TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP MÃ SỐ: 2024-20116059 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH –
TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU
Tổng quan về sachi
2.1.1 Giới thiệu chung về sachi
Sachi (Plukenetia Volubilis) là một loại cây có dầu thuộc họ Euphorbiaceae ban đầu được trồng ở rừng Amazon Nó được đánh giá cao và được tiêu thụ như một loại thực phẩm lành mạnh, tốt cho sức khỏe Nó được biết đến với cái tên “Đậu phộng Inca”, “đậu phộng hoang dã”,
“Inca Inchi” hay “đậu phộng núi” Cây có thể phát triển trên nhiều loại đất khác nhau, đất thịt pha cát và vùng đất cao có thoát nước tốt thích hợp cho cây sinh trưởng nhanh chóng Quả của cây có thể mọc ở độ cao ít nhất là 1490m , nhưng ở độ cao trên 900m , năng suất sinh quả sẽ giảm Cây cho số lượng quả đáng kể nếu chăm sóc tốt, tưới nước đầy đủ vào mùa khô, chất lượng hạt và thành phần dầu vẫn được duy trì chất lượng vào những mùa nắng nóng hay hạn hán Năng suất trung bình của cây dao động trong khoảng 150-750 kg/ha tùy theo thời tiết, chế độ chăm sóc cây
Bảng 2.1: Phân loại khoa học của sachi
Tên khoa học Plukenetia volubilis
Quả sachi có hình ngôi sao và có kích thước từ 3–5 cm Màu sắc của trái cây thay đổi từ màu xanh sang màu nâu đen khi nó trưởng thành Hạt hình bầu dục, màu nâu sẫm trong quả nang có thể ăn được và thường có kích thước 1,5 – 2 cm (Fu et al 2014)
5 Sachi được biết đến là loại thực phẩm giàu axit béo không bão hòa Điểm đặc biệt của sachi là chứa tới 93% axit béo, phần lớn là tinh dầu, rất quan trọng cho sức khỏe Mức độ của các loại tinh dầu này có liên quan chặt chẽ đến vùng trồng trọt Axit béo thiết yếu ở dạng omega
3 và omega 6 có trong dầu sachi lần lượt là 50,5% và 34,1%, trong khi hàm lượng protein trong sachi là 22-30% Dầu sachi, được chiết xuất từ hạt, được sử dụng để chế biến nhiều bữa ăn khác nhau Theo truyền thống, hạt được rang, trong khi lá được nấu chín và dùng như một phần của chế độ ăn uống thông thường Hạt sachi cũng được sử dụng như một phương thuốc truyền thống để điều trị các vấn đề về thấp khớp và đau nhức cơ bắp (Fanali và cộng sự, 2011)
Sachi đã được quan tâm trong nghiên cứu về thành phần hóa học dinh dưỡng và tính khả dụng sinh học của nó (Jang và cộng sự, 2020; Kim & Joo, 2019) Các chủ đề nghiên cứu bao gồm phân tích các hợp chất phenolic, hợp chất chống oxy hóa và carote-noids vì tiềm năng sử dụng của chúng trong các sản phẩm như hợp chất hoạt tính nano, nhiên liệu sinh học, dược phẩm dinh dưỡng, dược phẩm và mỹ phẩm (Nascimento và cộng sự, 2013) Ngoài hạt và dầu, các sản phẩm phụ của sachi (trấu, lá và thân) có thể được sử dụng làm nguồn mang lại lợi ích cho sức khỏe (Kittibunchakul và cộng sự, 2022) (Wang và cộng sự, 2018) Tiềm năng của sachi cao ở ngành thực phẩm (dầu và hạt) và nhiên liệu sinh học (vỏ và sản phẩm phụ), đã tạo ra nhiều nghiên cứu về quá trình sản xuất, phát triển sinh dưỡng và hoạt động thu hoạch và sau thu hoạch tại các đơn vị nông nghiệp
Về mặt thương mại, dầu sachi được đánh giá cao vì các đặc tính có lợi cho sức khỏe và đặc tính cảm quan độc đáo (Garmendia và cộng sự, 2011) Trong những năm gần đây, sachi ngày càng được công nhận và phổ biến trên thị trường quốc tế, điển hình là ở dạng dầu đóng gói (Kodahl và Sứrensen, 2021) Sachi (Plukenetia volubilis) là nguồn dầu thương mại chất lượng Tại Đài Loan, việc sản xuất thương mại bắt đầu vào năm 2015 và diện tích đã đạt 1200 ha (Chen C.-C và cộng sự 2022) Dầu được chiết xuất từ hạt bằng phương pháp truyền thống và công nghiệp, phương pháp ép lạnh mang lại giá trị thương mại cao nhất Dầu rất giàu axit béo không bão hòa, chiếm 93% tổng số Mức độ axit béo thiết yếu được báo cáo là, axit α-linolenic khoảng 42% và axit linoleic khoảng 37% (Bondioli và cộng sự 2006) Dầu thương mại sachi có hàm lượng tocopherol, omega 3, omega 6, omega 9 và palmitate cao Tocopherol là chất chống oxy hóa có thể ổn định các phản ứng oxy hóa trong dầu Gần đây nhu cầu sử dụng dầu sachi trên thị trường xuất khẩu trong nước và quốc tế ngày càng tăng, thực tế này cho thấy sự đảm bảo về chất lượng dầu; tính xác thực là quan trọng đối với người tiêu dùng và nhà sản xuất.Ở Peru, ngoài vai trò là nguyên liệu để làm dầu chất lượng, sachi còn có thể được rang, muối hoặc trộn với chocolate và dùng làm nguyên liệu làm bơ (Ramos-Escudero F, 2019) Loại cây này có tiềm năng trở thành nguồn cung cấp thực phẩm bổ dưỡng để khắc phục tình trạng khan hiếm lương thực (Goyal A., Tanwar B, 2022)
