[ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP] Nghiên cứu ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến chất lượng sản phẩm tào phớ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÀ RỊA-VŨNG TÀU

KHOA HÓA HỌC & CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thị Xuân Ngày sinh: 23/05/1993

MSSV : 1152020026 Lớp: DH11TP Địa chỉ : Phú Hòa, Hòa Hiệp, Huyện Xuyên Mộc, Bà Rịa – Vũng Tàu

Trình độ đào tạo : Đại học

Hệ đào tạo : Đại học chính quy

4 Ngày hoàn thành đồ án tốt nghiệp: tháng 07 năm 2015

Bà Rịa-Vũng Tàu, ngày… tháng… năm …

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày……… tháng……… năm………

Giảng viên hướng dẫn

(Kí và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày……… tháng……… năm…

Giảng viên phản biện (Kí và ghi rõ họ tên)

Đ c iệt m xin cảm n sâu s c đến cô Phạm Thị Kim Ngọc đ t n tình hướng ẫn m hoàn thành đ án t t nghiệp này M c rất n rộn với công việc giảng ạy và cuộc s ng hàng ngày nhưng cô luôn giúp đ và tạo đi u kiện t t nhất đ m c th hoàn thành ài đ án của mình

Em cũng xin cảm n th y Nguyễn Minh Nhựt phụ trách phòng thí nghiệm đ giúp đ m rất nhi u, tạo đi u kiện t t nhất cho m hoàn thành các thí nghiệm trong ài đ án án này

Đ c iệt, gửi lời cảm n sâu s c đến gia đình đ tạo đi u kiện t t nhất đ con được học hành, là ngu n động viên to lớn và mạnh m nhất giúp con vượt qua kh khăn trong học t p

Sau c ng, xin cảm n tất cả các ạn sinh viên lớp DH11TP đ giúp đ mình trong su t quá trình làm đ án t t nghiệp này

Vì kiến thức cũng như thời gian còn hạn chế nên ài áo cáo đ án không th tránh khỏi những thiếu s t Mong nh n được sự thông cảm và đ ng g p kiến từ Th y Cô và các ạn

Xin chân thành cảm n!

Bà Rịa – Vũng Tàu, ngày……… tháng……… năm 2015

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan ản đ án này do tôi thực hiện, thiết kế và nghiên cứu ưới sự hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn – ThS Phạm Thị Kim Ngọc

Đ hoàn thành đ án này, tôi chỉ sử dụng những tài liệu đ ghi trong mục tài liệu tham khảo, ngoài ra không sử dụng bất cứ tài liệu nào khác mà không được ghi

Nếu sai, tôi xin chịu mọi hình thức kỷ lu t th o quy định

Sinh viên thực hiện (kí tên)

1.4 Cấu tạo hình thái và đ c đi m sinh trưởng 5

1.5 Giá trị của cây đ u nành 6

1.8.1 Đông tụ bằng ion kim loại ki m thổ kết hợp với nhiệt độ 17

1.8.2 Đông tụ bằng acid kết hợp với nhiệt độ 18

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 Đ i tượng nghiên cứu 20

2.1.1 Địa đi m và thời gian thực hiện 20

2.1.2 Nguyên liệu và hóa chất thí nghiệm 20

2.4.1.Xác định hàm lượng tro 24

2.4.2 Xác định hàm lượng ẩm 25

2.4.3 Xác định hàm lượng lipi 25

2.4.4.Xác định hàm lượng prot in 26

2.4.5.Phư ng pháp đánh giá cảm quan 27

2.4.6 Phư ng pháp xác định cấu trúc tào phớ ằng thiết ị đo cấu trúc TPA 30

2.4.7.Phư ng pháp xác định màu bằng thiết bị CHROMA METER CR-410 31

2.4.8 Phư ng pháp xử lý s liệu 33

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34

3.1 Kết quả thí nghiệm 1- Phân tích thành ph n của nguyên liệu 34

3.2 Kết quả thí nghiệm 2 – Xác định hàm lượng chất khô của dịch sữa thích hợp cho quá trình đông tụ tạo tào phớ 35

3.3 Kết quả thí nghiệm 3 - Khảo sát sử ảnh hưởng của n ng độ tác nhân đông tụ đến chất lượng tào phớ 36

DANH MỤC VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Thành ph n hóa học của hạt đ u nành 9

Bảng 1.2 Thành ph n amino acid không thay thế c trong prot in đ u nành 9

Hình 1.3 Mô hình cấu trúc glicinin 10

Bảng 1.4 Thành ph n acid béo chính trong d u đ u nành 13

Bảng 1.5 Thành ph n và hàm lượng các vitamin trong hạt đ u nành 14

Bảng 1.6 Thành ph n và hàm lượng các khoáng trong hạt đ u nành 14

Bảng 1.7 Thành ph n car ohy rat trong đ u nành 15

Bảng 2.1 Các tác nhân c n khảo sát trong thí nghiệm 3 23

Bảng 2.2 Đi m chất lượng tổng hợp của sản phẩm tào phớ 28

Bảng 2.3 Các mức chất lượng 30

Bảng 3.1 Thành ph n nguyên liệu đ u nành 34

Bảng 3.2 Th tích và các đ c đi m dịch sữa thu nh n 35

Bảng 3.3 Kết quả đo c l tào phớ ở các tỷ lệ n ng độ dịch sữa khác nhau 36

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của n ng độ GDL đến cấu trúc tào phớ 37

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của n ng độ GDL đến cảm quan của tào phớ thu được 37

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của CaSO4 đến chất lượng cảm quan của tào phớ 39

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của MgSO4 đến chất lượng cảm quan của tào phớ 39

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của CaCl2 đến chất lượng cảm quan của tào phớ 40

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của MgCl2 đến chất lượng cảm quan của tào phớ 41

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của MgCl2/MgSO4 đến chất lượng cảm quan tào phớ 42

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của MgCl2/CaSO4 đến chât lượng cảm quan tào phớ 43

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của MgCl2/CaCl2 đến chất lượng cảm quan tào phớ 44

