nghiên cứu sử dụng phụ phẩm bột lá ngoài bắp cải thảo brassica rapa subsp pekinensis thay thế một phần bột mì trong sản xuất cookie giàu xơ

iii TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Mục tiêu tận dụng nguồn phụ phẩm sau quá trình thu hoạch bắp cải thảo, luận văn này nghiên cứu bổ sung phụ phẩm bột lá ngoài cải bắp thảo vào công thức làm b

TỔNG QUAN

Cải thảo

Cải thảo (Brassica rapa subsp Pekinensis) còn có tên gọi khác là bắp cải tây, cải cuốn – thuộc họ cải, là một loại rau giàu dinh dưỡng và phổ biến trong ẩm thực châu Á Cải thảo có thân dài, lá rộng và trắng xanh nhạt, có thể chế biến theo nhiều cách như luộc, xào, hấp hoặc nhúng lẩu Cải thảo cũng chứa nhiều chất chống oxy hóa và các chất chống viêm tự nhiên, làm giảm nguy cơ mắc một số bệnh như ung thư, bệnh tim mạch và tiểu đường

Bắp cải Thảo là một trong những loại rau quan trọng nhất ở Đông Á Chúng là loại rau được trồng rộng rãi nhất ở Trung Quốc và ở các khu vực phía bắc của đất nước chiếm hơn 1/4 tổng lượng tiêu thụ rau hàng năm Các khu vực sản xuất chính khác bao gồm Hàn Quốc và Đài Loan Cải thảo cũng được trồng trên khắp thế giới và trong những năm gần đây đã trở thành một loại cây rau quan trọng [4]

Bắp cải thảo được tạo thành một phần đầu thẳng đứng hình nón theo dạng búp gồm các lá xếp chồng lên nhau chặt chẽ hoặc có thể là một cái đầu lỏng lẻo hơn gồm những lá tách biệt hơn Hình dạng và kích thước khác nhau rõ rệt giữa các giống và trọng lượng đầu có thể khác nhau trong khoảng 1.4 đến 4.5 kg Màu lá ở giữa tim thường có màu trắng kem, nhưng các lá bên ngoài có màu từ xanh đậm đến xanh nhạt

Các loại có phần đầu với hình dạng khác nhau từ dạng hình trụ cao có thể cao 35–45 cm và đường kính 10–15 cm đến các giống hình thùng, cao 20–25 cm và đường kính 15–23 cm

Tên khoa học: Brassica rapa subsp Pekinensis

 Phân bố và thu hoạch

Loài thực vật này trồng nhiều ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Việt Nam nhưng cũng có thể bắt gặp ở Bắc Mỹ, châu Âu, Úc, New Zealand

Hầu hết bắp cải Trung Quốc được thu hoạch bằng cách cắt toàn bộ cây ngay phía trên đường đất Những lá già, rách, mục bên ngoài được loại bỏ Phần thân hoặc toàn bộ cây đã sẵn sàng để rửa, sử dụng hoặc bảo quản Đối với các giống có hoa, hãy chọn những cuống hoa non mềm, để lại ít nhất 3 đến 4 lá non trên cây Các cuống kế tiếp nhau sẽ mọc ra từ nách lá

 Các loại bắp cải thảo

B.campestris L (nhóm Pekinensis), được gọi là B.pekinensis, những cái tên phổ biến bao gồm bắp cải cần tây, bắp cải trắng Trung Quốc, napa hoặc nappa (tiếng Nhật), giống lá rộng, thân nhỏ, có hai dạng chính là Chilili và Che foo Loại Chihili tạo thành đầu hình trụ dài 18cm, đường kính 6cm, mọc thẳng, mọc thẳng

C.campestris L (nhóm Chinensis), được gọi là B.chinensis là một dạng bắp cải Trung Quốc không có đầu, với một số cuống lá dày màu trắng (cuống lá) và các phiến lá tròn, nhẵn, bóng, màu xanh đậm tạo thành một cụm giống như cần tây

Bắp cải thảo là loại rau hàng năm vào mùa mát Phát triển tốt nhất với những ngày có nhiệt độ vừa phải đến mát mẻ (nhiệt độ trung bình 15 đến 20°C) Mặc dù các giống cây trồng sẽ có phản ứng khác nhau với nhiệt độ, nhưng mầm non có thể hình thành khi nhiệt độ xuống dưới 15°C

Bắp cải thảo trưởng thành khá nhanh Thời gian kể từ khi gieo đến khi thu hoạch thay đổi từ 40 ngày đến 75 ngày Cải thảo thường được trồng vào mùa thu đến đầu mùa xuân, bằng cách gieo hạt trực tiếp hoặc cấy ghép Đặt các bắp cải thảo cách nhau 45 cm và các loại cải thảo chíp 20 đến 30 cm trên các hàng rộng 60 cm

Tất cả các loại bắp cải thảo đều được sử dụng cả tươi và nấu chín, với một số loại phù hợp hơn những loại khác cho một số mục đích sử dụng Một món ăn độc đáo, kim chi, được chế biến ở Hàn Quốc và các nơi khác bằng cách lên men bắp cải Trung Quốc và ngâm trong dung dịch muối Ngoài ra cải thảo còn bổ sung canxi cho cơ thể, giúp giảm viêm, giúp cho hệ thần kinh và trí nhớ tốt hơn, chống oxy hóa và loại bỏ độc tố ra khỏi cơ thể [4]

2.1.2 Thành phần dinh dưỡng của cải thảo

Bảng 2.1.Thành phần dinh dưỡng các loại bắp cải

(*) Đơn vị tính trên 100 grams

(Nguồn: Bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam, Viện Dinh dưỡng, Bộ Y Tế)

STT Thành phần dinh dưỡng Cải bắp Cải thìa Cải bắp đỏ Đơn vị (*)

Bảng 2.2.Thành phần dinh dưỡng cải bắp thảo theo USDA

(*) Đơn vị tính trên 100 grams

(Nguồn: Bảng thành phần dinh dưỡng USDA)

STT Thành phần dinh dưỡng Napa cabbage Đơn vị (*)

2.1.3 Thành phần chống oxy hóa trong bắp cải

Chất chống oxy hóa là những chất làm giảm tác dụng của các gốc tự do và ức chế quá trình oxy hóa Khả năng kháng oxy hóa được thể hiện bằng hàm lượng phenolics và flavonoid có trong nguyên liệu Tất cả các bộ phận của bắp cải thảo đều có chứa các hợp chất kháng oxy hóa [5]

Bắp cải (Brassica oleracea var capitata) là một loại rau ăn được phổ biến ở nhiều quốc gia, được báo cáo là có giá trị dinh dưỡng cao và lợi ích sức khỏe rõ rệt

Nó chứa nhiều polyphenol, flavonoid, anthocyanin, glucosinolate, chất xơ và vitamin [6] Trong số này, phenolic và flavonoid có những lợi ích quan trọng cho sức khỏe, bao gồm các hoạt động chống ung thư và chống oxy hóa Ngoài acid phenolic và flavonoid, glucosinolates và isothiocyanate đa dạng về cấu trúc và chức năng cũng có nhiều trong bắp cải [7] Một số cuộc điều tra dịch tễ học đã chứng minh mối tương quan nghịch giữa việc tiêu thụ bắp cải và nguy cơ mắc một số bệnh, bao gồm bệnh tim mạch, ung thư và gan nhiễm mỡ [8] [9]

Lá bên ngoài của bắp cải (Brassica oleracea L var capitata), một sản phẩm phụ điển hình từ nhà máy chế biến bắp cải, có khả năng chuyển hóa thành bột chất xơ có hàm lượng chất chống oxy hóa cao.Các chất chống oxy hóa chiếm ưu thế, tức là phenolic (được đo bằng tổng hàm lượng phenolic, TPC), vitamin C, β-carotene, α-tocopherol và tổng hoạt tính chống oxy hóa của chúng (TAA), được đánh giá cả trong quá trình chuẩn bị mẫu và sấy khô [10]

2.1.4 Ứng dụng của bắp cải trong lĩnh vực khác

Theo báo cáo bắp cải có thể bảo vệ cơ thể sau khi xạ trị ung thư từ các hợp chất phân lập từ B rapa như dẫn xuất phenanthrene, Brassicaphenanthrene A và diarylheptanoids, 6-paradol và trans-6-shogaol cho thấy hoạt tính ức chế cao chống lại sự phát triển của các dòng ung thư ở người, HCT-116, MCF-7 và cổ tử cung HeLa ung thư biểu mô tuyến, với giá trị IC50 dao động từ 15 đến 35 μM [11] Ngoài ra còn có sulforaphane, đây cũng là một hợp chất chống ung thư tiềm năng khác được tìm thấy trong bắp cải lá, hợp chất chứa lưu huỳnh khiến cho các loại rau họ cải có vị đắng Ở cấp độ phân tử tác dụng của sulforaphane bao gồm khả năng trì hoãn hoặc ngăn chặn ung thư với nhiều loại ung thư khác nhau, bao gồm khối u ác tính, thực quản, tuyến tiền liệt và tuyến tụy Sulforaphane có khả năng ức chế enzym histone deacetylase (HDAC) có hại, được biết đến có liên quan đến sự tiến triển của tế bào ung thư Khả năng ngăn chặn các enzym HDAC có thể làm cho thực phẩm chứa sulforaphane trở thành nhân tố tiềm năng trong phác đồ điều trị ung thư.

