Bước đầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm sữa đậu nành cacao

Trước hết tiến hành phân tích các đặc điểm hóa lý của nguyên liệu đậu nành, sữa đậu nành và bột cacao Các thí nghiệm khảo sát được thực hiện nhằm tìm ra khoảng giá trị phù hợp của đường,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỬ NGHIỆM

SỮA ĐẬU NÀNH CACAO

Họ và tên sinh viên: NGUYỄN LAN ANH

Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM

Niên khóa: 2004 - 2008

Tháng 08/2008

BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN THỬ NGHIỆM SỮA

ĐẬU NÀNH CACAO

Tác giả

NGUYỄN LAN ANH

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng Kỹ sư ngành

Bảo Quản và Chế Biến Nông sản Thực Phẩm

Giáo viên hướng dẫn:

ThS Lương Hồng Quang

Tháng 08 năm 2008

LỜI CẢM TẠ

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô của trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh và khoa công Nghệ Thực Phẩm đã giáo dục, truyền đạt kiến thức và tạo điều kiện cho tôi học tập, và thực hiện đề tài

Xin cảm ơn thầy Lương Hồng Quang đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm và những kiến thức quý báu cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài Xin gửi đến thầy lòng biết ơn chân thành và sự kính trọng sâu sắc

Và tôi cũng xin được gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã động viên, chia sẻ, đóng góp ý kiến cũng như giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như trong cuộc sống

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 7, năm 2008

Nguyễn Lan Anh

TÓM TẮT

Đề tài nghiên cứu “Bước đầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm sữa đậu nành cacao” được tiến hành tại Trung tâm Nghiên Cứu và Chế Biến Rau Quả Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh, thời gian từ 15 tháng 3 đến ngày 20 tháng 6 năm 2008 Thí nghiệm được bố trí theo kiểu Box-Behnken sử dụng phương pháp bề mặt đáp ứng “Response Surface Design”

Kết quả thu được nhằm khảo sát ảnh hưởng của nồng độ cacao, đường, CMC lên các chỉ tiêu hóa lý và cảm quan sản phẩm, đồng thời xác định công thức chế biến tối

ưu về giá trị cảm quan cho sản phẩm

Trước hết tiến hành phân tích các đặc điểm hóa lý của nguyên liệu đậu nành, sữa đậu nành và bột cacao

Các thí nghiệm khảo sát được thực hiện nhằm tìm ra khoảng giá trị phù hợp của đường, cacao và chất nhũ hóa, đồng hóa phù hợp, và thu được kết quả như sau:

Sản phẩm đạt giá trị cảm quan cao khi có tỷ lệ phối chế các thành phần: cacao 0,75 %, CMC 0,15 %, đường 12 %, agar 0,1 %

Thành phần dinh dưỡng của sản phẩm có công thức chế biến tối ưu nhất: 2,4 g/100 ml đạm, 1,5 g/100 ml lipid, 12,3 g/100 ml đường tổng và 0,3 g/100 ml khoáng

MỤC LỤC

Trang tựa ii

Lời cảm tạ iii

Tóm tắt iv

Mục lục v

Danh sách các hình ix

Danh sách các bảng x

Danh sách các chữ viết tắt xii

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

1.3 Nội dung công việc 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

2.1 Giới thiệu về cây đậu nành 3

2.1.1 Khái quát 3

2.1.2 Đặc tính thực vật của cây đậu nành 4

2.1.3 Thành phần hóa học của hạt đậu nành 5

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng và tác dụng dược lý của đậu nành 8

2.1.4.1 Tác dụng bảo vệ gan: 9

2.1.4.2 Tác dụng ức chế monoaminoxydase A (MAO) 9

2.1.4.3 Tác dụng chống oxy hóa 9

2.1.4.4 Tác dụng làm giảm cholesterol máu 9

2.1.4.5 Tác dụng kiểu estrogen 9

2.1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam 10

2.1.5.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới 10

2.1.5.2 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam 10

2.1.6 Một số giống đậu nành ở Việt Nam 11

2.2 Giới thiệu về cacao 11

2.2.1 Khái quát 11

2.2.3 Đặc tính thực vật của cây cacao 12

2.2.3 Thành phần hóa học của bột cacao 13

2.2.4.Phân loại bột cacao 14

2.3 Phụ gia sử dụng 15

2.3.1 Mono – diglyceride và dẫn xuất 15

2.3.1.1 Giới thiệu 15

2.3.1.2 Dẫn xuất của mono – diglycride, tính chất và ứng dụng của chúng 15

2.3.2 Agar-agar 16

2.3.2.1 Giới thiệu 16

2.3.2.2 Tính chất cơ bản 16

2.3.2.3 Ứng dụng 17

2.3.3 Carboxymethylcellulose (CMC) 17

2.3.3.1 Giới thiệu 17

2.3.3.2 Tính chất và ứng dụng 18

2.3.3.3 Ứng dụng 18

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 19

3.1 Thời gian và địa điểm 19

3.2 Nguyên vật liệu 19

3.3 Thiết bị thí nghiệm 20

3.4 Quy trình sản xuất thử nghiệm sữa đậu nành hương cacao 20

3.4.1 Quy trình 20

3.4.2 Thuyết minh quy trình 22

3.5 Phân tích nguyên liệu 23

3.6 Bố trí thí nghiệm 23

3.6.1 Thí nghiệm thăm dò 24

3.6.1.1 Thí nghiệm thăm dò 1 24

3.6.1.2 Thí nghiệm thăm dò 2 24

3.6.1.3 Thí nghiệm thăm dò 3 25

3.6.1.4 Thí nghiệm thăm dò 4 25

3.6.2 Thí nghiệm chính 25

3.7 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm: 26

3.7.1 Độ brix: 26

3.7.2 pH 26

3.7.3 Hàm lượng nước: 26

3.7.4 Màu sắc: 26

3.7.5 Độ nhớt: 26

3.8 Đánh giá cảm quan: 27

3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm khảo sát 27

3.8.2 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm chính 27

3.9 Xử lý số liệu 27

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28

4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu 28

4.2 Kết quả các thí nghiệm thăm dò 29

4.2.1 Khoảng giá trị tốt nhất của mono – diglyceride 29

4.2.2 Chất ổn định và lượng sử dụng phù hợp 29

4.2.3 Khoảng giá trị tỷ lệ tốt nhất của bột cacao 30

4.2.4 Khoảng giá trị tốt nhất của tỷ lệ đường phối trộn 30

4.2.4 Kết luận chung 31

4.3 Thí nghiệm chính : 31

4.3.1 Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý 32

4.3.1.1Chỉ số pH 33

4.3.1.2 Độ Brix của sản phẩm 35

4.3.1.3 Độ nhớt 36

4.3.1.4 Góc tông màu (h) 38

4.3.2 Phân tích cảm quan 40

4.3.2.1 Điểm cảm quan màu sắc 42

4.3.2.2 Điểm cảm quan mùi vị 44

4.3.2.3 Điểm cảm quan hình thái 46

4.3.2.4 Điểm cảm quan chung 47

4.3.3 Kết luận chung 48

4.3.4 Tối ưu hóa công thức chế biến: 49

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 52

5.1 Kết luận: 52

5.2 Đề nghị: 52

Tài liệu tham khảo 54

Phụ lục 57

Phụ lục A 58

Phụ lục B 61

Phụ lục C 65

Phụ lục D 67

DANH SÁCH CÁC HÌNH

Hình 3.1 Đậu nành 19

Hình 3.2 Bột cacao 19

Hình 3.3: Sơ đồ qui trình chế biến sữa đậu nành cacao 21

Hình 3.4: Không gian bố trí thí ngiệm kiểu Box_Behnken .26

Hình 4.1: Tương quan giữa giá trị pH thực tế và giá trị pH dự kiến 34

Hình 4.2: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên pH .35

Hình 4.3: Tương quan giữa độ Brix thực tế và giá trị dự kiến 35

Hình 4.4: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên độ Brix 36

Hình 4.5: Tương quan giữa độ nhớt thực tế và độ nhớt dự kiến 37

Hình 4.6: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên độ nhớt 38

Hình 4.7: Tương quan giữa giá trị góc tông màu thực tế và giá trị góc tông màu dự đoán 39

Hình 4.8: Bề mặt đáp ứng của góc tông màu 40

Hình 4.9: Tương quan giữa ĐCQ màu sắc thực tế và ĐCQ dự kiến 43

Hình 4.10 Mặt cắt thể hiện ảnh hưởng của các yếu tố lên ĐCQ màu sắc và góc tông màu 47

Hình 4.11:Tương quan giữa ĐCQ mùi vị dự kiến và giá trị thực tế 45

Hình 4.12: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên ĐCQ mùi vị 46

Hình 4.13: Tương quan giữa ĐCQ hình thái dự kiến và giá trị thực tế 46

Hình 4.14: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên ĐCQ trạng thái 48

Hình 4.15: Tương quan giữa ĐCQ chung dự kiến và giá trị thực tế .48

Hình 4.16: Ảnh hưởng của nồng độ cacao và đường đến ĐCQ chung .49

Hình 4.17: Ảnh hưởng của nồng độ cacao và CMC đến ĐCQ chung 50

Hình 4.18: Sản phẩm của 5 nghiệm thức A, B, C, D, E 51

Hình 4.19: Sản phẩm của 5 nghiệm thức F, G, H, I, J 51

Hình 4.20: Sản phẩm của 5 nghiệm thức K, L, M, N, O .51

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 2.1: Thành phần hoá học trung bình ở các phần của hạt đậu nành 5

Bảng 2.2: Tỉ lệ các thành phần trong hạt đậu nành 6

Bảng 2.3: Thành phần acid amin trong hạt đậu nành .6

Bảng 2.4: Thành phần các vitamin trong hạt đậu nành 7

Bảng 2.5: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành .7

Bảng 2.6: Bảng so sánh thành phần dinh dưỡng giữa sữa đậu nành, sữa bò và sữa mẹ trong 100 ml sữa 8

Bảng 2.7 Thành phần của bột cacao 14

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu của đậu nành nguyên liệu 28

Bảng 4.2: Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của sữa đậu nành và bột cacao 29

Bảng 4.3: Chỉ số brix, pH của 5 nồng độ cacao khảo sát 30

Bảng 4.4: Chỉ số Brix của các mẫu thí nghiệm thăm dò tỷ lệ đường 31

Bảng 4.5: Kết quả thí nghiệm khảo sát 31

Bảng 4.6: Kết quả bố trí thí nghiệm chính các yếu tố khảo sát bằng phần mềm JMP 4.0 kiểu Box-Behnken 32

Bảng 4.7: Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa lý .33

Bảng 4.8 Tác động của các yếu tố khảo sát lên pH 34

Bảng 4.9: Tác động của các yếu tố lên độ Brix của sản phẩm 36

Bảng 4.10: Tác động của các yếu tố lên độ nhớt sản phẩm 37

Bảng 4.11: Tác động của các yếu tố lên góc tông màu 39

Bảng 4.12: Sơ đồ bố trí thí nghiệm cảm quan theo kiểu BIB 41

Bảng 4.13: Điểm cảm quan hiệu chỉnh của 15 mẫu thí nghiệm .42

Bảng 4.14: Tác động của các yếu tố lên điểm cảm quan màu sắc 43

Bảng 4.15: Tác động của các yếu tố lên ĐCQ mùi vị 45

Bảng 4.16: Tác động của từng yếu tố lên ĐCQ hình thái .46

Bảng 4.17: Tác động của từng yếu tố lên ĐCQ chung .48

Bảng 4.18: Ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên chỉ tiêu theo dõi 48

Bảng 4.19: Kết quả phân tích sữa đậu nành cacao .50

Đậu nành lại có đặc tính dễ chế biến, dễ trồng, giá thành rẻ nên sớm trở thành loại nông sản có nhiều công dụng vào bậc nhất để sử dụng làm thực phẩm và được nhiều nơi trên thế giới ưa chuộng đặc biệt là ở các nước Châu Á Những loại thực phẩm được chế biến từ đậu nành đã có từ hơn hai ngàn năm trước Cho đến gần đây, theo thống kê sơ bộ cho thấy mức tiêu thụ đậu nành ở Hồng Kông nhiều hơn mức tiêu thụ Coca – cola (Tâm Diệu, 2007) Hiện nay các nhà sản xuất nước giải khát đang quan tâm, đầu tư nghiên cứu nhằm làm đa dạng các sản phẩm chế biến từ đậu nành, để đáp ứng khẩu vị của người tiêu dùng

Cacao là cây trồng đang phát triển tại Việt Nam và đang được đánh giá là giống cây trồng chủ lực, hiệu suất thu hoạch cao, đem lại hiệu quả kinh tế cao Chất lượng hạt cacao Việt Nam đă được nhiều doanh nghiệp đánh giá cao so với cacao của nhiều quốc gia khác trên thế giới Nhưng cacao ở Việt Nam mới chỉ phát triển ở mức sản lượng, còn những sản phẩm được chế biến từ cacao vẫn còn hạn chế

Hai loại nguyên liệu này được đánh giá là một trong những loại thực phẩm có lợi cho sức khỏe con người Thiết nghĩ sự kết hợp giữa hai loại nguyên liệu này sẽ góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm chế biến từ đậu nành và cacao, tạo ra được một sản phẩm mới có hương vị mới lạ và hấp dẫn

Với ý tưởng trên , chúng tôi thực hiện đề tài: “Bước đầu nghiên cứu chế biến thử nghiệm sữa đậu nành cacao”

1.2 Mục tiêu đề tài

- Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố (nồng độ cacao, đường, CMC) lên các chỉ tiêu hóa lý: độ brix, pH, độ nhớt, góc tông màu và chất lượng cảm quan của sản phẩm

- Xây dựng công thức chế biến tối ưu cho sản phẩm sữa đậu nành cacao

1.3 Nội dung công việc

Để hoàn thành mục đích đề tài, chúng tôi tiến hành thực hiện các công việc sau:

- Tham khảo tài liệu, tìm hiểu về những lĩnh vực có liên quan

- Xây dựng kế hoạch thí nghiệm

- Tiến hành thực hiện thí nghiệm

- Xử lý và rút ra nhận xét từ những số liệu thu được

Chương 2

TỔNG QUAN

2.1 Giới thiệu về cây đậu nành

2.1.1 Khái quát

Tên khoa học: Glycine mac (L.) Merrill (1997)

Tên đồng nghĩa : Glycane soja Sieb et Zucc, G hispida Max, Soja hispida Moench Tên tiếng Anh: soya bean, soyabeans

Tên tiếng Pháp: soja, dolique dujapon, haricot soja, pois chinois, glycine de chine, haricot déagineux

Tên tiếng Việt: đậu nành (miền Nam), đậu tương (miền bắc), hoàng đậu miêu… Bộ: Phaseolecae

Họ: Leguminosea

Họ phụ: Papilionoidae

Chi: Glycine willd

Xuất hiện từ hơn ngàn năm về trước ở miền đông bắc Trung Quốc, du nhập vào Triều Tiên và Nhật bản vào khoảng từ năm 200 trước công nguyên đến năm 300 sau công nguyên Ngày nay đậu nành đã trở thành một loại thực phẩm thiết yếu cho các dân tộc Á Châu và thế giới Cây đậu nành trồng ở Việt Nam cũng như các nước khác ở Đông Nam Á và Nam Á đều có nguồn gốc từ Đông Bắc Á và được trồng ở Việt Nam

từ thế kỷ VI (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Vào năm 1765 Sau một chuyến hải hành từ Trung Quốc, Samuel Bowen, một thủy thủ, là người đã mang hạt giống đậu nành về Mỹ Sau đó cây tiếp tục được trồng phổ biến sang các nước Trung và Nam Mỹ.(Tâm Diệu, 2007)

Đậu nành cung cấp một nguồn protein rất quan trọng trong khẩu phần của nhiều quốc gia ở Châu Á, là loại thực phẩm và là sản phẩm công nghiệp cực kỳ có giá trị Ngày nay, đậu nành đã trở thành một trong những cây trồng chủ yếu trên thế giới

2.1.2 Đặc tính thực vật của cây đậu nành

Thân cây

Cây đậu nành có thân thảo gần hóa mộc (bên trong có mô gỗ, có tế bào gỗ), sống hàng năm, thân nhỏ và yếu Cây thường mọc thẳng, có giống mọc nghiêng hoặc bò ra đất Ở đoạn gốc cây chiều dài của lóng dài, càng lên ngọn lóng càng ngắn lại (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Nếu giống thấp cây (30 - 40 cm) được gọi là giống sinh trưởng hữu hạn thì thân

to khỏe, số lóng ít (5 - 6 lóng) Khi cây ra hoa cũng là lúc cây ngừng tăng trưởng về chiều cao (Việt Chương và ctv, 2003)

Nếu giống cao cây, thân có thế cao (1 m-1,5 m) thì thân nhỏ và yếu, cành cũng nhỏ, lóng nhiều (từ 7 - 9 lóng) và dài Đây là giống sinh trưởng vô hạn Khi cây ra hoa thân cây vẫn tiếp tục tăng trưởng chiều cao Ngay cả khi cây có trái, cây vẫn tiếp tục ra hoa Giống có thân cây cao thường mọc theo thế hơi nghiêng hoặc mọc bò ra đất như loài thân leo (Việt Chương và ctv, 2003)

Rễ cây

Bộ rễ của cây đậu nành gồm có một rễ cái và rất nhiều rễ con Bộ rễ của cây phát triển rất khỏe theo từng giai đoạn phát triển của cây, chỉ khi nào cây đậu đã bước vào giai đoạn thu hoạch thì bộ rễ mới ngừng phát triển (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Cành mọc ra từ các lóng ở trên thân, và chỉ các chồi mọc từ lóng thứ hai đến lóng thứ năm mới phát triển cành Số cành nhiều hay ít tùy thuộc vào loại giống, mật độ trồng Các cành sẽ tạo thành tán, kiểu tán xòe, tán hẹp, hay tán chụm cũng tùy thuộc vào loại giống ( Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Lá cây

Đậu nành có hai loại lá cây: lá đơn và lá kép Lá đơn có hình ô van sinh ra từ lóng thứ hai của thân cây Hai lá đơn mọc đối xứng nhau, mỗi gốc lá đơn mọc chìa ra hai gốc lá nhỏ Từ lóng thứ ba trở lên, mỗi lóng nảy ra một lá kép, dài 3 - 12 cm, rộng

2 - 8 cm, lá chét bên lệch, hai mặt có lông, cuống chung dài 7 - 10 cm, có lông

Cây có lá rộng thì phiến lá mỏng, sinh trưởng khỏe, ngược lại, cây có lá dài thì phiến dày và sinh trưởng yếu nhưng lại chịu hạn giỏi hơn cây có phiến lá rộng (Việt Chương và ctv, 2003)

Hoa và trái

Cụm hoa ở kẽ lá, hoa nhỏ có dạng cánh bướm, màu tím hoặc trắng, đài hình

chuông, phủ lông mềm, tràng có cánh cờ rộng, không có tai, nhị một bó, bầu có lông

Hoa có khả năng tự thụ phấn ( Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Trái đậu được hình thành sau khi hoa nở khoảng một tuần, kích thước trái đậu đạt

tối đa sau ba tuần tiếp theo, bên ngoài trái có lớp lông mềm, màu vàng bao phủ, trái có

dạng dẹp hay hơi tròn, hơi thắt lại giữa các hạt, mọc thõng xuống, dài 3-4 cm, chứa 2 -

5 hạt, màu trắng vàng (Việt Chương và ctv, 2003)

Hạt đậu nành

Hạt đậu nành gồm hai phần: vỏ hạt và phôi Vỏ bao bọc bên ngoài để bảo vệ phôi

bên trong Vỏ hạt dày hay mỏng tùy theo giống, vỏ chỉ chiếm khoảng 8 % khối lượng

hạt.phân phôi bên trong chứa hai tử diệp, chứa đạm và dầu nên chiếm 90 % trọng

lượng hạt (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

2.1.3 Thành phần hóa học của hạt đậu nành

Đậu nành là loại hạt có giá trị dinh dưỡng rất cao, là loại hạt mà giá trị được tính

đồng thời cả về protein và lipid Trong Bảng 2.1, tử diệp của hạt đậu nành chiếm hàm

lượng đạm, lipid, tro nhiều hơn so với vỏ và phôi Vỏ hạt chứa nhiều hydrocacbon hơn

so với tử diệp và phôi

Bảng 2.1: Thành phần hoá học trung bình ở các phần của hạt đậu nành

Theo Bảng 2.2 và Bảng 2.3, Protein của hạt đậu nành có hàm lượng cao (40 %),

dễ tiêu hóa và còn chứa đủ 8 loại acid amin thiết yếu đối với con người Trong chế độ

ăn hàng ngày nếu dùng 6 g đậu nành thì không cần phải bổ sung thêm methionin, đậu

nành còn là nguyên liệu để sản xuất acid glutamic

Bảng 2.2 cũng cho thấy lipid chiếm khoảng 20 %, và theo Nguyễn Huy Bích và

ctv (2004) thì lipid đậu nành có chứa nhiều acid béo không no, đặc biệt là acid

linoleic, không có cholesterol, có các hằng số D15 0,922-0,925; D25 0,9179 - 0,9246;

Bảng 2.3: Thành phần acid amin trong hạt đậu nành

Nhân hạt đậu nành chứa 12 % polysaccharit (dextrin, galactan, pentosan và 1 % tinh

bột); 12,5 % đường (sucrose 6 %, stachyose 5 %, rafinose 1,5 %) (Đỗ Huy Bích & cs,

2004)

Trong hạt đậu nành còn có chứa nhiều vitamin, trong Bảng 2.4, cho biết đậu nành rất

giàu vitamin nhóm B, các loại vitamin A, D, E, K… Đặc biệt trong hạt nảy mầm chứa rất

Hàm lượng của các nguyên tố được trình bày ở Bảng 2.5

Bảng 2.5: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành

kháng enzyme tiêu hóa trypsin, chất sinh bướu giáp, chất ngưng kết hồng cầu, chất

kháng vitamin Các chất này dễ bị nhiệt phân hủy, nên cần đun nóng để loại trừ trước

khi sử dụng làm thức ăn (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

Các phosphatid trong đậu nành (1,5 - 2,5 %) bao gồm lecithin 29 %, cephalin 31

%, inositol phosphatid

Các thành phần dinh dưỡng của sữa đậu nành, sữa bò, sữa mẹ được so sánh trong

Bảng 2.6 dưới đây Qua đó dễ dàng nhận thấy rằng có giá trị dinh dưỡng của sữa đậu nành

khá cao, tương đương với sữa bò

Bảng 2.6: Bảng so sánh thành phần dinh dưỡng giữa sữa đậu nành, sữa bò và sữa mẹ trong 100 ml sữa

Thành Phần Sữa Ðậu Nành Sữa Bò Sữa Mẹ

(Nguồn: Tâm Diệu, 2007)

2.1.4 Giá trị dinh dưỡng và tác dụng dược lý của đậu nành

Đậu nành là thức ăn có đầy đủ chất đạm, chất béo, chất đường, chất khoáng,

nhiều vitamin, enzyme, lại dễ tiêu hóa, có giá trị dinh dưỡng tương tự như sữa bò, giúp

phát triển và tái tạo màng tế bào, màng các bào quan của tế bào, kể cả tế bào thần kinh,

giúp tạo hình cơ, giãn xương, tạo năng lượng, đó là loại thuốc bồi bổ cơ thể nhất là đối với trẻ em, trẻ bị còi xương, suy dinh dưỡng, người mới ốm dậy, làm việc trí óc…

2.1.4.1 Tác dụng bảo vệ gan:

Tác dụng bảo vệ gan của đậu nành là do các phân tử soyasaponin I, II, III, IV có trong hạt đậu nành Tác dụng của các soyasaponin đã được thử theo nghiệm pháp nuôi cấy tế bào gan Hoạt tính bảo vệ gan giảm dần theo thứ tự soyasaponin III>IV>I>II Kết quả cho thấy các soyasaponin III & IV là saponin chỉ có 2 đơn vị đường thì có tác dụng mạnh hơn saponin I & II có 3 đơn vị đường (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

2.1.4.4 Tác dụng làm giảm cholesterol máu

Cục quản lý thực - dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã cho phép ghi trên nhãn của các sản phẩm có đậu nành là “Có lợi cho sức khỏe & giảm nguy cơ bệnh mạch vành tim”, theo cơ quan này thì do thực phẩm từ đậu tương có chứa ít lipid bão hòa, nên làm giảm lượng cholesterol toàn phần trong máu, giảm LDL cholesterol do đó có thể giảm nguy

cơ về bệnh tim mạch (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

2.1.4.5 Tác dụng kiểu estrogen

Trong đậu nành có các hợp chất giống như estrogen gọi là phytoestrogen (estrogen thực vật) Một ngày sử dụng 25 g đậu nành sẽ làm giảm cảm giác khó chịu trong người khi nồng độ estrogen giảm, đặc biệt đối với phụ nữ ở tuổi mãn kinh

Hai chất estrogen trong đậu nành là daidzein và genistein ngoài tác dụng kiểu estrogen còn có tác dụng ngăn ngừa ung thư vú, ngừa ung thư tuyến tiền liệt, và bệnh ung thư dạ dày (Đỗ Huy Bích và ctv, 2004)

2.1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.5.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới

Do có giá trị dinh dưỡng cao và thời gian trồng ngắn, nên đậu nành đã trở thành cây trồng kinh tế quan trọng trên thế giới Theo số liệu trong PROSEA, N01 (Trích dẫn bởi Đỗ Huy Bích và ctv, 2004) thì hàng năm trên thế giới có khoảng 52,6 triệu hecta trồng đậu nành với tổng sản lượng 92 triệu tấn Mỹ là nước đứng đầu thế giới (23,6 triệu ha, 59,8 triệu tấn, 48 % tổng diện tích và 56 % tổng sản lượng), Braxin (10 triệu ha, 16 triệu tấn, chiếm 20 % tổng sản lượng) , đứng thứ 3 là Achentina (4,9 triệu hecta, 11,3 triệu tấn,14 % tổng sản lượng) và Trung Quốc (7,5 triệu ha, 10 triệu tấn, 9 % tổng sản lượng)

Trong những năm gần đây do thời tiết thay đổi bất lợi, diện tích đất canh tác giảm nên đã làm giảm sản lượng hạt có dầu trên toàn cầu, đặc biệt là hạt đậu nành.Mỹ là nước xuất khẩu đậu nành lớn nhất trên thế giới, trong năm 1999/2000, tổng sản lượng xuất khẩu đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành khoảng 40 % lượng đậu nành sản xuất ở Mỹ và trị giá 6,4 tỷ USD, nhưng gần đây sản lượng xuất khẩu đậu nành ở Mỹ giảm dần do nhu cầu

sử dụng tăng và sự cạnh tranh của Braxin và Achentina Trung Quốc là nước sản xuất đậu nành lớn thứ tư trên thế giới, song sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế Trung Quốc

đã thúc đẩy việc tiêu thụ thực phẩm, khiến Trung Quốc trở thành nước nhập khẩu đậu nành dẫn đầu trên thế giới (Tâm Diệu, 2007)

2.1.5.2 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam

Mặc dù được trồng từ rất sớm nhưng chỉ trong vài chục năm gần đây cây mới được quan tâm, phát triển và ngày nay nó được xem là một giống cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế Việt Nam Nhưng diện tích trồng

và sản lượng vẫn còn rất thấp so với các nước trên thế giới

Diện tích trồng đậu nành ở nước ta trong 2005 tăng 24,16 %, sản lượng tăng 19,1 %

so với năm 2001 nhưng đáng chú ý là năng suất đậu nành tăng không đáng kể do nhiều nguyên nhân: hạn chế về giống, điều kiện canh tác, sự xuất hiện của những loại bệnh gây ảnh hưởng đến tình hình sản xuất (Việt Chương và ctv, 2003)

Sản lượng đậu nành vẫn không đáp ứng được nhu cầu tiêu thụ trong nước, sản lượng đậu tính theo đầu người chỉ có 1,1 kg/người/năm Hiện nay nước ta còn phải nhập khẩu đậu nành từ Thái Lan và nhiều nước khác

2.1.6 Một số giống đậu nành ở Việt Nam

Là một giống cây trồng có từ lâu đời lại được thường xuyên nghiên cứu, cải tiến và lai tạo giống mới nên hiện nay trên thế giới đã có hơn vài ngàn chủng loại phong phú, đa dạng về hình dạng, kích thước, khả năng chống chịu sâu bệnh, thích nghi điều kiện thời tiết ở các vùng trống khác nhau Ngay ở Việt Nam, ngân hàng gen cây trồng tại viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã lưu giữ gần 5000 mẫu giống đậu nành khác nhau Gần như ở mỗi vùng sinh thái có những giống đậu nành truyền thống thích hợp

Ở miền Bắc thường trồng các giống ĐH4, ĐT80, Cúc… ở vùng đồng bằng và trung

du, các vùng Hà Bắc, Vĩnh Phú; các giống AK02, hoặc giống xanh Bắc Hà… thích hợp ở vùng cao, đất xấu, giá lạnh như Lào Cai Ở miền Nam có các giống được gieo trồng phổ biến như HL92, VX87C2, MTD22, MTD10, MTD13, HL2, MTD176… (Việt Chương và ctv 2003)

Nước Việt Nam trải dài từ Nam chí Bắc với những vùng có điều kiện địa lý và khí hậu khác nhau Do đó mỗi vùng, mỗi địa phương phải tuyển chọn ra những giống đậu tốt

có khả năng thích nghi với từng vùng sinh thái nhằm đạt được kết quả thu hoạch cao nhất (Việt Chương và ctv, 2003)

2.2 Giới thiệu về cacao

2.2.1 Khái quát

Cây cacao (Theobroma cacao) thuộc về thứ Theobroma cacao.L Thuộc họ

Sterculiaceae Thứ Theobroma có hơn 20 loài, trong đó chỉ có Theobroma cacao được

trồng và sử dụng rộng rãi , nó được chia làm hai loài phụ Criollo và Forastero, ngoài ra sự tạp giao giữa hai loài này tạo nên loài Trinitaro

Có nguồn gốc từ những khu rừng nhiệt đới ẩm ướt của Amazon nằm ở Nam và Trung Mỹ, những người Mayas và Azteques là những người đầu tiên trồng và sử dụng cacao từ thế kỉ thứ VI Cacao từng được sử dụng như một loại tiền tệ trong trao đổi, buôn bán

Đến thế kỉ XVI, cacao bắt đầu phát triển ra các nước khác trên thế giới, trước hết là Nam Mỹ và vùng biển Caribê như Venezuela, Jamaica, Haiti Đầu thế kỉ XVII, cacao được trồng ở Philippin sau đó tiếp tục mở rộng qua Ấn Độ và Srilanka, lúc này loài Criollo là loài

được trồng chủ yếu Braxin và Ecuado là những nước đầu tiên phát triển Forastero (Phạm Trí Thông, 1999)

Từ 1985, các nước ở Châu Á mới bắt đầu phát triển cacao Hiện nay Indonesia là nước có sản lượng cacao lớn nhất Châu Á

Ở Việt Nam ca cao được du nhập rất sớm, từ những năm đầu thập niên 40 của thế kỉ XIV, theo chân các nhà truyền giáo phương Tây Hiện tại, cây được trồng rộng rãi ở nhiều nơi, vùng Tây Nguyên vẫn được đánh giá là có điều kiện lý tưởng nhất cho phát triển cây

ca cao

Cây cacao được xem là cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, đang trong giai đoạn phát triển mạnh So với cà phê, cacao có những hiệu quả vượt trội cả về sinh thái và kinh tế

2.2.3 Đặc tính thực vật của cây cacao

Thân cây

Cây cacao là cây thân gỗ nhỏ, chiều cao trung bình 5 - 7m, đường kính thân 10 – 18 cm Thời kỳ kinh doanh hiệu quả 25 - 40 năm

Rễ cây

Bộ rễ thuộc loại rễ chùm, gồm một rễ trụ chính dài 2 m, hệ thống rễ phụ nằm chủ yếu

ở tầng đất mặt, không ăn sâu vào lòng đất Trồng thích hợp ở các vùng đất mùn xốp, nơi các mạch nước ngầm không quá sâu, độ cao không quá 700 m so với mực nước biển (TS Phạm Hồng Đức Phước)

Lá cây

Lá non phát triển theo từng đợt, sau mỗi đợt ra lá, đỉnh cành vào trạng thái ngủ Cacao trồng không bóng che ra lá nhanh hơn khi trồng có bóng che Nhưng lá cacao, đặc biệt là lá non cũng rất dễ bị tổn thương nếu bị gió lay liên tục do cuống lá dài, phiến lá rộng, nên cũng cần phải có mức độ che bóng cần thiết trong giai đoạn phát triển (TS Phạm Hồng Đức Phước)

Hoa và trái

Hoa xuất hiện trên sẹo, lá ở thân, cành, hoa có cuốngg dài 1-3 cm, có 5 cánh đều đặn Hoa ra vào mùa mưa, nếu được cung cấp đủ nước, cây sẽ ra hoa quanh năm Trái cacao chưa chín có màu xanh, khi chín có màu vàng, dáng bầu dục thuôn dài có chiều dài khoảng 15 tới 25 cm và đường kính khoảng từ 7 – 10 cm Trong mỗi trái có 5 dãy

hột mỗi dãy khoảng 25 tới 50 hột (mỗi hột khô nặng khoảng 1 gram) (Nguyễn Văn Uyển,

2.2.3 Thành phần hóa học của bột cacao

Bộ phận chính được sử dụng là hạt cacao Trong hạt cacao có:

- Hơn 300 hợp chất dễ bay hơi: Những hợp chất tạo mùi quan trọng nhất là những esters aliphatic, Polyphenols, Carbonyls thơm Các polyphenols tan trong nước (5 – 10 %) như epicatechol, leucoanthocyanins và anthocyanins, bị phân hủy trong các giai-đoạn chế biến, tạo thành màu đỏ đặc biệt là 'cocoa red'

- Các amine có hoạt tính sinh học: Phenyl-ethyl amine, Tyramine, Tryptamine, Serotonine…

- Các alkaloids : Theobromine (0.5-2.7 %) ; Caffeine (0.025 %), Trigonelline Một alkaloid mới nhất vừa được ly trích từ Cacao là Anandamine có tác dụng tạo sự khoan khoái dễ chịu

- Bơ cacao chứa các glyceride, phần chính gồm các acids oleic, stearic và palmitic Khoảng 3/4 các chất béo trong bơ cacao ở dạng monosacharide Bơ cacao, được xem là một chất chống oxy-hóa, có tác dụng trung hoà cholesterol trong máu nhờ ở hàm lượng cao stearic acid, không làm tăng LDL nhưng làm tăng HDL

Vị đắng của Cacao là do ở phản ứng giữa các Diketopiperazines với Theobromine trong quá trình rang Theobromine là chất đặc thù của cacao, nó có tác dụng tương tự như caffeine, gây kích thích, tăng cường các hoạt động của cơ bắp Cacao được xem là hoàn toàn không có độc tính trong những liều lượng bình thường có chứa một lượng rất nhỏ Safrole một chất gây ung thư Hạt sau khi rửa sạch, sẽ được rang sau đó xay nhuyễn trong điều kiện gia nhiệt đến 50 – 60 0C thành dung dịch sền sệt màu nâu gọi là bột nhão cacao có tỷ lệ chất béo 55 - 58 % Để làm

bột cacao ta phải tìm cách giảm bớt lượng chất béo bằng cách sử dụng máy ép thủy lực áp suất cao 300 - 400 bar Bột cacao ra khỏi máy ép chứa 20 - 23 % chất béo, sau đó sẽ được phơi khô và nghiền thành bột Bảng 2.7 minh họa hàm lượngcác thành phần cơ

312,0 1.301,0

2.2.4.Phân loại bột cacao

Nhìn chung, khi khảo sát các sản phẩm bột cacao có trên thị trường trong nước và thế giới, ta có thể phân loại thành nhóm các sản phẩm như sau (Tuấn Nguyễn, 2008)

Dựa theo thành phần hóa học

- Cacao giàu béo (high fat cocoa powder): 22 % chất béo

- Cacao độ béo trung bình (medium fat cocoa powder) : 12 – 22 % chất béo

- Cacao ít béo (low fat cocoa powder) : 10 – 12 % chất béo

Dựa theo kích cỡ, hình dạng

- Bột Cacao (cocoa powder)

- Bánh Cacao mảnh (kibble cocoa cake)

- Cacao đóng bánh (cocoa press cake)

Dựa theo màu sắc

- Đỏ vừa (mid-red)

- Đỏ dịu ( mild red)

- Đỏ nâu ( reddish brown)

- Nâu sáng (light brown)

- Nâu vừa ( mid-brown)

- Nâu vàng (yellow brown)

- Nâu xám ( gray brown)

- Nâu đen (dark brown)

Dựa theo hương vị

- Hương vị tự nhiên của cacao

- Hương vị đắng

- Hương vị truyền thống đặc trưng của từng vùng trồng trọt và chế biến cacao ( Anh, Pháp, Bỉ, Hà Lan, Đan Mạch, Tây Phi, Nam Mỹ, Châu Á )

Dựa theo yếu tố khác

- Cacao tự nhiên chưa kềm hóa (Natural Cocoa)

- Cacao đã kềm hoá ( Dutch Cocoa, Alkalised Cocoa

Tính ưa nước của monoglyceride mạnh hơn diglyceride

Mono - diglyceride được sử dụng rộng rãi để làm bền nhũ tương, ổn định sản phẩm, tăng tính bền của sản phẩm, làm giảm sức căng bề mặt giữa dầu và nước

2.3.1.2 Dẫn xuất của mono – diglycride, tính chất và ứng dụng của chúng

Theo Phan Thế Đồng và Leroy G Wade, Các dạng dẫn xuất của mono – diglyceride gồm có những chất cơ bản như

Acetylated Mono - diglyceride (Acetem) (E472a)

Có tính ổn định nhũ tương yếu nhưng có thể chịu được áp lực cao, giúp cho những hạt cầu mỡ không bị biến đổi bằng cách không làm gia tăng chỉ số peroxyt khi

nhiệt độ tăng cao Được sử dụng để tạo bọt, gia tăng tính dẻo của kẹo gum, làm lớp áo ngoài cho thực phẩm và có thể kết hợp với các chất nhũ hóa khác

Lactylated Mono - diglyceride (Lactem) (E472b)

Lactem có tính ổn định bọt mạnh hơn là tính ổn định nhũ tương Được dùng trong shortening để làm bánh, ổn định cấu trúc kem

Citrated Mono – diglyceride (Citrem) (E472c)

Là chất nhũ hóa có tính ưa nước mạnh Được sử dụng trong sản xuất magarine, mayonnaise, ổn định cấu trúc các sản phẩm sữa (như càphê sữa, kem ), người ta còn tận dụng đặc tính chịu acid của nó để sử dụng làm lớp áo ngoài cho thực phẩm

Diacetyl Tartaric Acid Esters of Monoglycerides (Datem) (E472e)

Chất này có thể phân tán trong cả nước nóng và nước lạnh, tan được trong cả dầu

và mỡ Có tính ưa nước mạnh và chịu được acid Được sử dụng để ổn định nhũ tương

và ổn định bọt trong magarine, mayonnaise, làm lớp áo ngoài cho thực phẩm

Người ta thường sử dụng mono – diglyceride cong sarn xuất sữa đậu nành

2.3.2 Agar-agar

2.3.2.1 Giới thiệu

Agar-agar là một hợp chất polysaccharide cao phân tử có khả năng tạo gel được

sản xuất từ tảo đỏ (Gelidium sp, Gracilarta) có dạng bột hay sợi

Agar gồm hai polysaccharide là agarose và agaropectin

- Agarose: Cấu tạo từ D và L-galactose liên kiết với nhau bởi liên kết glycosidic 1 - 4

và 1 - 3

- Agaropectine: cấu tạo từ những đơn vị D-galactose nhưng có một số gốc đường

bị ester hóa bởi acid sulfuric

Được sản xuất đầu tiên ở Nhật Bản vào năm 1986 Đến 1910 công nghệ lan sang Neuzeland, Nam Phi, Liên Xô cũ, Đan Mạch, Tây Ban Nha, Pháp, Mỹ, Hàn Quốc Ở Việt Nam Agar được sản xuất từ năm 1960 (Lansing M Precott, 1999)

2.3.2.2 Tính chất cơ bản

Agar là chất kết tinh không định hình, không màu, hút nước trương nở không tan trong nước lạnh và nước ấm Agar dạng bột chỉ tan trong nước nóng, ngược lại, khi còn tươi agar có thể tan trong nước lạnh 25 0C, khi làm nguội đến 40 - 50 oC thì đông lại tạo thể gel khối có tính đàn hồi (Lê Ngọc Tú và ctv, 2001)

Cấu trúc của Agar không đồng nhất: vừa tích điện, vừa trung hòa điện Trong phân tử có chứa một số gốc mang điện tích âm (gốc sulfat và gốc cacboxyl), nên gel Agar cũng có một số tính chất trao đổi ion Nhưng khả năng này rất thấp do nồng độ Agar sử dụng thường chỉ khoảng 0,1 %

Agar tạo gel bằng liên kết hydro Là tác nhân tạo gel tốt vì có khả năng tạo gel ở nồng độ thấp (0,04 %) Gel tạo thành có tính thuận nghịch nhiệt, vì vậy có thể làm tan chảy hay kết đông trở lại đối với gel Agar

Ở thể đông Agar có thể chịu lực (sức đông)

Agar khi hòa tan tạo dung dịch có độ nhớt cao, có tính keo Agar bị kết tủa bởi Acol, Axêton, rượu Amylic (Lê Ngọc Tú, 2001)

2.3.2.3 Ứng dụng

Do khả năng thạch hóa đặc biệt mà Agar được dùng nhiều trong lĩnh vực thực phẩm và một số ngành công nghiệp khác, theo thống kê cho biết 60 % tổng sản lượng Agar được dùng cho mục đích thực phẩm, còn lại 40 % được dùng cho các lĩnh vực khác (Lý Nguyễn Bình, 2008)

Trong công nghệ Thực Phẩm agar được được dùng với mục đích keo hóa, tạo nhũ, ổn định nhũ tương.v.v xem như là chất ổn định, làm dày cấu trúc và được sử dụng để ổn định cấu trúc thịt hộp, bánh mì, kem xốp, …đặc biệt là ổn định trạng thái

lơ lửng của các cấu tử rắn trong chế biến nước giải khát

Trong Y học: Agar được xem là thuốc nhuận tràng (chống táo bón), làm thuốc chống đau khớp, dùng để ổn định Cholesterol

Agar được sử dụng làm môi trường nuôi cấy vi sinh vật nhờ khả năng tạo gel tốt

và không bị vi sinh vật phân giải làm biến tính

2.3.3 Carboxymethylcellulose (CMC)

2.3.3.1 Giới thiệu

CMC (E466) là chất phụ gia màu trắng, hơi vàng, dạng bột mịn, không mùi, không

vị, là dẫn xuất của cellulose, được sản xuất bởi phản ứng kiềm hóa giữa cellulose và sodium monochloroacetat tạo thành polymer anion mạch thẳng, phương trình phản ứng: Cell-OH + NaOH + ClCH2COONa → Cell-OCH2COONa + NaCl + H2O

(CMC)

Cấu trúc CMC dựa trên chuỗi β - ( 1- 4) - D - glucopyranose của cellulose Các nhóm thế methyl carboxyl ở vị trí 2 và 6

2.3.3.2 Tính chất và ứng dụng

Là dẫn xuất vô định hình của cellulose CMC có thể tan trong cả nước nóng và nước lạnh, tạo thành dung dịch trong suốt, dung dịch tạo thành là chất lỏng phi Newton Để làm tăng khả năng hòa tan, CMC thường được hòa trộn với đường trước khi cho vào nước hay dịch quả hoặc hòa tan nó trong glycerin, propylene glycon trước khi sử dụng (Theo Batdorf et Rossman được trích bởi Nguyễn Thị Phương Thanh, 2007)

Ở pH 5 - 9 dung dịch ít thay đổi tính chất, nhưng ở pH < 3 độ nhớt gia tăng hoặc

bị kết tủa, cho nên không sử dụng CMC đối với những sản phẩm có pH < 3 (Lý Nguyễn Bình, 2008)

Mức độ thay thế nhóm chức (Degree of substitution (DS)) trong chuỗi CMC quyết định tính chất của dung dịch tạo thành Thông thường CMC thương phẩm có DS 0,4 - 1,4; CMC dùng trong thực phẩm có DS 0,65 - 0,95 CMC có DS < 0,4 không tan trong nước CMC có khả năng tạo dịch keo với nước ở nồng độ thấp, không tan trong etanol, có khả năng giữ nước tạo gel ở nồng độ cao, dùng như chất làm sệt và ổn định cấu trúc Ngoài ra CMC còn có tính trơ, không tỏa nhiệt, không độc, không màu, không vị

CMC còn được sử dụng như chất ổn định độ đục cho sản phẩm nước quả Lượng CMC sử dụng tùy thuộc vào phần trăm thịt quả Các chất bảo quản, hợp chất tạo màu, mùi

vị cần phải bổ sung trước Liều lượng sử dụng thông thường 0,1 - 0,5 %

Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1 Thời gian và địa điểm

Đề tài được thực hiện từ ngày 5 tháng 4 đến ngày 20 tháng 6 năm 2008 tại Trung tâm Nghiên Cứu và Chế Biến Rau Quả Trường Đại Học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh

- Bột cacao được mua tại chợ An Đông, Thành phố Hồ Chí Minh Hình 3.2 là hình của nguyên liệu bột cacao được sử dụng trong thí nghiệm

- Đường: đường tinh luyện Biên Hòa, Đồng Nai

- Phụ gia : agar nhãn hiệu Việt Xô Gold

CMC (Trung Quốc)

Mono - diglyceride (Trung Quốc)

3.3 Thiết bị thí nghiệm

- Cân điện tử ACB có trọng lượng tối đa 300 g và độ chính xác ± 0,01 g

- Cân đồng hồ hiệu Nhơn Hòa, loại 2 kg, độ chính xác ± 5 g

- Khúc xạ kế cầm tay Atago 0 - 32 0Bx

- Máy đo pH Metrohm 744

- Máy đo màu Minolta CR - 200

- Máy xay trái cây hiệu Phillips

Tiệt trùng

Thành Phẩm

Rửa Đậu nành

Hình 3.3: Sơ đồ qui trình chế biến sữa đậu nành cacao

3.4.2 Thuyết minh quy trình

Xử lý nguyên liệu

Đậu nành khi mua về phải khô, mẩy, không mốc, không mọt, có màu sắc và màu đặc trưng của đậu (không có mùi lạ) sau đó rửa sạch để loại bỏ đất cát và những chất bẩn bám trên bề mặt

Ngâm đậu

Tiến hành ngâm đậu với tỷ lệ nước/đậu là 2/1, thời gian ngâm: 5 giờ Trong quá trình ngâm có thể tiến hành thay nước 1 đến 2 lần để nước ngâm không bị lên men làm giảm chất lượng sản phẩm (Lê Thanh Huyền, 2005)

Bóc vỏ

Sau khi ngâm đậu, tiến hành vo đãi vỏ đậu bằng tay Tỷ lệ vỏ còn xót lại trong đậu phải nhỏ hơn 1 % thì mới đảm bảo chất lượng của sữa thành phẩm Theo Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn (2003) thì độ ẩm đậu sau khi ngâm đạt 55 - 65 % là được

Mức độ mịn hợp lý của đậu sau khi xay là khi sờ tay cảm thấy dịch sữa đậu không có hạt nhỏ là được

Lọc

Thời gian từ lúc xay đậu cho đến lúc đậu lọc xong không được kéo dài quá 30 phút Sử dụng vải lọc đã được thanh trùng, dùng nước sạch rửa bã 2-3 lần sao cho tỷ lệ đậu sữa là 1 kg/1 lít (Bộ Nông Nghiệp và phát triển nông thôn, 2003)

Phối trộn

Tiến hành phối trộn các thành phần theo công thức của sản phẩm Hỗn hợp cần được hòa trộn kỹ để đảm bảo hòa tan hoàn toàn

Nấu

Hỗn hợp sữa cacao sau khi phối trộn sẽ đươc gia nhiệt đến 100 0C/ 10 phút nhằm làm bất hoạt các chất ức chế, trypsine và hemaglutinine của đậu nành, trong khi thực hiện quá trình này, phải tiến hành khuấy đều để tránh vón cục sữa, đóng cặn ở đáy nồi (Lê Thanh Huyền, 2005)

Nấu sữa trong nồi hở, dung tích lớn hơn 1/3 thể tích sữa để tránh sôi trào trong khi nấu Trong quá trình nấu phải theo dõi, điều chỉnh nhiệt để tránh sữa bị trào ra ngoài, có thể vớt bọt nổi ra ngoài

Rót chai, bài khí, đóng nắp

Sau khi nấu, sữa cacao được rót ra ngay vào các chai thủy tinh, các chai này đã được rửa sạch, thanh trùng, sấy khô Nếu nhiệt độ sữa khi rót chai > 85 0C thì có thể đóng nắp ngay, ngược lại thì thực hiện bài khí bằng cách nâng nhiệt chai sữa cacao để hở nắp sao cho nhiệt độ sữa trong lòng chai > 85 0C giữ trong 3 - 5 phút sau đó đóng nắp

Tiệt trùng

Do pH của dung dịch sữa khá cao 6,5 - 7,2 nên phải áp dụng chế độ xử lý nhiệt phù hợp nhằm làm giảm mùi hăng đậu nành và tiêu diệt các vi sinh vật gây hư hỏng Nhiệt độ tiệt trùng tốt nhất là 121 0C/15 phút, sử dụng máy tiệt trùng Autoclave

3.5 Phân tích nguyên liệu

Trước khi tiến hành thí nghiệm chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý trên nguyên liệu Các chỉ tiêu được đo lặp lại 3 lần và lấy giá trị trung bình,

- Đậu nành: tiến hành đo pH của nước ngâm sau khi ngâm, phân tích hàm lượng nước trong hạt đậu nành trước và sau khi ngâm, từ đó xác định được độ trương nở

- Sữa đậu nành và cacao: pH, chỉ số Brix, hàm lượng nước, độ màu

3.6 Bố trí thí nghiệm

Quá trình thí nghiệm gồm 2 công đoạn chính:

- Tiến hành làm thí nghiệm thăm dò nhằm xác định các khoảng tốt nhất của hàm lượng bột cacao, hàm lượng đường, hàm lượng agar, nồng độ CMC cho thí nghiệm chính

- Tiến hành thí nghiệm chính nhằm xác định công thức phối chế thích hợp cho sữa đậu nành cacao, và ảnh hưởng của các yếu tố khảo sát lên các chỉ tiêu hóa lý, cảm quan

Chất ổn định được sử dụng là agar và CMC Chúng tôi tiến hành so sánh trạng thái

và cho điểm cảm quan mẫu đối chứng và các mẫu có sử dụng chất ổn định

Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm được tiến hành hoàn toàn giống thí nghiệm trên chỉ khác ở cách bố trí tỷ lệ agar phối chế và sử dụng kết quả sơ bộ của thí nghiệm thăm dò 1 làm thông số cố định.(lấy trung bình của khoảng giá trị đã xác định)

Chỉ tiêu khảo sát: đánh giá cảm quan trạng thái của sản phẩm

3.6.1.3 Thí nghiệm thăm dò 3

Mục đích: Xác định khoảng tỷ lệ bột cacao hợp lý trong dung dịch sữa đậu nành

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm một yếu tố được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 6 nghiệm thức

Yếu tố thí nghiệm: 6 tỷ lệ bột cacao được lựa chọn để tiến hành thí nghiệm là 0,25 %; 0,5 %; 0,75 %; 1 %; 1,25 %

Phương pháp tiến hành: Thí nghiệm được tiến hành theo qui trình đã đưa ra Yếu tố cố định: 12 % đường, và dùng kết quả sơ bộ của thí nghiệm thăm dò 1, 2 làm thông số cố định.(lấy trung bình của khoảng giá trị đã xác định)

Các chỉ tiêu khảo sát: pH, brix, đánh giá cảm quan dựa trên màu sắc và mùi vị của sản phẩm

3.6.1.4 Thí nghiệm thăm dò 4

Mục đích: xác định khoảng tỷ lệ đường hợp lý cho thí nghiệm chính

Bố trí thí nghiệm: thí nghiệm một yếu tố được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 6 nghiệm thức

Yếu tố thí nghiệm: 5 nồng độ đường được chọn để tiến hành thí nghiệm: 8 %; 10

phần mềm JMP 4.0 với 13 nghiệm thức, trong đó nghiệm thức ở tâm được lặp lại 3 lần Cách thức bố trí thí nghiệm đươc thể hiện ở Hình 3.4

Hình 3.4:Không gian bố trí thí ngiệm kiểu Box_Behnken

Chỉ tiêu khảo sát: pH, độ brix, độ nhớt, màu sắc của sản phẩm và đánh giá cảm quan Sau khi tìm ra được công thức chế biến tối ưu dựa vào điểm cảm quan chung, chúng tôi gửi mẫu đến Trung tâm kỹ thuật Tiêu chuẩn Đo lường Chất Lượng 3 để xác định hàm lượng một số thành phần dinh dưỡng cơ bản có trong thành phẩm như hàm lượng đạm, lipid, đường tổng, khoáng tổng

3.7 Phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm:

3.8 Đánh giá cảm quan:

3.8.1 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm khảo sát

Nhằm xác định được khoảng giá trị thích hợp đối với từng yếu tố ở thí nghiệm khảo sát, chúng tôi đã chọn phép thử so hàng để đánh giá và xác định khoảng giá trị phù hợp Các CQV là những sinh viên Khoa Công Nghệ Thực Phẩm đã từng học về đánh giá cảm quan Mỗi thí nghiệm cần khoảng 10 – 15 CQV

Mỗi CQV sẽ được nhận 3 mẫu hay nhiều hơn với các tỷ lệ phối chế khác nhau, sau đó tiến hành đánh giá các chỉ tiêu về mùi, màu, vị trạng thái theo yêu cầu, và sắp xếp các mẫu theo thứ tự mẫu thích nhất xếp ở vị trí thứ nhất, mẫu chán nhất xếp ở vị trí cuối cùng (Phụ lục B.1)

3.8.2 Phương pháp đánh giá cảm quan ở thí nghiệm chính

Phương pháp cho điểm theo thang điểm 5 được sử dụng để tiến hành đánh giá cảm quan cho thí nghiệm chính

Thí nghiệm cảm quan được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên không đầy đủ Balanced Incomplete Block (BIB) được trình bày chi tiết ở phụ lục B.2

3.9 Xử lý số liệu

- Sử dụng chương trình MS Excel để tính điểm cảm quan, tính toán kết quả

- Dùng chương trình MS Word để biên soạn đề tài

- Dùng phần mềm JMP 4.0 để xử lý số liệu, vẽ biểu đồ

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả phân tích nguyên liệu

Trước khi thực hiện thí nghiệm, chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu hóa lý của nguyên liệu, để xác định được tính chất của nguyên liệu nhằm giúp cho các công đoạn chế biến tiếp theo thuận lợi hơn

Hạt đậu nành sử dụng là giống đậu nành Phương Lâm, được mua tại chợ Thủ Đức, Các chỉ tiêu về hàm lượng nước trước và sau khi ngâm, pH nước sau 5 giờ ngâm,

và độ trương của hạt sau khi ngâm được trình bày ở Bảng 4.1

Bảng 4.1: Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu của đậu nành nguyên liệu

Hàm lượng nước trước khi ngâm (%)

Hàm lượng nước sau khi ngâm (%)

pH của nước sau 5 giờ ngâm

Độ trương

11,28 57,28 5,72 2,08 Hàm lượng nước sau khi ngâm 57,28 % thích hợp để chế biến sữa đậu nành (Bộ Nông Nghiệp và phát triển Nông thôn, 2003), nghĩa là thời gian ngâm đậu 5 giờ là phù hợp, tránh ngâm đậu quá lâu đậu sẽ bị úng, thối, dễ bị vi sinh vật xâm nhiễm

Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của sữa đậu nành và cacao được trình bày

ở Bảng 4.2

Bảng 4.2: Kết quả khảo sát một số chỉ tiêu hóa lý của sữa đậu nành và bột cacao

Giá trị đo Chỉ tiêu

Sữa đậu nành Bột cacao Hàm lượng chất khô (0Brix) 4,3

4.2 Kết quả các thí nghiệm thăm dò

4.2.1 Khoảng giá trị tốt nhất của mono – diglyceride

Bổ sung mono – diglyceride vào sữa đậu nành cacao trong giai đoạn phối trộn Sau một

thời gian bảo ôn sản phẩm, chúng tôi nhận thấy rằng với ở các nồng độ mono- diglyceride

0,01 %, 0,05 %, 0,1 % thì cacao vẫn chưa tan hết và còn đọng ở dưới đáy chai Khi hàm

lượng mono – diglyceride sử dụng hơn 0,1 % thì cacao lâu bị lắng tụ hơn nhưng khi mono –

diglyceride lại không tan hết, xuất hiện các tinh thể màu trắng trong sản phẩm

Với nồng độ mono – diglyceride 0,01 %; sau khi bảo ôn thì thấy xuất hiện bọt trên bề

mặt, thời gian chất béo bị tách ra nhanh hơn Vì vậy chúng tôi đã cố định nồng độ mono –

diglyceride sử dụng ở mức 0,05 %

4.2.2 Chất ổn định và lượng sử dụng phù hợp

a CMC

Qua khảo sát bổ sung CMC với tỷ lệ 0,05 - 0,2 %, chúng tôi nhận thấy tất cả các mẫu

đều bị tách lớp, không ổn định Ở tỷ lệ CMC 0,15 % và 0,2 % cho sản phẩm có độ nhớt cao

b Agar

Trong thí nghiệm thăm dò Agar được bổ sung từ 0,05 – 0,2 % Kết quả thu được

cho thấy ở 0,05 % agar thì sản phẩm không ổn định, sản phẩm vẫn bị tách lớp Còn ở

0, 1- 0,2 % sản phẩm không tách lớp, nhưng khi tỷ lệ agar > 0,1 % thì sản phẩm rất nhớt và