Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội định hướng sản xuất quy mô công nghiệp

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu chính của luận án "Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội định hướng sản xuất quy mô công nghiệp" là xác định được các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội, đưa ra được cơ sở khoa học nhằm định hướng sản xuất quy mô công nghiệp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ thực phẩm: Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội định hướng sản xuất quy mô công nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN QUANG ĐỨC NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH ĐÔNG TỤ PROTEIN VÀ CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ MƠ HÀ NỘI ĐỊNH HƯỚNG SẢN XUẤT QUY MÔ CÔNG NGHIỆP Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 9540101. TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Hà Nội – 2022
Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Xuân Phương PGS.TS. Lương Hồng Nga Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Trường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Vào hồi …….. giờ……phút, ngày ….. tháng ….. năm ……… Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 1. Nguyễn Quang Đức, Trần Thị Thu Hằng, (2019), Ảnh hưởng của thời gian lên men Whey đến chất lượng đậu phụ, Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2019, 17(1): 55-63 www.vnua.edu.vn. 2. Nguyen Quang Duc, Nguyen Thi Thu Hoa, Nguyen Duc Doan, Luong Hong Nga, Nguyen Xuan Phuong, (2020), Effects of soybean milk concentration on the formation of chemical bonds beween soybean protein molecules and qualities of tofu, Vietnam J.Chem, 2020, 58 (6E12), 316-319. 3. Nguyen Quang Duc, Nguyen Thi Que, Nguyen Duc Doan, Nguyen Xuan Phuong, Luong Hong Nga, (2021), Effect of pH on Mơ tofu qualities, Vietnam Journal of Science and Technology 59 (2)(2021) 196-205.
MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài luận án Đậu phụ là một sản phẩm dinh dưỡng được sử dụng phổ biến với nhu cầu rất lớn ở Việt Nam. Đậu phụ Mơ có đặc tính mềm, mịn, mát, đàn hồi, béo ngậy, được thị trường trong nước rất ưa chuộng. Hiện nay, chế biến đậu Mơ truyền thống còn nhiều hạn chế như thủ công, nặng nhọc, năng suất thấp, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, sản phẩm không được bao gói và xử lý nên thời gian bảo quản ngắn, hư hỏng nhanh. Chính vì vậy mà đậu phụ Mơ truyền thống mặc dù đã có thương hiệu nhưng chưa phục vụ rộng rãi cho người tiêu dùng, đặc biệt là người tiêu dùng Hà Nội. Đông tụ protein sẽ quyết định thành phần và liên kết giữa các protein, hình thành cấu trúc mạng lưới gel từ đó quyết định thành phần và tính chất đậu phụ. Đây là khâu then chốt quyết định chất lượng đậu phụ Mơ. Vì vậy, để phát triển đậu phụ Mơ, các nghiên cứu về công nghệ cần được thực hiện, đặc biệt là quá trình đông tụ. Vì những lý do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội nhằm định hướng sản xuất quy mô công nghiệp” cho luận án Tiến Sỹ. 2. Mục tiêu nghiên cứu Xác định được các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội, đưa ra được cơ sở khoa học nhằm định hướng sản xuất quy mô công nghiệp. 3. Nội dung nghiên cứu + Xác định chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội. + Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đậu tương đến chất lượng đậu phụ + Nghiên ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến chất lượng đậu phụ + Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ đến quá trình đông tụ protein và chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội. + Nghiên cứu ứng dụng. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Kết quả cũng chỉ rõ về mặt khoa học ảnh hưởng có hệ thống từ nguyên liệu, tác nhân đông tụ đến quá trình gia nhiệt, đông tụ đến chất lượng lý hóa sản phẩm cũng như đưa ra thông số quy trình tối ưu sản xuất, mở ra phương pháp luận về khả năng định hướng về sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội quy mô tập trung. 1
Nghiên cứu của luận án giúp hiểu rõ bản chất và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến đậu phụ Mơ, tìm ra điều kiện tối ưu để tạo ra đậu phụ Mơ chất lượng tốt. Trên cơ sở đó giúp các cơ sở sản xuất có thể thực hiện quá trình công nghiệp hóa đậu phụ Mơ, góp phần ổn định chất lượng, mở ra hướng phát triển bền vững cho đậu phụ Mơ Hà Nội cũng như người tiêu dùng trên cả nước có thể sử dụng sản phẩm chất lượng cao, đạt vệ sinh an toàn thực phẩm. 5. Những đóng góp mới của luận án + Luận án đã đưa ra được thông số về tính chất cơ lý, cấu trúc, cảm quan của đậu phụ Mơ Hà Nội, từ đó các thể xác lập được tiêu chuẩn chất lượng đậu phụ Mơ. + Nghiên cứu đầy đủ, có hệ thống từ nguyên liệu đến các yếu tố công nghệ thích hợp trong sản xuất đậu phụ Mơ. + Lần đầu tiên nghiên cứu về ảnh hưởng của thành phần nước chua đến chất lượng đậu phụ Mơ và bước đầu định danh được chủng vi sinh vật trong dịch lên men nước chua tại làng nghề sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội. Đây là cơ sở khoa học quý báu cho các nhà khoa học cũng như sản xuất. + Luận án là công trình đầu tiên tại Việt Nam chỉ ra cơ sở khoa học của sự biến đổi protein đậu tương trong sản xuất đậu phụ Mơ Hà Nội và là công trình nghiên cứu có hệ thống từ ảnh hưởng của bản chất nguyên liệu đậu tương và nước chua, ảnh hưởng của các công đoạn gia nhiệt và đông tụ đến chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội. 6. Bố cục của luận án Luận án gồm phần mở đầu; chương tổng quan; Chương kết quả nghiên cứu và thảo luận trình bày các kết quả nghiên cứu công nghệ và ứng dụng; Cuối cùng là phần kết luận, đề xuất hướng phát triển của đề tài, các công trình đã công bố của luận án. 2
Chương 1. TỔNG QUAN 1.1. Nguyên liệu đậu tương Thành phần dinh dưỡng của đậu tương gồm có khoảng 38% protein, 18% dầu, 15% carbohydrates hoà tan, 12% carbohydrates không hoà tan, còn 14% là các thành phần khác như độ ẩm, tro. Protein đậu tương bao gồm albumins (khoảng 10%) và globulins (chiếm khoảng 90%) (Fukushima, 1991). Globulins đậu tương bao gồm 4 dưới đơn vị là 2S (15%), 7S (34%), 11S (41.9%) và 15S (9.1%), theo tốc độ lắng khi không hòa tan ở pH 7.6, lực liên kết ion 0.5 M ionic (Koshiyama, 1969). + Protein 11S: Điểm đẳng điện của 11S globulines là 6,4. Glycinine dễ dàng bị phân ly thành các tiểu đơn vị của mình khi gia nhiệt đến 80oC, ở lực ion thấp (0,01), ở pH axit hay kiềm. Các tiểu phần A, B và chuỗi polypeptide của chúng có thể bị phân tách bởi ure, cộng với một chất khử như 2-mercaptoethanol. Ở pH trung tính và có lực ion bằng 0,1, glycinine tự liên kết lại nhưng mức độ còn nhỏ. 11S có khả năng liên kết đáng kể trong quá trình tạo gel do có 42 nhóm sulphydryl trên mỗi phân tử (Chronakis, 1995) [38]. + Protein 7S: Điểm đẳng điện của β-Conglycinin là 4,64, Khối lượng của β-Conglycinin khoảng 180 ÷ 210 kDa. 1.2. Sản xuất đậu phụ trên thế giới và việt nam Đậu phụ là sản phẩm dinh dưỡng cao, có lịch sử phát triển trên 2000 năm. Hiện nay đã được phát triển rộng rãi trên toàn thế giới. Trên thế giới đã phát triển với trình độ cao, trang thiết bị hiện đại. Bên cạnh đó các cơ sở chế biến truyền thống vẫn được phát triển. Ở Việt Nam, đậu phụ được phát triển mạnh và là thực phẩm cơ bản của người dân. Có 2 loại đậu phụ được phát triển là đậu phụ truyền thống (đông tụ bằng nước chua) và đậu phụ đông tụ bằng các tác nhân nhập khẩu (GDL, Canxi sunfat,..). Trong đó đậu phụ truyền thống chiếm tỷ trọng chủ yếu vì phù hợp với nhu cầu người Việt. Đậu phụ Mơ là sản phẩm truyền thống, nổi tiếng với các đặc trưng chất lượng là “Đậu Mơ khi chiên có vị thơm, bùi ngậy và béo, bìa đậu phồng, nhanh chín, khi cho ra đĩa không bị chảy nước”. Đây cũng là các tiêu chí được sử dụng trong chấm giải ở các hội thi truyền thống tại các làng nghề Mơ Táo, Mai Động. Tuy nhiên, đây chỉ là các đánh giá cảm quan, cần cụ thể, lượng hóa và liên hệ với các yêu cầu của quy trình chế biến đậu phụ. 3
Hạn chế cơ bản hiện nay của đậu phụ Mơ hiện nay là chất lượng không ổn định. Chế biến đậu phụ chủ yếu ở quy mô hộ gia đình, trang thiết bị đơn giản năng suất thấp, không đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm, vì vậy cần nghiên cứu phát triển sản xuất công nghiệp. 1.3. Quá trình đông tụ protein đậu tương và chất lượng đậu phụ Quá trình tạo gel của các protein đậu tương được hình thành bởi biến tính nhiệt của các protein tiếp theo sự đông tụ và tạo gel do làm lạnh (Kohyama 1995). Các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng đậu phụ bao gồm nguyên liệu đậu tương, dịch sữa đậu nành, ảnh hưởng xử lý cơ học (xay nghiền, lọc ly tâm), gia nhiệt, đông tụ, ép, bao gói và bản quản trong chế biến đậu phụ. Trong đó yếu tố ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng đậu phụ là thành phần protein và liên kết giữa các protein trong khối gel đông tụ. Các thành phần tham gia đông tụ bao gồm protein 11S, 7S, lipit, nước. Trong đó đậu phụ giàu 11S sẽ cho đậu phụ có tính chất dẻo, đàn hồi, giữ nước tốt. Đậu tương có ảnh hưởng tới chất lượng đậu phụ qua thành phần 11S và 7S, hàm lượng protein, lipit, tro. Trong đó tỷ lệ 11S/7S có ảnh hưởng rất quan trọng đến chất lượng đậu phụ. Gia nhiệt dịch sữa đậu nành làm biến tính protein, làm cho các protein hình cầu giãn mạch tạo điều kiện cho quá trình đông tụ tiếp theo. Các liên kết protein khi đông tụ là liên kết S-S, ưa béo, tĩnh điện, mailard. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đông tụ protein bao gồm: bản chất và nồng độ chất tạo đông, pH đông tụ, nhiệt độ đông tụ, nồng độ muối NaCl bổ sung. Với đậu phụ Mơ, chất tạo đông là nước chua (dịch whey lên men tự nhiên) có hàm lượng axit lac tic là chủ đạo. Việc đông tụ protein bằng nước chua theo nguyên tắc là khi bổ sung nước chua (có pH 3,8-4,5) vào dịch sữa đậu nành đã được gia nhiệt, pH của dịch sữa giảm dần đến pI của protein, khi đó protein bắt đầu đông tụ tạo thành khối gel. Khối gel sau khi đông tụ được thu lại, đưa đi ép loại bớt nước, cắt định hình được sản phẩm đậu phụ. Nghiên cứu đông tụ protein và đậu phụ Mơ cần tập trung vào nguyên liệu đậu tương, thành phần nước chua, các yếu tố đông tụ liên quan đến chất lượng đậu phụ, từ đó đề xuất quy trình công nghệ chế biến đậu phụ Mơ định hướng sản xuất công nghiệp. 4
Chương 2. NGUYÊN VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên vật liệu, hóa chất và thiết bị 2.1.1. Nguyên liệu Các giống đậu tương (Glycine max): DT30, DT26, DT22, DT84, DT51, DT26; TQ1, M1. 2.1.2. Hóa chất Hóa chất: NaOH, NaCl, NaH2PO4, Na2HPO4, H2SO4, Glycine (C2H5NO2), EDTA (C10H16N2O8), Urea (H2NCONH2), Tris (C4H12NO3Cl), Sodium doacetyl sunfat (SDS) (CH3(CH2)11SO4Na). Thuốc thử: 2-Mecaptoetanol (2-ME), Thuốc thử Ellman Ellman 2,2’- bisnitrophenyl sulfate (DTNB) (C14H8N2O8S), Thuốc thử l- anilinonaphthalene-8-sulfonate (ANS) (C16H13NO3S), Thuốc thử o- phthaldehyt (OPA); Thuốc thử DTNB; l-anilinonaphthalene-8- sulfonate (ANS); Thuốc thử ortho-phthalaldehyde (OPA) 2.2. Phương pháp nghiên cứu công nghệ - Xác định chất lượng đậu phụ Mơ Hà Nội Đánh giá chất lượng đậu phụ đậu phụ Mơ, đậu phụ Đại Cát- Bắc Từ Liêm; đậu phụ Xuân Lôi-Văn Lâm, đậu phụ Trà Lâm- Bắc Ninh từ đó làm rõ chất lượng đậu phụ Mơ và xây dựng tiêu chuẩn chất lượng làm định hướng nghiên cứu. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu đậu tương Nghiên cứu với các giống đậu tương M1, TQ, DT84, DT51, DT26 mùa vụ Xuân hè; xác định đặc tính hình thái, thành phần hóa học, cấu trúc protein (tỷ lệ 11S/7S), đánh sản lượng và chất lượng đậu phụ từ đó lựa chọn ra giống đậu tương. - Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình đông tụ + Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đậu nành Đậu phụ được sản xuất theo quy trình và thông số theo phần 2.4.1.1 với các tỉ lệ đỗ tương/nước lần lượt là: 1:07, 1:09, 1:11, 1:13, 1:15; đông tụ ở pH=6,0, nhiệt độ đông tụ 90oC. + Ảnh hưởng của gia nhiệt dịch sữa đậu nành Đậu phụ được sản xuất với các tỉ lệ đỗ tương/nước là: 1:11; đông tụ ở pH=5.8, nhiệt độ đông tụ 90oC. Dịch sữa đậu nành được đun sôi với các thời gian giữ nhiệt (tính từ lúc sôi) khác nhau là 0, 5, 10, 15, 20, 25 phút. Đánh giá quá trình bằng xác định các liên kết S-S, chất lượng đậu phụ từ đó lựa chọn chế độ gia nhiệt dịch sữa đậu nành phù hợp. 5
+ Ảnh hưởng của tác nhân đông tụ (nước chua) Lấy mẫu nước chua (dịch Whey) lên men tại 03 cơ sở chế biến đậu phụ Mơ. Mẫu nước chua lấy về được đưa đi lọc ly tâm, lấy dịch nước trong và phân tích sắc kí để xác định thành phần và hàm lượng các axit hữu cơ. Tiếp theo nghiên cứu phân lập, định danh và xác định vi khuẩn lactic. + Ảnh hưởng của pH đông tụ Cố định các thông số đầu vào và thay đổi pH bằng cách thay đổi pH nước chua để lượng nước chua cho vào tất cả thí nghiệm đều như nhau để tổng lượng dịch không đổi vì ta đã cố định tỷ lệ nước/ đỗ tương là 11/1. + Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ Cố định các thông số tỷ lệ nguyên liệu/ nước 1/11 tương ứng 210g đỗ tương/ 2310g nước, nồng độ muối 0,03M = 5,3g muối, pH 5,8 tương ứng với 400g nước chua, thay đổi nhiệt độ đông tụ 95oC, 90oC, 85oC, 80oC. Cố định tổng lượng dịch là 3000g. + Ảnh hưởng của nồng độ muối NaCl bổ sung Giữ nguyên các thông số đầu vào và thay đổi nồng độ muối lần lượt như sau: 0M, 0,02M, 0,03M, 0,04M, cho muối hòa tan vào nước chua rồi đông tụ ở nhiệt độ 90oC, pH 5,8. Khối lượng nước là 2310, lượng nước chua pH 4,4 cho vào là 400g, do vậy tổng lượng dịch là 2710g. + Tối ưu quá trình đông tụ: phần mềm Design expert 10. - Phương pháp nghiên cứu ứng dụng Sản xuất thử nghiệm ứng dụng quy trình công nghệ tại cơ sở làng nghề và cơ sở chế biến tập trung (hệ thống thiết bị năng suất 400kg sản phẩm/ ca) từ đó có các đánh giá chất lượng đậu phụ. Các đánh giá chất lượng đậu phụ thành phẩm bảo quản dạng tươi và dạng chiên cũng được thực hiện. Đậu phụ tươi được bao gói kín, bổ sung dung dịch NaCl 0,9%, thanh trùng, bảo quản mát 0-50C, bảo quản 0; 4; 8 ngày; đậu phụ chiên 1600C trong 15 phút, sau đó bảo quản mát 0-50C, bảo quản 0; 10; 20 ngày. Đánh giá về dinh dưỡng, tính chất cơ lý, cảm quan, vi sinh vật. 2.3. Phương pháp phân tích, đánh giá + Xác định khối lượng 1000 hạt theo TCVN 8123:2009 + Đo màu đậu phụ: máy Spectrophotometer Colorlite sph 860. + Xác định hiệu suất thu hồi theo Cai và Chang (1999). 6
+ Xác định các chỉ tiêu cấu trúc: phương pháp TPA (Texture Profile Analysis) tiêu chuẩn: (AACC 16-50). + Xác định khả năng giữ nước của đậu phụ theo phương pháp của Khatib và Boyers (2001) và Teng Li (2014). + Xác định lượng nước mất đi sau chiên theo Elias, 1986 + Xác định độ ẩm: TCVN 4326: 2001 + Xác định hàm lượng protein: Kjeldan và Lowry. + Xác định hàm lượng chất béo: chiết Soxhlet. + Xác định hàm lượng tro tổng: Tiêu chuẩn TCVN 8124: 2009 + Xác định nồng độ đường tổng số. + Xác định hàm lượng acid hữu cơ tổng số: sắc ký lỏng cao áp. + Phân tách protein theo Peterson and Wolf (1988). + Xác định liên kết S-S theo phương pháp của Monahan, 1995. + Xác định liên kết ưa béo theo Monahan năm 1995. + Xác định liên kết tĩnh điện theo Creamer (1982). + Xác định liên kết Mailard theo Caillard (2009). + Xác định vi sinh vật hiếu khí tổng số: TCVN 4884: 2015. + Xác định tổng số vi khuẩn lactic theo TCVN 7906:2008. + Xác định Coliforms phương pháp TCVN 6848:2007. + Xác định E. coli phương pháp TCVN 7924-2:2008. + Đánh giá cảm quan: phương pháp thử thị hiếu và TCVN3215.79. + Xử lý số liệu: Microsoft Excell 2010, SPSS23, p
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định chất lượng đặc trưng của đậu phụ mơ hà nội Trên cơ sở điều tra khảo sát, đã xác định được các chỉ tiêu chất lượng đậu phụ Mơ truyền thống. Cụ thể như sau: Bảng 3.8. Một số chỉ tiêu dinh dưỡng, cơ lý cấu trúc của đậu Mơ Hà Nội TT Các chỉ tiêu Đơn vị tính Giá trị I Thành phần hóa học 1 Độ ẩm % 81,67 ± 0,99 2 Protein % 8,54 ± 0,14 3 Lipit % 4,84 ± 0,07 4 Tro tổng % 0,58 ± 0,05 II Cơ lý, cấu trúc 1 Độ cứng kgf 0,75 ± 0,09 2 Độ đàn hồi % 76,81 ± 2,45 3 Khả năng giữ nước % 69,84 ± 1,45 Các chỉ tiêu quan trọng của đậu phụ Mơ là độ ẩm, hàm lượng protein, lipit, tro tổng. Các chỉ tiêu cơ lý, cấu trúc là độ cứng, độ đàn hồi và khả năng giữ nước. Kết quả phân tích tương quan đã chứng minh các chỉ tiêu dinh dưỡng, cơ lý, cảm quan có mối quan hệ mật thiết với nhau. Liên quan đến thành phần và liên kết protein. Các chỉ tiêu chất lượng đậu phụ Mơ được định lượng làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo. Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu chất lượng cảm quan của đậu Mơ Hà Nội Các chỉ tiêu Điểm Nhận xét Màu sắc (trọng số 0,6) 4,0-5,0 Màu vàng ngà hoặc lốm đốm vàng. Mùi (trọng số 0,8) 4,0-5,0 Thơm đặc trưng (nhất là khi chiên). Vị (trọng số 1,2) 4,0-5,0 Mát, không có vị chua. Mềm, mịn, dẻo đàn hồi, khi chiên Trạng thái (trọng số phồng nở và khi để ra đĩa không 4,0-5,0 1,4) chảy nước, dùng dao sắc cắt thì bề mặt miếng đậu mịn, không rỗ. Tổng điểm 16,0-20,0 Về cảm quan, trạng thái đậu phụ Mơ có ý nghĩa rất quan trọng. Đậu phụ Mơ truyền thống được đánh giá cao về mềm, mịn, mát, dẻo, đàn hồi, vị hài hòa, không chua gắt. 8
3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của giống đậu tương tới chất lượng đậu phụ Kết quả xác định chất lượng một số giống đậu tương được trình bày trên bảng 3.10. Bảng 3.10. Đặc điểm hình thái và thành phần hóa học một số giống đậu tương Giống Hình Tro M10001 Độ ẩm Protein2 Lipid2 đậu dạng và tổng2 (gam) (%) (%) (%) tương màu vỏ (%) Tròn, 11,40 ± 35,98 ± 19,48 ± 4,71 ± TQ 229,3 Vàng 1,15 0,63a 0,53a 0,12 Tròn, 11,10 ± 34,17 ± 17,94 ± 4,85 ± M1 180,8 Vàng 0,22 0,25b 0,08b 0,06 Bầu dục, 12,96 ± 37,93 ± 17,27 ± 4,61 ± DT84 Vàng 153,8 0,18 0,98c 0,40c 0,04 đậm Bầu dục, 11,26 ± 35,81 ± 17,40 ± 4,81 ± DT26 196,1 Vàng 0,18 0,94a 0,40c 0,03 Tròn, 12,38 ± 36,03 ± 18,46 ± 4,67 ± DT51 202,5 Vàng 0,03 0,86a 0,12d 0,22 Bầu dục, 9,69 ± 37,77 ± 17,69 ± 4,36 ± DT30 Vàng 217,6 0,06 0,20c 0,28bc 0,09 nhạt Bầu dẹt, 9,33 ± 34,18 ± 17,18 ± 4,43 ± DT22 132,71 Vàng đen 0,21 0,98b 0,10c 0,07 Hàm lượng protein của các giống đậu tương có giá trị từ 35,59% chất khô và hàm lượng lipit từ 17,02% chất khô đến 19,96% chất khô. Về Lipit, trong các giống đậu tương khảo sát, đậu tương nhập khẩu TQ có hàm lượng cao nhất, đạt 19,48% (% ck) và thấp nhất khoảng 17% (% ck) của các giống (DT84, DT26, DT22). Các nghiên cứu trên thế giới đều chỉ ra rằng, tỷ lệ giữa protein 11S/7S của giống đậu tương rất có ảnh hưởng đến chất lượng đậu phụ. Tỷ lệ 11S/7S cao đậu phụ có kết cấu đàn hồi, giữ nước tốt. Kết quả phân tích cho thấy trong các giống đậu tương nghiên cứu, đậu tương DT84 có tỷ lệ 11S/7S cao nhất (đạt giá trị 2,01), nhỏ nhất là đậu tương DT26 (giá trị là 1,21). Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của giống đậu tương đến sản lượng và thành phần hóa học của đậu phụ được trình bày trên bảng 3.12. 9
Bảng 3.12. Sản lượng và thành phần dinh dưỡng của đậu phụ theo giống đậu tương Sản lượng Giống đậu phụ Độ ẩm Protein Lipid đậu (kg đậu tương (%) (% chất khô) (% chất khô) phụ/kg đậu tương) TQ 1,98 ± 0,07a 83,77 ± 0,66c 51,19 ± 0,97a 31,18 ± 0,24d M1 1,74 ± 0,10b 85,74 ± 0,18d 50,99 ± 1,35a 24,33 ± 0,70b DT84 2,33 ± 0,07c 83,41 ± 0,97bc 55,83 ± 1,18b 24,00 ± 0,15b DT26 1,92 ± 0,07ab 81,47 ± 1,08a 52,18 ± 0,09a 21,85 ± 1,54a DT51 2,01 ± 0,15a 82,12 ± 0,71ab 52,73 ± 0,63a 26,40 ± 0,95c Ghi chú: TQ: giống đậu tương Trung Quốc nhập khẩu; M1: giống đậu tương Hoa Kỳ nhập khẩu; DT84, DT26, DT51 là các giống đậu tương Việt Nam. Bảng 3.12 cho thấy giống DT84 cho sản lượng đậu phụ thu được cao nhất đạt 2,33kg đậu phụ/ 1kg đậu tương nguyên liệu. Về hàm lượng protein, đậu phụ làm từ giống DT84 có hàm lượng protein cao nhất (đạt 55,83% chất khô). Bảng 3.13. Tính chất cơ lý, cấu trúc của đậu phụ theo giống đậu tương độ đàn Lượng Giống Độ cứng Độ cứng độ đàn Khả năng hồi đậu nước mất đậu đậu tươi đậu chiên hồi đậu giữ nước chiên sau chiên tương (kgf) (kgf) tươi (%) (%) (%) (%) 0,57 ± 1,66 ± 50,78 ± 88,03 ± 6,83 ± 16,39 ± TQ 0,01c 0,05b 1,12b 1,42b 0,13c 0,49b 0,56 ± 1,71 ± 54,11 ± 89,10 ± 7,36 ± 15,01 ± M1 0,01c 0,04c 1,87c 1,65bc 0,07d 0,55a 0,71 ± 1,86 ± 55,29 ± 91,77 ± 7,77 ± 13,95 ± DT84 0,03d 0,05c 1,12c 1,87c 0,06e 0,77a 0,47 ± 1,48 ± 46,00 ± 82,60 ± 6,27 ± 17,77 ± DT26 0,01a 0,01a 0,50a 1,78a 0,05a 0,70c 0,51 ± 1,61 ± 48,38 ± 85,27 ± 6,46 ± 16,80 ± DT51 0,02b 0,03b 1,44b 1,96a 0,10b 0,47bc Ghi chú: TQ: giống đậu tương Trung Quốc nhập khẩu; M1: giống đậu tương Canada nhập khẩu; DT84, DT26, DT51 là các giống đậu tương Việt Nam. 10
Từ kết quả lựa chọn được giống đậu tương DT84 là nguyên liệu phù hợp nhất. Giống đậu tương DT84 sẽ được sử dụng cho các nghiên cứu tiếp theo. 3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của tác nhân đông tụ nước chua tới chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội - Xác định các axit hữu cơ thành phần của nước chua Bảng 3.15. Thành phần axit hữu cơ trong nước chua đậu phụ Mơ Cơ sở sản Lactic, Acetic, Butyric, Tổng, xuất mg/ml mg/ml mg/ml mg/ml Cơ sở A 4,291 0,196 0,081 4,568 Cơ sở B 5,283 0,741 0 6,024 Cơ sở C 5,187 0,727 0,650 6,564 Trung 4,920 ± 0,555 ± 0,244 ± 0,354 5,719 ± bình 0,547 0,311 1,032 % 86,0% 9,7% 4,3% 100,0% Bảng 3.15 đã chỉ ra trong nước chua có 03 axit chủ yếu là axit lactic, axit acetic, axit butyric. Trong đó hàm lượng axit lactic chiếm tỷ lệ chủ yếu (trung bình 86%). Như vậy, đây là sản phẩm quá trình lên men lac tic. - Phân lập và định danh vi khuẩn lactic Bảng 3.16. Các đặc tính sinh lý, sinh hóa của các chủng lactic phân lập từ nước chua Kí hiệu KOH Gram Khả năng Khả năng sinh chủng phát triển khí từ Glucose ở 45oC NĐ11 - + - + NĐ12 - + - + NĐ22 - + - + Sản phẩm PCR được tinh sạch và xác định trình tự tại hãng First- base, Malaysia, từ đó xác định được chủng vi khuẩn lactic chiếm ưu thế trong nước chua là Lactobacillus fermentum. Nước chua -tác nhân đông tụ của đậu phụ Mơ là sản phẩm của quá trình lên men lactic tự nhiên trong thời gian 18-24h, có mật độ vi khuẩn lactic: ≥ 1,15*107cfu/ml cho chất lượng phù hợp trong sản xuất đậu phụ Mơ. Chủng vi khuẩn lactic tạo nước chua trong sản xuất đậu phụ Mơ đã được phân lập, định danh là Lactobacillus fermentum. Các chỉ tiêu chất lượng của nước chua phù hợp cho sản 11
xuất đậu phụ Mơ là: pH: 4,0-4,2; Hàm lượng axit hữu cơ tổng số: 5,72 ± 1,03mg/ml; axit lactic, 4,92 ± 0,56mg/ml. 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố đông tụ đến chất lượng đậu phụ mơ Hà Nội 3.4.1. Ảnh hưởng của dịch sữa đậu nành - Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đậu nành Bảng 0.1. Các liên kết protein trong đậu phụ theo nồng độ dịch sữa đậu nành Tỷ lệ Liên kết S-S Liên kết ưa Liên kết tĩnh Liên kết đỗ (µmol/g béo, (Ho) điện Mailard tương/ protein) (cps) (µmol/g nước protein) 1/7 60,93 ± 0,44a 287,04±32,08c 6,27 ± 0,14d 1,58 ± 0,02c 1/9 62,06 ± 0,58b 268,52±32,08bc 5,26 ± 0,12c 1,37 ± 0,09b 1/11 64,58 ±0,19c 231,48±32,08ab 4,68 ± 0,06b 1,24 ± 0,00a 1/13 63,83± 0,63c 222,22±32,08ab 4,44 ± 0,06ab 1,25 ± 0,00a 1/15 60,23 ± 0,77a 208,33±27,78a 4,25 ± 0,12a 1,23 ± 0,01a Từ bảng 3.21 cho thấy các liên kết protein chịu ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đậu nành. Hình 3.15. Ảnh hưởng của nồng độ dịch sữa đậu nành đến độ cứng và độ đàn hồi của đậu phụ Về độ cứng, hình 3.15 cho thấy độ cứng của các mẫu đậu phụ cũng giảm dần khi tỷ lệ đỗ tương/ nước từ 1/7 đến 1/15. Về độ đàn hồi, độ đàn hồi của đậu phụ không có khác biệt nhiều ở tỷ lệ 1/7 đến 1/11 và độ đàn hồi giảm đáng kể ở tỷ lệ 1/13 đến 1/15. 12
Về khả năng giữ nước: đậu phụ có tỷ lệ đậu tương/ nước là 1/11 có khả năng giữ nước tốt nhất. Kết luận: Ở tỉ lệ đỗ tương/nước=1/11 (nồng độ chất khô trong dịch sữa là 4,86%) đậu phụ có khả năng giữ nước cao nhất, độ đàn hồi ở mức tương đối cao, chất lượng cảm quan ở mức ưa thích nhất. Vì vậy nồng độ dịch sữa tương ứng với tỷ lệ đỗ tương/nước=1/11 được lựa chọn cho các nghiên Hình 3.16. Ảnh hưởng của nồng cứu tiếp theo. độ dịch sữa đậu nành đến khả năng giữ nước của đậu phụ - Ảnh hưởng của gia nhiệt dịch sữa đậu nành Hình 3.18. Ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt đến độ cứng và độ đàn hồi đậu phụ. Hình 3.18 thể hiện độ cứng của đậu phụ tương ứng với chế độ gia nhiệt dịch sữa đậu nành (sau khi đun sôi ở 100⁰C giữ nhiệt ở các thời gian khác nhau từ 0 -15 phút). Kết quả cho thấy, độ cứng đậu phụ tăng trong khoảng thời gian giữ nhiệt 0-15 phút (độ cứng đạt 0,435kgf ở 0 phút tăng lên 0,611kg sau 15 phút). Kết quả này cũng phù hợp với các công bố của thế giới. Hình 3.18 cũng cho thấy thời gian gia nhiệt tăng, độ đàn hồi càng tăng. Sau 15 phút giữ ở nhiệt độ 100⁰C, độ đàn hồi đã tăng từ 13
37,70% lên 52,32%. Kết quả này phù hợp với các công bố của Shimada và Cheftel (năm 1988) [43]. Hình 3.19. Ảnh hưởng của thời gian gia nhiệt dịch sữa đến độ ẩm và khả năng giữ nước của đậu phụ. Sau khi đun sôi, trong khoảng 10 phút đầu, thời gian gia nhiệt càng tăng thì độ ẩm của đậu phụ càng giảm. Như vậy, kết quả trên một lần nữa phản ánh sau 10 phút đầu, sự biến tính giãn mạch của protein là hoàn toàn và trạng thái gel protein ổn định từ đó độ ẩm đậu phụ thành phẩm có giá trị ổn định. Hình 3.18 cho thấy giá trị khả năng giữ nước của đậu phụ ổn định trong 10 phút đầu giữ nhiệt ở 1000C sau đó giảm dần xuống 54,47% (sau 15 phút).  Đậu được làm bởi dịch sữa được gia nhiệt ở 100⁰C trong 10 phút có chất lượng gần với đậu phụ Mơ nhất. 3.4.2. Ảnh hưởng của pH đông tụ Hình 3.20. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến liên kết disunfua và liên kết ưa béo của đậu phụ. 14
Từ hình 3.20 cho thấy tương ứng với pH đông tụ giảm thì lượng liên kết S-S giảm. Cụ thể: khi pH giảm từ 5,8 đến 4,5 thì số liên kết S-S đo được là 63,20µmol/g protein đến 32,51µmol/g protein. Kết quả phân tích tương quan giữa pH đông tụ và liên kết S-S được hệ số tương quan r1 = 0,908. Như vậy, giữa pH đông tụ và liên kết S-S có sự tương quan mạnh trong khoảng pH 4,5 đến 5,8. Với liên kết ưa béo, theo hình 3.20, khi pH càng giảm thì liên kết ưa béo tạo ra càng nhiều. Với pH đông tụ là 4,5 thì chỉ số liên kết ưa béo Ho là 268,52 và khi pH đông tụ tăng đến 5,8 thì chỉ số Ho là 212,96. Hình 3.21. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến liên kết tĩnh điện và liên kết Mailanrd của đậu phụ. Hình 3.21 thể hiện ảnh hưởng của pH đông tụ đến liên kết tĩnh điện và liên kết Mailard của đậu phụ. Kết quả cho thấy pH đông tụ càng giảm liên kết tĩnh điện càng tăng. Liên kết mailard có giá trị ổn định trong khoảng đông tụ pH 4,5-5,8. Hình 3.22. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến độ cứng và độ đàn hồi của đậu phụ. 15
Từ hình 3.22 cho thấy khi pH giảm từ 5,8 đến 4,5 thì độ cứng tăng dần và độ đàn hồi giảm dần. Cụ thể: độ cứng tăng từ 0,7kgf (khi đông tụ ở pH=5,8) đến 2,05kgf (đông tụ ở pH=4,5) và độ đàn hồi giảm từ 81.98% (đông tụ pH=5,8) đến 75.78% (đông tụ pH=4,5). Ở pH=5,8 độ cứng thấp nhất và độ đàn hồi lớn nhất. Hình 3.23. Ảnh hưởng của pH đông tụ đến độ ẩm và khả năng giữ nước của đậu phụ Hình 3.23 cho thấy, pH đông tụ càng giảm thì độ ẩm càng tăng. Độ ẩm giảm từ 85,71% đến 72,66% cao nhất ở pH 5,8 và thấp nhất ở pH 4,5. Đậu phụ đông tụ ở pH càng thấp thì khả năng giữ nước càng kém. Hệ số tương quan tương quan giữa pH và khả năng giữ nước r1 = 0,885. Như vậy, giữa khả năng giữ nước và pH có sự tương quan mạnh trong khoảng pH 4,5 đến 5,8. Kết luận: Đậu phụ đông tụ ở pH=5,8 có độ đàn hồi, khả năng giữ nước, chất lượng cảm quan tốt nhất. Vì vậy pH đông tụ 5,8 được lựa chọn cho quá trình sản xuất. 3.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ Bảng 0.2. Các liên kết protein theo nhiệt độ đông tụ Nhiệt Liên kết SS Chỉ số liên kết Liên kết Liên kết độ (µmol/g ưa béo, Ho tĩnh điện Mailard đông protein) (cps) (µmol/g tụ (oC) protein) 80 56,90±0,008a 175,93±26,19a 4,14 ± 0,02d 1,24 ± 0,01a 85 57,93± 0,54a 194,44±0a 4,01 ± 0,08c 1,26 ± 0,08a 90 62,27±1b 212,96±26,19a 3,47 ± 0,04b 1,27 ±0,01a 95 59,76±0,61b 212,96±26,19a 3,25 ± 0,05a 1,26 ±0a 16
Kết quả bảng 3.23 cho thấy khi nhiệt độ đông tụ dịch sữa giảm từ 95oC đến 80oC thì lượng liên kết S-S tăng từ 56,90µmol/g protein đến 62,27µmol/g protein và khi nhiệt độ giảm đến 80oC thì lượng liên kết lại giảm đến 56,9µmol/g protein; chỉ số liên kết ưa béo Ho giảm dần từ 212,96 xuống 175,93; liên kết tĩnh điện tăng dần và liên kết mailard không đổi. Hình 3.24. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ đến độ đàn hồi và độ cứng của đậu phụ Từ hình 3.24 cho thấy, xét về độ đàn hồi đối với đậu tươi thì khi nhiệt độ đông tụ giảm từ 95oC đến 90oC thì độ đàn hồi tăng từ 64,05% đến 78,04% và khi nhiệt độ giảm đến 80oC thì độ đàn hồi cũng giảm xuống còn 72,89%. Xét về độ cứng thì đậu tươi có độ cứng gần tương đương nhau ở nhiệt độ đông tụ 85oC, 95oC và 90oC và độ cứng thấp nhất ở 80oC (0,99kgf). Khi nhiệt độ đông tụ giảm từ 95oC xuống 80oC thì khả năng giữ nước của đậu phụ giảm từ 81,90% xuống 66,28%. Nguyên nhân là do nhiệt độ có ảnh hưởng đến sự hấp thụ nước vào mạng lưới protein (Mathare, Bakal Hình 3.25. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông và Jain 2009) [60]. tụ đến khả năng giữ nước của đậu phụ Từ các kết quả trên, lựa chọn nhiệt độ đông tụ 90oC phù hợp cho quá trình sản xuất đậu phụ. 17