Bảng 3.13 Ảnh hưởng của CaSO4/MgSO4 đến chất lượng cảm quan tào phớ 45

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của CaCl2/CaSO4 đến chất lượng cảm quan tào phớ 45

Bảng 3.15 Ảnh hưởng của CaCl2/MgSO4 đến chất lượng cảm quan tào phớ 46

Bảng 3.16 Kết quả đánh giá mẫu thí nghiệm qua các chỉ tiêu 49

Bảng 3.17 Kết quả đánh giá cảm quan, xếp loại các mẫu thí nghiệm 49

Bảng 3.18 Chỉ s tr ng của các mẫu 50Bảng 3.19 Kết quả đo TPA của các mẫu 51

DANH MỤC H NH

Hình 1.1 Cây đ u nành 3

Hình 1.2 Cấu tạo hình thái cây và quả đ u nành 5

Hình 1.3 Mô hình cấu trúc glicinin 13

Hình 1.4 Sản phẩm đ u nành có ngu n g c phư ng Tây 16

Hình 2.3 Quy trình dự kiến sản xuất tào phớ quy mô PTN 24

Hình 2.4 Thiết bị Instron No.5543Q2667 với đ u đo TPA 31

Hình 2.5 S đ nguyên t c hoạt động của thiết bị so màu 32

Hình 2.6 Máy đo màu CHROMA METER CR - 410 32

Hình 3.1 Các mẫu tào phớ được đông tụ bằng đường nho 38

Hình 3.2 Các mẫu tào phớ được đông tụ bằng CaSO4 39

Hình 3.3 Các mẫu tào phớ được đông tụ bằng MgSO4 40

Hình 3.4 Các mẫu tào phớ được đông tụ bằng CaCl2 41

Hình 3.5 Các mẫu tào phớ được đông tụ bằng MgCl2 42

Hình 3.6 Các mẫu tào phớ được đông tụ bằng những tác nhân khác nhau 48

Hình 3.7 Quy trình sản xuất tào phớ 54

Hình 3.8 Đ u nành nguyên liệu sau xử l s ộ 55

Hình 3.9 Đ u trước khi ngâm (a) và sau khi ngâm (b) 56

LỜI MỞ ĐẦU

Tào phớ là một món ăn dân dã, rẻ ti n nhưng khá phổ biến trong văn h a ẩm thực Việt Nam và nhi u nước châu Á Thế nhưng lại ít ai biết được món tào phớ ra đời từ thuở nào, người ta chỉ biết rằng ở Việt Nam, xuất xứ của nó là ở làng An Phú, nay thuộc phường Nghĩa Đô - qu n C u Giấy Theo thời gian, ngh làm và bán tào phớ từ ngh phụ đ trở thành ngh chính của người ân n i đây Ngày nay, ngh này phổ biến ở kh p n i Tuy nhiên, ở m i vùng mi n, địa phư ng, tào phớ lại biến h a khôn lường thành những cái tên khác nhau, cách chế biến và thưởng thức cũng c chút thay đổi

Đ làm được món tào phớ th m ngon đòi hỏi phải chú trọng vào rất nhi u yếu t nhưng quan trọng nhất là chất ng đ tạo đông Có nhi u cách làm đông tụ sữa đ u trong quá trình chế biến sản phẩm này như sử dụng thạch cao, mu i nigari, g latin … Hiện nay, đa s tào phớ thường được sử dụng thạch cao làm chất tạo đông nên c nhi u nguy c gây ảnh hưởng xấu tới cho sức khỏ người tiêu dùng Đi u này cũng đ được khẳng định trong một nghiên cứu đ công trước đây của Nguyễn Thị Minh Nguyệt & Phạm Thị Kim Ngọc (2014) khi khảo sát hiệu suất thu h i và tính chất cấu trúc của đ u phụ cứng khi sử dụng các tác nhân khác nhau g m thạch cao, các mu i Canxi và Magie, các acid hữu c và nước chua lên men tự nhiên từ nước whey của quá trình đông tụ

Với mục tiêu tìm ra công thức chế iến tào phớ an toàn và chất lượng cho

người tiêu ng chúng tôi đ tiến hành nghiên cứu đ tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến chất lượng sản phẩm tào phớ”

 Mục đích nghiên cứu

Mục đích của đ tài: tìm ra tác nhân đông tụ t t nhất trong s các tác nhân khảo sát đ đông tụ prot in đ u nành trong sản xuất tào phớ

 Nội dung thực hiện

- Xác định thành ph n hóa học của nguyên liệu

- Xác định hàm lượng chất khô của dịch sữa thích hợp cho quá trình đông tụ tào phớ

- Khảo sát sự đông tụ tào phớ bằng mu i (mu i đ n, mu i đôi và đường nho

- So sánh các mẫu được đông tụ bởi những tác nhân khác nhau

 Phương pháp nghiên cứu

- Xác định hàm lượng chất béo bằng phư ng pháp Soxhl t - Phư ng pháp xác định đạm tổng bằng phư ng pháp Kj l ahl

- Phư ng pháp đánh giá cảm quan dựa trên phép thử cho đi m chất lượng

tổng hợp sản phẩm theo TCVN 3215 - 79

- Xác định cấu trúc tào phớ bằng máy thử nghiệm sức b n c l thực phẩm

vạn năng mo l TA - XT2 (Mỹ) với đ u đo TPA

- Xác định màu bằng thiết bị CHROMA METER CR - 410

- Xử lý s liệu bằng ph n m m Statgraphic Centurion XV  Các k t quả đạt được

- Xác định hàm lượng chất khô của dịch sữa thích hợp cho quá trình đông tụ tạo tào phớ (tỉ lệ đ u: nước là 1:10)

- Xác định được lượng tác nhân sử dụng thích hợp - Chất lượng sản phẩm thu được ứng với từng tác nhân

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về cây đậu nành [2]

Giới: Plantae

Ngành: Magnoliophyta Lớp: Magnoliopsida Bộ: Fabales

Họ: Fabaceae Phân họ: Faboideae Gi ng: Glycine

Ngoài ra, tr ng cây đ u nành còn c tác ụng cải tạo đất, tăng năng suất các cây tr ng khác Đi u này c được o hoạt động c định N2 của loài vi khuẩn

Rhizobium Japonicum cộng sinh trên rễ cây họ đ u

1.2 Lịch sử phát triển [2]

Trải qua nghiên cứu và tìm hi u, các nhà khoa học đ th ng nhất rằng cây đ u nành có ngu n g c từ Mãn Châu (Trung Qu c), xuất phát từ một loại cây đ u nành

dại, thân mảnh, dạng dây leo, tên khoa học là Glycile Soja Seib và Zucc Từ Trung

Qu c, đ u nành lan truy n d n kh p thế giới Theo các nhà nghiên cứu Nh t Bản vào khoảng 200 năm trước Công nguyên, đ u nành được đưa vào Tri u Tiên và sau đ phát tri n sang Nh t Đến giữa thế kỷ 17, đ u nành được nhà thực v t học người

Đức Eng ll rt Ca mpl r đưa v châu Âu và đến năm 1954 đ u nành mới du nh p vào Hoa Kỳ

M c đ u nành được biết đến từ rất lâu nhưng sau chiến thế giới thứ hai, đ u nành mới thực sự phát tri n ở Mỹ, Brazil, Cana a… và cũng từ đ việc ng đ u nành làm thực phẩm, trong chăn nuôi, công nghiệp… ngày càng được mở rộng

Ở nước ta, đ u nành có lịch sử phát tri n lâu đời h n ở các nước Châu Âu và Châu Mỹ Song trải qua một thời gian ài cây đ u nành vẫn chiếm một vị trí rất khiêm t n trong n n sản xuất nông nghiệp Việt Nam Nhi u năm trước đây và cho đến hiện nay, công tác nghiên cứu đ i với cây đ u nành vẫn chưa được phát tri n một cách tư ng xứng với vị trí thực sự của loài cây qu giá này

Ngày nay, đ u nành đ trở nên phổ biến và được tr ng ở rất nhi u nước trên thế giới do khả năng thích nghi cao nhưng t p trung nhi u nhất ở Châu Mỹ tiếp đến là Châu Á,… Th o ước tính của Bộ Nông nghiệp Mỹ, tổng sản lượng đ u nành thế giới năm 2011 - 2012 đạt 236,03 triệu tấn, tổng xuất khẩu đ u nành trên thế giới năm 2011 - 2012 đạt 90,54 triệu tấn [27] Ở nước ta, diện tích gieo tr ng đ u nành chỉ mới chiếm một tỉ lệ nhỏ trong tổng diện tích gieo tr ng (1,5 – 1,6%) và t p trung chủ yếu ở b n vùng: các tỉnh mi n núi và trung du phía B c, v ng đ ng bằng sông H ng, mi n Đông Nam Bộ, v ng đ ng bằng sông Cửu Long

1.3 Phân loại [4]

Do xuất phát từ những tiêu chí phân loại khác nhau nên cũng c nhi u cách phân loại khác nhau Nhưng đến nay, hệ th ng phân loại căn cứ vào đ c đi m v hình thái, sự phân b địa lý và s lượng nhiễm s c th do Hymowit và Newell

(1983) xây dựng được nhi u người sử dụng Theo hệ th ng này, ngoài chi Glycine còn có thêm chi phụ Soja Chi Glycine được chia ra thành 7 loài hoang dại lâu năm và chi phụ Soja được chia ra làm 2 loài: loài đ u nành tr ng Glycine (L) Merr và loài hoang dại hàng năm G Soja Sieb và Zucc

1.4 Cấu tạo hình thái và đặc điểm sinh trưởng

Đ u nành là loại cây thân cỏ một năm, hoa t p trung trên những lách lá, ki u bào nang Quả đ u nành là loại quả giáp, m i quả có 2 – 3 hạt, hạt đ u hình oval, khác nhau v màu s c, có vỏ bao bọc Vỏ hạt có 3 lớp: bi u bì, hạ bì và lớp nhu mô bên trong Do vỏ của lớp tế ào mô đ u có lớp cutin che phủ nên sự trao đổi khí không xảy ra, sự trao đổi khí giữa phôi và môi trường qua r n hạt Những mảnh của nội nhũ ị ép ch t vào vỏ hạt Lớp ngoài nội nhũ gọi là lớp aleuron g m những tế bào hình l p phư ng nhỏ chứa đ y đạm

Hình 1.2 Cấu tạo hình thái cây và quả đậu nành

Cây đ u nành có 4 loại lá: hai lá m m, hai lá đ n, lá c a lá chét và lá g c

N t s n là ph n vỏ rễ phình ra và trong đ c vi khuẩn Rhizobium japonicum sinh

s ng Vi khuẩn này hình que, s ng trong đất, có khả năng đi vào rễ và c định đạm từ khí trời Một cây đ u có khoảng vài trăm n t s n phân b trên các rễ ở độ sâu có khi đến 1m Vi khuẩn thường xuyên xâm nh p vào rễ, ở ph n giữa đỉnh rễ và lông hút nhỏ nhất, tạo thành một chu i nhiễm là một ng có l hở M i vi khuẩn được

bao bọc một màng tạo thành túi, nếu vi khuẩn đi vào chất nguyên sinh của tế bào rễ mà không được bọc một màng thì nó s tạo thành n t s n không có tác dụng

Cây đ u nành cho nhi u hoa nhưng tỷ lệ hoa không thành quả chiếm 20 – 80% Hạt đ u nành cũng như hạt của nhi u loại họ đ u khác là không có nội nhũ mà chỉ có một lớp vỏ bao quanh một phôi lớn Hình dạng hạt có hình c u, dẹt, dài và ô van Ở hạt trưởng thành, đ u của r n là l noãn, l này được bao phủ bởi một lớp màng Ở đ u kia của r n là rãnh nhỏ

Cây đ u nành phát tri n t t nhất ở vùng nhiệt đới, ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn Đi u kiện đ cây đ u nành phát tri n t t nhất là:

- pH đất tr ng: 6,0 – 6,5 - Nhiệt độ: 25 – 300C

- Đất tr ng có nhi u mùn hữu c với độ ẩm trung bình - Thời kỳ tr ng: cu i m a xuân, đ u mùa hè

1.5 Giá trị của cây đậu nành [4]

Đ u nành là một cây tr ng cạn ng n ngày có giá trị kinh tế cao Khó có th tìm thấy một cây tr ng nào có tác dụng nhi u m t như cây đ u nành Sản phẩm của nó làm thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp, hàng xuất khẩu và là cây cải tạo đất t t Vì thế cây đ u nành được gọi là “Ông Hoàng trong các loại cây họ đ u” Sở ĩ cây đ u nành được đánh giá như v y bởi l cây đ u nành có giá trị rất toàn diện

 Giá trị v m t thực phẩm

Hạt đ u nành c giá trị inh ư ng cao nên được sử ụng làm ngu n cung cấp inh ư ng cho cả người và gia súc, gia c m Hàm lượng protein trong đ u nành trung bình 35 - 40 so với 6,2 - 12 trong gạo, 9,8 - 13,2% trong ngô, thịt bò: 21%; thịt gà: 20%; cá: 17 - 20% và trứng: 13 - 14,8% Protein của đ u nành là chất t t nhất trong s các protein có ngu n g c thực v t Hàm lượng protein trong hạt đ u nành cao h n cả hàm lượng protein có trong cá, thịt và cao gấp 2 l n so với các loại đ u đ khác

Hàm lượng lipi trong hạt ao động trong khoảng 15 - 20% Lipid của đ u nành chứa một tỉ lệ cao các aci éo chưa no khoảng 60 - 70%) có hệ s đ ng hoá cao, mùi vị th m Ngô Thế Dân và Tr n Đình Long, 1999) Dùng d u đ u nành thay m động v t có th tránh được x v động mạch

Trong hạt đ u nành đang nảy m m hàm lượng vitamin tăng lên nhi u, đ c biệt là vitamin C Phân tích thành ph n sinh hoá cho thấy trong hạt đ u nành đang nảy m m, ngoài hàm lượng vitamin C cao, còn có các thành ph n khác như: vitamin PP, và nhi u chất khoáng khác như Ca, P, F , v.v Chính vì thành ph n inh ư ng cao như v y nên đ u nành có khả năng cung cấp năng lượng khá cao khoảng 4700 cal/kg

Hiện nay, từ hạt đ u nành người ta đ chế biến ra được trên 600 sản phẩm khác nhau, trong đ c h n 300 loại làm thực phẩm được chế biến bằng cả phư ng pháp cổ truy n, thủ công và hiện đại ưới dạng tư i, khô và lên m n, vv như làm giá, đ u phụ, tư ng, xì u, vv đến các sản phẩm cao cấp khác như cà phê đ u nành, bánh kẹo và thịt nhân tạo, vv Đ u nành còn là vị thu c đ chữa bệnh, đ c biệt là đ u nành hạt đ n, c tác ụng t t cho tim, gan, th n, dạ dày và ruột Đ u nành là thức ăn t t cho những người bị bệnh đái tháo đường, thấp khớp, th n kinh suy nhược và suy inh ư ng

 Giá trị v m t công nghiệp

Đ u nành là nguyên liệu của nhi u ngành công nghiệp khác nhau như: chế biến cao su nhân tạo, s n, mực in, xà phòng, chất dẻo, t nhân tạo, chất đ t lỏng, d u ôi tr n trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu đ u nành được ng đ ép d u

Hiện nay, trên thế giới đ u nành là cây đứng đ u v cung cấp nguyên liệu cho ép d u, d u đ u nành chiếm 50% tổng lượng d u thực v t Từ d u này người ta chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác như: làm nến, xà phòng, ni lông, v.v

 Giá trị v m t nông nghiệp

Làm thức ăn cho gia súc: đ u nành là ngu n thức ăn t t cho gia súc Toàn cây đ u nành (thân, lá, quả, hạt c hàm lượng đạm khá cao cho nên các sản phẩm phụ như thân lá tư i c th làm thức ăn cho gia súc, ho c nghi n khô làm thức ăn tổng hợp của gia súc Sản phẩm phụ công nghiệp như khô u có thành ph n inh ư ng khá cao: N: 6,2%, P2O5: 0,7%, K2O: 2,4%, vì thế làm thức ăn cho gia súc rất t t (Ngô Thế Dân và Tr n Đình Long, 1999)

Cải tạo đất: đ u nành là cây luân canh cải tạo đất t t 1 ha tr ng đ u nành nếu sinh trưởng phát tri n t t đ lại trong đất từ 30 - 60 kg N

Trong hệ th ng luân canh, nếu b trí cây đ u nành vào c cấu cây tr ng hợp lý s có tác dụng t t đ i với cây tr ng sau, góp ph n tăng năng suất cả hệ th ng cây tr ng mà giảm chi phí cho việc n N Thân lá đ u nành dùng bón ruộng thay phân hữu c rất t t bởi hàm lượng N trong thân chiếm 0,05%, trong lá: 0,19%

1.6 Thành phần hóa học của hạt đậu nành [7]

Hạt đ u nành g m có 3 ph n: vỏ hạt, phôi, tử diệp Tỉ lệ kh i lượng của các ph n và thành ph n h a học của chúng được th hiện trong ảng 1.1 Tuy nhiên, các tỉ lệ và thành ph n này c th thay đổi tuỳ theo loại đ u, thời tiết, đất đai, đi u kiện tr ng trọt…

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành [7]

Thành phần Tỷ lệ (%) trọng ƣợng hạt

Bảng 1.2 Thành phần amino acid không thay th có trong protein đậu nành [5]

Amino acid Hàm ƣợng amino acid (g/100g protein)

