Nghiên cứu xử lý bả đậu nành để sản xuất thực phẩm giàu chất xơ

Trong đó, chất xơ là một thành phần được sử dụngnhiều trong các loại thực phẩm này.. Tuy nhiên, trong khi các dạng thực phẩm ănliền đang mắc phải khuyết điểm là hiếm chất xơ, thì một số

I H C QU C GIA TP HCM C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM

-oOo -Tp HCM, ngày 10 tháng 08 n m 2007

NHI M V LU N V N TH C S

và tên h c viên: HU NH TH LÊ DUNG Gi i tính : N

Ngày, tháng, n m sinh: 10/08/1982 i sinh: Phan Thi t – Bình Thu n

ng d ng bã u nành ã x lý vào s n xu t bánh mì

3- NGÀY GIAO NHI M V :

4- NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V :

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhu cầu sống của con người ngày càng cao Trong đó, nhu cầuvề thực phẩm trở nên cầu kỳ và đa dạng hơn Thực phẩm không chỉ thỏa mãnnhu cầu về dinh dưỡng mà nó còn phải đáp ứng được một phần nhu cầu vềphòng và trị bệnh Có lẽ vì thế mà những năm gần đây, nhiều loại thực phẩmchức năng đã lần lượt ra đời Trong đó, chất xơ là một thành phần được sử dụngnhiều trong các loại thực phẩm này Tuy nhiên, trong khi các dạng thực phẩm ănliền đang mắc phải khuyết điểm là hiếm chất xơ, thì một số ngành công nghiệpchế biến lại đang thải bỏ một lượng lớn chất xơ không được khai thác và sử dụngđúng mức

Hiện nay, chỉ riêng Tp.HCM đã có những đơn vị sản xuất sữa đậu nànhlớn: Công ty cổ phần Vinamilk, Công ty cổ phần nước giải khát Sài Gòn Tribeco,Công ty Uni-President,… Năm 2005, riêng Công ty cổ phần Vinamilk đã thải ra

17 tấn bã đậu nành Vì vậy, lượng đậu nành thải ra hàng năm là rất lớn Trongbã đậu nành này còn nhiều dinh dưỡng: protein, lipid và một lượng lớn xơ…

Vì vậy, việc bổ sung xơ vào các sản phẩm ăn liền luôn là vấn đề đượcquan tâm bởi các nhà sản xuất Song, vì xơ từ bã đậu nành có cấu trúc lớn, nênkhó để sử dụng trực tiếp, cần phải xử lý trước khi bổ sung

Do đó, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu xử lý bã đậu nành để sản xuất

thực phẩm giàu chất xơ” Mục tiêu của đề tài nhằm tìm ra phương pháp xử lý

bã phù hợp để ứng dụng vào thực phẩm, nhằm tận dụng triệt để nguồn dinh dưỡng trong bã và cung cấp một lượng lớn chất xơ cho thực phẩm.

TÓM TẮT

Bã đậu nành là phế phẩm của quá trình chế biến sữa đậu nành và đậu hủ,phù hợp để bổ sung vào một số thực phẩm: bánh mì, bánh qui, bánh snack… vìlàm giảm calorie va tăng hàm lượng chất xơ Bã đậu nành được xử lý bằng hỗnhợp E.Pectinase va E.Cellulase cho kích thước hạt nhỏ hơn so với xử lý bằng xaykhô, xay ướt, E.Pectinase hoặc E.Cellulase Bã Vinamilk thủy phân tốt nhất ởhàm ẩm 88%, tỷ lệ enzyme 0,5% E.Pectinase + 0,5% E.Cellulase; 1,5h; 45oC,cho kích thước hạt trung bình 23,62 m, trong khi đó bã Tribeco thủy phân tốtnhất ở hàm ẩm 90%, tỷ lệ enzyme 0,7% E.Pectinase + 0,7% E.Cellulase, 45oC,2,5h, cho kích thước hạt trung bình là 53,09 m Bã Vinamilk sau xử lý bằng hỗnhợp enzyme ứng dụng làm bánh mì giàu xơ Kết quả nghiên cứu cho thấy tỉ lệbã bổ sung vào bánh mì đạt 17% so với khối lượng bột, sản phẩm tạo thành cóđộ nở tốt, có mùi thơm đặc trưng

ABSTRACT

Okara is the byproduct of soya milk and tofu processing It’s a suitabledietary additive in breads, biscuits and snacks because it reduces calorie intakeand increases dietary fiber Okara, treated with mixture pectinase and cellulase,has smaller particle size than that, treated with dry grind, wet rinse, pectinase orcellulase alone The best conditions for digestion Vinamilk’s okara are 88%moiture, 0,5% pectinase + 0,5% cellulase, 1,5h, 45oC, the medium particle size is23,62 m Meanwhile the best ones for Tribeco’s okara are 90% moiture, 0,7%pectinase + 0,7% cellulase, 2,5h, 45oC, the medium particle size is 53,09 m.Vinamilk ‘s okara treated with mixture enzymes to make high fiber bread In ourresearch, bread has good structure, special flavour if adding 17% okara to flourwheat

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 2

A Giới thiệu về đậu nành 2

1 Đậu nành 2

1.1 Nguồn gốc 2

1.2 Đặc điểm sinh thái 3

1.3 Thành phần hóa học 3

1.3.1 Lipid 4

1.3.2 Protein và thành phần acid amin 5

1.3.3 Carbohydrate 6

1.3.4 Chất khoáng 7

1.3.5 Vitamin 8

1.3.6 Hemagglutinin 8

1.3.7 Một số hợp chất trong đậu nành 9

2 Bã đậu nành (okara) 12

2.1 Định nghĩa 12

2.2 Thành phần hóa học 13

2.3 Tình hình sử dụng okara trên thế giới và Việt Nam 14

B Giới thiệu về xơ (dietary fibre) 17

1 Định nghĩa về xơ 17

2 Ứng dụng của xơ trong thực phẩm 21

3 Hàm lượng xơ trong một vài thực phẩm 28

4 Phương pháp xử lý xơ 29

4.1 Xay 29

4.2 Xử lý nhiệt 31

4.3 Kết hợp xử lý nhiệt – cơ học 33

4.4 Xử lý hóa học 34

4.5 Xử lý enzyme 36

5 Nhu cầu và lợi ích của việc hấp thụ xơ 38

7 Một số sản phẩm bổ sung okara trên thị trường 40

C Tổng quan về bánh mì 43

1 Quy trình công nghệ sản xuất bánh mì 43

2 Giải thích quy trình công nghệ 43

2.1 Nhào 43

2.2 Lên men bột nhào 44

2.3 Phân chia 44

2.4 Tạo hình 44

2.5 Lên men kết thúc 44

2.6 Nướng 45

CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU & PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46

