Nghiên cứu quy trình chế biến bột dinh dưỡng từ củ khoai lang tím giống nhật bản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THỊ THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT DINH DƯỠNG TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM GIỐNG NHẬT BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THỊ THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT DINH DƯỠNG TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM GIỐNG NHẬT BẢN CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Mà SỐ : 60.54.10 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. HOÀNG THỊ LỆ HẰNG HÀ NỘI - 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng. Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Thị Thu Hường Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp ii LỜI CẢM ƠN ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi còn nhận ñược rất nhiều sự giúp ñỡ quý báu từ các cá nhân và tập thể. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Hoàng Thị Lệ Hằng ñã tận tình dìu dắt, chỉ bảo cho tôi về phương pháp khoa học, ñồng thời tạo mọi ñiều kiện tốt nhất ñể tôi thực hiện ñề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Tôi xin cảm ơn sự nhiệt tình giúp ñỡ của các anh chị em ñồng nghiệp trong Bộ môn Bảo quản chế biến - Viện nghiên cứu rau quả ñã dành cho tôi trong quá trình thực hiện ñề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến gia ñình, người thân và bạn bè ñã luôn ñộng viên, giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình hoàn thành luận văn! Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Học viên Nguyễn Thị Thu Hường Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp iii MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ðẦU 1 1.1. ðẶT VẤN ðỀ 1 1.2. MỤC ðÍCH – YÊU CẦU 3 1.2.1. Mục ñích 3 1.2.2. Yêu cầu 3 PHẦN THỨ HAI: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4 2.1. Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng 4 2.1.1. Trên thế giới 4 2.1.2. Việt Nam 5 2.2. Nhu cầu dinh dưỡng của người cao tuổi 6 2.3. Giới thiệu chung về khoai lang tím 9 2.3.1. Nguồn gốc 9 2.3.2. Thành phần hoá học của khoai lang tím 9 2.3.3. Tinh bột khoai lang 10 2.3.4. Anthocyanin 11 2.3.5. Các nghiên cứu và ứng dụng từ khoai lang tím 14 2.3.6.Tình hình sản xuất và tiêu thụ khoai lang ở Việt Nam 17 2.4. Một số nguyên liệu khác sử dụng trong sản xuất bột dinh dưỡng 18 2.4.1. Gạo 18 2.4.2. ðậu xanh 19 2.4.3. ðậu tương 19 2.4.4.Vừng 20 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp iv 2.4.5. Sữa bột 20 2.5. Các phương pháp ổn ñịnh màu sắc nguyên liệu trong quá trình sơ chế 21 2.6. Một số công nghệ sử dụng trong sản xuất bột dinh dưỡng 22 2.6.1. Một số phương pháp làm chín nguyên liệu. 22 2.6.2. Các phương pháp sấy nguyên liệu 24 2.7. Một số loại bao bì dùng trong ñóng gói thực phẩm 26 2.7.1. Màng ñơn 26 2.7.2. Màng phức hợp 27 PHẦN THỨ BA: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 3.1 ðối tượng và ñịa ñiểm 29 3.1.1 Nguyên vật liệu và thiết bị 29 3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu 30 3.2 Nội dung nghiên cứu 30 3.2.1. Nghiên cứu các thông số công nghệ trong công ñoạn xử lý nhằm ổn ñịnh màu sắc và hàm lượng