Nguyên liệu phụ và các phụ gia thường sử dụng trong thực phẩmngũ cốc ăn sáng:...52 Các quá trình công nghệ sử dụng trong sản xuất ngũ cốc ăn sáng RTE...55 4.1... Định nghĩa về sản phẩm ă
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & DẦU KHÍ
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
TÌM HIỂU VỀ THỰC PHẨM NGŨ CỐC ĂN SÁNG - “BREAKFAST CEREAL”
SVTH : LÊ THỊ NGỌC DUNG MSSV : 69900444
CBHD : THS TRẦN THỊ THU TRÀ BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Tp Hồ Chí Minh, 1/2004
Trang 2Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn:
Cô Trần Thị Thu Trà đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp
Các Thầy Cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã hết lòng giảng dạy em trong những năm học tập tại trường
Các anh chị và các bạn cùng khóa đã cùng em trao đổi những kiến thức và kinh nghiệm trong quá trình học tập
Lời cảm ơn
Em xin chân thành cảm ơn:
Cô Trần Thị Thu Trà đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp
Các Thầy Cô trong bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm đã hết lòng giảng dạy em trong những năm học tập tại trường
Các anh chị và các bạn cùng khóa đã cùng em trao đổi những kiến thức và kinh nghiệm trong quá trình học tập
Trang 3NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Trang 5
MỤC LỤC
Trường đại học bách khoa 1
Khoa công nghệ hóa học & dầu khí 1
Luận văn tốt nghiệp đại học 1
Tp Hồ Chí Minh, 1/2004 1
Giới thiệu về bữa ăn sáng 21
1.1 Tầm quan trọng của bữa ăn sáng : 21
1.2 Những yêu cầu của một bữa ăn sáng: 23
1.3 Sơ lược về thức ăn sáng: [26] 23
Sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc – “breakfast cereal” 25
2.1 Định nghĩa về sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc: 25
2.1 Định nghĩa về sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc: 25
2.2 Phân loại : [18] 25
2.2 Phân loại : [18] 25
2.2.1 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc truyền thống (hot cereals): 25
2.2.1 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc truyền thống (hot cereals): 25
2.2.2 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc ăn liền (ready-to-eat RTE cereals): .27
2.2.2 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc ăn liền (ready-to-eat RTE cereals): .27
2.3 Giá trị dinh dưỡng: [13,19] 30
2.3 Giá trị dinh dưỡng: [13,19] 30
2.4 Lịch sử phát triển và tình hình tiêu thụ: [14] 34
2.4 Lịch sử phát triển và tình hình tiêu thụ: [14] 34
Nguyên liệu sản xuất thực phẩm ngũ cốc ăn sáng RTE 37
3.1 Cấu tạo hạt ngũ cốc: [1,15] 37
Trang 63.1 Cấu tạo hạt ngũ cốc: [1,15] 37
3.1.1 Vỏ hạt: 37
3.1.1 Vỏ hạt: 37
3.1.2 Lớp aleuron: 37
3.1.2 Lớp aleuron: 37
3.1.3 Nội nhũ: 38
3.1.3 Nội nhũ: 38
3.1.4 Phôi hạt: 38
3.1.4 Phôi hạt: 38
3.2 Thành phần hóa học hạt cốc: [1,13,15] 39
3.2 Thành phần hóa học hạt cốc: [1,13,15] 39
3.2.1 Tinh bột và các gluxit khác: 39
3.2.1 Tinh bột và các gluxit khác: 39
3.2.2 Protein và các hợp chất có chứa Nitơ: 42
3.2.2 Protein và các hợp chất có chứa Nitơ: 42
3.2.3 Các chất khác : 48
3.2.3 Các chất khác : 48
3.3 Các dạng nguyên liệu khác: 51
3.3 Các dạng nguyên liệu khác: 51
3.3.1 Hạt vụn, hạt mảnh, tấm: 51
3.3.1 Hạt vụn, hạt mảnh, tấm: 51
3.3.2 Bột: 51
3.3.2 Bột: 51
3.3.3 Nguyên liệu phụ và các phụ gia thường sử dụng trong thực phẩm ngũ cốc ăn sáng: 52
Trang 73.3.3 Nguyên liệu phụ và các phụ gia thường sử dụng trong thực phẩm
ngũ cốc ăn sáng: 52
Các quá trình công nghệ sử dụng trong sản xuất ngũ cốc ăn sáng RTE 55
4.1 Làm sạch: 55
4.1 Làm sạch: 55
4.1.1 Mục đích: 55
4.1.1 Mục đích: 55
4.1.2 Yêu cầu: 55
4.1.2 Yêu cầu: 55
4.1.3 Nguyên tắc: 55
4.1.3 Nguyên tắc: 55
4.2 Xử lý sơ bộ: 55
4.2 Xử lý sơ bộ: 55
4.2.1 Mục đích: 55
4.2.1 Mục đích: 55
4.2.2 Phương pháp thực hiện: [10] 56
4.2.2 Phương pháp thực hiện: [10] 56
4.2.3 Biến đổi vật liệu: 57
4.2.3 Biến đổi vật liệu: 57
4.3 Trộn: 57
4.3 Trộn: 57
4.3.1 Mục đích: 57
4.3.1 Mục đích: 57
4.3.2 Yêu cầu kỹ thuật: 57
4.3.2 Yêu cầu kỹ thuật: 57
4.4 Nấu: 57
Trang 84.4 Nấu: 57
4.4.1 Mục đích: 58
4.4.1 Mục đích: 58
4.4.2 Phương pháp thực hiện: 58
4.4.2 Phương pháp thực hiện: 58
4.4.3 Biến đổi vật liệu: 58
4.4.3 Biến đổi vật liệu: 58
4.5 Làm tơi: 59
4.5 Làm tơi: 59
4.6 Sấy: 59
4.6 Sấy: 59
4.6.1 Mục đích: 59
4.6.1 Mục đích: 59
4.6.2 Phương pháp thực hiện: 59
4.6.2 Phương pháp thực hiện: 59
4.7 Làm nguội và ủ: 61
4.7 Làm nguội và ủ: 61
4.8 Cán dẹt: [5] 62
4.8 Cán dẹt: [5] 62
4.8.1 Mục đích: 62
4.8.1 Mục đích: 62
4.8.2 Phương pháp thực hiện: 62
4.8.2 Phương pháp thực hiện: 62
4.9 Nướng: 64
4.9 Nướng: 64
4.9.1 Mục đích: 64
Trang 94.9.1 Mục đích: 64
4.9.2 Phương pháp thực hiện: 64
4.9.2 Phương pháp thực hiện: 64
4.10 Đóng gói: 64
4.10 Đóng gói: 64
4.11 Nấu ép đùn: 65
4.11 Nấu ép đùn: 65
Quy trình sản xuất các sản phẩm ngũ cốc ăn sáng RTE 71
5.1 Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’: 71
5.1 Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’: 71
5.1.1 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu truyền thống: [10,18] 71
5.1.1 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu truyền thống: [10,18] 71
5.1.2 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn: 73
5.1.2 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn: 73
5.2 Quy trình công nghệ sản xuất ‘puff’: 75
5.2 Quy trình công nghệ sản xuất ‘puff’: 75
5.2.1 ‘Puff’ làm bằng súng nổ (‘gun-puffed cereal’): [5] 76
5.2.1 ‘Puff’ làm bằng súng nổ (‘gun-puffed cereal’): [5] 76
5.2.2 ‘Puff’ làm bằng lò (‘oven-puffed cereal’): 79
5.2.2 ‘Puff’ làm bằng lò (‘oven-puffed cereal’): 79
5.2.3 ‘Puff’ làm bằng thiết bị nấu ép đùn: 82
5.2.3 ‘Puff’ làm bằng thiết bị nấu ép đùn: 82
5.3 Quy trình công nghệsản xuất ‘shred’: 85
5.3 Quy trình công nghệsản xuất ‘shred’: 85
5.4 Quy trình sản xuất của một số loại sản phẩm ăn sáng khác: 90
Trang 105.4.1 ‘Granola’: 90
5.4.1 ‘Granola’: 90
5.4.2 ‘Granule’: 91
5.4.2 ‘Granule’: 91
5.5 Sản phẩm bao áo đường và bổ sung chất dinh dưỡng: 92
5.5 Sản phẩm bao áo đường và bổ sung chất dinh dưỡng: 92
5.5.1 Bao áo đường: [10,16] 92
5.5.1 Bao áo đường: [10,16] 92
5.5.2 Bổ sung chất dinh dưỡng: 97
5.5.2 Bổ sung chất dinh dưỡng: 97
Kết luận 99
Tài liệu tham khảo 101
cấu tạo và Tính chất của tinh bột 103
1 Cấu tạo và tính chất của hạt tinh bột: 103
1.1 Cấu tạo của hạt tinh bột: 103
1.1 Cấu tạo của hạt tinh bột: 103
1.2 Khả năng hấp thụ của hạt tinh bột: 103
1.2 Khả năng hấp thụ của hạt tinh bột: 103
2 Tính chất chức năng của tinh bột: 104
2.1 Tính chất thuỷ nhiệt và sự hồ hóa của tinh bột: 105
2.1 Tính chất thuỷ nhiệt và sự hồ hóa của tinh bột: 105
2.2 Tính chất nhớt - dẻo của hồ tinh bột: 108
2.2 Tính chất nhớt - dẻo của hồ tinh bột: 108
2.3 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột: 109
2.3 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột: 109
2.4 Khả năng tạo hình của tinh bột: 111
Trang 112.4 Khả năng tạo hình của tinh bột: 111
2.5 Tạo màng bao: 114
2.5 Tạo màng bao: 114
2.6 Tương tác với các chất khác: 114
2.6 Tương tác với các chất khác: 114
2.7 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột: 115
2.7 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột: 115
Trang 12MỤC LỤC BẢNG
Trường đại học bách khoa 1
Khoa công nghệ hóa học & dầu khí 1
Luận văn tốt nghiệp đại học 1
Tp Hồ Chí Minh, 1/2004 1
1.1 Tầm quan trọng của bữa ăn sáng : 21
1.2 Những yêu cầu của một bữa ăn sáng: 23
Bảng 1.1: Năng lượng cần thiết mà các bữa ăn phải cung cấp 23
(% tổng số năng lượng ) [9] 23
1.3 Sơ lược về thức ăn sáng: [26] 23
2.1 Định nghĩa về sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc: 25
2.2 Phân loại : [18] 25
2.2.1 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc truyền thống (hot cereals): 25
2.2.2 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc ăn liền (ready-to-eat RTE cereals): .27
2.3 Giá trị dinh dưỡng: [13,19] 30
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của một vài sản phẩm ăn sáng ăn liền từ ngũ cốc (/100g sản phẩm) [19] 31
Bảng 2.2 : Hàm lượng các chất khoáng có trong một số ngũ cốc ăn sáng ăn liền (mg/100g sản phẩm) [19] 32
Bảng 2.3 : Hàm lượng các vitamin có trong một số ngũ cốc ăn sáng ăn liền (mg/100g sản phẩm) [19] 33
2.4 Lịch sử phát triển và tình hình tiêu thụ: [14] 34
Bảng 2.4: Tình hình tiêu thụ thức ăn sáng ngũ cốc ở các nước [14] 35
3.1 Cấu tạo hạt ngũ cốc: [1,15] 37
3.1.1 Vỏ hạt: 37
3.1.2 Lớp aleuron: 37
3.1.3 Nội nhũ: 38
Trang 133.1.4 Phôi hạt: 38
Bảng 3.1: Tỉ lệ giữa các phần cấu tạo nên hạt ngũ cốc 38
(% khối lượng trung bình hạt) [15] 38
3.2 Thành phần hóa học hạt cốc: [1,13,15] 39
Bảng 3.2: Thành phần hóa học trung bình của hạt cốc (% trọng lượng hạt) [15] .39
3.2.1 Tinh bột và các gluxit khác: 39
Bảng 3.3: Đặc điểm của một số hệ thống tinh bột [6] 40
Bảng 3.4: Thành phần mono và oligosaccharit có trong lúa mì 41
(% trọng lượng hạt) [15] 41
Bảng 3.5: Sự phân bố các gluxit trong lúa mì (% tổng carbohydrat) [15] 42
Bảng 3.6: Thành phần các gluxit khác trong hạt ngũ cốc (% trọng lượng hạt) [16] 42
3.2.2 Protein và các hợp chất có chứa Nitơ: 42
Bảng 3.7: Thành phần acid amin trong hạt ngũ cốc (g acid amin/16g N2) [13] .43
Bảng 3.8: Thành phần các nhóm protein của một số cây trồng 44
(% protein tổng số) [15] 44
Bảng 3.9: Thành phần các acid amin trong các nhóm protein của protein hạt cốc (g acid amin/16g N2) [15] 45
3.2.3 Các chất khác : 48
Bảng 3.10: Thành phần các acid béo trong ngũ cốc (% tổng acid béo) [13] 49
Bảng 3.11: Thành phần các chất khoáng trong ngũ cốc (mg/100g) [13] 50
Bảng 3.12: Hàm lượng vitamin trong các loại ngũ cốc (µg/g) [13] 51
3.3 Các dạng nguyên liệu khác: 51
3.3.1 Hạt vụn, hạt mảnh, tấm: 51
3.3.2 Bột: 51
Bảng 3.13: Những biến đổi trong thành phần hóa học từ dạng hạt sang dạng bột của một số ngũ cốc [11,16,5] 52
Trang 143.3.3 Nguyên liệu phụ và các phụ gia thường sử dụng trong thực phẩm
ngũ cốc ăn sáng: 52
Bảng 3.14: Nguyên liệu phụ và phụ gia thường dùng trong thực phẩm ngũ cốc ăn sáng [16] 53
4.1 Làm sạch: 55
4.1.1 Mục đích: 55
4.1.2 Yêu cầu: 55
4.1.3 Nguyên tắc: 55
4.2 Xử lý sơ bộ: 55
4.2.1 Mục đích: 55
4.2.2 Phương pháp thực hiện: [10] 56
4.2.3 Biến đổi vật liệu: 57
4.3 Trộn: 57
4.3.1 Mục đích: 57
4.3.2 Yêu cầu kỹ thuật: 57
4.4 Nấu: 57
4.4.1 Mục đích: 58
4.4.2 Phương pháp thực hiện: 58
4.4.3 Biến đổi vật liệu: 58
4.5 Làm tơi: 59
4.6 Sấy: 59
4.6.1 Mục đích: 59
4.6.2 Phương pháp thực hiện: 59
4.7 Làm nguội và ủ: 61
4.8 Cán dẹt: [5] 62
4.8.1 Mục đích: 62
4.8.2 Phương pháp thực hiện: 62
Trang 154.9 Nướng: 64
4.9.1 Mục đích: 64
4.9.2 Phương pháp thực hiện: 64
64
4.10 Đóng gói: 64
4.11 Nấu ép đùn: 65
5.1 Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’: 71
5.1.1 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu truyền thống: [10,18] 71
Sơ đồ 5.1: Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’ truyền thống [16,18] 72
5.1.2 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn: 73
5.2 Quy trình công nghệ sản xuất ‘puff’: 75
5.2.1 ‘Puff’ làm bằng súng nổ (‘gun-puffed cereal’): [5] 76
5.2.2 ‘Puff’ làm bằng lò (‘oven-puffed cereal’): 79
5.2.3 ‘Puff’ làm bằng thiết bị nấu ép đùn: 82
Sơ đồ 5.5: Quy trình sản xuất ‘puff’ bằng thiết bị nấu ép đùn [16] 82
5.3 Quy trình công nghệsản xuất ‘shred’: 85
5.4 Quy trình sản xuất của một số loại sản phẩm ăn sáng khác: 90
5.4.1 ‘Granola’: 90
5.4.2 ‘Granule’: 91
5.5 Sản phẩm bao áo đường và bổ sung chất dinh dưỡng: 92
5.5.1 Bao áo đường: [10,16] 92
Bảng 5.1 : Quan hệ giữa nhiệt độ bốc hơi và độ ẩm cuối cùng của lớp bao áo [10] 94
Bảng 5.2: Quan hệ giữa nhiệt độ nấu, thời gian nấu và lượng đường nghịch đảo có trong dung dịch sirô đường [10] 95
5.5.2 Bổ sung chất dinh dưỡng: 97 Bảng 5.3: Tỉ lệ thích hợp giữa nguyên liệu và protein đậu nành bổ sung [10]
Trang 161.1 Cấu tạo của hạt tinh bột: 103
1.2 Khả năng hấp thụ của hạt tinh bột: 103
2.1 Tính chất thuỷ nhiệt và sự hồ hóa của tinh bột: 105
2.2 Tính chất nhớt - dẻo của hồ tinh bột: 108
2.3 Khả năng tạo gel và thoái hóa của tinh bột: 109
2.4 Khả năng tạo hình của tinh bột: 111
2.5 Tạo màng bao: 114
2.6 Tương tác với các chất khác: 114
2.7 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột: 115
MỤC LỤC HÌNH Trường đại học bách khoa 1
Khoa công nghệ hóa học & dầu khí 1
Luận văn tốt nghiệp đại học 1
Tp Hồ Chí Minh, 1/2004 1
1.1 Tầm quan trọng của bữa ăn sáng : 21
1.2 Những yêu cầu của một bữa ăn sáng: 23
1.3 Sơ lược về thức ăn sáng: [26] 23
2.1 Định nghĩa về sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc: 25
2.2 Phân loại : [18] 25
2.2.1 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc truyền thống (hot cereals): 25
Hình 2.1: Biểu đồ phân bố các sản phẩm ngũ cốc ăn sáng truyền thống 26
2.2.2 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc ăn liền (ready-to-eat RTE cereals): .27
Hình 2.2: Hình ảnh của một số loại ngũ cốc ăn liền 29
2.3 Giá trị dinh dưỡng: [13,19] 30
Trang 172.4 Lịch sử phát triển và tình hình tiêu thụ: [14] 34
3.1 Cấu tạo hạt ngũ cốc: [1,15] 37
3.1.1 Vỏ hạt: 37
3.1.2 Lớp aleuron: 37
3.1.3 Nội nhũ: 38
3.1.4 Phôi hạt: 38
3.2 Thành phần hóa học hạt cốc: [1,13,15] 39
3.2.1 Tinh bột và các gluxit khác: 39
3.2.2 Protein và các hợp chất có chứa Nitơ: 42
3.2.3 Các chất khác : 48
3.3 Các dạng nguyên liệu khác: 51
3.3.1 Hạt vụn, hạt mảnh, tấm: 51
3.3.2 Bột: 51
3.3.3 Nguyên liệu phụ và các phụ gia thường sử dụng trong thực phẩm ngũ cốc ăn sáng: 52
4.1 Làm sạch: 55
4.1.1 Mục đích: 55
4.1.2 Yêu cầu: 55
4.1.3 Nguyên tắc: 55
4.2 Xử lý sơ bộ: 55
4.2.1 Mục đích: 55
4.2.2 Phương pháp thực hiện: [10] 56
4.2.3 Biến đổi vật liệu: 57
4.3 Trộn: 57
4.3.1 Mục đích: 57
Trang 184.4 Nấu: 57
4.4.1 Mục đích: 58
4.4.2 Phương pháp thực hiện: 58
4.4.3 Biến đổi vật liệu: 58
4.5 Làm tơi: 59
4.6 Sấy: 59
4.6.1 Mục đích: 59
4.6.2 Phương pháp thực hiện: 59
Hình 4.1: Nguyên tắc hoạt động của thiết bị sấy [10] 60
4.7 Làm nguội và ủ: 61
Hình 4.2: Thiết bị sấy kiểu Sargent [5] 62
4.8 Cán dẹt: [5] 62
4.8.1 Mục đích: 62
4.8.2 Phương pháp thực hiện: 62
Hình 4.3: Máy cán trục kiểu Smico [5] 63
4.9 Nướng: 64
4.9.1 Mục đích: 64
4.9.2 Phương pháp thực hiện: 64
Hình 4.4: Lò nướng BTO năng suất 100-1200kg/h [21] 64
4.10 Đóng gói: 64
4.11 Nấu ép đùn: 65
Hình 4.5: Cấu tạo của một thiết bị ép đùn vít tải đơn [16] 66
Hình 4.6: Một số hình dạng và cấu tạo của vít tải đơn [16] 66
67
Hình 4.7: Cấu tạo máy ép đùn vít xoắn kép hoạt động liên tục [10] 67
67
Hình 4.8: Một số cách bố trí của vít xoắn kép [16] 67
Trang 19Hình 4.9: Máy ép đùn vít xoắn kép TT năng suất 200-2000kg/h [21] 68
5.1 Quy trình công nghệ sản xuất ‘flake’: 71
5.1.1 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu truyền thống: [10,18] 71
5.1.2 Sản xuất ‘flake’ bằng phương pháp nấu ép đùn: 73
5.2 Quy trình công nghệ sản xuất ‘puff’: 75
5.2.1 ‘Puff’ làm bằng súng nổ (‘gun-puffed cereal’): [5] 76
Hình 5.1: Cấu tạo của một súng nổ được chế tạo tại Liên Xô [5] 78
5.2.2 ‘Puff’ làm bằng lò (‘oven-puffed cereal’): 79
5.2.3 ‘Puff’ làm bằng thiết bị nấu ép đùn: 82
5.3 Quy trình công nghệsản xuất ‘shred’: 85
Lúa mì đã hồ hóa và ủ đều 86
Hình 5.2: Quy trình sản xuất ‘shred’ từ lúa mì [11] 86
Hình 5.3: Sơ đồ sản xuất ‘bite-size shred’ [10] 88
Nguyên liệu 89
Hình 5.4: Sơ đồ sản xuất ‘shred’ có bổ sung bột trái cây khô 89
5.4 Quy trình sản xuất của một số loại sản phẩm ăn sáng khác: 90
5.4.1 ‘Granola’: 90
5.4.2 ‘Granule’: 91
5.5 Sản phẩm bao áo đường và bổ sung chất dinh dưỡng: 92
5.5.1 Bao áo đường: [10,16] 92
Hình 5.5: Sơ đồ phương pháp bao áo nhanh của “National biscuit” [10] 94
5.5.2 Bổ sung chất dinh dưỡng: 97
1.1 Cấu tạo của hạt tinh bột: 103
1.2 Khả năng hấp thụ của hạt tinh bột: 103
2.1 Tính chất thuỷ nhiệt và sự hồ hóa của tinh bột: 105
2.2 Tính chất nhớt - dẻo của hồ tinh bột: 108
Trang 202.4 Khả năng tạo hình của tinh bột: 111
2.5 Tạo màng bao: 114
2.6 Tương tác với các chất khác: 114
2.7 Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột: 115
Trang 21Chương 1
GIỚI THIỆU VỀ BỮA ĂN SÁNG
1.1 Tầm quan trọng của bữa ăn sáng :
Các nhà dinh dưỡng cho rằng bữa ăn sáng là bữa ăn quan trọng nhất trongngày Theo các cuộc nghiên cứu, ăn sáng giúp chúng ta năng động hơn, bình tĩnhhơn và ít bị stress hơn Bỏ ăn sáng không phải là một khởi đầu tốt đẹp cho mộtngày làm việc hay học tập, bởi vì đa phần lượng dinh dưỡng thiếu hụt không đượcbù đắp trong khoảng thời gian còn lại trong ngày Sự thiếu hụt năng lượng dokhông ăn sáng sẽ dẫn đến sự giảm sút năng suất lao động và học tập
Một nghiên cứu khác tại Baltimore và Philadelphia, Mỹ trên trẻ em họcđường cho thấy: sau khi áp dụng chế độ ăn sáng cho toàn trường thì tỉ lệ học sinhđạt được điểm toán cao hơn, ít bị ức chế, ít lo lắng cũng như ít hiếu động hơn sovới thời điểm chưa áp dụng chế độ này Giữa hai nhóm trẻ có ăn điểm tâm sáng vàkhông thì nhóm trẻ có ăn điểm tâm có khả năng suy nghĩ, phán đoán và giải quyếtvấn đề nhanh hơn, tính tình cũng ít cáu gắt hơn Nghiên cứu trên trẻ không ăn điểmtâm cho thấy trẻ bị giảm khả năng lựa chọn thông tin và giải pháp, giảm khả nănggợi trí nhớ, giảm chú ý, nói năng kém lưu loát mà nguyên nhân là đói [9]
Các nghiên cứu cũng đưa ra kết quả tương tự ở nhóm tuổi vị thành niên vàngười lớn: những người không ăn điểm tâm thì bị giảm khả năng xử lý, điều hànhcông việc, giảm trí nhớ và giảm vận động trí não Các nhà nghiên cứu Phần Lan đãtiến hành khảo sát, thăm dò ý kiến của 5500 thanh thiếu niên cùng các bậc phụhuynh Câu hỏi được các nhà nghiên cứu đặt ra là có dùng bữa ăn sáng không vàcó dùng thường xuyên bữa ăn sáng không Ngoài ra còn có một số câu hỏi liênquan đến học tập, trọng lượng cơ thể, thói quen dùng đồ uống Các kết quả nghiêncứu cho thấy việc bỏ ăn sáng có hại cho sức khỏe Người bỏ ăn sáng thường cókhuynh hướng ăn quà vặt giữa tầm, hút thuốc lá, uống rượu nhiều và lười tập thểdục hơn những người thu xếp thời gian ăn sáng điều độ [25]
Vì thế, người phương Tây có câu châm ngôn “Bạn hãy ăn sáng như một vịhoàng đế, ăn trưa như một hoàng tử và ăn tối như một kẻ ăn mày” hoặc “Bữa ăn
Trang 22thù” Điều này cũng thật dễ hiểu vì sau bữa ăn tối, cơ thể đã bị đói từ 12-14 giờ.Trong khi đó, cơ thể cần năng lượng nhằm thực hiện tối ưu các chức năng hoạtđộng về thể lực và trí lực Bộ não đặc biệt nhạy cảm với sự thiếu dinh dưỡng ngắnhạn và những thay đổi về mặt chuyển hóa liên quan đến tình trạng đói Khi bị đóithì lượng đường trong máu giảm xuống, làm cho não cũng bị thiếu năng lượng hoạtđộng Năng lượng tức thời chủ yếu mà não sử dụng để hoạt động là đường, khôngthể dùng loại năng lượng dự trữ là mỡ được Điều này có thể có các tác động xấuđến chức năng của bộ não Không dùng bữa sáng có thể ảnh hưởng đến khả năngnhận thức ngắn hạn, đặc biệt là về sự nhạy bén và chính xác khi học tập, làm việc.Buổi sáng lại là buổi làm việc và học tập năng động nhất, kéo dài nhất trong ngàynên đòi hỏi cơ thể phải được nạp đầy đủ năng lượng trước đó Không ăn sáng hoặcchỉ ăn uống qua loa cho có sẽ dẫn đến nhiều sai sót trong lúc làm việc, thậm chíngất xỉu do hạ đường huyết
Hơn thế nữa, khoa học dinh dưỡng cũng đã chứng minh được rằng thức ăn nếuchia ra làm ba lần sẽ được tiêu hóa, hấp thụ cao hơn so với cùng số lượng đó nếudồn vào hai bữa Các nghiên cứu cho thấy rằng cùng một lượng thức ăn nếu đượcchia ra làm nhiều bữa trong ngày ít gây tăng cân và tăng cholesterol máu hơn vớiăn ít bữa Nếu không ăn sáng thì sẽ có khuynh hướng ăn nhiều vào các bữa ăn saudễ gây tích lũy mỡ sau các bữa ăn lớn và việc cơ thể bị đói làm thay đổi chuyểnhóa cơ thể tiết kiệm năng lượng dẫn đến việc tích lũy nhiều hơn khi có thức ănvào Sau bữa ăn sáng, làm việc, học tập sẽ làm tiêu hao năng lượng Ngược lại, saubữa tối cơ thể nghỉ ngơi dễ tích lũy mỡ thừa Vì thế ăn sáng hàng ngày giúp giảmnguy cơ béo phì và tiểu đường Kết quả thống kê của các bác sĩ thuộc hội tim mạchMỹ đối với 2681 người ở độ tuổi từ 17 đến 35 cho thấy nguy cơ mắc bệnh tiểuđường và béo phì của người ăn sáng thường xuyên giảm từ 35% đến 60% so vớinhững người ăn sáng hai lần trong một tuần hoặc ít hơn [9,25]
Nói tóm lại, ăn sáng thường xuyên và đầy đủ là một yếu tố quan trọng để cóđược một tình trạng dinh dưỡng tốt đối với cả trẻ em, thiếu niên và người lớn Lợiích của nó gồm những tác dụng ngắn hạn về chuyển hóa và nhận thức và còn gồmcả những lợi ích lâu dài liên quan đến sự tăng trưởng về thể chất và sự phát triểnvề mặt nhận thức, khả năng học tập, trí tuệ Đồng thời phải cảnh giác với việc ănuống quá nhiều vào bữa tối sẽ bất lợi cho sức khỏe
Trang 231.2 Những yêu cầu của một bữa ăn sáng:
Một bữa sáng hợp lý là một bữa ăn đủ về số lượng cũng như chất lượng Đủvề số lượng tức là đủ năng lượng cần thiết phải cung cấp Lượng thức ăn sáng nênchiếm từ 1/4 đến 1/3 tổng lượng thức ăn trong ngày Thông thường, năng lượng dobữa ăn sáng cung cấp dao động từ 200 kcal đến 800 kcal/người tùy đối tượng laođộng, trung bình 400-500 kcal/người
Bảng 1.1: Năng lượng cần thiết mà các bữa ăn phải cung cấp
(% tổng số năng lượng ) [9]
Số bữa ăn/
ngày
Bữa ăn
Ăn 3bữa
Ăn 4bữa
¯ Nhóm thức ăn bảo vệ gồm các loại rau, trái cây cung cấp các sinh tố,khoáng chất giúp cơ thể khỏe mạnh
Bữa ăn sáng phải có ít nhất một loại thực phẩm từ mỗi nhóm trên Một bữađiểm tâm lý tưởng phải cung cấp được 1/4 đến 1/3 nhu cầu lượng protein trongngày, nhiều chất tinh bột, sợi và ít chất mỡ [9]
1.3 Sơ lược về thức ăn sáng: [26]
Thực phẩm ăn sáng rất đa dạng và phong phú Việc dùng các loại thực phẩm
Trang 24quốc gia cũng như thói quen, sở thích của từng gia đình, từng cá nhân Nhìn chung,có thể chia thực phẩm ăn sáng của nước ta ra làm hai nhóm:
¯ Thức ăn sáng truyền thống: phở, hủ tiếu, xôi, cháo, bánh mì bán ở các
xe đẩy, quán cóc Đây là những thức ăn xuất hiện từ lâu đời và gắn liền vớicuộc sống của người dân Việt Nam
¯ Thức ăn sáng công nghiệp: được chế biến sẵn, đáp ứng nhu cầu tiếtkiệm thời gian của người tiêu dùng, có thể ở dạng tươi hoặc khô Thức ăndạng tươi có thời gian bảo quản ngắn, phải được sử dụng ngay sau khi sảnxuất như các loại bánh bông lan, hamburger, bánh giàu chất béo Ngượclại là thức ăn dạng khô như các sản phẩm bột ngũ cốc, ngũ cốc ăn liềndùng chung với sữa Thức ăn sáng công nghiệp phổ biến nhất ở nước tachủ yếu là các loại bánh mì có kẹp thịt nguội, xúc xích và một ít rau như càchua, xà lách
So với thức ăn sáng truyền thống thì thức ăn sáng công nghiệp đáp ứng đượcnhu cầu tiết kiệm thời gian và chế biến vệ sinh, an toàn hơn và rất thuận tiện choviệc sử dụng bằng cách đóng gói thành từng khẩu phần ăn Hơn nữa, thức ăn côngnghiệp có đủ ba thành phần cần thiết là đạm, bột, đường Trong tương lai, thức ănsáng công nghiệp sẽ dần dần chiếm lĩnh thị trường và thay thế thức ăn sáng truyềnthống phù hợp với xu hướng từng bước phát triển, công nghiệp hóa, hiện đại hóacủa đất nước Tuy nhiên, đa số thức ăn nhanh rất giàu năng lượng, hơi ít rau nên dễgây ra các bệnh về tim mạch, béo phì Do đó cần bổ sung rau vào những bữa ănkhác trong ngày hoặc có thể chọn các khẩu phần ăn có thêm chất xơ, các sản phẩmtừ ngũ cốc
Các sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc là nhóm thức ăn giàu chất dinh dưỡngnhưng ít chất béo rất tốt cho cơ thể và thuận tiện cho việc sử dụng Các sản phẩmnày trên thị trường Việt Nam còn khá ít, chủ yếu là các sản phẩm nhập từ nướcngoài nhưng trong tương lai sẽ phát triển mạnh mẽ Ở Việt Nam hiện nay chỉ cómột số sản phẩm ngũ cốc ăn sáng ăn liền của Nesle, Vinacafe như Koko Krunch,ngô dẹt nhưng giá thành vẫn còn tương đối cao
Trang 25Chương 2
SẢN PHẨM ĂN SÁNG TỪ NGŨ CỐC –
“BREAKFAST CEREAL”
2.1 Định nghĩa về sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc:
Sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc (breakfast cereal) là các loại sản phẩm đượcchế biến từ các hạt ngũ cốc chứa chủ yếu là tinh bột như lúa mì, gạo, ngô, mạchđen, yến mạch, đại mạch… và một số nguyên liệu phụ khác Tinh bột trong các sảnphẩm này trong quá trình sản xuất hoặc trước khi sử dụng sẽ bị hồ hóa để chuyểntinh bột thành những trạng thái hòa tan và được cơ thể hấp thu dễ dàng hơn ở trạngthái tinh bột tự nhiên
2.2 Phân loại : [18]
Việc phân loại các sản phẩm ăn sáng dựa trên sự khác nhau về nguyên liệusản xuất, hình dáng sản phẩm, quá trình chế biến hay thời gian cần thiết để nấuchín sản phẩm trước khi dùng Ta có thể chia thức ăn sáng ra làm 2 loại: sản phẩmtruyền thống và sản phẩm ăn liền Sự khác nhau giữa sản phẩm ăn liền và truyềnthống là thời điểm và cách thức nấu Sản phẩm ăn liền được nấu chín trong suốtquá trình sản xuất và không cần phải nấu lại trước khi dùng; còn loại sản phẩmtruyền thống cần phải nấu chín ngay trước khi sử dụng bằng cách đun sôi hoặcnướng ở nhiệt độ cao
2.2.1 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc truyền thống (hot cereals):
Sản phẩm ngũ cốc truyền thống đòi hỏi phải nấu hoặc đun nóng trước khi sửdụng và được làm từ nguyên liệu ban đầu là yến mạch, lúa mì, gạo, ngô Hầu hếtcác sản phẩm ngũ cốc trên thị trường đều được sản xuất từ yến mạch (chiếm 81%)và bột mì ‘farina’ (chiếm 18%), còn lại 1% là các sản phẩm từ gạo, lúa mì và ngô
Trang 26¯
¯
¯
Hình 2.1: Biểu đồ phân bố các sản phẩm ngũ cốc ăn sáng truyền thống
Ngũ cốc từ yến mạch (oat cereals):
Người ta phân sản phẩm ngũ cốc từ yến mạch làm 3 loại dựa trên thời giannấu cần thiết khi sử dụng: bột yến mạch kiểu cũ (old-fashioned oatmeal), bột yếnmạch ăn nhanh (quick oatmeal) và bột yến mạch ăn liền (instant oatmeal) Cácbước sản xuất các loại sản phẩm này bao gồm: lựa chọn hạt, làm sạch, sấy khô,tách vỏ, xử lý hạt, xông hơi, và cán dẹt Tùy theo từng loại sản phẩm mà các giaiđoạn sau được xử lý khác nhau Kích thước của sản phẩm quyết định thời gian nấu,độ dày sản phẩm càng nhỏ thì thời gian nấu càng ngắn Tuy nhiên, nếu sản phẩmcàng mỏng thì càng dễ vỡ Vì thế, phải có sự cân bằng tương đối giữa độ dày sảnphẩm và thời gian nấu để có sản phẩm tốt nhất
¯ Bột yến mạch kiểu cũ: được làm từ nguyên hạt đã tách vỏ và cần phảiđun sôi với nước từ 30 phút trở lên trước khi sử dụng
¯ Bột yến mạch ăn nhanh: hạt yến mạch nguyên liệu được cắt nhỏ từ 3đến 5 lần và độ dày sản phẩm khi cán được điều chỉnh nhỏ hơn sản phẩmtrên Bột yến mạch ăn nhanh chỉ cần nấu từ 1 đến 15 phút tùy theo kíchthước hạt
¯ Bột yến mạch ăn liền: giống bột yến mạch ăn nhanh nhưng có bổ sungthêm chất phụ gia gôm hydrocolloid để đẩy nhanh quá trình hydrat hóa.Sản phẩm này chỉ cần pha nước nóng trực tiếp vào bột, khuấy đều là có thểdùng được mà không cần nấu
81%
18%
1%
1 2 3
Ngũ cốc từ yến mạchNgũ cốc từ bột mì ‘farina’
Ngũ cốc từ các loại bột khác
Trang 27 Ngũ cốc từ ‘farina’ (farina cereals):
‘Farina’ là nội nhũ của lúa mì đã tách phôi và cám ở dạng bột mịn Lúa mìđược sử dụng để sản xuất farina là lúa mì cứng đỏ hoặc lúa mì mùa đông vì khinấu, hạt nội nhũ của những loại này vẫn giữ được trạng thái nguyên vẹn, còn loạilúa mì mềm có khuynh hướng tạo dịch cháo Theo tiêu chuẩn của Mĩ, 100% sảnphẩm phải qua rây số 20 có kích thước hạt 833µm và không quá 3% qua rây số100
Trong nhiều năm qua, một số phụ gia được sử dụng để rút ngắn thời gian nấuvà tăng giá trị dinh dưỡng của sản phẩm Na2HPO4, pepsin, gôm, dung dịch gồmNaOH và muối amoni có tác dụng rút ngắn thời gian nấu Những chất làm đôngđặc và làm dày như carboxymetyl cellulose cải thiện cấu trúc và khả năng nấu củasản phẩm Ngoài ra, sản phẩm còn có thể được bổ sung các vitamin như B1, B2, PP,trái cây, gia vị để nâng cao giá trị dinh dưỡng và tạo hương vị thơm ngon
Ngũ cốc từ lúa mì, gạo, và ngô:
¯ Sản phẩm từ lúa mì nguyên hạt: quy trình sản xuất tương tự như ngũ cốctừ yến mạch
¯ Sản phẩm từ gạo: được sản xuất và sử dụng như ‘farina’
¯ Sản phẩm từ ngô: các loại bột ngô thường được dùng như những nguyênliệu phụ để sản xuất các loại sản phẩm khác nên trong một số tài liệu, cácloại sản phẩm này không được xếp vào nhóm sản phẩm ăn sáng từ ngũcốc
2.2.2 Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc ăn liền (ready-to-eat RTE cereals):
Nhóm sản phẩm ngũ cốc RTE phát triển sau các sản phẩm ngũ cốc truyềnthống nhưng nhanh chóng chiếm lĩnh một thị trường rất lớn vì tính tiện lợi của nó.Ngũ cốc RTE nhẹ, dễ dàng vận chuyển và bảo quản, thời gian tiêu thụ có thể kéodài Nguyên liệu chính để sản xuất các loại sản phẩm này cũng là các loại ngũ cốcnhư lúa mì, yến mạch, ngô, gạo và một số phụ gia để tăng thêm hương vị, màusắc và nâng cao giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm Khác với nhóm sản phẩm ngũcốc truyền thống được phân loại dựa trên nguyên liệu ban đầu, người ta thườngphân loại các sản phẩm ngũ cốc RTE dựa vào hình dạng của ngũ cốc cũng như
Trang 28như ‘granola’, ‘granule’ Ngoài ra, các loại sản phẩm trên có thể được bao áo bằnglớp bột đường hoặc đường cứng chảy trong suốt, vững chắc để ngăn không cho cácsản phẩm kết dính với nhau trong điều kiện môi trường có độ ẩm lớn Các loại sảnphẩm ngũ cốc RTE sẽ được trình bày cụ thể ở phần sau.
Các dạng sản phẩm ngũ cốc ăn liền (RTE cereal)
Các dạng sản phẩm ‘flake’
Trang 29
Các dạng sản phẩm ‘puff’
Các dạng sản phẩm ‘shred’
Các dạng sản phẩm ‘granola’
Hình 2.2: Hình ảnh của một số loại ngũ cốc ăn liền
Trang 302.3 Giá trị dinh dưỡng: [13,19]
Sở dĩ, các sản phẩm ăn sáng từ ngũ cốc chiếm lĩnh một thị trường khá lớn là
do tính tiện lợi của nó Chuẩn bị một bữa ăn sáng bằng ngũ cốc, trái cây và sữakhông tốn nhiều thời gian và rất thuận tiện khi đi xa Ngoài ra, các sản phẩm nàycòn có giá trị dinh dưỡng cao Sau khi tiến hành khảo sát 30 trẻ em từ 9 đến 16 tuổicó chế độ ăn sáng khác nhau, tiến sĩ Claire Pincock thuộc trường đại học Reaing(Anh) đã đưa ra kết luận: những trẻ có thói quen ăn sáng với ngũ cốc thực hiện cáchoạt động trí não tốt hơn những em ăn sáng qua loa với đồ ăn nhanh và nước uốngcó gas Theo nhóm nghiên cứu, có được kết quả trên là do trong ngũ cốc chứanhiều carbohydrat phức hợp, có khả năng giải phóng năng lượng trong thời giandài Còn thức ăn nhanh chỉ bổ sung carbohydrat đơn như đường chỉ có tác dụngtăng cường sinh lực lúc ban đầu Cũng theo tiến sĩ Pincock, khả năng nhận thức củacon người thường suy giảm vào cuối buổi sáng và sự suy giảm này sẽ giảm mộtnữa ở trẻ em hấp thụ carbohydrat phức hợp trong bữa sáng so với những em hấpthụ carbohydrat đơn
Tất cả các sản phẩm ngũ cốc đều thiếu acid amin lysine, đặc biệt là trong cácthức ăn sáng ăn liền càng bị thiếu nhiều hơn do các quá trình chế biến diễn ra ởnhiệt độ cao Tuy nhiên, đây là các sản phẩm thường được dùng với sữa vốn lànguồn dồi dào protein nên khuyết điểm này có thể được khắc phục Như chúng tađã biết việc dùng sữa thường xuyên mang lại rất nhiều lợi ích cho sự phát triển cảvề thể chất lẫn tinh thần Sữa cung cấp một lượng lớn canxi và vitamin D mà khẩuphần ăn hàng ngày khó có thể cung cấp đủ nhu cầu canxi cho cơ thể Ngoài ra, sữacòn cung cấp protein hoàn hảo, một số chất khoáng và vitamin khác Các sản phẩmngũ cốc ăn sáng sẽ cung cấp vào khẩu phần ăn một lượng lớn gluxit cần thiết cho
cơ thể Sản phẩm ngũ cốc với sữa là một khẩu phần ăn cân đối, đầy đủ chất dinhdưỡng nhưng không cung cấp quá nhiều chất béo ảnh hưởng không tốt đến sứckhỏe con người
Thành phần hóa học của một vài sản phẩm ăn sáng ăn liền từ ngũ cốc đượctrình bày trong các bảng sau :
Trang 31Bảng 2.1: Thành phần hóa học của một vài sản phẩm ăn sáng ăn liền từ ngũ
cốc (/100g sản phẩm) [19]
Sản phẩm Năng
lượng(kcal)
Nước (g)
hydrat (g)
Carbo-Chấtxơ(g)
Đường(g)
Protein(g)
Lipit(g)
Tro (g)
338393393369
377361318361393367383332387387332260
401376396
393940
2.02.362.483.36
3333333.5332.533
2.52.52.5
47.942.939.7
84.087.090.074.0
8677798687.590.38081.888898074
84.8283.581.89
2.75.18.5
13.02.50.99.0
0.51017.53.53.13.2511.40.43.71332
2.54.34.3
1.81.82.1
22.031.047.04.0
10.38.117.07473828.40.769.1562.719
43.5720.3537.49
7.88.98.8
7.04.03.011.0
6.810.11073.43.389.16.26.411.212.5
4.357.236.06
1.72.22.7
2.54.32.66.0
0.8520.84.10.5251.61.31.851.523.32
5.812.885.96
-3.422.132.184.51
3.44.963.22.02.883.54.51.50.74.287.18
2.53.883.5
Trang 32Bảng 2.2 : Hàm lượng các chất khoáng có trong một số ngũ cốc ăn sáng ăn
liền (mg/100g sản phẩm) [19]
18216767333
20685377854240162442330
1537625
1.72.52.5
29.5151527
28-283014.13.23-5.51.32616
19.128.719
267593
109199133
1251331401129875424059119380
568962
97190230
36412467333
915345405064342344211391713061130
167331243
100210220
3878246321
13040259090109733004741331514511130
200280184
540550540
657593704910
724930715725471479246396618614258
749801864
-6.812.512.512.5
512.5136.274.70.186.3-1.41.34.36
15.813.715.8
-0.1450.080.040.133
0.120.270.50.070.10.040.2-0.20.20.30.8
0.160.210.15
-1.550.520.050.3
1.82-4.220.240.280.242.31-1.051.1-9.14
0.671.261.93
Trang 33Bảng 2.3 : Hàm lượng các vitamin có trong một số ngũ cốc ăn sáng ăn liền
-11202020
2050542247206-19.322.6-20
02225.3
0.180.240.26
0.681.251.251.25
1.31.31.31.31.21.20.63-1.141.41.31.2
1.581.371.01
0.030.060.06
0.771.421.421.42
1.51.41.51.531.31.50.7-1.41.61.51.4
1.781.551.79
1.42.93.9
9.116.716.716.7
181717.217.915.616.28.3-15.318.517.316
21.1518.3421.12
0.040.080.14
0.911.671.671.67
1.71.871.81.61.63.3-1.51.91.76
2.111.832.11
273639
727333333667
65033213901365313334672-3153153481310
155614001600
-0.310.570.10.58
0.41-17.80.120.370.138.4-0.120.51-1.84
0.620.920.3
-731330133138-13715212512967-114148-1700
000
Trang 34Năng lượng cung cấp của sản phẩm ăn sáng ăn liền cao (bánh mì chỉ cung cấp230kcal/100g) Hàm lượng ẩm, chất béo và cholesterol có thể thấp hơn so với mộtsố sản phẩm ngũ cốc khác.
Ngoài ra, trong thức ăn sáng còn có một lượng đáng kể vitamin và chấtkhoáng vốn sẵn có trong nguyên liệu cũng như được bổ sung vào trong suốt quátrình sản xuất
Một vài sản phẩm sản xuất ở Mĩ còn được bổ sung vitamin A và B12
Mặt khác, các quá trình chế biến diễn ra ở áp suất, nhiệt độ cao đã phá hủyacid phytic có trong lớp ngoài của hạt ngũ cốc Acid phytic làm giảm quá trình hấpthu của cơ thể đối với một số loại khoáng chất như: Fe,Ca… Aùp suất càng cao thìlượng acid mất đi càng nhiều Ở các sản phẩm ‘puff’, 70% acid bị phá hủy, 33%đối với các sản phẩm ‘flake'
2.4 Lịch sử phát triển và tình hình tiêu thụ: [14]
Ở nước ta, nhìn chung thức ăn sáng từ ngũ cốc chưa được phổ biến rộng rãi donước ta vẫn còn là một nước nông nghiệp, người dân Việt Nam vẫn còn thói quenăn những thức ăn truyền thống tự chế biến từ nguyên liệu tươi sống Tuy nhiên, ởcác nước công nghiệp thì các sản phẩm này đã xuất hiện hàng trăm năm trước vàngày càng phát triển mạnh mẽ, đa dạng Những dạng bột cháo từ lúa mì, đại mạchhoặc yến mạch đã rất thông dụng từ hàng trăm năm trước và hiện nay vẫn còn rấtphổ biến ở một số nước Tuy nhiên, hiện nay thông dụng hơn cả là các sản phẩmăn liền (ready-to-eat RTE) được dùng chung với sữa Loại sản phẩm này xuất hiện
ở giữa thế kỉ 19 bởi nhóm người ăn chay muốn cải thiện và làm phong phú chế độăn chay của họ Tuy sản phẩm ăn sáng ngũ cốc ăn liền đầu tiên là ‘granule’ đượcsản xuất bởi J.C Jackson vào năm 1863 nhưng khi nhắc đến loại sản phẩm nàyngười ta thường nghĩ ngay đến bỏng ngô (cornflakes) được sản xuất bởiW.K.Kellogg ở Mỹ Bỏng ngô đã mở đầu và thúc đẩy cho sự phát triển mạnh mẽcủa ngành công nghiệp sản xuất thức ăn sáng từ ngũ cốc
Hiện nay, thức ăn sáng từ ngũ cốc đóng một vai trò quan trọng trong đời sốnghàng ngày của người dân ở các nước công nghiệp Hơn 90% gia đình ở các nướcnày sử dụng thức ăn sáng từ ngũ cốc Hàng năm, số lượng sản phẩm tiêu thụ trêntoàn thế giới là 3 triệu tấn; trong đó, 414000 tấn sản phẩm đã được tiêu thụ ở cácnước Vương quốc liên hiệp Anh vào năm 2000 Tuy nhiên, tình hình tiêu thụ không
Trang 35giống nhau giữa các nước, các vùng khác nhau phụ thuộc vào văn hóa ẩm thựccũng như mức độ phát triển của các nước đó Điều đóù được thể hiện qua bảng sau:
Bảng 2.4: Tình hình tiêu thụ thức ăn sáng ngũ cốc ở các nước [14]
Nước
Sản lượng bình quânđầu người (1997)(kg/người)
Mức độ tăng trưởng hàng năm1993-1997 1997-2002
Các nước Vương quốc
liên hiệp Anh
<0.10.25-1.00.18
<1%10-20% 3-4%0
Ở Bắc Mỹ và Tây Bắc Châu Âu, sản lượng tiêu thụ bình quân đầu người caonhưng mức độ tăng trưởng khá thấp (<5%) Sản phẩm phát triển chính là sản phẩmdành cho người lớn, đặc biệt là thức ăn có lợi cho sức khỏe Ở Nam Mỹ và TâyNam Châu Aâu, sản lượng tiêu thụ bình quân còn thấp (<1kg) nhưng mức độ tăngtrưởng cao (5-20%) Ngành công nghiệp thức ăn sáng ở các nước này nhắm đến cácsản phẩm dành cho trẻ em và chú trọng đến mùi vị, cấu trúc sản phẩm, và giá trịdinh dưỡng, đặc biệt là dinh dưỡng về vitamin và muối khoáng Mức độ tiêu thụ ởcác nước Đông Âu rất thấp (<0.1kg); Ba Lan là một thị trường màu mỡ nhất, trongkhi đó Slovakia và Cộng hòa Sec là những thị trường có mức độ tăng trưởng nhanhnhất Ở Nhật và các nước Châu Á Thái Bình Dương, sản lượng trung bình cũng rấtthấp (<0.2kg) Các sản phẩm ăn sáng ngũ cốc dùng với sữa không được thông dụng
ở các nước này chủ yếu vì các yếu tố tâm lý; trẻ em Châu Á không tiêu hóa tốt
Trang 36cao Và các khó khăn về kinh tế ở các nước này cũng góp phần kìm hãm sự pháttriển kinh tế nói chung và mức độ tiêu thụ thức ăn sáng nói riêng Tuy nhiên, mộtsố nước như Hàn Quốc, Đài Loan, Singapore là những thị trường rất tốt cho các nhàsản xuất và chắc chắn mức độ tiêu thụ ở các nước này sẽ tăng nhanh trong nhữngnăm tới.
Trang 37Chương 3
NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT THỰC PHẨM
NGŨ CỐC ĂN SÁNG RTE
Phần lớn các sản phẩm ngũ cốc RTE có thành phần chủ yếu là ngũ cốc và rất
ít phụ gia Các phụ gia thêm vào chủ yếu để cải thiện cấu trúc và đặc tính của sảnphẩm Vì đây là các sản phẩm dùng cho bữa ăn sáng nên thường được bổ sungvitamin và các chất khoáng cần thiết cho cơ thể
Nhóm cây hạt cốc gồm có lúa gạo, lúa mì, ngô, mạch đen, yến mạch, đạimạch, kê, cao lương và một số cây trồng khác Chúng là nguồn tinh bột và proteinchủ yếu trong dinh dưỡng của đa số dân trên thế giới
3.1 Cấu tạo hạt ngũ cốc: [1,15]
Mặc dù khác nhau về dinh dưỡng, về phân loại nhưng cấu tạo thực vật củacác hạt ngũ cốc khá giống nhau Hạt ngũ cốc gồm các bộ phận chính sau:
3.1.1 Vỏ hạt:
Vỏ hạt bao bọc xung quanh toàn bộ hạt, có tác dụng bảo vệ, chống lại ảnhhưởng xấu của điều kiện ngoại cảnh Vỏ hạt được cấu tạo từ nhiều lớp tế bào màthành phần của nó chủ yếu là cellulose và hemicellulose
Sắc tố ở vỏ hạt cũng khác nhau Trên vỏ hạt còn có râu, lông… Lớp vỏ hạt cótác dụng quan trọng để bảo vệ phôi hạt, vì thế trong quá trình bảo quản phải giữgìn bảo vệ lớp vỏ hạt, tránh để xay xát cơ giới, ngược lại trong quá trình chế biếnlại cần phải tách lớp vỏ hạt ra khỏi sản phẩm để đảm bảo tốt cho chất lượng chếbiến
3.1.2 Lớp aleuron:
Là lớp tế bào trong cùng của vỏ hạt tiếp giáp với nội nhũ Chiều dày của lớpaleuron phụ thuộc vào giống, điều kiện trồng trọt Lớp aleuron tập trung nhiều chấtdinh dưỡng quan trọng Ở hạt có bột chứa chủ yếu là protein, lipit, muối khoáng vàvitamin Vì vậy lớp này dễ bị oxy hóa và biến chất trong điều kiện bảo quản khôngtốt Khi xay xát các hạt ngũ cốc, lớp aleuron bị vụn nát và tạo thành một phần cám
Trang 38Vì the,á cám có giá trị dinh dưỡng cao Khi xay xát thóc, càng xát kỹ bao nhiêu thìgạo càng trắng, bảo quản càng dễ, nhưng dinh dưỡng (đặc biệt là vitamin B1) càngmất đi bấy nhiêu.
3.1.3 Nội nhũ:
Sau lớp aleuron là lớp nội nhũ Đây là phần chiếm tỉ lệ lớn nhất trong cácthành phần cấu tạo nên hạt Do đó nếu nội nhũ càng lớn, hạt càng có giá trị, tỉ lệthành phẩm chế biến càng nhiều Nội nhũ của hạt ngũ cốc chứa nhiều tinh bột (hơn80%), protein (7-15%), ngoài ra còn chứa các thành phần dinh dưỡng khác nhưđường, chất béo, tro, cellulose nhưng tỉ lệ không đáng kể
3.1.4 Phôi hạt:
Thường nằm ở góc hạt, phôi được bảo vệ bởi tử diệp (lá mầm) Qua lá mầm,phôi nhận được đầy đủ các chất dinh dưỡng chủ yếu để duy trì sức sống và để pháttriển thành cây con khi hạt nảy mầm
Phôi gồm có 4 phần chính : mầm phôi, rễ phôi, thân phôi và tử diệp Hìnhdáng phôi cũng khác nhau tùy theo loại hạt
Phôi hạt chứa nhiều chất dinh dưỡng có giá trị như protein, lipit, đường,vitamin, một số enzym… Ở thóc, phôi chứa 66% tổng số các vitamin B; ở hạt ngôphôi chứa 40% tổng số lipit của hạt Ngoài dinh dưỡng cao, phôi lại có cấu tạo xốpvà hoạt động sinh lý mạnh
Tỉ lệ vỏ, khối lượng các phần nội nhũ, phôi của các loại hạt đều khác nhau.Ngoài ra, tỉ lệ này còn phụ thuộc đất đai, thời tiết và kỹ thuật canh tác
Bảng 3.1: Tỉ lệ giữa các phần cấu tạo nên hạt ngũ cốc
(% khối lượng trung bình hạt) [15]
Ngũ cốc Vỏ
trấu
Lớpcám
Phôi
Nội nhũ
Lúa mìNgôYến mạchGạoKê
0020200
15.07.28.08.07.9
2.011.02.02.09.8
83.081.870.070.082.3
Trang 393.2 Thành phần hóa học hạt cốc: [1,13,15]
Các chất chủ yếu quyết định giá trị dinh dưỡng của hạt cốc là protein và tinhbột Tuy nhiên trong các loại hạt cốc còn có một lượng đáng kể các chất khác nhưlipit, các vitamin, các loại khoáng…
Bảng 3.2: Thành phần hóa học trung bình của hạt cốc (% trọng lượng hạt) [15]
Cây trồng Lúa mì Gạo Ngô Yến mạch Đại
13.170.40.675.07.42.41.2
12.562.62.158.49.23.81.30
13.040.11.5622.812.65.72.85
11.752.21.5519.610.62.12.25
12.164.41.16.310.64.051.6
Các số liệu được trình bày ở bảng trên đặc trưng cho thành phần hóa học củacả hạt Tuy nhiên hàm lượng của các chất riêng biệt trong các thành khác nhau củahạt rất khác nhau Khối lượng chủ yếu của hạt là nội nhũ, ở đó chứa phần lớn tinhbột; phần phôi có tỉ lệ ít hơn nhiều, là nơi tập trung protein, dầu, acid nucleic…; vỏhạt chứa hầu hết các chất xơ; lớp cám chứa nhiều vitamin, protein, chất béo và tro
3.2.1 Tinh bột và các gluxit khác:
Gluxit là thành phần chủ yếu của hạt cốc, hàm lượng chung của các chất nàytrong hạt có thể đạt tới 80% Các gluxit chủ yếu có trong hạt cốc là : tinh bột,đường, cellulose, hemicellulose, các pentosan
Tinh bột:
Tinh bột là chất dự trữ chủ yếu của hạt cốc Tinh bột được sử dụng làm nguồnnăng lượng khi hạt nảy mầm, và là nguồn năng lượng chủ yếu cho người và giasúc Tinh bột trong hạt cốc chỉ chứa trong nhân đục của nội nhũ; còn trong phôi, lớpaleuron và vỏ hạt không có hoặc có rất ít Hàm lượng tinh bột trong hạt có thể thay
Trang 40Trong nội nhũ, tinh bột tồn tại dưới dạng các hạt Kích thước và hình dạng cáchạt tinh bột của các loại hạt ngũ cốc khác nhau được trình bày trong bảng 3.3.
Bảng 3.3: Đặc điểm của một số hệ thống tinh bột [6]
Ngũ cốc Kích thước
Tròn
Đa giác
Đa giác, trònBầu dụcTròn
Đa giác
2013-352525-2925.3-30.134-39
56-8070-8067-7555-8568-9067-73
Tinh bột là hỗn hợp hai polysaccharit có cấu trúc khác nhau là amylose vàamylopectin Tỉ lệ hai polysaccharit này trong tinh bột của từng loại hạt phụ thuộcvào đặc điểm loài và các điều kiện gieo trồng Trong tinh bột của lúa mì, mạchđen, đại mạch, lúa và ngô thường chứa 20-25% amylose và 75-80% amylopectin.Còn tinh bột của ngô sáp hầu như chỉ có amylopectin
Về thành phần hóa học, amylose và amylopectin đều có đơn vị cấu tạo làmonosaccharit Trong amylose, các gốc glucose được gắn với nhau nhờ liên kết1,4-glucosite và tạo nên một chuỗi dài bao gồm từ 200-1000 gốc glucose Phân tửamylose có một đầu khử và một đầu không khử, gồm một số chuỗi xếp song songvới nhau Trong phân tử amylopectin, các gốc glucose gắn với nhau không chỉ nhờliên kết 1,4-glucosite mà còn nhờ liên kết 1,6-glucosite Vì vậy có cả cấu trúcnhánh trong amylopectin
Khi hạt tinh bột được xử lý đồng thời bằng nhiệt và ẩm thì sẽ xảy ra hiệntượng hồ hóa, các hạt tinh bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhómhydroxyl phân cực Khi đó độ nhớt của huyền phù tinh bột tăng mạnh vì các hạttrương phồng kết dính vào nhau và tạo gel Nếu tiếp tục kéo dài việc xử lý thủynhiệt thì hạt tinh bột sẽ thủy phân từng phần và hòa tan phần nào các phân tử cấuthành của tinh bột, kèm theo giảm độ nhớt của dung dịch Khi gel tinh bột để mộtthời gian dài chúng sẽ co lại và một lượng dịch thể sẽ tách ra Quá trình đó gọi làsự thoái hóa Các phân tử amylose có mạch thẳng nên định hướng dễ dàng và tự do