Nghiên cứu sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT SỮA CHUA ĐẬU NÀNH GIÀU ISOFLAVONE Người hướng dẫn: PGS TS TRƯƠNG THỊ MINH HẠNH ThS NCS TRẦN THỊ NGỌC THƯ Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN TRUNG Số thẻ sinh viên: 107140162 Lớp: 14H2B Đà Nẵng, 06/2019 TÓM TẮT Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Trung Số thẻ SV: 107140162 Lớp: 14H2B Mục tiêu nghiên cứu sản xuất sản phẩm sữa chua đậu nành có giá trị dinh dưỡng cao nhờ việc bổ sung isoflavone, hợp vị người tiêu dùng thông qua kết hợp với sữa dừa Từ đa dạng hóa sản phẩm thị trường, đặc biệt phù hợp với người ăn chay Một nhược điểm khó khắc phục sản phẩm lên men từ đậu nành nói chung sữa chua đậu nành nói riêng, cơng bố nhiều nghiên cứu liên quan, mùi đậu nành sau lên men làm giảm giá trị cảm quan sản phẩm, giảm yêu thích người tiêu dùng Do nghiên cứu này, sữa dừa sử dụng để bổ sung thêm vào sữa đậu nành tạo thành hỗn hợp đem lên men 43o C thời gian giờ, sau bảo quản sản phẩm tủ lạnh nhiệt độ 4oC Đồng thời, isoflavone với nhiều tác dụng có lợi cho sức khỏe nghiên cứu cơng bố, hợp chất có sẵn đậu nành với hàm lượng không cao, việc chế biến làm giảm Do vậy, để người tiêu dùng sử dụng sử dụng sản phẩm vừa mẻ, hợp vị, lại có giá trị dinh dưỡng cao, có lợi cho sức khỏe, nghiên cứu tiến hành bổ sung isoflavone vào sản phẩm sữa chua đậu nành dạng cao chiết từ bột đậu nành Kết nghiên cứu cho thấy sản phẩm đạt tiêu chất lượng, có giá trị hàm lượng isoflavone ngưỡng cho phép tiêu thụ ngày người bình thường đạt mức độ chấp nhận người tiêu dùng cạnh tranh với sản phẩm sữa chua khác thị trường ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Văn Trung Lớp: 14H2B Khoa: Hóa Tên đề tài đồ án: Số thẻ sinh viên: 107140162 Ngành: Công nghệ thực phẩm Nghiên cứu sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu: Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Mở đầu Chương 1: Tổng quan tài liệu Chương 2: Nguyên liệu phương pháp nghiên cứu Chương 3: Kết thảo luận Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục Các vẽ, đồ thị: Họ tên người hướng dẫn: PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh ThS NCS Trần Thị Ngọc Thư Ngày giao nhiệm vụ đồ án: …… /……./2019 Ngày hoàn thành đồ án: …… /……./2019 Đà Nẵng, ngày tháng năm 2019 Trưởng Bộ môn Công nghệ thực phẩm Người hướng dẫn LỜI CẢM ƠN Thực tế cho thấy, thành công gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ người xung quanh giúp đỡ hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian từ bắt đầu làm đồ án tốt nghiệp đến nay, em nhận quan tâm, bảo, giúp đỡ thầy cơ, gia đình bạn bè xung quanh Với lịng biết ơn vơ sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn chân thành từ đáy lòng đến quý thầy cô giáo dùng tri thức tâm huyết để truyền đạt cho chúng em vốn kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn cô PGS.TS Trương Thị Minh Hạnh, giảng viên môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Hóa, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng ThS.NCS Trần Thị Ngọc Thư, giảng viên Khoa Công nghệ Hóa học, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Đà Nẵng hướng dẫn, hỗ trợ truyền đạt kiến thức quan trọng giúp em hoàn thành nghiên cứu Đồ án nghiên cứu tốt nghiệp thực vòng hai tháng, vậy, báo cáo nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn để có kết hoàn thiện Sinh viên thực i Nghiên cứu sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tơi thực hiện, số liệu, kết trình bày đồ án hồn tồn trung thực Tài liệu tham khảo viện dẫn đầy đủ, rõ ràng quy định Mọi vi phạm quy chế nhà trường hay quy định pháp luật, xin chịu hoàn toàn trách nhiệm phạm vi đồ án tốt nghiệp Sinh viên thực ii MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án Lời nói đầu cảm ơn i Lời cam đoan liêm học thuật ii Mục lục iii Danh sách bảng biểu, hình vẽ sơ đồ Danh sách cụm từ viết tắt v vii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan đậu nành 1.1.1 Nguồn gốc sản lượng 1.1.2 Thành phần giá trị dinh dưỡng .5 1.2 Tổng quan isoflavone đậu nành 1.2.1 Cấu trúc isoflavone đậu nành 1.2.2 Hàm lượng isoflavone thực phẩm từ đậu nành 11 1.2.3 Quá trình trao đổi chất hấp thụ isoflavone người 12 1.2.4 Lợi ích isoflavone sức khỏe 13 1.2.5 Tính an tồn isoflavone đậu nành 16 1.3 Tổng quan sản phẩm sữa chua đậu nành 17 1.3.1 Giới thiệu sữa chua đậu nành 17 1.3.2 Giới thiệu sữa dừa 18 1.3.3 Hệ vi sinh vật lên men 19 1.3.4 Lợi ích sữa chua đậu nành 20 1.4 Tổng quan nghiên cứu nước 20 1.4.1 Các nghiên cứu nước 20 1.4.2 Các nghiên cứu nước 21 1.5 Kết luận 22 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Nguyên liệu 23 2.2 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 23 2.2.1 Dụng cụ, thiết bị 23 2.2.2 Hóa chất 24 2.3 Phương pháp nghiên cứu 24 iii 2.3.1 Quy trình sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone 24 2.3.2 Đánh giá chất lượng sản phẩm 30 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Khảo sát chất lượng hạt đậu nành nguyên liệu 36 3.2 Khảo sát quy trình sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone 36 3.2.1 Khảo sát tỷ lệ nấu dịch sữa đậu nành 36 3.2.2 Khảo sát tỷ lệ phối trộn sữa dừa với sữa đậu nành sản phẩm 38 3.2.3 Khảo sát thành phần hàm lượng phụ gia sử dụng cho sản phẩm 39 3.2.4 Khảo sát lượng men khô sử dụng cho sản phẩm 41 3.2.5 Khảo sát nhiệt độ thời gian lên men sản phẩm 42 3.3 Xác định hàm lượng isoflavone bổ sung vào sản phẩm 44 3.3.1 Xác định hàm lượng isoflavone có sẵn mẫu đối chứng 44 3.3.2 Xác định hàm lượng isoflavone cao chiết từ bột đậu nành 45 3.3.3 Tính lượng cao chiết bổ sung vào sản phẩm 46 3.3.4 Xác định hàm lượng isoflavone mẫu bổ sung cao chiết 46 3.3.5 Nhận xét 47 3.4 Đánh giá chất lượng cảm quan sản phẩm 48 3.5 Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 50 3.5.1 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến giá trị cảm quan sản phẩm 50 3.5.2 Ảnh hưởng thời gian bảo quản đến tiêu hóa lý sản phẩm 50 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 PHỤ LỤC 61 iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Danh sách hình: Hình 1.1 Cây hạt đậu nành .4 Hình 1.2 Cấu trúc phân tử oligosaccharide đậu nành Hình 1.3 Sự tương đồng cấu trúc phân tử isoflavone β-estradiol (estrogen người) .9 Hình 1.4 Một số thực phẩm chế biến từ đậu nành (đậu tương) 11 Hình 1.5 Quá trình khử isoflavone dạng aglycone 13 Hình 2.1 Các dụng cụ thiết bị dùng cho trình sản xuất sữa chua đậu nành 23 Hình 2.2 Các dụng cụ thiết bị dùng cho trình phân tích 24 Hình 2.3 Quy trình cơng nghệ dự kiến sản xuất sữa chua đậu nành giàu isoflavone 25 Hình 3.1 Kết đo độ pH mẫu sản phẩm khảo sát lượng men khô bổ sung sản phẩm 42 Hình 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian lên men lên độ pH mẫu khảo sát 44 Hình 3.3 Biểu đồ sắc ký HPLC mẫu sữa chua đậu nành đối chứng 44 Hình 3.4 Biểu đồ sắc ký HPLC mẫu cao chiết isoflavone từ bột đậu nành 45 Hình 3.5 Biểu đồ sắc ký HPLC mẫu sữa chua đậu nành bổ sung cao chiết 46 Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn thay đổi độ pH sản phẩm thời gian bảo quản lạnh 51 Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn thay đổi độ acid chuẩn độ (o T) sản phẩm thời gian bảo quản lạnh 51 Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn thay đổi độ giữ nước WHC (%) sản phẩm thời gian bảo quản lạnh 52 Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn thay đổi độ nhớt (Pa.s) sản phẩm thời gian bảo quản lạnh 53 Danh sách bảng: Bảng 1.1 Sản lượng đậu nành giới năm 2010 Bảng 1.2 Thành phần dinh dưỡng đậu nành (100g) .5 Bảng 1.3 Thành phần protein đậu nành Bảng 1.4 Hàm lượng acid linoleic, acid linolenic tỷ lệ (n-6)/(n-3) số chất béo thực vật .8 Bảng 1.5 Công thức trọng lượng phân tử đồng phân isoflavone 10 Bảng 1.6 Thành phần hóa học sữa dừa theo USDA, 1995 18 Bảng 2.1 Một số hóa chất sử dụng nghiên cứu 24 Bảng 2.2 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ nấu dịch sữa đậu nành 27 Bảng 2.3 Bố trí thí nghiệm xác định tỷ lệ bổ sung sữa dừa với sữa đậu nành 27 v Bảng 2.4 Bố trí thí nghiệm xác định thành phần hàm lượng phụ gia 28 Bảng 2.5 Bố trí thí nghiệm xác định lượng men khô sử dụng cho sản phẩm 28 Bảng 2.6 Bố trí thí nghiệm xác định nhiệt độ thời gian lên men 28 Bảng 3.1 Thành phần hóa học hạt đậu nành nguyên liệu 36 Bảng 3.2 Kết mô tả cảm quan mẫu sản phẩm khảo sát tỷ lệ nấu dịch sữa đậu nành 37 Bảng 3.3 Kết mô tả cảm quan mẫu sản phẩm khảo sát tỷ lệ phối trộn sữa dừa sữa đậu nành 38 Bảng 3.4 Kết đo số tiêu hóa lý mẫu sản phẩm khảo sát tỷ lệ phối trộn sữa dừa sữa đậu nành 39 Bảng 3.5 Kết mô tả cảm quan mẫu sản phẩm khảo sát thành phần hàm lượng phụ gia sử dụng 40 Bảng 3.6 Kết mô tả cảm quan mẫu sản phẩm khảo sát lượng men khô sử dụng cho sản phẩm 41 Bảng 3.7 Kết mô tả cảm quan mẫu sản phẩm khảo sát nhiệt độ thời gian lên men 43 Bảng 3.8 Hàm lượng isoflavone (mg/100g) mẫu sữa chua đậu nành đối chứng 45 Bảng 3.9 Hàm lượng isoflavone (mg/g) mẫu cao chiết 46 Bảng 3.10 Hàm lượng isoflavone (mg/100g) mẫu sữa chua đậu nành giàu isoflavone 47 Bảng 3.11 Hàm lượng isoflavone (mg/100g) sản phẩm sữa chua đậu nành (SP) sữa chua đậu nành có bổ sung isoflavone (ISP) 47 Bảng 3.12 Đánh giá mức độ ưa thích sản phẩm sữa chua đậu nành 48 Bảng 3.13 Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm sữa chua đậu nành 49 Bảng 3.14 Theo dõi tiêu cảm quan sản phẩm sữa chua đậu nành giàu isoflavone thời gian bảo quản (theo ngày) 50 vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT SP: Sữa chua đậu nành ISP: Sữa chua đậu nành giàu isoflavone HPLC: Sắc ký lỏng hiệu cao WHC: độ giữ nước vii 𝐹𝑡𝑒𝑠𝑡 = 12 62×4× (4+1) (852 + 2202 + 2062 + 108 ) − × 62 × (4 + 1) = 131,855 Trang bảng phụ lục ta có Ftest = 131,855 ≥ 2 tra bảng = 7,82 nên tồn sai khác có nghĩa mức độ ưa thích mẫu sản phẩm mức ý nghĩa α = 0,05 Nhận xét: mức độ ưa thích mẫu sản phẩm sữa chua đậu nành có bổ sung cao chiết isoflavone có khác biệt có ý nghĩa phép thử so hàng mức độ ưu tiên, với độ tin cậy 95% Việc bổ sung sữa dừa cho mẫu số sữa đặc có đường cho mẫu số làm cho sản phẩm có giá trị cảm quan tốt Để xác định lựa chọn sản phẩm sản phẩm yêu thích ta tiến hành phép thử mức độ chấp nhận (phép thử cho điểm thị hiếu) để đánh giá sâu tiêu cảm quan mẫu sản phẩm có để kết luận lựa chọn b Phép thử mức độ chấp nhận (phép thử cho điểm thị hiếu) Tiến hành phép thử cho điểm thị hiếu mẫu sản phẩm tương tự Số lượng người thử 62 người người có tiếp xúc thường xuyên định với sản phẩm sữa chua Kết đánh giá cảm quan trạng thái, màu sắc, mùi, vị mức độ yêu thích chung sản phẩm trình bày phụ lục Tiến hành xử lý số liệu theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) ta thu kết bảng Bảng 3.13 Điểm đánh giá cảm quan sản phẩm sữa chua đậu nành Chỉ tiêu đánh giá chua đậu Sữa nành Sữa chua đậu nành, sữa dừa Sữa chua đậu nành, sữa đặc Sữa chua đậu nành, hương dừa Mức độ ưa Màu sắc Trạng thái Mùi Vị 4,758 b 4,210 b 3,597 c 2,903 d 3,629 c 5,661 a 5,452 a 5,484 a 5,839 a 5,694 a 4,887 b 5,387 a 5,435 a 5,339 b 5,274 b 4,113 c 3,823 b 4,645 b 3,419 c 3,790 c thích chung (Các số liệu theo cột có chữ khơng khác có nghĩa, P