60602122 - ii -
LỜI CẢM ƠN
Kết thúc luận văn tốt nghiệp cũng chính là lúc chúng tôi sắp kết thúc 4,5 năm
quãng đời sinh viên của mình. Hạnh phúc khi cầm trên tay thành quả sau bao ngày nỗ
lực cố gắng. Hạnh phúc khi nhìn thấy nụ cười rạng rỡ của những người bạn đồng hành.
Và càng hạnh phúc hơn khi nhìn thấy ánh mắt hài lòng của các thầy cô.
Để có được thành quả như hôm nay, ngoài sự cố gắng, tâm huyết của bản thân,
tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến:
Ban giám hiệu và quý thầy cô trường Đại Học Bách Khoa đã tận tình giảng dạy,
truyền đạt những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm quý báu cho tôi.
Quý thầy cô Bộ môn Công Nghệ Sinh học luôn theo sát, giúp đỡ và tạo mọi điều
kiện tốt nhất để tôi hoàn thành tốt khóa học.
TS. Huỳnh Ngọc Oanh, ThS. Trần Thị Thu Trà đã tận tình hướng dẫn, hỗ trợ tôi
trong suốt thời gian thực hiện luận văn.
Các anh, chị và những người bạn luôn động viên, giúp đỡ, đồng hành cùng tôi.
Và cuối cùng, tôi xin gởi lòng biết ơn chân thành đến ba mẹ, người luôn miệt mài
cùng tôi đi đến cuối những con đường dài.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 12 năm 2010
Nguyễn Thị Minh Tâm - iv -
MỤC LỤC
Đề mục Trang
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
CHỮ VIẾT TẮT vii
DANH MỤC BẢNG viii
DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ x
DANH MỤC ĐỒ THỊ xi
CHƢƠNG 1. MỞ ĐẦU 1
1.1. Đặt vấn đề 1
1.2. Mục tiêu đề tài 2
1.3. Nội dung nghiên cứu 2
CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1. Tổng quan về tảo Spirulina 3
2.1.1. Lịch sử phát hiện 3
2.1.2. Phân loại 3
2.1.3. Đặc điểm sinh học của tảo Spirulina 3
2.1.4. Thành phần hóa học của Spirulina 6
2.1.5. Tình hình nuôi trồng và phát triển Spirulina 9
2.1.6. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng Spirulina 10
2.2. Tổng quan về kẹo 16
2.2.1. Nguồn gốc và giá trị dinh dưỡng của kẹo 16
2.2.2. Phân loại kẹo 17
kẹo dẻo 40
3.5.4. Khảo sát chọn tỷ lệ tảo bổ sung 42
3.5.5. Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 42
3.5.6. Định lượng thành phần dinh dưỡng sản phẩm 43
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 44
4.1. Kết quả khảo sát phương pháp xử lý tảo Spirulina 44
4.1.1. Kết quả xử lý bằng sóng siêu âm 44
4.1.2. Kết quả xử lý bằng enzyme Pectinex 46
4.1.3. Kết quả xử lý bằng sóng siêu âm kết hợp dùng enzyme Pectinex làm trong
dịch chiết 49
4.2. Kết quả khảo sát điều kiện và tỷ lệ phối trộn các thành phần nguyên liệu sản
xuất kẹo dẻo 52
4.2.1. Kết quả khảo sát nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo 52
- vi -
4.2.2. Kết quả khảo sát tỷ lệ khối lượng giữa đường saccarose và đường nha 53
4.2.3. Kết quả khảo sát hàm lượng gelatin cần dùng 56
4.3. Kết quả khảo sát tỷ lệ tảo bổ sung 58
4.3.1. Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc sản phẩm 59
4.3.2. Kết quả đánh giá cảm quan về mùi sản phẩm 60
4.3.3. Kết quả đánh giá cảm quan về vị sản phẩm 62
4.3.4. Kết quả đánh giá cảm quan về cấu trúc sản phẩm 63
4.3.5. Kết quả đánh giá cảm quan về mức độ ưa thích chung đối với sản phẩm 64
4.4. Kết quả khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm 66
