XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT DINH DƯỠNG TRẺ EM TỪ THỊT QUẢ LÊKIMA (POUTERIA LUCUMA)

Hiện nay trên thị trường các sản phẩm bột dinh dưỡng rất đa dạng, được chế biến từ nhiều loại ngũ cốc, rau hoa quả, thịt, trứng, sữa,… tùy vào mục đích, đối tượng và sở thích của người t

BỘ MÔN HÓA - -

NGÔ THỊ THANH LOAN

XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT

BỘT DINH DƯỠNG TRẺ EM TỪ THỊT QUẢ LÊKIMA

(POUTERIA LUCUMA)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC

Cần Thơ, 12/2015

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA - -

NGÔ THỊ THANH LOAN

XÂY DỰNG QUY TRÌNH SẢN XUẤT BỘT DINH DƯỠNG TRẺ EM TỪ THỊT QUẢ LÊKIMA

(POUTERIA LUCUMA)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH: CỬ NHÂN HÓA DƯỢC

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ths NGUYỄN THỊ DIỆP CHI

Cần Thơ, 12/2015

LỜI CẢM ƠN



Qua thời gian thực hiện luận văn đã giúp em học được nhiều kiến thức bổ ích, tích lũy được nhiều kinh nghiệm, rèn luyện khả năng làm việc độc lập, học cách tiếp cận với những vấn đề mới, giúp em có điều kiện tiếp xúc, điều khiển trực tiếp các thiết bị tại phòng Nghiên cứu và Phát triển, phòng Kiểm nghiệm của công ty Cổ phần Dược Hậu Giang, phòng thí nghiệm bộ môn Hóa Phân Tích Để đạt được những kết quả trên em chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến:

Cô Nguyễn Thị Diệp Chi đã tận tình hướng dẫn, định hướng cho em

hướng đi, cung cấp tài liệu và truyền đạt kiến thức cũng như những kinh nghiệm quý báu giúp em hoàn thành tốt luận văn này

Thầy Võ Văn Kim Y, cùng tất cả Anh Chị phòng Nghiên cứu và Phát

triển, phòng Kiểm nghiệm công ty Cổ phần Dược Hậu Giang đã tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em học tập và nghiên cứu trong thời gian thực tập tại công ty Tất cả quý Thầy Cô bộ môn Hóa khoa Khoa Học Tự Nhiên trường Đại học Cần Thơ đã dạy dỗ, truyền đạt kiến thức và nhiều kinh nghiệm quý báu cho

em trong suốt thời gian học tập tại trường

Gia đình cùng tập thể lớp Hóa Dược 1 K38 đã tận tình giúp đỡ, động viên

và ủng hộ tinh thần

Sau cùng, em xin kính chúc Quý thầy cô, các anh, chị, các bạn phòng thí nghiệm Hóa Phân Tích, phòng Nghiên cứu và Phát triển, phòng Kiểm nghiệm công ty Cổ phần Dược Hậu Giang, tập thể lớp Hóa Dược 1 Khóa 38 luôn dồi dào sức khỏe, may mắn và thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống !

Cần Thơ, ngày 25 tháng 11 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Ngô Thị Thanh Loan

Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam

Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học - -

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

1 Cán bộ hướng dẫn: Ths Nguyễn Thị Diệp Chi

2 Đề tài: Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em từ thịt quả

lêkima (Pouteria lucuma)

3 Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Thanh Loan MSSV: B1203465

Lớp: Hóa Dược 1– Khóa: 38

4 Nội dung nhận xét:

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung

chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học - -

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

1 Cán bộ phản biện: Ts Nguyễn Thị Thu Thủy

2 Đề tài: Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em từ thịt quả

lêkima (Pouteria lucuma)

3 Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Thanh Loan MSSV: B1203465

Lớp: Hóa Dược 1 – Khóa: 38

4 Nội dung nhận xét:

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d) Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày 25 tháng 11năm 2015

Cán bộ phản biện

Nguyễn Thị Thu Thủy

Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc

Bộ Môn Hóa Học - -

NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

1 Cán bộ phản biện: Ts Tôn Nữ Liên Hương

2 Đề tài: Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em từ thịt quả

lêkima (Pouteria lucuma)

3 Sinh viên thực hiện: Ngô Thị Thanh Loan MSSV: B1203465

Lớp: Hóa Dược 1 – Khóa: 38

4 Nội dung nhận xét:

a) Nhận xét về hình thức của LVTN:

b) Nhận xét về nội dung của LVTN (đề nghị ghi chi tiết và đầy đủ):

 Đánh giá nội dung thực hiện của đề tài:

 Những vấn đề còn hạn chế:

c) Nhận xét đối với sinh viên tham gia thực hiện đề tài (ghi rõ từng nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có):

d) Kết luận, đề nghị và điểm:

Cần Thơ, ngày 25 tháng 11năm 2015

Cán bộ phản biện

Tôn Nữ Liên Hương

TÓM TẮT

Lêkima là một loại quả có giá trị dinh dưỡng cao, giàu nguồn β-carotene,

lycopene, protein, lipid, glucid, chất xơ, vitamin và khoáng chất Với mục tiêu nghiên cứu là khảo sát quy trình sản xuất bột lêkima, tỷ lệ phối trộn chất phụ gia, điều kiện sấy, bao bì thích hợp để giữ cho các chất dinh dưỡng ít bị biến đổi nhất

Kết quả cho thấy lêkima được sấy bằng phương pháp sấy lạnh kết hợp sấy nóng trong 6 giờ ở nhiệt độ, được bảo quản trong màng ghép nhôm 2 lớp thì bột đạt chất lượng cao và có tính cảm quan tốt nhất Thịt quả lêkima phối trộn với aerosil, maltodextrin, vitamin C, acid citric là công thức tốt nhất được lựa chọn cho quy trình sản xuất bột dinh dưỡng lêkima

Bột lêkima được sản xuất nhằm bổ sung dinh dưỡng cần thiết cho trẻ em, hạn chế thời gian chế biến và đặc biệt tăng nguồn thu nhập cho nông dân trồng lêkima Đồng thời còn nâng cao giá trị sử dụng của lêkima, làm đa dạng hóa các sản phẩm bột dinh dưỡng trên thị trường

Từ khóa: lêkima, bột dinh dưỡng, bột ăn dặm,…

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT v

MỤC LỤC vi

DANH SÁCH BẢNG ix

DANH SÁCH HÌNH x

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT xi

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1

1.1 Đặt vấn đề [1] 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng 3

2.1.1 Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng trên thế giới 3

2.2 Giới thiệu chung về cây lêkima 5

2.2.1 Nguồn gốc [2, 3] 5

2.2.2 Thành phần dinh dưỡng của lêkima [4, 5] 6

2.2.3 Thu hoạch [6] 8

2.2.4 Những biến đổi của lêkima sau thu hoạch 8

2.2.5 Tình hình nghiên cứu lêkima trong và ngoài nước 11

2.3 Một số nguyên liệu khác được sử dụng trong bột dinh dưỡng lêkima [18-20] 12

2.3.1 Silicon dioxide (Aerosil) 12

2.3.2 Maltodextrin 12

2.3.3 Acid citric 13

2.3.4 Acid ascorbic (Vitamin C) 14

2.4 Các phương pháp sấy nguyên liệu [21, 22] 15

2.4.1 Sấy lạnh 15

2.4.2 Sấy nóng 15

2.4.3 Những biến đổi của nguyên liệu xảy ra trong quá trình sấy 16

2.5 Một số loại bao bì dùng trong đóng gói thực phẩm [23] 17

2.5.1 Màng đơn 17

2.5.2 Màng phức hợp 18

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

3.1 Thời gian và địa điểm 19

3.1.1 Địa điểm 19

3.1.2 Thời gian 19

3.2 Thiết bị và hóa chất 19

3.2.1 Thiết bị 19

3.2.2 Hóa chất 19

3.3 Nguyên liệu và vật liệu 20

3.3.1 Nguyên liệu 20

3.3.2 Vật liệu 20

3.4 Hoạch định thí nghiệm 20

3.5 Phương pháp nghiên cứu 21

3.5.1 Đánh giá nguyên liệu lêkima tươi 21

3.5.2 Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng lêkima 28

3.5.3 Đánh giá chất lượng sản phẩm bột dinh dưỡng lêkima 31

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37

4.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu lêkima tươi [1, 5, 29] 37

4.1.1 Thành phần dinh dưỡng trong lêkima tươi 37

4.1.2 Kết quả bán định lượng kim loại nặng (tính theo chì) 37

4.1.3 Định tính β-carotene 38

4.2 Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng lêkima 38

4.2.1 Khảo sát độ chín của lêkima ảnh hưởng đến chất lượng bột 38 4.2.2 Xây dựng công thức sản phẩm 39

4.2.3 Khảo sát kích thước rây ảnh hưởng đến độ mịn và màu sắc của

sản phẩm 41

4.2.4 Khảo sát loại bao bì thích hợp để bảo quản bột được lâu ở nhiệt độ thường 41

4.3 Đánh giá chất lượng bột dinh dưỡng lêkima 46

4.3.1 Thành phần dinh dưỡng trong bột lêkima 46

4.3.2 Kết quả kiểm tra hàm lượng kim loại nặng [29] 48

4.3.3 Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh [30] 48

4.3.4 So sánh giá trị dinh dưỡng của bột lêkima với các sản phẩm khác 49

4.3.5 Tính toán sơ bộ chi phí sản xuất 1 kg bột dinh dưỡng lêkima50 4.3.6 So sánh giá thành của bột lêkima được sản suất với các loại bột dinh dưỡng trên thị trường 51

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

5.1 Kết quả 53

5.2 Kiến nghị 54

TÀI LIỆU THAM KHẢO 55

PHỤ LỤC A 57

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Một số sản phẩm bột dinh dưỡng ở Việt Nam 5

Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của lêkima tươi 7

Bảng 2.3: Sự khác nhau giữa màu sắc của vỏ và thịt thông qua 5 giai đoạn chín 10

Bảng 3.1: Xác định lượng đường nghịch chuyển 26

Bảng 3.2: Chọn tỷ lệ phối trộn chất phụ gia trong 100 g bột lêkima 30

Bảng 4.1: Kết quả đánh giá nguyên liệu trong 100 g lêkima tươi 37

Bảng 4.2: Hàm lượng tannin của lêkima tươi đối với những độ chín khác nhau 39

Bảng 4.3: Thời gian sấy và đánh giá cảm quan của các công thức 40

Bảng 4.4: Thay đổi độ ẩm đến quá trình bảo quản của 3 loại bao bì 42

Bảng 4.5: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g bột dinh dưỡng lêkima 47 Bảng 4.6: Kết quả hàm lượng kim loại nặng trong bột lêkima 48

Bảng 4.7: Kết quả kiểm tra các chỉ tiêu vi sinh lần 1 48

Bảng 4.8: Kết quả kiểm tra chỉ tiêu vi sinh lần 2 49

Bảng 4.9: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g bột lêkima so với các bột khác trên thị trường 50

Bảng 4.10: Tính toán giá thành khi chế biến 1 kg bột dinh dưỡng lêkima 51

Bảng 4.11 So sánh giá thành của bột lekima được sản xuất so với những loại bột khác trên thị trường 51

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Các loại bột dinh dưỡng, ngũ cốc được sản xuất trên thế giới 4

Hình 2.2: Quả lêkima 5

Hình 2.3: Lêkima có vỏ sần sùi 6

Hình 2.4: Lêkima có vỏ bóng láng 6

Hình 2.5: Sinh tố lêkima 7

Hình 2.6: Bánh bò lêkima 7

Hình 2.7: Kem lêkima 7

Hình 2.8: Thực phẩm chức năng giải độc gan Naturenz có thành phần chính là lêkima 7

Hình 2.9: Công thức cấu tạo của vitamin C 14

Hình 3.2: Quả lêkima bầu nhọn 21

Hình 3.1: Quả lêkima tròn to 21

Hình 3.3: Quy trình chế biến bột lêkima đơn giản 30

Hình 4.1: Kết quả bán định lượng chì 37

Hình 4.2: Cao acetone của lêkima tươi 38

Hình 4.3: Kết quả định tính β-carotene bằng sắc ký lớp mỏng 38

Hình 4.4: Kết quả 6 công thức được chọn sau khi sấy 40

Hình 4.5: Sản phẩm sau khi được rây qua các loại rây khác nhau 41

Hình 4.6: Các loại bao bì dùng bảo quản sản phầm 42

Hình 4.7: Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em từ thịt quả lêkima 43 Hình 4.8: Bột lêkima trước và sau khi trộn với bột ăn dặm Redielac 46

Hình 4.9: Bột lêkima trước và sau khi trộn với cháo 46

Hình 4.10: Sản phẩm bột dinh dưỡng lêkima 47

Hình 4.11: Các sản phẩm bột lêkima được sản xuất trên thế giới 52

F-AAS Phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

GF-AAS Phổ hấp thụ nguyên tử không ngọn lửa

HPLC Sắc ký lỏng cao áp

IFIC International Fidelity Insurance Company (Hiệp Hội

Thông tin Thực phẩm Quốc tế)

PE Polyethylene

PET Polyethyleneglycol therephthalate

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TSVSVHK Tổng số vi sinh vật hiếu khí

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề [1]

Cuộc sống càng phát triển, con người càng quan tâm đến sức khỏe và vấn

đề an toàn thực phẩm Để đáp ứng điều đó trên thế giới hiện nay các viện nghiên cứu, công ty thực phẩm và dược phẩm không ngừng nghiên cứu và tạo ra những sản phẩm dinh dưỡng mới phù hợp với từng đối tượng sử dụng Trong đó trẻ

em là đối tượng đang rất được chú trọng

Ở trẻ em đòi hỏi cung cấp một lượng lớn về các chất: protein, lipid, glucid, vitamin và khoáng chất từ nhiều nguồn thực phẩm khác nhau, trong đó trái cây

là một loại cần thiết không thể thiếu Trái cây cung cấp chất xơ, vitamin, khoáng chất và nhiều chất dinh dưỡng tự nhiên khác Các chất này giúp cho hoạt động sống của cơ thể diễn ra một cách bình thường, hạn chế suy dinh dưỡng, bệnh tật cũng như béo phì Lêkima cũng là loại trái cây cung cấp đầy đủ dinh dưỡng Lêkima là một trong những loại cây ăn quả nhiệt đới, có màu sắc và mùi

vị hấp dẫn Không những thế, lêkima còn có giá trị dinh dưỡng cao với nguồn

β-carotene, lycopene, các vitamin nhóm B (B2, B3), vitamin C, các khoáng chất như sắt, phospho, calci, hàm lượng glucid, lipid, protein tự nhiên và chất xơ dồi dào Lêkima được dùng để ăn tươi hoặc chế biến thành những sản phẩm khác nhau như bột, sinh tố, bánh bò, salad, nước uống… Tuy nhiên, lêkima là loại trái cây nhiệt đới chỉ cho trái theo mùa.Mùa thu hoạch lêkima thường từ tháng

3 đến tháng 8 âm lịch Lêkima chủ yếu tiêu thụ trực tiếp ở dạng tươi, chưa có giá trị kinh tế cao Một phần do tác dụng của lêkima chưa được mọi người biết đến rộng rãi Mặt khác vì các loại trái cây tươi bảo quản trong thời gian dài thường làm thay đổi giá trị cảm quan, dinh dưỡng, thậm chí không thể ăn được

do ảnh hưởng bởi vi sinh vật, nhiệt độ và không khí

Hiện nay trên thị trường các sản phẩm bột dinh dưỡng rất đa dạng, được chế biến từ nhiều loại ngũ cốc, rau hoa quả, thịt, trứng, sữa,… tùy vào mục đích, đối tượng và sở thích của người tiêu dùng Tuy nhiên, bột dinh dưỡng chế biến

từ thịt quả lêkima vẫn chưa có mặt trên thị trường Việt Nam, chủ yếu xuất hiện trên thị trường thế giới như Mỹ, Peru, Ấn Độ,…

Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, nhằm tạo ra sản phẩm bột dinh dưỡng cho trẻ em có chất lượng tốt, dễ sử dụng, an toàn và có lợi cho sức khỏe

đề tài “Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em từ thịt quả lêkima” được thực hiện Ngoài tác dụng cung cấp nguồn dinh dưỡng tự nhiên

cho trẻ em, bột dinh dưỡng lêkima còn giúp tiết kiệm thời gian chế biến cho các

nâng cao hiệu quả kinh tế, gia tăng giá trị sử dụng của quả lêkima và giúp đa dạng hóa các sản phẩm bột dinh dưỡng trên thị trường

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài này là xây dựng được “Quy trình sản xuất bột dinh dưỡng trẻ em từ thịt quả lêkima” có giá trị dinh dưỡng cao, đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm

Gói sản phẩm bột lêkima 50 g

1.3 Nội dung nghiên cứu

o Đánh giá chất lượng nguyên liệu lêkima tươi

o Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng lêkima

 Khảo sát độ chín của lêkima đến chất lượng bột

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng

2.1.1 Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng trên thế giới

Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, nhu cầu ăn uống của con người cũng đòi hỏi cao hơn Để đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng trên thế giới, hiện nay các viện nghiên cứu, các tập đoàn thực phẩm, các công ty dược phẩm đã không ngừng tìm tòi, sáng tạo ra những sản phẩm với tên gọi là thực phẩm chức năng

Theo định nghĩa của Hiệp hội Thông tin Thực phẩm Quốc tế (IFIC):

“Thực phẩm chức năng là thực phẩm mang đến những lợi ích cho sức khoẻ vượt

xa hơn dinh dưỡng cơ bản”

Các sản phẩm bột dinh dưỡng cũng được xem là nhóm sản phẩm thực phẩm chức năng, tăng cường sức khoẻ của con người Trên thế giới, có rất nhiều sản phẩm ăn liền cho trẻ em được chế biến từ các loại trái cây, ngũ cốc dinh dưỡng Các sản phẩm bột dinh dưỡng đa dạng về mẫu mã, hình thức cũng như thành phần dưỡng chất Tại Mỹ, tập đoàn K-Link đã cho ra sản phẩm bột dinh dưỡng Organic K-BioGreen, được tổng hợp từ 58 thành phần hợp chất hữu cơ

có nguồn gốc từ thiên nhiên như đậu, rau xanh, ngũ cốc, tảo biển và các hợp chất enzyme Chúng có khả năng làm sạch, loại bỏ các chất độc, phục hồi chức năng trong cơ thể và củng cố hệ thống miễn dịch

Tại Đức, công ty BlueBiotech Int sản xuất bột dinh dưỡng thấp năng lượng Spirulina Diat Drink (Spirulina Diet Drink) Là một loại bột dinh dưỡng thay thế thịt Thành phần gồm tảo xoắn Spirulina, tảo lục tiểu cầu Chorella cùng với

15 loại rau củ, các loại vi chất, chất xơ hoà tan, chất xơ củ cải đường, bột yến mạch, cám yến mạch, tinh xơ táo, lecithin, inulin, quả dứa, papain, bromelain,… Tại Singapore có sản phẩm Nesvita Nestum 3 in 1 Oats được làm từ ngũ cốc với hàm lượng chất béo thấp, bổ sung thêm calci, sắt và vitamin giúp tăng cường sức khỏe

Sản phẩm ngũ cốc không béo Slim Nature’s Path, giàu protein và chất xơ, thích hợp cho người ăn kiêng Giúp ngăn ngừa các bệnh về tim mạch, bệnh tiểu đường và béo phì Sản phẩm Calsome được làm từ ngũ cốc, có bổ sung thêm calci, sắt và vitamin giúp tăng cường sức khỏe Sản phẩm Kellogg’s Low Fat Granola được sản xuất từ yến mạch, ngũ cốc nguyên hạt, có bổ sung 13 vitamin

và khoáng chất cần thiết là nguồn cung cấp chất xơ dồi dào, tốt cho sức khỏe

Ngũ cốc bột bắp, mật mía Gorilla được làm từ ngũ cốc nguyên cám, xốp, không chứa gluten, tốt cho hệ tiêu hóa, giúp tăng cường sức đề kháng.

Trẻ em là đối tượng rất được quan tâm trong xã hội, bên cạnh các sản phẩm sữa thì hiện nay nhóm sản phẩm bột cũng được phát triển với nhiều nhãn hàng và bổ sung nhiều thành phần phong phú Có thể thấy rằng trên thế giới các sản phẩm bột dinh dưỡng đã và đang rất phát triển phục vụ nhiều đối tượng từ người già, trẻ em, vận động viên hay người có nhu cầu giảm cân,… Thành phẩn bột dinh dưỡng cũng đa dạng, có nguồn gốc từ tự nhiên như: tảo Spirullina, chất creatine từ cá, thịt và một số loại thảo dược hay bổ sung tinh chất từ các sản phẩm thực vật

Hình 2.1: Các loại bột dinh dưỡng, ngũ cốc được sản xuất trên thế giới

2.1.2 Tình hình sản xuất bột dinh dưỡng ở Việt Nam

Trong những năm gần đây nông nghiệp nước ta đạt được nhiều thành tựu

to lớn Ngoài đáp ứng nhu cầu trong nước còn xuất khẩu nông sản và chế phẩm của chúng đóng góp không nhỏ vào thu nhập quốc dân Nhờ được thiên nhiên

ưu ái với khí hậu nhiệt đới gió mùa, nông sản nước ta rất phong phú và rẻ tiền đồng thời có giá trị dinh dưỡng cao như ngũ cốc, đậu, khoai, trái cây,… Những nguyên liệu này rất phù hợp cho trẻ em Điều quan trọng là phải biết cách chế biến các nguyên liệu một cách phù hợp, khai thác hết tất cả giá trị dinh dưỡng của chúng và tạo ra sản phẩm có tính cảm quan tốt, giúp trẻ dễ ăn

Với nguồn nguyên liệu vô cùng phong phú, nhưng điều kiện máy móc, thiết bị và công nghệ sản xuất bột dinh dưỡng tại Việt Nam chưa được phát triển

so với các nước trên thế giới Các sản phẩm bột dinh dưỡng trên thị trường chủ yếu được nhập khẩu từ nước ngoài, vì thế giá thành khá đắt so với sản phẩm được sản xuất trong nước Bên cạnh đó, các sản phẩm bột dinh dưỡng tại Việt Nam vẫn chưa được mọi người sử dụng nhiều mặc dù các mặt hàng cũng đa dạng về mẫu mã, thành phần và chất lượng

Bảng 2.1: Một số sản phẩm bột dinh dưỡng ở Việt Nam

1 Bột ăn dặm yến

mạch, sữa Ridielac

Công ty cổ phẩn sữa Việt Nam - Vinamilk

Bột yến mạch, sữa bột, mạch nha, đường tinh luyện, đạm Whey, vitamin và khoáng chất

2 Sữa bột dinh dưỡng

Vita Dairy

Công ty cổ phẩn sữa VitaDairy

Lúa mạch, gạo, mạch nha, ngô, đậu tương, maltodextrin, isomalt

3 Ngũ cốc ăn kiêng

gạo lức

Công ty TNHH thương mại - dịch vụ Nhật Thăng

Lúa mạch, gạo, bắp, bột gạo lứt, đường ăn kiêng isomalt, kem không sữa

4 Ngũ cốc tiểu đường

Quasure Light

Công ty cổ phần Bibica

Isomalt, đường fructose, chất béo thực vật, đạm đậu nành, chất xơ hòa tan

5 Bột ăn dặm trái cây

sữa Nutifood

Công ty cổ phần thực phẩm dinh dưỡng Đồng Tâm

Gạo sữa, trái cây sữa, đường, vitamin và khoáng chất

6 Bột ngũ cốc Resoni

cho người ăn kiêng

và tiểu đường

Công ty thực phẩm dinh dưỡng miền Nam

Lúa mỳ, gạo, ngô, đậu tương, isomalt

2.2 Giới thiệu chung về cây lêkima

2.2.1 Nguồn gốc [2, 3]

Lêkima có tên khoa học Pouteria

lucuma, thuộc họ Hồng xiêm (Sapotacea) có

nguồn gốc từ các thung lũng Andes, Nam

Mỹ Miền Bắc lêkima được gọi là quả

Trứng Gà vì nó có màu sắc và mùi vị như

quả trứng gà đã luộc chín Miền Nam gọi là

Lứt Tu Ma, Lêkima, ở một số nơi còn gọi là

Chiều cao cây lêkima khoảng 8-15 m, có thân gỗ vừa, lá không lông, cứng giòn, xanh đậm, dài 20-25 cm Hoa màu vàng, mọc đơn độc ở nách lá, năm lá

Hình 2.2: Quả lêkima

dài, năm cánh hoa Quả hình trứng hay bầu dục, dài 7-10 cm, vỏ mỏng bóng láng khi chín màu vàng Quả lêkima chưa chín sẽ còn nhựa chát Lêkima có từ

1 đến 5 hạt, thường là 2 hạt, hạt to, màu nâu sẫm, nhẵn bóng, có rốn to và xù xì Quả lêkima có ba phần rõ rệt: vỏ, thịt và hạt Tỷ lệ vỏ, thịt và hạt quả cũng phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhân giống, khí hậu, đất đai Bề dày và cấu tạo của

vỏ tùy giống, có giống vỏ sần sùi, có giống vỏ láng Màu sắc của vỏ quả biến động từ màu xanh lá cây ở giai đoạn đầu, sau đó chuyển sang màu xanh nhạt, xanh vàng và màu vàng tươi khi quả chín Thịt quả thường có màu vàng kem, vàng bơ, hoặc có màu vàng sáng tùy vào độ chín của mỗi quả Thịt quả giàu các vitamin C, B2, B3, các khoáng chất như sắt, phospho, calci và đặc biệt chứa

nhiều β-carotene, lycopene

2.2.2 Thành phần dinh dưỡng của lêkima [4, 5]

Lêkima được dùng trực tiếp khi chín Phần thịt quả thường được sử dụng trong thành phần của kem, sinh tố, các món tráng miệng, bánh ngọt Ngoài ra, lêkima cũng là thành phần chính trong thực phẩm chức năng giải độc gan Naturenz

Do lêkima có vị ngọt tự nhiên nên được thêm vào thực phẩm để thay thế cho các chất làm ngọt Một số loại đường có trong 100 g thịt quả lêkima là glucose (8,4 g), fructose (4,7 g), sucarose (1,7 g) và inositol (0,06 g) Bên cạnh

đó, lêkima còn là nguồn cung cấp các chất xơ, vitamin và khoáng chất Chất xơ của lêkima được tìm thấy chủ yếu ở dạng không hòa tan Giá trị dinh dưỡng của lêkima được trình bày trong Bảng 2.2

Hình 2.4: Lêkima có vỏ bóng láng Hình 2.3: Lêkima có vỏ sần sùi

Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của lêkima tươi

Hình 2.6: Bánh bò lêkima

2.2.3 Thu hoạch [6]

Lêkima phải được thu hoạch khi quả có màu vàng Một trong các dấu hiệu nhận biết độ chín của lêkima là sự đổi màu vỏ từ xanh sang vàng, mặc dù màu thịt quả có thể thay đổi từ màu xanh sang màu vàng nhạt và từ vàng nhạt sang vàng cam Tuy nhiên, muốn chính xác hơn thì dựa vào các chỉ tiêu sau:

- Hình dáng và màu sắc

Quả non thì nhỏ, dẹp, màu xanh tốt, quả già sẽ phồng lên, chiều dày tăng

Vỏ quả màu nhạt vàng dần Nếu dùng dao cắt thấy thịt quả non màu trắng, quả già màu vàng cam Khi màu vàng cam đã hiện ra ngoài vỏ và có mùi thơm thì quả đã đạt độ chín tối đa Đôi khi vỏ quả bị bong ra trông rất hấp dẫn

- Tuổi quả

Lêkima trồng bằng hạt thì 10 năm sẽ cho trái, trồng ghép khoảng 4-5 năm Tuy trồng bằng hạt lâu thu hoạch nhưng bù lại cho trái to, ngọt và béo hơn so với cây trồng ghép Tính từ ngày hoa nở thì sau 90 ngày lêkima sẽ được thu hoạch Mỗi cây cho khoảng 100-300 kg/năm

- Phân tích

+ Độ đường, độ chua, tỷ lệ chất hòa tan (bằng quang kế) tối thiểu, độ Brix phải đạt 8% và phân tích độ chua toàn phần của quả nếu lớn hơn 0,11% thì không thu hoạch

+ Quá trình chín tiếp tục xảy ra vài ngày sau đó khi để ở nhiệt độ phòng hay

sử dụng khí ethylene Do đó, tùy theo yêu cầu sử dụng quả mà ta chọn thời điểm thích hợp

+ Lêkima rất nhạy cảm với những thay đổi mạnh và dễ bị bầm ở ngoài Nên lêkima phải được hái cẩn thận, tránh dính nhựa cây và được bao gói thích hợp tùy theo kích cỡ của lêkima

2.2.4 Những biến đổi của lêkima sau thu hoạch

2.2.4.1 Biến đổi vật lý [7]

 Sự bay hơi nước

Lêkima là loại trái cây chứa nhiều nước, do đó trong quá trình tồn trữ không tránh khỏi sự bay hơi nước và nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố:

 Sự giảm khối lượng tự nhiên

Sự giảm khối lượng tự nhiên là sự giảm khối lượng của quả do quá trình bay hơi nước và tổn hao các chất hữu cơ Đó là quá trình đốt cháy chất hữu cơ, tạo ra khí ethylene, nước và năng lượng

Khối lượng của quả tồn trữ giảm đi phụ thuộc vào nhiều yếu tố: độ ẩm, nhiệt độ tồn trữ, phương pháp tồn trữ, độ nguyên vẹn, độ chín của quả,… Vì thế, trong quá trình tồn trữ, ta chọn phương pháp thích hợp để giảm thiểu tổn thất, giữ được giá trị dinh dưỡng và giá trị thương phẩm

 Sự sinh nhiệt

Tất cả các hiện tượng sinh ra là do quá trình hô hấp Hai phần ba lượng nhiệt này tỏa ra môi trường xung quanh, còn một phần ba được dùng vào việc trao đổi chất bên trong tế bào, quá trình bay hơi và một phần dự trữ ở dạng năng lượng hóa học, đó là liên kết phosphate giàu năng lượng của phân tử adenosine triphosphate (ATP)

2.2.4.2 Biến đổi sinh hóa, sinh lý [1, 8, 9]

 Sự sinh khí ethylene

Lêkima đến lúc gần chín hoàn toàn có sự giảm tinh bột và hiện diện một màu vàng rõ rệt của thịt quả Ở một số giống, những thay đổi này kèm theo sự biến đổi mềm thịt quả trong giai đoạn sau của quá trình chín Người ta nhận thấy rằng những biến đổi này xảy ra đồng thời với quá trình trưởng thành của quả trước khi thu hái và khả năng sinh khí ethylene trong quá trình già

 Chuyển hóa carbohydrate

Sự thủy phân tinh bột trong lêkima chín bị chi phối bởi hoạt tính amylase

Do kết quả chín của sự thủy phân tinh bột nên lượng đường tổng số tăng lên trong suốt quá trình chín với fructose, glucose, saccharose chiếm phần lớn Sự tích tụ đường trong thời kỳ chín không chỉ do đường hóa tinh bột mà còn do sự thủy phân hemicellulose Khi bị thủy phân hemicellulose tạo thành các đường xylose, manose, galactose, arabinose và cấu trúc tế bào bị phá hủy

 Polysaccharide và những thay đổi cấu trúc

Trong quá trình chín, thành tế bào bao quanh bị vỡ làm lêkima trở nên mềm và giới hạn thời gian tồn trữ của lêkima chín Polysaccharide hòa tan trong nước tăng trong quá trình chín

 Các acid hữu cơ

Acid giảm là do quá trình hô hấp và decarboxyl hóa Tổng các acid hữu

cơ trong quá trình giảm đi cùng với giảm lượng tinh bột, tăng lượng đường làm tăng giá trị pH và làm tăng vị ngọt của quả

 Các chất màu

Thay đổi rõ trong quá trình chín Hàm lượng chlorophyll giảm dần và tăng dần hàm lượng carotenoid dẫn đến màu chín của quả Năm giai đoạn chín của thông qua màu sắc của vỏ và thịt quả

Bảng 2.3: Sự khác nhau giữa màu sắc của vỏ và thịt thông qua 5 giai đoạn chín

Nguồn: Lizana, 1980

Áp dụng đối với lêkima ở nước ngoài (Chile)

Giai đoạn chín Màu của vỏ Màu của thịt

 Sự chuyển hóa lipid

Lipid tổng số gia tăng trong lêkima chín được chứng minh bằng sự gia tăng trong thành phần ester trích ly của thịt quả

2.2.5 Tình hình nghiên cứu lêkima trong và ngoài nước

2.2.5.1 Trên thế giới [10-14]

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học trong hạt và thịt của quả lêkima Năm 2010, Leonel Rojo (Đại học Rutger) chứng minh rằng tinh dầu được chiết xuất từ hạt của lêkima có khả năng chống viêm, chống lão hóa, hỗ trợ quá trình tái tạo da, giúp làm gia tăng sự phát triển

và tồn tại của elastin - một chất giúp ngăn ngừa các nếp nhăn trên da Niacin (vitamin B3) được chiết ra từ hạt của lêkima giúp kích thích hoạt động của hệ thần kinh, chống trầm cảm, giảm nồng độ cholesterol, nồng độ đường, mỡ trong máu, có vai trò quan trọng trong y học, đặc biệt đối với bệnh béo phì và những người có vấn đề về tim mạch

Phần thịt lêkima còn chứa hàm lượng lớn các β-carotene, chất xơ, protein,

glucid, vitamin và khoáng chất,… là những thành phần chống oxy hóa cực mạnh cho da và cần thiết cho hoạt động của cơ thể Các nguyên tố đa lượng như: sắt, calci, phospho có tác dụng kích thích hệ miễn dịch, tăng cường sức đề kháng và cung cấp các khoáng chất cần thiết cho cơ thể Do chứa nhiều thành phần dinh dưỡng nên phần thịt của lêkima còn được sử dụng để chế tạo bột bổ sung

khoáng, β-carotene, chất xơ và các khoáng chất cần thiết cho con người nhựa

trái non của lêkima còn được dùng điều trị hiệu quả với một số bệnh ngoài da, đặc biệt là mụn giộp, ghẻ phỏng herpes và mụn cốc verrues Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu này chỉ tập trung chủ yếu ở một số nước phát triển như Anh, Pháp, Mỹ,…

2.2.5.2 Trong nước [15-17]

Năm 1958, lêkima đã được biết đến tại Việt Nam, được trồng rải rác khắp các tỉnh Đông Nam Bộ, Tây Nam Bộ mà đặc biệt là Đồng Bằng Sông Cửu Long

Do chưa được ưa chuộng nhiều nên quy mô trồng và tiêu thụ lêkima mới dừng

ở mức độ tự phát, trồng tại vườn, không mang tính chất thương mại

Lêkima là loại cây chỉ mới được nghiên cứu gần đây nên các công trình nghiên cứu còn rất ít, chỉ dừng lại ở công dụng của nó theo những phương pháp

cổ truyền và ứng dụng trong thực phẩm Thịt quả lêkima chứa nhiều tinh bột,

khoáng, vitamin, β-carotene nên được dùng như một loại trái cây cung cấp năng

lượng cho con người Do thịt quả có vị ngọt nên được sử dụng trong thành phần của bánh nướng, bánh ngọt, kem, salad, nước cốt và những sản phẩm khác Trong những năm gần đây, lêkima được biết đến nhiều hơn qua các nghiên cứu về thành phần hóa học trong hạt và quả của lêkima Các nghiên cứu còn rất nhiều hạn chế, chưa đi sâu vào nghiên cứu ứng dụng các thành phần hóa học trong hạt và quả của lêkima đối với thực tiễn đặc biệt là trong dược phẩm, thực phẩm hay mỹ phẩm,… Ngoài ra không tìm thấy thông tin điều kiện bảo quản, chỉ tiêu kháng khuẩn đối với những sản phẩm được tạo ra từ lêkima ở Việt Nam

2.3 Một số nguyên liệu khác được sử dụng trong bột dinh dưỡng lêkima [18-20]

2.3.1 Silicon dioxide (Aerosil)

Đông vón là hiện tượng thực phẩm hút ẩm và vón cục lại với nhau, từ đó gây ra hư hỏng như nấm móc, hư hại, ảnh hưởng đến giá trị cảm quan cũng như chất lượng thực phẩm

Aerosil là một chất phụ gia chống đông vón tổng hợp được thêm vào thực phẩm nhằm chống sự vón cục, đông tụ lại với nhau của thực phẩm Từ đó giúp bảo vệ những tính chất ban đầu vốn có của chúng Aerosil hoạt động bằng cách hấp thụ độ ẩm quá mức của thực phẩm hoặc bằng cách phủ hạt làm cho chúng không thấm nước Aerosil còn được thêm vào thực phẩm để cải thiện dòng chảy Nếu không có các chất chống đông vón, các máy bán hàng tự động như cà phê, socola sẽ không tạo ra được dòng chảy thường xuyên Sữa bột có thể đông lại với nhau trong quá trình đóng gói, chế biến, lưu trữ làm hư hỏng sản phẩm

2.3.2 Maltodextrin

Maltodextrin (hay glucidex) là một polysaccharide có cấu tạo mạch thẳng, không phân nhánh trong đó gồm các gốc D-glucose kết hợp với nhau bằng liên kết 𝛼-1,4 và nó có chỉ số glucose “Dextrose Equivalent” (DE) từ 4 đến 20

Maltodextrin thường ở dạng bột trắng, là sản phẩm thu được từ sự thủy phân tinh bột bắp hay khoai tây bằng tác nhân hóa học (acid) hay sinh học (enzyme)

Do maltodextrin có chỉ số DE thấp nên vị của nó hầu như không ngọt Maltodextrin có dạng bột màu trắng, ít hút ẩm, phân tán nhanh trong nước lạnh và rất bền vững, là họat chất ngăn cản hiện tượng kết tinh trong các sản phẩm đông lạnh và đóng hộp, không màu, không ngọt hoặc ít ngọt và không

bị thoái hoá

Maltodextrin là phụ gia có nhiều ứng dụng trong công nghệ thực phẩm và dược phẩm Trong công nghệ thực phẩm, maltodextrin là chất cố định mùi, vị; thay đổi cấu trúc và tăng cảm quan cho thực phẩm; chất trợ sấy; tăng năng lượng cho thực phẩm ăn kiêng,… giúp thực phẩm dễ hòa tan, dễ tiêu hóa, tăng giá trị dinh dưỡng Vì vậy, maltodextrin được dùng trong sản xuất sữa bột, bột trái cây, bánh ngọt, nước sốt, tương ớt,… Trong công nghệ dược phẩm, maltodextrin là

tá dược độn dùng để phối chế thuốc

2.3.3 Acid citric

Acid citric là một acid hữu cơ yếu, thường được tìm thấy trong các loại trái cây thuộc họ cam quít Acid citric là chất bảo quản thực phẩm tự nhiên thường được thêm vào thức ăn và đồ uống để làm tăng vị chua Acid citric được xem như một chất tẩy rửa, an toàn đối với môi trường và đồng thời là tác nhân chống oxy hóa Acid citric có mặt trong nhiều loại trái cây và rau quả Đặc biệt

là quả chanh hàm lượng của nó được tìm thấy nhiều nhất khoảng 8% khối lượng khô của quả chanh nên còn gọi là acid chanh

Ở nhiệt độ phòng acid citric tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, dạng bột hoặc ở dạng khan là dạng monohydrate có chứa một phân tử nước trong mỗi phân tử của acid citric Dạng khan thu được khi acid citric kết tinh trong nước nóng, trái lại dạng monohydrate lại kết tinh trong nước lạnh Ở nhiệt độ trên

74ºC dạng monohydrate sẽ chuyển sang dạng khan

Về mặt hóa học thì acid citric cũng có tính chất tương tự như các acid carboxylic khác Khi nhiệt độ trên 175ºC nó sẽ phân hủy tạo thành CO2 và nước Với vai trò là một chất phụ gia thực phẩm, acid citric được dùng làm gia

vị, chất bảo quản thực phẩm và đồ uống Acid citric có khả năng tạo phức với nhiều kim loại có tác dụng tích cực trong xà phòng và chất tẩy rửa Bằng cách phức hóa các kim loại trong nước cứng, các phức này cho phép chất tẩy rửa tạo nhiều bọt và tẩy sạch hơn mà không cần làm mềm nước trước Bên cạnh đó, acid citric còn được dùng trong công nghệ sinh học và công nghệ dược phẩm

để làm sạch ống dẫn thay vì phải dùng acid nitric Ngoài ra, acid citric cũng được thêm vào thành phần của kem để giữ các giọt chất béo tách biệt

2.3.4 Acid ascorbic (Vitamin C)

Vitamin C có công thức phân tử: C6H8O6. Tinh thể kết kinh màu trắng hay ngả vàng Trong tự nhiên tồn tại ở hai dạng là acid L-ascorbic và acid

L-dehyroascorbic

Vitamin C có khả năng phòng chống ung thư theo hai cơ chế: ức chế quá trình tạo thành nitrosamin (chất gây ung thư) trong dạ dày và trung hòa một số chất độc; ngăn chặn quá trình sản xuất các gốc tự do, loại bỏ các gốc tự do làm giảm sự tổn thương DNA cũng như sự biến dị và biến hình ác tính của các dòng

tế bào

Ngoài ra, vitamin C còn có khả năng phòng chống bệnh liên quan đến tim như chứng xơ vữa động mạch Bảo vệ acid béo không no của màng tế bào: vitamin C bảo vệ cholesterol không bị oxy hóa dưới tác dụng của các gốc tự do hoạt động

Viamin C còn giúp tái sử dụng lại vitamin E, bảo vệ mỡ lưu thông khỏi bị oxy hóa Giảm độc tính của thuốc lá, giảm mỡ trong máu Tạo điều kiện loại trừ cholesterol cho mật, góp phần giảm huyết áp động mạch Đồng thời, vitamin C giữ cho protein của thủy tinh thể không bị oxy hóa, ngăn ngừa chống lại hiện tượng đục thủy tinh thể

Bên cạnh đó, vitamin C còn kích thích quá trình tổng hợp và duy trì chất tạo keo, kết quả là tăng sức đề kháng và sự khỏe mạnh của các mô: da, sụn, dây chằng, thành mạch máu, răng, xương Tham gia vào quá trình tổng hợp một vài chất vận chuyển trung gian thần kinh như noradrenaline, duy trì khả năng tỉnh táo, chú ý và tập trung Tạo điều kiện cho việc hấp thu sắt, tăng đào thải kim loại độc như chì và các chất ô nhiễm khác Tạo điều kiện để tổng hợp các catecholamine, hormone tuyến thượng thận mà các hormone này đóng vai trò quan trọng trong stress Tham gia vào cơ chế miễn dịch, chống lại nhiễm trùng

do vi khuẩn và virus

Hình 2.5: Công thức cấu tạo của vitamin C

2.4 Các phương pháp sấy nguyên liệu [21, 22]

Định nghĩa quá trình sấy: sấy là một quá trình dùng nhiệt năng để làm hóa

hơi một phần nước trong nguyên liệu Bản chất sấy là một quá trình không ổn định, độ ẩm của nguyên liệu thay đổi theo không gian và thời gian

2.4.1 Sấy lạnh

Sấy lạnh là phương pháp ứng dụng công nghệ sấy nhiệt độ thấp để bảo quản và chế biến nông sản, thực phẩm Phương pháp này được thực hiện bằng cách giảm độ ẩm tương đối trong không khí để tạo ra sự trên lệch áp suất giữa hơi nước trong không khí và hơi nước trong nông sản, thực phẩm Bằng cách này độ ẩm sẽ tách ra khỏi nông sản, thực phẩm và đi vào môi trường

Ưu điểm của công nghệ này là có thể dựng được từng quy trình công nghệ sấy hợp lý đối với từng loại rau củ, quả, trái cây Sau khi sấy, nông sản thực phẩm giữ được nguyên màu sắc, mùi vị, thành phần dinh dưỡng thất thoát không đáng kể (khoảng 5%), nói cách khác không làm biến chất sản phẩm, đạt tiêu chuẩn vệ sinh an toàn thực phẩm của Việt Nam và các tiêu chuẩn kỹ thuật Việt Nam là nước có khí hậu nóng ẩm, vì thế hút ẩm và sấy lạnh là những công nghệ đặc biệt phù hợp với các loại nông sản, thực phẩm mà vẫn đảm bảo được hàm lượng dinh dưỡng, màu sắc, mùi vị cho sản phẩm Đối với các sản phẩm trái cây, củ quả,… môi trường chế biến những sản phẩm này yêu cầu về nhiệt độ không được quá 25ºC và độ ẩm phải nhỏ hơn 45-50% Do đó sấy lạnh

là giải pháp hữu hiệu nhất để thực hiện chức năng hút ẩm Tính mới của công nghệ này là quá trình sấy được thực hiện ở nhiệt độ thấp, tạo môi trường nhiệt

độ cùng chiều với môi trường độ ẩm để tăng cường độ sấy Mặt khác, thiết bị đơn giản, rẻ tiền, an toàn, dễ sử dụng

2.4.2 Sấy nóng

Sấy nóng là dùng không khí nóng để làm khô nông sản, thực phẩm Đó là quá trình khuếch tán nước từ các lớp bên ngoài ra bề mặt và nước từ bề mặt sản phẩm bốc hơi ra môi trường xung quanh

Có nhiều phương pháp sấy nóng hiện nay như:

+ Phương pháp sấy đối lưu: nguồn nhiệt cung cấp cho quá trình sấy là

nhiệt truyền từ tác nhân sấy đến vật liệu bằng cách truyền nhiệt đối lưu

+ Phương pháp sấy bức xạ: trong phương pháp sấy này nguồn nhiệt cung

cấp cho quá trình sấy thực hiện bằng bức xạ từ một bề mặt nào đó đến vật sấy

+ Phương pháp sấy bằng điện trường dòng cao tần: nhiệt cung cấp cho

vật sấy nhờ dòng điện cao tần tạo nên điện trường cao tần trong vật làm vật nóng lên

+ Phương pháp sấy thăng hoa: sấy thăng hoa là phương pháp sấy bằng

cách hạ thấp nhiệt độ sản phẩm sấy xuống dưới điểm đông lạnh (dưới ̶ 10°C)

và được đặt trong bình chân không có áp suất gần với áp suất chân không tuyệt đối, khi đó nước thoát ra khỏi sản phẩm sấy ở trạng thái rắn, tức là thăng hoa

ẩm Sấy thăng hoa có ưu điểm giảm thời gian sấy xuống 3 lần, không ảnh hưởng lớn đến giá trị dinh dưỡng và mùi vị sản phẩm, tuy nhiên chi phí năng lượng riêng cao hơn các phương pháp khác khoảng 50-60%

2.4.3 Những biến đổi của nguyên liệu xảy ra trong quá trình sấy 2.4.3.1 Biến đổi vật lý

Có hiện tượng co thể tích, khối lượng nguyên liệu giảm xuống do mất nước Có sự biến đổi cơ lý như: hiện tượng biến dạng, hiện tượng co,…

2.4.3.2 Biến đổi hóa lý

Có hiện tượng khuếch tán ẩm: trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô,

ẩm khuếch tán từ bên ngoài vào trong vật liệu Quá trình này được thực hiện bởi

sự khuếch tán của không khí bên trong các mao quản

2.4.3.3 Biến đổi hóa học

Tốc độ phản ứng hóa học có thể tăng lên do nhiệt độ vật liệu tăng như phản ứng phân hủy protein Ngoài ra, do hàm lượng nước giảm dần nên cũng

có thể làm chậm đi tốc độ của một số phản ứng thủy phân

2.4.3.4 Biến đổi sinh học

Trong giai đoạn đầu của quá trình làm khô, nhiệt độ tăng dần và chậm, hàm lượng ẩm chưa giảm nhiều, tạo điều kiện hoạt động tốt cho các hệ enzyme gây ảnh hưởng xấu tới vật liệu Đến giai đoạn sau, do nhiệt độ tăng cao và hàm

ẩm giảm dần nên hoạt động của các hệ enzyme bị giảm Đối với vi sinh vật, quá trình sấy có thể tiêu diệt một số vi sinh vật tồn tại trên bề mặt nguyên liệu Về mặt dinh dưỡng: sản phẩm sấy khô thường giảm giá trị dinh dưỡng, độ tiêu hóa, calorie tăng do giảm lượng ẩm Vì thế, có thể sử dụng số lượng ít sản phẩm sấy khô mà vẫn đủ lượng calorie

2.4.3.5 Biến đổi cảm quan

Màu sắc: sản phẩm sấy khô thường có màu sẫm, nâu đỏ do phản ứng caramen

Mùi: sản phẩm sau khi sấy khô thường bị mất mùi tự nhiên của nguyên liệu do bị phân hủy ở nhiệt độ cao Bên cạnh đó, cũng có một số chất thơm mới được hình thành

Vị: trong quá trình sấy, nước bị bay hơi nên độ ẩm giảm đi dẫn đến hàm lượng chất khô tăng, làm tăng nồng độ của sản phẩm

Trạng thái: một số sản phẩm thường làm tăng tính đàn hồi, tính dai, giòn, sản phẩm bị co hoặc bị biến dạng trong quá tình sấy khô

2.5 Một số loại bao bì dùng trong đóng gói thực phẩm [23]

Định nghĩa: bao bì là vật chứa đựng, bao bọc thực phẩm thành đơn vị để

bán Bao bì có thể bao gồm nhiều lớp bao bọc, có thể phủ kín hoàn toàn hay chỉ bao bọc một phần sản phẩm

2.5.1 Màng đơn

2.5.1.1 Polyethylenee (PE)

PE là chất trùng hợp của ethylene, được sản xuất đầu tiên ở Anh năm 1933 (sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực bao gói vào những năm 50) và sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực bao gói

Mạch phân tử không có cực, không có nhóm thế nên độ bền cơ học kém, nhưng chịu được nhiệt độ thấp, không độc Do PE có khoảng mềm dẻo rộng, đồng thời ở nhiệt độ cao bị nóng chảy chậm nên khi làm kín bằng phương pháp hàn nóng tạo ra mối ghép khá bền và kín

PE chịu được tác động của acid hữu cơ, vô cơ (trừ loại đậm đặc và khả năng oxy hóa cao), các base mạnh, cồn dưới 70º, không chịu Cl2, Br2 và I2 bị hấp thụ, ít chịu các dầu, hydrocarbon, xăng, bị phồng trong môi trường toluene

2.5.1.2 Màng Al-Foil (lá nhôm mỏng)

Trong công nghiệp người ta định nghĩa: lá kim loại có chiều dày từ 4,3-52

µm gọi là Foil Al-Foil là cuộn nhôm mỏng có chiều dày < 152 µm

 Tính chất

Bền hóa học: Al-Foil bền với các loại acid nhẹ tốt hơn so với kiềm nhẹ Khi tiếp xúc với nước có chứa các muối kiềm thì có thể bị ăn mòn Độ bền cao với hầu hết các chất béo, dầu mỡ và các loại dung môi hữu cơ

Bền nhiệt độ: không bị ảnh hưởng bởi sự thay đội của nhiệt độ và ẩm độ

Dễ sử dụng trong quá trình tiệt trùng các bao bì có chứa các Al-Foil Tăng cường

độ bền, tính mềm dẻo ở nhiệt độ thấp Ngăn cản được sự phá hủy của ánh sáng Bền cơ học: tuỳ thuộc vào lượng nguyên tố kim loại có chứa trong thành phần hợp kim cuả Al-Foil và mức độ xử lý nhiệt trong quá trình sản xuất Al-Foil mà tạo cho Al-Foil có tính chất cơ học rất linh hoạt

Ngoài ra, Al-Foil còn có các tính chất cơ bản được dùng trong bao bì mà các vật liệu khác không có được là: tính chống khí, ẩm và ánh sáng rất tốt; tính

ổn định ở nhiệt độ cao và thấp; dễ định hình

 Công dụng

Dùng bao gói, trang trí Ghép với bao bì thuốc lá Kết hợp với các màng để làm bao bì dược phẩm, thực phẩm cao cấp Dùng trong bao bì vô trùng, nắp mì, kem, sữa chua,…

2.5.2 Màng phức hợp

Màng phức hợp (hay còn gọi là màng ghép) bao gồm nhiều lớp vật liệu ghép lại với nhau, có ưu điểm là nhận được những tính chất tốt của các loại vật liệu thành phần Người ta đã sử dụng cùng lúc (ghép) các loại vật liệu khác nhau

để có được một loại vật liệu ghép Với các tính năng được cải thiện nhằm đáp ứng các yêu cầu bao bì Khi đó, chỉ một tấm vật liệu vẫn có thể cung cấp đầy

đủ tất cả các tính chất như: tính cản khí, hơi ẩm, độ cứng, tính chất in tốt, tính năng chế tạo dễ dàng, tính hàn tốt,… như yêu cầu đã đặt ra

Tính chất cuối cùng của một loại vật liệu nhiều lớp phụ thuộc nhiều vào những tính chất của các lớp thành phần riêng lẻ Màng ghép thường được sử dụng rộng rãi làm nguyên liệu cho bao bì thực phẩm, dược phẩm,… Sự hình thành màng ghép là việc kết hợp có chọn lựa giữa màng nguyên liệu ban đầu, mực in, keo dán, nguyên liệu phủ,… sử dụng các phương pháp gia công có nhiều công đoạn, đa dạng

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian và địa điểm

- Tủ sấy thực phẩm 16 khay, tủ sấy MEMMER

- Máy cô qay

- Máy đo độ ẩm hồng ngoại Mettler Toledo

- Các dụng cụ phòng thí nghiệm: bếp điện từ, máy đo quang phổ, máy ly tâm, bản mỏng, phễu lọc, đũa thủy tinh, ống đong, pipet, bình định mức, becher, dao, khay inox, muỗng…

3.2.2 Hóa chất

Các hóa chất dùng để kiểm tra bán thành phẩm và thành phẩm của bột lêkima: indigocarmin, 2,6-Dichlorophenolindophenol, Fehling A, Fehling B, iod, KMnO4, KOH, NaOH, Na2SO4, Pb(CH3COO)2,…

3.3 Nguyên liệu và vật liệu

3.3.1 Nguyên liệu

Lêkima được thu mua trực tiếp tại huyện Phong Điền, Thành Phố Cần Thơ Chất phụ gia: aerosil, maltodextrin, vitamin C và acid citric, do công ty

Cổ phần Dược Hậu Giang cung cấp, đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Không ảnh hưởng tới sức khỏe của người tiêu dùng

+ Không làm thay đổi tính chất của sản phẩm

+ Phụ gia thực phẩm phải có độ tinh khiết cao

+ Không có tạp chất là những kim loại nặng

+ Sử dụng đúng liều lượng trong phạm vi cho phép

+ Các chất phụ gia được sử dụng phải nằm trong danh mục cho phép của Bộ Y tế

+ Giữ được mùi đặc trưng của sản phẩm

+ Đảm bảo trơ về mặt hóa học khi tiếp xúc với thực phẩm

+ Có tính bền cơ lý cao

+ Chi phí vật liệu bao gói thấp

+ Dễ in ấn, trang trí và tạo độ bóng đẹp thuận tiện cho việc tiếp thị sản phẩm

- Hộp giấy: giấy cứng, độ dày 0,1 cm, kích thước 20 cm × 14 cm ×5 cm

3.4 Hoạch định thí nghiệm

① Đánh giá nguồn nguyên liệu lêkima tươi

② Xây dựng quy trình sản xuất bột dinh dưỡng lêkima

 Khảo sát độ chín của lêkima đến chất lượng bột

 Xây dựng công thức sản phẩm

 Khảo sát kích thước rây ảnh hưởng đến độ mịn và màu sắc của sản phẩm

 Khảo sát loại bao bì thích hợp để bảo quản bột được lâu ở nhiệt

độ thường

③ Đánh giá chất lượng sản phẩm bột dinh dưỡng lêkima

3.5 Phương pháp nghiên cứu

Tất cả các công thức thí nghiệm trong đề tài đều được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại

3.5.1 Đánh giá nguyên liệu lêkima tươi

3.5.1.1 Lấy mẫu

Lêkima được thu mua trực tiếp tại huyện Phong Điền, Thành Phố Cần Thơ Chọn lêkima chín mềm, màu vàng tươi hay vàng cam, có mùi thơm đặc trưng, nên chọn quả bầu nhọn vì chúng ít hạt hơn loại tròn to Nguyên liệu mua

về được để chín tự nhiên từ 3 đến 6 ngày, thường xuyên theo dõi đến khi chín đồng loạt, loại bỏ những quả chưa chín hoặc chín sớm Sau đó loại bỏ vỏ, hạt, tách thịt quả và tiến hành chế biến

3.5.1.2 Đánh giá nguyên liệu lêkima tươi [24-27]

Khảo sát hàm lượng nước, tro toàn phần, lipid tổng, đường tổng số,

vitamin C và định tính β-carotene trong nguyên liệu

a) Hàm lượng nước

 Nguyên tắc

Dùng sức nóng làm bay hơi hết nước trong lêkima Cân trọng lượng trước

và sau khi sấy khô, từ đó tính ra được phần trăm nước có trong lêkima tươi Hình 3.1: Quả lêkima bầu nhọn Hình 3.2: Quả lêkima tròn to

 Cách tiến hành

Sấy cốc sứ ở 105ºC trong 1 giờ đến khối lượng không đổi, làm nguội trong bình hút ẩm và cân

Cho 2 g nguyên liệu lêkima tươi vào cốc sứ

Sấy lêkima tươi ở 105°C trong 3 giờ đến khối lượng không đổi, làm nguội trong bình hút ẩm và cân

 Cách tính kết quả

Hàm lượng nước (W) của lêkima tươi được tính theo công thức:

𝑊 (%) = 𝑚1− 𝑚2

𝑚1− 𝑚𝑜× 100 Trong đó:

mo là khối lượng cốc sứ sau khi sấy 1 giờ, (g)

m1 là khối lượng cốc sứ và nguyên liệu lêkima tươi, (g)

m2 là khối lượng cốc sứ và lêkima tươi sau khi sấy 3 giờ, (g)

 Cách tính kết quả

Tro toàn phần (G) được tính theo công thức:

𝐺(%) = (𝑏 − 𝑎)

𝑃(100 − 𝐻)× 10000 Trong đó:

b là khối lượng cốc sứ và lêkima tươi, (g)

a là khối lượng cốc sứ, (g)

P là khối lượng lêkima tươi, (g)

H là độ ẩm nguyên liệu lêkima tươi, (%)

c) Xác định hàm lượng lipid tổng theo phương pháp Soxhlet

 Nguyên tắc

Dùng dung môi kỵ nước trích ly hoàn toàn lipid từ nguyên liệu đã được nghiền nhỏ Một số thành phần hòa tan trong chất béo cũng được trích ly theo bao gồm sắc tố, các vitamin tan trong chất béo, các chất mùi,… tuy nhiên hàm lượng của chúng thấp Do có lẫn tạp chất, phần trích ly được gọi là lipid tổng hay dầu thô

Có 2 phương pháp xác định:

Phương pháp trực tiếp: trích lipid ra khỏi nguyên liệu và cân lượng lipid

được trích ly

Phương pháp gián tiếp: xác định chênh lệch khối lượng nguyên liệu khô

trước và sau khi chiết xuất lipid ra khỏi nguyên liệu, từ đó suy ra khối lượng lipid trong mẫu phân tích

 Cách tiến hành

Làm khô mẫu: mẫu được sấy khô đến khối lượng không đổi

Xác định khối lượng bao giấy: bao giấy gói mẫu được làm từ giấy lọc

không chứa mỡ sao cho mẫu không lọt ra ngoài và được tiếp xúc nhiều với dung môi Sấy bao giấy, tốt nhất là cùng lúc với sấy mẫu phân tích, ở nhiệt độ 100-105ºC trong 2-3 giờ, để nguội 30 phút trong bình hút ẩm, cân Lặp lại đến khi có khối lượng không đổi

Chiết xuất: cân 10 g mẫu khô cho nhẹ nhàng vào bao giấy sao cho không

rơi ra ngoài, dàn đều và gói lại cẩn thận Cho toàn bộ bao giấy chứa mẫu vào bộ chiết xuất của máy chiết sohxlet và đậy lại Đợi mẫu ngấm đều giữa bình cầu và

bộ chiết 5-10 vòng/giờ

Xác định khối lượng: sau khi kết thúc quá trình chiết xuất (nhận biết bằng

cách nhỏ 1 giọt dung môi dầu dưới bộ phận chiết lên mặt kính động hồ và không còn vết sau khi dung môi bay hơi), lấy bao giấy ra, đợi bay hơi hết dung môi, sấy ở nhiệt độ 105ºC 2-3 giờ, làm nguội trong bình hút ẩm 30 phút và cân Lặp lại các bước sấy và cân đến khối lượng không đổi

M1 là khối lượng mẫu và bao giấy trước khi chiết xuất, (g)

M2 là khối lượng mẫu và bao giấy sau khi chiết xuất, (g)

m là khối lượng mẫu, (g)

d) Xác định đường tổng số bằng phương pháp Bertrand

Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4  2CuSO4 + H2O + 2FeSO4

Fe2+ sinh ra có tính khử lại tác dụng với KMnO4 là chất oxy hóa nên dùng KMnO4 để chuẩn độ Fe2+ trong môi trường acid:

10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O

Dựa vào lượng KMnO4 sử dụng ta có thể tính được lượng Cu2O và từ đó tính được lượng đường khử trong dung dịch bằng cách tra bảng tỉ lệ giữa dung dịch KMnO4 và đường nghịch chuyển của Bertrand

 Cách tiến hành

Chuẩn bị mẫu thử: cân và cho vào cối sứ 10 g lêkima tươi, nghiền nhỏ,

thêm khoảng 50 mL nước cất vào bình tam giác 250 mL Đem đun cách thủy ở

80°C trong 15 phút, thỉnh thoảng lắc đều trong khi đun để chiết tách đường Sau

đó lấy ra, để nguội đến nhiệt độ phòng

Tiến hành khử tạp chất

Thêm 7 mL dung dịch chì acetate 30% vào dịch chiết đường và cho vào bình định mức 100 mL, lắc đều và để lắng 5 phút Nếu thấy xuất hiện một lớp chất lỏng trong suốt ở bên trên lớp cặn thì việc khử tạp chất đã xong

Cho tiếp 20 mL dung dịch Na2SO4 bão hoà vào để loại chì thừa Lắc đều

và để tủa lắng xuống Thêm nước cất vừa đủ đến vạch 100 mL, lắc đều và lọc qua giấy lọc khô Dịch lọc dùng để tiến hành định lượng

Chuẩn độ dung dịch thu được bằng KMnO4 0,1 N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 20-30 giây Từ lượng KMnO4 0,1 N dùng để chuẩn

độ, tra bảng 3.1 để suy ra lượng đường có trong mẫu phân tích

V là thể tích pha loãng mẫu, (mL)

V1 là thể tích mẫu lấy đem xác định đường khử, (mL)

m là lượng mẫu đem phân tích, (g)

1000 là hệ số đổi gam thành mg

Bảng 3.1: Xác định lượng đường nghịch chuyển

Đường nghịch chuyển (mg)

0,1 N (mL)

Đường nghịch chuyển (mg)

0,1 N (mL)

Đường nghịch chuyển (mg)

3,24 10 9,33 30 15,0 50 20,3 70

3,55 11 9,64 31 15,2 51 20,5 71 3,87 12 9,94 32 15,5 52 20,8 72 4,17 13 10,1 33 15,8 53 21,1 73 4,49 14 10,4 34 16,1 54 21,3 74 4,80 15 10,7 35 16,4 55 21,6 75 5,12 16 11,0 36 16,6 56 21,8 76 5,43 17 11,3 37 16,9 57 22,1 77 5,73 18 11,6 38 17,2 58 22,4 78 6,05 19 11,9 39 17,4 59 22,6 79 6,36 20 12,2 40 17,7 60 22,9 80 6,67 21 12,5 41 18,0 61 23,2 81 6,95 22 12,7 42 18,2 62 23,4 82 7,27 23 13,0 43 18,5 63 23.7 83 7,57 24 13,3 44 18,8 64 23,9 84 7,84 25 13,6 45 19,0 65 24,1 85 8,14 26 13,9 46 19,3 66 24,3 86 8,43 27 14,1 47 19,5 67 24,6 87 8,74 28 14,4 48 19,8 68 24,8 88 9,03 29 14,7 49 20,1 69 25,1 89

e) Xác định hàm lượng vitamin C theo phương pháp Muri

 Nguyên tắc

Acid ascorbic sẽ khử chất chỉ thị màu 2,6-Dichlorophenolindophenol (DICP) có màu xanh thành một dung dịch không màu Ở điểm cân bằng tất cả acid ascorbic thì chất chỉ thị màu dư thừa không bị khử có màu hồng trong dung dịch aicd

 Cách tiến hành

Chuẩn bị mẫu: cân 10 g thịt lêkima tươi được cắt nhỏ, cho vào cối sứ cùng

với 20 mL HCl 1%, ngâm khoảng 10 phút Dịch ngâm sau khi lọc ra được giữ lại trong cốc, phần thịt được nghiền mịn, chuyển sang bình định mức 100 mL cùng với dung dịch HCl 1% vừa chiết ra Cối và dụng cụ được tráng 3 lần với một ít acid oxalic 1%, tất cả được cho vào bình định mức Thêm acid oxalic đến vạch, lắc kỹ Sau đó để yên 15 phút rồi lọc qua giấy lọc

Chuẩn độ mẫu đối chứng: hỗn hợp 8 mL acid oxalic 1% và 2 mL HCl 1%

được cho vào bình tam giác dung tích 100 mL Sau đó chuẩn độ với DICP đến lúc xuất hiện màu hồng bền trong 1 phút Lặp lại thí nghiệm 3 lần

Chuẩn độ mẫu lêkima tươi: lấy chính xác 10 mL dịch lọc chứa vitamin C

cho vào bình tam giác dung tích 100 mL, tiến hành chuẩn độ như mẫu đối chứng

 Cách tính kết quả

Hàm lượng vitamin C (V) trong 100 g lêkima tươi được tính như sau:

(𝑉 %) =(𝑎 − 𝑏) × 0,0088 × 𝑉 × 100

 × 𝑚Trong đó:

a: số mL DICP trung bình khi định chuẩn lêkima tươi, (mL)

b: số mL DICP trung bình khi định chuẩn mẫu đối chứng, (mL) V: thể tích dịch chiết ban đầu, (mL)

: thể tích dịch chiết lấy để định chuẩn, (mL)

m: khối lượng lêkima ban đầu, (g)

0,0088: số mg acid ascorbic tương đương với 1 mL dung dịch chuẩn DICP

f) Bán định lượng kim loại nặng (chì) bằng phương pháp so màu

 Nguyên tắc

Dùng dung dịch chì chuẩn 10 ppm tạo phức màu với thuốc thử dithizone,

so sánh với màu mẫu cao chiết chuẩn bị trong cùng điều kiện

 Cách tiến hành

Chuẩn bị dung dịch thử :

Trộn đều 3 g lêkima tươi với 0,5 g magnesium oxide trong một cốc sứ Nung đỏ hỗn hợp trên bếp điện cho đến khi thu được một khối đồng nhất màu xám nhạt, sau đó nung trong lò nung ở 800°C trong 1 giờ

Hòa tan cắn bằng 10 mL dung dịch acid hydrochloric 5 N, sau đó thêm 0,1 mL phenolphthalein, rồi cho dung dịch ammoniac đậm đặc đến khi có màu hồng

Để nguội, cho acid acetic băng đến khi mất màu dung dịch, rồi thêm 0,5 mL nữa Lọc, rồi pha loãng dung dịch với nước thành 20 mL Lấy 12 mL dung dịch thu được ở trên cho vào một ống nghiệm

Chuẩn bị dung dịch chuẩn: lấy 2 mL dung dịch chì mẫu 10 ppm, cho vào

một chén nung silica, trộn với 0,5 g magnesium oxide Làm khô hỗn hợp trong

tủ sấy ở 100-105°C Sau đó, đun trên bếp điện, các giai đoạn sau tiến hành tương

tự như chuẩn bị dung dịch thử