TỔNG QUAN
Rau dền
Rau dền (Amaranthus spp.), một loại thực vật được xem làr au ăn lá quen thuộc của nhiều dân tộc trên thế giới Loài thực vật này được chú ý gần đây do giá trị dinh dưỡng cao và ưu thế nông nghiệp mà chúng mang lại Được xem như là một loại thực phẩm cân bằng, có khả năng bảo vệ chống lại các bệnh mãn tính [4][5]
Rau dền là những loài cây thân thảo, có bộ rễ khỏe, ăn sâu nên khả năng chịu hạn, chịu nước tốt, sức nảy mầm cao Dền thường có một thân thẳng, những loài trồng lấy hạt có hoa tạo thành cụm hình chùy ở đầu cành còn những loại lấy rau có hoa mọc dọc theo cành Các loài trong chi dền được thấy ở cả vùng đồng bằng lẫn vùng núi ở độ cao đến 1500 m như Hymalaya, Andes Chu kỳ phát triển của nó tương đối ngắn, các giống dền ở Việt Nam gieo hạt sau 25-30 ngày là có thể đem trồng, sau khi trồng 25-30 ngày đã thu hoạch được Các loài dền hạt trồng làm cây lương thực gieo hạt sau 3-4 ngày bắt đầu nảy mầm và ra hoa sau đó khoảng 2 tháng rưỡi
Tên khoa học: Amaranthus sp
Họ Dền (Amaranthaceae) có nguồn gốc ở Nam và Trung Mỹ, được phân bố trên các vùng nhiệt đới và ôn đới khắp thế giới khoảng 160-174 chi với khoảng 2050-
2500 loài khác nhau Phần lớn là loài cây thân thảo hay cây bụi nhỏ, rất ít loài là cây thân gổ hay dây leo
Trong họ Dền (Amaranthoideae) gồm các loài trong Chi Dền (Amaranthus) với khoảng 60 loài gồm khoảng 400 giống khác nhau Đa số chúng là cây hoang dại, nhiều loài được dùng làm rau, cây cảnh và lương thực
Các loại dền hiện nay:
- Dền sọc xanh (Amaranthus acanthochiton)
- Dền lá nhọn (Amaranthus acutilobius)
- Dền trắng Bắc Mỹ (Amaranthus albus)
- Dền đuôi chồn (Amaranthus caudatus)
- Dền đỏ (dền tía- Amaranthus tricolor)
- Dền cơm (Amaranthus viridis) Ở Việt Nam cây rau dền dùng làm rau thuộc các giống dền cơm, dền đỏ, dền tía và kể cả dền gai Các cây họ dền khác như Vòi voi (dùng làm thuốc), Mồng gà (làm hoa cảnh) không được dùng làm rau
Hai loài dền cơm và dền gai là cây mọc hoang dại phổ biến ở Miền Nam như
Cà Mau, Kiên Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng Các giống dền tím và dền xanh được thuần hóa để trồng làm rau Đặc điểm thực vật
Chi Dền là những loài cây thân thảo, có bộ rể khỏe, ăn sâu, khả năng chịu hạn, chịu ngập khá Rau dền thường có một thân thẳng, cành vươn vừa phải, lá mọc dơn, có thể mọc đối hay so le, mép lá nhẳn hay có khía, không có lá kèm
Hoa mọc đơn hoặc thành từng cụm dạng xim, thường là hoa hoàn hảo (lưỡng tính) và đối xứng tỏa tia Hoa có 4-5 cánh nhỏ, có 1-5 nhị hoa Nhụy hoa dạng dưới bầu, có 3-5 lá đài kết nối với nhau Quả có thể là quả bế, quả hạch, hay quả nang nứt theo đường vòng
Y học cổ truyền phương Đông còn sử dụng rau dền để làm thuốc Ở Việt Nam, dền đỏ được dùng trong các bài thuốc có tác dụng thanh nhiệt, lợi tiểu, sát trùng, trị
4 độc ; dền cơm dùng trong các bài thuốc chữa táo bón, nhức đầu, chóng mặt ; dền gai là một vị thuốc trị rết cắn, ong đốt, mụn nhọt, lị
Theo Đông y, rau đền đỏ vị ngọt, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, làm mát máu, lợi tiểu, sát trùng Danh y Lý Thời Trân (thời Minh, Trung Quốc) cho rằng rau dền đỏ có tác dụng trị nhiệt lỵ, huyết nhiệt sinh mụn nhọt
Các bài thuốc từ cây rau dền
Trị chứng máu nóng sinh kiết lỵ, lở loét: do bên trong quá nóng mà sinh ra bị kiết lỵ, lở loét hoặc bị cả hai bệnh trong cùng một thời gian, dùng rau dền đỏ luộc chín tới ăn cả nước lẫn cái Mỗi ngày ăn khoảng 15-20g
Trị rắn cắn: nếu chẳng may bị các loại rắn cắn thì lấy rau dền đỏ giã nát, vắt lấy khoảng 1 bát ăn cơm nước cho uống, còn bã đắp lên vết thương Khi bị rắn cắn phải lập tức băng chặt (bằng dây chun hoặc dây vải) phía trên vết cắn gần với tim rồi mới dùng thuốc Sau đó đưa ngay đến bệnh viện gần nhất
Chữa vết ong đốt: nếu là ong đốt (nhất là giống ong to có độc) thì lấy rau dền vò nát, xát cả vào chỗ bị ong đốt Để chữa bệnh táo bón, huyết áp cao, nhức đầu, chóng mặt, nóng phừng mặt: lấy
250 g dền cơm luộc sôi 3 phút, vớt ra trộn với dầu vừng hoặc bột vừng đen, ăn với cơm
2.1.2 Thành phần dinh dưỡng của rau dền
Một khẩu phẩn (246 g) rau dền nấu chín chứa 9 g protein và 5 g chất xơ, các thành phần khoáng tốt như sắt, phốt pho, magie và mangan [6] Trẻ em, vận động viên tập luyện cường độ cao, người không dung nạp gluten và đường sữa, người mắc bệnh tiểu đường và người mắc chứng coeliac là những đối tượng nên sử dụng sản phẩm rau dền [7]
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của rau dền
(*) 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 Dền cơm Dền đỏ Dền trắng Đơn vị (*)
2.1.3 Thành phần có hoạt tính kháng oxy hóa trong rau dền
Chất chống oxy hóa là những chất làm giảm tác dụng của các gốc tự do và ức chế quá trình oxy hóa [8] Khả năng kháng oxy hóa được thể hiện bằng hàm lượng phenolics và flavonoid có trong nguyên liệu [9] Tất cả các bộ phận của cây dền bao gồm thân, lá, hoa đều có chứa các hợp chất kháng oxy hóa Trong đó, hoa được xem là có hoạt tính kháng oxy hóa cao nhất so với các bộ phận khác còn lại [10]
Các hợp chất chính hoạt động chống oxy hóa trong hạt rau dền là polyphenol [9] Ngoài ra, khi đánh giá khả năng chống oxy hóa từ lá và hạt của dền, một số nghiên cứu đã được công bố rằng các peptide thủy phân rau dền có thể hoạt động như một chất chống oxy hóa tự nhiên Tiengo và cộng sự (2009) cũng báo cáo rằng rau dền rất giàu acid amin như như cysteine, methionine, tyrosine, tryptophan, lysine, histidine, proline, glycine, alanine và threonine, được biết đến đều có khả năng chống oxy hóa [8]
Một số báo cáo trong thời gian gần đây cho rằng rau dền là một trong những nguồn nguyên liệu thực phẩm có thể thay thế ngũ cốc và không chứa gluten Và đây là loại cây phát triển nhanh quanh năm được trồng ở cả các vùng khí hậu ôn đới lẫn nhiệt đới Thân và lá rau dền đều là những nguồn nguyên liệu rẻ tiền, nhưng lại giàu các thành phần dinh dưỡng như: carotenoids, proteins, bao gồm các loại acid amin thiết yếu như methionine, lysine, xơ tiêu hóa và các khoáng như magnesium, calcium, potassium, copper, phosphorus, zinc, iron, manganese Đồng thời, dền có nhiều sắc tố như carotenoids, chlorophylls, amaranthine, anthocyanins, betalains, betaxanthins, và betacyanins, và các chất phytochemical chống oxy hóa tự nhiên, chẳng hạn như vitamin C, beta-carotene, flavonoid và acid phenolic [12-15]
2.1.4 Ứng dụng của dền tía trong sản xuất các sản phẩm giá trị gia tăng
Chất xơ
2.2.1 Định nghĩa và phân loại
Chất xơ được định nghĩa là polysaccharide phi tinh bột không thể hấp thu hoặc tiêu hóa bởi các enzyme trong đường tiêu hóa của con người [30] Các polysaccharide này bao gồm cellulose, hemicellulose, pectin, chất keo, chất nhầy và lignin [31] Điều
10 quan trọng cần lưu ý là một số thành phần của chất xơ đôi khi không thể định lượng được hoàn toàn, và khái niệm về chất xơ có thể sẽ tiếp tục phát triển [32]