A Nguyên liệu và thiết bị 46

1 Nguyên liệu 46

1.1 Bã đậu nành 46

1.2 Bột mì 47

1.3 Men 47

1.4 Phụ gia 47

1.5 Muối 48

1.6 Enzyme Pectinase 48

1.7 Enzyme Cellulase 48

1.8 Termamyl 48

1.9 AMG 48

1.10 Alcalase 48

2 Thiết bị và dụng cụ sử dụng 49

B Phương pháp nghiên cứu 49

1 Sơ đồ nghiên cứu 49

2 Nội dung nghiên cứu 49

2.1 Khảo sát một số thông số của nguyên liệu Vinamilk, Tribeco 49

2.2 Xử lý xay khô 49

2.3 Xay ướt 50

2.4 Xử lý bằng enzyme Pectinase (E.Pectinase) 51

2.5 Xử lý bằng enzyme Cellulase (E.Cellulase) 52

2.6 Xử lý bằng hỗn hợp E.Pectinase + E.Cellulose 53

2.7 Ứùng dụng bã vào sản xuất bánh mì 55

3 Các phương pháp phân tích 56

3.1 Định lượng lipid tổng theo phương pháp Soxhlet 56

3.2 Định lượng nito tổng và protein thô bằng phương pháp Micro Kjeldahl 57

3.3 Hàm lượng tro 59

3.4 Phương pháp xác định độ ẩm 60

3.5 Phương pháp xác định đường tổng 60

3.6 Phương pháp xác định pH 62

3.7 Phương pháp xác định độ nhớt 62

3.8 Xác định kích thước 62

3.9 Xác định khả năng hydrat hóa: xác định bằng phương pháp Maskan (2001) 63

3.10 Xác định xơ tổng: phương pháp AOAC 985.29 63

3.11 Xác định xơ không hòa tan: phương pháp AOAC 991.43 64

3.12 Xác định xơ hòa tan 66

3.13 Độ ẩm ruột bánh 67

3.14 Xác định độ ẩm của bánh 68

3.15 Xác định chiều cao nở 68

3.16 Xác định độ lỗ ruột 69

3.17 Xác định độ acid của bánh 69

3.18 Xác định khả năng hút mỡ: xác định bằng phương pháp Sosulski et al 70

3.19 Xác định kích thước hạt bằng tia laser 70

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 71

3.1 Khảo sát thành phần của nguyên liệu bã đậu nành 71

3.2 Xử lý bã bằng phương pháp xay khô 72

3.2.1 Kích thước bã sau khi xay khô 72

3.2.2 Thành phần hóa học của bã Vinamilk sau khi xay khô 73

3.2.3 So sánh kích thước giữa nguyên liệu ban đầu và sau xay khô 75

3.3 Xử lý bằng phương pháp xay ướt .76

3.3.1 Đối với bã Vinamilk 76

3.3.1.1 Aûnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk 76

3.3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xay đến kích thước bã Vinamilk 77

3.3.2 Đối với bã Tribeco 78

3.3.2.1 Aûnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco 78

3.3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian xay đến kích thước bã Tribeco 80

3.3.3 Thành phần hóa học và kích thước của bã sau khi xay ướt 81

3.3.3.1 Thành phần hóa học của bã sau khi xay ướt ở điều kiện tối ưu 81

3.3.3.2 So sánh kích thước bã trước và sau khi xử lý bằng xay ướt 82

3.4 Xử lý bã bằng E.Pectinase 83

3.4.1 Đối với bã Vinamilk 83

3.4.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk bằng E Pectinase 83

3.4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ E.Pectinase đến kích thước bã Vinamilk 84

3.4.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk của E.Pectinase 85

3.4.2 Đối với bã Tribeco 87

3.4.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase 87

3.4.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của của tỷ lệ E.Pectinase đến kích thước bã Tribeco 87

3.4.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco của E.Pectinase 90

3.4.2.4 Thành phần hóa học và kích thước của bã sau khi xử lý bằng E.Pectinase 91

3.5 Xử lý bã bằng E.Cellulase 93 3.5.1 Đối với bã Vinamilk 93 3.5.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Cellulase 93 3.5.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ E.Cellulase đến kích thước bã Vinamilk 95 3.5.1.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk của E.Cellulase 96 3.5.2 Đối với bã Tribeco 98 3.5.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco bằng E.Cellulase 98 3.5.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ E.Cellulase đến kích thước bã Tribeco 99 3.5.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco bằng E.Cellulase 101 3.5.2.4 Thành phần hóa học và kích thước bã sau khi xử lý bằng E.Cellulase 102 3.6 Thuỷ phân bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase .104 3.6.1 Đối với bã Vinamilk 104 3.6.1.1 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến kích thước bã Vinamilk bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase 104 3.6.1.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase 106 3.6.2 Đối với bã Tribeco .107 3.6.2.1 Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến kích thước bã Tribeco bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase 107 3.6.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase 109 3.6.3 Thành phần hóa học và kích thước bã sau khi xử lý bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase .110 3.7 Ứng dụng bã làm bánh mì 113

3.7.1 Khảo sát khối lượng bã xay khô một lần bổ sung vào làm bánh mì 113 3.7.2 Khảo sát khối lượng bã xử lý bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase bổ sung vào làm bánh mì 115 3.7.3 So sánh thành phần dinh dưỡng của một số bánh mì trên thị trường với bánh mì bổ sung bã đậu nành xử lý bằng hỗn hợp E.Cellulase + E.Pectinase 117

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 120TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng1.1: Thành phần hóa học của đậu nành tính trên tổng khối lượng hạt khô 3

Bảng1.2: Thành phần dinh dưỡng trong 100g đậu nành các loại 4

Bảng 1.3: Thành phần hóa học trong các bộ phận của hạt đậu nành 4

Bảng 1.4: Hàm lượng acid béo trong dầu đậu nành 5

Bảng 1.5: Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành, gạo, bắp 6

Bảng 1.6: Thành phần Carbohydrate của đậu nành 7

Bảng 1.7: Hàm lượng khoáng trong đậu nành tính theo chất khô 7

Bảng 1.8: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành 8

Bảng 1.9: Thành phần Vitamin của đậu nành 8

Bảng1.1 :Thàn p ầnisofla o estro gmộtsốsảnp ẩm(mg/1 0 ) 11)

