CHƯƠNG 5 : TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU
5.1. Hạt sen
5.1.2. Nguồn gốc và phân bố
Nguồn gốc [6], [13].
Cây sen (Nelumbo nuciferaGaertn.) là loại thủy sinh đa niên có nguồn gốc từ các nước châu Á nhiệt đới (Trần Hợp, 2000), xuất phát từ Ấn Độ (Makino and Tomitaro, 1979), sau đó được đưa đến Trung Quốc, Nhật Bản, vùng bắc châu Úc và nhiều nước khác (Nguyễn Phước Tuyên, 2007).
Cây sen là một loại cây thủy sinh sống lâu năm mọc phổ biến dọc theo bờ sông Nin ở Ai Cập trong thời kỳ cổ đại. Từ Ai Cập nó đã được đem đến Assyria và sau đó được trồng rộng rãi khắp các vùng Ba Tư, Ấn Độ và Trung Quốc. Nó cũng có thể là loài cây bản địa ở khu vực Đông Dương, nhưng ở đây có sự nghi vấn về điều này. Năm 1787, lần đầu tiên nó được đưa tới Tây Âu.
Phân bố
Sen được trồng nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là ở Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, các nước Đông Nam Á, Nga và một số nước châu Phi. Châu Á là nơi cây sen được tiêu thụ mạnh nhất. Mọi bộ phận của cây sen như lá, bông, hạt, củ đều có thể sử dụng được, trong đó củ sen lại là bộ phận có thị trường lớn nhất.
Diện tích và thị trường sen ở một số nước trên thế giới
Sen được trồng nhiều nơi trên thế giới, đặc biệt là ở Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, các nước Đông Nam Á, Nga và một số nước châu Phi. Châu Á là nơi cây sen được tiêu thụ mạnh nhất. Mọi bộ phận của cây sen như lá, bông, hạt, củ đều có thể sử dụng được, trong đó củ sen lại là bộ phận có thị trường lớn nhất [17], [21].
Bảng 5.1 : Thị trường củ sen nhập khẩu ở Nhật từ 1995-1997
1995 1996 1997
Nhập khẩu (tấn) 19.000 22.000 20.000
Tươi 1.347 1.809 2.007
Khô 14.887 16.484 15.332
Khác 2.766 3.707 2.661
Hình 5.2: Đồ thị biểu diễn thị trường củ sen nhập khẩu ở Nhật từ 1995 – 1997
Một nước có nhu cầu nhập khẩu củ sen khác là Úc. Tại Úc chỉ có 2 trang trại nằm ở phía bắc sản xuất 100 tấn củ/năm. Năm 1997, tại Úc có 1,2 triệu dân gốc châu Á và ước lượng có 2000 nhà hàng châu Á và nhu cầu tiêu thụ mỗi năm khoảng 1.080 tấn củ sen. Úc không được phép nhập khẩu củ sen tươi theo qui định kiểm dịch. Chỉ có củ sen đông lạnh và khô có thể nhập khẩu được. Hai sản phẩm này chủ yếu được nhập từ Trung Quốc.
Đối với hạt sen, Đài Loan có thị trường bán sỉ rất mạnh, giá hạt sen cao gấp đôi so với giá củ sen, trong khi sản lượng hạt của Đài Loan chỉ bằng 5% sản lượng củ sen. Sản lượng củ sen tiêu thụ ở Đài Loan giảm từ 750 tấn năm 1987 xuống còn 600 tấn năm 1993 nhưng giá củ sen tăng từ 25-30 Đài tệ/kg (0,9-1,1 USD/kg) lên 55 Đài tệ/kg (2 USD/kg) trong cùng thời gian trên.
Bảng 5.2 : Diện tích và sản lượng củ sen của một số nước
Nhật Bản là thị trường củ sen chính trên thế giới. Nhu cầu tiêu dùng của Nhật Bản khoảng 90.000 - 100.000 tấn củ sen/năm, do đó kể từ năm 1995 Nhật phải nhập 20.000 tấn/năm chủ yếu từ Trung Quốc dưới dạng chế biến, củ sen tươi nhập rất ít. Việt Nam gần đây cũng xuất khẩu củ sen qua Nhật, nhưng với lượng không đáng kể, chỉ chiếm 0,33%. 5.1.3. Diện tích và thị trường sen ở Việt Nam [15], [6],[11]
Ở Việt Nam hiện chưa có số liệu thống kê chính xác về diện tích trồng sen. Đồng Tháp có lẽ là tỉnh có diện tích trồng sen lấy hạt lớn nhất nước với diện tích 750 ha tập trung 2 huyện Cao Lãnh, và Tháp Mười.
Sen ở đây được trồng trên đất ruộng với mật độ 2.000 cây/ha (hàng cách hàng 2,5- 3m, cây cách cây 2-2,5m). Sau khi trồng 3 tháng bắt đầu thu hoạch gương sen kéo dài 2 tháng. Năng suất bình quân 30.000 - 45.000 gương sen/ha với giá 250-450 đồng/gương, lãi 6-7 triệu đồng/ha do chi phí đầu tư rất thấp.
Năm 1996, Việt Nam bắt đầu xuất khẩu 3 tấn củ sen muối sang Nhật với giá CIF 343 Yen/kg, trong khi của Trung Quốc chỉ có 84 Yen/kg. Năm 1997, xuất được 50 tấn với giá CIF 93 Yen/kg.
5.1.4. Đặc điểm, hình thái của hạt sen [15], [6],[11]
Hạt sen thường nằm trong búp sen một búp có từ 15-20 hạt. Hạt chưa bóc vỏ cứng bên ngoài có hình bầu dục, màu lục khi hạt tươi và chuyển sang màu nâu hơi xám khi hạt khô hoặc già. Sau khi bóc lớp vỏ hạt thì hạt sen có một lớp vỏ lụa mỏng. Ở giống thông thường hạt có chiều dài trung bình 1.5 – 2cm, đường kính 0.5*0.7 cm, trọng lượng trung bình 2-4 g. 100 gram có từ 25-30 hạt.
Nước Diện tích (ha) Năng suất (tấn củ/ha) Sản lượng (tấn củ/năm) Trung Quốc 140.000 22,5 > 3.000.000
Nhật Bản 4.900 14,7 71.900
Hình 5.3: Gương sen và hạt sen
Cấu tạo hạt điều gồm 3 phần:
- Vỏ hạt (10-20%) điều gồm có 3 lớp: lớp ngoài cùng nhẵn, dai, màu xám hoặc nâu xám; dày khoảng 2 – 3 mm, chứa nhìu hợp chất polyphenol.
- Vỏ lụa (2 – 3%): màu trắng ngà bao bọc lấy nhân hạt.
- Nhân (20 – 25%): là phần ăn được còn non thì có vị ngọt thanh chát nhẹ, hình bầu dục, hàm lượng cacbonhydrat cao, một ít lipid, protein và một số hợp hợp chất sinh học khác và các nguyên tố vi lượng và vitamin.
- Tâm sen: (4-8%) là lá mầm màu xanh có trong hạt sen, có vị đắng nhẫn thường dùng làm trà hoặc bỏ đi.
5.1.5. Thành phần và giá trị dinh dưỡng của hạt sen [14],[19], [20] Thành phần dinh dưỡng Thành phần dinh dưỡng
Thành phần chính của carbohydrate trong hạt sen bao gồm các polysaccharide và các oligosaccharide, đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người. Hàm lượng carbohydrate trong hạt của bốn giống sen khá cao (58,862,3 g/100 g), trong đó cao nhất là giống sen Cao sản (62,3 g), tiếp đến là các giống sen hồng Gia Long (60,6 g), giống sen hồng Phú Mộng và giống đỏ ợt có giá trị tương đương nhau (58,8–59 g).
Hàm lượng protein của hạt sen cao hơn đáng kể so với nhiều loại thực phẩm chính hàng ngày bao gồm lúa mì, gạo và ngô. Do đó, hạt sen có tiềm năng được sử dụng như một nguồn protein thực vật mới. Số liệu của chúng tôi cho thấy các giống sen hồng được trồng ở tỉnh Thừa Thiên Huế có hàm lượng protein trong hạt rất cao đạt từ 19,9–23,8 g/100 g, cao hơn nhiều so với các giống sen được trồng tại Trung tâm tài nguyên Thực vật Hà Nội trong nghiên cứu của Hoàng Thị Nga năm 2016 với lượng protein đạt 8,98– 9,39 g/100 g. Điều đó chứng tỏ sen trồng trên đất Huế cho giá trị về mặt dinh dưỡng tốt
hơn. Trong đó, các giống sen hồng Huế đạt giá trị từ 22,8–23,8 g và cao hơn giống sen Cao sản từ 12,5–20%.
Bảng 5.3: Thành phần hóa học của hạt sen tại nhiều vùng khác nhau
Hàm lượng lipid trong 100 g hạt sen khô chênh lệch không đáng kể giữa các giống nghiên cứu, dao động từ 2,05 đến 2,67 g, đạt cao nhất là giống sen đỏ ợt, tiếp đến là giống sen Cao sản, giống sen hồng Phú Mộng và thấp nhất là giống sen hồng Gia Long [14], [15]. Đường đóng vai trò quan trọng đối với cơ thể, cung cấp đến 60% năng lượng của cơ thể sống. Trong các giống sen hồng nghiên cứu thì giống sen Cao sản có hàm lượng đường thấp nhất đạt 11 g/100 g, các giống sen địa phương có hàm lượng đường 12,1–13,7 g/100 g, tương ứng cao hơn từ 10 đến 24,55%. Trong đó, giống sen hồng Gia Long đạt giá trị cao nhất, tiếp đến là giống sen đỏ ợt, thấp nhất là giống sen Cao sản.
Thành phần hóa học của hạt sen tươi và hạt sen khô thể hiện trong bảng sau:
Bảng 5.4: Thành phần hóa học của hạt sen tươi và hạt sen khô trong 100g [19]
Thành phần Đơn vị Hạt sen tươi Hạt sen khô
Năng lượng Kcal 162 342
Năng lượng KJ 677 1431 Nước g 57,9 14,0 Protein tổng số g 9,5 20,0 Protein thực vật g 9,5 20,0 Gluxit tổng số g 30,0 58,0 Xenluloza g 0,8 2,2 Tro g 1,8 3,4 Natrium (Na) mg 4 42 Kalium (K) mg 383 807 Calcium (Ca) mg 76 89 Phosphor (P) mg 164 285 Sắt (Fe) mg 1,4 6,4 Beta caroten mcg 2 30 Vitamin B1 mg 0,17 0,64 Vitamin B2 mg 0,09 0,15 Vitamin PP mg 1,7 1,6 Vitamin C mg 17 0 Lipit g 0 2,4 Lợi ích về mặt sức khỏe [6], [11], [14]
Tốt cho tim mạch
Theo truyền thống, các loại hạt đã được coi là một thực phẩm không lành mạnh bởi vì hàm lượng chất béo cao. Tuy nhiên, bằng chứng tích lũy gần đây cho thấy rằng tiêu thụ thường xuyên của các loại hạt có thể bảo vệ chống lại bệnh tim mạch vành. Khoảng hai phần ba lượng cholesterol trong cơ thể không đến từ cholesterol trong thực phẩm, nhưng được sản xuất bởi gan, sản xuất của nó được kích thích bởi chất béo bão hòa. Sự nguy hiểm thực sự cho tim và động mạch được đặt ra bởi các chất béo bão hòa. Chất béo bão hòa được tìm thấy chủ yếu trong các sản phẩm động vật như thịt và các sản phẩm sữa. Có thể làm giảm cholesterol trong máu bằng cách ăn các chất béo ít bão hòa và chất béo không bão hòa.
Các chất béo không bão hòa và chất béo omega không chỉ làm giảm cholesterol xấu, mà còn làm giảm chỉ số triglyceride trong máu, giúp tim khỏe mạnh. Magie trong hạt sen giúp hạ huyết áp và giúp ngăn ngừa các cơn đau tim.
Tốt cho đường huyết
Theo như một nghiên cứu mới của Trường đại học Montreal (Canada) và Đại học de Yaoundé (Camerun). Được công bố trên tạp chí Molecular Nutrition & Food Research, các nhà nghiên cứu đã phân tích được những lợi ích của các sản phẩm từ cây điều đối với bệnh tiểu đường, mà đặc biệt là chất chiết xuất từ hạt sen có thể cải thiện khả năng đáp ứng insulin của cơ thể. Do đó những người mắc bệnh tiểu đường có thể sử dụng hạt sen nhân một cách an toàn.
Cải thiện khả năng miễn dịch
Hạt sen có chứa một lượng khá lớn nhóm vitamin B, một chất chống oxi hóa tự nhiên có khả năng tăng cường hệ miễn dịch cho cơ thể. Do đó, sử dụng hạt sen trong mùa lạnh và cảm cúm sẽ giúp cải thiện khả năng miễn dịch.
Có lợi cho đường tiêu hóa
Hạt sen có chứa chất xơ 3,6%. Chất xơ có lợi cho hoạt động của đường tiêu hóa. Nó hấp thụ nước, làm mềm phân và ngăn ngừa táo bón. Bằng cách này, nó có thể giúp ngăn ngừa bệnh trĩ, giãn tĩnh mạch, thoát vị henia và túi thừa.
Các lợi ích khác
Magie cùng với Canxi rất cần thiết cho xương khỏe mạnh. Các nghiên cứu chỉ ra rằng magie giúp giảm tần suất các cuộc tấn công đau nửa đầu, hạ huyết áp, giúp ngăn ngừa các cơn đau tim, thúc đẩy giấc ngủ bình thường ở phụ nữ mãn kinh bị rối loạn giấc ngủ và giảm mức độ nghiêm trọng của bệnh hen suyễn.
Đồng đóng vai trò quan trọng trong một loạt các quá trình sinh lý bao gồm cả việc sử dụng sắt, loại bỏ các gốc tự do, phát triển xương và mô liên kết, tái tạo da và sắc tố cho tóc. Đồng là một thành phần thiết yếu của enzyme superoxide dismutase, quan trọng trong sản sinh năng lượng và bảo vệ chống oxi hóa. Theo Tổ chức Sức khỏe và cuộc sống George Matlejan, hạt sen và các loại hạt cây khác rất giàu đồng, một khoáng chất quan trọng cho sức khỏe tổng thể: giúp cải thiện sự linh hoạt trong xương, khớp và mạch máu thông qua việc sản xuất lysyl oxidase, một loại enzyme tham gia vào liên kết ngang giữa collagen và elastin, cần thiết cho sự ổn định của các sợi collagen và cho sự toàn vẹn, độ đàn hồi của elastin trưởng thành.
5.1.6. Chất lượng và phân loại hạt sen nhân [15]
Nhân điều là sản phẩm thu được sau khi tách vỏ hạt sen và bóc vỏ lụa. Nhân hạt sen phải được sấy khô, có hình dạng đặc trưng.
Nguyên cả nhân và mảnh, không được dính dầu vỏ hạt sen và không còn vỏ lụa, cho phép tỷ lệ nhân còn sót vỏ lụa không quá 1% và đường kính của mảnh vỏ lụa còn sót không quá 1mm, không lẫn các tạp chất từ bên ngoài vào.
Nhân không được có sâu mọt, nấm mốc, không bị nhiễm bẩn do loài gặm nhấm, không bị hư hại do sâu mọt nhìn thấy được bằng mắt thường hoặc dùng kính phóng đại trường hợp cần thiết. Hạt sen nhân có chất lượng tốt khi độ ẩm trong khoảng 5 – 6% và có màu trắng ngà.
Phân loại
+ Loại I: nhân trong vỏ sen cứng, đúng độ già, có tinh bột nhiều hạt nằm trong gương hơi lỏng, đầu núm hạt đen, đầu vỏ hạt có màu vàng nhạt (Màu vàng da cam), xung quanh vỏ hạt sen trong gương còn màu xanh tươi. Số lượng hạt chắc đạt từ 12 hạt trở lên.
+ Loại III: Tiêu chuẩn như loại I, chỉ khác số lượng hạt chắc đạt dưới 5 hạt.
Lưu ý: Không nên thu hoạch khi sen còn non hoặc để sen quá già mới thu hoạch
làm giảm giá trị, không xuất khẩu được.
5.2. Nước
Nước đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nước giải khát, là dung môi hòa tan các nguyên liệu ở dạng bột, nguyên liệu cho quá trình vệ sinh thiết bị. Nếu sử dụng nước cứng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm, ngoài ra nước cứng cũng làm giảm năng suất và hiệu quả của máy móc. [7],[4],[16].
Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi lạ.
Nước sử dụng phải thỏa mãn yêu cầu chất lượng nước dùng để chế biến thực phẩm. Cụ thể là chỉ tiêu chất lượng QCVN 01: 2009/BYT
Bảng 5.5: Chỉ tiêu chất lường nước theo QCVN 01:2009/BYT
Chỉ tiêu chất lượng Mức
Chỉ tiêu hóa học
Độ trong 100cm
Độ đục <1,5 g/l
Độ màu (độ Coban) <5
Mùi vị xác định cảm bằng cảm quan ở 20oC và 60º C Không phát hiện thấy
Hàm lượng cặn không tan <10 mg/l
Hàm lượng cặn hòa tan <500mg/l
Độ pH 6-8.5
Độ cứng toàn phần <300mg CaCO3
Hàm lượng Clorua <0,1 mg
Hàm lượng Nitrit <0,3 mg/l
Hàm lượng sắt tổng số <0,01mg/l
Hàm lượng thủy ngân Không được có
Chỉ tiêu sinh học
Tổng số Coliforms, khuẩn lạc/100ml Không được có Coliforms phân, khuẩn lạc/100ml Không được có
5.3. Đường
Đường là chất phụ gia tạo vị dùng để bổ sung vào thực phẩm, đường làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm và kích thích dịch vị. Đường có tác dụng tạo ngọt nhằm điều chỉnh độ hài hòa vị ngọt [7],[16].
Ngoài ra đường còn có tác dụng cung cấp năng lượng cho cơ thể (4.1 kcal/1g đường). Đường sử dụng trong thực phẩm là đường tinh luyện RE. Đường tinh luyện là đường saccharrose được tinh chế và kết tinh, có độ Pol > 99.8% [2],[7].
Bảng 5.7 : Bảng chỉ tiêu cảm quan đường tinh luyện (TCVN 6958-2001)
Bảng 5.8: Bảng chỉ tiêu hóa lý của đường tinh luyện (TCVN 6958-2001)
Chỉ tiêu Mức
Độ Pol, (oZ) 99,8
Hàm lượng đường khử, % khối lượng ≤0,03
Tro dẫn điện, % khối lượng ≤0,03
Sự giảm khối lượng khi sấy ở 105oC trong 3h, % khối lượng
≤0,05
Độ màu, đơn vị ICUMSA ≤30
Chỉ tiêu Yêu cầu
Ngoại
hình Tinh thể trắng, kích thước tương đối đồng đều, tới khô không vón cục. Mùi vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước có vị ngọt, không có
mùi lạ.
Màu sắc Tinh thể trắng óng ánh. Khi pha vào nước cât cho vào dung dịch trong suốt.
Bảng 5.9: Bảng chỉ tiêu dư lượng SO2 và kim loại nặng trong đường tinh luyện (TCVN 6958 - 2001)
Chỉ tiêu Mức
Dư lượng SO2 (mg/kg) ≤70
As (mg/kg) ≤1
Cu (mg/kg) ≤2
Pb (mg/kg) ≤0,05
Bảng 5.10: Bảng chỉ tiêu vi sinh vật trong đường tinh luyện
Chỉ tiêu Mức
Tổng vi sinh vật hiếu khí, CFU/10g ≤200
Nấm men, CFU/10g ≤10
Nấm mốc, CFU/10g ≤10
Syrup đường
Đường có vai trò: - Cung cấp năng lượng.
- Điều chỉnh hài hòa giữa độ chua và mùi vị. - Tạo cấu trúc và trạng thái của sản phẩm.
Để bổ sung đường vào nước giải khát theo nguyên tắc có thể dùng tất cả các loại