total Dietary Fiber – Chất xơ tổng
TPA: Texture Profile Analysis – Phân tích mô tả cấu trúc TPTZ: 2,4,6 – tri(2 – pyridyl) – s – triazine
Trang 21CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
Trang 1
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
Mì pasta là một trong những loại thực phẩm làm từ ngũ cốc truyền thống đang ngày càng trở nên phổ biến trên tồn thế giới vì sự tiện dụng, ngon miệng và giá trị dinh dưỡng của nó Theo Marchylo và Dexter (2001), mì pasta có thành phần dinh dưỡng khá hoàn hảo, là một nguồn cung cấp carbohydrate phức hợp tốt và là nguồn protein và vitamin vừa phải [1] Mì pasta được sản xuất từ những nguyên liệu chính là bột semolina cùng các nguyên liệu khác như nước, muối và phụ gia thông qua ba quá trình chính là nhào trộn, tạo hình và sấy Mì pasta được xếp vào nhóm “thực phẩm lành mạnh” với chỉ số đường huyết thấp [2] Huang và cộng sự (2017) đã chỉ ra rằng mức đường huyết trong mì ống thấp hơn đáng kể so với gạo trắng [3] Mì pasta cũng đã được chứng minh là khơng có nguy cơ mắc bệnh tiểu đường khi tiêu thụ lâu dài và có thể làm giảm đáng kể nguy cơ đột quỵ cũng như nguy cơ xơ vữa động mạch [4]
Tuy nhiên, hầu hết các sản phẩm mì pasta đều khá nghèo hàm lượng chất xơ cũng như các chất có hoạt tính sinh học khác như acid phenolic, flavonoid và vitamin [5] Trong khi đó thì trái cây và rau quả lại là nguồn giàu những hợp chất có lợi cho sức khoẻ chẳng hạn như vitamin, chất xơ, khoáng chất và đặc biệt là các hợp chất polyphenol có đặc tính kháng oxy hố và chống viêm mạnh [6] Vì vậy trong những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu về việc bổ sung các loại bột trái cây, rau quả hoặc chất chiết từ những nguyên liệu này hoặc hơn hết chính là tận dụng các nguồn phụ phẩm nông nghiệp để bổ sung vào mì pasta (ví dụ: cam, cà chua, olive, nho, cám yến mạch,…)
Táo ta (Ziziphus mauritiana) là loại cây ăn quả nhiệt đới được trồng nhiều tại các
tỉnh miền Trung và miền Bắc Việt Nam Bã táo ta là phụ phẩm trong quá trình sản xuất các sản phẩm thực phẩm từ táo ta như nước ép, si rơ hay cider táo, nó được xem là một nguồn nguyên liệu giàu xơ (20-35% theo chất khô) và hàm lượng phenolic tổng cao (412-764 mg GAE/100g chất khô) [7, 8] Trong cả phần thịt và vỏ táo ta chứa hàm lượng lớn các chất polyphenol và flavonoids giúp cho táo ta trở thành loại quả có hoạt tính kháng oxy hóa cao, tốt cho sức khoẻ [9] Trên thế giới, đặc biệt là tại Trung Quốc, nơi các sản phẩm từ các giống táo ta phát triển mạnh mẽ đã có nhiều nghiên cứu về khả năng thu nhận chất xơ từ bã táo cũng như ứng dụng nó vào trong thực phẩm nhằm tạo ra sản phẩm giàu xơ Tại Việt Nam, các nghiên cứu về bã táo ta cịn rất hạn chế Do đó, bã táo ta được kỳ vọng là một nguyên liệu tiềm năng trong việc thay thế, bổ sung để tạo ra các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng chất xơ, khả năng kháng oxy hóa cao, có lợi cho sức khoẻ người tiêu dùng
Trang 22CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
Trang 2
mì từ 0 lên 20% sẽ làm tăng tổn thất nấu, làm giảm đi độ nhai, độ bền kéo và khả năng chấp nhận sản phẩm từ người tiêu dùng Những bất lợi này có thể được khắc phục bằng nhiều phương pháp, trong đó có phương pháp thay đổi hàm lượng nước của khối bột nhào, sử dụng enzyme transglutaminase và bổ sung chất keo ưa nước vào cơng thức làm mì
Nước đóng vai trị quan trọng trong việc hình thành và phát triển mạng lưới gluten đặc trưng trong cấu trúc mì pasta [11] Sự trương nở của hạt tinh bột và hấp thu nước của chất xơ cũng phụ thuộc vào hàm lượng nước bổ sung trong công thức nhào bột [12] Hiện nay chưa có cơng bố khoa học nào về sự ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng của mì pasta giàu xơ bổ sung bột bã táo ta
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng enzyme transglutaminase góp phần nối các liên kết chéo trong mạng protein, khôi phục sự liên tục và bền vững của mạng gluten, nơi mà ma trận tinh bột – protein bị gián đoạn hoặc phá vỡ do việc bổ sung chất xơ vào [13] Từ đó, tổn thất tinh bột trong q trình nấu giảm, độ dính của bề mặt sợi mì giảm kéo theo làm giảm hiện tượng các sợi mì dính vào nhau sau khi nấu, kết cấu chung của mì được cải thiện đáng kể, gia tăng mức độ yêu thích chung của người tiêu dùng đối với mẫu mì thay thế bột semolina bằng bột giàu xơ Sự ảnh hưởng của enzyme transglutaminase đến đặc tính cấu trúc mì pasta giàu xơ thông qua việc bổ sung enzyme trực tiếp vào khối bột nhào từ hỗn hợp bột mì và bột bã táo ta đến nay vẫn chưa được công bố
Carboxymethyl cellulose (CMC) là một dẫn xuất cellulose cùng với guar gum là một chất xơ hòa tan cũng được nhiều nhóm nghiên cứu quan tâm bổ sung trong quy trình sản xuất mì pasta giàu xơ bởi khả năng cải thiện cấu trúc sản phẩm Chúng tham gia vào quá trình hấp thu nước để tham gia tạo khung mạng trong khối bột nhào [14] CMC/guar gum được sử dụng như một chất làm dày cấu trúc các sản phẩm mì, giảm tổn thất nấu và tăng độ hấp thu nước cho mì sau nấu Tuy nhiên, chưa có cơng bố về việc sử dụng CMC/guar gum trong công thức mì pasta giàu xơ có bổ sung bột bã táo ta
Trang 23CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 3
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
2.1 Bã táo ta
2.1.1 Giới thiệu quả táo ta
