Từ những vấn đề trên đề tài “Bước đầu nghiên cứu chế biến bánh snack từ gạo tím than” được thực hiện nhằm đa dạng hóa các sản phẩm bánh snack từ gạo, đáp ứng nhu cầu của thị trường.. 1
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN BÁNH
SNACK TỪ GẠO TÍM THAN
NGUYỄN ĐOÀN TRÚC LINH
AN GIANG, 05-2020
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC AN GIANG KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ TÀI NGUYÊN THIÊN NHIÊN
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU CHẾ BIẾN BÁNH
SNACK TỪ GẠO TÍM THAN
NGUYỄN ĐOÀN TRÚC LINH
DTP163695
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS TRỊNH THANH DUY
AN GIANG, 05-2020
Trang 3Chuyên đề “Bước đầu nghiên cứu chế biến bánh snack từ gạo tím than” do sinh viên Nguyễn Đoàn Trúc Linh dưới sự hướng dẫn của ThS Trịnh Thanh Duy Tác giả đã báo cáo kết quả nghiên cứu và được Hội đồng chấm điểmthông qua ngày tháng năm 2020
Phản biện 1 Phản biện 2
(Ký tên) (Ký tên)
ThS Lê Ngọc Hiệp TS Hồ Thanh Bình
Giáo viên hướng dẫn, Thư ký
ThS Trịnh Thanh Duy
Trang 4LỜI CẢM TẠ
Để có thể đạt được những kết quả như hôm nay, đầu tiên em xin cảm ơn đến
ba mẹ, người đã sinh ra em, nuôi dạy em thành người, luôn bên cạnh giúp đỡ
và hỗ trợ tinh thần, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập
Em cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực Phẩm- Khoa Nông Nghiệp & Tài Nguyên Thiên Nhiên – Trường Đại học An Giang
đã nhiệt tình giảng dạy và trang bị những kiến thức quý báu cho em trong những năm học vừa qua
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Trịnh Thanh Duy đã tận tâm hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài
Em xin cảm ơn các giáo viên phản biện thầy Hồ Thanh Bình và thầy Lê Ngọc Hiệp đã đọc và đóng góp ý kiến quý báu để đề tài nghiên cứu được hoàn chỉnh, cùng các cán bộ, nhân viên phòng thí nghiệm trường Đại học An Giang
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong thời gian thực hiện các nghiên cứu tại phòng thí nghiệm
Cuối cùng, xin cảm ơn đến các bạn bè cùng khóa đã hỗ trợ, chia sẻ, động viên, thảo luận và đóng góp ý kiến để hoàn thành đề tài một cách tốt nhất
Xin chân thành cảm ơn!
Long Xuyên, ngày 10 tháng 7 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đoàn Trúc Linh
Trang 5TÓM TẮT
Nghiên cứu được thực hiện nhằm sử dụng gạo tím than có giá trị dinh dưỡng cao vào chế biến bánh snack qua các khảo sát (i) hàm lượng sữa bột bổ sung (8%, 10%, 12% và 14%); (ii) hàm lượng đường bổ sung (8%, 10%, 12% và 14%) và hàm lượng muối bổ sung (0,8%, 1%, 1,2% và 1,4%); (iii) tỷ lệ bột phô mai bổ sung (2%, 3%, 4% và 5%) và tỷ lệ bột ớt bổ sung (0,2%, 0,3%, 0,4% và 0,5%)
Kết quả nghiên cứu đã tìm được các thông số tối ưu như sau: hàm lượng sữa bột bổ sung 12% sẽ cho được sản phẩm có vị béo hài hòa Hàm lượng đường
bổ sung ở mức 12% và hàm lượng muối bổ sung ở mức 1,2 % tạo cho sản có
vị vừa ăn, không quá nhạt hay quá mặn, cấu trúc bánh cứng xốp vừa phải Tỷ
lệ phô mai bổ sung 4% và tỷ lệ bột ớt 0,4% cho sản phẩm có màu đồng đều, đặc trưng cho sản phẩm ăn liền, mùi thơm vừa phải và vị cay hài hòa
Trang 6LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết rằng đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong chuyên đề là trung thực và chưa được công bố trong các công trình khác Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện chuyên đề này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong chuyên đề đều được ghi rõ nguồn gốc Nếu không đúng như đã nêu trên, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về chuyên đề của mình
Long Xuyên, ngày….tháng 7 năm 2020
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Đoàn Trúc Linh
Trang 7MỤC LỤC
Trang chấp nhận của Hội đồng i
Lời cảm tạ ii
Tóm tắt iii
Lời cam kết iv
Mục lục v
Danh sách bảng viii
Danh sách hình ix
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1
1.3 Đối tượng nghiên cứu 1
1.4 Nội dung nghiên cứu 2
1.5 Những đóng góp của đề tài 2
Chương 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 3
2.1 Tổng quan về nguyên liệu 3
2.1.1 Tổng quan về cây lúa và gạo 3
2.1.2 Tác dụng dược lý của gạo tím 6
2.1.3 Những quá trình sinh lý làm giảm chất lượng hạt gạo khi bảo quản 9
2.1.4 Các sản phẩm từ gạo tím 10
2.2 Tổng quan về phụ gia 11
2.2.1 Sữa bột 11
2.2.1.1 Giới thiệu về sữa bột 11
2.2.1.2 Nguyên liệu sản xuất sữa bột 11
2.2.2 Đường 11
2.2.3 Muối 13
2.2.4 Bột ớt 14
2.2.5 Bột phô mai 15
2.3 Tổng quan về bao bì 15
Trang 82.3.1 Đặc điểm của bao bì plastic 15
2.3.2 Bao bì PA 16
2.4 Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm snack 16
2.5 Các quá trình trong chế biến 17
2.5.1 Quá trình ép đùn 17
2.5.2 Quá trình phối chế 19
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1 Phương tiện nghiên cứu 21
3.1.1 Địa điểm nghiên cứu 21
3.1.2 Thời gian thực hiện 21
3.1.3 Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu 21
3.1.4 Thiết bị sử dụng 21
3.1.5 Hóa chất sử dụng 21
3.2 Phương pháp nghiên cứu 21
3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lý số liệu 21
3.2.2 Quy trình nghiên cứu dự kiến 22
3.2.3 Thuyết minh quy trình 23
3.3 Nội dung nghiên cứu 23
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng sữa bột bổ sung đến chất lượng sản phẩm 23
3.3.1.1 Mục đích 23
3.3.1.2 Bố trí thí nghiệm 23
3.3.1.3 Cách tiến hành 24
3.3.1.4 Chỉ tiêu theo dõi 24
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường và muối đến chất lượng sản phẩm 24
3.3.2.1 Mục đích 24
3.3.2.2 Bố trí thí nghiệm 24
3.3.2.3 Cách tiến hành 25
3.3.2.4 Chỉ tiêu theo dõi 25
Trang 93.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng gia vị tẩm snack đến
giá trị cảm quan của sản phẩm 25
