Luận văn thạc sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu phương pháp cải thiện chất lượng mì pasta bổ sung vỏ dưa hấu

LONG ĐIỀN QUANG

NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG MÌ PASTA BỔ SUNG VỎ DƯA HẤU

Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Mã số: 8540101

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2023

Công trình được hoàn thành tại: Trường đại học Bách Khoa-ĐHQG-HCM

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Cán bộ chấm nhận xét 1: TS Nguyễn Hoài Hương

Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt

Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 13, tháng 01 năm 2023

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: 1 Chủ tịch: PGS.TS Hoàng Kim Anh

2 Phản biện 1: TS Nguyễn Hoài Hương 3 Phản biện 2: PGS.TS Tôn Nữ Minh Nguyệt 4 Ủy viên: Thư ký: PGS.TS Trần Thị Thu Trà 5 Ủy viên: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn

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)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

I TÊN ĐỀ TÀI:

Nghiên cứu phương pháp cải thiện chất lượng mì pasta bổ sung vỏ dưa hấu

Research on methods to improve the quality of pasta with watermelon rind

- Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của enzyme cellulase xử lý bột nhào đến chất lượng mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của hợp chất keo ưa nước curdlan đến chất lượng mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 05/09/2022

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/05/2023 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS.TS Lê Văn Việt Mẫn

Tp HCM, ngày tháng năm 20

TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

i

LỜI CẢM ƠN

“Bút nghiêng nét chữ chưa mòn Công ơn ba mẹ vẫn còn nơi đây

Ơn thầy nghĩa nặng tình dày Nhủ lòng phát triển mỗi ngày một hơn.”

Đi qua những năm tháng nhiều niềm vui và cũng không ít thử thách tại trường Đại học Bách Khoa, em mới biết thời sinh viên thật đáng trân trọng Nhờ có sự yêu thương của gia đình, sự giúp đỡ của thầy cô và sự đồng hành của bạn bè mà em đã từng bước trưởng thành và tiến đến những dấu mốc tươi sáng trên con đường học vấn.

Đầu tiên, em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình và bạn bè, đặc biệt là ba mẹ vì đã luôn ủng hộ và là chỗ dựa vững chắc để em có thể nên người như ngày hôm nay Cảm ơn ba mẹ đã luôn ở bên trong mọi hoàn cảnh khó khăn, không những trong khoảng thời gian hoàn thành luận văn tốt nghiệp thạc sĩ mà còn trong những rào cản cuộc sống

Để có thể hoàn thành được đề tài Luận văn này, em vô cùng biết ơn thầy Lê Văn Việt Mẫn vì sự hướng dẫn tận tình và những góp ý chuyên môn quý giá trong suốt quá trình thực hiện luận văn Em cũng xin cảm ơn cô Trần Thị Thu Trà, cô Tôn Nữ Minh Nguyệt, cô Trần Thị Hồng Hạnh, cô Lê Thị Thúy và cô Trần Thị Tưởng An vì sự giúp đỡ, góp ý tận tình của các cô Em cảm ơn các cô vì luôn tạo điều kiện tốt nhất về cơ sở vật chất, thiết bị, dụng cụ và hóa chất để em hoàn thành luận văn một cách tốt nhất

Em xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TP.HCM nói chung, thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm – Khoa Kỹ thuật Hóa Học nói riêng suốt thời gian qua đã tận tình dạy dỗ, trang bị cho em hành trang kiến

Cảm ơn những ngày tháng làm luận văn, đã cho em có cơ hội để học tập nhiều hơn, vận dụng những kiến thức lí thuyết đã học vào thực tế Cảm ơn vì những khó khăn, những buồn vui để cho em ngày một trưởng thành hơn, biết suy nghĩ, quan tâm và yêu thương nhiều hơn

Luận văn tốt nghiệp là kết quả của thời gian dài nghiên cứu Tuy em đã rất cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp xây dựng từ các thầy cô để Luận văn được hoàn thiện hơn

Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, ngày 06 tháng 01 năm 2023 Sinh viên thực hiện

Long Điền Quang

iii

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Với mục tiêu là nâng cao chất lượng sản phẩm giàu xơ sau khi đã tận dụng được nguồn phụ phẩm ngành công nghiệp chế biến dưa hấu, nghiên cứu của chúng tôi tập trung vào việc cải thiện chất lượng mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu

Điểu 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 34.5 lên 43.5%, chất lượng sản phẩm mì pasta được bổ sung bột vỏ dưa hấu được cải thiện tốt nhất ở độ ẩm 37.5% Khi so với mẫu đối chứng không bổ sung bột vỏ dưa hấu, mẫu mì pasta có độ ẩm bột nhào 37.5% có độ nhai tương tự, độ tổn thất trong mức cho phép không quá 8% và điểm đánh giá cảm quan cao hơn.

Enzyme endo-1,4-glucanase thủy phân hiệu quả chất xơ trong khối bột nhào từ hỗn hợp bột mì và bột vỏ dưa hấu Phương pháp này cải thiện được một số tính chất nấu và đặc tính cấu trúc của sản phẩm như giảm thời gian nấu, độ cứng và tăng độ bền kéo, tỉ lệ trương nở và hấp thu nước Ngoài ra, tỉ lệ chất xơ không hòa tan : chất xơ hòa tan cũng giảm về mức khuyến nghị (từ 1 đến 3 w/w) tạo ra những tác động có lợi cho sức khỏe con người Nồng độ cellulase và thời gian xử lý enzyme phù hợp lần lượt là dưới 3 U/g và dưới 30 phút Khi đó, độ cứng của mẫu mì giàu xơ được giảm xuống và độ dai của mì được tăng cường

Khi tăng tỉ lệ bổ sung curdlan từ 0 đến 1.5% so với hỗn hợp bột mì và bột vỏ dưa hấu, tính chất nấu của mì pasta giàu xơ được cải thiện: độ tổn thất nấu giảm 44.8%, chỉ số trương nở và chỉ số hấp thu nước tăng lần lượt là 25.6% và 50.8% Bên cạnh đó, độ cố kết tăng 1.5 lần và độ dính giảm 3.6 lần trong khi tỉ lệ kéo giãn và ứng suất kéo tăng lần lượt là 44.3 và 46.7% Kết quả đánh giá cảm quan thị hiếu cho thấy mức độ ưa thích của người tiêu dùng tăng lên đến mức “được ưa thích” khi tỉ lệ lệ curdlan bổ sung tăng từ 0 đến 1.5%

i

ABSTRACT

With the goal of improving the quality of fiber-rich products after taking advantage of the by-products of the watermelon processing industry, our research focuses on improving the quality of pasta with the addition of watermelon rind

Adjustment of dough moisture changes the gluten network structure and affects the quality of the finished pasta When changing the dough moisture content from 34.5 to 43.5%, the quality of pasta products supplemented with watermelon rind powder was best improved at 37.5% moisture When compared with the control sample without watermelon rind powder, the pasta sample with 37.5% dough moisture had similar chewability, the allowable cooking loss was not more than 8%, and the sensory evaluation score was higher

The enzyme endo-1,4-glucanase efficiently hydrolyzes the fiber in the dough from a mixture of wheat flour and watermelon rind powder This method improves a number of cooking and structural properties of the product such as reducing optimal cooking time, hardness and increasing tensile strength, swelling and water absorption index In addition, the ratio of insoluble fiber: soluble fiber also decreased to the recommended level (from 1 to 3 w/w) producing beneficial effects on human health The appropriate cellulase concentration and enzyme treatment time were below 3 U/g and less than 30 minutes, respectively At that time, the hardness of the fiber-rich pasta sample was reduced and the toughness of the noodles was enhanced

When increasing the percentage of curdlan addition from 0 to 1.5% compared to the mixture of wheat flour and watermelon rind powder, the cooking properties of high fiber pasta improved: the cooking loss was reduced by 44.8%, swelling index and water absorption index increased by 25.6% and 50.8%, respectively In addition, the cohesiveness increased by 1.5 times and the adhesiveness decreased by 3.6 times while the elongation rate and tensile strength increased by 44.3 and 46.7%, respectively The results of the sensory evaluation showed that consumer preference increased to "like" when the percentage of added curdlan increased from 0 to 1.5%.

i

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của em Các kết quả trong nghiên cứu này không sao chép hay vi phạm quyền tác giả của bất cứ một nguồn nào Việc tham khảo tài liệu đã được trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo theo quy định

Học viên

Long Điền Quang

2.1.1 Giới thiệu chung 1

2.1.2 Thành phần hóa học của vỏ dưa hấu 2

2.1.3 Hướng sử dụng của vỏ dưa hấu 3

2.2 Chất xơ và vai trò của chất xơ 7

2.3 Ứng dụng của nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất pasta 7

2.4 Ảnh hưởng của chất xơ đến chất lượng mì pasta 9

2.4.1 Ảnh hưởng của chất xơ đến thành phần hóa học của mì pasta 9

2.4.2 Ảnh hưởng đến tính chất nấu của mì pasta 10

2.4.3 Ảnh hưởng đến màu sắc của mì pasta 11

2.4.4 Ảnh hưởng của chất xơ đến cấu trúc của mì pasta 12

2.4.5 Ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của mì pasta 14

2.5 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta 14

2.6 Ảnh hưởng của enzyme cellulase đến chất lượng mì pasta 15

2.7 Ảnh hưởng của chất keo ưa nước curdlan đến chất lượng mì pasta 16

2.8 Những điểm mới của đề tài 17

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18

3.1 Nguyên liệu 18

3.1.1 Vỏ dưa hấu 18

iii

3.1.2 Nguyên liệu làm mì 18

3.1.3 Chế phẩm thủy phân Celluclast® 1.5L 18

3.1.4 Chất keo ưa nước curdlan 19

3.2 Hóa chất và thiết bị 21

3.2.1 Hóa chất phân tích 21

3.2.2 Thiết bị 25

3.3 Nội dung nghiên cứu 28

3.3.1 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta giàu xơ 31 3.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ enzyme cellulase đến chất lượng mì pasta giàu xơ 32

3.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ bột nhào được xử lý enzyme cellulase đến chất lượng mì pasta giàu xơ 34

3.3.4 Nghiên cứu sự ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung curdlan đến chất lượng mì pasta giàu xơ 35

3.4 Các phương pháp phân tích 36

3.4.1 Thành phần hóa học của nguyên liệu và mì pasta 36

3.4.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của nguyên liệu và mì pasta 36

3.4.3 Chỉ tiêu vật lý, hóa lý của nguyên liệu và mì pasta 37

3.4.4 Chỉ tiêu cấu trúc của mì pasta 37

3.4.5 Chỉ tiêu chất lượng nấu của mì pasta 37

3.4.6 Chất lượng cảm quan của mì pasta 37

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 37

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 39

4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu 39

4.1.1 Tính chất nấu mì pasta khi thay đổi độ ẩm bột nhào 39

4.1.2 Đặc tính cấu trúc mì pasta khi thay đổi độ ẩm bột nhào 40

4.1.3 Chất lượng cảm quan mì pasta khi thay đổi độ ẩm bột nhào 43

iv

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của enzyme cellulase xử lý bột nhào đến chất lượng

mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu 44

4.2.1 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến chất lượng mì pasta 44

4.2.2 Ảnh hưởng của thời gian ủ enzyme đến chất lượng mì pasta 56

4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của hợp chất keo ưa nước curdlan đến chất lượng mì pasta có bổ sung vỏ dưa hấu 69

4.3.1 Tính chất nấu của mì pasta 69

4.3.2 Đặc tính cấu trúc của mì pasta 70

4.3.3 Chất lượng cảm quan của mì pasta 71

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74

7.1.4 Tính chất nấu của mì pasta 117

7.1.5 Phương pháp đánh giá cấu trúc mì pasta 119

7.1.6 Phương pháp đánh giá cảm quan 121

7.2 Số liệu thí nghiệm 125

PHẦN LÝ LỊCH TRÍCH NGANG 130

v

DANH MỤC 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

FAO: Food and Agriculture Organization – Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp

Liên Hiệp Quốc

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 không hòa 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

PVA: Polyvinyl alcohol

vi

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của vỏ dưa hấu theo một số tác giả 2

Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì 18

Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của muối ăn 18

Bảng 3.3 Đặc tính của chế phẩm enzyme Celluclast® 1.5L 19

Bảng 3.4 Chỉ tiêu chất lượng của curdlan 19

Bảng 3.5 Đặc tính của chế phẩm enzyme dùng trong phân tích chất xơ 21

Bảng 3.6 Các loại hóa chất dùng trong nghiên cứu 23

Bảng 3.7 Các thiết bị phân tích thành phần vỏ dưa hấu và mì pasta 25

Bảng 3.8 Các thiết bị tạo sản phẩm mì pasta 26

Bảng 3.9 Công thức mì pasta truyền thống sử dụng trong nghiên cứu 29

Bảng 4.1 Tính chất nấu mẫu mì pasta đối chứng và pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu khi thay đổi độ ẩm bột nhào 39

Bảng 4.2 Đặc tính cấu trúc mẫu mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu khi thay đổi độ ẩm bột nhào 40

Bảng 4.3 Thành phần hóa học của mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các nồng độ khác nhau 46

Bảng 4.4 Giá trị màu và tính chất nấu của mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu có bột nhào xử lý enzyme ở các nồng độ khác nhau 51

Bảng 4.5 Đặc tính cấu trúc và chất lượng cảm quan mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung bột vỏ dưa hấu có bột nhào xử lý enzyme ở các nồng độ khác nhau 54

Bảng 4.6 Thành phần hóa học của mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các thời gian ủ khác nhau 57

Bảng 4.7 Giá trị màu và tính chất nấu của mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu có bột nhào xử lý enzyme ở các thời gian ủ khác nhau 64

Bảng 4.8 Đặc tính cấu trúc và chất lượng cảm quan mì pasta đối chứng và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các thời gian ủ khác nhau 67

Bảng 4.9 Tính chất nấu mì pasta đối chứng và các mẫu mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có bổ sung curdlan ở các tỉ lệ khác nhau 69

Bảng 4.10 Đặc tính cấu trúc mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu khi thay đổi độ ẩm bột nhào 71

vii

Bảng 7.1 Lượng mẫu và hóa chất cần thiết để đạt nồng độ N dự kiến 91

Bảng 7.2 Giá trị đo OD và nồng độ N dự kiến 91

Bảng 7.3 Lượng mẫu và hóa chất cần thiết để đạt nồng độ glucose dự kiến 103

Bảng 7.4 Giá trị đo OD và nồng độ glucose dự kiến 104

Bảng 7.5 Giá trị đo OD và nồng độ gallic acid chuẩn 109

Bảng 7.6 Giá trị đo OD và nồng độ Trolox chuẩn tác dụng với thuốc thử DPPH 112 Bảng 7.7 Giá trị đo OD và nồng độ Trolox chuẩn tác dụng với thuốc thử FRAP 114 Bảng 7.8 Điểm đánh giá cảm quan thị hiếu mẫu mì pasta đối chứng và pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu khi thay đổi độ ẩm bột nhào 125

Bảng 7.9 Hàm lượng phenolic tự do, phenolic liên kết và phenolic tổng và hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP của mẫu mì pasta đối chứng và các mẫu mì pasta được bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có nồng độ enzyme cellulase bổ sung thay đổi 125

Bảng 7.10 Hàm lượng phenolic tự do, phenolic liên kết và phenolic tổng và hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP của mẫu mì pasta đối chứng và các mẫu mì pasta được bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có thời gian ủ bột nhào xử lý enzyme khác nhau 127

Bảng 7.11 Điểm đánh giá cảm quan thị hiếu mẫu mì pasta đối chứng và pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu khi thay đổi tỉ lệ bổ sung curdlan 128

viii

DANH MỤC HÌNH

Hình 3.1 Sơ đồ quy trình tạo bột vỏ dưa hấu 28

Hình 3.2 Giới thiệu quy trình làm mì pasta ở quy mô phòng thí nghiệm 29

Hình 3.3 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 31

Hình 4.1 Điểm đánh giá cảm quan thị hiếu mẫu mì pasta đối chứng và pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu khi thay đổi độ ẩm bột nhào 43

Hình 4.2 Hàm lượng phenolic tự do, liên kết và tổng của mì pasta đối chứng chưa nấu và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu chưa nấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các nồng độ khác nhau 49

Hình 4.3 Hoạt tính kháng oxy hóa trong mì pasta đối chứng chưa nấu và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu chưa nấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các nồng độ khác nhau theo DPPH và FRAPs 49

Hình 4.4 Hình chụp mẫu mì pasta chưa nấu: mẫu đối chứng và mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu có bột nhào xử lý enzyme ở các nồng độ khác nhau 52

Hình 4.5 Hàm lượng phenolic tự do, liên kết và tổng của mì pasta đối chứng chưa nấu và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu chưa nấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các thời gian ủ khác nhau 60

Hình 4.6 Hoạt tính kháng oxy hóa trong mì pasta đối chứng chưa nấu và mì pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu chưa nấu có bột nhào đã xử lý enzyme ở các thời gian ủ khác nhau theo DPPH và FRAP 61

Hình 4.7 Hình chụp mẫu mì pasta chưa nấu: mẫu đối chứng và các mẫu mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu có bột nhào xử lý enzyme ở các thời gian ủ khác nhau 68

