Chế biến bánh mì ngọt có bổ sung tảo lam spirulina
Trang 1SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang i- MSSV: 02SH052 Con mang ơn cha mẹ đã sinh ra và nuôi dạy con nên
người, đã động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để con hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Tôi chân thành cám ơn Thầy Hiệu Trưởng trường Đại học Bình Bương đã nhận tôi vào trường để tôi có được ngày hôm nay
Tôi cũng thành thật cám ơn Thầy Trưởng khoa và các Thầy Cô thuộc khoa Công Nghệ Sinh Học các Thầy Cô ở Bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã giúp đỡ tôi suốt bốn năm học tại trường và đã tạo điều kiện tốt cho tôi thực tập tại phòng thí nghiệm
Tôi chân thành cám ơn Thầy Nguyễn Minh Khang và Thầy Võ Viết Phi đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi làm luận văn tốt nghiệp
Tôi chân thành cám ơn anh Thanh và Cơ Sở sản xuất bánh mì Thiên Khôi đã tạo điều kiện cho tôi được thực hiện đề tài tại Cơ Sở và giúp tôi rất nhiều trong kỹ thuật sản xuất bánh mì
Sau cùng tôi cám ơn tất cả những người bạn đã giúp tôi trong suốt quá trình làm luận văn
Bình Dương, ngày 15 Tháng 07 năm 2009 Nguyễn Thị Hoa
LỜI CẢM ƠN
Trang 2SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang ii- MSSV: 02SH052
NHẬN XÉT CỦA CƠ SỞ THỰC TẬP –&—
(Ký và ghi họ tên)
Trang 3SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang iii- MSSV: 02SH052
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1
Th.S Nguyễn Minh Khang
(Ký tên)
Trang 4SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang iv- MSSV: 02SH052
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2
Trang 5SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang v- MSSV: 02SH052
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
(Ký và ghi họ tên)
Trang 6SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang vi- MSSV: 02SH052
MỤC LỤC
Trang
Lời cảm ơn i
Nhận xét của cơ sở thực tập ii
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 1 iii
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 2 iv
Nhận xét của giáo viên phản biện v
Mục lục vi-x Danh mục các bảng xi-xii Danh mục các đồ thị xiii
1.3 Nội dung nghiên cứu 2
Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3-37 2.1 Tổng quan về tảo Spirulina 3-16 2.1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng Spirulina 3-4 2.1.2 Phân loại 4
Trang 7SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang vii- MSSV: 02SH052
2.1.3 Cấu tạo của vi khuẩn lam Spirulina 5-6
2.1.4 Thành phần dinh dưỡng 6-8 2.1.4.1 Protein 6-7
Trang 8SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang viii- MSSV: 02SH052
3.2.2 Thiết bị máy móc 39
3.3 Hóa chất và môi trường 39
3.4 Nguyên vật liệu 40-41 3.5 Phương pháp nghiên cứu 42-52 3.5.1 Sơ đồ nghiên cứu 42
3.5.2 Quy trình sản xuất bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina 43-45 3.5.2.1 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì ngọt bổ sung Spirulina 43
3.5.2.2 Thuyết minh quy trình 44-45 3.5.3 Khảo sát và chọn tỷ lệ men bổ sung tốt nhất (chưa bổ sung tảo) 45-46 3.5.3.1 Nguyên tắc 45
3.5.3.2 Bố trí thí nghiệm 45
3.5.3.3 Cách tiến hành 46
Trang 9SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang ix- MSSV: 02SH052
3.5.3.4 Chỉ tiêu đánh giá kết quả 46
3.5.4 Khảo sát chọn tỷ lệ bổ sung Spirulina hợp lí 47
3.5.5 Phương pháp xác định độ nở của bánh mì 47-48 3.5.5.1 Nguyên lý 47
3.5.5.2 Bố trí thí nghiệm 47
3.5.5.3 Cách tiến hành 48
3.5.5.4 Chỉ tiêu đánh giá kết quả 48
3.5.6 Phương pháp xác định độ chua của bánh mì 48-49 3.5.6.1 Nguyên lý 48
3.5.6.2 Cách tiến hành 49
3.5.6.3 Chỉ tiêu theo dõi 49
3.5.7 Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm 49-50 3.5.7.1 Nguyên tắc 49
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 52-76
4.1 Kết quả khảo sát tỷ lệ men bổ sung 52-54
4.2 Kết quả khảo sát tỷ lệ bổ sung Spirulina vào bánh mì 55-60 4.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của Spirulina đến bánh mì 61-64
4.3.1 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ nở của bánh 61-62 4.3.2 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh 63-64 4.4 Kết quả định lượng thành phần dinh dưỡng của sản phẩm bánh mì ngọt có bổ
sung Spirulina 64-66
Trang 10SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang x- MSSV: 02SH052 4.5 Kết quả đánh giá cảm quan 66-76 4.5.1 Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc của bánh của bánh mì ngọt 66-68 4.5.2 Kết quả đánh giá cảm quan về mùi của bánh mì ngọt 68-69 4.5.3 Kết quả đánh giá cảm quan về vị của bánh mì ngọt 70-71 4.5.4 Kết quả đánh giá cảm quan về hình thái của bánh mì ngọt 71-73 4.6 Kết quả bảo quản sản phẩm 73-74 4.7 Kết quả tính giá thành sản phẩm 74-75 4.8 Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm 75-76
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77-78
5.1 KẾT LUẬN 77-78
5.2 KIẾN NGHỊ 78
Chương 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO 79
Chương 7: PHỤ LỤC 81
PHỤ LỤC 1: Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam 81
PHỤ LỤC 2: Một số quy định về chất lượng sản phẩm bánh mì theo tiêu chuẩn Việt Nam 81
PHỤ LỤC 3: Cách nhận biết bột nhào đạt yêu cầu 81
PHỤ LỤC 4: Phương pháp xác định một số chất dinh dưỡng 81-94 PHỤ LỤC 5: Đánh giá cảm quan sản phẩm 95-99 PHỤ LỤC 6: Bảng các số liệu khác 100
PHỤ LỤC 7: Một số sản phẩm bánh mì trên thế giới 101-102 PHỤ LỤC 8: Một số thết bị dùng trong sản xuât bánh mì 103
PHỤ LỤC 9: phương pháp xử lí số liệu 104-106 Phiếu kết quả kiểm nghiệm vi sinh
Trang 11SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xi- MSSV: 02SH052
Bảng 3.4 Bảng các phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng 51