3.3.3.1 Mục đích 25
3.3.3.2 Bố trí thí nghiệm 26
3.3.3.3 Cách tiến hành 26
3.3.3.4 Chỉ tiêu theo dõi 26
Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
4.1 Kết quả thí nghiệm 1 27
4.2 Kết quả thí nghiệm 2 29
4.3 Kết quả thí nghiệm 3 35
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39
5.1 Kết luận 39
5.2 Khuyến nghị 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 PHỤ LỤC A pc1 PHỤ LỤC B pc2 PHỤ LỤC C pc5
Trang 10
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1: So sánh thành phần hóa học của gạo trắng và cám 4
Bảng 2: Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc 5
Bảng 3: Thành phần thiết yếu của gạo tím than chín hòa toàn 6
Bảng 4: Chỉ tiêu cảm quan của đường 12
Bảng 5: Chỉ tiêu lý - hóa của đường 12
Bảng 6: Chỉ tiêu cảm quan của muối tinh 13
Bảng 7: Chỉ tiêu hóa lý đối với muối tinh 14
Bảng 8: Thành phần hóa học của ớt 14
Bảng 9: Chất lượng của bột ngọt trong thực phẩm 15
Bảng 10: Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm snack 16
Bảng 11: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm snack 17
Bảng 12: Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm snack 17
Bảng 13: Phương pháp phân tích đánh giá các chỉ tiêu 18
Bảng 14: Kết quả thống kê điểm cảm quan theo hàm lượng sữa bột bổ sung 31 Bảng 15: Kết quả thống kê giá trị lực phá vỡ theo hàm lượng đường và muối bổ sung 32
Bảng 16: Kết quả thống kê điểm cảm quan theo hàm lượng bổ sung 33
Bảng 17: Kết quả thống kê theo hàm lượng muối bổ sung 34
Bảng 18: Kết quả thống kê điểm cảm quan và giá trị lực phá vỡ theo hàm lượng đường và muối bổ sung 35
Bảng 19: Kết quả thống kê điểm cảm quan theo tỷ lệ bột phô mai bổ sung 36
Bảng 20: Kết quả thống kê điểm cảm quan theo tỷ lệ bột ớt bổ sung 37
Bảng 21: Kết quả thống kê điểm cảm quan theo tỷ lệ bột phô mai và tỷ lệ bột ớt bổ sung 38 Bảng 22: Bảng điểm đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi, vị và cấu trúc sản phẩm bánh snack gạo tím than pc2 Bảng 23: Bảng điểm đánh giá mức độ ưa thích theo thang điểm Hedonic pc3
Trang 11DANH SÁCH HÌNH
Hình 1: Cấu tạo cây lúa và hạt gạo 3
Hình 2: Gạo tím than 6
Hình 3: Gạo tím thảo dược của công ty Ngọc Tỷ và công ty Nông Tín 10
Hình 4: Trà gạo thảo dược Vĩnh Hòa 11
Hình 5: Sơ đồ quy trình nghiên cứu dự kiến 22
Hình 6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 24
Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 25
Hình 8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 26
Hình 9: Ảnh hưởng của hàm lượng sữa bột bổ sung đến giá trị lực phá vỡ của sản phẩm 27
Hình 10 : Kết quả thống kê giá trị lực phá vỡ theo hàm lượng đường bổ sung 29
Hình 11: Kết quả thống kê giá trị lực phá vỡ theo hàm lượng muối bổ sung 30 Hình 12: Quy trình nghiên cứu chế biến bánh snack từ gạo tím than 40 Hình 13: Máy đo cấu trúc pc1 Hình 14: Bánh gạo ở các hàm lượng đường và muối khác nhau pc1 Hình 15: Cảm quan viên đang đánh giá sản phẩm pc2 Hình 16: Sản phẩm bánh snack gạo tím than pc2
Trang 12CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ở Việt Nam ngành công nghiệp thực phẩm nói chung cũng như ngành chế biến các sản phẩm bánh snack nói riêng đã và đang rất phát triển Các sản phẩm bánh snack ngày càng phong phú và đa dạng về chủng loại và số lượng Cùng với sự phát triển của nền kinh tế, đời sống người dân ngày một đi lên, nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm bánh snack cũng tăng cao Các sản phẩm bánh snack ngoài việc đảm bảo đầy đủ các chất dinh dưỡng còn phải có hương vị thơm ngon, phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng và đặc biệt là an toàn cho sức khỏe người tiêu dùng
Để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng thì việc sản xuất chế biến thực phẩm
từ những nguyên liệu mang tính dược liệu có tác dụng tốt đến sức khỏe được đặc biệt chú trọng Trong đó gạo tím – một nguyên liệu lương thực giàu dinh dưỡng có nhiều lợi ích đối với sức khỏe và cũng là nguồn nguyên liệu gần gũi với người Việt Nam đặc biệt là đối với người dân Nam Bộ Bên cạnh đó, gạo tím chứa hàm lượng anthocyamin rất cao (khoảng 0,4%), một chất màu thiên nhiên có rất nhiều hoạt tính sinh học quý như khả năng chống oxy – hóa cao, hạn chế sự suy giảm sức đề kháng, kiềm hãm sự phát triển của tế bào ung thư
vì thế hỗ trợ rất nhiều trong việc phòng tránh biến chứng của bệnh tiểu đường
và phòng ngừa ung thư
Trong khi đó, thị trường ăn vặt ngày càng trở nên hấp dẫn hơn nhờ vào xu hướng thay đổi cách chi tiêu ở nhóm giới trẻ, nhờ thu nhập bình quânn của người Việt tăng lên, cuộc sống thay đổi theo lối công nghiệp, giới trẻ tiêu dùng nhiêu hơn và chuyện ăn vặt trở thành nhu cầu thiết yếu trong mỗi buổi gặp nhau
Từ những vấn đề trên đề tài “Bước đầu nghiên cứu chế biến bánh snack từ
gạo tím than” được thực hiện nhằm đa dạng hóa các sản phẩm bánh snack từ
gạo, đáp ứng nhu cầu của thị trường
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Tìm được các thông số tối ưu cho quy trình chế biến sản phẩm bánh snack từ gạo tím than nhằm tạo ra sản phẩm có giá trị cảm quan cao, đảm bảo chất lượng và dinh dưỡng cho người tiêu dùng
1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Nghiên cứu đặc điểm, tính chất của nguồn nguyên liệu gạo tím than Từ đó, tiến hành nghiên cứu chế biến ra sản phẩm bánh snack từ gạo tím than
Trang 131.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng sữa bột bổ sung đến chất lượng sản phẩm
Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường và muối đến chất lượng sản phẩm
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng bột phô mai và bột ớt đến giá trị cảm quan của sản phẩm