Chất xơ có nhiều trong trái cây, ngũ cốc, các loại rau, củ, đậu Mỗi loại rau quả chứa thành phần và lượng chất xơ khác nhau Chất xơ hiện diện trong vỏ và thành tế bào thực vật Chúng ta có thể phân loại chất xơ theo nguồn gốc của chúng bao gồm chất xơ thực vật, chất xơ vi sinh vật và chất xơ tổng hợp Các nghiên cứu hiện tại về chất xơ chủ yếu tập trung vào chất xơ thực vật, chẳng hạn như chất xơ từ đậu tương, cám gạo, ngô, cám lúa mì, trái cây và các nguồn khác Chất xơ thu nhận từ những nguồn khác nhau sẽ khác nhau về hàm lượng xơ tổng, thành phần hóa học, tính chất hóa lý và đặc tính sinh lý [33] Trong tế bào thực vật, chất xơ được chia thành hai loại là chất xơ không hòa tan (cứng và có dạng sợi) và chất xơ hòa tan (nhầy, có dạng keo)
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, v.v
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, v.v
2.2.2 Lợi ích của chất xơ
Vai trò và lợi ích của chất xơ đối với sức khỏe của con người ngày càng được các nhà khoa học quan tâm Chất xơ thực phẩm có vai trò rất quan trọng trong việc điều hòa cơ thể con người [34] và ngăn ngừa nguy cơ gây ra một số bệnh Cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kì (FDA) nghiên cứu và chứng minh chế độ ăn uống thực phẩm giàu xơ giúp giảm nguy cơ mắc phải một số bệnh ung thư [35] Chất xơ
11 từ cám lúa mì, ngũ cốc giúp nhuận tràng và bảo vệ cơ thể chống lại bệnh ung thư ruột kết [36]
Bên cạnh đó, nguồn chất xơ từ thực phẩm còn giúp chống xơ vữa động mạch, giảm cholesterol có hại (LDL), tăng cholesterol có lợi (HDL) Cám yến mạch có thể làm giảm cholesterol trong máu và ngăn ngừa táo bón [37, 38] Theo kết quả nghiên cứu của Hall và cộng sự (2005), hàm lượng cholesterol, lipoprotein tỷ trọng thấp, LDL giảm 5% sau 4 tuần khi bổ sung 17 - 30g chất xơ từ cây họ đậu vào khẩu phần ăn hàng ngày Chất xơ hòa tan từ cám yến mạch, lúa mạch, đậu hạt, rau đậu, trái cây và rau có thể làm giảm được 5-10% lượng cholesterol trong máu [39] Ngoài ra theo nghiên cứu của Johnson và cộng sự (2013) thì chất xơ hòa tan có tác dụng tăng cường sự tạo thành các acid lipid mạch ngắn và kích thích sinh trưởng của hệ vi sinh vật có lợi trong ruột, từ đó làm giảm sự có mặt của vi khuẩn có hại Clostridium [40]
Ngoài ra, chất xơ cũng kiểm soát việc giải phóng glucose, đồng thời làm tinh bột lưu lâu hơn trong ruột, nhờ đó làm chậm quá trình hấp thu glucose từ ruột non vào máu, giúp lượng đường trong máu không tăng đột ngột, từ đó tạo nên những tác động có lợi giúp đỡ trong việc điều trị bệnh đái tháo đường và béo phì [41]
Thực phẩm giàu xơ cung cấp ít năng lượng nhưng tạo cảm giác no, làm giảm cảm giác thèm ăn và giúp cơ thể hạn chế hấp thu chất lipid Theo Dhingra và cộng sự (2012), chất xơ hòa tan sinh ra nguồn năng lượng thấp 1Kcal/g, nhưng vẫn đảm bảo cảm giác no nhờ sự trương nở khi hấp thu nước của chất xơ, hỗ trợ việc giảm cân đối với người bị lipid phì Bên cạnh đó, chất xơ không hòa tan với khả năng hút nước tốt, giúp làm mềm phân và kích thích nhu động ruột phòng tránh táo bón [42]
Ngoài các tác dụng trên, việc lên men chất xơ hòa tan trong ruột non còn hỗ trợ hiệu quả cho việc tăng hấp thu canxi, magie đồng thời sản sinh ra nhiều butyrat, là nguồn năng lượng quan trọng cung cấp cho cơ thể và cho các tế bào của hệ miễn dịch, và các kháng thể IgA trong thành ruột, giúp ức chế khả năng phát triển của các vi khuẩn gây bệnh đường ruột [43]
Chất xơ cũng cải thiện một số tính chất chức năng cho các loại thực phẩm như tăng khả năng giữ nước, giữ dầu, nhũ tương hóa và hình thành gel, giúp ổn định cấu
12 trúc của thực phẩm và đảm bảo thời gian sử dụng Chất xơ được sử dụng để làm tăng sự ổn định của cấu trúc và làm giảm lượng calo trong bánh kẹo, đồ uống, nước sốt [44].
Ứng dụng nguồn nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất bánh quy
Trong những năm qua, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để tìm các nguồn chất xơ mới cho ngành sản xuất thực phẩm Thông thường, người ta sử dụng phụ phẩm của ngành công nghiệp xay xát ngũ cốc và chế biến rau quả để thu nhận chế phẩm xơ 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 [45] 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 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 [46] 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 2.2 Một số ứng dụng nguyên liệu giàu xơ từ ngũ cốc vào bánh quy
Những tác động đến chất lượng bánh quy
5%, 10%, 15%, 20%, 25% với các kích thước hạt khác nhau
Bánh được bổ sung bã malt có kích thước hạt càng lớn thì hàm lượng protein càng giảm và hàm lượng chất xơ càng tăng
Bánh được bổ sung bã malt có kích thước hạt trung bình và kích ệztỹrk và cộng sự (2002) [47]
13 thước hạt thô có độ nở, màu sắc và điểm cảm quan chung cao hơn so với bánh bổ sung bã malt có kích thước hạt nhỏ
Tuy nhiên, nếu hàm lượng bã malt bổ sung vào bánh quy vượt quá 15% thì chất lượng bánh bị giảm đi
Bánh quy thay thế bột mì bằng cám yến mạch với tỷ lệ 10% nhận được mức độ ưa thích cao nhất Đường kính và chỉ số nở của bánh quy giảm trong khi độ dày bánh quy tăng khi tỷ lệ thay thế cám yến mạch tăng lên
2.3.2 Nguyên liệu giàu xơ từ trái cây
Bảng 2.3 Một số ứng dụng nguyên liệu giàu xơ từ trái cây vào bánh quy
Những tác động đến chất lượng bánh quy
Hàm lượng xơ và các chất có hoạt tính sinh học tăng khi bổ sung bã phúc bồn tử vào bánh Khi tăng tỷ lệ bổ sung thì hương vị trái cây của bánh càng tăng, đồng thời, vị chua cũng có chiều hướng tăng trong khi vị ngọt thì ít được cảm nhận hơn Ngoài ra, người đánh giá cảm quan cũng cảm nhận được mùi vị lạ như “mùi cỏ” trong bánh quy bổ sung xơ từ bã phúc
Việc bổ sung bã nho đã làm tăng khả năng chống oxy hóa của bánh quy
Màu sắc bánh quy sậm dần khi tăng tỷ lệ thay thế bột bã nho Bánh quy bổ sung bã nho với tỷ lệ 5% nhận được điểm cảm quan cao nhất của người đánh giá
Khi tăng tỷ lệ bổ sung bột vỏ lựu từ 0-10% trong công thức làm bánh, độ cứng của bột nhào tăng trong khi độ kết dính giảm Bánh quy bổ sung bột vỏ lựu có độ nở giảm và độ cứng tăng so với bánh đối chứng Mẫu bánh với tỷ lệ 7.5% được người tiêu dùng chấp nhận với điểm cảm quan cao nhất
Việc bổ sung bột vỏ lựu còn làm tăng hàm lượng protein, chất xơ, khoáng chất, β-carotene và hoạt tính chống oxy hóa của bánh quy
Khả năng hấp thu nước của bột nhào tăng lên khi tăng tỷ lệ bổ sung vỏ xoài vào bánh quy Hàm lượng xơ tổng và chất xơ hòa tan tăng cao, hàm lượng polyphenol và β-carotene cũng tăng theo tỷ lệ bổ sung Bánh quy với tỷ lệ bổ sung 10% bột vỏ xoài nhận được điểm cảm quan cao nhất
2.3.3 Nguyên liệu giàu xơ từ rau củ
Bảng 2.4 Một số ứng dụng nguyên liệu giàu xơ từ rau củ vào bánh quy
Những tác động đến chất lượng thực phẩm
Bổ sung bột cải bó xôi vào công thức bánh quy giúp cải thiện hàm lượng protein, khoáng chất và chất xơ so với bánh đối chứng Khi tăng tỷ lệ bổ sung cải bó xôi từ 5 – 15% thì độ cứng và lực phá vỡ bánh quy tăng lên Kết quả cảm quan cho thấy bánh bổ sung 5% bột cải bó xôi có điểm cảm quan cao nhất
