Chương 3: GIỚI THIỆU CÁC LOẠI NGUYÊN LIỆU VÀ PHỤ GIA TRONG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT NƯỚC TƯƠNG
3.1. Giới thiệu chung về đậu nành
3.1.3. Thành phần hóa học của hạt đậu nành
So với các loại hạt đậu khác thì đậu nành hầu như không có tinh bột, trong khi đó thì hàm lượng protein và lipid lại cao hơn hẳn
Thành phần dinh dưỡng trong 100g đậu nành
Loại hạt
Calo Protein (g)
Lipid (g)
Glucid (g)
Xơ (g)
Tro (g) Hạt
xanh
436 40,8 17,9 35,8 6,6 5,3 Hạt
vàng
444 39,0 19,6 35,5 4,7 5,5 Hạt
đen
439 38,0 17,1 40,3 4,9 4,6
Thành phần hóa học của hạt đậu nành có thể thay đổi tùy theo giống, điều kiện trồng trọt, đất đai thổ nhưỡng, cách chăm bón,…Bằng phương pháp chọn giống di truyền người ta thấy nếu hàm lượng protein tăng thêm 1% thì hàm lượng lipid lại giảm đi 0,5%.
Thành phần hóa học của các phần trong hạt đậu nành
Thành phần (% trọng lượng khô) Các phần
đậu tương
% trọng
lượng hạt Protein Lipid Glucid Tro
Hạt nguyên 100 40 20 35 4,9
Tử điệp 90 43 23 29 5,0
Hạt đậu nành
Vỏ hạt 2 8,8 1 86 4,3
Phôi 8 41 11 43 4,4
3.1.3.1.Protein a)Cấu tạo
Trong đậu nành, hàm lượng protein chiếm trên 40% nên đây là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao so với các loại đậu khác và so với protein có trong động vật. Protein có trong đậu nành gấp 10 lần so với protein có trong sữa và gấp 2 lần so với protein có trong thịt bò.
Trong thành phần protein của đậu nành thì globulin chiếm khoảng 85÷95%, ngoài ra còn có một lượng nhỏ albumin và một lượng không đáng kể prolamin và glutelin.
Protein của đậu nành chứa tất cả 8 loại amino acid không thay thế cùng với hàm lượng cần thiết, tương đương với protein của thịt động vật.
Protein đậu nành chủ yếu thuộc loại tan trong nước. Phần lớn 95% protein đậu nành tan trong nước ở pH = 11, và tan ít nhất ở pH = 4,2÷4,6 (vì đây là điểm đẳng điện của protein đậu nành, ở pH này protein sẽ không tích điện và sẽ bị kết tủa). Nếu tiếp tục giảm pH qua pH đẳng điện thì protein sẽ tan.
Hàm lượng các amino acid không thay thế trong hạt đậu nành Các amino acid không thay thế Hàm lượng (%)
Isoleucine 5,8
Methionine 1,4
Leucine 8,4
Lysine 6,0
Phenylalanine 3,8
Threonine 4,8
Tryptophane 1,1
Valine 5,8
b)Khả năng hòa tan và tính nhớt
Độ hòa tan là chỉ số rất quan trọng đối với các protein được sử dụng làm thức uống, protein tốt nhất là loại tan được trong nhiều pH khác nhau và có khả năng bền nhiệt. Khi pH cao hơn hay thấp hơn điểm đẳng điện thì lúc đó protein sẽ tích điện âm hoặc dương. Sự tương tác giữa phân tử nước với phân tử protein sẽ góp phần làm cho protein tan. Các chuỗi protein mang điện tích cùng dấu sẽ đẩy nhau làm chúng phân ly và tự giãn mạch. Độ hòa tan của protein tăng khi nhiệt độ tăng trong khoảng 0 đến 50oC.
Độ nhớt tăng theo quy luật số mũ với nồng độ protein là do tương tác protein – protein. Khi lực tương tác vừa đủ sẽ làm cho protein có tính nhớt.
c)Sự tạo gel
Gel được tạo ra là do các protein bị biến tính tập hợp lại thành mạng lưới protein theo một trật tự nhất định. Khi protein đậu nành có độ đậm đặc trên 5% và được nung nóng ở pH gần vùng trung tính thì sẽ tạo gel. Việc tạo gel phụ thuộc vào trạng thái cân bằng giữa protein – nước và lien kết protein – protein.
d)Điểm đẳng điện và khả năng đông tụ protein đậu nành
Điểm đẳng điện là điểm ứng với môt giá trị pH mà tại đó điện tích toàn phần của phân tử protein bằng 0. Ở điểm này độ hydrate của protein cực tiểu gia tăng sự tương tác giữa các protein với nhau nên sẽ xuất hiện kết tủa. Điểm đẳng điện của protein đậu nành là ở pH = 4,2÷4,6.
3.1.3.2.Lipid
Lipid chiếm khoảng 20%. Chất béo đặc trưng chứa khoảng 6,4÷15,1% acid béo no và 80÷93,6% acid béo không no. Trong đó có 2 thành phần có giá trị là Triglycerid và Leucithin (chiếm 3% nhóm lipid).
Hàm lượng acid béo không no có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm khoảng 85%. Trong đó 60÷70% là các acid béo không thay thế bao gồm: Linolenoic, Linoleic, Oleic. Acid Linoleic có tốc độ oxy hóa nhanh nhất và làm cho đậu nành có mùi khó chịu.
Acid béo no chiếm khoảng 15% gồm: Palmitic, Stearic, Arachidonic.
Trong đậu nành còn có chứa một lượng nhỏ Phosphatic, Phospholipid phức tạp được coi như chất chống oxy hóa, tăng trí nhớ, cứng xương, tăng sức đề kháng, đặc biệt không chứa Cholesterol và nhạy cảm với sự oxy hóa.
3.1.3.3.Carbohydrate
Glucid của đậu nành không có giá trị dinh dưỡng cao trong quá trình chế biến và ít khi được quan tâm. Nhóm glucid chiếm khoảng 34%, gồm 2 loại: hòa tan (chiếm 10%) và không hòa tan (Cellulose, Hemicellulose, Pectin, Pentozan,…).
Phần hòa tan chủ yếu là các loại đường khử, trong đó Stachyose và Rafinose là nguyên nhân gây sôi bụng khi tiêu hóa.
Hàm lượng carbohydrate trong hạt đậu nành
3.1.3.4.Các chất khác a)Khoáng chất
Chiếm khoảng 5%, trong đó có các chất đáng quan tâm như: Ca, P, Mn, Zn, Fe.
Thành phần tro tính theo phần trăm chất khô toàn hạt đậu nành
P2O5 CaO MgO K2O SO3 Na2O Cl Khác
0,6÷2,18 0,23÷0,63 0,22÷0,55 1,91÷2,64 0,41÷0,44 0,38 0,025 1,71 b)Vitamin
Chiếm khoảng 1%, trong đó có các loại vitamin thiết yếu gồm A, E, K, B1, B2.
Thành phần Phần trăm
(so với trọng lượng hạt)
Cellulose 4,0
Hemicellulose 15,0
Stachyose 3,8
Rafinose 1,1
Saccharose 5,0
Arabinose 5,1
Thành phần vitamin trong đậu nành
Loại Hàm lượng Đơn vị
Thiamine 11,0÷17,5 mg/g
Riboflavin 3,4÷3,6 mg/g
Niaxin 21,4÷23,0 mg/g
Pyrodoxin 7,1÷12,0 mg/g
Biotin 0,8 mg/g
Acid tatothenic 13,0÷21,5 mg/g
Acid folic 1,9 mg/g
Inoxoton 2300 mg/g
Vitamin A 0,18÷2,43 mg/g
Vitamin E 1,4 mg/g
Vitamin K 1,9 mg/g
Vitamin B1 0,54 %
Vitamin B2 0,29 %
Vitamin PP 2,30 %
Các acid amin không thay thế như: Acid Aspartic, Isoleucin, Leucin, Lysin, Methionin, Cystein, Phenylalanin, Threonin, Tryptophan, Valin, Histidin, Acid Glutamic. Đặc biệt đậu nành giàu Tryptophan và Lysin hơn các hạt ngũ cốc thông thường.
3.1.3.5.Các chất bất lợi
Chất ức chế Trysin: làm giảm khả năng tiêu hóa.
Hemaglutinin: cản trở sự hoạt động của hồng cầu.
Goitrogens: làm phình tuyến giáp trạng.
Urease: phân giải Ure thành NH3, gây mùi khó chịu.
3.1.3.6.Mùi đậu nành
Mùi đậu nành không được ưa chuộng nên trong quá trình chế biến người ta thường tìm cách khử mùi. Nguyên nhân tạo ra mùi là do Lipoxygenase trong tử điệp oxy hóa chất béo chưa no như acid Linoleic,… Enzyme tác động đặc hiệu lên các acid béo không bão hòa, chứa nối đôi cis–. Do đó, nếu tách vỏ đậu trước khi gia nhiệt, Lipoxygenase sẽ có điều kiện hoạt động do được tiếp xúc trực tiếp với
nước và oxy. Từ đó xúc tác phản ứng oxy hóa chất béo làm cho sản phẩm có mùi đậu nành mạnh hơn. Để vô hoạt Lipoxygenase, có thể dùng nhiệt độ như sấy, chần kết hợp với NaHCO3, NaCl.