Táo ta (tên khoa học: Ziziphus mauritiana) thuộc họ táo (Rhamnaceae) là loại cây
ăn quả nhiệt đới phân bố chủ yếu tại các nước châu Á như Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Thái Lan và một số vùng ở châu Phi Táo ta có nguồn gốc từ châu Á, cái tên
“jujube” được dùng để gọi chung tất cả các giống táo thuộc chi táo ta (Ziziphus) [15]
Trên thế giới, có hơn 40 nhóm loại thuộc chi táo ta khác nhau nhưng phổ biến và được
trồng nhiều nhất là nhóm giống Ziziphus jujuba Mill phổ biến tại Trung Quốc với tên gọi là táo tàu, Ziziphus mauritiana Lamk được trồng rộng rãi ở Ấn Độ, các nước Đông Nam Á và Ziziphus lotus L được trồng ở một số nước Trung Đông [16] Tại Việt Nam, hầu hết các giống táo ta được ghi nhận thuộc nhóm giống Ziziphus mauritiana Lamk có
nguồn gốc từ Ấn Độ [15]
Hình 2.1 Quả táo ta
Trang 24CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 4
2.1.2 Bã táo ta
Bã táo ta được biết đến là phụ phẩm của ngành công nghiệp sản xuất nước ép, si rô táo ta và cider táo ta, chúng chiếm khoảng 30% khối lượng nguyên liệu ban đầu và được loại bỏ sau quá trình ép [19] Bã táo bao gồm phần vỏ và phần thịt quả, vốn chứa nhiều chất dinh dưỡng của quả Bã táo ta được xem là một nguồn nguyên liệu giàu xơ và giàu các chất có hoạt tính kháng oxy hóa Tại Trung Quốc, với sản lượng dồi dào cùng ngành chế biến thực phẩm phát triển mạnh mẽ, táo ta Trung Quốc (táo tàu) được sản xuất thành nước ép táo, giấm táo, rượu táo, bột màu, hương táo và rất nhiều dạng sản phẩm khác, điều này dẫn đến khối lượng bã táo được thải ra từ quy trình sản xuất là rất nhiều và quá trình xử lý chúng để tận dụng và đảm bảo vấn đề môi trường rất được chú trọng [20] Tại Việt Nam, như đã đề cập, những sản phẩm chế biến từ táo ta có sinh ra nguồn bã như nước ép táo, si rô táo đang được thúc đẩy phát triển Do đó, việc nghiên cứu về lợi ích dinh dưỡng cũng như khả năng ứng dụng bã táo ta trong sản xuất thực phẩm giàu xơ là cần thiết
Thành phần hóa học của bã táo ta thay đổi phụ thuộc vào một số yếu tố như giống táo, phân bố, điều kiện trồng, thời điểm thu hoạch, phương pháp bảo quản cũng như phương pháp xử lý bã táo Những nghiên cứu về thành phần hóa học của bã táo ta chủ
yếu được thực hiện trên hai giống táo Ziziphus mauritiana và Ziziphus jujuba được trồng
phổ biến ở Ấn Độ và Trung Quốc Nhìn chung, táo ta là loại quả giàu carbohydrate, xơ, phenolic, vitamin và khống [8] Thành phần hóa học của bã táo ta thể hiện theo g/100g chất khô được thể hiện trong Bảng 2.1
Bảng 2.1 Thành phần hóa học của bã táo ta
(Đơn vị: g/100g chất khơ) Thành phần hóa học Hasan và cợng sự (2022) [21] Masmoudi và cộng sự (2020) [22] Najjaa và cộng sự (2020) [8] Chen và cộng sự (2018) [23] Li và cộng sự (2007) [24] Protein 4.23 ± 0.54 2.86 ± 0.23 6.37 ± 0.33 3.97 ± 0.09 5.01 ± 0.05 Lipid 1.35 ± 0.02 0.82 ± 0.10 6.16 ± 0.22 ( ) 0.37 ± 0.01 Tro 3.06 ± 0.08 3.33 ± 0.76 3.65 ± 0.07 1.05 ± 0.01 2.26 ± 0.03 Carbohydrate 77.2 ± 2.0 ( ) 76.48 ± 0.03 ( ) 81.62 ± 3.12 Đường tổng ( ) 59.87 ± 1.56 ( ) 30.23 ± 0.96 57.61 ± 3.12 Xơ tổng 7.4 ± 0.1 35.49 ± 0.20 20.9 ± 0.64 7.32 ± 0.15 8.9 ± 0.27 Xơ tan ( ) 6.43 ± 0.01 1.70 ± 0.032 0.11 ± 0.01 2.79 ± 0.24
Trang 25CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 5
2.1.2.1 Carbohydrate
Theo Bảng 2.1, carbohydrate là thành phần chiếm hàm lượng cao nhất trong bã táo ta Carbohydrate chủ yếu trong bã táo ta là chất xơ và đường Hàm lượng xơ có thể đạt từ 7.32 – 35.49 g/100g chất khô tùy thuộc vào giống, điều kiện trồng trọt, độ chín khi thu hoạch và phương pháp xử lý nguyên liệu Trong bã táo ta, hàm lượng xơ không tan cao hơn hẳn so với xơ tan, chiếm khoảng 80-90% lượng xơ tổng, tỷ lệ IDF:SDF dao động trong khoảng 8:1 Xơ không tan trong bã táo ta gồm 3 nhóm chính là cellulose, lignin và hemicellulose khơng tan, cịn xơ tan chủ yếu bao gồm pectin và hemicellulose tan [25] Trong đó, cellulose là thành phần xơ chiếm tỷ lệ cao nhất, tiếp theo đó là hemicellulose và lignin Theo Lin và cộng sự (2020), chất xơ từ táo ta bao gồm 20.2% cellulose, 7.8% hemicellulose không tan, 11.7% hemicellulose tan, 9.8% lignin và 5.9% pectin [26] Ở người, chất xơ không tan sẽ trương nở và hút nước khi tiếp xúc với ruột già, từ đó qt sạch các chất cặn bã cịn dính trên thành ruột Do đó, chất xơ góp phần làm giảm nguy cơ mắc các bệnh liên quan đến ruột kết như ung thư trực tràng và táo bón [18]
Li và cộng sự (2007) đã phân tích lượng đường có trong bã táo ta, kết quả cho thấy fructose, glucose, rhamnose, sucrose và sorbitol là các loại đường chính có trong bã táo ta với hàm lượng được thể hiện trong Bảng 2.2 Sự thay đổi về tỷ lệ giữa các thành phần này phụ thuộc nhiều vào giống và độ chín của quả táo [24]
Bảng 2.2 Thành phần đường có trong bã táo ta với các giống táo khác nhau [24]
(Đơn vị: g/100g chất khô)
Giống táo ta Fructose Glucose Rhamnose Sorbitol Sucrose
Jinsixiaozao 19.1 ± 0.15 22.5 ± 0.41 12.2 ± 0.24 2.1 ± 0.19 14.1 ± 0.15 Yazao 18.6 ± 0.09 26.3 ± 0.12 12.5 ± 0.21 0.3 ± 0.17 11.5 ± 0.02 Jianzao 42.9 ± 0.26 19.2 ± 0.27 14.1 ± 0.35 1.9 ± 0.15 0.21 ± 0.05 Junzao 25.1 ± 0.11 19.6 ± 0.09 10.5 ± 0.12 2.6 ± 0.09 17.4 ± 0.12 Sanbianhong 22.8 ± 0.24 27.2 ± 0.31 14.7 ± 0.14 3.5 ± 0.21 11.3 ± 0.21 2.1.2.2 Protein
Trang 26CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 6
