BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA ĐẬU NÀNH CÀ RỐT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA ĐẬU NÀNH CÀ RỐT Họ tên sinh viên: LÊ THỊ LIẾN Ngành: BẢO QUẢN CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2006 - 2010 Tháng / 2010 BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA ĐẬU NÀNH CÀ RỐT Tác giả LÊ THỊ LIẾN Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Bảo quản chế biến nông sản thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: Th.S Lương Hồng Quang Tháng năm 2010 i LỜI CẢM TẠ Lời đầu tiên, xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến gia đình nuôi dưỡng, dạy bảo, ủng hộ động viên Em xin chân thành cảm ơn, Ban Giám hiệu quý thầy cô Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện cho tơi suốt thời gian học tập Các thầy cô Khoa Công Nghệ Thực Phẩm; thầy cô anh chị Trung tâm Nghiên cứu chế biến rau - Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm tận tình giúp đỡ, bảo, truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập trình thực đề tài Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, lời cảm ơn chân thành đến thầy Lương Hồng Quang, người thầy tận tình bảo, hướng dẫn, giúp đỡ, động viên, truyền đạt kinh nghiệm đưa lời khuyên vô quý báu suốt thời gian em thực tập bảo vệ đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn đến tất bạn bè động viên, chia sẻ, đóng góp ý kiến giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài sống Thành phố Hồ Chí Minh tháng năm 2010 Lê Thị Liến ii TÓM TẮT Đề tài “Bước đầu nghiên cứu chế biến sữa đậu nành cà rốt” thực từ tháng đến tháng năm 2010 Trung tâm Nghiên cứu Chế Biến Rau Quả - Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, hướng dẫn thầy Lương Hồng Quang – Thạc sỹ, giảng viên Khoa Công Nghệ Thực Phẩm Trường Đại Học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Với mong muốn thiết lập công thức phối chế cho sản phẩm sữa đậu nành cà rốt đạt giá trị cảm quan tốt mức độ bước đầu khảo sát Đề tài tiến hành gồm thí nghiệm: thí nghiệm sàng lọc để chọn tổ hợp cơng thức chế biến thích hợp từ 64 nghiệm thức, kết hợp với điều kiện tổng tỷ lệ thành phần 100% điều kiện mức độ mức độ yếu tố sữa đậu nành > cà rốt > đường, kết chọn nghiệm thức thích hợp ứng với cơng thức phối chế Thí nghiệm khảo sát nhằm chọn công thức chế biến đạt giá trị cảm quan cao từ xác định khoảng biến thiên cho yếu tố là: sữa đậu nành 60 – 70%, cà rốt 20 – 30%, đường – 15% Thí nghiệm khảo sát để tìm tỷ lệ agar, CMC thích hợp giúp ổn định sản phẩm cố định tỷ lệ cho thí nghiệm hỗn hợp agar 0,1%, CMC 0,15% Từ kết tiến hành thí nghiệm hỗn hợp bố trí theo kiểu Box– Behnken sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng “Response Surface Design” Kết thu nhằm khảo sát ảnh hưởng nồng sữa đậu nành, cà rốt, đường lên tiêu hóa lý cảm quan sản phẩm, đồng thời xác định công thức chế biến tối ưu giá trị cảm quan cho sản phẩm Qua xử lí số liệu cho thấy cà rốt ảnh hưởng mùi vị, pH, cảm quan chung Đường ảnh hưởng đến pH, Brix, mùi vị, cảm quan chung sản phẩm Còn sữa đậu nành ảnh hưởng đến pH sản phẩm Sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao có tỷ lệ thành phần: sữa đậu nành 64,5 %, cà rốt 23 %, đường 10 % Sản phẩm cuối đem đến trung tâm Kỹ Thuật Tiêu Chuẩn Đo Lường Chất Lượng xác định thành phần dinh dưỡng, kết hàm lượng lipid 0,5 g, protein 2,2 g, carbohydrate 12,4 g, khống 0,3 g tính 100 mL sản phẩm sữa đậu nành cà rốt iii MỤC LỤC TRANG Trang tựa………………………………………………………………………………… i LỜI CẢM TẠ .ii TÓM TẮT iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC HÌNH vii DANH SÁCH CÁC BẢNG viii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ix Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Yêu cầu