NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TỪ ĐẬU BẮP

- Xác định thành phần hóa và một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước giải khát từ đậu bắp.. TÓM TẮT KHÓA LUẬNĐề tài "Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu bắp” được ti

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2022

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Huỳnh Vân Anh MSSV: 18116044

Ngành: Công nghệ thực phẩm

1 Tên khóa luận: Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu bắp

2 Nhiệm vụ của khóa luận:

- Tổng quan tài liệu về hướng nghiên cứu của đề tài

- Xây dựng quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu bắp (khảo sát nồng độ đường bổsung, khảo sát tỷ lệ đậu bắp:nước, khảo sát nhiệt độ và thời gian trích ly)

- Xác định thành phần hóa và một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước giải khát

từ đậu bắp

- Xác định thời gian bảo quản của sản phẩm

3 Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 1/2/2022

4 Ngày hoàn thành khóa luận: 8/8/2022

5 Họ tên người hướng dẫn: TS Phạm Thị Hoàn

Phần hướng dẫn: toàn bộ khóa luận

Nội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bởi

Trưởng Ngành Công nghệ Thực phẩm

Tp.HCM, ngày tháng năm 2022

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận tốt nghiệp là yêu cầu tiên quyết đối với mỗi sinh viên ngành Công nghệ thựcphẩm Quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp là một cơ hội để chúng tôi có thể ứng dụngnhững kiến thức đã học để hoàn thành đề tài của mình, từ đó giúp chúng tôi ghi nhớ sâu sắc,nắm vững nguyên tắc thực hành, nghiên cứu Đây chính là tiền đề nhằm trang bị những kỹnăng, cách tư duy, phân tích cũng như những kinh nghiệm, kiến thức hữu ích trước khi bướcvào môi trường làm việc thực tế trong tương lai

Để hoàn thành bài khóa luận tốt nghiệp này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô

ở khoa Công nghệ hóa học và thực phẩm đã tạo điều kiện để chúng tôi có các trang thiết bị,môi trường cứu tốt nhất Cảm ơn quý thầy cô đã truyền dạy những kiến thức, kinh nghiệm quýbáu, cũng nhưng những lời góp ý chân thành để chúng em có thể hoàn thành bài khóa luận tốtnghiệp này

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn cô TS Phạm Thị Hoàn, giáo viên hướng dẫn đề tài đãtận tâm giúp đỡ, định hướng tư duy và phương pháp để chúng em có thể thực hiện khóa luậnmột cách tối ưu nhất Bên cạnh những kiến thức, kinh nghiệm hữu ích, cô đã đưa ra những lờikhuyên, nhận xét quý báu để chúng tôi trưởng thành hơn, có thêm động lực để nghiên cứu, họchỏi Tất cả những bài học đó chính là hành trang vững chắc để chúng tôi bước vào đời

Chúng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình, bạn bè, đã ở bên cạnh giúp đỡ, chia

sẻ, khích lệ chúng tôi trong suốt thời gian qua

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN

Chúng tôi xin cam đoan toàn bộ khóa luận này là do chúng tôi thực hiện Các số liệu vàkết quả ghi nhận được trong khóa luận này là hoàn toàn trung thực, tất cả tài liệu tham khảođều được trích dẫn chính xác, đúng theo quy định Nếu có bất kì sự gian lận nào, chúng tôi xinchịu toàn bộ trách nhiệm

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 8 tháng 8 năm 2022

Sinh viên thực hiện

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ

KHÓA LUẬN

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ii

LỜI CẢM ƠN iii

LỜI CAM ĐOAN iv

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN v

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN vii

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỦA HỘI ĐỒNG XÉT BẢO VỆ KHÓA LUẬN x