dẫn truyền thần kinh, làm trung gian sinh sản, bài tiết hormone và có đặc tính bảo vệ thần kinh [30] Những đặc điểm này cho thấy táo ta đặc biệt có lợi cho phụ nữ đang mang thai Thành phần các loại amino acid của bã táo ta được trình bày trong Bảng 2.3
Bảng 2.3 Thành phần amino acid trong bã táo ta [27]
(Đơn vị: mg/100g chất khô)
Amino acid Hàm lượng Amino acid Hàm lượng Alanine 1.47 ± 0.10 Isoleucine 2.23 ± 0.36
Aspartic acid 971.1 ± 10.2 Leucine 4.47 ± 0.21
Asparagine 101.1 ± 1.9 Lysine 6.90 ± 0.06
Cysteine nd Methionine 0.58 ± 0.03
Glutamic acid 47.74 ± 2.01 Phenylalanine 0.35 ± 0.01
Glycine 5.22 ± 0.25 Threonine 14.58 ± 1.03
Glutamine 10.61 ± 0.52 Tryptophan nd
Proline 1061.9 ± 15.2 Valine 4.94 ± 0.19
Serine 36.91 ± 2.01 Histidine 11.10 ± 0.43
Tyrosine 1.28 ± 0.02 Arginine 79.24 ± 4.01 *Trong đó, nd là khơng phát hiện
2.1.2.3 Lipid
Táo ta thuộc nhóm trái cây được biết đến là chứa ít chất béo nên hàm lượng lipid trong bã táo ta là không cao, chỉ chiếm từ 0.37 – 6.16 g/100g chất khô (Bảng 2.1) Ở một mức độ thấp hơn, táo ta là nguồn cung cấp acid béo thiết yếu, tốt cho sức khoẻ, vì quả táo ta rất giàu acid béo khơng bão hịa (68.54% – 72.44% tổng lượng chất béo trong quả táo ta) Có 33 acid béo (chủ yếu là acid monoenoic) được xác định từ táo ta giống
Z jujuba Mill [31] Các acid béo chiếm ưu thế trong táo là acid oleic, acid palmitic, acid
palmitoleic và đặc biệt là acid linoleic (omega-6) mà cơ thể con người khơng có khả năng sản xuất [32]
2.1.2.4 Vitamin
Trang 27CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 7
chế bảo vệ chống oxy hóa trong tế bào sống bằng cách chấm dứt phản ứng dây chuyền với sự chuyển điện tử qua trung gian các loại oxy phản ứng Do đó, quả táo ta trong chế độ ăn uống rất được quan tâm đối với sức khoẻ con người do hàm lượng vitamin C cao cùng với các loại trái cây giàu vitamin C khác như cam, xoài, đu đủ và ổi Ngồi vitamin C, táo ta cịn chứa một lượng nhỏ Thiamin (B1), Pyridoxine (B6), Riboflavin (B2) và Niacin (B3) với hàm lượng lần lượt là: 0.27; 0.80; 0.41 và 8.83 mg/kg chất khô [35]
2.1.2.5 Tro và khoáng
Theo Bảng 2.1, hàm lượng tro trong bã táo ta dao động trong khoảng 1.05 – 3.33 g/100g chất khô) [17] Hàm lượng tro có trong bã táo ta có giá trị gần bằng với hàm lượng tro có trong bã từ những loại trái cây khác như cam (2.6 – 3.1% chất khô), bã táo tây (3.7% chất khô) [36]
Thành phần các chất khoáng trong bã táo ta được trình bày trong Bảng 2.4
Bảng 2.4 Thành phần khoáng trong bã táo ta [35]
Thành phần Hàm lượng (mg/100g chất khô) Potassium (K) 458 ± 5.0 Phosphorus (P) 59.3 ± 1.5 Calcium (Ca) 91.0 ± 2.2 Sodium (Na) 7.61 ± 0.28 Manganese 36.5 ± 1.1 Iron (Fe) 6.93 ± 0.22 Zinc (Zn) 0.63 ± 0.03 Copper (Cu) 0.27 ± 0.01
Theo đó, Kali là nguyên tố có hàm lượng cao nhất (458 mg/100g chất khô), tiếp theo là Canxi (91 mg/100g chất khô) và Phospho (59.3 mg/100g chất khô) Hàm lượng Kali trong bã táo ta cao hơn các loại trái cây nhiệt đới khác như ổi (139 mg/100g), mận (167 mg/100g) và xoài (176 mg/100g)
Trang 28CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 8
2.1.2.6 Thành phần có hoạt tính sinh học
❖ Polyphenol
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh táo ta là nguồn ngun liệu giàu các chất có hoạt tính sinh học kể cả trong quả tươi và bã táo như: polyphenols, triterpenic acid, flavonoid và polysaccharide [38] Hàm lượng phenolic tổng trong quả táo ta tươi có giá trị trong khoảng 275.6-541.8 mg GAE/100g nguyên liệu [39], cao hơn nhiều so với cherry (114.6 mg GAE/100g), táo tây (74.0 mg GAE/100g), ổi (194.1 mg GAE/100g), quả hồng (112.1 mg GAE/100g) và nho đỏ (80.3 mg GAE/100g) [40] Theo Z Xue và cộng sự (2009), trong cấu trúc của quả táo ta, hàm lượng phenolic có trong phần vỏ cao hơn 5-6 lần so với phần thịt quả [41] Hàm lượng phenolic trong táo ta bị ảnh hưởng bởi giống cây trồng, di truyền, độ cao và lượng mưa hàng năm [39] Táo ta được trồng trong điều kiện khơ hạn và ở những khu vực có độ cao lớn có thể tạo ra một lượng lớn phenolics và thể hiện các hoạt tính chống oxy hóa cao hơn so với khi được trồng ở các khu vực khác [42]
Trong bã táo ta, theo ghi nhận của Yung-Sheng Lin và cộng sự (2020), hàm lượng phenolic tổng có trong bã tươi là 383 ± 40 (mg GAE/100g chất khơ), cịn theo báo cáo của Li và cộng sự (2007), hàm lượng phenolic tổng trong bã táo tươi dao động trong khoảng 518 - 836 (mg GAE/100g chất khô) [24, 43] tùy thuộc vào giống táo
Trong những nghiên cứu chi tiết hơn, hàm lượng các hợp chất phenolic trong bã táo ta được miêu tả trong Bảng 2.5
Bảng 2.5 Hàm lượng các hợp chất phenolic trong bã táo ta [35]
Thành phần Hàm lượng (mg/kg chất khô)
Trang 29CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 9
Flavonoid
Flavonoid là chất chuyển hóa thứ cấp quan trọng trong trái cây và những chất này cung cấp cho trái cây các thuộc tính dinh dưỡng và cảm quan Knekt và cộng sự (2002) đã báo cáo rằng việc tiêu thụ trái cây giàu flavonoid có thể làm giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch và mãn tính [44] Bã táo ta chứa các flavonoid sau: procyanidin B2, epicatechin, catechin, rutin, quercetin-3-O-rutinoside, quercetin-3-robinobioside, quercetin-3-O-galactoside, rhamnoside và kaempferol-glucosyl-3″-rhamnoside [39, 45]
