ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẶNG LÊ TRUNG HIẾU SỬ DỤNG CÁM MÌ THAY THẾ MỘT PHẦN BỘT MÌ TRONG SẢN XUẤT MÌ NOODLE GIÀU CHẤT XƠ Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẶNG LÊ TRUNG HIẾU
SỬ DỤNG CÁM MÌ THAY THẾ MỘT PHẦN BỘT MÌ TRONG SẢN XUẤT MÌ NOODLE GIÀU CHẤT XƠ
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mã số: 60540101
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trang 2TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 7 năm 2018
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS Lê Nguyễn Đoan Duy
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS Vũ Trần Khánh Linh
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia TP.HCM ngày 17 tháng 07 năm 2018
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
1 PGS.TS Hoàng Kim Anh
2 PGS.TS Lê Nguyễn Đoan Duy
Trang 3NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
I TÊN ĐỀ TÀI
Sử dụng cám mì thay thế một phần bột mì trong sản xuất mì noodle giàu chất xơ
II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG
1 Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng mì noodle
2 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến chất lượng mì noodle
III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 15/01/2018
IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30/06/2018
V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS.TS Lê Văn Việt Mẫn
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 6 tháng 7 năm 2018
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin đặc biệt bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS Lê Văn Việt Mẫn – Bộ môn Công nghệ Thực phẩm – Khoa Kỹ thuật Hoá học – Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh người
đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ cũng như truyền đạt những kiến thức vô cùng quí báu trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn tại trường
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, tất cả Quý Giảng viên cùng các Cán bộ phòng thí nghiệm của Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Kỹ thuật Hoá học – Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh đã chỉ dẫn tận tình và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình thực hiện Luận văn Thạc sĩ
Tôi cũng không quên gửi lời cám ơn đến tất cả các em đại học khoá K14 - K15 và các bạn học viên Cao học chuyên ngành Công Nghệ Thực Phẩm khoá 2016-2 của Bộ môn Công Nghệ Thực Phẩm – Khoa Kỹ thuật Hoá học – Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh Những người
em, những người bạn đã nhiệt tình giúp đỡ, động viên, góp ý chân tình và hỗ trợ hết mình cho tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu cũng như trong cuộc sống
Lời cuối cùng, xin kính chúc GS.TS Lê Văn Việt Mẫn cùng tất cả Quý Giảng viên và các bạn học viên thật nhiều sức khỏe và thành công!
Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 06 tháng 07 năm 2018
Người thực hiện Luận văn
Trang 5TÓM TẮT
Lúa mì (Triticum aestivum) là cây nông nghiệp, được trồng rộng rãi trên
khắp nơi trên thế giới Tuy nhiên, hạt lúa mì chỉ sử dụng phần nội nhũ của hạt như một loại lương thực Cám lúa mì được xem là phụ phẩm của quá trình xay xát và chủ yếu dùng làm thức ăn gia súc Mục đích luận văn này là phát triển các sản phẩm có giá trị gia tăng từ cám lúa mì, cụ thể hơn là thử nghiệm tạo sản phẩm mì noodle giàu xơ được làm từ hỗn hợp bột cám lúa mì và bột mì semolina Luận văn này được chia làm 2 phần chính: khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng mì noodle giàu chất xơ; khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ sử dụng cám lúa mì đến chất lượng của mì noodle giàu chất xơ
Hạt cám lúa mì qua lỗ rây với kích thước giảm dần từu 0.5mm xuống 0.149mm sẽ làm cho hàm lượng protein, lipid, chất xơ tổng, chất xơ hòa tan và chất xơ không hòa tan giảm đi trong khi hàm lượng tinh bột lại tăng lên; độ tổn thất trong quá trình nấu tăng lên nhưng độ hấp thu nước và chỉ số trương nở của
mì giảm xuống Xét về chất lượng cảm quan, mẫu mì được bổ sung cám lúa mì qua rây với kích thước là 0.21mm và 0.149mm có mức độ yêu thích cao hơn mẫu còn lại
Khi tăng tỉ lệ cám lúa mì bổ sung từ 0% đến 25% trong công thức làm mì noodle thì hàm lượng protein, lipid, tro, chất xơ tổng, chất xơ hòa tan và chất xơ không hòa tan sẽ tăng lên, tuy nhiên hàm lượng tinh bột bị giảm xuống; độ bền của sợi mì tăng lên, trong khi độ nhai bị giảm xuống; các chỉ tiêu về tính chất nấu như độ hấp thu và chỉ số trương nở bị giảm xuống, trong khi đó độ tổn thất tăng lên Màu sắc của mì noodle bị sậm lại và mức độ yêu thích của sản phẩm bị giảm dần khi tăng tỉ lệ cám lúa mì bổ sung Bên cạnh đó, các mẫu mì được bổ sung từ 5% đến 15% có mức độ ưu thích không khác biệt so với mẫu đối chứng Chúng tôi đề nghị chọn tỉ lệ cám lúa mì là 15% để bổ sung vào công thức làm mì noodle
Trang 6ABSTRACT
Wheat (Triticum aestivum) is an agricultural crop which is widely
cultivated on the world However, only the endosperm portion of wheat grain is used as a cereal food Wheat bran is considered by-product of the milling process and is mainly used for animal feeding This thesis was aimed to develop value-added products from wheat bran, to be more specific, examing the production of high-fiber noodle made from mixture of wheat bran and semolina flour The study was divided into two main sections: investigating the effects of wheat bran particle size on the quality of high-fiber noodle and investigating the effects of wheat bran supplementation on the quality of higher-rich noodle
Wheat bran particles passed through sieves with pore size decreased from 0.5mm to 0.149mm exhibited a reduction in the content of protein, lipid, total fiber, soluble fiber and insoluble fiber while the starch content increased As the particle size increased from 0.5 to 0.149mm, the cooking loss increased, but the water absorption and swelling index of noodles decreased In terms of sensory quality, noodles prepared from wheat bran with particle sizes of 0.21 and 0.149mm had higher overall acceptability than the remained samples
When increasing the percentage of wheat bran supplemented from 0% to 25% in the noodle recipe, the protein, lipid, ash, total fiber, soluble fiber and insoluble fiber content increase while starch content decreases The tensile of noodles increases while the chewiness decreases; the cooking properties including water absorption and swelling decrease while cooking loss increases Color of noodles become darker and the level of preference of the product decrease when increasing rates of wheat bran supplement Besides, the wheat bran sample is added from 5% to 15% has no significant difference in acceptable level from control samples We recommend to choose the rate of 15% wheat bran
to supplement in noodle recipes
Trang 7LỜI CAM ĐOAN
dụng cám mì thay thế một phần bột mì trong sản xuất mì noodle giàu chất xơ‟‟
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong Luận văn này là trung thực và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã đƣợc thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo quy định
Tác giả Luận văn
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT LUẬN VĂN ii
LỜI CAM ĐOAN iv
MỤC LỤC v
DANH SÁCH BẢNG ix
DANH SÁCH HÌNH x
DANH MỤC VIẾT TẮT xiv
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU 1
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN 3
2.1 CÁM LÚA MÌ 3
2.1.1 Giới thiệu 3
2.1.2 Thành phần hóa học 6
2.1.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng cám lúa mì trong chế biến thực phẩm 12
2.2 MÌ NOODLE GIÀU XƠ 15
2.2.1 Mì noodle truyền thống 15
2.2.2 Mì noodle giàu xơ 16
2.2.3 Chất lượng của mì noodle giàu xơ 17
2.2.4 Điểm mới của đề tài 18
Trang 9CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU 19
3.1 NGUYÊN LIỆU 19
3.1.1 Cám lúa mì 19
3.1.2 Bột mì 19
3.1.3 Trứng gà 20
3.1.4 Muối 20
3.1.5 Hóa chất và thiết bị 21
3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 23
3.2.1 Đánh giá chất lượng nguyên liệu 24
3.2.2 Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng của mì noodle 24
3.2.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến chất lượng của mì noodle 26
3.3 QUY TRÌNH VÀ THUYẾT MINH QUY TRÌNH SẢN XUẤT MÌ NOODLES 27
3.3.1 Quá trình phối trộn 28
3.3.2 Quá trình nhào trộn 28
3.3.3 Quá trình ủ 28
3.3.4 Quá trình cắn, cắt 28
3.3.5 Quá trình sấy 28
3.3.6 Quá trình làm nguội 29
3.3.7 Quá trình bao gói 29
Trang 103.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 29
3.4.1 Xác định hàm lượng ẩm 29
3.4.2 Xác định hàm lượng protein 29
3.4.3 Xác định hàm lượng lipid 30
3.4.4 Xác định hàm lượng chất xơ không hòa tan, chất xơ hòa tan và chất xơ tổng 30
3.4.5 Xác định hàm lượng tro 31
3.4.6 Xác định hàm lượng tinh bột 31
3.4.7 Xác định hàm lượng carbohydrate tổng 31
3.4.8 Xác định tính chất cơ lý của mì noodle 32
3.4.9 Xác định thời gian nấu tối ưu 32
3.4.10 Độ tổn thất trong quá trình nấu 32
3.4.11 Độ hấp thu nước 33
3.4.12 Chỉ số trương nở 33
3.4.13 Màu sắc 33
3.4.14 Phương pháp đáng giá cảm quan 34
3.4.15 Khả năng giữ nước 34
3.4.16 Khả năng giữ dầu 35
3.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 35
CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 36
4.1 ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU 36
Trang 114.2 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA KÍCH THƯỚC HẠT CÁM LÚA MÌ ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÌ NOODLE 39 4.2.1 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến tính chất cơ lý của mì noodle 39 4.2.2 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến tính chất nấu của mì noodle 44 4.2.3 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến các giá trị màu sắc của mì noodle 48 4.2.4 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng cảm quan của
mì noodle 49 4.3 KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA TỈ LỆ SỬ DỤNG CÁM LÚA MÌ ĐẾN CHẤT LƯỢNG MÌ NOODLE 51 4.3.1 Thành phần hóa học của mì noodle với những tỉ lệ cám lúa mì bổ sung khác nhau 51 4.3.2 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến tính chất cơ lý của mì noodle 53 4.3.3 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến tính chất nấu của mì noodle 56 4.3.4 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến các giá trị màu sắc của mì noodle 59 4.3.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến chất lượng cảm quan của
mì noodle 60
CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 62
5.1 KẾT LUẬN 62
Trang 125.2 KIẾN NGHỊ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
PHỤ LỤC 72
1 Quy trình thực hiện các phương pháp 72
2 Thiết bị sử dụng 74
3 Số liệu thực nghiệm 77
Trang 13DANH SÁCH BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học cơ bản của cám lúa mì 6
Bảng 2.2 Thành phần các acid béo trong cám lúa mì 10
Bảng 2.3 Thành phần các chất khoáng trong cám lúa mì 10
Bảng 2.4 Thành phần vitamin trong cám lúa mì 11
Bảng 2.5 Chức năng và lợi ích của các thành phần chính cám lúa mì 12
Bảng 2.6 Bảng chỉ tiêu hóa lý của mì sợi thông thường 16
Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của cám lúa mì 19
Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì Semolina 19
Bảng 3.3 Chỉ tiêu chất lượng của muối 20
Bảng 3.4 Các loại dung môi, hóa chất dùng trong nghiên cứu 21
Bảng 3.5 Thiết bị được dùng trong nghiên cứu 22
Bảng 3.6 Công thức thành phần nguyên liệu mì noodles được sử dụng trong thí nghiệm 25
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của cám lúa mì trong nghiên cứu với các kích thước hạt khác nhau 36
Bảng 4.2 Thành phần hóa học của bột lúa mì trong các nghiên cứu khác nhau 37
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến giá trị L* (độ sáng), a* (sắc đỏ), b* (sắc vàng) và ∆E (khoảng sai biệt màu sắc) của mì noodle 46
Bảng 4.4 Thành phần hóa học của mì noodle với những tỉ lệ cám lúa mì bổ sung khác nhau 51
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến giá trị L* (độ sáng), a* (sắc đỏ), b* (sắc vàng) và AE (khoảng khác biệt màu sắc) của mì noodle 59
Trang 14DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1 Cấu tạo hạt lúa mì 4
Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu 23
Hình 3.2 Quy trình sản xuất mì noodles 27
Hình 3.3 Hệ màu CIE-Lab 34
Hình 4.1 Khả năng giữ nước và giữ dầu của cám lúa mì với các kích thước hạt khác nhau 38
Hình 4.2 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến độ phục hồi của mì noodle đã qua nấu chín 40
Hình 4.3 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến độ dẻo, độ nhai và độ cố kết của mì noodle đã qua nấu chín 42
Hình 4.4 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến độ bền và độ giãn dài của mì noodle đã qua nấu chín 44
Hình 4.5 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến thời gian nấu tối ưu của mì noodle 45
Hình 4.6 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến độ tổn thất của mì noodle 46
Hình 4.7 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến độ hấp thu nước và chỉ số trương nở của mì noodle 47
Hình 4.8 Ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng cảm quan của mì noodle 50
Hình 4.9 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến hàm lượng chất xơ tổng, chất xơ hòa tan và chất xơ không hòa tan trong các mẫu mì noodle 52
Trang 15Hình 4.10 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến độ phục hồi của mì
noodle 53
Hình 4.11 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến độ dẻo, độ nhai và độ cố kết của mì noodle 54
Hình 4.12 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến độ bền và độ giãn dài của mì noodle 55
Hình 4.13 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến thời gian nấu tối ưu của mì noodle 56
Hình 4.14 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến độ tổn thất của mì noodle 57
Hình 4.15 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến độ hấp thu nước và chỉ số trương nở của mì noodle 58
Hình 4.16 Ảnh hưởng của tỉ lệ cám lúa mì bổ sung đến chất lượng cảm quan của mì noodle 61
Hình 6.1 Phiếu hướng dẫn đánh giá cảm quan 72
Hình 6.2 Phiếu trả lời đánh giá cảm quan 72
Hình 6.3 Đánh giá cảm quan của người tiêu dùng 73
Hình 6.4 Thiết bị vô cơ hóa mẫu 74
Hình 6.5 Thiết bị đo cấu trúc Instron 74
Hình 6.6 Thước kẹp 75
Hình 6.7 Máy trộn bột 75
Hình 6.8 Thiết bị sấy đối lưu 75
Hình 6.9 Cân điện tử 4 số 75
Trang 16Hình 6.10 Cân sấy ẩm hồng ngoại 76
Hình 6.11 Máy đo pH 76
Hình 6.12 Tủ sấy ẩm 76
Hình 6.13 Bơm chân không 76
Hình 6.14 Thiết bị làm mì noodle 76
Trang 17DANH MỤC VIẾT TẮT
USDA - United States Department of Agriculture AACC - American Association of Cereal Chemists IDF - Insoluble Dietary Fiber
SDF - Soluble Dietary Fiber
AX - Arabinoxylan
Ara - Arabinose
Xyl - Xylose
AOAC - Association of analytical communities
ANOVA - Analysis of variance
Trang 18CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU
Mì noodle là một trong những sản phẩm phổ biến trên thế giới nhờ sự tiện dụng, mẫu mã và hình dáng đa dạng, giá thành hợp lý Theo Hiệp Hội Mì Việt Nam, sản lượng mì sản xuất trên toàn cầu thống kê được vào năm 2017 là 14.7 triệu
tấn Sản lượng mì ở Việt Nam chiếm khoảng 1.4% sản lượng toàn cầu
Ngày nay, thế giới phải đối mặt với những căn bệnh hiểm nghèo do nhiều yếu tố của môi trường sống gây ra như ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí và đặc biệt là ô nhiễm thực phẩm Vì thế, con người quan tâm đến những thực phẩm không chỉ đạt an toàn vệ sinh mà còn chứa những thành phần chức năng có lợi cho sức khỏe Trong đó, chất xơ nổi lên như một thành phần cần thiết để hỗ trợ cho việc phòng ngừa và chữa trị một số bệnh mãn tính Chúng ta có thể điểm qua một số vai trò nổi bật của chất xơ như giảm thiểu nguy cơ phát triển các triệu chứng bệnh về tim mạch, cao huyết áp, tiểu đường; giảm nồng độ lipid máu và cải thiện chức năng của hệ miễn dịch [1][2][3][4][5] Việc bổ sung chất xơ vào trong thực phẩm, đặc biệt là các sản phẩm mì là biện pháp hữu hiệu để sản xuất ra những sản phẩm phổ biến với người tiêu dùng và có chứa các thành phần tốt cho sức khỏe Trên thế giới, các sản phẩm mì giàu xơ chủ yếu được sản xuất từ bột lúa mì không tách bỏ đi lớp
vỏ cám của hạt lúa mì trong quá trình xay xát
Theo Tổng Cục Hải Quan Việt Nam, sản lượng nhập khẩu lúa mì của nước ta trong năm 2017 đạt gần 4.2 triệu tấn; trong đó gần một nửa là lúa mì có chất lượng thấp, thường sẽ được sử dụng để làm thức ăn chăn nuôi; phần lúa mì chất lượng cao
sẽ được sử dụng để sản xuất bột mì thương phẩm Lớp cám lúa mì chiếm khoảng 15% khối lượng hạt và sản lượng cám lúa mì ở nước ta xấp xỉ 315 ngàn tấn mỗi năm Trong quá trình sản xuất bột mì thương phẩm, lớp cám mì sẽ được loại bỏ và chủ yếu cũng được sử dụng làm thức ăn gia súc Cám lúa mì chứa rất nhiều các chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể như chất xơ, vitamin và khoáng chất nhưng chúng
Trang 19ta vẫn chưa tận dụng được nguồn phụ phẩm này để làm nguyên phụ liệu chế biến thực phẩm cho con người
Dựa vào tình hình thực tế trong nước cũng như những lợi ích mà chất xơ
mang lại cho sức khỏe con người, chúng tôi thực hiện đề tài “Sử dụng cám lúa mì
thay thế một phần bột mì trong sản xuất mì noodle giàu xơ” Hy vọng kết quả
nghiên cứu này sẽ là tiền đề cho những nghiên cứu chuyên sâu tiếp theo để khai thác hợp lý hơn nữa nguồn phụ phẩm cám lúa mì sẵn có và rẻ tiền trong nước
Trang 20CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN
2.1 CÁM LÖA MÌ
2.1.1 Giới thiệu
Lúa mì (Tên khoa học: Triticum aestivum) là cây lương thực thuộc nhóm
Hòa Thảo đã thuần dưỡng từ khu vực Levant (phía Đông Địa Trung Hải) và được gieo trồng rộng rãi ở khắp nơi trên thế giới Tùy thuộc vào mùa gieo trồng, thành phần hóa học, tính chất cơ lý hay màu sắc mà lúa mì sẽ được phân loại theo những phương pháp khác nhau Hiện nay, lúa mì là cây lương thực cho sản lượng hàng đầu
và đóng vai trò quan trọng trong ngành lương thực thực phẩm thế giới
Sản lượng lúa mì sản xuất trên toàn cầu theo số liệu thống kê của Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ (United States Department of Agriculture - USDA) trong niên vụ 2017-2018 đạt đến 758.4 triệu tấn Việt Nam không trồng được lúa mì do điều kiện khí hậu không phù hợp Theo báo cáo của Tổng Cục Thống Kê Việt Nam, sản lượng lúa mì nhập khẩu ở nước ta từ năm 2013 đến nay tăng dần qua các năm, trong
đó năm 2017 nước ta đã nhập khẩu khoảng 4.2 triệu tấn lúa mì Theo dự báo, lượng lúa mì nhập khẩu ở nước ta sẽ tiếp tục tăng cao hơn trong những niên vụ tiếp theo
Hạt lúa mì bao gồm các lớp cám giàu chất xơ, nội nhũ giàu tinh bột và mầm giàu chất béo Các hợp chất dinh dưỡng, đặc biệt là những vi chất dinh dưỡng, các chất có hoạt tính sinh học và chất xơ tập trung chủ yếu trong mầm và cám của hạt lúa mì [6] Cấu tạo của hạt lúa mì được thể hiện ở Hình 2.1
Trang 21Hình 2.1 Cấu tạo của hạt lúa mì [7]
Mầm lúa mì (wheat germ) chiếm từ 2.5-3.5% khối lượng hạt Mầm bao gồm phôi và bìu Bìu được xem là bộ phận dự trữ dinh dưỡng cho hạt lúa mì Mầm chứa 25% protein, 18% đường và 16% chất béo Các loại đường chủ yếu là sucrose và raffinose Mầm không chứa tinh bột nhưng giàu vitamin B Nó cũng chứa nhiều enzyme [8] Bên cạnh đó, mầm lúa mì cũng chứa một lượng khoáng xấp xỉ 4.5% [9]
Nội nhũ lúa mì (wheat endosperm) chiếm khoảng 80-85% khối lượng hạt, là thành phần chính của hạt và chứa một lượng lớn carbohydrate (thành phần chính là tinh bột) chiếm khoảng 82%, protein chiếm 13% và chất béo chiếm 1.5% Hàm lượng chất khoáng và chất xơ trong nội nhũ tương đối thấp và chiếm tỉ lệ lần lượt là 0.5% và 1.5% [9] Nội nhũ lúa mì bao gồm hỗn hợp tinh bột và protein có quan hệ mật thiết với nhau Những protein này hiện diện như những hạt rời rạc và xen kẽ
Có nhiều protein có mặt trong nội nhũ lúa mì nhưng chỉ có 4 nhóm protein chính bao gồm gladin, glutenin, albumin và globulin [10]
Cám lúa mì (wheat bran) chiếm khoảng 13-17% khối lượng hạt Chiếm hơn phân nửa khối lượng cám lúa mì là thành phần chất xơ (53%) Protein và
Râu (Brush)
Lớp Aleurone Lớp Hyaline Lớp áo hạt (testa)
Nếp gấp (Crease)
Nội nhũ (Endosperm)
Mầm
Phôi (Embryonic axis)
Bìu
Tế bào dọc Lớp vỏ ngoài (outer pericarp)
Lớp vỏ trong (inner pericarp)
Trang 22carbohydrate cùng chiếm xấp xỉ 16% so với lượng chất khô của cám lúa mì Bên cạnh đó, hàm lượng chất khoáng cũng chiếm tỉ lệ khá cao (7.2%) Hai lớp bên ngoài của hạt (pericarp và seed coat) được tạo thành bởi những tế bào trống và là các tế bào chết Những tế bào bên trong của lớp cám lúa mì tức là lớp aleurone, chứa đầy các protoplast Điều này giải thích hàm lượng protein và carbohydrate trong cám lúa
mì cao hơn so với trong toàn bộ hạt lúa mì [9]
- Lớp vỏ (pericarp) bao gồm các tế bào trung gian, tế bào chéo và tế bào ống Lớp vỏ chiếm khoảng 5% khối lượng hạt Nó bao gồm khoảng 20% cellulose, 6% protein, 2% tro và 0.5% chất béo Nó cũng giàu xylan và chất
xơ không hòa tan [11] Hầu hết các mô của lớp vỏ đều có ở thành tế bào gỗ Lớp trên cùng của lớp vỏ được gọi là lớp biểu bì bên ngoài Nó dày 15-20μm
và bao gồm các tế bào dài và hẹp được sắp xếp luân phiên [12]
- Lớp áo hạt (testa) chiếm khoảng 1% khối lượng hạt và được cấu tạo chủ yếu từ arabinoxylan và lignin Tỷ lệ cellulose của lớp áo hạt thấp hơn so với lớp vỏ hạt [11] Lớp áo hạt chứa gần như tất cả các alkylresorcinol hạt [8], một lớp chất béo, các hợp chất phenolic có khả năng chống oxy hóa và chống ung thư [13] Lớp áo hạt có độ dày từ 5-8μm Lớp biểu bì dày khoảng 7μm và kết hợp chặt chẽ với cả lớp vỏ hạt và lớp aleurone
- Lớp aleurone là một lớp tương đối dày, bao phủ cả nội nhũ tinh bột và mầm hạt Lớp aleurone chứa phần lớn các chất có khả năng chống oxy hóa có trong hạt lúa mì [14], đặc biệt là các acid phenolic [15], [16] Lớp aleurone chiếm khoảng 7% lượng chất khô hạt lúa mì nhưng chứa phần lớn vitamin B
và khoảng một nửa hàm lượng khoáng chất của hạt [17] So với các lớp ngoại vi khác, lớp aleurone có hàm lượng protein cao với thành phần các acid amin cân đối (đặc biệt là tỉ lệ lysine cao hơn) so với các protein nội nhũ [15][18] Lớp aleurone cung cấp 80% niacin, 60% vitamin B6 và 32% thiamine trong toàn bộ hạt lúa mì [12]
Trang 232.1.2 Thành phần hóa học
Quá trình xay xát hạt lúa mì thành bột mì liên quan đến việc tách cám ra khỏi nội nhũ Trong sản xuất công nghiệp thường sử dụng máy nghiền con lăn để thu nhận bột mì Trước khi xay xát, các hạt lúa mì sẽ được phun nước để đạt độ ẩm xấp
xỉ 15% [19] và sau đó được chuyển vào thùng ủ Thời gian ủ phụ thuộc vào độ cứng của lúa mì Trong quá trình xử lý này, lớp vỏ hạt và mầm của hạt hấp thu một lượng nước và trở nên mềm hơn để chuẩn bị cho quá trình tách ra khỏi nội nhũ Điều kiện này cũng ngăn ngừa hiện tượng cám vỡ trong quá trình tách từ nội nhũ Trong máy nghiền con lăn, các hạt lúa mì được đưa qua các cuộn kim loại dạng sóng quay ngược nhau nơi mà các hạt bị phá vỡ còn nội nhũ và mầm được lấy ra khỏi lớp vỏ hạt [20]
Cám được coi là sản phẩm phụ quan trọng từ quá trình xay xát Trên thế giới,
có khoảng 90% lượng cám sinh ra được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi trong khi chỉ 10% được sử dụng trong ngành thực phẩm làm nguồn chất xơ cho một số loại bánh, thức ăn chiên và ngũ cốc ăn sáng [21] Trong những năm gần đây, những nhà nghiên cứu đã quan tâm nhiều hơn đến cám lúa mì với những thành phần hóa học hữu ích cho sức khỏe của con người Thành phần hóa học cơ bản của cám mì được thể hiện ở Bảng 2.1
Bảng 2.1 Thành phần hóa học cơ bản của cám lúa mì [22][23][12]
Trang 242.1.2.1 Carbohydrate
có xuất xứ từ các nước Bắc Âu [23] Hàm lượng chất xơ trong cám thay đổi từ 40 đến 53% chất khô và hàm lượng tinh bột dao động từ 9 đến 25% Khoảng 55% chất
xơ trong cám lúa mì là arabinoxylan, trong khi phần còn lại là cellulose (9-12%), lignin (3-5%), fructan (3-4%) và β-glucan liên kết hỗn hợp (2.2-2.6%) Cám lúa mì cũng chứa khoảng 4-6% di & trisaccharide Đây chủ yếu là sucrose và raffinose [24]
2.1.2.2 Chất xơ
Chất xơ là một thành phần phức tạp, nó thay đổi từ nguyên liệu này đến nguyên liệu khác Có rất nhiều định nghĩa về chất xơ cũng như những tranh cải về những định nghĩa chất xơ Tuy nhiên, một trong những định nghĩa được chấp nhận nhiều nhất là của Trowell (1985) khi cho rằng “chất xơ là những thành phần của thành tế bào thực vật chống lại sự tiêu hóa bởi các chất bài tiết của hệ tiêu hóa con người” [25] Ngoài định nghĩa trên, theo Hiệp hội các nhà khoa học ngũ cốc Hoa
Kỳ (American Association of Cereal Chemists - AACC) (2001) thì “chất xơ là những bộ phận hữu ích của thực vật hoặc các carbohydrate tương tự có khả năng đề kháng với sự tiêu hóa và hấp thu trong ruột non của người, chúng có thể được lên men hoàn chỉnh hoặc một phần trong ruột già Chất xơ bao gồm các polysaccharide,
oligosaccharide, lignin và một số chất khác có xuất xứ từ thực vật”
Có nhiều cách để phân loại chất xơ; tuy nhiên, theo Anita and Abraham (1997) cách phân loại chất xơ được sử dụng phổ biến nhất là dựa vào độ hòa tan của chúng trong nước [26] Như vậy, có hai nhóm chất xơ bao gồm chất xơ không hòa tan (Insoluble Dietary Fiber - IDF) và chất xơ hòa tan (Soluble Dietary Fiber - SDF) Chất xơ không hòa tan trong nước (IDF) bao gồm cellulose, một số hemicellulose như arabinoxylan không hòa tan trong nước và lignin Chất xơ hòa tan trong nước (SDF) bao gồm β-glucan, fructan, một số loại arabinoxylan hòa tan trong nước
Trang 25Cellulose
Cellulose là các polymer lớn bao gồm các đơn vị D-glucose kết hợp bởi liên kết β (1,4) glycoside Phân tử cellulose có thể chứa từ 6000 đến 14000 đơn vị glucose Cellulose chiếm 30% thành tế bào lúa mì [12] và tương ứng khoảng 9.3-12.1% lượng chất khô của cám lúa mì [23] Cellulose không hòa tan trong nước và kháng lại nhiều loài vi sinh vật Cellulose thường được kết hợp với lignin và các polysaccharide không chứa tinh bột [24] Cùng với lignin và các chất xơ khác, cellulose tạo thành mạng lưới "lignocellulose" có độ bền cơ lý khá cao [27]
và không chứa cellulose của thực vật [24]
Theo Hille và SchooneveldBergmans (2004), hemicellulose có thể bao gồm arabinoxylan, arabinogalactan, cellulose, β-glucan, glucomannan và lignin [29] Tuy nhiên, hemicellulose cấu thành một trong những ma trận polysaccharide phức tạp nhất liên kết nhiều thành phần hạt với nhau [30]
Về mặt hóa học, hemicellulose là khá đa dạng, thay đổi từ oligosaccharide ngắn đến polyme có thể chứa pentose, hexose, protein và các hợp chất phenolic Hemicellulose có thể hòa tan trong nước hoặc không hòa tan trong nước Ví dụ, hemicellulose không tan trong nước (hoặc pentosan) chiếm khoảng 2.4% nội nhũ lúa mì [24] Hemicellulose được phân loại theo thành phần đường chính trong
“xương sống”, ví dụ xylan (D-xylose) và glucans (D-glucose) Thuật ngữ pentosan thường được sử dụng như một từ đồng nghĩa với hemicellulose, đặc biệt là đối với
Trang 26xylan [24][28] Trong ngũ cốc, hemicellulose chủ yếu bao gồm arabinoxylan Trong
số ngũ cốc, cám lúa mì và cám lúa mạch đen có hàm lượng arabinoxylan là cao nhất [28]
AX có thể hòa tan trong nước hoặc không tan trong nước [12] Tính linh hoạt của các phân tử AX phụ thuộc vào tỷ lệ tiểu đơn vị arabinose và xylose (Ara/Xyl)
AX trong các mô nội của hạt lúa mì có tỷ lệ Ara/Xyl trung bình từ 0.5 đến 0.7 [31] Các tính chất chức năng của AX có thể được cải thiện bằng cách thay đổi cấu trúc của nó khi xử lý với enzyme endoxylanase [32] hoặc bằng enzyme của vi sinh trong quá trình lên men [33]
β-glucan
liên kết β (1,3) và β (1,4) glycoside Chuỗi chủ yếu chứa liên kết tương tự như cellulose β (1,4) Điểm khác biệt với cellulose là β-glucan hòa tan trong nước và có
độ nhớt cao [34] β-glucan chiếm khoảng 2.2–2.6% lượng chất khô của cám lúa mì [23] Ở nồng độ cao, 4-10% hoặc cao hơn, β-glucan có thể tạo thành các mạng gel đàn hồi [12]
Trang 272.1.2.4 Lipid
Lipid chiếm khoảng 5.5-5.6% lƣợng chất khô của hạt lúa mì [23][12] Đây chủ yếu là phospholipid, nhƣng cũng có một số glycolipid Trong cám mì, 50% chất béo là chất béo không bão hòa với 18 nguyên tử cacbon và hai liên kết đôi Các chất béo bão hòa (16 nguyên tử cacbon, không có liên kết đôi) chiếm 19% tổng lƣợng chất béo [24]
Bảng 2.2 Thành phần các acid béo trong cám lúa mì (USDA, 2016)
Bảng 2.3 Thành phần các chất khoáng trong cám mì [1][35]
Trang 28Các hợp chất phenolic ảnh hưởng đến sắc tố cũng như chất lượng bột mì và bánh mì Ngoài ra, các acid phenolic có thể ảnh hưởng đến hương vị, kết cấu, màu sắc và các đặc tính dinh dưỡng của thực phẩm Gần đây, khả năng chống oxy hóa của các hợp chất phenolic được quan tâm rất nhiều bởi các nhà khoa học [37] Theo các nghiên cứu dịch tễ học, sử dụng cám lúa mì có liên quan đến việc giảm nguy cơ
Trang 29ung thư đại trực tràng và dạ dày Acid phenolic chiếm gần một phần ba tổng lượng hợp chất phenolic trong cám lúa mì trong khi flavonoid chiếm hai phần ba còn lại [12]
Bảng 2.5 Chức năng và lợi ích của các thành phần cám mì
ruột
Nhuận tràng, giảm cholesterol trong máu và ngăn ngừa ung thư đại tràng
Javed và cộng sự (2012) [2]
Lignin
Chống ung thư và chống oxy hóa, ức chế sự oxy hóa LDL
Giảm nguy cơ ung thư vú và ung thư tuyến tiền liệt
Anderson và cộng
sự (2014) [4]
Phenolic
Ức chế hấp thu cholesterol trong ruột non
Giảm nguy cơ ung thư đại tràng và tim mạch
Sang & Zhu (2014) [5]
Phytosterol,
tocopherol
Ức chế hấp thu cholesterol trong máu
Giảm cholesterol huyết tương
Fardet (2010) [1], Javed và cộng sự (2012) [2]
2.1.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng cám lúa mì trong chế biến thực phẩm
Sản lượng cám mì được sinh ra trong quá trình xay xát tại các cơ sở, công ty sản xuất bột mì của nước ta là rất lớn và hiện đang được sử dụng chủ yếu làm thức
ăn chăn nuôi Đến nay, Việt Nam vẫn chưa có công ty nào sử dụng cám mì làm phụ liệu với mục đích sản xuất ra những sản phẩm thực phẩm có bổ sung cám mì Cám
mì là một phụ phẩm có chứa chất xơ, khoáng, vitamin và các hợp chất có hoạt tính sinh học nên có nhiều tác động đến sức khỏe con người Đây được xem là một trong
Trang 30những phụ phẩm đáng được quan tâm và tiềm năng trong tương lai Vì thế, việc nghiên cứu để nâng cao hơn nữa hiệu quả sử dụng nguồn cám lúa mì ở nước ta là vấn đề cấp thiết
Ở Việt Nam đến nay chỉ có một công bố tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng
từ cám lúa mì là sử dụng cám lúa mì làm phụ liệu trong quy trình sản xuất bánh quy giàu xơ do Viên Mẫn Đạt và Lê Thị Thu Trang (Trường Đại Học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM) thực hiện vào năm 2017 [38] Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng khi tăng tỷ lệ bổ sung cám lúa mì từ 10% đến 50%, khối bột nhào có độ cứng tăng lên; trong khi đó, độ cố kết, độ phục hồi, công dính giảm xuống Bên cạnh đó, hàm lượng protein, khoáng, chất xơ của bánh sẽ tăng lên khi tăng tỉ lệ sử dụng cám lúa
mì còn hàm lượng lipid không có thay đổi đáng kể; các chỉ tiêu vật lý như đường kính, độ dày của bánh giảm đi, chỉ số đường kính/độ dày của bánh tăng lên và bánh sậm màu dần; các điểm số về màu sắc, mùi, vị, cấu trúc và mức độ ưa thích chung của người tiêu dùng đối với sản phẩm bị giảm xuống Nếu xử lý cám mì với enzyme cellulose trước khi bổ sung vào khối bột nhào để làm bánh quy thì chất lượng cảm quan của bánh được cải thiện Mẫu bánh quy sử dụng cám lúa mì với tỷ lệ 20% đạt được sự chấp nhận của người tiêu dùng; trong khi đó, mẫu bánh có tỷ lệ cám lúa mì
đã qua xử lý với enzyme là 30% được người tiêu dùng chấp nhận
Trên thế giới đã có một số nghiên cứu tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng
từ cám lúa mì như nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hạt và tỉ lệ bổ sung cám lúa mì đến chất lượng bánh mì của Majzoobi và cộng sự (2013) tại Iran [39]; kết quả cho thấy rằng khi tăng mức độ bổ sung từ 0 đến 20% và kích thước hạt từ 170 lên 280, 425 và 750 µm thì chỉ số hấp thu nước của khối bột tăng, màu sắc bánh trở nên tối hơn, trong khi cấu trúc của bánh trở nên cứng hơn và ít gắn kết Với mức độ