Chất xơ

2.2.1 Định nghĩa và phân loại

Chất xơ tiêu hóa (DF) thường được định nghĩa là các đại phân tử có trong chế độ ăn uống chống lại sự tiêu hóa của các enzyme nội sinh của con người và về cơ bản bao gồm các phần dư của thành tế bào thực vật, như cellulose, hemiaellulose, pectic polysacarit và lignin Điều quan trọng cần lưu ý là một số thành phần của

9 chất xơ đôi khi không thể định lượng được hoàn toàn, và khái niệm về chất xơ có thể sẽ tiếp tục phát triển [12] [13]

Nguồn chất xơ bền vững chính là ngũ cốc, các loại đậu, trái cây và rau quả Các đặc tính hóa lý của chất xơ đóng một vai trò quan trọng trong chức năng của chúng và có liên quan đến các chức năng sinh lý trong quá trình trao đổi chất của con người Các đặc tính quan trọng của chất xơ là độ hòa tan, độ nhớt, khả năng giữ và liên kết nước, khả năng lên men, khoáng chất và khả năng liên kết với axit mật, khả năng liên kết với dầu, kích thước hạt và độ xốp [14]

Chất xơ không hòa tan (IDF): là chất xơ không thể được tiêu hóa hoặc hấp thu bởi cơ thể con người và không hòa tan trong nước IDF bao gồm một số thành phần cấu trúc của thành tế bào, chẳng hạn như cellulose, một số loại hemicellulose và lignin Nguồn cung cấp chất xơ không hòa tan phổ biến là cám gạo, cám lúa mì, cám ngô, các loại hạt, các quả có hạch và vỏ trái cây

Chất xơ hòa tan (SDF): SDF là chất xơ không thể được tiêu hóa hoặc hấp thu bởi cơ thể người nhưng lại hòa tan một phần trong nước bao gồm pectin, các chất keo và chất nhầy Nguồn cung cấp chất xơ hòa tan thường gặp 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

2.2.2 Lợi ích của chất xơ

Chất xơ là một lĩnh vực thú vị đối với các nhà khoa học thực phẩm, chuyên gia dinh dưỡng và nhà sản xuất thực phẩm vì vai trò quan trọng của chất xơ trong việc cải thiện sức khỏe thông qua phòng ngừa và kiểm soát bệnh tật Chất xơ được báo cáo là có một số lợi ích sức khỏe sinh lý đáng kể, chẳng hạn như giảm nguy cơ ung thư ruột kết, rối loạn đường ruột, tiểu đường loại II, bệnh tim mạch vành Do những lợi ích sức khỏe này, chất xơ là một thành phần chính của thực phẩm chức năng [15]

Về mặt dinh dưỡng, rau củ có nhiều điểm tương đồng với trái cây Cả hai đều có nhiều chất xơ cũng như vitamin, khoáng chất và chất chống oxy hóa Tuy nhiên, rau có hàm lượng chất xơ cao hơn trái cây, đặc biệt là phần không hòa tan, giàu cellulose và lignin, cũng như gôm và chất nhầy Trái cây có hàm lượng monosaccharide đơn giản hoặc pectin cao hơn [16],[17] Điều này có thể phù hợp không chỉ từ quan điểm cấu trúc mà còn từ góc độ dinh dưỡng Chất xơ hòa tan có thể làm tăng độ nhớt của chất chứa trong dạ dày, do đó cho phép hòa trộn và hấp thụ chất dinh dưỡng; chất xơ không hòa tan có thể làm giảm thời gian vận chuyển trong ruột và do đó làm tăng khối lượng thực phẩm [18] Fructooligosaccharides (FOS) và xyloolisaccharides (XOS) có thể đi qua đường dạ dày đến đường ruột và được lên men bởi vi khuẩn sinh học hấp thu và duy trì hoạt động có lợi Hơn nữa, một số chất chuyển hóa thứ cấp được tạo ra do quá trình lên men này đã được chứng minh là có tác dụng gây ra apoptosis trong các tế bào khối u đại tràng, làm giảm đáng kể nguy cơ ung thư Tuy nhiên, DF không chỉ có lợi cho sức khỏe con người Một loạt các phân tử chống oxy hóa thường được glycosyl hóa thành DF đã được chứng minh là hiệu quả hơn khi sự liên kết này xảy ra; chúng có thể bỏ qua các tình trạng ở dạ dày và được giải phóng vào ruột nơi chúng có thể dễ dàng hấp thụ, thậm chí tác dụng hiệp đồng đã được tạo ra khi quá trình glycosyl hóa này diễn ra giữa DF và các phân tử chống oxy hóa [18].

Ứng dụng nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất bánh quy

Do đặc tính công nghệ và chức năng của chất xơ được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau để xây dựng sản phẩm công thức khả thi [19] Trong số những sản phẩm thực phẩm này có chức năng thực phẩm như đồ uống, đồ uống, bánh mì và các sản phẩm từ thịt Các chế phẩm xơ từ ngũ cốc chứa một lượng lớn cellulose và hemicellulose, trong đó β-glucans là chất xơ có nhiều tác động có lợi cho sức khỏe [20] Trong khi đó các chế phẩm xơ thu được từ trái cây và rau quả chứa rất nhiều chất xơ hòa tan, đặc biệt là pectin Ngoài ra chúng còn chứa một lượng đáng kể các

11 chất có hoạt tính sinh học Chất xơ từ rau quả thường được thu nhận từ phụ phẩm của ngành sản xuất nước ép như bã quả ép, vỏ và hạt Hàm lượng chất xơ trong chế độ ăn hằng ngày đã được khuyến nghị ở mức 25-30 g/ngày [20] Việc sử dụng các sản phẩm giàu xơ từ những nguyên liệu đa dạng chính là xu hướng tiêu dùng sản phẩm hiện nay ở tất cả các quốc gia Dưới đây là một số kết quả nghiên cứu sử dụng nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất bánh quy trên thế giới

2.3.1 Nguyên liệu giàu xơ từ ngũ cốc

Bảng 2.3 Một số ứng dụng nguyên liệu giàu xơ từ ngũ cốc vào bánh cookie

Tỷ lệ bổ sung Những tác động đến chất lượng bánh quy Tài liệu tham khảo

Hàm lượng tro và chất xơ tăng dần theo mức độ kết hợp cao hơn Hàm lượng protein, sắt và canxi của bánh quy chứa 40% bột đậu xanh nảy mầm so với bánh quy đối chứng Các thuộc tính về kết cấu như độ gãy tăng lên

Cảm quan 40% bột đậu xanh nảy mầm là mức độ chấp nhận được cao nhất

Bánh quy bổ sung cám yến mạch đã khử phytin có hàm lượng PA thấp đáng kể Nâng cao hàm lượng chất xơ, hàm lượng phenolic và hoạt tính chống oxy hóa Chỉ số nở, độ cứng cao hơn và màu sắc đậm hơn

2.3.2 Nguyên liệu giàu xơ từ trái cây

Bảng 2.4 Một số ứng dụng nguyên liệu giàu xơ từ trái cây vào bánh cookie

STT Nguyên liệu Tỷ lệ bổ sung Những tác động đến chất lượng bánh quy Tài liệu tham khảo

1 Bã táo và bã mơ

Bánh quy được bổ sung bã mơ có chỉ số nở cao hơn và độ cứng thấp hơn so với bánh quy được bổ sung bã táo ở tất cả các mức bổ sung Hàm lượng TDF của cookie được bổ sung tăng đáng kể khi tăng mức bổ sung Việc bổ sung cả hai loại bột trái cây lên tới 20% vào công thức làm bánh quy được đánh giá là chấp nhận được về mặt đặc tính cảm quan

Ibrahim T Seker và cộng sự (2009) [23]

Bột bã kỷ tử 10,20,30 và

Kết hợp bột bã kỷ tử làm tăng đáng kể lượng protein, chất xơ, phenolic, xơ không hòa tan và hòa tan trong sản phẩm Việc tăng mức bột bã kỷ tử làm giảm độ cứng và khả năng dễ gãy của bánh quy Bánh quy có đặc tính cảm quan tốt ở mức thay thế 20% GBP

Pragyani Bora và cộng sự (2019) [24]

Việc bổ sung bã nho đã làm tăng khả năng chống oxy hóa của bánh quy Bánh quy bổ sung bã nho với tỷ lệ 5% nhận được điểm cảm quan cao nhất của người đánh giá

Bổ sung bột vỏ chuối làm tăng hàm lượng độ ẩm, protein, chất béo thô và hàm lượng tro.Các đặc tính vật lý như trọng lượng, đường kính, độ dày, chỉ số nở và độ cứng của bánh quy tăng lên đáng kể Khả năng chống oxy hóa được cải thiện và hàm lượng phenolic

Asima Shafi và cộng sự (2022) [26]

2.3.3 Nguyên liệu giàu xơ từ rau củ

Bảng 2.5 Một số ứng dụng nguyên liệu giàu xơ từ rau củ vào bánh cookie

STT Nguyên liệu Tỷ lệ bổ sung Những tác động đến chất lượng thực phẩm Tài liệu tham khảo

Bã bí ngô và bã cà rốt

Bánh quy được bổ sung bã bí ngô và bã cà rốt trở nên sẫm màu hơn khi hàm lượng chất xơ tăng lên Việc bổ sung bã bí ngô và bã cà rốt làm giảm chỉ số nở nhưng tăng độ cứng của cookie Bánh quy được bổ sung chất xơ có độ cứng gấp 1.5-2 lần so với đối chứng Việc bổ sung bã bí ngô và bã cà rốt làm tăng khả năng hấp thụ nước (khoảng 1.5 lần)

Secil Turksoy và cộng sự (2010) [27]

Bánh quy có bổ sung bột rau dền cho thấy thay đổi nhiều về tính chất vật lý như đường kính và chỉ số nở tăng, độ dày giảm và kết quả đo lường cho thấy độ cứng giảm Cảm quan cho thấy bánh quy bổ sung 60% bột rau dền được chấp nhận

Bánh quy được làm giàu với DBLP đã tăng cường hầu hết các thông số như độ ẩm, protein, chất xơ tổng số, không hòa tan và hòa tan, chất xơ thô, chất béo, tro, hàm lượng phenolic và carbohydrate giảm Độ cứng của cookie đã tăng lên, trong đó cookie chứa 4.5% DBLP nhận được điểm chấp nhận cao nhất trong số tất cả các cookie được kết hợp với DBLP

Seyedeh Zeinab và cộng sự (2020) [29]

Nhìn chung, các nghiên cứu sử dụng nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất bánh quy trên thế giới chủ yếu đi theo xu hướng thay thế một phần bột mì với mục đích cung cấp thêm chất xơ và các chất dinh dưỡng khác cho người tiêu dùng Bên cạnh đó, nhiều sản phẩm kết hợp từ các loại nguyên liệu giàu xơ khác nhau cũng đang dần được phát triển, nhằm đa dạng hóa nguồn chất xơ, bổ sung thêm nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe; đồng thời, góp phần cắt giảm lượng chất thải nông nghiệp ra môi trường và đảm bảo an ninh lương thực.

