nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố đến chất lượng bánh cookies bổ sung cao chiết lá ổi rừng

Trong những năm gần đây, polyphenol hay thực phẩm giàu polyphenol đã được kết hợp rộng rãi trong bột nhào để sản xuất các loại thực phẩm nướng khác nhau, chẳng hạn như bánh mì, bánh xốp

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH COOKIES

BỔ SUNG CAO CHIẾT LÁ ỔI RỪNG

S K L 0 1 1 3 4 6

Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2023 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

GVHD: ThS ĐẶNG THỊ NGỌC DUNG SVTH: NGUYỄN THỊ NA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

MSSV: 19116190

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2023

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, chúng tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ Thực Phẩm của Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật TPHCM đã tạo điều kiện tốt nhất về trang thiết bị, máy móc để chúng tôi có thể thực hiện bài nghiên cứu một cách hiệu quả nhất Đặc biệt, chúng tôi xin cảm ơn Cô Đặng Thị Ngọc Dung, người trực tiếp hướng dẫn chúng tôi trong quá trình nghiên cứu và viết báo cáo Sự hướng dẫn tận tình cùng với những góp ý thiết thực của Cô đã giúp chúng tôi hoàn thành tốt bài báo cáo này

Vì trình độ, kiến thức và thời gian nghiên cứu còn giới hạn nên bài báo cáo không tránh khỏi nhiều thiếu sót Mong rằng sẽ nhận được sự ý kiến đóng góp, đánh giá và nhận xét từ thầy cô để bài báo cáo được hoàn thiện hơn

Sau cùng, chúng tôi xin kính chúc các thầy cô trong khoa lời chúc sức khỏe, thành công trong công tác giảng dạy của mình Chúc tập thể lớp Thực phẩm khóa 19 Đại trà hoàn thành xuất sắc khóa luận và có thể hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ và mục tiêu đã đề ra

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài nghiên cứu này được thực hiện dưới sự định hướng, hỗ trợ kinh phí và hướng dẫn thực hiện bởi GVC.ThS Đặng Thị Ngọc Dung

Chúng tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong Khóa luận Tốt nghiệp là của riêng chúng tôi Chúng tôi xin cam đoan tất cả các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp này được trích dẫn đầy đủ và chấp hành theo đúng quy định

Ngày 04 tháng 08 năm 2023 Ký tên

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii

LỜI CẢM ƠN iii

LỜI CAM ĐOAN iv

1.3 Nội dung nghiên cứu 3

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.5 Bố cục của báo cáo 4

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 5

2.1 Tổng quan về cây ổi rừng 5

2.1.1 Nguồn gốc và phân bố 5

2.1.2 Đặc điểm thực vật 6

2.1.3 Thành phần hóa học của lá ổi 6

2.1.4 Tổng quan về polyphenol trong lá ổi 8

2.2.4 Phân loại bánh cookie 17

2.3 Tình hình nghiên cứu 18

2.3.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 18

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam 19

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

3.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị sử dụng 20

3.1.1 Nguyên liệu 20

3.1.2 Hóa chất 20

3.1.3 Thiết bị sử dụng 21

3.2 Sơ đồ nghiên cứu 21

3.3 Nội dung nghiên cứu 23

3.3.1 Xây dựng quy trình trích ly cao chiết lá ổi rừng 23

3.3.2 Quy trình công nghệ sản xuất bánh cookie có bổ sung cao chiết lá ổi rừng 24

3.3.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến chất lượng bánh cookie 27 3.3.4 Phân tích chất lượng sản phẩm bánh cookie 28

3.4 Phương pháp phân tích 28

3.4.1 Xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC) 28

3.4.2 Xác định hàm lượng flavonoid tổng (TFC) trong bánh 29

3.4.3 Xác định hoạt tính chống oxy hóa 30

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 37

4.1.Kết quả xác định một số chỉ tiêu nguyên liệu cao chiết lá ổi rừng 37

4.2.Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến hàm lượng polyphenol tổng của

4.6.Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến khả năng ức chế α – amylase 44

4.7.Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến độ ẩm của bánh cookies 46

4.8.Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến màu sắc của bánh cookies 46

4.9.Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến kích thước của bánh cookies 48

4.10.Ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến độ cứng của bánh cookies 49

4.11.Kết quả đánh giá cảm quan 51

4.12.Hàm lượng dinh dưỡng của bánh cookie bổ sung cao chiết lá ổi rừng 51

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54

5.1 Kết luận 54

5.2 Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

PHỤ LỤC 67

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Cây ổi rừng 5

Hình 2.2 Quả ổi rừng 6

Hình 2.3 Các hợp chất phenolic có trong chiết xuất lá ổi (Kumar và cộng sự, 2021) 9

Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 23

Hình 3.2 Quy trình thu nhận cao chiết lá ổi rừng 24

Hình 3.3 Quy trình sản xuất bánh cookies 26

Hình 3.4 Thiết bị Chroma meter CR-400 34

Hình 3.5 Thiết bị phân tích kết cấu 35

Hình 4.1 Kết quả đo hàm lượng polyphenol tổng (TPC) của bánh cookies 39

Hình 4.2 Kết quả đo hàm lượng flavonoid tổng (TFC) của bánh cookies 41

Hình 4.3 Kết quả đo hoạt tính chống oxy hóa DPPH của bánh cookies 42

Hình 4.4 Kết quả đo hoạt tính chống oxy hóa ABTS của bánh cookies 44

Hình 4.5 Kết quả đo khả năng ức chế α - amylase của bánh cookies 45

Hình 4.6 Kết quả đo độ ẩm bánh cookies 47

Hình 4.7 Màu sắc bánh cookies thông thường theo tỷ lệ bổ sung cao chiết tăng dần và mẫu đối chứng 49

Hình 4.8 Màu sắc bánh cookies yến mạch theo tỷ lệ bổ sung cao chiết tăng dần và mẫu đối chứng 49

Hình 4.9 Kết quả cho điểm đánh giá cảm quan 52

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của bánh cookies trong 100g (USDA, 2018) 13

Bảng 2.2 Phân loại bánh cookies 17

Bảng 3.1 Công thức phối trộn 27

Bảng 3.2 Tiêu chí đánh giá màu dựa trên ∆E (Wojciech Mokrzycki, 2011) 35

Bảng 4.1 Kết quả xác định hàm lượng chất khô và polyphenol tổng trong cao chiết lá ổi rừng 38

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ cao chiết bổ sung đến màu sắc của bánh cookies 48

Bảng 4.3 Kết quả đo đường kính, chiều dài và hệ số nở ngang của bánh cookies 50

Bảng 4.4 Giá trị độ cứng của bánh cookies 50

Bảng 4.5 Giá trị dinh dưỡng cookies 53

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ABTS: 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)ANOVA: Analysis of Variance