Hình 4.8 Điểm đánh giá cảm quan thị hiếu mẫu mì pasta đối chứng và pasta bổ sung 15% bột vỏ dưa hấu có bổ sung curdlan ở các tỉ lệ khác nhau 71

Hình 4.9 Hình chụp mẫu mì pasta chưa nấu: mẫu đối chứng và các mẫu mì pasta bổ sung 15% khối lượng bột vỏ dưa hấu có bổ sung curdlan ở các tỉ lệ khác nhau 72

Hình 7.1 Đường chuẩn xác định hàm lượng nitrogen tổng 92

Hình 7.2 Đường chuẩn xác định hàm lượng tinh bột 104

Hình 7.3 Đường chuẩn xác định hàm lượng phenolic tổng 109

Hình 7.4 Đường chuẩn DPPH 112

Hình 7.5 Đường chuẩn FRAP 115

Hình 7.6 Hệ màu CIE – Lab 117

ix

Hình 7.7 Mô hình lực nén 2 chu kỳ trong phép đo cấu trúc TPA 120

Hình 7.8 Phiếu hướng dẫn đánh giá cảm quan thí nghiệm 1 và 3 122

Hình 7.9 Phiếu trả lời đánh giá cảm quan thí nghiệm 1 và 3 123

Hình 7.10 Phiếu hướng dẫn đánh giá cảm quan thí nghiệm 2.1 và 2.2 123

Hình 7.11 Phiếu trả lời cảm quan thí nghiệm 2.1 và 2.2 124

1

Mì pasta là một thực phẩm được sử dụng thường xuyên vì tiện dụng, đa dạng về chủng loại và giá cả hợp lý [1] Hiện nay, mì pasta bổ sung chất xơ được nhiều người tiêu dùng quan tâm vì những lợi ích sức khỏe của nó [2]; trong đó, vỏ dưa hấu có thể được xem là một nguồn chất xơ tiềm năng để bổ sung vào mì vì có tỉ lệ chất xơ không tan và chất xơ hòa tan rất cân đối, giá thành rẻ

Tuy nhiên, việc bổ sung chất xơ từ các nguồn phụ phẩm nông sản, trong đó có nhóm phụ phẩm trái cây, thường làm giảm đi các tính chất cấu trúc và tính chất nấu của mì pasta thành phẩm [3, 4] Cụ thể là khi tăng tỉ lệ bổ sung bột vỏ dưa hấu trong công thức mì từ 0 lên 25% sẽ làm tăng tổn thất nấu, làm giảm đi độ dai, 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 thủy phân chất xơ và bổ sung chất keo ưa nước vào công thức làm mì

Nước đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và phát triển mạng lưới gluten đặc trưng trong cấu trúc mì pasta [5] 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 [6] Hiện nay chưa có công bố khoa học sự ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng của mì pasta giàu xơ bổ sung bột vỏ dưa hấu

Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng chất xơ mạch dài đã cản trở sợ phát triển mạng gluten làm giảm đặc tính cấu trúc mì pasta [7] Enzyme cellulase thủy phân chất xơ là một trong những giải pháp có thể khắc phục được vấn đề này [8] Một số nghiên cứu trước đây đã sử dụng enzyme cellulase thủy phân một phần nguyên liệu giàu xơ trước khi bổ sung vào công thức làm mì [9, 10] Một số nghiên cứu khác lại bổ sung enzyme cellulase trực tiếp vào khối bột nhào để xử lý cellulose [11, 12] Sự ảnh hưởng của enzyme cellulase 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 vỏ dưa hấu đến nay vẫn chưa được công bố

2

Curdlan là một loại chất xơ hòa tan có khả năng tạo gel và mang lại lợi ích cho sức khỏe [13] Nhiều hợp chất keo ưa nước có thể tham gia vào quá trình hấp thu nước để tham gia tạo khung mạng trong khối bột nhào [14, 15] Curdlan 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 [16] Tuy nhiên, chưa có công bố về sử dụng curdlan trong công thức mì pasta giàu xơ có bổ sung bột vỏ dưa hấu

Dựa vào tình hình thực tế cũng như lợi ích mà vỏ dưa hấu mang lại, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu phương pháp cải thiện chất lượng mì pasta bổ sung vỏ dưa hấu” Mục đích của đề tài là cải thiện tính chất cấu trúc, tính chất nấu và chất lượng cảm quan của mì pasta bổ sung vỏ dưa hấu

1

2.1 Vỏ dưa hấu

2.1.1 Giới thiệu chung

Dưa hấu (Citrullus lanatus) là một trong những loại trái cây được trồng phổ

biến ở Việt Nam và một số nước vùng nhiệt đới Các vùng có truyền thống trồng dưa hấu ở Việt Nam như Hải Dương, Nghệ An, Quảng Nam, Đà Nẵng, Tiền Giang, Long An… hằng năm cung cấp một lượng lớn dưa hấu để tiêu thụ trong nước và xuất khẩu Cây dưa hấu thuộc dạng dây leo có nhiều lông, tua cuốn 2 – 3 nhánh Lá cây màu xanh hoặc ngả vàng nhạt, hình tam giác, có 3 – 5 thùy, các thùy này lại chia thành các thùy nhỏ có góc tròn, cuống lá có lông mềm Hoa dưa hấu đơn tính cùng gốc, to, màu vàng lục Dưa hấu rất đa dạng về hình dạng và màu sắc Các dạng quả thường có dạng thuôn dài, tròn và oval Về màu sắc, thịt dưa hấu có màu đỏ, vàng, hồng và cả màu trắng Hạt dưa hấu có thể có màu đen, nâu hay trắng [17]

Quả dưa hấu có thể được chia thành 3 thành phần chính: vỏ, thịt và hạt Vỏ dưa hấu nhẵn, có màu xanh đậm hoặc đôi khi có sọc xanh nhạt, khi chín chuyển sang màu xanh vàng Phần ăn được của dưa hấu là phần thịt bên trong vỏ Thịt quả chiếm khoảng 68% tổng trọng lượng, vỏ chiếm 30% và hạt chiếm 2% [18] Dưa hấu được biết đến là một loại trái cây tốt cho sức khỏe, có giá trị dinh dưỡng cao Sản phẩm này cung cấp một lượng lớn muối khoáng (Ca, K, Fe, Mg), vitamin (A, B, C, E), chất chống oxy hóa (phenolics và carotenoid) và các acid amin, đặc biệt là arginine và citrulline [19]

Bên cạnh những thành phần hóa học cơ bản, hợp chất carotenoid tạo nên màu đỏ đặc trưng của dưa hấu là lycopene Lycopene là một chất có hoạt tính chống oxy hóa Nó có tác dụng loại bỏ các gốc tự do gây hại cho tế bào lành Có khoảng 6300 – 6800 µg lycopen/100g thịt trái dưa hấu ruột đỏ và 370 - 420 µg lycopen/100g thịt trái dưa hấu ruột vàng Hàm lượng lycopene giảm 10% sau 7 – 10 ngày bảo quản sau thu hoạch dưa ở ở 2oC [17]

2

Hạt dưa hấu có chất béo và acid hữu cơ Bên cạnh đó, hạt dưa hấu chứa những chất có tác dụng hạ huyết áp và làm giảm bớt các triệu chứng của bệnh viêm bàng quang cấp tính Lá và rễ dưa hấu nếu đem sắc uống có tác dụng điều trị nhất định đối với bệnh viêm ruột [17]

2.1.2 Thành phần hóa học của vỏ dưa hấu

Thành phần hóa học của vỏ dưa hấu từ các nguồn tài liệu khác nhau được trình bày trong Bảng 2.1

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của vỏ dưa hấu theo một số tác giả

(Đơn vị: % chất khô)

Thành phần (% chất khô)

Xiana Rico và cộng sự, 2020 [20]

Hoque và cộng sự, 2015 [18]

C.Egbuonu và cộng sự, 2015 [21]

Hanan M.A.Al-Sayed và cộng sự, 2013

Thành phần monosaccharide trong các polysaccharide chiết xuất được từ vỏ dưa hấu bao gồm galactose (38.26%), arabinose (26.12%), rhamnose (17.86%), mannose (9.94%), xylose (5.10%) và glucose (2.70%) [19]

3

Protein

Hàm lượng protein của vỏ dưa hấu dao động từ 7.4 – 18.0% khối lượng chất khô, thấp hơn so với hạt dưa hấu (18 – 25% khối lượng chất khô) Đặc biệt vỏ dưa hấu có chứa citrulline Theo nghiên cứu của Rimando và cộng sự (năm 2005), vỏ dưa hấu chứa nhiều citrulline hơn thịt dưa hấu, hàm lượng citrulline trong vỏ và thịt lần lượt là 24.7 và 16.7 mg/g chất khô [23]