Điểm mới của đề tài

Lá ngoài bắp cải thảo là một nguồn xơ dồi dào, rất phù hợp cho việc bổ sung vào các loại thực phẩm phục vụ đối tượng ăn kiêng, người già, trẻ nhỏ Nhưng chúng chưa được tối ưu cách sử dụng Và thực trạng, ở Việt Nam lá ngoài cải thảo đang được xem như một nguồn phụ phẩm sau khi thu hoạch từ các nông trại, chủ yếu được dùng ở hộ chăn nuôi gia súc, gia cầm nhỏ lẻ như là một nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi Hoặc là thải bỏ

Trên thị trường thực phẩm dành cho người ăn kiêng, người già, trẻ nhỏ hiện nay, chưa có bất kì sản phẩm giàu xơ đến từ nguồn phụ phẩm lá ngoài cải thảo

Chính vì vậy, trong nghiên cứu này, bột từ phụ phẩm lá ngoài bắp cải thảo được sử dụng làm nguồn nguyên liệu giàu xơ, thay thế một phần bột mì trong sản

15 xuất bánh cookies Hy vọng những kết quả thu được của nghiên cứu này sẽ đặt tiền đề cho việc tái sử dụng nguồn phụ phẩm lá ngoài bắp cải thảo, nhằm tăng giá trị cho ngành sản xuất rau

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nguyên liệu

3.1.1 Lá ngoài bắp cải thảo

Lá ngoài bắp cải thảo được thu mua từ Công ty TNHH MTV NÔNG SẢN BỀN VỮNG SINH LỘC- Mavita Farm Địa chỉ: 501, quốc lộ 20, Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng Lượng phụ phẩm lá ngoài cải thảo mà nông trại Mavita thải ra bên ngoài dao động từ 50 – 100 kg tuỳ theo sức tiêu thụ của thị trường

Bảng 3.1 Tỉ lệ phần trăm phụ phẩm bắp cải thảo

STT Phần phụ phẩm Tỉ lệ phần trăm (%)

2 Bắp cải thảo thương mại 80

Sau khi phụ phẩm thải ra sẽ được phân loại riêng lá già ngoài và bắp cải trong tại nông trại hằng ngày và lá già bên ngoài được vận chuyển về phòng thí nghiệm trong vòng 24h Sau đó bảo quản mát 5-10 ℃ qua đêm và hôm sau đưa vào xử lý Trong suốt quá trình nghiên cứu, lá cải thảo sau quá trình sấy sẽ được cho vào túi và hút chân không Sau đó, sẽ được bảo quản ở nhiệt độ lạnh và tiến hành phân tích trong vòng 24h kể từ thời điểm lấy mẫu

- Bột mì số 8: sản phẩm của CÔNG TY TNHH INTERFLOUR VIỆT NAM Chỉ tiêu chất lượng được công bố bởi nhà sản xuất (tính trên 100g chất khô):

- Trứng gà tươi: sản phẩm của công ty TNHH Ba Huân Chỉ tiêu chất lượng do nhà sản xuất công bố (tính trên 100g trứng): hàm lượng NH3 trong trứng gà không vượt quá 40 mg, hàm lượng protein 9 – 15 g

- Bơ lạt: sản phẩm của công ty Pilot (Úc) Hàm lượng lipid trong bơ chiếm 84% (khối lượng)

- Bột nở: sản phẩm của công ty Alsa (Pháp) Thành phần chính trong bột nở bao gồm sodium hydrogen carbonate, monosodium phosphate và bột mì

- Hương vani: sản phẩm của Tập đoàn Rayner’s (Anh) Thành phần chính trong chế phẩm hương vani gồm có nước, propylene glycol, hương thực phẩm, chất tạo màu caramel lỏng (E150), acid citric (E330) và chất bảo quản natri benzoat (E211)

- Đường tinh luyện: sản phẩm công ty TNHH Tân Nhất Hương

- Phụ gia glycerol monostearate (GMS - E471): sản phẩm công ty Hóa chất Trần Tiến, nhập khẩu từ Malaysia.

Hóa chất, thiết bị

Các loại hóa chất sử dụng trong nghiên cứu được trình bày theo bảng sau:

Bảng 3.2 Các loại hóa chất sử dụng trong nghiên cứu

STT Tên hóa chất Xuất xứ Mục đích sử dụng Thí nghiệm

1 Acid sulfuric (H2SO4) đậm đặc Trung Quốc Vô cơ hóa mẫu Định lượng protein tổng

2 Hydroperoxyde (H2O2) Trung Quốc Xúc tác quá trình vô cơ hóa mẫu

3 Polyvinyl alcohol (PVA) Trung Quốc Chất ổn định thuốc thử

Làm thuốc thử tạo hợp chất màu để định lượng nitơ ammonium

(NH4Cl) Trung Quốc Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn

((C2H5)2O) Trung Quốc Làm dung môi trích ly lipid Định lượng lipid tổng

Trích ly đường hòa tan Định lượng tinh bột Kết tủa xơ hòa tan, háo nước xơ thô Định lượng chất xơ

8 Bột celite Ấn Độ Tạo lớp trợ lọc

9 Thuốc thử 3,5- dinitrosalicylic acid (DNS) Trung Quốc Làm chất chỉ thị màu với đường khử Định lượng tinh bột

10 Glucose (C6H12O6) Trung Quốc Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn

Trung Quốc Pha dung dịch đệm phosphate pH = 6 Định lượng tinh bột, chất xơ

Acid hydrochlroic (HCl) đậm đặc Trung Quốc Điều chỉnh pH Định lượng protein tổng, tinh bột, chất xơ

Làm dung môi trích ly Định lượng phenolic tổng, chlorophyll tổng, hoạt tính kháng oxy hóa

14 Háo nước xơ thô Định lượng chất xơ

15 Thuốc thử Folin- ciocalteu Đức Tạo phức màu chỉ thị Định lượng phenolic tổng

16 Sodium carbonate (Na2CO3) Trung Quốc Xác định phenolic tổng

(C 6 H 2 (OH) 3 COOH) Mỹ Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn

Xác định hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH

20 Sodium acetate Trung Quốc Xác định hoạt

(CH 3 COONa.3H 2 0) Pha thuốc thử FRAP tính kháng oxy hóa theo FRAP

21 Acid acetic (CH3COOH) Trung Quốc

22 Acid chlohydric (HCl) Trung Quốc

23 TPTZ (2,4,6-Tris (2- pyridyl)-s-triazine) Mỹ

24 Iron (III) chloride hexahydrate (FeCl3.6H2O) Trung Quốc

25 Trolox Mỹ Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn

Xác định hoạt tính chống oxy hóa

Các loại thiết bị sử dụng trong nghiên cứu như sau:

- Cân phân tích 2 số lẻ (Model PA2102, OHAUS, USA)

- Cân phân tích 3 số lẻ (Model PA213, OHAUS, USA)

- Thiết bị quang phổ so màu UV-Vis (Thermo, Model GENESYS 10S UV- vis 6-/1-Cel)

- Máy đo pH (Model F20, Mether Toledo)

- Bơm chân không (Model FV8, Edwards, Đức)

- Lò nung (CARBONLIFE, Model ELF 11/14B, Anh)

- Tủ sấy đối lưu (LENTON, Model WF 120, Anh)

- Tủ sấy (MEMMERT, Model IN 110, Đức)

- Bể điều nhiệt (Model WNE-29, Memmert, Đức)

- Tủ hút và bếp vô cơ

- Máy đo cấu trúc (TA-TX plusC, Stable Micro Systerm, Anh)

Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu được trình bày tóm tắt trong sơ đồ hình sau

Các chỉ tiêu đánh giá Thành phần hóa học: Độ ẩm, hàm lượng lipid, hàm lượng protein, hàm lượng tro, hàm lượng xơ tổng, hàm lượng xơ không hòa tan, hàm lượng xơ hòa tan, hàm lượng tinh bột, hàm lượng carbohydrate Thành phần có hoạt tính sinh học: hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll tổng; hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP và DPPH

Tính chất vật lý: màu sắc, khả năng hút nước và hút dầu

Thí nghiệm 1: Đánh giá chất lượng bột lá ngoài cải thảo và bột mì

Các chỉ tiêu đánh giá ở các tỉ lệ thay thế khác nhau:

- Thành phần hóa học của bánh quy: độ ẩm, hàm lượng lipid, hàm lượng protein, hàm lượng tro, hàm lượng xơ tổng, hàm lượng xơ không hòa tan, hàm lượng xơ hòa tan, hàm lượng tinh bột, hàm lượng carbohydrate

- Thành phần có hoạt tính sinh học: hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll tổng, hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP và DPPH

- Tính chất vật lý: chỉ số màu sắc, đường kính, độ dày, chỉ số SF, độ cứng, độ dễ gãy

- Cảm quan: mức độ yêu thích chung

Xác định ảnh hưởng tỉ lệ bột lá cải thảo đến chất lượng bánh cookies

Tính chất vật lý: đường kính, độ dày, chỉ số SF, độ cứng, độ dễ gãy

Cải thiện cấu trúc bánh cookie thay đổi tỷ lệ nước

Tính chất vật lý: đường kính, độ dày, chỉ số SF, độ cứng, độ dễ gãy

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm và nội dung nghiên cứu luận văn

3.3.1 Đánh giá chất lượng bột lá cải thào và bột mì

Xác định thành phần hóa học và thành phần hoạt tính sinh học nhằm đánh giá sơ bộ về nguyên liệu đầu vào

- Bột lá ngoài cải thảo được tối ưu sau quá trình sấy (80 o C,180 phút), nghiền và rây (70 mesh)

- Độ ẩm (Phần trăm khối lượng)