công việc Chương TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu đậu nành 2.1.1 Khái quát 2.1.2 Đặc tính thực vật đậu nành 2.1.3 Nhu cầu sinh thái đậu nành 2.1.4 Thành phần hóa học hạt đậu nành 2.1.5 Tác dụng dược lý đậu nành 2.1.6 Tình hình sản xuất đậu nành giới Việt Nam 10 2.1.6.1 Tình hình sản xuất đậu nành giới 10 2.1.6.2 Tình hình sản xuất đậu nành Việt Nam 11 2.1.7 Các sản phẩm từ đậu nành 12 2.2 Giới thiệu sữa đậu nành 14 2.3 Giới thiệu cà rốt 15 2.3.1 Khái quát 15 iv 2.3.2 Đặc tính thực vật cà rốt 16 2.3.3 Nhu cầu sinh thái cà rốt 16 2.3.4 Thành phần dinh dưỡng củ cà rốt 17 2.3.5 Tác dụng dược lý cà rốt 18 2.4 Giới thiệu phụ gia………………………………………………………………………19 2.4.1 Carboxymethy cellulose (CMC) 19 2.4.2 Agar 20 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 22 3.1 Thời gian địa điểm 22 3.2 Nguyên vật liệu 22 3.3 Thiết bị thí nghiệm 24 3.4 Quy trình sản xuất thử nghiệm sữa đậu nành cà rốt 24 3.4.1 Quy trình 24 3.4.2 Thuyết minh quy trình 24 3.5 Phân tích nguyên liêu 27 3.6 Bố trí thí nghiệm 27 3.6.1 Thí nghiệm sàng lọc 27 3.6.2 Thí nghiệm khảo sát 28 3.6.3 Thí nghiệm khảo sát 28 3.6.3.1 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ agar đến cấu trúc sản phẩm 28 3.6.3.2 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ CMC đến cấu trúc sản phẩm 29 3.6.4 Thí nghiệm hỗn hợp 29 3.7 Phương pháp xác định tiêu hóa lý sản phẩm 29 3.7.1 pH 29 3.7.2 Độ Brix 30 3.7.3 Hàm lượng nước 30 3.7.4 Tỷ lệ thu hồi 30 3.8 Đánh giá cảm quan 30 3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan thí nghiệm khảo sát 30 v 3.8.2 Phương pháp đánh giá cảm quan thí nghiệm thăm dò phụ gia 30 3.8.4 Phương pháp đánh giá cảm quan thí nghiệm hỗn hợp 31 3.9 Xử lý số liệu 31 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 4.1 Kết phân tích nguyên liệu 32 4.2 Kết thí nghiệm sàng lọc 33 4.3 Kết thí nghiệm khảo sát 34 4.4 Kết thí nghiệm khảo sát 35 4.4.1 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ agar đến cấu trúc sản phẩm 35 4.4.2 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ CMC đến cấu trúc sản phẩm 35 4.5 Kết thí nghiệm hỗn hợp 36 4.5.1 Kết phân tích tiêu hóa lý 37 4.5.1.1 Chỉ số pH 38 4.5.1.2 Độ Brix sản phẩm 40 4.5.2 Phân tích cảm quan 41 4.5.2.1 Điểm cảm quan cấu trúc 43 4.5.2.2 Điểm cảm quan mùi vị 45 4.5.2.3 Điểm cảm quan màu sắc 46 4.5.2.4 Điểm cảm quan chung 48 4.5.3 Kết luận chung 49 4.5.4 Tối ưu hóa cơng thức chế biến 50 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53 5.1 Kết luận 53 5.2 Đề nghị 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 vi DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG Hình 3.1: Đậu nành Phương Lâm 22 Hình 3.2: Cà rốt cam 23 Hình 3.3: CMC agar 23 Hình 3.4: Quy trình chế biến sữa đậu nành cà rốt 25 Hình 4.1: Điểm cảm quan có hiệu chỉnh công thức sau sàn lọc 34 Hình 4.2: Tương quan giá trị pH thực tế giá trị pH dự đoán 39 Hình 4.3 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên giá trị pH 40 Hình 4.4: Tương quan độ Brix thực tế giá trị dự kiến 40 Hình 4.5 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên độ Brix 41 Hình 4.6 Tương quan ĐCQ cấu trúc thực tế dự kiến 44 Hình 4.7: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên ĐCQ cấu trúc 44 Hình 4.8: Tương quan ĐCQ mùi vị dự kiến thực tế 45 Hình 4.9 Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên ĐCQ mùi vị 46 Hình 4.10: Tương quan ĐCQ màu sắc thực tế dự kiến 47 Hình 4.11: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên ĐCQ màu sắc 47 Hình 4.12: Tương quan ĐCQ chung dự kiến thực tế 48 Hình 4.13: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên ĐCQ chung 49 Hình 4.14: Sản phẩm nghiệm thức A, B, C, D, E 52 Hình 4.15: Sản phẩm nghiệm thức F, G, H, I, J 52 Hình 