Lipid

Hàm lượng lipid trong vỏ dưa hấu không cao, chỉ chiếm từ 1.1 – 2.6% chất khô Trong đó, arachidic acid có hàm lượng lớn (40.96 ± 2.27%), tiếp theo là palmitic acid (28.42 ± 3.30%) và linoleic acid (15.86 ± 0.77%) [24]

2.1.3 Hướng sử dụng của vỏ dưa hấu

Quy trình chế biến dưa hấu ở quy mô công nghiệp tạo ra một lượng lớn phụ phẩm là vỏ dưa hấu Vỏ dưa hấu hiện nay được sử dụng chủ yếu làm thức ăn chăn nuôi dù phụ phẩm này có chứa những thành phần dinh dưỡng có giá trị đối với con người Sử dụng vỏ dưa hấu để sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng không chỉ góp phần đa dạng hóa thực phẩm mà còn làm tăng hiệu quả kinh tế trong việc chế biến nguồn nông sản hiện có tại Việt Nam

Hai hướng nghiên cứu chính hiện nay để sản xuất những sản phẩm có giá trị gia tăng từ phụ phẩm vỏ dưa hấu là trích ly các hoạt chất sinh học có lợi và bổ sung trực tiếp vỏ dưa hấu vào công thức chế biến thực phẩm như là một nguồn phụ liệu

4

2.1.3.1 Trích ly các hoạt chất sinh học từ vỏ dưa hấu

Năm 2016, nghiên cứu của Petkowicz và cộng sự về pectin thu nhận từ vỏ dưa hấu đã được công bố [26] Hai đối tượng khảo sát là vỏ dưa hấu tươi và vỏ dưa hấu đông khô Các tác giả nhận thấy vỏ dưa hấu chứa hàm lượng pectin khá cao (hàm lượng acid galacturonic cao hơn 65%) và pectin thu nhận có đặc tính công nghệ tương tự như gum Arabic Năm 2020, Lee và Choo đã tối ưu hóa quy trình trích ly pectin bằng hai dung môi là dung dịch hydrochloric acid và acid citric [27] Kết quả cho thấy điều kiện tối ưu để trích ly pectin bằng acid hữu cơ tương tự như acid vô cơ, nhưng thời gian dài hơn và hàm lượng pectin thu được cao hơn Bên cạnh đó, Abidin và cộng sự (năm 2020) còn sử dụng sóng siêu âm để làm tăng hiệu suất trích ly pectin [26]

Bên cạnh pectin, một số nghiên cứu thu nhận những chất có hoạt tính sinh học trong vỏ dưa hấu đã được thực hiện Các tác giả báo cáo rằng hàm lượng phenolic tổng và citrulline trong vỏ dưa hấu cao hơn đáng kể so với phần thịt và hạt [28], [21] Năm 2014, Mushtaq và cộng sự đã sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng để tối ưu hóa điều kiện trích ly các chất có hoạt tính sinh học từ vỏ dưa hấu Khi sử dụng chế phẩm enzyme hỗ trợ, hàm lượng phenolic tổng cao hơn gấp 3 lần so với phương pháp trích ly truyền thống [29] Năm 2021, Baróna và cộng sự đã vi bao citrulline từ vỏ dưa hấu bằng cách sấy phun Bằng việc kiểm tra hàm lượng pectin và các tính chất khác, tác giả đã xác định được điều kiện tối ưu cho quá trình sấy phun Bột sấy phun chiết xuất citrulline ổn định trong quá trình bảo quản và nó có thể được sử dụng để sản xuất thực phẩm chức năng cho con người [30]

2.1.3.2 Vỏ dưa hấu là nguồn phụ liệu trong sản xuất thực phẩm

Theo hướng nghiên cứu này, vỏ dưa hấu được xem là phụ liệu để bổ sung vào bánh cookies [31], mì noodles [32, 33], bánh mì [34, 35], bánh bông lan [36, 37], kẹo [38], bơ trái cây [39] Ngoài ra, vỏ dưa hấu còn được dùng để chế biến sản phẩm muối chua [40, 41]

Năm 2016, Naknaen và cộng sự nghiên cứu bánh cookies bổ sung bột vỏ dưa hấu với tỉ lệ 10%, 20% và 30% Chỉ tiêu phân tích bao gồm các thành phần hóa học

5

cơ bản của bánh, hàm lượng phenolic tổng và khả năng kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP Dựa vào hàm lượng chất xơ, phenolic tổng, khả năng kháng oxy hóa của bánh thu được, nhóm tác giả đề xuất tỉ lệ sử dụng bột vỏ dưa hấu là 20% khối lượng so với bột mì [31] Năm 2017, Olaitan và cộng sự thực hiện nghiên cứu tương tự nhưng với tỉ lệ bổ sung thấp hơn (0%, 2.5%, 5%, 7.5%) và chỉ đánh giá thành phần hóa học, chỉ tiêu vật lý và cảm quan sản phẩm Kết quả thu được cho thấy khi tăng tỉ lệ bổ sung thì độ ẩm, hàm lượng protein, chất xơ thô, tro, chất béo, vitamin và khoáng sẽ tăng theo nhưng hàm lượng carbohydrate của bánh sẽ giảm dần Kết quả đo cấu trúc không ghi nhận sự sai biệt đáng kể giữa các mẫu bánh; mẫu bổ sung vỏ dưa hấu 2.5% được đánh giá cảm quan ưa thích nhất [42] Gần đây, năm 2021, bột vỏ dưa hấu và bột vỏ cam cũng được thử nghiệm bổ sung vào bánh quy [43, 44]

Mì sợi (noodles), là một trong số những thực phẩm thiết yếu của con người Gần đây đã có những nghiên cứu bổ sung vỏ dưa hấu vào mì noodles Điển hình như Ho và Dahri năm 2016 đã khảo sát ảnh hưởng của bột vỏ dưa hấu đến các đặc tính lý hóa, cấu trúc và cảm quan của sợi mì tươi với các tỉ lệ bổ sung 50, 100 và 150 g/kg bột mì Hàm lượng tro, chất xơ thô, chất béo thô, carbohydrate và tổng hàm lượng phenolic (TPC) của mì bổ sung tăng dần khi tăng mức độ thay thế so với đối chứng Tuy nhiên, hàm lượng protein của sợi mì bị giảm đi Việc bổ sung vỏ dưa hấu vào công thức phối trộn không ảnh hưởng đến độ sáng sợi mì và hiệu suất nấu Tuy nhiên, các chỉ số về độ vàng và độ xanh lá tăng dần khi tăng mức độ thay thế bột so với đối chứng Độ chắc (firmness), tổn thất nấu và pH giảm khi tăng mức độ thay thế Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy mì bổ sung 10% có mức độ chấp nhận cao nhất [32] Chakrabarty và cộng sự (năm 2020), đã đánh giá sự ảnh hưởng của 3 loại vỏ dưa hấu (vỏ dưa vàng, vỏ dưa xanh lá nhạt, vỏ dưa xanh lá đậm) với các tỉ lệ bổ sung 10 - 20% đến các tính chất nấu và cảm quan của mì sợi Kết quả cho thấy rằng bột vỏ của dưa hấu vỏ xanh nhạt (PGRW) có hàm lượng protein cao nhất (19.74%), trong khi lượng chất xơ cao nhất (13.35%) có trong dưa hấu vỏ xanh đậm (DGRW) Ngược lại, bột vỏ của dưa hấu vỏ vàng (YRW) có lượng chất béo (13.00%) cao hơn DGRW (8.37%) và PGRW (5.83%) Tuy nhiên, hàm lượng phenolic tổng tính theo đương lượng axit gallic (GAE) là cao nhất trong PGRW (166.88 GAE/g), nên hoạt tính

6

chống oxy hóa của loại bột này lớn hơn (13.28%) Cả hiệu suất nấu và tổn thất nấu đều ở mức tối đa với tỉ lệ sử dụng 15% bột vỏ Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy rằng mẫu đối chứng được chấp nhận cao nhất, tiếp theo là mẫu mì với 10% bột vỏ dưa hấu bổ sung [33]

Năm 2015, Badr nghiên cứu ảnh hưởng các mức thay thế (0, 3, 6, 9 và 12%) của bột vỏ dưa hấu trong sản xuất bánh mì áp chảo để cải thiện khả năng chống oxy hóa của sản phẩm Hàm lượng phenolic, flavonoid và hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH của bánh tăng cao khi tăng tỉ lệ bổ sung Tỉ lệ bổ sung 6 - 12% bột vỏ dưa hấu làm tăng thời hạn sử dụng của bánh và các đặc tính cảm quan vẫn được đánh giá cao [34] Năm 2020, Shivapour và cộng sự đã tối ưu hóa thời gian nướng, nhiệt độ nướng và tỉ lệ bổ sung bột vỏ dưa hấu dựa trên các tính chất vật lý, thành phần hóa học và chất lượng cảm quan của bánh mì Tỉ lệ bổ sung, nhiệt độ và thời gian nướng tối ưu lần lượt là 9%, 206oC và 20 phút [35]