2 Lá cà ri Ấn Độ
Kết quả chỉ ra khi tăng tỷ lệ bổ sung bột lá cà ri từ 5% đến 15%, khả năng hút nước của bột nhào tăng Độ cứng của bột nhào tăng trong khi độ cố kết và độ phục hồi giảm Hàm lượng protein, chất xơ, khoáng chất, β- carotene và hoạt tính kháng oxy hóa trong bánh quy tăng lên khi tăng tỷ lệ bổ sung Đánh giá cảm quan cho thấy rằng bánh quy thay thế 10% bột lá cà ri có mức độ chấp nhận chung cao nhất
Hàm lượng protein, sắt, canxi, β- caroten và chất xơ của bánh quy tăng lên đáng kể khi tăng tỷ lệ bổ sung bột rau chùm ngây từ 0% đến 15% Kết quả nhận thấy rằng tỷ lệ bổ sung càng cao thì độ ổn định của bột nhào giảm, độ cứng tăng Bánh quy có độ cố kết, chỉ số nở giảm Đánh giá cảm quan cho thấy bánh quy với tỷ lệ bổ sung 10% bột rau chùm ngây được người thử chấp nhận
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
Ảnh hưởng của chế phẩm xơ đến chất lượng bánh quy
Việc bổ sung chế phẩm xơ vào bánh quy gây ra cả những ảnh hưởng tích cực và tiêu cực lên chất lượng bánh quy thành phẩm Nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để khảo sát ảnh hưởng của chất xơ lên thành phần hóa học, tính chất vật lý và tính chất cảm quan của bánh quy
2.4.1 Ảnh hưởng của chế phẩm xơ đến thành phần dinh dưỡng bánh quy
Các nghiên cứu đều ghi nhận là khi tăng tỷ lệ bổ sung nguyên liệu giàu xơ thì hàm lượng chất xơ và một số chất dinh dưỡng khác như protein, khoáng chất, các hợpchất có hoạt tính sinh học (polyphenol, carotenoid,…) của bánh quy sẽ tăng lên và điều đó phụ thuộc vào thành phần hóa học của chế phẩm xơ Nghiên cứu của Choudhury và cộng sự (2015) [56] khi tăng tỷ lệ bổ sung bột măng tre từ 0% lên 15% trong công thức làm bánh quy thì hàm lượng protein, lipid, tro và chất xơ lần lượt tăng 72.2%, 7.6%, 104.3% và 82.4% Ở một nghiên cứu khác khi bổ sung từ 0% đến 12% bột quả hồng xiêm vào bánh quy, Asadi và cộng sự (2021) [57] cho biết nếu xét mẫu đối chứng và mẫu bổ sung 12% bột quả thì hàm lượng tro tăng từ 0.48% lên 0.71%, hàm lượng chất xơ tăng từ 2.38% lên 16.94% tuy nhiên hàm lượng protein lại giảm từ 6.05% xuống còn 5.27% Điều này có thể giải thích do hàm lượng protein khác nhau giữa các loại nguyên liệu giàu xơ khác nhau
Bột bã trái cây và rau củ có hàm lượng xơ cao vì chủ yếu chứa thành tế bào thực vật, do đó khi được thay thế vào bánh quy sẽ làm tăng đáng kể hàm lượng xơ trong bánh Tùy thuộc vào hàm lượng xơ của các phụ phẩm bổ sung vào bánh quy cao hay thấp mà lượng xơ trong bánh quy sẽ tăng lên nhiều hay ít Ví dụ, hàm lượng xơ trong bánh tăng 218% khi thay thế 20% bột mì bằng bột vỏ xoài Khi kết hợp bã nho trắng với tỷ lệ 10% dẫn đến hàm lượng xơ trong bánh tăng 88% so với mẫu đối chứng
Bên cạnh đó, bổ sung nguyên liệu giàu xơ trong sản phẩm bánh cũng góp phần làm tăng hàm lượng polyphenol Ajila và cộng sự (2008) cũng đã báo cáo rằng hàm lượng polyphenol, carotenoid trong bánh quy với tỷ lệ thay thế 20% bột vỏ xoài đều tăng, lần lượt là 733%, 1353% so với mẫu đối chứng Mildner-Szkudlarz và cộng sự
(2013) [58] cũng đã nhận thấy được sự gia tăng 6 lần hoạt tính kháng oxy hóa của bánh khi thay thế 30% bột mì bằng bột bã nho trắng
Có thể kết luận rằng, thành phần hóa học của bánh quy thành phẩm phụ thuộc vào thành phần hóa học của nguyên liệu xơ bổ sung vào
2.4.2 Ảnh hưởng của chế phẩm xơ đến tính chất vật lý bánh quy
Một số tính chất vật lý của bánh quy như độ cứng, đường kính, độ dày, chỉ số nở, màu có thể bị ảnh hưởng khi bổ sung chất xơ vào công thức làm bánh Độ cứng bánh quy Độ cứng bánh thường được đo bằng phương pháp bẻ gãy ba điểm và các nghiên cứu về việc bổ sung chất xơ vào bánh cho những kết quả độ cứng khác nhau Ví dụ, khi xét mẫu đối chứng và mẫu thay thế 20% bột mì bằng bột vỏ xoài, độ cứng của bánh tăng từ 8.8N lên 19.7N, tác giả giải thích điều này là do bột vỏ xoài có khả năng hút nước cao hơn bột mì làm lượng nước tự do trong bột nhào giảm đi, kết quả bánh quy sau khi nướng khô cứng hơn Ở một nghiên cứu khác, Vratanina và cộng sự (1978) [59] cho rằng việc bổ sung cám lúa mì không ảnh hưởng đáng kể đến độ cứng bánh quy Tuy nhiên, khi bổ sung bột bã nho trắng hoặc bột bã táo [60] lại làm bánh mềm hơn do khả năng hấp thu nước của bột nho trắng, bột bã táo kém hơn so với bột mì Đường kính, độ dày và chỉ số nở bánh quy Đường kính, độ dày và chỉ số nở (Spread factor) của bánh quy cũng có những thay đổi theo các quy luật khác nhau phụ thuộc vào thành phần hóa học và cấu trúc của nguyên liệu giàu xơ bổ sung vào bánh Nghiên cứu của Ajila và cộng sự (2008) khi bổ sung 20% bột vỏ xoài vào công thức cho thấy đường kính của bánh quy giảm từ 55.6mm (mẫu đối chứng) xuống còn 52.2mm; tuy nhiên không có sự khác biệt đáng kể về đường kính khi tỷ lệ thay thế là 10% Sudha và cộng sự (2007) [61] cũng đã báo cáo sự giảm đường kính bánh khi bổ sung bột ngũ cốc và sự giảm độ dày bánh khi bổ sung cám lúa mạch vào bánh quy Kết quả tương tự khi nghiên cứu bổ sung bã của quả thuộc họ citrus, đường kính và chỉ số nở giảm khi tăng hàm lượng xơ
18 Điều này được giải thích do hàm lượng gluten giảm khi thay thế bột mì bằng bã trái cây làm bánh kém nở hơn so với bánh từ 100% bột mì [62]
Bên cạnh đó, khi thay thế 25% bột mì bằng bột vỏ cam sẽ làm đường kính giảm 3.7% và độ dày tăng 17.9% so với mẫu đối chứng Điều này được cho là do hàm lượng pectin cao trong bột vỏ cam làm tăng khả năng hấp thu nước của bột nhào, làm giảm hàm lượng nước tự do của khối bột, nên độ nở bánh quy giảm [63] Tuy nhiên, kết quả ngược lại được ghi nhận với bánh quy có bổ sung bã nho trắng Khi thay thế 20% bột mì, đường kính bánh quy tăng 4.4%, độ dày bánh giảm 27.7% và chỉ số SF giảm 44.3% Nghiên cứu của Artz và cộng sự (1990) [64] thay thế một phần bột mì bằng cám ngô trong sản xuất bánh quy giàu xơ cho thấy khi tăng tỷ lệ bổ sung cám ngô từ 0% đến 15% thì không có sự khác biệt có ý nghĩa về đường kính bánh
Về màu sắc, bánh quy truyền thống thường có màu vàng nhạt Bánh quy đã bổ sung chất xơ có màu sắc đa dạng hơn, nhất là khi sử dụng những chế phẩm xơ có chứa hợp chất màu Ngoài ra, việc kết hợp các chế phẩm xơ thường làm giảm độ sáng của bánh quy do ảnh hưởng của quá trình nướng Sharma và Gujral (2014) [65] đã báo cáo rằng việc bổ sung chất xơ từ bột lá Guduchi (Tinospora cordifolia) trong công thức làm bánh đã thúc đẩy các phản ứng hóa nâu phi enzyme, do đó giá trị L* thấp hơn so với mẫu đối chứng Kết quả tương tự được nhận thấy khi Artz và cộng sự (1990) [64] tăng tỷ lệ bổ sung cám ngô vào bánh quy thì giá trị độ sáng L* càng nhỏ và màu của bánh sậm hơn Singh và cộng sự (2013) [66] cũng cho rằng khi tăng tỷ lệ bột khoai lang bổ sung thì giá trị L* của bánh sẽ giảm trong khi giá trị b* lại tăng do sự gia tăng về hàm lượng sắc tố carotenoid có trong bánh
Như vậy, việc bổ sung nguyên liệu giàu xơ trong sản xuất bánh quy có ảnh hưởng đáng kể đối với các tính chất vật lý của bột nhào và bánh quy
