CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.5. Tính cấp thiết và nội dung nghiên cứu
Gần đây, trong một nghiên cứu về phong cách sống kinh tế xã hội dựa trên bảng câu hỏi về tần suất thực phẩm sử dụng của các đối tượng từ 35–70 tuổi ở 18 quốc gia đã chỉ ra việc tiêu thụ lượng lớn carbohydrate có sẵn trong thực phẩm có thể liên quan đến nguy cơ tử vong cao hơn [199]. Ngày nay, nhận thức và hành vi người tiêu dùng khi sử dụng thực phẩm cũng đang dần thay đổi và chuyển hướng sang sử dụng nhiều hơn các thực phẩm dinh dưỡng có khả năng ngăn ngừa bệnh tật và cải thiện sức khỏe. Điều này thể hiện qua doanh số bán thực phẩm có chức năng tăng cường sức khỏe tăng, đặc biệt là các sản phẩm chứa hàm lượng carbohydrate thấp, chất xơ cao, chất béo thấp, cholesterol thấp và natri thấp [9]. Nghiên cứu thị trường dự báo nhu cầu này sẽ ngày càng tăng lên, cụ thể, thị trường prebiotics toàn cầu sẽ đạt 7,11 tỷ đô la vào năm 2024 (số liệu năm 2016) và nhu cầu về thực phẩm chức năng sinh học có hàm lượng đường huyết thấp bao gồm doanh thu thị trường tinh bột tiêu hóa chậm dự kiến đạt khoảng 12 tỷ đô la vào năm 2025 [8]. Các nghiên cứu về quy trình sản xuất và công bố về lợi ích sức khỏe của các thành phần chức năng này cũng đang nhận được sự quan tâm mạnh mẽ bởi giới khoa học. Theo dữ liệu tài nguyên phân tích bằng sáng chế toàn cầu của Patent Lens, trong giai đoạn 2013-2017, các bằng sáng chế liên quan đến IMO đã tăng 4,3% trong khi dữ liệu FOS (fructooligosaccharides) tăng 4,2% và GOS (galactooligosaccharide) tăng 2,1%. Số liệu này cho thấy tầm quan trọng của các thành phần chức năng và thị trường ứng dụng của chúng đang ngày càng được mở rộng, đi đến gần hơn với người tiêu dùng.
Có thể thấy, IMO và SDS là hai thành phần chức năng mang lại các lợi ích quý báu cho sức khỏe, phù hợp với định hướng phát triển của thị trường và đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong xã hội hiện đại. Thêm vào đó, nguồn nguyên liệu chính được sử dụng để sản xuất IMO và SDS trong công nghiệp là tinh bột tự nhiên, đây cũng là một nguồn nguyên liệu dồi dào sẵn có và đang được chú trọng nghiên cứu để tăng cường giá trị thương mại tại Việt Nam. Do đó, việc phát triển quy trình
37
sản xuất IMO và SDS từ tinh bột là đề tài mang tính cấp thiết hướng tới mục tiêu làm chủ quy trình sản xuất trong quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, các nghiên cứu trong nước hiện nay mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu và khảo sát trên nhiều đối tượng mà chưa đi đến việc phát triển các sản phẩm sau khi đã biến tính làm gia tăng SDS, RS. Bên cạnh đó, các phương pháp biến tính của các nhóm tác giả chưa có hiệu quả cao trong việc nâng cao hàm lượng SDS. Chính vì vậy, việc ứng dụng SDS trong sản xuất thực phẩm còn nhiều hạn chế và chưa đưa vào các sản phẩm một cách hiệu quả. Thành phần IMO cũng chưa nhận được sự chú ý của các học giả, do đó, chưa có nghiên cứu nào về hoàn thiện quy trình sản xuất IMO từ tinh bột theo phương pháp enzyme tại Việt Nam.
Khoai lang được biết đến là cây lương thực có sản lượng hàng năm lớn và tinh bột khoai lang là nguồn nguyên liệu dồi dào nhưng chưa có nhiều ứng dụng đem lại giá trị cao. Các nghiên cứu tại Việt Nam hướng đến tạo thành phần chức năng trên tinh bột khoai lang cũng chưa được chú trọng. Như vậy, đây là nguồn nguyên liệu mới và có tiềm năng lớn để khai thác sản xuất các thành phần thực phẩm chức năng.
Từ những dữ kiện và phân tích trên, tác giả đi đến quyết định thực hiện đề tài
“Nghiên cứu quá trình thuỷ phân tinh bột khoai lang bằng phương pháp enzyme tạo tinh bột tiêu hoá chậm và isomaltooligosaccharide nhằm ứng dụng trong thực phẩm” với các nội dung:
Nội dung 1: Nghiên cứu đặc tính tinh bột khoai lang và khả năng thu hồi tinh bột của các giống khoai Việt Nam
Nội dung 2: Nghiên cứu điều kiện thu nhận tinh bột tiêu hóa chậm và đặc tính của tinh bột tiêu hóa chậm thành phẩm
2.1. Nghiên cứu lựa chọn điều kiện thủy phân thích hợp tinh bột khoai lang bằng enzyme pullulanase hướng tới sự hình thành SDS
2.2. Nghiên cứu chế độ thoái hóa tinh bột sau thủy phân pullulanase làm tăng hàm lượng SDS
2.3. Đánh giá chất lượng sản phẩm và đưa ra quy trình sản xuất tinh bột tiêu hóa chậm từ tinh bột khoai lang
Nội dung 3: Nghiên cứu điều kiện thu nhận isomaltooligosccharide và đặc tính của isomaltooligosccharide thành phẩm
3.1. Xác định điều kiện thu nhận isomaltooligosaccharide bằng phương pháp phân đoạn
3.2. Xác định điều kiện thu nhận isomaltooligosaccharide bằng phương pháp đường hóa và gắn nhánh đồng thời
Nội dung 4: Khảo sát khả năng ứng dụng tinh bột tiêu hóa chậm và isomaltooligosccharide trong sản xuất thực phẩm
4.1. Ứng dụng bổ sung tinh bột tiêu hóa chậm vào sản phẩm miến dong 4.2. Ứng dụng bổ sung IMO vào sản phẩm sữa tươi và nước quả
38