anthocyanin trong quá trình chế biến 30 3.2.2. Nghiên cứu xác ñịnh phương pháp và các thông số công nghệ của công ñoạn làm chín khoai lang tím cho mục ñích chế biến bột dinh dưỡng 30 3.2.3. Nghiên cứu xác ñịnh các thông số công nghệ của công ñoạn sấy khoai lang chín. 31 3.2.4. Nghiên cứu xây dựng công thức bột dinh dưỡng từ củ khoai lang tím ñạt các chỉ tiêu dinh dưỡng cho người cao tuổi và có chất lượng hấp dẫn, phù hợp thị hiếu người tiêu dùng 31 3.2.5. Nghiên cứu xác ñịnh ñiều kiện bảo quản thích hợp nhằm duy trì chất lượng và kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm. 31 3.2.6. Tính toán sơ bộ chi phí sản xuất 1kg sản phẩm bột dinh dưỡng khoai lang tím 31 3.3 Phương pháp nghiên cứu 31 3.3.1. Sơ ñồ thực nghiệm 31 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp v 3.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm 34 3.3.3 Phương pháp phân tích 38 PHẦN THỨ TƯ: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 4.1. Xác ñịnh thông số công nghệ trong công ñoạn xử lý nhằm ổn ñịnh màu sắc và hàm lượng anthocynin của khoai lang tím 41 4.1.1. Xác ñịnh thành phần hóa học của khoai lang tím tươi 41 4.1.2. Xác ñịnh các thông số công nghệ nhằm ổn ñịnh màu sắc và hàm lượng anthocyanin của khoai lang tím 41 4.2. Xác ñịnh phương pháp và các thông số công nghệ của công ñoạn làm chín khoai lang tím cho mục ñích chế biến bột dinh dưỡng 43 4.2.1. Xác ñịnh phương pháp làm chín 43 4.2.2. Xác ñịnh các thông số công nghệ trong công ñoạn làm chín 45 4.3. Xác ñịnh các thông số công nghệ của công ñoạn sấy khoai lang chín 47 quan của khoai lang tím 49 4.4. Xây dựng công thức sản phẩm bột dinh dưỡng từ khoai lang tím cho người cao tuổi 51 4.4.1. Xác ñịnh tỷ lệ phối trộn các nguyên liệu 51 4.4.2. Nghiên cứu bổ sung các vitamin, chất khoáng cho bột dinh dưỡng từ khoai lang tím 54 4.5. Xác ñịnh các ñiều kiện bảo quản nhằm duy trì và kéo dài thời hạn sử dụng sản phẩm 57 4.6. ðề xuất quy trình hoàn thiện chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím giống Nhật Bản dành cho người cao tuổi 59 4.7. Tính toán sơ bộ chi phí sản xuất 1kg sản phẩm 60 PHẦN THỨ NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 5.1 Kết luận 62 5.2 Kiến nghị 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC 67 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOPP CHLB CK CT FAO FAOSTAT PE PET Biaxial Oriented Polypropylene Cộng hòa liên bang Chất khô Chất tươi Tổ chức lương thực thế giới Thống kế của tổ chức lương thực thế giới Polyethylene Polyethylene Terephthalate Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Một số sản phẩm ngũ cốc dinh dưỡng tại Việt Nam 6 Bảng 2.2: Hàm lượng các chất chống oxy hóa trong các loại khoai lang 10 Bảng 2.3: ðặc ñiểm của một số hệ thống tinh bột 11 Bảng 2.4. Diện tích khoai lang cả nước (tính ñến 15-03-2010) 18 Bảng 3.1: Thành phần dinh dưỡng chính của các nguyên liệu 29 Bảng 3.2: Dự kiến thành phần dinh dưỡng chính của sản phẩm 36 Bảng 3.3: Tỷ lệ phối trộn nguyên liệu của các công thức thí nghiệm 37 Bảng 3.4: Tỷ lệ bổ sung CaCO 3 và premix của các công thức thí nghiệm 37 Bảng 4.1: Một số chỉ tiêu chất lượng của củ khoai lang tím tươi 41 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của