2.4.3 Ảnh hưởng của chế phẩm xơ đến tính chất cảm quan bánh quy
Nhìn chung điểm cảm quan về mức độ yêu thích chung giảm khi tăng tỷ lệ bổ sung chất xơ vào bánh quy S Acun và H Gul (2013) [67] đã nhận thấy rằng khi tỷ lệ bổ sung bã nho tăng lên thì màu sắc của bánh trở nên kém hấp dẫn đối với người
19 thử Ở nghiên cứu khác đối với bánh quy giàu xơ có bổ sung bã nho, khi tăng tỷ lệ bổ sung bã thì bánh có vị chát và đắng
Các hợp chất phenolic có trong bã nho chính là nguyên nhân gây vị chát, còn vị đắng của chúng thì gây ra bởi các hợp chất flavan-3-ols có trong hạt nho Bên cạnh đó, điểm đánh giá cảm quan về cấu trúc bánh có xu hướng giảm khi tăng tỷ lệ thay thế bã nho, điều này có thể liên quan đến kích thước của hạt nho, chúng gây ra cảm giác nhám khi ăn [68] Nghiên cứu của S Singh và cộng sự (2008) [66] cũng chỉ ra rằng khi tăng tỷ lệ bổ sung bột khoai lang lên đến 100% thì điểm đánh giá cảm quan về vị của bánh giảm mạnh đến 1.8 lần so với mẫu đối chứng không bổ sung bột khoai lang Điều này có thể giải thích là do sự không ưa thích của người tiêu dùng đối với mùi vị đặc trưng được tạo ra khi phản ứng caramel hóa đường của bột khoai lang xảy ra quá mãnh liệt trong quá trình nướng Đối với các nghiên cứu sử dụng nguyên liệu giàu xơ là cám của hạt ngũ cốc như cám lúa mì, kết quả cảm quan về mùi vị cho thấy khi tăng tỷ lệ bổ sung lên đến 30% thì bánh bị giảm độ ưa thích bởi cảm giác nhám và sạn khi ăn [69] Một nghiên cứu khác về bổ sung cám yến mạch vào bánh quy trong nghiên cứu của Khalil và cộng sự (2015) cũng nhận được kết quả đánh giá cảm quan tương tự Nguyên nhân là do khả năng hút nước của cám yến mạch thấp hơn của bột mì, khi nướng lượng nước trong cám bốc hơi nhanh hơn, nên lượng nước còn giữ lại thấp, bánh trở nên khô hơn và cần tiết nhiều nước bọt để làm mềm Cũng trong nghiên cứu này, điểm đánh giá cảm quan về màu sắc cũng giảm khi tăng dần tỷ lệ bổ sung cám yến mạch vào bánh quy Nguyên nhân được giải thích là do màu sắc bánh chuyển từ nâu nhạt sang nâu đậm bởi phản ứng Maillard giữa đường khử và lysine Màu sắc sậm hơn của bánh giàu xơ còn có thể do phản ứng caramel hóa hoặc dextrin hóa tinh bột Màu sắc sậm hơn cũng là một trong những lý do khiến độ chấp nhận chung của bánh thấp
Một vài trường hợp đặc biệt khi việc bổ sung các chế phẩm xơ có thể mang lại mùi vị độc đáo cho các sản phẩm bánh quy Chẳng hạn như, theo nghiên cứu của Parra và cộng sự (2019) [70], việc bổ sung bã táo làm tăng điểm cảm quan của bánh quy so với mẫu đối chứng Vì có nguồn gốc từ trái cây nên khi kết hợp vào bột nhào bánh quy, bã trái cây gây ra sự khác biệt về hương vị và tác động đến đặc tính cảm
20 quan của sản phẩm Kết quả tương tự được ghi nhận ở bánh quy bổ sung 10% bột vỏ xoài có hương vị được cải thiện so với mẫu đối chứng Tuy nhiên, với tỷ lệ bổ sung là 20% dẫn đến bánh có vị đắng do hàm lượng polyphenol cao Trong nghiên cứu sử dụng bã phúc bồn tử làm bánh quy giàu xơ, kết quả cảm quan cho thấy khi tăng tỷ lệ bổ sung thì hương vị trái cây của bánh càng tăng, đồng thời, vị chua cũng có chiều hướng tăng trong khi vị ngọt thì ít được nhận biết hơn Ngoài ra, người đánh giá cảm quan cũng cảm nhận được mùi vị lạ như mùi cỏ trong bánh quy bổ sung xơ từ bã phúc bồn tử Dù sản phẩm được bổ sung bã trái cây sẽ có những mùi vị đặc trưng nhưng nghiên cứu của Castro và cộng sự (2020) [71] cũng chỉ ra rằng, đối với bánh quy bổ sung xơ cam hay chanh từ tỷ lệ 10% trở lên thì mức độ ưa thích của người sử dụng có xu hướng bị giảm xuống Tuy nhiên, việc thay thế bột mì với tỷ lệ 5% bã cam hoặc bã táo không làm thay đổi đáng kể điểm số cảm quan [72, 73]
Bổ sung nguyên liệu giàu xơ vào sản xuất bánh quy không chỉ giúp cải thiện nhiều hơn về mặt giá trị dinh dưỡng mà còn làm thay đổi một phần tính chất cảm quan của bánh quy.
Điểm mới của đề tài
Thân già rau dền tía 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 thân già rau dền tía đang được xem như một nguồn phụ liệu, 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 tệ hơn 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 thân già rau đền này
Chính vì vậy, trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phương pháp sấy đối lưu, nghiền và rây với những kích thước lỗ khác nhau để thu nhận bột thân già rau dền tía, làm nguồn nguyên liệu thực giàu xơ, thay thế một phần nguyên liệu trong sản 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 thân già rau dền tía, nhằm tăng giá trị cho ngành sản xuất rau nói chung, và cây dền tía nói riêng
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu
3.1.1 Thân già rau dền tía
Thân già rau dền tía được thu mua từ HỢP TÁC XÃ RAU AN TOÀN PHƯỚC HÒA bao gồm 42 hộ thành viên Địa chỉ: Ấp 3, Xã Phước Vân, Huyện Cần Đước, Long An Lượng phụ phẩm dền tía mà Hợp tác xã rau an toàn Phước Hòa thải ra bên ngoài dao động từ 50 – 100 kg (bao gồm rễ, thân già, lá già) tuỳ theo sức tiêu thụ của thị trường
Tỉ lệ phần trăm phụ phẩm thải bỏ tại HỢP TÁC XÃ RAU AN TOÀN PHƯỚC HÒA:
Bảng 3.1: Tỉ lệ phần trăm phụ phẩm rau dền tía
STT Phần phụ phẩm Tỉ lệ phần trăm (%)
Sau khi phụ phẩm thải ra sẽ được phân loại riêng thân già và lá già tại hợp tác xã vào lúc 17h hằng ngày và thân già được vận chuyển về phòng thí nghiệm trong vòng 1h Sau đó bảo quản mát 5-10 ℃ qua đêm và sang hôm sau đưa vào xử lý Tại phòng thí nghiệm, thân già rau dền tía sẽ được xử lý theo quy trình như hình 3.2 Trong suốt quá trình nghiên cứu, dền 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)
- Acesulfame kali: sản phẩm của công ty Vitasweet (Trung Quốc) Acesulfame kali có độ tinh khiết > 99.87% (khối lượng)
- Isomalt: sản phẩm có xuất xứ từ công ty Boneo (Đức) Đường isomalt có độ tinh khiết 98%, hàm lượng carbohydrate 98%, hàm lượng Na < 10ppm.
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
Acid sulfuric (H2SO4) đậm đặc
Trung Quốc Vô cơ hóa mẫu Định lượng protein tổng
Xúc tác quá trình vô cơ hóa mẫu
(PVA) Trung Chất ổn định thuốc thử
Làm thuốc thử tạo hợp chất màu để định lượng nitơ ammonium
Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn
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
8 Bột celite Ấn Độ Tạo lớp trợ lọc xơ
Làm chất chỉ thị màu với đường khử Định lượng tinh bột
Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn
Pha dung dịch đệm phosphate pH = 6 Định lượng tinh bột, chất xơ
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
(C 6 H 2 (OH) 3 COOH) Mỹ Làm chất chuẩn để dựng đường chuẩn
Trung Quốc Pha dung dịch DPPH
Xác định hoạt tính chống oxy hóa theo DPPH
Trung Quốc Pha thuốc thử FRAP
Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP
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)
Mẫu dền sẽ được nghiền và cân 1 gam cho vào ống falcon 50mL Sau đó bổ sung 40 mL dung dịch methanol 90% Tiến hành vặn chặt nắp và cho vào bể điều nhiệt có lắc đều với nhiệt độ 80 ℃ trong vòng 1 giờ Kết thúc quá trình trích ly, mẫu sẽ được đem phân tích [74].