DANH MỤC HÌNH xviii

TÓM TẮT KHÓA LUẬN xxii

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

1.3 Nội dung nghiên cứu 2

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 2

1.4.2 Phạm vi nghiên cứu 2

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2

1.5.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

1.6 Bố cục của báo cáo 3

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 4

2.1 Tổng quan về nguyên liệu 4

2.1.1 Đậu bắp 4

2.1.2 Đường mật hoa dừa 13

2.1.2.1 Giới thiệu 13

2.1.2.2 Thành phần hóa học 13

2.1.2.3 Lợi ích sức khỏe 17

2.1.3 Đường cỏ ngọt 17

2.1.3.1 Giới thiệu 17

2.1.3.2 Thành phần hóa học 18

2.1.3.3 Lợi ích sức khỏe 20

2.1.4 Nước 21

2.2 Tổng quan về các sản phẩm nước quả trên thị trường 22

CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị sử dụng 24

3.1.1 Nguyên liệu 24

3.1.2 Hóa chất 25

3.1.3 Thiết bị sử dụng 25

3.2 Sơ đồ nghiên cứu và quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ đậu bắp 26

3.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 26

3.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ đậu bắp 27

3.3.1 Thí nghiệm 1 (TN1): Khảo sát tỷ lệ trích ly 30

3.3.2 Thí nghiệm 2 (TN2): Khảo sát tỷ lệ đường bổ sung 30

3.3.3 Thí nghiệm 3 (TN3): Khảo sát nhiệt độ trích ly 31

3.3.4 Thí nghiệm 4 (TN4): Khảo sát thời gian trích ly 32

3.3.5 Thí nghiệm 5: Xác định thời gian bảo quản 33

3.4 Các phương pháp phân tích 33

3.4.1 Xác định thành phần hóa học của dịch trích đậu bắp 33

3.4.2 Phương pháp đánh giá cảm quan 38

3.4.3 Phương pháp xác định độ brix 39

3.4.4 Phương pháp xác định pH 39

3.4.5 Phương pháp xác định độ nhớt 39

3.4.6 Phương pháp phân tích tổng số vi sinh vật hiếu khí 39

3.4.7 Phương pháp xử lý số liệu 40

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 41

4.1 Kết quả khảo sát các tỷ lệ trích ly đậu bắp:nước (TN1) 41

4.1.1 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thí nghiệm 1 41

4.1.2 Kết quả đánh giá cảm quan trong thí nghiệm khảo sát tỷ lệ trích ly 42

4.2 Thành phần hóa học của dịch trích ly từ đậu bắp 45

4.3 Kết quả khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung (TN2) 47

4.3.1 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thí nghiệm khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung (TN2) 47

4.3.2 Kết quả đánh giá cảm quan trong thí nghiệm khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung (TN2) 48

4.4 Kết quả khảo sát nhiệt độ trích ly(TN3) 51

4.4.1 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thí nghiệm khảo nhiệt độ trích ly (TN3) 51 4.4.2 Kết quả đánh giá cảm quan trong thí nghiệm 3 52

4.5 Kết quả khảo sát thời gian trích ly (TN4) 55

4.5.1 Kết quả phân tích chỉ tiêu hóa lý trong thí nghiệm 4 55

4.5.2 Kết quả đánh giá cảm quan trong thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly (TN4) 55

4.6 Quy trình hoàn thiện 59

4.7 Đánh giá chất lượng sản phẩm 59

4.8 Kết quả xác định thời gian bảo quản 61

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65

5.1 Kết luận 65

5.2 Kiến nghị 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66

PHỤ LỤC 72

DANH MỤC HÌNH

Hình 2 1 Quả đậu bắp 4

Hình 2 2 Một số sản phẩm thực phẩm từ quả đậu bắp 13

Hình 3 1 Đường cỏ ngọt Tropicana Slim Stevia 24

Hình 3 2 Đường mật hoa dừa Coco Sugar 25

Hình 3 3 Sơ đồ nghiên cứu 26

Hình 3 4 Sơ đồ quy trình sản xuất nước giải khát đậu bắp 27

Hình 3 5 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ trích ly 30

Hình 3 6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát tỷ lệ đường bổ sung 31

Hình 3 7 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát nhiệt độ trích ly 32

Hình 3 8 Sơ đồ bố trí thí nghiệm khảo sát thời gian trích ly 33

Hình 4 2 Mức độ phân bố điểm của các mẫu trong khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung51 Hình 4 3 Mức độ phân bố điểm của các mẫu trong khảo sát các nhiệt độ trích ly 54

Hình 4 4 Mức độ phân bố điểm của các mẫu (khảo sát các thời gian trích ly) 58

Hình 4 5 Sơ đồ quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu bắp hoàn thiện 59

Hình 1 Phổ hấp thụ huyết thanh bò ở bước sóng 500 - 600 nm 73

Hình 2 Đường chuẩn huyết thanh bò ở bước sóng 545 nm 73

Hình 3 Phố hấp thụ của glucose ở bước sóng 400 - 540 nm 74

Hình 4 Đồ thị đường chuẩn glucose ở bước sóng 487,5 nm 74

Hình 5 Đồ thị đường chuẩn gallic acid ở bước sóng 765 nm 75

Hình 6 Đồ thị đường chuẩn Vitamin C 75

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2 1 Thành phần dinh dưỡng của đậu bắp sống trên 100g khẩu phần 6

Bảng 2 2 Các thành phần có hoạt tính sinh học trong đậu bắp 8

Bảng 2 3 Thành phần sinh hóa và khoáng chất của nhựa dừa tươi thu hái (trên 100mL)14 Bảng 2 4 Hàm lượng vitamin trong nhựa dừa tươi mới thu hái 15

Bảng 2 5 So sánh thành phần dinh dưỡng khoáng của đường mật hoa dừa với đường mía chưa tinh chế và tinh luyện 16

Bảng 2 6 Thành phần gần đúng của S.Rebaudiana Bertoni 19

Bảng 2 7 Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước ăn uống 22

Bảng 3 1 Thể tích các dung dịch được hút vào mỗi ống nghiệm 35

Bảng 3 2 Thể tích các dung dịch cho vào từng ống nghiệm 35

Bảng 3 3 Thể tích các dung dịch cho vào mỗi ống nghiệm 37

Bảng 3 4 Thể tích các dung dịch cho vào từng ống nghiệm 38

Bảng 4 1 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý (TN1) 41

Bảng 4 2 Điểm đánh giá cảm quan của người tiêu dùng đối với các mẫu nước đậu bắp với các tỷ lệ trích ly khác nhau 42

Bảng 4 3 Kết quả phân tích ANOVA sự khác biệt điểm số cảm quan giữa các mẫu (TN1) .43

Bảng 4 4 Các thành phần trong dịch trích đậu bắp 45

Bảng 4 5 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý của các mẫu nước đậu bắp trong thí nghiệm 2 47

Bảng 4 6 Điểm đánh giá cảm quan của người tiêu dùng đối với các mẫu nước đậu bắp với các tỷ lệ đường cỏ ngọt khác nhau 49

Bảng 4 7 Kết quả phân tích ANOVA sự khác biệt giữa các mẫu trong thí nghiệm 2 50

Bảng 4 8 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý trong thí nghiệm 3 51

Bảng 4 9 Điểm đánh giá cảm quan của người tiêu dùng đối với các mẫu nước đậu bắp với các nhiệt độ trích ly khác nhau 52

Bảng 4 10 Phân tích ANOVA sự khác biệt giữa các mẫu (TN3) 53Bảng 4 11 Kết quả các chỉ tiêu hóa lý trong thí nghiệm 4 55Bảng 4 12 Điểm đánh giá cảm quan của người tiêu dùng đối với các mẫu nước đậu bắpvới thời gian trích ly khác nhau 56Bảng 4 13 Phân tích ANOVA sự khác biệt điểm số giữa các mẫu TN4 57Bảng 4 14 Kết quả phân tích sản phẩm tại Sắc ký Hải Đăng 60Bảng 4 15 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý sau 15 ngày bảo quản 62Bảng 4 16 Kết quả phân tích các chỉ tiêu vi sinh sau 10 ngày bảo quản 63Bảng 1 Kết quả xử lý thống kê mô tả điểm giữa các người thử (khảo sát tỷ lệ đường cỏngọt) 75Bảng 2 Kết quả phân tích ANOVA hai yếu tố (khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt) 76Bảng 3 Kết quả xử lý thống kê mô tả điểm giữa các mẫu (khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt)77Bảng 4 Kết quả xử lý thống kê mô tả điểm giữa các người thử (khảo sát tỷ lệ trích ly) 77Bảng 5 Kết quả phân tích ANOVA hai yếu tố (Khảo sát tỷ lệ trích ly) 78Bảng 6 Kết quả xử lý Descriptive Statistics điểm giữa các mẫu (khảo sát tỷ lệ trích ly) 79Bảng 7 Kết quả xử lý thống kê mô tả điểm giữa các người thử (khảo sát các nhiệt độ tríchly) 79Bảng 8 Kết quả phân tích ANOVA hai yếu tố (khảo sát các nhiệt độ trích ly) 81Bảng 9 Kết quả xử lý thống kê mô tả điểm giữa các mẫu (khảo sát các nhiệt độ trích ly)81Bảng 10 Kết quả xử lý thống kê mô tả điểm giữa các người thử (khảo sát các thời giantrích ly) 82Bảng 11 Phân tích ANOVA hai yếu tố (khảo sát các thời gian trích ly) 83Bảng 12 Kết quả xử lý Descriptive Statistics điểm giữa các mẫu (khảo sát các thời giantrích ly) 83Bảng 13 Phiếu chuẩn bị: Đánh giá cảm quan - phép thử thị hiếu (khảo sát tỷ lệ đường cỏngọt bổ sung) 85Bảng 14 Phiếu cho điểm thí nghiệm đánh giá cảm quan – phép thử thị hiếu 87

Bảng 15 Phiếu hướng dẫn và bảng khảo sát thí nghiệm 1 đánh giá cảm quan – phép thửthị hiếu (khảo sát tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung) 88Bảng 16 Phiếu chuẩn bị Thí nghiệm 2: Đánh giá cảm quan - phép thử thị hiếu (khảo sát

tỷ lệ trích ly) 91Bảng 17 Phiếu hướng dẫn và bảng khảo sát thí nghiệm đánh giá cảm quan – phép thử thịhiếu 94Bảng 18 Phiếu chuẩn bị Thí nghiệm 3: Đánh giá cảm quan - phép thử thị hiếu (khảo sátnhiệt độ trích ly) 97Bảng 19 Phiếu chuẩn bị: Đánh giá cảm quan - phép thử thị hiếu (khảo sát thời gian tríchly) 100Bảng 20 Kết quả Bảng hỏi khảo sát phép thử thị hiếu 102

TÓM TẮT KHÓA LUẬN

Đề tài "Nghiên cứu quy trình sản xuất nước giải khát từ đậu bắp” được tiến hành nghiêncứu tại phòng thí nghiệm khoa Công nghệ hóa học và thực phẩm trường Đại học Sư phạm kỹthuật thành phố Hồ Chí Minh, nhằm xây dựng quy trình sản xuất nước giải khát từ quả đậubắp , tạo ra một sản phẩm nước uống có chất lượng, bổ dưỡng, tốt cho sức khỏe từ chínhnhững nguyên liệu thân thuộc, dễ tìm Đề tài thực hiện các thí nghiệm bao gồm: khảo sát các

tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung vào sản phẩm (0,5%, 0,75%, 1%, 1,25%); thí nghiệm khảo sát tỷ

lệ trích ly đậu bắp : nước (1:20, 1:25, 1:30, 1:35) để tìm ra tỷ lệ mang lại thành phẩm có chấtlượng và đạt mức độ chấp nhận của người tiêu dùng; khảo sát các nhiệt độ trích ly khác nhau(2°C, 6°C, 12°C) đề tìm ra nhiệt độ trích ly phù hợp; khảo sát thời gian trích ly (8 giờ, 12 giờ,

16 giờ, 24 giờ) để lựa chọn thời gian trích ly phù hợp nhất cho sản phẩm Đồng thời, bàinghiên cứu cũng xác định thành phần hóa học của nguyên liệu, sản phẩm và một số chỉ tiêuchất lượng của sản phẩm

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng trong dịch trích đậu bắp có chứa các thành phần nhưsau: hàm lượng protein 0,05 ± 0,01 (g/100g); hàm lượng carbohydrate 0,03 ± 0,01 (g/100g);hàm lượng phenolic 0,56 ± 0,11 mgGAE/100g và hoạt tính chống oxy 45,33 ± 0,06% Từ cáckết quả khảo sát, các thông số quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ đậu bắp như sau:

tỷ lệ trích ly đậu bắp:nước là 1:30, tỷ lệ đường cỏ ngọt bổ sung 1%, nhiệt độ trích ly 6°C, thờigian trích ly 12 giờ cho ra sản phẩm đạt điểm cảm quan thị hiếu tốt nhất với điểm số lần lượt

là 7,47/9; 7,3/9; 7,30/; 7,37/9 Sản phẩm nước giải khát từ quả đậu bắp có °Brix là 1,90, pH6,63, độ nhớt 1,11 cP.Kết quả qua đánh giá sơ bộ cho thấy sản phẩm có thể bảo quản trongvòng 10 ngày

CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Việt Nam là nước có khí hậu nóng ẩm quanh năm, do đó, nhu cầu tiêu dùng các sảnphẩm nước giải khát khá lớn Thị trường các sản phẩm nước giải khát hay đồ uống đóng chaikhông ngừng phát triển và ngày càng đa dạng với nhiều dòng sản phẩm như nước khoáng cógas và không gas, nước tinh khiết, các sản phẩm nước trà đóng chai, nước ép hoa quả…Trongbối cảnh cạnh tranh khốc liệt của thị trường đồ uống đóng chai, các doanh nghiệp, cơ sở sảnxuất không ngừng đẩy mạnh nghiên cứu, nhằm đưa ra các sản phẩm mới có chất lượng cao.Mặc khác khi xã hội ngày càng phát triển, ý thức về một lối sống lành mạnh đang gia tăng trêntoàn cầu, đặc biệt ảnh hưởng đến ngành thực phẩm và đồ uống [1] Nhu cầu về thực phẩm và

đồ uống lành mạnh, tốt cho sức khỏe đang là động lực cho những đổi mới Các loại đồ uống từrau quả đang ngày càng được khai thác rộng rãi bởi giá trị dinh dưỡng và giá trị y học

Đậu bắp (Abelmoschus esculentus) là một trong những thực phẩm đang ngày càng được

ưa chuộng ở nhiều nơi trên thế giới nhờ vào những giá trị dinh dưỡng tuyệt vời của nó với cáccông dụng của nó như thanh mát, tốt cho dạ dày, khớp, bảo vệ thị lực nhờ vào lượng vitamin

A dồi dào trong nó, giúp phòng ngừa táo bón, tốt cho hệ tiêu hóa….[2] Cây đậu bắp có tínhthích nghi mạnh, thời vụ trồng ngắn, dễ trồng, dễ thu hoạch, nhờ đó đậu bắp có quanh năm.Thông thường, quả đậu bắp được sử dụng như một thực phẩm, một loại rau được chế biếnthành đa dạng món ăn Hương vị đậu bắp độc đáo, trong đậu bắp có chứa dịch nhầy, kết dính.Trong dịch nhầy có chứa nhiều dưỡng chất có lợi Trong dân gian, người ta thường sử dụngquả đậu bắp để chế biến thành một loại nước thanh mát với tác dụng thanh nhiệt, trị ho, trịxương khớp….Tuy nhiên, các cách làm trong dân gian không có tính ổn định về mặt chấtlượng, chưa kiểm soát được các vấn đề về vi sinh vật, do đó thời gian bảo quản thường ngắn.Với mong muốn lan rộng những dòng sản phẩm có ích tới nhà tiêu dùng nên đề tài nghiên cứuđược thực hiện với hy vọng sẽ mang lại một sản phẩm đáp ứng được thị hiếu của người tiêudùng hiện nay, đồng thời tạo tính đa dạng của sản phẩm, tận dụng nguồn nguyên liệu tại địaphương Từ chính những lý do trên nhóm chúng tôi đề xuất thực hiện đề tài "Nghiên cứu quytrình sản xuất nước giải khát từ quả đậu bắp"

1.2 Mục tiêu đề tài

Đề tài hướng đến mục tiêu là xây dựng quy trình sản xuất nước giải khát từ quả đậu bắp.Đồng thời đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm

1.3 Nội dung nghiên cứu

Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất nước giải khát từ quả đậu bắp (khảo sát tỷ

lệ đường cỏ ngọt bổ sung, khảo sát tỉ lệ đậu bắp : nước, khảo sát nhiệt độ và thời gian trích ly).Xác định các thành phần hóa học và một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước giảikhát từ quả đậu bắp

Đánh giá và xác định thời gian bảo quản của sản phẩm

1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

1.4.1 Đối tượng nghiên cứu

Đậu bắp (Abelmoschus esculentus) đậu bắp được trồng và thu hoạch tại huyện Long

Điền, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Thu hoạch khi quả còn non, từ bốn đến sáu ngày sau khi hoa nở.Quả đậu bắp tươi có chiều dài khoảng 8 đến 10 cm, quả có màu xanh, lớp vỏ bên ngoài quả cólớp lông mỏng, không có vết thâm

Quy trình công nghệ có thể được áp dụng ở quy mô pilot hoặc quy mô công nghiệp Sảnphẩm nước giải khát từ quả đậu bắp sẽ làm đa dạng thị trường đồ uống đóng chai và hướngđến đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng.

1.6 Bố cục của báo cáo

Chương 1: Mở đầu

Chương 2: Tổng quan

Chương 3: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 4: Kết quả và bàn luận

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN

2.1 Tổng quan về nguyên liệu

2.1.1.Đậu bắp

2.1.3.1 Giới thiệu sơ lược về quả đậu bắp

Quả đậu bắp (Hình 2.1) có tên khoa học là Abelmoschus esculentus, thuộc họ:

Malvaceae, chi Abelmoschus, loài A.esculentus Đây là một trong những loài thực vật được

biết đến và sử dụng nhiều nhất trong họ Malvaceae [3] Đậu bắp được biết đến với nhiều tênđịa phương ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới Nó được gọi là “lady’s finger” ở Anh, mướptây ở hoa Kỳ, guino-gombo trong tiếng Tây Ban Nha, guibeiro trong tiếng Bồ Đào Nha vàbhindiin trong tiếng Ấn Độ [4] Ở Ethiopia nó còn được gọi là Kenkase (Berta), Andeha(Gumuz), Bamia (Oromica/Amharic) Tên gọi đậu bắp có lẽ bắt nguồn từ một trong các ngônngữ thuộc nhóm Niger-Congo Đây là một loại cây trồng khá phổ biến ở vùng nhiệt đới đếncận nhiệt đới và nhạy cảm với sương giá hay điều kiện nhiệt độ thấp, ngập úng và hạn hán.Nguồn gốc địa lý của đậu bắp còn bị tranh cãi, có người nói nó có nguồn gốc Nam Á, một sốkhác lại nói nó đến Ethiopia hay Tây Phi

Hình 2 1 Quả đậu bắp

Đậu bắp là một loài thực vật hai lá mầm hàng năm hoặc lâu năm Cây phát triển tốt nhấttrong đất màu mỡ giàu mùn thoát nước tốt, có ánh nắng đầy đủ với độ pH dao động từ 6 đến6,7, nhưng nó có thể chịu đựng được nhiều loại đất có độ pH từ 5,5 đến 8,0 Quả, thân, lá củađậu bắp được bao phủ bởi các lớp lông mềm, nhỏ Đậu bắp phát triển đến chiều cao từ 3 đến 6

18 inch (46 cm) Nó có các lá lớn, xen kẽ, lá nhẹ với các lá nhỏ Các mép lá thay đổi từ hơigợn sóng đến xẻ thùy rất sâu Lá có cuốn dài, hình cầu hoặc hình trứng dài khoảng 10 - 20cmrộng và thô, hình cọ với 5 - 7 thùy Chồi hoa xuất hiện ở nách của mỗi lá bắt đầu từ giai đoạnsáu đến tám lá và phát triển thành năm cánh hoa lớn màu vàng, sặc sỡ với một vùng lớn màunâu sẫm hoặc màu tím ở gốc Hoa của loài cây này mọc ở nách và đơn độc, đường kính 4 -8

cm, có năm cánh màu trắng đến vàng, thường có một đốm đỏ hoặc tím ở gốc mỗi cánh hoa.Quả thuôn dài, hình ngũ giác, chiều dài quả tùy vào điều kiện trồng trọt và thời điểm thuhoạch, thường thì quả được thu hoạch có kích thước từ 8 đến 25 cm, có các rãnh, đường kính1,5 - 2cm, thuôn nhọn về phía đầu nhọn và chứa các hạt tròn Tùy thuộc vào giống cây trồng,trái đậu bắp trưởng thành sau 60 - 180 ngày kể từ ngày gieo (cách khác cũng có thể được tính5-10 ngày sau khi cây ra hoa) [5]

Hầu hết đậu bắp đều được thu hoạch bằng tay bằng cách vặn nhẹ [5] Đậu bắp chưatrưởng thành được thu hoạch khi chúng còn mềm và hạt chỉ phát triển một phần Màu sắc của

vỏ quả non thay đổi từ nhạt đến xanh đậm, đỏ hoặc tím Vỏ đậu bắp có thể có rãnh hoặc nhẵn.Quả trưởng thành tách vỏ, giải phóng hạt tròn, rất cứng, màu xanh đậm hoặc nâu

Abelmoschus esculentus được trồng chủ yếu để lấy quả, vỏ có chứa hạt tròn, màu trắng Nó là

một trong những loài rau chịu nóng và chịu hạn tốt nhất trên thế giới và sẽ chịu được đất cónhiều sét và ẩm không liên tục nhưng sương giá có thể làm hỏng vỏ quả Trong trồng trọt, hạtđược ngâm qua đêm trước khi trồng đến độ sâu 1 - 2 cm Sự nảy mầm xảy ra trong khoảngthời gian từ sáu ngày (hạt ngâm) đến ba tuần Cây con cần nhiều nước Vỏ hạt nhanh chóngtrở nên xơ và hóa gỗ, và để có thể ăn được, phải thu hoạch trong vòng một tuần sau khi quảđược thụ phấn Quả được thu hoạch khi còn non và ăn như một loại rau Quả đậu bắp thườngđược biết đến nhiều hơn bởi những hạt nhỏ bên trong nó và kết cấu nhầy hoặc dính khi cắt ra.Đậu bắp rất dễ hỏng vì có độ ẩm cao, do đó cách thức bảo quản là một vấn đề đáng được quantâm Đôi khi, quá trình chế biến đậu bắp bao gồm việc chần, là một quá trình xử lý nhiệt, được

áp dụng cho rau để hạn chế hoặc ngăn chặn các hoạt động của cả enzyme và vi sinh vật [1]

2.1.3.2 Thành phần hóa học của đậu bắp

Trong đậu bắp có carbohydrate, protein, chất xơ, chất béo… Hàm lượng các chất đượcthể hiện ở bảng 2.1 Đồng thời quả đậu bắp cũng cung cấp nhiều vitamin và khoáng chất

Thành phần của vỏ đậu bắp trên 100 g phần ăn được có Ca (84,00mg), P (90,00mg), Fe(1,20mg), β-carotene (185,00μg), riboflavin (0,08mg), thiamin (0,04mg), niacin (0,60mg),ascorbic acid (47,00mg) Carotene trong quả đậu bắp là một tiền chất của quá trình tổng hợpvitamin A Protein, carbohydrate và vitamin C chứa trong đậu bắp và đóng một vai trò quantrọng trong chế độ ăn uống của con người Đây là nguồn thực vật quan trọng cung cấp chất xơnhưng nó được cho là có hàm lượng chất béo bão hòa natri và cholesterol thấp Quả đậu bắptươi bảy ngày tuổi có hàm lượng chất dinh dưỡng cao nhất [2].

Bảng 2 1 Thành phần dinh dưỡng của đậu bắp sống trên 100g khẩu phần

và ít nhất mười monosaccharide, là một trong những chất cơ bản để duy trì các hoạt động sốngcủa thực vật Nó thường tồn tại trong màng nhầy và thành tế bào của đậu bắp ở dạng pectin.Pectin là một loại polysaccharide và một hợp chất đại phân tử tự nhiên, có tính ổn định tạo gel

và nhũ hóa tốt Hàm lượng pectin ở các bộ phận khác nhau và độ chín của đậu bắp không nhấtquán Hàm lượng pectin cao nhất là vỏ non của đậu bắp, và hàm lượng pectin trong mô noncao hơn trong mô trưởng thành [4] Đậu bắp có hàm lượng polysaccharide tạo ra một dungdịch nhớt và dính mạnh [5] Đây cũng là thành phần nhận được khá nhiều sự quan tâm trongviệc ứng dụng trong lĩnh vực thực phẩm và phi thực phẩm [6] Đây là các polysaccharides cótính acid bao gồm galactose, rhamnose and galacturonic acid [7] Carbohydrate trong đậu bắpchủ yếu hiện diện ở dạng dịch nhầy [8] Vỏ non của cây đậu bắp được cấu tạo bởipolysaccharide cùng với 11% acid amin Vỏ đậu bắp chủ yếu được cấu tạo từ các chấtgalactose, acid galacturonic (tương ứng là 25% và 27%), cùng với 22% rhamnose [2,9]

Hạt đậu bắp được báo cáo là có các thành phần protein khác với ngũ cốc và đậu, tronghạt đậu bắp chứa nhiều acid amin thiết yếu như lysine và tryptophan [4] Hạt của quả đậu bắp

là cung cấp một lượng lớn dầu, hàm lượng có thể thay đổi tùy theo quy trình chiết xuất [10].Đây là một nguồn cung cấp acid béo không bão hòa, chủ yếu là linoleic acid (32,22 – 43,07%),acid linolenic (6,79 - 12,34%), oleic acid (4,31 – 6,98%) Các acid béo bão hòa chính tronghạt đậu bắp là palmitic acid (29,18 – 43,26%), stearic acid (6,36 – 7,73%) [11,12]

Trong đậu bắp còn có chứa polyphenol Polyphenol là các hợp chất hydroxyl phenol vàcác chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy rộng rãi trong thực vật Chúng thường có vòngthơm chứa hydroxyl, và polyphenol thường được kết hợp với polysaccharide của thành tế bào

để ngăn ngừa tổn thương do oxy hóa [13] Flavonoid là một loại polyphenol, bao gồm catechin,anthocyanins, quercetin, v.v [14] Các đặc tính chức năng của polyphenol có liên quan chặtchẽ đến đặc tính chống oxy hóa của chúng Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng polyphenol tronghạt đậu bắp chủ yếu bao gồm các dẫn xuất quercetin và catechin, trong khi polyphenol trong

vỏ đậu bắp chủ yếu bao gồm quercetin và các dẫn xuất hydroxycinnamic acid [15]

2.1.3.3 Đặc điểm hoạt tính sinh học của đậu bắp

Trong đậu bắp có chứa các thành phần hoặc tính sinh học và các thành phần hoạt tính sinhhọc khác nhau có nguồn gốc từ đậu bắp cho thấy lợi ích điều trị của chúng đối với sức khỏecon người Các thành phần hoạt tính sinh học có trong đậu bắp được thể hiện ở Bảng 2.2 [3].

Bảng 2 2 Các thành phần có hoạt tính sinh học trong đậu bắp Các thành phần hoạt

Polysaccharide Chống đái tháo đường

Nó giúp giảm trọng lượng cơ thể vàglucose, cải thiện khả năng dung nạpglucose [16]

Rhamnogalacturonan Chống đái tháo đường Tác dụng hạ đường huyết [17]

Lectins Chống ung thư Ức chế sự tăng sinh tế bào ở vú người

Giảm cholesterol xấu

Đậu bắp thúc đẩy quá trình thoái hóacholesterol và ức chế quá trình sản xuấtchất béo trong cơ thể Nó giảmcholesterol xấu bằng cách thay đổi mậtsản xuất trong ruột Điều này giúp trongviệc loại bỏ các cục máu đông vàcholesterol lắng đọng [20,21]

Hợp chất polyphenolic Chất chống oxy hóa Chiết xuất thể hiện hoạt động thu dọn gốc

DPPH mạnh mẽ và giảm năng lượng [22].Vitamin C, canxi, sắt,

mangan, magie Chất chống oxy hóa

Loại bỏ các gốc tự do [22]

và epigallocatechin oxy phản ứng [23].

Polysaccharides Rối loạn chuyển hóa

Các hợp chất

polyphenolic Chất chống oxy hóa

Thực hiện chức năng bắt giữ các gốc tự

folic acid và chất xơ

Lợi ích khi mang thai

Folate ngăn ngừa sẩy thai Chúng cũng cólợi trong việc hình thành ống thần kinhcủa thai nhi và bảo vệ các ống này, ngănngừa các khuyết tật Điều này giúp ngănngừa các dị tật bẩm sinh như nứt đốt sống

và thậm chí có thể dừng lại khi mang thai[22]

Chất nhầy Điều trị vết loét

Chất nhờn trong đậu bắp có tính kiềm.Điều này giúp trung hòa acid Ngoài ra,

nó cung cấp một lớp phủ bảo vệ trongđường tiêu hóa, giúp đẩy nhanh quá trìnhchữa lành vết loét dạ dày tá tràng Chấtnhầy, có trong đậu bắp, có nhiệm vụ rửasạch các chất độc hại và cholesterol xấu,những chất không tốt có thể nạp cho gan[22]

Chất xơ Giảm bớt và ngăn ngừa

Vitamin K và Vitamin

C

Sức khỏe của xương vàcần thiết cho quá trìnhđông máu Nó cũng giúpphục hồi mật độ xương vàngăn ngừa loãng xương

Một số cơ chế được đề xuất mà Vitamin

K có thể điều chỉnh sự trao đổi chất củaxương Bên cạnh quá trình gamma-cacboxyl hóa của osteocalcin, một loạiprotein được cho là có liên quan đến quátrình khoáng hóa xương, ngày càng cónhiều bằng chứng cho thấy vitamin Kcũng ảnh hưởng tích cực đến sự cân bằngcanxi, một khoáng chất quan trọng trongquá trình chuyển hóa xương [22]

qua việc can thiệp vào các protein màngngoài [25,26].

Polyphenols and

flavonoids Chống mệt mỏi

Nguồn: Elkhalifa và cộng sự [3]

Nước chiết xuất từ quả Abelmoschus esculentus đã được sử dụng ở một số địa phương để

làm giảm lượng đường huyết tăng cao [27] Theo nghiên cứu của Elkhalifa [3] tiềm năng củaquả đậu bắp vẫn chưa được khai thác đầy đủ cho các tác dụng chữa bệnh hoặc tiềm năng dinhdưỡng Đậu bắp rất có tiềm năng để xây dựng các công thức hay thực phẩm dinh dưỡng Cácchất dinh dưỡng dựa trên đậu bắp có thể đóng một vai trò thiết yếu trong việc phòng ngừa vàquản lý sức khỏe, cùng với việc cải thiện sức khỏe Đây là một nguồn dinh dưỡng lý tưởng, vì

nó chứa cả các hóa chất có hoạt tính dinh dưỡng, đồng thời là nguồn cung cấp các lợi ích sinh

Quả đậu bắp có thể luộc, thêm vào súp, hoặc cắt lát và chiên, vỏ quả có hương vị độc đáo

và kết cấu mềm Hạt được chiết xuất từ những quả quá chín để có thể ăn được Đậu bắp kếthợp tốt với các loại rau khác

Đậu bắp còn có thể được chế biến thành các loại phụ gia sử dụng trong thực phẩm Kếtcấu nhầy của chất chiết xuất từ đậu bắp có thể được sử dụng làm chất nhũ hóa tự nhiên [28],chất làm đặc và ổn định nhũ tương [29] Ở Thổ Nhĩ Kỳ, những quả non được xâu lại với nhau

và để khô để sử dụng trong mùa đông Ở miền tây châu Phi, trái cây được cắt lát, phơi nắng,nghiền thành bột và cất giữ cho đến khi cần Bột hạt đậu bắp đã được sử dụng để bổ sung vàobột ngô từ rất lâu ở các nước như Ai Cập để làm bột nhào có chất lượng tốt hơn [30] Hạt chíncủa nó được rang, xay và được dùng thay thế cho cà phê ở một số quốc gia [31] Cà phê pha từđậu bắp có mùi thơm tốt, nhưng nó thiếu tác dụng kích thích của caffeine Bên cạnh đó, gầnđây, đã có nhiều nghiên cứu cho rằng polysaccharide chiết xuất từ nước đậu bắp có thể được

sử dụng làm chất thay thế lòng trắng trắng và chất thay thế chất béo trong thanh sô cô la, bánhquy [32] Bên cạnh đó, chất nhầy của đậu bắp cũng đang được nghiên cứu ứng dụng trong việclàm thành bao bì thực phẩm có thể phân hủy sinh học [33].

Ứng dụng phi thực phẩm

Bên cạnh đó, chất xơ của cây đậu bắp, giống như ở các cây khác thuộc họ Malvaceae, là

nguyên liệu thích hợp để làm giấy, chất xơ thu được từ thân cây có thể sử dụng để thay thế chosợi đay Quả và thân trưởng thành có chứa chất xơ thô được sử dụng trong công nghiệp giấy

Nó cũng được được dùng để sản xuất giấy và dệt may Thân cây đậu bắp chứa các sợi dài hơntrong lõi gỗ của chúng hơn hầu hết các cây hai lá mầm khác Thân cây đậu bắp được làm khô

kỹ có thể được đốt cháy như một loại nhiên liệu rẻ tiền Nó cháy nhanh chóng, tạo ra nhiệtlượng đáng kể, nhưng không kéo dài được lâu [34]

2.1.3.5 Một số sản phẩm công nghệ từ quả đậu bắp trên thị trường

Hiện nay, trên thị trường các sản phẩm từ đậu bắp chưa đa dạng, phong phú chỉ có một số

ít sản phẩm Trà đậu bắp được sử dụng để làm một thức uống thông thường, vừa giải khát vừamang lại lợi ích về sức khỏe Đậu bắp sấy giòn có thể được sử dụng như một sản phẩm ăn vặt.Bột đậu bắp có thể được sử dụng trong các loại nước xốt như một chất làm đặc, hoặc chế biếntrong các món ăn…

Hình 2 2 Một số sản phẩm thực phẩm từ quả đậu bắp 2.1.2.Đường mật hoa dừa

2.1.2.1 Giới thiệu

Đường mật hoa dừa (coconut sugar) là loại đường tự nhiên được làm từ nhựa cây dừa Nócòn được gọi là đường cọ dừa, đường nhựa dừa hoặc đường dừa Nó là một loại đường tựnhiên tốt cho sức khỏe và một nguồn giàu khoáng chất, acid amin và vitamin Nó cũng là mộtnguồn phenol và ascorbic acid phong phú [35]

Màu nâu của đường có nguồn gốc từ phản ứng hóa nâu không do enzyme gọi là phản ứngMaillard và caramel hóa [36], gây ra bởi sự ngưng tụ của một nhóm amin và một cacbonyl[37] Đường mật hoa dừa là chất làm ngọt tự nhiên thường được sử dụng trong các loại ẩmthực truyền thống và đồ uống như một chất tạo ngọt, tăng hương vị và màu sắc [38]

2.1.2.2 Thành phần hóa học

H

Purnomo (2007) [36] đã phát hiện ra rằng glutamate acid, threonine, aspartic acid vàserine là những acid amin chính trong cùi dừa tươi, trong khi proline, methionine, tryptophan

và histidine với lượng <4,00mg/100g Hơn nữa, Kozaki (1974) giải thích rằng thành phần vật

lý và hóa học của nhựa dừa cho thấy nó rất giàu acid amin, đặc biệt là glutamic acid Hàmlượng acid amin trong nhựa dừa tươi thu hái (g/100g) trên nhựa dừa là histidine 1,19g,arginine 0,35g, aspartic acid 11,22g, threonine 15,36g, serine 8,24g, glutamic acid 34,20g,proline 3,52 g, glycin 0,47g, alanin 2,5g, valin 2,11g, isoleucin 0,48g, tyrosin 0,31g vàphenylalanin 0,78g

Nhựa cây tươi rất giàu đường, khoáng chất và protein Nó cũng là một nguồn phong phúcủa phenol và ascorbic acid và các yếu tố thiết yếu, viz N, P, K, Mg và các chất vi lượng Zn,

Fe, Cu Bảng 2.3 và 2.4 đưa ra các thành phần sinh hóa, thành phần khoáng và vitamin củanhựa mới thu hái [35]

Bảng 2 3 Thành phần sinh hóa và khoáng chất của nhựa dừa tươi thu hái (trên 100mL)

Nguồn: Theo Hebbar 2015 [ 35 ]

Bảng 2 4 Hàm lượng vitamin trong nhựa dừa tươi mới thu hái

Nguồn: Theo Hebbar 2015 [35]

Đường mật hoa dừa có hàm lượng khoáng chất cao so với đường mía tinh luyện và tinhchế Đây là một nguồn giàu kali, magie, kẽm và sắt (Bảng 2.5) Ngoài ra, nó chứa tất cả cácacid amin thiết yếu cần thiết cho sự tổng hợp protein, và rất giàu vitamin như B1, B2, B3 vàB6 [35]

Bảng 2 5 So sánh thành phần dinh dưỡng khoáng của đường mật hoa dừa với đường mía

chưa tinh chế và tinh luyện

Đường mía Coconut

sugar

Không tinh chế (Nâu)

Tinh chế (Trắng) Khoáng chất vĩ mô (mg/100 g trọng lượng khô)