4.5. Kết quả định lượng sơ bộ thành phần dinh dưỡng sản phẩm 67
4.6. Tính sơ bộ giá thành sản phẩm 68
CHƢƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69
- viii -
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của Spirulina 6
Bảng 2.2: Thành phần vitamin của Spirulina 7
Bảng 2.3: Thành phần khoáng của tảo Spirulina 8
Bảng 2.4: Thành phần acid amin của tảo Spirulina 8
Bảng 2.5: Các chất màu trong Spirulina 9
Bảng 2.6: Các loại thực phẩm bổ sung Spirulina trên thế giới 11
Bảng 2.7: Phân loại kẹo 17
Bảng 2.8: Chỉ tiêu hóa lý của kẹo thành phẩm 26
Bảng 2.9: Chỉ tiêu cảm quan của kẹo thành phẩm 27
Bảng 3.1: Danh mục thiết bị máy móc 28
Bảng 3.2: Danh mục hóa chất 28
Bảng 3.3: Thành phần hóa học của tảo 29
Bảng 3.4: Thành phần hóa học của đường RE 29
Bảng 3.5: Thành phần hóa học của mạch nha 30
Bảng 4.23: Bảng điểm cảm quan mức độ ưa thích chung đối với sản phẩm 64
Bảng 4.24: Bảng số liệu phân tích ANOVA về mức độ ưa thích sản phẩm 65
Bảng 4.25: Kết quả khảo sát độ ẩm theo thời gian bảo quản 66
Bảng 4.26: Kết quả quan sát màu sắc theo thời gian bảo quản 66
Bảng 4.27: Kết quả định lượng sơ bộ thành phần dinh dưỡng sản phẩm 67
Bảng 4.28: Kết quả tính sơ bộ giá thành sản phẩm 68
- x -
DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Hình 2.1: Hình dạng của tảo Spirulina 4
Hình 2.2: Vòng đời của tảo Spirulina 5
Hình 2.3: Kẹo dẻo 16
Hình 2.4: Một số loại kẹo 18
Hình 2.5: Thành phần acid amin của gelatin 20
theo thời gian 46
Đồ thị 4.3: Biểu diễn hàm lượng một số chất thu được khi xử lý bằng enzyme Pectinex
ở nồng độ enzyme khác nhau 48
Đồ thị 4.4: So sánh hàm lượng protein hòa tan của phương pháp chỉ sử dụng sóng siêu
âm và phương pháp kết hợp sóng siêu âm với enzyme Pectinex 50
Đồ thị 4.5: Kết quả khảo sát nhiệt độ kết thúc quá trình nấu kẹo 53
Đồ thị 4.6: Kết quả khảo sát tỷ lệ khối lượng giữa đường saccarose và đường nha 54
Đồ thị 4.7: Kết quả đánh giá cảm quan độ ngọt sản phẩm 54
Đồ thị 4.8: Kết quả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích độ ngọt sản phẩm 55
Đồ thị 4.9: Kết quả khảo sát hàm lượng gelatin cần dùng 57
Đồ thị 4.10: Kết quả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích cấu trúc 57
Đồ thị 4.11: Kết quả đánh giá cảm quan màu sắc sản phẩm 59
Đồ thị 4.12: Kết quả đánh giá cảm quan mùi sản phẩm 61
Đồ thị 4.13: Kết quả đánh giá cảm quan vị sản phẩm 62
Đồ thị 4.14: Kết quả đánh giá cảm quan cấu trúc sản phẩm 63
Đồ thị 4.15: Kết quả đánh giá cảm quan mức độ ưa thích chung đối với sản phẩm 64
Chƣơng 1: Mở đầu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 1
CHƢƠNG 1
vitamin, kháng sinh…).
Tảo Spirulina có chứa protein, β-Carotene, B12, sắt, canxi và 18/20 amino
acid (8 loại amino acid thiết yếu và 10 loại amino acid không thiết yếu) [1], tất cả
những yếu tố đó cho thấy Spirulina là nguồn sinh học có giá trị dinh dưỡng cao.
Để đáp ứng nhu cầu đa dạng về các sản phẩm bánh kẹo, chúng tôi thực hiện đề
tài: “ Bước đầu thử nghiệm sản xuất kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina platensis” để
giải quyết phần nào trong các vấn đề nêu trên.
1.2. Mục tiêu đề tài:
Tạo ra sản phẩm kẹo dẻo có bổ sung tảo Spirulina và đánh giá cảm quan mức độ
chấp nhận sản phẩm.
1.3. Nội dung nghiên cứu:
Khảo sát phương pháp và chế độ phá vỡ tế bào tảo Spirulina
Khảo sát điều kiện và tỷ lệ phối trộn các thành phần nguyên liệu sản xuất kẹo
Khảo sát chọn tỷ lệ tảo bổ sung tối ưu
Đánh giá cảm quan sản phẩm
Khảo sát thời gian bảo quản sản phẩm
Xác định thành phần dinh dưỡng sản phẩm
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 3
CHƢƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về tảo Spirulina
2.1.1. Lịch sử phát hiện
Spirulina là tên gọi do nhà tảo học người Đức – Deurben đặt vào năm 1827 dựa
trên hình thái đặc trưng nhất là dạng sợi xoắn ốc với khoảng 5-7 vòng đều nhau không
Vận tốc vận chuyển của chúng có thể đạt 5 micron/giây [11].
2.1.3.1. Cấu tạo:
Hình 2.1: Hình dạng của tảo Spirulina[19]
Là tảo lam đa bào dạng sợi, gồm nhiều hình trụ xếp không phân nhánh. Mỗi tế
bào của sợi có chiều rộng 5 𝜇m, dài 2mm. Không có lục lạp mà chỉ chứa thylacoid
phân bố đều trong tế bào. Không có không bào. Không có nhân điển hình, vùng nhân
không rõ, trong đó có chứa DNA (Hedeskog và Hifsten A.1980) [11].
Thành tế bào tảo gồm các lớp lipopolysaccharide, các sợi nhỏ protein và các phân
tử peptidoglucan. Màng tế bào nằm sát ngay dưới thành tế bào và nối với màng quang
hợp thylacoid tại một vài điểm [18].
Bộ máy quang hợp của Spirulina:[17]
Phycobilisome: chứa phycobiliprotein và protein liên kết được gắn vào bề mặt
ngoài của thylacoid. Phycobilisome có khối lượng khoảng 7 triệu dalton và có thể tách
nguyên vẹn để nghiên cứu. Đối với phycobilisome có cả phycoerythin và phycocyanin
thì lớp ngoài cùng là phycoerythin, tiếp theo là phycocyanin và phần trong cùng là
allophycocyanin.
Phycobilisome hoạt động như một anten thu nhận năng lượng mặt trời để chuyển
vào PS II. Con đường truyền năng lượng bắt đầu từ phycoerythin sang phycocyanin và
cuối cùng đến allophycocyanin trước khi đạt tới PS II.
Có khoảng 50% năng lượng ánh sáng mặt trời Spirulina nhận được nhờ
phycobilisome.
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 5
Các sắc tố quang hợp gồm chlorophylla, carotenoid, phycocyanin,
allophycocyanin và thường có carotenoid-glycoside như myxoxanthophyll,
oscillaxanthin.
2.1.4. Thành phần hóa học của Spirulina:
Spirulina chứa hàm lượng protein rất cao và chứa đầy đủ các vitamin.
Bảng 2.1: Thành phần hóa học của Spirulina
STT
Thành phần
Số lƣợng (% chất khô)
1
2
3
4
5
6
7
Protein tổng số
Glucid
Lipid
Acid nucleic
Diệp lục
Carotene
Tro
60 ÷ 70
13 ÷ 16
7 ÷ 8
4,29
0,76
0,23
4 ÷ 5
[11]
Spirulina có giá trị dinh dưỡng cao vì chứa hàm lượng protein cao và các chất có
hoạt tính sinh học khác. Giá trị protein trung bình của Spirulina là 65%, cao hơn so với
chứa nhiều sắc tố với hàm lượng cao như chlorophyll, phycocyanin, β-caroten (Bảng
2.5).
Bảng2.2: Thành phần vitamin của Spirulina
Vitamin
Trên 10g
Nhu cầu hàng
ngày cho phép
% so với nhu cầu
hàng ngày cho
phép
Vitamin A (β-caroten)
Vitamin B
1
(Thiamine)
Vitamin B
2
(Riboflavin)
Vitamin B
3
(Niacin)
Vitamin B
6
(Pyridoxine)
Vitamin B
12
(Cyanocobalamine)
Vitamin E (α-tocopherol)
Folacin
Phanthothenic acid
3
0,04
1
-
-
[19]
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 8
Bảng 2.3: Thành phần khoáng của tảo Spirulina
Khoáng
Trên 10g
Nhu cầu hàng
ngày cho phép
% so với nhu cầu
hàng ngày cho
phép
Calcium
Iron
Phosphorus
Magnesium
Zinc
Potassium
Copper
2
4
6
25
21
4
14
[19]
Bảng 2.4: Thành phần acid amin của tảo Spirulina
STT
Thành
phần
µg/10g
Số lƣợng
(% tổng
chất khô)
STT
Thành
phần
µg/10g
Số lƣợng
(% tổng
chất khô)
1
2
3
4
5
6
7
11
12
13
14
15
16
17
18
Arginin
A.aspartic
Cystin
A.glutamic
Glycin
Histidin
Prolin
Serin
Tyrosin
430
610
60
910
320
100
270
320
300
6,9
9,8
1,0
14,6
[19]
2.1.5. Tình hình nuôi trồng và phát triển Spirulina:
2.1.5.1. Trên thế giới:
Spirulina được trồng đại trà ở các nước trên thế giới từ những năm 1972, các
nước sản xuất vi tảo chủ yếu tập trung ở Châu Á và vành đai Thái Bình Dương. Những
khu vực và vùng lãnh thổ có sản lượng vi tảo lớn là Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan,
Hàn Quốc, Hoa Kỳ, Mehico…
Khởi đầu là vào những năm 1970, một doanh nghiệp tảo đầu tiên của Hoa Kỳ đã
bắt tay vào nuôi thử nghiệm mô hình pilot trên các bể nhân tạo. Họ chọn thung lũng
hoang mạc Imperial thuộc bang California vì nơi đây có nhiệt độ trung bình cao nhờ
ánh nắng mặt trời và tránh xa vùng ô nhiễm đô thị.
Đến năm 1981, một sự hợp tác đầu tiên giữa doanh nhân California và thương
nhân Nhật Bản đã hình thành nên Earthrise Farms và chính thức đi vào sản xuất ổn
định năm 1982. Ngày nay, Earthrise Farms cung cấp sản phẩm cho hơn 40 quốc gia và
nguồn Spirulina ở đây được xem là tốt nhất [19].
Ngoài ra, trên thế giới còn có các trang trại nuôi trồng tảo Spirulina với quy mô
lớn, chất lượng cao như:
Trang trại Twin Tauong (Myanmar)
Trang trại Sosa Texcoco (Mehico)
Công ty tảo Siam (Thái Lan)
Trang trại Chenhai (Trung Quốc)
Nông trại Hawai ( Hoa Kỳ)…
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 10
2.1.5.2. Việt nam:
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 11
sản phẩm thực phẩm như: mì sợi, yaourt, kẹo, trà xanh, bánh quy, bánh mì, bia…Các
sản phẩm này được bán ở siêu thị của nhiều nước như: Chi Lê, Đan Mạch, Hà Lan,
Mỹ, Úc, New Zealand…[9].
Bảng 2.6: Các loại thực phẩm bổ sung Spirulina trên thế giới
STT
Loại thực phẩm
Tỉ lệ Spirulina bổ sung
(%)
Nhà chế biến
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
2÷5
3÷6
3÷5
5÷10
5÷10
5÷10
5÷10
5÷10
5,5÷8
12÷14
10,4
Orstrom ở Tchard
Nestle
INIA
Sosa Lauce
Nestle
Dijon
Dijon
Sosy Dunal
Sasa E.N.C.B
-
-
Sasa E.N.C.B
-
-
-
-
động thực vật [20].
Chiết xuất tảo Spirulina-Dunaliella có khả năng ngăn ngừa ung thư miệng:[26]
Chiết xuất của tảo Spirulina-Dunaliella đã cho thấy là ngăn ngừa được sự phát
triển của khối u trong miệng chuột túi khi tiêm dịch Spirulina vào chúng điển hình 3
lần mỗi tuần trong 28 tuần. Những động vật không được điều trị, tất cả đều có những
khối u nói chung bên phải miệng túi. Những con được nuôi bằng canthanxanthin theo
thống kê cho thấy giảm xuống đáng kể về số lượng và kích cỡ khối u so với những con
Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu
SVTH: Nguyễn Thị Minh Tâm 13
chỉ được kiểm soát. Những động vật được nuôi dưỡng với β-carotene cũng được
chứng minh là giảm đáng kể một lượng nhỏ hơn về cả số lượng và kích cỡ khối u.
Các nghiên cứu khác:
Học viện y khoa quân sự Trung Hoa, viện y học và viện bức xạ Suzhou thuộc bộ
công nghiệp hạt nhân đã nghiên cứu ảnh hưởng của Spirulina, kết quả cho thấy việc bổ
sung Spirulina làm tăng khả năng miễn dịch và tăng tỉ lệ sống sót của chuột khi chiếu
các tia phóng xạ gây chết người. Một số bệnh viện ở thành phố Kumming, tỉnh Yuan,
dùng Spirulina như một loại thuốc có tác dụng giảm lượng lipid trong máu.
Đại học Beijing đã chiết xuất thành công phân tử có hoạt tính sinh học từ
Spirulina để ngăn chặn ảnh hưởng của việc nhiễm các kim loại nặng, cũng như ngăn
chặn sự phát triển của các khối u. Nhiều cơ quan ở Trung Quốc đã tập trung vào các
nghiên cứu sinh học phân tử ngăn chặn khối u bướu, chống lại sự lão hóa và chống các
tia phóng xạ [25].
Trên thế giới đã có rất nhiều sản phẩm Spirulina được bán dưới dạng thuốc với
nhiều tên gọi khác nhau như: Linagreen, Heilina, Spirulina kayaky, Spirulian C, Light
Force Spirulina. Spirulina thường sản xuất dưới dạng viên nén, mỗi viên có trọng
lượng 500mg trong đó chứa khoảng 200-300mg tảo khô. Loại này được dùng để chữa
trị một số bệnh như viêm gan, viêm khớp, ung thư, tăng cường sức khỏe, giảm cân và
Đồng Nai…Từ nguồn nguyên liệu Spirulina đạt chất lượng cao và ổn định, các nhà
khoa học đã sản xuất thành công một số loại thuốc như Linavina, Lactogil (xí nghiệp
Mekophar); Cốm bổ, bột dinh dưỡng Enalac (Trung tâm dinh dưỡng trẻ em thành phố
Hồ Chí Minh), Gelule Spilina (Lebo, Helvinam, Trường Đại Học Y Dược)…
Trung tâm dinh dưỡng trẻ em Tp. Hồ Chí Minh:[16]
Theo báo cáo tháng 05 năm 1997 của Trung tâm dinh dưỡng trẻ em thì từ năm
1989, Trung tâm dinh dưỡng được thành phố giao cho chức năng nghiên cứu và phát
triển Spirulina. Tuy nhiên, việc tiêu thụ vi tảo Spirulina trong vài năm gần đây gặp
khó khăn vì người tiêu dùng chưa quen do màu sắc và mùi lạ. Vì vậy, trung tâm đã
nghiên cứu và đưa Spirulina vào thức ăn, vì khi đưa Spirulina vào cơ thể bằng con
đường này sẽ thuận lợi hơn và ít chịu ảnh hưởng của yếu tố cảm quan, đồng thời góp
phần hồi phục nhanh chóng sức khỏe cho bệnh nhân. Trung tâm đã chế biến được
nhiều loại thức ăn có bổ sung Spirulina cho trẻ em như: cốm, mì ăn liền, yaourt, thạch
bánh tai heo, bánh phồng tôm với tỷ lệ bổ sung tảo khô 1 - 2%. Các sản phẩm được
người tiêu dùng chấp nhận và có kết quả rất tốt đối với trẻ em, nhất là trẻ em suy dinh
dưỡng.
Copyright: Tài liệu đại học ©