Đậu tương sống không thể sử dụng ngay để sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền vì trong đậu tương sống có thành phần một số chất phản dinh dưỡng, điển hình là chất ức chế trypsin (antitrypsin). Tuy nhiên, các chất phản dinh dưỡng có thể được loại bỏ bằng quá trình xử lí nhiệt. Việc xử lí nhiệt này không làm giảm hàm lượng protein trong hạt đậu tương (Soponronnarit, 2001).
Sơ chế nguyên liệu là quá trình xử lí nhiệt hạt đậu tương làm giảm hàm lượng chất phản dinh dưỡng đồng thời tạo nguyên liệu đậu tương có mùi thơm, vị bùi, béo đặc trưng. Lựa chọn công nghệ sản xuất bột đậu tương bằng phương pháp rang, nghiền mịn. Xác định chế độ sơ chế đậu tương, gồm thông số kĩ thuật cho quá trình sấy và rang để tạo nguyên liệu đậu tương có giá trị dinh dưỡng và chất lượng cảm quan tốt nhất.
4.1.2.1. Xác định chếđộ sấy đậu tương
Để nghiên cứu xác định chế độ sấy cho đậu tương, tiến hành sấy đậu tương ở các nhiệt độ 900C, 1000C, 1100C, 1200C. Sau thời gian sấy 50 phút, tiến hành phân tích độ ẩm của đậu tương với tần suất 10 phút/1 lần đến khi các mẫu đậu tương đạt độ ẩm nhỏ hơn 8%. Kết quả như hình sau:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 52
Hình 4.2. Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ sấy đến độ ẩm của đậu tương Kết quả cho thấy, độ ẩm của đậu tương tỷ lệ nghịch với thời gian và nhiệt độ sấy. Sau thời gian sấy 50 phút, độ ẩm của đậu tương chưa giảm nhiều dù ở đó nhiệt độ sấy cao hay thấp. Do trong giai đoạn đầu, nhiệt được cung cấp để làm nóng máy và nguyên liệu. Từ thời gian sấy lớn hơn 50 phút, độ ẩm của đậu tương bắt đầu có sự thay đổi rõ rệt theo thời gian ở các nhiệt độ sấy khác nhau. Nhiệt độ sấy 900C, 1000C độ ẩm của đậu tương giảm chậm. Sau thời gian sấy dài, 150 và 140 phút, đậu tương mới đạt độ ẩm yêu cầu. Ở nhiệt độ sấy cao hơn, 1100C, 1200C và 1300C , đậu tương có tốc độ giảm độ ẩm nhanh hơn, vì vậy đạt độ ẩm nhỏ hơn 8% sau thời gian sấy ngắn hơn, 110, 100 và 90 phút. Tuy nhiên, ở nhiệt độ sấy 1200C và 1300C, độ ẩm nguyên liệu giảm nhanh nhưng khi đạt tới độ ẩm yêu cầu thì hạt đậu tương bị sẫm màu ở tâm. Vì vậy, lựa chọn chế độ độ sấy ở nhiệt độ 1100C, thời gian 110 phút làm chế độ sấy nguyên liệu đậu tương để đảm bảo năng suất sản xuất, chất lượng.
4.1.2.2. Xác định chếđộ rang đậu tương
Đậu tương sau khi sấy, tiếp tục đem đi rang với mục đích làm chín nguyên liệu và dễ dàng cho việc tách vỏ. Độ ẩm yêu cầu của nguyên liệu sau
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 53 khi rang nhỏ hơn 5%. Thực hiện chế độ rang ở nhiệt độ 110, 120, 1300C. Phân tích độ ẩm của đậu tương sau khi rang với tần suất 10 phút/lần. Kết quả như hình sau:
Hình 4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian rang tới độ ẩm của đậu tương Kết quả ở hình 4.4 cho thấy sau thời gian ít nhất 60 phút, độ ẩm của đậu tương mới đạt mức nhỏ hơn 5% (ở nhiệt độ rang 1300C). Ở nhiệt độ rang thấp hơn, 1100C và 1200C, độ ẩm của đậu tượng nhỏ hơn 5% sau thời gian rang lần lượt là 90 và 70 phút. Do tính chất màu, mùi, vị của đậu tương bị ảnh hưởng bởi tác dụng của nhiệt độ nên ở mỗi chế độ rang khác nhau, tuy cuối cùng đều tạo đậu tương rang có độ ẩm nhỏ hơn 5% nhưng chất lượng cảm quan của các mẫu đậu tương rang lại có sự khác biệt.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54
Bảng 4.3. Kết quả đánh giá cảm quan của đậu tương của một số chế độ rang Chế độ rang Màu Mùi Vị Điểm cảm quan chung Kết luận
1100C – 90 phút 4,2 4,1 4,3 16,8 Khá 1200C – 70 phút 4,6 4,7 4,8 18,7 Tốt 1200C – 80 phút 4,8 4,7 4,6 18,9 Tốt 1200C – 90 phút 4,1 4,3 4,0 16,5 khá 1300C – 60 phút 4,7 4,9 4,6 18,8 Tốt 1300C – 70 phút 4,2 4,1 4,3 16,8 khá 1300C – 80 phút 4,3 4,0 4,2 16,8 khá 1300C – 90 phút 4,0 4,6 4,2 16,8 Khá
Đậu tương rang được tiến hành đánh giá cảm quan theo phép thử cho điểm chất lượng ( TCVN 3215 – 79) với hệ số trọng lượng cho màu sắc, mùi, vị lần lượt là 1,8; 1,0; 1,2. Kết quả bảng 4.3 cho thấy, ở các chế độ rang đậu tương lần lượt là 1200C - 70 phút, 1200C - 80 phút, 1300C - 60 phút, đậu tương đạt độ ẩm yêu cầu và điểm cảm quan chung cao nhất. Khi đậu tương được rang ở nhiệt độ 1100C, tác dụng của nhiệt chưa đủ làm chín đậu tương nên đậu tương vẫn còn vị ngái. Nhưng khi nhiệt độ và thời gian tăng quá mức lại làm cho đậu tương bị sẫm màu, có vị khét, làm giảm chất lượng cảm quan của đậu tương. Như vậy, có 3 chế độ rang đậu tương gồm 1200C - 70 phút, 1200C - 80 phút, 1300C - 60 phút có thể cho đậu tương đạt độ ẩm và chất lượng cảm quan đạt yêu cầu.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55 Để lựa chọn được chế độ rang thích hợp, ngoài khảo sát độ ẩm và tính chất cảm quan, còn phải xem xét đến sự biến đổi các thành phần hóa học sau quá trình rang. Tiến hành phân tích một số thành phần hóa học của các mẫu đậu tương có độ ẩm đạt yêu cầu và điểm chất lượng cảm quan tốt nhất, tương ứng với các chế độ rang đậu tương lần lượt là 1200C - 70 phút; 1200C-80 phút, 1300C - 60 phút, kết quả như bảng sau:
Bảng 4.4. Kết quả phân tích một số thành phần hóa học của đậu tương ở chế độ rang đạt yêu cầu về độ ẩm, cảm quan.
Chế độ rang Protein (%) Lipit (%) Gluxit (%) Hoạt độ chất ức chế trypsin (TIU/mg) 1200C - 70 phút 37,7 ± 0,2 20,5 ± 0,1 33,3 ± 0,2 2,9 ± 0,2 1200C - 80 phút 37,5 ± 0,1 20,5 ± 0,1 33,4 ± 0,2 2,8 ± 0,1 1300C - 60 phút 37,5 ± 0,5 20,4 ± 0,1 33,5 ± 0,1 2,7 ± 0,1
Kết quả ở bảng 4.4 và bảng 4.1 cho thấy, đậu tương rang có thành phần dinh dưỡng protein, lipit, gluxit cao hơn so với đậu tương nguyên liệu ban đầu. Điều này là do quá trình sấy và rang đã làm độ ẩm của đậu tương giảm đi từ 14% xuống đến 5%. Thành phần dinh dưỡng của các mẫu đậu tương rang gần như không có sự khác biệt. Về hoạt độ chất ức chế trypsin ở các mẫu đều giảm khoảng 95 - 96% so với nguyên liệu ban đầu. Tuy kết quả xác định hoạt độ chất ức chế trypsin của các mẫu rang khác nhau nhưng sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê (so sánh Anova một yếu tố, F = 3,0, phụ lục 4). Điều này hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ tới hoạt độ chất ức chế trypsin trong đậu tương. Các nhà khoa học Trung Quốc đã chỉ ra hoạt độ chất ức chế trypsin giảm rất nhanh khi gia nhiệt đến 1000C, sau 30 phút hoạt độ chất ức chế trypsin giảm hơn 80% (Chan và cộng sự, 2013). Nghiên cứu của
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56 Stewart và cộng sự (2003) cho thấy hoạt độ chất ức chế trypsin giảm 71% khi sấy đậu tương ở nhiệt độ 1000C để làm giảm độ ẩm của đậu tương từ 18% đến 13%. Khi độ ẩm của đậu tương giảm đến 10%, hoạt độ chất ức chế trypsin tiếp tục giảm đến 91% do thời gian tác dụng của nhiệt dài hơn. Đậu tương được rang theo các chế độ rang ở bảng 4.4 đều có kết quả hoạt độ chất ức chế trypsin giảm 95 - 96% so với mẫu nguyên liệu ban đầu. Thành phần protein, lipit, gluxit của các mẫu không có sự khác biệt.
Vì vậy, lựa chọn chế độ rang có nhiệt độ 1200C, thời gian 70 phút làm chế độ rang đậu tương nhằm tạo đậu tương rang có chất lượng đạt yêu cầu về độ ẩm, cảm quan và thành phần dinh dưỡng với chi phí sản xuất thấp nhất, đồng thời giảm 95,5% hoạt độ chất ức chế trypsin so với nguyên liệu đậu tương ban đầu.