chế ñộ xử lý ñến màu sắc và hàm lượng anthocyanin của khoai lang tím 42 Bảng 4.3: Chỉ tiêu chất lượng khoai lang tím sau khi làm chín 44 Bảng 4.4: Chất lượng khoai lang tím sau khi hấp ở các chế ñộ khác nhau 46 Bảng 4.5: Sự thay ñổi ñộ ẩm nguyên liệu ở các chế ñộ sấy 48 Bảng 4.6: Ảnh hưởng của các chế ñộ sấy ñến một số chỉ tiêu hóa học và cảm Bảng 4.7: Thành phần dinh dưỡng của bột khoai lang tím 51 Bảng 4.8: Chất lượng dinh dưỡng của bột dinh dưỡng khoai lang tím ở các công thức khác nhau theo tính toán 52 Bảng 4.9: Chất lượng dinh dưỡng và vi sinh của bột dinh dưỡng khoai lang tím ở các công thức khác nhau 52 Bảng 4.10: Chất lượng cảm quan của bột dinh dưỡng khoai lang tím ở các công thức phối trộn khác nhau 53 Bảng 4.11: Hàm lượng vitamin, chất khoáng trong bột dinh dưỡng sau khi phối trộn 54 Bảng 4.12: Công thức của hỗn hợp vitamin, khoáng chất ( Premix) 55 Bảng 4.13: Hàm lượng vitamin, khoáng chất trong sản phẩm bột dinh dưỡng 56 Bảng 4.14 Các chỉ tiêu vi sinh của bột dinh dưỡng khoai lang tím 57 Bảng 4.15: Một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm sau 6 tháng bảo quản 58 Bảng 4.16: Tổng chi phí sản xuất 1kg bột dinh dưỡng khoai lang tím 60 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1: Công thức cấu tạo của anthocyanin 12 Hình 2.2: Công thức cấu tạo của anthocyanidol 12 Hình 3.1: Sơ ñồ thực nghiệm chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím dành cho người cao tuổi 32 Hình 4.1: Quy trình hoàn thiện chế biến bột dinh dưỡng từ khoai lang tím dành cho người cao tuổi 59 [...]... ph m b t dinh dư ng cho ngư i già có ch a m t thành ph n các ch t dinh dư ng h p lý cùng v i s có m t c a m t s ho t ch t sinh h c t nhiên t nguyên li u khoai lang tím, ñ ng th i góp ph n gi i quy t ñ u ra cho ngư i nông dân, nâng cao hi u qu kinh t , gia tăng giá tr s d ng c a c khoai lang tím, Chúng tôi ti n hành th c hi n ñ tài Nghiên c u quy trình ch bi n b t dinh dư ng t c khoai lang tím gi ng... t khoai lang tím, làm trong rư u khoai lang tím b ng tác nhân làm trong chitosan, tăng kh năng ch ng oxi hóa c a s n ph m rư u khoai lang tím b ng các g c t do + Theo các k t qu nghiên c u c a Han Yong-Bin, Zhu Hong-Mei, Gu ZhenXin, Fan Gong-Jian (2011) khi nghiên c u nh hư ng c a các ch t màu trong khoai lang tím ñ n m t s lo i vi sinh v t, cho th y E.coli và S.aureus b các ch t màu trong khoai lang. .. thành ph n anthocyanin gi a khoai lang tím và các lo i khoai lang khác, các nhà khoa h c ñ u th y lư ng anthocyanin trong khoai lang tím cao hơn ñáng k (http://www.nutrifoods.asia) + Các k t qu nghiên c u c a Chu Wen-jing,Teng Jian-wen, Xia Ning and Wei Bao-yao (2007) v ho t tính ch ng oxi hóa c a rư u khoai lang tím ñã cho th y r ng kh năng ch ng oxi hóa c a rư u t khoai lang tím m nh hơn rư u vang ñ... màu trong khoai lang tím hi n ñang ñư c m t s nhà nghiên c u trên th gi i nghiên c u ñ thu nh n ch t màu th c ph m thiên nhiên thay th cho ch t màu nhân t o Bao g m các h p ch t phenol, anthocyanin, carotenoid, trong ñó khoai lang tím ch a ch t ch ng oxy hóa t ng s nhi u nh t, k ñ n là khoai lang vàng và khoai lang tr ng (b ng 2.2) ðó là lý do các nhà s n xu t Nh t B n ñã s d ng khoai