Báo cáo nghiên cứu khoa học quy trình sản xuất sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc

Báo cáo nghiên cứu khoa học GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học LỜI MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Sữa đậu nành từ lâu đã có vị trí nhất định trong lòng người tiêu dùng vì sự thơm ngon, giàu dinh dưỡng, lành tính và thân thiện với môi trường. Trong đậu nành còn chứa hơn 30 dưỡng chất quý giá khác, ngoài thành phần protein thực vật với đầy đủ các acid amin còn có các chất có hoạt tính sinh học như Isoflavones là chất chống oxy hóa, ngăn cản sự lão hóa, giảm nguy cơ ung thư Giá trị dinh dưỡng của đậu nành giúp duy trì sức khỏe lâu dài cho tất cả mọi giới, mọi lứa tuổi. Sữa đậu nành là sản phẩm không chứa lactose, có thể thay thế sữa và các sản phẩm sữa, dành cho những người không dung nạp lactose trong sữa bò. Đối với ngũ cốc là từ nói chung cho các loại lương thực như kê, cao lương, lúa mì, gạo , các loại đậu, không chỉ có giá trị về mặt dinh dưỡng mà còn là vị thuốc chữa bệnh hiệu quả. Riêng đối với ngũ cốc là các loại đậu, mè thường có đặc tính nổi trội là giàu chất xơ có lợi cho hệ tiêu hóa, giàu hàm lượng các vitamin nhóm B, vitamin E có lợi cho quá trình sản sinh năng lượng của cơ thể, đồng thời ngũ cốc chứa lượng chất sắt dồi dào, có chứa các sắc tố antoxian có khả năng chống oxi hóa, ngũ cốc có hàm lượng muối thấp nên thích hợp với người có bệnh cao huyết áp hoặc tim mạch. Tiêu thụ ngũ cốc thường xuyên sẽ mang lại sức sống khỏe mạnh, đặc biệt vì chúng làm mạnh hệ tiêu hóa và hệ thần kinh. Ngoài ra mùi thơm từ các loại ngũ cốc cũng được đánh giá cao. GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học Nhưng với hương vị truyền thống của sữa đậu nành hiện nay cũng khiến ta cảm thấy ngấy khi dùng mỗi ngày vì vậy các nhà sản xuất không ngừng đa dạng hóa sản phẩm này. Vì vậy chúng em đã đề xuất đề tài “ Nguyên cứu quy trình sản xuất sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc”. Với đề tài này mục đích của chúng em là tạo ra sản phẩm sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc để nhằm đa dạng hóa sản phẩm phù hợp với một số người tiêu dùng trên thị trường 2. Mục tiêu nghiên cứu - Đưa ra một quy trình sản xuất sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc - Tạo ra nhiều loại sản phẩm có bổ sung ngũ cốc được người tiêu dùng ưa chuộng - Đề xuất một số giải pháp để phát triểm đề tài này Và chúng em xin giới thiệu về quy trình công nghệ sản xuất sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc đóng chai. Xác định một số chỉ tiêu được chúng em thực hiện trong quá trình nghiên cứu được đề cập đến trong bài viết. 3. Nội dung nghiên cứu - Khảo sát thời gian và nhiệt độ thanh trùng sữa - Khảo sát tỉ lệ phối chế phụ gia trong sữa đậu nành bổ sung ngũ cốc - Khảo sát quy trình sản xuất sữa đậu nành GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học - Khảo sát quá trình biến đổi ở sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc. - Khảo sát tính chất cảm quan và hóa lý sản phẩm trong thời gian bảo quản. - Đánh giá thị yếu người tiêu dùng trên các mẫu sữa có bổ sung ngũ cốc. 4. Ý nghĩa khoa học Nhằm tạo ra một sản phẩm mới đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng, da dạng hóa sản phẩm sữa đậu nành, tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm. Phù hợp với sở thích tùy mọi lứa tuổi. GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 1. Tổng quan về đậu nành: 1.1 Cây đậu nành 1.1.1 Nguồn gốc: Cây đậu nành còn gọi là cây đậu tương, là loại ngũ cốc giàu chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid, vitamin và muối khoáng, có đặc tính sinh học cao do chứa hầu hết các acid amin không thay thế và có thể hỗ trợ khi thiếu thức ăn động vật vì thế đậu nành là nguồn thực phẩm quan trọng. Đậu nành là cây Á nhiệt đới lâu đời nên có đặc điểm sinh thái thích nghi với biên độ rộng về nhiều mặt như ưa sáng, ưa nhiệt, chịu hạn. GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Tên khoa học : Glycine max Giới : Plantae Ngành : Magnoliophyta Lớp : Magnoliopsida Bộ : Fabales Họ : Fabaceae Phân họ : Faboideae Giống : Glycine Loài : Max Báo cáo nghiên cứu khoa học Cây đậu nành được trồng đầu tiên ở phía Bắc Trung Quốc khoảng 5000 năm trước đâynhưng mãi đến năm 3000 trước thiên chúa giáng sinh mới được ghi vào cổ thư là một nông phẩm chính của miền bắc Trung Hoa. Từ đây đã truyền gần khắp thế giới, sang Nhật, Hàn Quốc và Nam Á. Và ngày nay cây đậu nành là một trong những cây trồng phổ biến trên thế giới. Đậu nành được biết đến như là một thứ thuốc ở các tài liệu từ Trung Quốc, Ai Cập và Mesopotamia ở những năm 1500 trước công nguyên hay sớm hơn. Tại Việt Nam, đậu nành được trồng nhiều ở miền núi, vùng trung du phía Bắc ( Cao Bằng, Sơn La, Bắc Giang), chiếm hơn 40% diện tích đậu nành cả nước, ngoài ra còn trồng nhiều ở các tỉnh Hà Tây, Đồng Nai, Daklak và Đồng Tháp. 1.1.2 Đặc trưng sinh thái của cây đậu nành Cây đậu nành có 4 loại lá: hai lá mầm, hai lá đơn, lá có ba lá chét và lá gốc. Nốt sần là phần vỏ rễ phình ra và trong đó có vi khuẩn Rhizobium japonicum sinh sống. - Rễ: đậu nành là cây hai lá mầm có rễ cọc, rễ tập trung ở tầng đất mặt 30 – 40 cm. Trên rễ có các nốt sần cố định đạm do vi khuẩn cộng sinh Rhizobium japonicum. Nốt sần hữu hiệu là nốt sần khi cắt ra có màu hồng. -Thân: đậu nành có màu xanh hoặc tím ít phân cành, có từ 14 -15 lóng, chiều cao cây trung bình từ 0,5 – 1,2 m. GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Hình 1.2 Hạt đậu nành Báo cáo nghiên cứu khoa học - Lá: gồm có các dạng lá theo từng thời kỳ sinh trưởng, phát triển của cây: lá mầm, lá đơn và lá kép có 3 lá chét. - Hoa: Hoa đậu nành thuộc hoa cánh bướm, mọc thành chùm trung bình mỗi chùm có từ 7 – 8 hoa, hoa có màu tím hoặc trắng. - Trái: Thuộc loại quả nang tự khai, mỗi trái trung bình có từ 2 – 3 hạt, có khi có 4 hạt - Hạt: hạt có hình tròn, bầu dục, tròn dẹp; màu vàng, vàng xanh, nâu đen. Trọng lượng hạt P100 hạt 7 – 25g. Cây đậu nành cho nhiều hoa nhưng ty lệ hoa không thành quả chiếm 20 – 80%. - Đất đai: đậu nành có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau: đất đỏ, đất xám, đất phù sa, đất giồng cát, pH của đất trồng: 6,45 ÷ 7,31. 1.2 Hạt đậu nành: 1.2.1 Hình thái, cấu trúc GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Hình 1.3 Cấu tạo của hạt đậu nành Báo cáo nghiên cứu khoa học Hạt đậu nành có nhiều hình dạng: cầu, dẹt, dài và oval. Ở hạt trưởng thành, đầu của rốn là lỗ noãn, lỗ này được bao phủ bởi một lớp màng, ở đầu kia của rốn là rãnh nhỏ. Cấu trúc hạt đậu gồm 3 thành phần ( Hình 1.3): vỏ hạt, phôi, tử diệp. + Vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt + Phôi ( mầm) chiếm 2% + Tử diệp chiếm 90%  Vỏ là lớp ngoài cùng, thường có màu vàng hay màu trắng. Do vỏ của lớp tế bào mô đậu có lớp cutin che phủ nên sự trao đổi nên sự trao đổi khí không xảy ra, sự trao đổi khí giữa phôi và môi trường qua rốn hạt. Những mảnh của nội nhũ bị ép chặt vào vỏ hạt. Lớp ngoài nội nhũ gọi là lớp aleuron gồm những tế bào hình lập phương nhỏ chứa đầy đạm. Vỏ bảo vệ phôi mầm chống lại nấm và vi khuẩn.  Phôi là rễ mầm, là phần sinh trưởng của hạt khi hạt lên mầm.  Tử diệp gồm hai lá mầm tích trữ dưỡng liệu của hạt, chiếm phần lớn khối lượng hạt, chứa hầu hết chất đạm và chất béo của hạt. 1.2.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của đậu nành Đậu nành là thức ăn chứa đầy đủ các thành phần dinh dưỡng như: protein, lipid, glucid, chất khoáng, vitamin và enzyme. Đậu nành có giá GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học trị dinh dưỡng như sữa bò, giúp phát triển và tái tạo màng tế bào, màng các bào quan của tế bào, tế bào thần kinh và tạo năng lượng. Đậu nành là loại thuốc bồi bổ cơ thể, nhất là đối với trẻ em, trẻ bị còi xương, suy dinh dưỡng, người mới ốm dậ, làm việc trí óc. Hàm lượng protein trong sữa đậu nành gần bằng sữa bò, nhưng lại ít canxi hơn. Ưu điểm của sữa đậu nành là không chứa lactose, có thể thay thế sữa bò cho những người dễ bị đau bụng do lactose. Sữa đậu nành cũng chứa ít chất béo bão hòa hơn sữa bò, có lợi cho tim mạch hơn. Nó không có casein, một protein của sữa bò có thể tạo ra histamine và tăng sản xuất chất nhầy trong cơ thể. Bảng 1.1: Thành phần hóa học trong hạt đậu nành Thành phần Tỷ lệ (%) Protein (%) Lipid (%) Cacbohyd rate (%) Tro (%) Nguyên hạt 100,0 40,0 20,0 35,0 4,9 Nhân ( tử điêp) 90,3 43,0 23,3 29,0 5,0 Vỏ hạt 7,3 8,8 1,0 86,0 4,3 Phôi 2,4 41,0 11,0 43,0 4,4 Trong thành phần hóa học của cây đậu nành, người ta chỉ quan tâm đến hai nhóm protein và lipid. Nhóm glucid của đậu nành không thuộc loại có giá trị dinh dưỡng cao. 1.2.2.1 Protein và thành phần axit amin: Trong thành phần hóa học của đậu nành, thành phần protein chiếm một tỉ lượng rất lớn. Protein đậu nành được tạo bởi các acid amin, trong đó có đủ các loại acid amin không thay thế ( ngoại trừ hàm lượng Methionin thấp), còn các axid amin