BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT
THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU
XANH NẨY MẦM

GVHD : Th.S HUỲNH QUANG PHƯỚC
SVTH

: NGUYỄN THỊ CẨM THƯƠNG

Lớp

: 10HTP04

MSSV

: 1091101176

TP. HỒ CHÍ MINH 10 - 2012


LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Trường Đại Học Kỹ Thuật Công
Nghệ đã nhiệt tình chỉ dại cho em trong suốt thời gian qua. Đó chính là hành trang để
chúng em bước tới tương lai tốt đẹp, và cống hiến những gì mình đã học cho xã hội.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy Huỳnh Quang Phước đã tận tình hướng dẫn và

kháng dinh dưỡng như: enzyme ức chế antitrypsin, galactoside, tannin..) cao hơn
khi so sánh với những hạt không nảy mầm.
Ngoài ra theo một vài nghiên cứu của Asim Muhammad (2011), thì hàm lượng
vitamin C cũng tăng nhiều trong quá trình nảy mầm, mà hợp chất này hầu như
không có mặt trong hạt đậu xanh chưa nảy mầm.


Thêm vào đó ngày nay các tiêu chuẩn của cuộc sống con người ngay càng
được nâng cao, vấn đề dinh dưỡng bổ sung cho cơ thể càng được quan tâm nhiều
hơn. Nhưng bên cạnh những yếu tố về ăn uống thì môi trường xung quanh cũng ảnh
hưởng đến sức khỏe. Hằng ngày cơ thể chúng ta phải chịu ảnh hưởng của tia phóng
xạ, tia cực tím, chất thải công nghiệp, khí thải ô tô, xe máy, nguồn nước ô nhiễm…
những tác động có hại này là nguyên nhân chính của các bệnh tim mạch, ung thư,
và các bệnh nguy hiểm khác. Ngoài những nguyên nhân này, sức khỏe của chúng ta
còn bị ảnh hưởng bởi stress. Tất cả những nguyên nhân trên đã làm cho hệ miễn
dịch của chúng ta không có đủ điều kiện hoạt động, sức đề kháng của cơ thể ngày
một kém đi và cơ thể rất dễ mắc bệnh. Vậy làm cách nào để tăng cường sức đề
kháng, chống lại bệnh tật và tăng cường bằng cách nào?
Từ những nhu cầu mà con người phải chịu ảnh hưởng bởi môi trường, kết hợp
với những nghiên cứu đã chứng minh công dụng của hạt đậu xanh nẩy mầm của các
nhà khoa học trên. Nên tôi tiến hành nghiên cứu một loại sản phẩm chức năng
“Thức uống chức năng từ hạt đậu xanh nẩy mầm”, mà sản phẩm này có thể góp
phần làm da dạng hóa các sản phẩm từ đậu xanh, đồng thời tạo sản phẩm chức năng
có giá trị trong việc tăng cường sức đề kháng và giảm nguy cơ bệnh tật
Mục tiêu của đề tài : nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình
nẩy mầm của hạt đậu xanh như : dung dịch ngâm đậu, thời gian ủ, nhiệt độ ủ, kích
thước hạt. Nhằm tạo điều kiện tối thích cho quá trình nẩy mầm, để đạt được hàm
lượng hợp chất chống oxy hóa tối ưu nhất.
Giới hạn của đề tài : Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí nghiệm.


1.2 Đậu xanh nẩy mầm và những nghiên cứu về đậu xanh nẩy mầm..................
1.2.2 Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm..........................................................
1.2.2.1 Sự biến đổi các chất dinh dưỡng...........................................................
1.2.2.2 Sự thay đổi hàm lượng các chất chống oxi hóa....................................
1.2.2.3 Hàm lượng các chất dẫn truyền thần kinh GABA.................................
1.2.2.4 Hàm lượng các chất kháng hấp thu dinh dưỡng........................................
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................
2.1 Nguyên liệu và địa điểm nghiên cứu....................................................................
2.1.1 Nguyên liệu.....................................................................................................
2.2 Thiết bị...................................................................................................................
2.3 Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................
2.3.1 Quy trình nghiên cứu.......................................................................................
2.3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chến biến thức uống chức năng từ hạt đậu xanh
nẩy mầm...............................................................................................................
2.3.1.2 Thuyết minh quy trình..........................................................................
2.3. 2 Phương pháp nghiên cứu................................................................................
2.3.2.2 Phương pháp xác định khối lượng 1000 hạt..........................................
2.3.2.3 Phương pháp xác định độ ẩm nguyên liệu...........................................
2.3.2.4 Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl................
2.3.2.5 Xác định hàm lượng tro........................................................................
2.3.2.6 Phương pháp xác định lipid tổng..........................................................
2.3.2.7 Xác định tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm.....................................
2.3.2.8 Xác định hàm lượng chất kháng oxi hóa...................................................
2.3.2.9 Phương pháp kiểm tra vi sinh...................................................................
2.3.3 Bố trí thí nghiệm..............................................................................................
2.3.3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm.......................................................................
2.3.3.2 Bố trí thí nghiệm.......................................................................................
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN....................................................................
3.1 Xác định nguyên liệu đầu vào..............................................................................
3.1. 1 Đánh giá khối lượng 1000 hạt.........................................................................

3.7 Đánh giá về mặt cảm quan.................................................................................
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................................
4.1 Kết luận.................................................................................................................
4.2 Kiến nghị................................................................................................................


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Phân loại khoa học của đậu xanh (Vigna radiata)............................................
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu xanh..............................................................
Bảng 1.3 Thành phần acid amin trong hạt đậu xanh (g/16gN).........................................
Bảng 1.4: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh.....................................................
Bảng 1.5 Thành phần carbohydrate trong đậu xanh (g/100g trọng lượng khô).................
Bảng 1.6: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh...........................................................
Bảng 1.7: Thành phần khoáng trong hạt đậu xanh............................................................
Bảng 1.8: Thành phần hóa học của đậu trước và sau khi nẩy mầm (g/100g chất khô).....
Bảng1.9: Sự thay đổi của hàm lượng acid amin của đậu xanh ở các giai đoạn (g/16g N)
Bảng 1.10: So sánh sự thay đổi hàm lượng carbohydrate của đậu xanh trước và sau khi
nẩy mầm (g/100g chất khô)..............................................................................................
Bảng 1.11: Hàm lượng acid béo trong tổng chất béo có trong hạt đậu xanh trước và sau
khi nẩy mầm.....................................................................................................................
Bảng 1.12: Sự thay đổi hàm lượng phenolic trong quá trình nẩy mầm.............................
Bảng 1.13: Hàm lượng Vitamin C của đậu xanh trong quá trình nẩy mầm......................
Bảng 1.14 Ảnh hưởng của sự nẩy mầm đến các yếu tố kháng dinh dưỡng......................
Bảng 2.1: Danh mục các thiết bị nghiên cứu....................................................................
Bảng 3.1 Khảo sát 1000 hạt của các loại giống đậu xanh...............................................
Bảng 3.2 Thành phần hóa học nguyên liệu đậu xanh........................................................
Bảng 3.3 : Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi thời gian....
Bảng 3.4 : Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi thời gian. .
Bảng 3. 5: Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi nhiệt độ.....

Hình 2.1 : Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy
mầm..................................................................................................................................
Hình 2.2 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm....................................................................................
Hình 3.1 : Biểu đồ so sánh chiều dài mầm theo thời gian.................................................
Hình 3.2: Biểu đồ hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi thời gian......................................
Hình 3.3: Biểu đồ hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi thời gian....................................
Hình 3.4: Sơ đồ tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm ảnh hưởng bởi nhiệt độ ủ..............
Hình 3.5: Biểu đồ hàm lượng vitamin C và phenolic ảnh hưởng bởi nhiệt độ..................
Hình 3.6: Sơ đồ tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm của đậu xanh ảnh hưởng bởi nồng
độ muối.............................................................................................................................
Hính 3.7: Biểu đồ hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi nồng độ muối..............................
Hình 3.8 : Hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi nồng độ muối.......................................
Hình 3.9: Hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi kích thước hạt..........................................
Hình 3.10: Hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi kích thước hạt......................................
Hình 4.1: Quy trình sản xuất thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm.......................
Hình 4.2: Sản phẩm thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm.....................................


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
GABA: Gamma aminobutyric acid
SFA (Saturated fatty acids): Acid béo bão hòa
MUFA (Monounsaturated fatty acids): các acid béo không bão hòa có một nối đôi
PUFA (polyunsaturated fatty acids): Các acid béo không bão hào có nhiều nối đôi
GAD
: glutamate decarboxylase.
GABA-T

: GABA-transaminase.

SSA



Bảng 1.1: Phân loại khoa học của đậu xanh (Vigna radiata)
Ngành
Lớp
Bộ
Họ
Chi
Loài

Magnoliophyta
Magnoliopsida
Fabales
Fabaceae
Vigna.
V. radiata

Nguồn : Cây đậu xanh, NXB NN, Phạm văn Thiều (1997), Cây đậu xanh kỹ thuật
trồng và chế biến sản phẩm, NXB Nông nghiệp, 1998

1.1.2 Tình hình trồng đậu xanh ở Việt Nam
Ở Việt Nam cây đậu xanh được trồng ở nhiều địa phương trong cả nước, căn cứ vào
đặc điểm địa hình và điều kiện khí hậu có thể chia các vùng trồng đậu xanh như sau:
- Vùng núi phía Bắc cây đậu xanh được gieo trồng từ tháng 4-5 thu hoạch tháng
7-8 là thời điểm có khí hậu nóng ẩm thuận lợi cho sinh trưởng của cây, tập quán ở đây
đơn giản ít thâm canh, năng suất thấp.
- Vùng Đồng Bằng Trung Du Bắc Bộ: cây đậu xanh ở vùng này được trồng từ
tháng 2 đến tháng 9 hàng năm tập trung ở 3 thời vụ: vụ đông xuân, vụ hè, vụ thu đông.
Hàng năm do xu hướng thâm canh và có hệ thống tước tiêu khá hoàn chỉnh nên năng suất
đậu xanh vùng này cao, việc tiếp nhận mô hình đậu xanh cao sản khả thi hơn.

3. Sống noãn; 4. Lá mầm; 5. Rễ mầm; 6. Thân mầm; 7. Chồi mầm
với lá đầu tiên)
Hạt đậu xanh có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi... và có nhiều màu sắc
khác nhau như: màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu, vàng mốc, vàng bóng nằm ngăn
cách nhau bằng những vách xốp của quả. Ruột hạt màu vàng, xanh, xanh nhạt.
1.1.3.2 Thành phần dinh dưỡng
Về dinh dưỡng, hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu protein (khoảng 24 - 28%
khối lượng chất khô của hạt), ngoài ra, còn có lipid khoảng 1,3%, glucid 60,2% và các
chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, P… cùng nhiều loại vitamin hoà tan trong nước như
vitamin B1, B2, C…[24].


Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu xanh
Thành phần

Khối lượng (%)

Ẩm
Protein
Lipid
Tro
Xơ
Carbohydrate

7,58 ± 0,03
23,56±0,18
1,91 ± 0,02
3,27 ± 0,07
1,81 ± 0,01
61,87±0,32

Arginine
Histidine

3,27
5,66
3,15
0,75
1,92
8,36
4,19
5,20
4,74
21,7
4,23
4,95
4,35
6,33
2,49

Nguồn : Department of Agricultural Chemical Research,1927 [2]
b. Chất béo
Hạt đậu xanh là loại hạt chứa ít chất béo bão hòa và không có cholesterol. Thành
phần của chúng được thể hiện trong bảng sau.


Bảng 1.4: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh
Thành phần acid béo
Caprylic acid
Lauric acid
Tridecanoic

hòa có nhiều nối đôi được tăng lên trong quá trình nẩy mầm, mà thành phần này có lợi cho bệnh
nhân bệnh mạch vành và tim mạch. [27].

c. Carbohydrate
Giống như nhiều loại đậu khác, đậu xanh là loại đậu chứa nhiều xơ. Chất xơ làm
chậm tiêu hóa, giúp ổn định lượng đường trong máu và ngăn chặn nạn đói. Chất xơ cũng
hỗ trợ tiêu hóa.
Trong thành phần của carbohydrate thì tinh bột chiếm tỉ lệ cao nhất 89,05%, mà chúng có
cấu tạo phân tử lớn nên đậu xanh có khả năng làm chậm sự hấp thu năng lượng vào trong dòng
máu, có tác dụng chậm lên lượng đường trong máu.

Carbohydrate chiếm 61,87% trọng lượng khô của hạt đậu xanh, nó được đặc trưng
bởi những chất có khối lượng lớn như tinh bột, xơ....
Bảng 1.5 Thành phần carbohydrate trong đậu xanh (g/100g trọng lượng khô)


Nguồn: Nutritional composition và antinutritional factors of mung bean seeds
(Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes, 2004

d. Thành phần vitamin
Hạt đậu xanh là nguồn chứa nhiều vitamin B, E và K, acid folic rất có lợi đối với
sức khỏe con người.
Bảng 1.6: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh
Vitamin
Vitamin B6
Vitamin E
Vitamin K
Carbohydrate
Niacin
Glucose

Đậu xanh có chứa một loạt nhiều loại khóng chất khoáng có lợi như: sắt, photpho,
đồng, canxi, kali… Với các thành phần cụ thể như bảng sau.
Bảng 1.7: Thành phần khoáng trong hạt đậu xanh
Khoáng
Sắt
Photpho
Natri
Đồng
Mangan
Canxi
Kali
Magie
Kẽm
Selen

Hàm lượng/100g
2,83 mg
200 mg
4 mg
0,315 mg
0,602 mg
55 mg
537 mg
97 mg
1,70 mg
5,0 μg

Nguồn : Department of Agricultural Chemical Research, 1927.



 Oxy: cần thiết cho sự chuyển hóa trong quá trình nẩy mầm [26]. Oxy được sử dụng
trong hô hấp hiếu khí, để thu lấy năng lượng cho sự phát triển của cây trồng [Raven,
Peter H; Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn (2005]. Nhiều nghiên cứu cho rằng nếu hàm
lượng CO2 tăng lên 0,03% thì sẽ làm chậm quá trình nẩy mầm, khi hàm lượng tăng lên


37% thì hạt sẽ bị chết. Vì vậy trong quá trình nẩy mầm, cần phải đảo khối hạt để cung
cấp nhiều O2 và tránh tích tụ CO2 gây nên hô hấp yếm khí, giải phóng rượu gây độc cho
hạt.
 Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng thực vật nói
chung và quá trình nẩy mầm nói riêng. Ảnh hưởng của nhiệt độ được biểu thị bằng một
giới hạn từ điểm tối thiểu tới điểm tối ưu để sự nẩy mầm có thể xảy ra. Nhiệt độ tối ưu là
nhiệt độ mà tại đó tỉ lệ hạt nẩy mầm cao nhất trong thời gian ngắn nhất. Thông thường
nhiệt độ tối ưu cho quá trình hạt đậu xanh nẩy mầm là từ 25-37 0C. Nếu như nhiệt độ dưới
mức tối ưu dẫn đến tỷ lệ nẩy mầm thấp và thời gian nẩy mầm kéo dài hơn[10].
1.2.2 Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm
1.2.2.1 Sự biến đổi các chất dinh dưỡng
Quá trình nẩy mầm của đậu xanh bắt đầu từ giai đoan ngâm đậu sau đó kéo dài đến
sau giai đoạn ủ đậu. Quá trình này nhằm cải thiện chất lượng dinh dưỡng vốn đã có sẵn
trong hạt. Sản phẩm đậu xanh nẩy mầm cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng cho con
người như protein và carbohydrate dễ tiêu hóa, năng lượng, khoáng và vitamin, các hợp
chất oxi hóa [Deshpvàe 1992 và Negi và những cộng sự 2001]. Từ đậu xanh nẩy mầm ta
có thể tạo được nhiều loại sản phẩm mới và có giá trị dinh dưỡng cao, thực phẩm chức
năng, làm giảm hàm lượng các chất ức chế hấp thu protein [Deshpvàe và cộng sự 1984;
Garcia và cộng sự 1997; Trugo và von Baer 1998].
Trong quá trình nẩy mầm thì thành phần dinh dưỡng của hạt có một số chất tăng lên
đáng kể nhưng cũng có một số chất giảm đi như theo một quy luật.
Quá trình nẩy mầm ở đậu xanh làm giảm các thành phần không mong muốn
[Muquiz và cộng sự 1998; Oboh và cộng sự 1998; Orue và cộng sự 1998], tăng cường và
cải thiện chất dinh dưỡng [Riddoch và cộng sự 1998], tăng cường protein dễ tiêu hóa

1,85a
4,63a
3,76a
62,3b
9,75b

27,0c
1,53a
4,45a,b
3,32c
63,4a
10,50b

30,0a
1,45b
4,40a,b
3,55b
61,7c
11,10a

protein đồng thời tăng hàm lượng các acid amin do hoạt động của các enzyme protease
tăng. Tuy nhiên hàm lượng carbohydrate thì giảm do chúng được sử dụng như một nguồn
năng lượng từ khi bắt đầu nẩy mầm. Tương tự, hàm lượng tro và chất lipid cũng giảm
trong quá trình nẩy mầm.
a. Các biến đổi về thành phần trong protein
Một số nghiên cứu nói về sự biến đổi của các thành phần hóa học trong quá trình
nẩy mầm trên cây họ đậu và cho thấy sự nẩy mầm có thể tăng hàm lượng protein dễ tiêu
hóa, [35].



8.36
8,25
8,53
Isoleucine
4,74
4,64
4,70
Lysine
4,19
4,15
4,26
Valine
5,20
5,23
5,20
Tryptophan
0,97
0,95
1,00
Aspartic acid
13,5
13,8
13,5
Glutamic acid
21,7
21,6
21,5
Proline
4,23
4,35



b. Các biến đổi về thành phần Carbohydrate
Như đã giới thiệu ở trên hàm lượng Carbohydrate giảm qua quá trình nẩy mầm,
trong quá trình nẩy mầm carbohydrate được sử dụng như nguồn năng lượng cho sự phát
triển của mầm. Điều này có thể giải thích cho những thay đổi của carbohydrate sau khi
nẩy mầm, ngoài ra sự hoạt động của enzym β-amylase thủy phân tinh bột làm tăng hàm
lượng carbohydrate đơn giản [Suda và cộng sự 1986].
Bảng 1.10: Sự thay đổi hàm lượng carbohydrate của đậu xanh trước và sau khi nẩy
mầm (g/100g chất khô)
Thành phần
carbohydrate
Đậu xanh
Ngâm
Nẩy mầm
Glucose
7,87a
6,18b
5,03c
a
a
Saccharose
0,67
0,87
0,0d
Oligosaccharide
2,42a
2b
0,0d
a

Behenic acid
Lignoceric acid
SFA
Pentadecenoic acid
Oleic acid
MUFA
Linoleic acid
Linolenic acid
PUFA
Khác

Nẩy mầm (%)

Không nẩy mầm (%)

1,08
20,76
5,78
3,10
8,45
7,10
46,24
3,63
3,63
33,09
17,02
50,10
-

10,22

2001].

Phân nhóm phenolic

Hình 1.3: Phân loại các nhóm phenolic
Nguồn: Determination of the Major Phenolic Compounds (Flavanols, Flavonols,
Tannins và Aroma) Properties of Black Teas, 2001
Theo Harborne và cộng sự (1999), flavonoid là một nhóm lớn, nó chiếm hơn một nữa
trong tổng thành phần hợp chất phenolic.Tương tự như flavonoid, phenolic acid cũng là một
nhóm quan trọng trong hợp chất phenolic. Phenolic được chia thành 2 nhóm hydroxybenzoic
acid và hydroxycinnamic acid, với chức năng hoạt tính sinh học cao, thường được tìm thấy trong
các sản phẩm có nguồn gốc từ thực vật.

- Cấu tạo
Hydrobenzoic acid có cấu tạo chung C1 – C6, sự khác nhau trong cấu trúc của
từng hydroxybenzoic acid nằm trong vòng thơm của sự hydroxyl hóa và methyl hóa
[Macheix và cộng sự 1990]. Chúng có thể kết hợp với đường hoặc acid hữu cơ được hình
thành các phân đoạn như lignin [Schuster và Herrmann 1985, Strack 1997]. Gallic acid là
một dẫn xuất trihydroxyl tham gia trong hình thành các gallotannins thủy phân [Haslam
1982, Haddock và cộng sự 1982, Strack 1997], ellagic acid là chất chuyển hóa thực vật