Bảng 3.5 Bảng các phương pháp định lượng vi sinh 51
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nấm men đến độ nở của bánh mì ngọt 53
Bảng 4.2 Tỷ lệ % số người sử dụng bánh mì trong một ngày 54
Bảng 4.3 Thành phần nguyên liệu bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina (tính trên 1kg bột nhào) 56
Bảng 4.4 Bảng kí hiệu tên các mẫu bánh mì 55
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ nở của bánh mì ngọt 61
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh mì ngọt 65
Bảng 4.7 Bảng số liệu phân tích ANOVA độ chua củabanhs mì ngọt 66
Bảng 4.8 Thành phần dinh dưỡng của bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina (tính trên 100g sản phẩm) 67
Bảng 4.9 Bảng điểm cảm quan về màu sắc của bánh mì ngọt 68
Bảng 4.10 Bảng số liệu phân tích ANOVA về màu của bánh mì ngọt 69
Bảng 4.11 Bảng điểm cảm quan về mùi của bánh mì ngọt 70
Bảng 4.12 Bảng số liệu phân tích ANOVA về mùi của bánh mì ngọt 71
Bảng 4.13 Bảng điểm cảm quan về vị của bánh mì ngọt 71
Bảng 4.14 Bảng số liệu phân tích ANOVA về vị của bánh mì ngọt 72
Trang 12SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xii- MSSV: 02SH052
Bảng 4.15 Bảng điểm cảm quan về hình thái của bánh mì ngọt 73
Bảng 4.16 Bảng số liệu phân tích ANOVA về hình thái của bánh mì ngọt 72
Bảng 4.17 Thời gian bảo quản sản phẩm 75
Bảng 4.18 Giá thành của sản phẩm 76
Bảng 4.19 Kết quả kiểm tra vi sinh vật gây bệnh trên sản phẩm 77
Bảng 5.1 Bảng thành phần dinh dưỡng của mẫu 13 79
Bảng 7.1 Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghịcho người Việt Nam 82-83 Bảng 7.2 Bảng quy định thang điểm đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm… 96-97 Bảng 7.3 Bảng điểm đánh giá cảm quan màu – mùi – vị – hình thái 99-100 Bảng 7.4 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh mì ngọt 101
Bảng 7.5 Ảnh hưởng của vi tảo đến thể tích của bánh mì ngọt 101
Trang 13SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xiii- MSSV: 02SH052
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 4.1 Ảnh hưởng của nấm men đến độ nở của bánh mì ngọt 54
Đồ thị 4.2 Tỷ lệ % số người sử dụng bánh mì trong một ngày 55
Đồ thị 4.3 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ nở của bánh mì ngọt .62
Đồ thị 4.4 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh mì ngọt 63
Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về màu của bánh mì ngọt 67
Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về mùi của bánh mì ngọt 68
Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về vị của bánh mì ngọt 70
Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về hình thái của bánh mì ngọt 72
Trang 14SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xiv- MSSV: 02SH052
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Tảo xoắn (Spirulina ) dưới kính hiển vi 5
Hình 2.2 Bột tảo xoắn Spirulina 8
Hình 4.1 Bánh mì M12 (hình trái) và M0 (hình phải) chưa nướng 58
Hình 4.2 Bánh mì M11 chưa nướng (hình trái) và đã nướng (hình phải) 58
Hình 4.3 Bánh mì M21 (hình trái) và M13 (hình phải) chưa nướng 59
Hình 5.1 Sản phẩm bánh mì bổ sung tảo Spirulia (M13) – Sản phẩm tối ưu 77
Hình 7.1 Kiểm tra bột nhào 84
Hình 7.2 Một Số loại bánh mì trên thế giới 101-102 Hình 7.4 Lò nướng 103
Hình 7.5 Máy đánh bột 103
Trang 15SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xv- MSSV: 02SH052
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mì theo phương pháp dùng bột đầu 26
Sơ đồ 2.2 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mì theo phương pháp cường độ mạnh 27
Sơ đồ 2.1 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mì theo phương pháp không dùng bột đầu 28
Sơ đồ 2.1 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mìtheo phương pháp rút gọn 29
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ nghiên cứu 42
Sơ đồ 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì ngọt bổ sung Spirulina 43
Trang 16SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xvi- MSSV: 02SH052
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AOAC : Association of Official Analytical Chemist
FDA : Cục Quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ (Food and Drug
Trang 17SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xvii- MSSV: 02SH052
TÓM TẮT
Hiện nay, bánh mì là loại thực phẩm được sử dụng rất phổ biến, góp phần đa dạng hóa bữa ăn cho người lao động, cán bộ, công chức, học sinh, sinh viên Do vậy, nâng cao chất lượng của bánh mì là một việc làm hết sức cần thiết Bằng cách
bổ sung tảo lam Spirulina vào bánh mì, chúng ta sẽ tạo ra được một sản phẩm vừa
nâng cao chất lượng vừa giúp cho người tiêu dùng khỏe mạnh hơn vì những lợi ích
mà Spirulina mang lại
Mục đích nghiên cứu của đề tà là tạo ra sản phẩm mới đạt chất lượng cao với những thành phần dinh dưỡng đầy đủ và cân đối hơn, góp phần ngăn ngừa một số bệnh như tim mạch, tiểu đường Từ quá trình thực hiện đề tài đã thu được kết quả:
tạo ra được sản phẩm “Bánh mì – Tảo Spirulina” với hàm lượng Spirulina tương đối thích hợp đối với bánh mì là 1% Sản phẩm “Bánh mì – Tảo Spirulina” có thành
phần dinh dưỡng và có điểm đánh giá cảm quan đạt loại khá Sản phẩm hoàn toàn có thể đưa ra thị trường với giá thành hợp lý
Trang 18
SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xviii- MSSV: 02SH052
Trang 19SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 1- MSSV: 02SH052
Trong thời đại công nghiệp hóa như hiện nay, vấn đề sức khỏe con người luôn được đặt lên hàng đầu, tiêu chí thực phẩm đặt ra là phải ngon, bổ, không độc hại, hỗ trợ tốt cho sức khỏe Điều đó đã tạo điều kiện cho các loại thực phẩm chức năng ra đời và phổ biến trên thị trường Thực phẩm chức năng là xu hướng chung của con người trong tương lai do đảm bảo đủ calo, sạch, có các hoạt chất sinh học tự nhiên cần cho sức khoẻ và sắc đẹp, không chỉ tạo cho con người khả năng miễn dịch cao, chống sự lão hoá, tăng tuổi thọ, mà còn giúp phòng chống được một số bệnh Chúng nằm ở ranh giới giữa thức ăn và thuốc chữa bệnh
Thế giới hiện đại đang có xu hướng quay về với các hợp chất thiên nhiên có trong động vật và cây cỏ, khai thác kinh nghiệm y học cổ truyền và nền văn minh ẩm thực của các dân tộc phương Đông, hạn chế tối đa việc đưa các hoá chất vào cơ thể - thủ phạm của các phản ứng phụ, quen thuốc, nhờn thuốc
Hiện nay các nước phát triển có xu hướng ưa chuộng các thực phẩm chức năng hơn là dùng thuốc, bởi vì phòng bệnh hơn chữa bệnh
Việt Nam là một đất nước có truyền thống nông nghiệp lâu đời, trong suy nghĩ, trong mỗi hoạt động: lao động, sinh hoạt, ăn – mặc – ở … của người Việt Nam đều không thể tách rời truyền thống đó
Bánh mì là loại thực phẩm được làm từ nguyên liệu bột mì, một sản phẩm tạo ra bởi hoạt động sản xuất nông nghiệp Nó được nhiều giới, nhiều lứa tuổi của người dân nhiều nước ưa thích
Trang 20SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 2- MSSV: 02SH052 Nguồn gốc bánh mì do người Pháp du nhập vào Việt Nam, sau một thời gian dài “tiếp biến”, món ăn nhanh này đã được người dân Việt Nam chấp nhận và ngày càng ưa thích nó
Tảo Spirulina thành phần có chứa protein, β-Carotene, B12, sắt, canxi và
18/22 amino acids (8 loại amino acid thiết yếu và 10 loại amino acid không thiết yếu), tất cả những amino acid cần thiết này tạo thành nguồn thực vật duy nhất hoàn chỉnh về protein
Để đáp ứng nhu cầu về đa dạng các sản phẩm từ bánh mì, bước đầu chúng tôi
thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế biến bánh mì ngọt có bổ sung tảo lam Spirulina”
để giải quyết phần nào trong các vấn đề nêu trên
1.2 Mục tiêu đề tài
Tạo ra sản phẩm bánh mì mới bổ sung tảo có giá trị dinh dưỡng cao, gần với thực phẩm chức năng
1.3 Nội dung nghiên cứu
Ø Khảo sát lượng nấm men bổ sung vào trong quá trình lên men Ø Hàm lượng tảo bổ sung
Ø Khảo sát chọn tỉ lệ tảo Spirulina bổ sung tối ưu
Ø Khảo sát độ nở của bánh mì Ø Xác định độ chua của bánh mì Ø Sản xuất bánh mì bổ sung tảo Ø Đánh giá cảm quan sản phẩm
Ø Xác định thành phần dinh dưỡng của sản phẩm Ø Xác định chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm
Trang 21SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 3- MSSV: 02SH052
Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về tảo Spirulina
2.1.1 Lịch sử phát hiện và sử dụng Spirulina [18, 23]
Người ta không biết chính xác từ khi nào thì con người sử dụng loại vi tảo này Với sự phát triển của khoa học công nghệ và cuộc cách mạng xanh, năm 1521 Bernal Díaz del Castillo, một thành viên của nhóm Hernán Cortez, đã nuôi trồng
thành công loài Spirulina maxima ở hồ Texcoco, thu sản phẩm khô và bán cho
người sử dụng ở chợ Tenochtitlán (nay thuộc thành phố Mexio Dân bản địa đã đặt tên cho sản phẩm này là Tecuitlalt
Năm 1940, một báo cáo khoa học của nhà thực vật học người Pháp Dangeard về một loại nguyên liệu là “Dihé” được người Kanembu sống gần hồ Chad sử dụng làm thức ăn Loại tảo lam này được thu hoạch từ các bờ ao nhỏ xung quanh hồ Chad Người Kanembu thu hoạch tảo bằng cách vớt chúng lên và đựng vào chậu bằng đất, xả nước qua những túi vải và trải tảo trên cát để làm khô dưới ánh nắng mặt trời “Dihé” được nghiền vụn và trộn với sốt cà chua, tiêu và được rắc lên thịt, cá, đậu… Người Kanembu sử dụng chúng trong 70% bữa ăn của họ Trước đây, Dangeard cũng đã từng nghe về loại tảo này đang phát triển trong một số hồ ở thung lũng Rift vùng Đông Phi, người thổ dân sống xung quanh hồ này xem chúng như là một loại thực phẩm chính Tuy nhiên, bài báo này của ông không được chú ý đến
Giữa những năm 1964 và 1965, nhà thực vật học Leonard, trong khi đi thám hiểm xuyên Sahara, đã bắt đầu tò mò về các bánh màu lam được bán ở các chợ địa phương Fart Lamy ở Chad Khi những người dân địa phương nói rằng những bánh này được làm từ nguyên liệu gần hồ Chad, Leonard nhận ra có sự liên hệ giữa những cái bánh khô này với tảo Cũng vào thời gian đó, một nhóm nghiên cứu
người Pháp đã nghiên cứu những mẫu Spirulina (S.maxima) mà đã phát triển rất
nhiều ở hồ Texcoco, gần thành phố Mexico
Trang 22SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 4- MSSV: 02SH052
Từ năm 1970, những nghiên cứu về dinh dưỡng và dược của Spirulina đã tăng
lên nhanh chóng Năm 1970, Cộng Hòa Liên Bang Đức đã ủng hộ những nghiên
cứu về sự sử dụng của Spirulina ở Ấn Độ, Thái Lan và Peru Ở các nước Châu Á, sự sản xuất Spirulina tập trung vào nguồn dinh dưỡng cho thành phần dân số thiếu dinh dưỡng Spirulina đã được bán và được tiêu thụ ở: Đức, Brazin, Chi Lê, Tây
Ban Nha, Pháp, Canada, Ai Cập, Mỹ, Philipin, Ấn Độ và nhiều nước khác
2.1.2 Phân loại [4, 14]
Tảo (algae) là một nhóm vi sinhh vật, nhưng chúng khác với vi khuẩn và nấm men ở chỗ chúng có diệp lục và có khả năng tổng hợp được các chất hữu cơ từ các chất vô cơ dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời
Tảo chia làm 8 nghành chính:
- Tảo lam (Cyanophyta) - Tảo lục (Chorophyta) - Tảo silic (Diatomeae) - Tảo vàng ánh (Chyrophyta) - Tảo giáp (Pynophyta) - Tảo mắt (Euglenophyta) - Tảo roi lệch (Hererocontac) - Tảo đỏ (Rhodophyta)
Về phân loại khoa học, tảo Spirulina thuộc: - Vực (domain): Bacteria
- Ngành (phylum): Cyanobacteria - Lớp (class): Chroobacteria - Bộ (ordo): Oscillatoriales - Họ (familia): Phormidiaceae - Chi (genus): Arthrospira - Giống: Spirulina
Trang 23SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 5- MSSV: 02SH052
2.1.3 Cấu tạo của vi khuẩn lam Spirulina [6, 31]
Hình 2.1 Tảo xoắn (Spirulina) dưới kính hiển vi
Spirulina thuộc ngành vi khuẩn lam (Cyanobacteria), bộ Oscillatorriales
Quan sát loại tảo này dưới kính hiển vi điện tử cho thấy Spirulina có dạng lông, cấu
tạo đơn bào, có lớp vỏ capsule, thành tế bào có nhiều lớp, có cơ quan quang hợp hoặc hệ phiến thylakoid, ribôxom và những sợi DNA nhỏ Capsule có cấu trúc sợi nhỏ, và bao quanh là một lớp sợi khác bảo vệ cho chúng Sự hiện diện bất thường
của capsule quanh những sợi S.platensis là một đặc tính hình thái khác biệt so với
S.maxima Bề ngang của lông thay đổi từ 6 đến 12µm, và được cấu tạo từ các tế bào
hình trụ tròn Đường kính xoắn ốc của nó từ 30 đến 70µm, chiều dài của lông là khoảng 500µm, trong một vài điều kiện nuôi cấy khi có kích thích thì chiều dài của các sợi có thể lên đến 1mm, nó rất quan trọng để giải thích tại sao hình dáng xoắn
ốc của Spirulina trong môi trường lỏng bị thay đổi thành hình xoắn lò xo trong môi
trường rắn Những thay đổi này là do sự hút nước hoặc khử nước của oligopeptide trong màng peptidoglican tạo nên
Thành tế bào của Spirulina có cấu tạo gồm 4 lớp, xếp theo thứ tự từ bên trong
ra ngoài là: LI, LII, LIII và LIV Các lớp này đều rất mỏng, ngoại trừ lớp 2 được cấu tạo từ peptidoglycan, chất này giữ cho thành tế bào cứng chắc Lớp 1 chứa β-1,2-glucan, một chất khó tiêu hoá đối với con người Tuy nhiên lớp này chiếm tỉ lệ thấp (<1%), độ dày nhất của nó là 12nm, còn các protein và các lipo-poliacharit tự
Trang 24SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 6- MSSV: 02SH052
nhiên của lớp thứ hai là lý do cho sự tiêu hóa Spirulina rất dễ dàng của con người
Chlorophyll a, caroten và phycobilisome nằm trong hệ thylakoid hoặc cơ quan quang hợp của tảo này Phycobilisome là nơi chứa phycocyanin (có sắc tố xanh) Riboxom và các sợi DNA nằm ở vùng trung tâm
Spirulina chứa nhiều tổ chức ngoại vi kết hợp với thylakoids, chúng là các hạt
cyanophycin, thể polyhedral, các hạt poliglucan hạt lipid, các hạt poliphotphat Các hạt cyanophycin, hay còn gọi là các hạt dự trữ, có vai trò quan trọng do các hợp chất hoá học tự nhiên của chúng và các nhóm sắc tố của chúng Thể polyhedral hay carboxysome cho phép cố định CO2 trong hệ thống quang hợp và có thể mang ra một cơ quan dự trữ Các hạt poliglucan hoặc glycogen hoặc hạt α là những polyme glucose, nhỏ, tròn và khuếch tán rộng trong thylacoidal Các hạt lipid, hạt β hoặc hạt osmophile từ cơ quan dự trữ, được cấu tạo bởi poly-β hydroxybutyrate, chỉ tìm thấy ở trong các tế bào prokaryote, chúng được coi như là những chất dự trữ năng lượng
2.1.4 Thành phần dinh dưỡng [4, 19, 23] 2.1.4.1 Protein
Hàm lượng protein của tảo cao, trên 50% có khi lên đến 71% Xét về hàm lượng protein thì đây là một loại vi sinh vật sản xuất protein cao hiếm có và thành phần acid amin rất đầy đủ về acid amin thiết yếu, bán thiết yếu, với tỉ lệ cân đối Vì
vậy, protein của Spirulina là protein hoàn hảo so với tiêu chuẩn nguyên liệu protein dùng trong dinh dưỡng – dược phẩm (≥40%) Spirulina chứa khoảng 4% acid nucleic (DNA, RNA), thấp hơn so với Chlorella, men bia, nấm và các vi tảo khác
(có khoảng 6 ÷ 11% acid nucleic) Trên thực tế, đã nghiên cứu cho thấy rằng nếu ăn
30g protein của tảo Chlorella (tương đương với 50g tảo Spirulina) thì vẫn an toàn Điều này chứng tỏ sự an toàn khi sử dụng tảo Spirulina làm nguồn cung cấp protein
chính
Trang 25SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 7- MSSV: 02SH052 Giá trị protein trung bình cao hơn so với nhiều loại thực phẩm Ví dụ, hàm lượng protein trung bình của cá và thịt là 15%, nước tương 35%, trứng 12% và ngũ
cốc là 8% (R Herehson, Earth Food Spirulina, Konore Press (1997))
Trong chất béo của vi tảo Spirulina có chứa hầu hết các acid béo thiết yếu
(Vitamin F): acid linoleic 5 – 10mg/g, acid γ – linoleic (GLA) 7 – 11mg/g GLA là một acid béo có nhiều trong sữa mẹ giúp tăng cường sức khoẻ cho trẻ sơ sinh Các nghiên cứu lâm sàng chỉ ra rằng các bữa ăn có GLA có thể cải thiện sức khoẻ cho các vận động viên, người bệnh tim béo phì, người nghiện rượu, người bệnh thần
kinh, người già, Ở Tây Ban Nha, GLA trong Spirulina đã được chỉ định để điều
trị nhiều vấn đề về sức khoẻ
2.1.4.4 Chất khoáng
Sprulina chứa nhiều chất khoáng có ý nghĩa đối với dinh dưỡng người và động
vật Trong đó, những chất khoáng cần thiết cho hoạt động bình thường của hệ thần kinh và tim mạch như Kali, Magiê hoặc cho tạo máu như sắt đều cao Sắt trong
Spirulina có khả năng hấp thụ cao hơn dạng sắt trong rau quả và hầu hết các loại
thịt
Spirulina giàu sắt và calcium, hỗ trợ tốt cho máu, cho xương và răng Lượng
calcium trong Spirulina cao hơn trong sữa (Fox, 1986) Lượng sắt trong Spirulina cao hơn gấp 12 lần so vớ các loại thực phẩm khác Ngoài ra, Spirulina giàu Mg, K
Hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng như As, Cd, Pd, Hg đều thấp hơn giới hạn cho phép sử dụng tảo cho người
Trang 26SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 8- MSSV: 02SH052
2.1.4.5 Các sắc tố
Chlorophyl (a) : 0,61-1,15% chất khô Carotenoid: chủ yếu ở dạng cis trong cấu
trúc Hàm lượng carotenoid theo β-caroten trong Spirulina khoảng 500µg -
1200µg/g hay 800 - 2000IU/g, đây là hàm lượng rất cao giúp ngăn ngừa sự thiếu hụt vitamin A Phycocyamin: Khoảng 10-23% tảo khô, sắc tố này được trích ra dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm vì hoàn toàn không có hại
2.1.4.6 Vitamin
Spirulina là nguyên liệu giàu các loại vitamin Ngoài protamin A (Nhóm
carotenoid), Spirulina còn là nguồn thực phẩm giàu các vitamin nhóm B Với 10g vi tảo Spirulina cung cấp một lượng đáng kể vitamin B1, B6 (100% nhu cầu hàng
ngày)
Hình 2.2 Bột tảo xoắn Spirulina
Trang 27SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 9- MSSV: 02SH052
2.1.5 Tình hình nuôi trồng và phát triển Spirulina trên thế giới và ở Việt
Nam [4, 15, 25,26]
2.1.5.1 Tình hình nuôi trồng vi tảo Spirulina trên thế giới
Spirulina được trồng đại trà ở các nước trên thế giới từ những năm 1972, các
nước sản xuất vi tảo chủ yếu tập trung ở Châu Á và vành đai Thái Bình Dương Những khu vực và vùng lãnh thổ có sản lượng vi tảo lớn là Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc, Hoa Kỳ, Mehico…
Khởi đầu là vào những năm 1970, một doanh nghiệp tảo đầu tiên của Hoa Kỳ đã bắt tay vào nuôi thử nghiệm mô hình pilot trên các bể nhân tạo Họ chọn thung lũng hoang mạc Imperial thuộc bang California vì nơi đây có nhiệt độ trung bình cao nhờ ánh nắng mặt trời và tránh xa vùng ô nhiễm đô thị
Đến năm 1981, một sự hợp tác đầu tiên giữa doanh nhân California và thương nhân Nhật Bản đã hình thành nên Earthrise Farms và chính thức đi vào sản xuất ổn định năm 1982 Ngày nay, Earthrise Farms cung cấp sản phẩm cho hơn 40 quốc gia
và nguồn Spirulina ở đây được xem là tốt nhất
Ngoài ra, trên thế giới còn có các trang trại nuôi trồng tảo Spirulina với quy mô
lớn, chất lượng cao như:
- Trang trại Twin Tauong (Myanmar) - Trang trại Sosa Texcoco (Mehico) - Công ty tảo Siam (Thái Lan) - Trang trại Chenhai (Trung Quốc) - Nông trại Hawai (Hoa Kỳ)…
Trang 28SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 10- MSSV: 02SH052
v Tình hình sản xuất Spirulina trên thế giới được nêu ra trong bảng 2.5 Bảng 2.1 Tình hình sản xuất Spirulina trên thế giới [4]
Công ty Địa điểm Diện tích (ha)
Sản lượng (tấn khô)
Giá thành (USD/kg)
2.1.5.2 Tình hình nuôi trồng tảo Spirulina ở Việt Nam
Ở Việt Nam, từ năm 1972 các nhà khoa học bắt đầu đặt vấn đề nghiên cứu tảo
Spirulina do Giáo sư – Tiến sĩ Nguyễn Hữu Thước chủ trì Năm 1976, việc thử
nghiệm nuôi trồng tảo Spirulina đã được tiến hành trong thời gian 4 - 5 tháng tại
Nghĩa Đô, Hà Nội đã thu được kết quả khá khả quan
Vào năm 1985, Sở Y Tế thành phố Hồ Chí Minh đã tiếp nhận giống tảo
Spirulina đầu tiên do ông bà R.D.Fox tặng Sau đó, tảo giống được giao cho Trạm
nghiên cứu dược liệu (nay là Trung tâm dinh dưỡng thành phố Hồ Chí Minh) giữ giống và nuôi trồng
Hiện nay, có 2 nơi nuôi trồng tảo Spirulina lớn ở nước ta, đó là:
- Công ty cổ phần nước khoáng Vĩnh Hảo (Bình Thuận) - Cơ sở ở Bình Chánh, thành phố Hồ Chí Minh
Trang 29SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 11- MSSV: 02SH052
Việc nuôi trồng Spirulina tại thành phố Hồ Chí Minh lại là nguồn nguyên liệu
sản xuất thức ăn chủ yếu cho gà, tôm…Sau một thời gian không tìm được đầu ra và giá thành chưa hợp lý nên các cơ sở trên đã không thể tiếp tục việc nuôi trồng được nữa
Nhìn chung, lịch sử nghiên cứu và nuôi trồng tảo Spirulina ở nước ta đã thu
được nhiều kết quả ban đầu đáng khích lệ Tuy nhiên cho đến nay việc nuôi trồng tảo vẫn mang tính nhỏ lẻ, lạc hậu, không đáp ứng được nhu cầu sử dụng tảo ngày
càng tăng cao Vì vậy, trước những giá trị về mọi mặt mà tảo Spirulina mang lại,
cần phải tiến hành cải thiện, thúc đẩy ngành công nghiệp nuôi trồng tảo nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và xuất khẩu ra thị trường nước ngoài
2.1.6 Một số nghiên cứu và ứng dụng của Spirulina trên thế giới
Spirulina đã được nghiên cứu sản xuất và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
khác nhau ở các nước trên thế giới
+ Mì sợi bổ sung Spirulina
Spirulina được sử dụng để bổ sung vào mì gói và mì sợi Để sản xuất sản phẩm
này với màu sắc đẹp, chỉ bổ sung 0,1-1,0% Spirulina vào bột mì Sản phẩm này đã
được nghiên cứu sản xuất và ứng dụng rộng rãi
Trang 30SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 12- MSSV: 02SH052
+ Trà xanh bổ sung Spirulina
Trà, đặc biệt là trà xanh, rất tốt cho sức khỏe vì giàu vitamin C, trong khi
Spirulina ít vitamin C nhưng giàu các thành phần dinh dưỡng khác Sản phẩm trà
xanh bổ sung Spirulina sẽ có thành phần dinh dưỡng tương đối hoàn thiện Vì vậy
sản phẩm có thể cung cấp dưới dạng thực phẩm chức năng bảo vệ sức khoẻ con người
v Nghiên cứu ứng dụng Spirulina trong mỹ phẩm [14]
Các sản phẩm mỹ phẩm có bổ sung Spirulina cũng đã xuất hiện ở các siêu thị
như: Sản phẩm bảo vệ da, dầu gội, kem… Các thành phần chiết xuất từ tảo
Spirulina như protein, polysaccharid, vitamin và khoáng được dùng để sản xuất các
mỹ phẩm làm đẹp cho phụ nữ như: mỹ phẩm săn sóc bảo vệ da đầu, bảo vệ tóc, bảo vệ da, làm lành sẹo mau chóng, chống mụn nhọt và làm trắng da
v Ứng dụng trong y học [5, 14, 16, 18, 23]
a) Tác dụng có lợi cho cơ thể
- Làm giảm các tế bào ung thư vòm miệng - Giảm nguy cơ bị cao huyết áp
- Làm vết thương mau lành hơn
- Cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết cho người ăn kiêng - Chống suy dinh dưỡng ở trẻ em
- Giúp phục hồi các triệu trứng do thiếu hụt vitamin A - Điều trị táo bón ở trẻ em
- Ngăn chặn sự phát triển của các khối u, sự lão hóa và chống các tia phóng xạ - Hoạt tính chống lại virus AIDS và 100 loại ung thư
- Giảm lượng lipid trong máu
b) Tác dụng của Spirulina đối với con người và động vật
* Spirulina là một trong những nguồn giàu sắt nhất trong các nguồn bổ sung vô cơ cho cơ thể Cơ thể có thể dễ dàng hấp thu sắt trong Spirulina cao hơn 2 lần so với
trong rau và hầu hết các loại thịt
Trang 31SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 13- MSSV: 02SH052
* Spirulina chứa nhiều acid béo, đặc biệt là Omega-6 Acid gama-lionolenic có tính
kháng viêm dùng hỗ trợ chữa các bệnh viêm khớp (Neuringer và Connor 1986)
* Spirulina có hàm lượng protein cao, giàu vitamin, khoáng và nhiều chất có hoạt tính sinh học (Becker, 1994) Trong thành tế bào, Spirulina co chứa polysaccharide và có thể tiêu hóa đến 86% các hợp chất này được cơ thể hấp thu đễ dàng Spirulina
có tác dụng làm giảm cholesterol trong máu
* Ức chế khả năng tái tạo của sự sinh sản HIV-1 bằng nước chiết xuất Spirulina
(arthrospira platensis)
Nước chiết xuất Spirulina ngăn ngừa sự sinh sản HIV-1 ở người nhờ các bạch
cầu lympho T và bạch cầu đơn nhân của hệ miễn dịch được gia tăng trong máu ngoại biên Chiết xuất cô đặc 5-10 µg/ml cho thấy làm giảm sự sản sinh vi rút khoảng 50%, và chiết xuất cô đặc 100 µg/ml cho thấy ức chế 90-100% mà không độc tính đối với tế bào thường Việc ức chế 50% (IC50) để gia tăng tế bào được tính toán giữa 2-6,5 mg/ml tùy thuộc vào dạng tế bào sử dụng; Chỉ số so sánh chữa bệnh >100 Chiết xuất này cũng ngăn chặn vi rút Rauscher murine leukemia (RVL) – giảm trên 95% với độ cô đặc từ 75-150 µg/ml; Giảm 50% sự hình thành mảng (hiệu quả cô đặc 50% EC50) ở mức cô đặc từ 9-30 µg/ml Chiết xuất lập tức vô hiệu ngừng hoạt động HIV-1 trước mầm bệnh với virút trước khi thêm vào tế bào T cho con người tương tự chiết xuất cô đặc ức chế
* Calcium Spirulan từ tảo xanh Spirulina, ức chế sự tái tạo màng bao vi rút
Việc phân cắt trực tiếp các hoạt hóa sinh học của chiết xuất từ tảo Spirulina dẫn đến việc cô lập các chất polysaccharide sulfate mới có tên gọi là Calcium
Spirulan (Ca-SP) như một chất chống vi rút chính yếu Polysaccharide một chất chủ yếu kháng vi rút Polysaccharide được tổng hợp bởi ribose, mannose, fructose, galactose, xylose, glucose, acid galacturonic, sulfate và calcium
* Chiết xuất tảo Spirulina-dunaliella có khả năng ngăn ngừa ung thư miệng
Chiết xuất của Tảo Spirulina – Dunaliella đã cho thấy là ngăn ngừa được sự phát triển của khối u trong miệng chuột túi khi tiêm dịch Spirulina vào chúng điển
hình 3 lần mỗi tuần trong 28 tuần Những động vật không được điều trị, tất cả đều
Trang 32SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 14- MSSV: 02SH052 có những khối u nói chung bên phải miệng túi Những con được nuôi bằng canthanxanthin theo thống kê đã cho thấy giảm xuống một cách đáng kể về số lượng và kích cở khối u so với những con chỉ được kiểm soát Những động vật được nuôi dưỡng với beta carotene đã chứng minh đã giảm đáng kể một lượng nhỏ hơn về cả số lượng và kích cỡ của khối u Tảo động vật cũng đã chứng minh sự biến mất hoàn toàn của các khối u
* Một số bệnh viện ở thành phố Kumming, tỉnh Yuan, Trung Quốc dùng Spirulina
như một loại thuốc có tác dụng giảm lượng lipid trong máu
* Đại học Beijing đã chiết xuất thành công phân tử có hoạt tính sinh học từ
Spirulina để ngăn chặn ảnh hưởng của việc nhiễm các kim loại nặng, cũng như
ngăn chặn sự phát triển của các khối u Nhiều cơ quan ở Trung Quốc đã tập trung vào các nghiên cứu sinh học phân tử ngăn chặn khối u bướu, chống lại sự lão hóa và chống các tia phóng xạ (Liu và Guo, 1991; Ling và cộng sự, 1988)
* Trên thế giới đã có rất nhiều sản phẩm Spirulina được bán dưới dạng thuốc với nhiều tên gọi khác nhau như Linagreen, Heilina, Spirulina kayaky, Spirulian C, Light Force Spirulina Spirulina thường sản xuất dưới dạng viên nén, mỗi viên có
trọng lượng 500mg trong đó chứa khoảng 200 – 300 mg tảo khô Loại này được sử dụng để chữa trị một số bệnh như viêm gan, viêm khớp, ung thư, tăng cường sức khỏe, giảm cân và phòng chống suy dinh dưỡng ở trẻ em
v Thức ăn cho vật nuôi [13]
Sử dụng Spirulina làm thức ăn thay thế quan trong cho tôm để kích thích khả
năng tăng trưởng nhanh, tăng khả năng miễn dịch và sống sót của tôm Thức ăn cho
tôm có bổ xung Spirulina giúp giảm thời gian nuôi, cũng như tỉ lệ tử vong
Spirulina giúp tăng súc đề kháng của các loài cá có giá trị cao, tăng khả năng sống
sót từ 15% lên 30% Khi thêm Spirulina vào thức ăn gia súc, gia cầm, tốc độ sinh
trưởng của chúng tăng lên
Vào năm 1985, công ty Weihai Aquatic Produce bắt đầu sản xuất sản phẩm
chứa Spirulina CH-881 1981 cho bào ngư Tỉ lệ sống sót của bào ngư tăng từ 37,4% lên 85% khi bổ sung Spirulina vào thức ăn Spirulina cũng được sử dụng làm thức
Trang 33SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 15- MSSV: 02SH052 ăn cho cá cảnh, loại thứ ăn này được sản xuất tại công ty Guangdong Jiande, phổ biến ở Nhật Bản và các nước Đông Nam Á
v Trong xử lý môi trường [7, 14]
Từ năm 1975, Oswald và cộng sự tại trường Đại Học Tổng Hợp Califonia đã
thử nghiệm dùng Spirulina trong xử lý nước thải công nghiệp và đi đến kết luận rằng: trong hệ xử lý nước thải Spirulina có vai trò tạo O2, tăng độ kết lắng, loại trừ
kim loại và các chất hữu cơ độc hại
2.1.7 Một số ngiên cứu về Spirulina ở Việt Nam [2, 7, 14]
Từ năm 1977, Nhà nước đã chú trọng vào việc nghiên cứu và nuôi trồng thử
nghiệm vi tảo Spirulina, bước đầu thành công ở một số nơi như Vĩnh Hảo, Đắc Lắc, Đồng Nai Từ nguồn nguyên liệu Spirulina đạt chất lượng cao và ổn định, các
nhà khoa học đã sản xuất thành công một số loại thuốc như Linavina, Lactogil (Xí nghiệp Mekophar); Cốm bổ, Bột dinh dưỡng Enalac (Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em Thành Phố Hồ Chí Minh), Gelule Spilina (Lebo, Helvinam, Trường Đại Học Y Dược); Supermilk (Công Ty Mekopharma), Mebilina F (Xí Nghiệp Mebiphar), Tảo
Spirulina_f (Công Ty FITO Pharmar) [2]
Theo báo cáo khoa học tháng 05 năm 1997 của Trung Tâm Dinh Dưỡng Trẻ Em thì từ năm 1989, Trung Tâm Dinh Dưỡng được thành phố giao cho chức năng
nghiên cứu và phát triển Spirulina Tuy nhiên, việc tiêu thụ vi tảo Spirulina trong
vài năm gần đây gặp khó khăn vì người tiêu dùng chưa quen do màu sắc và mùi lạ
Vì vậy trung tâm đã nghiên cứu và đưa Spirulina vào thức ăn, vì khi đưa Spirulina
vào cơ thể bằng con đường này sẽ thuận lợi hơn vì ít chịu ảnh hưởng của yếu tố cảm quan, đồng thời góp phần hồi phục nhanh chóng sức khỏe cho bệnh nhân
Ngoài ra, Trung Tâm còn sản xuất bột dinh dưỡng Enalac có bổ sung
Spirulina để giải quyết vấn đề suy dinh dưỡng ở trẻ em, phục hồi dinh dưỡng cho
người già, bước đầu đã đạt được nhiều thành quả đáng khích lệ Để sản xuất 50 -100
tấn bột dinh dưỡng/tháng, cần cung cấp số lượng Spirulina khô là 750-1500 kg Điều này cho thấy nhu cầu cung cấp Spirulina hiện nay là rất lớn Kết quả tiến hành
Trang 34SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 16- MSSV: 02SH052 thử nghiệm sử dụng bột dinh dưỡng Enalac ở các bệnh viện cho mọi đối tượng của Trung Tâm Dinh Dưỡng đã đạt được nhiều thành quả tốt đẹp như:
+ Bột dinh dưỡng Enalac dễ sử dụng, cung cấp nhiều năng lượng và các yếu tố vi lượng, dễ tiêu hóa, hấp thu rất tốt trong việc hỗ trợ cho các bệnh nhân nặng không tự ăn được hay cần bổ sung dinh dưỡng
+ Trong việc điều trị suy dinh dưỡng ở người già và trẻ em thì số người tăng cân sau đợt dùng Enalac là trên 70%
+ Enalac an toàn cho người sử dụng và có giá thành phù hợp trong điều kiện kinh tế nước ta hiện nay
+ Tuy nhiên để có thể khẳng định chắc chắn và phát huy được tiềm năng của loại siêu thực phẩm này chúng ta cần thực hiện nghiên cứu lâm sàn sâu rộng hơn trên mọi đối tượng và kéo dài trong thời gian cần thiết
Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ (Bộ Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường): Bằng các phương pháp công nghệ sinh học, cán bộ của Viện Nghiên Cứu Ứng Dụng Công Nghệ (Bộ Khoa Học Công Nghệ và Môi Trường) đã chiết xuất được một số chất có hoạt tính sinh học cao như Phycocyanin Việc kết hợp Phycocyanin và tia xạ Cobalt 60 trong điều trị bệnh ung thư vòm họng Kết quả là hạn chế được 70-80% sự phát triển của tế bào ung thư, bệnh nhân phục hồi và tăng thể trọng sau đó Nhiều loại vitamin, khoáng và các hợp phần dinh dưỡng khác
trong Spirulina có tác dụng bồi dưỡng sức khỏe, chống suy dinh dưỡng, bảo vệ cơ
thể khỏi tác hại của chất phóng xạ và chống suy mòn do nhiễm hơi độc
Thử nghiệm nuôi trồng Spirulina bằng nước thải hầm biogas không chỉ là biện
pháp mở rộng sản xuất và hạ giá thành sản phẩm mà còn giải quyết môi trường sinh thái cho nông thôn Loài vi tảo này còn được sử dụng để xử lý nước thải giàu NH4 từ nhà máy sản xuất urê thuộc xí nghiệp Liên Hiệp Phân Đạm Hóa Chất Hà Bắc, kết quả cho thấy nước thải sau khi pha loãng và bổ sung thêm một số chất khoáng
cần thiết rồi dùng nuôi Spirulina đã mang lại năng suất cao và có tác dụng bảo vệ
môi trường
Trang 35SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 17- MSSV: 02SH052
2.2 Tổng quan về bánh mì
2.2.1 Nguồn gốc của bánh mì [14, 24]
Tất cả những loài lúa mì, gạo, bắp, yến mạch, lúa mạch đều là cây cho hạt ngũ cốc Con người đã ăn những loại ngũ cốc này ít nhất 10.000 năm và không ngừng phát triển chúng Người nguyên thủy đã ăn những hạt cỏ dại và hiển nhiên thích mùi vị của chúng Con người đã sớm khám phá ra rằng những hạt ngũ cốc có thể được phơi khô dưới ánh nắng mặt trời và bảo quản được nhiều tháng thậm chí nhiều năm mà không hư hỏng Con người đã biết cách xay hạt ngũ cốc thành loại bột thô mà có thể trộn với nước và nướng để cải thiện tính chất của nó Những người dân ở hồ Swiss đã trộn những loại hạt, lúa mì, lúa mạch, hạt kê với nước, sau đó nghiền chúng rồi trộn lại với nhau và nướng ở nhiệt độ cao Những ổ bánh mì đầu tiên này không sử dụng nấm men Jensen (1953) tìm ra cách làm này là của con người thuộc thời kì đồ đá vào năm 6000 đến 7000 trước công nguyên, những người mà đã di cư từ khu vực phía tây của sông Nile
Người Hy Lạp cổ xưa đã làm bánh mì nướng bằng bột lúa mạch Với sự phát triển của bánh mì lên men thì sự sử dụng lúa mạch bị từ chối vì nó không sản xuất được những ổ bánh mì lên men có độ xốp như là sử dụng bột lúa mì Bánh nướng là một ngành công nghiệp quan trọng ở Rome từ lâu đời và ước lượng có khoảng hơn 250 cửa tiệm bánh nướng ở Rome vào khoảng năm 100 trước công nguyên Người Rome ở thời đại sau đã thu thập nấm men từ rượu vang và sử dụng nó cho việc ủ bột nhào
Những ổ bánh mì đầu tiên này hơi khác về độ xốp của bánh so với bánh mà chúng ta đang sử dụng ngày nay Bột thì nhào không đúng cách và bột nhào bánh mì chỉ gồm bột và nước Những ổ bánh mì nở ngày xưa giống những ổ bánh mì làm từ bột nhào chua ngày nay
Trang 36SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 18- MSSV: 02SH052
2.2.2 Phân loại bánh mì [14, 24]
Tùy thuộc vào quan điểm vi sinh vật học, bánh mì có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau Cách phân loại thứ nhất và rõ ràng nhất là phân loại theo bánh mì không nở, bánh mì làm nở bằng phương pháp hóa học và bánh mì làm nở bằng phương pháp sinh học Cách phân loại thứ hai dựa trên cơ sở những vi sinh vật làm nở bánh như nấm men và vi khuẩn Cách phân loại thứ ba dựa vào sự ảnh hưởng về mùi vị của sản phẩm có thể được kể đến
Ø Bánh mì không nở: Cách làm nguyên thủy của bánh mì là trộn bột với nước và muối, rồi đem nướng bề mặt ngoài ở nhiệt độ nóng
Ø Bánh mì làm nở bằng phương pháp hoá học: sử dụng hoá chất làm nở bánh Ø Bánh mì làm nở bằng vi sinh vật: sự nở của bánh mì hầu như là ở kết quả hoạt động của nấm men
Hầu hết những loại bánh mì đang có mặt trên thị trường hiện nay được làm nở bằng hỗn hợp nấm men và vi khuẩn sinh acid lactic
2.2.3 Nguyên liệu [14, 24]
Nguyên liêu sản xuất bánh mì chủ yếu là bột mì, nấm men, nước và muối Ngoài ra tùy từng loại bánh mì mà cần có các nguyên liệu phụ như đường, trứng, sữa, chất béo và một số phụ gia khác để làm tăng chất lượng bánh mì về mặt dinh dưỡng hoặc về mặt kỹ thuật (nở, xốp, đẹp hơn)
2.2.3.1 Bột mì [8, 14]
Bột mì là nguyên liệu chủ yếu của ngành sản xuất bánh mì, ta có các loại bột sau: bột thượng hạng, bột loại I, bột loại II, bột thô Tùy theo màu sắc bột mì chia thành 2 loại: bột mì trắng (sản xuất từ hạt lúa mì trắng) và bột mì đen (sản xuất từ hạt lúa mì đen) Ở nước ta chủ yếu sử dụng bột mì trắng để sản xuất bánh mì
Trong sản xuất bánh mì, ta thường sử dụng bột loại I
Bột sử dụng trong sản xuất bánh mì phải có các tính chất sau: Khả năng tạo khí, khả năng giữ khí, khả năng giữ hình dạng, khả năng hút nước, độ khô, màu sắc
Trang 37SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 19- MSSV: 02SH052 và khả năng sẫm màu trong quá trình sản xuất Đặc tính của bột đối với bánh mì còn phụ thuộc vào tính chất sinh hóa của tinh bột, protein và hoạt tính của men trong bột
Bảng 2.2 Thành phần hóa học của bột mì [14]
Loại bột Nước (%)
Protein (%)
Lipid (%)
Gluxit (%)
Cellulose (%)
Độ tro (%)
Nhiêt lượng (cal)
Ngoài ra, một số loại ngũ cốc khác có thể sử dụng để sản xuất bánh mì như:
Hắc mạch (lúa mạch đen, Secale cereale), Yến mạch (tên khoa học là Avena sativa), Đại mạch (có tên khoa học là Hordeum vulgare), Lúa nước-lúa gạo (Oryza)
v Các chỉ tiêu chất lượng bột mì (Quyết định số 867/1998/QĐ – BYT)
Ø Các chỉ tiêu cảm quan
Bột mì tốt có màu trắng hoặc trắng ngà, mịn, tươi, mùi thơm dịu, dễ chịu, không có mùi vị lạ như đắng, chua, ôi, khét, không có mùi mốc, không sâu mọt, không lẫn tạp chất (rác, sắt, đất, đá)
Trang 38SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 20- MSSV: 02SH052
Ø Chỉ tiêu vi sinh vật (theo “Danh mục tiêu chuản vệ sinh đối với lương thực,
thực phẩm” Ban hành kèm theo Quyết định số 3742/2001/QĐ-BYT ngày 31 tháng 08 năm 2001 của Bộ trưởng Bộ Y tế)
Bảng 2.3 Chỉ tiêu vi sinh vật trong bột mì
Nấm men được dùng trong sản xuất bánh mì thuộc giống Saccharomyces, loài
Cerevisae, lớp Ascomycetes, nghành Nấm Nấm men Saccharomyces Cerevisae có
khả năng sử dụng Glucose, Galactose, Saccharose, Maltose như nguồn cacbon, sử dụng axit amin, muối amôn như nguồn Nitơ
Chức năng chính của nấm men là sinh khí CO2 làm tăng thể tích khối bột nhào do trong quá trình lên men xảy ra ở điều kiện yếm khí theo phản ứng:
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + Q
Các dạng nấm men sử dụng: men ép, men khô, men lỏng và men ủ chua Men ép và men khô được sản xuất từ nhà máy chuyên sản xuất nấm men Men lỏng và men ủ chua thường được chuẩn bị ngay trong nhà máy sản xuất bánh mì Ở nước ta, các xí nghiệp sản xuất bánh mì thường dùng các loại men khô nhập của nước ngoài, một số xí nghiệp đã tự chuẩn bị được men lỏng, còn men ủ chua thì không dùng
Chỉ tiêu cảm quan của men ép: màu vàng sẫm, mặt ngoài không có chấm đen, không có mùi mốc, mùi lạ, đặc chắc, dễ bẻ, không dính tay
Men khô: Men khô dùng trong công nghiệp sản xuất bánh mì được làm từ
men ép, có lực nở không quá 60-70 phút
Trang 39SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 21- MSSV: 02SH052 Chỉ tiêu cảm quan của nấm men khô: Men khô có hình hạt nhỏ hoặc những sợi ngắn, màu vàng sẫm, có mùi men, và có vị hơi đắng
Trong đó:
Hoạt tính Maltase thể hiện thời gian để 1g nấm men ép phóng thích ra 10 ml CO2 khi lên men 20 ml dung dịch đường Maltose 5% Khoảng thời gian này phải nhỏ hơn 70 phút Hoạt lực làm dậy bột thể hiện thời gian 5g nấm men ép làm nở khối bột 280g đến chiều cao 1,5 cm theo khuôn có kích thước xác định Hoạt lực làm dậy bột không quá 45 phút
2.2.3.3 Nước [14, 21]
Nước sử dụng trong sản xuất bánh mì là nước có độ cứng 749 mg đương lượng/l, không màu, không NH3, không H2S, không vi sinh vật gây bệnh, chỉ tiêu độ sạch theo tiêu chuẩn của nhà nước
Vai trò:
- Kết hợp với bột mì và các nguyên phụ liệu khác để tạo thành khối bột nhão - Hòa tan các thành phần (đường, muối, protein…) cần thiết cho sự phát triển của nấm men trong bột nhào
- Làm chặt mạng gluten do có sự hiện diện của một số muối khoáng trong nước
2.2.3.4 Muối ăn [11, 14]
Muối ăn có tác dụng làm cho vị của bánh ngon hơn và gluten chặt lại Muối ăn cũng có ảnh hưởng đến trạng thái vi sinh vật trong bột nhào và ảnh hưởng đến độ hoạt động của nấm men
Muối ăn dùng trong công nghiệp bánh mì phải đảm bảo tiêu chuẩn thực phẩm, hàm lượng NaCl trong muối ăn vào khoảng 96,5 – 99,2%
Trong sản xuất bánh mì, thường sử dụng lượng muối ăn với tỉ lệ 1- 2.5% tính theo lượng bột
Trang 40SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 22- MSSV: 02SH052
2.2.3.5 Đường [11, 14]
Nhiều loại bánh mì thường được cho thêm đường Đường có ảnh hưởng đến độ dai của bột nhào Đường làm cho bột nhào bị chảy và giảm lượng nước liên kết trong bột nhào Nếu cho một lượng đường nhỏ vào bột nhào thì tốc độ của quá trình lên men sẽ tăng nhanh Nếu cho quá nhiều đường thì quá trình lên men và ủ bột nhào bị ức chế Cho đường vào bột nhào thì bánh có vị ngon hơn, lượng calo tăng thêm Đường cũng có ảnh hưởng đến màu sắc của vỏ bánh, trong quá trình nướng bánh, ở nhiệt độ cao, đường bị phân hủy thành các chất có màu xám, do đó tùy theo nhiệt độ và thời gian nướng mà bánh có màu vàng nâu hoặc xám đen
Đối với công nghiệp sản xuất bánh mì, độ ẩm của đường cát không được quá 0,15% và thành phần đường saccaroza không dưới 99,55%
2.2.3.6 Bơ [14]
Bơ là sản phẩm thu được từ váng sữa, có hàm lượng chất béo hơn 80% và rất giàu vitamin Bơ được bổ sung vào bánh mì để tăng giá trị dinh dưỡng và tăng giá trị cảm quan về màu, mùi, vị cho sản phẩm