Tìm hiểu qui trình đánh giá cảm quan, hàm lượng protein, và hàm lượng kim loại cho nguyên liệu lúa mì

HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM TÌM HIỂU QUI TRÌNH ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN, HÀM LƯỢNG PROTEIN, VÀ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHO NGUYÊN LIỆU LÚA MÌ SVTH: NGUYỄN HOÀNG TRÂM A

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

TÌM HIỂU QUI TRÌNH ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN, HÀM LƯỢNG PROTEIN, VÀ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHO

NGUYÊN LIỆU LÚA MÌ

SVTH: NGUYỄN HOÀNG TRÂM ANH

MSSV: 2022150156 LỚP: 06ĐHĐB1 GVHD: DƯƠNG HỮU HUY

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

TÌM HIỂU QUI TRÌNH ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN, HÀM LƯỢNG PROTEIN, VÀ HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CHO

NGUYÊN LIỆU LÚA MÌ

SVTH: NGUYỄN HOÀNG TRÂM ANH

MSSV: 2022150156 LỚP: 06ĐHĐB1 GVHD: DƯƠNG HỮU HUY

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ

Trang này đính kèm phiếu giao nhiệm vụ của GVHD

BẢN NHẬN XÉT CỦA GVHD

Trang này đính kèm bản nhận xét của GVHD

TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Mục đích của đồ án này là xây dựng được tiêu chuẩn chất lượng và an toàn cho nguyên liệu lúa mì thông qua các TCVN, QCVN và các yêu cầu quốc tế như ISO, AOAC, Codex,

Từ đó trình bày được các chỉ tiêu cần thiết như hóa lý, vi sinh, cảm quan, chỉ tiêu chất lượng, chỉ tiêu an toàn cho nguyên liệu, cũng như phân tích các tiêu chuẩn của phương pháp kiểm tra

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành đồ án này, trước hết chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy, cô giáo trong khoa Công nghệ thực phẩm trường Đại học Công nghiệp thực phẩm Tp Hồ Chí Minh đã truyền đạt kiến thức và kinh nghiệm quý báu cho chúng em trong suốt quá trình học tập và rèn luyện tại trường

Trong quá trình thực hiện đồ án chúng em đã gặp không ít khó khăn Nhưng với sự động viên giúp đỡ của quý thầy cô, người thân và bạn bè, chúng em cũng đã hoàn thành tốt đồ án của mình và có được những kinh nghiệm, kiến thức hữu ích cho bản thân

Đặc biệt chúng em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Dương Hữu Huy, người đã trực tiếp hướng dẫn và tận tình giúp đỡ chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài

Dù đã cố gắng nhưng không thể tránh khỏi những sai sót Rất mong sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện

Cuối cùng, xin kính chúc quý thầy cô và các bạn sức khỏe, luôn thành công trong công việc và cuộc sống

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

TP Hồ Chí Minh, tháng 11, năm 2018

SVTH Nguyễn Hoàng Trâm Anh

MỤC LỤC

PHIẾU GIAO NHIỆM VỤ iii

BẢN NHẬN XÉT CỦA GVHD iv

TÓM TẮT ĐỒ ÁN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

MỞ ĐẦU 6

Đặt vấn đề 6

Mục tiêu của đề tài 6

Nội dung nghiên cứu chính 6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 7

1.1 Tổng quan về hạt lúa mì 7

1.1.1 Mô tả thực vật 7

1.1.2 Nguồn gốc 8

1.1.3 Phân loại: 8

1.2 Cấu tạo và thành phần hóa học 11

1.2.1 Cấu tạo 11

1.2.2 Thành phần hóa học: 12

CHƯƠNG 2 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI HẠT LÚA MÌ 14

2.1 Chỉ tiêu cảm quan 14

2.2 Chỉ tiêu hóa lý 14

2.3 Chỉ tiêu vật lý 15

2.4 Chỉ tiêu hóa sinh 15

CHƯƠNG 3 CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LÚA MÌ 16

3.1 Chỉ tiêu cảm quan: 16

Xác định tạp chất (TCVN 4994:2008/ ISO 5223): 16

3.2 Chỉ tiêu hóa lý: 18

3.2.1 Xác định hàm lượng Nitrogen và tổng hàm lượng protein thô bằng phương pháp Kejldan (TCVN 8125:2015/ ISO 20483:2006): 18

3.2.2 Xác định hàm lượng đồng, sắt và kẽm - phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử sau khi tro hóa khô (TCVN 10643:2014/ AOAC 999.11) 20

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 Cây lúa mì 7

Hình 2 Lúa mì cứng 8

Hình 3 Lúa mì mềm 9

Hình 4 Màu sắc lúa mì 9

Hình 5 Các loại lúa mì thông dụng 10

Hình 6 Cấu tạo của hạt lúa mì 11

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Thành phần phần trăm các chất có trong hạt lúa mì 12

Bảng 2 Phân loại tạp chất 16

Bảng 3 Mức tối đa đối với tạp chất 18

Bảng 4 Các hệ số chuyển đổi hàm lượng nitơ sang hàm lượng protein 20

Bảng 5 Các thông số thiết bị đối với kỹ thuật đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa 21

Bảng 6 Dãy chuẩn xác định hàm lượng Fe 22

Bảng 7 Dãy chuẩn xác định hàm lượng Zn 22

Bảng 8 Dãy chuẩn xác định hàm lượng Cu 22

MỞ ĐẦU

Đặt vấn đề

Lúa mì là một trong năm loại lương thực truyền thống chủ yếu được sản xuất và tiêu thụ trên thế giới Lúa mì được trồng ở khắp nơi, đây là nguồn cung cấp tinh bột chủ yếu cho con người, gia súc, cung cấp nguyên liệu cho ngành chế biến lương thực thực phẩm và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị

Tuy nhiên, do tính chất giàu dinh dưỡng này cũng khiến cho việc bảo quản những hạt lúa mì này trở nên khó khăn hơn do sâu hại, chuột bọ hay nấm mốc cũng không hề dễ dàng bỏ qua loại hạt giàu dinh dưỡng này Do đó, việc bảo quản cho chất lượng hạt lúa mì luôn trong trạng thái tốt nhất, không bị nát bể, không bị mối mọt hay nấm mốc và bị giảm đi hàm lượng chất dinh dưỡng nên cần được quan tâm; để khi sản xuất các sản phẩm từ lúa mì đạt chất lượng tốt nhất

Mục tiêu của đề tài

 Tìm TCVN, QCVN và các tiêu chuẩn nước ngoài cho nguyên liệu hạt lúa mì với đầy đủ các chỉ tiêu vi sinh, hóa lý, chỉ tiêu cảm quan,

 Tìm và tổng hợp các phương pháp kiểm tra cho các chỉ tiêu của nguyên liệu hạt lúa mì

Nội dung nghiên cứu chính

 Tìm hiểu sơ lược về lúa mì

 Tiêu chuẩn trong nước và quốc tế dành cho hạt lúa mì

 Xác định các chỉ tiêu cần thiết

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về hạt lúa mì

 Lúa mì là một loại cây thân cỏ (Triticum) được trồng ở nhiều nơi trên toàn thế giới Lúa mì được ứng dụng để sản xuất bột mì làm bánh, thức ăn chăn nuôi, ngoài ra ngày nay người ta còn sử dụng cỏ lúa mì (là thân và rễ lúa mì còn non

từ 8-12 ngày tuổi) để làm đẹp da, sản xuất nước ép thảo mộc

 Lúa mì là một loại cây lương thực mỗi năm chỉ trồng một vụ (hoặc vụ đông hoặc vụ xuân) Loại lúa mì trồng vào mùa đông thì kém chịu lạnh hơn lúa mì trồng vào mùa xuân Ở Nga diện tích trồng lúa mì mùa xuân chiếm 70 – 75% Còn lúa mì mùa đông chỉ chiếm 25 – 30%

 Theo ước tính của cục Xúc tiến Thương mại, Bộ Công thương năm 2016-2017, kim ngạch nhập khẩu lúa mì của Việt Nam vụ 2015/16 đạt 2,9 triệu tấn, trong

đó lúa mì xay xát - 1,5 triệu tấn và lúa mì làm thức ăn chăn nuôi - 1,4 triệu tấn, tăng khoảng 600.000 tấn so với vụ 2014/15 chủ yếu là lúa mì làm thức ăn chăn nuôi Kim ngạch nhập khẩu niên vụ 2016/17 ước đạt 5 triệu tấn, tăng cả trong xay xát và thức ăn chăn nuôi, trong đó lúa mì nhập khẩu cho xay xát khoảng 1,9 triệu tấn và làm thức ăn chăn nuôi là 3,1 triệu tấn

1.1.2 Nguồn gốc

 Lúa mì hay tiểu mạch (Triticum) là một nhóm các loại cỏ được thuần dưỡng từ khu vực Levant và được gieo trồng rộng khắp thế giới Về tổng thể, lúa mì là thực phẩm quan trọng cho loài người, sản lượng của nó chỉ đứng sau ngô và lúa gạo trong số các loại cây lương thực Hạt lúa mì là một loại lương thực chung được sử dụng để làm bột mì trong sản xuất các loại bánh mì, mì sợi, bánh kẹo cũng như lên men để sản xuất bia, rượu hay nhiên liệu sinh học

 Lúa mì rất đa dạng và phong phú với khoảng 20 dạng Chúng khác nhau về cấu tạo bông hoa, hạt và một số đặc tính khác Phần lớn là lúa mì dại, chỉ một số loại thuộc lúa mì được nghiên cứu kĩ thuật như: lúa mì mềm, lúa mì cứng, lúa

mì Anh, lúa mì Ba Lan, lúa mì lùn

1.1.3 Phân loại

(ký hiệu là H) và lúa mì mềm (ký hiệu là S) Độ cứng của lúa mì phụ thuộc phần lớn vào chế độ canh tác Ta thu được lúa mì cứng tại các vùng đất màu mỡ

và ít mưa, ngược lại tại các vùng đất nhiều mưa và ít màu mỡ, ta thu được lúa

mì mềm Trên thế giới, tỷ lệ lúa mì cứng vượt trội hơn:

chịu được nóng hơn trong thời gian chín Râu lúa mì cứng, khá dài và dựng theo chiều bông lúa Hạt lúa mì cứng có dạng thuôn dài, có màu vàng rơm hoặc đỏ hung Độ trắng trong của lúa mì rất cao khoảng 95 – 100% Từ những năm 50 của thế kỉ XX, từ giống Norin 10 của Nhật Bản, Bolao đã lai tạo ra những giống lúa mì thấp cây, năng suất cao, có thể đạt 6 – 8tấn/ha trở lên

Hình 2 Lúa mì cứng

o Lúa mì mềm: (Triticum vulgare): Là dạng trồng nhiều nhất Nó bao

gồm dạng có râu và không râu Râu mì mềm không hoàn toàn xuôi theo bông mà hơi ria ra xung quanh bông, có hạt quả dính trần, màu trắng hoặc hơi hung đỏ, hình trứng, nặng 35 – 50mg; lá có bẹ thì là, tai lá có bông, chẹn lúa có 12 – 15 bông nhỏ, tự thụ phấn Nguồn gốc Afganistan,

Ấn Độ Ưa nhiệt 15 – 22oC Thích hợp với đất thịt pha cát, pha vôi

này có hai màu chính là trắng (ký hiệu là W) và đỏ (ký hiệu là R) (Hình a) Lúa

mì đỏ có lớp vỏ giàu anthocyanin hơn vì thế có vị chát hơn ; ngoài ra khi xay xát thì tỷ lệ cám cao hơn Màu đỏ này sẽ ảnh hưởng đến màu của bột mì (Hình b), bột nhào (Hình c) và bánh (Hình d)

Hình 4 Màu sắc lúa mì

Hình 5 Các loại lúa mì thông dụng

là lúa mì mùa đông (ký hiệu là W) và lúa mì mùa xuân (ký hiệu là S) Do đặc điểm của quá trình sinh tổng hợp, lúa mì mùa đông thường có nhiều khoáng hơn, trong khi lúa mì mùa xuân có nhiều protein hơn

Lúa sẽ phát triển một thời gian ngắn, rồi do nhiệt độ thấp của mùa đông, lúa sẽ ngủ đông Sau đó lúa sẽ tiếp tục phát triển vào mùa xuân nhờ thời tiết, khí hậu thuận lợi

hoạch vào mùa hè Đặc điểm chiều cao lên đến một mét Cụm hoa là những bông hoa được chia thành thân và đoạn Tai bao gồm một số hoa

có vảy Tai của lúa mì mùa xuân có nhiều màu: vàng nhạt, đỏ tía nhạt, xám hoặc vàng, các hạt có màu sáng, vàng hoặc đỏ

 Ngoài ra còn có các loại khác như:

- Lúa mì Anh: Cấu tạo bông gần giống mì cứng, bông dày hạt Khi cắt ngang

bông có hình tròn hay bốn cạnh, hạt hình elip, nội nhũ nửa trắng trong hay đục hoàn toàn

- Lúa mì Ba Lan: Dạng này bông dài, hơi dẹp, có râu Hạt dài, dẹt, màu vàng hổ

phách hay vàng sẫm, nội nhũ nữa trắng trong, dạng này ít trồng, ít phổ biến hơn các loại lúa mì ở trên

- Lúa mì lùn Bông ngắn, có loại có râu, có loại không râu Tính chất gần giống

lúa mì mềm nhưng hạt nhỏ, chất lượng bột và bánh kém hơn Dạng này cũng ít được trồng và sử dụng

- Tricicum Aestivum.L: Ở Việt Nam, lúa mì được dùng để sản xuất bột mì từ hạt

lúa mì thông thường (Tricicum Aestivum L) thân cây cao khoảng 1,2m thẳng đứng Lá đơn, có râu dài 6 – 8cm Hạt có màu xanh sáng, dạng hình trứng

hiệu quả, chủ yếu hạt lúa mì vẫn là nhập từ nước ngoài

1.2 Cấu tạo và thành phần hóa học

+ Vỏ quả: gồm một vài lớp tế bào chiếm 4 –6% khối lượng toàn hạt Lớp vỏ quả

của hạt lúa mì mỏng, cấu tạo không được chắc như vỏ trấu của thóc nên trong quá trình đập và tuốt, vỏ dễ tách ra khỏi hạt

+ Vỏ hạt: chiếm 2,25% khối lượng hạt, gồm hai lớp tế bào, lớp ngoài là những

lớp tế bào xếp khít với nhau chứa các sắc tố, lớp trong gồm những tế bào không màu ít thấm nước Vỏ hạt cấu tạo rất bền và dai Nếu dùng lực xay xát khô thì khó bóc vỏ do đó trong quá trình sản xuất bột mì người ta thường phải qua khâu làm ẩm và ủ ẩm

2 Lớp alorong

 Một dãy tế bào bao quanh nội nhũ, tế bào có hình khối hoặc hình chủ nhật hoặc hình vuông

 Tế bào alorong chứa nhiều hợp chất có nito và các giọt chất béo

 Chiều dài của lớp alorong phụ thuộc vào loại, hạt giống và đều kiện canh tác

3 Nội nhũ

 Nội nhũ lúa mạch chiếm 82% khối lượng toàn hạt, là thành phần chủ yếu để sản xuất ra bột mì Nội nhũ là phần dữ trự chất dinh dưỡng của hạt, nó chứa đầy tinh bột và protein, ngoài ra trong nội nhũ còn chứa một lượng nhỏ chất béo, muối khoáng và vitamin

 Nội nhũ có màu trắng hoặc vàng nhạt, phụ thuộc vào mức độ chứa đầy protein của tế bào, mức độ liên kết protein với các hạt tinh bột, cũng như kích thước và

 Bột mì tách từ nội nhũ thì trắng đẹp Bột tách từ nội nhũ và một phần từ lớp alorong thì có màu trắng ngà, có nhiều chất dinh dưỡng nhưng khó bảo quản

4 Phôi

 Phôi là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm vì vậy trong phôi có khá nhiều chất dinh dưỡng trong phôi chủ yếu gồm có 35% protein, 25% các gluxit hòa tan, 15% chất béo Phần lớn lượng sinh tố và enzyme của hạt đều tập trung

ở phôi

 Phôi chiếm khoảng 3,24% khối lượng hạt

1.2.2 Thành phần hóa học:

Bảng 1 Thành phần phần trăm các chất có trong hạt lúa mì

 Protein lúa mì gồm Albumin, Globulin, Glyadin và Glutein, trong đó chủ yếu là Glyadin và Glutein Hai protein này chiếm khoảng 75% tổng lượng protein của lúa mì Hai protein này không hòa tan trong nước mà khi nhào với nước thì trương lên tạo thành một khối dẻo đàn hồi gọi là gluten Loại lúa mì khác nhau thì lượng gluten khác nhau

 Đối với lúa mì bình thường thì lượng gluten tươi chiếm khoảng 20 – 25% khối lượng hạt Gluten màu sáng hay xám, đàn hồi, độ giãn nở cao Thành phần hóa học của gluten phụ thuộc vào loại giống và chất lượng của lúa mì Trung bình trong gluten sấy khô chứa khoảng 85% protein, 2 – 3% chất béo, 2% chất khoáng, còn lại 10 – 12% glucide

 Glucide

 Trong thành phần của lúa mì có nhiều glucide, trong đó tinh bột chiếm 48,73%,

 Trong lúa mì có một lượng vitamin gồm vitamin A, vitamin B, H, E, K và một vài loại khác Vitamin A, B 1 , B 2 , B 3 , E, chủ yếu tập trung ở phôi hạt, vì vậy thường dùng cám mì để sản xuất các vitamin này Ngoài những chất trên, trong lúa mì còn có một lượng chất men như: amylase, men thủy phân protein, men oxy hóa khử, lipoxydase, phitasae, lipase

CHƯƠNG 2 CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT ĐỐI VỚI HẠT LÚA MÌ

2.1 Chỉ tiêu cảm

quan

Yêu cầu về hạt lúa mì Lúa mì – Các yêu cầu

(TCVN 6095:2015 / ISO 7970:2011) Tạp chất Rây thử ngũ cốc (TCVN 4994 : 2008/

ISO 5223) Côn trùng Ngũ cốc và đậu đỗ - xác định sự nhiễm

côn trùng ẩn náu – phần 3: phương pháp chuẩn (TCVN 7847-3:2008/ ISO 6639-3)

Ngũ cốc và đậu đỗ - Xác định sự nhiễm côn trùng ẩn náu - Các phương pháp nhanh (TCVN 6130 / ISO 6639-4)

lượng Aflatoxin B1, B2, G1, G2 trong ngũ cốc, các loại hạt và sản phẩm của chúng – Phương pháp Sắc kí lỏng hiệu năng cao (TCVN 7596:2007/ISO 16050)

Xác định Fumonisins B1, B2 trong ngũ cốc bằng phương pháp Sắc kí lỏng (AOAC 2001.04)

Độ ẩm Ngũ cốc- các sản phẩm từ ngũ cốc

Xác định độ ẩm (TCVN 9706:2013) Protein Xác định hàm lượng Nitrogen và tổng

hàm lượng protein thô bằng phương pháp Kejldan (TCVN 8125:2015/ ISO 20483:2006)

Kim loại Xác định hàm lượng chì, cadimi, đồng,

sắt và kẽm - phương pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử sau khi tro hóa khô (TCVN 10643:2014/ AOAC 999.11)

2.3 Chỉ tiêu vật lý Dung trọng Ngũ cốc - xác định dung trọng (khối

lượng của 100 lít hạt)- Phần 1: Phương pháp chuẩn (TCVN 4996-1:2011/ ISO 7971-1:2009)

2.4 Chỉ tiêu hóa

sinh

Hoạt độ enzyme ɑ-amylase

Lúa mì, lúa mì đen và bột của chúng, lúa mì cứng, tấm lõi lúa mì cứng - Xác định chỉ số rơi theo Hagberg-Perten (TCVN 11208 / ISO 3093)

CHƯƠNG 3 CÁC CHỈ TIÊU VÀ PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LÚA MÌ

3.1 Chỉ tiêu cảm quan

Xác định tạp chất (TCVN 4994:2008/ ISO 5223):

tính ra tạp chất có trong mẫu Xác định bằng sàng, dùng nam châm…

- Trộn đều các mẫu thử

- Cân 500g lúa mì, dùng sàng phân ly và nhặt để tách các hạt bị nấm cựa gà và

mang cân

- Lần 1: phần còn lại trộn kĩ, cân rồi rây qua 2 rây có kích thước 3,55mm và 1mm

(lắp song song với đáy và với nhau)

- Lần 2: Trộn phần giữ lại trên rây 1,00 mm và phần hạt lúa mì thu được trên rây

3,55 mm và chia mẫu chia thu được khoảng 60 g Cân phần mẫu thử

- Dàn đều, phân loại các hạt hỏng hốc, mốc và cân

- Rây lại 1 lần nữa: Cho phần mẫu thử còn lại sau khi đã tách các tạp chất, lên

rây 1,70 mm, đã gắn với đáy và nắp đậy Cân những hạt nhỏ lọt qua rây với độ chính xác đến 0,01 g, các hạt này được coi là hạt lép

Bảng 2 Phân loại tạp chất