1.5 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài “Nghiên cứu chế biến bánh snack từ gạo tím than” góp phần đa dạng thêm sản phẩm ăn liền trên thị trường Đồng thời mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới cho đối tượng này Đưa sản phẩm chế biến từ gạo tím than trở nên phổ biến và gần gũi trên thị trường Việt Nam
Trang 14CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Tổng quan về cây lúa và gạo
Lúa có tên khoa học (Oryza sative L.), thuộc họ hòa thảo (Graminae) và xuất
hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc (Chang et al., 1984)
Hình 1: Cấu tạo cây lúa và hạt gạo
Theo nhiều tài liệu nghiên cứu cho thấy loài Oryza sativa L gồm 3 loại phụ, 8
nhóm biến chủng và 284 biến chủng Dựa theo thành phần tinh bột còn phân
biệt lúa nếp (glutinosa) và lúa tẻ (utilissma) (Nguyễn Văn Hoan, 2006) Lúa
gạo là lương thực chính của hơn một nữa dân số thế giới, chủ yếu tập trung ở các nước châu Á như Ấn Độ, Pakistan, Thái Lan, Việt Nam, Philippin, Indonesia, Trung Quốc (Charoenthaikij et al., 2009) Hiện nay, Việt Nam là một trong những quốc gia hàng đầu trên thế giới về xuất khẩu gạo, với khoảng
42 triệu tấn lúa thu hoạch hằng năm, trong đó Đồng bằng Sông Cửu Long đóng góp hơn 53% (Tổng cục thống kê, 2012), nhưng thu nhập của người nông dân không cao, giá sản phẩm bán ra thấp hơn so với nhiều quốc gia khác như Thái Lan, Ấn Độ, Mỹ Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung tâm Nội nhũ của hạt chủ yếu chứa chất đường bột Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm khoảng 10% trọng lượng khô là thành phần rất bổ dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin đặc biệt là các vitamin nhóm B như bảng 1 Tấm gồm có mầm của hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng, chứa nhiều
Trang 15protein, chất béo, đường, khoáng chất và vitamin Đồng thời gạo lứt cũng có giá trị dinh dưỡng cao không thua kém so với ba loại ngũ cốc khác như bảng
(% glucose) (%)
(%) (%) (%) (%) (mg/100g) (mg/100g) (g/16gN) (g/16gN) (g/16gN) (g/16gN) (B1)(mg/100g) (B2)(mg/100g) (B3)(mg/100g)
89,8 32,7 0,4 0,1 0,6 7,7 0,56 0,09 0,67 1,3 3,8 3,7 4,9 1,2 0,07 0,03 1,6
9,7 6,7 6,4 9,7 22,8 15,7 10,6 1,7 15,7 10,9 5,6 4,1 4,7 1,2 2,26 0,25 29,8
“Nguồn: Nguyễn Ngọc Đệ, 2008”
Trang 16Bảng 2: Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc
lương
Gạo lứt (tính trên khối lượng khô)
436 0,52 0,12 4,3
5
3 2,3 2,8 3,6 1,0
11,4 5,7 74,0 2,3 1,6
461 0,37 0,12 2,2
4
3 2,5 3,2 3,9 0,6
9,6 4,5 67,4 4,8 3,0
447 0,38 0,15 3,9
10
2 2,7 3,3 2,8 1,0
8,5 2,6 74,8 0,9 1,6
447 0,34 0,05 4,7
3
2 3,6 3,6 3,9 1,1
“Nguồn: Nguyễn Ngọc Đệ, 2008”
Ngoài cơm ra, gạo còn dùng để chế biến nhiều loại bánh, làm môi trường để nuôi cấy vi khuẩn, men, cơm mẻ Gạo còn dùng để cất rượu, cồn Người ta không thể nào kể hết công dụng của nó Cám hay đúng hơn lá các lớp vỏ ngoài của hạt gạo do chứa nhiều protein, chất béo, chất khoáng, vitamin, nhất là vitamin nhóm B, nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ em và điều trị người
bị bệnh phù thũng Cám là thành phần cơ bản trong thức ăn gia súc, gia cầm
và trích lấy dầu ăn Trấu ngoài công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic
Gạo tím Sóc Trăng là loại gạo quý giàu vi chất vi dưỡng, vi lượng và các vitamin A, B (B1, B2, B3, B5, B6), E, lipit, canxi, sắt, chất xơ, đặc biệt chất GABA, anthocyanin, oryzanol có khả năng kháng ung thư, các bệnh về tim mạch (Trần Khiêm, 2014)
Trang 17Ngoài gạo tím Sóc Trăng còn có các loại gạo tím khác chứa omega 3, 6, 9 tốt cho hệ tim mạch (Phan Văn Hòa, 2018)
Hình 2: Gạo tím than Bảng 3: Thành phần thiết yếu của Gạo tím than chín hoàn toàn
2.1.2 Tác dụng dược lý của gạo tím
Tác dụng chống oxy hóa: Nhiều nghiên cứu cho thấy cám gạo tím có hoạt tính chống oxy hóa mạnh sự hiện diện phenolic và chất flavonoid giàu anthocyanin
(Park et al., 2008; Zhang et al., 2010; Sriseadka et al., 2012) Các nghiên cứu
chứng minh rằng acid phenolic, flavonoid, anthocyanin, proanthocyanidins, tocopherols, tocotrienols, c-oryzanol và acid phytic là thành phần chống oxy hóa chính trong các loại gạo, cũng có thể góp phần tạo nên sự khác biệt về màu sắc (trắng, nâu, đỏ, tím, đen) (Goufo & Tridade, 2014) Một nghiên cứu khác cho rằng acid ferulic là một hợp chất chiếm ưu thế trong cám gạo tím góp
phần vào hoạt động chống oxy hóa (Jun et al., 2015)
Tuy nhiên, hầu hết các nghiên cứu đều báo cáo rằng anthocyanin là hợp chất chất chiếm ưu thế trong cám gạo tím, cho thấy cyanidin và peonidin là các hợp chất chống oxy hóa tiềm năng bổ sung cho các chất phụ gia thực phẩm (Park
et al., 2008; Zhang et al., 2010; Kaneda et al., 2006; Ichikawa et al., 2004; Kim et al., 2014) Hợp chất anthocyanin trong gạo tím bao gồm cyanidin 3-Oglucoside, peonidin 3-O glucoside, malvidin 3-O-glucoside, pelargonidin 3-O-glucoside, và delphinidin 3-O-glucoside (Kim et al., 2014) Tuy nhiên, anthocyanin phong phú nhất trong cám gạo tím là cyanidin-3-O-glucoside
Trang 18(~95%) theo sau là nồng độ peondin-3-O-glucoside nhỏ hơn 5% (Park et al., 2008) Nó cũng được báo cáo rằng các hợp chất pheolic phong phú trong chiết xuất cám gạo tím là các acid hydroxycinnamic (đặc biệt là acid ferulic acid 4-hydroxy-3-methocy-cinnamic) Các nồng độ acid hydroxycinnamic cũng đã được báo cáo là tương quan với chất chống oxy hóa hoạt động của chiết xuất cám gạo tím (Jun et al., 2015)
Hạ huyết áp: Trong những thập kỉ gần đây các bệnh liên quan đến tình trạng tăng lipid máu và tăng đường huyết, bao gồm cả bệnh tim mạch và tiểu đường