4.16: Sản phẩm nghiệm thức K, L, M, N, O 52 vii DANH SÁCH CÁC BẢNG TRANG Bảng 2.1: Thành phần hợp phần hạt đậu nành Bảng 2.2: Tỷ lệ thành phần hạt đậu nành Bảng 2.3: Thành phần axit amin protein đậu nành (g axit amin/16g N) Bảng 2.4: Thành phần vitamin hạt đậu nành Bảng 2.5 Thành phần khoáng hạt đậu nành Bảng 2.6: Thống kê diện tích sản lượng đậu nành giới 11 Bảng 2.7: Diện tích sản lượng đậu nành Việt Nam 12 Bảng 2.8: Thành phần dinh dưỡng sữa đậu nành sữa bò 15 Bảng 2.9: Hàm lượng chất trong 100 g cà rốt tươi 17 Bảng 4.1: Kết khảo sát tiêu đậu nành nguyên liệu 32 Bảng 4.2: Kết khảo sát tiêu hóa lý dịch đậu nành 32 Bảng 4.3: Kết khảo sát tiêu hóa lý cà rốt nguyên liệu 33 Bảng 4.4: Công thức phối chế sau sàng lọc 33 Bảng 4.5 Bố trí thí nghiệm hỗn hợp kiểu Box – Behnken 36 Bảng 4.6 Giá trị tiêu hóa lý nghiệm thức 38 Bảng 4.7: Tác động yếu tố tương quan chúng lên giá trị pH 39 Bảng 4.8 Tác động yếu tố tương quan chúng lên độ Brix sản phẩm 41 Bảng 4.9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm đánh giá cảm quan theo kiểu BIBD 42 Bảng 4.10: Bảng cảm quan hiệu chỉnh 15 mẫu thí nghiệm 42 Bảng 4.11: Tác động yếu tố khảo sát tương tác chúng lên ĐCQ cấu trúc 44 Bảng 4.12 Tác động yếu tố khảo sát, tương tác chúng lên ĐCQ mùi vị 46 Bảng 4.12: Tác động yếu tố khảo sát tương tác chúng lên ĐCQ màu sắc 47 Bảng 4.13: Tác động yếu tố khảo sát tương tác chúng lên ĐCQ chung 49 Bảng 4.18: Ảnh hưởng yếu tố khảo sát lên tiêu theo dõi 49 viii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT BIBD Balanced incomplete Block Designs CMC Carboxymethyl cellulose CQV Cảm quan viên CT Công thức ĐCQ Điểm cảm quan ctv Cộng tác viên DS Degree of substitution DP Degree of polymer ix Bảng 2.4: Thành phần vitamin hạt đậu nành Vitamin Hàm lượng (10-6g/g) Thiamin 11,0 – 17,5 Riboflavin 3,4 – 3,6 Niacine 21,4 – 23 Pyridoxine 7,1 – 12 Biotin 0,8 Pantothenic acid 13 – 21,5 Folic acid 1,9 Inositol 2300 Caroten 0,18 – 2,43 Vitamin E 1,4 Vitamin K 1,9 (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, 2006) Bảng 2.5: Thành phần khoáng hạt đậu nành Thành phần Hàm lượng Canxi 0,16 – 0,47 % Phospho 0,41 – 0,82 % Mangan 0,22 – 0,24 % Kẽm 37 mg/kg Sắt 90 – 150 mg/kg (Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, 2006) 2.1.5 Tác dụng dược lý đậu nành Những acid amin đậu nành kết hợp tốt với loại acid amin ngũ cốc khác Đậu nành nguồn lecithin vitamin E hoạt chất chống oxy hóa thiên nhiên ngăn chặn tác hại cholesterol nồng độ thấp (LDL), mặt khác đậu nành lại giàu magnesium giữ vai trò quan trọng cho xương, tim mạch chống xơ vữa động mạch Hơn đậu nành có tác dụng tốt cho thận thực chức (phế thải chất bã chuyển hóa đạm, phế thải nước, khoáng chất dư thừa thể, độc tố thực phẩm…) Đạm thực vật có đậu nành thay đạm động vật làm cho thận làm việc hơn, lượng protein nước tiểu giảm, ngăn ngừa nguy sạn thận (Sữa đậu nành - thực phẩm kỳ diệu cho phụ nữ, 2010) Trong thời gian gần đây, người ta biết thêm thành phần đậu nành có chứa chất lexithin, chúng có tác dụng chống lão hóa cho thể, tăng trí nhớ, làm tái sinh mô, phát triển sức đề kháng cho thể, cứng xương (Phạm Văn Thiều, 1999) Tác dụng bảo vệ gan đậu nành nhờ phân tử soyasaponin I, II, III, IV có hạt đậu nành Tác dụng soyasaponin thử theo nghiệm pháp ni cấy tế bào gan Hoạt tính bảo vệ gan giảm dần theo thứ tự soyasaponin III > IV> I > II Kết cho thấy soyasaponin III & IV saponin có đơn vị đường có tác dụng mạnh saponin I & II có đơn vị đường (Đỗ Huy Bích ctv, 2004) 2.1.6 Tình hình sản xuất đậu nành giới Việt Nam 2.1.6.1 Tình hình sản xuất đậu nành giới Cây đậu nành với giá trị dinh dưỡng cao thời gian trồng ngắn nên dần trở thành trồng kinh tế giới Từ sau chiến thứ hai, đậu đỗ chiếm vị trí quan trọng