Trong nghiên cứu của Chen và cộng sự (2018), hàm lượng flavonoid tổng của bã táo ta thấp nhất là giống táo Dazao trồng ở khu vực Hami và cao nhất ở giống táo Junzao trồng ở Kashi, với các giá trị lần lượt là 41.21 mg/g và 62.72 mg/g chất khô Điều này cho thấy rằng các vùng khác nhau với điều kiện khí hậu khác nhau có thể gây ra những áp lực khác nhau đối với quá trình tổng hợp flavonoid trong quá trình phát triển của quả táo [23]
❖ Acid triterpenic
Acid triterpenic phổ biến rộng rãi trong thực vật ở dạng acid tự do hoặc saponin triterpenoid aglycones [46], đã được báo cáo là có nhiều tác dụng sinh học như chống viêm [47], kháng khuẩn [48], các hoạt động bảo vệ gan [49] và chống oxy hóa [50] Guo và cộng sự (2015) đã xác định hàm lượng acid triterpenic trong bã táo ta đạt 222.33 mg/100g chất khô 10 loại acid triterpenic trong bã táo ta được liệt kê bao gồm: ceanothic, alphitolic, zizyberanal, zizyberanalic, epiceanothic, ceanothenic, betulinic, oleanolic, ursonic và zizyberenalic [51]
2.1.2.7 Hoạt tính kháng oxy hóa
Trang 30CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 10
2.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng chất xơ trong thực phẩm 2.2.1 Chất xơ trong thực phẩm
Các định nghĩa khác nhau về chất xơ đã được đề xuất trong thời gian gần đây Năm 2009, một định nghĩa thống nhất về chất xơ đã được đưa ra: Chất xơ là các polysaccharide có từ 10 đơn vị monome trở lên, không bị thủy phân bởi enzyme trong hệ tiêu hóa của con người [52]
Chất xơ có nhiều trong trái cây, ngũ cốc, các loại rau, củ, quả, đậu Mỗi loại rau quả chứa loại và lượng chất xơ khác nhau, nếu loại nào càng nhiều bã và càng già thì chứa càng nhiều chất xơ Chất xơ hiện diện trong vỏ và thành tế bào thực vật Nhiều học giả phân loại chất xơ theo chế độ ăn uống, nhấn mạnh rằng các thành phần của chất xơ được chiết xuất từ các nguồn khác nhau là khác nhau Chất xơ bao gồm chất xơ thực vật, chất xơ tổng hợp, chất xơ động vật và chất xơ vi sinh Các nghiên cứu hiện tại về chất xơ chủ yếu tập trung vào chất xơ thực vật, chẳng hạn như chất xơ từ đậu tương, cám gạo, ngơ, cám lúa mì, trái cây và các nguồn khác Các chất xơ thu được từ các nguồn khác nhau thì khác nhau về hàm lượng xơ tổng, những thành phần hóa học khác, tính chất hóa lý và đặc tính sinh lý [53] Trong tế bào thực vật, chất xơ được chia thành hai loại là chất xơ khơng hịa tan (rất cứng và có dạng sợi) và chất xơ hịa tan (nhầy, có dạng keo)
Chất xơ khơng hịa tan (insoluble dietary fiber - IDF): là chất xơ không thể được tiêu hóa hoặc hấp thụ bởi cơ thể con người và khơng hịa tan trong nước IDF bao gồm một số thành phần cấu trúc của thành tế bào, chẳng hạn như cellulose, hemicellulose và lignin Nguồn cung cấp chất xơ tốt nhất là cám gạo, cám lúa mì, cám ngơ, các loại hạt, các quả có hạch và vỏ trái cây, các thực phẩm nguyên hạt, các loại đậu đỗ sấy khô, cải bắp, củ cải, cà rốt, vỏ táo tây,… Chất xơ khơng hịa tan có đặc tính thẩm thấu nước trong ruột, trương lên tạo điều kiện cho chất bã thải dễ thốt ra ngồi [54], [55]
Chất xơ hòa tan (soluble dietary fiber - SDF): là chất xơ khơng thể được tiêu hóa hoặc hấp thụ bởi cơ thể người nhưng lại hòa tan một phần trong nước bao gồm pectin, các chất keo (guar gum, pectins,…) và chất nhầy (mucilage) Chất xơ hòa tan khi hịa tan trong nước có thể tạo độ nhớt và tạo thành gel Nguồn cung cấp chất xơ hòa tan tốt nhất là các loại trái cây, các loại rau xanh, vỏ quả họ cam chanh, bã táo và quả dâu tây, cám kiều mạch, đại mạch, cám gạo, vỏ hạt, các loại đậu sấy khô, sữa đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành,… Chất xơ hòa tan khi đi qua ruột sẽ tạo ra thể đông làm chậm quá trình hấp thu một số chất dinh dưỡng vào máu và cũng làm tăng độ xốp, mềm của bã thải tiêu hóa [55]
Trang 31CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 11
đến 3:1 Thông thường, chất xơ trong các loại rau quả có hàm lượng xơ tan cao hơn so với xơ không tan, trong các loại ngũ cốc thì ngược lại, lượng xơ khơng tan bao gồm cellulose và hemicellulose lại có hàm lượng cao hơn [56]
Khả năng hấp thu nước, hấp thu dầu, độ trương nở là những tính chất quan trọng của chất xơ [57] Theo Kethireddipalli và cộng sự (2001), nhờ vào cấu trúc rỗng xốp được hình thành bởi mạng lưới polysaccharide mà chất xơ có khả năng hấp thu nước rất tốt thông qua liên kết hydro [58] Theo Jaime và cộng sự (2002), những tính chất này của chất xơ bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ IDF:SDF, kích thước hạt, phương pháp thu nhận xơ và nguồn nguyên liệu xơ [59]
Khuyến nghị lượng chất xơ theo từng giai đoạn độ tuổi cũng như giới tính được trình bày ở Bảng 2.6 Nhìn chung, lượng chất xơ tiêu thụ trong một ngày cho mỗi người vào khoảng 25 đến 35g, và chất xơ hòa tan chiếm 8g, theo như khuyến nghị của Hiệp hội dinh dưỡng (trước đây là Hiệp hội Dinh dưỡng Hoa Kỳ) đã đề xuất tỷ lệ IDF:SDF là 3:1 [60]
Bảng 2.6 Khuyến nghị lượng chất xơ theo từng giai đoạn
Giai đoạn Lượng chất xơ khuyến nghị (g/ngày)
Nam Nữ 1 - 3 tuổi 19 19 4 - 8 tuổi 25 25 9 - 13 tuổi 31 26 14 - 18 tuổi 38 26 19 - 30 tuổi 38 25 31 - 50 tuổi 38 25 51 - 70 tuổi 30 21 >70 tuổi 30 21 Nguồn: Jones và cộng sự (2006) [61]
Trang 32CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 12
2.2.2 Chất xơ từ bã trái cây
Bã trái cây là một nguồn phụ phẩm của ngành công nghiệp thực phẩm và chủ yếu được sử dụng để làm thức ăn chăn ni hoặc làm phân bón [63] Bên cạnh đó, bã trái cây cịn là một nguồn xơ quan trọng có nhiều tính ứng dụng trong sản xuất thực phẩm Hơn nữa, chất xơ từ bã trái cây có chất lượng dinh dưỡng tốt hơn so với các loại ngũ cốc vì có hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học (flavonoids, carotenoids, ) cao hơn đáng kể và có sự cân bằng về hàm lượng của chúng (hàm lượng chất xơ, tỷ lệ IDF:SDF tốt hơn, khả năng hút nước, hút dầu tốt hơn, năng lượng và hàm lượng acid phytic thấp hơn) [64]
Chất xơ từ bã táo được xem là một nguồn nguyên liệu tiềm năng vì chúng có sự cân bằng tốt trong tỷ lệ IDF:SDF, các hợp chất có hoạt tính sinh học như polyphenols, flavonoids [65] Tùy thuộc vào giống táo, hàm lượng chất xơ trong bã táo thay đổi từ 35.5 g/100g chất khô (Golden Delicious) đến 89.8g/100g chất khô (Liberty) [56, 63, 65] Một lượng lớn các hợp chất phenolic như catechin và flavonol glycoside đã được tìm thấy trong các giống Golden Delicious, Red Delicious và Granny Smith [65]
Phụ phẩm bã cam cũng là nguồn xơ tiềm năng, nguồn xơ này rất giàu pectin Pectin có khả năng làm giảm hàm lượng cholesterol và các triglyceride trong máu nên nhận được sự quan tâm ngày càng lớn Ngoài ra pectin cũng ảnh hưởng đến phản ứng chuyển hóa glucose bằng cách hạ thấp đường cong phản ứng glucose (glucose response curve) Cơng dụng chính của pectin là phụ gia thực phẩm vì tính chất gel đặc trưng của nó [66] Hàm lượng xơ tổng của một số giống cam đã được xác định: giống cam Valencia (64.3 g/100g chất khơ) [67], trong khi các giống khác có hàm lượng xơ tổng thấp hơn như Navel, Salustiana và Valencia late (35.4 – 36.9 g/100g chất khô) [66]
Hàm lượng chất xơ trong bã từ các giống chanh đã được xác định bởi Figuerola và cộng sự (2005): chanh Fino 49 có hàm lượng xơ tổng cao nhất (68.3 g/100g chất khô), với 90.8% là chất xơ không tan, trong khi chanh Eureka có hàm lượng xơ thấp hơn (60.1 g/100g chất khô) với tỷ lệ IDF:SDF là 5.5:1 [56]
Xơ từ bã bưởi cũng là một nguồn xơ có giá trị cao với hàm lượng xơ tổng là 61.8 g/100g chất khô [68]; tỷ lệ IDF:SDF cũng có thể thay đổi theo từng loại bưởi, ví dụ: giống bưởi Ruby (12.7:1), giống bưởi Marsh (5.9:1) [56] Chất xơ từ bưởi có khả năng liên kết cao với cholesterol so với chất xơ từ các loại trái cây có múi khác [68] Các giống quýt khác nhau cũng đã được đề xuất là lựa chọn thay thế tốt cho ngũ cốc để bổ sung vào thực phẩm [69]
Trang 33CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 13
thể ảnh hưởng đến thành phần chất xơ trong bã nho Hàm lượng xơ tổng của các loại bã nho này nằm trong khoảng từ 50 – 75 g/100g chất khô [64] Vỏ nho rất quan trọng đối với ngành cơng nghệ thực phẩm vì hàm lượng chất xơ cao; theo nghiên cứu của Bravo và Saura-Calixto, hàm lượng chất xơ từ vỏ nho đỏ và vỏ nho trắng lần lượt là 54.2 g và 59.0 g/100g chất khô [71] Nhờ số lượng lớn bã nho được tạo ra từ ngành công nghiệp rượu vang và nước ép nho trên tồn thế giới, bã nho có tiềm năng đóng vai trị là nguồn IDF quan trọng để phát triển thực phẩm chức năng [72]
Grigelmo Miguel và Martín-Belloso (1999) đã xác định được hàm lượng chất xơ tổng trong bã đào sấy khô là 30.7 - 36.1 g/100g chất khơ IDF vẫn là thành phần chính trong bã đào, tuy nhiên hàm lượng chất xơ tan (11-12 g/100g chất khô) cao hơn nhiều so với hàm lượng xơ tổng của ngũ cốc là một điều đáng chú ý [66]
Bã mận cũng là một nguồn giàu chất xơ (64.5 g/100g chất khô) Theo Milala và cộng sự (2013) hàm lượng xơ trong bã trái cây có sự thay đổi phụ thuộc vào giống và cách xử lý bã trái cây, cụ thể: hàm lượng xơ trong bã trái cây có sự khác biệt khi sấy khơ bằng khơng khí (air drying) hoặc sấy lạnh (freeze-drying) (hàm lượng xơ tổng tương ứng là 38 – 49 g/100g chất khô); các thành phần quan trọng của polyphenol trong các giống mận khác nhau được tìm thấy là hydroxycinamic acids, quercetin glycosides và anthocyanin [73] Các loại trái cây nhiệt đới được xem là nguồn chất xơ tốt Bã ổi chứa 37.7 g/100g chất khô là chất xơ [74], trong khi đó hàm lượng xơ tan của vỏ xồi là 28.1 g/100g chất khơ, ngồi ra vỏ xồi cịn chứa hàm lượng polyphenol cao (lên tới 70 g/kg chất khô) [75] Bã từ kiwi và lê đã được nghiên cứu về thành phần và được sử dụng như nguồn đường và chất xơ bởi Martín-Cabrejas và cộng sự (1995) [76] Các loại quả mọng cũng là loại trái cây giàu tiềm năng, bã của chúng rất giàu polyphenols và giúp cải thiện sức khoẻ [77]
Như vậy, việc bổ sung chất xơ từ bã trái cây vào công thức chế biến thực phẩm cần được xem xét vì những lợi ích sức khoẻ mà nó mang lại [78], đồng thời việc tận dụng bã trái cây cũng làm tăng tính bền vững của chuỗi cung ứng thực phẩm vì bã trái cây là phụ phẩm của ngành công nghiệp thực phẩm và thường bị sử dụng một cách lãng phí [63]
2.2.3 Một số nghiên cứu sử dụng quả táo ta trong thực phẩm
Trang 34CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 14
Năm 2007, YAO Wen-Hua và cộng sự tiến hành sử dụng enzyme cellulase với nồng độ cơ chất là 0.7%, nhiệt độ ủ là 35oC trong 12 phút để thu nhận xơ tan từ bã táo ta Kết quả từ nghiên cứu cho thấy với điều kiện trên, hàm lượng xơ tan thu được tăng 28% Cũng trong nghiên cứu, nhóm tác giả tiến hành bổ sung bột bã táo ta vào công thức làm bánh biscuit và kết quả ghi nhận rằng tỷ lệ bổ sung 7% là tỷ lệ tối ưu [79]