đã tăng lên đáng kể Anthocyanin trong thực phẩm thực vật có thể có sử dụng trong điều trị bệnh tim mạch bằng cách tăng cường loại bỏ cholesterol thông qua apolipoprotein (Xia et al., 2003) Nhiều nghiên cứu báo cáo rằng kết hợp gạo màu vào chế độ ăn có thể có lợi do anthocyanin và các hoạt chất khác là thành phần của chiết xuất cám gạo Anthocyanin có nhiều trong gạo tím, chiết xuất cám là cyanidin 3-glucoside, có tác dụng hạ đường huyết thông qua điều chỉnh hoạt động enzyme lipogenic (Um, Ahn & Ha, 2013) Ngoài ra, chiết xuất giàu anthocyanin từ gạo tím đã được thể hiện để ngăn ngừa tăng lipid máu và hội chứng tiểu đường ở chuột ăn fructose (Guo et al., 2007) Bên cạnh anthocyanin, gạo màu có chứa các thành phần lipid như triacylglycerol, chất béo tự do acid phospholipid và các hợp chất ít lipid khác Tất cả các loại gạo màu có thành phần lipid tương tự với ít biến thể (Yoshida et al., 2012) Ví dụ, các nghiên cứu trước đây có gợi ý rằng gạo màu có tiềm năng chống gây bệnh
ở thỏ hypercholesterolemic (Ling et al., 2001) và chuột (Zawistowski et al., 2009) Một nghiên cứu báo rằng sắc tố gạo màu làm ức chế tổn thương xơ vữa động mạch thông qua giảm stress oxy hóa và viêm (Xia et al., 2003) Bổ sung chế độ ăn uống có chứa chiết xuất gạo tím có thể bình thường hóa các lipid huyết thanh và tạo ra sự biểu hiện của các gen liên quan đến quá trình chuyển hóa acid béo (Jang et al., 2012) Cám gạo tím rất giàu anthocyanin, một hợp chất ưa nước, ngoài việc khử mỡ Một nghiên cứu báo cáo rằng anthocyanin được chiết xuất từ gạo tím là chất nhũ hóa cholesterol tốt hơn tocols Nghiên cứu tương tự cho thấy rằng tocols là chất ức chế tốt hơn của quá trình oxy hóa acid béo hơn anthocyanin (Zhang et al., 2013) Hơn nữa, một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng chiết xuất gạo tím có tiềm năng ức chế sự tạo máu bằng cách tăng cường sự biểu hiện của WnT3a và -catechin Những gen này tham gia vào các con đường báo hiệu chuyển đổi giữa osteogenic và sự phân biệt tế bào adipogenic (Kim et al., 2016)
Ngăn ngừa ung thư: Theo hiệp hội ung thư Hoa Kỳ (American Cancer Society, 2013; American Cancer Society, 2016) định nghĩa ung thư là một nhóm bệnh đặc trưng bởi sự tăng trưởng không kiểm soát được và lây lan của
Trang 19các tế bào bất thường Nếu sự lây lan của các tế bào này là không được kiểm soát, nó có thể dẫn đến tử vong Ung thư là rất phổ biến ở Hoa Kỳ của Mỹ và các quốc gia khác Hơn nữa, có bằng chứng cho thấy lối sống lành mạnh, bao gồm một chế độ ăn giàu các sản phẩm tự nhiên như trái cây, rau, thảo dược và ngũ cốc có thể giúp giảm nguy cơ ung thư Một số chất phytochemical trong các sản phẩm tự nhiên này là các chất chuyển hóa thứ cấp, bao gồm flavonoid, phenol, terpenoid và alkaloid
Flavonoid và phenolic là những hợp chất chính trong gạo (đặc biệt là gạo màu) cám, được đề xuất dùng chống ung thư cho một số loại tế bào ung thư Nhiều nghiên cứu đã sử dụng các mô hình tế bào ung thư in vitro, bao gồm các dòng
tế bào có nguồn gốc từ vú, ruột kết, cổ tử cung, bệnh bạch hầu, gan và dạ dày,
để đánh giá tính chất chống ung thư của các hợp chất tìm thấy trong gạo tím Một số bằng chứng cho thấy flavonoid và phenolic các hợp chất trong cám gạo tím hoạt động thông qua các cơ chế khác nhau Các loại hợp chất trong mỗi giống lúa tím có thể ảnh hưởng đến cơ chế ức chế sự tăng trưởng tế bào ung thư in vitro Cyanidin 3-glucoside và peonidin 3-glucoside từ anthocyanin gạo tím có thể được kết hợp với doxorubicin để ức chế sự phát triển tế bào ung thư Nghiên cứu này cũng cho thấy cả hai anthocyanin hoạt động hợp chất có thể ức chế sự xâm nhập của ung thư vào các mô khác
Gạo tím cho thực phẩm chức năng: Thực phẩm chức năng được định nghĩa là thực phẩm thúc đẩy sức khỏe, không chỉ bằng cách giảm nguy cơ mắc bệnh và làm chậm quá trình lão hóa mà còn bằng cách tăng cường đáp ứng miễn dịch Thực phẩm chức năng nên được sử dụng như là một phần của chế độ ăn “bình thường” mà không tiêu thụ một lượng bất thường của một món ăn; theo cách
đó, các loại thực phẩm chức năng khác với viên bổ sung hoặc thuốc thảo dược truyền thống Loại sản phẩm thực phẩm này có thể thu được bằng cách sử dụng các quy trình chấp nhận được đối với ngành công nghiệp thực phẩm nâng cao chất lượng sản phẩm mới để đáp ứng nhu cầu thị trường (Varela, Gross & Marcos A, 2002) Thực phẩm chức năng sẽ cần được xây dựng để được khỏe mạnh, nhưng cũng để giữ lại hương vị tốt và vẫn mang tính thẩm
mỹ người tiêu dùng
2.1.3 Những quá trình sinh lý làm giảm chất lượng hạt gạo khi bảo quản
Hai nhân tố quan trọng ảnh hưởng tới việc bảo quản lúa là ẩm độ và nhiệt độ Hạt lúa sẽ thay đổi ẩm độ trong quá trình bảo quản để đạt được cân bằng với nhiệt độ và ẩm độ tương đối của không khí trong điều kiện bảo quản Nói chung, khi bảo quản ẩm độ hạt chấp nhận được là 13% Nguyên tắc cơ bản trong bảo quản lúa là phải có cấu trúc nhà kho có thể giữ ẩm độ hạt và ẩm độ
Trang 20tương đối của nhà kho ổn định trong thời gian bảo quản Tìm thấy rằng hạt giống có ẩm độ 10-14%, có thể bảo quản tốt ở nhiệt độ 18oC trong hơn 2 năm Nếu ẩm độ hạt cao hơn 19%, tỉ lệ nảy mầm sẽ giảm sau khoảng 1 năm Nếu
ẩm độ hạt 5-6%, khả năng nảy mầm sẽ rất thấp, nhưng không đổi trong 9 tháng bảo quản Dùng hệ thống khí nóng để làm thông thoáng hạt có thể ngăn
sự hấp thụ ẩm trong quá trình bảo quản ở điều kiện nhiệt đới ẩm Không khí nóng cũng ngăn ngừa sự phát triển của nấm mốc nếu ẩm độ tương đối của không khí thấp hơn 60% Bảo quản ở nhiệt độ 440C và 55% độ ẩm tương đối