Theo Lee-Hoon Ho (năm 2018), bánh bông lan (steam cupcake) có bổ sung vỏ dưa hấu ở mức 10% được người tiêu dùng chấp nhận Hàm lượng tro, chất béo và chất xơ của bánh có bổ sung bột vỏ dưa hấu cao hơn đáng kể (p < 0.05) nhưng lượng protein, tổng carbohydrate và giá trị năng lượng thì thấp hơn so với bánh đối chứng [36] Năm 2019, Adegunwa và cộng sự sử dụng bột vỏ dưa hấu với các tỉ lệ 0%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50% so với bột mì để làm bánh bông lan Kết quả ghi nhận hàm lượng protein cao nhất ở mẫu bánh với tỉ lệ thay thế 50% nhưng mẫu bánh bổ sung 10% bột vỏ dưa hấu lại được đánh giá cao về chất lượng cảm quan [37]

Năm 2003, Simonn và cộng sự đã khảo sát độ chua, pH, màu sắc, cấu trúc, chất lượng cảm quan và xác địnhmột vài thành phần hóa học của 7 loại vỏ dưa hấu muối chua theo 7 công thức khác nhau Kết quả đánh giá cảm quan cho thấy đa số người thử thích mẫu vỏ dưa hấu được xử lý ngâm muối và vôi (lime) trước khi lên men [41] Gusmini và cộng sự (2004) đã tổng hợp độ dày vỏ của từng giống phù hợp làm dưa muối [45]

Năm 2014, Muhamad và cộng sự đã sử dụng vỏ dưa hấu để sản xuất mứt dẻo Quá trình sấy được khảo sát ở nhiệt độ sấy 50oC và 60oC với thời gian sấy khác nhau

7

là 8 giờ, 14 giờ và 20 giờ Chế độ sấy được chọn là 50oC trong 14 giờ, khi đó chất lượng của sản phẩm được đánh giá cao nhất [38, 46]

2.2 Chất xơ và vai trò của chất xơ

Chất xơ được định nghĩa bởi AOAC là “các polysaccharide và phần còn lại của thực vật mà không bị thủy phân (tiêu hóa) bởi hệ enzyme tiêu hóa của con người” Dựa vào khả năng hòa tan trong nước, chất xơ được chia thành hai nhóm: chất xơ hòa tan và chất xơ không hòa tan Cả hai loại chất xơ đều góp phần cải thiện sức khỏe cho con người Các đặc tính sinh lý và hóa lý của xơ phụ thuộc vào thành phần của chất xơ hòa tan và chất xơ không hòa tan Tỷ lệ chất xơ hòa tan : chất xơ không hòa tan được khuyến cáo cho sức khỏe của con người là 1:3 (tính theo khối lượng) [47]

Chất xơ hòa tan trong nước (SDF) bao gồm β-glucan, psyllium, pectins, guar gum, arabinoxylans và inulin Chúng có một số tác dụng có lợi đối với sức khỏe của con người như làm giảm mức cholesterol, bảo vệ khỏi các bệnh về tim mạch, ngăn ngừa bệnh viêm ruột [48]; kích thích sự phát triển của probiotic trong ruột kết, chẳng

hạn như lợi khuẩn bifido và lactobacilli, do đó chất xơ hòa tan hoạt động như một tác

nhân prebiotic [49] Các chất xơ hòa tan trong nước tạo ra dung dịch nhớt Khi sử dụng, các loại chất xơ này không chỉ làm tăng thể tích của các chất trong đường tiêu hóa mà còn làm tăng độ nhớt Sự tăng độ nhớt và khối lượng thức ăn trong đường tiêu hóa là nguyên nhân làm chậm quá trình làm rỗng dạ dày và dẫn đến cảm giác no lâu [50]

Chất xơ không hòa tan trong nước (ISDF hay IDF) bao gồm cellulose, hemicellulose, chitosan, lignin làm tăng khối lượng của phân, làm giảm thời gian di chuyển của thức ăn trong đường ruột và giảm nguy cơ đái tháo đường, ngăn ngừa ung thư đại thực tràng [34]

2.3 Ứng dụng của nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất pasta

Trên thế giới, ý tưởng tận dụng các phụ phẩm giàu xơ bổ sung vào các loại thực phẩm khác nhau đã được thực hiện từ rất lâu Dưới đây là một số kết quả nghiên

Padalino và cộng sự (năm 2015) đã nghiên cứu tác động của việc kết hợp sản phẩm phụ (vỏ cà chua) với bột mì trong sản xuất mì pasta Các tỉ lệ bổ sung được chọn cho đến khi kết quả đánh giá cảm quan đạt ngưỡng chấp nhận tối thiểu (15% tỉ lệ bổ sung) Sự gia tăng kích thước hạt bột vỏ cà chua làm giảm chất lượng cảm quan của mì pasta Ngoài ra, bột vỏ cà chua với kích thước hạt nhỏ có chất lượng nấu dễ được người thử chấp nhận hơn Việc sử dụng các hạt mịn của vỏ cà chua dường như rất hữu ích để nâng cao chất lượng mì pasta [52]

Năm 2016, Vanessa và cộng sự đã thay thế bột mì trong công thức mì pasta bằng bột cùi và vỏ chuối xanh với 2 tỉ lệ 15% và 30% Mì thay thế có hàm lượng tro, tổng chất xơ và hàm lượng phenolic tổng cao hơn mì truyền thống Tỉ lệ bổ sung 15% bột phụ phẩm chuối xanh tạo ra sản phẩm có điểm cảm quan tốt nhất trong tất cả các công thức khảo sát [53]

Năm 2017, Devi và Geethanjali đã tận dụng vỏ mướp khía như là một nguồn chất xơ để bổ sung vào mì pasta với các tỉ lệ 2.5, 5.0, 7.5% và sản phẩm được đánh giá về chất lượng cảm quan, thành phần dinh dưỡng, tính chất nấu và chất lượng vi sinh vật Kết quả cho thấy, việc sử dụng vỏ mướp khía đã làm tăng đáng kể hàm lượng chất xơ và protein trong sản phẩm Mì bổ sung 5% vỏ mướp khía được chấp nhận về mặt cảm quan [54]

9

Năm 2018, Ribeiro và cộng sự đã đề xuất công thức mì pasta bằng cách bổ sung bột vỏ chanh dây vàng Khi tăng tỉ lệ bột vỏ chanh dây trong công thức thì thời gian nấu, tổn thất khi nấu và khả năng hấp thu nước của sản phẩm sẽ tăng lên Việc sử dụng 10% bột vỏ chanh dây làm tăng hàm lượng chất xơ và tro, đồng thời làm giảm lượng carbohydrate và giá trị năng lượng của sản phẩm [55]

Năm 2020, Mădălina và công sự nhận thấy bột whey và vỏ nho là những sản phẩm phụ có thể cải thiện các đặc tính công nghệ của bột nhào để sản xuất thực phẩm giàu xơ Bổ sung bột whey vào công thức chế biến làm bề mặt mì pasta mịn hơn và các đặc điểm cảm quan chấp nhận được Khi tăng lượng bột vỏ nho sẽ làm tăng tổn thất nấu, mì pasta cứng hơn, bề mặt không đều, có vết nứt và lỗ, độ sáng thấp hơn và các đặc điểm cảm quan không mong muốn Lượng bột whey 15% và vỏ nho 3% được khuyến cáo sử dụng trong công thức mì ống để thu được sản phẩm có các đặc tính vật lý, cấu trúc và cảm quan có thể chấp nhận được

2.4 Ảnh hưởng của chất xơ đến chất lượng mì pasta

2.4.1 Ảnh hưởng của chất xơ đến thành phần hóa học của mì pasta

Việc bổ sung chất xơ vào công thức phối trộn trong sản xuất mì pasta ảnh hưởng đến thành phần hóa học cơ bản của mì, đặc biệt là hàm lượng xơ tổng

Theo nghiên cứu của Padalino và cộng sự (năm 2014), khi đậu nành được bổ sung với tỉ lệ 15% thì hàm lượng xơ tổng của mì pasta là 7.50 g/100g chất khô cao hơn mẫu đối chứng là 4.55 g/100g chất khô [56] Mike và cộng sự (năm 2012) ghi nhận khi tăng tỉ lệ cám lúa mì trong công thức làm mì pasta từ 0% lên 30% thì hàm lượng xơ tổng của mì pasta tăng từ 5.0 g/100g chất khô lên 14.2 g/100g chất khô Sự tăng hàm lượng xơ tổng trong mì pasta này là do thay thế một phần bột mì bởi các nguyên liệu giàu xơ hơn trong công thức làm mì [57]

