Danh mục các bảng
Danh mục các hình
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN......................................................................................................2
1.1 Tổng quan về nguyên liệu chính......................................................................................3
1.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành [7]..................................................................................3
1.1.2 Nguồn gốc và phân loại ............................................................................................4
1.1.2.1 Nguồn gốc [5].....................................................................................................4
1.1.2.2 Phân loại [5][7]...................................................................................................5
1.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh trưởng của cây đậu nành [7][5].........................6
1.1.3.1 Nhiệt độ..............................................................................................................6
1.1.3.2 Ánh sáng.............................................................................................................6
1.1.3.3 Nước...................................................................................................................7
1.1.3.4 Đất......................................................................................................................7
1.1.3.5 Chất độc..............................................................................................................7
1.1.4 Thu hoạch và bảo quản hạt đậu nành [5][7].............................................................8
1.1.5 Hình thái và cấu trúc hạt đậu nành [7][4].................................................................8
1.1.6 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành...................................9
1.1.6.1 Thành phần hóa học của hạt đậu nành [7][4][5]................................................9
1.1.6.2 Giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành [5][6].......................................................9
1.1.7 Thành phần hóa thảo mộc trong hạt đậu nành [9]..................................................13
1.1.7.1 Isoflavon [9][6].................................................................................................13
1.1.7.2 Lecithin (phosphatidyl choline) [9].................................................................14
1.1.7.3 Saponins [9]......................................................................................................15
1.1.7.4 Trypsin inhibitors [9].......................................................................................15
1.1.7.5 Lectins [9].........................................................................................................16
1.1.7.6 Phytosterols [9].................................................................................................16
1.2 Nguyên liệu phụ..............................................................................................................17
1.2.1 CMC [3]...................................................................................................................17
1.2.2 Xanthan gum [1][3].................................................................................................18
1.2.3 Protein đậu nành [4]................................................................................................19
2.3.2.14 Thanh trùng [4]...............................................................................................33
2.5 Các phương pháp phân tích............................................................................................33
2.5.1 Phương pháp xác định lipid – phương pháp Adam-Rose-Gottlieb........................33
2.5.2 Phương pháp xác định protein – phương pháp xác định nitơ tổng MicroKjeidahl
...........................................................................................................................................34
2.5.3 Phương pháp xác định hàm lượng chất khô – phương pháp sấy đến khối lượng
không đổi..........................................................................................................................36
2.5.4 Phương pháp đánh giá cảm quan thực phẩm [2]....................................................37
2.5.4.1 Phép thử so hàng..............................................................................................37
2.5.4.2 Phép thử cho điểm............................................................................................37
2.5.4.3 Phép thử cho điểm thị hiếu..............................................................................38
2.5.4.4 Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp sản phẩm TCVN 3215-79...............38
2.6 Bố trí thí nghiệm.............................................................................................................40
2.6.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát thời gian ngâm đậu nành trước khi xay...........................40
2.6.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thể tích nước dùng để xay đậu nành................................41
2.6.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng protein đậu nành bổ sung vào sản phẩm.......42
2.6.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát loại phụ gia cho vào sản phẩm.........................................42
2.6.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát tỷ lệ phụ gia bổ sung vào sản phẩm.................................43
2.6.6 Thí nghiệm 6: Khảo sát tỷ lệ gia vị cho vào sản phẩm...........................................44
2.6.7 Thí nghiệm 7: Khảo sát hàm lượng dầu cần bổ sung vào sản phẩm.....................44
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.............................................................................45
3.1 Kết quả thí nghiệm 1 (khảo sát thời gian ngâm đậu nành trước khi xay).....................45
3.2 Kết quả thí nghiệm 2 (khảo sát thể tích nước dùng để xay đậu nành)..........................47
3.3 Kết quả thí nghiệm 3 (khảo sát hàm lượng protein bổ sung vào trúc sản phẩm)..........49
3.4 Kết quả thí nghiệm 4 (Khảo sát loại phụ gia cho vào sản phẩm)..................................50
3.5 Kết quả thí nghiệm 5 (Khảo sát tỷ lệ phụ gia bổ sung vào sản phẩm)..........................52
3.6 Kết quả thí nghiệm 6 (Khảo sát tỷ lệ gia vị cho vào sản phẩm)....................................53
3.7 Kết quả thí nghiệm 7 (Khảo sát hàm lượng dầu cần bổ sung vào sản phẩm)...............55
3.8 Kết quả phân tích sản phẩm...........................................................................................57
3.8.1 Chỉ tiêu cảm quan ...................................................................................................57
Hình 1.2 Cấu trúc của vitamin E trong đậu nành......................................................11
Hình 1.3 Cấu trúc phân tử của oligosaccharides đậu nành........................................13
Hình 1.4 Cấu trúc của 12 isoflavon đậu nành...........................................................14
Hình 1.5 Công thức cấu tạo của các phospholipid đậu nành.....................................15
Hình 1.6 Công thức cấu tạo của các phytosterol trong đậu nành so với
cholesterol động vật.................................................................................................17
Hình 1.7 Cấu trúc phân tử CMC..............................................................................18
Hình 1.8 Cấu trúc phân tử xanthan gum...................................................................19
Hình 1.9 Original nayonaise.....................................................................................20
Hình 1.10 High omega-3 vegenaise..........................................................................21
Hình 1.11 Organic vegenaise...................................................................................21
Hình 1.12 Fat free nayonaise....................................................................................21
Hình 1.13 Dijon style nayonaise...............................................................................22
Hình 1.14 Sản phẩm nayonaise................................................................................22
Hình 2.1 Đậu nành...................................................................................................23
Hình 2.2 Xanthan gum.............................................................................................23
Hình 2.3 CMC.........................................................................................................23
Hình 2.4 Dầu đậu nành............................................................................................24
Hình 2.5 Đường.......................................................................................................24
Hình 2.6 Muối.........................................................................................................24
Hình 2.7 Giấm.........................................................................................................25
Hình 2.8 Protein đậu nành........................................................................................25
Hình 3.1 Đồ thị biểu diễn độ tăng khối lượng đậu theo thời gian ngâm....................47
Hình 3.2 Biểu đồ biểu diễn sự ảnh hưởng của thể tích nước xay đến hàm lượng
các chất hòa tan trong dịch sữa.................................................................................48
Hình 3.3 Biểu đồ biểu diễn điểm cảm quan cấu trúc sản phẩm.................................51
Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan độ sánh sản phẩm...................................53
Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan về sự yêu thích vị sản phẩm....................55
Hình 3.6 Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan vị béo sản phẩm.....................................57
MỞ ĐẦU
- Phù hợp với khẩu vị của người Việt Nam
Phạm vi nghiên cứu của đề tài:
- Đề tài khảo sát các thông số cơ bản trong qui trình chế biến nayonaise
- Đề tài sử dụng nguyên liệu chính là đậu nành
- Đề tài được thực hiện tại phòng thí nghiệm khoa công nghệ hóa – thực phẩm trường
Đại học Lạc Hồng.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
2
1.1 Tổng quan về nguyên liệu chính
1.1.1 Giới thiệu về cây đậu nành [7]
Đậu nành tên khoa học là Glycine max thuộc họ đậu (Fabaceae), họ phụ cánh
bướm (Papilionoidae) có nguồn gốc từ cây đậu tương hoang dại (Glycine ussurensis)
dạng thân leo, thích nghi với điều kiện khí hậu từ ôn đới đến nhiệt đới.
Hình 1.1 Cây đậu nành
Đậu nành là cây thân thảo. Rễ cọc gồm có rễ cái và các rễ bên, rễ cái có thể ăn
sâu vào đất đến 150 cm hoặc hơn, nhưng trong điều kiện bình thường chỉ ăn sâu đến
20-30 cm. Một đặc điểm hết sức quan trọng cần lưu ý là trên bộ rễ của cây đậu nành
có rất nhiều nốt sần chứa hàng tỉ vi khuẩn Rhizobium Japonicum. Thân cây hình tròn,
có nhiều lông, mang nhiều đốt, thân thường đứng, có khi bò ngang hay nửa bò. Chiều
cao của thân có thể thay đổi từ 20-65 cm và cao nhất có thể lên đến 150 cm. Các cành
mọc ra từ các đốt ở trên thân. Ở các đốt đầu tiên của thân chính mang hai lá mầm, đốt
thứ hai lại mang hai lá đơn mọc đối diện nhau, kể từ đốt thứ ba trở đi thì mỗi đốt
mang một lá kép, mỗi lá kép có ba lá chét, các lá kép này mọc đối diện nhau. Mặt lá
thường có nhiều lông trắng. Hoa đậu nành mọc ra ở nách của các lá hoặc ngọn, mỗi
nách lá mang một chùm hoa, mỗi chùm hoa có từ 10-15 hoa. Hoa có màu tím, tím
nhạt hoặc trắng. Đậu nành là cây có hoa hoàn toàn tự thụ phấn. Quả đậu nành thuộc
loại quả giáp, vỏ có nhiều lông bao phủ, khi chín thì quả biến màu vàng hoặc xám.
3
Mỗi quả có từ 1-4 hạt, hạt đậu nành có hình dạng rất khác nhau: tròn bầu dục, tròn
dài, tròn dẹt,… vỏ hạt nhẵn và thường có màu vàng.
1.1.2.2 Phân loại [5][7]
Bảng 1.1 Phân loại khoa học
Giới plantae
Bộ fabales
Họ fabaceae
Phân họ faboideae
Tông phaseolae
Phân tông glyciniae
Chi glycine
Loài glycine max
Chi Glycine theo Hermann (1962) bao gồm ba chi phụ là: Leptocyamus bao
gồm những loài có nguồn gốc từ châu Phi và Đông Nam Á, Glycine, Soja bao gồm
đậu tương trồng và đậu tương hoang dại.
Bảng 1.2 Chi Glycine theo Hermann (1962)
Chi phụ Leptocyamus Chi phụ Glycine Chi phụ Soja
Glycine clandestine
Glycine clandestine var.
sericea
Glycine falcate
Glycine latrobeana
Glycine tabacina
Glycinetomentalla
Glycine canescens
Glycine petitiana
Glycine javanica
Glycine ussuriensis
Glycine max (đậu
tương trồng)
Ngày nay do có sự lai tạo giữa các loài với nhau mà trên thế giới có rất nhiều
giống đậu nành với nhiều đặc điểm khác nhau, thích nghi với những vùng, khí hậu rất
nảy mầm được. Nhiệt độ nảy mầm thích hợp nhất cho hạt là khoảng 18-26
o
C. Nhiệt
độ thích hợp cho sự sinh trưởng là 22-27
o
C, ở nhiệt độ 25-40
o
C là tốt nhất cho sự
quang hợp của cây đậu nành. Trong giai đoạn ra hoa, kết trái thì nhiệt độ khoảng
28-87
o
C là thích hợp. Nhiệt độ bình quân trong ngày có lợi cho sự sinh trưởng và
phát triển của đậu nành là từ 18-22
o
C. Trong giai đoạn sinh trưởng cuối của cây nếu
gặp nhiệt độ thấp quá sẽ làm cho hạt khó chín, chín không đều và chất lượng của hạt
cũng sẽ giảm.
1.1.3.2 Ánh sáng
Đậu nành là cây ngắn ngày nên ánh sáng là yếu tố ảnh hưởng mạnh đến sự
sinh trưởng và phát triển của chúng. Với đậu nành, ánh sáng không chỉ là yếu tố để
6
quang hợp mà còn ảnh hưởng đến hoạt động cố định đạm của các nốt sần ở rễ, nên sẽ
ảnh hưởng đến sản lượng chất khô và năng suất thu hoạch. Cường độ ánh sáng mạnh
sẽ làm cho cây sinh trưởng khỏe, cho năng suất cao, trong điều kiện ngày có độ dài
thích hợp chỉ cần 30% cường độ của bức xạ mặt trời là được.
1.1.3.3 Nước
Nước là một trong những nhu cầu quan trọng và cũng là một trong những yếu
tố hạn chế đến sản xuất đậu nành. Trong suốt cả quá trình sinh trưởng từ khi gieo đến
khi thu hoạch đậu nành cần ít nhất 300 mm nước. Độ ẩm đất 50% là thích hợp cho
quá trình hạt nảy mầm, nếu khô quá hạt sẽ không mọc được, hạt nằm lâu trong đất sẽ
cũng không nên thu hoạch quá trễ, vì khi trái chín thì nhiều giống đậu có hiện tượng
tách vỏ ngay ngoài ruộng khi gặp ngày nắng lớn. Như vậy cũng sẽ làm giảm năng
suất vì khi trái nứt mà gặp thời tiết ẩm ướt, dù vỏ không nứt nhưng hạt bên trong vẫn
có thể nảy mầm ngay trong trái, hoặc là hạt cũng bị mất phẩm chất do mốc, thối.
Việc thu hoạch đậu nành có thể sử dụng máy gặt đập liên hợp hoặc bằng tay
và nên tiến hành vào những ngày nắng ráo để hạt được khô ráo, mặt khác lại thuận
tiện cho việc phơi đập, đảm bảo phẩm chất, chất lượng của đậu.
Sau khi thu hoạch hạt cần phơi khô để đảm bảo chất lượng hạt trong thời gian
bảo quản. Ta có thể phơi khô đậu nhờ năng lượng mặt trời hoặc nhân tạo, ta sẽ phơi
cho đến khi độ ẩm hạt đạt 10-13% thì có thể cho vào kho bảo quản. Mục đích của
việc làm khô hạt là nhằm giảm độ ẩm tới mức mong muốn mà không ảnh hưởng tới
khả năng nảy mầm, sức sống và không gây ra tổn thương trên hạt đến mức giảm chất
lượng và tuổi thọ của chúng.
Trước khi cho vào kho bảo quản, ta không nên đem hạt vừa phơi ngoài nắng
nóng cất liền mà nên để hạt vào chỗ mát khoảng 1-2 giờ cho hạt nguội lại, rồi mới
đóng gói nhập kho hoặc cho vào lu khạp để bảo quản. Bao đặt trong kho không nên
chất quá cao, lu khạp thì phải để nơi khô ráo, thông thoáng và nên đặt dưới đáy lu
khạp vài cục than sống trước khi cho hạt vào. Sau đó lại để thêm vài cục than sống
trên mặt đậu để hút ẩm, rồi mới đậy nắp kín lại.
1.1.5 Hình thái và cấu trúc hạt đậu nành [7][4]
8
Cũng như hạt của nhiều loại họ đậu khác, hạt đậu nành không có nội nhũ mà
chỉ có một lớp vỏ bao quanh phôi lớn. Tùy theo giống, hình dạng hạt có thể biến đổi
từ hình cầu, dẹt dài và hầu hết có hình ovan. Độ lớn của hạt cũng rất khác nhau phụ
thuộc vào giống và kỹ thuật trồng, thường từ 50-300 gam/1000 hạt, bình thường là
100-135 gam. Vỏ hạt nhẵn có màu vàng, xanh, nâu, đen, có thể một màu, hai màu
hay nhiều màu nhưng thường có màu vàng.
Hạt đậu nành gồm 3 bộ phận: vỏ hạt (chiếm 8% trọng lượng hạt), phôi (chiếm
2%), tử diệp (chiếm 90%)
1.1.6 Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của hạt đậu nành
các loại đậu khác. Ngoài ra, trong hạt đậu nành còn có nhiều vitamin B hơn bất cứ
loại đậu nào, đậu nành cũng chứa nhiều vitamin A, D và các chất khoáng,…
Protein [5][6][7][8]
Đậu nành có nhiều protein hơn thịt, nhiều canxi hơn sữa bò và nhiều lecithin
hơn trứng, các acid amin cần thiết mà cơ thể không tạo ra được cũng đều có đủ trong
đậu nành. Protein của đậu nành dễ tiêu hóa, không có các thành phần tạo cholesterol,
không có các dạng acid uric.
Ngày nay, người ta còn phát hiện thêm trong đậu nành có chứa chất lecithin,
có tác dụng làm cho cơ thể trẻ lâu, tăng thêm trí nhớ và tái sinh các mô, làm cứng
xương và tăng sức đề kháng của cơ thể.
Trong thành phần protein đậu nành chủ yếu là globulin (85-95%) và gồm các
acid amin không thay thế như: tryptophan, isoleucine, leucine, phenylalanine,…
Trong đó, hàm lượng của các acid amin chứa lưu huỳnh như: methionine, cystine,…
của đậu nành rất gần với hàm lượng các chất này của trứng. Hàm lượng của casein,
đặc biệt là lizin rất cao.
Bảng 1. 4 Thành phần các acid amin không thay thế trong đậu nành [9]
Thành phần Hàm lượng Đơn vị
Tryptophan 1,1 %
Leucine 8,4 %
Isoleucine 5,8 %
Lysine 6 %
Phenylalanine 3,8 %
Threonine 4,8 %
Valine 5,8 %
10
Vitamin và khoáng chất [7][9]
Trong hạt đậu nành chứa khá nhiều các loại vitamin, cả tan trong dầu và tan
trong nước, đặc biệt, hàm lượng của vitamin B2 và B1. Ngoài ra, trong đậu nành còn
có các loại vitamin như: PP, A, E, K, C, D,…
Trong hạt đậu nành khô chứa khoảng 5% khoáng, trong số những nguyên tố
Palmitic
Stearic
Oleic
Linoleic
Linolenic
% so với tổng lipid
4-23
3-30
25-86
25-60
1-15
Carbohydrates [9]
Trung bình trong đậu nành carbohydrates chiếm khoảng 35%. Trong số
carbohydrates có tính tan gồm: raffinose, stachyose và sucrose. Những carbohydrates
không tan chủ yếu gồm: cellulose, hemicellulose, pectin và một phần nhỏ tinh bột.
Thành phần chính trong carbohydrates đậu nành là những oligosaccharides và
những polisaccharides phức tạp, trong đó carbohydrates phức tạp chiếm khoảng 86%.
12
Hình 1.3 Cấu trúc phân tử của oligosaccharides đậu nành
Bảng 1.7 Thành phần glucid trong đậu nành [9]
Thành phần Đơn vị Hàm lượng
Sucrose % 5,5
Raffinose % 0,9
Stachyose % 3,5
1.1.7 Thành phần hóa thảo mộc trong hạt đậu nành [9]
Những thành phần hóa thảo mộc trong đậu nành gồm có: isoflavon, saponins,
lecithin, trypsin inhibitor, lectins, phytosterol,…
1.1.7.1 Isoflavon [9][6]
Trong số các loại đậu, đậu nành là loại đặc biệt có hợp chất isoflavon với cấu
trúc hóa học gần giống như hormon nữ estrogen. Vì thế, nó được mệnh danh là
giảm lượng cholesterol trong máu, ngăn ngừa sự phát triển của các tế bào ung thư,
tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể,…
Saponins là một hợp chất lưỡng tính với một đầu háu nước có thể là (pentoses,
hexoses hay uronic acids) liên kết với một đầu ưa béo có thể là sterol. Galactose,
arabinose, glucose, fructose, rhamnose là những loại đường thông thường có trong
cấu trúc của saponins.
1.1.7.4 Trypsin inhibitors [9]
15
Có 2 loại chất ức chế trypsin được phân lập ra từ đậu nành là: Kunitz trypsin
inhibitor và Bowman-Birk (BB) inhibitor. Hai chất này đều có khả năng ức chế
enzyme trypsin trong cơ thể người, riêng BB inhibitor còn có khả năng ức chế
chymotrypsin. Các trypsin inhibitors này dễ bị phá hủy bởi nhiệt.
Nhiều nghiên cứu mới đây cho thấy rằng, các trypsin inhibitors có thể là
nguyên nhân gây ra chứng phình to tuyến tụy ở trẻ nhỏ. Bên cạnh đó, người ta cũng
thấy được rằng BB inhibitor cũng có khả năng ngăn ngừa các tác nhân gây ra ung
thư.
1.1.7.5 Lectins [9]
Lectins hay còn được biết với tên là hemagglutinins, lectins được hình thành
từ sự liên kết của 4 hyroxyproline. Cũng giống như những trypsin inhibitors, lectins
cũng dễ bị phá hủy bởi nhiệt. Theo nghiên cứu của Liener, lectins rất tốt cho sức
khỏe như: làm giảm lượng insulin trong máu, giảm suy thoái của gan và thận,…
1.1.7.6 Phytosterols [9]
Hạt đậu nành chứa khoảng 0,3-0,6 mg/g là phytosterols, trong đó stanol chiếm
khoảng 2%. Campesterol, β-sitosterol, stigmasterol là 3 phytosterol chính. Khi các
sterols bị hydro hóa ta sẽ thu được stanol. Cấu trúc của sterol và stanol thì tương tự
với cấu trúc của cholesterol động vật.
Mặc dù phytosterol có cấu trúc tương tự như cholesterol, nhưng chúng lại có
khả năng làm giảm hàm lượng cholesterol trong máu giúp giảm nguy cơ về các bệnh
tim mạch.
16
cao. Tính chất của hệ giả dẻo được sử dụng trong nước sốt salad: dung dịch có độ
nhớt cao khi không chịu tác dụng của lực và giảm độ nhớt rất nhanh thành dạng chảy
lỏng khi chịu tác dụng của lực.
18
Hình 1.8 Cấu trúc phân tử xanthan gum
1.2.3 Protein đậu nành [4]
Protein đậu nành được làm từ nguyên liệu đậu nành đã tách béo, hàm lượng
béo trong nguyên liệu phải xấp xỉ 1%. Thành phần protein trong sản phẩm có khả
năng hòa tan trong nước hoặc cồn loãng.
Tác dụng của protein đậu nành: cải thiện cấu trúc hoặc tạo cấu trúc, giữ nước,
liên kết các thành phần béo và protein.
pH đẳng điện: 4-5
1.2.4 Dầu đậu nành [9]
Dầu đậu nành có nhiều acid béo không no nhưng chủ yếu là hai acid béo thiết
yếu: axit linoleic (25-60%) và axit linolenic (7-10%).
Dầu đậu nành chứa khoảng 14% chất béo bão hoà, 59% chất béo không bão hoà đa
tính, 23% chất béo không bão hoà đơn tính. Chất béo không bão hoà đa tính không
làm gia tăng lượng cholesterol như loại chất béo bão hoà.
Axit linoleic (Omega-3) không có nguồn gốc từ thực vật ngoại trừ đậu nành.
Omega-3 trong dầu đậu nành được cho rằng tốt hơn trong dầu cá vì omega-3 trong
dầu cá có thể sản sinh ra các chất dễ gây ung thư oxygen free radical và làm xáo trộn
chất insulin gây nên bệnh tiểu đường.
Các sản phẩm từ dầu đậu nành: salad and cooking oil, shortening, margarine,
mayonnaise,…
19