DINH DƯỠNG
Dinh dưỡng là mối quan hệ giữa thức ăn với cơ thể, đó là quá trình cơ thể sử dụng thức ăn để duy trì sự sống, sinh trưởng và phát triển bình thường của các mô và cơ quan, và để sinh năng lượng, cũng như các phản ứng của cơ thể đối với ăn uống, sự thay đổi của khẩu phần và các yếu tố khác có ý nghĩa bệnh lý.
1.2 Tháp dinh dưỡng Để giúp dân chúng Hoa kỳ có đầy đủ chất dinh dưỡng, trong khẩu phần ăn hàng ngày, Hội Đồng Thực Phẩm và Dinh Dưỡng của Hội Y Khoa Hoa Kỳ (Council on Food & Nutrition of American Medical Association) đã đưa ra bảng hướng dẫn bốn nhóm thực phẩm căn bản như sau:
A- Trái Cây Và Rau Cải: Trái cây và rau cải là những nguồn cung cấp dồi dào các sinh tố (Vitamins), nhất là sinh tố A, và C, các Khoáng chất, và chất xơ (Fiber) Mỗi loại rau cải, và trái cây đều có chứa nhiều chất dinh dưỡng khác nhau Do đó, tốt nhất, trong việc ăn uống (ẩm thực) hàng ngày, chúng ta nên thay đổi, dùng nhiều loại rau cải, trái cây khác nhau Hầu hết, những loại trái cây, rau cải có chứa rất ít chất béo, và không có chất Cholesterol, nếu như không có chất béo động vật thêm vào trong lúc nấu nướng
Sinh tố A có nhiều trong các trái Đào (Peaches), Bí Đỏ (Cantaloupe), Mơ hoặc Hạnh (Apricot), Xuân Đào (Nectarine), Dưa Hấu (Watermelon), Mận Đỏ Đậm (Prune) Những rau cải có màu xanh đậm hoặc vàng đậm như: Bầu (Squash), Cà Rốt (Carrot), các loại Cải Bông (Broccoli, Cauliflower), và các loại đậu tươi, đều cung cấp nhiều sinh tố A Hầu hết, những loại rau cải xanh đậm còn có chứa sinh tố C, nếu như không nấu chín quá độ Sinh tố A làm cho da hồng hào, tươi tốt, giúp cho mắt thêm phần trong sáng, và chống lại chứng
4 bệnh mắt quáng gà (không nhìn thấy vào ban đêm), cũng như giúp cho sự tăng trưởng của cơ thể
Vitamin C có nhiều trong trái cây họ cam quýt (cam, bưởi, dâu), cà chua và các loại rau họ cải như súp lơ, súp lơ xanh, bắp cải Vitamin C giúp liên kết các tế bào, tăng sức đề kháng chống lại vi khuẩn và bảo vệ sức khỏe nướu răng Trong khi đó, khoáng chất kali rất cần thiết cho cơ bắp, có nhiều trong các loại rau và trái cây như chuối, cà chua, ớt xanh, bắp cải và súp lơ.
Khoáng chất Calcium và sắt (Iron), cùng nhiều sinh tố khác được cung cấp nhiều trong các loại rau cải như: Collards, Kale (loại cải bắp lá quăn), Mustard (Cải Sen), Turnip (củ cải Tây), và Dandelion (Bồ Công Anh)
Chất xơ (Fiber) có nhiều nhất, hầu hết, trong các loại rau cải, trái cây Chất xơ giúp ngăn ngừa bệnh táo bón, các chứng bệnh về đường ruột Ngoài ra, chất xơ còn giúp cho cân lượng của cơ thể được quân bình
B- Bánh Mì và Sản Phẩm từ Các Loại Hạt Cốc: Bánh mì, và các sản phẩm từ các loại hạt cốc nguyên hạt, hoặc được nghiền nát thành bột như: các loại đậu, gạo, lúa mì, lúa mạch, là những nguồn chứa nhiều chất sắt (Iron), sinh tố B, Riboflavin, Niacin, Thiamine, chất xơ (Fiber), và một số chất Đạm (Proteins)
Sinh tố B giúp cho cơ thể được tăng trưởng ở mức độ bình thường Sau đây là vài loại bánh thuộc sản phẩm từ các loại hạt cốc như: bánh mì, bánh Biscuits, bánh mì tròn trắng Muffins, bánh kẹp Waffles, bánh bột nướng Pancakes, bột bắp Cormeal, bánh bột Flour, bột ống Macaroni, mì Spaghetti, mì sợi Noodle, bún và bánh phở hủ tiếu (Rice),
Sữa và các sản phẩm từ sữa cung cấp nhiều dưỡng chất như protein, canxi, khoáng chất và vitamin A, D, riboflavin, thiamine Trong đó, canxi rất quan trọng cho sự chắc khỏe của xương và răng Vitamin D giúp cơ thể hấp thụ canxi một cách hiệu quả Các sản phẩm sữa ít béo hoặc không béo (sữa gầy) chứa nhiều dinh dưỡng hơn so với các sản phẩm sữa thông thường.