chương trình lương thực giới, đậu nành trở thành đối tượng cho nhiều nước quan tâm, đứng thứ tư giới sau lúa mì, lúa nước bắp (Phạm Văn Thiều, 1999) Đậu nành trồng phổ biến Đông Nam Á, Bắc Nam Mỹ Nhưng 45% diện tích trồng đậu nành 55% sản lượng đậu nành giới nằm Mỹ Nước Mỹ sản xuất 75 triệu đậu nành vào năm 2000 phần ba xuất Phần lớn sản lượng đậu nành Mỹ để nuôi gia súc, để xuất khẩu, tiêu thụ đậu nành người đất nước tăng lên Dầu đậu nành chiếm tới 80% lượng dầu ăn tiêu thụ Mỹ (Trần Văn Lợt, 2002) Sau Mỹ đứng thứ hai Braxin (10 triệu ha, 16 triệu tấn, chiếm 20% tổng sản lượng), đứng thứ Achentina (4,9 triệu hecta, 11,3 triệu tấn, 14% tổng sản lượng) Trung Quốc (7,5 triệu ha, 10 triệu tấn, 9% tổng sản lượng) ( Nguyễn Lan Anh, 2008) Số liệu cụ thể diện tích sản lượng đậu nành thể rõ Bảng 2.6 10 Bảng 2.6: Thống kê diện tích sản lượng đậu nành giới Năm Diện tích (triệu ha) Sản lượng (triệu tấn) 1940 12,4 12,3 1965 28,4 32,5 1970 35,22 46,74 1976 44,62 60,7 1979 56,73 94,2 1995 57,73 97,5 2000 59,61 99,86 (Nguồn: Nguyễn Thị Hồng Thắm, 2007) 2.1.6.2 Tình hình sản xuất đậu nành Việt Nam Cây đậu nành biết đến từ lâu đời từ thời Hai Ba Trưng Năm 1773 theo tài liệu cũ Vân Đài Loại Ngữ (Lê Q Đơn), có nhắc đến đậu nành Năm 1793, Louris đề cập đến việc canh tác đậu nành Việt Nam Malaysia (Nguyễn Thị Hồng Thăm, 2007) Mặc dù trồng từ sớm vài chục năm gần quan tâm, phát triển ngày xem loại trồng có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm vị trí quan trọng kinh tế Việt Nam Nhưng so với nước giới diện tích trồng sản lượng thấp thể rõ Bảng 2.7 11 Bảng 2.7: Diện tích sản lượng đậu nành Việt Nam Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng(tấn) 1976 39.400 5,3 20,7 1985 120.000 7,8 79.100 1990 110.000 7,9 86.600 1992 97.300 8,2 80.000 1995 121.100 10,3 125.500 1998 127.800 11,1 141.300 2000 129.200 11,3 145.900 2001 139.900 12,6 176.100 2002 155.000 12,6 193.800 (Nguồn: Nguyễn Thị Hồng Thắm, 2007) Hiện diện tích gieo trồng nước hình thành vùng sản xuất trọng điểm: Trung Du miền núi phía Bắc: 56.700 chiếm 47% diện tích nước Đồng Bằng Sơng Hồng: 30.100 chiếm 26% diện tích nước Cao Nguyên Miền Trung: 15.000 chiếm 13% diện tích nước Vùng Đơng Nam Bộ: 11.000 chiếm 10% diện tích nước Đồng ven biển Miền Trung: 3.000 chiếm 2,5% diện tích nước 2.1.7 Các sản phẩm từ đậu nành Hiện đậu nành chế biến 600 loại thực phẩm khác nhau, loại thức ăn cổ truyền phương Đông: đậu phụ, tương chao, sữa đậu nành…hoặc sản phẩm chế biến đại: cà phê đậu tương, sơcơla đậu tương, bánh kẹo, batê, thịt nhân tạo…Chính đậu nành mệnh danh Người đầu bếp kỷ (Nguyễn Văn Bình ctv, 1996) Đậu phụ: tên gọi chung soybean curd, Việt Nam gọi đậu phụ (đậu hũ) làm từ sữa đậu nành, cho thêm tác nhân làm đông ép thành miếng Là sản phẩm phổ biến nước Châu Á, đặc biệt Trung Quốc, Việt Nam, Nhật Bản, Hàn Quốc…Đậu phụ sản phẩm dễ tiêu hóa đậu nành, mệnh danh thịt khơng xương Trung Quốc Có thể chia dạng đậu phụ khác sau: 12 o Loại cứng: loại đậu phụ ép trình chế biến o Loại mềm: không ép nước ép nước nhẹ o Loại đậu phụ lụa: mềm loại đậu phụ mềm làm theo phương pháp khác hai loại Chao: tên gọi chung soya cheese, tên Việt Nam chao Là sản phẩm lên men từ đậu phụ nhờ giống vi sinh vật nấm mốc: Actinormucor elegans, M.Hemalis, M.silvticus, M.Subtilis Chao có hệ số tiêu hóa cao đậu phụ Nhờ trình lên men sinh nhiều axit amin, axit béo…dễ hập thụ (Nguyễn Đức Lượng, 2006) Tương: loại sản phẩm lên men từ nguồn nguyên liệu giàu glucide giàu đạm, đặc biệt đậu nành Đây dạng nước chấm cổ truyền Việt Nam Các vi sinh vật dùng sản xuất tương thường thấy loại nấm mốc như: Mucor mucedo, Aspergillus niger, Penicillium motatum (Phùng Thị Xuân Thường, 2009) Miso: loại sản phẩm lên men truyền thống từ Nhật Bản nước sản xuất tiêu thụ miso nhiều giới Hiện có nhiều loại miso khác có loại chủ yếu là: miso gạo, miso đại mạch, miso đậu nành Tùy theo loại, tùy theo hương vị màu sắc mà chia thành nhiều loại miso khác miso ngọt, miso trắng, miso đỏ, miso dinh dưỡng Nguyên liệu sử dụng định đến giá trị dinh dưỡng loại Như miso đậu nành có hàm lượng protein lipide cao miso gạo miso đại mạch Nhưng lượng đường khử thấp Tất loại miso có chứa nhiều vitamin (B1, B2, niacin), khoảng chất (Ca, P, Fe, Na, K) Các vi sinh vật dùng sản xuất miso hầu hết thuộc giống Aspergillu (Nguyễn Đức Lượng, 2006) Natto: theo tiếng Nhật có nghĩa đậu lên men Giống miso natto sản phẩm lên men truyền thống Nhật từ lâu đời Natto chia làm hai loại là: matto sợi natto muối Natto hạt đậu nành luộc chín ủ với enzym (Bacillus natto) môi trường 400C – 500C vòng 12 – 24 để lên men thành hạt đậu có màu nâu, độ nhớt cao bền (chứa nhiều axit glutamic), có mùi nồng nặc (của nước tiểu) khó chịu với người khơng quen (Vương Thị Việt Hoa, 2008) 13 Tempeh: loại thực phẩm cổ truyền người Indonesia quốc gia khác Đông Nam Á, làm từ hạt đậu nành nhờ q trình lên men với có mặt nấm Rhizopus oligosporus, thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao chứa tới 40% protein, đặc biệt quan trọng chứa hàm lượng vitamin B12 cao (Vương Thị Việt Hoa, 2008) 2.2 Giới thiệu sữa đậu nành Sữa đậu nành thức uống phổ biến làm từ đậu nành, vị mát, ngậy, uống thêm chút đường Ở thành phố Việt Nam, sữa đậu làm theo phương pháp thủ công thường rao bán vào buổi sáng trở nên phổ biến từ lâu Hiện nhu sống ngày đòi hỏi tiện dụng nên có nhiều cơng ty sản xuất sữa đậu nành đóng hộp theo quy trình cơng nghiệp, thơm ngon, đáp ứng đầy đủ chất dinh dưỡng đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm Để tăng giá trị cảm quan sữa đậu nành bổ sung thêm hương vị vani, sô-cô-la hay hương vị trái rau củ Thành phần dinh dưỡng sữa đậu nành có nhiều điểm tương tự với sữa bò hàm lượng protein, canxi chất béo bão hòa sữa bò, thành phần dinh dưỡng sữa đậu nành sữa bò so sánh theo Bảng 2.8 Sữa đậu nành có hiệu tích cực việc giảm cân làm giảm cảm giác đói, tăng cảm giác no, giảm số đường huyết (GI) Bà Justine Gayer khuyến khích uống cốc sữa đậu nành ngày để phòng ngừa ung thư đại tràng sữa đậu nành có nhiều chất xơ Đạm sữa đậu nành giúp giảm nguy ung thư vú nữ giới ung thư tuyến tiền liệt nam giới Theo báo Thanh Niên ngày 25/01/2010 có viết nghiên cứu nhà khoa học thuộc Đại học Washington (Mỹ) cho thấy hợp chất isoflavones có sữa đậu nành có tác dụng nội tiết tố nữ nên tốt việc bảo vệ sức khỏe làm đẹp Sữa đậu nành xem thực phẩm gia tăng nữ tính bảo vệ phụ nữ trước số bệnh như: tim mạch, rối loạn tiền mãn kinh, ung thư loãng xương Hợp chất isoflavone có khả giúp thể điều chỉnh chuyển hóa chất béo ngăn ngừa tích tụ mỡ vùng bụng Sữa đậu nành có chứa chất zoflavo - chất chống oxy hóa, chống lão 14 hóa, giúp phụ nữ trẻ lâu tăng cường trí nhớ Chính tác dụng nên chun gia dinh dưỡng Hoa Kỳ khuyến khích nên tiêu thụ 25 g đạm đậu nành ngày giúp thể giảm lượng chất béo bão hòa cholesterol, giúp giảm nguy bệnh tim mạch Bảng 2.8: Thành phần dinh dưỡng sữa đậu nành sữa bò Thành phần Sữa đậu nành Sữa bò Nước (gram) 88,6 88,6 Protein (gram) 4,4 2,9 Calories (Kcal) 52 59 Chất béo (gram) 2,5 3,3 Carbohydrates (gram) 3,8 4,5 Chất tro (gram) 0,62 0,7 Canxi (mg) 18,5 100 Natri (mg) 2,5 36 Phospho (mg) 60,3 90 Sắt (mg) 1,5 0,1 Vitamin B1 0,04 0,04 Vitamin B2 0,02 0,15 Niacin 0,62 0,2 (Nguồn: Tâm Diệu, 2007) 2.3 Giới thiệu cà rốt 2.3.1 Khái quát Tên khoa học: Daucus carota var sativa Tên tiếng Anh: carrot Họ: Hoa tán (Umbellifcrae) Số lượng nhiễm sắc thể: 2n = 2x = 18 Cà rốt loại rau sử dụng phần củ để làm thực phẩm, cà rốt thích hợp với khí hậu lạnh từ – 240C, thời gian sinh trưởng ngắn 80 – 100 ngày, gieo trồng khắp giới Ưa thích loại đất nhẹ tơi xốp đầy đủ nước nhiều dinh dưỡng Là loại thụ phấn 15 chéo nhờ côn trùng Cà rốt hoang dại thấy Tây Nam Á Địa Trung Hải, số châu Phi, Úc Mỹ (Trần Thanh Tâm, 2006) Ở Việt Nam cà rốt nhập vào trồng thí điểm năm cuối kỷ XIX người Pháp đem từ Châu Âu sang Hiện cà rốt có hai giống là: - giống cà rốt Đà Lạt có màu cam - giống nhập ngoại lai tạo có màu đỏ với tên khoa học Wilmorin, Nataise, Semlliem (Đào Thanh Tân, 2009) 2.3.2 Đặc tính thực vật cà rốt Rễ: cà rốt năm năm, rễ củ phình to khoảng cm dài khoảng 30 cm Rễ cà rốt bao gồm phần vỏ lõi, chất lượng sản phẩm phù thuộc vào tỷ lệ vỏ lõi Một số giống gọi “khơng lõi” có lõi nhỏ so với phần vỏ lõi có màu giống với màu vỏ củ (Trần Thanh Tâm, 2006) Thân: cà rốt có thân thẳng, phân nhánh nhiều, có chiều cao từ 10 – 120 cm, thường năm thứ thân cà rốt phát triển chậm đến năm thứ thân kéo dài phân nhánh nhiều, nhánh thường gồ ghề nhiều lông cứng (Đào Thanh Tân, 2009) Lá: cà rốt có chét lơng chim với dài rộng, phần gân phát triển to Các có cuống mọc cách, phiến xẻ lơng chim 2-3 lần, chét nhỏ hẹp (Củ cà rốt, 2010) Chùm hoa: ngù hoa cà rốt bao gồm nhiều nhánh gọi hoa tán, từ thân hoa tạo thành nhánh thứ (tán đầu tiên) hoa Từ cành cuối tán hoa thân tán thứ 2, tán năm mặt phẳng Thời gian lớp hoa 1, lớp khác thường có khoảng cách đến 12 ngày Quả: cà rốt có ngăn khơng nứt nẻ, có hạt Hạt cà rốt bé (khoảng 900 hạt/g) (Trần Thanh Tâm, 2006) 2.3.3 Nhu cầu sinh thái cà rốt Đất: sinh trưởng nhiều loại đất cà rốt thích hợp với loại đất có tầng canh tác dày, xốp đất thịt pha Các giống sớm ưa đất thịt nhẹ pha cát, để có suất cao đất bùn khơng thích hợp, trồng đất nặng 16 giảm suất, đất có độ axit cao khơng thích hợp, cà rốt sinh trưởng đất co pH = – 5,3 tốt pH = 6,6 – 7,1 (Trần Thanh Tâm, 2006) Nhiệt độ: nhiệt độ đất để hạt nảy mần 7,2 – 23,90C, nhiệt độ để củ to 10 – 150C phẩm chất kém, nhiệt độ 15,6 – 210C vừa cho củ to vừa cho phẩm chất tốt Ánh sáng: cà rốt ưa ánh sáng ngày dài, đặc biệt giai đoạn cần cường độ ánh sáng mạnh, cần ý làm cỏ thường xuyên ruộng cà rốt giai đoạn để tiếp xúc nhiều ánh sáng (Trần Thanh Tâm, 2006) Ẩm độ: ẩm độ đất thích hợp 60 – 70%, ẩm độ > 70% dễ bị bệnh chết Do đó, cà rốt trồng vào mùa khô phải ý cung cấp đầy đủ nước để phát triển bình thường tạo hệ thống thoát nước tốt để hạn chế phát triển số bệnh hại (đặc biệt vào mùa mưa) Điều kiện thời tiết thuận lợi yếu tố quan trọng để cà rốt sinh trưởng phát triển tốt (Trần Thanh Tâm, 2006) 2.3.4 Thành phần dinh dưỡng củ cà rốt Rễ củ cà rốt có chứa: Glucid – 10 %, protein %, chất béo (vết), dầu béo 0,1 – 0,7 % Pectin tính theo cà rốt khơ chiếm khoảng 16,82 – 18,75% coi nguồn chất xơ tan Thông thường hàm lượng carotenoid khoảng 6,9 – 15,8 mg /100 g cà rốt Trong β – carotene khoảng 60 – 80%, α – carotene khoảng 10 – 40%, lutein khoảng – 5%, carotenoid nhỏ khác chiếm khoảng 0,1 – 1% (Mahuya Bandyopadhyay, et al 2007) Tinh dầu cà rốt có chứa cam phen, umbeliferon chất khoáng vi lượng Hàm lượng thành phần củ cà rốt trình bày rõ Bảng 2.9 Bảng 2.9: Hàm lượng chất trong 100 g cà rốt tươi 17 Thành phần Hàm lượng Thành phần Hàm lượng Nước 82,2% Vitamin C mg Năng lượng 45 cal Thiamin 0,042 mg Protein 1,2% Riboflavin 0,043 mg Canxi 42 mg Niaxin 0,21 mg Vitamin A 12.000 LU (Nguồn: Mai Thị Phương Anh, 1996) 2.3.5 Tác dụng dược lý cà rốt Rễ cà rốt có tác dụng giảm đau Tinh dầu cà rốt có tác dụng kháng khuẩn với Bacill4us subtilis Salmonella typhimurium nồng độ 0,2% hồn tồn khơng có hoạt tính Escherichia coli Hạt cà rốt có tác dụng lợi tiểu Cà rốt làm tăng lượng nước tiểu giảm trừ acid uric Cà rốt loại có rễ củ giàu caroten, đặc biệt β – caroten vừa chất tiền vitamin A, vừa chất chống oxi hóa mạnh nên có giá trị dược liệu cao Caroten, chất tiền sinh tố A có ý nghĩa đặc biệt việc phòng chống ung thư, bệnh tim mạch, đục thủy tinh thể, tăng cường phản ứng miễn dịch (Gichuhi, et al 2009) Theo tài liệu ơng Lương Lễ Hồng trích dẫn Dương Thanh Liêm (2007) caroten thúc đẩy tạo thành thực bào máu, có tác dụng diệt tế bào ung thư Theo thống kê Đại Học Texas, USA với 2000 hồ sơ cho thấy Tỉ lệ nhiễm ung thư người dùng thực phẩm có chứa caroten cao gấp lần so với người có thói quen ăn rau có nhiều caroten Ở người nghiện thuốc dùng thường xuyên thức ăn giàu caroten tỷ lệ nhiễm ung thư thấp so với người hút thuốc có chế độ dinh dưỡng nghèo caroten Ngồi ra, cà rốt loại thực phẩm giàu dinh dưỡng có nhiều chất bổ khác vitamin A, B, C, D, E, acid folic, kali sợi pectin (giúp hạ cholesterol máu) Những nguyên tố calci, đồng, sắt, mangê, phospho, lưu huỳnh có cà rốt dạng dễ hấp thu vào thể Trong cà rốt có nhiều chất chống oxy hóa quan trọng như: βcarotene, α-carotene, Phenolic acid, Glutathione chứng minh có khả làm giảm nguy mắc phải nhiều bệnh tim mạch, ung thư (Cây cà rốt, 2010) 18 Trong dân gian thường dùng cà rốt để chữa bệnh mắt quáng gà, mỏi mắt thành phần vitamin A có cà rốt Cà rốt có khả tăng cường sức đề kháng cho niêm mạc, nâng cao khả miễn dịch, kháng khuẩn giải độc giúp cho thể trở nên khỏe mạnh (Cà rốt – ăn – vị thuốc, 2008) Vitamin A cà rốt thúc đẩy tạo máu, kích thích q trình tuần hồn máu Trong đó, vitamin E loại củ lại có chức giữ nhiệt tăng cường sức sống cho tế bào Hai thành phần hội tụ củ cà rốt, giúp cho cà rốt có khả làm dịch máu, vận chuyển khí ơxy đến tế bào thể Nhờ đó, cà rốt trở thành loại củ chữa bách bệnh, từ thiếu máu đến huyết áp thấp, từ chứng sợ lạnh, thở gấp đến bệnh tim ( Cà rốt – ăn – vị thuốc, 2008) Tác dụng da: beta – carotene cà rốt có tác dụng bảo vệ tăng cường phần biểu mô da niệm mạc 2.4 Giới thiệu phụ gia Chất phụ gia chất thêm vào thực phẩm trình chế biến có khơng có giá trị dinh dưỡng với mục đích làm tăng hương, vị, màu sắc, làm thay đổi tính chất lý học, hố học để tạo điều kiện dễ dàng chế biến, để kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm liều lượng dùng thường Các phụ gia thường sử dụng sữa đậu nành mono-diglyceride, agar, CMC với mục đích ổn định cấu trúc sản phẩm Trong phạm vi đề tài sử dụng CMC kết hợp với agar 2.4.1 Carboxymethy cellulose (CMC) Giới thiệu CMC CMC: phụ gia màu trắng, vàng, khơng mùi, khơng vị, có dạng bột mịn, chế phẩm dạng bột trắng thu tác dụng cacboxymetynatri (-CH2 – COONa) với nhóm hydroxyl xelluloza, có phân tử lượng từ 40.000 đến 200.000 CMC dễ phân tán nước lạnh, nước nóng rượu, muối natri CMC chất tạo đông, có khả tạo đơng thành khối vững với độ ẩm cao tới 98 % (Nguyễn Duy Thịnh, 2004) 19 Tính chất CMC phụ thuộc vào mức độ thay (degree of substitution DS, thông thường từ 0,3 – 0,9) mức độ polymer hóa (DP từ 500 – 2000) CMC có mức độ thay thấp (DS < 0,3) không tan nước tan trong kiềm, CMC có mức độ thay cao (DS > 0,4) lại tan nước Độ hòa tan độ nhớt CMC phụ thuộc nhiều vào pH (Hoàng Kim Anh, 2005) Các chế phẩm có tính chất CMC là: metycelluloza, hydro-metylcelluloza, metyletylcelluloza (Nguyễn Duy Thịnh, 2004) Ứng dụng CMC CMC chất kết dính trơ chất làm sệt sử dụng để điều chỉnh cải thiện cấu trúc nhiều loại thực phẩm mứt trái dạng thạch, phô mai… CMC giúp giảm tượng tạo kết tinh đá kem, giúp giữ cấu trúc mềm trơn mịn CMC ngăn cản tượng kết tinh đường sản xuất kẹo, ngăn ngừa tượng thoái hóa tinh bột hay vỡ loại bánh nướng CMC sử dụng chất ổn định độ đục cho sản phẩm nước Lượng CMC sử dụng tùy thuộc vào lượng thịt quả, chất bảo quản, hợp chất tạo màu, mùi vị cần bổ sung trước Liều lượng sử dụng thông thường 0,1 – 0,5 % CMC có khả thực tính chất tái hydrat hóa nhiều sản phẩm thực phẩm sấy (Hồng Kim Anh, 2005) 2.4.2 Agar Cấu trúc tính chất Agar loại polysaccharide tách từ rong biển (thuộc nhóm tảo đỏ Rhodophyceae) Geliduum sp, Pterocladian sp Gracilaria, q trình ly trích thực nước nóng khoảng 48 Đây phức hợp polysaccharide mà thành phần agarose agaropectin Thành phần mạch polysaccharide β-Dgalactopyranose 3,6-anhyddro-α-L-galactopyranose liên kết với liên kết β1,4 α-1,3 (Phan Thế Đồng, 2007) Agar chất kết tinh khơng định hình, khơng tan nước lạnh, tan nhẹ ethanolamin tan tốt formamide Agar nhận nhờ kết tủa cồn, trạng thái ẩm 20 tan nước nhiệt độ 250C, trạng thái sấy khơ lại tan nước nóng Khi để nguội, dung dịch agar tạo thành gel Đây gel tốt nhất, hấp thụ nhiều nước tạo gel nhờ liên kết hydro nồng độ thấp (khoảng 0,04 %) Khả tạo gel độ bền gel phụ thuộc vào nồng độ agar phân tử lượng trung bình Gel agar có tính thuận nghịch đàn hồi (Hồng Kim Anh, 2005) Cấu trúc agar khơng đồng nhất: vừa tích điện, vừa trung hòa điện Trong phân tử có chứa số gốc tích điện âm (gốc sulfat gốc cacboxyl) nên gel agar có số tính chất trao đổi ion Song khả thấp nồng độ agar sử dụng thường vào khoảng % (Lê Ngọc Tú ctv, 2001) Agar loại phụ gia sản xuất dồi Thủy Điển, Đan Mạch, Anh, Úc, Nhật, Indonesia Hàn Quốc Ở Việt Nam, việt trồng sản xuất agar phát triển Huế, Hải Phòng, Quảng Ninh (Lê Ngọc Huyền Trân, 2005) Ứng dụng Nhờ tính chất agar như: loai glucide khơng tiêu hóa được, có khả tạo gel bền nhiệt, có khả nhũ hóa, làm bền khả tạo màng có độ bền học cao suốt nên agar ứng dụng nhiều ngành thực phẩm với mục đích keo hóa, tạo nhũ, ổn định nhũ tương… (Hồng Kim Anh, 2005) Agar dùng làm thạch, thay pectin mứt quả, thay gelatin sản phẩm thịt cá Agar sử dụng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật nhờ khả tạo gel tốt không bị vi sinh vật phân giải làm biến tính (Lê Ngọc Tú ctv, 2001) Ở nồng độ từ 0,1 – 1%, agar chất ổn định sữa chua, nhiều loại phomai, kẹo bánh (nhân bánh dạng paste) Agar làm chậm trình hư hỏng bánh mì, cung cấp cấu trúc gel cần thiết đồ hộp thịt Đặc biệt agar ổn định trạng thái lơ lửng cấu tử rắn chế biến nước giải khát Và gần agar dùng rộng rãi thực phẩm ăn kiêng (thay cho thịt), đồ tráng miệng sản phẩm ngũ cốc ăn liền (Hoàng Kim Anh, 2005) 21 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 3.1 Thời gian địa điểm Đề tài thực từ tháng đến tháng năm 2010 trung tâm Nghiên Cứu Chế Biến Rau Quả, Trường Đại Học Nơng Lâm thành phố Hồ Chí Minh 3.2 Ngun vật liệu o Đậu nành mua chợ Kim Biên, Thành Phố Hồ Chí Minh, Hình 3.1 giống đậu nành Phương Lâm chọn mua sử dụng đề tài Hình 3.1: Đậu nành Phương Lâm o Củ cà rốt mua chợ Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh, giống cà rốt chọn mua cà rốt cam Hình 3.2 22 Hình 3.2: Cà rốt cam o Đường: đường tinh luyện Biên Hòa, Đồng Nai o Phụ gia: agar CMC Hình 3.3 mua cửa hàng hóa chất đường Tơ Hiến Thành, quận 10, thành phố Hồ Chí Minh Agar chọn mua agar công ty cổ phần đồ hộp Hạ Long, Hải Phòng Còn CMC có xuất xứ từ Trung Quốc Hình 3.3: CMC agar 23 ... 2.1.7 Các sản phẩm từ đậu nành Hiện đậu nành chế biến 600 loại thực phẩm khác nhau, loại thức ăn cổ truyền phương Đông: đậu phụ, tương chao, sữa đậu nành hoặc sản phẩm chế biến đại: cà phê đậu tương,...BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM SỮA ĐẬU NÀNH CÀ RỐT Tác giả LÊ THỊ LIẾN Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Bảo quản chế biến nông sản thực phẩm Giáo viên... vị, cảm quan chung sản phẩm Còn sữa đậu nành ảnh hưởng đến pH sản phẩm Sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao có tỷ lệ thành phần: sữa đậu nành 64,5 %, cà rốt 23 %, đường 10 % Sản phẩm cuối đem đến