2.1.2 Thành phần hóa học của sachi
Thành phần hóa học của sachi thay đổi tùy theo bộ phận của cây, hạt sachi bao gồm các lớp bao phủ hạt (33-35%), và phần nhân hạt có dầu (65-67%) là thành phần quan trọng nhất về
6 mặt thương mại, chủ yếu được sử dụng công nghiệp hóa tạo thành dầu Vỏ sachi chứa nhiều chất xơ thô (77.84%), hàm lượng protein (2.75%) và chất béo (0.39%)
Hình 2.2: Cấu tạo của sachi
Tương tự như hạt, lượng axit béo chiếm phần lớn cũng được phát hiện trong vỏ là axit linoleic với một lượng nhỏ tocopherol Vỏ cũng sở hữu nhiều hợp chất hoạt tính sinh học, chẳng hạn như tannin, axit phenolic, flavonoid và lignan cũng như các lợi ích sức khỏe tiềm ẩn, bao gồm hoạt động chống oxy hóa, hoạt động kháng cholesterol esterase và chống sắc tố Những axit béo này nổi tiếng vì lợi ích sức khỏe trong việc ngăn ngừa các bệnh tim mạch, ung thư và tăng huyết áp Ngoài ra, sự hiện diện của các axit amin thiết yếu như cysteine, tyrosine, threonine và tryptophan làm cho hạt sachi rang và dầu sachi có giá trị cao như thực phẩm chức năng
Nghiên cứu hiện nay về sachi chủ yếu tập trung vào tác dụng kháng khuẩn, chống viêm, làm săn chắc da và chống lão hóa của dầu hạt vì nó rất giàu lipid với tỷ lệ axit béo không bão hòa cao bất thường (chiếm khoảng 85,9–97,5%) Mặc dù nhu cầu về dầu hạt ngày càng tăng, một lượng lớn bã hạt sachi đã khử chất béo chứa protein dinh dưỡng lên tới 59,1% trọng lượng khô được sản xuất dưới dạng sản phẩm phụ và thường xuyên bị loại bỏ (Sunan Wang và cộng sự, 2018)
2.1.3 Vai trò và giá trị dinh dưỡng của sachi
• Ngành công nghiệp thực phẩm
Năm 2011, 14% lượng dầu sachi sản xuất được sử dụng trong ngành hóa dầu, 6% được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi và 80% còn lại được sử dụng làm thực phẩm cho con người (Gunstone, 2011) Nhờ hàm lượng dinh dưỡng cao, sachi là nguồn dầu mới đầy hứa hẹn (Wang, Zhu và Kakuda, 2018 ) Năm 2013, Liên minh Châu Âu đã phê duyệt việc sử dụng dầu sachi cho
7 các sản phẩm thực phẩm, trong khi nhu cầu về dầu từ ngành thực phẩm đã vượt xa nhu cầu sử dụng mỹ phẩm và nhu cầu này đã tăng lên ở Hoa Kỳ và Châu Á
Sachi được bán thương mại dưới dạng dầu ăn để sử dụng trong nước sốt salad và gia vị mì lạnh và đã được đưa vào nhiều sản phẩm thực phẩm khác nhau, chẳng hạn như các sản phẩm thịt (xúc xích gà, xúc xích macarela và pate trắng cachama), các sản phẩm từ thực vật (thịt) tương tự và xúc xích thực vật), các sản phẩm từ sữa (phô mai tươi, sữa chua, sữa gầy và kem), và các loại nước sốt như sốt mayonnaise và sô cô la đen (Carrilloa và López, 2022, Castro và cộng sự, 2020) Mục đích của dầu sachi trong thực phẩm là tăng giá trị dinh dưỡng và chức năng của nó để thay thế cho các thành phần có nguồn gốc động vật hoặc làm chất bảo quản
Dầu sachi không chỉ được sử dụng trong nấu ăn mà còn được sử dụng trong mỹ phẩm và viên nang bổ sung sức khỏe (Zhou, 2020) Dầu sachi đã được sử dụng trực tiếp như một chất giữ ẩm, được tích hợp trong kem dưỡng da và son môi và được sử dụng để giảm mụn trứng cá Dầu sachi ép lạnh, rất giàu axit linoleic, dịu nhẹ cho da và có lợi cho da khô, đồng thời tác dụng dưỡng ẩm của nó tương đương với dầu ô liu nên thích hợp làm chất giữ ẩm (Soimee, 2020) Dầu sachi (2,50%) đã được điều chế bằng phương pháp chiết Soxhlet với n-hexane và được đưa vào công thức kem dưỡng da (Wuttisin, 2017) Kem dưỡng da không gây kích ứng, tăng độ ẩm và độ đàn hồi cho da Sự phát triển của các sản phẩm mỹ phẩm có chứa dầu sachi đang là xu hướng ở Thái Lan và nhu cầu cao ở châu Âu.