Nội dung nghiên cứu
Nội dung nghiên cứu được trình bày tóm tắt trong sơ đồ hình sau:
Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu
Các chỉ tiêu được theo dõi trong thời gian sấy:
- Thành phần có hoạt tính sinh học: hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll tổng; hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP và DPPH
Xác định ảnh hưởng điều kiện sấy đến chất lượng bột thân già rau dền tía
Các chỉ tiêu đánh giá ở các kích thước hạt khác nhau:
- Hàm lượng xơ không hòa tan, xơ hòa tan
- Thành phần có hoạt tính sinh học: hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll tổng; hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP và DPPH
Xác định ảnh hưởng của kích thước hạt đến chất lượng bột nguyên liệu thân già rau dền tía
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
- Thành phần có hoạt tính sinh học: hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll tổng, hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP và DPPH
Xác định ảnh hưởng tỉ lệ bột dền đến chất lượng bánh cookies
Thân dền già sau khi được vận chuyển về phòng thí nghiệm sẽ được phân loại lại một lần nữa Thân dền già sẽ được cắt bỏ phần gốc, sau đó cắt khúc 5 cm Tiếp theo dền cắt khúc sẽ đem đi sấy đối lưu lần lượt ở các nhiệt độ 50℃, 60℃, 70℃,
80 ℃, 90℃ Phần dền sau sấy sẽ đem đi nghiền và rây qua các rây có kích thước lần lượt 400àm, 210àm và 105àm Phần bột qua rõy được đem đi hỳt chõn khụng và bảo quản trong tủ đông để thực hiện thí nghiệm tiếp theo
3.3.1 Xác định ảnh hưởng điều kiện sấy đến chất lượng bột thân già rau dền tía
Tác động của nhiệt độ lên độ ẩm của nguyên liệu, cũng như hoạt tính kháng oxy hóa trong suốt quá trình sấy đối lưu Kết thúc thí nghiệm, chọn ra được nhiệt độ sấy thích hợp cho việc chuẩn bị bột thân già rau dền
Thân già rau dền tía được xử lý theo sơ đồ quy trình khảo sát theo hình 3
- TPC (mg GAE/ 100g chất khô)
✓ Quy trình thực hiện thí nghiệm ảnh hưởng điều kiện sấy đối lưu đến chất lượng bột thân già rau dền tía:
Hình 3.2 Quy trình thực hiện thí nghiệm xác định ảnh hưởng điều kiện sấy đối lưu đến chất lượng bột thân già rau dền tía
- Đường kính thân dền: 5 ± 1 mm
Yếu tố thay đổi: nhiệt độ sấy sẽ được thay đổi bao gồm các nhiệt độ 50 ℃, 60 ℃,
Trong suốt quá trình sấy đối lưu, mẫu được lấy ra mỗi 15 phút 01 lần để xác định độ ẩm Và 06 lần tại 06 thời điểm khác nhau trong suốt quá trình sấy ở mỗi nhiệt
29 độ, để xác định thành phần có hoạt tính sinh học Quá trình sấy được thực hiện cho đến khi mẫu đạt độ ẩm cân bằng Đối với chỉ tiêu ẩm, mẫu được lấy ra trong quá trình sấy sẽ được phân tích ngay lập tức Đối với các chỉ tiêu thử hoạt tính kháng oxy hóa, mẫu được lấy trong quá trình sấy sẽ được hút chân không, bảo quản lạnh cho đến khi phân tính Thời gian lưu mẫu không quá 24h kể từ thời điểm mẫu được lấy ra
3.3.2 Xác định ảnh hưởng của kích thước hạt đến chất lượng bột nguyên liệu thân già rau dền tía
Xác định thành phần hóa học và tính chất vật lý bột thân già rau dền tía với những kích thước hạt khác nhau, nhằm đánh giá sơ bộ chất lượng nguyên liệu đầu vào và nắm quy luật thay đổi thành phần hóa học cũng như các tính chất vật lý của bột thân già dền tía theo kích thước hạt
✓ Đối tượng phân tích: Thân già rau dền tía tối ưu được chọn sau quá trình sấy
- Hiệu suất thu hồi bột bã qua mỗi kích thước rây
- Độ ẩm (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng lipid (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng protein (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng tro (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng tiêu hóa (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng xơ không hòa tan, xơ hòa tan (Phần trăm khối lượng)
- TPC (mg GAE/ 100g chất khô)
✓ Quy trình thực hiện thí nghiệm ảnh hưởng của kích thước hạt đến chất lượng bột nguyên liệu thân già rau dền tía:
Hình 3.3 Quy trình thực hiện thí nghiệm xác định ảnh hưởng của kích thước hạt đến chất lượng bột nguyên liệu thân già rau dền tía
- Yếu tố cố định: nhiệt độ sấy, thời gian sấy, tốc độ gió
- Yếu tố thay đổi: Kớch thước hạt bột thõn già rau dền tớa qua rõy 400 àm, 210 àm, 105àm
3.3.3 Xác định ảnh hưởng tỉ lệ bột dền đến chất lượng bánh cookie
✓ Mục đích nghiên cứu: Làm rõ những ảnh hưởng của tỉ lệ thay thế bột mì bằng bột thân già rau dền tía đến sự biến đổi chất lượng bánh quy Từ đó, có thể lựa chọn tỉ lệ thích hợp nhất cho công thức làm bánh
Amaranthus tricolor red stripe stripe
Rõy 70 mesh (210àm) Rõy 140 mesh (105àm) Rõy 40 mesh (400àm)
✓ Đối tượng phân tích: Bánh đối chứng với 100% bột mì và bánh được thay thế một phần bột thân già rau dền tía ở các tỷ lệ khảo sát
- Độ ẩm (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng lipid (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng protein (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng tro (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng tiêu hóa (Phần trăm khối lượng)
- Hàm lượng xơ không hòa tan, xơ hòa tan (Phần trăm khối lượng)
- TPC (mg GAE/ 100g chất khô)
✓ Quy trình thực hiện thí nghiệm:
Hình 3.4 Quy trình làm bánh cookies ở quy mô phòng thí nghiệm
Trứng gà Đánh bông Đánh kem 1
Muối, bột ngọt, isomalt, Acesulfame K, nước
Tạo hình Bột mì, bột dền Phối trộn
- 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
- Đánh kem 1: hòa tan muối và acesulfame K vào nước, bổ sung dung dịch này và isomalt vào hỗn hợp trứng gà đã đánh bông, 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 thân dền già sau khi rây (tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột dền tía 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 dền tía được thêm vào hỗn hợp kem
2 rồi nhào trộn với tốc độ 100 vòng/phút trong 2 phút
- Cán, cắt 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 15 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 Thiết kế thí nghiệm:
- Yếu tố cố định: Kích thước hạt bột bột dền tía qua rây, các thành phần còn lại trong công thức làm bánh, 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 3.3 sau:
Bảng 3.3: Thành phần nguyên liệu làm bánh cookies quy mô phòng thí nghiệm
STT Nguyên liệu Phần trăm khối lượng
1 Bột mì phối trộn (bột mì và bột dền) 40.25 150