D- Các Loại Thịt Động Vật, Gà, Cá, và Đậu: Những loại thực phẩm thuộc thịt heo, bò, trừu, gà, vịt, cá, trứng, đậu, đều là những nguồn quan trọng cung cấp chất Đạm (Protide), chất Sắt (Iron), và các sinh tố B 12, và B (như Riboflavin, Niacin, Thiamine)
Protein đóng vai trò thiết yếu cho mọi tế bào sống, tham gia vào việc xây dựng và sửa chữa các mô trong cơ thể như da, tóc, xương, máu và cơ Bên cạnh đó, sắt hỗ trợ tuần hoàn máu khỏe mạnh Các loại thịt đỏ không chỉ là nguồn dồi dào protein mà còn cung cấp sắt và nhiều vitamin B, rất cần thiết cho sức khỏe tổng thể.
Gan và lòng đỏ trứng là nguồn sinh tố A, và chất Cholesterol Các loại đậu khô hoặc tươi, và đậu nành đều cung cấp chất đạm (Protide), và khoáng chất Magnesium Chất Magnesium giúp cơ thể biến đồ ăn thành năng lượng
Cá và thịt gà là nguồn chứa chất đạm (Protide) tốt nhất, vì có chứa ít chất béo và năng lượng, nhưng lại có nhiều các sinh tố và khoáng chất Tôm, Cua, Lòng Đỏ Trứng, và thịt ở các đồ lòng (nội tạng) của động vật (như: Tim, Gan, Phổi, Bao Tử, ) là nguồn chứa nhiều chất Cholesterol
Qua những nhóm thực phẩm căn bản ở trên, người ta còn thấy nhu cầu dinh dưỡng của con người qua từng độ tuổi cũng khác nhau Theo như viện Dinh
6 dưỡng Hoa Kỳ thì nhu cầu dinh dưỡng cần thiết cho người cao tuổi (51-70 tuổi) như sau:
Bảng 1.1: Nhu cầu dinh dưỡng trong một ngày đối với người cao tuổi
Các chất cần thiết Hàm lượng
NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Giới thiệu nguyên liệu đậu xanh
Đậu xanh (Vigna radiate (L.) Wilczeck) là loài thực vật thuộc chi Ceratotropic, được phân loại thành 16 loài hoang dại và 5 loài trồng trọt (V radiata, V mungo, V aconitifolia, V angularis, V umbellata) Đậu xanh có 22 NST, là loại cây ăn hạt, thân thảo Nguồn gốc đậu xanh từ Ấn Độ, được phân bố rộng rãi ở Đông Á, Nam Á và Đông Dương Dạng hoang dại của đậu xanh cũng xuất hiện ở Madagascar, bờ Ấn Độ Dương và Đông Phi.
2.1.2 Đặc điểm hoá sinh và giá trị dinh dưỡng của hạt đậu xanh Đối với cây trồng thu hạt nói chung và cây đậu xanh nói riêng, đánh giá chất lượng hạt được thực hiện bằng những phân tích thành phần hoá sinh trong hạt như: hàm lượng protein, lipid, đường, thành phần amino acid, hàm lượng và hoạt độ của các enzyme trong hạt ở giai đoạn nảy mầm Trong đó, hai thành phần quan trọng có ảnh hưởng lớn đến chất lượng của hạt và sự phát triển của cây là protein và lipid
Protein thực vật nói chung và protein đậu xanh nói riêng là nguồn cung cấp đạm dễ tiêu hóa cho con người và một số vật nuôi Trong hạt đậu xanh, các phân tử protein chiếm khoảng 23 - 28% và được chia thành hai nhóm chính: protein đơn giản và protein phức tạp Nhóm protein đơn giản chủ yếu là globulin, chiếm từ 60 - 80%, còn nhóm protein phức tạp có chứa albumin và một số loại khác Protein đậu xanh có chức năng chính là cung cấp amino acid và nitơ cho quá trình nảy mầm của hạt Ngoài ra, protein đậu xanh còn có một số tính chất riêng biệt như khả năng hút nước và dầu tạo nhũ tương, khả năng hòa tan trong nước Đây là một trong những yếu tố quan trọng trong nghiên cứu và công nghệ sản xuất các sản phẩm từ đậu xanh.