khác có số lượng khá cao tương GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học đương lượng acid amin có trong thịt và một số thực phẩm quan trọng. Hàm lượng protein tổng dao động trong hạt đậu nành từ 29,6 – 50,5%; trung bình 36 – 40%. Các nhóm protein đơn giản (% so với tổng số protein): anbumin (6 - 8%), globulin (25 – 34%), glutelin (13 – 14%), prolamin chiếm lượng nhỏ không đáng kể. Có thể nói protein đậu nành gần giống protein của trứng. Bảng 1.2 : Thành phần các acid amin tối cần thiết của đậu nành và thành phần acid amin chất lượng của FAO. (g/16g Nitrogen) Loại acid amin Đậu nành Gạo Gluten lúa mì Bắp nghiền Tiêu chuẩn FAO Isoleucine 5,1 4,1 3,9 3,7 6,4 Leucine 7,7 8,2 6,9 13,6 4,8 Lysine 5,9 3,8 1,0 2,6 4,2 Methionine 1,6 3,4 1,4 1,8 2,2 Cysteine 1,3 - - - 4,2 Phenylalanine 5,0 6,0 3,7 5,1 2,8 Threonine 4,3 4,3 4,7 3,6 2,8 Trytophane 1,3 1,2 0,7 0,7 1,4 Valine 5,4 7,2 5,3 5,3 4,2 Histidine 2,6 - 1,8 2,8 - Ngoài ra, protein đậu nành còn chứa 2 thành phần không mong muốn là: - Tripxin – Inhibito ức chế enzym trypxin tiêu hóa protein của động vật, do đó cần phải loại bỏ trong quá trình chế biến. - Hemgglutinin là protein có khả năng kết hợp với hemoglobin nên làm giảm hoạt tính của hemoglobin GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh [...]... bị át nặng Báo cáo nghiên cứu khoa học đặc trưng Vị Ngọt vừa Nghiêng vị về đậu đen Ít có vị về đậu nành Vị đậu nành bị lấn Với mẫu thứ 2 thì chúng em chọn tỉ lệ để làm sản phẩm là 3:1:1:1 Bảng 3.7: Ảnh hưởng của ngũ cốc phối chế lên sản phẩm sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc ( đậu nành : mè đen ) Tỷ lệ phối chế 1:1( đậu nành: mè đen ) 1:2( đậu nành: mè đen) 2:1( đậu nành: mè đen) 3:2( đậu nành: mè đen)... mè đen là 1:1 là phù hợp nhất, thể hiện mùi vị của sản phẩm đậu nành có bổ sung ngũ cốc vì có màu sắc và hương vị của sản phẩm đặc trung của đậu nành và mè đen 3.1.4 Nghiên cứu xác định chế độ thanh trùng cho sản phẩm sữa đậu nành bổ sung ngũ cốc Bảng 3.8 : Ảnh hưởng cuả chế độ thanh trùng đến các chỉ tiêu cảm quan của sữa đậu nành có bô sung ngũ cốc sau thanh trùng: Màu Đặc trưng 115 oC Hương vị Đặc... pháp một, mang lại sản phẩm sữa đặc trưng riêng cho sữa bổ sung ngũ cốc so với những sản phẩm sữa đậu nành khác, đa dạng sản phẩm và phù hợp với nhu cầu người sử dụng * Khảo sát tỉ lệ phối chế giữa đậu nành và hạt ngũ cốc để đưa ra công thức phối chế phù hợp, sản phẩm phải có mùi, vị đặc trưng của sữa đậu nành có bổ sung đậu xanh Bảng 3.5 Khảo sát tỉ lệ phối chế giữa đậu nành và đậu xanh Chỉ tiêu Màu... SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học thông kê cho từng chỉ tiêu ghi trên mẫu Mẫu nào đạt điểm cao nhất thì coi như được ưa thích nhất CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu xây dựng quy trình sản xuất sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc 3.1.1 Ảnh hưởng của việc xử lý tách vỏ đến chất lượng sữa đậu nành Vỏ đậu nành chứa rất ít thành phần dinh dưỡng, nhưng