Tổng quan về bã sachi
2.2.1 Giới thiệu chung về bã sachi
Bã sachi là phụ phẩm sau quá trình tách dầu, có nhiều phương pháp được thực hiện tách dầu như: chiết bằng dung môi (ví dụ: ete dầu mỏ và hexan), chiết bằng chất lỏng siêu tới hạn với
CO2 và n-propane, chiết xuất bằng enzyme trong nước (protease và cellulase) và chiết xuất cơ học, chiết xuất cơ học là phương pháp được sử dụng nhiều do thiết bị đơn giản, dễ vận hành, chi phí đầu tư thấp, không có dung môi độc hại và khả năng đạt được sản lượng dầu cao
Kết quả tách dầu từ bã sachi chưa được ứng dụng và nghiên cứu nhiều Một sản phẩm phụ trong quá trình chiết xuất dầu của hạt sachi là bã ép, hiệu suất của loại bã này có thể đạt trên 50% tùy theo phương pháp chiết xuất được sử dụng (Rawdkuen và cộng sự, 2016), chẳng hạn, trong phương pháp chiết ép lạnh, hiệu suất của bã là khoảng 68% (Valdiviezo và cộng sự, 2019) Trong hạt, tỷ lệ protein xấp xỉ 33%, so với các loại hạt có dầu khác là tương đối cao (Hanssen và Markus, 2011), và tỷ lệ phần trăm này tốt hơn ở bã ép với giá trị xấp xỉ 59% (Ruiz, 2013)
Với phương pháp ép dầu bằng máy ép thủy lực Tỷ lệ bã sau ép dầu dao động từ 54,75% đến 67,35%, tùy thuộc vào sản lượng dầu thu được ở mỗi điều kiện ép Số lượng bã ép giảm khi hiệu suất chiết tăng lên Bã ép được tạo ra trong quá trình chiết xuất có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm thức ăn chăn nuôi, thực phẩm (đồ uống, bánh cookies, thanh
8 granola, ép đùn, mì, v.v.), chất nền lên men, protein phân lập và chất thủy phân, vì nó chứa protein, carbohydrate, khoáng chất, chất xơ, peptide hoạt tính sinh học và các hợp chất hoạt tính sinh học khác Lượng dầu còn lại trong bã ép có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau như bổ sung vào bánh cookies Bã sachi sau ép dầu còn là một nguyên liệu thô độc đáo thú vị vì hàm lượng protein cao và có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm để làm phong phú thêm các sản phẩm thực phẩm khác nhau
Protein là thành phần chiếm hàm lượng lớn nhất trong bã ép sachi (56,61%) Quá trình ép và chiết xuất dầu sachi khiến hàm lượng protein trong bã sachi tăng lên tới 53,9-56,6% (Khieokhajonkhet và cộng sự, 2021;Rawdkuen và cộng sự, 2016) Protein là chất cần thiết cho sự sinh trưởng và duy trì các mô, giúp định hình cấu trúc mô tế bào Protein có khả năng cung cấp năng lượng cho cơ thể Chế độ ăn uống khuyến nghị cho người trưởng thành ở Hoa Kỳ là 0,8g protein cho mỗi kg trọng lượng cơ thể Hàm lượng protein cao trong bã sachi có thể dùng làm thực phẩm cung cấp protein thay thế protein từ động vật cho người ăn chay
Các yếu tố dinh dưỡng như axit amin thiết yếu, axit béo thiết yếu, chất xơ và hàm lượng khoáng chất cho thấy bã ép hạt sachi có thể là nguyên liệu hữu ích cho con người Rawdkuen và cộng sự (2016); Bueno-Borges và cộng sự (2018) tiết lộ rằng bã sachi có chứa chất phytochemical, chẳng hạn như tannin, saponin, chất ức chế trypsin, axit phytic và hàm lượng phenolic
Hàm lượng lipid thô của bã sachi là 9.8% theo nghiên cứu của Khieokhajonkhet và cộng sự (2021) Sự thay đổi hàm lượng lipid thô trong bã Sachi đã được quan sát thấy trong các nghiên cứu khác nhau; ví dụ, hàm lượng lipid thô của bã sachi lần lượt là 4,13% và 13,7% được báo cáo bởi (Khieokhajonkhet và cộng sự, 2021) và (Rawdkuen và cộng sự, 2016) Hàm lượng lipid thô khác nhau trong bã Sachi phụ thuộc vào nguồn gốc của bã Sachi và quy trình chiết xuất dầu (Chirinos và cộng sự 2013; Rawdkuen và cộng sự 2016; Bueno-Borges và cộng sự 2018; Khieokhajonkhet và cộng sự 2021) Trong một nghiên cứu của (Jitra Simawan và cộng sự,2023) đã trình bày bã sachi cho thấy lượng axit linoleic (3,39%) và axit linolenic (3,69%), các giá trị của axit béo không bão hòa đa, không bão hòa đơn (axit oleic) và axit béo bão hòa (axit stearic) lần lượt là 7,08%, 0,76% và 0,70% Các axit béo thiết yếu, đặc biệt là axit béo không bão hòa đa có vai trò kiểm soát, điều hòa quá trình trao đổi chất của tế bào và sinh lý Axit béo thiết yếu rất quan trọng để ngăn ngừa bệnh lý Trong bã sachi chứa bộ 3 acid béo: 3 axit béo Alpha-linolenic acid (Omega 3), Linoleic acid (Omega 6) and Oleic acid (Omega 9) giúp cân bằng huyết áp và cholesterol cao trong máu, làm giảm thèm ăn