- Yếu tố thay đổi: Tỉ lệ bột thân già rau dền tía 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 thân già dền tía 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 thân già rau dền tía thay thế một phần bột mì
Phần trăm khối lượng bột thân già dền tía thay thế (%)
Khối lượng bột thân già dền tía (g)
Các phương pháp phân tích
- Xác định hàm lượng ẩm trong thực phẩm, phương pháp khối lượng theo FAO 14/7-1986, trang 205 [75]
- Xác định hàm lượng protein tổng trong thực phẩm (FAO 14/7-1986, page 221) [76]
- Xác định hàm lượng Lipid thô và hàm lượng lipid tổng số trong thực phẩm (FAO 14/7-1986, trang 212 đến 219) [77]
- Xác định hàm lượng carbohydrate theo US FDA CFR 101.09 [78]
- Xác định hàm lượng tro trong thực phẩm (FAO 14/7-1986, trang 228) [79]
- Xác định hàm lượng tinh bột trong thực phẩm (tham khảo theo TCVN 4594:1988) [80]
- Xác định hàm lượng chất xơ dinh dưỡng, chất xơ không tan và chất xơ hòa tan theo phương pháp AOAC 991.43 [81]
- 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) [82]
- Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH theo quy trình của Plank và cộng sự (2012) [83]
- Xác định hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP theo quy trình của Benzie và Strain (1999) [84]
- Xác định hàm lượng chlorophyll tổng, phương pháp tham khảo theo Sadasivam (1996) [85]
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
Khảo sát ảnh hưởng điều kiện sấy đến chất lượng bột thân già rau dền tía
4.1.1 Ảnh hưởng của điều kiện sấy lên hàm lượng ẩm của thân già rau dền tía
❖ Xây dựng đường cong sấy theo nhiệt độ
Hàm lượng ẩm có trong thân già rau dền tía thay đổi trong quá trình sấy đối lưu ở các nhiệt độ khác nhau được thể hiện trong hình 4.1 như sau:
Hình 4.1: Đường cong biểu diễn hàm ẩm (a) và tỷ số ẩm (b) thay đổi theo thời gian của thân già rau dền tía tại các nhiệt độ khác nhau
Hình 4.2: Đồ thị vận tốc sấy theo thời gian của của thân già rau dền tía tại các nhiệt độ khác nhau Độ ẩm ban đầu của thân già rau dền tía ở 93-94%, phù hợp với số liệu trong bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam [100] Đồ thị sấy biểu diễn hàm lượng ẩm (phần trăm khối lượng) của thân già rau dền tía tại các nhiệt độ sấy khác nhau ở Hình 4.1(a) cho thấy khi độ ẩm đạt mức gần 2 %, thì hầu như không thay đổi nữa và đạt đến độ ẩm cân bằng Thời gian sấy thân già rau dền tía đạt độ ẩm cân bằng ở các mốc thời gian là 810 phút, 585 phút, 435 phút, 345 phút, 270 phút tương ứng với các nhiệt độ 50 ℃, 60 ℃, 70 ℃, 80 ℃, 90 ℃
Quá trình sấy làm bay hơi nước của nguyên liệu, quá trình này phụ thuộc vào nhiệt độ của tác nhân sấy, ở đây là gió nóng đầu vào Quá trình sấy phụ phẩm có thể chia thành 3 giai đoạn: Giai đoạn làm nóng sản phẩm, giai đoạn sấy tăng tốc và giai đoạn sấy giảm tốc
• Giai đoạn làm nóng: Nhiệt độ trong buồng sấy được giữ ổn định trước khi cho sản phẩm sấy vào Trong giai đoạn làm nóng sản phẩm, nhiệt truyền từ ngoài vào bên trong sản phẩm, độ ẩm giảm chậm từ từ khoảng 92% xuống khoảng 85%, tốc độ bốc hơi ẩm tăng chậm Nhiệt độ càng cao, quá trình làm nóng càng nhanh: khoảng 150
Vậ n t ốc sấ y (% ẩm /ph út)
39 phút đối với nhiệt độ sấy 90 ℃, 195 phút đối với nhiệt độ sấy 80 ℃ và 70 ℃, khoảng
240 phút đối với nhiệt độ sấy 60 ℃, 70 ℃ và 420 phút đối với nhiệt độ 50 ℃ Trong quá trình này, nhiệt độ của cọng già rau dền nóng lên từ từ, qua giai đoạn nhiệt độ tối thích cho các enzyme trong rau hoạt động Do đó, thời gian giữ nhiệt độ ấm càng dài, các phản ứng hóa học do enzyme xúc tác sẽ càng tăng
• Giai đoạn tăng tốc – đẳng tốc: Nhiệt độ của phụ phẩm cọng rau dền già đạt được bằng nhiệt độ sấy cài đặt Tốc độ thoát ẩm tăng dần và đạt mức ổn định, lượng ẩm thoát ra nhiều hơn Hình 4.2 cho thấy nhiệt độ càng cao, thời gian của giai đoạn sấy tăng tốc – đẳng tốc càng ngắn Cụ thể tương ứng tỉ lệ với các nhiệt độ 50 ℃, 60
℃, 70 ℃, 80 ℃, 90 ℃ sẽ đạt vận tốc sấy cao nhất ở 720 phút, 405 phút, 360 phút,
270 phút, 240 phút, tương ứng tỉ lệ vận tốc đạt 0.006, 0.008, 0.010, 0.016, 0.017 (% ẩm/phút)
• Giai đoạn sấy giảm tốc: Khi lượng nước tự do trong nguyên liệu bốc hơi gần hết tốc độ thoát hơi ẩm cũng giảm nhanh cho đến 0% ẩm/phút đến khi độ ẩm đạt độ ẩm cân bằng 2%
Thời gian sấy để cọng già rau dền đạt độ ẩm bảo quản và độ ẩm cân bằng ở các nhiệt độ khác nhau được trình bày trong Bảng 4.1
Theo Karel, M (1975), việc bảo quản sau thu hoạch các sản phẩm nông sản tốt khi độ ẩm nguyên liệu đạt mức 12-13% Trong điều kiện sản xuất thực tế, quá trình sấy hoàn thành khi độ ẩm của nông sản đạt nhỏ hơn 12% Và kết quả thời gian độ ẩm đạt được độ ẩm đáp ứng yêu cầu bảo quản của thí nghiệm này là 762 phút, 457 phút,
384 phút, 297 phút, 254 phút tương ứng với các nhiệt độ 50 ℃, 60 ℃, 70 ℃, 80 ℃,
Khi nhiệt độ càng tăng, thời gian sấy càng giảm xuống Kết quả này cũng tượng tự với các nghiên cứu về sấy đối lưu các loại nông sản hoặc phụ phẩm nông sản khác như vỏ lựu [86], ớt chuông đỏ [87], quả bí [88], thân và lá ngò rí [89] Tuy nhiên, việc nâng nhiệt độ lên càng cao sẽ đòi hỏi tiêu tốn năng lượng nhiều hơn và làm thất thoát các hợp chất sinh học và dinh dưỡng có lợi có trong nông sản [90]
❖ Động học quá trình sấy
Dựa vào kết quả của quá trình sấy, bằng cách sử dụng phương trình Henderson và Pabis [92] để tính toán hằng số tốc độ sấy thông qua sử dụng phầm mềm R, với mô hình toán là𝑴𝑹 = 𝑨 𝒆 −𝒌.𝒕 (trong đó MR là tỉ số ẩm) Kết quả từ Bảng 4.1 cho thấy hằng số tốc độ sấy k càng lớn, thời sấy đạt độ ẩm cân bằng càng ngắn Silva, A
S và cộng sự (2008) cũng báo cáo kết quả này với quá trình sấy thân và lá ngò rí [89] Tương tự Mehmet Karaaslan và cộng sự (2013) cũng cho kết quả tương đồng với quá trình sấy vỏ hạt lựu [86] Giá trị tốc độ sấy k ở nhiệt độ 90 ℃ cao gấp 3.6 lần so với giá trị tốc độ sấy ở nhiệt độ 50 ℃
Kết quả từ Bảng 4.1 cho thấy hằng số tốc độ sấy k càng lớn, thời sấy đạt độ ẩm cân bằng càng ngắn Silva, A S và cộng sự (2008) cũng báo cáo kết quả này với quá trình sấy thân và lá ngò rí [89] Tương tự Mehmet Karaaslan và cộng sự (2013) cũng cho kết quả tương đồng với quá trình sấy vỏ hạt lựu [86] Giá trị tốc độ sấy k ở nhiệt độ 90 ℃ cao gấp 3.6 lần so với giá trị tốc độ sấy ở nhiệt độ 50 ℃.
Bảng 4.1 Các hằng số thống kê theo mô hình sấy Henderson và Pabis
Thời gian sấy đạt ẩm bảo quản 101%
Thời gian sấy đạt ẩm cân bằng 21%
Hệ số mô hình A (không thứ nguyên)
Hằng số tốc độ sấy k (phút -1 )
4.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hàm lượng các chất chống oxy hóa của thân già rau dền tía
Sự thay đổi hàm lượng các chất chống oxy hóa bao gồm tổng phenolic và chlorophyll được thể hiện lần lượt ở các hình 4.2 và hình 4.3 như sau:
Hình 4.3: Đồ thị biểu diễn hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/100g chất khô) của thân già rau dền tía tại các nhiệt độ sấy khác nhau
Hình 4.3 cho thấy hàm lượng phenolic có trong thân già rau dền tía ban đầu ở mức 224 (mg GAE/100g chất khô) Shamala Salvamani (2016), hàm lượng phenolic có trong thân dền được báo cáo ở mức 85.83 mg/g [93] Theo kết quả Magdalena Karama (2019), hàm lượng phenolic nghiên cứu trên dền đuôi chồn (Amaranthus caudatus) vào giai đoạn trưởng thành và nở hoa đạt 18.3 đến 27.9 mg GAE/g chất chiết, với hàm lượng chất chiết được dao động từ 26.6 đến 27.4 % [10] Tương tự, theo Sylvestre Havugimana (2022), cũng nghiên cứu trên các đối tượng như dền đuôi chồn (Amarantus caudatus L., Amarantus cruentus L, Amarantus hybridus L., Amarantus hypochondriacus), hàm lượng phenolic có trong lá dao động từ 297.97 đến 542.323 àg GAE/ ml dịch chiết Hàm lượng phenolic cú trong thõn dao động từ 65.7677 đến 189.939 àg GAE/ml dịch chiết Tỏc giả cũng kết luận rằng khụng cú mối tương quan giữa hàm lượng phenolic có trong thân và có trong lá của cùng một
43 loài cũng như cùng một giống cây trồng Tuy nhiên, kết quả cho thấy lượng polyphenol trong lá cao sẽ nhiều hơn trong thân [94]
Hàm lượng phenolic sau khi quá trình sấy đến độ ẩm cân bằng dao động từ 88.5 ± 2 đến 125.2 ± 0.5 mg GAE/100g chất khô Hàm lượng phenolic còn lại là 45.8 %, 46.8 %, 50.4 %, 55.6 %, 39.4% lần lượt khi sấy ở các nhiệt độ là 50 ℃, 60 ℃, 70 ℃,
80 ℃, 90 ℃ Kết quả đang cho thấy hàm lượng phenolic còn lại sau kết thúc quá trình sấy ở nhiệt độ sấy 80 ℃ với 125.5 ± 0.5 mg GAE/100g chất khô là cao nhất Điều này có thể giải thích rằng các enzyme có mặt trong nguyên liệu khi gặp nhiệt độ ấm từ 50 ℃ đến 60 ℃ sẽ bắt đầu hoạt động, cụ thể là enzyme polyphenoloxidase và peroxidase, dẫn đến hàm lượng chất chống oxy hóa sẽ bị ảnh hưởng và giảm xuống Hàm lượng phenolic có thể phá hủy bằng con đường enzyme và không enzyme Khi có tác động của ennzyme monophenol biến đổi thành o-diphenol và quá trình oxy hóa thành o-quinone tương ứng Sau đó, các hợp chất này sẽ tham gia vào các phản ứng không enzyme trong đó có phản ứng Maillard giữa các hợp chất polyphenol với nhóm amino và carbohydrate Những phản ứng này sẽ giảm đi khi ở nhiệt độ cao [95]
Hình 4.4: Đồ thị biểu diễn hàm lượng chlorophyll (mg/100g chất khô) của thân già rau dền tía tại các nhiệt độ sấy khác nhau
C hl or ophy ll (m g/ 100g chất khô)
Xác định ảnh hưởng của kích thước hạt đến chất lượng bột nguyên liệu thân già rau dền tía
4.2.1 Thành phần hóa học nguyên liệu bột mì và bột rau bột thân già rau dền tía với các kích thước hạt khác nhau
Bảng 4.5: Thành phần hóa học nguyên liệu bột mì và bột rau bột thân già rau dền tía với các kích thước hạt khác nhau
STT Thành phần Bột mì số 8 40 Mesh 70 Mesh 140 Mesh
1 Hiệu suất thu hồi (%) Không xác định 95.4 ± 1.1ᶜ 58 ± 2.5ᵇ 30.4 ± 1.2ᵃ
5 Hàm lượng lipid (% khối lượng khô) 1.26 ± 0.05ᵇ 0 ± 0ᵃ 0 ± 0ᵃ 0 ± 0ᵃ
9 Xơ không hòa tan (% khối lượng khô) 0.86 ± 0.03ᵃ 36.7 ± 1.21ᶜ 33.21 ± 2.07ᵇ 31.82 ± 1.81ᵇ
(Trong cùng một dòng, các giá trị có kí tự in thường (a đến c) khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0.05))
Kết quả bảng 4.5 cho thấy hiệu suất thu hồi của bột thân già rau dền tía qua rây có kích thước lỗ lớn sẽ cao hơn so với rây nhỏ Kết quả cho thấy hiệu xuất thu hồi kích thước rây 140 mesh đạt mức nhỏ nhất là 30.4 ± 1.2 % Hai kích thước còn lại hiệu suất thu hồi đạt trên 50% Cụ thể ở kích thước rây 40 mesh đạt 95.4 ± 1.1 %,
49 kích thước rây 70 mesh đạt 58 ± 2.5 % Hiệu suất thu hồi cao có thể giúp giảm giá thành phẩm, nên đây là tiêu chí quan trọng khi lựa chọn kích thước rây Độ ẩm nguyên liệu của bột mì 10.3 ± 0.32 % và bột dền từ 5.6 ± 0.11 % đến 6.72 ± 0.22 % ở các kích thước hạt đạt yêu cầu để bảo quản nguyên liệu trong thời gian dài Đối với 03 mẫu bột thân già rau dền tía, đa số các thành phần hóa học đều chưa khác biệt rõ rệt, không có ý nghĩa thống kê khi sử dụng rây với 03 kích thước lỗ khác nhau, trừ các chỉ tiêu về tro và xơ Tuy nhiên, khi so sánh với nguyên liệu bột mì cần được thay thế thì có sự khác biệt rõ rệt cụ thể như sau:
- Hàm lượng tinh bột của bột mì đạt 72.5 ± 2.23 % khối lượng là cao nhất Hàm lượng tinh bột của 03 mẫu kích thước hạt khác nhau dao động 44.75 ± 1.47 đến 46.46 ± 2.11 % khối lượng, và không có sự khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê Hàm lượng tinh bột của bột dền chỉ đạt hàm lượng bằng 62.7 % so với hàm lượng tinh bột trong bột mì Hàm lượng tinh bột trong các loại rau thường thấp [96], và các bộ phận như thân cũng có khả năng quang hợp tạo tinh bột, mặc dù với hàm lượng thấp [97],
- Kết quả hàm lượng protein (% khối lượng) của bột mì số 8 đạt giá trị 8.15 ± 0.34 %, trong bột thân già rau dền tía đạt dao động ở mức 12.49 ± 0.62 đến 13.06 ± 0.29 % Ảnh hưởng kích thước hạt đến hàm lượng protein có trong thân già rau dền tía chưa rõ rệt và không có ý nghĩa về mặt thống kê Kết quả thực nghiệm tương tự với báo cáo của He và cộng sự (2019) khi không nhận thấy sự khác biệt về hàm lượng protein của các mẫu bột cần tây với kích thước lỗ rây khỏc nhau (250 – 150, 150 – 75, 75 – 38, < 38àm) [98] Hàm lượng protein cú trong dền sẽ cao hơn bột mì gấp 1.59 lần Việc chênh lệch này dẫn đến làm tăng hàm lượng protein khi tiến hành thay thế một phần nguyên liệu bột mì bằng bột dền
- Kết quả hàm lượng lipid (% khối lượng) có mặt trong bột mì số 8 đạt mức 1.26 ± 0.05 % Hàm lượng lipid có trong bột dền hầu như không có Kết quả cũng
50 tương tự đối với các loại dền cơm, dền đỏ, dền trắng dao động 0.2 - 0.3 g/100g theo bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam [99]
- Kết quả hàm lượng carbohydrate (% khối lượng) bột mì đạt 68.18± 2.65 %, còn bột dền ở các kích thước dao động 57.97 ± 2.62 đến 60.4 ± 4.09 % và không có sự khác biệt quá lớn về hàm lượng giữa các kích thước hạt qua rây khác nhau Seham Yehia Gebreil và cộng sự (2020) khảo sát nguyên liệu bột dền cũng cho kết quả hàm lượng carbahydarte là 65.69 % tương tự [100] Bên cạnh đó, kết quả tương tự cũng được ghi nhận bởi Bala và cộng sự (2020) khi khảo sát bột đậu cỏ Tổng hàm lượng carbohydrate là tương tự nhau khi giảm kích thước lỗ rõy từ 249àm xuống cũn 74àm [101] Hàm lượng carbohydrate cú trong bột mỡ sẽ cao hơn bột dền không quá đáng kể (1.15 lần)
- Kết quả hàm lượng tro (% khối lượng) trong bột mì đạt 0.27 ± 0.003 % Hàm lượng tro trong từng kích thước hạt qua rây dao động từ 20.95 ± 1.01 đến 22.84 ± 0.69 % Hàm lượng tro qua 03 rây với kích thước lỗ khác nhau cũng chưa khác biệt rõ rệt Quy luật tương tự cũng được ghi nhận bởi Ahmed và cộng sự (2019) khi không nhận thấy sự khác biệt đáng kể về hàm lượng tro của bột hạt diờm mạch với kớch thước lỗ rõy giảm từ 149àm xuống 74àm [102] Chệnh lệch hàm lượng tro có trong bột dền cao hơn gấp 80 lần so với bột mì Việc này sẽ làm ảnh hưởng xấu đến chất lượng bánh cookie, cụ thể là màu sắc sản phẩm, khi thay thế một phần bột mì bằng bột dền Hàm lượng tro trong bột dền cao hơn rất nhiều so bột mì có thể giải thích, dền là một loại nông sản rất giàu hàm lượng kim loại, đặc biệt là kali (611 mg/100g trong dền cơm, 476 mg/100g trong dền đỏ), canxi (341 mg/100g trong dền cơm, 288 mg/100g trong dền đỏ và rau dền trắng), sắt (4.1 mg/100g trong dền cơm, 5.4 mg/100g trong dền đỏ và 6.1 mg/100g trong rau dền trắng) theo bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam [100]