Bảng 1.11: So sánh thành phần hóa học của okara, đậu nành và tofu 13

Bảng 1.12 Các định nghĩa khác nhau của xơ 19

Bảng 1.13 Định nghĩa xơ được đưa ra bởi tổ chức hoặc quốc gia 19

Bảng 1.14 Phân loại và đặc tính hoá học của dietary fiber 20

Bảng 1.15 Cấu trúc của các loài thực vật 23

Bảng 1.16 Thành phần hóa học của một vài loại xơ concentrate 25

Bảng 1.17 Một vài loại xơ dùng như các chất thay thế 26

Bảng 1.18 Thành phần xơ trong một vài thực phẩm (g/100g ăn được) 28

Bảng 1.19 Tính chất hydrat của một vài xơ concentrates 30

Bảng 1.20: Ảnh hưởng của cách xử lý lên tính chất của một vài loại xơ 32

Bảng 1.21 Aûnh hưởng của phương pháp xử lý lên độ xốp của xơ củ cải đường và vỏ đậu 33

Bảng 1.22: Lượng xơ hấp thu ở một vài quốc gia 39

Bảng 1.23: Lượng xơ cần thiết hằng ngày theo một số tổ chức 39

Bảng 2.1: Thành phần Thiên Nga Đỏ (thành phần/100g chất khô) 47

Bảng 3.1: Thành phần hóa học của bã đậu nành 71

Bảng 3.2: Kích thước của bã đậu nành Vinamik sau khi xay khô 72

Bảng 3.3: Thành phần hóa học của bã sau khi xay khô 74

Bảng 3.4: So sánh kích thước giữa nguyên liệu và sau khi xay khô 75

Bảng 3.5: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk 76

Bảng 3.6: Ảnh hưởng của thời gian xay đến kích thước bã Vinamilk 77

Bảng 3.7: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco 79

Bảng 3.8: Ảnh hưởng của thời gian xay đến kích thước bã Tribeco 80

Bảng 3.9: Thành phần hóa học của bã xử lý bằng xay ướt 81

Bảng 3.10: So sánh kích thước bã trước và sau xử lý bằng xay ướt 82

Bảng 3.11:Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase 83

Bảng 3.12: Ảnh hưởng của tỷ lệ E.Pectinase đến kích thước bã Vinamilk 84

Bảng 3.13: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase 86

Bảng 3.14: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase 87

Bảng 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ E.Pectinase đến kích thước bã Tribeco 89

Bảng3.16: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase 90

Bảng 3.17: Thành phần hóa học của bã sau khi xử lý bằng E.Pectinase 92

Bảng 3.18: So sánh kích thước giữa mẫu trước và sau xử lý E.Pectinase 92

Bảng 3.19: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Cellulas 94

Bảng 3.20: Ảnh hưởng của tỷ lệ E.Cellulase đến kích thước bã Vinamilk 95

Bảng 3.21: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Cellulase 97

Bảng 3.22: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco của E.Cellulase 98

Bảng 3.23: Ảnh hưởng của tỷ lệ enzyme đến khả năng thủy phân của bã Tribeco 100

Bảng 3.24: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco bằng E.Cellulase 101

Bảng 3.25: Thành phần hóa học của bã sau khi xử lý bằng E.Cellulase 102

Bảng 3.26: So sánh kích thước bã trước và sau khi xử lý bằng E.Cellulase 103

Bảng 3.27: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kích thước bã Vinamilk bằngE.Pectinase+E.Cellulase 105Bảng 3.28: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase +E.Cellulase 106Bảng 3.29: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kích thước bã Tribeco bằngE.Pectinase+E.Cellulase 108Bảng 3.30: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bãõ Tribeco bằngE.Pectinase+E.Cellulase 109Bảng 3.31: Thành phần hóa học của bã sau khi xử lý bằng hỗn hợp E.Cellulase +E.Pectinase 111Bảng 3.32: So sánh kích thước bã trước và sau khi xử lý E.Pectinase + E.Cellulase 112Bảng 3.33: Khảo sát khối lượng bã bổ sung làm bánh mì 113Bảng 3.34: Khảo sát khối lượng bã xử lý hỗn hợp E.Pectinase+E.Cellulase làm bánhmì 115Bảng 3.35: Khảo sát thành phần dinh dưỡng của bánh mì 117Bảng 3.36 So sánh thành phần dinh dưỡng của một số bánh mì bổ sung xơ 118

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Hạt đậu nành 2

Hình 1.2: Các liên kết trong sucrose, raffinose, và stachyose 7

Hình 1.3: Cấu trúc hóa học của 12 loại isoflavones của đậu nành 9

Hình 1.4: Bã đậu nành (Okara) 12

Hình 1.5: Cấu trúc của xơ Okara 18

Hình 1.6: Phản ứng oxy hoá 35

Hình 1.7: Phản ứng thuỷ phân cấu trúc carbonyl- glucoxy 35

Hình 1.8: Phản ứng thủy phân lignin trong môi trường kiềm 36

Hình 1.9: Cơ chế tác động của enzyme cellulase theo Erikson 37

Hình 1.10: Thuỷ phân okara bằng cellulase 37

Hình 1.11: Thuỷ phân bằng pectinase 38

Hình 1.12: Ảnh Okara sau quá trình thuỷ phân 38

Hình 1.13: Một số sản phẩm bánh cokies 41

Hình 1.14: Một số sản phẩm bánh mì 42

Hình 1.15: Bánh xốp 42

Hình 1.16: Bánh Ontjom 42

Hình 1.17: Quy trình sản xuất bánh mì 43

Hình 2.1: Bã đậu nành Vinamilk 46

Hình 2.2: Bã đậu nành Tribeco 46

Hình 2.3: Sơ đồ nghiên cứu 49

Hình 2.4: Quy trình xay khô 50

Hình 2.5: Quy trình xay ướ t50 Hình 2.6: Quy trình xử lý bằng enzyme pectinase 51

Hình 2.8: Quy trình xử lý bằng hỗn hợp E.Cellulase+E.Pectinase 54

Hình 2.9: Quy trình làm bánh mì 55

Hình 3.1: So sánh kích thước giữa nguyên liệu ban đầu và sau khi xay khô 75

Hình 3.2: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk 76

Hình 3.3: Ảnh hưởng của thời gian xay đến kích thước bã Vinamilk 78

Hình 3.4: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco 79

Hình 3.5: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco 80

Hình 3.6: So sánh kích thước bã trước và sau xử lý bằng xay ướt 82

Hình 3.7:Ảnh hưởng hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase……83

Hình 3.8: Ảnh hưởng của tỷ lệ E.Pectinase đến kích thước bã Vinamilk 85

Hình 3.9: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase .86

Hình 3.10: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase

88

Hình 3.11: Ảnh hưởng của tỷ lệ E.Pectinase đến kích thước bã Tribeco 89

Hình 3.12: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase .91

Hình 3.13: So sánh kích thước giữa bã trước và bã sau sử dụng E.Pectinase 93

Hình 3.14: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Cellulase .94

Hình 3.15: Ảnh hưởng của tỷ lệ E.Cellulase đến kích thước bã Vinamilk 96

Hình 3.16:Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Cellulase .97

Hình 3.17: Ảnh hưởng của hàm ẩm đến kích thước bã Tribeco bằng E.Cellulase 99

Hình 3.18: Ảnh hưởng của tỷ lệE.Cellulase đến kích thước bã Tribeco 100 Hình 3.19: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bãõ Tribeco bằng E.Cellulase

Hình 3.20: So sánh kích thước bã trước và sau khi xử lý E.Cellulase 103

Hình 3.21:Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase+E.Cellulase .105

Hình 3.22: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Vinamilk bằng E.Pectinase+E.Cellulase 107 Hình 3.23: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase+E.Cellulase 108

Hình 3.24: Ảnh hưởng của thời gian đến kích thước bã Tribeco bằng E.Pectinase+E.Cellulase 110 Hình 3.25: So sánh kích thước bã trước và sau khi xử lý E.Pectinase và E.Cellulase 112

Hình 3.26: Khối lượng bã bổ sung làm bánh mì 114

Hình 3.27: Bánh mì bổ sung 15% bã xay khô 115

Hình 3.28: Ruột bánh mì bổ sung 15% bã xay khô 115

Hình 3.29: Khối lượng bã bổ sung làm bánh mì .116

Hình 3.30: Bánh mì bổ sung 17% bã xử lý bằng hỗn hợp E.Pectinase + E.Cellulase 117

Hình 3.31: Ruột bánh mì bổ sung 17% bã xử lý bằng hỗn hợp E.Pectinase + E.Cellulase 117

Hình 3.32: So sánh thành phần dinh dưỡng của bánh mì 100% bột mì và bánh mì bổ sung 17% bã đậu nành 118

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, nhu cầu sống của con người ngày càng cao Trong đó, nhu cầuvề thực phẩm trở nên cầu kỳ và đa dạng hơn Thực phẩm không chỉ thỏa mãnnhu cầu về dinh dưỡng mà nó còn phải đáp ứng được một phần nhu cầu vềphòng và trị bệnh Có lẽ vì thế mà những năm gần đây, nhiều loại thực phẩmchức năng đã lần lượt ra đời Trong đó, chất xơ là một thành phần được sử dụngnhiều trong các loại thực phẩm này Tuy nhiên, trong khi các dạng thực phẩm ănliền đang mắc phải khuyết điểm là hiếm chất xơ, thì một số ngành công nghiệpchế biến lại đang thải bỏ một lượng lớn chất xơ không được khai thác và sử dụngđúng mức

Hiện nay, chỉ riêng Tp.HCM đã có những đơn vị sản xuất sữa đậu nànhlớn: Công ty cổ phần Vinamilk, Công ty cổ phần nước giải khát Sài Gòn Tribeco,Công ty Uni-President,… Năm 2005, riêng Công ty cổ phần Vinamilk đã thải ra

17 tấn bã đậu nành Vì vậy, lượng đậu nành thải ra hàng năm là rất lớn Trongbã đậu nành này còn nhiều dinh dưỡng: protein, lipid và một lượng lớn xơ…

Vì vậy, việc bổ sung xơ vào các sản phẩm ăn liền luôn là vấn đề đượcquan tâm bởi các nhà sản xuất Song, vì xơ từ bã đậu nành có cấu trúc lớn, nênkhó để sử dụng trực tiếp, cần phải xử lý trước khi bổ sung

Do đó, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu xử lý bã đậu nành để sản

xuất thực phẩm giàu chất xơ” Mục tiêu của đề tài nhằm tìm ra phương pháp

xử lý bã phù hợp để ứng dụng vào thực phẩm, nhằm tận dụng triệt để nguồndinh dưỡng trong bã và cung cấp một lượng lớn chất xơ cho thực phẩm

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN

A Giới thiệu về đậu nành

1 Đậu nành

1.1 Nguồn gốc [4] [36] [38 ][9]

Tên khoa học: Glycine Max Merill

Theo thống kê của FAO (1994), đậu nành được phân loại thực vật học nhưsau:

Phân giới : Cormobinata Họ : Leguminosae

Phân loại : Spermatophyta Phân họ : Papilionaceae

Phân hiệu (chi) : Angcospermae Tông : : Phaseoleae

Lớp : Dicotydoneeae Phân tông : Phaseolinae Glycininae

Phân lớp : Archichlamydae Giống : Glycine L

Các nhà khoa học thống nhất rằng đậu nành có nguồn gốc từ Mãn Châu(Trung Quốc), xuất phát từ một loại đậu nành dại, thân mảnh, dạng dây leo Đậunành đã được trồng theo mùa vụ vào giữa thế kỷ 17-18 trước Công Nguyên ởTrung Quốc

Đến khoảng đầu thế kỷ 15-16 sau Công nguyên, đậu nành đã được biết ởnhiều nước như Nhật, Indonesia, Philippine, Việt Nam, Thái Lan, Malaysia,Burma, Nepal và Ấn Độ.

Đậu nành được đưa đến Mỹ lần đầu tiên vào năm 1800 bằng tàu thủy,nhưng mãi đến năm 1879 mới chỉ có một số ít nông dân trồng đậu nành làm thứcăn cho gia súc Những cây đậu nành này thích hợp với điều kiện thời tiết ẩm,nóng ở miền đông bắc Bắc Carolina Khoảng năm 1900, Bộ Nông nghiệp HoaKỳ tiến hành thử nghiệm đậu nành và khuyến khích nông dân trồng chúng làmthức ăn gia súc

Năm 1904, nhà hóa học Mỹ, G.W.Carver đã khám phá đậu nành là nguồnprotein và dầu có giá trị lớn Ông khuyến khích người nông dân trồng luân canhđậu nành

1.2 Đặc điểm sinh thái [4] [6]

Đậu nành là cây bụi nhỏ, cao trung bình 1m, có lông toàn thân Lá có 3chét hình bầu dục Bông nở thành chùm, nách lá có màu trắng hay màu tím Hạtcó hình bầu dục hay tròn, màu đặc trưng cho từng giống, thường có màu vàng

Điều kiện để cây đậu nành phát triển tốt:

Ưa sáng, chịu nhiệt, chịu hạn Thời gian sinh trưởng 75-125 ngày

pH đất trồng: 6,45-7,31

Nhiệt độ: 25-30oC

1.3 Thành phần hóa học [26] [ 22] [38]

Đường khác (arabinose, glucose, verbacose)

Vitamin và khoáng

5,05,16,0

Loại hạt Calorie Protein (g) Lipid (g) Glucid (g) Tro (g)

(*) tính theo phần trăm chất khô

Bảng 1.4: Hàm lượng acid béo trong dầu đậu nành [26]

Acid béo no Hàm lượng (%) Acid béo không no Hàm lượng (%)

-1.3.2 Protein và thành phần acid amin

Hàm lượng protein tổng dao động trong hạt đậu nành từ 29,6- 50,5%,trung bình là 36-40% Các nhóm protein đơn giản (% so với tổng số protein):albumin (6-8%), globulin (25-34%), glutelin (13-14%), prolamin chiếm lượngnhỏ không đáng kể

Protein đậu nành dễ tan trong nước và chứa nhiều acid amin không thaythế như leucine, lysine, threonine, valin, iso leucine, phenylalanine, tryptophan,trừ methoionine vàø cysteine hơi thấp

Bảng 1.5: Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành, gạo, bắp

(g/16gN) [26]

Loại acid

Khuyến nghịcủa FAO

Galactose -1-6Galactose -1-6Glucose -1-2 Fructose

Không tan trong nước: Cellulose, hemicellulose

Carbohydrate Hàm lượng (%)

Các loại đường khác* 5,1

(*) bao gồm một lượng nhỏ đường arabinose, glucose và verbascose

1.3.4 Chất khoáng

Chất khoáng trong đậu nành chiếm khoảng 4,5-6,8%

Nguyên tố Hàm lượng khoáng

Raffinose

Bảng 1.8: Thành phần khoáng trong hạt đậu nành [26]

(*) chất khác: Al, Fe, I, Mn, Cu, Mo,…

1.3.5 Vitamin

Đậu nành chứa nhiều Vitamin ngoại trừ vitamin C, vitamin D

Bảng 1.9: Thành phần Vitamin của đậu nành [5]

Vitamin Hàm lượng ( g/g) Vitamin Hàm lượng ( g/g)

1.3.7 Một số hợp chất trong đậu nành [13] [26] [22]

Trong đậu nành còn có một số chất như chất ức chế enzyme trypsin,enzyme urease, goitrogens và các hợp chất chống ung thư: isoflavones, saponin,phenolic acids, phytic acid, phytosterols Trong đó quan trọng nhất làisoflavones, một dạng phytoestrogen có trong đậu nành Phytoestrogen là mộtchất hoặc một sản phẩm trao đổi chất có nguồn gốc từ thực vật mà nó gây ra cácphản ứng sinh học ở động vật có xương sống và điều chỉnh các hoạt tính củaestrogen nội sinh thường bằng cách kết hợp với các cơ quan thụ cảm củaestrogen

Có 3 nhóm chính thuộc phytoestrogen:

Isoflavones: Đậu nành và các sản phẩm từ đậu nànhLignans: Lúa mạch đen, lúa mạch, các giống hạt vừng, hạt lanhCoumestans: Mầm các loại đậu, cỏ 3 lá đỏ, giống hoa hướng dươngĐậu nành và các sản phẩm từ đậu nành chứa khoảng 12 loại isoflavonesthuộc 3 nhóm: genistein, daidzein và glycetein Genistein có 3 nhóm hydroxyl ở

3 vị trí Daidzein chỉ có 2 nhóm hydroxyl OH-

Theo nhiều tài liệu nghiên cứu [24] [22], genistein có những lợi ích:

Giống như các isoflavones, nó chống lại estrogen bằng cách ngăn cảnkhông sản sinh estrogen khi hàm lượng estrogen trong cơ thể cao

Ngăn ngừa sự phát triển các tế bào ung thư

Kích thích các tế bào ung thư làm cho chúng trở lại trạng thái bìnhthường

Ngăn cản sự lớn mạnh của DNA các tế bào ung thư nhưng không ngăncản sự lớn mạnh của các tế bào bình thường

Hoạt động như các chất chống oxy hoá, bảo vệ các tế bào bình thườngkhỏi sự hư hại bởi sự tấn công của các chất dễ gây ung thư

Vì vậy, isoflavones được coi là một hóa thảo nhiệm màu chống lại cáccăn bệnh ung thư và có thểà tinh chế thành dược liệu để điều trị các loại ung thư

Genistein có thể chữa khỏi chứng nóng phừng, phòng ngừa bệnh xốpxương, ngăn ngừa bệnh nhồi máu cơ tim, tai biến mạch máu não và sự phát triểntiến trình xơ cứng mạch máu

Một chất khác của isoflavones đậu nành là chất daidzein cũng có nhữnglợi ích như genistein: [24][33][35]

Có khả năng năng ngừa sự hao mòn xương và sự phát triển chứngbệnh xốp xương

Khả năng chống oxy hoá và chống ung thư

Kích thích các tế bào ung thư máu để trở thành thành phần khác vàchuyển chúng về trạng thái bình thường

Một cách tổng quát, tiêu thụ chất isoflavones có trong đậu nành hằngngày sẽ:

Làm giảm lượng cholesterol trong máu ít nhất 35%

Không cần thiết phải dùng estrogen bổ sung, một thứ thuốc có nguy cơgây nên chứng ung thư vú, tử cung và buồng trứng

Phòng ngừa bệnh xốp xương

Bảng 1.1 : Th øn p ần isof avo es tro g một số sản p ẩm (mg/1 0 ) [ [ 41]

Các sản phẩm từ đậu nành Tổng lượng

Isoflavones Daidzein Genistein

Protein concentrate đậu nành 102,07 43,04 55,59

2 Bã đậu nành (Okara)

2.1 Định nghĩa [15][32]

Hình 1.4: Bã đậu nành (Okara)

Bã đậu nành-tên tiếng Nhật là Okara-hay còn gọi là “soy pulp” là phầnthừa sau quá trình làm sữa đậu nành hay đậu hũ

Okara là một thứ bột màu vàng chứa các thành phần không hòa tantrong nước của đậu nành (thường nằm trên bộ lọc khi hỗn hợp đậu nành được lọcđể làm sữa đậu nành)

Nó chứa một lượng lớn carbohydrate, protein, một phần nhỏ dầu từ hạtđậu nành, chứa cả sắt và canxi và riboflavin

Bã đậu nành được dùng làm thực phẩm từ rất lâu ở Nhật như thành phầnbổ sung vào các món súp, salad, các loại bánh…

2.2 Thành phần hóa học [37][15]

Bảng 1.11: So sánh thành phần hóa học của okara, đậu nành và tofu

Phyic Acid (g)

Insolue Fiber (g)

Solue fiber (g)

Total fiber (g)

Ash (g)

Ca (mg) Mg

(mg)

Fe (mg) Na (mg)

2.3 Tình hình sử dụng okara trên thế giới và Việt Nam [36][44]

Đông Á

Ở Trung Quốc, Okara được biết đến rộng rãi chẳng hạn như douzha

Okara xào có thể dùng với cơm, hoặc được lên men với mốc Actinomucor elegan

nuôi trong 10-15 ngày để làm bánh meitauza lên men

Nhật

Thời gian gần đây, Okara là thành phần chính trong một số món ăn phổbiến, dùng nhiều trong gia đình, nhà hàng và trong các cửa hàng bán đồ ăn sẵn.Phổ biến nhất là Unohana-iri, làm bằng cách xào okara với rau quả thái nhỏ, rồitrộn hỗn hợp với súp shoyu ngọt

Năm 1899, Kano và Iishima của Đại Học Army Medical, Tokyo lần đầutiên đã phát hiện dinh dưỡng của okara đối với cơ thể con người, 79% protein cóthể được tiêu hóa Năm 1905, kết quả này được đưa ra lần đầu tiên ở Anh bởiOshima

Indonesia

Okara được sử dụng rộng rãi với tên gọi Ampas Tahu, ở Filipino là Sapal,

ở Korean là Piji, ở Thái Lan là Tau-Hu Tor

Một phần lớn Okara ở Indonesia sản xuất được sử dụng như là thực phẩm,đặc biệt là 2 thực phẩm lên men phổ biến: okara tempeh (bánh lên men bởi nấm

Rhizopus) và okara onchom (bánh màu cam lên men bởi nấm Neurospora intermedia) Gần đây, các nhà dinh dưỡng của chính phủ Indonesian phát triển

thực phẩm chứa hàm lượng protein cao với giá thành thấp, okara-fish-rice, chứa75% okara khô

Phương Tây

- Châu Âu

Năm 1889, okara được biết đầu tiên bởi German Kellner Prisen Geerligs(1895, 1896) đã đưa ra thành phần dinh dưỡng của okara trên trọng lượng khô.Bloch và Li Yu-ying và Grandvoinnnet đưa ra thành phần dinh dưỡng và pháthiện rằng okara không chứa tinh bột Li đã đề nghị dùng làm thựïc phẩm, okara

có thể được sấy khô và thay đổi để làm thựïc phẩm cho con người Năm 1915,Lancet ở Anh, cho rằng okara có thể dùng làm bánh mì.

- Mỹ

Người Mỹ biết đến okara là do nghiên cứu của Oshima năm 1905 Ôngcho rằng 79% protein có thể được tiêu hóa, và khuyến khích dùng trong thựcphẩm Jordan cho rằng, okara là 1 thành phần tốt trong sản xuất bánh xốp, thậmchí là bánh mì, nếu dùng nó khoảng 1/3 -1/4 khối lượng bột

Năm 1929, T.A Van Gundy ở phía Nam California sản xuất sản phẩmokara thương mại lần đầu tiên ở Mỹ, được gọi là Soy Spread Nó được đựngtrong hộp và chứa okara, muối, vỏ khô của nhục đậu khấu, và gia vị khác

Năm 1931, Morse cho rằng okara có thể dùng để làm phomat nóng chảy,bánh qui có vị gừng, bánh hạnh nhân, kẹo mềm socola Ông ta cho rằng okara cóthể làm thành bột

Năm 1932, Madison Food bắt đầu sản xuất và bán “streaklike meatanalog” gọi là Vigorost, làm từ gluten lúa mì và okara, thêm bột đậu và các gia

vị Chứa 19,4% protein, được dùng trong khai vị, dùng với sandwiches, và salad

Năm 1938, Whiteman và Keyt của USDA đưa ra công thức pha chế OkaraMacaroons Năm 1938, Willis Miller sản xuất và bán okara spread (chất phết lênbánh) ở New York

Năm 1939, Harry w.Miller dùng okara từ sữa Soya-lac để làm 3 sản phẩmăn liền phổ biến: Soya Loaf, hổn hợp okara và gluten được trộn với gia vị;SyaSpread, okara trộn với gia vị (seasoned okara); và Veja Links, xúc xích xôngkhói không làm từ thịt lần đầu tiên trên thế giới, làm bằng seasoned okara vàgluten bột mì, và đóng gói

Cuối thập niên 1940, các sản phẩm này được gọi là “soysage” Năm

1942, Mildred Lager thấy rằng có một số okara sanwich spread được bán ở phíaNam California

Cuối thập niên 1970, Shurtleff và Aoyagi phát hiện ra những lợi ích củaokara là: xơ quan trọng cho sức khỏe con người và cân bằng dinh dưỡng hằngngày, tăng giá trị của bã, làm thực phẩm cho người ăn kiên và thay thế thịt

Năm 1970, Loma Linda Foods, một công ty lớn sản xuất soymilk, xử lýokara bằng cách sấy khô và bán nó cho các công ty làm bánh (để thêm xơ) vàcũng để bổ sung thêm protein, vì okara chứa khoảng 20% protein so với chấtkhô.

Thế giới thứ 3

Năm 1970, ở nhiều quốc gia thuộc thế giới thứ 3, các công ty chủ yếutăng sản phẩm sữa đậu nành Bắt đầu cuối thập niên 1970, nhiều công ty bắt đầuphát triển thực phẩm làm từ okara

Ở Bil, bột sắn được bổ sung 40% okara và bột ngũ cốc bổ sung 30%okara Moretti, người phát triển “Mechanical Cow” ở Bazil, đưa ra cách sấy khôokara bằng các thiết bị Sau đó, okara được sử dụng làm bánh mì, tortillas, … ỞSri Lanka, okara đã được dùng để thay thế xát dừa trong Coconut Sambol

Việt Nam

Okara chủ yếu dùng làm thức ăn cho gia súc Một phần được sử dụng dướidạng tươi, hoặc làm giá thể dùng trồng nấm, có thể sử dụng để lên men làmtương xay (chưa phổ biến), làm phân bón, làm cơ chất lên men để sản xuấtethanol Làm thực phẩm dưới dạng các món ăn được chế biến tại nhà như chếbiến các món súp, bổ sung vào các loại bánh Okara còn được bổ sung vào cácloại nước sốt, bánh mì, cháo, xúc xích…

B Giới thiệu về xơ (dietary fibre) [19]

Thuật ngữ “dietary fibre” xuất hiện lần đầu tiên năm 1953, bởi Hispley,được xem là màng tế bào của thực phẩm Tuy nhiên, giả thuyết xơ thật sự nổibật vào năm 1974, khi các nhà nghiên cứu tìm ra mối quan hệ giữa chế độ ănuống và các bệnh mãn tính, đặc biệt là vai trò của polysaccharides trong chế độăn uống

Hơn 2 thập niên qua, tài liệu đánh giá ảnh hưởng tích cực của xơ đã đượcthu thập Nguyên liệu này có thể tham gia vào việc điều chỉnh dạ dày- ruột non,ảnh hưởng đến chuyển hóa glucose và lipid, đẩy mạnh chất thải đường ruột, kíchthích hoạt động chuyển hóa của vi sinh vật, giải độc cho ruột kết và góp phầngiữ thăng bằng hệ đường ruột

Từ những kết quả này, xơ phù hợp để gọi là thực phẩm chức năng, bởi nóthật sự có ảnh hưởng ít hay nhiều đến chức năng trong cơ thể một cách tích cực

Tuy nhiên, cơ chế tác động lên các chức năng trên cơ thể thì chưa đượchiểu một cách đầy đủ Một phát hiện đặc biệt cho thấy xơ không chỉ phụ thuộcsố lượng mà còn phụ thuộc loại xơ vì có liên quan tới khả năng hấp thu Tínhchất hóa lý và tiêu hóa của xơ đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của ruột.Các tính chất này lại liên quan tới nguồn gốc, cách thu nhận xơ

Xơ có trong chế độ ăn uống ở dạng: màng tế bào thực vật hoặc các phântử hòa tan, nội sinh (có sẵn trong nguyên liệu) hoặc các thành phần bổ sung vàothực phẩm Cấu trúc hóa học của thành phần xơ và cách các phân tử sắp xếp thìquan trọng trong xác định tính chất của chúng Trong suốt quá trình, sự thay đổilớn về cấu trúc màng tế bào và cấu trúc phân tử có thể xảy ra, làm ảnh hưởngtới tích chất của xơ, tích chất thực phẩm và chế độ ăn uống

1 Định nghĩa về xơ (dietary fibre) [19][15]

Định nghĩa về xơ là một vấn đề còn nhiều tranh cải bởi các chuyêngia trong lĩnh vực này Trong những năm qua, đã có nhiều định nghĩa được đưa

ra dựa trên các khái niệm khác nhau (Bảng 11, 12 ) Các định nghĩa này dựa trên

3 quan điểm chính: quan điểm đầu tiên là dựa vào thực vật học, xem xơ là thànhphần chính trong màng tế bào thực vật Quan điểm thứ 2 dựa trên thành phần

hóa học và phương pháp xác định xơ trong thực phẩm, bao gồm tất cả cácpolysaccharide không chứa tinh bột Quan điểm cuối cùng dựa trên sinh lý vàdinh dưỡng của xơ, bao gồm cả polysaccharide và lignin mà không được tiêu hóa

trong vùng dạ dày-ruột non Gần đây, định nghĩa này bao gồm cả

oligosaccharide không tiêu hóa trong ruột non

Tinh bột không tiêu hoá là một một khái niệm đặc biệt, được đưa rabởi một nhóm các chuyên gia dựa trên khái niệm sinh lý học Tinh bột khôngtiêu hoá được xem là tổng lượng tinh bột và sản phẩm tinh bột bị thoái hóakhông được hấp thu trong ruột non Vì 2 lí do: yếu tố bên ngoài (liên quan tớimôi trường tinh bột trong thực phẩm), yếu tố bên trong (liên quan tới đặc tínhtinh bột, chống hình thành những hạt tinh bột nhỏ, tinh bột thay đổi tính chất hóahọc và thoái hóa tinh bột xảy ra trong quá trình chế biến)

Bảng 1.12 Các định nghĩa khác nhau của xơ [19]

Trowell 1972 Cellulose lignin, hemicellulose, pectin (duy trì cấu

trúc cho tế bào)Trowell 1974 Thành tế bào polysaccharide+ lignin+ các thành phần

liên kết khác không có giá trị (cutin, suberin, acidphytic)

Trowell et al 1976 Polysaccharide dự trữ không tiêu hoá được +

polysaccharide thành tế bào+ ligninSouthgate et al.1978 Polysaccharide không tiêu hoá được + lignin

Southgate et al.1981 Polysaccharide không chứa tinh bột + lignin

Cummings và Englyst

1987

Polysaccharide không chứa tinh bột

Tổ chức hoặc quốc gia Định nghĩa và thành phần của xơ

COST (1994) Lignin, inositolphosphate, tinh bột không tiêu

hoá, oligosaccharide, polysaccharide tế bàothực vật, inulin, polydextrose

CIAA (1992) Thành phần hữu cơ không bị thủy phân bởi

các enzyme tiêu hóa có trong cơ thể ngườiCEEREAL (1993) Polysaccharide không bị thủy phân+ ligninBelgium (1993) Oligo + Polysaccharide không bị thủy phân +

ligninCroatia, Germany, Norway và

Sweden (1993)

Polysaccharide không bị thủy phân + lignin

Tổ chức thực phẩm (1994) Các oligosaccharide, polysaccharide và chất

dẫn xuất ưa nước không bị thủy phân và hấpthu vào các bộï phận trong cơ thể, bao gồmlignin

Bảng 1.14 Phân loại và đặc tính hoá học của dietary fiber [19]

Polysaccharide

của thành tế bào

ở thực vật bậc

cao

Cellulose Hemicellulose

Pectic

-D glucan (4 liên kết)

Xyloglucans (4-liên kết D- glucan với chuỗi bên)

Xylan (4 liên kết -D) Arabinoxylans- Glucuronoarabinoxylans Hỗn hợp liên kết -D glucan (3- và 4- liên kết)

Galacturonans và rhamnogalacturonans Arabinan (liên kết L-5, với chuỗi bên)

Arabinogalactan 1 (liên kết beta-D-4 galactan với chuỗi bên)

Không có nguồn gốc từ thực vật

Thực vật 2 lá mầm

Thực vật 2 lá mầm Thực vật 1lá mầm

Thực vật 1lá mầm, có nhiều trong lúa đại mạch, hạt oat Thực vật 2 lá mầm

Phân tử khác Lignin Phức polyme polyphenolic Thực vật trưởng

thành Hydrocolloid

chiết từ rong

biển

Carageenans Aginate

Polyme sulfated bao gồm galactose và anhydrogalactose.

Polyme cua D-mannuronic và L acid guluronic, monomer tìm thấy trong thí nghiệm.

Rong đỏ, chủ yếu là Chondrus crispus Tảo nâu; chủ yếu

Stipes của Laminaria hyperborea,

Ascophyllum nodosum Fucus serratus Nguồn gốc vi

D mannose tận cùng.

Đường liên kết gồm 1,3- glucose, 1,4- D- acid glucuronic, 1,4- D-glucose và 1,4- D rhamnose.

D-Xanthomonas campestris

Pseudomonas elodea

Dịch rỉ từ thực

vật

Gum arabic Gum Karaya

Cấu trúc không gian loại 2 arabinogalactan với nhiều chuỗi bên.

Cấu trúc không gian pectin; chuỗi bên chứa acid glucuronic.

Pectin và cấu trúc arabinogalactan II

Từ các loài acacia khác nhau Sterculia Astragalus gummifer

tragacanth Chiết từ hạt Gum guar

Gum đậu Locust Psyllium

Galactomanan, tỉ lệ galactose: mannose: 1:2.

Galactomannan, tỉ lệ galactose: mannose: 1: 4.

D-Polisaccgaride gồm arabinose, xylose và acid galacturonic.

Nội nhũ của hạt đậu Cyamopis

teragonolobus Cerotona siliqua Plantago ovata

konjac Cellulose biến

tính và pectin

Cellulose biến tính

Pectin

Carboxymethyl cellulose, Methy cellullose, Hydroxypropylmethyl Cellulose.

Các pectin bị ester hóa, amin hóa gốc methyl cao và ít. Táo đen, vỏ citrusOligosaccharide Fructo-

oligosaccharide

galactoside (raffinose, stachyose, verbascose)

Oligosaccharide chủ yếu gồm fructose, (Glucosyl

(fructosyl) n fructose) Saccharose (galactose) n = từ 1-3

Tách chiết từ cây diếp xoăn hoặc tổng hợp từ saccharose (Actilight, Neosugar) Hạt đậu (đậu, đậu lăng, Hà Lan)

2 Ứng dụng của xơ trong thực phẩm [19]

Trong lĩnh vực thực phẩm, xơ được bổ sung dưới 2 dạng chính: thành phầnchính bên trong của thực phẩm (>5%) hoặc ở dạng bổ sung hay phụ gia (<5%)

2.1 Nội sinh [19]

Xơ thu được từ ngũ cốc, rễ, thân củ, rau, quả hạch và trái cây Khi kiểmtra xơ trong những thực phẩm này, xơ là thành phần chủ yếu của thành tế bào.Thành tế bào nằm ở bên ngoài, là một cấu trúc phức tạp bao quanh tế bào thựcvật Thành phần và cấu trúc thay đổi cho phù hợp với sự phát triển bên trong củatế bào Các đại phân tử liên kết với nhau bằng liên kết hóa trị, liên kết ion, liênkết hydro và Lực van der Waals Cellulose đóng vai trò quan trọng trong việctạo sự vững chắc cho màng tế bào: xyloglucan có thể dính chặt lại tạo thành bềmặt của cellulose và hoạt động như một chất ngăn cản sự kết tụ cellulose Pectin

quyết định tính xốp cho màng tế bào và giới hạn sự khuếch tán các phân tử quamàng, nó có thể làm thay đổi môi trường trong màng tế bào Màng tế bào sơ cấpcó thể thay đổi cấu tạo, độ dày và hình thái, phụ thuộc nguồn thực vật và trạngthái sinh lý của thực vật Loại màng này thấy chủ yếu ở trong mô mềm, là môchủ yếu của thịt quả và rau.

Thành tế bào sơ cấp tiếp tục phát triển, trở nên dày hơn bởi sự kết dínhcủa nhiều lớp cellulose và polysacchride Màng tế bào được bao bọc bởi lignintrở nên cứng và không bị nén Tế bào có thành dày có các chức năng đặc biệt,vận chuyển nước và chất dinh dưỡng hoặc bảo vệ thực vật tránh dã thú và mấtnước

Chúng ta dùng các cơ quan khác nhau của thực vật, mỗi thực vật chứa mộtnhóm mô và các loại tế bào khác nhau (Bảng 14) Mức độ khác nhau của cấutạo thực vật phải được nghiên cứu để hiểu sâu hơn về tính chất và biến đối của

xơ trong quá trình chế biến

Bảng 1.15 Cấu trúc của các loài thực vật[19]

Thực phẩm có nguồn gốc từ thực

Ngũ

cốc

Bột, sản phẩm làm từ bột

Hạt nguyênCám

Nội nhũ có cấu trúc màng mỏng rấtdễ bị đứt

Hầu hết các hạt còn nguyên vẹn;cấu trúc cellulose được duy trì.Dày, màng bị lignin hóa (vỏ quả, vỏhạt, màng nhân) với lượng nhỏmàng nội nhũ (hạt alơron, màng,một số nội nhũ)

Hoa

quả Hầu hết phần mô mềm có mộtlượng nhỏ mô mạch bị lignin hóa

Bên ngoài là cutin

Rau lá Lá cây, cuống lá, thân cây

và cấu trúc kết hợp như:

hoa

Mô mềm và số lượng mô mạch thayđổi và mô đỡ Mô cutin bên ngoàivà có thể bị sube hóa

thời gian, trừ rễ trưởng thành, cácmô lignin hóa có thể phát triển đángkể