Isoleucine Leucine Lysine Methionine Cystine

Phenylalanine Tyrosine Threonine Tryptophan Valine

4,54 7,78 6,38 1,26 1,33 4,94 3,14 3,86 1,28 4,80

Sau khi hòa tan trong nước ho c ở pH ki m nhẹ, các protein của đ u nành có th tách ra nhi u đoạn bằng s c ký thẩm thấu gel, bằng điện di, bằng siêu âm ly tâm Với phư ng pháp siêu ly tâm, người ta đ tách ra được 4 đoạn ứng với các hệ s sa l ng S20,W đ n vị Swedberg ở 200C, trong nước, 1S = 10-13sec) là 2, 7, 11 và 15 Các globulin 7S và 11S chiếm trên 70% tổng lượng protein của hạt

Bảng 1.3 Các phân đoạn trong protein đậu nành [14]

Phân đoạn (S) Hàm ƣợng (%) Thành phần Phân tử ƣợng (Da)

ß-Congliicinine ß-Amylase Lipoxygenase Hemagglutinin

150000 62000 102000 110000

Là một loại prot in c tính đ i xứng cao bao g m nhi u vòng liên kết ch t ch Những vòng này được giữ ch t bởi 7 liên kết disunfit Trong khi tổng lượng protein đ u nành có rất ít lưu huỳnh thì chất ức chế này có nhi u systein Tác dụng ức chế trypsin do liên kết giữa lysine-16 và serine-17, thường thì trypsin có th tách liên kết Lys-S r, nhưng cấu trúc vòng ngăn quá trình tách xảy ra Vì v y, trypsin bám

vào phân tử nhưng không tách được liên kết từ đ không được giải ph ng đ tách liên kết khác

Ở một đ u khác của phân tử Leucine-43 và serine-44 gây ra tác dụng tư ng tự với chymotrypsin Do có nhi u liên kết disunfit nên phân tử protein nhỏ này có cấu trúc vững ch c, b n với nhiệt, khó bị biến tính

Liên kết giữa Arginine-63 và isoleucine-64 tạo c chế ức chế động Trypsin có th tách liên kết này nhưng n không th được giải phóng khi tiếp xúc với liên kết đ Chu i 3 chỉ ra liên kết phức tạp giữa Kunitz và porcine trypsin Liên kết Arg-Ile tiếp xúc với ph n hoạt động của phân tử trypsin Phổ tia X cho thấy c đến 300 nguyên tử ở ch tiếp xúc hai protein này nên chất ức chế đủ mạnh đ vô hoạt trypsin

Ở pH từ 5 - 10, khi lực ion yếu (M ~ 0,1 Da), ß-conglixinin tạo thành 1 dimer g m 6 ti u ph n (M ~ 370000 Da) Khi ở môi trường acid ho c az hay khi thẩm tích ở lực ion 0,5 thì phân tử s tự phân li thành các ti u ph n

Trong các thực phẩm có pH trung tính và không gia nhiệt các globulin 7S và 11S n i chung đ u ở trạng thái hoạt động, không biến tính, phân tử ở dạng dimer (7S) và oligome (11S) vì lực ion yếu Các xử lý nhiệt và thay đổi pH s làm biến tính cấu trúc b c 2, b c 3 và b c 4

Trong đoạn 7S còn có các hemaglutinin (hay lectin – là một loại protein có khả năng liên kết thu n nghịch, phi hóa trị với car ohy rat mà không làm thay đổi cấu trúc của car ohy rat được liên kết) mà phân tử của chúng có th tạo phức khá b n với các hợp chất gluci Tư ng tác giữa các lectin với các glucoprotein có m t

ở trên b m t các h ng c u s ngưng kết các tế bào này Ph n lớn các hạt họ đ u đ u chứa lectin và một s chất khác (ví dụ rixin thường rất độc

Nói chung, các chất kìm h m prot as cũng như h maglutinin c trong sản phẩm từ đ u nành có th khử nếu được gia nhiệt đ y đủ trong đi u kiện môi trường ấm

Enzyme lipoxygenase có phân tử lượng khoảng 110.000 Da Enzyme này tạo nên cấu trúc của hydroperoxides bằng cách thêm oxygen vào n i đôi của acid linoleic và linolinic Sự đứt gãy của hydroperoxides có th dẫn đến sự oxi hóa lipid và sự tạo thành flavor trong prot in đ u nành Một loại hư ng đ u có liên quan tới prot in đ u nành được cho là đến từ sự biến tính do oxi hóa của lipid có liên kết ch t ch với phân tử protein

 Globulin 11S (glicinin) [11]

Được cấu tạo từ 12 “ti u ph n” tư ng đ i ưa éo: 6 ti u ph n có tính acid (A) và 6 ti u ph n có tính ki m B Người ta đ iết “ti u ph n” khởi đ u AB là đ n chu i được tách ra do sự thủy phân ở giai đoạn cu i “ri osom” Polyp pti A luôn luôn g n li n với peptide B qua c u disulfua (ASSB) Do đ c th coi glicinin được cấu tạo từ 6 “ti u ph n” AB

Một mô hình cấu trúc glicinin được đ xuất như sau: các ti u ph n được s p xếp thành hai hình sáu cạnh ch ng lên nhau tạo cho phân tử có 1 hình th c u r n ch c M i ti u ph n A s nằm g n 3 ti u ph n B và ngược lại Trong phân tử có từ 42 đến 46 nguyên tử lưu huỳnh ở ưới dạng các c u disulfua n i các ưới đ n vị ho c trong nội bộ một ưới đ n vị Sự có m t của một s nhóm thiol s làm dễ dàng cho sự trao đổi c u disulfua

Hình 1.3 Mô hình cấu trúc glicinin

Glicinin dễ dàng bị phân ly thành các “ti u ph n” của mình khi gia nhiệt đến 800C, ở lực ion thấp (0,01), ở pH acid hay ki m khi có m t urea, chất tẩy rửa ho c tác nhân khử Khi lực ion cao h n thì cấu trúc b c 4 lại b n vững có th o tăng tính ưa éo m t của các ti u ph n ho c sự trung hòa các nh m tích điện bởi các ion mu i (làm giảm lực đẩy tĩnh điện giữa các ti u ph n) Ở pH trung tính và có lực ion bằng 0,1 glicinin tự nhiên hợp lại nhưng mức độ trùng còn thấp

1.6.2 Lipid

Hạt đ u nành chứa hàm lượng d u éo cao h n so với các loại đ u khác nên được coi là cây cung cấp d u thực v t Hàm lượng lipi trong đ u nành chiếm từ 15 - 20%, trung bình 18% Các acid béo no chiếm khoảng 6,4 - 15,1%, acid béo không no chiếm 84,9 - 93,6%

Bảng 1.4 Thành phần acid béo chính trong dầu đậu nành [5]

Lauric Myristic Palmitic Stearic Oleic Linoleic Linolenic

C12:0 C14:0 C16:0 C18:0 C18:1 C18:2 C18:3

4,5 4,5 11,6

2,5 21,1 52,4 7,1

1.6.3 Vitamin và khoáng

Đ u nành c thành ph n vitamin và khoáng khá phong phú

Bảng 1.5 Thành phần và hàm ƣợng các vitamin trong hạt đậu nành [5]

Enzym ur as cũng thường được đ c p tới trong sản xuất prot in đ u nành nhưng v m t công nghệ thì n không đ ng vai trò quan trọng

1.7 Các sản phẩm từ đậu nành

Như chúng ta đ iết từ đ u nành có th chế biến ra rất nhi u sản phẩm thực phẩm có giá trị v m t inh ư ng, trong đ c cả nhóm thực phẩm chữa bệnh và ngăn ngừa các các bệnh t t Các sản phẩm từ đ u nành nói chung là loại thực phẩm nhi u prot in nhưng lại ít calories, ít chất béo bão hòa và hoàn toàn không có cholesterol

1.7.1 Một s sản phẩm từ đ u nành ở phư ng Tây [7]

Tại phư ng Tây trong nhi u th p niên qua đ xuất hiện khá nhi u sản phẩm từ đ u nành bởi những kỹ thu t chế biến tư ng đ i phức tạp bao g m: Deafatted Soy Flour and Grits, Soy Protein Concentrate, Soy Protein Isolate, Textured Soy Proteins, Soy Flour, Soy Powder, d u đ u nành (soy oil)

Hình 1.4 Sản phẩm đậu nành có nguồn gốc phương Tây

1.7.2 Một s sản phẩm từ đ u nành ở phư ng Đông

Thực phẩm từ đ u nành đ trở thành một ph n của n n văn h a châu Á Từ đ u nành, con người đ chế biến thành những thức ăn và những phư ng pháp chế biến được x m như là một nghệ thu t của gia đình và của từng địa phư ng, những thực phẩm này bao g m: sữa đ u nành, đ u hũ, tàu hũ ky, mì căn,…

Ngoài những sản phẩm nêu trên thì chúng ta không th không nh c tới một món tráng miệng th m ng n, hấp dẫn được nhi u người ưa thích ở trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng, đ là tào phớ

Tào phớ (hay còn gọi là phớ, tàu hủ/đ u hủ nước đường, đ u hoa, đ u pha) được làm từ đ u tư ng c ngu n g c từ Trung Qu c Tào phớ có màu tr ng ngà, vị bùi Miếng tào phớ mịn tan như thạch rau câu không đ ng thành kh i ch c như thạch) là một trong những đ ăn v t ưu thích tại nhi u nước như Châu Á Tào phớ thường được ăn chung với nước đường lúc còn nóng ho c d m đá, đ làm cho món tào phớ thêm hấp dẫn và đẹp m t h n người ta còn cho các loại thạch trái cây, nước c t dừa và được án quanh năm nhưng đ c biệt là vào m a h vì đây là một món “ăn mát, giải nhiệt” và h n thế nữa, các nhà khoa học đ nghiên cứu ăn các sản

phẩm từ đ u nành c đ c tính ch ng lại các m m ung thư như: ung thư vú, ung thư kết tràng, ung thư phổi, ung thư ạ dày [28]

Hình 1.5 Các sản phẩm đậu nành ở phương Đông

Hình 1.6 Sản phẩm tào phớ

1.8 Cơ ch đông tụ protein đậu nành

1.8.1 Đông tụ bằng ion kim loại ki m thổ kết hợp với nhiệt độ [18] Các mu i đông tụ prot in đ u nành: CaSO4, MgSO4, CaCl2, MgCl2, …

Người ta thường sử dụng CaSO4 vì nó cho hiệu suất đông tụ cao nhất và không cho mùi vị lạ Quá trình cho chất đông tụ vào đ n giản, dễ ki m soát

Các gel của đ u phụ m m được tạo ra thông qua một quá trình g m hai ước: sự biến tính protein bởi nhiệt, tiếp theo là sự đông tụ các nhóm kỵ nước bằng chất làm đông Kohyama, Sano & Doi, 1995 Lúc đ u, các nhóm kỵ nước ư của các phân tử protein nằm ên trong được tiếp xúc với bên ngoài bằng nhiệt (Koshima và cs, 1981; Matsudomi và cs, 1985) Ion Canxi làm giảm điện tích âm của prot in đ u nành bị biến tính bởi nhiệt Kohyama & Nishinari, 1993 , tư ng tác kỵ nước giữa các phân tử protein trở nên khả thi h n, tạo ra một t p hợp lớn

Các liên kết trong kh i protein bị đông tụ khi bổ sung cation kim loại ki m

thổ:

(A): Các mạch polypeptide (Me): Ca2+ ho c Mg2+1.8.2 Đông tụ bằng acid kết hợp với nhiệt độ

Người ta dùng các acid thực phẩm làm tác nhân gây đông tụ prot in như: aci acetic, acid lactic, acid citric, glucono ltalacton GDL … trong các aci n i trên, trong thực tế sản xuất hai aci được sử dụng nhi u nhất là acid lactic và GDL

Acid lactic: có dạng lỏng, không thu n lợi cho việc v n chuy n, sử dụng

Trước đây, ở các c sở sản xuất đ u phụ quy mô gia đình, người ta ng “nước chua” tức là aci lactic được tạo ra qua lên men ph n nước trong của sữa đ u nành sau khi tách kết tủa protein của ngày hôm trước Hiện nay, trong sản xuất quy mô lớn người ta sử dụng GDL

GDL: chất bột mịn, màu tr ng, không mùi, dạng tinh th , tan t t trong nước

(59g GDL/100ml nước ở 20oC), ít tan trong rượu Khi tan trong nước thì phân hủy thành acid gluconic nên có tác dụng làm giảm pH như các aci khác

Hình 1.7 Đồ thị biểu diễn tốc độ thủy phân của GD trong nước ở 250C thay đổi theo pH [26]

Khi cho tác nhân GDL vào dịch sữa, có quá trình giảm pH xảy ra theo b n đi m:

- pH1 = 6,3 - pH2 = 5,7 - pH3 = 5,2 - pH4 = 4,0

Dịch sữa trước khi thêm GDL vào s được gia nhiệt đến 80 – 850C trong 10 phút, có sự kết tủa prot in nhưng không nhi u Khi thêm GDL vào thì protein t p hợp lại tạo thành gel Ở pH = 5,7 hình thành mạng g l nhưng vẫn ở th lỏng Ở pH = 5,2 mạng lưới hình thành với l x p lớn Và ở pH = 4,0 gel hình thành với l x p nhỏ [22]

C chế đông tụ bằng GDL g m hai ước: lúc đ u nhiệt s làm biến tính

protein, các mạch polypeptid du i ra và s làm lộ ra các ph n kỵ nước nằm bên trong Sau đ cho aci hữu c vào, cung cấp H+ trung hòa các điện tích âm của các mạch polypeptid bị biến tính bởi nhiệt, làm giảm các liên kết tĩnh điện, giúp tạo các liên kết kị nước và –S–S dẫn đến sự t p hợp protein [9]

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu

2.1.1 Địa đi m và thời gian thực hiện

a Địa điểm: thí nghiệm được thực hiện tại phòng Công nghệ Chế iến CNTP,

khoa H a học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại học Bà Rịa – Vũng Tàu và một ph n thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm v t l thực phẩm, trường Đại học Công nghiệp TP.HCM

b Thời gian thực hiện: từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2015

2.1.2 Nguyên liệu và hóa chất thí nghiệm

a Nguyên liệu

Gi ng HLĐN29 OMDN 29 của Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc, Viện KH – KT Nông Nghiệp Mi n Nam Địa chỉ: x Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, tỉnh Đ ng Nai

Đ u phải được tiến hành ph i, lựa chọn đ loại bỏ những hạt bị hư, lép, sâu mọt, sau đ ảo quản n i thoáng mát

Bột gạo hiệu Tài Ký, gói 400g

b Hóa chất

Các chất tạo đông: GDL - Glucono Delta Lactone (xuất xứ Pháp, do giáo viên hướng dẫn cung cấp), CaSO4.2H2O, MgSO4.7H2O, CaCl2, MgCl2.6H2O (do Phòng thí nghiệm cung cấp)

Các h a chất thông thường khác đ phân tích prot in, lipi , x 2.1.3 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

Thiết ị Soxhl t, Kjeldahl

Cân kỹ thu t, bình hút ẩm, tủ sấy Máy xay sinh t , máy đo pH Các dụng cụ thông thường khác

2.2 Sơ đồ nghiên cứu

Hình 2.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu

tro ằng phư ng pháp nung

ở 600oC

Xác định hàm lượng prot in hạt,

ịch sữa theo phư ng

pháp Kjeldahl

Xác định hàm lượng

lipi hạt ằng phư ng

pháp

Soxhlet

Xác định độ ẩm hạt,

vỏ, ằng phư ng pháp sấy đến kh i lượng

không đổi

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

TN1: Xác định các

thành ph n hóa học của nguyên liệu

TN2: Xác định hàm lượng chất khô của

dịch sữa thích hợp cho quá trình đông

tụ tạo tào phớ

TN3: Khảo sát sự đông tụ tào phớ bằng mu i (mu i

đ n, mu i đôi và đường nho

TN4: So sánh các mẫu

được đông tụ bởi những tác nhân khác nhau

b Thí nghiệm 2 Xác định hàm lượng chất khô của dịch sữa thích hợp cho quá trình đông tụ tạo tào phớ

Yếu tố cố định:

 Th tích dịch sữa sử dụng cho m i thí nghiệm: 100 ml

 Chất tạo đông: GDL, sử dụng: 0,25g/100ml dịch sữa

 Bổ sung 2g bột gạo/100ml dịch sữa

 Nhiệt độ nấu dịch sữa: 980C/4 phút

 Lượng nước hòa tan đường nho: 2,2 ml nước

Yếu tố thí nghiệm: hàm lượng chất khô trong ịch sữa Khảo sát ở các tỉ lệ

đ u: nước khi xay là 1:4, 1:6, 1:8, 1:10 và 1:12 Thí nghiệm trí th o ki u 1 yếu t hoàn toàn ngẫu nhiên, l p lại 3 l n

Giá trị thu hồi: đ c đi m cảm quan và đ c đi m cấu trúc của tào phớ thu

được

c Thí nghiệm 3 Khảo sát sự ảnh hưởng của các tác nhân đông tụ khác nhau đến sự đông tụ tào phớ

Yếu tố cố định:

 Th tích dịch sữa sử dụng cho m i thí nghiệm: 100 ml

 Hàm lượng chất khô trong dịch sữa: lấy từ kết quả thí nghiệm 2

 Bổ sung 2g bột gạo/100ml dịch sữa

 Nhiệt độ nấu dịch sữa: 980C/4 phút

 Lượng nước hòa tan tác nhân đông tụ: 2,2 ml nước

Yếu tố thí nghiệm: loại chất tạo đông Thí nghiệm trí th o ki u 1 yếu t

hoàn toàn ngẫu nhiên, l p lại 3 l n

Giá trị thu hồi: đ c đi m của tào phớ thu được

Bảng 2.1 Các tác nhân cần khảo sát trong thí nghiệm 3

c Thí nghiệm 4 So sánh các mẫu được đông tụ bởi những tác nhân khác nhau

Tiến hành so sánh chất lượng của mẫu sản phẩm tào phớ thu được t t nhất ứng với từng loại tác nhân đông tụ khác nhau

