Ảnh Hưởng Của Lá Ôi Rừng Đến Chất Lượng Và Hoạt Tính Sinh Học Của Bánh Cookies

Trong bối cảnh người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm lành mạnh, việc nghiên cứu và phát triển các loại thực phẩm chức năng đang trở… 111 trang.

• Đề tài: Ảnh Hưởng Của Lá Ôi Rừng Đến Chất Lượng Và Hoạt Tính Sinh Học Của Bánh Cookies

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN

Tóm tắt

I. Khám Phá Ảnh Hưởng Lá Ổi Rừng Đến Chất Lượng Bánh Cookies

Trong bối cảnh người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến các sản phẩm lành mạnh, việc nghiên cứu và phát triển các loại thực phẩm chức năng đang trở thành một xu hướng tất yếu. Bánh cookies, một món ăn nhẹ phổ biến, cũng không nằm ngoài xu hướng này. Nghiên cứu về Ảnh Hưởng Của Lá Ổi Rừng Đến Chất Lượng Và Hoạt Tính Sinh Học Của Bánh Cookies mở ra một hướng đi mới, tận dụng nguồn dược liệu tự nhiên để nâng cao giá trị sản phẩm. Lá ổi rừng từ lâu đã được biết đến với nhiều đặc tính y học quý giá, đặc biệt là hàm lượng cao các hợp chất phenolic, bao gồm polyphenol tổng và flavonoid. Các hợp chất này mang lại hoạt tính chống oxy hóa mạnh mẽ và tiềm năng hỗ trợ điều trị các bệnh mãn tính như đái tháo đường. Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một công thức bánh cookies không chỉ ngon miệng mà còn mang lại lợi ích sức khỏe, thông qua việc bổ sung các chế phẩm từ lá ổi rừng. Quá trình nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá sự thay đổi về chất lượng cảm quan, thành phần hóa lý, và các hoạt tính sinh học của bánh sau khi được làm giàu bằng bột lá ổi, chiết xuất lá ổi, và bột vi bao cao chiết. Kết quả từ đề tài này không chỉ cung cấp dữ liệu khoa học giá trị về ứng dụng lá ổi trong thực phẩm mà còn là tiền đề để thương mại hóa một dòng bánh cookie healthy mới, đáp ứng nhu cầu của thị trường về các sản phẩm vừa tiện lợi, vừa tốt cho sức khỏe. Nghiên cứu này góp phần nâng cao giá trị của cây ổi rừng, một nguồn tài nguyên bản địa, đồng thời đa dạng hóa danh mục sản phẩm bánh nướng trên thị trường.

1.1. Xu hướng phát triển bánh cookie healthy giàu giá trị dinh dưỡng

Thị trường bánh kẹo toàn cầu đang chứng kiến sự chuyển dịch mạnh mẽ. Người tiêu dùng hiện đại không chỉ tìm kiếm sản phẩm có hương vị thơm ngon mà còn ưu tiên các lựa chọn có giá trị dinh dưỡng cao và lợi ích sức khỏe rõ rệt. Bánh cookies truyền thống, với hàm lượng đường và chất béo cao, đang đối mặt với thách thức từ xu hướng này. Do đó, việc cải tiến công thức bằng cách bổ sung các thành phần tự nhiên giàu hoạt chất sinh học là một giải pháp cấp thiết. Các nghiên cứu gần đây đã tập trung vào việc sử dụng bột từ rau củ, quả, và các loại lá dược liệu để làm giàu chất xơ, vitamin, và đặc biệt là các chất chống oxy hóa cho bánh. Hướng đi này không chỉ giúp giảm bớt các thành phần không lành mạnh mà còn biến bánh cookies thành một phương tiện cung cấp dưỡng chất, hỗ trợ sức khỏe. Sản phẩm bánh cookie healthy không chỉ dành cho người ăn kiêng hay có bệnh lý mà còn thu hút cả những người tiêu dùng quan tâm đến việc phòng ngừa bệnh tật và duy trì lối sống năng động.

1.2. Lá ổi rừng Nguồn phụ gia thực phẩm tự nhiên giàu tiềm năng

Lá ổi rừng (Psidium guajava L.) được công nhận là một nguồn dược liệu quý giá, chứa một loạt các hợp chất hoạt tính sinh học. Các phân tích đã chỉ ra sự hiện diện của gallic acid, catechin, epicatechin, rutin, và quercetin, những chất có khả năng kháng khuẩn và chống oxy hóa vượt trội. Đặc biệt, hoạt tính chống oxy hóa của lá ổi rừng đến từ hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid dồi dào. Các hợp chất này có khả năng trung hòa các gốc tự do, bảo vệ tế bào khỏi tổn thương oxy hóa. Ngoài ra, các nghiên cứu in vitro đã chứng minh khả năng ức chế enzyme α-amylase của chiết xuất lá ổi, một cơ chế quan trọng giúp kiểm soát đường huyết sau bữa ăn. Với những lợi ích này, lá ổi rừng nổi lên như một phụ gia thực phẩm tự nhiên đầy hứa hẹn, có khả năng biến các sản phẩm thông thường như bánh cookies thành thực phẩm chức năng, hỗ trợ phòng ngừa các bệnh liên quan đến lối sống hiện đại.

II. Thách Thức Khi Bổ Sung Lá Ổi Rừng Vào Sản Phẩm Bánh Cookies

Việc tích hợp các thành phần tự nhiên như lá ổi rừng vào công thức bánh cookies mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng đi kèm với không ít thách thức kỹ thuật. Quá trình nướng ở nhiệt độ cao là một trong những rào cản lớn nhất. Nhiệt độ có thể làm suy giảm đáng kể các hợp chất phenolic nhạy cảm, dẫn đến việc mất đi hoạt tính chống oxy hóa và các giá trị sinh học khác của sản phẩm cuối cùng. Một thách thức khác liên quan trực tiếp đến trải nghiệm của người tiêu dùng là sự thay đổi về chất lượng cảm quan. Việc bổ sung bột lá ổi hay chiết xuất lá ổi có thể ảnh hưởng đến màu sắc sản phẩm, tạo ra tông màu xanh hoặc nâu sẫm không quen thuộc. Ngoài ra, hương vị đặc trưng của lá ổi, có thể hơi chát hoặc đắng, cần được cân bằng một cách khéo léo để không lấn át vị ngọt béo truyền thống của bánh quy bơ. Kết cấu của bánh, bao gồm độ cứng của bánh và độ giòn, cũng có thể bị thay đổi do sự tương tác của chất xơ và polyphenol với mạng lưới gluten và tinh bột. Do đó, việc tìm ra phương pháp và tỷ lệ bổ sung tối ưu để vừa bảo toàn hoạt tính sinh học, vừa đảm bảo tính hấp dẫn về cảm quan là nhiệm vụ cốt lõi trong nghiên cứu Ảnh Hưởng Của Lá Ổi Rừng Đến Chất Lượng Và Hoạt Tính Sinh Học Của Bánh Cookies.

2.1. Suy giảm hoạt tính sinh học của polyphenol do nhiệt độ nướng

Polyphenol và flavonoid là những hợp chất không bền nhiệt. Quá trình nướng bánh cookies, thường diễn ra ở nhiệt độ khoảng 150°C, có thể gây ra sự phân hủy hoặc biến đổi cấu trúc hóa học của chúng. Nghiên cứu cho thấy, lượng polyphenol tổng (TPC) trong khối bột nhào bị thất thoát đáng kể sau khi nướng. Ví dụ, mẫu đối chứng (MC) mất tới 60,18% TPC, trong khi các mẫu bổ sung bột lá ổi (BL2) và bột vi bao (VB) cũng mất tương ứng 50,87% và 55,15%. Sự suy giảm này làm giảm trực tiếp hoạt tính chống oxy hóa và các lợi ích sức khỏe tiềm năng của sản phẩm. Việc tìm ra các phương pháp chế biến như sử dụng dạng vi bao hoặc tối ưu hóa nhiệt độ và thời gian nướng là rất cần thiết để bảo vệ các hợp chất quý giá này, đảm bảo thời hạn sử dụng về mặt hoạt tính của sản phẩm.

2.2. Ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng cảm quan và kết cấu bánh

Người tiêu dùng thường có những kỳ vọng nhất định về màu sắc, mùi vị và kết cấu của bánh cookies. Việc bổ sung các chế phẩm từ lá ổi rừng có thể tạo ra những thay đổi không mong muốn. Về màu sắc, giá trị L* (độ sáng) của bánh có xu hướng giảm, làm bánh có màu sẫm hơn. Vị đắng nhẹ tự nhiên của polyphenol có thể trở nên rõ rệt nếu tỷ lệ bổ sung quá cao, làm giảm mức độ ưa thích. Về kết cấu, tài liệu nghiên cứu chỉ ra rằng độ cứng của bánh tăng lên đáng kể ở các mẫu có bổ sung lá ổi, đặc biệt là mẫu vi bao (VB) có độ cứng cao nhất (3396,667g) so với mẫu đối chứng (978,333g). Nguyên nhân là do chất xơ và polyphenol tương tác với nước và protein, làm thay đổi cấu trúc của khối bột. Vì vậy, việc xây dựng một công thức làm bánh cân bằng là yếu tố quyết định sự thành công của sản phẩm trên thị trường.

III. Phương Pháp Tối Ưu Hoạt Tính Sinh Học Trong Bánh Cookies Lá Ổi

Để vượt qua các thách thức, nghiên cứu đã khảo sát ba dạng chế phẩm từ lá ổi rừng: bột lá ổi (BL), chiết xuất lá ổi (CC), và bột vi bao cao chiết (VB). Mỗi dạng mang lại những ưu và nhược điểm riêng trong việc nâng cao hoạt tính sinh học và duy trì chất lượng cảm quan. Kết quả phân tích cho thấy, việc bổ sung các chế phẩm này đều làm tăng đáng kể hàm lượng polyphenol tổng (TPC), flavonoid tổng (TFC), hoạt tính chống oxy hóa và khả năng ức chế α-amylase so với mẫu đối chứng. Tuy nhiên, mức độ hiệu quả lại khác nhau. Mẫu bánh bổ sung chiết xuất lá ổi (CC) nổi bật như một giải pháp tối ưu nhất. Không chỉ đạt hàm lượng TPC (3,0838 mg GAE/g) và TFC (15,1016 mg QE/g) cao nhất sau khi nướng, mẫu CC còn cho thấy tỷ lệ thất thoát hoạt chất thấp nhất trong quá trình chế biến (chỉ mất 32,28% TPC). Điều này chứng tỏ dạng chiết xuất giúp các hợp chất hoạt tính phân tán tốt hơn trong nền bột, đồng thời có thể tạo ra các tương tác bảo vệ chúng khỏi tác động của nhiệt. Phương pháp này cân bằng thành công giữa việc tối đa hóa lợi ích sức khỏe và đảm bảo sự chấp nhận của người tiêu dùng, là một bước tiến quan trọng trong ứng dụng lá ổi trong thực phẩm.

3.1. Phân tích hàm lượng polyphenol tổng và flavonoid sau khi nướng

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt rõ rệt về khả năng bảo toàn hoạt chất giữa các dạng bổ sung. Mẫu bánh sử dụng chiết xuất lá ổi (CC) thể hiện hiệu quả vượt trội. Sau khi nướng, mẫu CC giữ lại được lượng polyphenol tổng và flavonoid cao nhất. Cụ thể, TPC của mẫu CC đạt 3,0838 mg GAE/g chất khô, cao hơn đáng kể so với mẫu bột lá ổi BL2 (2,0186 mg GAE/g) và mẫu vi bao VB (1,5864 mg GAE/g). Đáng chú ý, tỷ lệ hao hụt TFC của mẫu CC là cực kỳ thấp, chỉ 1,08%, trong khi các mẫu khác mất từ 32% đến 49%. Điều này cho thấy dạng chiết xuất lỏng giúp các hợp chất phenolic phân bố đồng đều và có thể hình thành các phức hợp bền vững hơn với các thành phần khác trong bánh, từ đó tăng cường khả năng chống chịu nhiệt.

3.2. So sánh hoạt tính chống oxy hóa qua các chỉ số DPPH và ABTS

Hoạt tính chống oxy hóa là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá giá trị sinh học của bánh. Các phân tích về khả năng kháng khuẩn và trung hòa gốc tự do đã xác nhận ưu thế của mẫu CC. Khả năng trung hòa gốc tự do ABTS của mẫu CC đạt 2,0006 mg TE/g, cao nhất trong tất cả các mẫu. Tương tự, hoạt tính kháng oxy hóa DPPH cũng ghi nhận giá trị cao nhất ở mẫu CC (0,9173 mg TE/g). Các kết quả này tương quan thuận với hàm lượng polyphenol được giữ lại sau quá trình nướng. Việc duy trì được hoạt tính chống oxy hóa cao không chỉ mang lại lợi ích sức khỏe mà còn có thể góp phần kéo dài thời hạn sử dụng của sản phẩm bằng cách làm chậm quá trình oxy hóa lipid, một trong những nguyên nhân chính gây hư hỏng bánh.

IV. Đánh Giá Chất Lượng Cảm Quan Của Bánh Cookies Lá Ổi Rừng

Sự chấp nhận của người tiêu dùng là yếu tố then chốt quyết định sự thành công của một sản phẩm thực phẩm mới. Do đó, việc đánh giá chất lượng cảm quan đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong nghiên cứu Ảnh Hưởng Của Lá Ổi Rừng Đến Chất Lượng Và Hoạt Tính Sinh Học Của Bánh Cookies. Một hội đồng gồm 50 người đã tham gia đánh giá các mẫu bánh dựa trên các tiêu chí về màu sắc, hình dạng-cấu trúc, mùi vị, và mức độ ưa thích chung theo thang điểm 9. Kết quả cho thấy mẫu bánh bổ sung chiết xuất lá ổi (CC) nhận được đánh giá cao nhất một cách toàn diện. Mặc dù màu sắc sản phẩm có phần sẫm hơn mẫu truyền thống, nhưng hương vị đặc trưng của lá ổi trong mẫu CC được mô tả là hài hòa, không gây cảm giác đắng gắt, và cấu trúc bánh giòn xốp, dễ chịu. Mẫu CC đạt điểm ưa thích chung trung bình là 7,86, cao nhất trong các mẫu thử nghiệm. Ngược lại, mẫu bổ sung bột vi bao (VB) bị đánh giá thấp do độ cứng của bánh quá cao và bề mặt có dấu hiệu nứt. Những kết quả này khẳng định rằng, sử dụng chiết xuất là phương pháp hiệu quả nhất để tạo ra một sản phẩm bánh cookie healthy vừa giàu hoạt tính sinh học, vừa đáp ứng được kỳ vọng về cảm quan của người tiêu dùng.

4.1. Kết quả đánh giá mức độ ưa thích chung của các mẫu bánh

Trong các thử nghiệm cảm quan, mẫu CC (bổ sung chiết xuất lá ổi) đã chứng tỏ sự vượt trội rõ rệt. Mẫu này đạt điểm trung bình cao nhất ở các tiêu chí quan trọng như hình dạng-cấu trúc (7,8 điểm), mùi vị (7,5 điểm), và đặc biệt là mức độ ưa thích chung (7,86 điểm). Người đánh giá nhận xét rằng bánh có mùi thơm nhẹ, vị ngọt dịu xen lẫn một chút hương thảo mộc đặc trưng nhưng không gây khó chịu. Ngược lại, mẫu VB (bổ sung bột vi bao) có điểm ưa thích chung thấp nhất (5,2 điểm), chủ yếu do kết cấu quá cứng và khô. Mẫu BL2 (bổ sung bột lá ổi) đạt mức chấp nhận khá (7,02 điểm), cho thấy bột lá cũng là một lựa chọn tiềm năng nhưng chưa tối ưu bằng chiết xuất.

4.2. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng màu sắc độ cứng và hương vị

Các đặc tính vật lý và cảm quan có mối liên hệ chặt chẽ. Màu sắc sản phẩm bị ảnh hưởng bởi phản ứng Maillard và sự hiện diện của polyphenol, làm cho các mẫu bánh bổ sung lá ổi có màu sẫm hơn, điểm cảm quan về màu sắc thấp hơn mẫu đối chứng. Tuy nhiên, yếu tố quyết định nhất là độ cứng của bánh. Mẫu VB có độ cứng cao gấp 3,4 lần mẫu đối chứng, gây ra cảm giác không thoải mái khi ăn và bị điểm thấp về cấu trúc. Mẫu CC có độ cứng tăng nhẹ (1327g so với 978,333g của mẫu đối chứng) nhưng vẫn nằm trong ngưỡng chấp nhận được, tạo ra độ giòn mong muốn. Về hương vị đặc trưng, dạng chiết xuất giúp các hợp chất tạo vị phân tán tốt, tạo ra sự cân bằng và hài hòa, trong khi dạng bột có thể để lại cảm giác lợn cợn và vị đắng rõ hơn.

V. Kết Quả Tiêu Hóa In Vitro Và Tiềm Năng Sinh Học Của Bánh

Một sản phẩm thực phẩm chức năng chỉ thực sự hiệu quả khi các hoạt chất của nó có thể được giải phóng và hấp thụ trong hệ tiêu hóa. Nghiên cứu đã sử dụng mô hình tiêu hóa in vitro để mô phỏng quá trình tiêu hóa của bánh cookies trong khoang miệng, dạ dày và ruột non. Kết quả cho thấy các hợp chất phenolic từ lá ổi rừng được giải phóng hiệu quả khỏi nền bánh. Đáng chú ý, hàm lượng polyphenol tổng (TPC) có khả năng tiếp cận sinh học (bioaccessibility) tăng dần qua các giai đoạn, đạt mức cao nhất ở ruột non. Mẫu bánh bổ sung chiết xuất lá ổi (CC) cho thấy khả năng tiếp cận sinh học của TPC lên tới 141%, cao hơn so với mẫu đối chứng (136,8%). Điều này cho thấy các enzyme tiêu hóa và môi trường pH trong ruột đã phá vỡ hiệu quả các liên kết giữa polyphenol và thành phần khác, giúp chúng sẵn sàng để hấp thụ. Hơn nữa, khả năng ức chế α-amylase của bánh cũng được thể hiện rõ rệt nhất ở giai đoạn ruột, nơi quá trình tiêu hóa carbohydrate diễn ra mạnh mẽ nhất. Đây là một minh chứng khoa học quan trọng, khẳng định tiềm năng của bánh cookie healthy từ lá ổi rừng trong việc hỗ trợ kiểm soát đường huyết và mang lại lợi ích sức khỏe thực sự cho người tiêu dùng.

5.1. Sự giải phóng polyphenol và hoạt tính chống oxy hóa trong hệ tiêu hóa

Quá trình tiêu hóa in vitro đã làm sáng tỏ cơ chế giải phóng hoạt chất của bánh. TPC của mẫu CC tăng từ 1,6998 mg GAE/g ở giai đoạn miệng lên 4,3475 mg GAE/g ở giai đoạn ruột. Sự gia tăng này cho thấy polyphenol, ban đầu liên kết với protein và tinh bột, đã được các enzyme như pepsin và pancreatin thủy phân và giải phóng. Tương ứng với sự gia tăng nồng độ polyphenol, hoạt tính chống oxy hóa (đo bằng ABTS) của dịch tiêu hóa cũng tăng mạnh, đạt 251% khả năng tiếp cận sinh học ở mẫu CC. Điều này có nghĩa là các hợp chất này không chỉ được giải phóng mà còn duy trì được hoạt tính của mình, sẵn sàng phát huy tác dụng bảo vệ cơ thể ngay tại đường ruột.

5.2. Khả năng ức chế α amylase và ý nghĩa trong kiểm soát đường huyết

Một trong những phát hiện giá trị nhất của nghiên cứu là sự gia tăng mạnh mẽ khả năng ức chế α-amylase sau quá trình tiêu hóa. Enzyme α-amylase chịu trách nhiệm chính trong việc phân giải tinh bột thành đường. Việc ức chế enzyme này giúp làm chậm quá trình hấp thụ glucose vào máu. Kết quả cho thấy, hoạt tính ức chế của cả hai mẫu MC và CC đều đạt mức cao nhất ở giai đoạn ruột. Giá trị IC50 (nồng độ cần thiết để ức chế 50% enzyme) của mẫu CC ở giai đoạn ruột là thấp nhất (0,00026 g/mL), cho thấy hiệu quả ức chế mạnh mẽ nhất. Kết quả này cung cấp một cơ sở khoa học vững chắc cho việc khẳng định bánh cookies bổ sung chiết xuất lá ổi có tiềm năng trở thành một sản phẩm hỗ trợ hiệu quả cho người cần kiểm soát đường huyết, chẳng hạn như bệnh nhân tiền đái tháo đường.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Bánh cookies là sản phẩm bánh nướng được tiêu thụ rộng rãi toàn cầu với quy mô thị trường được định giá 30,62 tỷ USD vào năm 2018, dự kiến tăng trưởng ở mức CAGR 5,3% giai đoạn 2019–2025. Mặc dù được ưa chuộng nhờ hương vị, độ giòn và tính tiện lợi, bánh cookies truyền thống có hàm lượng đường và chất béo cao (chất béo thường chiếm 20–30%), hàm lượng chất xơ và chất kháng oxy hóa thấp, được xếp vào nhóm thực phẩm không lành mạnh nếu tiêu thụ quá mức. Xu hướng nghiên cứu hiện đại tập trung vào việc nâng cao giá trị sinh học của sản phẩm bánh nướng thông qua bổ sung nguyên liệu có nguồn gốc thực vật giàu hoạt tính sinh học.

Lá ổi rừng (Psidium guajava L.) được xác định là nguyên liệu giàu hợp chất phenolic — bao gồm gallic acid, catechin, epicatechin, rutin, ellagic acid, quercetin, apigenin, quercitrin, vitexin, apigenin-7-O-D-glucopyranoside và chlorogenic acid — với hoạt tính kháng oxy hóa và tiềm năng hỗ trợ phòng ngừa đái tháo đường thông qua cơ chế ức chế tyrosine phosphatase và enzyme α-amylase. Tuy nhiên, tại thời điểm thực hiện đề tài, chưa có nghiên cứu nào trong nước khảo sát việc bổ sung cao chiết/bột vi bao cao chiết/bột lá ổi rừng vào sản phẩm bánh cookies.

Nhiệm vụ nghiên cứu được xác định gồm hai nội dung chính:

1. Nghiên cứu ảnh hưởng của tỷ lệ bổ sung cao chiết/bột vi bao cao chiết/bột lá ổi rừng đến chất lượng cảm quan, tính chất hóa lý (độ cứng, độ nở ngang, độ ẩm, màu sắc) và hoạt tính sinh học (TPC, TFC, khả năng kháng oxy hóa, khả năng ức chế α-amylase) của bánh cookies.
2. Đánh giá khả năng ổn định của nhóm hợp chất polyphenol trong bánh cookies ở điều kiện tiêu hóa in vitro.

Đối tượng nghiên cứu là bột lá, cao chiết và bột vi bao cao chiết lá ổi rừng, cùng sản phẩm bánh cookies thành phẩm. Lá ổi rừng được thu hái tại huyện M'Drắk, tỉnh Đắk Lắk; dịch chiết lấy vào tháng 3 năm 2024; bánh cookies được nướng tại phòng thực hành thuộc Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Tây Nguyên, thành phố Buôn Ma Thuột. Thời gian thực hiện từ 20/01/2024 đến 19/07/2024.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng

Nghiên cứu dựa trên các khái niệm: hàm lượng polyphenol tổng (TPC), hàm lượng flavonoid tổng (TFC), khả năng trung hòa gốc tự do DPPH và ABTS, khả năng ức chế α-amylase (IC₅₀), và khả năng tiếp cận sinh học (bioaccessibility — BA). Mô hình tiêu hóa in vitro tĩnh được áp dụng nhằm mô phỏng ba giai đoạn tiêu hóa: miệng (M), dạ dày (DD) và ruột (R), theo hướng tiếp cận của Lucas-González và cộng sự, Alminger và cộng sự, Bohn và cộng sự. Cơ chế vi bao (microencapsulation) sử dụng chất mang gum arabic và maltodextrin kháng theo tỷ lệ 1:1 (w/w), kết hợp phương pháp sấy thăng hoa ở −55°C.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thực nghiệm theo quy trình bố trí thí nghiệm nhiều giai đoạn:

• Giai đoạn 1 — Sàng lọc cảm quan: Bổ sung bột lá ổi rừng ở ba mức 1,36g; 2,73g; 4,09g vào công thức bánh, đánh giá cảm quan theo thang điểm thị hiếu để chọn mức tối ưu.
• Giai đoạn 2 — Khảo sát bốn mẫu bánh: Dựa trên TPC đầu vào của cao chiết thô (383,13 mg GAE/g ck) và kết quả cảm quan, thiết lập bốn mẫu so sánh: MC (đối chứng), BL2 (2,73g bột lá), CC (0,82g cao chiết), VB (16,4g bột vi bao cao chiết).
• Giai đoạn 3 — Tiêu hóa in vitro: Thực nghiệm trên mẫu MC và CC, đánh giá TPC, TFC, DPPH, ABTS và IC₅₀ α-amylase qua ba giai đoạn tiêu hóa.

Các phương pháp phân tích: xác định TPC bằng thuốc thử Folin-Ciocalteau (chuẩn gallic acid — GAE), TFC bằng aluminum chloride (chuẩn quercetin — QE), khả năng trung hòa gốc tự do DPPH và ABTS (chuẩn Trolox — TE), ức chế α-amylase bằng DNS (giá trị IC₅₀), đo màu sắc theo hệ L*a*b* bằng máy Konica Minolta CR-410, phân tích cấu trúc bằng máy Brookfield CT3, phân tích thành phần dinh dưỡng theo chuẩn AOAC.

Phần mềm xử lý số liệu: Microsoft Excel 2019 và GraphPad Prism 10.3. Tổng tài liệu tham khảo: 151 nguồn.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 2: Tổng quan

Chương cung cấp nền tảng lý thuyết về: (1) đặc điểm sản phẩm bánh cookies và vai trò của các thành phần bột mì, đường sucrose, chất béo; (2) đặc điểm thực vật, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của lá ổi rừng (Psidium guajava L.); (3) cơ chế tiêu hóa ba giai đoạn và lý thuyết về mô hình tiêu hóa in vitro tĩnh, động, bán động; (4) tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến bánh cookies bổ sung nguyên liệu thực vật. Đáng chú ý, báo cáo của Kaderides và cộng sự (2020) được dẫn chứng để luận giải ưu thế của bột vi bao cao chiết vỏ lựu so với cao chiết thô về khả năng lưu giữ phenolic.

Chương 3: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Mô tả chi tiết quy trình chế biến ba dạng nguyên liệu từ lá ổi rừng: bột lá (sấy 50°C, xay <1mm), cao chiết (dung môi methanol 50%, tỷ lệ 1:10 g/mL, cô quay 40°C, sấy thăng hoa −55°C) và bột vi bao cao chiết (chất mang gum arabic:maltodextrin kháng 1:1, đồng hóa 10.000 rpm trong 10 phút, sấy thăng hoa 4–5 ngày). Công thức phối trộn bánh cookies và quy trình nướng được mô tả cụ thể. Danh mục thiết bị gồm máy phân tích cấu trúc Brookfield CT3, máy ly tâm lạnh Beckman Coulter Allegra X-15R, thiết bị đo quang UV-VIS Jasco V630, thiết bị đọc microplate Hidex Sense Beta, tủ đông −80°C Eppendorf U535-86.

Chương 4: Kết quả và bàn luận

Đây là chương trọng tâm với 11 nội dung kết quả chính từ khảo sát hai giai đoạn, trình bày qua 13 hình và 4 bảng số liệu.

Kết quả giai đoạn khảo sát bốn mẫu bánh:

Chỉ tiêu	MC (đối chứng)	CC (cao chiết)	VB (vi bao)	BL2 (bột lá)
TPC (mg GAE/g ck)	—	3,0838	—	—
TFC (mg QE/g ck)	—	15,1016	—	—
DPPH (mg TE/g ck)	—	0,9173	—	—
ABTS (mg TE/g ck)	1,068	2,0006	—	—
IC₅₀ α-amylase (g/mL)	0,2079	0,1489	—	—
Carbohydrate (%)	—	—	70,845	—
Protein (%)	6,324	—	—	—
Lipid (%)	23,1	—	—	—
Tro khoáng (%)	—	—	—	0,771
Điểm cảm quan (thị hiếu)	—	7,46	—	—

Về màu sắc, giá trị L* và b* có xu hướng giảm dần khi tăng lượng cao chiết (bánh sẫm màu hơn), trong khi giá trị a* ở các mẫu bổ sung cao chiết đều cao hơn mẫu đối chứng. Cao chiết lá ổi rừng không ảnh hưởng đáng kể đến độ ẩm và các tính chất cơ lý (độ cứng, độ nở ngang).

Kết quả tiêu hóa in vitro (mẫu MC và CC):

Khả năng tiếp cận sinh học (BA) tăng dần qua các giai đoạn miệng → dạ dày → ruột. Tại giai đoạn ruột, TPC của MC đạt 136,818% và CC đạt 141,014%; khả năng trung hòa ABTS của mẫu CC tại ruột đạt 5,0248 mg TE/g ck so với 2,0006 mg TE/g ck trước tiêu hóa. Khả năng ức chế α-amylase tốt nhất tại giai đoạn ruột (IC₅₀ mẫu MC: 0,00052 g/mL; mẫu CC: 0,00026 g/mL), giảm tại dạ dày do polyphenol liên kết với protein và polysaccharide trong môi trường acid.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Xác nhận mẫu CC là công thức tối ưu; đưa ra kiến nghị nghiên cứu bổ sung về ức chế α-glucosidase, tối ưu nhiệt độ và thời gian nướng, khảo sát thời gian bảo quản, và khả năng thay thế đường sucrose bằng maltodextrin.

---

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính có số liệu:

Mẫu bánh tối ưu CC (bổ sung 0,82g cao chiết lá ổi rừng trên tổng công thức) đạt TPC 3,0838 mg GAE/g ck, TFC 15,1016 mg QE/g ck, DPPH 0,9173 mg TE/g ck, ABTS 2,0006 mg TE/g ck, IC₅₀ α-amylase 0,1489 g/mL, và điểm cảm quan thị hiếu cao nhất 7,46 điểm. Mẫu BL2 (2,73g bột lá) được ưa thích trong thử nghiệm cảm quan ban đầu với điểm trung bình 7,46 điểm — dùng làm cơ sở quy đổi sang lượng cao chiết và vi bao tương đương.

Tại giai đoạn ruột trong mô hình in vitro, BA của DPPH đạt 82,336% (CC) và 51,915% (MC); BA của ABTS đạt 251,162% (CC) và 184,059% (MC); BA theo IC₅₀ α-amylase tại ruột: MC 0,2515%, CC 0,1754% — cho thấy mẫu CC có hoạt tính ức chế enzyme tốt hơn.

Đóng góp khoa học và thực tiễn tác giả tự nêu:

• Bổ sung dữ liệu khoa học về cao chiết/bột vi bao cao chiết lá ổi rừng, làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về sản phẩm bánh nướng giàu hợp chất hóa thực vật.
• Góp phần nâng cao giá trị của lá ổi rừng và mở ra hướng ứng dụng trong thực phẩm chức năng phục vụ phòng ngừa béo phì và đái tháo đường.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế tác giả tự nêu: Chưa phân tích hoạt tính ức chế α-amylase riêng của cao chiết/bột vi bao cao chiết lá ổi rừng do Sigma không có hàng trên toàn cầu tại thời điểm nghiên cứu.

Hướng mở tác giả đề xuất:

• Khảo sát khả năng ức chế α-glucosidase.
• Tối ưu hóa nhiệt độ và thời gian nướng nhằm bảo toàn hoạt tính sinh học cao hơn.
• Đánh giá ảnh hưởng của thời gian bảo quản đến các hoạt tính sinh học; xác định chỉ số peroxide và chỉ số acid.
• Khảo sát khả năng thay thế đường sucrose bằng maltodextrin để tăng thêm hoạt tính sinh học cho sản phẩm.
• Mở rộng quy mô sản xuất công nghiệp.

---

Giá trị tham khảo

Khóa luận có giá trị tham khảo đối với các nhóm sau:

• Sinh viên ngành Công nghệ Thực phẩm đang thực hiện đề tài về bánh nướng chức năng, bổ sung nguyên liệu thực vật giàu phenolic, hoặc nghiên cứu ứng dụng vi bao trong thực phẩm.
• Nghiên cứu viên quan tâm đến mô hình tiêu hóa in vitro và đánh giá khả năng tiếp cận sinh học của polyphenol trong nền thực phẩm rắn.
• Người làm đề tài tương tự có thể tham khảo phần phương pháp chi tiết ở Chương 3 về quy trình chế biến cao chiết và bột vi bao bằng sấy thăng hoa, cách thiết kế thí nghiệm nhiều giai đoạn kết hợp cảm quan — hóa sinh — hóa lý, và danh mục hóa chất/thiết bị tương ứng.
• Phần đáng tham khảo nhất: Mục 4.2 đến 4.4 về kết quả tiêu hóa in vitro và phân tích BA qua ba giai đoạn, do cách tiếp cận này còn tương đối mới trong nghiên cứu bánh nướng tại Việt Nam.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao mẫu CC (cao chiết) được chọn là mẫu tối ưu thay vì mẫu VB (bột vi bao) vốn được kỳ vọng giữ phenolic tốt hơn? Mẫu CC đạt điểm cảm quan trung bình cao nhất (7,46 điểm) sau khi đánh giá tổng thể bốn mẫu, đồng thời có TPC, TFC, hoạt tính kháng oxy hóa và khả năng ức chế α-amylase vượt trội so với mẫu đối chứng. Mẫu VB có hàm lượng carbohydrate cao nhất (70,845%) do thành phần chất mang maltodextrin kháng, điều này ảnh hưởng đến cân bằng dinh dưỡng và cảm quan tổng thể.

2. Việc bổ sung cao chiết lá ổi rừng có ảnh hưởng đến cấu trúc vật lý của bánh không? Kết quả cho thấy cao chiết lá ổi rừng không ảnh hưởng đáng kể đến độ ẩm và các tính chất cơ lý (độ cứng, độ nở ngang) của bánh cookies. Tuy nhiên, màu sắc bị ảnh hưởng rõ rệt: giá trị L* và b* giảm dần (bánh sẫm hơn), giá trị a* tăng ở tất cả các mẫu bổ sung so với đối chứng.

3. Tại sao khả năng ức chế α-amylase lại giảm tại giai đoạn dạ dày so với giai đoạn miệng và ruột? Nghiên cứu lý giải rằng trong môi trường acid của dạ dày, polyphenol có xu hướng liên kết với protein và polysaccharide hòa tan, làm giảm nồng độ polyphenol tự do và từ đó giảm khả năng ức chế enzyme. Giá trị IC₅₀ tại dạ dày của cả hai mẫu (MC: 0,156 g/mL; CC: 0,118 g/mL) cao hơn nhiều so với giai đoạn miệng và ruột, xác nhận xu hướng này.

4. Lượng bột lá ổi rừng 2,73g (mẫu BL2) được chuyển đổi thành lượng cao chiết 0,82g như thế nào? Việc quy đổi dựa trên TPC đầu vào của cao chiết thô là 383,13 mg GAE/g ck. Từ lượng TPC tương đương trong 2,73g bột lá, tác giả tính ra khối lượng cao chiết (0,82g) và bột vi bao (16,4g) mang cùng hàm lượng polyphenol đầu vào, đảm bảo so sánh công bằng giữa ba dạng nguyên liệu.

5. Mô hình tiêu hóa in vitro được thực hiện như thế nào và kết quả BA tại ruột nói lên điều gì? Mô hình tĩnh mô phỏng tuần tự ba giai đoạn tiêu hóa với enzyme và pH tương ứng từng vị trí giải phẫu. Tại giai đoạn ruột, BA của TPC đạt 136,818% (MC) và 141,014% (CC) — vượt quá 100% — được lý giải là do môi trường kiềm và tác động enzyme tại ruột non giải phóng thêm các hợp chất phenolic liên kết trong nền bánh, làm tăng hàm lượng đo được so với mẫu bánh chưa tiêu hóa.

---

Kết luận

Khóa luận cung cấp bằng chứng thực nghiệm về khả năng nâng cao giá trị sinh học của bánh cookies thông qua bổ sung cao chiết lá ổi rừng mà không làm giảm chất lượng cảm quan. Mẫu bánh tối ưu CC với 0,82g cao chiết đạt các chỉ tiêu TPC, TFC, kháng oxy hóa và ức chế α-amylase vượt trội so với đối chứng, đồng thời cho thấy khả năng tiếp cận sinh học cao hơn qua mô hình in vitro. Kết quả nghiên cứu tạo nền tảng khoa học cho các hướng phát triển sản phẩm bánh nướng chức năng từ nguồn nguyên liệu thực vật bản địa, đặc biệt hướng đến nhóm người tiêu dùng có nhu cầu kiểm soát đường huyết.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu Chương 2: Tổng quan Chương 3: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu Chương 4: Kết quả và bàn luận Chương 5: Kết luận và kiến nghị CHUONG 2: TONG QUAN 2.1 Téng quan vé banh cookies 2.1 Giới thiéu chung vé banh cookies Bánh cookies thường được đề cập là một loại sản phẩm bánh nướng, là một trong những sản phẩm bánh được ưa chuộng trên toàn thế giới nhờ hương vị thơm ngon, tiện lợi khi sử dụng và thời gian bảo quản lâu (Nguyen et al., 2022; Pareyt et al. Chúng đang trở thành một món ăn ngày càng phổ biến ở châu Á (Li et al. Sản phẩm này có hàm lượng đường, chất béo và tỉnh bột cao, cung cấp lượng năng lượng cao nhưng hàm lượng chất xơ và chất kháng oxy hóa thấp (Nguyen et al. Bánh cookies cũng được cho là một trong những thực phẩm không lành mạnh nhất dẫn đến tăng cân (Carels et al.

Loại bánh này được biết đến là sản phẩm thực phẩm được sản xuất phổ biến với các thành phần chính bao gồm bột mì, đường, chất béo, hàm lượng chất béo trong bánh cookies cao thường chiếm từ 20-30% (Quilaqueo et al., 2022; Pareyt et al. Chất béo góp phần mang lại cảm giác ngon miệng và kết cầu mong muốn, đồng thời cải thiện cảm nhận về hương vị của bánh cookies (Goldstein et al. Các thành phần khác có thể được bao gồm trong công thức bánh cookies là syrups, muối,. nhưng chúng thường chỉ được sử dụng ở mức độ nhỏ (Pareyt et al.2 Nguyên liệu sản xuất bánh cookies Bột mì Bột được sử dụng để sản xuất bánh cookies thông thường là bột mì (Damaris Chinwendu et al.

Gluten là protein cấu trúc chính được tìm thấy trong lúa mì góp phần chủ yếu vào độ đàn hồi của khối bột nhào, mạng lưới gluten khác nhau sẽ ảnh hưởng đến các đặc tính khác nhau của các sản phâm bánh nướng (Anushka et al. Thông thường, bột mì được làm từ lúa mì cứng được sử dụng để sản xuất bánh mì do hàm lượng protein của chúng cao, trong khi bột mì từ lúa mì mềm được ưa chuộng hon dé san xuất bánh cookies (Anushka et al. Đường Sucrose được biết đến là một disaccharide không khử (ơ-D-glucopyranosyl-(1—>2)- j-D fructofuranose), là loại đường thông dụng nhất được sử dụng trong sản xuất bánh cookies. Đường là thành phần chủ yếu và quan trọng của hầu hết các sản phâm bánh cookles.

Ngoài việc mang lại vị ngọt, nó còn ảnh hưởng đến cấu trúc và kết cấu của bánh cookies (Pareyt et al. Đường hoạt động như một thành phần làm mềm, góp phần tạo độ giòn và tạo màu cho vo banh cookies (Pareyt et al. Chat béo Chất béo là một trong những thành phần cơ bản trong công thức bánh cookies, chúng hiện diện với khối lượng tương déi cao (Culetu et al., 2021; Jacob et al. Chất béo giúp ngăn chặn sự phát triển quá mức của mạng lưới gluten trong quá trình phối trộn (Jacob et al.

Chất béo ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm, có vai trò kết đính các thành phần trong khối bột nhào, góp phần tạo nên kết cấu và hương vị của sản phẩm bánh cookies sau khi nướng (Culetu et al., 2021; Jacob et al.3 Xu hướng sản xuất bánh cookies hiện nay Bánh cookies là sản phẩm có hàm lượng đường cao (Nguyen et al. Gần đây, với cuộc thảo luận về tác dụng phụ của đường đối với sức khỏe, một số lượng lớn nguyên liệu thực phẩm được sử dụng làm chất thay thế đường. Một trong số đó là mật ong trước đây cũng được sử dụng làm chất tạo ngọt. Mật ong có thê được coi là một lựa chọn thay thế tốt đo có nguồn gốc tự nhiên cùng hàm lượng vitamin, khoáng chất và chất kháng oxy hóa có trong mật ong (Kiline, 2017).