Khảo sát ảnh hưởng của một số yếu tố đến tính chất bọt của dịch đậu ngự và ứng dụng vào chế biến bánh cupcake không trứng

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NGUYỄN THANH PHƯỢNG KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ ĐẾN TÍNH CHẤT BỌT CỦA DỊCH ĐẬU NGỰ VÀ ỨNG DỤNG VÀO CHẾ BIẾN BÁNH CUPCAKE KHÔNG TRỨNG Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Mã chuyên ngành: 60540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 Cơng trình hồn thành Trường Đại học Cơng nghiệp TP Hồ Chí Minh Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt Người phản biện 1: PGS TS Đàm Sao Mai Người phản biện 2: TS Nguyễn Lệ Hà Luận văn thạc sĩ bảo vệ Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn thạc sĩ Trường Đại học Công nghiệp thành phố Hồ Chí Minh ngày 11 tháng 05 năm 2019 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS TS Đống Thị Anh Đào - Chủ tịch Hội đồng PGS TS Đàm Sao Mai - Phản biện TS Nguyễn Lệ Hà - Phản biện TS Nguyễn Bá Thanh - Ủy viên TS Nguyễn Đắc Trường - Thư ký CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG VIỆN CNSH&TP BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Thanh Phượng MSHV: 16000361 Ngày, tháng, năm sinh: 27/11/1993 Nơi sinh: TP HCM Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Mã chuyên ngành: 60540101 I TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát ảnh hưởng một số yếu tố đến tính chất bọt dịch đậu ngự ứng dụng vào chế biến bánh cupcake không trứng NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: a) Khảo sát ảnh hưởng mợt số yếu tố đến tính chất bọt dịch đậu ngự, gồm ảnh hưởng phương pháp chế biến thu nhận dịch đậu, ảnh hưởng việc bổ sung muối ăn nước cốt chanh vào dịch b) Ứng dụng dịch đậu ngự công thức bánh cupcake không trứng đánh giá một số đặc tính chất lượng bánh II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Theo Quyết định số 592/QĐ-ĐHCN việc giao đề tài cử người hướng dẫn luận văn thạc sĩ Hiệu trưởng trường Đại học Công nghiệp TP HCM ngày 01 tháng 02 năm 2018 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 01 tháng 08 năm 2018 IV NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20 … NGƯỜI HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO VIỆN TRƯỞNG VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM LỜI CẢM ƠN Tơi xin kính gửi lời cảm ơn đến Quý Thầy Cô Giảng viên Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm giảng dạy truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học tập trường Tơi xin kính gửi lời cảm ơn đặc biệt đến PGS TS Nguyễn Thị Minh Nguyệt hướng dẫn tận tình hết lịng hỗ trợ hướng dẫn nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp Xin cảm ơn Trường Đại học Công Nghiệp TP HCM, Phòng Quản lý Sau đại học, Ban lãnh đạo Viện Công nghệ Sinh học Thực phẩm tạo điều kiện thời gian sở vật chất cho việc nghiên cứu Vì thời gian thực có hạn trình đợ chun mơn cịn hạn chế nên tơi khơng tránh khỏi sai sót Tơi rất mong nhận góp ý Q Thầy Cơ để hồn thiện Xin chân thành cảm ơn i TĨM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Nguyên liệu sử dụng nghiên cứu hạt đậu ngự Nội dung nghiên cứu phân thành hai phần khảo sát ảnh hưởng mợt số yếu tố đến tính chất bọt dịch đậu ngự, ứng dụng dịch đậu ngự công thức bánh cupcake không trứng Nội dung thứ nhất thực nghiệm phương pháp chế biến thu nhận dịch đậu (gồm đun sôi thông thường, đun kết hợp vi sóng, sử dụng nồi áp suất nồi ủ nóng), bổ sung muối ăn nước cốt chanh Hàm mục tiêu tính chất bọt dịch đậu ngự, bao gồm đặc tính cấu trúc (độ cứng, độ đàn hồi, độ cố kết, độ dai, đợ dẻo), đợ tăng thể tích bọt đợ ổn định bọt Nội dung thứ hai khảo sát thay trứng dịch đậu ngự với phần trăm thay 25%50%-75%-100% trứng dịch đậu Hàm mục tiêu thông số thể đặc tính cấu trúc bánh, bao gồm thể tích bánh, khối lượng riêng bánh, thể tích riêng bánh, đợ giảm khối lượng bánh sau trình nướng trình lưu trữ, đợ cứng, đợ đàn hồi, đợ cố kết, độ dai, độ dẻo, độ màu Kết quả cho thấy tính chất bọt tốt nhất đun đậu với nước theo tỷ lệ đậu: nước 1: (w/w) với thời gian đun 60 phút, kết hợp bổ sung nước cốt chanh để dịch đậu đạt pH=5, sau sử dụng dịch đậu đánh tạo bọt ứng dụng chế biến bánh cupcake Dịch đậu hoàn toàn sử dụng để thay 100% trứng công thức chế biến bánh cupcake nướng Bánh cupcake khơng trứng có thành phần dinh dưỡng, cấu trúc mợt số đặc tính đặc trưng cho chất lượng bánh xem tương đồng với bánh sử dụng trứng thông thường ii ABSTRACT The main material used in this research is lima bean (Phaseolus lunatus) The study has two parts: investigate the effect of some factors on foaming properties, and the application of this extract in eggless cupcake recipe The first part is to consider the influence on foam properties by different processing methods (boiling, boiling and microwave combination, using pressure cooker and annealing pot), and by adding lemon juice and NaCl to the extract The objective is foam properties, including structural properties (hardness, springiness, gumminess, cohessiveness, chewiness), foam capacity and stability The second part is to consider the replacing egg by lima bean extract with the percentage of 25%-50%-75%-100% The objective is characteristics of cake structure, including the volume, cake density, specific volume, the reduction of weight after baking process and during storage time, hardness, springiness, gumminess, cohessiveness, chewiness, and index color The results shown that the best foam properties when using boiling method in 60 minutes, ratio of beans: water is 1: (w/w), add lemon juice to adjust the extract reach pH=5 Lima bean extract can be used to replace 100% egg Eggless cupcakes have nutritional ingredients, structure and some characteristics are considered similar to the normal egg cupcake iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu bản thân Các kết quả nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ bất kỳ mợt nguồn bất kỳ hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu (nếu có) thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Học viên Nguyễn Thanh Phượng iv MỤC LỤC MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU .1 Đặt vấn đề Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguyên liệu đậu ngự 1.2 Tổng quan bánh cupcake 1.3 Tình hình nghiên cứu nước 1.4 Tổng quan hệ bọt 1.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến đặc tính bọt 10 1.5.1 Nhiệt độ, áp suất, vi sóng 10 1.5.2 pH muối NaCl 11 CHƯƠNG VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Vật liệu nghiên cứu 13 2.2 Phương pháp nghiên cứu 14 2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm .14 2.2.1.1 Quy trình chế biến 14 2.2.1.2 Quy trình thí nghiệm .15 2.2.2 Phương pháp phân tích 18 2.2.2.1 Phương pháp phân tích bản 18 2.2.2.2 Phương pháp đo tính chất bọt 18 Đặc tính cấu trúc (đợ cứng, đợ đàn hồi, đợ cố kết, độ dai, độ dẻo) .18 Độ tăng tích bọt đợ ổn định bọt 18 v 2.2.2.3 Phương pháp đo đặc tính bánh .19 Xác định khối lượng riêng (Cake density, g/cm3) thể tích riêng (Specific Volume, cm3/g) 19 Độ giảm khối lượng bánh sau trình nướng trình lưu trữ 20 Cấu trúc bánh (đợ cứng, đợ đàn hồi, độ cố kết, độ dai) 20 Đo màu bánh cupcake 21 2.2.2.4 Phương pháp chụp SEM 21 2.2.2.5 Phương pháp thu thập xử lý kết quả 21 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .22 3.1 Xác định thành phần dinh dưỡng nguyên liệu đậu ngự 22 3.2 Ảnh hưởng phương pháp chế biến để thu nhận dịch đậu đến tính chất bọt dịch đậu ngự 24 3.3 Ảnh hưởng nước cốt chanh muối ăn đến tính chất bọt dịch đậu ngự 29 3.4 Ảnh hưởng thay trứng dịch đậu ngự đến mợt số đặc tính chất lượng bánh cupcake 35 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 Kết luận 43 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 PHỤ LỤC 50 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN 82 vi DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sự hình thành lớp bọt màng chất lỏng Hình 1.2 Cấu trúc bọt quan sát kính hiển vi quang học Hình 1.3 Các bong bóng nhỏ vỡ để tạo thành bong bóng lớn 10 Hình 2.1 Quy trình chế biến 14 Hình 2.2 Hình ảnh mơ tả bọt sau đánh để ổn định 30 phút sau đánh 19 Hình 2.3 Cách lấy mẫu bánh đo cấu trúc bánh 21 Hình 2.4 Hình ảnh mơ tả vị trí đo màu mẫu bánh cupcake .21 Hình 3.1 Biểu đồ thể ảnh hưởng phương pháp chế biến thu nhận dịch đậu đến tính chất bọt 25 Hình 3.2 Hình ảnh chụp SEM cấu trúc hạt đậu ngự 28 Hình 3.3 Biểu đồ thể ảnh hưởng nước cốt chanh muối ăn đến đợ tăng thể tích bọt độ ổn định bọt dịch đậu ngự 30 Hình 3.4 Biểu đồ thể ảnh hưởng nước cốt chanh muối ăn đến đặc tính cấu trúc bọt 31 Hình 3.5 Hình chụp mặt mặt cắt mẫu bánh cupcake 37 Hình 3.6 Biểu đồ giá trị thơng số thể đặc tính cấu trúc mẫu bánh 39 Hình 3.7 Biểu đồ thể đợ giảm khối lượng sau q trình nướng, thể tích, khối lượng riêng thể tích riêng mẫu bánh cupcake 40 Hình 3.8 Biểu đồ thể khối lượng mẫu bánh cupcake sau nướng lưu trữ qua ngày 41 vii b Bảng Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean 25% Trứng – 75% Dịch đậu 100% Dịch đậu 75% Trứng – 25% Dịch đậu 100% Trứng 50% Trứng – 50% Dịch đậu 3 3 2.28333 2.28667 2.36333 2.42667 2.52667 Homogeneous Groups X X X X X 3.16 Đánh giá Độ giảm khối lượng bánh sau nướng a Bảng Anova Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 61.0827 50.3435 111.426 Df 10 14 Mean Square 15.2707 5.03435 F-Ratio P-Value 3.03 0.0704 Mau Count Mean 100% Dịch đậu 25% Trứng – 75% Dịch đậu 75% Trứng – 25% Dịch đậu 100% Trứng 50% Trứng – 50% Dịch đậu 3 3 3.26667 5.92 7.22667 8.57333 8.74667 Homogeneous Groups X XX XX X X b Bảng Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD 3.17 Đánh giá Khối lượng bánh sau nướng a Bảng Anova Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 3.81767 3.14647 6.96413 Df 10 14 70 Mean Square 0.954417 0.314647 F-Ratio 3.03 P-Value 0.0704 b Bảng Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean 50% Trứng – 50% Dịch đậu 100% Trứng 75% Trứng – 25% Dịch đậu 25% Trứng – 75% Dịch đậu 100% Dịch đậu 3 3 22.8133 22.8567 23.1933 23.52 24.1833 Homogeneous Groups X X XX XX X 3.18 Đánh giá Khối lượng bánh ngày sau nướng a Bảng Anova Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio PValue 0.0685 Between groups Within groups Total (Corr.) 3.90311 3.17947 7.08257 10 14 0.975777 0.317947 3.07 Mau Count Mean 50% Trứng – 50% Dịch đậu 100% Trứng 75% Trứng – 25% Dịch đậu 25% Trứng – 75% Dịch đậu 100% Dịch đậu 3 3 22.5633 22.8067 23.1233 23.44 24.0233 Homogeneous Groups X X XX XX X b Bảng Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD 3.19 Đánh giá Khối lượng bánh ngày sau nướng a Bảng Anova Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 3.54077 3.2136 6.75437 Df 10 14 71 Mean Square 0.885193 0.32136 F-Ratio P-Value 2.75 0.0883 b Bảng Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD Mau Count Mean 50% Trứng – 50% Dịch đậu 100% Trứng 75% Trứng – 25% Dịch đậu 25% Trứng – 75% Dịch đậu 100% Dịch đậu 3 3 22.54 22.7933 23.1033 23.36 23.9467 Homogeneous Groups X X XX XX X 3.19 Đánh giá Khối lượng bánh ngày sau nướng a Bảng Anova Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 3.56203 3.15967 6.72169 Df 10 14 Mean Square 0.890507 0.315967 F-Ratio P-Value 2.82 0.0838 Mau Count Mean 50% Trứng – 50% Dịch đậu 100% Trứng 75% Trứng – 25% Dịch đậu 25% Trứng – 75% Dịch đậu 100% Dịch đậu 3 3 22.5233 22.79 23.0967 23.3333 23.9433 Homogeneous Groups X X XX XX X b Bảng Multiple Range Tests Method: 95.0 percent LSD PHẦN LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TPA SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU TPA một phương pháp dùng công cụ để xác định cấu trúc thực phẩm lực nén học Đây phương pháp đánh giá nhiều tḥc tính cấu trúc sản phẩm lần thử Thiết bị kỹ thuật sử dụng đường cong lực, đường cong biến dạng để phân loại đặc tính cấu trúc then chốt mẫu, cầu nối với cảm quan sản phẩm TPA phương pháp dùng để nén một mẫu thực phẩm hai lần giống 72 hoạt động nhai Khi máy nén mẫu hai lần, hai đường cong âm hai đường cong dương hình thành Phụ lục hình 2.1 Đồ thị thể kết quả đo TPA [57] Hardness (độ cứng): đỉnh lực cao nhất lần nén (First Bite) Những tính chất phổ biến mô tả độ cứng độ mềm, độ rắn chắc, độ cứng Cohesiveness (độ cố kết): tỷ lệ vùng dương thứ hai với vùng dương thứ nhất (Area2/ Area1) Độ cố kết thể liên kết bên sản phẩm, giá trị độ cố kết cao thể bên sản phẩm có liên kết chắn Springiness (độ đàn hồi): chiều cao mà mẫu lấy lại khoảng thời gian kết thúc lần nén thứ nhất bắt đầu lần nén thứ hai (Second Bite) (khoảng cách độ dài đường cong nén lần nén thứ hai) Chewiness (đợ dai): tính Gumminess * Springiness Gumminess (đợ dẻo): tính đợ Hardness (đợ cứng) * Cohesiveness (đợ cố kết) 73 Phụ lục hình 2.2 Hình ảnh mơ tả hoạt đợng đầu dị thiết bị đo cấu trúc bọt [32] Đối với đo cấu trúc bánh, sau đầu dò chạm xuống mẫu, thiết bị tự đợng đo chiều cao mẫu tính tốn độ biến dạng dựa chiều cao này, đồng thời tốc đợ đầu dị chuyển đổi thành tốc đợ thử nghiệm Sau đầu dò đạt đến mục tiêu biến dạng xác định di chuyển lên lại vị trí vừa chạm mẫu, dừng vị trí thời gian dừng đặt người dùng Sau thời gian chờ, đầu dò tiếp tục di chuyển xuống Sau đạt mục tiêu biến dạng, đầu dò lại di chuyển lên vị trí bắt đầu ban đầu Phụ lục hình 2.3 Hình ảnh mơ tả hoạt đợng đầu dị thiết bị đo cấu trúc bánh [58] 74 PHẦN KẾT QUẢ KIỂM NGHIỆM BỞI TRUNG TÂM PHÂN TÍCH 3.1 Kết kiểm nghiệm nguyên liệu hạt đậu ngự 3.2 Kết kiểm nghiệm thành phần dinh dưỡng bánh cupcake 3.2.1 100% dịch đậu 75 3.2.2 50% dịch đậu, 50% trứng 3.2.3 75% dịch đậu, 25% trứng 76 3.2.4 100% trứng 3.2.5 25% dịch đậu, 75% trứng 77 PHẦN VÍ DỤ KẾT QUẢ ĐO CẤU TRÚC SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP TPA Kết đo cấu trúc bánh cupcake sử dụng dịch đậu thay 100% trứng 78 PHẦN MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ ĐẬU NGỰ VÀ BỌT Phụ lục hình 5.1 Nguyên liệu hạt đậu ngự Phụ lục hình 5.2 Hạt đậu ngự ngâm nước 79 Phụ lục hình 5.3 Hạt đậu ngự sau ngâm bỏ vỏ Phụ lục hình 5.4 Dịch đậu ngự thu nhận trước đánh bọt Phụ lục hình 5.5 Bánh cupcake thành phẩm 80 Phụ lục hình 5.6 Bọt sau đánh bơng 81 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG CỦA HỌC VIÊN I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ tên: Nguyễn Thanh Phượng Giới tính: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 27/11/1993 Nơi sinh: TP HCM Email: thanhphuong271193@gmail.com Điện thoại: 0834560836 II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Năm 2011-2015: Sinh viên trường Đại học Công nghiệp TP HCM – Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm Năm 2016-2018: Học viên cao học trường Đại học Công nghiệp TP HCM – Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm III QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC CHUN MƠN: Thời gian 2015 đến Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty TNHH DKSH Việt Nhân viên Nam XÁC NHẬN CỦA Tp HCM, ngày tháng Năm 20 CƠ QUAN / ĐỊA PHƯƠNG Người khai 82 NGUYỄN THANH PHƯỢNG  LUẬN VĂN THẠC SĨ – CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM NĂM 2019 GÁY BÌA LUẬN VĂN NHÃN CD LUẬN VĂN ... Khảo sát ảnh hưởng mợt số yếu tố đến tính chất bọt dịch đậu ngự ứng dụng vào chế biến bánh cupcake không trứng NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: a) Khảo sát ảnh hưởng một số yếu tố đến tính chất bọt dịch. .. Nghiên cứu với đề tài ? ?Khảo sát ảnh hưởng số yếu tố đến tính chất bọt dịch đậu ngự ứng dụng vào chế biến bánh cupcake không trứng? ?? thực hiện, góp mợt phần ý nghĩa đường hướng đến xu hướng tiêu dùng... khảo sát ảnh hưởng mợt số yếu tố đến tính chất bọt dịch đậu ngự, ứng dụng dịch đậu ngự công thức bánh cupcake không trứng Nội dung thứ nhất thực nghiệm phương pháp chế biến thu nhận dịch đậu