- Hàm lượng lipid (g/100 chất khô)

- Hàm lượng protein (g/100 chất khô)

- Hàm lượng xơ tổng (g/100 chất khô)

- Hàm lượng xơ không hòa tan, xơ hòa tan (g/100 chất khô)

- Hàm lượng carbohydrate (g/100 chất khô)

- Hàm lượng tinh bột (g/100 chất khô)

 Thành phần hoạt tính sinh học:

- TPC (mg GAE/ 100g chất khô)

 Phương pháp đo kháng oxy hóa:

- Khả năng hút nước (g nước/g chất khô)

- Khả năng hút dầu (g dầu/g chất khô)

3.3.2 Xác định ảnh hưởng tỉ lệ bột lá ngoài cải thảo đến chất lượng bánh cookie

 Mục đích nghiên cứu: Làm rõ những ảnh hưởng của tỉ lệ thay thế bột mì bằng bột lá cải thảo đến sự biến đổi chất lượng bánh quy

 Đối tượng phân tích: Bánh đối chứng với 100% bột mì và bánh được thay thế một phần bột lá cải thảo ở các tỷ lệ khảo sát

- Độ ẩm (Phần trăm khối lượng)

- Hàm lượng lipid (g/100 chất khô)

- Hàm lượng protein (g/100 chất khô)

- Hàm lượng tro (g/100 chất khô)

- Hàm lượng xơ tổng (g/100 chất khô)

- Hàm lượng xơ không hòa tan, xơ hòa tan (g/100 chất khô)

- Hàm lượng carbohydrate (g/100 chất khô)

- Hàm lượng tinh bột (g/100 chất khô)

 Thành phần có hoạt tính sinh học:

- TPC (mg GAE/ 100g chất khô)

 Phương pháp đo kháng oxy hóa

 Cảm quan: Đánh giá mức độ yêu thích chung của người dùng

 Quy trình thực hiện thí nghiệm:

Trứng gà Đánh bông Đánh kem 1

Tạo hình Bột mì, bột cải Phối trộn

Hình 3.2 Quy trình làm bánh cookies ở quy mô phòng thí nghiệm

- Đánh bông: trứng gà tươi (gồm cả lòng đỏ và lòng trắng) được đánh bông trong âu của thiết bị đánh trứng – nhào bột (M8, Unie, Anh) với tốc độ 200 vòng/phút trong 4 phút

- Đánh kem 1: hòa tan muối và đường vào nước, đánh trộn hỗn hợp thu được với tốc độ 200 vòng/phút trong 4 phút

- Đánh kem 2: thêm bơ vào hỗn hợp kem 1, đánh trộn đều với tốc độ 200 vòng/phút trong 4 phút, sau đó cho vani và bột nở vào rồi tiếp tục đánh thêm 1 phút

- Phối trộn: trộn đều bột mì và bột lá cải sau khi rây (tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột lá cải thay đổi tùy theo từng thí nghiệm), riêng trường hợp mẫu đối chứng thì bỏ qua giai đoạn này

- Nhào trộn: hỗn hợp bột mì và bột bột lá cải được thêm vào hỗn hợp kem 2 rồi nhào trộn với tốc độ 100 vòng/phút trong 2 phút

- Cán, cắt và tạo hình: khối bột nhào được cán thành tấm có độ dày 3mm, dùng khuôn tròn đường kính 44mm cắt tấm bột thành những miếng bánh có kích thước đồng nhất

- Nướng: bột tạo đã được gia nhiệt đến 175 ℃ trước đó 20 phút Chỉnh lò về

150℃, nướng hình xong được xếp khay và đưa vào lò nướng (GL-1126, Gali, Việt Nam) bánh ở nhiệt độ này trong 25 phút

- Làm nguội: bánh sau khi nướng sẽ được làm nguội về nhiệt độ phòng trong

30 phút Sau đó, các mẫu bánh được cho vào túi polyethylene (PE), hàn kín miệng để bảo quản cho việc thực hiện những phân tích tiếp theo

- Yếu tố cố định: chế độ và thời gian nhào trộn, chế độ và thời gian nướng Thành phần nguyên liệu làm bánh cookies quy mô phòng thí nghiệm được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 3.3 Thành phần nguyên liệu làm bánh cookies quy mô phòng thí nghiệm

STT Nguyên liệu Phần trăm khối lượng (%)

1 Hỗn hợp bột mì và bột BLC 39.7 126

- Yếu tố thay đổi: Tỉ lệ bột lá cải thảo thay thế một phần bột mì trên tổng khối lượng 02 nguyên liệu này

- Mã mẫu cho 05 nghiệm thức: A0, A5, A10, A15, A20 tương ứng với phần trăm khối lượng bột lá ngoài bắp cải thảo thay thế là 0%, 5%, 10%, 15%, 20% Công thức để làm 05 mẫu bánh cookies này theo quy mô phòng thí nghiệm theo bảng sau:

Bảng 3.4 Các công thức phối trộn bột lá cải thảo thay thế một phần bột mì

Phần trăm khối lượng bột lá cải thảo thay thế (%)

Khối lượng bột lá cải thảo (g)

3.3.3 Khảo sát điều kiện nước cải thiện cấu trúc bánh cookie

 Mục đích nghiên cứu: Cải thiện cấu trúc bánh cookie về tính chất vật lý để chọn ra công thức làm bánh cookie hoàn thiện

 Đối tượng phân tích: Mẫu bánh với cấu trúc cần cải thiện

Thành phần hóa học: độ ẩm (phần trăm khối lượng)

 Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát điều kiện thay đổi tỷ lệ nước trong công thức làm bánh cookie

- Yếu tố thay đổi: Tỉ lệ nước thay đổi trong quá trình đánh kem 1 theo từng tỷ lệ công thức

- Mã mẫu cho 05 nghiệm thức: B1, B2, B3, B4 tương ứng với khối lượng nước / khối lượng bột nhào thay thế là 8g,10g,12g,14g

Bảng 3.5 Tỷ lệ nước thay thế vào công thức làm bánh cookie lá cải thảo

STT Mã mẫu Khối lượng nước thay thế (g)

3.3.4 Khảo sát điều kiện phụ gia cải thiện cấu trúc bánh cookie

 Mục đích nghiên cứu: Bổ sung phụ gia GMS và khảo sát xem sự thay đổi về cấu trúc bánh hoàn thiện nhất, cũng như những biến đổi hóa lý bên trong về cấu trúc bánh

 Đối tượng phân tích: Mẫu bánh với cấu trúc cần cải thiện

Thành phần hóa học: độ ẩm

 Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát điều kiện bổ sung phụ gia nhũ hóa trong công thức làm bánh cookie

- Yếu tố thay đổi: Tỉ lệ phụ gia GMS bổ sung trong quá trình đánh kem 2 theo từng tỷ lệ công thức

Mã mẫu cho 05 nghiệm thức: C1, C2, C3, C4 tương ứng với phần trăm khối lượng phụ gia / khối lượng hỗn hợp bột là 0.5%; 1%; 1.5%, 2%

Bảng 3.6 Tỷ lệ phần trăm phụ gia GMS bổ sung vào công thức làm bánh cookie lá cải thảo

STT Mã mẫu Phần trăm phụ gia GMS bổ sung (%)

Các phương pháp phân tích

- Xác định độ ẩm bằ ng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi [30]

- Xác định hàm lượng protein thô theo phương pháp Kjeldahl Nessler [31]

- Xác định chất béo lipid theo phương pháp Soxhlet [32]

- Xác định hàm lượng carbohydrate [33]

- Xác định hàm lượng tro trong thực phẩm [34]

- Xác định hàm lượng tinh bột trong thực phẩm [35]

- Xác định hàm lượng xơ hòa tan và không tan [36]

- Xác định hàm lượng phenolic tổng theo phương pháp quang phổ so màu với thuốc thử Foolin-Ciocalteu, quy trình tham khảo theo Agbor và cộng sự (2014) [37]

- Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH theo quy trình của Plank và cộng sự (2012) [38]

- Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP theo quy trình của Benzie và Strain (1999) [39]

- Xác định hàm lượng chlorophyll tổng, phương pháp tham khảo theo Sadasivam (1996) [40]

- Đánh giá cảm quan bánh thành phẩm theo phép thử thị hiếu: Chỉ tiêu đánh giá cảm quan bánh cookie là mức độ yêu thích chung Phép thử thị hiếu cho điểm trên thang điểm 9, tương ứng với mức độ từ “cực kỳ không thích” (1 điểm) đến

“cực kỳ thích” (9 điểm) (7.4, trang 121) [41]

- Xác định biến đổi kích thước của bánh quy sau quá trình nướng Các thông số đo gồm đường kính, độ dày và chỉ số đường kính/độ dày (Spread Factor - SF) Phương pháp tham khảo theo Sharif và cộng sự (2009) (7.3.1, trang 120) [42]

- Xác định độ cứng, độ gãy vỡ của bánh quy bằng phép đo TPB (phép đo 3 điểm) trên máy đo cấu trúc (TA-XT Plus, Stable Micro System, Anh), phương pháp tham khảo theo Šarić và cộng sự (2019) (7.3.2, trang 120).[43]

- Xác định màu sắc của bánh cookie bằng thiết bị đo màu Model CM–3700A (Konica Minolta, Nhật Bản) Hệ màu được sử dụng là CIE Lab (7.3.3, trang 121) [44].