DPPH: 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl

GAE: Gallic Acid Equivalents

QE: Quercetin Equivalent

RS: Resistant Starch

TE: Trolox Equivalent

TFC: Total Flavonoid Content

TPC: Total Polyphenol

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

hưởng của việc bổ sung cao chiết lá ổi rừng đến chất lượng sản phẩm bánh cookie Cao chiết lá ổi rừng ban đầu được xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC) (128.52 mg GAE/g chất khô) và hàm lượng chất khô là 82% Sau đó, cao chiết lá ổi rừng được bổ sung vào công thức bánh cookies với các tỷ lệ lần lượt là 1%, 2% và 3% tính theo tổng khối lượng bột Bao gồm mẫu bánh cookies làm hoàn toàn bằng bột mì và bánh cookies thay một phần bột mì bằng bột yến mạch Dựa trên các chỉ tiêu đánh giá chung cho sản phẩm cần thực hiện như độ ẩm, màu sắc, kích thước, độ nở ngang, giá trị dinh dưỡng, hàm lượng polyphenol tổng (TPC), hàm lượng flavonoid tổng (TFC), hoạt tính chống oxy hóa DPPH và ABTS, khả năng ức chế α-amylase từ đó lựa chọn được tỷ lệ bổ sung cao chiết thích hợp Kết quả nghiên cứu đã cho thấy việc bổ sung cao chiết lá ổi rừng làm tăng hàm lượng polyphenol tổng, hàm lượng flavonoid tổng và khả năng chống oxy hóa cho bánh Đối với đánh giá cảm quan, việc lựa chọn mẫu tối ưu được ưa thích nhất cho thấy khi bổ sung cao chiết với tỷ lệ 2% là phù hợp đối với bánh cookies yến mạch Hàm lượng polyphenol tổng của mẫu bánh yến mạch 2% là 93.08 mg GAE/100g chất khô, flavonoid tổng là 77.30 mg QE/100g chất khô Khả năng thu nhặt gốc tự do DPPH và ABTS lần lượt là 46.30% và 87.33% Khả năng ức chế α – amylase là 44.36% Từ các kết quả trên, mẫu bánh có tỷ lệ bổ sung cao chiết 2% được chọn để tiến hành phân tích giá trị dinh dưỡng Kết quả đánh giá dinh dưỡng cho thấy bánh cookie bổ sung cao chiết lá ổi rừng có tiềm năng phát triển, tạo nền tảng cho việc ứng dụng các hợp chất có hoạt tính sinh học vào sản phẩm bánh."

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Đặt vấn đề

Bánh cookies với thành phần chính là bột mì là một sản phẩm quen thuộc đối với người tiêu dùng Hàng năm, loại sản phẩm này được tiêu thụ trên toàn thế giới với số lượng lớn do tính tiện lợi, dễ sử dụng đối với mọi lứa tuổi và đóng vai trò dinh dưỡng quan trọng đối với con người (Martins và cộng sự, 2017) Tuy nhiên, sản phẩm này gặp phải một số vấn đề như chứa nhiều carbohydrate và chất béo Ngoài đồ uống, thực phẩm nướng là nguồn cung cấp đường chính trong thực phẩm chế biến (Sahin và cộng sự, 2019) Ví dụ, hàm lượng đường trong bánh ngọt dao động từ 27% đến 45% và trong bánh quy hàm lượng chất béo và đường tương ứng lên tới 30% (Sahin và cộng sự, 2019) Tiêu thụ quá nhiều đường làm tăng trọng lượng cơ thể và tăng mỡ, đồng thời thúc đẩy sự phát triển của các bệnh không lây nhiễm, chẳng hạn như béo phì, tiểu đường và bệnh tim mạch thông qua quá trình điều chỉnh tăng hấp thu ở gan và chuyển hóa fructose, dẫn đến tích tụ lipid ở gan, rối loạn lipid ở máu, giảm độ nhạy insulin và tăng nồng độ acid uric (Stanhope, 2016) Tiểu đường là bệnh rối loạn chuyển hóa, nội tiết, đặc trưng bởi tình trạng tăng đường huyết và rối loạn dung nạp glucose do đề kháng insulin Nghiên cứu sâu rộng đã xác nhận rằng chứng viêm có liên quan chặt chẽ đến cơ chế bệnh sinh của bệnh tiểu đường và các biến chứng của nó Bệnh nhân tiểu đường có các đặc điểm điển hình của quá trình viêm đặc trưng bởi sự hiện diện của các cytokine, thâm nhiễm tế bào miễn dịch, suy giảm chức năng và phá hủy mô (Gothai, 2016) Ngày nay, số người mắc bệnh tiểu đường và các biến chứng của nó ngày càng tăng, một phần do lối sống hiện nay trên toàn thế giới, lối sống ít vận động, chế độ ăn nhiều chất béo, béo phì và kéo dài tuổi thọ (Carbone, 2019) Tiểu đường đã trở thành một vấn đề sức khỏe toàn cầu vì đây là rối loạn lâm sàng phổ biến nhất, ảnh hưởng đến gần 10% dân số trên toàn thế giới và không ngừng gia tăng từng ngày (Ali, 2015) Năm 2015, ước tính có 246 triệu người mắc bệnh tiểu đường trên toàn thế giới, trong đó khoảng 80% sống ở các nước đang phát triển (Ali, 2015) Theo báo cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) có khoảng 1,1 triệu người chết vì biến chứng tiểu đường và dự kiến tỷ lệ tử vong sẽ tăng lên đến 50% vào năm 2030 (Ali, 2015) Vì vậy đối với những người mắc bệnh tiểu đường, việc sử dụng bánh cookie thường xuyên gây ra những hệ lụy nghiêm trọng cho sức khỏe của người tiêu dùng Tuy nhiên việc hạn chế triệt để việc sử dụng loại sản phẩm này đối với người mắc bệnh là vô cùng khó khăn Do đó việc nghiên cứu tạo ra các sản phẩm thực phẩm cho người tiểu đường cũng càng được quan tâm nhiều hơn do tỷ lệ người mắc bệnh tiểu đường có xu hướng tăng và việc sử dụng các loại thực phẩm cũng bị hạn chế

Trong những năm gần đây, polyphenol hay thực phẩm giàu polyphenol đã được kết hợp rộng rãi trong bột nhào để sản xuất các loại thực phẩm nướng khác nhau, chẳng hạn như bánh mì, bánh xốp và bánh quy để cải thiện đặc tính chức năng của chúng và giảm hàm lượng độc tố từ thực phẩm Thu nhận và ứng dụng các hợp chất chống oxy hóa tự nhiên thay thế hợp chất hóa học đang là một hướng nghiên cứu đầy tiềm năng trên thế giới Cây ổi rừng là một nguồn polyphenol phong phú, trong quả và lá chứa nhiều hợp chất như: beta-sitosterol, quercetin, guaijaverin, leucocyanidin và avicularin có ích đối với sức khỏe con người Ngoài ra nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh được bên trong lá ổi có khoảng 7-10% tanin và giàu flavonoid đóng vai trò quan trọng trong hoạt động kháng oxy hóa và kháng khuẩn Một số nghiên cứu gần đây của Luo và cộng sự (2019) công bố các polysaccharide cô lập từ cao chiết lá ổi cho thấy khả năng chống oxy hóa cao và kích thích tăng hoạt tính của enzyme SOD trong chuột tiểu đường (Luo và cộng sự, 2019) Ngoài ra nghiên cứu của Đái Thị Xuân Trang và cộng

sự cũng đã ghi nhận cao chiết từ lá ổi có khả năng ức chế α-amylase và α-glucosidase in vitro

và kiểm soát tình trạng tăng đường huyết sau bữa ăn ở chuột tiểu đường (Đái Thị Xuân Trang và cộng sự, 2012) Nghiên cứu của Nguyễn Quang Vinh và cộng sự (2018) cho thấy cao chiết lá ổi rừng có khả năng kháng oxy hóa và hạ đường huyết trên mô hình chuột thí nghiệm chuột gây tiểu đường và an toàn trên chuột bình thường ở nồng độ nghiên cứu Trong nghiên cứu này, tổng hàm lượng polyphenol và flavonoid của dịch chiết lá ổi rừng tương đối cao, với nồng độ lần lượt là 251,78 mg GAE/g và 131,76 mg QE/g Chiết xuất lá ổi rừng cho thấy hoạt tính ức chế α-glucosidase đường ruột ở chuột với IC50 là 0,25 mg/ml Điều này chứng minh lá ổi rừng có nhiều tiềm năng ứng dụng trong hỗ trợ bệnh tiểu đường Các công dụng truyền thống của lá ổi là đối với các bệnh tiêu chảy, viêm dạ dày và các bệnh tiêu hóa khác cũng đã được xác nhận trong nhiều nghiên cứu lâm sàng Ngoài ra chất lượng của các sản phẩm thực phẩm có hàm lượng chất béo cao như bánh cookie có thể được đảm bảo trong suốt quá trình bảo quản thông qua việc sử dụng các chất chống oxy hóa như polyphenol Ảnh hưởng của quá trình oxy hóa lipid là hình thành các hương vị và mùi không mong muốn làm rút ngắn thời hạn sử dụng của thực phẩm Đồng thời, quá trình oxy hóa chất béo còn làm cho giá trị dinh dưỡng và độ an toàn của thực phẩm giảm do sự hình thành các sản phẩm oxy hóa có hại, có liên quan đến một số quá trình thoái hóa và rối loạn, chẳng hạn như viêm nhiễm, bệnh tim mạch và ung thư Bổ sung chất chống oxy hóa vào thực phẩm là yếu tố ngăn ngừa hiệu quả quá trình oxy hóa lipid Mặt khác, mối quan tâm về sự ảnh hưởng của các chất phụ gia tổng hợp khi sử dụng cho sản phẩm thực phẩm làm nảy sinh nhu cầu tìm kiếm các chất chống oxy hóa có nguồn gốc tự nhiên Việc bổ sung các chất có chứa polyphenol vào sản phẩm sẽ ức chế quá trình oxy hóa chất béo, do đó kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm Vì vậy, lá ổi rừng là một nguồn nguyên liệu đầy triển

vọng và đặc biệt trong dịch chiết lá ổi có chứa các hoạt tính ức chế enzyme glucosidase, hoạt tính ức chế tyrosinase,… thích hợp cho sản phẩm bánh cookies

Ngoài ra cây ổi rừng xuất hiện rất nhiều ở Việt Nam nhưng chưa được khai thác hợp lý gây ra nhiều lãng phí về nguồn nguyên liệu chứa các hoạt tính sinh học đầy tiềm năng nhưng rẻ tiền Vì vậy, nhằm đưa ra một hướng mới trong sản xuất bánh cookies cũng như tận dụng tối đa nguồn dược liệu sinh học Chúng tôi quyết định thực hiện đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng của việc bổ sung cao chiết lá ổi rừng vào bánh cookie” nhằm cải thiện chất lượng cũng như tạo ra dòng sản phẩm mới phù hợp cho các đối tượng người tiêu dùng đặc biệt

1.2 Mục tiêu đề tài

Đề tài nghiên cứu sự ảnh hưởng của việc bổ sung 1%, 2% và 3% cao chiết lá ổi rừng để đến đặc tính hóa lý, chất lượng bánh cookie Ngoài ra, đề tài cũng nghiên cứu sự ảnh hưởng của cao chiết lá ổi rừng bổ sung đến các thành phần polyphenol tổng, flavonoid tổng, khả năng kháng oxy hóa, thành phần dinh dưỡng và mức độ yêu thích của người tiêu dùng Từ đó, đề xuất tỷ lệ bổ sung cao chiết lá ổi rừng tối ưu nhất trong công thức sản xuất bánh cookie nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm bánh cookie

1.3 Nội dung nghiên cứu

- Xác định hàm lượng polyphenol tổng (TPC) của cao chiết lá ổi rừng - Khảo sát ảnh hưởng của cao chiết lá ổi rừng với các tỷ lệ bổ sung khác nhau đến hàm

lượng polyphenol tổng (TPC), flavonoid tổng (TFC) của bánh cookie - Khảo sát ảnh hưởng của cao chiết lá ổi rừng với các tỷ lệ bổ sung khác nhau đến khả

năng kháng oxy hóa của bánh cookies: DPPH, ATBS - Khảo sát ảnh hưởng của cao chiết lá ổi rừng với các tỷ lệ bổ sung khác nhau đến khả

năng ức chế α-amylase của bánh cookies - Khảo sát ảnh hưởng của cao chiết lá ổi rừng với các tỷ lệ bổ sung khác nhau đến độ

ẩm, các tính chất cơ lý của bánh cookie - Khảo sát ảnh hưởng của cao chiết lá ổi rừng với các tỷ lệ bổ sung khác nhau đến màu

sắc bánh cookie - Xác định thành phần dinh dưỡng của bánh cookie có bổ sung cao chiết lá ổi rừng

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Đóng góp thêm tư liệu khoa học, góp phần hoàn thiện công thức, quy

trình sản xuất bánh cookie có bổ sung cao chiết lá ổi rừng

Ý nghĩa thực tiễn:Đề tài góp phần nâng cao giá trị của lá ổi rừng và ứng dụng lá ổi rừng vào phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng trong việc điều phòng ngừa và điều trị các bệnh mãn tính như béo phì, tiểu đường

1.5 Bố cục của báo cáo

Bài báo cáo gồm 5 chương: Chương 1 Mở đầu

Chương 2 Tổng quan Chương 3 Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 4 Kết quả và bàn luận

Chương 5 Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về cây ổi rừng 2.1.1 Nguồn gốc và phân bố

Cây ổi rừng (Psidium littorale Raddi), thuộc ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida

và thuộc họ sim (Myrtaceae), khoảng 150 loài, phổ biến rộng rãi ở châu Mỹ nhiệt đới Chi

Psidium bao gồm khoảng 150 loài cây gỗ nhỏ và cây bụi, trong đó chỉ có 20 loài cho quả ăn

được và phần còn lại mọc tự nhiên với chất lượng quả kém hơn Psidium littorale Raddi và tất

cả các bộ phận của nó đều có lịch sử lâu đời về giá trị y học (Naseer và cộng sự, 2018) Người Hawaii gọi nó là ổi hoặc kuawa Ở Guam, đó là abas Ở Malaysia, nó thường được gọi là ổi hoặc jambu batu (Morton, 1987) Nó thường được sử dụng theo truyền thống như một cây thuốc để chữa trị một số bệnh Ổi có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới châu Mỹ Tên tiếng Anh ổi có lẽ xuất phát từ tên Haiti, guajaba Các nhà thám hiểm Tây Ban Nha đã mang ổi đến Philippines và người Bồ Đào Nha đã phổ biến nó từ Philippines đến Ấn Độ Sau đó, nó lan truyền dễ dàng và nhanh chóng khắp các vùng nhiệt đới nhờ có nhiều hạt giống với khả năng tồn tại lâu dài (Nakasone và cộng sự, 1998)

Hình 2.1 Cây ổi rừng

Cây ổi đã lan rộng khắp vùng nhiệt đới vì chúng phát triển tốt trên nhiều loại đất, dễ nhân giống và nhanh ra trái Quả ổi được chim và khỉ thưởng thức, chúng phát tán hạt ổi và khiến những cây ổi non tự phát mọc khắp rừng nhiệt đới (Wealth of India, 2003)

Ổi rừng là cây ưa sáng, sinh trưởng phát triển tốt trong một giới hạn rộng của vùng khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới Giới hạn về nhiệt độ từ 15 – 45oC, nhưng nhiệt độ tốt cho cây

sinh trưởng và cho nhiều quả là từ 23 – 28oC Cây có thể chịu được hạn, song điều kiện quá ẩm ướt, thường xuyên có sương mù làm cho cây ra hoa, kết quả kém Ở Việt Nam, ổi mọc hoang ở khắp các vùng núi như Đăk Lăk, Hà Giang, Quảng Ngãi, … trừ vùng cao trên 1500m

Hoa hơi sặc sỡ, cánh hoa màu trắng dài tới 2 cm, nhị nhiều (Stone, 1970) Cây ra hoa màu trắng cánh hoa cong có mùi thơm dịu Hoa có bốn đến sáu cánh hoa và bao phấn màu vàng và sự thụ phấn xảy ra nhờ côn trùng

Quả ổi có đường kính tròn và thường cho trái nhỏ hơn những loại ổi khác Bên trong ruột màu trắng, vàng hoặc đỏ Quả khi chín có vị chua ngọt hoặc ngọt và có mùi thơm đặc trưng

Hình 2.2 Quả ổi

2.1.3 Thành phần hóa học của lá ổi

Trong lá ổi có chứa nhiều thành phần như polysaccharide, tinh dầu, triterpenes, tannins, kaempferol và một số hợp chất có giá trị khác như flavonoids, malic acid, gallic acid, chlorophyll, các muối khoáng Bao gồm 82.47% độ ẩm, 3.64% tro, 0.62% chất béo, 18.53% protein, 12.74% carbohydrate, 103mg acid ascorbic và 1717mg đương lượng acid gallic (GAE)/g tổng số hợp chất phenolic (Shabbir H và cộng sự, 2020) Trong lá ổi non hay những

ngọn búp non của lá ổi có chứa khoảng 3% nhựa và 7-10% là tanin (Shabbir H và cộng sự, 2020)

Polysaccharides là các đại phân tử có mặt khắp nơi trong tự nhiên Chúng được tạo thành từ các chuỗi polyme dài, bao gồm các đơn vị monosaccharide Các polysaccharides này thể hiện các đặc tính hóa lý, sinh học và dược lý khác nhau của lá ổi, các hoạt động chống oxy hóa, chống viêm, chữa bệnh tiểu đường, điều hòa miễn dịch và chống ung thư (Luo Y et al, 2019) Trong lá ổi chứa khoảng 9.13% acid uronic và 64.42% tổng số đường, trong đó 2.24% là đường khử (Kumar và cộng sự, 2021) Polysaccharides trong lá ổi hoạt động như một chất ức chế các hydrolase glycoside như α-glucosidase và α-amylase và do đó ngăn chặn sự giải phóng glucose nhanh chóng từ carbohydrate phức tạp (Zhang Z và cộng sự, 2016) Được sử dụng như một chất thay thế acarbose để kiểm soát bệnh tiểu đường và được xem là một chất phụ gia chống oxy hóa trong thực phẩm (Kumar và cộng sự, 2021)

Lá ổi là nguồn cung cấp khoáng chất dồi dào như canxi, kali, lưu huỳnh, natri, sắt, bo, magie, mangan, vitamin C và B Nồng độ cao hơn của Mg, Na, S, Mn và B trong lá ổi là một lựa chọn rất phù hợp cho dinh dưỡng của con người và cũng là thức ăn chăn nuôi để ngăn ngừa tình trạng thiếu vi chất dinh dưỡng Tỉ lệ của các khoáng chất như Ca, P, K, Fe và Mg lần lượt là 1660, 360, 1602, 13.50 và 440mg trên 100g trọng lượng khô của lá ổi Hàm lượng vitamin C và B lần lượt là 103 và 14.80mg trên 100g trọng lượng khô (Thomas và cộng sự, 2017)

Tinh dầu có trong lá ổi chứa α-pinene, limonene, β-pinene, rượu isopropyl, tinh dầu bạc hà, terpinyl acetate, caryophyllene, longicyclene và β-bisabolene Acid oleanolic cũng được tìm thấy trong lá ổi (Begum và cộng sự, 2004) Lá có hàm lượng limonene cao khoảng 42.1% và caryophyllene khoảng 21.3% (Ogunwande và cộng sự, 2003) Lá ổi chứa nhiều hợp chất dễ bay hơi Trong số đó, caryophyllene (24.97%) được tìm thấy chiếm ưu thế, hoạt động như một chất chống oxy hóa, chống ung thư, chống viêm và kháng khuẩn (Kumar và cộng sự, 2021)

Các chất chuyển hóa thứ cấp khác nhau có trong lá ổi bao gồm acid phenolic, flavonoid, triterpenoid, sesquiterpene, glycoside, alkaloid và saponin Các hợp chất phenolic đóng vai trò là các hợp chất hoạt tính sinh học quan trọng cung cấp các đặc tính chống oxy hóa và hạ đường huyết cho lá ổi (Kumar và cộng sự, 2021) Các polyphenol và flavonoid từ trái cây và rau quả đã thu hút được sự chú ý đáng kể do có nhiều hoạt động trị liệu (Abbas và cộng sự, 2016) Các hợp chất hoạt tính sinh học từ các nguồn thực vật, đặc biệt là polyphenol đã được đề xuất là có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa glucose Polyphenol đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát bệnh tiểu đường bằng cách ức chế sự hấp thu glucose từ ruột non, tăng cường bài tiết insulin và giải phóng glucose từ gan có kiểm soát (Zhu và cộng sự, 2020) Flavonoid

chịu trách nhiệm cho các hoạt động trị liệu của chúng; phần lớn hoạt tính chữa bệnh và hoạt tính kháng khuẩn của ổi là do các hợp chất flavonoid này (Zhu và cộng sự, 2020)

2.1.4 Tổng quan về polyphenol trong lá ổi

Polyphenol là hợp chất tự nhiên có trong trái cây và rau quả, ngày càng được quan tâm nhiều hơn do hiệu quả điều trị và tiềm năng công nghệ của chúng (Farias và cộng sự, 2020) Polyphenol là một nhóm không đồng nhất của các chất chuyển hóa thứ cấp được sinh tổng hợp từ con đường pentose phosphate, shikimate và phenylpropanoid (Farias và cộng sự, 2020) Tác dụng sinh học của chúng chủ yếu là do khả năng cô lập hoặc ức chế các loại oxy và nitơ phản ứng, chuyển điện tử thành các gốc tự do, ngoài ra còn kích hoạt các enzyme chống oxy hóa, cải thiện tình trạng mất cân bằng oxy hóa, cho thấy tác dụng trong việc ngăn ngừa các bệnh khác nhau như bệnh tiểu đường, béo phì, ung thư, bệnh tim mạch, loãng xương, bệnh thoái hóa thần kinh và một số bệnh khác Một số hợp chất polyphenolic, anthocyanin được chứng minh nhiều nhất, có liên quan đến cả việc ngăn ngừa và quản lý bệnh tiểu đường loại 2 thông qua việc bảo vệ các tế bào beta khỏi độc tính của glucose, tác dụng chống viêm và chống oxy hóa, làm chậm quá trình tiêu hóa tinh bột, điều hòa và thay đổi quá trình vận chuyển glucose, dẫn đến kiểm soát đường huyết tốt hơn

Các nghiên cứu đã cho thấy sự hiện diện của acid gallic, acid tannic, rutin, acid chlorogenic, avicularin, isoquercitrin, quercetin và kaempferol trong các mẫu lá ổi Trong số đó, quercetin, rutin, acid gallic, avicularin và isoquercitrin chiếm khoảng 65% (Wang và cộng sự, 2017) Một nghiên cứu khác cho thấy nồng độ catechin (2.25%) và epicatechin (1.45%) cao hơn, trong khi acid gallic, acid chlorogenic, quercetin, acid caffeic và epigallocatechin gallate có ở nồng độ thấp hơn trong chiết xuất lá ổi (Liu và cộng sự, 2014) Ngoài ra, các hợp chất phenolic (eugenol và isoeugenol) và alkaloid (cevadine và emetine) cũng đã được phát hiện (Díaz-de-Cerio và cộng sự, 2017)

Hình 2.3 Các hợp chất phenolic có trong chiết xuất lá ổi (Kumar và cộng sự, 2021)

2.1.5 Hoạt tính sinh học

Lá ổi được ghi nhận là một nguồn hợp chất tự nhiên luôn sẵn có Dịch chiết lá ổi đã được nghiên cứu rộng rãi và chứng minh có tính chất chất chống oxy hóa, chống bệnh tiểu đường, hạ đường huyết và các hoạt động sinh học khác Sự hiện diện phong phú của khoáng chất và protein, cũng như vitamin trong lá ổi thúc đẩy việc sử dụng chúng như một nguồn dinh dưỡng trực tiếp Sự có mặt của nhiều hợp chất hóa học trong lá ổi đã được báo cáo để tăng cường và ổn định các chức năng sinh lý và trao đổi chất khác nhau trong cơ thể con người

2.1.5.1 Ngăn ngừa bệnh tiểu đường

Tỷ lệ mắc bệnh tiểu đường đã tăng từ 151 triệu người năm 2000 lên 463 triệu người vào năm 2019, với 4.2 triệu ca tử vong ước tính vào năm 2019 và hơn 700 triệu người sẽ mắc bệnh tiểu đường trên toàn thế giới vào năm 2045 Có nhiều nghiên cứu liên quan đến tác dụng của các chất hóa học thực vật, chẳng hạn như flavonoid, đối với bệnh tiểu đường (Narendhirakannan và cộng sự, 2006) Polyphenol ảnh hưởng đến quá trình tiêu hóa tinh bột thông qua tương tác với α-amylase và tăng lên sau khi tiêu hóa trong ống nghiệm α-amylase có trong nước bọt và ruột non và xúc tác quá trình tiêu hoá tinh bột thành glucose (Sun và cộng sự, 2017) Polyphenol tương tác với α-amylase chủ yếu thông qua liên kết hydro giữa các nhóm hydroxyl và trung tâm

hoạt động của enzyme, thông qua các tương tác kỵ nước giữa các gốc thơm của polyphenol và enzyme (Sun và cộng sự, 2017)

Các nghiên cứu về hóa chất thực vật đã xác định được hơn 20 hợp chất trong chiết xuất từ quả ổi (Begum và cộng sự, 2004) Tác dụng của chiết xuất ổi đối với việc ngăn ngừa bệnh tiểu đường cũng đã được nghiên cứu (Mukhtar và cộng sự, 2006) Tuy nhiên, cơ chế và các hợp chất hoạt tính sinh học của nó hầu như chưa được biết đến Một nghiên cứu trước đây chỉ tiết lộ rằng chiết xuất có tác dụng trị bệnh tiểu đường ở mô hình chuột mắc bệnh tiểu đường loại 2 và tác dụng này được trung gian thông qua sự ức chế protein tyrosine phosphatase 1B (PTP1B) (Oh và cộng sự, 2005) Hàm lượng polyphenol tổng có nguồn gốc thực vật đã được báo cáo là có tương quan tích cực với hoạt động hạ đường huyết ở chuột mắc bệnh tiểu đường (Ramkumar và cộng sự, 2007) Người ta suy đoán rằng việc giảm lượng đường trong máu ở chuột mắc bệnh tiểu đường loại 2 cũng liên quan đến phenolics trong chiết xuất lá ổi Polyphenol đã được đề xuất là có ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa glucose Polyphenol đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát bệnh tiểu đường bằng cách ức chế sự hấp thu glucose từ ruột non, tăng cường bài tiết insulin và giải phóng glucose từ gan có kiểm soát (Zhu và cộng sự, 2020) Guaijaverin và avicularin flavonoid của chiết xuất lá ổi có liên quan đến sự cải thiện đáng kể chức năng của tế bào β của đảo tụy và hình thái tế bào gan ở chuột mắc bệnh tiểu đường (Zhu et al, 2020) Một nghiên cứu được công bố cho biết chiết xuất lá ổi có thể làm giảm lượng đường trong máu sau bữa ăn hoặc sau bữa ăn Nghiên cứu cho thấy chiết xuất lá ổi có thể ức chế hoạt động của α-glucosidase, một loại enzyme phân hủy tinh bột và các loại carbohydrate khác thành glucose Nghiên cứu cũng so sánh chiết xuất lá ổi với voglibose, một chất ức chế α-glucosidase thường được sử dụng để điều trị bệnh tiểu đường Tuy nhiên, người ta thấy rằng chiết xuất lá ổi có tác dụng nhẹ hơn so với voglibose (Deguchi và cộng sự, 2010)

2.1.5.2 Hoạt tính kháng khuẩn

Phân tích định tính các chất chiết xuất từ nước và hữu cơ của lá ổi cho thấy sự hiện diện của axit phenolic, flavonoid, terpenoid, glycoside và saponin, trong đó sự hiện diện của chúng có mối tương quan tích cực với hoạt tính kháng khuẩn (Kumar và cộng sự, 2021) Tỷ lệ nhiễm vi khuẩn toàn thân như nhiễm trùng máu, nhiễm trùng đường tiết niệu, viêm màng não, viêm phổi và viêm dạ dày ảnh hưởng đến toàn bộ cơ thể con người và góp phần đáng kể vào tỷ lệ tử vong toàn cầu Các hợp chất này hoạt động bằng cách ức chế sự phát triển, phá vỡ và ly giải thành tế bào vi sinh vật, cản trở sự hình thành màng sinh học, ức chế sao chép và phiên mã DNA, cản trở sản xuất adenosine triphosphate (ATP), ức chế độc tố vi khuẩn và tạo ra các loại oxy phản ứng (Mickymaray, 2019) Chiết xuất methanol từ lá ổi có những hoạt tính kháng

khuẩn rất được quan tâm như là ức chế vi khuẩn Bacillus và Salmonella, ngăn chặn sự phát

triển của các chủng khác nhau (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas

aeruginosa, ), (Chah và cộng sự, 2006) Hơn thế nữa, các chiết xuất của lá ổi trong các dung

dịch khác như nước, aceton – nước, metanol, có khả năng ức chế hoạt động chống lại vi khuẩn và nấm Gram dương và Gram âm (Fernandes và cộng sự, 2014; Dhiman và cộng sự, 2011; Nair và cộng sự, 2007) Đánh giá tác dụng của lá ổi đối với các chủng vi khuẩn khác nhau, kết luận rằng tác dụng của lá ổi và các loại kháng sinh khác nhau đã thúc đẩy hoạt động chống vi khuẩn

của nó Các chất chiết xuất từ lá ổi đã được chứng minh giúp ức chế vi khuẩn E.coli ((Matsuo và cộng sự, 1996), kích hoạt khả năng gây đột biến của Salmonella typhimurium (Grover và

cộng sự, 1993), khả năng chống viêm nhiễm (Qadan và cộng sự, 2005), ức chế sự phát triển

của Streptococcus mutans (Limsong và cộng sự, 2004),… Chiết xuất từ lá ổi có thể kiểm soát bệnh do A hydrophila gây bệnh trên cá trôi Ấn Độ (Labeo rohita) (Giri và cộng sự, 2015), tăng

kích thích miễn dịch và khả năng tăng trưởng cho cá rô phi (Oreochromis niloticus) (Yin và cộng sự., 2006) Kết quả cho thấy, bổ sung chiết xuất lá ổi ở nồng độ 1 g/kg thức ăn hoặc cỏ mực ở nồng độ 5 g/kg thức ăn giúp kích thích sự tăng trưởng và tăng khả năng đề kháng của cá

lóc chống lại vi khuẩn A schubertii Bên cạnh đó Kaushik và cộng sự đề xuất lá như một tác

nhân chống sốt rét, do hoạt động ức chế của chúng và các chỉ số kháng thuốc Tác dụng của

tinh dầu lá ổi có khả năng chống lại bệnh toxoplasmosis do sự phát triển của Toxoplasma gondii

Ngoài ra, lá ổi đã được đề xuất để điều trị bệnh tiêu chảy do mầm bệnh đường ruột, vì nó cho

thấy hoạt động ức chế đáng kể chống lại Vibrio cholerae và V parahaemolyticus, Escherichia

coli, Shigella spp và Salmonella spp, Aeromonas hydrophila

2.1.5.3 Hoạt tính chống oxy hóa

Polyphenol thực vật là chất chống oxy hóa vì chúng loại bỏ các gốc tự do Khả năng chống oxy hóa của polyphenol phụ thuộc vào số lượng, vị trí nhóm thế hydroxyl của chúng và cấu trúc nhân thơm Nguyên tử hydro của –OH polyphenolic có thể kết hợp với các gốc tự do và sẽ chấm dứt sự lan truyền của các phản ứng dây chuyền gốc tự do Polyphenol nhóm hydroxyl chiếm càng nhiều thì khả năng chống oxy hóa của chúng càng mạnh (Bassama và cộng sự, 2010)

Các gốc tự do được tạo ra trong quá trình trao đổi chất là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh trong cơ thể con người, cụ thể là bệnh viêm nhiễm, bệnh thiếu máu cục bộ, rối loạn thần kinh, bệnh hemochromatosis, khí phế thũng, hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải và nhiều bệnh khác

Sự hiện diện của các hợp chất phenolic chịu trách nhiệm về vai trò chống oxy hóa của lá ổi (Chen và cộng sự, 2007) Hui-Yin Chen và Gow-Chin Yen (2007) đã so sánh hoạt động chống oxy hóa và tác dụng loại bỏ gốc tự do của chiết xuất lá ổi và quả ổi khô Sự ức chế quá

trình oxy hóa acid linoleic là 94.4 – 96.2% Kết quả chứng minh rằng tác dụng chống oxy hóa tăng lên khi nồng độ dịch chiết lá ổi tăng lên Hoạt động chống oxy hóa của chúng có thể là do sự ngăn chặn phản ứng dây chuyền bởi acid linoleic (Manikandan và cộng sự, 2015) Chetia và cộng sự (2014) đã nghiên cứu hoạt tính hóa lý, chống oxy hóa và kháng khuẩn của dịch chiết lá ổi trong methanol và ethanol Hoạt tính chống oxy hóa của dịch chiết được xác định bằng phương pháp đo quang phổ và acid ascorbic được lấy làm chất chuẩn Kết quả đã chứng minh rằng hoạt tính ức chế DPPH của dịch chiết trong methanol (82.38±0.12) lớn hơn hoạt tính của dịch chiết trong ethanol (80.31±0.17) Hoạt tính nhặt gốc tự do ABTS của chiết xuất trong methanol (80.36±0.15) cao hơn so với chiết xuất trong ethanol (79.13±0.11) (Manikandan và cộng sự, 2015)

2.2.Tổng quan về bánh cookies 2.2.1 Bánh cookies

Cookies là một loại bánh được tiêu thụ phổ biến nhất trên thế giới Điều này chủ yếu là do giá cả phải chăng, đa dạng, có thể ăn liền và có thời hạn sử dụng dài (Ajila và cộng sự, 2008) Các thành phần chính được sử dụng trong sản xuất bánh cookies là bột mì, chất béo và đường (Misra và Tiwari, 2014) Ngoài ra nó còn có thể chứa một số thành phần khác như yến mạch, nho khô, các loại hạt, … Bánh cookies được làm từ bột nhào xốp thường đặc trưng bởi hàm lượng đường, chất béo cao, độ ẩm thấp và sự phát triển mạng gluten kém (Canalis và cộng sự, 2020 Bánh cookies có nguồn gốc từ bánh ngọt và các loại bánh mì ngọt khác nhưng ở hầu hết các sản phẩm bánh cookies đều không sử dụng nước làm chất kết dính Tác nhân kết dính ở trong cookies là chất béo có độ nhớt cao hơn nhiều so với nước và bay hơi tự do ở nhiệt độ cao hơn cho nên bánh cookies có cấu trúc đặc hơn so với các loại bánh có sự tham gia của nước

Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng của bánh cookies trong 100g (USDA, 2018)

Thành phần Hàm lượng

65 (g) 1.8 (g)

❖ Đường Trong thành phần của bánh cookies, đường giúp tạo vị ngọt và có tác dụng làm mềm và ảnh hưởng đến độ nở của bánh Theo Olewnik và Kulp (1984), hàm lượng đường trong bột nhào cao làm giảm tính nhất quán và kết dính của bánh Ngoài ra nó còn được xem như một chất làm cứng bánh bằng cách kết tinh khi bánh nguội Tuy nhiên nếu sử dụng lượng vừa phải,

đường có tác dụng như một chất làm mềm do khả năng giữ nước của nó (Schanot, 1981) Đường làm cho sản phẩm nấu chín dễ vỡ vì nó kiểm soát quá trình hydrat hóa và có xu hướng phân tán các phân tử protein và tinh bột do đó ngăn cản sự hình thành một khối liên tục (Bean và Setser, 1992)

❖ Chất béo Đặc tính của bột nhào bánh cookies phụ thuộc vào chất lượng và hàm lượng của các thành phần được sử dụng trong công thức Bột nhào làm cookies có tỷ lệ đường và chất béo cao, hàm lượng nước hạn chế Trong quá trình nướng, đường kính cookies tăng tuyến tính và đột ngột trở nên cố định (Yamazaki, 1959; Abboud và cộng sự, 1985; Miller và cộng sự, 1996) Đường kính cookies cuối cùng phụ thuộc vào tốc độ dàn bột và thời gian đông kết của nó trong quá trình nướng Việc bổ sung chất béo ảnh hưởng đến kết cấu và hương vị của cookies, làm cho cookies giòn hơn vì nó giúp cho bột nở ra khi nướng bánh

2.2.3 Bánh cookies sử dụng các nguyên liệu thay thế khác

Bánh cookies là một loại thực phẩm phổ biến và được sử dụng nhiều do chứa giá trị dinh dưỡng cao, dễ ăn, có nhiều loại và chi phí thấp Bánh cookies rất giàu đường và chất béo nên hàm lượng calo trong bánh rất cao Nhưng hiện nay cạnh tranh trên thị trường ngày càng cao và nhu cầu về các sản phẩm tốt cho sức khỏe đang được quan tâm nên các thành phần có trong bánh cookies dần được cải thiện để phù hợp với nhu cầu của người tiêu dùng Hiện nay có nhiều nghiên cứu về việc bổ sung bột yến mạch thay thế một phần bột mì và sử dụng đường thay thế là isomalt để làm giảm năng lượng, hàm lượng carbohydrat và chất béo hấp thụ giúp ích về sức khỏe đối với các đối tượng chuyên biệt như: người mắc bệnh tiểu đường loại 2, người ăn kiêng

2.2.3.1 Bột yến mạch

Bột yến mạch rất được quan tâm trong sản xuất thực phẩm vì những lợi ích sức khỏe đáng kể của nó đặc biệt là ngăn ngừa bệnh béo phì và tiểu đường loại 2 Các polysaccharide không tiêu hóa được chủ yếu bao gồm các polysaccharide không phải tinh bột và tinh bột kháng (RS) có tác dụng trong việc điều chỉnh hệ vi sinh vật đường ruột Yến mạch β- glucan (OG), liên kết hỗn hợp của các polyme β-(1,3;1,4)-D-glucan là polysacaride phi tinh bột chính và chiếm 3–7% trong hạt yến mạch (Kale và cộng sự, 2014) Tác dụng thúc đẩy tăng trưởng của OG đối

với men vi sinh như Bifidobacteria và Lactobacillus đã được chứng minh bằng cả nghiên cứu

in vivo và in vitro (Rosburg và cộng sự, 2010; Shen và cộng sự, 2012) Tinh bột kháng yến

mạch (ORS) chiếm 0,4–12,8% trong các sản phẩm yến mạch (Barbora và cộng sự, 2005) Theo nghiên cứu của Omeranz và cộng sự báo cáo rằng việc bổ sung bột yến mạch làm giảm độ cứng

của bánh quy Điều này có thể là do hàm lượng chất béo từ yến mạch cao hơn so với lúa mì Chất béo có đặc tính làm mềm và hoạt động như chất bôi trơn trong bánh quy Hơn nữa, β- glucan yến mạch đóng một vai trò quan trọng trong việc tăng khả năng hấp thụ nước và độ ẩm của bánh cookies Nói chung, chất xơ làm tăng khả năng hấp thụ nước và khả năng hòa trộn Tinh bột yến mạch có khả năng hấp thụ nước cao hơn các loại ngũ cốc khác Hàm lượng bột yến mạch được bổ sung vào bánh là 11,39% là tối ưu nhất đối với sản xuất bánh cookies theo nghiên cứu của Leila Mosafa và cộng sự (2017)

