Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa gạo lức

Nhi ệm vụ của đồ án: • Tổng quan, tham khảo tài liệu tìm hiểu nguồn tài liệu, các quá trình thiết bị và các vấn đề liên quan • Khảo sát nguyên liệu sản xuất sản phẩm và cách xử lý nguyê

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA GẠO LỨT

GVHD: ThS NGUYỄN ĐẶNG MỸ DUYÊN SVTH: HỒ THỊ BÍCH TRÂM

MSSV: 11116073

S K L 0 0 3 9 4 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

1 Tên đồ án: Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa gạo lứt

2 Mã s ố đồ án: 2015 - 11116073

3 Nhi ệm vụ của đồ án:

• Tổng quan, tham khảo tài liệu tìm hiểu nguồn tài liệu, các quá trình thiết bị và các

vấn đề liên quan

• Khảo sát nguyên liệu sản xuất sản phẩm và cách xử lý nguyên liệu

• Khảo sát quá trình rang gạo

• Khảo sát quá trình hồ hóa để tạo dịch hồ

• Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường, non-dairy creamer, dịch hồ, tỷ lệ và hàm lượng chất

ổn định Sau đó đánh giá chất lượng sản phẩm

4 Ngày giao nhi ệm vụ đồ án: 20/01/2015

5 Ngày hoàn thành đồ án: 16/7/2015

6 H ọ tên người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

N ội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bởi

Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm

Tp.HCM, ngày tháng năm 2015 Trưởng Bộ môn Người hướng dẫn

H ọ và tên sinh viên: Hồ Thị Bích Trâm MSSV: 11116073

L ỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của giảng viên hướng dẫn và được phía nhà trường tạo mọi điều kiện thuận lợi, tôi đã có một quá trình học tập và nghiên cứu nghiêm túc để hoàn thành đề tài Kết quả thu được không chỉ do cố gắng của cá nhân tôi mà còn có sự giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè

Để hoàn thành tốt đẹp đồ án này, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn Đặng Mỹ Duyên, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành đồ án

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Công nghệ hóa và thực phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức, vốn kiến thức đó không chỉ

là để hoàn thành đồ án tốt nghiệp mà còn là hành trang quý báu để tôi bước vào đời

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã hỗ trợ và tạo mọi điều

kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp

Trong quá trình thực hiện đồ án không thể tránh khỏi những sai sót và hạn chế, do vậy tôi rất mong nhận được nhận xét, góp ý của quý thầy cô và các bạn

Cuối cùng tôi xin kính chúc quý thầy cô, gia đình và các bạn nhiều sức khỏe và thành công

TP HCM, tháng 7/2015 Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Bích Trâm

L ỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là của riêng tôi Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định

Ngày tháng năm 2015

Ký tên

M ỤC LỤC

TÓM T ẮT ĐỒ ÁN x

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Tổng quan về cây lúa 1

1.1.1 Gi ới thiệu về cây lúa 1

1.1.2 Phân b ố sinh thái 2

1.1.3 Phân lo ại 3

1.1.3.1 Theo điều kiện sinh thái 3

1.1.3.2 Theo thời gian sinh trưởng 3

1.1.3.3 Theo điều kiện tưới và gieo cấy 3

1.1.3.4 Theo cấu tạo hạt 4

1.1.4 Đặc điểm cấu tạo hạt 4

1.1.4.1 V ỏ 4

1.1.4.2 Lớp aleurone và nội nhũ 5

1.1.4.3 Phôi 5

1.1.5 Thành phần hóa học hạt gạo 5

1.2 Tổng quan về gạo lứt 6

1.2.1 Gạo lứt 6

1.2.2 Thành phần hóa học của gạo lứt 6

1.2.3 Lợi ích của gạo lứt 9

1.2.4 Một số sản phẩm từ gạo lứt trên thị trường 12

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 14

2.1 Vật liệu 14

2.1.1 Nguyên li ệu chính 14

2.1.2 Nguyên li ệu phụ 14

2.1.2.1 Non dairy creamer (B ột kem không sữa) 14

2.1.2.2 Đường 14

2.1.2.3 Nước 15

2.1.2.4 Ph ụ gia 15

2.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng 16

2.3 Sơ đồ nghiên cứu 17

2.4 Phương pháp phân tích 17

2.4.1 Phương pháp xác định độ ẩm 17

2.4.2 Phương pháp xác định hàm lượng tro 18

2.4.3 Phương pháp đánh giá cảm quan 19

2.4.4 Phương pháp đo độ nhớt 20

2.4.5 Phương pháp đo độ tách nước 20

2.4.6 Xác định hàm lượng tinh bột bằng phương pháp hóa học 21

2.4.7 Phương pháp bố trí thí nghiệm 22

2.4.7.1 Sơ đồ sản xuất dự kiến 22

2.4.7.2 B ố trí các thí nghiệm để xác định thông số 25

2.4.8 Phương pháp xử lý số liệu 28

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 29

3.1 Kết quả khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu 29

3.2 Khảo sát quá trình xử lý gạo lứt 31

3.3 Khảo sát quá trình rang 34

3.4 Khảo sát ảnh hưởng của quá trình hồ hóa 35

3.5 Khảo sát tỷ lệ phối trộn 36

3.5.1 K ết quả thí nghiệm phối trộn đường 36

3.5.2 K ết quả thí nghiệm phối trộn non-dairy creamer 38

3.5.3 K ết quả thí nghiệm phối trộn dịch hồ 39

3.5.4 Kết quả phối trộn phụ gia 39

3.6 Phân tích chất lượng sản phẩm 45

3.6.1 Phân tích thành ph ần dinh dưỡng, năng lượng 45

3.6.2 Phân tích ch ỉ tiêu vi sinh 46

3.6.3 Đánh giá cảm quan sản phẩm hoàn thiện 47

3.7 Chi phí nguyên liệu cho một chai sữa gạo lứt 47

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 49

4.1 Kết luận 49

4.2 Kiến nghị 50

TÀI LI ỆU THAM KHẢO 52

DANH M ỤC BẢNG

Bảng 1.1 Hàm lượng trung bình các chất có trong hạt thóc và các sản phẩm từ thóc 5

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của các mẫu gạo thương mại 7

Bảng 1.3 Thành phần khoáng chất của các mẫu gạo 8

Bảng 1.4 Thành phần khoáng chất của gạo lứt từ các nghiên cứu khác nhau, mg/100g 8

B ảng 2.1 Thông số kỹ thuật của non-dairy creamer 14

B ảng 2.2 Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm đường Biên Hòa 15

B ảng 3.1 Cảm quan gạo và dịch hồ 30

Bảng 3.2 Bột gạo sau khi xử lý bằng 3 phương pháp 32

B ảng 3.3 Phân tích thành phần dinh dưỡng và năng lượng của sữa gạo lứt 45

Bảng 3.4 Phân tích chỉ tiêu vi sinh trong sữa gạo lứt 46

B ảng 3.5 Chi phí nguyên liệu một chai sữa 47

DANH M ỤC HÌNH

Hình 1.1 Hàm lượng khoáng cung cấp cho RDA 9

Hình 1.2 Sản phẩm cơm gạo lứt 12

Hình 1.3 Sản phẩm bột sữa gạo lứt 12

Hình 1.4 Bột bánh canh gạo lứt 13

Hình 1.5 Bột gạo lứt 13

Hình 1.6 Trà gạo lứt 13

Hình 2.1 Sơ đồ sản xuất dự kiến 23

Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch hồ 34

Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian hồ hóa đến hàm lượng chất khô hòa tan trong dịch hồ 35

Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm theo tỷ lệ đường 37

Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm theo tỷ lệ non-dairy creamer 38

Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm theo tỷ lệ dịch hồ 39

Hình 3.7 Đồ thị biểu diễn độ tách nước phụ thuộc vào sự thay đổi tỷ lệ carrageenan : xanthan gum 40

Hình 3.8 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của độ nhớt 41

Hình 3.9 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình về độ nhớt của sản phẩm theo tỷ lệ chất ổn định 42

Hình 3.10 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ tách nước khi thay đổi tổng hàm lượng chất ổn định 43

Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ nhớt của sản phẩm theo tổng hàm lượng chất ổn định 44

Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình về độ nhớt của sản phẩm theo tỷ lệ tổng hàm lượng chất ổn định 45

Hình 3.13 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm sữa gạo lứt 47

Hình 3.14 Sản phẩm sữa gạo lứt 48

TÓM T ẮT ĐỒ ÁN

Cùng với các loại ngũ cốc, gạo lứt là một nguyên liệu rất tốt cho sức khỏe của con người Hiện nay trên thị trường đã có một số sản phẩm từ gạo lứt như bánh gạo lứt, bánh canh gạo lứt, trà gạo lứt…Tuy nhiên, vẫn chưa có sản phẩm sữa gạo lứt Do đó, với mong muốn mang đến cho người tiêu dùng một sản phẩm mới với nhiều lợi ích cho sức khỏe, đồng thời góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ gạo lứt, chúng tôi tiến hành nghiên cứu quy trình công nghệ sản xuất sữa gạo lứt Sau khi hoàn thành đề tài, chúng tôi thu được một số kết quả để tạo

ra sản phẩm sữa gạo lứt đạt chất lượng: lựa chọn nguyên liệu là gạo lứt Huyết Rồng, tiến hành

xử lý gạo lứt bằng phương pháp rang ở nhiệt độ 1000C trong thời gian 15 phút, sau đó hồ hóa

để tạo dịch hồ ở nhiệt độ 800

C trong 10 phút, tiến hành quá trình phối trộn với tỷ lệ đường là 11%, non-dairy creamer 11%, dịch hồ 65%, tỷ lệ carrageenan : xanthan gum là 5 : 5 với tổng hàm lượng là 0.1% Vì điều kiện phòng thí nghiệm nên chúng tôi chọn chế độ thanh trùng là

850C trong 15 phút

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 T ổng quan về cây lúa

lương thực; Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2003, Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt

Nam)

Họ (Family): Poaceae/Gramineae

Phân họ (Subfamily): Oryxoideae

Tộc (Tribe): Oryzeae

Chi (Genus): Oryza

Loài (Species): Oryza Sativar L

Cây lúa thuộc họ hòa thảo, rễ chùm, có hình dáng thân cỏ mềm do các lá lúa bọc lại, cao 0.6 ÷ 1.5m, sống hàng năm ở đất (lúa nương – riz de montagne) hoặc ở nước (lúa nước – riz fluvial, riz aquatique) Cây lúa gồm có 5 bộ phận:

 Rễ lúa

Rễ lúa gồm 3 phần (biểu bì, lớp vỏ, trung trụ)

Ngoài lớp biểu bì có lông hút tự do, tế bào biểu bì kéo dài ra ngoài màng thành Trong

biểu bì là ngoại bì đến các tế bào thành dày, tế bào mỏng, tiếp tới trung trụ là nội bì, trong cùng là nhân trung trụ có những ống dẫn nhựa

Số lượng rễ nhiều hay ít tùy theo vị trí các mắt thân khác nhau, biến động từ 5 – 6 đến

20 rễ một mắt, tất cả các rễ hợp lại thành chùm, có bụi rễ gồm 500 – 800 rễ

 Lá lúa

Thuộc đơn tử diệp, lá mọc ở hai bên thân lúa, mỗi vòng thân có hai lá, lá gồm nhiều phiến lá, bẹ lá, gối lá, tai lá, gân lá song song Phiến lá gồm biểu bì mạch dẫn lớn, mạch dẫn nhỏ, mô đồng hóa, mô cơ giới, giữa là những khoảng trống Mặt ngoài có không khí và lông

tơ

 Nhánh lúa

Nhánh lúa là cây lúa non mọc từ mầm nhánh trên thân cây mẹ, đó là nhánh lúa có đủ

rễ, thân, lá và có thể sống độc lập, trổ bông kết hạt được

 Thân lúa

Thân lúa có nhiệm vụ giữ cho thân đứng vững, tích lũy, vận chuyển các chất trong cây Tuy vậy, thời kỳ đầu thân lúa nằm sát mặt đất, các mắt đối sít nhau nên thân bên trên chỉ là thân già

Ánh sáng là nhân tố sinh thái quan trọng nhất đối với cây lúa Ngoài ra, với đặc điểm

là lá rất nhiều, hình dài và mọc đứng, cây lúa có hiệu quả quang hợp tối ưu Sau ánh sáng, nhiệt độ cũng là nhân tố sinh thái quan trọng đối với cây lúa Nhiệt độ thích hợp cho mọi giống lúa sinh trưởng phát triển mạnh là 210

C - 380C Ở thời kỳ ra hoa kết quả, cây đặc biệt

nhạy cảm với điều kiện nhiệt độ thấp Hơn nữa, nước cũng là một nhân tố không thể thiếu được trong đời sống của cây lúa Đối với những giống lúa trồng cạn ở vùng núi, mặc dù có

khả năng chịu hạn cao, nhưng vào thời kỳ sinh trưởng mạnh thì vẫn phải cần có mưa

Lúa thuộc nhóm cây trồng ngắn ngày nên có tốc độ sinh trưởng phát triển nhanh Hạt lúa ngâm trong nước sẽ nảy mầm sau 24 – 48h Sau khi nảy mầm, cây mầm vẫn sống bằng dinh dưỡng của hạt khoảng gần 10 ngày, sau đó sẽ bắt đầu quá trình dinh dưỡng độc lập Đối

với tất cả các giống lúa được trồng ở vùng thấp hiện nay, có giai đoạn sinh trưởng kéo dài từ

40 – 45 ngày kể từ khi cấy Thời kì ra hoa kết quả từ 5 – 7 ngày và để hạt thóc chín cần thêm

30 – 40 ngày tùy theo giống lúa Hoa tự thụ phấn hoặc nhờ gió và côn trùng; thời gian thụ phấn thường từ 10 giờ sáng đến 2 giờ chiều hàng ngày Nếu trong thời kỳ ra hoa kết quả, trời nhiều mây hoặc mưa sẽ ảnh hưởng đến năng suất lúa

Là một nước nhiệt đới nóng ẩm, Việt Nam có tiềm năng to lớn trong việc sản xuất lúa

gạo Từ hai vùng châu thổ chính là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, mỗi năm Việt Nam đã tạo ra hơn 30 triệu tấn, đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong nước và xuất

khẩu

Lúa cánh: cây thấp, lá to màu xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cho cơm

dẻo và ít nở; phân bố ở các vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc và

một số nước Châu Âu Lúa cánh thích nghi với điều kiện thâm canh và cho năng suất cao Lúa tiên: cây cao, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng Gạo cho cơm khô và nở nhiều; phân bố ở các vùng vĩ độ thấp như Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Việt Nam, năng suất không cao

1.1.3.2 Theo thời gian sinh trưởng

Căn cứ theo thời điểm gieo trồng hay thời gian từ khi thu hoạch có thể phân loại các giống lúa như sau:

Roxburg chia các giống lúa trồng ở Ấn Độ thành giống lúa chín sớm và giống lúa chín muộn

Ở Việt Nam thì chia thành lúa chim và lúa mùa

Các giống lúa lai ngắn ngày đang được lai tạo hay nhập khẩu để trồng tăng vụ, trái vụ

và tăng năng suất của lúa

Qúa trình thuần hóa cây lúa diễn ra trong thời gian dài, cây lúa thích nghi dần từ môi trường nước lên môi trường cạn Lúa cạn là lúa trồng tại các vùng đồi nương, không cần nước trên mặt đất Lúa có thể chịu nước với mức ngập là 1m, cũng có giống lúa chịu ngập từ 3 – 4m

1.1.3.4 Theo c ấu tạo hạt

 Theo thành ph ần hóa học

Lúa nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylopectin (98%)

Lúa tẻ có tỷ lệ amylose từ 13 – 15%

 Theo hình d ạng hạt thóc

Hạt rất dài: chiều dài hạt trên 7.5cm

Hạt dài: chiều dài hạt từ 6.5 – 7.5cm

Hạt trung bình: chiều dài hạt từ 5.5 – 6.5cm

Hạt ngắn: chiều dài hạt ngắn hơn 5.5cm

lương thực)

Hạt lúa là sản phẩm từ cây lúa sau quá trình sản xuất nông nghiệp, thường qua các khâu làm đất, gieo hạt giống, ươm mạ, cấy, chăm bón, gặt và tuốt

Nhân hạt lúa sau khi tách vỏ bỏ trấu và cám được gọi là gạo Gạo là một sản phẩm

lương thực và chứa rất nhiều chất dinh dưỡng

Cấu tạo của hạt lúa, gồm 3 phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi

 Vỏ quả

Vỏ quả được cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào Vỏ quả thường liên kết không bền với vỏ hạt Trong thành phần vỏ quả thường chứa cellulose, pentosan, pectin và khoáng Trong cùng một hạt, chiều dày lớp tế bào vỏ quả không giống nhau, ở gần phôi, lớp vỏ quả là mỏng nhất

 Vỏ hạt

Phía trong vỏ quả là vỏ hạt Vỏ hạt liên kết chặt chẽ với lớp aleurone So với vỏ quả thì

vỏ hạt chứa ít cellulose hơn nhưng nhiều protid và glucid hơn

 Nội nhũ

Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt Các tế bào nội nhũ khá lớn, thành mỏng và có hình dạng khác nhau tuỳ loại ngũ cốc Thành phần hóa học của nội nhũ chủ yếu là tinh bột và protid, ngoài ra còn có một lượng nhỏ lipid, muối khoáng, cellulose và một số sản

phẩm phân giải của tinh bột như dextrin, đường…

1.1.4.3 Phôi

Khi hạt nảy mầm thì phôi sẽ phát triển lên thành cây con, vì vậy trong phôi chứa nhiều các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển ban đầu Thành phần hóa học của phôi gồm có protid, glucid hoà tan, khá nhiều lipid, khoáng, cellulose và các vitamin Phôi cách nội nhũ bởi lớp ngoài là lớp trung gian chuyển các chất dinh dưỡng từ nội nhũ sang phôi khi hạt nảy mầm

Gluxid (%)

Protid (%0 Lipid (%)

Cellulose (%) Tro (%)

Thành phần cấu tạo của gạo lứt:

Vỏ trấu: chiếm 15-20% gồm tế bào rỗng có thành phần cấu tạo là cellulose

Vỏ quả: chiếm 5-6% khối lượng hạt, có thành phần chủ yếu là cellulose, pentose, pectin, tro…

Vỏ hạt: chiếm 1-2% liên kết chặt với lớp aleurone, chứa nhiều sắt Lớp aleurone chiếm 6-12%

chứa nhiều protein, chất béo, tro và vitamin

Nội nhũ : tinh bột chiếm 60-80% tùy theo điều kiện canh tác giống Nội nhũ có thể trắng

trong, trắng đục hoặc bạc bụng

chiếm 30-40%, chất béo từ 15-35%, tro 5-10%, cellulose 2-3%, pentose, vitamin và khoáng, phôi chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, nó dự trữ thức ăn cho phần hạt

Gạo lứt được chia thành 3 nhóm chủ yếu như sau:

• Gạo lứt tẻ hạt dài (long grain brown rice)

• Gạo lứt tẻ hạt tròn (short-grain brown rice)

• Gạo lứt nếp (sweet brown rice)

Từ lâu, chúng ta quen dùng cơm gạo trắng không những mềm mà màu trắng của gạo cũng quen mắt, nên có cảm giác ngon miệng Những năm gần đây, qua phân tích chất gạo, đặc biệt là gạo lứt, người ta nhận thấy không những gạo lứt có đủ những chất chủ yếu như là protein, chất béo, glucid mà còn có nhiều loại vitamin, các loại acid amin, chất xơ và nhiều chất khoáng Vì vậy gạo lứt là loại thực phẩm bổ dưỡng, phòng và chữa bệnh tốt

Bảng 1.2 Thành phần hóa học của các mẫu gạo thương mại (R.J.B Heinemann, 2004)

Qua bảng trên thì tất cả các mẫu gạo thương mại có độ ẩm trung bình từ 9.39% đến 13.5%, trong đó parboiled brown rice là gạo đồ, là gạo đã trải qua quá trình thủy nhiệt với các bước ngâm trong nước ấm, giữ nhiệt và sau đó sấy khô, các nguyên liệu thường dùng trong quá trình đồ gạo là lúa và gạo lứt (L Lamberts, 2006), parboiled milled brown rice là gạo đồ

Hàm lượng chất béo thô trong gạo lứt và gạo đồ là tương tự nhau, với giá trị trung bình tương ứng là 2.65% và 2.69% Hàm lượng chất béo thô trong gạo thấp hơn trong gạo lứt là vì gạo đã loại bỏ đi lớp cám, kết quả này cũng được tìm thấy trong một số nghiên cứu trước đó (Scherz và cộng sự., 2000; USDA, 2004; USP, 2004), ( Juliano,1985)

Hàm lượng tro trong gạo lứt và gạo đồ là tương tự nhau, với giá trị trung bình tương ứng là 1.21% và 1.18%, điều này chỉ ra rằng quá trình thủy nhiệt không làm ảnh hưởng đến hàm lượng khoáng chất ( Doesthale và cộng sự, 1979)

Bảng 1.3 Thành phần khoáng chất của các mẫu gạo (R.J.B Heinemann, 2004)

Tổng số khoáng chất dinh dưỡng quan trọng trong bảng 1.3 lần lượt là 22,4%, 19,9%, 40,9% và 28,3% tương ứng tổng số hàm lượng tro trong gạo lứt, gạo đồ, gạo đồ xay xát và gạo xay xát, Sự khác biệt giữa tổng các yếu tố và tổng hàm lượng tro là do sự hiện diện của S, Si,

Cl và các yếu tố khác (Villareal và cộng sự, 1991)

Bảng 1.4 Thành phần khoáng chất của gạo lứt từ các nghiên cứu khác nhau, mg/100g (R.J.B

Heinemann, 2004)

Bảng 1.4 cho thấy thành phần khoáng chất của gạo lứt từ các dữ liệu của nhiều nước khác nhau như Úc, Ấn Độ, Mỹ, Mexico, Đức, Philippin và một số nước khác

của các loại gạo (R.J.B Heinemann, 2004)

Hình 1.1 cho thấy tỷ lệ khoáng cung cấp cho RDA (IOM, 2004) của một phần gạo (50 g gạo nguyên liệu), tương ứng với năng lượng thường được tiêu thụ trong mỗi bữa ăn (Brasil, 2003)

Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học đã xác định chất màu trong gạo lứt là anthocyanin, là chất màu thực vật thuộc nhóm flavonoid Nhưng có điểm khác cơ bản so với flavonoid thông thường là không có nhóm cacbonyl ở C4 Có 3 nhóm anthocyanin chủ yếu là :

• Pelargonidin (I): màu vàng cam hoặc hồng

• Cyanidin (II): màu hồng xỉn

• Delphinidin (III): màu đỏ hoặc tím

Anthocyanin là một chất chống oxy hóa mạnh, có thể cắt đứt các cơn đau tim và ngăn cản sự tạo thành các cục máu đông trong long mạch máu Thêm vào đó gạo lứt đỏ có chứa sắc

tố có chứa hàm lượng vitamin B2 nhiều hơn gạo lứt trắng

Gạo lứt là một loại thực phẩm nhiều dinh dưỡng khi so sánh với gạo trắng Tuy nhiên,

nó còn gia tăng nhiều dinh dưỡng hơn nữa khi được đem ngâm trong nước ấm lâu khoảng 22

giờ Đây là một khám phá mới nhất của khoa học Một nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm thấy gạo lứt ngâm lâu 22 tiếng đồng hồ chứa rất nhiều chất bổ dưỡng vì gạo lứt ở trạng thái nảy mầm “Các enzyme ngủ trong hạt gạo này ở trạng thái được kích thích hoạt động và

cung cấp tối đa các chất dinh dưỡng” Dr Hiroshi Kayahara, giáo sư khoa sinh học và kỹ

thuật sinh học tại viện đại học Shinshu University in Nagano, đã nói như vậy trong bài tường trình kết quả nghiên cứu của nhóm ông tại Hội nghị hóa học Quốc tế “The 2000 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies” ở Hawaii vào cuối năm 2000

“Mầm gạo lứt chứa nhiều chất xơ, vitamins và chất khoáng hơn là gạo lứt chưa ngâm nước”, Kayahara viết trong tờ tường trình Gạo lứt đã ngâm nước chứa gấp 3 lần chất lysine,

một loại amino acid cần thiết cho sự tăng trưởng và bảo trì các mô tế bào cơ thể con người và chứa nhiều hơn 10 lần chất γ- aminobutyric acid, một chất acid tốt bảo vệ thận Các khoa học gia cũng tìm thấy trong mầm gạo lứt chứa một loại enzyme, có tác dụng ngăn chặn prolylendopeptidase và điều hòa các hoạt động ở trung ương não bộ

Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ USDA thường nhấn mạnh đến nhóm hạt nguyên chất (whole grains) như gạo lứt, là thành phần chủ yếu trong chế độ dinh dưỡng Gạo lứt cung cấp nhiều complex carbohydrate Chất xơ, chất dầu, vitamins và chất khoáng cũng được tìm thấy nơi phần bọc ngoài của hạt gạo lứt

Một thành phần quan trọng khác là chất dầu trong vỏ bọc ngoài của gạo lứt có tác dụng giảm cholesterol trong máu, một yếu tố quan trọng gây nên bệnh tim mạch Các nhà khoa học

đã tìm thấy ở trong chất cám bọc ngoài hạt gạo lứt có chất đầu tiên là tocotrienol factor (TRF)

có tác dụng khử trừ những chất hóa học gây nên hiện tượng đông máu và đồng thời giảm cholesterol Bác sĩ Asaf Qureshi thuộc Viện đại học Wisconsin, Hoa Kỳ đã thử ngiệm TRF trên một số người và cho kết quả giảm cholesterol từ 12 đến 16% Ngoài ra, trong chất cám bọc ngoài gạo lứt còn có thêm một chất khác có khả năng chống lại chất xúc tác enzyme HMG-CoA, một chất có khuynh hướng gia tăng lượng cholesterol xấu LDL

Những nghiên cứu khác cho thấy gạo lứt đặc biệt tốt đối với phụ nữ, làm giảm nguy cơ ung thư và ruột kết, giảm cholesterol và tốt cho hệ tim mạch của phụ nữ sau mãn kinh Đồng thời, với nguồn chất xơ dồi dào, gạo lứt giúp chống lại bệnh xơ vữa động mạch, ung thư vú, thậm chí giảm nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư và bệnh tiểu đường Theo đông y, gạo lứt rất bổ

và có tính thanh nhiệt, an thần trấn kinh Gạo lứt có khả năng ngăn sự xuất tiết dạ dày và đại

tràng nên có tác dụng tốt trong điều trị các bệnh đường ruột Đông y dùng cháo gạo lứt để phòng ngừa và trừ bệnh tả, kiết lỵ, cấm mồ hôi

Gạo lứt muối mè, bao gồm cơm nấu gạo lứt và vừng rang giã muối, là thực đơn trong

hệ thống ẩm thực Ohsawa, do bác sĩ Sakurazawa Nyoichi người Nhật sáng tạo ra sau Thế chiến thứ 2 Gạo lứt muối mè là đồ “thực dưỡng”, có thể chữa một số bệnh nan y như u bứu, ung thư, viêm đại tràng co thắt, tiểu đường, suy dinh dưỡng…

Tại Trung Quốc đã có một công trình nghiên cứu về việc thay thế gạo trắng bằng gạo lứt trong chế độ ăn hàng ngày, bổ sung nhiều loại ngũ cốc như gạo lứt có thể giảm thiểu nguy

cơ mắc bệnh tiểu đường, rối loạn chuyển hóa trong cơ thể và bệnh tim mạch (Hu FB, Willett

WC, 2002; Fung TT, Hu FB, 2002; Liu S, 2002; McKeown NM, Meigs JB, 2002; de Munter

JS, Hu FB, 2007 ; Esmaillzadeh A, Mirmiran P, Azizi F, 2005) Bởi vì gạo trắng có độ đánh bóng cao, chứa ít chất dinh dưỡng và hợp chất, trong khi gạo lứt còn lớp cám ngoài cùng, vì thế giữ lại được hầu hết các chất dinh dưỡng của nó (chất xơ, acid béo thiết yếu, các loại vitamin ) (USDA, 2008) Hầu hết những người tham gia vào công trình nghiên cứu này ban đầu đều nhận thấy gạo lứt kém hơn gạo trắng về hương vị và chất lượng, tuy nhiên sau khi thử

và tìm hiểu về giá trị dinh dưỡng của nó, phần lớn họ nhận định sẽ sẵn sàng tiêu thụ gạo lứt vì mục đích sức khỏe (Geng Zhang, MSc, 2010)

Tuy nhiên một số người tham gia cảm thấy rằng họ không có nhu cầu để thúc đẩy việc tiêu thụ lúa gạo lứt Lý do đưa ra là vì các loại ngũ cốc sẵn có khác như ngô và kê cũng rất giàu chất xơ, và việc khuyến khích người dân uống thuốc hoặc dùng vitamin sẽ dễ dàng hơn là làm thay đổi chế độ ăn uống của họ Một số nghĩ rằng sẽ không thể thay thế gạo lứt đối với gạo trắng vì vị không ngon, kết cấu thô, chi phí và quan trọng hơn là họ không quen Những người khác cho rằng, với nhiều chương trình khuyến mãi đầy đủ về các lợi ích đối với sức

khỏe, người ta sẽ sẵn sàng để thay thế gạo trắng bằng gạo lứt.Việc giới thiệu và tích cực thúc đẩy tiêu thụ gạo lứt là một bước đi quan trọng để cải thiện sự chấp nhận của người dân đối với

gạo lứt Sự chấp nhận của các thành viên trong gia đình cũng đã được xác định là một yếu tố quan trọng Một số cảm thấy rằng bằng chứng khoa học về giá trị dinh dưỡng có thể thuyết

phục mọi người để chuyển sang gạo lứt Gợi ý khác bao gồm cải thiện kết cấu của gạo lứt

bằng cách ngâm trong nước, trộn với cơm trắng, nghiền thành bột, hoặc nấu trong súp hoặc cháo (Geng Zhang, MSc, 2010)

Một số nghiên cứu dịch tễ học đã liên quan đến việc dung nạp lượng đường huyết cao hơn vào chế độ ăn uống, chủ yếu từ gạo trắng, làm tăng nguy cơ mắc bệnh tiểu đường loại 2 (Villegas R, Liu S, 2007; Mohan V, Radhika G, 2009; Murakami K, Sasaki S, 2006) Chất xơ không hòa tan trong gạo lứt giảm nồng độ đường trong máu sau ăn (Seki T, Nagase R, Torimitsu M, 2005), và dầu cám gạo có thể giảm cholesterol (Rukmini C, Raghuram TC, 1991) Hàm lượng các nguyên tố vi lượng và vitamin B được tìm thấy trong gạo lứt cũng có

thể bảo vệ chống lại bệnh tiểu đường và rối loạn chuyển hóa khác (Hummel M, Standl E, Schnell O, 2007; Bo S, Pisu E, 2008; Shepherd J, Betteridge J, Van Gaal L, 2005; Metz TO, Alderson NL, Thorpe SR, Baynes JW, 2003) Như vậy, sự thay thế của gạo lứt cho gạo trắng

có thể có tác dụng tốt trong việc giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu đường Ước tính khi chúng ta thay thế 50g/ngày gạo trắng bằng gạo lứt thì có thể giảm thiểu khoảng 16% nguy cơ mắc bệnh

tiểu đường

Sản phẩm của Công ty TNHH Thiên Ưng, 118/57 Bis, Trần Quang Diệu, phường 14, quận 3,

TP HCM

Sản phẩm của Công ty cổ phần Thực phẩm Bích Chi, địa chỉ 45X1 Nguyễn Sinh Sắc, Thị xã

Sa Đéc, Đồng Tháp

Sản phẩm trà gạo lứt của công ty Virice và công ty TNHH một thành viên thương mại Quảng Trị

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 V ật liệu

2.1.1 Nguyên liệu chính

Gạo lứt là nguyên liệu chính: Gạo lứt Huyết Rồng được mua ở chợ Thủ Đức, nguyên liệu sau khi mua phải được bảo quản nơi khô ráo, tránh ẩm mốc, sâu mọt…Yêu cầu cảm quan đối với gạo nguyên liệu là không bị nhiễm bẩn, không bị sâu mọt và không có mùi mốc

2.1.2 Nguyên liệu phụ

2.1.2.1 Non dairy creamer (B ột kem không sữa)

Bột kem không sữa là những chất lỏng hoặc dạng bột nhằm thay thế cho sữa hoặc kem

để thêm vào cà phê hay đồ uống khác Chúng không chứa lactose và do đó thường được mô tả không phải là các sản phẩm sữa, mặc dù chứa nhiều casein, một loại protein có nguồn gốc từ

sữa Để tạo ra vị béo, bột kem làm từ bơ thường chứa chất béo không bão hòa từ thực vật, một

số thành phần phổ biến khác như syrup ngô hoặc các chất ngọt và các hương liệu khác, ngoài

ra còn có sodium caseinate- một dẫn xuất protein từ sữa không chứa lactose

Bột kem không sữa thường chứa chất béo, protein (hoặc sodium caseinate), và carbohydrate (ví dụ syrup ngô được đông đặc) Các thành phần thường được đưa ra như là một hệ nhũ tương sau đó được sấy khô, tốt nhất là phun khô, và được bán ở dạng bột Cụ thể là bột kem không sữa được sấy khô từ một hệ nhũ tương có chứa 20-40% chất béo (tính theo trọng lượng

chất khô), 3-15% natri caseinate, 65% cacbohydrate, 0.5 – 3% chất nhũ hóa monoglyceride và

1 – 4% chất đệm gồm hỗn hợp natri cacbonate và một nhóm phosphate hoặc citrate.( David Stirling Garginer, 1977)

Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật của non-dairy creamer

Sử dụng đường của nhà máy đường Biên Hòa Với quy mô công nghiệp, sử dụng đường tinh luyện, trong suốt, không mùi, không tạp chất, ít gây sự cố về kỹ thuật sẽ tạo cảm quan tốt cho sản phẩm

Trong phòng thí nghiệm sử dụng nguồn nước do thành phố cung cấp để dùng trong việc chế biến và rửa dụng cụ

2.1.2.4 Ph ụ gia

 Carrageenan

Carrageenan được chiết xuất từ tảo biển, là một dạng phức hợp của nhiều polymer khác nhau

Có 3 loại carrageeenan chính được sản xuất:

• Kappa: tạo gel chắc, thường sử dụng cho sản phẩm từ sữa

• Iota: tạo gel mềm

• Lambda: không tạo gel

Carrageenan được dùng trong hệ thống thực phẩm có thành phần sữa và nước để ổn định sự lơ

lửng

 Xanthan gum

Xanthan gum là một loại polysaccharide ngoại bào được tổng hợp bởi loài Xanthomonas campestris

Trong nước lạnh, xanthan gum có thể hòa tan được dễ dàng, hình thành nên một dung dịch có

độ nhớt cao ở nồng độ rất thấp (khoảng 1%w/w) Vì vậy, xanthan gum có tính chất như một

chất tạo độ nhớt cho hầu hết các dạng thực phẩm dạng lỏng và được gọi là “chất giả dẻo” Xanthan gum chứa D-glucose và D-mannose là các đường hexose chủ yếu, ngoài ra còn

có acid D-glucuronic và acid pyruvic Các D-glucose liên kết với nhau qua liên kết β-1,4 và do

đó có cấu tạo giống như phân tử cellulose Một nhánh gồm 3 trisaccharide trong đó có 1 acid glucuronic ở giữa 2 phân tử đường mannose và nhánh này nối với mỗi phân tử đường glucose

2.3 Sơ đồ nghiên cứu

2.4 Phương pháp nghiên cứu

Lựa chọn nguyên liệu

Khảo sát đặc điểm và thành phần nguyên liệu Thiết lập quy trình công nghệ

Lựa chọn các quá trình khảo sát Xây dựng phương pháp khảo sát

KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT

QUẢ

Kết luận về quy trình công nghệ Xem xét tính khả thi của đề tài Kiến nghị những hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài

HOÀN THIỆN BÁO CÁO

Xác định khối lượng mẫu và chén sấy (m1)

Sấy mẫu trong chén đến khối lượng không đổi ở 1050C trong thời gian ít nhất 2 giờ

Làm nguội trong bình hút ẩm, xác định khối lượng của chén và mẫu sau khi sấy (m2)

Độ ẩm được tính bằng phần trăm X1 theo công thức:

𝑋1 = 𝑚𝑚1− 𝑚2

1− 𝑚0∗ 100%

Trong đó:

m1: khối lượng chén sấy và mẫu trước khi sấy (g)

m2: khối lượng chén sấy và mẫu sau khi sấy (g)

m0: khối lượng chén sấy (g)

 Nguyên t ắc

Dùng sức nóng (500 – 6000

C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ có trong mẫu thực

phẩm Phần còn lại đem xác định khối lượng và tính ra hàm lượng tro có trong thực phẩm, chủ

Cho cốc nung đã chứa mẫu vào lò nung, thiết đặt nhiệt độ nung 6000

C, thời gian nung 2 giờ

Lấy cốc ra cho vào bình hút ẩm và xác định lại khối lượng cốc sau nung

m1: khối lượng cốc nung và mẫu trước khi nung (g)

m2: khối lượng cốc nung và mẫu sau khi nung (g)

m: khối lượng mẫu (g)

Đánh giá cảm quan là kỹ thuật sử dụng các cơ quan cảm giác của con người để nhận biết, mô tả và định lượng các tính chất cảm quan của một sản phẩm như màu sắc, hình thái, mùi, vị và cấu trúc

Trong phân tích cảm quan, các giác quan của con người được sử dụng như một công cụ đo Chúng nhận nhiệm vụ thu nhận thông tin như màu sắc, mùi vị qua phân tích, xử lý và đưa ra

kết quả dưới dạng các giá trị ước lượng, so sánh và mô tả

Trong phạm vi đề tài này, chúng tôi sử dụng phép thử thị hiếu bằng cách cho điểm với thang điểm thử từ 1-9

thích của họ đối với sản phẩm trên thang điểm 1 đến 9

Trình bày mẫu:

Mẫu đồng nhất

Khối lượng mẫu: 20ml

Vật chứa: ly nhựa

Mẫu được dán nhãn và mã hóa một cách ngẫu nhiên bằng các con số

Thực hiện mẫu theo hình vuông William

Độ nhớt có thể được đo bằng 2 phương pháp: động lực và động học

Trong điều kiện phòng thí nghiệm sử dụng phương pháp đo độ nhớt động lực, độ chính xác cao

• Chuẩn bị mẫu và nước cất dùng để rửa đầu dò

• Tiến hành đo độ nhớt của các mẫu bằng máy đo độ nhớt Brookfield model DV-II+ Pro (Brookfield Engineering Laboratories, Middleboro, MA); sử dụng đầu dò (spindle) S62, tốc độ độ quay 100 rpm

• Quan sát giá trị được lặp lại nhiều nhất và đọc kết quả

Khả năng của tinh bột chịu những biến đổi vật lý không mong muốn trong quá trình lạnh đông-rã đông, được sử dụng như là một dấu hiệu về xu hướng của tinh bột bị thoái hóa (Schoch, 1968)

Một số loại gum có tác dụng chống thoái hóa rất tốt tinh bột, chính vì vậy để xác định khả năng chống thoái hóa và khả năng ổn định về cấu trúc của sản phẩm khi bổ sung phụ gia, sử dụng phương pháp ly tâm để đo độ tách nước

Chúng tôi đo độ tách nước của các mẫu bổ sung sum ở những tỷ lệ khác nhau trong thời gian 7 ngày

Các mẫu sẽ được cho vào ống nhựa ly tâm và cho vào máy Tuy nhiên, một điều đáng chú ý trước khi li tâm ta cần cân cả bộ ống bao gồm ống ly tâm và ống nhựa chứa mẫu 3 bộ ống như vậy đã được chúng tôi cân với khối lượng bằng nhau trước khi cho vào ly tâm Chúng tôi thực

hiện ly tâm ở chế độ 3000 vòng trong 15 phút Sau khi ly tâm, mẫu chứa trong ống nhựa sẽ bị phân tách thành 2 lớp, lớp phía trên là nước và bên dưới là bột gạo

Lượng nước sau đó được lấy ra và đem cân Độ tách nước là tỷ lệ phần trăm của lượng nước được tách ra từ mỗi ống sau ly tâm trên tổng khối lượng của gel trong ống trước khi ly tâm

Mỗi thí nghiệm sẽ được lặp đi lặp lại 3 lần để lấy kết quả trung bình

Công thức tính độ tách nước (syneresis):

Syneresis = 𝑤𝑛

𝑤𝑡.100 Trong đó:

Wn- là khối lượng nước tách ra sau

Wt- là tổng khối lượng của gel tinh bột trong ống nhựa trước khi ly tâm

đường khử và xác định hàm lượng tinh bột

Sau 2h thủy phân, toàn bộ lượng tinh bột tạo ra glucose, làm nguội đến nhiệt độ phòng rồi thêm vào đó 4 – 5 giọt metyl da cam, dung dịch NaOH 10% để trung hòa hết lượng lượng acid đến khi đổi màu Chỉ trung hòa khi làm nguội đến 300

C vì ở nhiệt độ cao và kiềm cục bộ,

glucose dễ bị phân hủy, kết quả không chính xác Trung hòa xong chuyển toàn bộ dung dịch vào bình định mức 250ml, định mức và đem lọc

Dịch đường thu được có thể xác định theo các phương pháp khác nhau

Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu được tính theo công thức sau:

Tinh bột = (a*250*100)/(b*m) * 0.9 Trong đó:

a: số gam glucose tương ứng với 20ml kali ferrycyanua

b: số ml dung dịch đường thủy phân đem đi phân tích

Hình 2.1 Sơ đồ sản xuất dự kiến

Non- dairy

creamer

Gạo lứt Đường Phụ gia

Xử lý gạo lứt Xay

Hồ hóa Lọc Định mức Phối trộn Gia nhiệt Đồng hóa Bài khí

Rót chai, đóng nắp Tiệt trùng Bảo ôn

Dán nhãn Sản phẩm

Nước