THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ẢNH HƯỞNG CỦA BỘT GẠO MẦM BỔ SUNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG BÁNH COO
TỔNG QUAN
Tổng quan về gạo mầm
Gạo mầm được sản xuất bằng cách ngâm gạo lứt trong nước để hạt nảy mầm Điều kiện nảy mầm tối ưu cho gạo lứt gồm giai đoạn ngâm ở 25°C trong 24 giờ (hoặc 16 giờ ở
35 o C) và cho nảy mầm ở 30°C trong 3 ngày (Buckle, 1997) Một số nghiên cứu sau này cho rằng việc ngâm gạo lứt trong nước ở nhiệt độ phòng với thời gian 12 giờ và sau đó cho nảy mầm ở 30°C trong 24 giờ với độ ẩm tương đối 65% trong điều kiện có oxy được coi là điều kiện tối ưu để tạo ra gạo mầm đạt chuẩn (Jie Xu, 2012)
2.1.1 Giá trị sinh học của gạo mầm
Những thay đổi sinh hóa phức tạp trong quá trình nảy mầm xảy ra ở các bộ phận khác nhau của hạt Các quá trình sinh hóa này không chỉ cải thiện kết cấu của gạo lứt, mà còn khiến cho các chất dinh dưỡng có trong hạt cũng trở nên dễ tiêu hóa và hấp thụ hơn (Wu
F, 2013) Những sự thay đổi về thành phần dinh dưỡng chủ yếu bắt nguồn từ sự phân hủy các hợp chất phức tạp thành các dạng đơn giản hơn, tạo thành các chất thiết yếu cũng như phá vỡ những thành phần dinh dưỡng không mong muốn (Kadam, 1989) Một số nghiên cứu chỉ ra rằng trong quá trình nảy mầm, các chất dinh dưỡng trong gạo lứt thay đổi đáng kể Một số chất dinh dưỡng được tăng hàm lượng lên như: GABA, lysine, vitamin E, xơ, niacin, magiê, vitamin B1 và vitamin B6 (Kayahara H, 2001) Đặc biệt, lượng GABA của gạo mầm cao gấp mười lần so với gạo trắng xay xát và gấp hai lần so với gạo lứt Acid aminobutyric (GABA) là acid amin phi protein quan trọng ở cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân thực được tạo ra bởi glutamate decarboxylase từ axit glutamic (Glu) Nó là một chất dẫn truyền thần kinh và đã được chứng minh là có hiệu quả để giảm huyết áp ở con người Bên cạnh việc cải thiện tình trạng tăng huyết áp, thực phẩm làm giàu GABA cũng có thể được sử dụng như một chất bổ sung trong chế độ ăn uống để giúp điều trị chứng khó ngủ, kích thích các tế bào miễn dịch… (Hui Z Han, 2006) Ngoài ra, GABA còn có khá năng ức chế sự tăng sinh tế bào bệnh bạch cầu và kích thích quá trình chết rụng của tế bào ung thư (Oh CH, 2004) Theo một số nghiên cứu thì so với chế độ ăn gạo lứt, thì chế độ ăn gạo mầm còn giúp giảm các biến chứng do tiểu đường và hiệu quả hơn trong điều hòa rối loạn chức năng thần kinh (Seigo Usuki, 2007) Ngoài ra, việc bổ sung gạo mầm còn hỗ trợ cho việc giảm táo bón, ngăn ngừa các triệu chứng nhức đầu, ung thư ruột kết và điều chỉnh lượng đường trong máu (Kayahara H, 2000) Kết quả của nhiều nghiên cứu dịch tễ học và lâm sàng cũng đã chỉ ra tác dụng của nó đối với cholesterol lipoprotein có tỷ trọng thấp (Estruch R, 2009) Như vậy, các kết quả nghiên cứu đều cho thấy gạo lứt nảy mầm là một thực phẩm tốt cho sức khỏe của người tiêu dùng
2.1.2 Một số nghiên cứu sử dụng bột gạo mầm trong thực phẩm
Hiện nay, gạo mầm được ứng dụng trong các sản phẩm ngành công nghiệp thực phẩm như cơm nắm, bánh mì, bánh rán, bánh mì kẹp thịt… Một số nghiên cứu cho thấy bột gạo mầm thích hợp để sử dụng làm nguyên liệu trong sản xuất bánh mì không chứa gluten Morita và cộng sự (2007) đã nghiên cứu về bánh mì gạo mầm bằng cách thay thế 30% bột mì bằng bột gạo mầm Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng bổ sung kết hợp phytase (PHY), hemicellulose (HEM) và este acid béo sucrose (SE) đến mẫu bột nhào chứa 30% gạo mầm sẽ cải thiện chất lượng bánh mì gạo mầm so với mẫu không có phụ gia (Naofumi Morita,
Một số nghiên cứu sử dụng của gạo mầm để phát triển các sản phẩm sữa chua cũng được tiến hành Theo nghiên cứu của P J Cáceres (2019), quá trình lên men sữa chua không làm thay đổi thành phần dinh dưỡng của gạo mầm nhưng cải thiện hàm lương phenolic và GABA cũng như độ đặc của sữa chua Trong nghiên cứu này, sản phẩm sữa chua từ gạo mầm cho thấy các đặc tính sinh học và công nghệ cao nhất Các công thức sữa chua gạo mầm có thể được coi là lựa chọn lành mạnh cho người ăn chay hoặc người tiêu dùng quan tâm đến việc giảm lượng protein động vật (P J Cáceres, 2019)
Như vậy, việc sử dụng gạo mầm trong các sản phẩm bánh như bánh cookie, bánh mì là một trong những các phương pháp để cải thiện chất lượng dinh dưỡng của dòng sản phẩm này Việc sử dụng gạo mầm trong các sản phẩm bánh là một trong những các phương pháp để cải thiện chất lượng dinh dưỡng phẩm và tăng các chất có hoạt tính sinh học trong dòng sản phẩm này (A Manickavasagan và cộng sự, 2017).
Tổng quan về cookie
2.2.1 Giới thiệu về bánh cookie
Bánh cookie là một loại bánh nướng dạng nhỏ được làm chủ yếu từ bột mì, đường và chất béo Bánh cookie đầu tiên được tạo ra bởi một thợ làm bánh người Hà Lan khi sử dụng một lượng nhỏ bột nhào để kiểm tra nhiệt độ lò nướng trước khi nướng những chiếc bánh to Các thử nghiệm như vậy được gọi là "koekje", theo tiếng Hà Lan có nghĩa là "bánh cake nhỏ" Xuất xứ từ Hà Lan, nhưng cookie chỉ thực sự nổi tiếng và được biết đến tại Mỹ khi Ruth Graves Wakefield (1905 – 1977)-chủ cửa hàng Toll House, Whitman, bang
Massachusetts làm ra những chiếc bánh đầu tiên và bán ra với tên gọi là cookie Các sản phẩm bánh được gọi là '' biscuits '' ở Châu Âu và Vương quốc Anh (D Sievert, 2007)
Cookie được đặc trưng bởi công thức có nhiều đường và chất béo nhưng ít nước Do đó, độ ẩm của sản phẩm cookie thường dưới 5% Do cookie có độ ẩm thấp nên ít bị hư hỏng do vi sinh vật và có thời hạn sử dụng dài hơn so với các sản phẩm bánh khác như bánh mì hoặc bánh cake (M A Hanan, 2013) Cookie giờ đã trở thành món ăn nhanh được nhiều đối tượng người tiêu dùng yêu thích vì chúng dễ mang theo, ngon miệng, dễ tiêu hóa, thời hạn sử dụng lâu và giá cả hợp lý (I Farheena, 2015)
2.2.2 Xu hướng nghiên cứu về bánh cookie hiện nay
Trong những năm gần đây, người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến đối với những loại thực phẩm có chất lượng dinh dưỡng và có những lợi ích đối với sức khỏe Điều này thúc đẩy hướng nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm thực phẩm chức năng, giàu các chất có hoạt tính sinh học (G Nakov, 2020) Đây cũng là xu hướng chính trong thị trường sản xuất và tiêu thụ bánh cookie hiện nay (Seetharaman, 2011) Vì vậy, giới khoa học bắt đầu đặt mối quan tâm với đến việc tăng hàm lượng dinh dưỡng trong bánh cookie bằng cách bổ sung, kết hợp các nguyên liệu thực vật nhằm cải thiện dinh dưỡng cho sản phẩm, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng
Theo xu hướng tốt, các loại bánh cookie được bổ sung các loại xơ từ các nguồn thực vật khác nhau đã được nghiên cứu để cải thiện kết cấu, màu sắc, hương thơm, dinh dưỡng và giảm năng lượng của sản phẩm (P Naknaen, 2016) Nghiên cứu của P Naknaen và cộng sự (2016) đã sử dụng vỏ dưa hấu để bổ sung vào bánh cookie nhằm cải thiện hàm lượng xơ trong bánh Kết quả từ nghiên cứu này cho thấy chất xơ từ vỏ dưa hấu bổ sung vào cookie đã mang lại nhiều lợi ích liên quan đến sức khỏe như: giảm nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch, ngăn ngừa béo phì, bệnh tiểu đường và một số loại ung thư Ngoài ra, nghiên cứu bổ sung cám gạo vào bánh cookie cũng cho thấy tầm quan trọng của việc tiêu thụ chất xơ do mối quan hệ của nó với việc giảm mức cholesterol trong máu và giảm tỷ lệ mắc bệnh ung thư ruột kết (Mian K Sharif, 2009) Một nghiên cứu của Tariq Ismail và cộng sự (2014) về việc bổ sung vỏ lựu vào bánh cookie cho thấy khả năng làm tăng đáng kể các đặc tính chức năng của bánh cookie do sự tăng hàm lượng phenolic và khả năng chống oxi hóa khử sắt so với các dòng sản phẩm cookie khác trên thị trường Thêm vào đó, bánh cookie bổ sung vỏ lựu có đủ chất xơ, khoáng chất, vitamin và các chất dinh dưỡng đa lượng khác góp phần đáng kể trong việc giảm các bệnh liên quan đến tim mạch và tỷ lệ tử vong do các bệnh liên quan Nghiên cứu này cũng cho thấy rằng vỏ lựu được coi là chất hỗ trợ sinh học lành mạnh để bổ sung vào thực phẩm
Như vậy, hiện nay, các dòng bánh cookie thường được nghiên cứu và sản xuất theo xu hướng bổ sung các nguyên liệu giàu xơ, vitamin, giàu có chất có hoạt tính sinh học để giảm tối đa năng lượng, tăng hàm lượng chất xơ, giảm hàm lượng chất béo xấu Cho nên nghiên cứu về việc bổ sung bột gạo mầm với các tỷ lệ khác nhau vào công thức bánh cookie.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
Nguyên liệu
Bột gạo mầm sử dụng trong nghiên cứu này được chế biến từ gạo mầm Vbigaba do Tập đoàn Lộc Trời nghiên cứu, lai tạo và phát triển trực tiếp từ gạo lứt Quy trình sản xuất bột gạo mầm trong nghiên cứu được thực hiện như quy trình ở hình 2.1 Nhiệt độ và phương pháp của quy trình này được lựa chọn và chỉnh sửa dựa trên nghiên cứu của J Anuntagool (Anuntagool, 2016)
Hình 3 1 Quy trình sản xuất bột gạo mầm
Gạo mầm sử dụng được mua tại Siêu thị Bách hóa xanh, sau đó xay bằng máy xay cho tới khi bột mịn Tiến hành rây bột qua lưới 100 mesh để bột mịn Mang bột đã rây đi sấy trong tủ sấy đối lưu ở nhiệt độ 50 o C trong khoảng thời gian 15-20 phút để tranh trường hợp bột bị hút ẩm trong quá trình xay Độ ẩm của bột sau khi sấy được xác định bằng cân sấy ẩm hồng ngoại, mỗi lần cho khoảng 3g bột và tiến hành lặp lại 3 lần Bột gạo mầm thành phẩm sẽ được đựng trong túi zip hoặc hộp nhựa có kèm túi hút ẩm và bảo quản ở nhiệt độ phòng
Bột mì đóng vai trò là nguyên liệu chính trong sản xuất bánh cookie Protein trong bột mì có ảnh hưởng lớn đến chất lượng bánh cookie Hàm lượng protein có trong bột mì có vai trò chính trong việc ảnh hưởng đến lưu biến của bột nhào (Maache-Rezzoug, 1998) Ngoài ra trong bột mì còn chứa lipid, vitamin và hệ các enzyme tạo giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm bánh Bột có hàm lượng gluten thấp và yếu thường được sử dụng trong sản xuất bánh cookie (Gaines, 1990)
Bột mì sử dụng trong nghiên cứu là bột mì số 8 của Bakers’ Choice, nhà sản xuất là Công ty Interflour Việt Nam Giá trị dinh dưỡng của bột mì lấy từ nhà cung cấp được trình bày trong bảng 3.1
Bảng 3 1 Giá trị dinh dưỡng của bột mì trong 100g
Hình 3 3 Bột mì số 8 Bakers’ Choice 3.1.3 Bơ
Bơ sử dụng trong nghiên cứu là bơ lạt tư nhiên TH true Butter của công ty cổ phần chuỗi thực phẩm TH
Hình 3 4 Bơ lạt TH true Butter
Bảng 3 2 Giá trị dinh dưỡng trung bình trong 100g bơ
Trứng có hàm lương dinh dưỡng cao bao gồm: protein, lipid, vitamin và khoáng chất Trứng cũng có nhiều chức năng các đặc tính như tạo bọt, nhũ hóa và một màu sắc và hương vị, những yếu tố quan trọng trong một số thực phẩm Lòng trắng trứng chứa nhiều protein quan trọng: Ovalbumin (54%), ovotransferrin (12%), ovomollen (11%), ovomucin (3,5%) và lysozyme (3,5%) là một trong những protein chính được ứng dụng công nghiệp thực phẩm (Lora L Iannotti, 2014)
Nguyên liệu đường được sử dụng trong nghiên cứu là đường xay, sản phẩm của công ty cổ phần đường Biên Hòa
Sữa được sử dụng trong nghiên cứu là sữa tươi tiệt trùng nguyên chất không đường
Hình 3 6 Sữa tươi tiệt trùng nguyên chất không đường TH true Milk
Bảng 3 3 Giá trị dinh dưỡng trong 100ml sữa
3.1.7 Xanthan gum và guar gum
Guar gum là một galactomannan được phân lập từ hạt của Cyamopsis tetragonolobus (Whistler RL, 1979) Guar gum có khả năng hình thành liên kết hydro với phân tử nước Do đó, guar chủ yếu được sử dụng làm chất làm đặc và chất ổn định Đối với các sản phẩm bánh nướng, việc bổ sung guar gum giúp cải thiện cấu trúc của bột nhào để dễ dàng tạo hình Ngoài ra, guar gum kết hợp với tinh bột còn mang lại hiệu quả trong việc ngăn ngừa mất nước trong bột nhào (S J Werbin, 1950)
Xanthan gum là một dịpolysaccharide ngoại bào được sản xuất công nghiệp từ các nguồn carbon bằng cách lên men bằng vi khuẩn Gram âm Xanthomonas campestris
(Khosravi-Darani, 2013) Xanthan gum đã được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ cho phép ứng dụng là phụ gia thực phẩm (chất ổn định và chất nhũ hóa) mà không có bất kỳ hạn chế nào (Ghashghaei, 2016) Xanthan gum dễ dàng phân tán trong nước lạnh và tan nhanh trong nước nóng tạo ra dung dịch nhớt (E Morris, 1977) Sự pha trộn của xanthan với các thành phần nguyên liệu khác làm cho chúng ngậm nước nhanh chóng và đồng đều Xanthan giúp phân bố đồng đều độ ẩm trong bột, có hiệu quả đối với độ mịn, giữ không khí và tăng liên kết nước bánh ngọt, bánh nướng xốp, bánh quy và hỗn hợp bánh mì Ngoài ra một số thực nghiệm khoa học còn cho kết quả rằng xanthan cải thiện đáng kể về màu sắc, ngoại hình và hương vị cho các sản phẩm bánh (Mohammadi, 2014)
Phương pháp nghiên cứu
3.2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Hình 3 9 Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Phân tích các chỉ tiêu dinh dưỡng của các sản phẩm cookie
Xác định tính chất hóa lý và thành phần dinh dưỡng của bột gạo mầm
• Đo độ ẩm, độ giữ nước, giữ dầu của bột gạo mầm
• Phân tích thành phần dinh dưỡng của bột gạo mầm
• Phân tích và so sánh các chỉ tiêu dinh dưỡng giữa sản phẩm được đánh giá cao về mặt cảm quan so với mẫu đối chứng
Khảo sát các tính chất của bột nhào với các tỷ lệ bổ sung bột gạo mầm khác nhau
Khảo sát các tính chất của bánh cookie với các tỷ lệ bổ sung bột gạo mầm khác nhau Đánh giá cảm quan của sản phẩm cookie
• Xác định độ ẩm, tính chất lưu biến của bột nhào
• Xác định độ nở ngang, màu sắc và cấu trúc của bánh cookie
• Đánh giá độ yêu thích chung của sản phẩm dựa trên phép thử cảm quan cho điểm thị hiếu
3.2.2 Sơ đồ quy trình công nghệ
Hình 3 10 Quy trình sản xuất bánh cookie bổ sung bột gạo mầm
Trứng, sữa, vani Đường bột, muối nở
Bột gạo mầm, bột mì
Làm nguội Nướng Tạo hình
Tất cả các nguyên liệu đều được định lượng bằng cân 2 số
Bảng 3 4 Thành phần nguyên liệu
Mục đích: hòa tan xanthan gum và guar gum trong chất lỏng
Cách thực hiện: Cho xanthan gum và guar gum vào trong hỗn hợp chất lỏng (trứng, sữa, vani) và dùng thìa khuấy đều
Mục đích: tạo khối bột đồng nhất có tính kết dính để thuận lợi cho quá trình tạo hình Cách thực hiện: Bơ được để ở nhiệt độ phòng và tán cho đều Cho xanthan gum và guar gum đã hòa tan trong chất lỏng vào tiếp tục trộn cho đến khi hỗn hợp đều Phần bột, đường và muối nở đã rây được chia làm 2-3 phần cho vào hỗn hợp vừa trộn Sử dụng dụng cụ vét bột phối trộn đều sau mỗi lần thêm bột, đến khi hình thành khối bột nhão Thời gian phối trộn bột để tạo thành khối đồng nhất sau khi đã cho tất cả các nguyên liệu vào là 3-5 phút
Mục đích: tạo hình bánh có kích thước và hình dáng như mong muốn
Cách thực hiện: sử dụng cân 2 số để chia phần bột vừa phối trộn thành những cục bột nhỏ khoảng 10g Sử dụng khuôn để tạo hình bánh như mong muốn
Mục đích: làm chín bánh, tạo cho bánh có màu sắc đẹp và hương vị đặc trưng Ngoài ra, khi nướng bánh thì nhiệt độ giảm xuống thuận lợi cho quá trình bảo quản bánh
Cách thực hiện: sử dụng lò nướng Teka HSB để nướng Làm nóng lò ở nhiệt độ
170 o C trong 10 phút Cho bánh đã tạo hình vào nướng ở 170 o C trong 15 phát, sau đó hạ nhiệt độ xuống 160 o C nướng tiếp tục trong 10 phút
Mục đích: làm bánh nguội để thuận lợi cho quá trình bảo quản
Cách thực hiện: Sau khi bánh lấy ra khỏi lò sẽ được làm nguội ở nhiệt độ phòng với tác nhân là không khí
3.3.1 Phương pháp đánh giá chất lượng bột gạo mầm
3.3.1.1 Xác định hàm lượng lipid
Hàm lượng chất béo xác định bằng phương pháp Soxhlet (AOAC, 1996)
Cân khoảng 5g mẫu phân tích đã được nghiền nhỏ cho vào ống giấy lọc (cần chú ý là ống giấy lọc phải thấp hơn ống xiphong của máy chiết), gói kín ống giấy lọc và có lót bông ở hai đầu Sau đó cho vào tháp trích ly Lắp bình cầu đã được sấy khô và cân bằng cân phân tích để biết trọng lượng vào hệ thiết bị cùng với ống sinh hàn Qua cổ ống sinh hàn rót dung môi vào 2/3 dung tích bình cầu hoặc 2 lần dung tích tháp trích ly Dung môi được sử dụng để xác định hàm lượng chất béo trong bột gạo mầm là petroleum (Mohd Esa N A.- K., 2011) Cho nước chảy liên tục vào ống làm lạnh Dùng nồi cách thủy đun bình cầu sao cho dung môi có nhiệt độ 40-60 o C Để tránh tổn thất dung môi, dung môi trong bình cầu không được sôi mạnh, đảm bảo sao cho cứ sau 1 giờ có 8-10 lần dung dịch mixen qua ống xiphong chảy xuống bình cầu Sau khi quá trình chiết kết thúc, bỏ ống giấy lọc ra rồi tiến hành cô quay để thu hồi dung môi (trường hợp nếu dung dịch trong bình cầu đục, có lẫn bột nghiền thì phải lọc qua giấy lọc rồi mới cất thu hồi dung môi (Norhaizan Mohd Esa và cộng sự, 2011) Sau đó đem sấy khô chất béo ở nhiệt độ 100-105 o C đến trọng lượng không đổi Lần sấy đầu sau 1 giờ thì cân, các lần sau cứ sau nửa giờ (Hà Duyên Tư, 2013)
Thời gian trích ly tùy thuộc vào hàm lượng có trong mẫu phân tích (6-10 giờ) Muốn biết quá trình chiết đã kết thúc hay chưa, lấy túi giấy lọc ra cho nhỏ vài giọt vào tấm kính đồng hồ hoặc tờ giấy lọc, khi dung môi bay hơi hết, trên mặt kính hoặc mặt giấy lọc không có vết chất béo thì quá trình chiết đã kết thúc (Hà Duyên Tư, 2013)
3.3.1.2 Xác định độ giữ nước, độ giữ dầu của bột gạo mầm
Khả năng giữ nước và khả năng giữ dầu là những tính chất đặc trưng cho cho sự tương tác giữa protein và nước, hoặc dầu trong các thực phẩm khác nhau, (Damodaran S, Paraf A, 1997)
Khả năng hấp thụ nước
Khả năng hấp thụ nước (WAC) của bột gạo mầm được xác định dựa trên phương pháp của Sosulski và cộng sự (1976) Mẫu bột (2 g) được hòa tan trong 20 ml nước cất trong các ống ly tâm Lắc các ống trong 30 phút và để yên trong 20 phút trước khi ly tâm ở tốc độ
1600 vòng/phút trong 25 phút Nước được loại bỏ bằng cách đảo ngược các ống để thoát nước Khả năng hấp thụ nước được tính như sau:
WAC = khối lượng phần cặn (g) − khối lượng mẫu bột (g) khối lượng mẫu bột (g)
Khả năng hấp thụ dầu
Khả năng hấp thụ dầu (OAC) của bột gạo mầm được xác định dựa trên phương pháp của Sosulski và cộng sự (1976) Mẫu bột (2 g) được hòa tan trong 20 ml dầu trong các ống ly tâm Lắc các ống trong 30 phút và để yên trong 20 phút trước khi ly tâm ở tốc độ 1600 vòng/phút trong 25 phút Dầu được loại bỏ bằng cách đảo ngược các ống Khả năng hấp thụ dầu được tính như sau:
OAC = khối lượng phần cặn (g) − khối lượng mẫu bột (g) khối lượng mẫu bột (g) (3.2)
3.3.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng GABA, xơ dinh dưỡng và protein bột gạo mầm
Bột gạo mầm được phân tích tại Trung tâm dịch vụ phân tích thí nghiệm Eurofins Sắc
Ký Hải Đăng Các chỉ tiêu được phân tích bao gồm hàm lượng GABA, xơ dinh dưỡng, protein Phương pháp xác định được thể hiện ở bảng 3.5
Bảng 3 5 Phương pháp xác định thành phần dinh dưỡng bột gạo mầm
Tên chỉ tiêu Phương pháp
Xác định hàm lượng Gamma-aminobutyric acid
Xác định hàm lượng xơ dinh dưỡng AOAC 991.43
Xác định hàm lượng protein FAO FOOD 14/7 (p.221) - 1986
3.3.2 Phương pháp đánh giá chất lượng bột nhào
3.3.2.1 Xác định độ ẩm bột nhào Độ ẩm của bột nhào được xác định bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi (AOAC Official Method 934.01, 2005) Đĩa petri được sấy khô trước khi tiến hành thí nghiệm Cho 5g mẫu bột nhào vào đĩa petri và sấy đến khối lượng không đổi ở 105 o C bằng tủ sấy đối lưu Trước khi cân, đĩa petri chứa mẫu phải được đưa vào bình hút ẩm cho tới khi đạt nhiệt độ phòng Độ ẩm được xác định bằng công thức: Độ ẩm = m 1 m −m 2
0 (3.3.) Trong đó: m0 là khối lượng mẫu (g) m1 là khối lượng đĩa petri và mẫu trước khi sấy (g) m2 là khối lượng đĩa petri và mẫu sau khi sấy (g)
3.3.2.2 Xác định tính lưu biến của bột nhào
Tính lưu biến của bột nhào được xác định bằng cách sử dụng máy đo lưu biến HAAKE RheoStress1 (thermo scientific) Đối với bột nhào cookie cần xác định tính lưu biến Qua kết quả đo thu được số liệu modun đàn hồi G’ và môdun độ nhớt G” thay đổi trên dải tần số, phân tích và rút ra các kết luận về tính chất lưu biến của bột nhào
Máy đo lưu biến được trang bị một tấm song song có kích thước 35 mm, Một mẫu bột được đặt ở phía dưới tấm và tấm trên được hạ xuống cho đến khi khe hở 1,0 mm, (Jovana Petrovic và cộng sự, 2015) Phần bột thừa được niêm phong bằng vaseline để ngăn bột nhào bị khô trong quá trình đo Các phép đo được thực hiện trong ba lần lặp lại, (Tamara R.,
Hình 3 11 Máy đo tính lưu biến HAAKE RheoStress1
3.3.3 Phương pháp xác định chất lượng bánh thành phẩm
3.3.3.1 Phương pháp xác định bề dày, độ nở ngang của cookie
Bề dày (T) và đường kính (D) của bánh cookie được đo bằng thước cặp theo Phương pháp được Quốc tế AACC phê duyệt 10e54.01 (AACC International, 2010) Phép đo được thực hiện trong các mẫu được đã được làm nguội ở nhiệt độ phòng (Baumgartner B., 2018) Độ nở ngang (S) được tính bằng cách chia đường kính cho bề dày, (George E Inglett,
2014) Được tính theo công thức: S = D T
3.3.3.2 Phương pháp xác định cấu trúc bánh cookie
Kết cấu của bánh cookie được xác định thông qua đặc tính dễ vỡ vụn (crumbly) của bánh Đây là thuộc tính cơ học của kết cấu thực phẩm liên quan tới lực cố kết và lực cần để làm vỡ một sản phẩm thành những mảnh nhỏ (ISO 5492: 1992) Để xác định đặc tính kết cấu này, Chúng tôi xác định lực cần thiết để bẽ gãy sản phẩm bánh cookie bằng phương pháp uốn cong 3 điểm (George E Inglett, 2015)
Cookie được đặt trên hai thanh đỡ đặt cách nhau 3 cm Tất cả mẫu được phân tích 3 lần lặp lại với các thông số được thiết lập như sau:
Hình 3 12 Máy đo cấu trúc CT3
3.3.3.3 Phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu
Phương pháp cảm quan thị hiếu cho điểm sử dụng để đánh giá mức độ yêu thích cho từng chỉ tiêu cụ thể: màu, mùi, vị, cấu trúc, (Hà Duyên Tư, 2010) Phương pháp này sẽ dựa trên sự đánh giá về mức độ hài lòng của 30 người thử theo thang điểm từ 1 đến 9 Số liệu thu được về thang điểm các chỉ tiêu của từng mẫu được trình bày ở phụ lục
3.3.3.4 Phương pháp phân tích hàm lượng dinh dưỡng của bánh cookie gạo mầm
Mẫu bánh cookie gạo mầm sau khi nướng được làm nguội và được bảo quản trong túi nhựa ép kín Mẫu bánh được gửi đến Trung tâm Sắc Ký Hải Đăng (Eurofin) và CASE để tiến hành phân tích hàm lượng dinh dưỡng có trong sản phẩm bánh Phương pháp xác định hàm lượng các thành phần: năng lượng, carbohydrate, protein, GABA, xơ tổng, lipid, độ ẩm, tro tổng được thể hiện ở bảng 3.6
Bảng 3.6 Phương pháp xác định thành phần dinh dưỡng cookie gạo mầm
Tên chỉ tiêu Phương pháp
Xác định hàm lượng carbohydrate AOAC 986.25
Xác định hàm lượng lipid FAO FOOD 14/7 (p.212) - 1986
Xác định hàm lượng protein FAO FOOD 14/7 (p.221) - 1986
Xác định hàm lượng tro tổng FAO FOOD 14/7 (p.228) - 1986
Xác định hàm lượng xơ tổng AOAC 991.43
Xác định hàm lượng GABA TCVN 8764:2012
Xác định năng lượng FAO 2003 77
3.4.3 Phương pháp xử lý số liệu thống kê
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả về giá trị dinh dưỡng trong bột gạo mầm
Bột gạo mầm được sản xuất bằng cách ngâm nguyên hạt gạo trong nước để thúc đẩy sự nảy mầm Suốt trong quá trình nảy mầm, một số biến đổi sinh hóa diễn ra do sự kích hoạt của các các enzym Các quá trình này dẫn đến thay đổi dinh dưỡng và các thành phần hóa học của gạo mầm mầm (Bolarinwa I.F, 2019) Kết quả các thành phần như carbohydrate, xơ, tro, gaba …của bột gạo mầm được thể hiện qua bảng 4.1
Bảng 4 1 Thành phần dinh dưỡng của bột gạo mầm
Chất xơ là một thành phần phổ biến của thực vật, có khả năng chống lại các tác động của enzym phân giải trong cơ thể con người (Kay, 1982) Chúng có thể được phân loại là chất xơ hòa tan và không hòa tan tùy thuộc vào khả năng hòa tan trong nước Kết quả phân tích cho thấy tổng lượng chất xơ trong bột gạo mầm là 5,94% Như vậy, hàm lượng xơ phân tích được cao hơn nhiều so với hàm lượng xơ tổng của gạo lứt trong nghiên cứu của Dong- Hwa Cho (2016) là 1.4-3.3% và hàm lương xơ tổng của gạo trắng trong nghiên cứu của Sacchetti (2004) là 0.2% Sở dĩ hàm lương chất xơ của bột gạo mầm cao như vậy là do sự hình thành tế bào, thông qua sự gia tăng chất pectic ở phiến giữa của hạt trong quá trình này mầm (J Banchuen1, 2009) Xơ mang lại lợi ích trong việc ngăn ngừa các biến chứng mạch máu do đái tháo đường (Seki T, 2005) Ngoài ra, chất xơ còn có khả năng làm giảm nguy cơ mắc bệnh tiêm mạch nhờ vào việc giảm nồng độ LDL có trong máu (JL, 2008) Bên cạch đó, hàm lượng chất xơ cao trong gạo mầm có ảnh hưởng lớn đối với kết cấu bột nhào, khả năng nở và kết cấu của bánh cookie (C M Ajila, 2008; M D Elleuch, 2011)
Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng chất béo của bột gạo mầm là 2.98%, cao hơn so với hàm lượng chất béo trong bột gạo lứt (1.17%) và bột gạo trắng (0.205%) (P Dinesh Babu, 2009) Hàm lượng chất béo trong bột gạo mầm tăng là do sự thủy phân lipid bởi các lipase được tạo ra khi hạt nảy mầm hoặc do sự phân hủy và chuyển hóa tinh bột thành chất béo trong quá trình nẩy mầm (Wu F, 2013) Chất béo có trong bột gạo mầm bao gồm các acid béo không bão hòa (acid oleic, acid linoleic và acid linolenic) và acid béo bão hòa (acid palmitic và acid stearic) Trong quá trình nảy mầm, acid béo không bão hòa có xu hướng tăng nhưng lại giảm hàm lượng chất béo bão hòa Trong đó, acid oleic và acid linoleic là hai chất béo chính trong bột gạo mầm, chiếm gần 80% tổng số chất béo (Induck Choi, 2009) Các chất béo không bão hòa này được cho là chất béo tốt giúp giảm nguy cơ xơ vữa động mạch, sản sinh ra cholesterol và hạn chế tỷ lệ mắc bệnh tim mạch (Wu F, 2013)
Hàm lượng protein trong bột gạo mầm đo được là 7.25%, trong khi hàm lượng protein trong bột gạo lứt là 6.74% (Phantipha Charoenthaikij, 2012) và bột gạo trắng là 6.51% (Kraithong, 2018) Điều này cho thấy hàm lượng protein trong bột gạo mầm cao hơn so với gạo lứt và gạo trắng Hàm lượng protein trong bột gạo mầm cao hơn là do quá trình nảy mầm làm cho protein thủy phân thành các acid amin tự do, có thể chuyển hóa nhanh chóng thành các hợp chất protein mới dưới tác động enzym protease (Bolarinwa I.F, 2019) Ngoài ra, sự nảy cũng làm tăng hàm lượng albumin và glutenin, đồng thời giảm hàm lượng globulin và gliadin trong gạo mầm Do đó, chất lượng protein được cải thiện, thích hợp sử dụng chế chế biến các sản phẩm bánh không gluten (Zheng, 2007) Vì vậy, gạo mầm bổ sung vào trong bánh cookie ngoài việc cung cấp giá trị dinh dưỡng còn tăng giá trị cảm quan cho bánh
GABA được tạo ra chủ yếu nhờ vào quá trình khử cacboxyl của acid L-glutamic, với sự xúc tác bởi enzyme glutamate decarboxylase trong quá trình nảy mầm (D Karladeea,
2012) Kết quả phân tích được cho thấy hàm lượng GABA trong bột gạo mầm là 164mg/100g, cao hơn rất nhiều so với GABA trong gạo lứt theo nghiên cứu của Banchuen
(2009) là 2.64 mg/100g Trong một số báo cáo trước đây, hàm lượng GABA cao có thể do tác động của môi trường, chẳng hạn như: thiếu oxy, bóng tối, sốc nhiệt, sốc lạnh Ngay cả việc ngâm nước đơn giản trước khi nảy mầm cũng có thể có hiệu quả trong việc tăng hàm lượng GABA (Cho, 2016) Hàm lượng GABA cao là ưu điểm vượt trội của bột gạo mầm so với các loại bột gạo khác GABA có khả năng hỗ trợ giảm mỡ bằng cách kích thích sản xuất hormone tăng trưởng của con người, giúp ngủ ngon và sâu hơn, tăng cường hệ thống miễn dịch, giảm huyết áp và ức chế sự phát triển của tế bào ung thư (Oh, 2004) Ngoài ra, GABA còn có tác dụng phòng ngừa bệnh Alzheimer hoặc giúp giảm bớt các triệu chứng gặp phải từ bệnh này và sự rối loạn liên quan đến não, chẳng hạn như chứng hay quên và sa sút trí tuệ (Swatil, 2011) Như vậy, việc bổ sung gạo mầm giàu GABA vào sản phẩm bánh cookie sẽ gia tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm và mang lại nhiều lợi ích hơn những loại bánh cookie trên thị trường.
Đặc tính hóa lý của bột gạo mầm
4.2.1 Độ ẩm bột gạo mầm
Bảng 4 2 Kết quả phân tích độ ẩm của bột gạo mầm
Chỉ tiêu Bột gạo mầm Độ ẩm (%) 9.26 ± 0.05 Độ ẩm ảnh hưởng rất nhiều đến việc bảo quản của bột gạo mầm Kết quả nghiên cứu thu được bột gạo mầm có độ ẩm là 9.26% Đây là độ ẩm phù hợp để bảo quản các loại bột trong thời gian dài Nghiên cứu của Noorlidah Abdullah và công sự (2000) cho thấy độ ẩm cao sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và gây hư hỏng Vì vậy, bột có thể bảo quản được lâu khi độ ẩm tương ứng phải nhỏ hơn 13% Nghiên cứu khác của Muhammad Nasir và công sự (2003) cũng cho thấy rằng độ ẩm 9-10% là phù hợp để bảo quản các loại bột Như vậy, với độ ẩm 9.26%, bột gạo mầm trong nghiên cứu hoàn toàn có thể bảo quản lâu ở nhiệt độ thích hợp
4.2.2 Độ hấp thụ dầu, độ hấp thụ nước của bột gạo mầm
Khả năng hấp thụ nước được xác định bởi thể tích của tinh bột sau khi nó trương nở trong nước Tính chất này chỉ ra tính toàn vẹn của tinh bột khi phân tán trong nước, liên quan đến tính ưa nước và khả năng tạo gel của các phân tử sinh học, chẳng hạn như tinh bột và protein trong bột mì (S Du, 2014)
Khả năng hấp thụ dầu được định nghĩa là sự khác biệt về khối lượng bột trước và sau khi hút dầu Ngoài ra, khả năng hấp thụ dầu là thông số quan trọng để cải thiện kết cấu, khẩu vị và duy trì hương vị của sản phẩm thực phẩm (Y N Sreerama và cộng sự, 2012) Kết quả về khả năng hấp thụ nước, dầu của bột gạo mầm được trình bày trong bảng 4.3
Bảng 4 3 Kết quả về giá trị hấp thụ nước, hấp thụ dầu của bột gạo mầm
Chỉ tiêu Giá trị Độ hấp thụ nước (g/g) 3.21 ± 0.03 Độ hấp thụ dầu (g/g) 1.26 ± 0.08 Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng hấp thụ nước của bột gạo mầm là 3.21 g/g, trong khi khả năng hấp thụ nước của bột mì là 2.12 g/g (Dhillon, 2020) Như vậy, khả năng hấp thụ nước của bột gạo mầm cao hơn so với bột mì Sự gia tăng khả năng hấp thụ nước có làm tăng các vị trí tương tác của protein trong bột gạo mầm với các phân tử nước (Elkhalifa AEO, 2010) Ngoài ra, trong bột gạo mầm cũng chứa một lượng lớn chất xơ Chất xơ này chứa một lượng lớn hydro – nhóm ưa nước nên có thể hấp thụ một lượng nước lớn (C M Ajila, 2008) Điều này cho thấy sử dụng hàm lượng bột gạo mầm cao trong công thức phối trộn có liên quan đến khả năng hấp thụ nước cao hơn Một nghiên cứu về bột gạo mầm cho thấy khả năng hấp thụ nước ảnh hưởng đến độ đặc và nhớt của bột nhào Độ hấp thụ nước càng cao thì độ nhớt của bột nhào giảm, đồng thời tạo độ cứng cho bột nhào cookie (Han H,
Khả năng hấp thụ dầu phụ thuộc các vị trí không phân cực của protein để kết hợp với chuỗi hydrocacbon của chất béo (Hussain I, 2012) Sự liên kết giữa chất béo và protein này ảnh hưởng đến kết cấu và cảm quan của sảm phẩm (Hung SC, 1992) Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng hấp thụ dầu trong bột gạo mầm là 1.26 g/g, trong khi khả năng hấp thụ dầu trong bột mì là 3.32 g/g (Dhillon, 2020) Điều này cho thấy khả năng hấp thụ dầu trong bột gạo mầm thấp hơn so với bột mì Khả năng hấp thụ dầu phụ thuộc vào hàm lượng protein Bột gạo mầm có hàm lượng protein thấp hơn so với bột mì, do đó, khả năng hấp thụ dầu thấp hơn (A Moongngarm, 2014).
Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến chất lượng hóa lý của bột nhào
4.3.1 Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến độ ẩm bột nhào Độ ẩm của bột nhào là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tạo hình và nướng sản phẩm bánh cookie (G M Paz, 2020) Kết quả độ ẩm bột nhào bánh cookie bổ sung bột gạo mầm ở các tỷ lệ khác nhau được trình bày trong bảng 4.4
Bảng 4 4 Hàm lượng ẩm trong bột nhào bánh cookie bổ sung gạo mầm
Kết quả cho thấy độ ẩm các mẫu bột nhào có bột gạo mầm cao hơn so với mẫu đối chứng Nguyên nhân của sự thay đổi này là do thành phần xơ có trong bột gạo mầm cao hơn rất nhiều so với chất xơ trong bột mì Chất xơ sẽ hấp thụ nước thông qua các liên kết hydro trong khối bột nhào và các nhóm -OH tự do trên mạch polysaccharide, (M D Elleuch, 2011)
Vì vậy, khi tăng hàm lượng chất xơ thì độ ẩm của bột nhào cũng tăng theo, (C M Ajila,
2008) Sự gia tăng này tương tự việc hấp thụ nước của các mẫu bột nhào đã được báo cáo khi cho cám từ các loại ngũ cốc khác nhau kết hợp với bột mì trong công thức bánh cookie (M L Sudha, 2007)
Tuy nhiên, sự thay đổi độ ẩm của các mẫu bột nhào với các tỷ lệ bổ sung là không đáng kể Điều này được giải thích là do sự chênh lệch về hàm lượng bột gạo mầm bổ sung giữa các mẫu không nhiều, đồng nghĩa với việc hàm lượng chất xơ có mặt trong bột nhào tăng lên không đáng kể Joon-Kyoung Lee and Jae Kag Li (2013) cũng có kết luận tương tự khi bổ sung bột gạo trắng vào bánh cookie (Li, 2013) Mặt khác, nghiên cứu về bột nhào khi bổ sung 20, 40 và 60% bột hạt dẻ cho thấy độ ẩm bột nhào cookie đạt 20%, 22 % và 24% đều cho đặc tính cảm quan tốt (Šoronja-Simović, 2016) Các tác giả đã kết luận độ ẩm bột nhào nằm trong khoảng 20-24% là thích hợp để sản xuất bánh cookie Vì vậy, độ ẩm bột nhào có bổ sung gạo mầm trong nghiên cứu này là phù hợp Tuy nhiên, bột nhào của mẫu có tỉ lệ bột gạo mầm càng cao thì bột sẽ rất nhanh khô nên quá trình tạo hình phải diễn ra nhanh để hạn chế bánh sau khi tạo hình khô và nứt, ảnh hưởng đến thành phẩm sau khi nướng
4.3.2 Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến đặc tính lưu biến của bột nhào cookie
Bánh cookie là sản phẩm được làm từ bột nhào mềm, đặc trưng bởi một công thức có nhiều đường, chất béo và ít nước Tính chất bột nhào cookie liên quan đến độ kết dính, độ nhớt thay vì các đặc tính kéo dài và đàn hồi như bột nhào bánh mì Các tính chất này được xác định thông qua phương pháp đo lưu biến Phương pháp này có tầm quan trọng đáng kể trong sản xuất cookie vì nó ảnh hưởng đến quá trình chế biến và chất lượng của cookie (Piteira, 2006) Kết quả đo lưu biến được biểu diện ở hình dưới dạng G’ và G’’ Trong đó, G’ là mô đun lưu trữ (đàn hồi) và G’’ là mô đun tổn thất (độ nhớt)
Hình 4 1 Biểu đồ thể hiện ứng suất của độ nhớt bột nhào trên dãy tần số f
Hình 4 2 Biểu đồ biểu thị giá trị của mô đun lưu trữ (G') và mô đun tổn thất (G'') đến các mẫu bột nhào cookie bổ sung bột gạo mầm Kết quả đo lưu biến bột nhào cookie gạo mầm cho thấy việc bổ sung gạo mầm làm giảm đáng kể độ nhớt của các mẫu bột nhào Điều này thể hiện ở sự giảm ứng suất của các mẫu thể hiện ở hình 4.1 và 4.2 Độ nhớt của bột nhào cookie được quyết định bởi tỷ lệ nước tự do liên kết với thành phần amylopectin của tinh bột, cùng với sự liên kết của ptotein với
G'0G'1G'2G'3G'4G"0G"1G"2G"3G"4 nước thông qua các nhóm chức ưa nước có trên mạch protein Bột gạo mầm có tỷ lệ amylose cao và Hàm lượng protein trong gạo mầm thấp hơn bột mì nên dẫn đến độ nhớt bột nhào cookie bổ sung bột gạo mầm giảm dần (Moiraghi M, 2011) Kết quả đo này đúng theo nghiên cứu của Tamara R (2012)
Kết quả đo lưu biến thể hiện ở hình 4.1 và 4.2 cho thấy mô đun lưu trữ (G’) của các mẫu bột nhào cookie bổ sung gạo mầm cao hơn mô đun tổn thất (G’’) Điều này có nghĩa là bột nhào cookie có đặc tính lưu biến giống như chất rắn hơn là giống với chất lỏng, hay nói khác hơn là đặc tính đàn hồi của các mẫu bột nhào sẽ chiếm ưu thế hơn đặc tính nhớt Điều này được giải thích là do việc bổ sung chất béo, đồng thời giảm lượng nước tự do và tỷ lệ bột mì trong công thức sẽ dẫn đến tăng mô đun đàn hồi của bột (Gujral, 2003) ; (Phan-Thien,
1998) Kết quả này phù hợp với nghiên cứu trước đây của Lee.S (2006) khi tăng tỷ lệ bổ sung bột kiều mạch vào công thức bánh cookie Các tác giả này cũng đã báo cáo rằng bột nhào cookie có bổ sung bột kiều mạch có đặc tính đàn hồi của các mẫu bột nhào chiếm ưu thế hơn đặc tính nhớt, thể hiện thông qua giá trị modun tổn thất lớn hơn so với modun lưu trữ Như vậy có thể kết luận khi thay đổi hàm lượng bột gạo mầm bổ sung sẽ ảnh hưởng đến mô đun G’ và G” Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, các mẫu bột nhào có tỷ lệ bột gạo mầm càng cao thì mô đun tổn thất và mô đun lưu trữ càng cao, đồng nghĩa với việc giảm các đặc tính nhớt và tăng đặc tính đàn hồi trong bột nhào cookie
Như vậy, việc bổ sung bột gạo mầm trong công thức bánh cookie làm thay đổi các đặc tính lưu biến của bột nhào Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc cố định hình dạng khi tạo hình và khi nướng.
Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến chất lượng bánh cookie
4.4.1 Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến đường kính, chiều dày và hệ số nở ngang của bánh cookie
Một số đặc điểm vật lý của cookie: đường kính, chiều dày và hệ số nở ngang là các yếu tố đánh giá chất lượng cảm quan và có liên quan chặt chẽ đến tính chất lưu biến của bột nhào Hệ số nở ngang là yếu tố mong muốn quyết định chất lượng sản phẩm bánh cookie Kết quả đo đươc thể hiện trong bảng 4.5
Bảng 4 5 Đường kính, chiều dài và hệ số nở ngang của bánh cookie bổ sung bột gạo mầm
Kết quả đo cho thấy rằng hệ số nở ngang bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ bột gạo mầm bổ sung Hệ số nở ngang có xu hướng tăng khi tăng tỷ lệ bột gạo mầm bổ sung Kết quả này tương đồng vói kết quả lưu biến bột nhào cookie được trình bày ở phần 3.3 Filipcev và cộng sự (2011) cho rằng độ nhớt bột nhào cao hơn gây ra hệ số nở ngang thấp Vì vậy, các mẫu bột nhào có độ nhớt giảm dần dẫn đến sự tăng dần hệ số nở ngang Điều này cũng có thể được giải thích là do các mẫu bánh có hàm lương protein càng cao sẽ thúc đẩy mạng gluten phát triển, tăng khả năng giữ nước trong bột nhào làm giảm hệ số nở ngang (Moiraghi và cộng sự, 2011) Mẫu bánh có hàm lượng protein thấp nhất sẽ có hệ số nở ngang lớn nhất, kết quả này giống với nghiên cứu của Wilderjans và cộng sự (2008)
4.4.2 Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến cấu trúc bánh cookie
Cấu trúc là một thuộc tính quan trọng quyết định chất lượng cookie và bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau (Gaines và cộng sự, 1992) Kết cấu của bánh cookie được xác định thông qua đặc tính dễ vỡ vụn (crumbly) của bánh Đây là thuộc tính cơ học của kết cấu thực phẩm liên quan tới độ cứng, độ cố kết và lực cần thiết để làm vỡ một sản phẩm thành những mảnh nhỏ (ISO 5492: 1992) Kết quả đo các thuộc tính này được thể hiện trong bảng 4.6
Bảng 4.6 Độ cứng, độ cố kết và lực bẻ gãy của bánh cookie bổ sung bột gạo mầm
Mẫu Độ cứng Độ cố kết Lực bẻ gãy (N)
90% 590.333 ± 33.861a 0.033 ± 0.006a 19.783 ± 4.468a Kết quả đo kết cấu cho thấy rằng giá trị độ cứng của các mẫu bánh cookie sẽ có xu hướng giảm dần khi tăng tỷ lệ bột gạo mầm Gaines và cộng sự (1992) đã báo cáo rằng cookie được làm bằng bột có hàm lượng protein cao hơn sẽ có cấu trúc cứng hơn Hàm lượng protein của các mẫu bánh cookie có bổ sung bột gạo mầm sẽ giảm dần theo tỷ lệ tăng dần bột gạo mầm bổ sung, và thấp hơn mẫu đối chứng Kết quả đo kết cấu cũng cho thấy việc tăng tỷ lệ gạo mầm trong công thức gây ra giảm độ cố kết cũng như lực bẻ gãy của bánh cookie Điều này dẫn đến bánh cookie sẽ có cấu trúc xốp hơn Chất xơ trong gạo mầm có vai trò tạo cấu trúc xốp cho sản phẩm bánh cookie nhờ vào sự đan xen giữa các loại chất xơ với các thành phần khác có trong bột nhào bánh cookie như tinh bột, protein, (Dachana
2010) Kết quả này đúng với nghiên cứu bởi Kuraishi và cộng sự (2001) về khảo sát các tính chất của bột nhào từ gạo mầm trong các sản phẩm bánh nướng Như vậy, việc bổ sung bột gạo mầm sẽ tạo một cấu trúc xốp cho sản phầm bánh cookie
4.4.3 Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến màu sắc bánh cookie
Màu sắc là một thuộc tính quan trọng được xem xét bởi người tiêu dùng trong việc xác định khả năng chấp nhận sản phẩm bánh cookie (Zucco, 2011) Màu của bánh cookie chủ yếu là do phản ứng Maillard xảy ra trong quá trình nướng Tinh bột dextrization và caramel hóa, được tạo ra bởi quá trình gia nhiệt và có thể ảnh hưởng đến màu sắc của bánh cookie (Lim, 2016) Kết quả phân tích màu các mẫu cookie với các tỷ lệ gạo mầm trong công thức được trình bày trong bảng 4.7
Bảng 4 7 Các thông số đo màu của bánh cookie bổ sung bột gạo mầm
Hình 4 3 Màu của bánh cookie bổ sung bột gạo mầm (Từ phải qua trái: mẫu 60%, 70%,
Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt về chỉ số độ sáng (L*), màu đỏ (a*) và màu vàng (b*) giữa các mẫu cookie Khi tỷ lệ bột gạo mầm bổ sung tăng lên thì đồng nghĩa với việc chỉ số độ sáng giảm xuống, giá trị a* và b* có xu hướng tăng dần Trong các nghiên cứu trước đó, việc giảm giá trị độ nhạt (L *) có thể là do sự gia tăng của chất xơ giữa các mẫu bánh có trong bột gạo mầm được thêm vào (Culetu, 2015) Theo phân tích giá trị dinh dưỡng thì hàm lượng chất xơ của bột gạo mầm tương đối cao (5.94%) Ngoài ra, theo phân tích dinh dưỡng, bột gạo mầm có hàm lượng lipid cao làm tăng phản ứng Mailard nên màu của các mẫu bánh có xu hướng tăng tỷ lệ bột gạo mầm trong công thức thì sẽ càng tối màu (L* giảm) Nhưng nếu quan sát bằng mắt thường sẽ khó nhận thấy sự khác biệt về màu sắc giữa các mẫu bánh cookie được bổ sung với các tỷ lệ bột khác nhau
4.4.4 Ảnh hưởng của bột gạo mầm bổ sung đến cảm quan thị hiếu
Sau khi phân tích cụ thể các tính chất, đặc tính của các mẫu cookie, tiến hành cho cảm quan các mẫu cookie bổ sung các tỷ lệ bột gạo mầm khác nhau bằng phương pháp cho điểm thị hiếu trên thang điểm từ 1 đến 9 Mẫu bánh nào có điểm cao nhất được chọn làm mẫu chuẩn và tiến hành phân tích các giá trị dinh dưỡng có trong mẫu được chọn Kết quả đánh giá cảm quan cookie được thể hiện trong bảng 4.8
Bảng 4 8 Kết quả phân tích cảm quan của bành cookie
Tỷ lệ bổ sung bột gạo mầm 60% 70% 80% 90%
Vị 5.27 ± 1.26a 5.33 ± 1.15a 6.13 ± 1.17b 5.90 ± 1.15ab Cấu trúc 5.27 ± 1.17a 5.40 ± 1.27a 6.23 ± 1.10b 5.83 ± 1.05ab Độ ưa thích chung 5.40 ± 1.57a 5.43 ± 1.38a 6.67 ± 1.42b 5.73 ± 1.36a Kết quả trong bảng 4.8 cho thấy mẫu cookie bổ sung 80% bột gạo mầm có giá trị cảm quan cao nhất khi cho tiến hành cảm quan thị hiếu với 5 chỉ tiêu: màu, mùi, vị, cấu trúc, độ ưa thích chung Tất cả các mẫu bổ sung bột gạo mầm theo các tỷ lên lần lượt là 60%, 70% và 90% có giá trị cảm quan thấp hơn sơ với mẫu 80% Tuy nhiên, giá trị cảm quan như trên đã năm trong ngưỡng chấp nhận của người tiêu dùng
Về màu sắc, khi bổ sung bột gạo mầm vào bánh cookie sẽ làm cho sản phẩm có màu nâu sậm hơn Tuy nhiên, bánh cookie trải qua quá trình nướng cũng có màu sắc tương đối như vậy Vì thế, người tiêu dùng khó nhận ra về sự thay đổi màu sắc của bánh cookie bổ sung bột gạo mầm Bên cạnh đó, mùi vị và cấu trúc mới thực sự là thứ mà người tiêu dùng quan tâm Bánh cookie từ gạo mầm có cấu trúc giòn xốp hơn so với cái loại bánh cookie trên thị trường, Tuy nhiên nếu bổ sung quá nhiều như mẫu 90% sẽ làm cho cấu trúc bánh dễ vỡ, dễ gây ngán vì hàm lượng bột gao mầm quá cao Ngược lại, nếu giảm hàm lượng bột gạo mầm xuống thì có thể không mang lại độ xốp bánh như mong muốn Vì vây, từ kết quả phân tích có thể kết luận mẫu cookie bổ sung 80% bột gạo mầm có giá trị về mặt cảm quan
4.4.5 Hàm lượng dinh dưỡng của mẫu bánh cookie bổ sung gạo mầm
Hình 4 4 Sản phẩm bánh cookie gạo mầm
Chất lượng dinh dưỡng cùng với các tính chất cảm quan của sản phẩm là những yếu tố quan trọng được người tiêu dùng quan tâm khi lựa chọn các sản phẩm bánh trên thị trường Kết quả cảm quan cho thấy mẫu bánh cookie chứa 80% bột gạo mầm được yêu thích nhất Vì vậy, chúng tôi quyết định chọn mẫu 80% bột gạo mầm để tiến hành đo các chỉ tiêu dinh dưỡng: năng lượng, carbohydrate, protein, lipid, tro, xơ tổng và GABA Kết quả đo được được trình bày ở 4.9
Bảng 4.9 Kết quả về hàm lượng dinh dưỡng của mẫu 80% bột gạo mầm trong nghiên cứu
Năng lượng (kcal/100g) 536 Độ ẩm (%) 4.36
Gama-aminobutyric acid (mg/kg) 13.4 Kết quả phân tích cho thấy năng lượng trong 100g bánh cookie gạo mầm là 536 kcal, cao hơn so với sản phẩm bánh trong nghiên cứu của Mounika B và cộng sự là 521 kcal và bánh danisa trên thị trường là 508 kcal Tuy nhiên, hàm lượng carbonhydrate của mẫu cookie này là 57.7% thấp hơn so với mẫu cookie truyền thống 60.98% (Mounika B, 2017) Vì vậy, nguồn năng lượng này chủ yếu do protein và chất béo cung cấp Kết quả phân tích cũng cho thấy hàm lượng lipid trong cookie gạo mầm là 31.8%, cao hơn so với mẫu bánh cookie truyền thống là 27.28% (Mounika B, 2017) Mặc dù hàm lượng lipid cao hơn nhưng đây là chất béo không bão hòa có lợi cho sức khỏe của người tiêu dùng như: giảm cholesterol trong máu, ngăn ngừa tim mạch (Chong E W.-T., 2006) Mặt khác, hàm lượng protein thu được là 4.84%, thấp hơn so với mẫu bánh cookie truyền thống là 7.88% (Mounika B, 2017) Tuy nhiên, nghiên cứu của Bellizzi V và cộng sự (2016) cho thấy viêc giảm lượng protein có thể làm chậm sự tiến triển của suy thận và kiếm soát huyết áp tốt hơn (Bellizzi, 2016) Độ ẩm là yếu tố quan trọng trong bảo quản thực phẩm Nếu độ ẩm cao sẽ tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và gây hư hỏng (Noorlidah Abdullaha, A Nawawi, I Othmanb, 2000) Độ ẩm của sản phẩm bánh cookie gạo mầm đo được là 4.36%, nằm trong khoảng độ ẩm quy định của bánh cookie là dưới 5% Vì vậy, sản phẩm cookie gạo mầm có thể bảo quản trong một thời gian dài mà không gây hư hỏng
Xơ và tro tổng trong bánh cookie gạo mầm lần lượt là 2.2% và 1.13% Kết quả này cao hơn sơ với mẫu bánh cookie truyền thống là 0.84% và 0.96% (Mounika B, 2017) Việc bổ sung bột gạo mầm vào bánh cookie làm cho hàm lượng chất xơ và tro tăng lên Xơ thường được phân loại thành xơ hòa tan và xơ không hòa tan tùy thuộc vào khả năng hòa tan trong nước Xơ hòa tan giúp làm tăng độ nhớt của ruột và giảm lượng đường trong máu và giảm mức cholesterol Trong khi đó, xơ không hòa tan giúp duy trì sức khỏe ruột kết bằng cách hỗ trợ nhu động ruột và loại bỏ các chất chuyển hóa độc hại (Lim, 2016) Như vây, hàm lương xơ của sản phẩm có khả năng hỗ trợ cải thiện gia trị dinh dưỡng cho sản phẩm cookie gạo mầm so với các sản phẩm bánh khác
Gama-aminobutyric acid (GABA) là một acid amin tự nhiên có hoạt chất sinh học cao Vì thế, GABA có trong sản phẩm mang lại giá trị cao nhờ vào lợi ích mà GABA mang lại Kết quả thu được cho thấy hàm lương GABA trong sản phẩm là 13.4 mg/kg Như vậy, việc bổ sung gạo mầm vào sản phẩm bánh cookie làm cho sản phẩm có một lương GABA nhất định làm tăng giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm.
KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ
Kết quả
Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định thành phần dinh dưỡng của bánh cookie được làm từ bột gạo nảy mầm, xác định các đặc tính vật lý, kết cấu và khả năng chấp nhận của người tiêu dùng đối với sản phẩm Bài nghiên cứu sử dụng gạo mầm có sẵn trên thị trường là Vibigaba, gạo nảy mầm chứa các hợp chất hoạt tính sinh học bao gồm chất chống oxy hóa chẳng hạn như acid ascorbic, tocopherols, tocotrienols và axit gamma-aminobutyric, (A Moongngarm, 2014).Gạo lứt nảy mầm được nghiên cứu là chứa hàm lượng protein, chất béo và chất xơ hơn hẳn gạo lứt thông thường và gạo trắng, (Roy, 2011) Nghiên cứu trước cho thấy rằng gạo lứt nảy mầm chứa GABA gấp 4 lần, chất xơ và vitamin E gấp 4 lần, niacin và lysine gấp ba lần, vitamin B1, B2 và magiê hơn gạo lứt thông thường, (Roy, 2011) Vì vậy, việc bổ sung gạo lứt nảy mầm vào bánh cookie sẽ làm tăng thành phần dinh dưỡng của bánh, góp phần mang đến một sản phẩm không chỉ chất lượng về mặt cảm quan mà còn mang giá trị dinh dưỡng cao.
Kiến nghị
Qua các kết quả thu được từ nghiên cứu, nhận thấy rằng sản phẩm bánh cookie bổ sung bột gạo mầm có độ chấp nhận tương đối cao thu được từ việc thực hiện cảm quan thị hiếu sản phẩm Tuy nhiên, để đáp ứng nhu cầu thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng, trong tương lai chúng tôi sẽ cải thiện màu sắc và đa dạng về hương vị cho sản phẩm bánh cookie gạo mầm thông qua việc bổ sung các nguyên liệu có nguồn gốc từ tự nhiên Đồng thời chúng tôi từng bước đưa gạo mầm đến gần với người tiêu dùng bằng cách nghiên cứu bổ sung bột gạo mầm trong các sản phẩm bánh khác: bánh cake, bánh mì, bánh cracker, …và sản xuất trên quy mô công nghiệp.