Phương pháp xử lý số liệu

Tất cả thí nghiệm được lặp lại 3 lần để tính kết quả trung bình Kết quả được trình bay dưới dạng giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn

Kết quả thí nghiệm được xử lí bằng phương pháp phân tích phương sai Analysis of Variance (ANOVA) với phần mềm STATGRAPHICS CENTURION XV.I Sự khác biệt có ý nghĩa giữa các kết quả thí nghiệm được so sánh bởi Multiple range tests (p ≤ 0.05)

KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Đánh giá chất lượng bột lá ngoài cải thảo và bột mì

Phụ phẩm lá cải thảo được sấy khô ở điều kiện với nhiệt độ sấy 80 o C trong thời gian 180 phút, bột lá được đem đi đánh giá chất lượng về thành phần hóa học, hoạt tính sinh học, các chỉ tiêu vật lý, hóa lý và được so sánh với bột mì

4.1.1 Đánh giá về thành phần hóa học bột lá cải thảo và bột mì

Bảng 4.1.Thành phần hóa học nguyên liệu bột mì và bột lá cải thảo

STT Thành phần Bột mì số 8 BLC

Dữ liệu được biểu thị dưới dạng trung bình (n = 3)±độ lệch chuẩn Giá trị trong mỗi hàng có các chữ cái khác nhau chỉ ra sự khác biệt có ý nghĩa ở p < 0.05

31 Độ ẩm của cả hai loại bột đều thích hợp cho quá trình bảo quản đạt theo tiêu chuẩn TCVN 4359:2008 về bột mì, bột lá ngoài cải thảo đạt 12.3% phù hợp trong quá trình bảo quản

Nhìn chung hàm lượng protein, tro và xơ của bột lá cải thảo đều cao hơn so với bột mì, theo Sivarin Nilnakara và công sự (2009) ghi nhận kết quả sau khi sấy lá cải thảo ở nhiệt độ 80 o C đã qua quá trình chần có hàm lượng protein, tro và xơ gần như tương tự, hàm lượng protein của BLC cao hơn gấp 2 lần so với bột mì, hàm lượng tro cao hơn gấp 13 lần so với bột mì do hàm lượng các khoáng chất cho thấy lá cải thảo như kẽm, sắt, kali [45] Hàm lượng xơ tổng BLC cao hơn gấp 11.5 lần so với bột mì theo Jongaroontaprangsee và cộng sự (2007) đã xác định rằng hàm lượng chất xơ lá bên ngoài bắp cải là 42% và phụ phẩm từ bắp cải là nguồn cung cấp chất xơ tiềm năng [46]

Hàm lượng lipid của bột mì và bột lá cải là bằng nhau, không có khác biệt đáng kể, thành phần tinh bột lá cải thấp hơn bột mì 0.4±0.05g/100gCK so với 81±0.37g/100gCK và điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đó cho rằng hàm lượng tinh bột trong hầu hết các loại rau nhất là những loại rau xanh đậm chứa ít hoặc không có tinh bột [47]

Hàm lượng carbohydrate bột lá cải thấp hơn so với bột mì 1.2 lần nhờ vào hàm lượng protein và tro cao hơn đáng kể của bột lá cải thảo so với bột mì, chỉ tiêu này đạt được tiêu chuẩn sản xuất (≥ 70 g/ 100g chất khô)

Trong nghiên cứu này mục tiêu tạo ra bánh cookie giàu xơ từ phụ phẩm lá ngoài bắp cải thảo, theo kết quả của Bảng 4.1 có thể thấy được hàm lượng chất xơ tan, xơ không tan và chất xơ tổng của bột lá cải thảo vượt trội hơn hoàn toàn bột mì Theo khuyến nghị của Spiller (1986), tỷ lệ IDF/SDF phải nằm trong khoảng 1.0–2.3 để đạt được các tác động sinh lý liên quan đến cả phần hòa tan và không hòa tan, tuy nhiên tỷ lệ IDF/SDF đạt 5.1 cao gấp 3 lần so với bột mì (IDF/SDF=1.6) nên đây cũng là hạn chế của nguyên liệu này [48]

4.1.2 Đánh giá về hoạt tính kháng oxy hóa bột mì và bột lá ngoài cải thảo

Bảng 4.2 Thành phần hoạt tính sinh học nguyên liệu bột mì và bột lá cải thảo

STT Thành phần Bột mì số 8 BLC

Theo kết quả bảng 4.2 cho thấy hàm lượng và hoạt tính kháng oxy hóa của các hợp chất sinh học trong BLC đều cao hơn bột mì, giá trị hàm lượng phenolic tổng của bột lá ngoài cải thảo cao hơn gấp 6 lần so với bột mì, ngoài ra trong bột lá cải thảo còn có chất diệp lục chlorophyll với 497±24 mg/100gCK, dựa vào hàm lượng phenolic và chlorophyll cao, bột lá cải thảo có hoạt tính kháng oxy theo DPPH và FRAP vượt trội hơn bột mì, lần lươt cao hơn 91% và 90.6%

4.1.3 Đánh giá chỉ tiêu vật lý và hóa lý của bột mì và bột lá cải thảo

Bảng 4.3.Chỉ tiêu vật lý và hóa lý bột mì và bột lá cải thảo

Chỉ tiêu BLC Bột mì

Khả năng hút nước (g nước/ g khối lượng chất khô) 4.2±0.2 a 1.5±0.07 b

Khả năng hút dầu (g dầu/ g khối lượng chất khô)

Theo đánh giá chỉ số màu sắc từ Bảng 4.3, cho thấy các chỉ số L*,a*,b* và

∆E giữa bột lá cải thảo và bột mì đều khác biệt hoàn toàn, giá trị màu L* của BLC thấp hơn bột mì, điều này có thể quan sát bằng mắt thường màu bột BLC có màu xanh lá và bột mì có màu trắng, bột mì sáng hơn màu bột lá cải thảo Màu xanh của lá cải thảo thể hiện rõ hơn với giá trị âm của a* là -9.7±0.2, giá trị màu vàng b của bột mì thấp hơn 2.3 lần, thấp hơn đáng kể so với bột lá cải thảo Khoảng cách sai biệt ∆E = 26.5±1.7 cho thấy sự sai biệt về màu sắc giữa bột lá cải thảo và bột mì rất lớn

Khả năng hút nước và hút dầu phụ thuộc vào cấu trúc hạt bột và các thành phần nguyên liệu như tinh bột, pectin, xơ Khả năng bẫy nước cùa bột nguyên liệu do các nhóm hydroxyl ưa nước tạo liên kết với phân tử nước Khả năng hút dầu liên quan đến cấu trúc và thành phần nguyên liệu như thành phần ưa béo chlorophyll, ngoài ra hàm lượng xơ không tan có nhiều mao quản tạo nên cấu trúc xốp trong

34 nguyên liệu cũng là nguyên nhân dẫn đến khả năng hút dầu của bột nguyên liệu [49] Như vậy khả năng hấp thu nước và dầu của BLC lần lượt cao gấp 2.7 lần và 1.6 lần so với bột mì Khi bổ sung bột lá cải thảo vào quá trình làm bánh sẽ làm thay đổi kết cấu của bánh cookie.

Xác định ảnh hưởng tỉ lệ bột lá cải thảo đến chất lượng bánh cookies

4.1.1 Thành phần hóa học của bánh quy được bổ sung bột lá cải thảo với các tỉ lệ khác nhau Ảnh hưởng của tỷ lệ bột lá cải thảo đến thành phần hóa học của bánh cookie được thể hiện trong bảng 4.3

Bảng 4.4 Thành phần hóa học của bánh cookie khi thay đổi tỉ lệ bổ sung

STT Thành phần Tỉ lệ thay thế

Bảng 4.4, cho thấy độ ẩm của bánh có sự tăng lên khi thay thế bột mì bằng bột lá ngoài cải thảo theo từng tỷ lệ khác nhau, cụ thể ở mẫu A20 đã tăng 50% so với mẫu đối chứng Theo như kết quả ghi nhận tương tự với các mẫu được bổ sung bột lá cải thảo còn lại có thể giải thích là do khả năng hút nước của chất xơ, theo Bảng 4.3 ghi nhận thì BLC có khả năng hút nước cao hơn bột mì Kết quả này cũng tương tự như các nghiên cứu trước đây Zeinab; Mohammad Ali Khan [26], khi bổ sung 12% bột lá củ cải trắng làm tăng hàm lượng độ ẩm của bánh 2.57% so với độ ẩm của mẫu bánh đối chứng là 2.10% Đồng thời cũng được chấp nhận theo báo cáo nghiờn cứu ghi nhận Secil Turksoy; Berrin ệzkaya [27] việc bổ sung bốt bó cà rốt và bã bí ngô làm tăng khả năng hấp thu nước của bánh cookie gấp khoảng 1.5 lần so với mẫu bánh đối chứng Tuy vậy, cả bánh đối chứng và bánh 20% bột lá bông cải xanh thay thế đều có độ ẩm nằm trong chỉ tiêu của TCVN 5909 – 1995 về bánh bích quy là ≤ 4%

Việc tăng tỉ lệ thay thế một phần bột mì bằng bột lá cải thào từ 0% đến 20% làm giảm hàm lượng tinh bột Cụ thể mẫu bánh A20 có hàm lượng tinh bột 41±0.01% so với mẫu đối chứng A0 là 49.2±0.01 % Nguyên nhân là vì hàm lượng tinh bột của bột cải chỉ đạt hàm lượng bằng 0.4±0.05g/100gCK so với hàm lượng tinh bột trong bột mì đạt 81±0.37g/100gCK đã được đề cập ở thí nghiệm trước nên khi tăng tỷ lệ bổ sung bột lá cải thảo thì hàm lượng tinh bột của bánh cookie sẽ giảm Sohaimy và cộng sự (2020) cũng ghi nhận quy luật tương tự khi thay thế một phần bột mì bằng bột đậu xanh với tỉ lệ 10% thì hàm lượng tinh bột giảm 9.4% so với mẫu đối chứng [50] Đối với hàm lượng protein, kết quả cho thấy với hàm lượng thay thế càng nhiều thì hàm lượng protein có trong mẫu bánh sẽ càng tăng Cụ thể, mẫu bánh A20 có hàm tượng protein 10.6±0.003% so với mẫu đối chứng A0 là 8,9±0,003% Nguyên nhân là vì hàm lượng protein có trong bột lá cải thảo sẽ cao hơn bột mì gấp

2 lần Điều này tương tự với kết quả nghiên cứu của Sivarin Nilnakara và công sự

(2009) cũng ghi nhận hàm lượng protein trong bột lá cải sau khi chần 80 o C và sấy đối lưu là 21.43 ± 0.42 % [45]