lang tím là m... ng khoai lang tím có tác d ng c i thi n ch c năng gan, vì v y tác gi ñã nghiên c u chi t xu t anthocyanin trong khoai lang tím ñ ch bi n các s n ph m d ng b t ho c d ng nư c u ng có tác d ng ch a b nh Theo ñó, Anthocyanin t khoai lang tím ñư c chi t xu t nhi t ñ th p (500C) t nh ng lát khoai lang, các nhi t ñ chi t cao 0 (≥85 C) thì anthocyanin s b phân h y + Oki và các c ng s (2010) t i Trung tâm Nghiên. .. khoai lang tương ñương rư u khoai lang trư c và sau khi lên men + Trong quá trình nghiên c u công ngh s n xu t nư c u ng lactic t khoai lang tím c a Smita H Panda, Samir K Naskar, Paramasivan Sethuraman Sivakumar, Ramesh C Ray (2007) các tác gi ñã xác ñ nh ñư c các thông s k thu t thích h p nh m t o ra 02 d ng s n ph m nư c khoai lang lên men lactic giàu anthocyanin (l ng và s t) như sau: - Khoai lang. .. Tuy nhiên các nghiên c u v khoai lang tím còn r t h n ch , m i ñây có m t vài nghiên c u như tác gi Thái Th Ánh Ng c (2011 )nghiên c u thành ph n c a ch t màu anthocyanin chi t t khoai lang tím B ng phương pháp s c ký l ng ghép kh i ph ñã ñ nh danh ñư c thành ph n anthocyanin trong khoai lang tím g m: mu i clorua c a pelargonidin, Cyanidin-3-O-p-coumarylglucoside và Cyanidin-3O-glucoside Nghiên c u các... ñư c quy trình ch bi n s n ph m b t dinh dư ng t c khoai lang tím Nh t B n cho ngư i cao tu i, s n ph m có ch t lư ng cao ñ m b o v sinh an toàn th c ph m, phù h p v i th hi u ngư i tiêu dùng 1.2.2 Yêu c u - Xác ñ nh ñư c phương pháp x lý nguyên li u khoai lang tím nh m n ñ nh màu s c và hàm lư ng anthocyanin trong quá trình ch bi n - Xác ñ nh ñư c các thông s công ngh c a công ño n làm chín, s y khoai. .. và b o v cơ th (Vi n dinh dư ng, 2000) Ngoài giá tr cung c p năng lư ng v i nhi u lo i vitamin A, B,C,E và các ch t khoáng K, Ca, Mg, Fe, Se…, giàu ch t xơ th c ph m thì khoai lang tím Nh t H c vi n Nông nghi p Vi t Nam – Lu n văn th c s Khoa h c Nông nghi p 9 B n còn có nh ng ưu ñi m vư t tr i so v i các gi ng khoai lang khác Nh ng nghiên c u g n ñây cho th y gi ng khoai lang tím có ch a m t lư ng... ñ i tư ng s d ng Tuy nhiên, s n ph m b t dinh dư ng ch a khoai lang trên th trư ng Vi t Nam l i h u như chưa ñư c bi t ñ n Chính vì nh ng lý do ñó vi c s d ng khoai lang làm nguyên li u chính ñ ch bi n s n ph m b t dinh dư ng ngoài tác d ng cung c p các ch t dinh dư ng t nhiên còn có tác d ng nhu n tràng, gi i quy t v n ñ còn t n t i ñ i v i các s n ph m b t dinh dư ng hi n nay là r t c n thi t Xu t . các chế ñộ sấy 48 Bảng 4.6: Ảnh hưởng của các chế ñộ sấy ñến một số chỉ tiêu hóa học và cảm Bảng 4.7: Thành phần dinh dưỡng của bột khoai lang tím 51 Bảng 4.8: Chất lượng dinh dưỡng của bột dinh. NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THỊ THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT DINH DƯỠNG TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM GIỐNG NHẬT BẢN CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH Mà SỐ. NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI *** NGUYỄN THỊ THU HƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHẾ BIẾN BỘT DINH DƯỠNG TỪ CỦ KHOAI LANG TÍM GIỐNG NHẬT BẢN LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI