Nghiên cứu chế biến sản phẩm đậu hũ giàu canxi và isoflavone dành cho vận động viên thể thao nữ

Đậu hũ là một thực phẩm truyền thống phổ biến nhất ở các quốc gia Châu Á, được sử dụng như là một thực phẩm chức năng chứa chất dinh dưỡng và các Protein có lợi.. Isoflavone, một trong n

ĐINH HỮU ĐÔNG

NGHIÊN CƯU CHẾ BIẾN SẢN PHẨM ĐẬU HŨ GIÀU CANXI VÀ ISOFLAVONE DÀNH CHO VẬN ĐỘNG

VIÊN THỂ THAO

Chuyên ngành : Công nghệ thực phẩm & đồ uống

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, năm 2011

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 1 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Cán bộ chấm nhận xét 2 :

(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày tháng năm

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) 1

2

3

4

5

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Bộ môn quản lý chuyên

ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có)

Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Bộ môn quản lý chuyên ngành

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

-

TP HCM, ngày 14 tháng 9 năm 2012

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: ĐINH HỮU ĐÔNG Giới tính : Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 27/9/1796 Nơi sinh : Nam Định

Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm và đồ uống

Khóa (năm trúng tuyển): 2009

I TÊN ĐỀ TÀI:

Nghiên cứu chế biến sản phẩm đậu hũ giàu canxi và Isoflavone dành cho vận động viên thể thao nữ

II NHIỆM VỤ LUẬN VĂN:

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/2/2011

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/7/2011

V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS Đống Thị Anh Đào

Nội dung và đề cương Luận văn Thạc sĩ đã được Hội đồng Chuyên ngành thông qua

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PGS.TS Đống Thị Anh Đào

KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH

1.2 Isoflavone 12

1.3 Đậu nành, Isoflavone và sức khỏe 14

1.4 Đậu hũ 18

1.5 Phương pháp phân tích Isoflavone 20

1.6 Canxi gluconate 21

1.7 Dinh dưỡng cho vận động viên nữ 22

1.7.1 Tầm quan trọng của dinh dưỡng trong thể thao 22

1.7.2 Nhu cầu dinh dưỡng cho vận động viên thể thao nữ 31

1.7.3 Nguyên tắc dinh dưỡng trước-trong-sau tập luyện 37

1.7.4 Các chất dinh dưỡng bổ sung và thuốc cho vận động viên 42

1.8 Tóm lại 44

Chương 2 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 46

2.1 Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị 46

2.2 Phương pháp nghiên cứu 47

2.3 Các phương pháp phân tích 47

Chương 3 Kết quả và bàn luận 63

3.1 Kết quả sự tuyến tính của Daizein và Genistein 63

3.2 Kết quả khảo sát nhiệt độ và thời gian sấy 66

3.3 Kết quả khảo sát tỉ lệ đậu: thời gian ngâm 66

3.4 Kết quả khảo sát tỉ lệ đậu: nước ngâm 66

3.5 Kết quả khảo sát tỉ lệ đậu: nước nghiền 73

3.6 Kết quả khảo sát các chất canxi bổ sung 75

3.7 Tối ưu hóa hiệu suất thu hồi chất khô ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ và hàm lượng

nước bổ sung 77 73

3.9 Kết quả khảo sát sự thay đổi hàm lượng canxi và isoflavone trong quá trình chế

biến… 81

3.10 Kết quả khảo sát hàm lượng canxi và isoflavone của sản phẩm trong thời gian phân phối trên thị trường 82

3.11 Khảo sát sản phẩm 91

Chương 4 Kết luận và kiến nghị 91

4.1 Kết luận 91

4.2 Kiến nghị 94

Tài liệu tham khảo 95

Phụ lục 100

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong hạt đậu nành 4

Bảng 1.2 Thành phần các Amino axit trong hạt đậu nành 5

Bảng 1.3 Thành phần Carbohydrate trong hạt đậu nành 5

Bảng 1.4 Thành phần các Axit béo trong hạt đậu nành 6

Bảng 1.5 Thành phần các Vitamine trong hạt đậu nành 6

Bảng 1.6 Thành phần các khoáng trong hạt đậu nành 6

Bảng 1.7 Nhu cầu canxi cần cho từng lứa tuổi 24

Bảng 1.8 Hàm lượng canxi cung cấp trong khẩu phần ăn 30

Bảng 1.9 Nhu cầu năng lượng lúc nghỉ 31

Bảng 1.10 Nhu cầu năng lượng theo hoạt động cơ thể 31

Bảng 1.11 Nhu cầu năng lượng điển hình trong ngày 32

Bảng 1.12 Thời gian bồi hoàn nước, chất bột đường và muối 36

Bảng 1.13 Hàm lượng các khoáng chất cần thiết cho cơ thể vận động viên nữ trong một ngày 44

Bảng 1.14 Bảng năng lượng hàng ngày cho vận động viên thể thao nữ 45

Bảng 2.1 Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm đậu hũ giàu canxi từ sữa đậu nành 61

Bảng 2.2 Bảng mức chất lượng 62

Bảng 2.3 Thang điểm đánh giá cảm quan 62

Bảng 2.4 Bảng chỉ tiêu vi sinh vật 62

Bảng 3.1 Bảng kết quả khảo sát nhiệt độ sấy 66

Bảng 3.2 Hiệu suất thu hồi chất khô, hàm lượng canxi và isoflavone theo thời gian ngâm 67

Bảng 3.3 Hiệu suất thu hồi chất khô sau xử lý ANOVA theo thời gian ngâm 3,5 giờ 69

Bảng 3.4 Hiệu suất thu hồi chất khô, Canxi và isoflavone theo thời gian ngâm 3,5 giờ 70

Bảng 3.8 Hiệu suất thu hồi hàm lượng canxi theo chất bổ sung 75

Bảng 3.9 Kết quả khảo sát làm lượng gluconate canxi bổ sung 76

Bảng 3.10 Bảng điều kiện thí nghiệm 78

Bảng 3.11 Bảng ma trận quy hoạch thực nghiệm quá trình chiết chất khô từ đậu nành 78 Bảng 3.12 Bảng kết quả khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ gia nhiệt đến tính chất cảm quan của sản phẩm 79

Bảng 3.13 Bảng biến đổi hàm lượng canxi và isoflavon trong quá trình chế biến 81

Bảng 3.14 Bảng biến đổi hàm lượng canxi và isoflavon trong thời gian phân phối trên thị trường 82

Bảng 3.15 Bảng kết quả đo cấu trúc sản phẩm đậu hũ 85

Bảng 3.16 Bảng kết quả các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm 86

Bảng 3.17 Bảng kết quả các chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm 86

Bảng 3.18 Bảng kết quả đánh giá thị hiếu của sản phẩm đậu hũ giàu canxi và isoflavon 88 Bảng 3.19 Bảng kết quả phân tích phương sai 88

Bảng 3.20 Bảng hệ số tương quan giữa (R) các chỉ tiêu 89

Bảng 3.21 Bảng kết kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ thường 89

Bảng 3.22 Bảng kết kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm theo thời gian bảo quản ở nhiệt độ từ 3 ÷ 50 C 90

Hình 1.1 Cây và trái đậu nành non 2

Hình 1.2.Trái đậu nành trưởng thành 2

Hình 1.3 Hạt đậu nành màu vàng 3

Hình 1.4 Hạt đậu nành màu đỏ 3

Hình 1.5 Hạt đậu nành màu đen 3

Hình 1.6 Hạt đậu nành màu xanh lục 3

Hình 1.7 Cấu trúc β-conglycinin 7

Hình 1.8 Cấu trúc Glycinin 7

Hình 1.9 Cấu tạo phân tử Oligosaccharide trong đậu nành 9

Hình 1.10 Cấu tạo phytosterol trong đậu nành 11

Hình 1.11 Cấu tạo hóa học 12 Isoflavone của đậu nành 13

Hình 1.12.Công thức cấu tạo của canxi gluconate 21

Hình 2.1 Hạt đậu nành sử dụng trong NC 46

Hình 2.2 Bột gạo 46

Hình 2.3 Đường 46

Hình 2.4 Đậu hũ trước khi đóng hộp 60

Hình 3.1 Sắc ký đồ định lượng daidzein và genistein chuẩn 64

Hình 3.2 Độ lặp lại của thời gian lưu 64

Hình 3.3 Sắc ký đồ phân tích Daidzein 65

Hình 3.4 Sắc ký đồ phân tích Genistein 65

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất khô theo thời gian ngâm 67

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi isoflavone theo thời gian ngâm 68

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất khô theo thời gian ngâm 70

Hình 3.8 Đồ thị biễu diễn hàm lượng isoflavone thu hồi theo tỉ lệ đậu:nước ngâm trong

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn hiệu suất thu hồi chất khô theo tỉ lệ đậu:nước xay 73

Hình 3.11 Đồ thị biễu diễn hiệu suất thu hồi hàm lượng canxi bổ sung 75

Hình 3.12 Đồ thị biễu diễn hàm lượng chất bổ sung tới hiệu suất thu hồi canxi 76

Hình 3.13 Sự biến đổi hàm lượng Isoflavone của sản phẩm trong thời gian phân phối trên thị trường 82

Hình 3.14 Nhãn sản phẩm đậu hũ giàu canxi và isoflavone 82

Hình 3.15 Sản phẩm đậu hũ giàu canxi và isoflavone cho VĐV thể thao 84

Hình 3.16 Sản phẩm đậu hũ thực tế sản xuất 84

Hình 3.17 Kết quả đo cấu trúc đậu hũ 84

Hình 3.18 Sản phẩm đậu hũ 87

Do tình hình thực tế của các vận động viên thể thao Việt Nam chưa đạt thành tích tốt trong tập luyện và thi đấu mà lý do chính là sức khỏe kém, không có sức bền thể lực hay bị đuối sức trong những tình huống tranh chấp, hay bị chuột rút khi vận động liên tục…Chính vì những lý do này mà tôi chọn những nghiên cứu liên quan đến vấn đề dinh dưỡng và nâng cao thể lực cho các vận động viên thể thao Việt Nam nói riêng và nước ngoài nói chung Nhằm mục đích cung cấp lâu dài canxi cho các vận động viên thông qua việc thay đổi khẩu phần ăn thực phẩm có nguồn gốc thực vật được mọi người

ưa chuộng bởi vì chứa nhiều chất xơ, dễ tiêu hóa, không chứa cholesterol… Cần chú ý tới các vận động viên thường có nồng độ hemoglobin hơi thấp hơn bình thường không phải do thiếu máu, mà do tăng khối lượng huyết tương

Đậu hũ là một thực phẩm truyền thống phổ biến nhất ở các quốc gia Châu Á, được

sử dụng như là một thực phẩm chức năng chứa chất dinh dưỡng và các Protein có lợi Isoflavone, một trong những thành phần có hoạt tính sinh học, từ đậu nành được xem là liệu pháp thay thế tiềm năng cho các vấn đề sức khỏe liên quan đến tuổi tác và hormone

Những hóa chất thực vật (phytochemical) này có những ảnh hưởng sinh học đặc hiệu, ngăn ngừa ung thư (Xu và cộng sự, 2002); giảm cholesterol và giảm huyết áp (Nagata và cộng sự, 1997; Sirtori và cộng sự, 2001); giảm sự tử vong do ung thư phụ thuộc hormone giới tính (Barnes và Messina, 1991); ngăn ngừa các bệnh về tim mạch, béo phì, tiểu đường, bệnh thận, và loãng xương (Anderson, 1997; Messina và cộng sự, 1994)

Tuy đậu nành là một nguyên liệu chứa nhiều isoflavone, nhưng hàm lượng isoflavone trong các thực phẩm sản xuất từ đậu nành thường thấp do sự thất thoát isoflavone xảy ra trong quá trình sản xuất Đậu hũ tuy là một sản phẩm truyền thống xuất hiện từ rất lâu, nhưng sản phẩm đậu hũ đóng hộp ăn liền giàu Canxi và Isoflavone

là sản phẩm mới và chưa có mặt trên thị trường

Với những ưu điểm và các vấn đề nêu trên, việc nghiên cứu, lựa chọn các thông số

kỹ thuật để chế biến sản phẩm đậu hũ đóng hộp ăn liền giàu Canxi và Isoflavone dành cho vận động viên thể thao nữ là điều cần thiết

Ở nước ta đậu nành có lịch sử phát triển lâu đời hơn các nước Châu Âu, Châu Mỹ song trải qua thời gian dài cây đậu nành vẫn chiếm một vị trí rất khiêm tốn trong nền sản xuất của nông nghiệp Việt Nam Nhiều năm trước đây và cho tới hiện nay công tác nghiên cứu đối với cây đậu nành vẫn chưa được phát triển tương xứng với vị trí thực lực của cây đậu quý giá này

1.1.2 Đặc tính thực vật của cây đậu nành [6, 7, 21, 22]

- Tên khoa học của đậu nành: Glycine Max Merill

- Theo thống kê của FAO (2007) Đậu nành được phân loại thực vật học như sau

+ Phân giới: Cormobinata + Họ: Legumminosae

+ Phân loại: Spermatophyta + Phân họ: Papilionaceae

+ Phân hiệu (chi): Ngcospermae + Tông: Phaseoleae

+ Lớp: Dicotydoneeae + Phân tông: Phaseolinae Glycininae + Phân lớp: Archichlamydae + Giống: Glycine L

+ Thứ: Rosales + Phân giống: Glycine Subg, Soja + Phân bộ: Leguminosinae + Loài: Glycine max

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

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 ở giữa các hạt, mọc thõng xuống, dài 3÷4cm, chứa 2÷5 hạt (Hình 1.1)

Hình 1.1 Cây và trái đậu nành non.

Hình 1.2.Trái đậu nành trưởng thành, và già trước khi thu hoạch

1.1.3 Hạt đậu nành [7, 21, 22]

- Trái đậu nành sau trưởng thành sẽ chuyển sang già và chín Lúc này ta tiến hành thu hoạch để có hạt đậu nành

- Hạt đậu nành có nhiều hình dạng khác nhau: Hình tròn, hình bầu dục, tròn dẹt…và có màu sắc khác nhau như: màu đỏ, vàng, xanh lục và nâu đen Trong đó hạt đậu nành có màu vàng là loại có giá trị tốt nhất, nên được trồng và sử dụng nhiều Các hạt có kích thước to nhỏ khác nhau là tùy theo giống, khối lượng 1000 hạt thay đổi từ 20÷400g, trung bình từ 100 ÷ 200g

Hình 1.3 Hạt đậu nành màu vàng Hình 1.4 Hạt đậu nành màu đỏ

Hình 1.5 Hạt đậu nành màu đen Hình 1.6 Hạt đậu nành màu xanh lục

- Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận: vỏ hạt, phôi và tử diệp

+ Vỏ: Chiếm 8% trọng lượng hạt + Phôi: Chiếm 2% trọng lượng hạt + Tử diệp: Chiếm 90% trọng lượng hạt

- Tùy theo kích thước hạt chia làm 3 loại: nhỏ, trung bình và to

+ Nhỏ là loại 1000 hạt nặng dưới 150g + Trung bình là loại 1000 hạt nặng 150÷300g + To là loại 1000 hạt nặng trên 300g

- Loại to thường có tỉ lệ vỏ thấp chỉ khoảng 6%, loại nhỏ tỉ lệ vỏ chiếm 9,5% trọng lượng hạt

- Bảo quản hạt đậu nành: phơi khô tới khi độ ẩm đạt 8÷10%, cất giữ trong điều kiện khô ráo, độ ẩm không khí càng thấp càng tốt

1.1.4 Thành phần hóa học của hạt đậu nành [1, 13, 22, 26, 38]

- Hạt đậu nành có các thành phần chất dinh dưỡng có lợi cho việc cải thiện sức khỏe Tất cả các thành phần của cây từ lá, cuống cho đến hạt đều có thể dùng làm thực phẩm, thuốc hoặc thức ăn gia súc

- Thành phần hạt đậu nành bao gồm Protein (35÷40%), chất béo (18÷20%) chủ yếu là các axit béo không no như linoleic, linolenic, carbohydrate 30% bao gồm carbohyrate tan và không tan

- Ngoài ra, trong đậu nành còn có các thành phần khác có hàm lượng thay đổi như khoáng bao gồm iron, canxi, zinc, các vitamin bao gồm α-tocophenol, niacin, pyridoxine và folacin

- Hiện diện trong đậu nành còn có một số thành phần có hoạt tính sinh học hoặc kháng dinh dưỡng, có ảnh hưởng tới khả năng sử dụng và giá trị dinh dưỡng của đậu nành bao gồm saponin, chất ức chế protease, lectin, oligosaccharide, goitrogen, allergen, tannin, phytate, estrogen, kháng vitamin, hemagglutinin, kháng trypsin và các hợp chất phenolic (Carro-Panizzi và mandarino, 1994; Schryver, 2002)

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trong hạt đậu nành [ 22, 36, 38]

Thành phần Đơn vị Hàm lượng tính trên 100g hạt

Bảng 1.2 Thành phần các Amino axit trong hạt đậu nành [1, 13, 22]

Amino axit Đơn vị Hàm lượng tính trên 100g hạt

Bảng 1.3 Thành phần Carbohydrate trong hạt đậu nành [26, 28, 33]

Carbohydate Đơn vị(g) Hàm lượng tính trên 100g hạt

Bảng 1.4 Thành phần các Axit béo trong hạt đậu nành [6, 7, 22, 32 ]

Axit béo % so với Lipid tổng Hàm lượng tính trên 100g hạt

Bảng 1.5: Thành phần các Vitamine trong hạt đậu nành [22, 32, 33]

Vitamine Đơn vị Hàm lượng tính trên 100g hạt

Bảng 1.6: Thành phần các khoáng trong hạt đậu nành [6, 7, 12, 22, 23]

Khoáng Đơn vị Hàm lượng tính trên 100g hạt

- Ngoài ra trong đậu nành, phân đoạn S chiếm khoảng 20% protein của hạt Phân đoạn 15S chiếm khoảng 1/10 tổng Protein

- Protein đậu nành chủ yếu là Globulin có thể tan tại điểm đẳng điện nhưng khả năng hòa tan là nhờ lượng muối bổ sung vào, pH 4,2÷4,6 là pH đẳng điện của protein đậu nành

Hình 1.7 Cấu trúc β-conglycinin (nguồn: Maruyama và các cộng sự, 2001)

Hình 1.8 Cấu trúc Glycinin (Nguồn: Adachi và các cộng sự, 2003)

- Protein đậu nành bị thoái hóa bởi nhiệt độ, pH khắc nghiệt, dung môi hữu cơ

và các chất tẩy rửa Gel được hình thành khi nồng độ protein khoảng 8%

- Các chất ức chế Protease trong đậu nành gồm 2 loại:

+ Chất ức chế Trypsin Kaunitz: Khối lượng phân tử 21000Da, ức chế Trypsin

+ Chất ức chế Browman-Birk: Khối lượng phân tử 7900Da, ức chế Tripsin

và Chymotripsin

- Do sự hiện diện của các chất ức chế Protease nên cần phải gia nhiệt đậu nành trước khi ăn nhằm duy trì chất lượng dinh dưỡng của Protein đậu nành Chất ức chế Bowman - Birk bền với nhiệt độ hơn chất ức chế Kunitz Tuy cả hai hợp chất này đều không bền với nhiệt độ nhưng hoạt tính của chúng vẫn được phát hiện trong nhiều loại thực phẩm đậu nành mặc dù đã qua quá trình xử lý nhiệt (15÷30% hoạt tính trong nguyên liệu ban đầu) Tuy nhiên, chất ức chế Bowman-Birk lại có tác dụng chống các tác nhân gây ung thư và có tác dụng kháng viêm

1.1.4.2 Lipid [1, 2, 12, 13]

- Đậu nành chứa khoảng 20% chất béo tính theo khối lượng khô, chủ yếu là các triglyceride Dầu đậu nành có nhiều axit béo không no như linoleic axit (55%), α-linolenic axit (8.%)

- Omega - 3 fatty axit rất hiếm có trong các thực phẩm có nguồn gốc thực vật ngoại trừ đậu nành Mặc dù có chút khác biệt với dầu cá, nhưng cơ thể chúng ta biến đổi chúng thành loại dầu omega-3 fatty axit giống như loại dầu cá Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng omega-3 fatty axit có trong dầu đậu nành tốt hơn loại có trong dầu cá, vì Omega - 3 fatty axit dầu cá có phản ứng phụ là làm cho các phân tử

tế bào trở nên không ổn định, bất bình thường Tức là sản sinh ra các chất dễ gây nên chứng ung thư oxygen free radicals và làm sáo trộn chất insulin gây ra chứng tiểu đường Dầu đậu nành thô có khoảng 1÷3% phospholipid, với 35% phophatidylcholine, 25% phosphatidylethanolamine, 5% phosphatidyl inositol và 5÷10% phosphatidic axit

- Đậu nành cũng chứa một lượng tương đối cao các sterol thực vật là thứ phẩm thu được trong quá trình tinh sạch dầu thô Thành phần chủ yếu là β-Sitosterol, Stigmasterol và Campesterol là các tác nhân có tác dụng làm giảm cholesterol

1.1.4.3 Carbohydrates và Oligosaccharides [1, 2, 12, 13]

 Đậu nành khô chứa khoảng 30% Carbohydrate, gồm 2 loại:

- Carbohydrate tan trong nước bao gồm Raffinose 0,1÷0,9%, sucrose 5%, stachyose 1,4 ÷ 4,1% Những Oligosaccharide này là những đường không khử chứa fructose, glucose và galactose, liên kết với nhau qua liên kết β-fructosidic và α-galactosidic

Hình 1.9 Cấu tạo phân tử Oligosaccharide trong đậu nành

- Carbonhydrate không tan trong nước bao gồm Cellulose, Hemicellulose, Pectin và một lượng nhỏ tinh bột là các thành phần tìm thấy chủ yếu ở thành tế bào

Vỏ hạt chiếm khoảng 8%, tính trên khối lượng khô, trong đó 86% là các Polysaccharide Do đó, vỏ hạt chứa một lượng đáng kể các carbohydrate không tan

 Oligosaccharide và Polysaccharide của đậu nành được xem là chất xơ dinh dưỡng, các lợi ích về sức khỏe của chất xơ liên quan đặc biệt tới Oligosaccharide của đậu nành Mặc dù sự hiện diện của chúng được xem là không đáng kể nhưng các nghiên cứu mới đây cho thấy các tác động tích cực của chúng như sau:

- Tăng sự phát triển Bifidobacteria trong ruột đáng kể, với các ảnh hưởng tương phản, làm giảm hoạt tính của các vi khuẩn gây thối rữa

- Làm giảm các chất chuyển hóa có độc tính và các enzym gây bất lợi

- Ngăn ngừa tiêu chảy bằng cơ chế làm giảm các vi khuẩn không có lợi

- Ngăn ngừa chúng táo bón vì tạo ra một số lượng lớn các axit béo mạch ngắn bởi vi khuẩn

- Bảo vệ chức năng gan

Đậu nành có cả hai loại Vitamin tan trong nước và Vitamin tan trong dầu:

- Vitamin tan trong nước chủ yếu bao gồm: Thiamine, riboflavine, niacin, pantothenic axit và axit folic; Các vitamin này thường bị mất trong quá trình chế biến đậu nành

- Vitamin tan trong dầu có trong đậu nành chủ yếu là các vitamin A và E Vitamin A hiện diện chủ yếu dưới dạng tiền vitamin β-caroten Theo Guzman và Murphy, hàm lượng tocopherol thay đổi đáng kể giữa các loại đậu nành

1.1.4.5 Chất khoáng [1, 2, 13, 14]

Khoáng trong đậu nành chiếm khoảng 5% tính theo trọng lượng khô, trong đó Kali có hàm lượng cao nhất, tiếp theo là phosphorus, magnesium, sulfur, canxi, chloride và sodium, hàm lượng các khoáng trung bình từ 0,1 ÷ 2,1% Ngoài ra còn

có một lượng nhỏ silicon, iron, zinc, manganese, copper, molybdenum, flourine, chromium, selenium, cobalt, cadmium, lead, arsenic, mercury, và iodine hiện diện trong đậu nành và các sản phẩm từ đậu nành với hàm lượng từ 0,01÷140ppm

1.1.4.6 Saponin [1, 2, 13, 22, 23]

Saponin được hình thành bởi sự liên kết giữa các đường và các hợp chất alkaloid, steroid hoặc triterpene, có hoạt tính tẩy bề mặt Protein đậu nành có khoảng 0,1÷0,3% saponin Nhiều nghiên cứu cho thấy saponin có tác dụng giảm cholesterol trong máu do sự liên kết của chúng với cholesterol Các liên kết này được đưa vào ruột kết và thải ra ngoài Saponin cũng có tác dụng làm giảm các nguy cơ ung thư và bệnh tim mạch

1.1.4.7 Phytosterol [1, 2, 67 ]

Phytosterol là các hợp chất tương tự Lipid có mặt ở thực vật Campesterol, sitosterol và stigmasterol là 3 phytosterol chính có mặt ttrong đậu nành Đặc điểm của các sterol này có chung một cấu trúc vòng nhất định với cholesterol nhưng khác nhau ở các mạch nhánh tương ứng

β-Hydro hóa sterol sẽ tạo thành stanol Stanol là một lớp ít phổ biến được tìm thấy

ở các hạt có dầu Khoảng 2% tổng phytoosterol trong đậu nành là stanol, hàm lượng phytosterol trong đậu nành có khoảng 0,3÷0,6mg/g, nhiều nghiên cứu trong hơn 50 năm cho thấy phytosterol và stanol có liên quan đến hàm lượng cholesterol thấp, làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch

Hình 1.10: Cấu trúc phân tử của phytosterol trong đậu nành so với cholesterol

1.1.4.8 Lecithin [1, 2, 22]

Lecithin là tên thông thường của Phosphatitidyl Choline, có hàm lượng khoảng 0,5÷0,15% tính theo khối lượng khô của đậu nành Lecithin là một nguồn quan trọng của choline, cần thiết cho chức năng nhận thức, tính toàn vẹn về cấu trúc cho

tế bào và là nguồn cung cấp nhóm methyl cần thiết cho chuyển hóa cơ bản Các lợi ích về điều trị của Lecithin bao gồm giảm các nguy cơ mắc bệnh tim mạch, ngăn chặn sự phát triển của các bào thai dị thường,cải thiện chức năng gan, hỗ trợ trí nhớ

và nhận thức, ngăn ngừa hoặc làm giảm các phản ứng phụ đối với nhiều loại thuốc

Sự có mặt của lecithin làm giảm nồng độ Homocysteine trong máu Các nguy cơ cao của bệnh động mạch vành và đột quỵ đều liên quan tới nồng độ Homocystein trong máu cao Hơn nữa, Lecithin còn cung cấp choline cho Neuron của hệ thống thần kinh ở não động vật có vú, bao gồm các ảnh hưởng: điều khiển vận động, giấc ngủ và trí nhớ Lecithin cũng có ít nhiều lợi ích điều trị cho các chứng mất trí nhớ Alzheimer, nó được dùng để hỗ trợ trí nhớ của những người bình thường

1.1.4.9 Phytate [26, 32 ]

Phytate là muối canxi–magnesium–potassium với axit inositol hexaphosphoric, thường gọi là axit phytic Hàm lượng phytate trong đậu nành có khoáng 1,0÷1,47% tính trên khối lượng khô

1.2 ISOFLAVONE [26, 32, 33]

1.2.1 Cấu tạo hóa học và các dạng tự nhiên [26, 32, 33]

Isoflavone thuộc họ flavonoid, phân bố hạn chế trong tự nhiên được tìm thấy ở một vài họ thực vật tại các mô khác nhau, đặc biệt có trong đậu nành

Isoflavone là một nhóm các hợp chất có cấu tạo cơ bản gồm 2 vòng benzyl nối với nhau qua cầu nối 3 carbon, có thể đóng hoặc không đóng thành vòng pyran Cấu tạo tổng quát có dạng: C6 - C3 - C6

Đậu nành là nguyên liệu có hàm lượng Isoflavone cao nhất 1÷4mg/g tính theo khối lượng khô, được tìm thấy ở một số thực vật

Hình 1.11 Cấu tạo hóa học 12 Isoflavone của đậu nành

1.2.2 Tính chất [26, 32, 33 ]

- Isoflavone là hợp chất phenolic tinh thể không màu, có cấu trúc hóa học tương

tự với estrogen và có hoạt tính estrogen yếu

- Isoflavone trong đậu nành và trong các sản phẩm từ đậu nành có 4 loại chủ yếu:

+ Isoflavone glucoside: Có cấu tạo hóa học gồm một isoflavone liên kết với một đường đơn glucose Dạng glucoside có các đồng phân: Daidzein, Genistein, Glutein Dạng Glucoside chiếm từ 80÷95% tổng hàm lượng isoflavone trong đậu nành (King và Bignell, 2000)

+ Acetyl glucoside: là các este acetate của glucoside, bao gồm các dạng đồng phân 6”-O-acetyldaidzin, 6”-O-acetylgenistin,6”-O-Omalonylglycithin

+ Malonyl glucoside: Là các este malonate của glucoside gồm các dạng: đồng phân 6”-O-malonydaidzin, 6”-O-malonylgenistin, 6”-O-Omalonylglycithin

+ Aglycone isoflavone: là dạng isoflavone tự do chỉ chứa duy nhất một phân tử isoflavone, gồm có các đồng phân daidzein, genistein và glutein

- Hàm lượng isoflavone và tỉ lệ của các đồng phân trong đậu nành chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như giống loài, loại đất canh tác, ngày trồng và thu hoạch… Bên cạnh đó, hàm lượng và các thành phần của các isoflavone trong thành phần của đậu nành rất khác nhau Tổng hàm lượng isoflavone trong

Hypocotyl cao gấp 5,5÷6 lần so với hàm lượng isoflavone trong cotyledon Glutein

và các dẫn xuất của nó thường được tìm thấy chủ yếu trong hypocotyl Genistein là isoflavone chủ yếu có trong cotyledon, hàm lượng cao gấp 20 lần so với hàm lượng

có trong hypocotyl Vỏ hạt hầu như không có isoflavone Tổng 80 ÷ 90% isoflavone của đậu nành nằm trong cotyledon

- Hàm lượng genistein trong đậu nành cao hơn hàm lượng daidzein Hàm lượng glutein chiếm khoảng 10% so với tổng hàm lượng isoflavone có trong đậu nành

- Hàm lượng isoflavone trong đậu nành có khoảng từ 126,1 ÷ 409,2mg/100g hạt tính theo trọng lượng khô

1.3 ĐẬU NÀNH, CANXI, ISOFLAVONE VÀ SỨC KHỎE [26, 32, 33]

1.3.1 Ngăn ngừa ung thư [32, 33]

Nghiên cứu trên động vật, mối quan hệ giữa việc sử dụng đậu nành và nguy cơ ung thư vú cho thấy đậu nành có tác dụng bảo vệ, làm giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư vú sau này

Từ năm 1991, Viện ung thư quốc gia Mỹ đã tích cực điều tra nghiên cứu hoạt tính chống ung thư vú của đậu nành Các nhà nghiên cứu nhận thấy tiềm năng kháng ung thư của đậu nành rất tốt Genistein có khả năng ức chế phát triển trên một khoảng rộng các loại tế bào ung thư invitro bằng cách ức chế hoạt tính của các enzym, làm chết tế bào và ức chế sự hoạt hóa của chúng

Việc sử dụng từ lúc nhỏ cho tới khi trưởng thành các loại thực phẩm có nguồn gốc đậu nành hoặc isoflavone từ đậu nành, sẽ giúp người phụ nữ giảm nguy cơ mắc bệnh ung thư Mức giảm thấp nhất khi dùng trên 20mg isoflavone mỗi ngày

Nghiên cứu khác trên phụ nữ cũng cho thấy: đối với nhóm phụ nữ thường xuyên dùng đậu hũ có nguy cơ mắc bệnh ung thư vú tiền mãn kinh giảm 51% so với nhóm phụ nữ không dùng

1.3.2 Ngăn ngừa ung thư tuyến tiền liệt [26, 32]

Năm 2000, hội đồng sức khỏe tuyến tiền liệt quốc tế (the International Prostate health Council) cho rằng isoflavone âm thầm ngăn chặn ung thư tuyến tiền liệt Các thử nghiệm trên động vật cho thấy isoflavone và protein đậu nành giàu isoflavone

ức chế các khối u tuyến tiền liệt gây ra bởi các chất hóa học gây ung thư hoặc các tế bào ung thư tuyến tiền liệt được cấy vào

Một báo cáo nữa cho thấy khi sử dụng isoflavone hàng ngày, thì bệnh ung thư tuyến tiền liệt giảm đi một nửa do gây ra cái chết theo chương trình (apoptosis) của các tế bào trong các khối u, bướu có kích thước từ nhỏ đến vừa Isoflavone làm tăng hàm lượng SHBG (sex hormone binding globulin), SHBG liên kết với androgen (testosterone) trong máu, dẫn đến làm giảm hàm lượng testosterol ở máu Việc thiếu các testosterol sẽ ức chế sự phát triển của tế bào ung thư

1.3.3 Giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch [26, 33]

Isoflavone giống như estrogen có tác dụng bảo vệ tim mạch bằng các ảnh hưởng trực tiếp đến thành động mạch Isoflavone còn là những chất chống oxy hóa tiềm năng làm giảm các cholesterol LDL (Low-density lipoprotein)

Anderson và các cộng sự (1995) đã công bố các số liệu của đậu nành và cholesterol cho thấy rằng Protein đậu nành làm giảm cholesterol trong 34 trên tổng

số 38 thử nghiệm và nồng độ low-density lipoprotein cholesterol (LDLC) giảm 12,9% và làm giảm nguy cơ mắc bệnh động mạch vành

1.3.4 Bệnh tiểu đường [26, 32, 33]

Các báo cáo cho thấy chế độ dinh dưỡng hàng ngày có isoflavone đậu nành có tác dụng tốt đối với bệnh tiểu đường Điều này được thể hiện qua các nghiên cứu điều tra ảnh hưởng giảm glucose huyết của isoflavone trên streptozotocin (STD), gây bệnh tiểu đường Các con chuột bị tiểu đường được chia thành 3 nhóm và được

bổ sung vào chế độ ăn hàng ngày: casein (nhóm đối chứng), protein đậu nành có hàm lượng isoflavone cao (nhóm HIS) và protein đậu nành có hàm lượng isoflavone thấp (nhóm LIS) trong vòng 8 tuần So sánh kết quả với nhóm đối chứng và LIS, các con chuột trong nhóm HIS có sự tăng cân và insulin huyết tăng rõ rệt Nồng độ glucose huyết thanh và methylglyoxal giảm Nồng độ glutathione huyết và serum high-density lipoprotein cholesterol tăng cao so với 2 nhóm còn lại Quan trọng hơn, tỉ lệ chết và tỉ lệ bị đục thủy tinh thể ở các con chuột bị tiểu đường nhóm HIS

đã giảm đi đáng kể

1.3.5 Tác dụng chống oxy hóa [26, 32, 33]

Theo Zora Djuric và các cộng sự, nghiên cứu mức độ phá hủy do oxy hóa trong máu ở 6 đối tượng nam và 6 đối tượng nữ trước và trong khi sử dụng bổ sung isoflsvone dưới dạng viên nén Novasoy trong vòng 3 tuần Mẫu máu được thu nhận mỗi tuần từ các đối tượng nữ uống 50mg isoflavone mỗi ngày và các đối tượng nam uống 50 mg isoflavone 2 lần trong ngày Kết quả cho thấy hàm lượng 5-hydroxymethý-2’-deoxyuridine (5-OhmdU) trong DNA ở các tế bào máu có nhân giảm sau một tuần uống bổ sung isoflavone ở các đối tượng nữ và 5-OhmdU giảm 47% sau 3 tuần Ở các đối tượng nam, hàm lượng 5-OhmdU giảm 61% Điều này cho thấy bổ sung isoflavone từ đậu nành làm giảm tỷ lệ phá hủy DNA do oxy hóa ở người, hạn chế tạo các gốc tự do, ngăn ngừa quá trình gây ung thư

1.3.6 Bốc hỏa [32, 33]

Đối với phần lớn phụ nữ sự bốc hỏa xảy ra khi bắt đầu giai đoạn mãn kinh, 10÷15% phụ nữ bị bốc hỏa thường xuyên Các dữ liệu lâm sàng và dịch tễ học cho thấy isoflavone có khả năng làm giảm bớt các cơn bốc hỏa

Năm 2003, Messina và Hughes đã công bố 19 thử nghiệm thực hiện trên hơn

1700 phụ nữ, khảo sát ảnh hưởng của thực phẩm đậu nành hoặc isoflavone trên các triệu chứng mãn kinh Kết quả cho thấy có mối quan hệ thống kê có ý nghĩa giữa tần số bốc hỏa ban đầu và hiệu quả điều trị

1.3.7 Chứng loãng xương [32, 33]

Để xác định ảnh hưởng của thực phẩm từ đậu nành có bổ sung isoflavone đến quá trình chuyển hóa xương Gilberto Eiji Shiguemoto đã tiến hành thử nghiệm trên

2 loại chuột Ovx(mature ovariectomized) và Sham-Ovx(sham ovariectomized) gồm

56 con Chúng được chia thành 2 nhóm đối chứng C-Ovx, C-Sovx, mỗi nhóm 7 con và 2 nhóm xử lý, Ovx và sham-Ovx, mỗi nhóm 21 con Hai nhóm xử lý được chia thành những nhóm nhỏ hơn mỗi nhóm 7 con và có chế độ xử lý tương ứng: ăn yaourt và không vận động; không ăn yaourt và có vận động; ăn yaourt và có vận động Lượng yaourt được ăn là 3 ml/kg thể trọng trong 12 tuần Lượng isoflavone

bổ sung trong yaourt là 50mg/100g sản phẩm Xương đùi và xương chân được thu nhận, xác định mật độ khoáng ở xương (bone mineral density-BMD) Hoạt tính của alkaline phosphatase (AP) trong huyết thanh cũng được xác định Kết quả cho thấy

giá trị BMD và hoạt tính của alkaline phosphatase tăng rõ nét ở những con chuột được xử lý cho ăn yaourt khi so sánh với nhóm đối chứng Để xương khỏe, lượng isoflavone cần bổ sung là 50mg/ngày

1.3.8 Ảnh hưởng tới Lipid [25, 26, 29]

Đánh giá ảnh hưởng của isoflavone trên các triệu chứng tim mạch và lipid máu

ở phụ nữ trong giai đoạn mãn kinh, các nghiên cứu được thực hiện trên 50 phụ nữ mãn kinh ngẫu nhiên, được chia thành 2 nhóm: 25 phụ nữ sử dụng isoflavone dưới dạng viên nang 60mg mỗi ngày, nhóm còn lại sử dụng giả dược Sau 6 tháng, kết quả cho thấy: isoflavone có tác dụng hiệu quả hơn so với giả dược Với nhóm sử dụng isoflavone, hàm lượng estradiol tăng, LDL(Low-density lipoprotein) giảm 1,8% và HDL(High- density lipoprotein) tăng 27,3%

1.3 Chức năng nhận thức [22, 26, 32]

Sophia đã khảo sát ảnh hưởng của việc bổ sung isoflavone (110mg/ngày) đến chức năng nhận thức ở phụ nữ thời kỳ mãn kinh Nghiên cứu cho thấy khả năng nhận thức lưu loát trôi chẩy ở những người được bổ sung Isoflavone cao hơn so với nhóm đối chứng Có thể quan sát điều này ở những phụ nữ mãn kinh sử dụng 60mg isoflavone trong vòng 12 tuần Khả năng tái thể hiện các bức tranh, thực hiện các kế hoạch tốt hơn so với nhóm còn lại

Nghiên cứu trên động vật cho thấy chức năng nhận thức được cải thiện ở các con chuột cái có chế độ dinh dưỡng bổ sung isoflavone trong vòng 10 tháng Giả thuyết cho rằng: isoflavone đậu nành hoạt động như cơ chủ vận estrogen trong việc cải thiện hoạt động trí nhớ và không ngăn chặn các ảnh hưởng ích lợi của estradial tới hoạt động trí nhớ ở chuột

Do các lợi ích của isoflavone đối với sức khỏe nên các nhà sản xuất đã làm ra các loại thực phẩm có hàm lượng isoflavone cao như 17-b-estradiol (Estrace, Roberts Pharmaceuticals canada, Inc) là các estrogen dạng uống có ảnh hưởng tốt tới giai đoạn mãn kinh (Oomah và mazza, 2002); Novasoy là một dạng bào chế chứa isoflavone được chiết xuất từ đậu nành với hàm lượng từ 20 ÷ 70% isoflavone

1.3.10 Các triệu chứng thời kỳ mãn kinh [22, 23, 29, 36]

Một số triệu chứng mãn kinh: tăng cân, trầm cảm, phiền muộn, đau nửa đầu, đau ngực, nổi mụn trên mặt, khó ngủ, người nóng ran, rụng tóc…

Một số trường hợp biểu hiện triệu chứng mãn kinh mạnh mẽ, kéo dài: mất ngủ, loãng xương, tăng cholesterol máu, bệnh Alzheimer

Genistein và Daidzein được xem là có khả năng làm giảm các triệu chứng gây

ra do sự thiếu hụt hoặc thay đổi các nội tiết tố estrogen ở phụ nữ có các hội chứng trong thời kỳ tiền mãn kinh và mãn kinh

Một ngày sử dụng 25g đậu nành có tác dụng giảm các khó chịu trong người khi nồng độ estrogen giảm, đặc biệt đối với phụ nữ ở tuổi mãn kinh

1.4 ĐẬU HŨ [31, 36, 37, 38, 39]

- Đậu hũ là một thực phẩm được chế biến từ đậu nành, và được sử dụng phổ biến trên toàn thế giới Đậu hũ là một phần quan trọng trong dinh dưỡng ở các quốc gia Châu Á Đậu hũ có cấu trúc trắng, mềm, mịn, mùi đặc trưng và có giá trị dinh dưỡng cao do giữ lại toàn bộ các thành phần dinh dưỡng quan trọng cũng như các phytochemical có trong đậu nành như isoflavone Đậu hũ chứa 5÷8% protein, 1÷3% chất béo, ít carbonhydrate, chất xơ và dễ tiêu hóa bởi cơ thể

- Đậu hũ giàu canxi được tạo ra bằng cách ngâm đậu nành trong nước → nghiền đậu → loại bỏ bã → thu lấy dịch sữa → Dịch sữa được đun sôi nhẹ → bổ sung Gluconate canxi → thực hiện đông tụ tạo thành đậu hũ mềm, sau đó đem đi đóng gói và bảo quản

- Hiệu suất và chất lượng đậu hũ bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: nguồn gốc đậu nành, môi trường và kỹ thuật canh tác, chất lượng đậu, điều kiện sản xuất, phương pháp thu nhận dịch sữa, phương pháp bổ sung Canxi, phương pháp đông tụ…

- Các yếu tố ảnh hưởng tới dịch sữa bao gồm: loại đậu nành, đậu được nghiền nóng hay nghiền lạnh, gia nhiệt dịch sữa trước hay sau khi lọc, tỉ lệ giữa đậu và nước, nhiệt độ đun nóng…

- Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng đông tụ gồm: nhiệt độ dịch sữa tại đó chất đông tụ được thêm vào, loại và hàm lượng chất đông tụ, phương pháp thêm chất đông tụ, phương pháp thực hiện đông tụ…

- Khả năng đông tụ của dịch sữa phụ thuộc vào mối quan hệ phức tạp giữa các loại đậu, nhiệt độ nấu sữa, hàm lượng chất khô của dịch sữa, loại chất đông tụ, hàm lượng chất đông tụ, thời gian đông tụ

- Hàm lượng chất khô trong dịch sữa liên quan mật thiết với tỉ lệ giữa đậu và nước Hàm lượng chất khô cao liên quan tới cấu trúc cứng và hiệu suất thấp trong sản xuất đậu hũ Thông thường, hàm lượng chất khô của dịch sữa trong sản xuất đậu

hũ dao động ở 5÷12%

- Gia nhiệt dịch sữa sau khi lọc là quá trình cần thiết không chỉ để cải thiện chất lượng dinh dưỡng, giảm mùi vị khó chịu của đậu nành, mà còn làm biến tính protein Do đó chúng ta có thể thực hiện đông tụ khi cho chất tạo đông vào Tránh gia nhiệt quá cao: vì nhiệt sẽ phá hủy các chất dinh dưỡng như axit amin và vitamin, tạo phản ứng Maillard, phát sinh mùi nấu, làm giảm hiệu suất và chất lượng của đậu

hũ Đồng thời cũng làm mất đi hàm lượng canxi bổ sung Nên thực hiện xử lý nhiệt

ở 1000C trong 10 phút là tối ưu cho qúa trình này (Saio, 1979)

- Các chất làm đông tụ chủ yếu được chia thành 2 nhóm: muối vô cơ và axit hữu cơ

+ Muối vô cơ bao gồm các loại như: canxi sulfate, canxi cloride, canxi lactate, canxi acetate, canxi carbonate, canxi phosphate, canxi gluconate… + Các axit hữu cơ thường được dùng là glucono delta lactone, axit lactic, axit acetic, axit citric…

- Nhiệt độ của sữa khi cho chất đông tụ vào sẽ ảnh hưởng tới tỉ lệ đông tụ cũng như cấu trúc và hiệu suất của đậu hũ Ở nhiệt độ cao protein có mức năng lượng hoạt hóa cao (high active energy) quá trình đông tụ xảy ra nhanh, đậu hũ có khuynh hướng ít giữ nước, nên có hiện tượng tách nước bề mặt, đậu có cấu trúc cứng, thô

và hiệu suất thấp

1.5 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ISOFLAVONE [60, 61, 62, 63]

- Isoflavone được xác định bằng sắc ký lỏng hiệu năng sau khi được trích ly từ mẫu bằng các dung môi hữu cơ Sử dụng cột HPLC (high performance lipuid chromatography) pha đảo và detector Uv, pha động là dung môi hòa tan gradient

- Lee và cộng sự (2004) trích ly isoflsvone từ các sản phẩm đậu nành bằng CAN (acetonitril) 58% đã được axit hóa, lắc trong 2 giờ ở nhiệt độ phòng

- Klejdus và cộng sự (2004, 2005) dùng Meoh(methanol) 90% để trích ly isoflavone ở các điều kiện trích ly khác nhau

- Trích ly mẫu với methanol 80% ( tỉ lệ mẫu: methanol là 1:6) trong 30 phút cho khả năng thu hồi daidzein và genistein lớn hơn hẳn hỗn hợp methanol 90% (Wang

- Carroa và cộng sự (2002) đã nghiên cứu thời gian trích ly isoflavone từ đậu nành, sử dụng methanol chứa 0,1% axit acetic để trích ly isoflavone trong thời gian một giờ kết hợp với khuấy trộn thì cho hiệu quả trích ly isoflavone cao nhất

- Achouei và cộng sự trích ly isoflavone từ mẫu đậu nành đã loại béo bằng 3 loại dung môi khác nhau: acetonitril 80%, methanol 80%, ethanol 80% kết hợp với khuấy và siêu âm Tác giả nhận thấy rằng cả 3 loại dung môi trên cho hiệu quả trích

ly isoflavone là như nhau, hiệu suất thu hồi isoflavone giảm sau mỗi chu kỳ trích ly

1.6 CANXI GLUCONATE [1, 2, 16, 18, 19, 21, 25, 29]

1.6.1 Cấu tạo hóa học [1, 2, 16, 18]

- Canxi gluconate là một chất phụ gia thực phẩm được bổ sung vào trong thực

phẩm nhằm mục đích tăng cường thành phần canxi cho thực phẩm ,điều chỉnh độ axit, làm rắn chắc và tạo phức kim loại

- Canxi gluconate có dạng hạt hoặc bột tinh thể màu trắng không mùi, bền trong không khí, tan trong nước Canxi thì có phản ứng đặc trưng của canxi, còn gluconate thì có phản ứng đặc trưng của gluconate

- Canxi gluconate có công thức phân tử là: C12H22CaO14.H2O

+ Amoni hidroxit, dung dịch d= 0,91;

+ Amoni oxalat, dung dịch 4 %;

- Một số loại hình thể thao có yêu cầu cao về vóc dáng như thể dục dụng cụ nữ, vận động viên thể hình, trượt băng nghệ thuật hoặc các môn thể thao xếp loại cân

nặng khi thi đấu như judo, vật, quyền anh…nhiều khi tiết chế để giảm cân hoặc để tạo một cấu trúc thể hình nào đó Họ phải thường xuyên tiết chế cho mỗi lần thi đấu, rồi lại tăng trọng lại sau đó (weight cycling) làm cho càng ngày càng thấy khó giảm cân, trong khi tăng cân ngày càng dễ dàng hơn

- Các nữ vận động viên theo các chương trình tập quyền căng thẳng trong lúc tiết chế, ăn ít năng lượng có thể bị rối loạn kinh nguyệt, kể cả mất kinh, giảm mật

độ xương, gây loãng xương và thiếu máu do thiếu sắt (Westerterp và Sanh, 1991) Khẩu phần ăn có năng lượng thấp thường không cung cấp đủ các yếu tố vi lượng như vitamin và khoáng chất Các vận động viên nữ nổi tiếng của các môn thể thao đòi hỏi cao về hình thể thường dễ bị rối loạn hành vi ăn uống, như chán ăn kéo dài chẳng hạn

- Một số vận động viên thực hiện giảm cân nhanh ngay trước cuộc thi để được xếp hạng cân thấp hơn (make weight) còn bằng các biện pháp như tập luyện quá sức, nhịn ăn, gây nôn, hạn chế uống nước, dùng các thuốc nhuận tràng, lợi tiểu Ðiều này làm suy kiệt năng lượng dự trữ của cơ thể và gây bất lợi nhiều hơn là lợi thế được xếp xuống hạng cân thấp hơn Cần có kế hoạch giảm cân từ từ, lâu dài một cách khoa học để vẫn duy trì được tập luyện và giữ vững thành tích

- Ðối với các vận động viên có nhu cầu năng lượng cao cần chú ý để lượng tinh bột tăng tương ứng, tránh tăng lượng chất béo trong khẩu phần

1.7.1.2 Protein [19, 25, 29 ]

- Theo Lemon, 1991 thì nhu cầu là l,2 ÷ l,7g protein/kg thể trọng đối với vận động viên cần tốc độ nhanh và l,2 ÷ l,4g protein /kg đối với vận động viên cần sức bền Theo Rogoz thì nhu cầu protein là 13% đối với khẩu phần 4.000 ÷ 5.000Kcal; 12% cho khẩu phần 5.500 ÷ 6.400kcal và 11% cho khẩu phần 8.000Kcal

- Trên thực tế các vận động viên thường ăn vượt nhu cầu Một nghiên cứu tại Ý cho thấy vận động viên cần ăn 2,2 ÷ 2,8g protein/kg thể trọng chiếm 17 ÷ 18% năng lượng) Laricheva và các cộng sự cũng công bố lượng protein là 2,12 ÷ 2,76g/kg thể

trọng cho vận động viên đẩy tạ trong thời gian luyện tập, dù ngoài thời gian đó giảm xuống còn 1,36 ÷ l,8g/kg trọng lượng thân thể

- Các nghiên cứu cho thấy thông thường các vận động viên ăn dư khoảng 100g protein mỗi ngày Nếu tất cả lượng protein đó đều được sử dụng để tạo cơ thì khối

cơ sẽ tăng 500g mỗi ngày (Benardot, 2001) Tất nhiên điều này không xảy ra và lượng protein dư thừa chỉ làm tăng chuyển hoá, tăng tạo urê và tăng gánh nặng cho gan và thận

1.7.1.3 Chất béo [25, 26, 27, 30 ]

Khác với lượng glycogen có dự trữ rất hạn chế, chất béo trong hoạt động thể lực được coi là nguồn dự trữ vô hạn Ngay cả vận động viên nữ mảnh mai nhất cũng có lượng mỡ dự trữ là 7÷10% trọng lượng cơ thể nên cũng có nguồn dự trữ lớn về năng lượng Vì thế không cần tăng lượng chất béo trong khẩu phần Mức 20 ÷ 25% chất béo là hợp lý

1.7.1.4 Vitamin [25, 32, 34, 36 ]

Chế độ ăn cân đối cung cấp đủ nhu cầu vitamin cho cơ thể và việc bổ sung vitamin trong trường hợp này không làm tăng thành tích Tuy nhiên có một số tình huống có thể không cung cấp đủ nhu cầu, như những người có thói quen ăn uống thiên lệch (ít ăn rau và trái cây chẳng hạn), hoặc tiết chế giảm cân, hoặc ngược lại

có nhu cầu rất cao song lại dùng quá nhiều thực phẩm "calori rỗng" nghèo chất dinh dưỡng, như nước uống chứa đường để khỏi phải ăn quá nhiều Cả hai thái cực đều dẫn đến thiếu hụt và cần bổ sung thêm đa vitamin, nhưng không dùng liều quá cao (Vander Beek, 1991)

1.7.1.5 Các chất khoáng [16, 19, 25 ]

- Hai khoáng chất cần quan tâm là sắt và canxi Vận động thể lực cao và một số chấn thương làm tăng nhu cầu sắt ở mức độ nhẹ Các vận động viên tiết chế ăn ít có nguy cơ thiếu chất sắt, đặc biệt nếu ăn chay Thiếu sắt làm giảm rõ rệt thành tích thể thao Cần chú ý là, các vận động viên thường có nồng độ hemoglobin hơi thấp hơn bình thường không phải do thiếu máu, mà do tăng khối lượng huyết tương

- Các vận động viên tiết chế để có thân hình thật mảnh mai, tỷ lệ mỡ rất thấp dẫn đến mất kinh hoặc rối loạn kinh nguyệt, có nguy cơ bị loãng xương do giảm lượng estrogen và gãy xương do stress Do vậy cần tăng lượng canxi cho đối tượng này

- Theo một nghiên cứu khuyến nghị của viện dinh dưỡng Việt Nam thì nhu cầu Canxi cần hàng ngày theo các nhóm tuổi khác nhau như sau:

Bảng 1.7 Bảng nhu cầu canxi cần cho từng lứa tuổi[1, 2]

Nam giới:  65 1,300 mg Vận động viên thể

- Bộ xương người từ lúc sơ sinh có xấp xỉ 25g canxi và ở phụ nữ trưởng thành

có 1000 ÷ 1200g Tất cả sự khác nhau này là do cách ăn uống Hơn nữa, không như cấu trúc dinh dưỡng của protein, lượng canxi giữ lại luôn thấp hơn so với lượng tiêu

hoá Điều này là do hiệu quả hấp thu đạt tương đối thấp trong giai đoạn phát triển vì

bị mất canxi hàng ngày qua da, móng, tóc và mồ hôi, cũng như qua nước tiểu và các bài tiết qua đường tiêu hoá không tái hấp thu Đối với người trưởng thành chỉ có khoảng 4 ÷ 8% canxi tiêu hoá được giữ lại; Giai đoạn trẻ nhỏ 40% và 20% ở tuổi thanh niên; Trẻ đẻ non với màng ruột sơ sinh và nhu cầu khoáng hoá tương đối lớn,

sự hấp thu tới 60%( Hà Huy Khôi,1998)

- Nghiên cứu khác của Recker và cộng sự cho thấy xương tiếp tục phát triển cho đến tuổi 30 Khối lượng xương tăng từ 0,5%/năm đối với mảng xương; tăng đến 1,25%/năm đối với tổng số khoáng chất xương cơ thể Tỷ lệ tích luỹ thì tỷ lệ nghịch với tuổi tác, người ta ước tính tỷ lệ đạt tốt nhất khi ở lứa tuổi 29 ÷ 30 Điều này cho thấy cửa sổ để đạt sự tích luỹ khoáng chất trong xương có thể mở đến 30 tuổi

 Thời kỳ trưởng thành (tuổi trưởng thành):

Bộ xương nhạy cảm với mức độ biến dạng, và cố gắng điều chỉnh khối lượng của

nó (kiểm soát sự cân bằng giữa tiêu huỷ xương và hình dạng xương) mà sự biến dạng này vẫn nằm trong khoảng 0,1 ÷ 0,15% cho mọi kích thước Phụ nữ ở lứa tuổi

25 ÷30, khi estrogen cải thiện hiệu quả sự hấp thu canxi tại ruột Do vậy estrogen giúp cho cơ thể nâng cao và duy trì nguồn khoáng chất cần thiết cho xương đạt mức

độ cao hơn Vì lý do này, ngoại trừ đối với sinh lý đặc biệt như phụ nữ có thai hoặc cho con bú, tuổi từ 25 ÷ 30 là thời gian trong cuộc đời mà nhu cầu canxi của người phụ nữ là thấp nhất Người phụ nữ lúc này không cần dự trữ canxi nữa, và sự hấp thu và đào thải xảy ra tại đỉnh cao của tuổi trưởng thành Nhiều nghiên cứu đã đi đến kết luận trong canxi khẩu phần cho người trưởng thành cần từ 800 ÷ 1000 mg/ngày sẽ đảm bảo cho xương chắc khoẻ

 Thời kỳ mãn kinh:

- Đối với phụ nữ mãn kinh do thiếu lượng hormon nữ nên xảy ra xu hướng

giảm khối lượng xương Chỉ trong một thời gian, nếu dinh dưỡng đầy đủ thì sự mất xương ở phụ nữ mãn kinh được điều chỉnh, và chỉ kéo dài thêm vài năm nữa, sau đó

bộ xương chuyển sang tình trạng mới (mặc dù khối lượng xương thấp đi 5 ÷ 15%,

giảm xương cột sống là 10 ÷ 15%, giảm xương chậu gần 6%) Xương chậu thay đổi,

cả trước và sau mãn kinh trung bình khoảng 5%/năm, trong khi đó ngoại trừ việc giảm xương do mãn kinh, độ cong của cột sống cũng thẳng ra Nhưng để xương khoẻ trong giai đoạn này cần có khẩu phần ăn với lượng canxi phù hợp Phụ nữ khi thiếu estrogen sẽ có nhu cầu về canxi cao hơn và nếu người phụ nữ không tăng khẩu phần canxi sau mãn kinh họ sẽ tiếp tục bị giảm xương Thời kỳ đầu của mãn kinh giảm xương chính là do thiếu estrogen nếu muộn hơn thì do khẩu phần thiếu canxi

Sự giảm xương sau mãn kinh từ 3 ÷ 6 năm là chậm lại, nhưng mật độ canxi trong xương sẽ tiếp tục giảm cho đến cạn kiệt, trừ khi được bổ sung canxi trong khẩu phần ăn tăng cho đến mức độ phù hợp

 Thời kỳ già (Người cao tuổi)

Tuổi càng cao xương càng giảm Một điều tra cắt ngang cho thấy giảm xương

cột sống có thể bắt đầu rất sớm từ 30 ÷ 35 tuổi, ngoại trừ xương chậu, còn tất cả các xương khác đều có hiện tượng này Việc giảm xương mạnh thật sự bắt đầu từ tuổi 60 ÷ 70 Tuổi này liên quan đến việc giảm xương xảy ra ở cả 2 giới, không tính đến nồng độ hormon giới tính Tuy nhiên, người ta cũng thấy trong những năm mãn kinh thì việc giảm xương cột sống chịu tác động của thiếu estrogen Tỷ lệ giảm xương ở cả 2 giới đều giống nhau, vào khoảng 0,5 ÷ 1,0%/năm cho tuổi 70 Hiệu quả hấp thu canxi ở ruột non giảm theo tuổi, cùng lúc đó các chất dinh dưỡng khác cũng giảm hấp thu Kết quả là khẩu phần theo tuổi từng cá nhân trở nên thiếu gấp 2 lần Nghiên cứu trên đối tượng phụ nữ tuổi trung bình 48 với khẩu phần canxi trung bình là 514 mg/ngày cho thấy tỷ lệ giảm mật độ xương 35%/năm Điều đó chứng tỏ

có mối liên quan giữa khẩu phần canxi và giảm mật độ xương, mà trên thực tế việc

bổ sung canxi và vitamin D đã hoàn toàn loại trừ việc giảm mật độ xương Đầu tiên

là tần suất gãy xương tăng lên theo tuổi, sau đó thấy được hậu quả lớn hơn của gãy xương Sau 18 tháng bổ sung canxi và vitamin D trên phụ nữ cao tuổi cho thấy xương chậu đã giảm nguy cơ gãy xương 43% và giảm đối với xương khác 32% Khẩu phần ăn người già thường thiếu cả vitamin D và canxi Trên thực tế, sau khi đảm bảo đầy đủ vitamin D, thì vẫn phải cần bổ sung canxi Nhưng những vận động viên thể thao nữ : do đặc thù của từng môn thể thao cần cụ thể nhu cầu canxi khác nhau Nhưng nói chung đều cao hơn hẳn so với một phụ nữ bình thường

1.7.1.6 Kiểm soát cân nặng [34, 35, 36]

Mục tiêu của chế độ ăn giảm cân nơi vận động viên là giảm khối mỡ mà không ảnh hưởng đến dự trữ glycogen, nước và khối nạc của cơ thể Ðiều quan trọng là chế độ ăn phải đủ chất tinh bột để tái dự trữ glycogen sau mỗi đợt tập luyện Thực đơn ít chất béo nhưng chứa đủ các chất dinh dưỡng cần thiết trong số năng lượng đủ

để giảm số cân mong muốn Sự sụt cân nhanh bằng tiết chế hay bằng phương pháp khác cần tránh nếu ảnh hưởng đến thành tích do cạn kiệt dự trữ glycogen và nước

Ðối với vận động viên cần tăng cân, mục tiêu là tăng khối lượng cơ chứ không phải khối mỡ Khối cơ được quyết định bởi tác dụng của tập luyện và chế độ

ăn thích hợp với tỉ lệ chất tinh bột cao trong tập luyện Cần chú ý để bảo đảm lượng thức ăn ăn vào hàng ngày, không bỏ bữa và có các bữa phụ giàu chất tinh bột giữa các bữa ăn chính

1.7.1.7 Một chế độ dinh dưỡng hợp lý [37, 28, 39]

Chế độ dinh dưỡng cho vận động viên cần phù hợp lượng vận động, lứa tuổi, thể trạng, thời kỳ tập luyện, trước và trong thi đấu Thực phẩm trong bữa ăn phải đa dạng, phong phú về chủng loại Về giá trị dinh dưỡng phải đúng, đủ để bù lượng calo (glucid, lipid, protid) và chất xơ Về cách chế biến cũng phải đảm bảo món ăn vừa khoái khẩu, hấp dẫn, vừa dễ hấp thu và an toàn

Khi công suất vận động đạt mức cao thì nguồn năng lượng đầu tiên được giải phóng là từ glycogen ở cơ, sau đó ở gan và chất này chỉ bảo đảm cho cơ hoạt động liên tục trong vòng 1 giờ Sự phục hồi từ glycogen ở cơ và glycogen ở gan lại kéo dài trong 24 giờ Mặt khác, lượng nước mất đi từ mồ hôi có thể đạt tới 1 lít/giờ, chưa kể mất nước qua đường thở Sự mất nước qua mồ hôi và hơi thở luôn kéo theo

sự mất đi các chất khoáng (Na, K, …), làm mất cân bằng điện giải máu và dịch thể,

từ đó dẫn đến rối loạn một số chức năng

1.7.1.8 "Thần dược" trong thể thao [16, 18, 19, 25]

Vấn đề dinh dưỡng ngày càng quan trọng hơn khi giao lưu thể thao quốc tế ngày càng tăng Nhiều vận động viên sang nước ngoài không hợp khẩu vị, thường

bỏ bữa, bỏ món, ăn không tiêu, trước khi đi ngủ mới uống coca và ăn mì ăn liền

Để tránh những chuyện tương tự, các nước giàu có thường mang theo thực phẩm và "thần dược" đi cùng đội tuyển Những nước nghèo thường phát thuốc bổ hoặc thực phẩm dinh dưỡng thể thao Những thứ này nhẹ hơn, gọn hơn và có thể bù đắp năng lượng, vi chất dinh dưỡng một cách nhanh nhất, chủ động khi gặp món ăn không hợp khẩu vị Chúng cũng có thể là những loại đường hấp thu nhanh, những thực phẩm bổ sung các chất có hoạt tính sinh học cao, giúp cơ thể đạt được sức mạnh, sức bền

1.7.1.9 Cách tính khẩu phần ăn cho vận động viên [16, 19, 25 ]

Theo Benardot và các cộng sự 2001, cách tính khẩu năng lượng để ra khẩu phần thức ăn cho một vận động viên như sau:

 Bước 1:

- Một ngày người đó cần 2800Kcal ;

- Chia làm 7 bữa ăn trong ngày;

- Bữa trưa chiếm 2/7 phần calo;

- Vậy năng lượng người đó cần cho bữa trưa là: 2800 x 2/7 = 800Kcal

 Bước 2:

- Năng lượng từ Protit: Lipit : Glucid chiếm tỉ lệ 15% : 15% : 60% (tương ứng với tỉ lệ P:L:G là 1:1:4)

- Như vậy năng lượng do Protein cung cấp là: 15 x 800 /100 = 120 Kcal;

- Năng lượng do Glucid cung cấp là: 60 x 800 /100= 480 Kcal;

- Năng lượng do Lipid cung cấp là: 15 x 800 /100=120Kcal;

- Còn lại 10% năng lượng cung cấp bằng các loại rau và hoa quả:

10 x 800/100 = 80 Kcal

 Bước 3: Quy đổi năng lượng ra % P: G: L ta có:

- 1gam Protein cho 4Kcal;

- 1gam Glucid cho 4Kcal;

- 1gam Lipid cho 9Kcal;

- Như vậy trong khẩu phần ăn là:

+ Protein:120/4=30gam Lượng protein cần cung cấp là: 30x100/60=50gam; + Glucid: 480/4 = 120 gam;

+ Lipid : 120/9 = 13,33 gam

 Bước 4: Chọn thực đơn như sau:

- Cơm trắng;

- Rau cải nấu với tôm;

- Thịt bò xào cà rốt;

- Món tráng miệng: táo ta;

 Bước 5: Lựa chọn nguyên liệu:

- Điền trọng lượng thực phẩm kể cả thải bỏ vào cột A;

- Cột A1: Trọng lượng thải bỏ được tính theo công thức: A1 = (A x B)/100 Trong đó:

+ B: tỉ lệ thải bỏ (tra bảng thành phần dinh dưỡng, tìm ở cột tỷ lệ thải bỏ) + Cột A2: trọng lượng thưc phẩm ăn vào: A1 = A – A1

Tra tên thực phẩm trong “Bảng thành phần các chất dinh dưỡng chính trong thực phẩm”của bộ Y Tế Từ đó xác định những thành phần dinh dưỡng chính và hàm lượng Canxi, vitamin, khoáng tương ứng với trọng lượng trong cột A2

 Đánh giá đặc điểm cân đối của khẩu phần

- Sau khi tính xong giá trị dinh dưỡng của từng thực phẩm, ta cộng tổng theo từng chất dinh dưỡng riêng biệt trong khẩu phần

- So sánh kết quả tính toán được với nhu cầu khuyến nghị để đánh giá mức đáp ứng nhu cầu về một số chất dinh dưỡng chủ yếu

- Mức đáp ứng nhu cầu khuyến nghị (%) = (kết quả tính toán được/nhu cầu khuyến nghị) x100

Bảng 1.8 Hàm lượng canxi cung cấp trong khẩu phần ăn

(Nguồn: thành phần dinh dưỡng của Bộ Y Tế) Stt Một số thực đơn điển hình Hàm lượng

Canxi cung cấp

Số Carlori cung cấp

1 Một dĩa cơm sườn cốt lết cỡ trung bình 5g/dĩa 527kcal/dĩa

2 Một dĩa cơm tấm chả cỡ trung bình 5,1g/dĩa 592kcal/dĩa

3 Một dĩa bánh cuốn chả lụa 5,02g/dĩa 590kcal/dĩa

4 Một tô phở bò cỡ trung bình 7g/tô 456kcal/tô

5 Một ổ bánh mì thịt cỡ trung bình 6g/ổ 461kcal/ổ

8 Một cái bánh chưng cỡ trung bình 6,45g/cái 407kcal/cái

11 Một cái bánh sừng trâu 5,3g/cái 227kcal/cái

1.7.2 Nhu cầu dinh dưỡng cho vận động viên thể thao nữ [16, 19, 25, 39]

1.7.2.1 Nhu cầu năng lượng trong thể thao [ 16, 19, 25]

 Nhu cầu năng lượng lúc nghỉ

Năng lượng tối thiểu cho các hoạt động trong cơ thể lúc nghỉ được ghi tắc là REE (Restiny Energy Expenditure) REE tùy thuộc vào tuổi, giới tính, trọng lượng

cơ thể (TLCT) được tính theo bảng sau:

Bảng 1.9 Nhu cầu năng lượng lúc nghỉ (Nguồn: thành phần dinh dưỡng, Bộ Y tế)

0<=3 (60,9×TLCT) - 54 (60,1×TLCT) - 54 3>=10 (22,7×TLCT) + 495 (22,5×TLCT) + 499

10<=18 (17,5×TLCT) + 651 (12,2×TLCT) + 746 18<=30 (15,3×TLCT) + 679 (14,7×TLCT) + 496 30<=60 (11,6×TLCT) + 879 (8,7×TLCT) + 829

Từ 60 trở lên (13,5×TLCT) + 487 (10,5×TLCT) + 596

Ví dụ: Nam thanh niên 20 tuổi, nặng 55kg

- Nhu cầu năng lượng lúc nghỉ trong một ngày là:

REE = (15,3×55) + 679 = 1520,5Kcal

 Nhu cầu năng lượng theo hoạt động cơ thể

- Theo tổ chức y tế thế giới, nhu cầu năng lượng cơ thể được tính như sau: