MỞ ĐẦU. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài. Giới hạn và phạm vi nghiên cứu của đề tài. Nội dung nghiên cứu.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài. Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn. Bố cục của báo cáo.
3 CHƯƠNG 2 - TỔNG QUAN. Tổng quan về hạt đậu nành. Đặc điểm chung. Thành phần hóa học.
Giá trị dinh dưỡng. Tổng quan về okara. Giới thiệu chung. Thành phần hóa học.
Giá trị dinh dưỡng. Các chất kháng dinh dưỡng. Tổng quan về bánh cookies. Tổng quan về phương pháp phân tích thành phần chính (Principal Components Analysis- PCA).
Tổng quan về phương pháp đáp ứng bề mặt (Response Surface Methodology, RSM). Phương pháp quy hoạch hỗn hợp đối xứng bậc 2 quay đều (Rotatable Central Composite Circumscribed Design, Box-Wilson). Các nghiên cứu trước đây. Nghiên cứu trong nước.
Nghiên cứu ngoài nước. 25 CHƯƠNG 3 - VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Các mẫu bánh cookies trên thị trường. Quy trình công nghệ sản xuất bánh cookies bổ sung okara.
Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất bánh Cookies. Phương pháp nghiên cứu. Phân tích thành phần chính của các mẫu bánh cookies (Principal Components Analysis – PCA). Xác định kích thước bánh.
Phân tích màu sắc bề mặt bánh. Xác định các tính chất về kết cấu bánh. Phương pháp đánh giá cảm quan. Tối ưu hóa theo phương pháp đáp ứng bề mặt bằng mô hình Hỗn hợp đối xứng bậc 2 quay đều (Rotatable Central Composite Circumscribed Design) và phân tích thống kê ANOVA.
37 CHƯƠNG 4 - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. Các tính chất vật lí, cơ lí, cảm quan của các mẫu bánh thị trường. Kích thước của mẫu bánh thị trường. Màu sắc bề mặt của mẫu bánh thị trường.
Độ cứng riêng phần (DCRP), độ biến dạng (DBD) và tổng lực (TL) tác dụng của mẫu bánh thị trường. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nướng đến tính chất vật lí, cơ lí và cảm quan của các mẫu bánh cookies bổ sung okara. Kích thước của mẫu bánh bổ sung okara. Màu sắc bề mặt của mẫu bánh bổ sung okara.
Độ cứng riêng phần, độ biến dạng và tổng lực tác dụng của mẫu bánh bổ sung okara. Tối ưu hóa điều kiện nướng bánh theo phương pháp bề mặt đáp ứng. Tối ưu hóa các điều kiện nướng bánh cookies bổ sung okara với hàm mục tiêu là độ cứng riêng phần. Tối ưu hóa các điều kiện nướng bánh cookies bổ sung okara với hàm mục tiêu là tổng lực.
Bảng số liệu đo mẫu bánh okara tối ưu (OKAmax). Phân tích thành phần chính (PCA). Giá trị năng lượng của bánh cookies bổ sung okara tối ưu. Giá trị kinh tế.
62 CHƯƠNG 5 - KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT. 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 69 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2. Hạt đậu nành .2 Cấu tạo của hạt đậu nành .4 Sơ đồ quy trình thu nhận Okara (Chavan S.5 Một số loại bánh cookies .6 Biểu đồ phân tích thành phần chính (PCA) .7 Sự tương quan giữa các giá trị trong tập dữ liệu ( Kassambara và Alboukadel, 2017) .8 Biểu đồ tương quan biến đổi thể hiện mối quan hệ giữa tất cả các biến .9 Biểu đồ phân bố của các biến trên PCA .10 Tổng quan về phương pháp bề mặt đáp ứng .11 Các bước phân tích phương pháp RSM hiệu quả (Oliveira, 2019).12 Sơ đồ thiết kế CCD cho 2 yếu tố .13 Ba kiểu thiết kế CCD.2 Sơ đồ quy trình sản xuất bánh cookies bổ sung okara .1 Biểu đồ thể hiện độ cứng riêng phần của bánh cookies thị trường .2 Biểu đồ thể hiện độ biến dạng của bánh cookies thị trường.3 Biểu đồ thể hiện tổng lực của bánh cookies thị trường .5 Đồ thị thể hiện điều kiện nướng tối ưu cho chất lượng cảm quan (độ ưa thích chung, Y1) .6 Biểu đồ contour (2D) thể hiện sự ảnh hưởng của T1, S1 và S1, T2 đến độ cứng riêng phần của bánh cookies.7 Đồ thị thể hiện điều kiện nướng tối ưu cho độ cứng riêng phần (Y2) .8 Biểu đồ Contour thể hiện sự ảnh hưởng của T1, S1 và S1, T2 đến tổng lực bẻ gãy bánh cookies bổ sung okara .9 Đồ thị thể hiện điều kiện nướng tối ưu cho tổng lực bẻ gãy bánh cookies (Y3) .10 Biểu đồ phân nhóm các tính chất đặc trưng của bánh cookies .11 Biểu đồ phân nhóm các mẫu bánh cookies .12 Đồ thị phân tích thành phần chính.
61 viii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Giá trị dinh dưỡng trong 100g hạt đậu nành. Thành phần hóa học của okara (g/100g chất khô) .3 Mô tả ba loại thiết kế CCD .4 Minh họa cho vài kiểu giá trị của α là hàm phụ thuộc vào số lượng yếu tố.1 Các loại bánh cookies trên thị trường. Xuất xứ của các nguyên liệu sử dụng làm bánh cookies. Công thức bánh cookies bổ sung okara.
Thông số hiệu chỉnh trắng của thiết bị đo màu cầm tay CR-400/410. Tiêu chí đánh giá màu sắc dựa vào giá trị ∆E. Thông số thiết lập đo kết cấu bánh .7 Điều kiện 18 thí nghiệm bánh cookies bổ sung okara. Kích thước của các mẫu bánh thị trường .2 Màu sắc mặt trên của các mẫu bánh thị trường.
Màu sắc mặt dưới của các mẫu bánh thị trường. Kích thước của các mẫu bánh bổ sung okara. Màu sắc mặt trên của các mẫu bánh bổ sung okara. Màu sắc mặt dưới của các mẫu bánh bổ sung okara .7 Kết quả độ cứng riêng phần, độ biến dạng và diện tích phần lực bẻ gãy bánh của các mẫu bánh cookies .8 Bảng ma trận các thí nghiệm tối ưu hóa và kết quả (theo biến thật) .9 Kết quả phân tích các biến trong phương trình hồi quy đối với điểm cảm quan .10 Kiểm tra tính tương đồng của các phương sai .11 Kết quả phân tích các biến trong phương trình hồi quy đối với độ cứng riêng phần .12 Kết quả phân tích các biến trong phương trình hồi quy đối với tổng lực .13 Các tính chất của bánh cookies bổ sung okara tối ưu.
59 ix DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ gốc tiếng Anh Từ tiếng Việt PCA Principal Components Analysis Phân tích thành phần chính RSM Response Surface Methodology Phương pháp bề mặt đáp ứng CCD Central composite design Thiết kế tổng hợp trung tâm CCC Circumscribed design Circumscribed design CCI Inscribed design Inscribed design CCF Face cantered Face cantered ANF Antinutrient Chất kháng dinh dưỡng Bowman-Birk tinh khiết-chất ức chế BBI Bowman-Birk proteasse OLS Ordinary least squares Bình phương nhỏ nhất ALA Axit α-linolenic LUP Bánh quy bơ Pháp Bánh quy bơ truyền thống Andersen’s AND Danish DAN Bánh quy bơ Danisa DNT Bánh quy bơ vị truyền thống Danesita TPO Bánh quy bơ TIPO OTD Bánh quy bơ O&T Royal Danish MJT Bánh quy bơ Majestic JST Bánh quy bơ Jestic HKC Bánh quy bơ HKC SRN Bánh quy bơ Serena TN1 Thí nghiệm 1 TN2 Thí nghiệm 2 TN3 Thí nghiệm 3 TN4 Thí nghiệm 4 TN5 Thí nghiệm 5 TN6 Thí nghiệm 6 TN7 Thí nghiệm 7 x TN8 Thí nghiệm 8 TN9 Thí nghiệm 9 TN10 Thí nghiệm 10 TN11 Thí nghiệm 11 TN12 Thí nghiệm 12 TN13 Thí nghiệm 13 TN14 Thí nghiệm 14 TN15 Thí nghiệm 15 TN16 Thí nghiệm 16 TN17 Thí nghiệm 17 TN18 Thí nghiệm 18 Lt Độ sáng mặt trên bánh Ld Độ sáng mặt dưới bánh at Cường độ sắc tố đỏ mặt trên bánh ad Cường độ sắc tố đỏ mặt dưới bánh bt Cường độ sắc tố vàng mặt trên bánh bd Cường độ sắc tố vàng mặt dưới bánh DCRP Độ cứng riêng phần DBD Độ biến dạng TL Tổng lực DTT Độ trắng mặt trên bánh DTS Độ trắng mặt dưới bánh T1 Nhiệt độ nướng lần 1 S1 Thời gian nướng lần 1 T2 Nhiệt độ nướng lần 2 S2 Thời gian nướng lần 2 xi TÓM TẮT KHÓA LUẬN Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tận dụng nguồn nguyên liệu okara bằng việc bổ sung vào bánh cookies tạo nên một sản phẩm giàu dinh dưỡng đồng thời giúp hạ giá thành trong khi vẫn đảm bảo được chất lượng cảm quan của sản phẩm. Chúng tôi tiến hành khảo sát các điều kiện nướng (thời gian, nhiệt độ) và sử dụng phương pháp cảm quan thị hiếu để đánh giá chất lượng bánh. Đối với các mẫu bánh bổ sung okara, các điều kiện nướng bánh sẽ được tối ưu hóa theo phương pháp bề mặt đáp ứng bằng mô hình qui hoạch Hỗn hợp đối xứng bậc 2 quay đều (Rotatable Central Composite Circumscribed Design) để xác định điều kiện nướng tối ưu. Bên cạnh đó, chúng tôi cũng sử dụng các mẫu bánh thị trường để làm đối chứng so sánh.
Tất cả các mẫu bánh được xác định các tính chất về cảm quan và cơ lí (độ cứng, độ biến dạng, màu sắc). Sau đó, tất cả các mẫu bánh sẽ được phân tích thành phần chính (PCA, Principal Components Analysis) để làm rõ các đặc tính đặc trưng. Kết quả phân tích PCA cũng giúp định vị sản phẩm bánh cookies bổ sung okara so với các mẫu thị trường. xii CHƯƠNG 1 - MỞ ĐẦU 1.
Đặt vấn đề Ngày nay, ngành công nghệ sản xuất bánh đang rất phát triển ở nước ta bởi các giá trị năng lượng và dinh dưỡng mà bánh mang lại. Nói đến các dòng bánh khô đang được hầu hết các quốc gia trên thế giới sử dụng có thể kể đến như biscuit, cookies, cracker…Các loại bánh này đa dạng về chủng loại, có giá trị kinh tế đáng kể và đáp ứng được nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng. Trong số đó phổ biến nhất là bánh cookies, một loại bánh có cấu trúc xốp, giòn, thơm ngon với đa dạng mẫu mã và còn mang lại giá trị dinh dưỡng cao cho người tiêu dùng. Thành phần nguyên liệu chính được sử dụng để làm bánh cookies chính là bột mì.
Ở nước ta, bột mì được sử dụng trong ngành bánh chủ yếu là nhập khẩu do bởi điều kiện khí hậu ở nước ta không thể trồng lúa mì. Vì vậy, khi giá bột mì cũng tăng cao thì việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu sẵn có với sản lượng dồi dào, giá thành rẻ để thay thế bột mì là rất cần thiết. Hiện nay, tỉ lệ người mắc bệnh về đường tiêu hóa, ung thư, tim mạch… ngày một gia tăng bởi nhiều người còn chưa quan tâm đến khẩu phần ăn hằng ngày, nhất là tỉ lệ chất xơ phù hợp cho mỗi bữa ăn. Trong khi đó, có nhiều nguồn chất xơ là phụ phế phẩm của các ngành chế biến thực phẩm có thể được xử lí và bổ sung vào các sản phẩm thực phẩm như bã đậu nành (phụ phẩm từ việc sản xuất đậu hủ và sữa đậu nành).