Bên cạnh đó, các nghiên cứu đều có điểm chung là khi tăng tỉ lệ bổ sung nguyên liệu giàu xơ thì thành phần hóa học của mì pasta cũng thay đổi theo chiều hướng tăng hàm lượng chất xơ và các hợp chất có hoạt tính sinh học như phenolic, flavonoid, carotenoid, … Nghiên cứu của Crizel và cộng sự (năm 2015), cho thấy sử dụng bã cam từ quy trình sản xuất nước cam ép với tỉ lệ 7.5% làm cho hàm lượng

10

phenolic tổng đạt 1.68 mg GAE/g, trong khi hàm lượng phenolic tổng trong mẫu đối chứng chỉ đạt 1.19 ± 0.05 mg GAE/g Hàm lượng carotenoid của mì pasta cũng tăng từ 51.52 lên 66.58 µg/g chất khô khi tăng tỷ lệ thay thế bột vỏ cam từ 0% đến 7.5% trong công thức sản xuất mì pasta [58] Theo Simonato và cộng sự (năm 2019), hàm lượng phenolic tổng của mì pasta tăng từ 0.89 mg GAE/g lên 1.29 mg GAE/g và 2.28 mg GAE/g, khi được bổ sung lần lượt 5% và 10% bột bã ô liu so với lượng bột mì trong công thức làm mì pasta [59] Vital và cộng sự (2020) cho rằng hàm lượng flavonoid của mì pasta tăng từ 0.0 lên 0.11 mgQE/g chất khô khi tăng tỉ lệ bổ sung bột măng tây từ 0 lên 25% trong công thức làm mì pasta [60] Tương tự, theo Aranibar và cộng sự (năm 2018), khi tăng lượng bột bã hạt chia trong công thức làm mì pasta từ 0% đến 10% thì khả năng kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP của mì pasta tăng lần lượt từ 0.018 lên 0.070 mmolTE/100g (theo DPPH) và từ 0.009 lên 0.018 mmolTE/100g (theo FRAP) [61]

2.4.2 Ảnh hưởng đến tính chất nấu của mì pasta

Thời gian nấu tối ưu (optimum cooking time):

Thời gian nấu của pasta giàu xơ thường thấp hơn so với mì pasta truyền thống được làm từ bột mì semolina Jalgaonkar và cộng sự (năm 2018) bổ sung bột đậu nành đã khử béo và bột vỏ xoài vào pasta Thời gian nấu của mì được bổ sung 15% bột đậu nành đã khử béo, 15% bột vỏ xoài và mì pasta truyền thống lần lượt là 7.50, 6.42 và 8.01 phút [62] Điều này có thể là do sự xuất hiện của chất xơ làm mạng lưới protein – tinh bột kém chặt chẽ, khiến cho nước khuếch tán vào trong lõi sợi mì pasta nhanh hơn trong quá trình nấu, quá trình hồ hóa tinh bột diễn ra sớm hơn dẫn đến thời gian nấu ngắn hơn [63]

Độ tổn thất (cooking loss)

Độ tổn thất trong quá trình nấu là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của mì pasta Tỉ lệ hao hụt khi nấu chín của mì ở mức thấp là mong muốn vì nó cho thấy khả năng hòa tan tinh bột thấp, dẫn đến nước nấu trong (ít đục hơn) [64] Trong mì pasta, tinh bột tham gia tạo cấu trúc sợi mì do nó có xu hướng liên kết lại với nhau và tương tác với các thành phần khác, làm giảm độ tổn thất khi nấu [48]

11

Foschia và cộng sự (năm 2015) cho rằng tổn thất nấu của mì pasta tăng từ 4.85 g/100g chất khô lần lượt lên 6.28, 10.39, 9.06, 10.70 g/100g chất khô khi được bổ sung 15% cám yến mạch, psyllium, glucagel, inulin với so với lượng bột mì trong công thức làm mì [65] Theo Crizel và cộng sự (2015), khi tăng tỉ lệ bã cam trong công thức làm mì pasta từ 0% lên 2.5%, 5% và 7% thì độ tổn thất nấu của mì pasta cũng tăng lần lượt từ 5.57 lên 5.67, 7.98 và 7.02% [58] Kết quả tương tự cũng được ghi nhận trong nghiên cứu của Ajia và cộng sự (năm 2020), khi bổ sung bột vỏ xoài vào công thức mì [46] Tudoria và cộng sự (năm 2002) cho rằng, sự gia tăng tổn thất nấu khi tăng tỉ lệ xơ bổ sung có thể là do sự phân bố nước không đều trong mạng lưới protein – tinh bột vì sự hydrate hóa cạnh tranh của chất xơ và sự gián đoạn của mạng lưới protein – tinh bột; từ đó làm cho khả năng giữ lại tinh bột hồ hóa của mạng gluten giảm [52] Hơn nữa, các chất khác có trong nguyên liệu như chất xơ hòa tan, hợp chất phenolic cũng bị trích ly và, làm tăng tổn thất nấu [41]

Chỉ số hấp thu nước của mì sau khi nấu (water absorption index):

Foschia và cộng sự (năm 2015) nhận xét chỉ số hấp thu nước của mì pasta tăng từ 98 g/100g chất khô lên 111, 138, 113, 138 g/100g chất khô khi được bổ sung lần lượt 15% cám yến mạch, psyllium, glucagel, inulin so với lượng bột mì để sản xuất mì pasta Sự gia tăng đáng kể này là do hàm lượng chất xơ trong sản phẩm cao hơn nên có khả năng hấp thu và giữ nước mạnh hơn [49] Sự khác biệt về giá trị chỉ số hấp thụ nước giữa các loại xơ khác nhau là khác nhau do sự khác biệt về cấu trúc hoặc kích thước hạt của xơ [65]

Chỉ số trương nở của mì sau khi nấu (swelling index):

Việc bổ sung nguyên liệu giàu xơ vào mì pasta làm tăng lượng chất xơ và hình thành mạng gluten kém chặt chẽ Chất xơ trong sản phẩm sẽ hấp thu nước nhanh và tốt, từ đó ngăn ngừa sự trương nở của tinh bột do lượng nước có hạn Do đó, khi bổ

sung nguyên liệu giàu xơ, mì thành phẩm bị giảm đi mức độ trương nở [32]

2.4.3 Ảnh hưởng đến màu sắc của mì pasta

Màu sắc là một trong những chỉ tiêu chất lượng quan trọng của pasta vì nó có thể được đánh giá trực tiếp bởi người tiêu dùng tại thời điểm mua hàng [66] Màu sắc

12

của pasta được đánh giá thông qua các giá trị L* (độ sáng), giá trị a* (màu xanh lá cây – màu đỏ) và giá trị b* (màu xanh lam – màu vàng) Theo Yavad và cộng sự (năm 2014), giá trị L* của mì pasta giảm từ 60.1 xuống 55.7 và 54.3 khi được bổ sung lần lượt 2% bột cà chua hoặc 2% bột cà rốt Trong khi đó giá trị a* từ 5.0 tăng lên 8.0 và 12.0 [67] Giá trị a* tăng chứng tỏ sắc đỏ đậm hơn Độ sáng giảm và sự gia tăng sắc đỏ được xem là biến đổi không có lợi vì người tiêu dùng thường mong đợi sản phẩm pasta có màu vàng tươi và sáng [68]

Nocente và cộng sự (năm 2019) bổ sung bã malt của quy trình sản xuất bia vào mì pasta với tỉ lệ 0, 5, 10, 20%, khi đó sắc vàng (giá trị b*) của mì bị giảm và mì sậm màu hơn (giá trị L* tăng từ 38.2 lên 62.3) [69] Sắc đỏ được tạo ra là kết quả của quá trình hóa nâu không enzyme liên quan đến phản ứng Maillard giữa protein và đường khử trong giai đoạn sấy mì [53]

Theo UNI Standard 10940: 2001, thì mì pasta có giá trị b* từ 19 đến 22 được cho là có chất lượng trung bình, từ 23 đến 26 là mì có chất lượng cao và cao hơn 26 là mì có chất lượng tốt

2.4.4 Ảnh hưởng của chất xơ đến cấu trúc của mì pasta

Độ cứng (hardness)

Foschia và cộng sự (năm 2015) ghi nhận độ cứng của mì pasta giảm từ 2.81 N xuống 2.78 N và 1.28 N khi khi được bổ sung lần lượt 15% psyllium và inulin so với lượng bột mì để sản xuất mì pasta [49] Xu hướng này cũng được ghi nhận trong nghiên cứu của Brennan và cộng sự (năm 2007) khi thay thế bột mì bằng bột đậu và β - glucan trong công thức mì Sử dụng 20% inulin so với bột mì làm giảm độ cứng của mì pasta so với mẫu đối chứng Khi quan sát với SEM, Aravind (năm 2012) nhận thấy mẫu đối chứng có mạng lưới protein phát triển tốt với hầu hết tinh bột được hồ hóa nhưng vẫn còn một vài hạt nguyên vẹn [40] Khi bổ sung 20% inulin, nhiều lỗ xuất hiện trên bề mặt mì pasta tạo mạng lưới gluten kém bền vững hơn Nguyên nhân có thể là do sự cạnh tranh của inulin và tinh bột để liên kết với protein dẫn đến liên kết protein - tinh bột trở nên yếu đi [65]

13

Một nghiên cứu khác của Mike và cộng sự (năm 2012) cho rằng khi tăng tỉ lệ mầm lúa mì (pollar) trong công thức làm mì pasta từ 0% lên 30% thì độ cứng của mì pasta tăng từ 630 g lên 765 g Điều này có thể là do chất béo không phân cực từ mầm lúa mì (pollar) tương tác với các hạt tinh bột, làm giảm sự phá vỡ các hạt tinh bột, đảm bảo tạo một mạng lưới tinh bột vững chắc trong mì pasta, làm cho sản phẩm cứng hơn [57]

Độ kết dính (adhesiveness)

Theo Mike và cộng sự (năm 2012), khi tăng tỉ lệ mầm lúa mì (pollar) trong công thức làm mì pasta từ 0% lên 30% thì độ dính của mì pasta giảm từ 20 xuống 15 Điều này có thể là do một mạng lưới tinh bột vững chắc trong mì pasta, làm cho sản phẩm cứng hơn và cũng làm giảm sự rửa trôi của amylose và amylopectin (Edwards và cộng sự, 1995), đây cũng là nguyên nhân gây ra độ dính (Grant, Dick, & Shelton, 1993) [57] Lucia và cộng sự (năm 2018), kết luận khi tăng tỉ lệ bột bã oliu trong công thức mì pasta từ 0% lên 15% thì độ kết dính của sản phẩm cũng giảm từ 6.21 xuống 4.95 [70]

Tuy nhiên, theo Padalino và cộng sự (năm 2017), độ kết dính tăng từ 0.62 Nmm đến 1.15 Nmm khi tăng tỉ lệ bổ sung bột vỏ cà chua từ 0 đến 15%, Khi tăng tỉ lệ xơ bổ sung làm cho sự phân bố nước không đều trong mạng lưới protein – tinh bột do sự hydrate hóa cạnh tranh của chất xơ và do sự gián đoạn của mạng lưới protein – tinh bột Điều này làm cho khả năng giữ lại tinh bột hồ hóa của mạng gluten giảm Tinh bột dễ dàng thoát ra bên ngoài bề mặt của sợi mì, do đó làm tăng độ kết dính [71]

Độ cố kết (cohesiveness)

Vital và cộng sự (năm 2020) kết luận khi tăng tỉ lệ bột măng tây trong công thức làm mì pasta từ 0% lên 25% thì độ cố kết của mì pasta giảm 2.9 lần [60] Kết quả tương tự trong nghiên cứu của Sethi và cộng sự (năm 2020) cũng được ghi nhận: độ cố kết của mì pasta giảm 2.8 lần khi tăng tỉ lệ thay thế bột cám gạo đen từ 0 đến 25% [72] Nguyên nhân được giải thích là do sự có mặt của chất xơ làm gián đoạn khung mạng protein - tinh bột của mì sợi

14

Độ nhai (chewiness), độ dai (gumminess)

Theo Sethi và cộng sự (năm 2020), khi bột cám gạo đen được bổ sung trong công thức mì pasta với tỉ lệ 25%, độ nhai và độ dai của mì pasta giảm đi lần lượt là 3.4 và 2.8 lần [72] Kết quả tương tự cũng được ghi nhận trong nghiên cứu của Yildiz và cộng sự (năm 2013): khi thay thế từ 0 đến 25% bột vỏ chanh trong công thức làm mì pasta, độ nhai và độ dai giảm lần lượt từ 509 xuống 330 (g x mm) và tử 605 xuống 543 (g) [73].

Tỉ lệ kéo dãn (elongation rate), ứng suất kéo (tensile strength)

Nguyễn Sĩ Nhật và cộng sự (năm 2020) cho rằng khi bột cám lúa mì được bổ sung vào công thức mì pasta với tỉ lệ 0, 10, 20, 30%, tỉ lệ kéo dãn lần lượt là 55, 48, 39 và 32 (kPa) Ứng suất kéo giảm từ 78% xuống 44% khi tỉ lệ bổ sung bột cám lúa mì từ 0 lên 30% Khả năng kéo dãn của mì pasta phụ thuộc vào cấu trúc mạng protein – tinh bột Khi tăng tỷ lệ bổ sung bột cám lúa mì thì hàm lượng gluten trong khối bột nhào bị giảm đi, từ đó làm giảm khả năng kéo dãn và ứng suất kéo của mì pasta thành phẩm [8]

2.4.5 Ảnh hưởng đến chất lượng cảm quan của mì pasta

Việc bổ sung các nguyên liệu giàu xơ vào công thức phối trộn cũng ảnh hưởng nhiều đến chất lượng cảm quan của mì pasta Phần lớn các nghiên cứu cho thấy việc bổ sung các nguyên liệu giàu xơ vào pasta với tỉ lệ càng cao thì màu sắc, hương vị, cấu trúc cũng như mức độ chấp nhận sản phẩm càng giảm Castelo và cộng sự (năm 2017) đã bổ sung bột cùi chuối xanh và vỏ chuối xanh (4:1) vào mì pasta với tỉ lệ 15%, kết quả cho thấy điểm cảm quan chỉ đạt từ 4.5/9.0 điểm trong khi mẫu đối chứng đạt 7.7/9.0 điểm [53]

2.5 Ảnh hưởng của độ ẩm bột nhào đến chất lượng mì pasta

Tầm quan trọng của nước trong bột nhào cần được quan tâm, đặc biệt là khi có sử dụng các nguồn chất xơ trong công thức làm mì Ở mức độ hydrate phù hợp, bột nhào có cấu trúc đồng nhất [74] Một phần nước được sử dụng để hydrate hóa

15

protein và được các hạt tinh bột hấp thu; nước tương tác với các thành phần của bột thông qua các liên kết hydro [74] Khi độ ẩm trong bột nhào tăng cao, hiện tượng tách nước bắt đầu xuất hiện Pha nước tự do này đóng vai trò là môi trường cho các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình nhào bột [75] Những thay đổi nhỏ về hàm lượng nước có thể làm thay đổi đáng kể đặc tính nhớt của bột nhào và độ dính của sản phẩm

2.6 Ảnh hưởng của enzyme cellulase đến chất lượng mì pasta

Cellulase là một chế phẩm carbohydrase có khả năng làm thay đổi cấu trúc nguyên liệu giàu xơ do hoạt động thủy phân của nó trên cellulose, một loại polysaccharide chính trong thực vật và cũng là một chất xơ không hòa tan Cellulase thuộc họ glycoside hydrolase, có thể xúc tác quá trình thủy phân liên kết (1,4)-beta-D-glucosidic trong cellulose và các beta-D-glucan khác [12] Chế phẩm enzyme này được sử dụng trong sản xuất nước ép trái cây, kết hợp với xử lý siêu âm để cải thiện năng suất trích ly chất hòa tan và hàm lượng các hợp chất chống oxy hóa trong mô và tế bào thực vật [76, 77] Đối với ngũ cốc, Aktas-Akyildiz và cộng sự (2017) đã sử dụng phương pháp hơi nước áp suất, sau đó xử lý bằng chế phẩm cellulase thương mại (Cellulast 1.5L) để thay đổi thành phần chất xơ của cám lúa mì [78] Phát hiện của họ cho thấy rằng việc đưa cám lúa mì được xử lý bằng cellulase và xử lý bằng hơi nước vào bánh mì đã cải thiện hàm lượng chất xơ hòa tan và khối lượng riêng, tuy nhiên, làm giảm độ cứng của vụn bánh mì Gần đây, Nguyen và cộng sự (2020) đã xử lý cám lúa mì bằng chế phẩm cellulase (Viscozyme Cassava C) trong các điều kiện xử lý cố định trước khi bổ sung cám vào mì pasta [8] Các tác giả đã báo cáo rằng việc kết hợp cám lúa mì được xử lý bằng cellulase làm cho sản phẩm mì pasta có tỷ lệ IDF/SDF cân bằng hơn và chỉ số đường huyết in vitro thấp hơn trường hợp sử dụng mẫu cám không qua xử lý Nguyên nhân là do cơ chế hoạt động đặc hiệu của enzyme cellulase, chúng có thể tạo ra những tác động tích cực trong quá trình sản xuất các sản phẩm đi từ bột mì, chẳng hạn như đặc tính lưu biến của bột nhào và chất lượng của sản phẩm cuối cùng [12, 79] Tuy nhiên, các báo cáo về ảnh hưởng của

16

enzyme cellulase đối với chất lượng mì pasta giàu xơ khi bổ sung trực tiếp enzyme này vào bột nhào từ hỗn hợp bột mì và bột vỏ dưa hấu chưa được công bố trước đây

2.7 Ảnh hưởng của chất keo ưa nước curdlan đến chất lượng mì pasta

Chất keo ưa nước (hydrocolloids) được chú ý trong những năm gần đây như là chất cải thiện chất lượng sản phẩm mì pasta do ảnh hưởng của chúng đến tính chất của bột nhào, đến chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm [80, 81] Chất keo ưa nước thường được chiết xuất từ các nguồn nguyên liệu có trong tự nhiên; trong hầu hết trường hợp, chúng được xem là an toàn GRAS (Generally Recognized As Safe – Chứng nhận An toàn) Từ quan điểm dinh dưỡng, chúng có thể được coi là chất xơ vì chúng chỉ bị thủy phân một phần hoặc không bị thủy phân bởi các enzyme trong đường tiêu hóa của con người [15]

Curdlan là một polysaccharide vi sinh vật ngoại bào và lần đầu tiên được phát hiện và phân tích bởi Harada và cộng sự vào năm 1964, người đã đặt ra tên curdlan, bắt nguồn từ 'curdle', từ để mô tả hành vi tạo gel của nó ở nhiệt độ cao [82] Curdlan bao gồm các liên kết 1,3-D-glycosidic, xuất hiện rộng rãi trong tự nhiên liên quan đến cấu trúc tế bào và là chất dự trữ thức ăn ở vi khuẩn, nấm, tảo và thực vật bậc cao Curdlan được sử dụng như một chất phụ gia thực phẩm vì có khả năng tạo thành một loại gel đàn hồi Bột curdlan không hòa tan trong nước lạnh do sự tồn tại của các liên kết hydro nội phân tử với nhau và giữa các liên kết hydro của các phân tử [82] Curdlan tạo gel khi nhiệt độ tương đối cao hoặc thấp, hoặc khi trung hòa hoặc thẩm tách dung dịch kiềm của curdlan Các đặc tính tạo gel của curdlan không chỉ trái ngược với các loại gel đông cứng lạnh như agarose, gelatin, carrageenan và gellan, mà còn khác với các loại gel đông cứng nhiệt khác, ví dụ: konjac glucomannan, methylcellulose và hydroxypropyl-methylcellulose Ngoài ra, curdlan và các dẫn xuất của nó được cho là có hoạt tính sinh học mạnh như chống khối u, sửa chữa vết thương hoặc chống HIV [83] Những đặc tính này của curdlan không được ghi nhận ở các chất keo ưa nước tổng hợp và tự nhiên khác

17

Nhiều ứng dụng của curdlan trong ngành công nghiệp thực phẩm đã được báo cáo Curdlan đã được sử dụng trong bột nhào mì sợi để ngăn các thành phần hòa tan tổn thất ra ngoài [14] Nó đã được sử dụng trong đậu phụ để cải thiện kết cấu của nó trong quá trình đông lạnh và rã đông [84] Curdlan đã được sử dụng trong surimi để cải thiện độ đàn hồi của sản phẩm [85] Nó cũng đã được sử dụng trong các sản phẩm thịt để cải thiện khả năng giữ nước của chúng [83] Xin và cộng sự (2018) ghi nhận sự cải thiện chất lượng mì sợi làm từ đậu phụ, giảm tổn thất nấu, tăng độ nhai và độ dai, khi bổ sung curdlan vào công thức chế biến [13] Hiện nay chưa có công bố về khả năng cải thiện chất lượng mì pasta giàu xơ của curdlan

2.8 Những điểm mới của đề tài

Việc nghiên cứu phương pháp cải thiện chất lượng mì pasta giàu xơ được bổ sung bột vỏ dưa hấu đến nay chưa có những công bố cụ thể Bằng việc xem xét các phương pháp đã từng được áp dụng thành công trên những sản phẩm thực phẩm khác có tính chất gần như tương tự, chúng tôi nhận thấy đề tài “Nghiên cứu phương pháp cải thiện chất lượng mì pasta bổ sung vỏ dưa hấu” là khả thi Thứ nhất, tỉ lệ nước bổ sung trong quá trình nhào bột ảnh hưởng sự hình thành và phát triển mạng cấu trúc mì pasta giàu xơ; do đó, độ ẩm bột nhào ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Thứ hai, chất xơ nói chung và chất xơ không hòa tan nói riêng thường ngăn cản sự phát triển mạng gluten của mì pasta giàu xơ; việc thủy phân giảm độ dài mạch chất xơ bằng enzyme cellulase bằng cách bổ sung enzyme trực tiếp vào khối bột nhào giàu xơ chưa được nghiên cứu rộng rãi Thứ ba, các hợp chất keo ưa nước rất thường được sử dụng để cải thiện chất lượng mì pasta; curdlan là một chất keo ưa nước có những đặc tính tạo gel vượt trội và nhưng ảnh hưởng của nó đến chất lượng mì pasta giàu xơ đến nay vẫn chưa được công bố Nhìn chung, với những phương pháp cải thiện dự kiến khảo sát, chúng tôi hy vọng chọn được giải pháp phù hợp với từng mục đích sản xuất khác nhau Từ đó, sản phẩm mì pasta giàu xơ được bổ sung vỏ dưa hấu không những giải quyết yêu cầu cung cấp chất xơ mà còn đáp ứng được thị hiếu ngày càng đa dạng của người tiêu dùng

- Bột mì: Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng bột mì semolina của Công ty TNHH Xay xát lúa mì Việt Nam Chỉ tiêu chất lượng do nhà sản xuất công bố được trình bày trong Bảng 3.1

Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì

Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của muối ăn

3.1.3 Chế phẩm thủy phân Celluclast® 1.5L

Chế phẩm enzyme dùng để xử lý bột nhào là Celluclast® 1.5L có xuất xứ từ Novozymes (Đan Mạch) Các thông tin về chế phẩm được trình bày trong Bảng 3.3

19

Một đơn vị hoạt độ endoglucanase (1 EGU) được định nghĩa là lượng enzyme cần thiết để giải phóng 1 µmol D-glucose từ carboxymethyl cellulose (CMC) trong một phút ở điều kiện nhiệt độ 50oC, pH = 4.8

Bảng 3.3 Đặc tính của chế phẩm enzyme Celluclast® 1.5L

sau quá trình lên men

Nhiệt độ tối ưu 45oC – 60oC

Trạng thái vật lý Dạng lỏng, màu nâu

Nhiệt độ bảo quản 0oC – 25oC

Tài liệu tham khảo Product Data Sheet of Celluclast® 1.5L

3.1.4 Chất keo ưa nước curdlan

Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng curdlan được hỗ trợ từ nhà cung cấp AsianShine Phụ gia này được sản xuất bởi công ty Fermentech Indonesia (Indonesia)

Bảng 3.4 Chỉ tiêu chất lượng của curdlan

Mô tả Không mùi hoặc gần như không mùi, trắng hoặc trắng nhạt, dạng bột pH (1% dịch huyền phù với nước) 6 ~ 7.5

Tổng số vi sinh vật hiếu khí ≤ 1000 cfu/g

Gel strength (2% dịch huyền phù với

21

3.2 Hóa chất và thiết bị

3.2.1 Hóa chất phân tích a Chế phẩm enzyme

Các enzyme dùng trong phân tích xơ

Các chế phẩm enzyme được dùng để phân tích xác định hàm lượng chất xơ bao gồm Termamyl®SC, Dextrozyme®GA và Alcalase®2.5 L đều do công ty Novozymes (Đan Mạch) sản xuất Đặc tính của các chế phẩm được trình bày trong Bảng 3.3

Bảng 3.5 Đặc tính của chế phẩm enzyme dùng trong phân tích chất xơ

Nguồn sản xuất

Sản phẩm được sản xuất bằng phương pháp lên men vi sinh vật Protein enzyme được phân tách và tinh sạch sau quá trình lên men

22

Trạng thái vật lý Dạng lỏng, màu hổ phách

Dạng lỏng, màu nâu

Dạng lỏng, màu hổ phách

Chú thích: (-) số liệu không được nhà sản xuất công bố

Một KNU – S/g (Kilo Novozyme α-amylase Unit Termamyl®SC) là lượng enzyme cần dùng để xúc tác thủy phân 5.26 g tinh bột trong 1 giờ theo phương pháp pháp tiêu chuẩn của Novozymes để xác định hoạt độ của enzyme

Một AGU/g (amyloglucosidase unit) là lượng enzyme glucoamylase cần dùng để giải phóng 1 μmol đượng lượng đường khử D-glucose mỗi phút từ tinh bột hòa tan ở pH 4.5 và nhiệt độ 40oC