lại... tỷ l bổ sung của ngũ cốc phối chế lên sản phẩm sữa đậu nành có bổ sung ngũ cốc Chỉ tiêu 3:1:1:1 Màu sắc Màu sắc ưa nhìn Mùi Thơm của các loại đậu nành và ngũ cốc , mùi Tỷ lệ phối chế 3:1:2:1 3:2:2:2 Màu hơi tối Màu cũng ưa nghiêng về màu nhìn đen nhiều Thơm mùi đậu Không thấy đen mùi đậu nành GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh 3:3:3:3 Màu ưa nhìn Mùi đậu nành. .. ( đậu nành: đậu xanh) 50 : 50 60 : 40 70: 30 Trắng vàng sẫm Trắng đục nhẹ Trắng sữa Thơm đặc trưng Thơm đặc trưng Thơm đặc trưng GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học Vị Trạng thái Độ oBx (theo tỉ lệ nước với nguyên liệu là 1:5) sữa có đậu nành và đậu xanh Có vị đậu xanh đậu nành ít mùi đậu xanh Ít vị đậu xanh Giống nhau 6 5.9 mùi đậu. .. Giống nhau 6 5.9 mùi đậu nành Không có 5,9 Qua bảng khảo sát trên ta thấy tỉ lệ phối chế tối ưu nhất là 50 : 50 vì thể hiện rõ các chỉ tiêu đặc trưng của sản phẩm sữa đậu nành bổ sung ngũ cốc ở đây là đậu xanh, để phân biệt được rõ với các sản phẩm khác như sữa đậu nành hương bắp Vì thế ta chọn tỉ lệ để làm ra sản phẩm là 50 : 50 Gọi đậu nành là a Đậu xanh là b Đậu đen là c Đậu đỏ là d Như vậy công.. .Báo cáo nghiên cứu khoa học Ngày nay trên thế giới người ta đã dùng protein đậu nành thay thế cho sữa bò trong các công thức nuôi trẻ, nếu so sánh về khối lượng giữa protein đậu nành với các thành phần dinh dưỡng của sữa mẹ ta có thể nhận thấy đậu nành là nguồn cung cấp proten và năng lượng rất dồi dào Hàm lượng protein có trong đậu nành tương đương với công thức sữa bò về mức tăng... trình đầu tiên làm đậu hũ khi hạt đậu nàh được xay nhuyễn Ở Hoa Kỳ, sữa GVHD : Trần Thị Ngọc Thư SVTH: Hoàng Thị Nga,Trần Thị Thanh Hà,Văn Thị Quỳnh Báo cáo nghiên cứu khoa học Hình 1.4 Sữa đậu nành đậu nành đang được cổ vũ mạnh mẽ để thay thế sữa bò, vì nó có giá trị dinh dưỡng tương đương và được xem là sạch sẽ hơn, ít bị dị ứng hơn Bảng 1.7 Thành phần hóa học của một số loại sữa Thành phần Water... nhiệt cho hạt đậu nành là 900C/1 phút vừa đảm bảo mục đích cho công đoạn này 3.1.3 Lựa chọn phương pháp và tỉ lệ bổ sung ngũ cốc * Có hai phương pháp xử lý đậu xanh khi cho vào xay với đậu nành + Phương pháp một là ngâm hạt ngũ cốc đến khi mềm thì cho vào xay cùng với đậu nành + Phương pháp thứ hai là tiến hành rang ngũ cốc lên và cho nước vào nấu cho hơi nhừ, rồi cho vào xay cùng với đậu nành Sau đây . Quỳnh B o cáo nghiên cứu khoa học trị dinh dưỡng như sữa b , giúp phát triển và tái tạo màng tế b o, màng các b o quan của tế b o, tế b o thần kinh và tạo năng lượng. Đậu nành là loại thuốc b i b . thay thế sữa b cho những người dễ b đau b ng do lactose. Sữa đậu nành cũng chứa ít chất b o b o hòa hơn sữa b , có lợi cho tim mạch hơn. Nó không có casein, một protein của sữa b có thể tạo. 96% lượng chất b o thô) và lecithin ( chiếm 2% chất b o thô). Ngoài ra còn có khoảng 0,5% acid b o tự do và một lượng nhỏ carotenoid. B ng 1.3 Thành phần (%) các acid b o b o hòa và không b o hòa ở