- Trong nghiên cứu này, hàm lượng xơ là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tiềm năng sử dụng bột thân già rau dền tía như là một nguồn nguyên liệu giàu xơ thay thế, bổ sung Kết quả thực nghiệm cho thấy hàm lương xơ hòa tan và xơ không hòa tan trong bột mì đạt lần lượt 1.09 ± 0.009 và 0.86 ± 0.03 % Hàm lượng này rất thấp so với bột dền ở các kích thước qua rây Cụ thể hàm lượng xơ hòa tan
51 trung bình của bột dền ở các kích thước hạt cao gấp 5.4 lần và hàm xơ không hòa tan trung bình của bột dền ở các kích thước hạt cao gấp 39 lần so với bột mì Khi kích thước hạt giảm, xu hướng hàm lượng xơ hòa tan và xơ không hòa tan cũng giảm Cụ thể thấp nhất ở kích thước hạt qua rây số 140, đạt hàm lượng xơ hòa tan 5.58 ± 0.19 % (giảm 14.3 % so với kích thước qua rây số 40) và xơ không hòa tan 31.82 ± 1.81 % (giảm 13.3 % so với kích thước qua rây số 40)
4.2.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của bột rau bột rau dền tía với các kích thước hạt khác nhau
Hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng chlorophyll, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP của bột mì và bột thân già rau dền tía được trình bày ở bảng 4.6 sau:
Bảng 4.6: Hoạt tính kháng oxy hóa của bột rau dền tía với các kích thước hạt khác nhau
STT Thành phần và hoạt tính kháng oxy hóa Bột mì số 8 40 Mesh 70 Mesh 140 Mesh
Hàm lượng phenolic tổng (mg GAE/100g chất khô)
Hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH
Hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP
Hàm lượng chlorophyll (mg/100g chất khô)
(Trong cùng một dòng, các giá trị có kí tự in thường (a đến d) khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0.05))
Các thành phần có hoạt tính kháng oxy hóa có rau dền tiêu biểu là vitamin C (ascorbic acid) có hàm lượng 63 mg/100g đối với rau dền cơm, 89 mg/100g đối với rau dền đỏ, 27 mg/100g đối với rau dền trắng; các loại vitamin B1, B2, B5, B6, PP
52 dao động từ 0.08 đến 0.192 mg/100g; Beta-caroten có hàm lượng 5300 μg/100g đối với rau dền cơm, 4080 μg/100g đối với rau dền đỏ, 2855 μg/100g đối với rau dền trắng theo bảng thành phần dinh dưỡng Việt Nam [100] và các hơp chất phenolic Trong đó, các hợp chất phenolic là những hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa chính trong thân dền
Hàm lượng phenolic có trong bột dền cao gấp 2 đến 3.7 so với bột mì ở các kích thước qua rây khác nhau Hàm lượng phenolic tổng tăng khi dũng những rây có kích thước lỗ nhỏ, hàm lượng phenolic tổng đạt giá trị thấp nhất ở rây số 40 (79.2 ± 3.2 mg GAE/100g chất khô) và cao nhất ở rây số 140 (144.9 ± 3.2 mg GAE/100g chất khô) Giải thích cho việc có sự tăng hàm lượng phenolic tổng khi kích thước hạt giảm là do sự gia tăng diện tích bề mặt riêng của hạt khi qua rây lỗ nhỏ dẫn đến tốc độ truyền khối cao hơn Khi đó, bề mặt tiếp xúc của dung môi trích ly và hạt dền tăng lên, làm tăng sự khuếch tán của các hợp chất phenolic vào dung môi, khiến cho hàm lượng phenolic tổng thu được cao hơn [103, 104] Ahmed và cộng sự (2019) cũng cho kết quả hàm lượng phenolic tổng tăng từ 0.75 đến 2.74 (mgGAE/g chất khô) khi giảm kớch thước lỗ rõy hạt bột hạt diờm mạch từ 595àm xuống cũn 74àm [102] Tương tự hàm lượng phenolic tổng, kết quả hàm lượng chlorophyll và kết quả thực nghiệm cũng cho thấy hoạt tính kháng oxy hóa của các mẫu bột dền ở các kích thước khác nhau đều cao hơn bột mì ở cả hai phương pháp đo theo DPPH và FRAP Khi giảm kích thước hạt từ rây số 40 xuống rây số 140 thì hàm lượng chlorophyll tăng lên 1.29 lần, hoạt tính kháng oxy hóa theo phương pháp DPPH và FRAP của bột dền tăng lần lượt 2.6 lần và 4.8 lần Theo B Tao (2014), với bột bã cam, sự tăng hoạt tính kháng oxy hóa cũng được ghi nhận tương tự khi giảm kích thước lỗ rây từ 347.25àm xuống 24.09 μm [104] Tuy nhiờn, việc giảm kớch thước hạt từ rõy 70 xuốn rây số 140 cho kết quả chưa quá khác biệt đối với hàm lượng chlorophyll, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP và chưa có sự khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê
Xác định ảnh hưởng tỉ lệ bột dền thay thế bột mì đến chất lượng bánh cookies
4.3.1 Thành phần hóa học của bánh quy được bổ sung bột rau bột rau dền tía với các tỉ lệ khác nhau Ảnh hưởng của tỷ lệ bột bột dền đến thành phần hóa học của bánh cookie được thể hiện trong bảng 4.7
Bảng 4.7: Thành phần hóa học của bánh cookie khi thay đổi tỉ lệ bổ sung
STT Thành phần Tỉ lệ thay thế
Hàm lượng tinh bột (% khối lượng khô)
Hàm lượng protein (% khối lượng khô)
(Trong cùng một dòng/một thành phần, các giá trị có kí tự in thường (a đến e) khác nhau thì khác nhau có ý nghĩa thống kê (p ≤ 0.05))
Việc tăng tỉ lệ thay thế một phần bột mì bằng bột dền từ 0% đến 20% làm giảm hàm lượng tinh bột Cụ thể mẫu bánh A20 có hàm lượng tinh bột giảm 25.4% so với mẫu đối chứng A0 Nguyên nhân là vì hàm lượng tinh bột của bột dền chỉ đạt hàm lượng bằng 62.7 % so với hàm lượng tinh bột trong bột mì đã được đề cập ở thí nghiệm trước Sobhy 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 [105] 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 tăng 14.8 % so với mẫu đối chứng A0 Nguyên nhân là vì hàm lượng protein có trong bột dền sẽ cao hơn bột mì gấp 1.59 lần Kết quả này cũng tương tự với Seham Yehia Gebreil và cộng sự (2020), nghiên cứu trên đối tượng bột đền, cho hàm lượng protein tăng từ 6.31% lên 11.99%, tương ứng có tỷ lệ thay thế bột dền từ 0% lên 100% bột dền [100]
Kết quả hàm lượng lipid và hàm lượng carbohydrate không có sự thay đổi đáng kể khi tăng tỉ lệ thay thế bột mì bằng bột dền, và không có ý nghĩa về mặt thống kê Nguyên nhân là hàm lượng lipid trong nguyên liệu bột dền gần như là không có, và hàm lượng carbohydrate của bột dền và bột mì gần như tương tự nhau Đối với kết quả hàm lượng tro, khi tăng tỉ lệ thay thế một phần bột mì bằng bột dền từ 0% đến 20% làm tăng hàm lượng tăng hàm lượng tro có trong bánh Cụ thể hàm lượng tro tăng 2.6 lần từ 1.3 ± 0.05 % đến 3.44 ± 0.12 % Nguyên nhân làm hàm lượng tro trong bột dền cao hơn rất nhiều so với hàm lượng tro có trong bột mì Seham Yehia Gebreil và cộng sự (2020), cũng đưa ra kết quả hàm lượng tro tăng từ 2.88 % đến 3.14 % khi thay thế từ 0% đến 25% bột dền trong công thức [100]
Về hàm lượng chất xơ trong sản phẩm, kết quả cho thấy tỉ lệ bổ sung bột dền 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 2.4 lần, 10.1 lần, 6 lần so với mẫu đối chứng A0 Kết quả tương tự cũng được ghi nhận khi tăng tỉ lệ bột dền trong công
55 thức làm bánh cookie của Seham Yehia Gebreil và cộng sự (2020), cũng như Azalia Avila-Nava và cộng sự (2022) [100, 106]
4.3.2 Hoạt tính kháng oxy hóa của của bánh quy được bổ sung bột rau bột rau dền tía 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 bột rau bột rau dền tía với các tỉ lệ khác nhau được thể hiện ở bảng 4.8 sau:
Bảng 4.8: Hoạt tính kháng oxy hóa của của cookie được bổ sung bột rau bột rau dền tía với các tỉ lệ khác nhau
Thành phần và hoạt tính kháng oxy hóa
Hàm lượng phenolic tổng (mg
Hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH
Hoạt tính kháng oxy hóa theo FRAP
Kết quả ở bảng 4.8, cho thấy việc bổ sung bột dền 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 dền với tỉ lệ từ 0
% đến 20 %, thì hàm lượng phenolic tổng tăng gấp 1.69 lần, hàm lượng chlorophyll tăng gấp 4.9 lần, hoạt tính kháng oxy hóa theo DPPH và FRAP tăng lần lượt là 1.6 lần và 2.2 lần Nguyên nhân chính là do hàm lượng phenolic tổng, hàm lượng
56 chlorophyll và hoạt tính kháng oxy hóa của bột dền cao hơn so với bột mì, như đã thể hiện ở bảng 7 Như vậy, sử dụng bột thân già rau dền tía 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 Seham Yehia Gebreil và cộng sự (2020) cũng báo cáo kết quả tương tự, bánh quy khi bổ sung bột dền cho kết quả hoạt tính kháng oxy hóa cao hơn so với mẫu bánh quy đối chứng [201]