❖ Tinh bột kháng

Nhận thức ngày càng tăng của người tiêu dùng về mối quan hệ giữa thực phẩm, lối sống và sức khỏe là một trong những lý do khiến thực phẩm giàu chất xơ ngày càng phổ biến, vì vậy tinh bột kháng (RS) đã trở nên quan trọng như một nguồn chất xơ mới Tinh bột kháng (RS) được chia thành 4 loại: RS1, RS2, RS3 và RS4 (Bojarczuk và cộng sự, 2022)

- RS1 là loại tinh bột không thể tiếp cận về mặt vật lý, được giữ lại trong ngũ cốc hoặc hạt được xay xát toàn bộ hoặc một phần, và trong một số loại thực phẩm giàu tinh bột đã qua chế biến rất đậm đặc Nó được đo lường về mặt hóa học là sự khác biệt giữa glucose được giải phóng bởi quá trình tiêu hóa enzyme của một mẫu thực phẩm đồng nhất và được giải phóng từ một mẫu không đồng nhất (Raigond và cộng sự, 2015) RS1 ổn định nhiệt trong hầu hết các hoạt động chế biến thông thường và cho phép sử dụng nó như một thành phần trong nhiều loại thực phẩm thông thường Nguồn thực phẩm là các loại ngũ cốc và hạt, các loại đậu, …

- RS2 đại diện cho tinh bột ở dạng hạt nhất định và không bị tiêu hóa bởi enzyme Các hạt kháng gel hóa với độ kết tinh loại B và bị thủy phân chậm bởi các α-amylase Nguồn thực phẩm là khoai tây sống, chuối xanh, một số loại đậu, tinh bột nhiều amylose (Alsaffar và cộng sự, 2011)

- RS3 là tinh bột thoái hóa, có thể được hình thành trong thực phẩm nấu chín được bảo quản ở nhiệt độ thấp hoặc nhiệt độ phòng Nguồn thực phẩm là khoai tây, bánh mì, bánh bột ngô đã nấu chín và làm nguội, các sản phẩm thực phẩm được xử lý nhiệt ẩm kéo dài và hoặc lặp đi lặp lại (Alsaffar và cộng sự, 2011)

- RS4 là tinh bột bị biến đổi về mặt hóa học do liên kết chéo với thuốc thử hóa học Nguồn thực phẩm là một số đồ uống có chất xơ, thực phẩm có sử dụng tinh bột biến tính (bánh mì và bánh ngọt) (Alsaffar và cộng sự, 2011)

❖ Tính chất của tinh bột kháng

Tinh bột kháng có kích thước hạt nhỏ, bề ngoài màu trắng và hương vị nhạt So với chất xơ yến mạch, cellulose và chất xơ lúa mì, tinh bột kháng đều có khả năng giữ nước thấp hơn, tương tự như khả năng giữ nước của bột mì Nó có các đặc tính hóa lý mong muốn (Fausto, 1997) như trương nở, tăng độ nhớt, tạo gel và khả năng liên kết nước, khiến nó trở nên hữu ích trong nhiều loại thực phẩm Những đặc tính này cho phép sử dụng hầu hết các loại tinh bột kháng để thay thế bột mì trên cơ sở 1 đổi 1 mà không ảnh hưởng đáng kể đến quá trình xử lý hoặc tính lưu biến của bột nhào

Bằng thực nghiệm, giá trị năng lượng của tinh bột kháng đã được tính toán là khoảng 8 kJ/g (2 kcal/g) Giá trị này thấp hơn đáng kể so với giá trị năng lượng đối với tinh bột tiêu hóa hoàn toàn 15 kJ/g (4,2 kcal/g) (Liversey, 1994) Tinh bột kháng đã nhận được nhiều sự chú ý về cả lợi ích sức khỏe tiềm ẩn và các đặc tính chức năng của nó (Sajilata và cộng sự, 2006) Tinh bột kháng là một trong những nguồn carbohydrate không tiêu hóa dồi dào nhất trong chế độ ăn uống (Nugent, 2005) Tinh bột kháng hoạt động chủ yếu thông qua các sản phẩm lên men của vi khuẩn trong ruột già ở người trưởng thành, các acid béo chuỗi ngắn (SCFA) (Top ping và cộng sự, 2008) nhưng sự quan tâm ngày càng tăng đối với tiềm năng tiền sinh học của nó Người ta cũng ngày càng quan tâm đến việc sử dụng tinh bột kháng để giảm giá trị năng lượng và hàm lượng carbohydrate có sẵn trong thực phẩm Tinh bột kháng cũng có thể được sử dụng để tăng cường hàm lượng chất xơ trong thực phẩm và đang được nghiên cứu về khả năng đẩy nhanh quá trình bắt đầu cảm giác no và giảm phản ứng đường huyết Hiện tại, tinh bột kháng đã thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu do lợi ích sức khỏe và đặc thù chức năng của nó Nhiều lợi ích sinh lý đầy hứa hẹn của tinh bột kháng bao gồm những người không mắc bệnh tiểu đường và mắc bệnh tiểu đường, làm giảm khuếch đại nồng độ glucose và insulin trong máu, tác động tích cực đến nhu động ruột, hạn chế co thắt đại tràng, tăng khả năng đồng hóa khoáng chất, hoạt động của prebiotic và tăng cường quá trình oxy hóa chất béo (Meenu và cộng sự, 2019)

2.2.3.2 Đường isomalt

Hiện nay, nhiều nghiên cứu cho thấy việc tiêu thụ thực phẩm nhiều đường góp phần làm dư thừa calo gây nên bệnh béo phì và các rủi ro sức khỏe có liên quan (Vermunt và cộng sự, 2003; Henkle, 1999) Tiêu thụ quá mức đường có liên quan đến tình trạng kháng insulin dẫn đến bệnh tiểu đường (Brand-Miller, 2003) cũng như gia tăng nồng độ chất béo trung tính trong huyết thanh làm tăng nguy cơ mắc bệnh tim (Hellerstein, 2002) Những tác động tiềm ẩn của lượng đường tiêu thụ đối với phản ứng đường huyết đã nhận được rất nhiều sự chú ý và ngày

càng được quan tâm Với dòng sản phẩm cookies là một loại thực phẩm có chứa nhiều chất béo, calo và đường nhưng rất được yêu thích trên thế giới Vì vậy, hiện nay đã có nhiều nghiên cứu cải tiến công thức nhưng chất lượng của sản phẩm vẫn được đảm bảo

Isomalt là một chất làm ngọt có năng lượng thấp, là một loại rượu đường có nguồn gốc từ sucrose Isomalt có độ ngọt từ 45 - 60% như đường hạt hoặc sucrose Nó cung cấp 2kcal/g trong khi sucrose cung cấp 4kcal/g Bởi vì có trọng lượng tương đương nhau nên isomalt có thể thay thế cho đường với tỉ lệ bằng nhau để tạo ra các sản phẩm ít calo và lượng đường huyết thấp Trong bánh cookies, lượng đường là yếu tố chính quyết định độ cứng của bánh Theo nghiên cứu của Rebecca (2008) bánh cookies sử dụng đường isomalt mềm hơn và ít ảnh hưởng đến hương vị so với bánh cookies thông thường Vì vậy, isomalt là một loại đường thích hợp trong việc làm giảm lượng đường hấp thụ được sử dụng trong sản phẩm bánh cookies và thích hợp với người bị bệnh tiểu đường

2.2.4 Phân loại bánh cookie

Cookies được sử dụng rộng rãi và phân loại theo nhiều cách khác nhau Dựa vào kết cấu, bánh có thể giòn, mềm hoặc dai Vì vậy chúng được phân loại theo bảng 2.2 (Jill, 2003)

Bảng 2.2 Phân loại bánh cookie (Jill, 2003)

Phân loại Đặc điểm

Crisp Crisp cookies có độ ẩm thấp Hầu hết được làm từ stiff dough có hàm lượng

nước thấp nhưng hàm lượng đường cao

Soft

Soft cookies có lượng chất béo và đường thấp trong cấu trúc bột nhào Trong khi đó, hàm lượng nước cao Corn syrup, mật ong thường được sử dụng với đường cát Syrup giúp bánh mềm mại sau quá trình nướng

Chewy

Chewy cookies có tỷ lệ trứng, đường và chất lỏng cao nhưng tỷ lệ chất béo thấp Đối với chewy cookies, gluten trong bột phải phát triển trong giai đoạn trộn để tạo độ dai và tính đặc trưng của bánh Bánh cookies thường được làm từ pastry flour

2.3 Tình hình nghiên cứu

Thực vật đã được tất cả các nước trên thế giới sử dụng làm nguồn thực phẩm và thuốc (Naik và cộng sự, 2003) Trong những năm gần đây, đã có sự quan tâm đặc biệt trong việc khai thác hoạt tính sinh học của các loại thực vật khác nhau Điều này là do nó đem lại nhiều lợi ích đối với sức khỏe con người cùng với chi phí sản xuất thấp và không gây độc hại đối với con người (Naik và cộng sự, 2003)

Hợp chất polyphenol là chủ đề nghiên cứu đầy tiềm năng trên toàn thế giới do có các đặc tính sinh học đặc biệt Polyphenol và các sản phẩm phụ làm giàu polyphenol đã được sử dụng rộng rãi trong các sản phẩm vì đặc tính đặc trưng của chúng Các tác động tích cực của việc kết hợp polyphenol bao gồm tăng khả năng chống oxy hóa, loại bỏ các chất độc sinh ra từ thực phẩm được tạo ra trong quá trình chế biến và giảm mức glucose huyết thanh sau khi sử dụng Nhưng bên cạnh đó, polyphenol lại ảnh hưởng tiêu cực đến màu sắc, kết cấu và hương vị của các sản phẩm nướng Hầu hết các polyphenol nhạy cảm với nhiệt và phản ứng (Ou và cộng sự, 2019) Việc phát triển và sử dụng các chất chống oxy hóa an toàn hơn từ các nguồn tự nhiên đang được quan tâm vì những tác động tiêu cực có thể có của các chất phụ gia thực phẩm tổng hợp đối với sức khỏe con người (Nanditha và cộng sự, 2009)

2.3.1 Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu về tác dụng của các chiết xuất thực vật, tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu về việc ứng dụng chúng trong các sản phẩm bánh cookie Một số nghiên cứu đã báo cáo tác dụng của chiết xuất thực vật đối với trong việc ức chế sự phát triển của mầm bệnh đường miệng như đề tài “Application of guava leaf extract on hard candy to inhibit upper respiratory tract infection caused by bacteria” của nhóm tác giả Halim, Y., Day, NH, & Hardoko, H (2022) Một trong những chất chiết xuất từ cây này là lá ổi đã được báo cáo là có

hoạt tính cao chống lại Streptococcus mutans Nghiên cứu này đã xác định hoạt tính kháng vi khuẩn S mutans của lá ổi để làm kẹo thạch, bổ sung tinh dầu bạc hà làm chất điều vị

Chiết xuất từ lá ổi (Psidium guajava L.) được điều chế bằng cách chiết xuất tuần tự bằng

hexan, etyl acetate và ethanol Dịch chiết nước và chiết xuất hữu cơ của lá ổi đã được chứng

minh là có hoạt tính kháng khuẩn do tác dụng ức chế chống lại các chủng Staphylococcus

aureus kháng thuốc kháng sinh trên lâm sàng (Milyani, 2012; Anas và cộng sự, 2008) Một

chiết xuất methanol từ lá ổi có hoạt tính kháng khuẩn, ngăn chặn sự phát triển của các chủng

khác nhau từ một số vi khuẩn như Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas

aeruginosa, Proteus spp và Shigella spp (Chah và cộng sự, 2006) Hơn nữa, các chiết xuất

khác nhau của lá như nước, acetone - nước, methanol, chiết xuất phun khô và tinh dầu, cho thấy khả năng ức chế hoạt động chống lại vi khuẩn và nấm Gram dương và Gram âm (Dhiman và cộng sự, 2011; Nisha và cộng sự, 2011; Nair và cộng sự, 2007)

Shen và cộng sự (2008) đã xác minh rằng chiết xuất hòa tan trong nước từ lá ổi có chức năng hạ đường huyết đối với bệnh tiểu đường loại 2 Kết quả của các thử nghiệm cho ăn cấp tính và dài hạn cho thấy lượng đường trong máu giảm đáng kể ở những con chuột mắc bệnh tiểu đường được cho ăn bằng chiết xuất nước hoặc ethanol của lá ổi Kết quả cũng chỉ ra rằng các hoạt động của hexokinase gan, phosphofructokinase, glucose-6-phosphate dehydrogenase ở chuột mắc bệnh tiểu đường được nuôi bằng chiết xuất nước cao hơn so với nhóm mắc bệnh tiểu đường bình thường (Shen và cộng sự, 2008)

2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

thực phẩm cũng đang là mối quan tâm đối với các nghiên cứu trong nước Trong kết quả nghiên cứu của Dương Nhật Linh và cộng sự (2019), cao ethyl acetate từ lá cây ổi có khả năng kháng khuẩn và kháng cao nhất với MRSA (31.67 ± 1.52 mm) Cao chiết ethyl acetate có tác động ức

chế MRSA, E coli và Salmonella Typhi ở nồng độ ức chế tối thiểu tương ứng nồng độ 1.5625 mg/mL và có tác dụng ức chế P aeruginosa ở nồng độ 0.78 mg/mL."

số sản phẩm càng được nghiên cứu nhiều hơn Nghiên cứu của nhóm tác giả Trần Thị Thu Hà

và cộng sự (2020) về “Ứng dụng của cao chiết chống oxy hóa tự nhiên từ lá ổi (Psidium guajava

L.) trong xúc xích heo tươi” đã làm rõ vai trò của việc bổ sung dịch chiết lá ổi vào sản phẩm

thịt Dịch chiết cung cấp tổng khả năng chống oxy hóa tương đương 1505 μmol trolox/g Ngoài ra, nghiên cứu của nhóm tác giả Nguyễn Xuân Duy và cộng sự (2013) báo cáo rằng dịch chiết từ lá ổi có thể ứng dụng trong việc ngăn ngừa, hạn chế quá trình oxy hóa chất béo trên cơ thịt cá Dịch chiết lá ổi có tiềm năng như một chất chống oxy hóa tự nhiên có thể thay thế các loại phụ gia tổng hợp khác Thử nghiệm cho thấy rằng dịch chiết không ảnh hưởng đến các đặc tính cảm quan của sản phẩm Tuy nhiên, việc nghiên cứu sâu các tính chất của cao chiết còn nhiều hạn chế cũng như chưa có nhiều nghiên cứu cụ thể về việc ứng dụng cao chiết lên sản phẩm thực phẩm."