Kết quả của hàm lượng lipid của các mẫu bánh cho thấy thay đổi không đáng kể không có ý nghĩa nhiều về mặt thống kê khi thay thế bột lá cải thảo, tuy nhiên mẫu bánh A20 tăng 3.6% so với mẫu đối chứng A0 là do khả năng hút dầu của bột lá cải thảo cao hơn khả năng hút dầu của bột mì theo kết quả ghi nhận từ bảng 4.3 Đối với kết quả hàm lượng tro, khi tăng tỉ lệ thay thế một phần bột mì bằng bột lá cải thảo từ 0% đến 20% làm tăng hàm lượng tro có trong bánh Cụ thể hàm lượng tro tăng 1.6 lần từ 1.1±0.03% đến 1.8±0.01% Nguyên nhân làm hàm lượng chất khoáng trong bột lá cải thảo cao hơn gấp 13.7 lần so với bột mì theo Bảng 4.1 Hülya Gül và cộng sự (2013) cũng ghi nhận kết quả gần như tương tự với hàm lượng tro tăng từ 1.06 % đến 1.31 % khi thay thế tỷ lệ bột lá cải từ 2.5 % đến 7.5 % [51]

Về hàm lượng chất xơ trong sản phẩm, kết quả cho thấy tỉ lệ bổ sung bột lá cải thảo càng cao thì hàm lượng xơ càng tăng Với tỉ lệ bổ sung mẫu A20 thì hàm lượng xơ hòa tan, xơ không hòa tan và xơ tổng tăng lần lượt 4 lần, 1.4 lần, 1.4 lần so với mẫu đối chứng A0, mẫu A15 cũng được ghi nhận có kết quả xơ hòa tan tăng gấp 4 lần so với mẫu đối chứng Hülya Gül và cộng sự (2013) cũng ghi nhận kết quả tương tư hàm lượng xơ tổng tăng 1.6 lần khi bổ sung bột lá cải trắng Theo lời khuyên của Liên minh châu Âu về dinh dưỡng và sức khỏe đối với thực phẩm thì các loại thực phẩm được công nhận là giàu xơ phải chứa ít nhất 6g chất xơ trên 100g sản phẩm [52] Từ kết quả thực nghiệm ở Bảng 4.4 cho thấy bánh cookie có tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột lá cải thảo trong nghiên cứu (10, 15 và 20%) đủ điều kiện để gọi là thực phẩm giàu dưỡng chất

4.2.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của của bánh quy được bổ sung bột lá cải thảo với các tỉ lệ khác nhau

Hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP của bánh cookie được bổ sung BLC với các tỉ lệ khác nhau

37 được thể hiện ở bảng sau:

Bảng 4.5 Hoạt tính kháng oxy hóa của của cookie được bổ sung BLC với các tỉ lệ khác nhau

STT Thành phần và hoạt tính kháng oxy hóa

Kết quả ở bảng 4.5, cho thấy việc bổ sung bột lá cải thảo đã làm tăng hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll và hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP bánh cookie Cụ thể, khi thay thế một phần bột mì bằng bột lá cải thảo với tỉ lệ từ 0 % đến 20 %, thì hàm lượng phenolic tổng tăng gấp 6.5 lần, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP tăng lần lượt là 3.8 lần và 2 lần Nguyên nhân chính là do hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll và hoạt tính kháng oxy hóa của bột lá cải cao hơn so với bột mì Như vậy, sử dụng bột lá cải thảo để thay thế một phần bột mì làm tăng nguồn chất xơ, bên cạnh đó còn tăng tăng hàm lượng và hoạt tính kháng oxy hóa của bánh cookie

4.2.3 Ảnh hưởng tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột lá cải thảo đến chất lượng bánh cookie

Bảng 4.6 Các tính chất vật lý của bánh cookie đối chứng và bánh có thay thế bột mì bằng bột lá cải thảo

Chỉ số SF 6.6±0.04 d 6.5±0.1 d 6.3±0.09 c 6.1±0.06 b 5.8±0.05 a Độ cứng

Hình 4.1 Màu sắc của bánh cookie A0 và cookie bổ sung BLC tỷ lệ tăng dần từ trái qua phải

Kết quả thu được về các thông số màu sắc của bánh được hiển thị trên Bảng 4.6 và hình chụp trực quan của bánh cookie đối chứng và bánh có bổ sung BLC ở Hình 4.1 Màu sắc của bánh bị chi phối bởi các chất màu từ những biến đổi hoá học

39 trong quá trình nướng như phản ứng Maillard, phản ứng caramel và sự khác biệt về thành phần hoá học ban đầu của nguyên liệu So với mẫu đối chứng, bánh có tỷ lệ thay thế bột mì bằng BLC có các giá trị L*, a* và b* đều thấp hơn:

Cụ thể giá trị L* của các mẫu bánh có bổ sung BLP giảm so với bánh đối chứng lần lượt từ A0 đến A20 tương ứng giảm 13%, 20%, 32% và 40%, bánh trở nên sẫm màu hơn Nguyên nhân có thể là do độ sáng của lá cải thảo Thêm vào đó, màu của cookie thường được tạo ra trong quá trình nướng từ phản ứng Maillard giữa đường khử và protein Có thể là do chất xơ thực vật có chứa đường tự do kết hợp với hàm lượng protein cao nhờ bột lá cải thảo (22.1±1.3g/100g CK) trong công thức bánh và điều này dẫn đến việc thúc đẩy phản ứng Maillard gây sẩm màu sản phẩm Do đó, việc kết hợp BLC trong quá trình chuẩn bị bánh quy cũng dẫn đến việc giảm độ sáng của bánh quy Sự gia tăng tương tự về màu sẫm của cookie cũng được báo cáo với sự gia tăng hàm lượng chất xơ thực vật như bột bông cải xanh Eun-Jeong Lim và Ji Young Kim (2009) [53], bột rau dền A.Chauhan và cộng sự (2015) [28]

Giá trị về sắc đỏ a* và sắc vàng b* giảm khi tăng tỷ lệ thay thế bột mì bằng BLC lên 20% Chính sắc tố xanh từ chlorophyll của bột lá cải thảo và các sản phẩm tạo màu nâu của phản ứng Maillard đã làm giảm đi các giá trị màu sắc này.Báo cáo Eun-Jeong Lim và Ji Young Kim (2009) cũng ghi nhận kết quả tương tự

Khoảng sai biệt màu sắc ΔE thể hiện sự sai lệch màu bánh quy từ 100% bột mì và bánh quy có bổ sung BLP, có giá trị lớn hơn 5 [54] nên dễ dàng nhận biết bằng mắt thường Ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế bột lá cải thảo đến đường kính, độ dày, chỉ số nở (SF) của bánh cookie được trình bày trong Bảng 4.6 Khi tăng tỷ lệ thay thế bột lá cải thảo từ 0% lên 20%, đường kính bánh (D) tăng lần lượt là 2.2%, 3.3%, 3.3% và 4.2 %, đường kính giữa mẫu A10 và A15 không có sự khác biệt Độ dày của bánh (T) tăng lên lần lượt 1.5%, 8.9%, 11.9%, 19.4%, độ dày giữa mẫu A0 và A5 không có sự thay đổi đáng kể chứng minh không ảnh hưởng nhiều,

40 tuy nhiên khi bổ sung từ 10% đến 20% bột lá cải thảo đã có sự thay đổi nhiều hơn

Có thể nhận thấy sự thay đổi về chiều dày nhiều hơn và sẽ tác động tích cực hơn so với sự thay đổi của đường kính đối với các tính chất có liên quan Cụ thể, sự khác biệt về độ dày này được phản ánh trong chỉ số nở của bánh đối chứng và bánh có thay thế bột mì bằng BLC Có thể thấy ở chỉ số nở của cookie có bổ sung BLC thấp hơn đáng kể so với cookie 100% bột mì cụ thể đã giảm đi 13.4% khi thay thế 20% bột mì bằng BLP Kết quả này tương tự với báo cáo của Ibrahim T Seker và cộng sự (2009) [23], cũng cho kết quả chỉ số SF giảm 13.6% khi bổ sung bột bã táo giàu xơ 20% vào bánh cookie Parvinder Kaur và cộng sự (2019), cũng cho kết quả tăng độ dày, đường kính và giảm chỉ số nở của bánh quy bổ sung bột hạt lanh [55] Chỉ số nở là một tiêu chí quan trọng để xác định chất lượng của cookie [56] và phụ thuộc rất nhiều vào độ nhớt của bột nhào [57] khi tăng độ nhớt dẫn đến chỉ số nở thấp hơn [58] Ngoài ra, McWatters [59] đề xuất rằng cơ chế liên quan đến việc giảm chỉ số nở bị ảnh hưởng bởi việc thay thế bột mì bằng chất xơ Bột lá cải thảo có khả năng hút nước cao hơn bột mì nên khi nhào bột, lượng nước trong khối bột nhào sẽ nhanh chóng liên kết với BLC, dẫn đến tăng độ nhớt của bột nhào Nói chung, lượng nước tự do hạn chế trong bột nhào đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định chỉ số nở Khi có ít nước tự do hơn, độ nhớt bên trong bột nhào trở nên cao hơn và do đó chỉ số nở của bánh cookie giảm đi [60] Bên cạnh đó, khi tăng tỷ lệ bột lá cải thảo trong công thức thì chất xơ trong BLC sẽ tăng khả năng cạnh tranh nước với khung gluten, đồng thời tỷ lệ gluten trong bánh giảm xuống, do đó khung gluten hình thành không bền vững khiến cho bánh kém nở hơn Khi tăng tỷ lệ bột lá cải thảo thay thế bột mì, có hai khuynh hướng trái ngược ảnh hưởng đến lượng nước tự do trong bột nhào Bột lá cải thảo giàu xơ có khả năng hút nước cao hơn nên lượng nước tự do trong bột nhào sẽ có khuynh hướng giảm Khi nướng, lượng nước sẽ bốc hơi làm chỉ số nở bánh tăng khi lượng nước tự do tăng [61] Lượng khí lẫn vào trong bột nhào phụ thuộc vào thể tích riêng của bột nguyên liệu và thông số của quá trình nhào trộn, tạo hình Cùng một chế độ nhào bột, tạo hình,