sẽ làm hạt mất sức nảy mầm nhanh chóng Tuy nhiên, nhiệt độ cao ảnh hưởng không nhiều đến giá trị thực phẩm của gạo Ẩm độ hạt tối đa khuyến cáo trong bảo quản là 12%, nhưng thường có thể vẫn an toàn với ẩm độ 14% khi bảo quản khối lớn Chất lượng hạt giống thể hiện qua khả năng nảy mầm của hạt Các nguyên nhân cơ bản làm giảm khả năng nảy mầm của hạt trong khi bảo quản là do: sự tấn công của vi sinh vật, đặc biệt là nấm mốc, sự phá hoại của sâu mọt và các loại côn trùng trong khu vực khác, hô hấp mạnh trong hoạt động sống của hạt, quá trình tự bốc nóng của hạt, sự già hóa của hạt (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Các quá trình này xảy ra mạnh mẽ trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao làm cho hạt giống mất sức nảy mầm nhanh chóng Nguyên tắc bảo quản hạt giống nói chung là phải hạ thấp ẩm độ hạt (dưới 12%), giảm nhiệt độ bảo quản để làm chậm quá trình hô hấp của hạt, đồng thời ngăn chặn sự xâm nhập và phát triển của côn trùng, nấm mốc trong kho vựa Do đó, trước khi bảo quản cần phải phơi, sấy cho hạt thật khô, lúc cắn hạt kêu giòn, tiếng thanh (ẩm độ khoảng 12%), phải bảo quản nơi thoáng mát, cao ráo và tích cực phòng trừ sâu mọt, nấm mốc Trong mùa mưa ẩm, phải đem hạt ra phơi hoặc sấy lại ít nhất 1 tháng 1 lần, vào mùa lạnh và khô 2 tháng/lần (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Sự lão hóa của hạt gạo:
Chất lượng lúa gạo sẽ thay đổi trong thời gian tồn trữ 3-4 tháng đầu, đặc biệt
là nếu giữ ở nhiệt độ trên 150C, bất kể là tồn trữ dưới hình thức thóc, gạo lứt hay gạo trắng Mùi thơm cũng mất và sức sống của hạt cũng giảm trong thời gian tồn trữ Gạo lứt trở nên cứng hơn, thể hiện bằng sức căng, dẫn đến sự gia tăng tỷ lệ xay xát và tỷ lệ gạo nguyên do giảm gãy vụn khi xay xát Khả năng hấp thụ nước và độ nở của gạo khi nấu gia tăng và lượng protein và tinh bột hòa tan trong nhựa cơm nấu giảm Độ mềm và dẻo của cơm cũng giảm, ngoại trừ nếp, cấu trúc của nó không thay đổi khi tồn trữ với dạng hạt thóc Cơ chế chính xác của sự lão hóa chưa được nghiên cứu đầy đủ Sự lão hóa có lẽ bắt đầu ở ngoài đồng trong thời gian khô hạt trước khi thu hoạch và được bổ sung
Trang 21bởi việc xử lí nhiệt trong lúc phơi sấy Thật ra, sự lão hóa của hạt có thể được tích lũy do việc xử lý nhiệt ẩm hoặc khô (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Mùi vị ổn định của hạt gạo trong quá trình tồn trữ là do hợp chất carbonyl sản sinh trong quá trình oxid hóa chất béo trên bề mặt của gạo như là propanal-aceton, 1-pentanal và 1-hexanal sự gia tăng hàm lượng 1-hexanal là lớn nhất
và tỷ lệ với thời gian tồn trữ Sự phân hủy chất béo xảy ra khi chất dầu ở các tế bào trần (open cells) trên bề mặt hạt gạo phơi bày cho sự xâm nhiễm của các
vi sinh vật, so với nội nhũ bên trong của gạo lứt và thóc (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
2.1.4 Các sản phẩm từ gạo tím
Hình 3: Gạo tím thảo dược của công ty Ngọc Tỷ và công ty Nông Tín
Hình 4: Trà gạo thảo dược Vĩnh Hòa
Trang 222.2 TỔNG QUAN VỀ PHỤ GIA
2.2.1 Sữa bột
2.2.1.1 Giới thiệu về sữa bột
Trên thị trường Việt Nam hiện nay có hai nhóm sản phẩm chính: sữa bột nguyên kem (whole milk powder) và sữa bột gầy (skim milk powder) Hàm lượng chất béo của chúng tương ứng là 26 – 33% và 1% Với dộ ẩm 2.5 – 5%, thời gian bảo quản sữa bột nguyên kem trung bình là 6 tháng, còn thời gian bảo quản sữa bột gầy có thể lên đến 3 năm Đây là ưu điểm lớn của sữa bột so với sữa tươi Để tăng giá trị dinh dưỡng và đa dạng hóa các sản phẩm từ sữa bột, các nhà sản xuất còn bổ sung thêm các chất vi lượng như vitamin, khoáng, acid béo… (Lê Văn Việt Mẫn, 2010)
2.2.1.2 Nguyên liệu trong sản xuất sữa bột
Nguyên liệu chính là sữa tươi nguyên kem hoặc sữa gầy, người ta sử dụng một
số phụ gia trong sản xuất sữa bột như chất ổn định (di-, tri-, polyphosphate hoặc orthophosphate của natri, kali, hoặc calci), chất tạo nhũ leucithine chất chống oxy hóa (gallat propyl, gallat lauryl,…) (Lê Văn Việt Mẫn, 2010)
2.2.2 Đường
Đường là loại nguyên liệu được sử dụng rất rộng rãi trong chế biến và bảo quản nhiều loại thực phẩm Đường saccharose còn gọi là đường kính trắng có công thức cấu tạo là C12H22O11, ở dạng tinh thể trắng, được cấu tạo từ hai phân
tử đường đơn là glucose và fructose
Đường có vị ngọt, tan trong nước, ở nhiệt độ càng cao khả năng hòa tan càng
dễ, nhưng ít hòa tan trong rượu Ngoài ra, đường sacharose dễ bị phân cắt trong môi trường acid tạo thành glucose và fructose, trong môi trường kiềm tạo thành acid carbonic và chất bay hơi Bên cạnh đó, đường cũng dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao, nhiệt độ nóng chảy từ 180 - 1850C, nếu nâng nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nóng chảy, saccharose sẽ chuyển sang chất có màu nâu sẫm, vị đắng, mùi khét gọi là caramen Tác dụng của đường trong thực phẩm là tạo vị ngọt hoặc kết hợp các gia vị khác tạo vị hài hòa cho sản phẩm Ngoài ra, đường còn là chất tạo năng lượng cho cơ thể, 1g đường cho 4,1 Kcal (Võ Tấn Thành, 2000)
Trang 23Chỉ tiêu cảm quan của đường được trình bày ở Bảng 4
Bảng 4: Chỉ tiêu cảm quan của đường
Ngoại hình Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều,
tơi, khô, không vón cục Mùi, vị Tinh thể đường hoặc dung dịch đường trong nước
có vị ngọt, không có mùi lạ
Màu sắc Tinh thể màu trắng Khi
pha vào nước cất cho dung dịch trong
Tinh thể màu trắng ngà đến trắng Khi pha vào nước cất cho dung dịch tương đối trong
“Nguồn: TCVN 6959:2001”
Chỉ tiêu lý – hóa của đường được trình bày ở Bảng 5
Bảng 5: Chỉ tiêu lý – hóa của đường
Trang 24“Nguồn: TCVN 6959:2001”
2.2.3 Muối
Muối ăn tồn tại dưới dạng tinh thể trắng hoặc không màu, có vị mặn Độ pH = 6,7 – 7,3 (dung dịch nước bão hòa), tỷ trọng 2,17 g/cm3, điểm sôi 14130C Muối tan trong nước, glycerin, hơi tan trong cồn, dễ hút ẩm (Maximilien, 2010)
Muối là một trong những chất phụ gia được sử dụng phổ biến trong công nghiệp thực phẩm có tác dụng bảo quản và kháng khuẩn Ngoài ra, muối còn
có tác dụng tạo hương vị góp phần gia tăng giá trị cảm quan cho sản phẩm (Albarracín et al., 2010)
Các chỉ tiêu cảm quan của muối được trình bày ở Bảng 6
Bảng 6: Chỉ tiêu cảm quan của muối tinh
đặc trưng của muối, không có vị lạ
“Nguồn: TCVN 9639:2013”
Trang 25Các chỉ tiêu hóa lý của muối tinh được trình bày ở Bảng 7
Bảng 7: Chỉ tiêu hóa lý đối với muối tinh
Hàm lượng natri clorua, % khối lượng chất khô ≥99,00
Hàm lượng chất không tan trong nước, % khối lượng
chất khô
≤0,20
Hàm lượng ion canxi (Ca2+),% khối lượng chất khô ≤0,20
Hàm lượng ion magie (Mg2+
),% khối lượng chất khô ≤0,25 Hàm lượng ion sulfat (SO42-),% khối lượng chất khô ≤0,80
“Nguồn: TCVN 9639:2013”
2.2.4 Bột ớt
Ớt có tên khoa học là Capsium annuum, là loại cây thân thảo, thuộc họ cà
Solanaceae Trong ớt gồm các thành phần chính sau: Capsaicin (C18H27NO3),
là một loại ancolnoid chiếm khoảng 0,05 – 2,5%, trong ớt ở tỷ lệ 1% đã tạo ra
vị cay nóng Nếu một alcolnoid ở dạng lỏng sẽ không có vị cay Vitamin chiếm 0,8% - 1,08% (A, B1, B2,…) Ngoài ra trong ớt còn chứa Caspanthin, acid citric, acid malic,…
Bột ớt (hay ớt xay bột) là dạng quả ớt khô được tán bột, đôi khi được trộn thêm các gia vị khác (tạo thành hỗn hợp bột ớt) Bột ớt được sử dụng như một loại gia vị được ưa thích trên thế giới Bột ớt có công dụng tạo vị cay, có tác dụng kích thích tiêu hóa, tạo cảm giác ngon miệng khi ăn, đồng thời ớt còn là một dược liệu vì trong ớt có nhiều vitamin A đây là một loại vitamin rất tốt cho mắt
Trang 262.2.5 Bột phô mai
Phô mai là loại thực phẩm có nguồn gốc từ sữa, được dùng rất rộng rãi trong các món ăn phương Tây Người Việt hay gọi phô mai (hay pho mát) Phô mai (tiếng Anh – cheese, tiếng Pháp – fromage) là sản phẩm được lên men hay không được lên men (tức là loại phô mai chịu tác động ít nhất của quá trinh lên men lactic) chủ yếu từ thành phần casein của sữa tạo thành dạng gel mất nước Phô mai giữ lại hoàn toàn lượng chất béo ban đầu gọi là phô mai béo Ngoài ra trong sản phẩm còn chứa một ít lactoza dưới dạng acid lactic và một
tỷ lệ khác nhau về chất khoáng
Theo định nghĩa của WHO, phô mai là protein của sữa được đông tụ, tách bớt whey ở dạng tươi hoặc đã qua ủ chín Phô mai là một sản phẩm rất giàu dinh dưỡng được chế biến từ sữa (sữa bò, sữa dê, …) với sự tham gia của một số nhóm sinh vật Đây là một thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, bảo quản được lâu Trong phô mai chứa: protein 20% (dưới dạng pecton, amino acid), lipit 30%, các muối khoáng, các vitamin (A, B1, B2, C, …) (Lê Văn Việt Mẫn, 2010)
Bảng 9: Chất lượng của bột ngọt trong thực phẩm
Trạng thái Tinh thể trắng hoặc bột kết tinh trắng
Mùi vị Không mùi, vị đặc trưng của bột ngọt
Độ pH của dung dịch 6,7-7,2 (dung dịch 1/50)
“Nguồn: TCVN 1459:2008”
2.3 TỔNG QUAN VỀ BAO BÌ
2.3.1 Đặc điểm của bao bì plastic
Bao bì plastic là loại bao bì đạt tính năng cao trong chứa đựng, bảo quản các loại thực phẩm Bao bì plastic thường không mùi, không vị, có loạin có thể đạt
độ mềm dẻo, áp sát bề mặt thực phẩm khi được tạo nên độ chân không cao trong trường hợp sản phẩm cần bảo quản trong chân không, cũng có loại đạt
độ cứng vững cao, chống cơ học hiệu quả, chống thấm khí hơi, do đó đảm bảo được áp lực cao trong môi trường chứa thực phẩm Bên cạnh đó, có loại có thể chịu được nhiệt độ thanh trùng hoặc nhiệt độ lạnh đông âm độ Ngoài ra tính
Trang 27chất nổi bật của bao bì plastic là nhẹ hơn tất cả các loại vật liệu bao bì khác, thuận tiện cho việc phân phối và chuyên chở (Đống Thị Anh Đào, 2005)
2.3.2 Bao bì PA (polyamide)
Polyamide là một loại plastic tạo ra từ phản ứng trùng ngưng của một loại acid hữu cơ và một amin Polyamide có tên thường gọi là nylon (nylon trước đây cũng là tên gọi chung cho tất cả các loại plastic) Hai loại polyamide quan trọng được dùng làm bao bì có tên thương mại: nylon 6 và nylon 6,6 là polyamide bán kết tinh (Đống Thị Anh Đào, 2005)
-Có khả năng in ấn tốt, không cần xử lí bề mặt trước khi in
-Không bị hư hỏng bởi dầu mỡ
-Trong suốt và có độ bóng bề mặt cao
Ứng dụng: màng nylon ghép cùng PE được dùng làm bao bì chứa đựng thực phẩm lạnh đông, hoặc bao bọc thực phảm ăn liền Có thể dùng làm bao bì hút chân không hoặc bao bì ngăn cản sự thẩm thấu O2, hay thoát hương (Đống Thị Anh Đào, 2005)
2.4 TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM SNACK
Các chỉ tiêu về vi sinh tuân theo yêu cầu chung của Bộ Y Tế
Bảng 10: Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm snack
Clostridium perfringens Không được có
Tổng số vi sinh vật hiếu khí ≤5.103
cfu/g
Trang 28Nấm mốc sinh độc tố Không được có
Tổng số nấm men, nấm mốc ≤102 cfu/g
“Nguồn: Lê Văn Việt Mẫn và cộng sự, 2011”
Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm: tùy thuộc vào từng sản phẩm sẽ có các chỉ tiêu cảm quan riêng về màu sắc, mùi vị và cấu trúc
Các chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm được trình bày ở Bảng 11
Bảng 11: Chỉ tiêu cảm quan của sản phẩm snack
Hình dạng Kích thước đồng đều, không gãy, vụn
Mùi vị Mùi vị thơm đặc trưng, hài hòa, không mùi vị lạ Màu sắc Màu vàng đặc trưng cho sản phẩm
Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm được trình bày ở Bảng 12
Bảng 12: Các chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm snack
Cơ sở khoa học của ép đùn là quá trình dùng áp lực đẩy khối nguyên liệu qua các lỗ nhỏ nhằm mục đích định hình cho sản phẩm, bán thành phẩm Có dạng hình trụ, làm bằng vật liệu chịu áp lực cao Trục vít quay truyền năng lượng cho lớp nguyên liệu tiếp xúc với trục Chuyển động xoắn dọc theo chiều quay của trục tạo ra lực ma sát giữa các nguyên liệu và giữa nguyên liệu với vỏ
Trang 29máy Nhiệt lượng làm nhiệt độ khối nguyên liệu tăng, phân tử nguyên liệu chịu tác động của lực đẩy, lực ma sát Lực tác động đủ lớn kết hợp với tác động của nhiệt độ cao làm biến dạng hoặc phá vỡ cấu trúc ban đầu của nguyên liệu chuyển thành dạng dẽo Khối nguyên liệu đến đầu ra, dạng côn hay dĩa khuôn làm giảm lượng nguyên liệu thoát ra, tạo áp lực lớn tại đầu lổ khuôn nén nguyên liệu vào lỗ khuôn Ra bên ngoài, áp suất giảm đột ngột, chất khí
và lỏng bị nén trong khối nguyên liệu sẽ bốc hơi nhanh Sản phẩm tăng về thể tích, giảm nhiệt và trương nở
Các biến đổi của nguyên liệu: Các thông số biến đổi sẽ làm thay đổi áp lực và nhiệt độ trong thiết bị dẫn đến thay đổi tính chất sản phẩm cuối Quá trình ép đùn áp lực cao thường sử dụng trong công nghệ chế biến các nguyên liệu dạng phân tử như protein và tinh bột Biến đổi chính trong vùng thứ nhất này là sự phối trộn đều các nguyên liệu với nhau Giai đoạn nhào trộn ở vùng hai, nhiệt
độ và áp suất tăng dần cũng như các cấu tử nhất là nước được trộn đều khuếch tán vào bên trong cấu trúc nguyên liệu, hình thành liên kết hydro Nguyên liệu trương nở đặc hơn Giai đoạn nấu định hình nguyên liệu bị biến đổi sâu sắc nhất Dưới áp lực cao, cấu trúc hạt tinh bột bị phá vỡ hay rách bó sợi protein
Ở trạng thái chảy dẻo, các phần tử linh động hơn, có khuynh hướng duỗi mạch, tạo ra các liên kết mới, tạo thành khung mạng cho sản phẩm sau này Phân tử khí và hơi nước phân bố đều giữa các khung mạng chính là các
“mầm” khí để tạo độ xốp cuối cho sản phẩm Kết thúc giai đoạn nấu, nguyên liệu có dạng khối dẻo hay lõng và chịu áp lực rất cao Dòng chất lỏng nhớt này
sẽ chảy qua lỗ khuôn và định hình dòng chảy theo hình dạng của khuôn Ngược lại, nếu năng lượng liên kết giữa các hợp chất cao phân tử tạo khuôn mạng lớn mà năng lượng của các phân tử khí và hơi thấp thì sản phẩm sẽ nở rất ít hay không nở Giai đoạn này, nếu các phân tử nước có năng lượng lớn và thoát ra ngoài nhiều, sản phẩm sẽ trở nên khô giòn hay cứng và cố định hình dạng
Ngoài protein và tinh bột có vai trò tạo khung mạng, các chất khác cũng sẽ ảnh hưởng đến cấu trúc của sản phẩm cuối Chất béo có thể liên kết với khung protein thông qua nhóm ưa béo hay với tinh bột hay thông qua quá trình hấp thụ vào các vòng xoắn của amylose Các liên kết này tạo màng chất béo nhốt các bóng khí và hơi nước nên sản phẩm sẽ phòng nở tốt hơn Nhiệt độ quá cao, các acid béo tự do có thể bị oxy hóa, ảnh hưởng đến hương vị sản phẩm cuối cùng, giảm chất lượng dinh dưỡng và cảm quan của sản phẩm Một số hợp chất tạo màu và hương của nguyên liệu có thể bị phân hủy bởi nhiệt độ cao trong buồng ép Một số có thể bị cuốn theo hơi nước thoát ra ngoài từ sản
Trang 30phẩm ép đùn Vì thế các chất này thường được bổ sung vào sản phẩm ngay sau quá trình ép đùn
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình:
-Ảnh hưởng của cấu hình thiết bị: đường kính trục vít càng lớn, bước vít càng nhỏ thì không gian dành cho nguyên liệu càng giảm Số lượng lỗ khuôn càng nhiều, lỗ khuôn càng lớn sẽ càng làm giảm áp suất tác động lên nguyên liệu Chiều dài của phần làm việc trong máy ảnh hưởng đến mức độ biến dạng của nguyên liệu Bề mặt bên trong buồng ép và trục vít càng nhám sẽ làm nhiệt lượng sinh ra càng lớn
-Ảnh hưởng của vận tốc quay trục vít: Tốc độ quay của trục vít càng nhanh, cấu trúc bên trong của máy càng nhám, lực tác dụng lớn thì khả năng biến dạng, chảy dẻo của nguyên liệu càng cao
-Ảnh hưởng của tính chất nguyên liệu: Kích thước hạt ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình sản xuất sản phẩm Nếu hạt quá mịn khi xử lí ẩm nguyên liệu sẽ
bị vón cục không nhào được đồng đều Nếu hạt quá to phải tốn nhiều năng lượng để biến đổi nếu không sẽ tạo cảm giác nhám, sạm khi sử dụng
2.5.2 Quá trình phối chế
Bản chất quá trình phối chế:
Phối chế là quá trình pha trộn giữa 2 hay nhiều cấu tử (thành phần) khác nhau
để thu được một hỗn hợp (sản phẩm) đáp ứng yêu cầu đã định Còn đảo trộn là quá trình cơ học nhằm khuấy trộn các thành phần trong hỗn hợp để chúng phân bố đều nhau Trong công nghệ thực phẩm, phần lớn các dây chuyền công nghệ có liên quan đến quá trình phối chế (Lê Bạch Tuyết, 1994)
Mục đích và phạm vi sử dụng quá trình:
Trong công nghiệp thực phẩm quá trình phối chế nhằm các mục đích sau: Tạo
ra sản phẩm mới: đa số loại sản phẩm thực phẩm không phải từ một loại nguyên liệu mà gồm hai hay nhiều loại khác nhau Tỷ lệ giữa các loại nguyên liệu nhiều khi xấp xỉ nhau Những thành phần tham gia để tạo nên sản phẩm mới là không thể thiếu được, chúng phải được phối chế với nhau để cho sản phẩm có chất lượng đặc trưng Nhằm tăng chất lượng sản phẩm: chúng ta thấy rằng, một số loại thực phẩm nếu tồn tại một mình thì chất lượng không tốt lẵm, nhưng khi bổ sung cho chúng một số thành phần khác (hương, màu, phụ gia, ) mặc dù với khối lượng ít cũng có tác dụng làm tăng chất lượng của sản phẩm lên Nhiều khi phối chế chỉ nhằm mục đích điều chỉnh các thành phần có sẵn trong sản phẩm trong trường hợp các thành phần đó chưa đạt yêu cầu (Lê Bạch Tuyết, 1994)
Trang 31Tính chất vật liệu, biến đổi của chúng và sản phẩm sau phối chế:
Nguyên liệu đưa vào phối chế thường khác nhau về tính chất vật lí, hóa học, sinh học, cảm quan, Mỗi loại nguyên liệu tương ứng với một giá trị chất lượng nhất định Giá trị đó có thể cao hay thấp tùy thuộc vào thành phần hóa học, sinh học và tính chất vật lý của từng loại nguyên liệu Trong thực tế, tỷ lệ phối chế giữa các cấu tử tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể, thường được cho dưới dạng công thức Trước lúc phối chế các cấu tử có thể tồn tại ở nhiều dạng khác nhau như dạng lỏng gồm nước quả, các loại dung dịch đường, acid, muối, ; dạng rắn hoặc bột rời như đường kính, muối, ; dạng bán chất lỏng như các loại bột nhuyễn từ quả, thịt cá băm nhuyễn, Quá trình phối chế có thể thực hiện với các nguyên liệu cùng pha hoặc khác pha với nhau Khi tiếp xúc với nhau các cấu tử phối chế có thể có khả năng liên kết hóa học hoặc lý - hóa (hấp phụ) với nhau Sự liên kết đó có thể xảy ra đối với toàn hệ cấu tử hay có thể chỉ một số thành phần trong cấu tử đó (Lê Bạch Tuyết, 1994)
Trang 32CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa điểm
Địa điểm: Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ Thực phẩm, khoa Nông nghiệp – Tài nguyên Thiên nhiên, Trường Đại học An Giang
3.1.2 Thời gian thực hiện
Thời gian thực hiện nghiên cứu từ tháng 1/2020 đến tháng 05/2020
3.1.3 Nguyên vật liệu sử dụng trong nghiên cứu
Gạo tím than, đường cát trắng Biên Hòa, muối ăn Iot Bạc Liêu, sữa bột, bột ớt, bột phô mai mua ở được mua ở siêu thị Mega Market
3.1.4 Thiết bị sử dụng
Các thiết bị phân tích được sử dụng trong chế biến sản phẩm gồm cân điện tử (Anko, Trung Quốc), cân phân tích (PA214, Trung Quốc), và các thiết bị, dụng cụ khác dùng trong chế biến
3.1.5 Hóa chất sử dụng
H2SO4 , NaOH, CuSO4, phenolphthalein, được cung cấp từ khu thí nghiệm thực hành Trường Đại học An Giang
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm và xử lí số liệu
Các thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 3 lần lặp lại và lấy thông số tối ưu của thí nghiệm đầu làm cơ sở cho các thí nghiệm sau Các số liệu thu thập sẽ được vẽ đồ thị bằng chương trình Microsoft Excel và xử lí thống kê bằng phương pháp phân tích phương sai ANOVA, sử dụng phần mềm Portable Statgraphics Centurion 15.2.1.0 với sự kiểm tra mức độ ý nghĩa của các nghiệm thức qua LSD ở độ tin cậy 95% (P =0.5%)
Trang 33Bảng 13: Phương pháp phân tích đánh giá các chỉ tiêu:
Hàm lượng protein tổng Phương pháp Kjeldahl
Đánh giá cảm quan (màu sắc, mùi vị,
cấu trúc)
Theo phương pháp cho điểm
Đánh giá cảm quan (mức độ ưa thích) Thang điểm Hedonic
3.2.2 Quy trình nghiên cứu dự kiến
Trang 343.2.3 Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu: Chọn nguyên liệu gạo tím đồng nhất về độ chín, đồng đều về
màu sắc, không bị sâu mọt, tụ bó cám và hư hỏng do nấm mốc Mục đích của công đoạn này là nhằm loại bỏ các phần không ăn được do hư hỏng để đảm bảo giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan, mùi vị của sản phẩm tốt nhất
Xử lý: Gạo tím than sau khi mua sẽ được loại bỏ những tạp chất lẫn vào trong gạo
Phối trộn và ép đùn: bổ sung hỗn hợp (muối, đường và sữa bột) với các tỉ lệ
khác nhau vào gạo rồi tiến hành công đoạn ép đùn để tạo ra sản phẩm
Tạo hình: dùng kéo cắt nhỏ sản phẩm (có chiều dài khoảng từ 0,5 – 1cm)
nhằm để định hình cho sản phẩm và giúp cho sản phẩm đạt được độ đồng nhất nhất định
Tẩm gia vị: sau khi cắt nhỏ, tiến hành tẩm gia vị (bột ớt, bột phô mai) nhằm
làm tăng tính cảm quan cho sản phẩm khi sử dụng
Bao gói và thành phẩm: giúp tăng thời gian bảo quản, tránh những tác nhân có
hại từ môi trường bên ngoài đồng thời tăng tính thẩm mỹ và cho sản phẩm và thu hút người tiêu dùng
3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng sữa bột bổ sung đến chất lượng sản phẩm
Trang 353.3.1.3 Cách tiến hành: Gạo đã được loại bỏ các tạp chất lẫn vào thì tiến hành
bổ sung sữa bột (% so với khối lượng gạo tím than) với các hàm lượng lần lượt là: 8%, 10%, 12% và 14% Các chỉ tiêu theo dõi được đánh giá sau khi hoàn thành sản phẩm
3.3.1.4 Các chỉ tiêu theo dõi
-Đánh giá cảm quan về màu sắc, mùi vị và mức độ ưa thích của sản phẩm -Đo cấu trúc sản phẩm
3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng đường và muối đến chất lượng sản phẩm
3.3.2.1 Mục đích
Chọn được hàm lượng đường và muối thích hợp để sản phẩm đạt được chất
lượng tốt
3.3.2.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lặp lại
Nhân tố B: hàm lượng đường bổ sung (% so với khối lượng gạo tím than)
B1 = 8% B2 =10% B3= 12% B4 = 14%
Nhân tố C: hàm lượng muối bổ sung (% so với khối lượng gạo tím than)
Trang 36C1= 0,8% C2= 1% C3= 1,2% C4= 1,4%
Tổng số mẫu thí nghiệm: 4*4*3 = 48 mẫu
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Gạo
Xử lí Phối trộn và ép đùn
B1 B2 B3 B4
C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3
C4
(…) Sản phẩm
Hình 7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2
3.3.2.3 Cách tiến hành: Gạo sau khi loại bỏ tạp chất sẽ được phối trộn với
hỗn hợp gia vị(đường và muối) theo tỷ lệ đường lần lượt là (8%, 10%, 12%, 14%) và muối tỷ lệ lần lượt là (0,8%, 1%, 1,2%, 1,4%) so với khối lượng gạo
đã chọn sẵn Các chỉ tiêu theo dõi được đánh giá sau khi hoàn thành sản phẩm
3.3.2.4 Chỉ tiêu theo dõi
-Đánh giá cảm quan về màu sắc, vị và mức độ ưa thích của sản phẩm
Trang 373.3.3.2 Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố và ba lần lặp lại Nhân tố D: tỷ lệ bột phô mai (% so với khối lượng sản phẩm)
D1= 2% D2= 3% D3= 4% D4= 5% Nhân tố E: tỷ lệ bột ớt (% so với khối lượng sản phẩm)
E1= 0,2% E2= 0,3% E3= 0,4% E4= 0,5% Tổng số mẫu thí nghiệm: 4*4*3 = 48 mẫu
Sơ đồ bố trí thí nghiệm:
Gạo (… ) Tẩm gia vị
3.3.3.3 Cách tiến hành: Cố định các thông số tối ưu ở thí nghiệm 1,2 Đến
công đoạn tẩm gia vị, tiến hành phối trộn lượng phô mai với bốn mức độ 2, 3,
4, 5 và bột ớt 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 được cân theo tỷ lệ phần trăm khối lượng so với bánh Sau đó sản phẩm được bao gói trong bao bì PE (túi zip)
3.3.3.4 Chỉ tiêu theo dõi
Đánh giá cảm quan về màu sắc, cấu trúc, mùi vị của sản phẩm
Đánh giá mức độ ưa thích của sản phẩm theo thang điểm Hedonic