Nghiên cứu quá trình trộn, nghiền siêu mịn trong sản xuất sữa bột đậu nành

TS Lê Nguyên Đương Nội dung tóm tắt: Lý do chọn đề tài Đậu nành được biết đến trong lịch sử vì giá trị dinh dưỡng cao, từ đậu nành người ta có thể làm thành nhiều sản phẩm, chế biến th

- ♣♣♣ -

PHÙNG TRỌNG THỌ

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRỘN, NGHIỀN SIÊU MỊN TRONG SẢN XUẤT SỮA BỘT ĐẬU NÀNH

Chuyên ngành: Quá trình & Thiết bị CNSH - CNTP

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ CNSH - CNTP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS LÊ NGUYÊN ĐƯƠNG

Hà Nội - 2011

Tác giả luận văn: Phùng Trọng Thọ Khoá: 2009

Người hướng dẫn: PGS TS Lê Nguyên Đương

Nội dung tóm tắt:

Lý do chọn đề tài

Đậu nành được biết đến trong lịch sử vì giá trị dinh dưỡng cao, từ đậu nành người ta có thể làm thành nhiều sản phẩm, chế biến thành nhiều món ăn, ngày nay đậu nành còn được sử dụng trong một số ngành công nghiệp và trong y học…

Sữa bột đậu nành sản xuất bằng phương pháp sấy phun là một trong những sản phẩm dễ dàng được người tiêu dùng chấp nhận và dần dần đã trở thành những sản phẩm phổ biến tại Việt Nam, nhưng giá thành vẫn còn cao

Vì vậy trong luận văn này tôi nghiên cứu quá trình sản xuất sữa bột đậu nành

bằng phương pháp nghiền mịn với tên đề tài là “Nghiên cứu quá trình trộn, nghiền

siêu mịn trong sản xuất sữa bột đậu nành” để tạo ra sản phẩm sữa bột đậu nành có

kích thước mịn, dễ dàng hoà tan vào trong nước, giữ nguyên giá trị của hạt đậu nành, bảo quản được lâu dài và tiện lợi sử dụng

Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Mục đích: Tìm ra chế độ công nghệ sản xuất sữa bột đậu nành, xác lập chế độ tối

ưu của hệ thống trộn, nghiền tạo ra sản phẩm bột dinh dưỡng từ đậu nành mịn đạt chất

Đề tài nghiên cứu và xác lập các thông số tối ưu của quá trình trộn, nghiền mịn trong giai đoạn trộn, nghiền của quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn Từ đó đưa ra quy trình sản xuất với các thông số tối ưu để tạo ra sản phẩm mới “sữa bột đậu nành” nguyên béo, vừa có thành phần dinh dưỡng cao vừa dễ sử dụng cho mọi người

Phương pháp nghiên cứu

- Kết hợp giữa lý luận và thực tiễn Lấy kết quả nghiên cứu thực nghiệm làm cơ

- Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để xác lập chế độ công nghệ tối

ưu cũng như sự ảnh hưởng đồng thời của các yếu tố công nghệ tới quá trình

- Xác định tỉ lệ trộn chất phụ gia và thời gian trộn thích hợp

- Tìm ra các thông số tối ưu trong quá trình nghiền mịn bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm

Hà nội, ngày 26 tháng 9 năm 2011

Xác nhận của giáo viên hướng dẫn

LỜI CAM ĐOAN

Trong quá trình thực hiện luận văn này, tôi có sử dụng một số tài liệu tham khảo trong và ngoài nước Các số liệu và kết quả trong quá trình nghiên cứu là hoàn toàn do quá trình tìm hiểu và nghiên cứu của tôi, chưa được sử dụng cho đề tài bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng các số liệu và mọi thông tin trích dẫn trong luận văn đều có nguồn gốc rõ ràng

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 26 tháng 9 năm 2011

Tác giả

Phùng Trọng Thọ

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

MỤC LỤC 2

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 5

DANH MỤC CÁC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 7

MỞ ĐẦU 9

Chương 1 - Tổng quan về đậu nành 12

1.1 Giới thiệu chung về đậu nành 12

1.1.1 Lịch sử về cây đậu nành 12

1.1.2 Sơ lược về đậu nành 12

1.1.3 Thành phần cơ bản của đậu nành 14

1.2 Tình hình sản xuất đậu nành hiện nay: 21

1.2.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới: 21

1.2.2 Tình hình sản xuất đậu nành tại Việt Nam: 23

1.3 Giá trị của đậu nành 25

1.3.1 Giá trị kinh tế và dinh dưỡng 26

1.3.2 Giá trị trong y học 28

1.4 Một số sản phẩm chế biến từ đậu nành 29

1.4.1 Sữa đậu nành 29

1.4.2 Đậu phụ 30

1.4.3 Chao 31

1.4.4 Miso 31

1.4.5 Tempeh 31

1.4.6 Giá đậu nành 32

1.4.7 Bột đậu nành nguyên béo 32

1.4.8 Protein soya concentrated 32

1.4.9 Soya Protein isolated 33

Chương 2 - Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 34

2.1 Một số quy trình sản xuất sữa bột đậu nành chất lượng cao 34

2.1.1 Quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp sấy phun 34

2.1.2 Quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn 35

2.2 Đối tượng nghiên cứu 37

2.2.1 Nguyên liệu nghiên cứu 37

2.2.2 Các chất phụ gia 37

2.3 Phương pháp nghiên cứu 39

2.3.1 Mô tả sơ lược quá trình nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn 40

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu cơ lý 42

2.3.3 Phương pháp nghiên cứu hoá học 45

2.3.4 Phương pháp cảm quan 51

2.3.5 Phương pháp nghiên cứu quy hoạch thực nghiệm 52

Chương 3 - Nghiên cứu xác lập các thông số kỹ thuật trong dây chuyền sản xuất sữa bột đậu nành phương pháp nghiền mịn 53

3.1 Khảo sát thành phần lý hoá của nguyên liệu hạt đậu nành 53

3.2 Nghiên cứu xác lập các thông số kỹ thuật của quy trình công nghệ……… 55

3.2.1 Nghiên cứu độ ẩm hạt cần sấy khô để bóc vỏ 55

3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm đến khả năng hyđrat hoá của hạt đậu nành 56

3.2.3 Nghiên cứu xác lập các thông số công đoạn chần trong quá trình sản xuất 57

3.2.4 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy đến chất lượng hạt

đậu nành 59

Chương 4 - Kết quả nghiên cứu quá trình trộn, nghiền 63

4.1 Nghiên cứu quá trình trộn 63

4.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình trộn maltodextrin 63

4.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình trộn đường kính trắng 64

4.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình trộn bột cacao 65

4.1.4 Xác định thời gian trộn đậu nành và chất phụ gia 67

4.2 Nghiên cứu quá trình nghiền 68

4.2.1 Phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nghiền 68

4.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của kích thước lỗ sàng đến quá trình nghiền 70

4.2.3 Nghiên cứu quy hoạch thực nghiệm xác định các thông số tối ưu quá trình nghiền đậu nành 71

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined.

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

QĐ-BYT: Quy định - Bộ Y tế

TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam

LDL: high density lipoprotein

TI: Trypsin

K: Kunitz

B - B: Boman – Birk

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của đậu nành 15

Bảng 1.2 Thành phần các axit amin có trong protein đậu nành 16

Bảng 1.3 Thành phần các axit béo trong dầu đậu nành 17

Bảng 1.4 Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành 18

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới (1990 ÷ 2003) 22

Bảng 1.6 Sản lượng đậu nành ở một số quốc gia năm 2000 ÷ 2003 22

Bảng 1.7 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam 23

Bảng 1.8 Các vùng trồng đậu nành ở Việt Nam năm 2000 ÷ 2002 24

Bảng 1.9 Khả năng mở rộng diện tích đậu nành trên các vùng miền 25

Bảng 1.10 Giá trị sinh học của một số protein 27

Bảng 3.1 Thành phần hoá học của 7 giống đậu nành (%) 53

Bảng 3.2 Tính chất lý học của các loại đậu 54

Bảng 3.3 Tỷ lệ tách vỏ phụ thuộc vào độ ẩm của hạt khi sấy, nhiệt độ đầu vào tác nhân sấy với vận tốc tác nhân là 2 m/s 55

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ ngâm đến tỷ lệ hyđrat hoá……… 56

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của thời gian chần đến chất lượng 58

Bảng 3.6 Tính chất cảm quan của các mẫu hạt sau sấy 59

Bảng 3.7 Một số thành phần hoá học của các mẫu hạt sau sấy 61

Bảng 4.1 Chiều cao của mức dịch trong với thời gian khác nhau 64

Bảng 4.2 Tính chất cảm quan về mùi, vị của dịch sữa đậu nành 65

Bảng 4.3 Tính chất cảm quan của sản phẩm khi trộn cacao 66

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của thời gian trộn đến độ đồng đều sữa bột đậu nành có đường 67

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của thơi gian trộn đến độ đồng đều của sữa bột đậu nành hương vị cacao 68

Bảng 4.6 Ảnh hưởng kích thước lỗ sàng đến quá trình nghiền đậu mảnh………70

Bảng 4.7 Số liệu thí nghiệm 75

Bảng 4.8 Bảng kết quả thí nghiệm 75

Bảng 4.9 Ma trận kế hoạch hoá với biến số hằng 76

Bảng 4.10 Kết quả tính toán phương sai lặp 78

Bảng 4.11 Kết quả tính toán theo phương trình hồi quy 79

Bảng 4.12 Kết quả tính toán bước chuyển động ki của các yếu tố 81

Bảng 4.13 Tổ chức thí nghiệm leo dốc 82

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Cây đậu nành 13Hình 1.2 Hạt đậu nành 14Hình 1.3 Biểu diễn giá trị sinh học của một số protein 28Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bột đậu nành theo phương pháp sấy phun 34Hình 2.2 Sơ đồ sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn……… 36Hình 4.1 Nguyên lý cấu tạo máy nghiền mịn 71Hình 4.2 Sơ đồ mô hình quá trình nghiền mịn bột đậu nành 73

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành quá trình nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này, lời đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn sâu xắc đối với PGS TS Lê Nguyên Đương Bộ môn Máy & Tự động hoá CNSH – CNTP, Viện CNSH – CNTP, Trường Đại học Bách Khoa Hà nội Người đã hướng dẫn tôi trong suốt quá trình nghiên cứu để tôi hoàn thiện luận văn này Ngoài ra tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô Bộ môn Máy & Tự động hoá CNSH – CNTP đã đóng góp những ý kiến quý báu cho luận văn

Nhân dịp này, tôi cũng xin cảm ơn Viện đào tạo sau đại học - Trường Đại học Bách khoa Hà nội, Viện Công nghệ Sinh học & Công nghệ Thực phẩm - Trường Đại học Bách khoa Hà nội, lãnh đạo nhà máy Sữa Trường Xuân, Chương Mỹ - Hà nội đã tạo điều kiện và thời gian cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn lãnh đạo Trường Cao đẳng Công nghiệp Thực phẩm, các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ và ủng hộ tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu

Tác giả

Phùng Trọng Thọ

MỞ ĐẦU

Đậu nành được biết đến trong lịch sử vì giá trị dinh dưỡng cao, từ đậu nành người ta có thể làm thành nhiều sản phẩm, chế biến thành nhiều món ăn, ngày nay đậu nành còn được sử dụng trong một số ngành công nghiệp và trong y học…

Sữa bột đậu nành sản xuất bằng phương pháp sấy phun là một trong những sản phẩm dễ dàng được người tiêu dùng chấp nhận và dần dần đã trở thành những sản phẩm phổ biến tại Việt Nam, nhưng giá thành vẫn còn cao

Vì vậy trong luận văn này tôi nghiên cứu quá trình sản xuất sữa bột đậu

nành bằng phương pháp nghiền mịn với tên đề tài là “Nghiên cứu quá trình

trộn, nghiền siêu mịn trong sản xuất sữa bột đậu nành” để tạo ra sản phẩm

sữa bột đậu nành có kích thước mịn, dễ dàng hoà tan vào trong nước, giữ nguyên giá trị của hạt đậu nành, bảo quản được lâu dài và tiện lợi sử dụng Các công trình nghiên cứu để đa dạng hoá các sản phẩm đậu nành đạt chất lượng cao là một nhu cầu cần thiết, dưới đây là một số nghiên cứu về công nghệ sản xuất sữa bột đậu nành trong nước

- Nghiên cứu chế biến các sản phẩm từ đậu tương, Nguễn Quang Giao và cộng sự, 1993

- Nghiên cứu dùng bột đậu tương trong điều trị dinh dưỡng, Trần Thế Truyền, Phạm Thị Kim

- Nghiên cứu ứng dụng công nghệ và thiết bị sấy phun để sản xuất sữa bột đậu nành uốn liền, Luận văn thạc sĩ Đại học Bách Khoa Hà nội, [4]

Mục đích của luận văn là tìm ra chế độ công nghệ sản xuất sữa bột đậu nành xác lập chế độ tối ưu của hệ thống trộn, nghiền tạo ra sản phẩm bột dinh

dưỡng từ đậu nành mịn đạt chất lượng cao

Đậu nành là một nguồn thực phẩm giàu dầu béo và protein Đậu nành có hàm lượng dầu cao (18 ÷ 20 %) khi nghiền sẽ bết dính hoặc bị ôi khét do tác

dụng nhiệt và oxy hoá trong quá trình nghiền tạo ra Để tạo ra được sản phẩm chất lượng cao ta cần phải có những nghiên cứu sâu xắc về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trộn, nghiền trong quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn

Với mục đích luận văn như trên tôi tiến hành:

- Tổ chức nghiên cứu công nghệ sản xuất sữa bột đậu nành, và quy mô sản xuất sao cho phù hợp với điều kiện triển khai sản xuất ở Việt Nam

- Nghiên cứu thực nghiệm trên hệ thống nghiền phân ly và xác định các thông số công nghệ trong dây chuyền sản xuất của cơ sở nhà máy

- Tạo ra được sản phẩm sữa bột đậu nành có kích thước mịn, chất lượng

và tiện lợi cho người tiêu dùng

Đậu nành là một trong những loại hạt có dầu và là nông sản chính của nước ta, nó là nguồn cung cấp lượng lớn dầu béo, protein thực vật Trong đậu nành có chứa đầy đủ các axit amin không thay thế với một tỷ lệ cân đối và dễ hấp thụ Chính vì vậy mà chúng ta cần phải tổ chức triển khai ứng dụng các công nghệ chế biến mới để tạo ra các sản phẩm phong phú đa dạng từ đậu nành bổ sung vào các thành phần dinh dưỡng cho bữa ăn hàng ngày

Đề tài nghiên cứu và xác lập các thông số tối ưu của quá trình trộn, nghiền siêu mịn trong giai đoạn trộn, nghiền của quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn

Để thực hiện các công việc với mục tiêu đề tài như trên tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu dưới đây:

- Kết hợp giữa lý luận và thực tiễn Lấy kết quả nghiên cứu thực nghiệm làm cơ sở phân tích đánh giá

- Sử dụng các thiết bị hiện có của nhà trường, hệ thống dây chuyền sản xuất sữa bột đậu nành tại nhà máy Sữa Trường Xuân, Chương Mỹ - Hà nội

- Hợp tác với phòng thí nghiệm và các cơ quan nghiên cứu cũng như cơ

sở sản xuất để kế thừa và phát huy những kinh nghiệm nghiên cứu và nhu cầu thực tiễn sản xuất

- Sử dụng phương pháp quy hoạch thực nghiệm để xác lập chế độ công nghệ tối ưu cũng như sự ảnh hưởng đồng thời của các yếu tố công nghệ tới quá trình

Từ đó đưa ra quy trình sản xuất với các thông số tối ưu để tạo ra sản phẩm mới “sữa bột đậu nành” nguyên béo, vừa có thành phần dinh dưỡng cao vừa dễ sử dụng cho mọi người

Chương 1 - Tổng quan về đậu nành

1.1 Giới thiệu chung về đậu nành

1.1.1 Lịch sử về cây đậu nành

Đậu nành (đậu tương) có nguồn gốc ở vùng Mãn Châu (Trung Quốc) xuất phát từ một loại đậu nành dại, thân mảnh, dạng dây leo Từ Trung Quốc đậu nành lan truyền dần ra khắp thế giới, vào khoảng 200 năm trước công nguyên, đậu nành được đưa vào Triều Tiên và sau đó phát triển sang Nhật Mặc dù đậu nành được biết đến từ rất lâu đời, nhưng sau đại chiến thế giới thứ II, đậu nành mới thực sự phát triển ở Mỹ, Brazil, Canada , và cũng

từ đó việc dùng đậu nành làm thực phẩm, trong chăn nuôi, trong công nghiệp,

y tế ngày càng mở rộng Đậu nành du nhập vào Hoa Kỳ năm 1804 Hiện nay các quốc gia dọc theo sông Missisipi có sản lượng về đậu nành rất cao trên thế giới Hoa Kỳ là quốc gia sản xuất đậu nành lớn nhất, rồi đến Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ Nước ta nằm sát Trung Quốc, có quan hệ giao lưu nhiều mặt từ lâu đời, nên có nhiều khả năng biết đến cây đậu nành từ rất sớm [20]

1.1.2 Sơ lược về đậu nành

Đậu nành (tên khoa học Glycine max) là loại cây họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng chất đạm protein, được trồng để làm thức ăn cho người và gia súc

Đậu nành được trồng hầu hết trên các loại đất, pH thích hợp của đất trồng khoảng 6,0 đến 6,5, chúng được biết đến là cây trồng ngắn ngày, thích hợp với vùng khí hậu nhiệt đới

Đặc điểm quan trọng của đậu nành là cố định đạm, chúng có thể tổng hợp được 50% lượng đạm nitrogen có trong đậu nành [20]

Hình 1.1 Cây đậu nành Đậu nành được trồng chủ yếu vào cuối mùa xuân đầu mùa hè, đến giữa mùa thu có thể thu hoạch Thời điểm thu hoạch là rất quan trọng, nên tiến hành thu hoạch khi hàm lượng ẩm của hạt đậu nành khoảng 13%, nó sẽ giúp cho quá trình bảo quản hạt sau này sẽ dễ dàng hơn, nếu độ ẩm quá cao sẽ làm cho quá trình bảo quản trong kho chia thành nhiều giai đoạn phức tap, nếu độ

ẩm thấp quá sẽ làm cho hạt dễ bẻ gẫy, tróc vỏ, gây hao hụt khối lượng [1] Hạt đậu nành có hình dạng bên ngoài có thể là hình cầu hay hình thon dài Trong công nghiệp chế biến thì những loại đậu có hình thon dài thường được sử dụng như rau, còn loại hình cầu thì thường để tách chiết dầu Màu sắc của hạt đậu có thể vàng, xanh, nâu hoặc đen, đậu nành có màu vàng hay được

sử dụng trong công nghiệp chế biến Khối lượng hạt đậu thường khoảng 18÷20g/100 hạt [6]

Hạt đậu nành là dạng hạt có vỏ bao ngoài, bên trong là hai nửa nhân hạt ghép lại, với hàm lượng protein và chất béo lớn Lượng vỏ chiếm 8% khối lượng hạt, chúng có thể bị tách ra khỏi hạt khi bị ngâm với nước một thời gian [15]

Hình 1.2 Hạt đậu nành

1.1.3 Thành phần cơ bản của đậu nành

Đậu nành được nhiều nhà khoa học xem như là chìa khoá để giải quyết nạn thiếu protein trong dinh dưỡng của con người Đậu nành còn được dùng

để chữa bệnh tiểu đường, suy nhược thần kinh, suy nhược dinh dưỡng…

Chất lượng đậu nành của nước ta tương đối tốt, protein khoảng 38 ÷ 40%, trọng lượng 1000 hạt: 90 ÷ 120g, hạt vàng hoặc xanh, rốn hạt nâu hoặc đen Một số giống mới chọn gần đây có cải thiện hơn về chất lượng: hạt vàng, tròn, rốn trắng, ít nứt, trọng lượng 1000 hạt: 180 ÷ 270g, protein 43 ÷ 47% Dưới đây là bảng số liệu thành phần hoá học của đậu nành [3]

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của đậu nành

Thành phần hóa học g/100g Nước 10,7 ÷ 13,8

Hàm lượng tro 4,5 ÷ 6,8 Hàm lượng hydratcacbon 22 ÷ 35,5 Lipit 13,5 ÷ 24,2 Protein 29,6 ÷ 50,3

1.1.3.1 Nước

Lượng nước trong hạt đậu nành có thể thay đổi tùy theo điều kiện bảo quản hạt, ở đây ta chỉ xét đến lượng nước tự do Hạt được bảo quản tốt thì lượng ẩm chiếm khoảng 12 ÷ 13% Nếu lượng ẩm lớn sẽ gây hiện tượng mốc đặc biệt khi thời tiết nắng nóng Nếu lượng ẩm thấp, dưới 12% hạt có thể bị nứt và tách nhân

1.1.3.2 Protein

Trong hạt đậu nành hàm lượng protein dao động từ khoảng 38 ÷ 42% tùy theo từng giống, trong đó protein hòa tan chiếm 72 ÷ 94% Thành phần protein hòa tan trong nước của đậu nành bao gồm chủ yếu là globulin hay còn gọi là glixinin (84%), ngoài ra còn có albumin (5,4%), các hợp chất của nitơ phi protein (6%) Protein đậu nành có giá trị dinh dưỡng rất hoàn chỉnh, không chỉ do nó có mặt với hàm lượng lớn mà còn do nó có chứa đầy đủ các axit amin cần thiết cho cơ thể ở tỉ lệ cân đối hài hòa gồm: isoleucine, leucine lysine, methionine, cystein, phenylalanine, treonine, tryptophane, valine, histidine… Dưới đây là bảng số liệu các thành phần các axit amin có trong protein đậu nành [16]

Bảng 1.2 Thành phần các axit amin có trong protein đậu nành

Nguồn FAO (1970) và FAO / WHO (1993)

1.1.3.3 Lipit

Hạt đậu nành chứa khoảng 20% dầu có chất lượng cao, trong đó chủ yếu

là lipit tự do (17,8%), lipit liên kết chỉ chiếm 2,1% Dầu đậu nành có giá trị sinh học rất cao, có những đặc điểm mà mỡ động vật không thể có được Dầu đậu nành chứa khoảng 80 ÷ 93,6% các axit béo không no như linoleic, oleic, linolenic… Đây cũng là các axit béo không thể thay thế của cơ thể Ngoài ra

trong dầu đậu nành còn chứa các photpholipid (chiếm khoảng 0,074 ÷ 0,091% theo hàm lượng chất khô của hạt), là chất có vai trò vô cùng quan trọng đối với cơ thể, thường ở dạng kết hợp với protein để tham gia vào việc vận chuyển chất béo và cholesterol

Ngoài ra, từ axit linoleic và linolenic có thể tổng hợp thành axit arachidonic (Vitamin F), axit này rất cần thiết cho cơ thể con người, giúp cơ thể phát triển bình thường, chống suy dinh dưỡng và bệnh khô da

Bảng 1.3 Thành phần các axit béo trong dầu đậu nành

Nguồn: Wahnon et al (1998)

Axit béo Số lượng nguyện tử C và số nối đôi Hàm lượng (%)

Glucid trong đậu nành được chia làm hai loại:

Glucid hòa tan: glucoza, rafinoza, sucroza, stachyoza

Glucid không hòa tan: xelluloza (20%), hemixelluloza (50%), các pectin (30%), tinh bột chỉ khoảng 1%

1.1.2.5 Các thành phần khác

⊗ Axit phytic và muối phytat Axit phytic được định vị trong các thể protein đậu nành và được tách ra cùng với protein đậu nành trong quá trình tách chiết Sự có mặt của các chất này có thể ảnh hưởng đến tính hoà tan và điểm đẳng điện của protein

⊗ Các chất khoáng: Hàm lượng chất khoáng (chất tro) trung bình trong đậu nành là 4,6% Tro đậu nành rất giàu sắt và kẽm

Dưới đây là bảng số liệu các thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành [5]

Bảng 1.4 Thành phần chất khoáng trong hạt đậu nành

⊗ Phytosterol là hợp chất có đặc tính giống lipit Lượng phytosterol có khoảng 0,3 ÷ 0,6 mg/g, hợp chất này có tác dụng giảm hàm lượng cholesterol trong máu [15]

⊗ Các yếu tố phản dinh dưỡng

- Các chất ức chế Trypsin (TI)

Người ta đã tìm thấy 5 loại TI trong đậu nành Các giống đậu khác nhau

có chứa các loại TI khác nhau Có 2 loại TI là Kunitz (K) và Boman - Birk (B

- B) đã được tinh chế và nghiên cứu chi tiết Cả 2 loại này đều gây phình to tuyến tụy Khi nghiên cứu các đặc tính của chất ức chế trypsin dạng tinh thể, Kunitz thấy rằng có sự kết hợp giữa các chất này với trypsin tạo thành một hợp chất bền vững không thuận nghịch

- Các Hemaglutinin

Người ta đã xác định được có ít nhất 4 loại protein đậu nành có khả năng gây vón cục hồng cầu thỏ và chuột Những protein này được gọi là hemaglutinin, nó không chỉ có mặt trong đậu nành mà còn trong nhiều loại đậu đỗ khác Loại hemaglutinin chính được tách ra trong đậu nành là glycoprotein, trong đó chứa 4,5% manoza và 1% glucosamine Các hemaglutinin bị vô hoạt bởi pepsin nên có thể không tồn tại khi đi qua dạ dày

- Các saponin: saponin có mặt trong đậu nành với hàm lượng 0,5% Đây

là tổ hợp các glucosit của các rượu triterpenoid, khi thủy phân bằng axit sẽ cho ta rượu triterpenoid và đường khử hoặc sapogenin Saponin có tính phân cực, không tan trong hexan nên còn lại trong bột đậu nành đã tách béo Các nghiên cứu gần đây cho thấy saponin vô hại đối với chuột và gà ở tỉ lệ 0,5 ÷ 3% trong khẩu phần Về mặt dinh dưỡng, người ta coi saponin là một trong những yếu tố phản dinh dưỡng xong về y học thì đây lại là một trong những nhân tố quan trọng có thể dùng điều trị một số bệnh trong đó có HIV/AIDS

- Các yếu tố không xác định

Ngoài các chất ức chế như antitrypsin hay hemaglutinin trong đậu nành còn có một số yếu tố gây đầy hơi, chậm lớn khác Các yếu tố này có nhiều trong bột đậu nành nhưng rất ít trong các sản phẩm protein dạng isolated và concentrated Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng sự đầy hơi gây ra là do quá trình lên men các đường có phân tử lượng thấp như rafinoze, stachyose Các đường này có trong đậu nành với hàm lượng khoảng 3 ÷ 5% Do trong hệ tiêu hóa của người không có enzym α-galactoxydaza nên các đường này được chuyển đến ruột già trong trạng thái không đổi và tại đó bị lên men bởi vi khuẩn lactic, tạo thành khí và hơi

⊗ Các chất Phenolic

⊗ Các hợp chất nitơ phi protein

1.1.3.6 Các biện pháp loại trừ các chất phản dinh dưỡng

⊗ Với antitrypsin

Xử lý nhiệt là biện pháp chủ yếu để vô hoạt antitrypsin trong đậu nành Trong đó thời gian xử lý nhiệt, nhiệt độ, kích thước các phần tử, độ ẩm… là các yếu tố có ảnh hưởng đến mức vô hoạt TI Sự hấp bằng hơi nước ở 100oC trong thời gian 15 phút có thể vô hoạt hơn 95% TI trong đậu nành đã loại béo, dạng mảnh dẹt Nhờ đó khả năng tiêu hóa của protein cũng cao hơn Đối với đậu nành nguyên hạt hoặc dạng lá mầm, sau 20 phút xử lý nhiệt chỉ vô hoạt được một phần TI do kích thước các phần tử quá lớn Đậu nành ngâm qua đêm đến độ ẩm 60% chỉ cần sau 5 phút xử lý nhiệt cũng loại được gần hết TI Theo Collins và Sanderm lên mầm trong 3 ngày, mỗi ngày tưới nước 2 lần cũng giúp loại bỏ 13,2% hoạt tính TI Theo Rackis - 1974 thì sự phá hủy hoàn toàn các TI để đạt được hiệu quả sử dụng protein cao nhất trong một sản phẩm đậu nành là không cần thiết

⊗ Hemaglutinin

Các hemaglutinin rất dễ dàng bị phá hủy bởi nhiệt độ Khoảng 1/2 lượng hemaglutinin sẽ bị mất đi trong quá trình tách chiết Do đó hemaglutinin hoàn toàn không phải là vấn đề đáng lo ngại nếu các sản phẩm đậu nành được xử lý nhiệt đầy đủ

⊗ Các yếu tố gây đầy hơi

Nguyên nhân gây ra đầy hơi khi ăn một số sản phẩm đậu nành là sự chuyển hóa các oligosaccaride ở ruột già Có thể giảm thiểu các yếu tố này bằng cách lên mầm hạt đậu nành, tạo ra các giống đậu nành mới chứa ít các đường hòa tan, hoặc xử lý bằng enzym α-galactoxydaza

1.2 Tình hình sản xuất đậu nành hiện nay:

1.2.1 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới:

Do khả năng thích ứng khá rộng, hiện nay đậu nành được trồng hầu hết các nước trên khắp các châu lục Nếu năm 1990 diện tích đậu nành chỉ khoảng 56 triệu ha, năng xuất 1,9 tấn/ha, sản lượng 108 triệu tấn, nhưng đến năm 2003 diện tích đậu nành trên thế giới là 83,61 triệu ha tăng gần 1,5 lần, năng xuất 2,27 tấn tăng 1,2 lần, sản lượng 189,53 triệu tấn tăng 1,75 lần (bảng 1.5) Đậu nành tập trung nhiều nhất ở Châu Mỹ (73,03%), tiếp đến là Châu Á (23,15%), các nước có nhiều đất trồng đậu nành là: Mỹ, Brazil, Acgentina, Trung Quốc, Indonexia, Nhật Bản, Liên Xô Cây đậu nành trở thành 1 trong 4 cây trồng chính sau lúa mỳ, lúa nước, ngô, có tốc độ tăng trưởng cao cả về diện tích, năng suất và sản lượng [7]

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất đậu nành trên thế giới (1990 ÷ 2003)

Nguồn FAOSTAT, dữ liệu năm 2004 Năm Diện tích (triệu ha) Năng xuất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn FAOSTAT, dữ liệu năm 2004

Diện tích (triệu ha)

Năng xuất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn) Chỉ tiêu

Tên nước 2000 2003 2000 2003 2000 2003

Mỹ 29,30 29,27 2,56 2,48 75,06 65,80 Bra zil 13,64 18,44 2,40 2,80 32,73 51,55

Trung Quốc 9,31 9,50 1,66 1,74 15,41 16,50

Ấn Độ 6,42 6,45 0,82 1,54 5,28 6,80

Qua các số liệu cho thấy sản lượng đậu nành trên thế giới tăng vọt theo thời gian Mỹ là quốc gia đi đầu trong việc trồng và sở hữu sản lượng đậu nành đứng đầu trên thế giới Đây là mặt hàng có vị trí chiến lược mang lại nguồn lợi nhuận đáng kể cho Mỹ Trung Quốc cũng là một nước xuất khẩu đậu lớn trên thế giới (5,8 triệu tấn/năm), tiếp theo là Nhật Bản (4,8 triệu tấn/năm) Nhập khẩu đậu nành vào Trung Quốc tăng cũng còn do ngành ép dầu của nước này phát triển [1]

1.2.2 Tình hình sản xuất đậu nành tại Việt Nam:

Ở Châu Á, Việt Nam đứng hàng thứ 6 về sản lượng đậu nành, sau các nước Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Triều Tiên, Thái Lan Theo số liệu thống kê, chỉ trong một thời gian ngắn (từ năm 1980 đến 1995) cây đậu nành

đã có bước chuyển biến lớn: về diện tích tăng gấp 2 lần (từ 48,2 lên 121,1 nghìn ha) và sản lượng đạt từ 32,1 lên 125,5 nghìn tấn, tuy nhiên năng xuất còn rất thấp khoảng 10,4 tạ/ha Sau đó 5 năm, năm 2002 diện tích đã được

mở rộng đến 124,1 nghìn ha, và 5 năm tiếp theo diện tích trồng đã tăng gần gấp đôi, năm 2005 cả nước ta có khoảng 204,1 nghìn ha với sự tiến bộ của khoa học lỹ thuật năng xuất đã tăng lên 14,3 tạ/ ha và sản lượng 292,7 nghìn tấn (bảng 1.7) [7]

Bảng 1.7 Tình hình sản xuất đậu nành ở Việt Nam

Năm Diện tích (nghìn ha) Năng xuất (tạ/ha) Sản lượng (nghìn tấn)

Qua các số liệu thống kê của các Tỉnh và của Tổng cục thống kê [19], cả

nước chia thành 7 vùng sản xuất đậu nành lớn (bảng 1.8) Trong đó, các vùng

trồng nhiều đậu nành và có sản lượng lớn là: Đồng bằng sông Hồng năm 2000

diện tích là 33,9 nghìn ha chiếm 27,3%, năm 2002 là 40,9 nghìn ha chiếm

25,9%, Miền núi Trung du Bắc bộ năm 2000 diện tích là 47,4 nghìn ha chiếm

38,2%, năm 2002 là 57,1 nghìn ha chiếm 36,1%, đứng thứ 3 trong các vùng

miền có diện tích lớn là Tây nguyên có diện tích năm 2002 là 20,4 nghìn ha

chiếm 12,9% còn lại là các vùng miền khác Với số liệu thống kê cho thấy,

vùng Đồng bằng sông Hồng và miền núi, trung du Bắc bộ có diện tích đất

trồng và sản lượng đậu nành lớn nhất cả nước, đây là nơi có khả năng mở

rộng và phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lượng, vùng có diện tích

trồng đậu nành nhỏ nhất là Duyên hải Nam trung bộ, vùng Đồng bằng sông

Cửu long

Bảng 1.8 Các vùng trồng đậu nành ở Việt Nam năm 2000 ÷ 2002

Vùng Diện tích (nghìn ha) Sản lượng (nghìn tấn)

Cả nước 124,1 158,1 149,3 201,4 Đồng bằng sông Hồng 33,9 40,9 52,9 62,9

Miền núi, trung du, Bắc bộ 47,4 57,1 42,9 55,8

Bắc trung bộ 2,7 6,7 3,4 8,9 Duyên hải nam trung bộ 2,5 - 3,2 -

Tây nguyên 15,0 20,4 21,1 25,9

Đông nam bộ 9,9 7,1 5,0 6,0 Đồng bằng sông Cửu Long 5,5 10,9 12,1 24,9

Mục tiêu phấn đấu tăng sản lượng đậu nành của nước ta đến năm 2010

đạt khoảng 500 nghìn tấn, năng xuất bình quân 1,8 tấn/ha, năm 2015 diện tích

đạt 700 nghìn ha, năng xuất 2,2 tấn/ha (bảng 1.9) [7]

Bảng 1.9 Khả năng mở rộng diện tích đậu nành trên các vùng miền

Đơn vị: 1000 ha

Vùng sinh thái Diện tích

năm 2003

Diện tích dự kiến đến năm 2015

1.3 Giá trị của đậu nành

Đậu nành được coi là nguồn thực phẩm được các bác sĩ khuyến cáo nên

có mặt trong khẩu phần ăn hàng ngày của các bệnh nhân tiểu đường, cao

huyết áp, ung thư, phụ nữ trung niên… Đặc biệt một số nghiên cứu còn chỉ ra

rằng hợp chất isoflavone có tác dụng đối với các bệnh nhân điều trị

HIV/AIDS

Ngoài ra, đậu nành còn được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp

khác như xà phòng, sơn, mực in, chất dẻo, cao su nhân tạo, thuốc trừ sâu…

Hầu hết các sản phẩm từ đậu nành đều được đánh giá là sản phẩm “thân thiện

với môi trường” Hệ thống xe buýt ở thành phố Washington DC ngày nay đều hoạt động nhờ nguồn nguyên liệu sạch, đó là dầu diezel sinh học sản xuất từ đậu nành, 1/2 số báo được in tại Mỹ dùng mực sản xuất từ đậu nành

Trong công nghiệp thực phẩm, bột đậu nành được dùng để chế môi trường nuôi cấy nấm mốc kháng sinh, hoặc chế ra các loại axit amin như acginin, axit glutamic…

Trong nông nghiệp, đậu nành được coi là loại cây có giá trị cải tạo đất vì

nó có bộ rễ cọc phát triển, có khả năng cố định nitơ của khí quyển nhờ các nốt sần ở rễ

1.3.1 Giá trị kinh tế và dinh dưỡng

Đậu nành là loại cây trồng được đánh giá cao về nhiều mặt Khoa học ngày nay càng phát triển, người ta càng phát hiện thêm giá trị tiềm tàng của đậu nành Từ lâu, người ta đã coi đậu nành là “hạt thần kỳ”, “vàng mọc từ đất, hay là “kho protein và lipit” Ngày nay người ta coi đậu nành như một cây trồng hiện đại

Giá trị dinh dưỡng của một loại thức ăn không tương đương với giá thành của nó Hạt đậu nành là một điển hình Đậu nành rất rẻ nhưng giá trị dinh dưỡng rất cao Các chuyên gia dinh dưỡng cho đậu nành là “thịt chay vì

có tới 40% protein, 20% lipit” Đây cũng là hai thành phần quan trọng nhất, quyết định giá trị của đậu nành Ngoài ra trong đậu nành còn có khá nhiều kẽm, sắt và muối khoáng, vitamin như B1, B2, E, trong 100 g đậu có chứa

cừu hoặc 100g cá, 8 cốc sữa bò hoặc 6 quả trứng Đậu nành giàu chất dinh dưỡng nhất trong số các loại rau Từ đậu nành người ta có thể chế biến ra trên

300 loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao như sữa đậu nành, đậu phụ, sôcôla đậu nành, thịt nhân tạo, tương, chao, tào phớ… Tất cả đều mang lại cho con người một nguồn dinh dưỡng dồi dào Các phụ phẩm của quá trình sản xuất ra các sản phẩm nói trên còn được tận dụng làm thức ăn gia súc

Bảng 1.10 Giá trị sinh học của một số protein

Nguồn: Dinh dưỡng và an toàn thực phẩm Nguồn protein Giá trị sinh học Protein lý tưởng 100%

Trứng gà 94%

Sữa bò 85%

Cá 76% Thịt 74% Đậu nành 73%

Gạo 64% Ngô 59% Lúa mì 52%

Hình 1.3 Biểu diễn giá trị sinh học của một số protein Với hàm lượng lipit chiếm khoảng 20% trọng lượng hạt, đậu nành là loại cây chứa hàm lượng dầu cao thứ hai (sau lạc) Dầu đậu nành cũng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực đặc biệt để sản xuất dầu thực vật, dần dần để thay thế các loại mỡ động vật Một phần nhỏ chất béo đậu nành được sử dụng để làm dung môi, chất nhũ hóa, nhựa…

chủ chốt đem lại hiệu quả này Các sản phẩm được chế biến từ đậu nành không chỉ có giá trị dinh dưỡng cao mà còn được sử dụng rộng rãi, kể cả đối với các bệnh nhân tiểu đường hoặc những người không dung nạp được lactose

Hai thành phần lecitin và casein có thể dùng riêng hay phối chế làm thuốc bổ dưỡng, làm tá dược stigmastero dùng trong tổng hợp progesterol Bột đậu nành sau khi đã tách béo hoặc nước đậu nành sau khi đã tinh chế còn được dùng để chế men ureaza, một loạt thuốc thử đặc hiệu đối với ure trong hóa sinh

1.4 Một số sản phẩm chế biến từ đậu nành

Mặc dù đậu nành có giá trị rất lớn, xong do có chứa mùi khó chịu và một

số chất không có lợi cho cơ thể, gây khó chịu, đầy hơi… nên người ta không

sử dụng trực tiếp bột đậu nành sống mà thường sử dụng các sản phẩm đã qua chế biến, gia nhiệt để loại trừ các yếu tố phản dinh dưỡng kể trên

Từ xa xưa, người ta đã chế biến và sử dụng các sản phẩm truyền thống như sữa đậu nành, đậu phụ, tương, miso, chao, tempeh… Ngày nay, với sự phát triển của khoa học và công nghệ, người ta ngày càng tạo ra nhiều sản phẩm mới có giá trị dinh dưỡng cao, tiện sử dụng và bảo quản như bột đậu nành, bột đậu nành cao đạm, bột đậu nành tách béo… Sau đây là một số sản phẩm truyền thống từ đậu nành, được nhân dân nhiều nước trên thế giới sử dụng:

1.4.1 Sữa đậu nành

Đậu nành ngâm, xay, lọc rồi thanh trùng Sữa đậu nành chứa nhiều chất đạm lý tưởng, trong đó có chứa nhiều lysine, hàm lượng sắt và các loại vitamin B cao hơn sữa bò, có khá nhiều chất béo cần thiết, rất tốt cho những bệnh nhân tiểu đường hoặc cao huyết áp Đây là sản phẩm được sử dụng rộng

rãi ở Việt Nam cũng như thế giới, có thể sử dụng cho nhiều đối tượng kể cả những người không dung nạp được lactose trong sữa bò

1.4.2 Đậu phụ

Đậu phụ cũng là một sản phẩm truyền thống từ đậu nành Đậu phụ cung cấp cho con người hàm lượng đạm lớn, chất lượng cao, chứa đầy đủ các axit amin ở một tỉ lệ cân đối hài hòa và dễ tiêu hóa, tương đương với thịt cá mà giá thành lại thấp hơn nhiều nên nó ngày càng được tiêu thụ với số lượng rất lớn Không chỉ vậy, trong đậu phụ còn có ưu điểm vượt trội đó là hàm lượng chất béo thấp, không chứa cholesterol nên nó không chỉ được sử dụng trong việc ăn chay hay ăn kiêng, cho những người mắc các chứng bệnh như cao huyết áp, béo phì hay tiểu đường, ung thư mà còn được dùng để chế biến ra nhiều món ăn tuyệt vời khác, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người

Có ba loại đậu phụ: Cứng, Mềm, Lụa

Đậu phụ chủ yếu ở Việt Nam là đậu phụ mềm Ở Trung Quốc, người ta

sử dụng cả ba loại, nhưng chủ yếu là loại cứng Loại này được sử dụng để xào với rau, thịt, trứng, khi rán thì không nở Đậu phụ lụa được sản xuất với quy

mô lớn ở Nhật Bản, giống như tào phớ ở Việt Nam

Đậu phụ được sản xuất từ dịch sữa đậu nành, đem kết tủa protein bằng các tác nhân đông tụ như nước chua, CaSO4, MgSO4, Glucono delta lactose… Sau đó ép khuôn định hình sản phẩm

Thành phần chủ yếu của đậu phụ

Protein 10 ÷ 11,5 %

Lipit 6 ÷ 7,5%

Gluxit 0,5 ÷ 0,8%

Độ ẩm 80 ÷ 85%

1.4.3 Chao

Chao là một sản phẩm lên men từ đậu phụ còn được gọi là đậu phụ nhự

Do có qua quá trình lên men nên Chao có hệ số tiêu hóa cao hơn đậu phụ, có thể dùng để ăn ngay hoặc chế biến các thực phẩm khác như mì ăn liền, bột canh, bánh lương khô…

Công nghệ sản xuất chao gồm 3 công đoạn chính là:

Sản xuất đậu phụ → Nuôi mốc → Lên men để chuyển hoá protein phức tạp của đậu nành thành dạng đơn giản, dễ tiêu hoá

1.4.4 Miso

Miso là món ăn cổ truyền và phổ thông của người Nhật Bản Quá trình chế biến Miso đã nâng cao được giá trị của nguyên liệu Nhờ tác dụng của enzym và vi sinh vật, các thành phần protein đậu nành trở nên dễ tiêu hóa hơn, các chất ức chế trypsin và hemaglutinin bị mất hoạt tính ở 100oC, sản phẩm có vị ngọt và bảo quản được lâu hơn các sản phẩm khác từ đậu nành Công nghệ sản xuất gồm các bước chủ yếu sau

Làm sạch và nấu đậu nành → Chuẩn bị Koji, hỗn hợp đậu nành giống → Lên men trong điều kiện yếm khí

Ngâm đậu nành qua đêm, tách vỏ → Nấu khoảng 30 phút → Trải đậu đã nấu chín lên khay tre để làm nguội và phơi khô → Cấy giống rồi gói trong các

lá chuối, nuôi ở nhiệt độ phòng từ 1 ÷ 2 ngày

1.4.6 Giá đậu nành

Hạt đậu nành sau khi ngâm 2 ÷ 3 giờ đổ ra cho ráo nước rồi cho vào thùng đậy kín nắp lại để tránh ánh sáng Mỗi ngày phải tưới nước vài lần để giữ ẩm và giảm nhiệt độ sinh ra trong quá trình lên mầm Ủ khoảng 4 ÷ 6 ngày tùy theo nhiệt độ môi trường, đến khi giá dài 4 ÷ 6 cm là được

Quá trình lên mầm tạo rất nhiều biến đổi có lợi về mặt dinh dưỡng như hàm lượng các vitamin B1, C tăng lên đáng kể, protein dễ tiêu hóa hơn, các chất kháng trypsin giảm gần hết So với hạt, giá đậu nành có vitamin B2 cao gấp 2 ÷ 4 lần, B12 gấp 10 lần, C gấp 40 lần, caroten cao gấp 2 ÷ 3 lần, vitamin nhóm B tăng 30 lần Việc dùng giá đậu nành thường xuyên có thể bổ sung các hoocmon nữ, cung cấp nhiều chất bổ dưỡng, chất chống oxy hóa, chống ung thư và béo phì

1.4.7 Bột đậu nành nguyên béo

Bột đậu nành nguyên béo thu được bằng cách hấp đậu nành hơi nước 1 ÷

2 giờ để giảm mùi vị đặc trưng và vô hoạt enzym lipoxydaza cũng như một số enzym khác Sau đó hạt đậu được sấy đến độ ẩm < 5%, xay tách vỏ, nghiền mịn và cho qua rây

1.4.8 Protein soya concentrated

Đây là một loại bột đậu nành cao cấp, có hàm lượng protein cao (50 ÷ 70%) Sản phẩm này có thể thu được từ bột đậu nành đã tách béo, kết tủa protein rồi loại bỏ các thành phần khác như đường hòa tan trong nước, tro… Đây cũng là sản phẩm được sản xuất theo phương pháp sấy phun dịch sữa đậu

nành Do đó hàm lượng lipit trong bột concentrated sản xuất theo phương pháp này còn khá cao

1.4.9 Soya Protein isolated

Là dạng protein đậu nành tinh khiết, thu được bằng cách xử lý protein concentrated, tiếp tục loại bỏ thêm các polysaccarit không tan, nhờ đó hàm lượng protein trong sản phẩm này có thể đạt tới 90% Sau khi kết tủa protein bằng axit như sản xuất protein concentrated, ta ly tâm lọc kết tủa, trung hòa lại bằng kiềm rồi sấy ta thu được isolated dạng dẫn xuất natri có khả năng hòa tan cao

Ngoài các sản phẩm kể trên, từ đậu nành người ta còn sản xuất ra nhiều loại thực phẩm có giá trị khác được sử dụng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới như:

- Sản xuất thức ăn dinh dưỡng cho trẻ em

- Sử dụng trong công nghệ sản xuất bánh kẹo, các loại mứt…

- Sử dụng trong công nghệ sản xuất mì sợi, mì ống…

- Chế biến các loại thực phẩm để ăn kiêng, ăn chay

Thậm chí từ những thành phần thường bị loại bỏ như okara, vỏ… trên thế giới, người ta cũng đã tận dụng những phụ phẩm này để sản xuất nhiều loại thực phẩm có giá trị như bánh mì, snack (vỏ và okara có thể thay thế tới 30% bột mì) Các sản phầm này có ý nghĩa không chỉ về mặt thực phầm mà còn giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường do các phế phẩm không được xử

lý và thải ra

Chương 2 - Đối tượng và phương pháp nghiên cứu

2.1 Một số quy trình sản xuất sữa bột đậu nành chất lượng cao

2.1.1 Quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp sấy phun

Hình 2.1 Sơ đồ quy trình sản xuất bột đậu nành theo phương pháp sấy phun Sữa bột đậu nành sản xuất theo phương pháp sấy phun đã được tổ chức thực hiện ở nhiều nước như: Mỹ, Canada, Thuỵ Sĩ, Đức, Nhật, Trung Quốc… Tuy nhiên với những đầu tư lớn cho dây chuyền sản xuất hiện đại đối với Việt Nam chúng ta hiện nay là chưa phù hợp Chính vì vậy mà một số viện và

trung tâm nghiên cứu đã và đang tổ chức nghiên cứu quy trình sản xuất sữa bột đậu nành với quy mô phù hợp với điều kiện Việt Nam

Quy trình sản xuất sữa bột đậu nành bằng phương pháp sấy phun cũng

đã được nghiên cứu và tổng kết trong luận văn thạc sĩ của Vũ Quốc Huy năm

2007 [4]

Sữa bột đậu nành sản xuất theo quy trình này đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh theo kết quả đánh giá của chi cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng sở khoa học và công nghệ Hà nội Tuy nhiên hiện nay quy trình sản xuất sữa bột đậu nành hiện cũng chỉ mới triển khai trên hệ thống dây chuyền thiết bị thí nghiệm năng suất 10 ÷ 20 kg sản phẩm / giờ mà chưa tổ chức được với quy

mô lớn đáp ứng thị trường tiêu thụ rộng lớn ở nước ta

Trong quy trình này các phần chất xơ không hoà tan và một số chất không hoà tan trong mạng xơ bị lọc bỏ trong công đoạn lọc, mặt khác để tách chiết các thành phần dinh dưỡng từ hạt đậu chúng ta phải bổ sung một lượng nước lớn 6/1 so với đậu, sau đó lại phải sấy khô cho nên hiệu quả kinh tế chưa cao

2.1.2 Quy trình sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn

Khác với quy trình sản xuất sữa bột đậu nành bằng phương pháp sấy phun, phương pháp sản xuất sữa bột đậu nành bằng phương pháp nghiền mịn

sẽ khắc phục một số nhược điểm là không cần phải bổ sung một lượng nước quá nhiều (tỷ lệ đậu nước 1/6) để thực hiện quá trình tách chiết, sau đó lại phải sấy khô lượng nước bổ sung đó mới thu được bột khô

Với phương pháp trộn, nghiền mịn hạt đậu được bóc vỏ, ngâm, chần sau

đó sấy khô ngay (chỉ cần làm bốc hơi lượng nước trong hạt đậu khoảng 60 ÷ 70%) đến độ ẩm 6 ÷ 8% và được nghiền mịn, cho nên chúng ta thu được toàn

bộ thành phần của hạt đậu, không loại bỏ gì (trừ vỏ) tạo hiệu quả kinh tế cao

Hình 2.2 Sơ đồ sản xuất sữa bột đậu nành theo phương pháp nghiền mịn Với hệ thống sản xuất sữa bột đã chế tạo và hoạt động tại nhà máy sữa Trường Xuân, Chương Mỹ - Hà nội là dựa trên cơ sở sơ đồ công nghệ (hình 2.2) ở trên Để tạo được sữa bột đậu nành mịn có chất lượng cao nhất đối với

hệ thống trên chính là mục đích nghiên cứu của tôi Phần nghiên cứu của tôi

nằm trong công đoạn trộn, nghiền của sơ đồ công nghệ, với mục đích xác lập chế độ công nghệ tối ưu cho quá trình trộn, nghiền siêu mịn