2.3 Quy trình dự ki n sản xuất tào phớ quy mô phòng thí nghiệm

Hình 2.3 Quy trình dự ki n sản xuất tào phớ quy mô PTN

Vỏ đ u

B đ u nành Xử l s ộ

Ngâm hạt Đ i vỏ Xay ướt

Lọc

Thu dịch sữa đ u Gia nhiệt

Đông tụ

Tào phớ Đ u nành

Đ yên

Nguyên tắc

Dùng sức nóng làm bay hết h i nước trong thực phẩm Cân kh i lượng thực

phẩm trước và sau khi sấy khô, từ đ tính ra ph n trăm nước có trong thực phẩm

- G: kh i lượng của c c cân (g)

- G1: kh i lượng của c c cân và mẫu trước khi sấy (g)

- G2: kh i lượng của c c cân và mẫu sau khi sấy tới kh i lượng không đổi (g) 2.4.3 Xác định hàm lượng lipid [8]

Nguyên tắc

Nguyên liệu đ được làm khô, sau đ trích ly lipi ra khỏi nguyên liệu bằng ether ethylic ho c ether d u hỏa trên bộ Soxhl t, xác định kh i lượng chất éo được trích ly Tính kh i lượng chênh lệch của mẫu trước và sau khi trích ly chất béo (sau khi đ đuổi hết dung môi)

- m: kh i lượng mẫu đ m phân tích g

- m1: kh i lượng bao giấy có chứa mẫu ở độ khô tuyệt đ i (g) (kh i lượng giấy khô tuyệt đ i + kh i lượng mẫu khô tuyệt đ i)

- m2: kh i lượng bao giấy có chứa mẫu đ chiết hết lipid ở độ khô tuyệt đ i (g)

Trong đó

- V1: s ml H2SO4 0,1N cho vào bình hứng đ kết hợp với NH3

- N1: n ng độ đư ng lượng của dung dịch H2SO4 cho vào bình hứng (0,1N) - V2: s ml NaOH 0,1N ng đ chuẩn độ lượng H2SO4 thừa

- N2: n ng độ đư ng lượng của dung dịch NaOH ng đ chuẩn độ (0,1N) - Vđm: th tích mẫu được định mức sau khi vô c h a ml

- Vxđ: th tích mẫu xác định cho vào bình cất đạm (ml) - 100: quy đổi v %

- 0,014: kh i lượng của một mđlg (N)

- m: kh i lượng mẫu

2.4.5 Phư ng pháp đánh giá cảm quan [13]

Dựa trên phép thử cho đi m chất lượng tổng hợp sản phẩm TCVN 3215 - 79

Tiêu chuẩn này quy định phư ng pháp ki m tra chất lượng sản phẩm thực phẩm bằng cảm quan cho đi m, áp dụng đ ki m tra tất cả các chỉ tiêu cảm quan ho c từng chỉ tiêu riêng biệt (trạng thái, màu s c, mùi, vị… của từng loại sản phẩm và hàng hóa

Nhằm đánh giá chất lượng tổng hợp của sản phẩm tào phớ thu được của các mẫu thí nghiệm, tiến hành đánh giá cảm quan cho từng mẫu sản phẩm, sau đ lấy kết quả tính trung bình của từng mẫu đ phân tích

Hội đ ng đánh giá g m 5 thành viên: 1 Trịnh Thị Khuyên

2 Phạm Tr n Hi n Thảo 3 Phạm Thị Thu Thủy 4 Tr n Thị Duy Trinh

5 Nguyễn Thị Mai

Tất cả thành viên hội đ ng đ u là sinh viên lớp DH11TP, khoa Hoá học và Công nghệ Thực phẩm, đ trải qua kh a học v đánh giá cảm quan thực phẩm nên c các kiến thức c ản, đáp ứng đi u kiện c n thiết đ trở thành cảm quan viên

Cách tiến hành đánh giá

Chia nhỏ các mẫu sản phẩm ra chén, sao cho các chén đ u nhau M h a mẫu Sau đ , ghi m s ký hiệu đ nh n biết từng mẫu r i chuy n cho từng thành viên của hội đ ng đánh giá cảm quan Các cảm quan viên tiến hành đánh giá cảm quan của các mẫu theo từng chỉ tiêu quy định trong bảng 2.2 r i cho đi m vào phiếu kết quả

- Về cấu trúc: tiến hành đánh giá v độ đàn h i, độ mịn, độ cứng ch c, cấu

trúc b m t của sản phẩm Các cảm quan viên tiến hành quan sát bằng m t và dùng tay ấn đ đánh giá độ đàn h i, độ cứng của sản phẩm

- Về màu sắc: các cảm quan viên tiến hành quan sát bằng m t đ đánh giá

Hệ số trọng ƣợng

Điểm số chất ƣợng

4 M m, đ ng nhất, b m t h i mịn

5 M m, đ ng nhất, b m t láng mịn

0 Vị của sản phẩm hỏng, có vị lạ, khét 1 Không có vị của đ u nành, vị s ng, khét

Màu

0 Màu s c của sản phẩm hư, vàng s m 1 Màu vàng ngà, có nhi u đ m vàng 2 Màu vàng ngà, c ít đ m vàng 3 Màu tr ng ngà, không c đ m vàng

4 M i th m nhẹ, không có mùi lạ 5 M i th m của sữa đ u nành

Cách tính và xử lý điểm

Đi m trung bình của từng chỉ tiêu là trung bình cộng s đi m của tất cả các thành viên hội đ ng đ cho đi m từng chỉ tiêu Sau đ , ựa vào các mức chất lượng trong bảng 2.3 đ xếp loại sản phẩm

Đi m cảm quan tổng hợp được tính như sau: