Nghiên cứu sản xuất bột cà rốt khô và bột dinh dưỡng giàu vi chất có bổ sung cà rốt cho trẻ em

protein, 8g glucid, 5040àg β caroten, 8 mg vitamin C, 18àg acid folic, 43mg Ca và các nguyên tố vi lượng khác 4, 5, 6.Cùng với màu sắc và hương vị hấp dẫn của cà rốt, thì việc bổ sung cà

Bộ y tế Viện Dinh Dưỡng

Báo cáo tổng kết đề tài

Nghiên cứu sản xuất bột cà rốt khô

và bột dinh dưỡng giàu vi chất

có bổ sung cà rốt cho trẻ em

Chủ nhiệm đề tài: Ks Giáp Văn Hà

Thư kí đề tài : Ks Nguyễn Thị Hải Hà

Cơ quan chủ trì: Viện Dinh dưỡng

Địa chỉ: 48 Tăng Bạt Hổ

Người thực hiện:

Nguyễn Thị Hải Hà Kỹ sư Viện Dinh dưỡng

6485

27/8/2007

Hà Nội 8/2006

mẹ làm, nhưng hiện nay do sự bận bịu với công việc nên việc chế biến thức ăn cho trẻ đảm bảo những yếu tố trên là rất khó khăn

Để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho trẻ trong thời kì này, cũng như đảm bảo tính thuận tiện trong chế biến, Viện dinh dưỡng đã nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm bột dinh dưỡng từ các nguyên liệu gạo, đậu tương, đậu xanh, vừng, sữa, đường, muối

Tuy nhiên, ngoài các nguyên liệu trên, việc bổ sung thêm rau quả vào bột là rất cần thiết vì đây là thành phần quan trọng trong các bữa ăn của trẻ.` Khoa học dinh dưỡng đã phân tích và xác định, rau quả có hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết, nhất là nguồn cung cấp các vitamin cần thiết cho cơ thể, đặc biệt là vitamin A, vitamin C Hơn nữa, rau quả còn là nguồn chất khoáng, vi khoáng

đáng kể như Canxi, phốt pho, sắt, coban, Iốt, đồng có nhiều tác dụng trong hoạt động của các chức phận sinh lí và chuyển hoá các chất trong cơ thể Chất xơ trong rau quả giúp điều hòa sự tiêu hoá.(3)

Trong các loại rau quả, củ cà rốt là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao

Đây là nguồn thực phẩm giàu β caroten (tiền vitamin A), vitamin C, nhiều glucid như glucose, fructose và các muối khoáng Trong 100g cà rốt có 1,5g

protein, 8g glucid, 5040àg β caroten, 8 mg vitamin C, 18àg acid folic, 43mg

Ca và các nguyên tố vi lượng khác (4), (5), (6).Cùng với màu sắc và hương vị hấp dẫn của cà rốt, thì việc bổ sung cà rốt vào bột dinh dưỡng cho trẻ em là rất tốt, vừa tăng cường một lượng vitaminA, vitaminC, muối khoáng và chất xơ tự nhiên, vừa giúp tăng giá trị cảm quan của bát bột với trẻ

Mặt khác, cà rốt là loại rau quả được ưa thích của người dân Việt Nam, rất phổ biến và giá rẻ

Với mục đích để tăng cường giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan bằng nguồn rau quả tự nhiên và góp phần làm phong phú sản phẩm bột dinh dưỡng cho trẻ

em hiện nay sản xuất tại Viện dinh dưỡng, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sản xuất bột cà rốt khô và bột dinh dưỡng giàu vi chất có bổ sung cà rốt cho trẻ em”

Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

Các nghiên cứu trong nước và nước ngoài liên quan tới cà rốt đã có rất nhiều về giá trị dinh dưỡng của cà rốt, cách chế biến nước cà rốt, mứt cà rốt, (3,5,7) Hiện nay, trên thị trường đã có rất nhiều sản phẩm bột dinh dưỡng cho trẻ em với các loại khác nhau, trong đó có sản phẩm bột dinh dưỡng có bổ sung cà rốt của các hãng Neslé, Vinamilk Tuy nhiên, các sản phẩm này có giá đắt nên cũng chưa được đa số người dân sử dụng, nhất là ở vùng nghèo.(10), (11)

Mục tiêu của đề tài

• Xây dựng quy trình sản xuất bột cà rốt khô

• Sản xuất ra bột dinh dưỡng giàu vi chất cho trẻ em có bổ sung cà rốt

• Đánh giá sơ bộ khả năng chấp nhận của cộng đồng đối với sản phẩm bột dinh dưỡng giàu vi chất có bổ sung cà rốt

II Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

2.1 Nguyên liệu

- Cà rốt : Chọn cà rốt tươi, củ màu đỏ, đồng đều, không thối hỏng, bầm, dập

- Gạo : dùng loại gạo tạp giao hoặc Bắc hương, độ ẩm 12- 13% không lẫn thóc, trấu và cát sỏi, ít hạt gãy

- Đậu tương : Chọn loại đậu tương hạt mẩy đều, không mốc, không mọt, không

- Đường: Chọn đường loại 1, mua của công ty đường Nghệ an;

- Sữa bột: Sữa bột nguyên kem của Newzeland,

- Vitamin và khoáng chất: Hãng Roche

-Nghiên cứu chế độ chần cà rốt

-Nghiên cứu chế độ sấy cà rốt

Các mẫu cà rốt sau khi chần xong, để ráo nước và đưa vào sấy Cà rốt được sấy

đến độ ẩm <5%

- Dựa vào phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan, với các chỉ tiêu màu sắc, mùi, vị để chọn ra mẫu có chất lượng tốt nhất Các mẫu này được phân tích β caroten, để chọn ra mẫu có hàm lượng cao nhất về chỉ tiêu này

-Theo dõi chất lượng bột cà rốt theo thời gian bảo quản với các chỉ tiêu chất

lượng cảm quan, độ ẩm, β caroten, vi sinh vật

Sản phẩm bột dinh dưỡng giàu vi chất có bổ sung cà rốt

- Cà rốt được bổ sung vào bột dinh dưỡng để bột có chất lượng cảm quan tốt, bổ sung thêm 1 lượng β caroten, chất xơ tự nhiên

- Theo dõi chất lượng bột theo thời gian bảo quản tại các thời điểm ngay sau sản -xuất, sau 1,2,3,4,5 tháng với các chỉ tiêu chất lượng cảm quan, độ ẩm, β caroten và chỉ tiêu vi sinh vật

- Bột dinh dưỡng được đánh giá về sự chấp nhận của cộng đồng thông qua các

-Tổng số vi sinh vật hiếu khí được xác định theo TCVN 4886 - 89

-E Coli, Coliform, S Aureus, Cl Perfringens được xác định theo TCVN

2.2.3.Phương pháp cảm quan và đánh giá sự chấp nhận sản phẩm của cộng đồng

Đánh giá cảm quan

- Bột cà rốt

- Bột giàu vi chất dinh dưỡng có bổ sung cà rốt

Các công thức bột được quấy cho các đối tượng đánh giá cảm quan theo một tỷ

lệ như nhau: 35 gam bột+ 100ml nước

6 cán bộ thuộc Trung tâm thực phẩm dinh dưỡng, đánh giá sản phẩm bột cà rốt

và bột dinh dưỡng hàng tháng tại Xưởng II – Trung tâm Thực phẩm dinh dưỡng

Đánh giá sự chấp nhận sản phẩm của cộng đồng

Nhóm đánh giá : 60 bà mẹ đang nuôi con nhỏ và 60 trẻ từ 9-12 tháng tuổi (con

của họ, chọn những trẻ phát triển bình thường), đánh giá sản phẩm bột dinh dưỡng tại Xã Phụng Châu, huyện Chương Mỹ, tỉnh Hà Tây

Với các bà mẹ

Các bà mẹ đánh giá về sự chấp nhận sản phẩm bột theo Thang điểm Hedonic (Hedonic scal) có cải tiến , được sử dụng để đánh giá cảm quan người tiêu dùng, với các chỉ tiêu : màu sắc, mùi, vị, độ đặc (12)(13)

Chỉ tiêu đánh giá

- Màu sắc: 3= Rất thích, 2= Chấp nhận, 1= Không chấp nhận

- Mùi : 3= Rất thích, 2= Chấp nhận, 1= Không chấp nhận

- Vị : 3= Rất thích, 2= Chấp nhận, 1= Không chấp nhận

- Độ đặc, loãng : 3= Rất thích, 2= Chấp nhận, 1= Không chấp nhận

Khi đánh giá cho điểm các đối tượng không được trao đổi ý kiến với nhau, tự cho điểm theo sở thích và quan điểm riêng của mình sau khi đã được các cán

bộ nghiên cứu hướng dẫn về các tiêu chuẩn đánh giá

Với các trẻ nhỏ

Mỗi trẻ được phát 200gam bột dinh dưỡng giàu vi chất có bổ sung cà rốt, trẻ ăn

2 bữa trong 1 tuần, mỗi bữa ăn 40gam bột, trẻ ăn trong 15 ngày Các bà mẹ theo dõi sự ăn bột của con mình và đánh giá về các chỉ tiêu sau :

2.3 Thiết bị nghiên cứu

Các nghiên cứu được thực hiện trên các thiết bị có sẵn tại Xưởng II- Trung tâm thực phẩm dinh dưỡng

STT Tên thiết bị Năm

sản xuất

Kí hiệu Đơn vị sản xuất

Sau thu hoạch

III Kết quả nghiên cứu và thảo Luận

3.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu cà rốt

Kết quả nghiên cứu các nguyên liệu cà rốt trên thị trường cho kết quả như sau:

Bảng 3.1: Các loại cà rốt trên thị trường Việt Nam

β caroten (mg/100g)

15%

Từ kết quả trên ta thấy cà rốt ta là loại cà rốt phổ biến trong năm (9/12 tháng), hàm lượng nước trong củ là thấp nhất (87,8%), hàm lượng β caroten cao nhất (50,79mg/100g) và có giá thành thấp Vì vậy, chúng tôi chọn cà rốt ta cho quá trình nghiên cứu

Cà rốt được lựa chọn những củ màu đỏ vàng, củ đồng đều, không bị thối hỏng

3.2 Nghiên cứu chế độ xử lý cà rốt

Cà rốt mua ở thị trường về được lựa chọn, loại bỏ những củ thối, hỏng, phân loại tương đối đồng đều Sau đó, cà rốt được đưa vào rửa sạch đất, cát, sạn, rồi tiến hành gọt vỏ, bỏ cuống và cắt lát mỏng với độ dày 0,1-0,15mm Mục đích của cắt lát mỏng nhằm giảm về nhiệt độ và thời gian cho các quá trình xử lý nhiệt sau này Vì cà rốt là loại rau củ có màu sắc thuộc nhóm antoxian, nên

trong quá trình sử lý nhiệt yêu cầu nhiệt độ càng thấp và thời gian càng ngắn

mà vẫn đạt được chất lượng yêu cầu là tốt nhất

Cà rốt được đưa vào chần, để ráo nước rồi đưa vào sấy.Trong khi chần vi sinh vật bị tiêu diệt và hệ thống enzym trong nguyên liệu bị vô hoạt hóa Quá trình này giúp làm tăng phẩm chất sản phẩm và rút ngắn thời gian sấy Các enzim có

ý nghĩa quan trọng là polifenoloxidaza gây ra biến màu sản phẩm, enzim ascobioxidaza, peroxidaza xúc tác sự oxi hoá acid ascobic làm giảm vitamin C, caroten trong sản phẩm Nhiệt độ để vô hoạt các enzim này là 80oC Với cà rốt

là loại rau quả có chứa sắc tố thuộc nhóm antoxian, do vậy chần có tác dụng giữ màu sắc, hạn chế được hiện tượng biến màu hoặc bạc màu trong quá trình

sử lí quả, sấy và bảo quản sản phẩm

Quá trình chần làm biến đổi cấu trúc tế bào của nguyên liệu, do vậy khi sấy nước thoát ra môi trường bên ngoài dễ dàng hơn

Ngoài ra quá trình chần còn làm giảm độ hút ẩm của rau quả khô Hai thông số chính quyết định đến chế độ chần cà rốt là nhiệt độ chần và thời gian chần Các mẫu cà rốt được chần ở nhiệt độ 60oC, 70oC, 80oC trong thời gian 5 phút, 6 phút, 7 phút

Cà rốt sau khi chần để ráo nước và đưa vào sấy Trong quá trình sấy, xẩy ra một loạt các biến đổi hóa sinh, hóa lý và cấu trúc làm ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm Những biến đổi cơ học bao gồm sự biến dạng, biến đổi độ xốp Những biến đổi hoá sinh trong quá trình là những phản ứng tạo melanoidin, caramen, phản ứng oxi hoá các hợp chất poliphenol, phân huỷ vitamin và biến đổi màu, mùi, vị

Chế độ sấy thích hợp sẽ làm chậm các biến đổi không tốt, cũng như tạo điều kiện cho chất ẩm thoát ra khỏi rau quả được dễ dàng, Hai thông số đặc trưng trong quá trình sấy cũng là nhiệt độ sấy và thời gian sấy

Các mẫu cà rốt được sấy đến độ ẩm ≤ 5% ở nhiệt độ 60oC, 70oC, 80oC

có hàm lượng β caroten cao hơn, và với mẫu chần ở 700C - 5phút và sấy ở 800C -12 giờ có hàm lượng β caroten cao nhất (98,2 mg%)

Như vậy,các mẫu cà rốt được cắt lát mỏng với độ dày 0,1-0,15mm, sau đó được

đưa vào chần ở nhiệt độ 700C trong thời gian 5 phút, để ráo nước, rồi đưa vào sấy ở nhiệt độ 800C trong thời gian 12 giờ có chất lượng cảm quan (màu sắc, mùi, vị) tốt nhất, và hàm lượng β caroten trong cà rốt còn lại rất cao (98,2mg trong 100g), so sánh với số liệu về hàm lượng β caroten của cà rốt khô trong bảng Thành phần dinh dưỡng thực phẩm Việt Nam là 810 àg trong 100 g cà rốt khô.(4)

Cà rốt sau khi sấy được nghiền mịn thành bột cà rốt

hàm lượng chất xơ là 750mg và hàm lượng đường saccaroza là 17g

3.3 Đánh giá chất lượng bột cà rốt theo thời gian bảo quản

Mẫu bột cà rốt thu được, được đóng gói bột 200g trong túi màng phức hợp 3

lớp, theo dõi chất lượng về độ ẩm, β caroten, các chỉ tiêu cảm quan và các chỉ

Hàm lượng

β caroten (mg%)

nhiên, không có mùi, vị hăng ngái

5 tháng 6,28 14,0 màu đỏ cà rốt giảm nhiều, mùi, vị cà

rốt giảm

Kết quả trên đã chỉ ra rằng bột cà rốt sau 1,2,3 tháng bảo quản, hàm l−ợng β caroten (mg%) giảm không đáng kể Hàm l−ợng β caroten giảm mạnh sau 4và

5 tháng Hàm l−ợng β caroten sau 4 tháng còn 51,7% và sau 5 tháng giảm còn 14,3% so với ban đầu Về chất l−ợng cảm quan, sau1,2,3 tháng bột cà rốt có chất l−ợng cảm quan tốt Sau 4 tháng bột cà rốt có màu sắc giảm nhẹ, mùi, vị vẫn thơm tự nhiên Đến tháng thứ 5, chất l−ợng cảm quan của bột cà rốt giảm, màu sắc, mùi, vị của bột cà rốt giảm Nhóm cảm quan đã kết luận sau 5 tháng chất l−ợng cảm quan của cà rốt là không chấp nhận đ−ợc

Bảng 3.5: Kết quả kiểm tra về vi sinh vật của bột cà rốt

theo thời gian bảo quản

Mức cho phép

(QĐ 867 - BYT)

Thời điểm kiểm tra

đ−ợc, đảm bảo chất l−ợng vệ sinh an toàn thực phẩm

3.4 Nghiên cứu sản xuất bột giàu vi chất dinh d−ỡng có bổ sung cà rốt

3.4.1 Xây dựng công thức bột

Bột cà rốt thu được sẽ được bổ sung vào bột giàu vi chất dinh dưỡng ở giai đoạn phối trộn Quá trình này được thực hiện trên máy phối trộn MX.100 Sau khi có các nguyên liệu đã nghiền mịn, ta tiến hành quá trình trộn các nguyên liệu trong máy trộn theo cách đa cấp, sinh khối dần dần đối với các nguyên liệu có khối lượng ít để tạo ra sự đồng đều tối đa Một mẻ trộn có khối lượng 10-15 kg, thời gian trộn tối thiểu 20 phút

Cà rốt được bổ sung vào bột với các tỉ lệ 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5% Kết quả kiểm tra chất lượng các công thức bột dinh dưỡng với các tỉ lệ cà rốt bổ sung vào như trên chỉ ra ở bảng 3.6

Bảng 3.6: Kết quả kiểm tra chất lượng các công thức bột dinh dưỡng

Mẫu Tỉ lệ cà rốt

bổ sung (%)

β caroten (àg%)

Màu sắc, mùi, vị

M1 0,5 491 Màu sắc nhạt, ít có mùi, vị của cà rốt

M2 1 982 Có tô màu cà rốt, mùi, vị thơm của cà rốt M3 1,5 1473 Có tô màu cà rốt, mùi, vị đậm của cà rốt M4 2 1964 Màu đậm, mùi, vị đậm của cà rốt

M5 2,5 2455 Màu sắc quá đậm, mùi, vị rất đậm của cà

rốt

Kết quả trên đã chỉ ra rằng với tỉ lệ cà rốt bổ sung vào bột dinh dưỡng giàu vi chất là 1% cho sản phẩm bột có màu sắc, mùi, vị hấp dẫn Như vậy, trong 100g bột dinh dưỡng được bổ sung thêm 982àg β caroten và 7,5mg chất xơ và 170mg đường saccaroza

Với thành phần nguyên liệu chủ yếu trong bột là gạo, đậu tương, đậu xanh, công thức của bột được tính toán dựa trên khuyến cáo của WHO (15) và dựa vào công thức của các nghiên cứu của các nước (16,17) Thành phần bột được tính toán sao cho năng lượng cung cấp từ protid thực vật chiếm khoảng 14-

nguồn thực phẩm giàu đạm thực vật cung cấp protid Chất béo được cung cấp từ

vừng Gạo là nguồn cung cấp gluxit Cà rốt bổ sung vào bột cung cấp thêm 1

lượng β caroten, đường và chất xơ

Bảng3.7: Thành phần nguyên liệu của bột giàu vi chất dinh dưỡng

có bổ sung cà rốt

Gạo 46

Đậu tương 20 Vừng 10

Sữa 10

Đường 12 Premix 0,8 Vani 0,2

3.4.2 Đánh giá chất lượng bột giàu vi chất dinh dưỡng theo thời gian bảo

quản

Bảng3.9:Sự biến đổi β caroten và chất l−ợng cảm quan của bột dinh d−ỡng

theo thời gian bảo quản

Thời điểm kiểm tra Độ ẩm

2 tháng 4,6 834 Màu sắc hấp dẫn, mùi, vị thơm, ngon

3 tháng 4,8 786 Màu sắc hấp dẫn, mùi, vị thơm, ngon

4 tháng 5,1 475 Màu cà rốt nhạt hơn, mùi, vị thơm,

ngon

5tháng 6,9 78 Có sự biến màu cà rốt, không hấp

dẫn, ít mùi cà rốt Kết quả trên cho thấy: Độ ẩm của bột sau sản xuất là 4,5%, sau 5 tháng bảo quản, độ ẩm có thay đổi không đáng kể, từ 4,5% đến 5,5% Bột dinh d−ỡng sau1,2,3 tháng bảo quản có chất l−ợng cảm quan tốt, bột có màu sắc hấp dẫn, mùi, vị thơm ngon Đến tháng thứ 4, bắt đầu có sự biến đổi về màu sắc của cà rốt, mùi, vị của bột vẫn thơm ngon Đến tháng thứ 5, màu sắc của bột đã biến

đổi, không hấp dẫn, mùi cà rốt giảm mạnh Hàm l−ợng β caroten giảm dần theo thời gian bảo quản Trong 3 tháng đầu, hàm l−ợng β caroten giảm nhẹ, sau 1 tháng giảm 5%, sau 2 tháng giảm 15%, sau 3 tháng giảm 19%, nh−ng giảm mạnh sau 4 và 5 tháng bảo quản Sau 4 tháng giảm 52 % và sau 5 tháng hàm l−ợng β caroten chỉ còn 12% so với ngay sau chế biến

Nh− vây, bột giàu vi chất dinh d−ỡng có bổ sung cà rốt với thời gian bảo quản 4 tháng có chất l−ợng cảm quan , độ ẩm, hàm l−ợng β caroten là chấp nhận đ−ợc Kết quả theo dõi về các chỉ tiêu vi sinh vật theo thời gian bảo quản của bột dinh d−ỡng giàu vi chất có bổ sung cà rốt đ−ợc chỉ ra ở bảng 3.10

Bảng 3.10: Kết quả kiểm tra về các chỉ tiêu vi sinh vật của bột dinh d−ỡng

theo thời gian bảo quản

Mức cho phép

(QĐ 867 - BYT)

Thời điểm kiểm tra

Các kết quả nghiên cứu trên đã đ−a ra kết luận rằng bột giàu vi chất dinh d−ỡng

có bổ sung cà rốt có thời gian bảo quản 4 tháng với chất l−ợng cảm quan, chất l−ợng dinh d−ỡng chấp nhận đ−ợc và đảm bảo chất l−ợng vệ sinh an toàn thực phẩm

3.4.3 Đánh giá khả năng chấp nhận sản phẩm tại cộng đồng