ĐẶT VẤN ĐỀ Cookies là một trong những sản phẩm đƣợc tiêu thụ nhiều trên thế giới. Tại thị trƣờng Việt Nam, cookies chiếm tỷ trọng sản lƣợng và giá trị cao. Theo báo cáo của Bộ công thƣơng nhóm bánh cookies và crackers chiếm 54% tổng sản lƣợng trong nhóm bánh kẹo năm 2013 (Anh Tùng, 2015). Lý do các dòng sản phẩm nhƣ cookies đƣợc ƣu thích là vì tính tiện lợi, đáp ứng đƣợc nhu cầu thị hiếu ngƣời tiêu dùng về mặt dinh dƣỡng cũng nhƣ cảm quan.
Do đó, các nhà nghiên cứu đã có những hƣớng phát triển nhằm nâng cao giá trị dinh dƣỡng của bánh cookies điển hình nhƣ thay thế các chất béo trong công thức chế biến cookies (Armbrister và cộng sự, 1994), bổ sung chocolate, thay thế một phần bột mì bằng bột của các loại đậu nhƣ bột đậu nành (Shrestha và Noomhorm, 2002), bột đậu Hà Lan và bột đậu phộng (McWatters, 1978), bột đậu Chickpea và đậu Lupin (Faheid và Hegazi, 1991), bột đậu đũa (McWatters và cộng sự, 2003), bột đậu hải quân (Navy bean), bột hạt vừng (Hoojjat và Zabik,1984), bột đậu triều (Eneche, 1999), bột đậu đen (Patel và Rao,1995) và rất nhiều nghiên cứu tƣơng tự khác. Ngũ cốc họ đậu rất giàu protein, carbohydrates, chất xơ, các khoáng chất và vitamin…(Iqbal và cộng sự, 2006; Rochfort và Panozzo, 2007; Tosh và Yada, 2010). Việc sử dụng bột ngũ cốc thƣờng xuyên có thể giảm khả năng bị các bệnh về tim mạch (Anderson & Major, 2002) , ung thƣ (Bazzano và cộng sự, 2001), tiểu đƣờng type II (Bazzano và cộng sự, 2011), bệnh loãng xƣơng (Campos- Vega và cộng sự, 2010) , chứng tăng huyết áp (Cao và cộng sự, 2010), rối loạn tiêu hóa (Jacobs và cộng sự, 2004), các bệnh về thận và giảm thiểu cholesterol dạng LDL (Mathers, 2002; Tharanathan & Mahadevamma, 2003; Venn & Mann, 2004). Đặc biệt đậu đen (Vignamungo L.) là loại đậu đƣợc sử dụng tại nhiều nơi trên thế giới trong đó có Việt Nam.
Đậu đen có lƣợng calories cao 350 cal/100g, hàm lƣợng cao carbohydrates (56.6%), hàm lƣợng proteins (26.2%) nhiều hơn so với các loại đậu khác nhƣ đậu xanh, đậu phộng và hàm lƣợng chất béo thấp (1. Ngoài ra, đậu đen cũng giàu các khoáng chất đặc biệt là canxi (185 mg/100g), sắt (8. Ngoài ra, đậu đen còn chứa hàm lƣợng cao anthocyanin (70. Nhƣ vậy, chúng ta thấy giá trị dinh dƣỡng của đậu đen là rất cao và tiềm năng sử dụng đậu đen vào thực phẩm là khả thi.
1 do an Tuy nhiên, đậu đen nói riêng và các loại hạt họ đậu nói chung thƣờng có chứa các chất kháng dƣỡng (ANFs- Antinutritional Factors). Đây là các chất làm giảm sự tiếp nhận và hấp thụ các chất dinh dƣỡng khác trong cơ thể ngƣời nhƣ protein, carbohydrate, các ion khoáng. Điều này dẫn đến thiếu hụt chất dinh dƣỡng nhƣ các khoáng chất sắt, magie, canxi…Ngoài ra, tannin đƣợc biết là chất liên kết với các protein, các enzymes tiêu hóa nên dẫn đến các bệnh về rồi loạn đƣờng tiêu hóa, khó tiêu, chƣớng bụng khi sử dụng các sản phẩm có chứa tanin (Salunkhe, 1982; Jain và cộng sự, 2009). Vì vậy, các nhà nghiên cứu đã áp dụng các phƣơng pháp tiền xử lý nhƣ ngâm, chần, nấu chín, nảy mầm…(Nergiz & Gokgoz, 2007; Shimelis & Rakshit, 2007; Jain và cộng sự, 2009) để làm giảm lƣợng chất kháng dƣỡng và làm tăng giá trị dinh dƣỡng của bột đậu đen.
Trong các phƣơng pháp đƣợc sử dụng, phƣơng pháp nảy mầm có ƣu điểm giúp tăng các chất dinh dƣỡng nhƣ niacin, pyridoxine, pantothenic acid, inositol, biotin, tocopherol and vitamin K (Fordham và cộng sự, 1975) … tăng hàm lƣợng GABA (gamma- Aminobutyric acid) (Tiansawang và cộng sự, 2016) và đồng thời cũng làm giảm hàm lƣợng các chất kháng dinh dƣỡng. Phƣơng pháp nảy mầm đã đƣợc thực hiện nhiều trên các loại đậu nhƣ: đậu linh lăng (Alfalfa), đậu lăng (Lentils), đậu xanh và đậu nành (Kylen và cộng sự, 1975). Hiện nay, đậu đen là một trong những loại đậu đƣợc trồng phổ biến tại Việt Nam, thị trƣờng tiêu thụ các loại đậu nói chung lớn không chỉ trong nƣớc mà còn thị trƣờng quốc tế. Tuy hiện, tại Việt Nam phƣơng pháp nảy mầm để làm giảm ANFs chƣa áp dụng nhiều cho đậu đen và những ứng dụng của bột đậu đen nảy mầm trong thực phẩm cũng rất hiếm.
Chúng tôi tin rằng sẽ có nhiều hơn và sâu hơn nữa những nghiên cứu về phƣơng pháp nảy mầm đậu đƣợc thực hiện. Vì vậy trong nghiên cứu này, chúng tôi sử dụng phƣơng pháp nảy mầm làm giảm một số yếu tố kháng dinh dƣỡng của bột đậu đen, đồng thời sử dụng bột đã đƣợc xử lý để thay thế bột mì trong sản xuất bánh cookies nhằm khảo sát ảnh hƣởng của bột đậu đen đến các tính chất cơ lý và thành phần dinh dƣỡng của bánh, và đánh giá mức độ chấp nhận của ngƣời tiêu dùng đối với sản phẩm này. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI Đề tài ― Sử dụng phƣơng pháp nảy mầm làm giảm tính kháng dƣỡng của bột đậu đen (Vigna mungo L.) để sản xuất bột đậu đen bổ sung vào bánh cookies‖ nhằm khảo sát sự ảnh hƣởng của thời gian nảy mầm đến hàm lƣợng chất kháng dƣỡng, các chất dinh dƣỡng trong bột đậu đen. Từ đó lựa chọn loại bột có hiệu quả xử lý tốt nhất để ứng dụng vào sản xuất cookies để khảo sát sự ảnh hƣởng của bột đậu đen đã qua xử lý đến cấu trúc, thành phần dinh dƣỡng, giá trị cảm quan của bánh 2 do an cookies.
Đề tài là nền tảng để phát triển ứng dụng bột đậu đen đã qua xử lý chất kháng dƣỡng vào công nghiệp sản xuất bánh tại Việt Nam. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Đề tài ―Sử dụng phƣơng pháp nảy mầm làm giảm tính kháng dƣỡng của bột đậu đen (Vigna mungo L.) để sản xuất bột đậu đen bổ sung vào bánh cookies‖ gồm các nội dung nhƣ sau: - Sản xuất bột đậu đen đã qua xử lý chất kháng dƣỡng bằng phƣơng pháp nảy mầm tại 4 khoảng thời gian khác nhau: 6h, 12h, 18h, 24h. Sau đó, xác định hàm lƣợng một số chất dinh dƣỡng và chất kháng dinh dƣỡng bột đậu đen. - Khảo sát chất lƣợng bánh cookies khi thay thế 10%, 25%, 50%, 75% bột mì bằng bột đậu đen đã qua xử lý chất kháng dinh dƣỡng.
- Phân tích cảm quan thị hiếu của ngƣời tiêu dùng đối với sản phẩm bánh cookies có bổ sung bột đậu đen. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Ý nghĩa khoa học Đề tài là một phần nghiên cứu về chất kháng dinh dƣỡng trong đậu đen. Góp phần cho các nghiên cứu làm giảm chất kháng dƣỡng trong các loại đậu, hạt ngũ cốc…và mở ra hƣớng ứng dụng bột đậu đen đã qua xử lý chất kháng dƣỡng. Ý nghĩa thực tiễn Đề tài góp phần tìm ra phƣơng pháp làm giảm thiểu hàm lƣợng chất kháng dƣỡng trong bột đậu đen.
Ứng dụng nâng cao giá trị dinh dƣỡng bánh cookies, đa dạng hóa sản phẩm. 3 do an CHƢƠNG 1. Tổng quan về hạt đậu đen 1. Nguồn gốc và tình hình phân bố Đậu đen (có tên danh pháp khoa học là Vigna mungo (L.
Ngoài ra, đậu đen còn có tên gọi khác là Vigna cylindrical, Vigna unguiculata, Vigna catjang, cũng có thể gọi tắt là Vigna. Trong đông y, đậu đen có các tên gọi khác nhƣ đỗ đen, ô đậu, hắc đại đậu hay hƣơng xị (Đỗ Tất Lợi, 2014). Phân loại khoa học của đậu đen: Giới (regnum): Plantae Bộ (ordo): Fabales Họ (familia): Fabaceae Phân họ (subfamilia): Faboideae Tông (tribus): Phaseoleae Chi (genus): Vigna Loài (species): V. Hạt đậu đen Cây đậu đen là loại thực vật thân thảo hằng năm, cây mọc nằm ngang có khi leo, toàn thân không có lông.
Lá của đậu đen thuộc loại lá kép gồm 3 lá chét mọc so le. Trong đó, lá chét nằm giữa to và dài hơn lá chét hai bên. Hoa của đậu đen có màu tím nhạt. Quả giáp dài, tròn bên trong chứa từ 7- 10 hạt màu đen bóng.
Hạt đậu đen tùy loại mà có nhân trắng(đậu đen trắng lòng) hoặc nhân xanh (đậu đen xanh lòng) (Đỗ Tất Lợi, 2014). 4 do an Phân bố sinh thái của cây đậu đen: Cây đậu đen có nguồn gốc từ Châu Phi, sau đó đƣợc trồng rộng rãi tại Trung Á, Ấn Độ và nhiều khu vực khác của Châu Á. Hiện nay, đậu đen đƣợc trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới ở Châu Á, Châu Phi và Nam Mỹ (Đỗ Tất Lợi, 2014; Nguyễn Đăng Khôi, 1997). Hiện nay, đậu đen đƣợc trồng nhiều tại Ấn Độ, Pakistan, Iran, Greece và East Africa (Bhattacharya và cộng sự, 2004; Chaudhary & Ledward, 1988).
Thành phần hóa học của đậu đen Đậu đen là nguồn thực phẩm giàu protein, chất xơ, một số vitamin B, PP, C và các khoáng chất thiết yếu nhƣ calcium, sắt, kai, kẽm. Ngoài ra, trong đậu đen còn chứa các chất polyphenols, carotenoids và chất xơ hòa tan (Yasin và cộng sự, 2018; Suneja và cộng sự, 2011). Đặc biệt, đậu đen có chứa hàm lƣợng lớn chất màu anthocyanin. Đây là chất có khả năng chống oxi hóa và làm chất màu tự nhiên trong thực phẩm (Mojica và cộng sự, 2017) Bảng 1.
Thành phần hóa học của hạt đậu đen Hàm lƣợng Thành phần (g/100 g bột đậu đen) Carbohydrates 56.002 Năng lƣợng (kJ/100g chất khô) 350 5 do an Bảng 1. So sánh thành phần dinh dƣỡng trong 100g đậu đen đậu xanh, đậu nành và đậu hà lan (PGS. Nguyễn Công Khẩn và cộng sự, 2007) Đậu đen Đậu xanh Đậu nành Đậu hà lan Thành phần dinh dƣỡng (g/100g) (g/100g) (g/100g) (g/100g) Năng lƣợng 325 Kcal 328 Kcal 400 Kcal 318 Kcal Protein 24.2 cho thấy hàm lƣợng dinh dƣỡng của bột đậu đen khá cao, hàm lƣợng protein, tro, khoáng cao hơn so với đậu xanh và đậu hà lan. Theo nghiên cứu của Thangadurai và cộng sự (2005) cho thấy hàm lƣợng protein có trong hạt đậu đen cao hơn so với các cây họ đậu khác nhƣ đậu triều (Cajanus cajan), đậu gà (Cicer arietinum) và đậu nho nhe (Vigna umbellata).
Giá trị năng lƣợng đƣợc đánh giá dựa trên cơ sở protein thô, chất béo và NFE (Nitrogen free extractives) là 1737 kJ/100g bột (Thangadurai, 2005). Thành phần protein của hạt đậu đen gồm có albumin, globulin, prolamine, glutelin. Trong đó, albumin và globulin là hai thành phần chủ yếu chiếm đến 45% và 39% (Thangadurai, 2005). Các acid amin thiết yếu trong đậu đen gồm có glutamate, aspartate, serine, threonine, proline, alanine, glycine, valine, cystine, methionine, leucine, isoleucine, tyrosine, phenylalanine, lysine, trytophan, arginine (Thangadurai, 2005).
Đối với các hàm lƣợng acid béo, các acid béo thiết yếu trong hạt đậu bao gồm: acid linoleic, palmitic, oleic và stearic chiếm lần lƣợt 35%, 24%, 16% và 14%. Các acid béo không bão hòa chiếm hơn 60% hàm lƣợng chất béo (Thangadurai, 2005).Anthocyanin là nhóm chất màu tự nhiên, tan trong nƣớc và thƣờng tồn tại trong các loài hoa, quả và rau củ.