Nghiên cứu chế biến gạo bổ sung sắt

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN HỒNG KHÔI NGUYÊN NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN GẠO BỔ SUNG SẮT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG MÃ NGÀNH: 60 54 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN GẠO BỔ SUNG SẮT CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG MÃ NGÀNH: 60 54 02 GVHD: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO HVTH: NGUYỄN HỒNG KHÔI NGUYÊN TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2010 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM  Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO Ký tên: Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS DƯƠNG THANH LIÊM Ký tên: Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS PHẠM THỊ ÁNH HỒNG Ký tên: LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐƯỢC BẢO VỆ TẠI HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Ngày tháng năm 2010 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH -o0o - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN HỒNG KHÔI NGUYÊN Ngày, tháng, năm sinh: 23/07/1982 Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Đồ uống Phái: NỮ Nơi sinh: ĐỒNG NAI MSHV: 01108472 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN GẠO BỔ SUNG SẮT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu chế biến hai sản phẩm gạo đồ bổ sung sắt cơm sấy ăn liền bổ sung sắt - Khảo sát hợp chất sắt bổ sung vào gạo đồ cơm sấy - Tính tốn hàm lượng sắt cần bổ sung vào gạo/thóc dựa vào nhu cầu dinh dưỡng - Khảo sát thơng số quy trình cơng nghệ III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 22/06/2009 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/07/2010 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH PGS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO PGS.TS LÊ VĂN VIỆT MẪN Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT-SĐH Ngày tháng năm 2010 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH TS PHẠM THÀNH QUÂN LỜI CẢM ƠN Để kết ngày hôm nay, với lịng biết ơn sâu sắc tơi xin chân thành gởi đến:  Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Đống Thị Anh Đào tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học, trình thực luận văn  Ban giám hiệu trường Đại học Bách Khoa TpHCM, quý Thầy Cô môn Công nghệ Thực phẩm giảng dạy, hướng dẫn để tơi có kiến thức ngày hôm  Hai em Trần Quốc Việt Lưu Thị Lệ Trinh hổ trợ tơi q trình thực đề tài  Quý Thầy Cô phụ trách phịng thí nghiệm khoa Cơng nghệ Hóa - Thực phẩm trường Đại học Lạc Hồng tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực luận văn phịng thí nghiệm  Các anh chị, bạn học viên cao học ngành Công nghệ Thực phẩm, em sinh viên trường Đại học Lạc Hồng ủng hộ, động viên đóng góp ý kiến cho thời gian thực luận văn  Lời cảm ơn cuối xin gởi đến gia đình ba mẹ, ba mẹ nguồn động viên, an ủi, chia sẻ giúp đỡ vật chất tinh thần, giúp thêm nghị lực hết đoạn đường qua Xin chân thành cảm ơn! TpHCM, Tháng 07 Năm 2010 NGUYỄN HỒNG KHƠI NGUN i TĨM TẮT Tình trạng thiếu vi chất sắt bệnh lý phổ biến Thiếu sắt dẫn đến thiếu máu; giảm khả chuyển hóa enzym thể khiến trẻ chậm phát triển, biếng ăn, khó ngủ; trao đổi oxy quan bị ảnh hưởng gây nên tình trạng thiếu dinh dưỡng tất quan,…Việt Nam nước sử dụng lương thực hàng ngày gạo, đề tài “Nghiên cứu chế biến gạo bổ sung sắt” thực Hai sản phẩm tiến hành nghiên cứu là: Cơm sấy ăn liền bổ sung sắt gạo đồ bổ sung sắt Nghiên cứu khảo sát thông số quy trình cơng nghệ loại muối sắt sử dụng, nồng độ dung dịch sắt ngâm, thời gian ngâm, chế độ sấy, tỷ lệ cơm sấy/nước nóng để phục hồi cơm Sản phẩm sau nghiên cứu có chất lượng khá, giá thành sản phẩm thấp, áp dụng vào sản xuất ABSTRACT Nowadays, a shortage of mineral iron is a popular disease To be deficient in iron can cause anaemia; decrease in transformation of enzymes that make children are slow in development, anorexia, and have trouble sleeping Besides, the body is inadequate mineral iron can make decrease in exchange oxygen of organs; therefore, the organs are deficient in nutriment Rice is used in daily meals of VietNamese people, so the theme “Research on rice added mineral iron processing” is carried out Two researched products are instant rice added mineral iron and parboiled rice added mineral iron These parameters of manufacturing processing such as kind of ferric salts used, concerntration of ferric salt solution used to soak rice, soaking time, drying temperature, drying time, instant rice/boiled water rate were researched Products have good qualities, low prices, and can mass-produce ii MỤC LỤC  MỞ ĐẦU……………………………………………………………………….1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN …………………………………………………3 1.1 SẮT ………………………………………………………………………3 1.1.1 Sắt thể ………………… ……………………………………3 1.1.2 Sắt thức ăn …………………………………………………………4 1.1.3 Tầm quan trọng sắt thể ………………………………….4 1.1.4 Cơ chế hấp thu sắt thể …………………………………………5 1.1.5 Một số lưu ý sử dụng thực phẩm bổ sung sắt ……………………… 1.1.5.1 Các hợp chất làm giảm hấp thu sắt …………………………………7 1.1.5.2 Các chất làm tăng hấp thu sắt……………………………… ……….7 1.1.5.3 Một vài ảnh hưởng sử dụng sắt ……………………………………7 1.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP BỔ SUNG SẮT VÀO THỰC PHẨM ĐÃ ĐƯỢC THỰC HIỆN …………………………………………………………7 1.2.1 Một số thực phẩm bổ sung sắt thực nước ………… 1.2.2 Một số quy trình chế biến gạo bổ sung sắt thực ………… 1.3 CƠM SẤY ĂN LIỀN ……………………………………………………9 1.3.1 Định nghĩa ……………………………………………………………….9 1.3.2 Phân loại cơm ăn liền ………………………………………………….9 1.3.2.1 Cơm chế biến (Retort rice) ……………………………………………9 1.3.2.2 Cơm đóng hộp (Canned rice) …………………………………………10 1.3.2.3 Cơm hồ hố (Gelatinized rice) ………………………………………10 1.3.3 Ưu nhược điểm sản phẩm …………………………………………11 1.3.3.1 Ưu điểm ………………………………………………………………11 1.3.3.2 Nhược điểm …………………………………………………………11 iii 1.3.4 Lịch sử hình thành phát triển sản phẩm cơm sấy ……………………11 1.3.5 Giá trị dinh dưỡng … …………………………………………………14 1.3.6 Quy trình cơng nghệ chung sản xuất cơm sấy ăn liền …………………15 1.3.7 Quá trình chuẩn bị ……………………………………………………16 1.3.7.1 Vo rửa gạo ……………………………………………………………16 1.3.7.2 Sấy gạo ……………………………………………………………….17 1.3.8 Ngâm …………………………………………………………………17 1.3.9 Hồ hoá ……………………………………………………………… 19 1.3.10 Sấy ….…………………………………………………………………20 1.4 GIỚI THIỆU VỀ GẠO ĐỒ ……………………………………………20 1.4.1 Lịch sử kỹ thuật đồ gạo ……………………………………………….20 1.4.2 Quy trình cơng nghệ sản xuất gạo đồ ………………………………….21 1.4.3 Giải thích q trình chế biến gạo đồ ……………………………………22 1.4.3.1 Quá trình ngâm ………………………………………………………22 1.4.3.2 Q trình hấp …………………………………………………………22 1.4.3.3 Q trình ủ nóng ……………………………………………………23 1.4.3.4 Quá trình sấy …………………………………………………………23 1.4.3.5 Làm nguội sau sấy ……………………………………………………24 1.4.4 Ưu nhược điểm sản phẩm gạo đồ so với sản phẩm truyền thống loại …………………………………………… 24 1.4.4.1 Ưu điểm ………………………………………………………………24 1.4.4.2 Nhược điểm ………………………………………………………… 25 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA ………………………………………….25 1.5.1 Nguồn gốc lịch sử phát triển ……………………………………….25 1.5.2 Đặc điểm sinh học …………………………………………………… 26 1.5.3 Cấu tạo hạt thóc ……………………………………………………… 28 1.5.3.1 Mày thóc …………………………………………………………… 29 iv 1.5.3.2 Vỏ ……………………………………………………………………30 1.5.3.3 Lớp Aleurone ……………………………………………………….30 1.5.3.4 Nội nhũ ………………………………………………………………31 1.5.3.5 Phôi …………………………………………………………………31 1.5.4 Thành phần hóa học hạt thóc ………………………………………31 1.5.4.1 Nước ………………………………………………………………….32 1.5.4.2 Gluxit ……………………………………………………………… 32 1.5.4.3 Protein ……………………………………………………………….33 1.5.4.4 Lipit … ………………………………………………………………33 1.5.4.5 Chất khoáng …….……………………………………………………33 1.5.4.6 Vitamin ………………………………………………………………34 CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …35 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ ……………………………35 2.1.1 Nguyên liệu ……………………………………………………………35 2.1.1.1 Lựa chọn nguyên liệu 35 2.1.1.2 Thóc giống IR64 …………………………………………………… 36 2.1.1.2.1 Nguồn gốc ………………………………………………………….36 2.1.1.2.2 Đặc tính …………………………………………………………….36 2.1.2 Hóa chất ……………………………………………………………… 36 2.1.2.1 Sắt (II) sunfat …………………………………………………………38 2.1.2.2 Sắt (II) fumarat ……………………………………………………….38 2.1.2.3 Na2EDTA .39 2.1.2.4 Các hóa chất khác …………………………………………………….41 2.1.3 Thiết bị dụng cụ ….………………………………………………….41 2.1.3.1 Thiết bị ……………………………………………………………….41 2.1.3.2 Dụng cụ ………………………………………………………………41 2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH KHỐI LƯỢNG SẮT CẦN BỔ v SUNG VÀO GẠO/THÓC THEO NHU CẦU DINH DƯỠNG CHO MỘT NGÀY ……………………………………………… 41 2.3 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU …………………………………………………42 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu sản phẩm cơm sấy bổ sung sắt …………………… 42 2.3.2 Sơ đồ nghiên cứu sản phẩm gạo đồ bổ sung sắt ….…………………….45 2.4 BỐ TRÍ CÁC THÍ NGHIỆM ………………………………………….47 2.4.1 Các thí nghiệm q trình ngâm……………………… …………….47 2.4.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nhiệt độ ngâm (t0ngâm ) thời gian ngâm (T/ ngâm ) để hạt gạo/thóc trương nở tối đa ……………………………………47 2.4.1.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát khả hấp thu sắt sunfat sắt fumarat vào gạo/thóc … ……………………………………………………48 2.4.1.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát khả hấp thu sắt sunfat sắt fumarat vào gạo/thóc có thêm Na2EDTA … ……………………………49 2.4.1.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát khả hấp thu hợp chất sắt (SBS) vào gạo/thóc theo nồng độ dung dịch ngâm ….…………………………… 50 2.4.1.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát thời gian ngâm gạo/thóc (Tngâm) để đạt nồng độ ngâm thích hợp C(SBS) …………………………………53 2.4.2 Các thí nghiệm q trình hồ hóa ………………………………… 53 2.4.2.1 Các thí nghiệm q trình hồ hóa gạo ……………………………53 2.4.2.1.1 Thí nghiệm khảo sát tỷ lệ gạo/nước thời gian trình nấu …………………………………………… ….… ….54 2.4.2.1.2 Thí nghiệm khảo sát tỷ lệ gạo/nước thời gian hấp gạo ……………………………… …………………………….55 2.4.2.1.3 Thí nghiệm khảo sát thời gian q trình luộc gạo …………….55 2.4.2.2 Các thí nghiệm q trình hồ hóa thóc ……………………………55 2.4.2.2.1 Thí nghiệm khảo sát thời gian q trình hấp thóc …………… 55 2.4.2.2.2 Thí nghiệm khảo sát thời gian q trình ủ nóng ……………… 56 XXVII 4.6 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT TỶ LỆ GẠO/NƯỚC TRONG QUÁ TRÌNH NẤU 4.7 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT Q TRÌNH HẤP 4.7.1 Số liệu phân tích ANOVA kết thí nghiệm khảo sát tỷ lệ gạo/nước trình hấp: XXVIII 4.7.2 Số liệu phân tích ANOVA kết thí nghiệm khảo sát thời gian hấp: 4.8 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT Q TRÌNH LUỘC 4.9 Số LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT Q TRÌNH HẤP THĨC XXIX 4.10 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT Q TRÌNH Ủ NĨNG XXX 4.11 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT Q TRÌNH SẤY CƠM 4.11.1 Số liệu phân tích ANOVA kết thí nghiệm khảo sát trình sấy cơm 500C: 4.11.2 Số liệu phân tích ANOVA kết thí nghiệm khảo sát trình sấy cơm 600C: XXXI 4.12 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGIỆM KHẢO SÁT Q TRÌNH SẤY THĨC 4.12.1 Số liệu phân tích ANOVA kết thí nghiệm khảo sát q trình sấy thóc 500C: XXXII 4.12.2 Số liệu phân tích ANOVA kết thí nghiệm khảo sát q trình sấy thóc 600C: 4.13 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TÁI HẤP THU NƯỚC CƠM SẤY XXXIII 4.14 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH ANOVA KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN CƠM SẤY BỔ SUNG SẮT VÀ CƠM GẠO ĐỒ BỔ SUNG SẮT 4.14.1 Số liệu phân tích ANOVA kết đánh giá cảm quan tiêu màu 4.14.2 Số liệu phân tích ANOVA kết đánh giá cảm quan tiêu mùi XXXIV 4.14.3 Số liệu phân tích ANOVA kết đánh giá cảm quan tiêu vị 4.14.4 Số liệu phân tích ANOVA kết đánh giá cảm quan tiêu cấu trúc XXXV 4.14.5 Số liệu phân tích ANOVA kết đánh giá cảm quan tiêu cảm quan chung XXXVI PHỤ LỤC HÌNH ẢNH SẢN PHẨM Hình 5.1: Sản phẩm cơm sấy bổ sung sắt XXXVII Hình 5.2: Sản phẩm thóc đồ bổ sung sắt XXXVIII Hình 5.3: Hình ảnh gạo đồ bổ sung sắt ... ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN GẠO BỔ SUNG SẮT II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu chế biến hai sản phẩm gạo đồ bổ sung sắt cơm sấy ăn liền bổ sung sắt - Khảo sát hợp chất sắt bổ sung vào gạo đồ... dụng lương thực hàng ngày gạo, đề tài ? ?Nghiên cứu chế biến gạo bổ sung sắt? ?? thực Hai sản phẩm tiến hành nghiên cứu là: Cơm sấy ăn liền bổ sung sắt gạo đồ bổ sung sắt Nghiên cứu khảo sát thơng số... chế biến gạo bổ sung sắt dựa sở phương pháp chế biến gạo đồ chế biến cơm sấy ăn liền để tạo hai dạng sản phẩm dinh dưỡng gạo đồ bổ sung sắt cơm sấy ăn liền bổ sung sắt NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: Xuất