Ảnh hướng thay đổi tỷ lệ nước cải thiện chất lượng bánh cookie

Theo như kết quả thí nghiệm 2, mẫu bánh A15 sẽ được chọn để cải thiện về tính chất vật lý của bánh cookie tiếp theo Theo Bảng 4.4 thành phần xơ hòa tan của mẫu bánh A15 và A20 không khác biệt Tuy nhiên, theo Bảng 4.7 kết quả cảm quan mức độ cảm quan của mẫu A20 quá thấp và khó chấp nhận với người tiêu dùng, cho nên việc lựa chọn mẫu A15 thành đối tượng nghiên cứu cải tiến chất lượng tiếp theo

4.3.1 Khảo sát hàm lượng ẩm sau khi thay đổi tỷ lệ nước trong bánh cookie

Bảng 4.8 Hàm lượng ẩm sau khi thay đổi tỷ lệ nước trong các mẫu bánh cookie

Theo Bảng 4.8 ghi nhận kết quả có sự thay đổi độ ẩm đáng kể khi tăng hàm lượng nước, hàm lượng ẩm của mẫu B3 và B4 tăng nhiều nhất với 36% và 51% so với mẫu A15, mẫu B3 và B4 có độ ẩm nằm ngoài chỉ tiêu của TCVN 5909 – 1995 về bánh quy là ≤ 4%, loại trừ mẫu B3 và B4 vì giá trị độ ẩm không phù hợp Mẫu B2 và B1 có hàm lượng ẩm cao hơn mẫu A0 lần lượt là 1.6 lần và 1.5 lần Điều này có thể giải thích với nhiệt độ và thời gian nướng cùng điều kiện không thay đổi, khi có sự gia nhiệt diễn ra bên trong khối bột nhào hàm lượng nước tự do bốc hơi nhiều hơn, tuy nhiên với mẫu B3 và B4 thời gian nướng chưa đạt để hàm lượng nước tự do bốc hơi hoàn toàn dẫn đến độ ẩm trong hai mẫu cao hơn so với các mẫu bánh còn lại, ngoài ra một phần nước liên kết với đường và bột lá cải thảo cũng tăng lên nên hàm lượng ẩm trong bánh cookie cũng đồng thời tăng lên Theo nghiên cứu Kiyoshi Kawai và cộng sự (2014), báo cáo đặc tính hấp phụ nước của đường trong bánh quy [68]

4.3.2 Ảnh hưởng của thay thế tỷ lệ nước trong công thức tính chất vật lý của bánh cookie

Bảng 4.9 Chỉ tiêu tính chất vật lý sau khi thay đổi tỷ lệ nước trong các mẫu bánh cookie

(mm) 44.2±0.1 a 45.9±0.05 b 46±0.1 bc 46.4±0.2 c 46.2±0.1 cd 46±0.2 bc Chiều dày

(mm) 6.7±0.1 a 7.5±0.1 c 7.7±0.1 d 7.5±0.1 c 7.4±0.1 c 7.3±0.1 b Chỉ số SF 6.6±0.04 d 6.1±0.06 ab 6±0.1 a 6.2±0.1 b 6.2±0.1 b 6.3±0.1 c Độ cứng

Kết quả thu được cho từ Bảng 4.9 cho thấy đường kính giữa các mẫu bánh bổ sung thêm nước không thay đổi đáng kể, tuy nhiên đường kính các mẫu bánh khi bổ sung thêm hàm lượng nước đều cao hơn so với mẫu A15 Chiều dày bánh A15 sau khi bổ sung thêm hàm lượng nước tăng lên ở mẫu B1 sau đó có xu hướng giảm đều đến mẫu bánh B4 và đều cao hơn so với mẫu A0 Có thể thấy chỉ số nở của bánh B1, B2, B3 và B4 đều thấp so với mẫu đối chứng A0 Theo báo cáo Miller và cộng sự (1997), cũng ghi nhận việc tăng hay giảm lượng nước trong công thức dường như không làm thay đổi đáng kể đường kính bánh quy, cụ thể trong công thức làm bánh quy sử dụng bột mì mềm và công thức tiêu chuẩn chứa 25% nước đường kính bánh đối chứng đạt 186 mm, khi tăng thêm 10%, 30% và 20% nước từ công thức tiêu chuẩn thì đường kính bánh quy thay đổi lần lượt tương ứng là tăng 2.5%, giảm 2.5% và không thay đổi so với mẫu đối chứng [69] Tương tự Yamazaki (1959) [70], ghi nhận trong quá trình nướng đường kính của bánh quy tăng lên tuyến tính rồi giảm về cố định, có khả năng đường kính bị phụ thuộc vào tốc độ nở và thời

46 gian cài đặt quá trình nướng bánh, nên khi tăng thêm hàm lượng nước vào bột nhào không ảnh hưởng đến đường kính bánh, tuy nhiên mẫu A15 so với các mẫu B1 đến B4 có đường kính tăng, tuy nhiên thay đổi này không đánh kể

Chỉ số nở tăng khi hàm lượng nước tự do trong khối bột nhào tăng lên, tuy nhiên thời gian trong quá trình nướng có thể chưa đạt dẫn đến lượng khí chưa tràn vào thể tích trong bánh, bánh có xu hướng giảm thể tích, chiều dày của bánh giảm đi từ mẫu bánh A15 đến B4 Độ cứng của mẫu bánh có sự thay đổi đáng kể, các mẫu bánh bổ sung hàm lượng nước B1, B2, B3 và B4 đều thấp hơn so với mẫu A15 tương ứng giảm 1.4, 2, 2.3 và 2.7 lần Với 2 mẫu B3 và B4 có độ cứng thấp hơn nhiều so với mẫu đối chứng A0 lần lượt 1.2 lần và 1.4 lần, có khả năng lượng nước tự do còn trong bánh sau quá trình nướng dẫn đến độ cứng của bánh thấp dưới mức chấp nhận Mẫu bánh B1 độ cứng tương đối cao hơn mẫu A0 tăng 27% khi bổ sung thêm 2g nước, đối với mẫu B2 khi bổ sung 4g nước độ cứng giảm 10.5% so với mẫu A0 Với nhiệt độ nướng trên 100 o C nước tự do sẽ bốc hơi hoàn toàn tạo ra nhiều bong bóng khí và mao quản trống nhiều hơn trong bánh làm cho cấu trúc bánh trở nên xốp hơn, khi bổ sung thêm hàm lượng nước các khoảng trống sẽ tạo ra càng nhiều hơn độ cứng của bánh giảm đi Độ dễ gãy của bánh giảm khi thay thể tỷ lệ nước nhiều hơn, độ dễ gãy của các mẫu bánh thấp hơn so với mẫu A15, tuy nhiên hai mẫu B1 và B2 có độ dễ gãy cao hơn đáng kể so với mẫu A0 lần lượt là 1.1 lần và 1.06 lần Cả hai mẫu B3 và B4 có độ dễ gãy thấp hơn so với mẫu A0 có thể do quá trình nướng, hàm lượng nước tự do chưa bốc hơi hoàn toàn dẫn đến khung gluten ướt nhiều hình thình các vết nứt dễ lan rộng, cấu trúc bánh dễ gãy.

Ảnh hưởng của tỷ lệ phụ gia GMS đến cải thiện tính chất vật lý bánh

Theo như kết quả thí nghiệm 3, mẫu bánh B1 sẽ được chọn để cải thiện về tính chất vật lý của bánh cookie tiếp theo Theo Bảng 4.9 sau khi thay đổi tỷ lệ nước thêm 1.3% trong công thức làm bánh, ưu điểm của bánh cookie được cải thiện đáng

47 kể về độ cứng, cấu trúc bánh mềm đi, đạt yêu cầu về độ ẩm và độ cứng, đường kính, độ dày bánh cookie theo yêu cầu khảo sát, tuy nhiên nhược điểm chỉ số nở thấp hơn so với mẫu đối chứng Nghiên cứu tiếp theo, bổ sung phụ gia GMS nhằm mục đích cải thiện chỉ số nở của bánh và đánh giá thêm

4.4.1 Ứng dụng phụ gia chất nhũ hóa trong làm bánh cookie

Chất nhũ hóa có chức năng là chất phụ gia hoạt động bề mặt, có thể nhũ hóa, ổn định hệ nhũ tương vả đóng nhiều vai trò đa dạng trong phát triển sản phẩm thực phẩm

Glycerol monostearate (C21H42O4), hay được gọi là phụ gia GMS, về mặt hóa học là một monoglyceride hay este glycerol của acid stearic Trong công nghiệp, GMS được sản xuất bằng phản ứng glycerolysis giữa chất béo trung tính và glycerol Về trạng thái GMS ở dạng bột mịn, màu trắng, không mùi và có vị ngọt, và không tan trong nước Chỉ số HBL=3.8, chất nhũ hóa ưa béo, phù hợp cho hệ nhũ tương nước trong dầu Ứng dụng của phụ gia GMS làm chất làm đặc, nhũ hóa, chống đông vón và bảo quản, chất nhũ hóa cho dầu, sáp và dung môi, lớp phủ bảo vệ cho bột hút ẩm, trong sản xuất bánh GMS phần lớn đóng vai trò là chất ổn định cấu trúc bánh

Bảng 4.10 Một số ứng dụng phụ gia nhũ hóa trong sản xuất bánh

Những tác động đến chất lượng thực phẩm Tài liệu tham khảo

Giá trị độ cứng giảm theo mẫu đối chứng khi lượng chất nhũ hóa tăng lên, gần với mẫu đối chứng

Izzet ệzhamamci và cộng sự (2019) (71)

Bánh quy bổ sung bột rau dền

0.5 % GMS Đường kính, chỉ số nở, khối lượng, độ gãy vỡ tăng cao hơn

Bánh quy và bột nhào

Giảm giá trị độ hồi phục, độ đặc và độ cứng và bột nhào kết dính hơn

Trong các chất nhũ hóa ở trên, chất nhũ hóa Glycerol monostearate được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong cải thiện cấu trúc bột nhào cũng như kết cấu của bánh quy Khi được bổ sung vào hệ nhũ với mật độ đủ lớn, chất nhũ hóa hấp phụ lên bề mặt liên pha và tạo thành một lớp màng cơ học bao xung quanh các giọt béo, lớp màng này có tác dụng ngăn ngừa hiện tượng kết chùm của các giọt béo vốn là khởi đầu của sự mất ổn định Hiệu quả ổn định của GMS đã được Gerard và cộng sự báo cáo chi tiết [74] GMS (E471) là chất phụ gia an toàn Ở Việt Nam, Bộ Y tế không quy định liều lượng tối đa khi sử dụng (INS: 471- ghi chú 500)

4.4.2 Ảnh hưởng của phụ gia GMS đến tính chất vật lý của bánh cookie

Bảng 4.11 Chỉ tiêu tính chất vật lý sau khi bổ sung phụ gia GMS trong các mẫu bánh cookie và bánh đối chứng

(mm) 6.7±0.1 a 7.7±0.1 c 7.7±0.1 c 7.6±0.1 c 7.3±0.1 b 7.4±0.1 b Chỉ số S/F 6.6±0.04 b 6±0.1 a 6.8±0.1 bc 6.9±0.1 c 7.3±0.1 d 7.5±0.1 d Độ cứng

(N) 1246±36 b 1583±78 e 1483±41 de 1415±98 cd 1308±80 bc 1085±56 a Độ dễ gãy

Theo kết quả Bảng 4.11 ghi nhận, sau khi bổ sung chất phụ gia GMS có ảnh hưởng nhiều đối với chỉ tiêu vật lý của bánh cookie Kết quả trên cho thấy độ dày bánh cookie có xu hướng giảm, độ dày từ mẫu B1 đến C4 giảm 1.04 lần Đường kính của bánh cookie tăng khi bổ sung chất phụ gia GMS cho thấy đường kính của bánh cookie tăng tối đa ở mọi mức độ, các mẫu C1, C2, C3 và C4 tăng lên so với B1 lần lượt là 1.13, 1.15, 1.16 và 1.2 lần, so với mẫu đối chứng A0 thì đường kính tăng lần lượt là 1.19, 1.2, 1.21 và 1.24 lần Đồng thời chỉ số nở tăng lần lượt 6.8, 6.9, 7.3 và 7.5 lần tương ứng với từng tỷ lệ bổ sung chất phụ gia GMS Đường kính của bánh cookie phụ thuộc vào tốc độ giãn nở, độ nhớt và thời gian nướng bánh Trong tinh bột có hai phân tử chính amylozơ và amylopectin, tính chất của amilozơ dễ tan trong nước tạo dung dịch có độ nhớt thấp, ngược lại amylopectin dễ hòa tan khi đun nóng tạo ra dung dịch có độ nhớt cao, vì thế amylopectin hấp thụ nước nhiều hơn khi gia nhiệt và là thành phần chính tạo nên sự trương phồng của tinh bột Giải thích cho việc đường kính bánh tăng khi bổ sung GMS, cụ thể khi hạt tinh bột xử lý nhiệt và ẩm xảy ra hiện tượng hồ hóa tinh bột tại

55-70 o C các hạt tinh bột trương phồng lên do hấp phụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực Khi đó độ nhớt huyền phù tinh bột tăng mạnh vì các hạt tinh bột trương phồng kết dính nhau, khi có mặt chất phụ gia hoạt động bề mặt GMS, gốc đường glycerol hút nước và gốc acid stearic tạo phức với amylozơ có tác dụng làm giảm sự trương phồng của hạt tinh bột, dẫn đến trì hoãn quá trình hồ hóa tinh bột làm cho tốc độ giãn nở và độ nhớt giảm dẫn đến đường kính bánh cookie tăng lên Theo báo cáo của Manohar và Rao (1997) cũng đưa ra quy luật tương tự khi bổ sung 0.5% phụ gia GMS vào bánh quy, cụ thể đường kính tăng 57.6 mm lên 59.9 mm so với đối chứng [73] Chiều dày bánh giảm do bánh nở theo xu hướng nằm ngang do đường kính tăng khi bổ sung phụ gia GMS

Vì xơ từ BLC sẽ hút nước nhiều hơn làm cho bột nhào có độ nhớt cao hơn dẫn đến chỉ số nở bánh kém, việc bổ sung chất nhũ hóa GMS vào khối bột nhào của bánh cookie có tác dụng giảm sức căng bề mặt giữa hai pha trong hệ nhũ Tsen [76] tuyên bố rằng chất nhũ hóa làm chậm quá trình hồ hóa tinh bột và do đó làm giảm độ nhớt của bột nhào bánh cookie Kissell và Yamazaki ghi nhận kết quả phụ gia GMS thêm vào trong bánh quy có chỉ số nở cải thiện tối đa tăng từ 10.05 đến 10.65 tương ứng 0.25 và 0.5% [70]

Chỉ số nở là thương số giữa đường kính và chiều dày, khi đường kính bánh tăng lên thì chiều dày giảm dẫn đến chỉ số nở bánh tăng lên Ngoài ra, chỉ số nở thể hiện khả năng giữ nước của bột nhào, khi tăng hàm lượng nước trong bánh cookie, nhờ khả năng giữ nước của GMS bổ sung vào làm cho chỉ số nở tăng lên

Thêm một báo cáo Ashwath Kumar và Sharma [7] ghi nhận khi bổ sung phụ gia hoạt động bề mặt GMS với tỷ lệ 0, 0.25, 0.5 và 1%, chỉ số đường kính tăng dần tương ứng 58, 59, 60 và 60.1 mm, độ dày giảm tương ứng 6, 5.8, 5.6 và 5.4 mm, chỉ số nở tăng lần lượt là 9.7, 10.1, 10.6 và 11 Nhận thấy quy luật khi bổ sung phụ gia GMS vào bánh cookie cải thiện về đường kính và chỉ số nở của bánh

Nhìn chung, chỉ số độ cứng có xu hướng giảm khi bổ sung thêm phụ gia GMS Các mẫu bổ sung phụ gia GMS đều có độ cứng giảm nhiều hơn so với mẫu B1 lần

51 lượt là 1.0, 1.1, 1.2 và 1.4 lần, trong đó cách biệt mẫu C2 và C3 so với mẫu B1 giảm đáng kể, C4 có độ cứng thấp nhất trong các mẫu được cải thiện và thấp hơn so mẫu đối chứng A0 Độ cứng của bánh cookie giảm có thể giải thích GMS là este glycerol của acid stearic, dưới tác dụng gia nhiệt trong quá trình nướng, quá trình thủy phân GMS xảy ra dẫn đến sự hình thành glycerol và acid stearic, glycerol có tính ưa nước, acid stearic có tính ưa chất béo, với cả thành phần nước và béo trong bộ nhào tạo điều kiện cho hệ nhũ tương ổn định tạo ra kết cấu mềm mịn cho sản phẩm cuối cùng Ngoài ra Glycerol với đặc tính hút nước giúp giữ độ ẩm bánh cookie, góp phần làm cho kếu cấu bánh mềm và dai hơn hạn chế tình trạng khô quá mức trong quá trình nướng Độ dễ gãy được ghi nhận xu hướng giảm nhận xét thấy quy luật giảm dần đều với mẫu B1 cần cải thiện so với các mẫu bánh bổ sung phụ gia GMS từ C1 đến C4 tương ứng lần lượt 1.11, 1.17, 1.19 và 1.2 lần So với mẫu A0, độ gãy của mẫu bánh C1 và A0 là bằng nhau Quy luật giảm của độ gãy tương tự với kết quả báo cáo Ashwath Kumar và Sharma [78] Khi mật độ phân tử GMS hấp phụ lên bề mặt pha béo đủ lớn sẽ hình thành nên một màng cơ học, lớp màng này giúp ngăn ngừa pha nước phân tán kết chùm và tách lớp, giữ nước cho khung gluten hấp thụ nhiều hơn, giữ được bong bóng khí lớn hơn Theo báo cáo A Sindhuja và cộng sự (2015) [71] nghiên cứu tương tự khi thay thế 25% bột rau dền vào bánh cookie làm mẫu đối chứng và cải thiện bánh cookie bột rau dền với 0.5% phụ gia GMS, ghi nhận kết quả chỉ số đường kính tăng 77.6 mm lên 88.9 mm, độ dày giảm 11.9 mm xuống 10.8 mm, chỉ số nở tăng 6.5 lên 8.2, độ gãy vỡ giảm 4.02 N xuống 3.88 N Nhận xét thấy quy luật chỉ số nở bánh cookie tăng thì độ dày sẽ giảm, nhìn chung khi bổ sung phụ gia GMS sẽ cải thiện tối đa về cấu trúc vật lý của bánh cookie

Với mục tiêu cải thiện chất lượng bánh cookie sau khi bổ sung bột giàu xơ từ nguyên liệu lá ngoài cải thiện gần về với bánh cookie đối chứng, có thể lựa chọn mẫu bánh C3 sau khi bổ sung 1.5% phụ gia GMS là tối ưu nhất Với độ cứng ghi nhận của mẫu C3 là 1308±80 N và độ gãy vỡ là 7.1±0.3 N gần bằng về chỉ tiêu của

52 bánh A0 về độ cứng và gãy vỡ (1246±36 N và 7.6±0.2 N), ngoài ra còn cải thiện về đường kính và chỉ số nở của bánh, nhận thấy độ dày của bánh C3 thấp nhất so với các mẫu bánh được bổ sung GMS nhưng vẫn cao hơn so với mẫu A0, đường kính và chỉ số nở cao hơn các mẫu bánh B1, C1, C2 và thấp hơn C4, tuy nhiên độ cứng của mẫu C4 không đạt yêu cầu Với chỉ tiêu độ gãy vỡ ngoài trừ mẫu B1 có độ gãy vỡ cao nhất, các mẫu bánh còn lại không thay đổi đáng kể

Định dạng
Số trang	145
Dung lượng	2,38 MB