MỞ ĐẦU Chế độ dinh dưỡng hợp lý và tốt cho sức khỏe đang ngày càng được nhiều người quan tâm [1]. Chất xơ đóng vai trò quan trọng trong thành phần dinh dưỡng của con người. Chất xơ gồm hai loại: xơ tan và xơ không tan [2]. Chế độ ăn giàu xơ như ngũ cốc, các loại hạt, trái cây và rau quả có tác động tích cực đến sức khỏe người tiêu dùng.
Chất xơ tan giúp giảm cholesterol, giảm lượng đường hấp thu, giảm nguy cơ các bệnh về tim mạch và là thức ăn cho vi sinh vật đường ruột. Chất xơ không tan giúp ngăn ngừa nhiều căn bệnh như: táo bón và các bệnh về đường ruột như ung thư đại tràng [3]. Đến nay, Chất xơ đã được nghiên cứu và bổ sung vào nhiều loại thực phẩm khác nhau như ngũ cốc, đồ uống, gia vị, sản phẩm thịt. Để tăng hàm lượng xơ thì các loại thực phẩm được bổ sung thêm các nguồn nguyên liệu giàu xơ trong công thức chế biến.
Tổ Chức Di Cư Quốc Tế (IOM) đã khuyến nghị lượng xơ cần cung cấp cho cơ thể vào khoảng từ 25 g đến 38 g mỗi ngày [4]. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ - USDA (2014) đã công bố lượng xơ tiêu thụ hằng ngày của phụ nữ và nam giới trong độ tuổi trưởng thành ở Hoa Kỳ lần lượt là 15 g/ngày và 18 g/ngày và chỉ bằng một nửa so với liều lượng khuyến cáo. Với người Việt Nam, nhu cầu chất xơ khuyến nghị tối thiểu là 18 đến 20 g/ngày. Bánh cracker là một sản phẩm rất phổ biến và cung cấp tương đối đầy đủ các thành phần dinh dưỡng, tiện dụng và đồng thời cũng rất đa dạng về chủng loại.
Bánh cracker giàu tinh bột và có giá trị năng lượng cao nhưng nghèo chất xơ. Việc bổ sung chất xơ vào bánh cracker là hướng đi thích hợp để phát triển nhóm sản phẩm mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe của người sử dụng. Sơ ri là một loại trái cây có hàm lượng ascorbic acid cao đồng thời nó cũng chứa nhiều thành phần dinh dưỡng có lợi khác như carotenoid, phenolics, 1 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP anthocyanins và flavonoid. Ngoài các chất có hoạt tính sinh học thì sơ ri còn có hàm lượng xơ tương đối cao [5].
Việc sản xuất các sản phẩm từ trái sơ ri sinh ra một lượng lớn phụ phẩm chưa được tận dụng triệt để, trong đó lượng hạt chiếm đến khoảng 40% khối lượng phụ phẩm này [6]. Bã hạt sơ ri có thể xem là phụ phẩm dồi dào, rẻ tiền và có thể ứng dụng để phát triển những thực phẩm mới. Trên cơ sở đó chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu cải thiện chất lượng bánh cracker giàu xơ từ hỗn hợp bột mì và bã hạt trái sơ ri”. Mục đích của nghiên cứu tận dụng nguồn phụ phẩm sẵn có để tạo ra sản phẩm có giá trị gia tăng và tốt cho sức khỏe của người sử dụng.
2 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG 2.1 Giới thiệu chung về trái sơ ri 2.1 Đặc điểm sinh học và thành phần hóa học của trái sơ ri Sơ ri (Acerola) hay còn được gọi với các tên gọi khác như là ‘Barbados cherry’, ‘West Indian cherry’, ‘cereza’, ‘cerise des Antilles’ và ‘sweet kersie’ thuộc chi Malpighia. Trước đây, theo Carrington và King, cây này được biết đến với các tên khoa học như Malpighia glabra L., và Malpighia punicifolia L., nhưng các công trình nghiên cứu phân loại trong thời gian gần đây đã dẫn đến kết luận của các nhà khoa học đối với việc chấp nhận Malpighia emarginata DC., là tên khoa học của sơ ri [7]. Cây sơ ri là một loại trái cây có nguồn gốc từ vùng Caribê, Trung Mỹ và Bắc Nam Mỹ, được tìm thấy ở Brazil và cũng là nơi có điều kiện thuận lợi để canh tác đại trà. Sơ ri có giá trị lớn về mặt kinh tế và xã hội do hàm lượng vitamin C cao, cũng như việc tạo quả sớm, thời gian phát triển quả của cây ngắn (21 ngày) và số lượng mùa vụ trong năm nhiều (từ 3 đến 4 vụ nếu không tưới và từ 6 đến 7 vụ nếu được tưới tiêu đầy đủ) [6].
Sơ ri thuộc chi Malpighia, gồm 30 loài cây bụi và cây nhỏ có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Hoa Kỳ. Thành phần hóa học của sơ ri được trình bày trong Bảng 2.1 Thành phần hóa học của sơ ri chín tươi Nguồn Moura và cộng sự (2018) [8] Thành phần hóa học (%) Giá trị Nước 92.03 3 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Tro 4.31 Khoáng (mg/100 g) Phosphorus, P 11.0 Thành phần hóa học của sơ ri chịu ảnh hưởng bởi kiểu gen, môi trường và giai đoạn của quá trình chín. Thành phần thịt sơ ri chín có độ pH dao động từ 2.70 và độ acid có thể chuẩn độ từ 0.87% acid malic, loại acid chiếm 32% trong tổng số của sơ ri. Trong sơ ri, các acid hữu cơ chủ yếu là acid malic 0.03% và acid tartaric 0.1 thành phần chủ yếu của sơ ri bao gồm hàm lượng carbohydrate (57.
Về phần lipid, các acid béo sau được xác định: oleic (31. Các loại đường chính trong thành phần như glucose và fructose ngoài ra còn có một phần nhỏ sucrose [8]. Ta thấy sơ ri có hàm lượng vitamin C rất cao, từ 862.22 mg/100 g trong quả chín và thậm chí có thể đạt tới 3756.06 mg/100g trong quả khi còn 4 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP xanh. Khi chín hoàn toàn, hàm lượng acid ascorbic của quả nằm trong khoảng 1000 đến 2000 mg/100 g và thịt của quả chín một phần có thể có giá trị cao tới 4500 mg/100 g [10].
Sơ ri được biết đến là trái cây tốt cho sức khỏe vì khả năng chống oxy hóa, kháng viêm vì hàm lượng cao polyphenol - chất chuyển hóa thứ cấp dồi dào nhất, cũng như chứa hàm lượng lớn vitamin C - chất chống oxy hóa quan trọng cho con người [8]. Quả chín có hàm lượng polyphenol tổng cao, từ 1561.34 mg đương lượng acid gallic/100g, trong đó nổi bật là flavonoid và acid phenolic. Hàm lượng anthocyanin trong khoảng từ 6.72 mg/100g và chủ yếu là cyanidin-3-O-α-rhamnoside và pelargonidin-3-α rhamnoside, bên cạnh đó cũng phát hiện malvidin 3,5-diglucoside nhưng hàm lượng không nhiều [8], [9]. Hàm lượng cyanidin dao động từ 58 đến 241 mg/100 g chất khô của quả.
Kết quả nghiên cứu của Belwal và cộng sự (2018) cho thấy dịch trích chứa hợp chất có hoạt tính sinh học thu được từ sơ ri giúp tăng cường sức khỏe [11]. Vậy nên, các sản phẩm từ sơ ri rất dồi dào như nước ép dạng lỏng hoặc cô đặc, sử dụng như sản phẩm riêng biệt hoặc bổ sung vào các sản phẩm nước trái cây tự nhiên để tăng hàm lượng vitamin C, puree, jam, jelly, kem, yogurt, … đặc biệt là dạng bột để bổ sung vào các thực phẩm chức năng vì hàm lượng vitamin C và polyphenol dồi dào. Đặc biệt, vitamin C tự nhiên từ sơ ri dễ dàng hấp thu hơn là dạng tổng hợp [12].2 Bã hạt sơ ri Bã sơ ri thải ra trên thế giới hầu hết có nguồn gốc từ quy trình sản xuất nước ép, chúng chiếm khoảng 40% khối lượng sơ ri ban đầu và được loại bỏ sau quá trình ép. Bã phụ phẩm sơ ri được thải ra chủ yếu bao gồm cuống, vỏ, thịt quả và hạt.
Trong đó hạt sơ ri chiếm đến 42% (w/w) và 58% (w/w) cho phần còn lại [13]. Hiện nay, mới chỉ có một số ít nghiên cứu thực hiện bổ sung bột bã hạt sơ ri vào sản phẩm thực phẩm. Chính vì vậy, các yếu tố như kích thước hạt, tỷ lệ hay loại bã và giống sơ ri được bổ sung có ảnh hưởng đến các tính chất của sản 5 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP phẩm vẫn chưa được nghiên cứu và làm rõ. Yếu tố chất lượng dinh dưỡng của bã hạt sơ ri là yếu tố quyết định xem nó có được bổ sung vào thực phẩm hay không.
Để đánh giá chất lượng bã hạt sơ ri, người ta quan tâm nhiều đến các thành phần hóa học có trong bã, đặc biệt là hàm lượng chất xơ. Thành phần hóa học của bột bã sơ ri từ các nguồn tài liệu khác nhau được trình bày trong Bảng 2.2 Thành phần hóa học của các thành phần trong hạt sơ ri (Đơn vị: % chất khô) Bột bã hạt, thịt Bột bã hạt sơ ri và vỏ sơ ri Sancho và Abud Marques và Fernánde và Aguiar và cộng sự, và Narain, cộng sự, cộng sự cộng sự (2015) [14] (2012) [15] (2013) [16] (2020) [17] (2010) [18] Nước 4.07 - - Thành phần hóa học Theo Bảng 2.2 thì hàm lượng các hợp chất có trong bột bã hạt và hỗn hợp bột bã sơ ri thay đổi rất nhiều giữa các công bố của các nhà nghiên cứu. Điều này có thể lý giải là do sự khác biệt về giống, vùng trồng, thổ nhưỡng, thời điểm thu hoạch trong năm, giai đoạn sinh trưởng,. [19] 6 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Carbohydrate Carbohydrate trong bã sơ ri chủ yếu là chất xơ và tinh bột, nguyên nhân là do hầu hết các chất tan như các loại đường glucose, fructose và sucrose đã được trích ly trong quy trình sản xuất nước ép.
Do đó chỉ còn một phần rất nhỏ đường sót trong bã sơ ri cũng như bã hạt sơ ri. Chất xơ Các phụ phẩm của ngành công nghiệp chế biến các sản phẩm từ rau trái ngày càng nhận được sự quan tâm. Khoa học ngày nay đã chứng minh chế độ ăn uống điều độ kết hợp với lượng xơ phù hợp có thể giúp duy trì sức khỏe, ngăn ngừa một số bệnh. Hàm lượng chất xơ trong trái cây có thể giúp giảm táo bón bằng cách cung cấp thức ăn thô để tăng cường sức khỏe ruột kết, chưa kể đến hàm lượng calo, chất béo và natri thấp và ít cholesterol [20].
Nghiên cứu của Marques và cộng sự (2013) đã xác định được hàm lượng xơ tổng là 80.42% trong bột bã hạt trong khi ở bột thịt vỏ là 37. Khi đánh giá toàn bộ phần bã thải, Abud và cộng sự (2012) cho thấy hàm lượng xơ tổng là 14. Protein Trong bột bã hạt sơ ri khô, Marques và cộng sự (2013) xác định có 8.51% protein, Ismael và cộng sự (2020) xác định có 5. Trong khi đó, Abud và cộng sự (2012) xác định được protein chỉ chiếm 0.3 Thành phần các acid béo trong bã sơ ri [14] Đơn vị: % acid béo tổng Acid béo Tỷ lệ C14:0 – Acid myristic 1.4 7 Huỳnh Phi Long – Lê Tuấn Vũ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP C18:0 – Acid stearic 14.2 Hàm lượng lipid trong bột bã sơ ri nằm trong khoảng từ 0.