Sử dụng cám mì thay thế một phần bột mì trong sản xuất mì spaghetti giàu chất xơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGƠ HỒI NAM SỬ DỤNG CÁM MÌ THAY THỂ MỘT PHẦN BỘT MÌ ••• TRONG SẢN XUẤT MÌ SPAGHETTI GIÀU CHẤT XƠ Chuyên ngành: Mã số: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM 60540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2018 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: GS.TS Lê Văn Việt Man Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Lê Nguyễn Đoan Duy Cán chấm nhận xét 2: TS Vũ Trần Khánh Linh Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia TP.HCM ngày 17 tháng 07 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Hoàng Kim Anh PGS TS Lê Nguyễn Đoan Duy TS Vũ Trần Khánh Linh TS Võ Đình Lệ Tâm TS Nguyễn Thị Hiền Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA PGS.TS Hoàng Kim Anh GS.TS Phan Thanh Son Nam ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ •••• Mã sô học viên: 1670857 Họ tên học viên: Ngơ Hồi Nam Ngày sinh: 21/10/1993 Nơi sinh: Sóc Trăng Mã Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm ngành: 60540101 I TÊN ĐÈ TÀI Sử dụng cám mì thay phần bột mì sản xuất mì spaghetti giàu chất xơ II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt cám mì đến chất lượng mì spaghetti Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ sử dụng cám mì đến chất lượng mì spaghetti III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/01/2018 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2018 V CÁN Bộ HƯỚNG DẪN: GS.TS Lê Văn Việt Man Thành phổ Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018 CÁN Bộ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM Bộ MÔN (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) GS.TS Lê Văn Việt Man GS.TS Lê Văn Việt Man TRƯỞNG KHOA (Họ tên chữ ký) GS.TS Phan Thanh Sơn Nam i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, tơi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết on sâu sắc đến GS.TS Lê Văn Việt Man - Bộ mơn Cơng nghệ Thực phẩm - Khoa Kỹ thuật Hố học - Trường Đại Học Bách Khoa Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh người tận tình hướng dẫn giúp đỡ truyền đạt kiến thức vơ q báu suốt thời gian học tập thực luận văn trường Tôi xin chân thành cảm on Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, tất Quý Giảng viên Cán phòng thí nghiệm Bộ mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm Khoa Kỹ thuật Hoá học - Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh dẫn tận tình tạo điều kiện tốt cho tơi q trình thực Luận văn Thạc sĩ Tôi không quên gửi lời cám on đến tất em đại học khoá KI4 - KI5 bạn học viên Cao học chun ngành Cơng Nghệ Thực Phẩm khố 2016-2 Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm - Khoa Kỹ thuật Hoá học - Trường Đại Học Bách Khoa - Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Những người em, người bạn nhiệt tình giúp đỡ, động viên, góp ý chân tình hỗ trợ cho tơi q trình học tập, nghiên cứu sống Lòi cuối cùng, xin kính chúc GS.TS Lê Văn Việt Man tất Quý Giảng viên bạn học viên thật nhiều sức khỏe thành công! Xin chân thành cảm on tất người! Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 07 năm 2018 Học viên Ngơ Hồi Nam ii TĨM TẮT LUẬN VĂN Lúa mì (Triticum aestivum) nguyên liệu phổ biến ngành công nghiệp chế biến ngũ cốc giới Hạt lúa mì chủ yếu sử dụng làm nguồn thực phẩm giàu carbohydrate Cám lúa mì sản phẩm phụ trình xay xát lúa mì chủ yếu sử dụng làm thức ăn gia súc Việt Nam Mục đích nghiên cứu phát triển sản phẩm có giá trị gia tăng từ cám lúa mì, cụ thể hon thử nghiệm tạo sản phẩm mì spaghetti giàu xơ làm từ hỗn họp cám mì bột mì truyền thống Nghiên cứu gồm phần khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt cám mì tỉ lệ bổ sung cám mì đến chất lượng mì spaghetti, bao gồm tính chất lý, thành phần hóa học, tính chất nấu (cooking properties) mì, màu sắc chất lượng cảm quan Với kích thước lỗ rây khảo sát 0.5; 0.2 0.149mm, lỗ rây 0.21mm chọn Ở kích thước này, thành phần hóa học cám hàm lượng protein, lipid, tro, chất xơ tổng, chất xơ hòa tan chất xơ hòa tan giảm khơng nhiều so với mẫu cám mì qua rây 0,5mm Độ tổn thất trình nấu mì sử dụng cám qua rây 0.2lmm thấp so vói mẫu qua rây 0.5mm, số trương nở hấp thu nước lại cao Tương tự, độ nhai, độ phục hồi độ dai mì bổ sung cám mì qua rây 0.21 0.149mm khơng có khác biệt so với mẫu đối chứng Với tỉ lệ thay cám mì từ 0% đến 25%, hàm lượng protein, tro, lipid, chất xơ tổng, chất xơ hòa tan khơng hòa tan sản phẩm tăng theo, hàm lượng tinh bột lại giảm; tương tự, tiêu độ tổn thất q trình nấu tăng lên, thời gian nấu, độ hấp thu nước, số trương nở độ giãn dài sản phẩm giảm dần Ở tỉ lệ thay cám mì từ 5% đến 15% phục hồi, độ nhai độ dai mì tăng, tăng tỉ lệ cám mì từ 20% đến 25% độ dai độ giản dài mì spaghetti giảm so với mẫu đối chứng Tỉ lệ thay cám mì 10% 15% ngưòi tiêu dùng chấp nhận ABSTRACT Wheat (Triticum aestivum) is one of the most popular grain in the processing cereal industry around the world Wheat grain is mainly used as a source of ingredent rich in carbohydrate Wheat bran is a by-product of wheat milling process and is primarily used as animal feed in Vietnam The purpose of this study is to develop value-added products from wheat bran In particular, the study focuses on producing fiber-rich spaghetti made from a mixture of wheat bran and traditional wheat flour The study consisted of two main sections: investigating the effect of wheat bran size and wheat bran supplementation on the quality of spaghetti, including texture properties, chemical composition, cooking properties, color and sensory quality The size of the sieves are 0.5; 0.21 and 0.149mm, 0.21mm is selected At this sieve size, the chemical components of wheat bran including protein, lipid, ash, total fiber, soluble fiber and insoluble fiber are not significantly reduced when compared to 0.5mm sieve The cooking loss of spaghetti using wheat bran mechanically treated with 0.21 mm sieve is lower than that of the 0.5 mm sieve, while the swelling ratio and water absorption are higher Similarly, chewiness, springiness and gumminess of spaghetti using wheat bran mechanically treated with 0.21 and 0.149 mm sieves are not significantly different from control samples With the supplement ratio of wheat bran from 0% to 25%, the protein, ash, lipid, total fiber, soluble and insoluble fiber content in the product increase while the starch content decreases Similarly, the cooking loss increases while the cooking time, water absorption, swelling index and elongation of the product decrease At the supplement ratio of wheat bran from 5% to 15%, the springiness, chewiness and gumminess of the spaghetti increase When increasing the bran ratio from 20% to 25%, the gumminess and elongation of spaghetti decrease, compared to the control sample Wheat bran supllement of 10% and 15% is acceptable in sensory test iv LỜI CAM ĐOAN Tơi Ngơ Hồi Nam - tác giả Luận văn thạc sĩ với đề tài: “Sử dụng cám mì thay phần bột mì sản xuất mì spaghetti giàu chất xơ” Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tơi Các kết nghiên cứu kết luận Luận văn trung thực không chép từ nguồn Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo theo quy định Tác giả Luận văn Ngơ Hồi Nam V MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ' i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC V DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH ix DANH MỤC VIẾT TẮT xi CHƯƠNG MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỒNG QUAN 2.1 Tổng quan cám lúa mì 2.1.1 Giới thiệu chung 2.1.2 Thành phần dinh dưỡng cám mì 2.2 Tổng quan mì spaghetti 2.2.1 Mì spaghetti truyền thống 2.2.2 Mĩ spaghetti giàu xơ 2.2.3 Chất lượng mĩ spaghetti giàu xơ 10 2.3 Sử dụng cám mì sản xuất thực phẩm 11 2.4 Điểm đề tài 13 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 14 3.1 Nguyên liệu 14 3.1.1 Cám lúa mì 14 3.1.2 Bột mì 14 3.1.3 Muối 15 3.1.4 Hóa chất thiết bị 15 3.1.5 Chế phẩm enzyme 16 3.2 Nội dung nghiên cứu 19 3.2.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu 20 vi 3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt cám mĩ đến chất lượng mì spaghetti .„ „ ! 20 3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn cám mĩ đến chất lượng mì spaghetti 22 3.3 Quy trình sản xuất mì spaghetti quy mơ phòng thí nghiệm 24 3.4 Phưong pháp phân tích 26 3.4.1 Xác định hàm lượng ẩm 26 3.4.2 Xác định hàm lượng protein 26 3.4.3 Xác định hàm lượng lipid tổng 27 3.4.4 Xác định hàm lượng chất xơ khơng hòa tan, chất xơ hòa tan va chất xơ tổng 27 3.4.5 Xác định hàm lượng tro 28 3.4.6 Xác định hàm lượng tinh bột 28 3.4.7 Xác định hàm lượng carbohydrate tổng 29 3.4.8 Xác định tính chất lý mì Spaghetti 29 3.4.9 Xác định thời gian nấu tối ưu (Optimal cooking time) 29 3.4.10 Thất q trình nấu (Cooking loss) 30 3.4.11 Màu sắc 30 3.4.12 Phương pháp đánh giá cảm quan 31 3.4.13 Phương pháp xử lí số liệu 31 3.4.14 Chỉ số hấp thu nước (Water absorbtion index) 31 3.4.15 Chỉ số trương nở (Swelling index) 32 3.4.16 Khả giữ nước 32 3.4.17 Khả giữ dầu 32 CHƯƠNG KÉT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 34 4.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu 34 4.2 Khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt cám mĩ đến tính chất mì spaghetti 37 4.2.1 Ảnh hưởng kích thước hạt cám mĩđến tính chất lý mì spaghetti 37 4.2.2 Ảnh hưởng kích thước hạt cám mĩđến tính chất nấu mì spaghetti 40 4.2.3 Ảnh hưởng kích thước hạt cám mĩđến màu sắc mì spaghetti 44 4.2.4 Ảnh hưởng kích thước hạt cám mĩđến chất lượng cảm quan mì spaghetti „ „ 45 vii 4.3 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn cám mĩ đến chất lượng mì spaghetti 47 4.3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn cám mĩ đến thành phần hóa học mì spaghetti47 4.3.2 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn cám mĩ đến tính chất lý mì spaghetti 50 4.3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn cám mĩ đến tính chất nấu mì spaghetti 53 4.3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ phối trộn cám mĩ đến màu sắc mì spaghetti 56 4.3.4 Ảnh hưởng tỉ lệ bổ sung cám mĩ đến chất lượng cảm quan mì spaghettis8 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 5.1 Kết luận 60 5.2 Kiến nghị 60 TÀI LIỆU KHAM KHẢO 61 51 tăng 63.3% so vói mẫu đối chứng Nghiên cứu Piwinska cộng (2015) nhận thấy kết tưong tự; bổ sung cám yến mạch tỉ lệ 20% độ phục hồi mì pasta tăng 15.7% so vói mẫu đối chứng [77] Đối với độ dai mì spaghetti, tăng tỉ lệ bổ sung cám từ đến 15% giá trị không thay đổi so với mẫu đối chứng, tăng tỉ lệ bổ sung từ 15% đến 25% giá trị giảm dần Ở tỉ lệ 25% cám lúa mì độ dai giảm 20.5% so với mẫu đối chứng Độ nhai mì spaghetti tăng dần tăng tỉ lệ cám bổ sung từ đến 10%, tỉ lệ bổ sung 10% độ nhai mì thành phẩm tăng 62.7% so vói mẫu đối chứng Nếu tiếp tục tăng tỉ lệ bổ sung cám từ 15% đến 25% độ nhai lại có xu hướng giảm cao so với mẫu đối chứng, cụ thể tỉ lệ 25% cám độ nhai tăng 27.7% so với mẫu đối chứng Kết tương tự với kết Sun cộng (2015); tăng tỉ lệ cám mì bổ sung từ 0% đến 20% độ dai độ nhai tăng tương ứng 47.2% 45.6% so vói mẫu đối chứng, tỉ lệ bổ sung 40% độ dai độ nhai tăng 30.8% 26.6% so vói mẫu đối chứng Độ cố kết mì spaghetti khơng có khác biệt ý nghĩa thống kê tăng tỉ lệ bổ sung cám mì từ 0% đến 25% Bustos cộng (2011) ghi nhận kết tương tự, bổ sung cám yến mạch, tinh bột kháng tiêu hóa loại 2, cám lúa mì vào cơng thức làm mì pasta độ cố kết sản phẩm khơng thay đổi so vói mẫu đối chứng 52 50 23.4a Mầu đối 5% chứng 10% 15% 20% 25% 25% chứng Tỉ lệ cám bổ sung (%) Tỉ lệ cám bổ sung (%) A B Hình 4.11 Ảnh hưởng tỉ lệ bổ sung cám đến độ giãn dài độ bền mì spaghetti A: độ giãn dài, B: độ bền (Trong biểu đồ giá trị có kỷ tự khác biểu thị khác biệt có ý nghĩa thống kê (p0.05) tất tỉ lệ cám mì bổ sung so vói mẫu đối chứng Kết tưong tự số liệu nghiên cứu Song cộng (2013); bổ sung tỉ lệ 6% cám mì độ giãn dài mì tăng 47.4% so với mẫu đối chứng, độ bền khơng có khác biệt so với mẫu đối chứng [72], Tưong tự Shiau cộng (2011) nhận thấy tỉ lệ bổ sung cám mì 12% độ giãn dài mì giảm, độ bền mì không bị ảnh hưởng [66] Sự gia tăng tỉ lệ cám mì bổ sung làm cho hàm lượng gluten khối bột nhào bị giảm đi, từ làm giảm khả kéo dãn sợi mì thành phẩm 53 4.3.3 Ảnh hưởng tỉ lệ phổi trộn cám mì đến tính chất nấu mì spaghetti 14.0 12.4c 12.4c 12.3c 12.3c 12.2b 12.2a chứng Tỉ lệ bỗ sung cám (%) Hình 4.12 Ảnh hưởng tỉ lệ bổ sung cám mì đến thòi gian nấu tối ưu (Các giá trị có ký tự khác biểu thị khác biệt có ỷ nghĩa thống kê (p