Bã sachi chứa lượng arginine và leucine lớn hơn so với bột đậu nành Lượng serine, tyrosine và cysteine trong bã sachi lớn hơn bột đậu nành Khieokhajonkhet và cộng sự (2021) báo cáo rằng leucine, lysine, isoleucine, arginine và valine là những axit amin thiết yếu chính, trong khi axit glutamic, axit aspartic, glycine, alanine và serine là những axit amin không thiết yếu trong bã sachi sau khi ép dầu Ngoài ra, Rawdkuen và cộng sự (2016) đã báo cáo rằng bã sachi bao gồm một lượng lớn lysine, histidine và isoleucine là các axit amin thiết yếu
2.2.2 Thành phần hóa học và thành phần dinh dưỡng của bã sachi
Bảng 2.2: Thành phần hóa học của bã sachi sau ép dầu (Theo nghiên cứu của Saroat Rawdkuen và cộng sự 2016)
Thành phần Hàm lượng (%) Độ ẩm 6.75
Bảng 2.3: Thành phần axit amin của bã sachi sau ép dầu (Theo nghiên cứu của Hamaker và cộng sự, 1992)
Thành phần Hàm lượng (mg/g protein)
Tổng quan về cookies
2.3.1 Giới thiệu chung về bánh cookies
Tên gọi cookies bắt nguồn từ tiếng Hà Lan, tức là Kocke có nghĩa là ‘bánh nhỏ’ Bánh cookies là một loại bánh nướng có kích thước nhỏ, dẹt hoặc tròn và có vị ngọt Nó thường chứa đường, bột mì và một số loại chất béo và có thể bao gồm một số thành phần khác như nho khô, yến mạch, chocolate chip, các loại hạt…
Hình 2.3: Một số sản phẩm bánh cookies hiện có
Bánh cookies thường được phục vụ với đồ uống như sữa, cà phê hoặc trà và đôi khi được
"nhúng", một cách tiếp cận giúp tạo ra nhiều hương vị hơn đồng thời làm mềm kết cấu của chúng Cookies thường được nướng cho đến khi giòn hoặc vừa đủ lâu để vẫn giữ được độ mềm Độ mềm của bánh có thể phụ thuộc vào thời gian nướng (Mahua Narayan, 2022)
Bánh cookies được tạo thành bởi công thức có nhiều bột mì, đường và bơ và hầu như không chứa nước, chính vì vậy độ ẩm của các sản phẩm cookies thường dưới 5% Chính vì lí do đó mà các sản phẩm có thời gian bảo quản lâu, ít bị hư hỏng do sự xâm nhập và phát triển của vi sinh vật (Hanan, 2013)
2.3.2 Một số nghiên cứu về bánh cookies hiện nay
Thị trường bánh cookies đã có sự tăng trưởng ổn định trong những năm gần đây, được thúc đẩy bởi sự thay đổi sở thích của người tiêu dùng và nhu cầu ngày càng tăng về đồ ăn nhẹ tiện lợi và hấp dẫn Một trong những xu hướng chính trong thị trường bánh cookies là sự phổ biến ngày càng tăng của các thành phần tự nhiên và tốt cho sức khỏe Người tiêu dùng ngày nay có ý thức hơn về sức khỏe của mình và đang tìm kiếm những sản phẩm được làm từ nguyên liệu sạch và tự nhiên Điều này đã dẫn đến sự ra đời của các loại bánh cookies được làm từ ngũ cốc nguyên hạt, các thành phần hữu cơ và giảm hàm lượng đường hoặc chất béo
Bắc Mỹ, đặc biệt là Mỹ, vẫn sẽ đóng một vai trò quan trọng không thể bỏ qua Mọi thay đổi từ Hoa Kỳ có thể ảnh hưởng đến xu hướng phát triển của thị trường bánh cookies Thị trường ở Bắc Mỹ dự kiến sẽ tăng trưởng đáng kể trong giai đoạn tới Việc áp dụng cao công nghệ tiên tiến và sự hiện diện của những ‘ông lớn’ trong khu vực này có thể sẽ tạo ra nhiều cơ hội tăng trưởng cho thị trường.Châu Âu cũng đóng vai trò quan trọng trên thị trường toàn cầu, với tốc độ tăng trưởng đáng kinh ngạc trong giai đoạn dự báo từ năm 2022-2029
Theo xu hướng hiện nay, các loại bánh cookies được bổ sung thêm các loại chất xơ từ các nguồn thực vật khác nhau, giảm béo, giảm đường để cải thiện kết cấu, màu sắc, hương vị đồng
