Đặt vấn đề Từ xưa đến nay, thịt động vật luôn là nguồn cung cấp protein chính cho con người. Tuy nhiên, việc tiêu thụ quá nhiều thịt đỏ, đặc biệt là các loại thịt đã qua chế biến như xúc xích, thịt xông khói, thịt lên men và thịt ướp muối với hàm lượng trên 100 g/ngày làm tăng nguy cơ mắc các bệnh mãn tính như béo phì, tiểu đường loại 2, bệnh tim mạch và các bệnh ung thư (Klurfeld, 2015; Kouvari và cộng sự, 2016). Nguyên nhân chủ yếu là do hàm lượng chất béo bão hòa và cholesterol có trong thịt đỏ cao, gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người (Majzoobi và cộng sự, 2017). Để hạn chế những tác dụng không mong muốn khi sử dụng quá nhiều sản phẩm từ thịt đỏ, ngành công nghiệp thực phẩm đã phát triển các sản phẩm sử dụng nguồn protein thực vật thay thế cho nguồn protein động vật, còn gọi là thực phẩm chay.
Thực phẩm chay là thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật bao gồm các loại trái cây, rau củ, các loại hạt, ngũ cốc và đậu (North và cộng sự, 2021; Dyett và cộng sự, 2013). Các loại thực phẩm có nguồn gốc từ động vật kể cả phụ gia, chất hỗ trợ chế biến không được gọi là thực phẩm chay. Tuy nhiên, tùy thuộc vào từng quốc gia mà các nguyên liệu như trứng, sữa và mật ong vẫn được xem là thực phẩm chay (Dagnelie và Mariotti, 2017). Thực phẩm chay mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe như giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, ung thư vì có chứa nhiều chất xơ, acid folic, vitamin C, E, kali, magie và chất béo không bão hòa (Davey và cộng sự, 2003; Craig, 2009).
Những năm gần đây, ngày càng có nhiều người theo chế độ ăn chay dẫn đến nhu cầu của con người về thực phẩm chay dần tăng lên. Một cuộc khảo sát được thực hiện tại Hoa Kỳ từ năm 2014 đến năm 2018 ước tính rằng có khoảng 6.6% người từ 18 tuổi trở lên theo chế độ ăn chay, trong đó có 1.2% người theo chế độ ăn thuần chay (Gehring và cộng sự, 2020). Số lượng người ăn chay dần nhiều hơn dẫn đến thị trường sản phẩm chay ngày một phát triển và đa dạng hơn với nhiều loại sản phẩm như thịt viên chay, chả giò chay, chạo tôm chay và xúc xích chay. Khác với xúc xích thịt, thành phần có trong xúc xích chay bao gồm nguồn protein thực vật như đậu nành, nấm, các loại rau củ như ngô, khoai tây, hành, tỏi, thảo mộc, gia vị và các chất phụ gia khác (Pernu và cộng sự, 2020).
Tuy nhiên, khi thay thế nguồn protein động vật bằng protein thực vật, kết cấu và các đặc tính cảm quan của sản phẩm chay thường bị ảnh 1 hưởng. Do đó, nhằm cải thiện chất lượng cũng như cảm quan cho các sản phẩm chay, các nhà sản xuất đã bổ sung thêm các dẫn xuất từ đậu nành và các hydrocolloids như kappa- carrageenan, xanthan gum và konjac mannan vào sản phẩm (Park và cộng sự, 2008; Singh và cộng sự, 2008). Bên cạnh việc cải thiện kết cấu và cảm quan cho sản phẩm chay, vấn đề sử dụng phụ gia để bảo quản sản phẩm chay cũng được nhiều nhà sản xuất quan tâm. Hiện nay, đối với dòng sản phẩm chay, Ủy ban chuyên gia về phụ gia thực phẩm của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (JECFA) vẫn chưa đưa ra danh sách cụ thể về việc sử dụng chất bảo quản cho dòng sản phẩm này.
Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu bổ sung các chiết xuất từ thực vật nhằm ức chế quá trình oxy hóa lipid và protein cho thực phẩm cũng như để thay thế chất bảo quản, giúp kéo dài thời gian bảo quản thực phẩm. Điển hình là các chiết xuất như chiết xuất vỏ lựu (Kanatt và cộng sự, 2010; Naveena và cộng sự, 2008), hương thảo (Lund và cộng sự, 2007), Nitraria retusa (Mariem và cộng sự, 2014), vỏ khoai tây (Kanatt và cộng sự, 2005), catechin từ trà (Mitsumoto và cộng sự, 2005; Tang và cộng sự, 2001), chiết xuất polyphenol từ vỏ ca cao (Hernández-Hernández và cộng sự, 2019). Vỏ ca cao (VCC) là sản phẩm phụ của quá trình sản xuất ca cao và được coi là chất thải. Hiện nay, sự gia tăng trong sản xuất và chế biến hạt ca cao đã làm cho lượng chất thải ngày càng tăng, dẫn đến hàng triệu tấn vỏ quả ca cao bị thải bỏ đến thối rữa trên các đồn điền ca cao, gây ra các vấn đề về môi trường (Vriesmann và cộng sự, 2011).
VCC có giá trị dinh dưỡng cao với sự hiện diện của nhiều hợp chất sinh học như hợp chất phenolic, chất xơ, theobromine và protein (Okiyama và cộng sự, 2017; Adamafio, 2013). Do đó, đã có nhiều nghiên cứu nhằm tận dụng VCC trong sản xuất thực phẩm như sử dụng VCC làm thức ăn cho động vật (Adamafio, 2013), bổ sung chiết xuất polyphenol từ VCC nhằm cải thiện độ ổn định của dầu đậu nành (Manzano và cộng sự, 2017), bổ sung chiết xuất polyphenol từ VCC vào mứt làm từ dầu ô liu để ngăn chúng bị ôi thiu (Hernández-Hernández và cộng sự, 2019). Gần đây nhất, Bùi và Nguyễn (2020) đã nghiên cứu thành công và cho ra đời dòng sản phẩm xúc xích chay có bổ sung bột VCC nhằm bổ sung thêm chất xơ có trong bột VCC cũng như giúp cho xúc xích chay có thêm nhiều dinh dưỡng hơn. Đồng thời, trong VCC còn chứa chất có hoạt tính sinh học như polyphenol, có thể giúp tăng thời gian bảo quản cho sản phẩm.
Bùi và Nguyễn (2020) đã tiến hành khảo sát ảnh hưởng của bột VCC đến thành phần dinh dưỡng, tính chất cơ lý và màu sắc của xúc xích khi thay thế đậu hũ bằng bột VCC với tỉ lệ 5%, 10% và 15%. Kết quả cho thấy, khi thay thế đậu hũ bằng bột VCC với tỉ lệ 10%, sản phẩm vẫn giữ được giá trị dinh dưỡng và 2 kết cấu so với mẫu xúc xích chay không thay thế. Tuy nhiên, ở nghiên cứu này, vấn đề bảo quản xúc xích chay có bổ sung bột VCC vẫn chưa được thực hiện. Do đó, chúng tôi tiến hành khảo sát quá trình bảo quản xúc xích chay khi thay thế 10% đậu hũ bằng bột VCC ở các khoảng nhiệt độ 15℃ và 25℃ và so sánh với mẫu có sử dụng và không sử dụng phụ gia để khảo sát chất lượng cũng như thời gian bảo quản đối với sản phẩm xúc xích chay có bổ sung bột VCC.
Mục tiêu đề tài Đề tài: “Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản đến chất lượng sản phẩm xúc xích chay có bổ sung bột vỏ ca cao” được thực hiện nhằm mục tiêu khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ bảo quản khác nhau đến chất lượng sản phẩm xúc xích chay thay thế đậu hũ bằng bột VCC với tỉ lệ 10%. Từ đó đề xuất ra điều kiện bảo quản tối ưu và đưa ra khuyến nghị bảo quản sản phẩm. Nội dung nghiên cứu Sản phẩm xúc xích chay thay thế 10% đậu hũ bằng bột VCC được tiến hành bảo quản ở các nhiệt độ 15℃ và 25℃ và khảo sát các chỉ tiêu chất lượng sau: − Các chỉ tiêu hóa lý gồm: kết cấu, màu sắc, độ ẩm, khả năng giữ nước, hoạt độ nước, giá trị pH, hàm lượng polyphenol. − Mức độ oxy hóa lipd và protein gồm: giá trị peroxide, chỉ số thiobarbituric acid reactive substances (TBARS), hàm lượng carbonyl protein và hàm lượng sulfhydryl.
− Các chỉ tiêu vi sinh gồm: tổng vi sinh vật hiếu khí, nấm men và nấm mốc. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn • Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu này sẽ là nền tảng cho các nghiên cứu khác sâu hơn về xúc xích chay nói riêng và các sản phẩm thực phẩm chay nói chung. • Ý nghĩa thực tiễn Đề tài góp phần mở rộng phạm vi nghiên cứu về các sản phẩm thực phẩm chay, nâng cao chất lượng sản phẩm khi đến tay người tiêu dùng. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu bao gồm mẫu xúc xích không thay thế (S0), mẫu xúc xích thay thế đậu hũ bằng bột VCC với tỉ lệ 10% (S10) và mẫu xúc xích không thay thế bột VCC có bổ sung phụ gia bảo quản thực phẩm sodium sulfite (SS).
4 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2. Tổng quan về bột vỏ ca cao 2. Giới thiệu về quả ca cao Ca cao (Theobroma cacao L.) là tên gọi theo quả của cây ca cao. Hạt của chúng thường được gọi là hạt ca cao, bao gồm một lớp vỏ bên ngoài hoặc bao quanh hai lá mầm và một mầm nhỏ.1: Quả ca cao Hạt ca cao chiếm từ 25 − 30% trọng lượng toàn bộ quả, còn lại là vỏ quả ca cao chiếm từ 70 − 75% (Cruz và cộng sự, 2012).
Quả ca cao là thực phẩm được tiêu thụ ở nhiều nơi trên thế giới và là nguyên liệu chính trong sản xuất sô cô la (Aprotosoaie và cộng sự, 2015). Tùy vào kiểu gen, nguồn gốc địa lý cũng như điều kiện sinh trưởng, xử lý sau thu hoạch mà chất lượng và hương vị của ca cao khác nhau (Kongor và cộng sự, 2016). Các quốc gia đóng góp gần 90% tổng sản lượng sản xuất ca cao của thế giới là Côte d’Ivoire, Ghana, Indonesia, Nigeria, Ecuador, Cameroon và Brazil (ICCO, 2019). Theo Tổ chức Ca cao Quốc tế, sản lượng hạt ca cao trên thế giới đạt 4.4 triệu tấn trong niên vụ 2013 − 2014 và tăng lên khoảng 4.7 triệu tấn trong niên vụ 2016 – 2017 (ICCO, 2016, 2019).
Sự gia tăng trong sản xuất và chế biến hạt ca cao đã làm cho lượng chất thải ngày càng tăng, dẫn đến hàng triệu tấn vỏ quả ca cao bị thải bỏ mỗi năm. Chúng thường bị bỏ đến thối rữa trên các đồn điền ca cao gây ô nhiễm môi trường (Vriesmann và cộng sự, 2011). Vì vậy, nhằm khắc phục các vấn đề liên quan đến môi trường cũng như giảm thiểu chi phí sản xuất, các nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu đề xuất sử dụng các sản phẩm phụ này trong ngành công nghiệp thực phẩm như làm nguyên liệu trong sản xuất thức ăn cho gia súc (Aregheore, 2002), chất chống oxy hóa thực phẩm (Aziza và cộng sự, 1999). Các 5 nghiên cứu về khả năng hoạt động như là phụ gia thực phẩm (chất chống oxy hóa tự nhiên) của VCC hoặc chất bổ sung thêm giá trị dinh dưỡng cho sản phẩm cũng dần thu hút được nhiều sự quan tâm (Murthy và Naidu, 2012).
Thành phần hóa học có trong bột vỏ ca cao Thành phần hóa học có trong bột VCC được thể hiện ở Bảng 2.1: Thành phần hóa học của bột VCC (Vriesmann, 2011). Thành phần Hàm lượng (%) Độ ẩm 8.