bổ sung 15% và kích thước hạt 280 µm, mẫu bánh có thể chấp nhận được về mặt cảm quan Tương tự, tại Hà Lan, Noort và cộng sự (2010) đã nghiên cứu sự ảnh hưởng của kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng bánh mì [40] Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng khi kích thước hạt cám lúa mì càng nhỏ thì khả năng trộn bột và chất lượng bánh mì càng giảm Nguyên nhân chính dẫn đến ảnh hưởng tiêu cực trên
Trang 31là do tương tác của chất xơ với mạng lưới gluten; hay nói cách khác, kích thước hạt cám lúa mì càng nhỏ sẽ làm tăng bề mặt tiếp xúc của hạt cám với mạng gluten và ảnh hưởng xấu đến chất lượng bánh mì
Tại Ba Lan, Sobota và cộng sự (2014) đã nghiên cứu ứng dụng cám lúa mì thông thường trong công nghiệp sản xuất mì pasta giàu xơ [41]; kết quả cho thấy khi tăng tỉ lệ bổ sung cám lúa mì từ 20% đến 40%, hàm lượng chất xơ trong các mẫu mì đều tăng đáng kể nhưng chất lượng cảm quan bị giảm đi Những mẫu mì bổ sung 30% cám mì được đánh giá tốt hơn về mặt cảm quan so với các mẫu mì còn lại Kaur và cộng sự (2011) cũng đã nghiên cứu về chất lượng của mì pasta giàu cám ngũ cốc [42]; kết quả cho thấy khi tăng tỉ lệ bổ sung cám lúa mì từ 0% đến 25%, chỉ số hấp thu nước, độ thất thoát trong quá trình nấu sẽ tăng lên và màu sắc của mì được cải thiện Tuy nhiên, thời gian nấu tối ưu và chất lượng cảm quan của các mẫu mì giảm khi tăng hàm lượng cám bổ sung Mẫu mì bổ sung 15% cám được
là đánh giá tốt so với các mẫu mì còn lại Emmy Sandberg (2015) đã nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hạt cám mì đến chất lượng mì pasta giàu xơ [43]; kết quả cho thấy cám lúa mì với kích thước nhỏ (85-150µm) có chỉ số hấp thu nước thấp hơn so với các mẫu cám lúa mì kích thước trung bình (150-250µm) và kích thước lớn (250-400µm) Khi tăng kích thước hạt cám mì bổ sung vào mì pasta từ kích thước nhỏ (85-150µm) đến kích thước lớn (250-400µm) thì độ nhám bề mặt sợi mì,
độ dính, sự keo hóa và mức độ ưa thích cũng tăng lên
Cám lúa mì cũng đã được sử dụng làm phụ liệu để sản sản xuất mì noodle Tại Đài Loan, Shiau và cộng sự (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của tỉ lệ và kích thước hạt cám lúa mì đến tính chất lưu biến và cấu trúc của mì tươi, mì sấy khô và
mì nấu [44]; kết quả cho thấy mì tươi, mì sấy khô và mì nấu chín giàu chất xơ với tỉ
lệ cám lúa mì sử dụng trong công thức từ 4% đến 8% được xem là phù hợp Việc giảm độ bền và độ đàn hồi của sợi mì khi thêm quá nhiều chất xơ là do hàm lượng gluten bị giảm đi nên ảnh hưởng đến sự hình thành mạng gluten Bên cạnh đó, Song
và cộng sự (2013) cũng đã nghiên cứu về sự ảnh hưởng của màu sắc các loại cám lúa mì khác nhau đến chất lượng mì sấy noodle [45]; kết quả cho thấy khi mức độ
Trang 32bổ sung cám lúa mì từ 0-6%, màu sắc của khối bột giảm, độ cứng và chỉ số hấp thu nước của mì tăng lên nhưng độ thất thoát trong quá trình nấu giảm Độ bền và độ giãn dài của sợi mì cũng tăng khi tăng hàm lượng cám mì bổ sung từ 4% đến 6% Như vậy, có thể sản xuất mì noodle giàu xơ bằng cách bổ sung từ 2 đến 6% cám lúa
mì đã được xay mịn Ngoài ra, Chen và cộng sự (2011) đã nghiên cứu về ảnh hưởng của tỉ lệ bổ sung và kích thước hạt cám lúa mì đến chất lượng của mì Trung Quốc [46]; kết quả cho thấy khi bổ sung cám lúa mì mịn có kích thước 0.21mm với tỉ lệ
từ 5% đến 10% hoặc cám kích thước trung bình 0.53mm với tỉ lệ 5%, chất lượng mì đạt được tốt nhất
Tóm lại, cám lúa mì có thay thế một phần bột mì trong sản xuất các sản phẩm thực phẩm - đặc biệt là mì noodle, tuy nhiên tỉ lệ cám lúa mì bổ sung không vượt quá 30% Tại Việt Nam, chưa có công bố khoa học nào về sử dụng cám lúa mì
để thay thế một phần bột mì trong sản xuất mì noodle
2.2 MÌ NOODLE GIÀU XƠ
2.2.1 Mì noodle truyền thống
Mì noodle truyền thống là loại mì được làm từ các nguyên liệu cơ bản bao gồm bột mì, muối và nước Để tăng giá trị cảm quan, các nhà sản xuất có thể bổ sung thêm trứng, các phụ gia hoặc các nguyên liệu phụ khác
Mì noodle được phân loại theo nhiều cách khác nhau Một số cách phân loại thường dùng:
- Phân loại dựa vào hình dạng sợi mì: rất mỏng (0.7-1.2mm), mỏng 1.7mm), chuẩn (1.9-3.8mm) và dẹt (5-6 mm)
(1.3 Phân loại dựa vào phương pháp chuẩn bị: thủ công hoặc cơ giới hóa
- Phân loại dựa vào hình thức sản phẩm: mì tươi, mì sấy khô, mì luộc, mì luộc đông lạnh,
Trang 33Bảng 2.6 Chỉ tiêu hóa lý cơ bản của mì sợi thông thường (Bộ Y Tế, 2007)
2.2.2 Mì noodle giàu xơ
Nhu cầu về thực phẩm “tốt cho sức khỏe” (healthy food) của người tiêu dùng ngày càng tăng, nhóm thực phẩm giàu xơ đang ngày càng đa dạng về chủng loại và mẫu mã Một trong những xu hướng hiện nay là làm tăng hàm lượng chất xơ trong các sản phẩm thực phẩm để phòng ngừa một số bệnh như táo bón, giảm cholesterol trong máu
Theo khuyến cáo của Hội đồng thực phẩm và dinh dưỡng thuộc viện nghiên cứu y học Hoa Kỳ (2001), lượng chất xơ trung bình mỗi ngày dành cho phụ nữ dưới
50 tuổi là 25g và phụ nữ trên 50 tuổi là 21g; đối với nam giới, hàm lượng xơ sử dụng nhiều hơn là 38g cho người nhỏ hơn 50 tuổi và 30g cho người trên 50 tuổi Để
có thể sử dụng đầy đủ lượng chất xơ cần thiết theo mức khuyến cáo thì chúng ta nên thay đổi thói quen ăn uống cũng như sử dụng những loại sản phẩm thực phẩm giàu
xơ
Hiện nay, Việt Nam vẫn chưa có sản phẩm mì noodle giàu xơ do các công ty, doanh nghiệp trong nước sản xuất Các sản phẩm mì noodle giàu xơ trong nước phải được nhập khẩu từ nước ngoài
Trang 342.2.3 Chất lượng của mì noodle giàu xơ
2.2.3.1 Thành phần dinh dưỡng
Việc bổ sung cám mì thay thế một phần bột mì trong sản xuất mì noodle, làm tăng hàm lượng chất xơ, protein và các khoáng chất Theo kết quả nghiên cứu của Wandee và cộng sự (2014), hàm lượng chất xơ tổng của mì làm từ bột gạo là 3% và tăng lên 7% và 10.2% sau khi được thêm lần lượt 20% bột sắn và 10% bột vỏ bưởi [47]
2.2.3.2 Các tính chất nấu
Các tính chất nấu của mì noodle bao gồm thời gian nấu tối ưu, độ tổn thất, độ hấp thu nước và chỉ số trương nở Thời gian nấu tối ưu của các mẫu mì noodle giảm khi tăng tỉ lệ cám lúa mì bổ sung; tuy nhiên kích thước hạt không ảnh hưởng đáng
kể đến tính chất này Theo Shiau và cộng sự (2012) đã cho rằng khi tăng tỉ lệ cám
mì bổ sung, độ tổn thất của mì tăng; tuy nhiên không có sự ảnh hưởng của kích thước hạt đến độ tổn thất [44] Kết quả nghiên cứu của Song và cộng sự (2013) cho thấy khi tăng tỉ lệ bổ sung cám mì sẽ làm tăng độ hấp thu nước của mì noodle [45] Tuy nhiên, theo tác giả Kong và cộng sự (2012) cho rằng khi tăng hàm lượng cám gạo bổ sung sẽ làm giảm độ hấp thu nước của sợi mì Bên cạnh đó, không có ảnh hưởng đáng kể của tỉ lệ bổ sung cám lúa mì đến chỉ số trương nở của mì noodle [48]
2.2.3.3 Cấu trúc
Độ dẻo và độ nhai của mì Trung Quốc đã qua nấu chín bị giảm theo sự gia tăng tỉ lệ bổ sung và kích thước hạt cám lúa mì (Chen và cộng sự, 2011) [46] Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu của Shiau và cộng sự (2012) cho rằng khi tăng tỉ lệ bổ sung và kích thước hạt cám lúa mì thì độ giãn dài của các mẫu mì bị giảm đi; trong khi đó kích thước hạt cám lúa mì không ảnh hưởng đến kể đến độ bền của các mẫu
mì [44] Tuy nhiên, nghiên cứu của Zhao và cộng sự (2008) đã cho thấy kết quả ngược lại: khi tăng tỉ lệ cám mì bổ sung thì độ bền của các mẫu mì nấu chín tăng lên
Trang 35[49] Wandee và cộng sự (2014) cho rằng độ giãn dài của mẫu mì có chứa tinh bột sắn (61-68%) cao hơn đáng kể so với mẫu đối chứng (56%) và mẫu mì được bổ sung vỏ bưởi (29-49%) [47] Sự khác biệt về kết quả trên đây có thể là do dự khác nhau về chất lượng cám lúa mì và phương pháp chế biến
2.2.3.4 Chất lượng cảm quan
Đối với các sản phẩm mì noodle, tỉ lệ bổ sung cũng như kích thước hạt cám lúa mì đều ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng cảm quan của sản phẩm Tổng điểm của sản phẩm mì Trung Quốc bị giảm đi khi tăng tỉ lệ bổ sung và kích thước hạt cám lúa mì Với tỉ lệ bổ sung từ 5% đến 10% khi hạt cám có kích thước mịn (0.21mm) hoặc tỉ lệ 5% khi hạt cám có kích thước trung bình (0.53mm) thì sản phẩm có thể được của người tiêu dùng chấp nhận (Chen và cộng sự, 2011) [46] Bên cạnh đó, mức độ ưa thích, màu sắc của mì bị giảm khi tăng tỉ lệ bổ sung cám lúa mì từ 0% đến 12% (Shiau và cộng sự, 2012) [44]
2.2.4 Điểm mới của đề tài
Hiện nay ở Việt Nam chưa có công bố khoa học nào về việc sử dụng cám lúa
mì để sản xuất mì noodle giàu xơ Bên cạnh đó, cám lúa mì là một trong những phụ liệu trong quá trình xay xát ở nước ta có giá thành khá rẻ và chứa nhiều thành phần dinh dưỡng tốt cho sức khỏe Lần đầu tiên tại Việt Nam, chúng tôi thử nghiệm sử dụng cám lúa mì trong công thức sản xuất mì noodle
Trang 36CHƯƠNG 3 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NGUYÊN LIỆU
3.1.1 Cám lúa mì
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng cám lúa mì có thương hiệu là Cám
Công ty Bột mì Bình Đông, các chỉ tiêu chất lượng được trình bày ở Bảng 3.1
Bảng 3.1 Chỉ tiêu chất lượng của cám lúa mì
Chúng tôi sử dụng bột mì Semolina của công ty TNHH xay xát lúa mì Việt
Nam Chỉ tiêu chất lượng bột mì Semolina được thể hiện ở Bảng 3.2
Bảng 3.2 Chỉ tiêu chất lượng của bột mì Semolina
Trang 373.1.3 Trứng gà
Trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng trứng gà tươi của công ty TNHH
Trang 383.1.5 Hóa chất và thiết bị
3.1.5.1 Hóa chất, enzyme phân tích
Trong luận văn này, chúng tôi sử dụng dung môi trích ly của công ty Chemsol Việt Nam và hóa chất phân tích của hãng Prolabo Pháp sản xuất (Bảng 3.4)
Bảng 3.4 Các loại dung môi, hóa chất dùng trong nghiên cứu
protein Thuốc thử Nessler Thuốc thử tạo hợp chất màu để định lƣợng protein
protein
lƣợng lipid
Trang 39Glucoamylase Thủy phân polysaccharide
3.1.5.2 Thiết bị
Bảng 3.5 Thiết bị được dùng trong nghiên cứu
Thứ tự Thiết bị
Trang 403.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Quy trình thực hiện các thí nghiệm và nội dung nghiên cứu được trình bày tóm tắt trong sơ đồ Hình 3.1
Hình 3.1 Sơ đồ nội dung nghiên cứu
Đánh giá chất lượng nguyên liệu
- Các tính chất cơ lý của mì noodle: độ phục hồi, độ dẻo,
độ nhai, độ cố kết, độ bền và độ giãn dài
- Các giá trị màu sắc của mì noodle
- Các tính chất nấu của mì noodle: thời gian nấu tối ưu,
độ thất thoát, độ hấp thu nước và chỉ số trương nở
- Chất lượng cảm quan của mì noodle: mức độ yêu thích chung của người tiêu dùng
Khảo sát ảnh hưởng của tỉ lệ cám
lúa mì bổ sung đến chất lượng của
mì noodle
- Thành phần hóa học của mì noodle
- Các tính chất cơ lý của mì noodle: độ phục hồi, độ dẻo,
độ nhai, độ cố kết, độ bền và độ giãn dài
- Các giá trị màu sắc của mì noodle
- Các tính chất nấu của mì noodle: thời gian nấu tối ưu,
độ thất thoát, độ hấp thu nước và chỉ số trương nở
- Chất lượng cảm quan của mì noodlel: mức độ yêu thích chung của người tiêu dùng