11 thời nâng cao thành phần dinh dưỡng của sản phẩm Theo nghiên cứu của Anant Kalkarni và cộng sự (2018) đã thay thế bột mì bằng đậu nành và đậu xanh là nguồn protein tốt tự nhiên Đậu nành chứa 30 đến 45% protein với nguồn cung cấp đầy đủ các axit amin không thể thiếu Bột đậu nành đã khử chất béo là nguồn protein rẻ hơn, tiện lợi và dễ kiếm nhất cho dân số đang phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới Đậu xanh cũng là một trong những nguồn cung cấp protein, carbohydrate, khoáng chất và vitamin, chất xơ, folate với giá cả phải chăng Hơn nữa, nó có hoạt động chống oxy hóa tốt Kết quả của việc nghiên cứu này cho thấy có thể đưa các nguyên liệu trên vào bánh cookies để bổ sung chất dinh dưỡng cho người tiêu dùng
Theo nghiên cứu của Esrafil, Sahmoli Akter và các cộng sự (2024) họ đã bổ sung hỗn hợp bột trái cây và rau quả (chà là, mít, đậu, bí ngô) để cải thiện hàm lượng dinh dưỡng và nâng cao chất lượng hương vị của bánh cookies.Trong việc cải thiện chế độ ăn uống lành mạnh, hạt có thể đóng một vai trò quan trọng vì chúng có thể giúp giảm mức cholesterol trong máu, duy trì lượng đường trong máu, do đó kiểm soát lượng đường huyết và điều hòa huyết áp Axit béo omega-3 là một axit béo không bão hòa đa thiết yếu có trong hạt trái cây, góp phần hiệu quả trong việc tăng cường tiêu hóa nhanh chóng Theo nghiên đó, việc thay thế bột mì trong bánh cookies bằng bột trái cây và hạt rau quả lên đến 15% sẽ làm tăng hàm lượng dinh dưỡng của bánh cookies
Năm 2023 Ahmed Ali Abd El-Maksoud và các cộng sự đã nghiên cứu việc bổ sung bột vỏ khoai tây ở các mức độ khác nhau (3, 5, 7, 10, 30 và 50%) để cải thiện chất lượng và khả năng chống oxy hóa của bánh cookies.Kết quả cho thấy mẫu bổ sung bột vỏ khoai tây có hàm lượng đường tổng số , protein và tro cao hơn đáng kể và hàm lượng ẩm thấp hơn (lần lượt là 15,68g/100g trọng lượng khô , 15,32 g/100g trọng lượng khô , lần lượt là 9,11%, 8,35% ) so với mẫu chuẩn chỉ có bột mì Ngoài ra , hàm lượng phenolic tổng số và hoạt tính chống oxy hóa cao hơn (tương ứng 71,12 mg axit gallic/100g trọng lượng khô và 68,39%) trong mẫu bổ sung bột vỏ khoai tây.Ngoài ra, nghiên cứu chỉ ra được rằng vỏ khoai tây thuộc loại Spunta là nguồn cung cấp hợp chất phenolic và chất chống oxy hóa tự nhiên quan trọng và phong phú, đồng thời là nguồn cung cấp protein và chất xơ quan trọng, rẻ tiền,là những thành phần quan trọng của chế độ ăn uống lành mạnh Việc thay thế bột mì bằng bột vỏ khoai tây với tỷ lệ khác nhau đã góp phần làm tăng chức năng bánh cookies, giảm giá thành kinh tế và nâng cao giá trị dinh dưỡng của bánh cookies
Một nghiên cứu khác của Nidhi Chopra và cộng sự (2018) về việc thay thế một phần bột mì bằng hỗn hợp diêm mạch và khoai lang để giúp những người bị hội chứng không dung nạp gluten Hỗn hợp diêm mạch và khoai lang được khám phá là hai nguyên liệu phi truyền thống không chứa gluten, có hàm lượng dinh dưỡng cao, hàm lượng axit amin vượt trội, giàu vitamin, khoáng chất và chất chống oxy hóa Sự phổ biến của các bệnh tim mạch và các bệnh thoái hóa khác như ung thư cũng đang gia tăng và sự thích hợp của các loại ngũ cốc như diêm mạch đưa vào chế độ ăn uống có thể giúp phòng ngừa một cách an toàn và tiết kiệm để chống lại những căn bệnh đó
12 Hiện nay tình hình nghiên cứu của việc bổ sung bã sachi vào bánh cookies trong nước còn khá hạn chế Chính vì thế, nghiên cứu này được thực hiện nhằm mục đích khảo sát ảnh hưởng của bã sachi inchi khi thay thế vào bột mì với các tỉ lệ khác nhau, sự ảnh hưởng đến tính chất hóa lí của bột nhào và chất lượng bánh cookies nhằm mang đến cho người dùng một sản phẩm mới thơm ngon, đầy đủ chất dinh dưỡng, giúp cải thiện sức khỏe con người.
