MỞ ĐẦU Bã trà xanh là phụ phẩm từ quá trình chế biến các sản phẩm nước giải khát từ trà. Phụ phẩm này đã được nghiên cứu xử lý bằng chế phẩm cellulase để chuyển đổi chất xơ không tan thành chất xơ tan, nâng cao tỷ lệ chất xơ tan trên chất xơ tổng, giúp mang lại nhiều lợi ích sức khỏe. Bã trà xanh đã qua xử lý enzyme được đánh giá là một trong những nguyên liệu tiềm năng để sản xuất các dòng bánh quy tốt cho sức khỏe, nhờ hàm lượng chất xơ và chất chống oxy hóa cao. Tuy nhiên, việc bổ sung bột bã trà xanh vào công thức bánh dẫn đến khó khăn trong việc xử lý bột nhào, do đặc tính cấu trúc của bột nhào kém hơn, ảnh hưởng tiêu cực đến tính chất vật lý và chất lượng cảm quan của bánh quy thành phẩm, từ đó ít nhận được sự chấp nhận của người tiêu dùng.
Vậy nên, việc sử dụng các loại phụ gia có khả năng cải thiện chất lượng bột nhào và bánh là rất cần thiết, nhất là với các sản phẩm giàu xơ và chất chống oxy hóa như bánh quy bổ sung bã trà xanh. Trong các loại phụ gia cải thiện bột nhào và bánh, chất oxy hóa và chất nhũ hóa được sử dụng phổ biến hơn cả. Chất oxy hóa có khả năng tăng cường mạng gluten bằng cách thúc đẩy sự hình thành liên kết disulfide (SS) và giảm tương tác giữa nhóm thiol (SH) và liên kết SS. Trong đó, L-ascorbic acid (AA) đã được nghiên cứu ứng dụng rộng rãi không chỉ nhờ khả năng cải thiện bột nhào và bánh [1] mà nó còn là một loại phụ gia khá an toàn và dễ tìm (vitamin C).
Về chất nhũ hóa, bên cạnh chức năng tạo nhũ, chúng còn có tác động nhiều mặt lên các thành phần của bột nhào: làm protein kết tụ nhiều hơn, tạo màng lipid lưỡng cực giữ khí trong mạng tốt hơn và giúp kéo dài thời gian nở của bánh do hạn chế quá trình hồ hóa tinh bột. Trong số các chất nhũ hóa thường sử dụng trong các sản phẩm bánh, Sodium stearoyl lactylate (SSL) có tác dụng hiệu quả hơn cả trong việc cải thiện tính chất bột nhào, cấu trúc và độ nở bánh [2]. Tác dụng cải thiện chất lượng bột nhào và sản phẩm bánh của AA và SSL đã được nghiên cứu ứng dụng nhiều trên đối tượng bánh mì. Tuy nhiên, ứng dụng của chúng trên bánh quy giàu xơ và chất chống oxy hóa vẫn chưa nhận được nhiều sự Trang 1 Nguyễn Ngọc Đoan Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ quan tâm.
Dựa trên thực tiễn về nhu cầu sản xuất bánh quy giàu xơ và chất chống oxy hóa, cùng với xu hướng nghiên cứu hiện tại, chúng tôi quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu cải thiện cấu trúc bột nhào, tính chất vật lý và cảm quan của bánh quy bổ sung bã trà xanh đã xử lý enzyme”. Mục đích nghiên cứu của chúng tôi là đánh giá ảnh hưởng của Ascorbic acid và Sodium stearoyl lactylate với các tỷ lệ khác nhau lên chất lượng của bánh quy giàu xơ và chất chống oxy hóa từ bã trà xanh xử lý enzyme. Trang 2 Nguyễn Ngọc Đoan Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ CHƯƠNG 2.1 Nhu cầu bánh quy giàu xơ và chất chống oxy hóa Bánh quy là một trong số các sản phẩm bánh kẹo được ưa chuộng nhất trên thế giới, không chỉ bởi hương vị thơm ngon, thời gian bảo quản lâu, đa dạng trong công thức chế biến mà nó còn mang giá trị giải trí cao. Tuy nhiên, sản phẩm này không được đánh giá cao về mặt sức khỏe, bởi hàm lượng đường, chất béo và tinh bột khá cao.
Bánh quy được xếp vào nhóm các loại thực phẩm không lành mạnh chung với soda, khoai tây chiên và snack khoai tây [3]. Từ đó, xuất hiện nhu cầu sử dụng các dòng sản phẩm bánh ít năng lượng và được bổ sung các thành phần có lợi cho sức khỏe như chất xơ, chất chống oxy hóa,… Việc nghiên cứu tìm ra các nguồn nguyên liệu giàu xơ và chất chống oxy hóa để bổ sung vào các sản phẩm có lợi cho sức khỏe trở nên cần thiết. Một số sản phẩm bánh quy có lợi cho sức khỏe. Các nguyên liệu giàu xơ và chất chống oxy hóa đã được nghiên cứu sử dụng cho bánh quy như các loại ngũ cốc nguyên cám [4-6] và lá của một số loại thực vật [7-9].
Bên cạnh đó, việc tận dụng các nguồn phụ phẩm giàu xơ và chất chống oxy hóa từ nông nghiệp và công nghiệp chế biến thực phẩm cũng được nghiên cứu [10- 12]. Trang 3 Nguyễn Ngọc Đoan Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ 2.2 Vai trò của chất xơ đối với sức khỏe Chất xơ (dietary fiber) là hợp chất có rất nhiều trong các thực phẩm có nguồn gốc từ thực vật và không chịu tác động của hệ enzyme tiêu hóa. Thành phần của chất xơ phụ thuộc vào độ tuổi, loài và nguồn gốc của nguyên liệu thực vật. Chất xơ mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe, giúp giảm các nguy cơ bị các bệnh tim mạch, đột quỵ, tăng huyết áp, béo phì, đái tháo đường và một số bệnh rối loạn đường tiêu hóa.
Ngoài ra, tiêu thụ nhiều chất xơ giúp kiểm soát nồng độ lipid trong máu, hạ huyết áp, điều tiết đường huyết đối với người bị đái tháo đường, hỗ trợ giảm cân và cải thiện hệ miễn dịch [13]. Nguồn chất xơ cung cấp từ các loại thực phẩm giàu xơ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe. Theo bảng Nhu cầu Dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam (2007) thì nhu cầu chất xơ tối thiểu là 18 – 20 g/người/ngày. Lượng chất xơ nên tiêu thụ mỗi ngày còn phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính và lượng năng lượng nạp vào cơ thể (khuyến cáo 14 g/1000 kcal) [14].
Chất xơ thường được phân loại thành chất xơ tan (SDF – Soluble dietary fiber) và chất xơ không tan (IDF – Insoluble dietary fiber). Mỗi loại chất xơ có vai trò khác nhau trong cơ thể con người. Chất xơ không tan có khả năng hút nước tốt bên trong đường ruột, làm tăng thể tích của khối chất thải, từ đó giúp việc đẩy chất thải ra ngoài dễ dàng hơn [15]. Chất xơ tan lại có khả năng tan trong nước và hình thành gel, ngoài lợi ích đối với việc tiêu hóa, tránh các bệnh liên quan tới đường tiêu hóa, chất xơ tan còn giúp làm giảm cholesterol trong máu, điều hòa lượng glucose trong máu, đồng thời còn là nguồn prebiotic cho vi khuẩn có lợi trong đường ruột phát triển [16].
Ngoài hàm lượng chất xơ tổng (TDF – Total dietary fiber), một chỉ số đáng được quan tâm nữa đó là tỷ lệ SDF/TDF của các loại thực phẩm. Việc nạp hai loại chất xơ không cân đối, quá nhiều hoặc quá ít một trong hai loại có thể làm giảm hiệu quả tích cực hoặc gây bất lợi cho cơ thể. Tỷ lệ SDF/TDF được khuyến cáo trên thực phẩm nằm trong khoảng 30% – 50% (tính theo khối lượng) [17]. Trang 4 Nguyễn Ngọc Đoan Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ 2.3 Sử dụng bã trà xanh làm nguyên liệu giàu xơ và chất chống oxy hóa cho bánh quy 2.1 Giới thiệu bã trà xanh Trà (chè) là tên gọi chung cho thực vật hoặc các sản phẩm có nguồn gốc từ loài Camellia sinensis.
Trà xanh là loại thức uống phổ biến thứ hai trên thế giới, nhờ hương vị đặc trưng, lợi ích sức khỏe và tính giải trí mà nó mang lại cho người tiêu dùng. Thị trường trà xanh vốn đã là một thị trường lớn mạnh và vẫn không ngừng phát triển đều đặn. Cùng với sản lượng trà xanh không ngừng tăng lên, một lượng lớn bã trà xanh cũng bị thải ra ngoài môi trường, là mối lo về ô nhiễm môi trường và vấn đề kinh tế cần được quan tâm. Chính vì thế, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để tận dụng nguồn phụ phẩm giàu tiềm năng này trong nhiều lĩnh vực.2 Thành phần hóa học của bã trà xanh Chất xơ trong lá trà chiếm phần lớn là chất xơ không tan, chất xơ tan có hàm lượng khá ít.
Hàm lượng chất xơ không tan như cellulose và hemicellulose càng tăng khi lá trà càng “già”. Chất xơ tan trong lá trà chủ yếu là pectin, có khả năng tan trong acid oxalic và amon oxalat. Pectin tham gia vào việc tạo nên hương vị trà, làm cho trà có mùi táo chín trong quá trình làm héo. Hàm lượng chất xơ tổng trong bã trà xanh chiếm khoảng 68% [18].
Ngoài ra, bã trà xanh còn chứa hàm lượng đáng kể các hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa như: gallic acid, epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC) và epigallocatechin galatte (EGCG) [19]. Catechin: Đây là một hợp chất không màu, tan trong nước, có vị đắng chát ở mức độ khác nhau và có khả năng kháng oxy hóa. Catechin chiếm khoảng 85 – 90% tổng lượng tannin trong trà. Chúng dễ bị oxy hóa và tạo phức với nhiều hợp chất khác nhau như methylxanthine.
Trong lá trà có 6 loại catechin chính là epicatechin (EC), epigallocatechin (EGC), epicatechingallate (ECG), epigallocatechin-3-gallate Trang 5 Nguyễn Ngọc Đoan Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ (EGCG), galocatechin (GC) và catechin (C). Trong bã trà xanh sau khi trích ly vẫn còn hàm lượng đáng kể các hợp chất EC, EGC và EGCG [19]. Flavonol và glycoside: Các hợp chất này chiếm khoảng 1 – 2% chất khô và bao gồm các thành phần chính như quercetin (0. Các glucoside của flavonol là dạng liên kết của flavonol với monosacchaside (như glucose, rhamnose, galactose, arabinose) hoặc disaccharide (như rutinose).
Các flavonol glucoside cơ bản trong trà bao gồm: rutin (0.5%) và kaempferol glycoside (0. Anthocyanidin và Leucoanthocyanidin: Anthocyanidin là một hợp chất không màu, nhưng khi tác dụng với dung dịch acid vô cơ thì có màu đỏ, dễ bị oxy hóa và trùng hợp. Anthocyanidin thường tồn tại dưới dạng glycoside, còn gọi là anthocyanin. Anthocyanidin bao gồm pelargonidin, cyanidin, delphinidin và tricetinidin, chiếm khoảng 0.01% khối lượng lá trà khô.
Bên cạnh anthocyanidin, trong lá trà còn có leucoanthocyanidin (flavadiol- 3,4) và các dẫn xuất glucoside của chúng. Leucoanthocyanidin là hợp chất không màu, dễ bị oxy hóa và hình thành sắc tố trong quá trình lên men lá trà. Chúng là tiền tố của nhóm chất màu quan trọng là anthocyanidin và anthocyanin (anthocyanidin glucoside) [20]. Acid phenolic: Acid phenolic là một nhóm chất bao gồm các acid chính như: acid gallic (0.
Trong trà xanh, acid phenolic là tiền tố của catechin gallate [20]. Ngoài các hợp chất polyphenol, trà còn chứa nhiều hợp chất khác như alkaloid, protein và các acid amin, glucid, vitamin và kim loại dạng vết [21, 22]. Alkaloid: Trang 6 Nguyễn Ngọc Đoan Trang LUẬN VĂN THẠC SĨ Trong trà có nhiều loại alkaloid nhưng nhiều nhất là caffein. Hàm lượng caffein trong trà có từ 3 – 5%, thường nhiều hơn caffein trong lá cà phê từ 2 – 3 lần.