Năm 2010, Wen-liang Yuan và cộng sự đã tiến hành áp dụng phương pháp sử dụng kiềm để thu nhận xơ không tan từ bã táo ta và xác định các tính chất hóa lý của chất xơ Kết quả cho thấy ở nồng độ NaOH sử dụng là 0.4 mol/L, nhiệt độ trích là 50oC trong thời gian 120 phút, hiệu suất thu hồi xơ không tan từ bột bã có kích thước hạt 0.17 mm đạt 73.1% và các tính chất của xơ như khả năng hút dầu, hút nước được xem là có triển vọng cao để áp dụng vào thực phẩm [20]
Năm 2014, Wei Zong và cộng sự thực hiện nghiên cứu sử dụng phương pháp ép đùn trục vít đơi nhằm thu nhận xơ tan từ bã táo ta Kết quả của nghiên cứu cho thấy với điều kiện ép đùn bao gồm độ ẩm nguyên liệu đầu vào 27.5%, nhiệt độ ép đùn 164oC và tần số hoạt động của motor là 34 Hz, hàm lượng xơ tan thu được từ bã là 17.67% theo khối lượng bã, trong khi hàm lượng xơ tan thu được từ phương pháp không sử dụng trục ép là 9.02% [80]
Năm 2020, Manel Masmoudi và cộng sự đã sử dụng bột bã táo ta (JF) và chất xơ được trích từ bã táo (JFC) bổ sung vào công thức làm bánh biscuit với tỷ lệ 0-15% Kết quả thu được cho thấy cả hai nguyên liệu thay thế trên đều làm gia tăng hàm lượng xơ, tro và hàm lượng phenolic tổng có trong bánh, những sự thay đổi về kích thước bánh là khơng đáng kể trong khi độ cứng của bánh được ghi nhận là tăng và chỉ số L* giảm theo tỷ lệ bổ sung Đánh giá cảm quan cho thấy đối với nguồn bổ sung là JF, tất cả các mẫu bánh đều đạt điểm trên mức chấp nhận được trong khi với nguồn bổ sung là JFC thì tỷ lệ bổ sung 10% là mức tối đa điểm thị hiếu còn nằm trong khoảng chấp nhận được [7]
Năm 2020, Najjaa H và cộng sự đã tiến hành bổ sung bột bã táo ta vào công thức làm bánh bông lan với tỷ lệ 0-10% Nhóm tác giả ghi nhận việc bổ sung bột bã táo ta vào bánh bông lan giúp tăng hàm lượng xơ và khả năng kháng oxy hóa trong bánh Những sự thay đổi về màu sắc, cấu trúc của bánh cũng được ghi nhận là khác biệt so với mẫu đối chứng Về cảm quan, ở các tỷ lệ bổ sung, điểm thị hiếu đều trên mức chấp nhận được, trong đó mẫu bánh bổ sung 5% bột bã táo được đánh giá cao nhất [8]
Trang 35CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 15
trên dâu tây Kết quả cho thấy JE có hoạt tính chống oxy hóa (350.63 ± 6.25 – 1390.1 ±
15.3 M Fe(п)/DW) và tác dụng ức chế vi khuẩn và nấm (Bacillus subtilis, Escherichia coli và Aspergillus fumigatus) Hình ảnh (SEM) của sợi nano PVA cho thấy hình thái
đồng nhất, dạng hạt và bề mặt nhẵn Hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) đã xác nhận rằng JE được nạp vào sợi nano PVA mà khơng có bất kỳ tương tác hóa học nào Màng sợi nano PVA bao bọc JE với hiệu suất khoảng 83.54% và giải phóng 42% JE được bao bọc vào khí quyển sau 180 giờ Sau 6 ngày bảo quản, sợi nano PVA/JE giúp giảm đáng kể tình trạng lão hóa, giữ ngun hàm lượng dinh dưỡng và bảo vệ đặc tính lý hóa của dâu tây [81]
2.3 Mì pasta 2.3.1 Giới thiệu
Trong tiếng Ý từ “pasta” là có nghĩa là “bột nhào” Trong tiếng Anh, từ “pasta” là dùng để chỉ một món ăn có nguồn gốc từ Ý Pasta được làm chủ yếu từ bột semolina
của lúa mì cứng (durum) và nước Lúa mì cứng (Triticum durum) là loại lúa mì cứng
nhất trong số các giống lúa mì, q trình xay xát thơ tạo ra một loại hạt thô được gọi là bột semolina và là nguyên liệu lý tưởng để làm mì pasta vì độ cứng, màu vàng đậm và vị thơm của nó [82] Semolina sẽ được trộn với 18-25% nước ở 35-42ºC, hỗn hợp này được nhào trộn trong 10–20 phút để tạo ra bột nhào tươi với độ ẩm trung bình là 30–32% [82] Tiếp theo, mì pasta sẽ được tạo hình bằng cách đùn bột qua khuôn bằng máy đùn chân không [82, 83] Cuối cùng mì pasta sẽ được sấy đến độ ẩm khoảng 11% để bảo quản cũng như phân phối đến tay khách hàng
Pasta rất đa dạng về chủng loại dựa vào hình dáng, cách chế biến Dựa vào văn hóa và lịch sử từng vùng miền nước Ý mà các nhà nghiên cứu thống kê số lượng pasta lên đến hơn 300 loại Theo Alexander và cộng sự (2000) có thể chia pasta thành 8 họ phổ biến: dạng sợi (spaghetti family), dạng ống (tubular family), dạng vỏ sò (shell family), dạng ruy-băng (ribbon family), dạng ngắn (short pasta family), dạng ống nhỏ (micropasta), dạng có nhân (filled pasta family) và dạng nhồi (pseudo-pasta family) [84]
Trang 36CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 16
2.3.2 Mì pasta giàu xơ
Hiện nay, nhu cầu về thực phẩm tốt cho sức khỏe ngày một tăng điển hình là nhóm sản phẩm khơng đường, ít calorie, ít lipid và giàu xơ Một trong những xu hướng hiện nay mà nhiều người quan tâm đó là sử dụng các loại thực phẩm nhiều chất xơ để phòng ngừa một số bệnh tật Chất xơ hịa tan và khơng hịa tan trong thực phẩm có nhiều tác dụng tích cực cho sức khỏe người sử dụng như cải thiện hệ vi sinh vật đường ruột [88], kiểm soát chỉ số đường huyết [89], giảm lượng cholesterol trong máu [90], phòng ngừa các bệnh liên quan đến vú và tuyến tiền liệt [91]
Mì pasta là sản phẩm giàu tinh bột, ít béo và thường là thức ăn chính trong các bữa ăn và có thể chế biến thành nhiều món khác nhau Do có độ ẩm thấp và thời gian bảo quản lâu, mì pasta ngày càng trở nên tiện dụng và phổ biến ở nhiều nước [82] Mì pasta giàu xơ hiện có trên thị trường Việt Nam chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngồi, có thể tìm thấy một số nhãn hiệu lớn trong các siêu thị như mì pasta nguyên cám Bioitalia, Cucina, Naturata,… Thành phần chủ yếu của các sản phẩm này là bột lúa mì ngun cám Do đó, việc đa dạng hóa nguồn xơ để bổ sung vào mì pasta là một xu hướng mới đang được nhiều nhà nghiên cứu quan tâm và đặc biệt nguồn xơ từ phụ phẩm bã trái cây được đánh giá là tiềm năng bởi những lợi ích mà nó mang lại
2.3.3 Mợt số nghiên cứu sử dụng xơ từ bã trái cây vào mì pasta
Ngồi các ngun liệu đã được nhiều nhóm tác giả nghiên cứu để bổ sung vào mì pasta như: cám lúa mì [92], cám yến mạch [93], khoai lang [94], đậu lupin [95],… thì gần đây, nguồn chất xơ từ bã/phụ phẩm trái cây được đánh giá là có nhiều tiềm năng để đa dạng hóa sản phẩm mì pasta giàu xơ Cụ thể, một số ứng dụng xơ từ bã/ phụ phẩm trái cây được trình bày ở Bảng 2.7
Bảng 2.7 Một số nghiên cứu sử dụng xơ từ bã/phụ phẩm trái cây vào mì pasta
Loại bã
trái cây Cách xử lý bã trước khi sử dụng Ứng dụng Tài liệu tham khảo Bã nho Bã nho sau khi lên men rượu vang được
tách ra, ép và sấy ở 40ºC bằng thiết bị sấy đối lưu cho đến khi đạt độ ẩm cuối cùng là 11% Sau đó, cuống và hạt sẽ được loại bỏ ra khỏi bã và bã nho được nghiền mịn và rây qua rây 0.2mm Bột bã nho được bảo quản trong túi plastic tối màu và được hút chân không Thay thế 5% hoặc 10% bột semolina để làm mì pasta Tolve và cộng sự (2020) [96] Bã mâm xôi
Lưu trữ lạnh đông ở -80ºC trong 24 giờ, sấy thăng hoa thu được hạt bột
Thay thế 2.5% hoặc 7.5% bột semolina để làm
Trang 37CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 17
mì pasta
Bã cam Bã cam được thu mua về bao gồm: vỏ cam, bã thịt và hạt Sau đó, bã cam được sấy khơ bằng thiết bị sấy đối lưu cưỡng bức ở 55ºC trong 24 giờ, nghiền và rây qua rây để thu được hạt bột có kích thước nhỏ hơn 125mm Thay thế 2.5, 5, hoặc 7.5% bột semolina để làm mì pasta Crizel và cộng sự (2015) [97] Bã táo tây
Bã táo được thu nhận ở trạng thái đơng lạnh để đảm bảo độ tươi và sau đó được sấy khô ở 60ºC bằng thiết bị sấy đối lưu cưỡng bức cho đến khi độ ẩm cuối cùng đạt 4.8% Bã táo được nghiền mịn và rây qua rây có kích thước 0.88mm Bột qua rây được bảo quản trong túi plastic
Thay thế 5, 10, 15 hoặc 20% bột mì Semolina để làm mì pasta Xu và cộng sự (2020) [98]
Bã chuối Chuối được lột vỏ và cắt thành lát với độ
dày khoảng 5mm Sau đó, lát chuối được lạnh đơng ở -25ºC Chuối đã lạnh đông với độ ẩm là 76.6% được sấy thăng hoa ở 40ºC, áp suất 63Pa Chuối sau sấy được nghiền và rây qua rây có kích thước 0.2mm Bột chuối sẽ được bảo quản trong túi polyethylene kín ở nhiệt độ 20-22ºC
Thay thế 1, 2, 3, 4 hoặc 5% bột semolina để làm mì pasta Biernacka và cộng sự (2020) [99]
Bã gấc Trái gấc được rửa với nước, bỏ vỏ và cắt thành những miếng nhỏ Sau đó, những miếng gấc được sấy ở 60ºC trong 24 giờ bằng thiết bị sấy đối lưu, nghiền mịn và cuối cùng rây bột qua rây 150μm Bột qua rây được bảo quản trong túi nhơm kín ở 25ºC Thay thế 5, 10 hoặc 15% bột mì semolina để làm mì pasta Chusak và cộng sự (2020) [100] Vỏ của quả nho
Bã nho sau khi lên men rượu vang được sấy khô bằng thiết bị sấy cưỡng bức ở 60ºC trong 8 tiếng mỗi ngày, sấy liên tục trong 3 ngày để tránh sự suy thối của các hợp chất có hoạt tính sinh học Vỏ nho sau sấy được tách khỏi bã nho, nghiền mịn bằng thiết bị nghiền búa và rây qua rây 250μm, thu lấy phần bột qua rây
Thay thế 3, 6 hoặc 9% bột semolina để làm mì pasta Gaita và cộng sự (2018) [101] Vỏ của quả cà chua
Cà chua sau khi thu nhận được rửa sạch, lột vỏ và thịt bã được tách khỏi hỗn hộp hạt và vỏ Sau đó, hạt được tách khỏi thịt bã bằng quá trình tuyển nổi Tiếp đó, vỏ cà chua được tách ẩm bằng cách phơi nắng rồi sấy khô ở 40-50ºC, nghiền mịn Độ ẩm cuối của bột vỏ cà chua khoảng 7%
Trang 38CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 18
2.4 Ảnh hưởng của chất xơ đến chất lượng mì pasta bổ sung xơ
Việc bổ sung nguyên liệu giàu xơ vào cơng thức làm mì pasta tạo ra những thay đổi về thành phần hóa học, tính chất cơng nghệ, tính chất vật lý và chất lượng cảm quan của sản phẩm
2.4.1 Thành phần hóa học
Việc bổ sung chất xơ vào pasta được cho rằng sẽ làm thay đổi đáng kể thành phần hóa học, đặc biệt là hàm lượng xơ Tại nhiều quốc gia, thực phẩm được xem là giàu xơ khi chứa 6g chất xơ/100g thực phẩm [103] Hàm lượng xơ trong sản phẩm phụ thuộc nhiều vào thành phần xơ của nguồn nguyên liệu bổ sung và tỷ lệ bổ sung vào sản phẩm Elleuch (2011) cho rằng phụ phẩm từ trái cây được xem là nguồn nguyên liệu giàu xơ hơn so với ngũ cốc và rau củ [104] Theo nghiên cứu của Padalino và cộng sự (2014) bổ sung bột đậu vào mì pasta với tỷ lệ 5%, 10% và 15% [105] và nghiên cứu của P Zarzycki và cộng sự (2020) khi bổ sung bột hạt lanh vào mì pasta với tỷ lệ 5%, 9%, 13%, 17%, 20% và 23% [106] thì hàm lượng xơ tổng tăng dần theo tỷ lệ bổ sung vào mì Bên cạnh đó, Dib và cộng sự (2018) cũng nhận thấy rằng hàm lượng chất xơ trong mì pasta tăng từ 5.68% lên 14.8% khi tăng tỉ lệ bổ sung bột hạt lựu từ 0 - 12.5% [107]
Ngoài ra, chất xơ được ghi nhận làm tăng hàm lượng tro, giảm hàm lượng protein tổng trong nghiên cứu của Maribel và cộng sự (2009) khi bổ sung 45% bột vỏ chuối xanh trong công thức phối trộn, giảm từ 12.5% (mẫu đối chứng) xuống 8.1% và làm tăng hàm lượng tro có trong sản phẩm [108] Hàm lượng tro đại diện cho các nguyên tố khống có trong thực phẩm Theo Laureati và cộng sự (2016), khi tỷ lệ cám mì bổ sung là 30% vào cơng thức phối trộn thì hàm lượng tro của mì tăng lên 5.3% so với mẫu đối chứng có hàm lượng tro là 2.1% [109]
Sự thay đổi về hàm lượng lipid có trong sản phẩm thay đổi phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu bổ sung Theo nghiên cứu của Zarzycki và cộng sự (2020), việc bổ sung bột bã hạt lanh với tỷ lệ 23% làm tăng hàm lượng lipid lên 3.08% so với mẫu đối chứng có hàm lượng lipid là 0.50% [106] Tuy nhiên, việc bổ sung bột vỏ hành tây vào pasta trong nghiên cứu của Monika và cộng sự (2020) với tỷ lệ 7.5% lại làm giảm nhẹ hàm lượng lipid từ 1.42% (mẫu đối chứng) xuống 1.23% [110]
Trang 39CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 19
khi hàm lượng phenolic tổng trong mẫu đối chứng chỉ đạt 1.19 mg GAE/g [97] Ngoài ra, Simonato và cộng sự (2019) cũng nhận thấy hàm lượng phenolic tổng và hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH của mì tăng đáng kể khi bổ sung bột bã ô liu Cụ thể, hàm lượng phenolic tổng của các mẫu mì pasta khi bổ sung lần lượt 5% và 10% bột bã ô liu trong quy trình làm mì pasta sẽ tăng từ 0.89 mg GAE/g (mẫu đối chứng) lên 1.29 mg GAE/g và 2.28 mg GAE/g Bên cạnh đó, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH cũng tăng lên và đạt 6.16 μMTE/g và 6.89 μMTE/g so với mẫu đối chứng (0.89 μMTE/g) [111] Hay khi bổ sung bột quả mọng (phúc bồn tử, mâm xôi lai, lý chua đen, lý chua đỏ) vào mì pasta khơng những giúp tăng hàm lượng polyphenol, hoạt tính kháng oxy hóa và anthocyanin mà màu sắc cũng như mùi vị được hơn 70% người tiêu dùng ưa chuộng [112]
2.4.2 Tính chất nấu
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng việc bổ sung chất xơ vào mì pasta có thể ảnh hưởng đến tính chất nấu của mì pasta, bao gồm thời gian nấu tối ưu, độ tổn thất nấu, chỉ số trương nở và chỉ số hấp thu nước
❖ Thời gian nấu tối ưu (Optimal cooking time)
Thời gian nấu tối ưu của mì pasta giàu xơ được nhiều tác giả ghi nhận là thấp hơn so với mẫu mì pasta truyền thống khi tăng hàm lượng xơ có trong sản phẩm pasta [75] Theo Chillo và cộng sự (2008) khi thay thế bột mì bằng 30% bột kiều mạch và 20% bột cám vào mì pasta thì thời gian nấu ít hơn 3.2 phút so với mẫu mì khơng có bột kiều mạch và bột cám [86] Thời gian nấu ngắn hơn có thể là do pasta giàu xơ có thành phần hóa học và cấu trúc vi mơ khác biệt so với pasta truyền thống [113] Việc bổ sung xơ làm giảm hàm lượng tinh bột trong pasta, làm giảm lượng nước cần cho q trình hồ hóa tinh bột Ngồi ra, việc bổ sung xơ có thể làm giảm hàm lượng glutenin và tăng hàm lượng xơ nên cần ít thời gian hơn để hydrate hóa [114] Ngồi ra, việc bổ sung xơ có thể làm cho cấu trúc mạng gluten kém chặt chẽ, tạo điều kiện cho nước dễ khuếch tán vào bên trong mạng [86]
❖ Tổn thất nấu (Cooking loss)
Trang 40CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
Trang 20
độ tổn thất khi nấu cũng tăng từ 5.84% lên 8.71% [75] Sự gia tăng độ tổn thất nấu có thể là do việc bổ sung chất xơ làm cản trở cấu trúc của mì ống, phá vỡ tính liên tục của ma trận protein – tinh bột, nước có thể dễ dàng xâm nhập vào cấu trúc của mì pasta và tinh bột trong sợi mì dễ dàng thốt ra trong q trình nấu
❖ Chỉ số trương nở
Ngoài ra việc bổ sung chất xơ cũng làm thay đổi chỉ số trương nở của mì pasta E-Solis và cộng sự (2019) ghi nhận khi bổ sung chất xơ từ bột yến mạch và bột táo thì chỉ số trương nở tăng 6.87% và 22.86% so với mẫu không bổ sung [117] Việc bổ sung chất xơ ảnh hưởng khả năng hấp thụ nước trong mạng lưới protein – tinh bột Các nhóm hydroxyl trong chất xơ tương tác với nước, làm gia tăng khả năng hấp thụ nước và làm tăng chỉ số trương nở của mì pasta [118] Tuy nhiên, trong nghiên cứu của Sethi và cộng sự (2020), chỉ số trương nở giảm từ 1.47% (mẫu đối chứng) xuống 1.34% khi bổ sung 25% bột cám gạo đen trong cơng thức phối trộn mì pasta [119] Trong nghiên cứu của Biney và cộng sự (2014), chỉ số trương nở của mì khi bổ sung 30% bột cám Farinetta (hỗn hợp của lớp aleurone vỏ và phôi hạt) là 1.66% và khơng có sự khác biệt so với mẫu pasta đối chứng (1.65%) [120]
❖ Chỉ số hấp thu nước
Nguyen và cộng sự (2020) cũng chỉ ra rằng chỉ số hấp thu nước giảm đến 33.0% ở tỷ lệ thay thế 30% bột cám lúa mì khi so với mẫu đối chứng Điều này được giải thích khi tăng dần tỷ lệ thay thế, hàm lượng tinh bột giảm dần, ngồi ra các hạt tinh bột cịn bị thất thốt trong q trình nấu, dẫn đến lượng tinh bột hấp thụ nước và trương nở cũng giảm, làm cho chỉ số trương nở và hấp thụ nước giảm [84] Bên cạnh đó, do thành phần xơ trong mì tăng cao gây nên hiệu ứng cạnh tranh nước của xơ [104], làm ngăn cản, hạn chế tinh bột và protein hấp thụ nước, điều này cũng giải thích vì sao chỉ số trương nở và chỉ số hấp thu nước giảm khi thay thế bột lõi ngô
2.4.2.1 Cấu trúc
Các đặc điểm cấu trúc, kết cấu của mì pasta là yếu tố quan trọng trong việc xác định sự chấp nhận cuối cùng của người tiêu dùng Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các đặc điểm cấu trúc của mì pasta có thể bị ảnh hưởng bởi loại và tỉ lệ chất xơ được bổ sung vào mì pasta
❖ Đợ cứng (Hardness)