Tổng quan về nguyên liệu
Bã sachi sử dụng trong nghiên cứu là loại bã đã được xử lí sau ép dầu được mua từ một nguồn cố định ở Đắk Lắk Bã sachi sau khi mua về sẽ được xử lí theo quy trình như sau
Bã sachi sau khi được mua về sẽ được tiến hành nghiền mịn và rây qua rây có đường kính lần lượt là 150, 200, 250 mesh để bột mịn, có cấu trúc hạt sau khi nghiền đồng nhất Sau khi rây, phần bã mịn sẽ được đem đi sấy trong tủ sấy đối lưu ở nhiệt độ 50 độ C trong thời gian 1 giờ để tránh trường hợp bã bị hút ẩm trở lại
Sau khi sấy, bã sẽ được cho vào túi zip và để trong ngăn mát tủ lạnh để bảo quản
2.4.2 Các thành phần nguyên liệu khác
Bột mì là nguyên liệu quan trọng trong việc tạo nên bánh cookies, nó giúp tạo kết cấu và độ vững chắc cho các món bánh, thông qua quá trình chuyển hoá từ protein thành gluten khi gặp nước Bột mì được sử dụng trong nghiên cứu là bột mì số 8 Bakers’ Choice của công ty
Hình 2.4: Quy trình xử lí bã sachi
13 Interflour Việt Nam Thành phần dinh dưỡng trong 100g bột mì bao gồm: Chất đạm (7.5% - 9%), chất béo (≤ 3), carbohydrate (≥ 60), đường (≤ 15), năng lượng (300 – 400 Kcal) Bơ là một thành phần quan trọng góp phần tạo nên hương vị đặc trưng cho sản phẩm bánh cookies Bơ giúp ruột bánh có cấu trúc mềm, xốp, tạo hương thơm đặc trưng cho bánh Mặc dù có hơn 120 hợp chất khác nhau hợp thành các hương vị đặc trưng của bơ, nhưng có năm yếu tố chính tạo nên hương vị của bơ bao gồm: các acid béo, lactones, methyl cetones, diacetyl and dimethyl sulfide
Bơ được sử dụng trong nghiên cứu là bơ lạt TH Thành phần dinh dưỡng trong 100g bơ lạt TH bao gồm: chất béo (80.5g), chất đạm (0.5g), carbohydrate (0.5g), năng lượng (728.5kcal) Đường tạo vị ngọt và mùi thơm cho bánh, tạo độ mềm mịn cho kết cấu bánh, tạo màu sắc vàng đẹp cho vỏ bánh, giữ ẩm cho bánh giúp bánh giữ được chất lượng lâu hơn Việc sử dụng đường xay sẽ giúp dễ dàng hoà trộn tạo ra bánh có vị ngọt đều, kết cấu mềm mịn cũng như tiết kiệm thời gian trộn nguyên liệu Đường được sử dụng trong nghiên cứu là đường xay Biên Hòa Trứng cũng như bột mì, làm nên cấu trúc bánh Trứng đóng vai trò làm nở xốp, thêm màu sắc hương vị và độ béo cho bánh Nó cũng có tác dụng liên kết các nguyên liệu khác trong bánh Trứng chứa nhiều chất dinh dưỡng với hàm lượng cao như protein, lipid, vitamin và khoáng chất giúp tăng giá trị dinh dưỡng cho bánh Trứng được sử dụng trong nghiên cứu là trứng gà tươi Happy Egg Baking powder là bột nở có thành phần chủ yếu là muối acid dạng bột khô, 1/4 baking soda và 1/4 tinh bột ngô, 2/4 cream of tartar Baking powder được sử dụng để làm bánh có độ nở hơn thông qua phản ứng tạo khí CO2 Chính vì thế, baking powder đóng vai trò giúp cho những chiếc bánh hoàn thiện, giúp bánh thơm ngon hơn Bánh khi nở sẽ có cảm giác to và mềm nhẹ hấp dẫn hơn rất nhiều.
Sơ đồ quy trình bổ sung bã sachi vào bánh cookies
2.5.1 Bảng công thức thành phần nguyên liệu
Bảng 2.4: Công thức thành phần nguyên liệu
Thành phần Mẫu khảo sát
2.5.2 Sơ đồ quy trình sản xuất
2.5.3 Thuyết minh quy trình Đầu tiên, hỗn hợp bột mì, baking powder, bã sachi được rây giúp hỗn hợp bột mềm mịn, không bị vón cục gây ảnh hưởng đến cấu trúc của bánh Sau đó, các thành phần nguyên liệu sẽ được cân chính xác định lượng bằng cân 2 số như trên bảng 2.4 Quá trình phối trộn sẽ được thực hiện giúp tạo thành khối bột nhào đồng nhất, chuẩn bị cho quá trình ủ bột Tiến hành đánh bơ và đường cho tan, sau đó cho các nguyên liệu khô còn lại (bột mì, bã sachi, baking powder) vào âu và trộn đều chúng lại với nhau, cho từ từ trứng vào và nhào trộn cho đến khi khối bột đồng nhất, không còn dính tay Sau quá trình phối trộn, để bơ không bị chảy, thực hiện quá trình ủ giúp ổn định cấu trúc bột nhào, tạo độ nở xốp cho bánh thông qua phản ứng tạo khí CO2 Khối bột nhào sau khi được phối trộn xong sẽ được bọc kín bằng màng bọc thực phẩm và sẽ được ủ trong tủ lạnh trong khoảng thời gian 30 phút Tiếp theo, dùng cân 2 số để chia bột thành những phần bằng nhau (11g), sau đó sử dụng khuôn và khuôn nhấn để tạo hình bánh như mong muốn Giai đoạn này được thực hiện nhanh chóng để bơ không bị chảy, giúp bánh có hình dạng và kích thước mong muốn Tiếp theo thực hiện quá trình nướng Làm nóng lò ở nhiệt độ 160 o C trong 15 phút
Làm nguội Cookies bổ sung bã sachi Đường, bơ, trứng Baking powder
Hình 2.5: Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh cookies bổ sung bã sachi
15 Cho bánh đã được tạo hình vào lò nướng ở nhiệt độ 160 o C trong vòng 12 phút 30 giây thì lấy ra đảo đầu khay cho bánh chín đều và không bị quá nhiệt Tiếp tục nướng bánh ở 160 o C trong 12 phút 30 giây thì lấy bánh ra khỏi lò Giai đoạn này giúp làm chín bánh, tạo cho bánh có màu sắc đẹp và hương thơm, mùi vị đặc trưng của sản phẩm Cuối cùng, bánh sau khi được lấy ra khỏi lò sẽ được làm nguội ở nhiệt độ phòng giúp làm ổn định cấu trúc bánh, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình bảo quản và sau đó sẽ được bảo quản trong túi zip có gói hút ẩm
NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu
Bảng 3.1: Bảng thành phần nguyên liệu
STT Tên nguyên liệu Xuất xứ Hình ảnh
2 Bột mì số 8 Công ty TNHH Interflour
3 Bơ Công ty TH True Milk
4 Đường Công ty Cổ phần Thành
5 Trứng gà tươi Công ty TNHH Emivest
6 Baking powder Ab Mauri Việt Nam
Sơ đồ nghiên cứu
Xử lí và đánh giá bã sachi
Xác định tính chất hóa lí
Xác định độ hấp thụ nước
Xác định độ hấp thụ dầu
Xác định thành phần hóa học: độ ẩm, tro, chất béo, chất xơ, protein, carbohydrate Khảo sát sự ảnh hưởng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% đến các tính chất hóa lí của bột nhào
Xác định độ ẩm bột nhào Xác định hàm lượng gluten ướt Xác định hàm lượng gluten khô
Khảo sát sự ảnh hưởng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% đến thành phần hóa học của bánh cookies
Xác định độ ẩm bánh Xác định hàm lượng protein Xác định hàm lượng tro Xác định hàm lượng chất béo Xác định hàm lượng carbohydrate
Khảo sát sự ảnh hưởng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% đến các tính chất vật lí của bánh cookies
Xác định đường kính, độ dày và hệ số nở ngang của bánh Xác định độ cứng Xác định màu sắc
Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của bánh cookies có độ yêu thích cao nhất Đánh giá cảm quan về thị hiếu của người dùng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%,
Hình 3.1: Sơ đồ nghiên cứu
• Thí nghiệm 1: Xử lí bã sachi sau khi mua về bằng các bước: nghiền – rây – sấy – thành phẩm, khảo sát tính chất hóa lí và thành phần hóa học của bã với các chỉ tiêu như: độ hấp thụ nước, độ hấp thụ dầu, độ ẩm, hàm lượng tro, chất béo, protein, carbohydrate, chất xơ
• Thí nghiệm 2: Nghiên cứu và hoàn thiện công thức chuẩn của bánh cookies Tiến hành thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% để hoàn thiện các mẫu khảo sát
• Thí nghiệm 3: Khảo sát sự ảnh hưởng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% đến các tính chất hóa lí của bột nhào như: xác định độ ẩm bột nhào, hàm lượng gluten ướt và gluten khô
• Thí nghiệm 4: Khảo sát sự ảnh hưởng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% đến thành phần hóa học của bánh cookies như: độ ẩm bánh, hàm lượng tro, hàm lượng chất béo, protein, carbohydrate
• Thí nghiệm 5: Khảo sát sự ảnh hưởng khi thay thế bột mì bằng bã sachi ở các tỉ lệ khác nhau 5%, 10%, 15%, 20%, 25% đến các tính chất vật lí của bánh cookies như: đường kính, độ dày, hệ số nở ngang, kết cấu và màu sắc bánh
• Thí nghiệm 6: Thực hiện đánh giá cảm quan thị hiếu của người dùng với các mẫu khảo sát, từ đó nhận biết được mẫu có độ yêu thích và tiềm năng phát triển lớn nhất
• Thí nghiệm 7: Kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh của mẫu bánh cookies có độ yêu thích cao nhất
3.3.1 Phương pháp đánh giá chất lượng bã sachi
3.3.1.1 Phương pháp xác định thành phần hóa học của bã sachi
Bã sachi được phân tích tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm Eurofins Sắc Ký Hải Đăng có địa chỉ tại Lô E2b-3, Đường D6, khu công nghệ cao, TP Thủ Đức, TP HCM Các chỉ tiêu được phân tích được thể hiện ở bảng 3.2 dưới đây
Bảng 3.2: Phương pháp phân tích các chỉ tiêu thành phần hóa học của bã sachi
Chỉ tiêu Phương pháp đo
Carbohydrate FAO Food and Nutrition 2003
Protein TCVN 10034:2003 Độ ẩm EVN – R – RD – 2 – TP – 3496
Tro tổng EVN – R – RD – 2 – TP – 3497
3.3.1.2 Phương pháp xác định tỉ lệ hút nước, tỉ lệ hút dầu của bã sachi
• Xác định độ hấp thụ nước của bã sachi
Nguyên tắc: Khả năng hấp thụ nước (WAC, water absorption capacity) là chỉ số thể hiện lượng nước tối đa mà một sản phẩm thực phẩm hấp thụ và giữ lại (Sosulski và cộng sự, 1976)
Phương pháp được sử dụng để xác định khả năng hấp thụ nước của bột 1g mẫu bột được hoà tan với 10 ml nước cất, để yên trong 30 phút ở nhiệt độ phòng (30 ± 2°C) trước khi ly tâm ở tốc độ 3000 vòng/phút trong thời gian 30 phút Quy trình này được lặp lại ba lần cho mỗi mẫu và tính giá trị trung bình cho từng mẫu
Hình 3.2: Máy ly tâm Eba 21
Tính toán: Độ hấp thụ nước của bã sachi (WAC) được xác định theo công thức sau:
WAC (g/g) = Khối lượng phần cặn sau khi đã loại bỏ nước (g)− Khối lượng bột(g)
• Xác định độ hấp thụ dầu của bã sachi
Nguyên tắc: Khả năng hấp thụ dầu (OAC, oil absorption capacity) là một thông số rất quan trọng để xác định khả năng giữ lại hương vị của các loại bột và tinh bột
Phương pháp của (Sosulski et al, 1976) được sử dụng để xác định khả năng hấp thụ dầu của bột 1g mẫu bột được trộn với 10 ml dầu đậu nành và để yên trong 30 phút ở nhiệt độ phòng (25°C) trước khi ly tâm ở tốc độ 3000 vòng/phút trong thời gian 30 phút Quy trình này được lặp lại ba lần cho mỗi mẫu và tính giá trị trung bình cho từng mẫu
Tính toán: Độ hấp thụ dầu của bã sachi (OAC) được xác định theo công thức sau:
OAC (g/g) =Khối lượng phần cặn sau khi đã loại bỏ dầu (g)− Khối lượng bột(g)
3.3.2 Phương pháp đánh giá chất lượng bột nhào
3.3.2.1 Xác định độ ẩm bột nhào
Theo phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi Mẫu được sấy khô trong tủ sấy đã đạt tiêu chuẩn Độ ẩm được tính từ khối lượng của bột nhào mất đi trong quá trình sấy (Theo AOAC 925.05) Đầu tiên, nâng nhiệt độ tủ sấy lên khoảng 105 ⁰C, sấy đĩa petri ở 105ºC đến khối lượng không đổi, sau đó tiến hành để nguội trong bình hút ẩm và ghi lại khối lượng đĩa Sau đó, cân 5g bột nhào cho vào đĩa petri đã làm nguội Tiến hành sấy mẫu trong 60 phút Sau đó lấy đĩa petri ra, đậy nắp , làm nguội trong bình hút ẩm và đem cân Lặp lại như thế đến khi kết quả của hai lần cân thử sai khác nhau không quá 0.5 mg Lấy giá trị trung bình của 3 lần lặp
Tính toán: Độ ẩm bột nhào (W%) của bột nhào được tính theo công thức sau
Trong đó: m: Khối lượng bột nhào ban đầu (g) m 1 : Khối lượng của đĩa petri và bột nhào trước khi sấy (g) m 2 : Khối lượng của đĩa petri và bột nhào sau khi sấy (g)
3.3.2.2 Xác định hàm lượng gluten ướt của khối bột nhào
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Ảnh hưởng của việc thay thế bột mì ở các tỉ lệ khác nhau bằng bã sachi đến các tính chất hóa lí của bột nhào
Bảng 4.4: Độ ẩm, hàm lượng gluten ướt và gluten khô của bột nhào
Tỉ lệ thay thế (%) Độ ẩm bột nhào (%) Gluten ướt (%) Gluten khô (%)
Giá trị độ ẩm bột nhào trung bình trong bảng = giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn
Các chữ cái khác nhau thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa về mặt thống kê (với mức ý nghĩa α = 0.05)
Kết quả đo được cho thấy mẫu bánh cookies có sự khác biệt có ý nghĩa về mặt thống kê (p