Protein đậu xanh được đánh giá là có chất lượng tốt do có chứa đầy đủ các amino acid không thay thế và hàm lượng của chúng tương đối trùng với tiêu chuẩn dinh dưỡng dành cho trẻ em do tổ chức nông lương thế giới (FAO) và tổ chức y tế thế giới (WHO) đưa ra
Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hoà tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như ether, petroleum ether, benzen Lipid cũng là thành phần cấu tạo
10 quan trọng của màng sinh học, là nguồn dự trữ nhiên liệu cung cấp năng lượng cho cơ thể Lipid cùng với protein và polysaccarid cung cấp năng lượng cho sự nẩy mầm của hạt Tuy hàm lượng lipid trong hạt đậu xanh chiếm tỷ lệ thấp (trung bình khoảng 1,3%), nhưng đó lại là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phẩm chất và khả năng bảo quản hạt
Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu xanh
Cây đậu xanh là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao, đứng hàng thứ ba sau đậu tương và lạc Về dinh dưỡng, hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu đạm (khoảng 24 - 28%), ngoài ra, còn có lipid khoảng 1,3%, glucid 60,2% và các chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, P… cùng nhiều loại vitamin hoà tan trong nước như vitamin B1, B2, C Protein hạt đậu xanh chứa đầy đủ các amino acid không thay thế như leucine, isoleucine, lysine, methyonine, valine…
Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của đậu xanh trong 55g phần ăn được (Theo
Ngân hàng dữ liệu của USDA (United states Department of Agriculture))
Chất dinh dưỡng Hàm lượng
Hạt đậu xanh không chỉ phù hợp với nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị và làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và tinh rút protein
2.1.3 Công dụng của đậu xanh
Hạt đậu xanh được dùng để chế biến ra nhiều loại thực phẩm ngon, bổ, hấp dẫn như các loại bột dinh dưỡng, các loại bánh, chè, xôi đỗ và một số đồ uống…
Lá non và ngọn của cây đậu xanh có thể được dùng để làm rau, muối dưa Thân lá xanh của cây đậu xanh dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, còn thân lá già đem phơi khô, nghiền nhỏ làm bột dự trữ cho gia súc
Ngoài ra, đậu xanh còn có giá trị trong y học Hạt đậu xanh có vị ngọt, tính mát, không độc nên có tác dụng giải nhiệt, giải bách độc
2.2.1 Giới thiệu nguyên liệu đậu nành
12 Cây đậu nành có tên khoa học là Glycine max (L) Merrill, thuộc họ Leguminosae, chủng Papilionoidae, là cây bụi nhỏ, cao trung bình dưới 1m, có lông toàn thân Lá có 3 chét hình bầu dục Chùm lông mọc ở nách lá, bông có màu trắng hoặc tím Trái có nhiều lông vàng, dài 3 – 4 cm, rộng 0,8 cm, mỗi trái có từ 3 – 5 hạt
Cây đậu nành là cây ngắn ngày, phát triển tốt nhất ở vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn Điều kiện để cây đậu nành phát triển tốt :
- Đất trồng có nhiều mùn hữu cơ với độ ẩm trung bình
- Thời kỳ trồng: cuối mùa xuân, đầu mùa hè
2.2.2 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành
Trong thành phần hóa học của đậu nành, protein chiếm tỷ lệ lớn Protein đậu nành chứa nhiều axit amin, trừ methionin và tryptophan Các axit amin còn lại có hàm lượng tương đương axit amin trong thịt.
Dựa vào chức năng sinh học ở thực vật, protein trong hạt đậu nành được chia làm 2 loại: protein chuyển hóa (metabolic protein) và protein dự trữ Protein chuyển hóa gồm enzyme và cấu trúc Protein dự trữ cùng với dầu dự trữ được tổng hợp trong quá trình phát triển của hạt đậu Protein đậu nành chủ yếu là protein dự trữ Hai loại protein dự trữ chính trong đậu nành là glycinin (11S) và beta-conglycinin (7S) chiếm khoảng 65 – 80% protein tổng trong hạt
13 Nếu phân loại theo tính tan trong nước, protein đậu nành chứa 85 – 95% globuline, một lượng nhỏ albumine, một lượng không đáng kể prolamine và glutelin Khả năng hòa tan trong nước của protein đậu nành ảnh hưởng nhiều bởi pH Khoảng 80% protein trong hạt đậu nành có thể được trích ly ở pH trung tính hoặc kiềm pH đẳng điện của protein đậu nành là 4,2 – 4,6
Hạt đậu nành chứa 20% chất béo, tập trung chủ yếu ở phôi nhũ Chất béo này bao gồm 6,4-15,1% acid béo no (acid stearic, acid archidic) và 80-93,6% acid béo không no (acid linoleic, acid linolenic, acid oleic, trong đó acid linolenic chiếm tỷ lệ cao nhất) Acid béo không no có lợi cho sức khỏe hơn acid béo no, song dễ bị oxy hóa và giảm chất lượng.
NGUYÊN LIỆU – DỤNG CỤ - THIẾT BỊ
- Phòng thí nghiệm thực phẩm trường Đại học Mở Tp.HCM
- Hạt đậu nành (mua ở chợ Bình Dương)
- Hạt đậu xanh (mua ở chợ Bình Dương)
- Hạt bắp Mỹ (mua ở chợ Bình Dương)
- Hạt gạo lức (mua ở chợ Bình Dương)
- Đường RE (của công ty đường Biên Hòa)
- Hóa chất: ferrycyanure K3Fe(CN)6 1%, NaOH 2,5N, Glucose , Iot, enzyme Amylase.
PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ dự kiến:
Bã Thủy phân tinh bột
Lọc Đậu nành Đậu xanh Bắp Gạo lức
Nước uống dinh dưỡng ngũ cốc Phối chế Đóng chai
Xử lý: Rửa sạch nguyên liệu để nguyên liệu không lẫn tạp chất Sau đó đem nguyên liệu đi ngâm trong vòng 8h rồi đem xay để nguyên liệu trở thành những cấu tử nhỏ hơn, thuận lợi cho quá trình hồ hóa nguyên liệu
Quá trình nấu đóng vai trò hồ hóa tinh bột có trong nguyên liệu, giúp tạo nên kết cấu đặc sệt và hấp dẫn cho món ăn Nguyên liệu được xử lý trước khi đem đi nấu, đảm bảo chín đều và đạt tiêu chuẩn Nhiệt độ thích hợp cho quá trình hồ hóa là 90 độ C trong khoảng thời gian 35 phút.
Thủy phân tinh bột: cho enzyme vào để thủy phân tinh bột thành đường, nhiệt độ thủy phân sẽ được khảo sát ở các nhiệt độ từ 10 phút đến 70 phút, nhiệt độ thủy phân sẽ được khảo sát từ 40 đến 90 0 C, lượng enzyme sử dụng sẽ được khảo sát từ 0,05 đến 0,5ml trong 100ml dịch thủy phân
Lọc: sau khi dịch đã được xử lý enzyme, ta tiến hành thu phần dịch bằng cách đem dịch đã được thủy phân đi lọc để bỏ bã
Phối chế: dịch sau khi lọc sẽ được bổ sung đường Saccharide để làm tăng giá trị cảm quan Đóng chai: chai sau khi được làm sạch được mang vào để rót nóng dịch
Tiệt trùng: Ta tiêu diệt vi sinh vật có hại ở nhiệt độ từ 110-121 0 C từ 10 phút đến
25 phút để giúp cho sản phẩm có thời gian bảo quản được lâu hơn
Tối ưu quá trình thủy phân tinh bột
Hoàn thiện sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ ngũ cốc bằng phương pháp cảm quan
1 Khảo sát nhiệt độ thủy phân tinh bột
2 Khảo sát thời gian thủy phân tinh bột.
3 Khảo sát nồng độ enzyme để thủy phân tinh bột.
4 Khảo sát mùi vị sản phẩm sau khi lọc tinh đến giá trị cảm quan
5 Khảo sát tỉ lệ đường cho vào nguyên liệu ảnh hưởng đến giá trị cảm quan
7 Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm
8 Đa dạng hóa sản phẩm từ nước uống dinh dưỡng ngũ cốc
6 Đánh giá toàn diện chất lượng sản phẩm
2.3 Nội dung bố trí thí nghiệm:
2.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân tinh bột:
Tìm nhiệt độ tối ưu để thủy phân tinh bột bằng Enzyme Amylase để đạt hàm lượng đường khử cao nhất
- Chuẩn bị dung dịch để thủy phân gồm:
+ Bắp Mỹ: 80g + Đậu nành: 30g + Đậu xanh: 30g + Gạo lức: 20g + Nước: 1000ml
- Đem xay toàn bộ nguyên liệu, sau đó nấu ở 100 0 C trong vòng 30 phút Dịch được nấu xong được sử dụng cho các thí nghiệm sau
- Chuẩn bị 6 mẫu dịch như nhau, mỗi mẫu có thể tích 100ml
Cho 0,1ml dung dịch Enzyme vào trong mỗi mẫu Sau đó đem từng mẫu đã được cho Enzyme vào để ở các nhiệt độ như sau trong thời gian 10 phút:
Bảng 2.1: Bảng kí hiệu các mẫu khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân tinh bột
53 Sau khi kết thúc quá trình, lấy từng mẫu đi đo lượng đường khử bằng thuốc thử Ferrycyanure
Thông qua thí nghiệm và kết quả, ta tìm được nhiệt độ tối ưu để thủy phân tinh bột có trong sản phẩm Kết quả thí nghiệm sẽ được dùng cho các thí nghiệm sau
2.3.1.3 Các chỉ tiêu xác định:
Hàm lượng đường khử tối ưu nhất trong các mẫu
2.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng enzyme Amylase:
Tìm thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột bằng Enzyme Amylase để đạt hàm lượng đường khử cao nhất
Chuẩn bị 7 mẫu dịch như nhau, mỗi mẫu có thể tích 100ml
Trong nghiên cứu này, 0,1 ml dung dịch Enzyme được bổ sung vào mỗi mẫu Sau đó, từng mẫu được ủ ở nhiệt độ đã đánh giá trong thử nghiệm 1 và với thời gian đã xác định.
Bảng 2.2: Bảng kí hiệu các mẫu khảo thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột
Sau khi kết thúc quá trình, lấy từng mẫu đi đo lượng đường khử bằng thuốc thử Ferrycyanure
Thông qua thí nghiệm và kết quả, ta tìm được thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột có trong sản phẩm Kết quả thí nghiệm sẽ được dùng cho các thí nghiệm sau
2.3.2.3 Các chỉ tiêu xác định:
Hàm lượng đường khử tối ưu nhất trong các mẫu
2.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng Enzyme tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng enzyme Amylase:
Tìm thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột bằng Enzyme Amylase để đạt hàm lượng đường khử cao nhất
Chuẩn bị 6 mẫu dịch như nhau, mỗi mẫu có thể tích 100ml Đem từng mẫu để ở nhiệt độ được khảo sát ở thí nghiệm 1 và thời gian ở thí nghiệm 2 rồi cho lượng Enzyme vào trong mỗi mẫu lần lượt như sau:
Bảng 2.3: Bảng kí hiệu các mẫu khảo sát sự ảnh hưởng hàm lượng Enzyme
Amylase đến quá trình thủy phân tinh bột
Sau khi kết thúc quá trình, lấy từng mẫu đi đo lượng đường khử bằng thuốc thử Ferrycyanure
Thông qua thí nghiệm và kết quả, ta tìm được lượng Enzyme tối ưu để thủy phân tinh bột có trong sản phẩm Kết quả thí nghiệm sẽ được dùng cho các thí nghiệm sau
2.3.3.3 Các chỉ tiêu xác định:
Hàm lượng đường khử tối ưu nhất trong các mẫu
2.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ đường phù hợp cho phối chế sản phẩm
55 Khảo sát sự ảnh hưởng của lượng đường Saccarose bổ sung đến giá trị cảm quan của sản phẩm Sau đó dùng phương pháp cảm quan cho điểm để chọn ra mẫu có giá trị cảm quan tốt nhất, từ đó chọn được lượng đường Saccarose tối ưu để bổ sung vào sản phẩm
Sau khi dịch được xử lý enzyme với nhiệt độ, thời gian và lượng enzyme tối ưu thì dịch được mang đi lọc nhằm loại bỏ bã Sau đó ta chuẩn bị 3 mẫu với 100ml dịch lọc trên trong mỗi mẫu, ta bổ sung lượng đường Saccrose vào mỗi mẫu như ở bảng dưới đây:
Bảng 2.4: Bảng kí hiệu các mẫu khảo sát tỉ lệ đường phối chế sản phẩm
Lượng đường Saccarose bổ sung (%) 5 7 9
Tiến hành đánh giá cảm quan đối với 10 ứng viên dựa trên 3 mẫu đã chọn theo phương pháp cho điểm thị hiếu Mẫu đạt điểm trung bình cao nhất được xác định là mẫu có giá trị cảm quan tốt nhất và được lựa chọn để tiếp tục quá trình đánh giá.
2.3.4.3 Các chỉ tiêu xác định:
Chỉ tiêu về mùi, vị, màu sắc và trạng thái thông qua cách đánh giá cảm quan của người sử dụng bằng phương pháp cho điểm thị hiếu thông qua bảng điểm ở phụ lục
2.3.5 Thí nghiệm 5: Đánh giá cảm quan và chất lượng hoàn thiện của sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ ngũ cốc
Sau khi hoàn thiện sản phẩm, sản phẩm nước uống dinh dưỡng sẽ được xét chỉ tiêu cảm quan bằng phương pháp “ Phép thử cho điểm thị hiếu” và “ Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm”
Phép thử cho điểm thị hiếu
56 Sản phẩm được đem đi đánh giá cảm quan với 10 đánh giá viên
Tính chất để đánh giá gồm: mùi thơm đặc trưng của ngũ cốc, vị ngọt hài hòa ,màu trắng hơi ngả nâu và cấu trúc đồng nhất không tách lớp Các chỉ tiêu trênđược đánh giá dựa trên bảng điểm ở phụ lục 2 (Bảng 1.20 và Bảng 1.21) Người thử sẽ được yêu cầu cho điểm mức độ hài lòng, ưa thích sản phẩm một cách toàn diện và cho điểm thị hiếu trên từng mảng tính chất lớn như trên
Thông qua kết quả thu được, ta khẳng định được mức độ yêu thích của sản phẩm sữa nước uống dinh dưỡng của người tiêu dùng
Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm
Khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân tinh bột
Khảo sát nhiệt độ tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng enzyme Amylase
Dưới đây là bảng đánh giá chung sau 2 lần lặp lại thí nghiệm được tiến hành ở 6 mẫu với nhiệt độ khác nhau
Bảng 3.1:Kết quả thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân tinh bột
Với V1 và V2 lần lượt là thể tích dung dịch mẫu được chuẩn ở lần 1 và lần 2
Thể tích dung dịch mẫu chuẩn được dùng trong 2 lần chuẩn độ là Vtb Sử dụng công thức, có thể tính toán hàm lượng đường khử trong mỗi dung dịch mẫu:
Bảng 3.2:Kết quả hàm lượng đường khử trong thí nghiệm khảo sát sự ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình thủy phân tinh bột
Từ kết quả trên ta có được đồ thị sau: Đồ thị 3.1: Đồ thị biểu diễn sự tương quan hàm lượng đường khử với nhiệt độ thủy phân tinh bột
Qua đồ thị trên ta nhận thấy với nhiệt độ 70 o C thì Enzyme hoạt động một cách tối ưu nhất
Từ kết quả trên ta chọn nhiệt độ 70 o C là nhiệt độ thích hợp để cho Enzyme thủy phân tinh bột một cách tối ưu.
Thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng enzyme Amylase
Khảo sát thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng enzyme Amylase
Dưới đây là bảng đánh giá chung sau 2 lần lặp lại thí nghiệm được tiến hành ở 7 mẫu với nhiệt độ khác nhau
Bảng 3.3:Kết quả thí nghiệm khảo sát thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng Enzyme Amylase
6,15 5,85 5,53 5,28 5,13 5,08 5,00 Với V1 và V2 lần lượt là thể tích dung dịch mẫu được chuẩn ở lần 1 và lần 2
Vtb là thể tích dung dịch mẫu chuẩn được ở 2 lần trên Áp dụng công thức sau ta tính được hàm lượng đường khử trong từng dung dịch mẫu ta được:
Bảng 3.5: Kết quả hàm lượng đường khử trong thí nghiệm khảo sát thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng Enzyme Amylase
Từ kết quả trên ta có được đồ thị sau:
65 Đồ thị 3.2 : Đồ thị biểu diễn sự tương quan hàm lượng đường khử với thời gian thủy phân tinh bột
Qua đồ thị trên ta nhận thấy với thời gian 50 phút thì Enzyme hoạt động một cách tối ưu nhất
Từ kết quả trên ta thấy ở 3 mức nhiệt độ 50 0 C, 60 0 C và 70 0 C thì lượng đường khử là gần tương đương nhau, vì thế để tăng hiệu quả kinh tế (tiết kiệm chi phí để duy trì nhiệt độ) nên ta chọn thời gian 50 phút là thời gian thích hợp để cho Enzyme thủy phân tinh bột một cách tối ưu
3 Hàm lượng Enzyme tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng enzyme Amylase:
Khảo sát hàm lượng Enzyme Amylase tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch
Dưới đây là bảng đánh giá chung sau 2 lần lặp lại thí nghiệm được tiến hành ở 6 mẫu với hàm lượng Enzyme khác nhau
Bảng 3.4:Kết quả thí nghiệm khảo sát hàm lượng Enzyme tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng Enzyme Amylase
Với V1 và V2 lần lượt là thể tích dung dịch mẫu được chuẩn ở lần 1 và lần 2
Công thức tính hàm lượng đường khử trong dung dịch mẫu: Hàm lượng đường khử = Vtb * C * M * 100 / V
Bảng 3.5: Kết quả hàm lượng đường khử trong thí nghiệm khảo sát hàm lượng
Enzyme tối ưu để thủy phân tinh bột trong dung dịch bằng Enzyme Amylase
Từ kết quả trên ta có được đồ thị sau:
67 Đồ thị 3.3: Đồ thị biểu diễn sự tương quan hàm lượng đường khử với lượng
Enzyme thủy phân tinh bột
Qua đồ thị trên ta nhận thấy với lượng Enzyme 0,2ml trong 100ml dung dịch thì
Enzyme hoạt động một cách tối ưu nhất
Từ kết quả trên ta chọn lượng Enzyme là 0,2ml trong 100ml dung dịch là lượng
Enzyme thích hợp để thủy phân tinh bột một cách tối ưu.
Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ đường phù hợp cho phối chế sản phẩm
Cách tiến hành: Mời 10 ứng viên thử cảm quan 3 mẫu sản phẩm, mỗi mẫu có lượng đường Saccarose cho vào khác nhau, với lượng đường Saccarose được bổ sung ở mỗi mẫu lần lượt là 5%, 7% và 9% Ta cho 10 ứng viên đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phương pháp Cảm quan cho điểm thị hiếu Dưới đây là bảng cho điểm của 10 ứng viên được mời để đánh giá cảm quan về màu, mùi, vị và trạng thái của sản phẩm:
Từ điểm đánh giá cảm quan, ta dùng chương trình STATGRAPHICS Plus 5.1 để xử lý số liệu, ta được kết quả sau (tham khảo thêm bảng Anova ở phụ lục): Đồ thị 3.4: Thể hiện sự khác biệt giữa các mẫu có hàm lượng đường khác nhau Đối với màu của sản phẩm:
Mẫu được bổ sung hàm lượng đường 7% có giá điểm cảm quan cao nhất (7.8) nhưng mẫu có hàm lượng đường 9% không khác biệt với mẫu có hàm lượng đường 7% Do đó ta chọn được mẫu có hàm lượng đường Saccarose bổ sung là 7% và 9% Đối với mùi của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được bổ sung hàm lượng đường 7% có giá điểm cảm quan cao nhất (7.6) và khác biệt so với 2 mẫu còn lại Do đó ta chọn được mẫu có hàm lượng đường
Saccarose bổ sung là 7% Đối với vị của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được bổ sung hàm lượng đường 7% có giá điểm cảm quan cao nhất (8.0) và khác biệt so với 2 mẫu còn lại Do đó ta chọn được mẫu có hàm lượng đường
69 Đối với trạng thái của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được bổ sung hàm lượng đường 7% có giá điểm cảm quan cao nhất (7.6) và khác biệt so với 2 mẫu còn lại Do đó ta chọn được mẫu có hàm lượng đường
Điểm cảm quan đánh giá cả 4 chỉ tiêu của sản phẩm cho thấy mẫu bổ sung 7% đường Saccarose đạt điểm cao nhất Do đó, lượng đường Saccarose bổ sung tối ưu là 7% Kết quả này được ứng dụng trong các thí nghiệm tiếp theo.
Bảng 3.6: Bảng so sánh sự khác biệt giữa các mẫu có hàm lượng đường khác nhau
Màu Mùi Vị Trạng thái
Thí nghiệm 5: Đánh giá cảm quan và chất lượng của sản phẩm hoàn thiện 69 6 Thí nghiệm 6: Khảo sát thời gian bảo quản của sản phẩm thông qua các chế độ tiệt trùng
Sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ ngũ cốc được đánh giá bởi 2 phương pháp: phương pháp cho điểm thị hiếu và phương pháp cho điểm chất lượng tổng hợp
Phép thử cho điểm thị hiếu Đối với từng tính chất của sản phẩm, ta có bảng sau:
Bảng 3.7: Bảng điểm đánh giá cảm quan từng tính chất sản phẩm bằng phương pháp cho điểm thị hiếu
Người thử Tính chất của sản phẩm
Mùi Vị Màu sắc Cấu trúc
Dựa vào bảng kết quả trên, có thể thấy mức độ ưa thích các tính chất của sản phẩm Kefir đều ở mức rất thích, cụ thể: mùi (8,1), vị (8,3), màu sắc (7,9) và cấu trúc (8,1) Nhìn chung, sản phẩm Kefir được đánh giá rất cao về hương vị, màu sắc và kết cấu.
Bảng 3.8: Bảng điểm đánh giá cảm quan toàn diện sản phẩm bằng phương pháp cho điểm thị hiếu
Từ kết quả của bảng trên, với điểm số trung bình 8,1 thì mức độ ưa thích của người tiêu dùng đối với sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ ngũ cốc là rất thích
Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm
Sản phẩm Kefir được cho đánh giá cảm quan và thu được kết quả sau:
Bảng 3.9: Bảng điểm phương pháp cho điểm chất lượng toàn diện sản phẩm
Sản phẩm có điểm chất lượng là 16,8 nên sản phẩm được xếp loại khá
Chỉ tiêu Điểm từng thành viên
Trung bình chưa có trọng lượng
Trung bình có trọng lượng
Sản phẩm xếp loại: Khá
6 Thí nghiệm 6: Khảo sát thời gian bảo quản của sản phẩm thông qua các chế độ tiệt trùng
Sản phẩm sau khi được hoàn thiện sẽ được đem đi thanh trùng ở 2 chế độ là
Mẫu vật được vô trùng ở nhiệt độ 110 độ C và 121 độ C trong các khoảng thời gian khác nhau, sau đó được bảo quản lạnh trong 20 ngày Sau mỗi 5 ngày, các mẫu vật được đánh giá cảm quan về màu sắc và mùi vị.
Ta kí hiệu các mẫu được đem đi tiệt trùng với các chế độ khác nhau như sau:
Nhiệt độ ( o C) Thời gian (phút)
Sau khi khảo sát trong 20 ngày ta thấy kết quả như sau:
Mẫu Màu Mùi Vị Trạng thái
A20 Bình thường Bình thường Bình thường Bình thường A25 Bình thường Bình thường Bình thường Bình thường A30 Bình thường Bình thường Bình thường Bình thường B10 Bình thường Bình thường Bình thường Bình thường B15 Bình thường Bình thường Bình thường Bình thường
73 B20 Bình thường Bình thường Bình thường Bình thường Với BT là tình trạng như lúc ban đầu của sản phẩm
Mẫu Màu Mùi Vị Trạng thái
A20 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn A25 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn A30 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B10 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B15 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B20 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn
Mẫu Màu Mùi Vị Trạng thái
A20 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn A25 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn A30 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B10 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B15 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B20 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn
Mẫu Màu Mùi Vị Trạng thái
A20 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn
74 A25 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn A30 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B10 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B15 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn B20 Bình thường Bình thường Bình thường Có rất ít cặn
Sau 20 ngày ta thấy các mẫu không có hiện tượng bị hư hỏng nên ta chọn 4 mẫu A20,A25, B10 và B15 để đánh giá cảm quan sản phẩm Ta được kết quả sau:
Ta thấy mẫu A25 được đánh giá cảm quan tốt nhất vì thế ta chọn mẫu A25 để đem đi kiểm tra vi sinh Ta được:
Sau khi tiệt trùng Sau 20 ngày
Như vậy với thời gian tiệt trùng ở 110 0 C trong thời gian 25 phút sản phẩm đạt chất lượng cảm quan cao nhất cũng như đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm theo tiêu chuẩn của bộ y tế năm 2002.
Thí nghiệm 7: Khảo sát lượng Cacao phối chế vào làm ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm
Cách tiến hành: Mời 10 ứng viên thử cảm quan 3 mẫu sản phẩm, mỗi mẫu có lượng Cacao cho vào khác nhau, với lượng Cacao được phối trộn ở mỗi mẫu lần lượt là 4g, 6g và 8g Ta cho 10 ứng viên đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phương pháp Cảm quan cho điểm thị hiếu Dưới đây là bảng cho điểm của 10 ứng viên được mời để đánh giá cảm quan về màu, mùi, vị và trạng thái của sản phẩm:
Sau khi xử lý số liệu thu được từ đánh giá cảm quan bằng phần mềm STATGRAPHICS Plus 5.1, kết quả phân tích ANOVA (xem chi tiết tại phụ lục) cho thấy có sự khác biệt đáng kể giữa các mẫu kem có hàm lượng cacao khác nhau về màu sắc sản phẩm.
Ta thấy mẫu được bổ sung lượng cacao 6g và 8g có giá điểm cảm quan cao nhất (7.8)
Do đó ta chọn được mẫu có hàm lượng Cacao bổ sung là 6g và 8g Đối với mùi của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được phối trộn lượng cacao là 6g có điểm cảm quan cao nhất (8.1) và khác biệt so với 2 mẫu còn lại Do đó ta chọn được mẫu có hàm lượng Cacao bổ sung là 6g Đối với vị của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được phối trộn lượng cacao là 6g có điểm cảm quan cao nhất (7.8) nhưng mẫu được phối trộn lượng Cacao là 8g cũng không khác biệt so với mẫu có lượng
77 Cacao phối trộn là 6g Do đó ta chọn được 2 mẫu có hàm lượng Cacao bổ sung là 6g và 8g Đối với trạng thái của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được phối trộn lượng cacao là 6g có điểm cảm quan cao nhất (7.7) nhưng mẫu được phối trộn lượng Cacao là 4g cũng không khác biệt so với mẫu có lượng Cacao phối trộn là 6g Do đó ta chọn được 2 mẫu có hàm lượng Cacao bổ sung là 4g và 6g
Thông qua điểm cảm quan đánh giá 4 chỉ tiêu của sản phẩm, ta thấy mẫu phối trộn 6g Cacao có điểm cảm quan cao nhất trong cả 4 chỉ tiêu Do đó ta quyết định chọn lượng Cacao phối trộn vào sản phẩm là 6g
Bảng 3.10: Bảng so sánh sự khác biệt giữa các mẫu có hàm lượng Cacao khác nhau
Màu Mùi Vị Trạng thái
Thí nghiệm 8: Khảo sát thời gian lên men Kefir làm ảnh hưởng đến giá trị cảm quan của sản phẩm
Cách tiến hành: Mời 10 ứng viên thử cảm quan 3 mẫu sản phẩm, mỗi mẫu có thời gian lên men Kefir khác nhau, với thời gian lên men Kefir ở mỗi mẫu lần
78 lượt là 9h, 12h và 15h Ta cho 10 ứng viên đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phương pháp Cảm quan cho điểm thị hiếu Dưới đây là bảng cho điểm của 10 ứng viên được mời để đánh giá cảm quan về màu, mùi, vị và trạng thái của sản phẩm:
Từ điểm cảm quan, ta dùng chương trình STATGRAPHICS Plus 5.1 để xử lý số liệu, ta được kết quả sau (tham khảo thêm bảng Anova ở phụ lục): Đồ thị 3.7: Đồ thị biểu diễn sự khác biệt giữa các mẫu có thời gian lên men Kefir khác nhau Đối với màu của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được lên men trong 15 giờ có giá điểm cảm quan cao nhất (7.6) và khác biệt với 2 mẫu còn lại Do đó ta sẽ chọn được mẫu có thời gian lên men Kefir trong
15 giờ Đối với mùi của sản phẩm:
Các mẫu sản phẩm được lên men trong 12 giờ đạt điểm cảm quan cao nhất là 7,7 điểm Tuy nhiên, mẫu sản phẩm có thời gian lên men Kefir trong 15 giờ cũng không có sự khác biệt đáng kể so với mẫu được lên men trong 12 giờ.
79 men trong 12 giờ Do đó ta sẽ chọn được 2 mẫu có thời gian lên men Kefir trong 12 giờ và 15 giờ Đối với vị của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được lên men trong 12 giờ có giá điểm cảm quan cao nhất (7.9) nhưng mẫu có thời gian lên men Kefir trong 15 giờ cũng không có sự khác biệt với mẫu lên men trong 12 giờ Do đó ta sẽ chọn được 2 mẫu có thời gian lên men Kefir trong 12 giờ và 15 giờ Đối với trạng thái của sản phẩm:
Ta thấy mẫu được lên men trong 12 giờ có giá điểm cảm quan cao nhất (8.1) và khác biệt với 2 mẫu còn lại Do đó ta sẽ chọn được mẫu có thời gian lên men Kefir trong
Thông qua điểm cảm quan đánh giá 4 chỉ tiêu của sản phẩm, ta thấy mẫu lên men Kefir trong 12 giờ đạt các chỉ tiêu về trạng thái, mùi và vị; còn mẫu lên men trong 15 giờ đạt các chỉ tiêu về màu, mùi, vị Nhưng ở đây, chỉ tiêu chính của sản phẩm chính là trạng thái, mà mẫu lên men Kefir trong 12 giờ có điểm cao nhất và khác biệt với 2 mẫu còn lại Do đó ta quyết định chọn thời gian để lên men Kefir là 12 giờ
Bảng 3.11: Bảng so sánh sự khác biệt giữa các mẫu có thời gian lên men Kefir khác nhau
Màu Mùi Vị Trạng thái
Kết luận
Từ các kết quả nghiên cứu ta rút ra được các kết luận sau:
- Nhiệt độ tối ưu để thủy phân tinh bột là 70 o C
- Thời gian tối ưu để thủy phân tinh bột là 50 phút
- Lượng Enzyme tối ưu để thủy phân tinh bột là 0.2ml trong 100ml dung dịch
- Lượng đường Saccarose bổ sung thích hợp là 7g/100ml sản phẩm
- Chế độ thanh trùng tối ưu nhất là ở nhiệt độ 110 o C trong 25 phút
- Thời gian lên men Kefir tối ưu để cho ra sản phẩm mới là 12 giờ
- Lượng Cacao tối ưu phối trộn vào để cho ra sản phẩm mới là 6g/100ml Sản phẩm nước uống dinh dưỡng từ ngũ cốc sau khi được hoàn thiện có màu trắng đục hơi ngả sang nâu nhạt, mùi có mùi thơm đặc trưng của ngũ cốc và thoang thoảng mùi sữa tươi, nước có vị ngọt, hơi béo, sản phẩm có trạng thái lỏng, đồng nhất, không bị đông tụ.
Kiến nghị
Qua thí nghiệm trên, chúng tôi đã rút ra được những điều kiện tối ưu để thủy phân tinh bột có trong sản phẩm Nhưng trong quá trình tiến hành, do sự hạn chế về máy móc thiết bị nên các kết quả theo dõi thủ công nên sẽ có những sai số nhất định Vì vậy để nâng cao tính chính xác cần nghiên cứu kĩ các vấn đề sau:
- Theo dõi các thông số một cách chi tiết hơn, cụ thể ở nhiệt độ khảo sát các nhiệt độ cách nhau 5 o C, đối với thời gian cứ 5 phút khảo sát 1 lần, với hàm lượng Enzyme khảo sát thêm ở hàm lượng (0,13 , 0,16 , 0,18 , 0,23 và 0.25)
- Nghiên cứu thêm về việc đồng hóa cũng như bổ sung các chất ổn định trong sản phẩm Nước uống dinh dưỡng Cacao
- Nghiên cứu sâu hơn để tìm ra các thông số tối ưu cho hướng lên men Kefir sản phẩm
- Nghiên cứu thay phương pháp tiệt trùng hiện tại bằng phương pháp tiệt trùng UHT vào sản phẩm