Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong ngành công nghiệp chế biến dầu thực vật toàn cầu, hạt đậu phộng (Arachis hypogaea L.) chiếm khoảng 7% đến 10% tổng sản lượng dầu ăn. Quá trình ép dầu tạo ra một lượng phụ phẩm rất lớn là bã đậu phộng, ước tính hàng năm đạt hàng triệu tấn trên quy mô thế giới. Tại Việt Nam và nhiều quốc gia đang phát triển, nguồn phụ phẩm bã đậu phộng sau khi tách dầu chủ yếu chỉ được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi gia súc hoặc thải bỏ, chưa được khai thác hiệu quả để chế biến các sản phẩm thực phẩm mang giá trị gia tăng. Trong khi đó, phần bã còn lại sau quá trình ép cơ học vẫn chứa hàm lượng protein thực vật cao (dao động từ 50% đến 55%), giàu chất xơ hòa tan và không hòa tan, cùng nhiều khoáng chất thiết yếu (canxi, magie, phospho, kali, sắt) và các hợp chất có hoạt tính sinh học chống oxy hóa như resveratrol và phytosterol.

Song song với thực trạng lãng phí phụ phẩm nông nghiệp, thói quen tiêu dùng hiện đại đang đối mặt với gánh nặng kép về dinh dưỡng: sự gia tăng của bệnh béo phì, đái tháo đường loại 2 và các bệnh tim mạch, đi kèm tình trạng thiếu hụt vi chất và chất xơ trong khẩu phần ăn hàng ngày (theo ghi nhận của Tổ chức Y tế Thế giới - WHO). Bánh cookies là dòng bánh ngọt nướng phổ biến trên thị trường nhờ tính tiện lợi và giá thành hợp lý. Tuy nhiên, công thức bánh cookies truyền thống chủ yếu sử dụng bột mì, đường và chất béo, dẫn đến hàm lượng carbohydrate cao, năng lượng lớn nhưng lại rất nghèo chất xơ và protein. Do đó, việc nghiên cứu tận dụng nguồn bột bã đậu phộng đã ép dầu để thay thế một phần bột mì trong sản xuất bánh cookies nhằm cải thiện giá trị dinh dưỡng, giảm hàm lượng carbohydrate và nâng cao hiệu quả kinh tế cho chuỗi chế biến đậu phộng là một định hướng công nghệ thực phẩm có ý nghĩa thực tiễn.

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Bùi Nữ Phương Ngân và Lê Nguyễn Phương Nhi (hướng dẫn bởi Th.S Đỗ Thùy Khánh Linh, Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh) xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  • Mục tiêu nghiên cứu:

    1. Sử dụng nguồn bã đậu phộng sau khi đã ép dầu để thay thế bột mì với các tỷ lệ khác nhau (10%, 15%, 20% và 25%) nhằm đánh giá ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế đến đặc tính hóa lý của bột nhào bánh cookies.
    2. Khảo sát ảnh hưởng của các tỷ lệ thay thế bột bã đậu phộng đến chất lượng thành phẩm bánh cookies, bao gồm thành phần hóa học, các chỉ tiêu vật lý, cấu trúc cơ học, màu sắc và mức độ chấp nhận cảm quan; từ đó xác định tỷ lệ tối ưu và đánh giá chỉ tiêu an toàn vi sinh của sản phẩm.
  • Nhiệm vụ nghiên cứu:

    1. Xử lý nguyên liệu bã đậu phộng (rây, sấy), phân tích các chỉ tiêu hóa lý và xác định thành phần hóa học trong bột bã đậu phộng nguyên liệu.
    2. Khảo sát sự ảnh hưởng của bột bã đậu phộng thay thế ở các tỷ lệ khác nhau (0%, 10%, 15%, 20%, 25%) đến tính chất hóa lý của khối bột nhào (độ ẩm, tỷ lệ hút nước, hàm lượng gluten ướt và gluten khô).
    3. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế đến thành phần hóa học của bánh cookies thành phẩm (độ ẩm, protein, lipid, tro tổng, carbohydrate).
    4. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế đến các chỉ tiêu vật lý của bánh (đường kính, bề dày, hệ số nở ngang).
    5. Khảo sát sự ảnh hưởng của tỷ lệ thay thế đến kết cấu (độ cứng) và màu sắc hệ CIE L*a*b* của bánh.
    6. Đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm bánh cookies theo phép thử thị hiếu người tiêu dùng.
    7. Đánh giá các chỉ tiêu vi sinh vật trên mẫu bánh cookies được yêu thích nhất.
  • Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

    • Đối tượng nghiên cứu: Bã đậu phộng sau khi ép dầu thu nhận tại tỉnh Đắk Lắk (Việt Nam), bột mì số 8, khối bột nhào và sản phẩm bánh cookies bổ sung bột bã đậu phộng.
    • Phạm vi không gian: Phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Công nghệ Hóa học và Thực phẩm, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh.
    • Phạm vi thời gian: Nghiên cứu thực nghiệm được thực hiện trong thời gian 6 tháng, hoàn thành và nghiệm thu vào tháng 07/2024.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khóa luận được xây dựng dựa trên cơ sở lý thuyết về sinh hóa thực phẩm và công nghệ sản xuất bánh nướng:

  • Khung lý thuyết và nguyên liệu:

    • Cây đậu phộng và phụ phẩm bã ép: Đậu phộng (Arachis hypogaea L.) thuộc họ Leguminosae, phân loài hypogaea (nhóm Runner, Virginia) và fastigiata (nhóm Spanish, Valencia). Thành phần hạt theo chuẩn dữ liệu USDA (2019) chứa 49,2% chất béo, 25,72% protein, các acid béo chưa bão hòa đơn (MUFA chiếm khoảng 50%), acid béo đa bất bão hòa (PFA chiếm 33%) và các khoáng chất photpho, magie, kali. Phụ phẩm sau ép dầu (bột bã đậu phộng) có hàm lượng protein cô đặc đạt khoảng 50–55%, giàu arginine và các acid amin thiết yếu, có khả năng giữ nước, giữ dầu và tạo nhũ tương.
    • Hệ bột nhào và cơ chế hình thành bánh cookies: Bánh cookies thuộc nhóm sản phẩm nướng từ khối bột nhào mềm có hàm lượng chất béo và đường cao, độ ẩm thấp. Bột mì số 8 cung cấp hàm lượng protein tạo gluten thấp, giúp hạn chế sự hình thành mạng gluten quá đàn hồi để bánh đạt độ xốp giòn. Việc đưa bột bã đậu phộng (nguồn nguyên liệu không chứa gluten) vào công thức sẽ làm loãng nồng độ gluten, thay đổi khả năng hydrat hóa và ảnh hưởng trực tiếp đến độ giãn nở cũng như độ cứng của bánh.
  • Nguyên vật liệu và hóa chất sử dụng trong nghiên cứu:

Nhóm nguyên liệu / Hóa chất Tên danh mục Nguồn gốc / Đơn vị cung ứng
Nguyên liệu thực phẩm Bột bã đậu phộng Thu nhận từ quá trình ép dầu tại Đắk Lắk, Việt Nam
Bột mì số 8 Công ty Interflour Việt Nam
Đường xay Công ty Cổ phần Đường Biên Hòa
Bơ thực vật Công ty Cổ phần Chuỗi thực phẩm TH
Muối ăn Công ty Cổ phần Muối Miền Nam
Bột nở (Baking powder) Phân phối bởi Công ty TNHH Savor Việt Nam
Hương vani (Vanilla) Hãng Rayner's
Hóa chất thí nghiệm Petroleum ether, Diethyl ether Phân phối bởi Hóa chất Hóa Nam (Quận 11, TP.HCM)
Dung dịch NaOH, HCl Phân phối bởi Hóa chất Hóa Nam (Quận 11, TP.HCM)
$H_2SO_4$ đậm đặc, $H_3BO_3$, $H_2O_2$ Phân phối bởi Hóa chất Hóa Nam (Quận 11, TP.HCM)
  • Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:
    • Quy trình tiền xử lý bã đậu phộng: Bã đậu phộng thô được tiến hành nghiền nhỏ, phân loại kích thước hạt qua các cỡ rây (150, 200, 250 mesh) và sấy khô nhằm ổn định hàm lượng ẩm, ức chế enzyme và vi sinh vật, kéo dài thời gian bảo quản trước khi phối trộn.
    • Quy trình sản xuất bánh cookies: Bố trí thí nghiệm gồm 5 nghiệm thức với tỷ lệ bột bã đậu phộng thay thế bột mì lần lượt là 0% (mẫu đối chứng), 10%, 15%, 20% và 25%. Trộn bơ và đường xay, bổ sung trứng, sau đó rây hỗn hợp bột (bột mì và bột bã đậu phộng) cùng baking powder và hương liệu; nhào bột định hình dẹt tròn và nướng ở chế độ nhiệt thích hợp.
    • Phương pháp phân tích hóa lý bột và bột nhào:
      • Xác định độ hấp thụ nước (Water Absorption Capacity - WAC) và độ hấp thụ dầu (Oil Absorption Capacity - OAC) của bột mì và bột bã đậu phộng.
      • Xác định độ ẩm bột nhào bằng phương pháp sấy đến khối lượng không đổi.
      • Xác định tỷ lệ hút nước của khối bột nhào.
      • Xác định hàm lượng gluten ướt và gluten khô trong khối bột nhào theo phương pháp rửa loại bỏ tinh bột.
    • Phương pháp đánh giá chất lượng bánh cookies:
      • Thành phần hóa học: Độ ẩm theo phương pháp sấy; tro tổng theo phương pháp nung vô cơ hóa; hàm lượng protein thô theo phương pháp Kjeldahl (vô cơ hóa bằng $H_2SO_4$ đậm đặc và $H_2O_2$, chưng cất đạm với dung dịch NaOH và chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn); hàm lượng chất béo thô bằng phương pháp trích ly Soxhlet sử dụng dung môi ether; hàm lượng carbohydrate tổng xác định bằng phương pháp trừ hiệu số.
      • Chỉ tiêu vật lý: Đo đường kính ($D$) và bề dày ($T$) của bánh bằng thước cặp điện tử; tính toán hệ số nở ngang ($D/T$).
      • Đo cấu trúc cơ học: Đánh giá độ cứng (hardness) của bánh nướng bằng máy phân tích kết cấu Brookfield CT3.
      • Đo màu sắc: Phân tích các thông số màu $L^$ (độ sáng), $a^$ (sắc thái đỏ - xanh lá), $b^*$ (sắc thái vàng - xanh dương) theo hệ màu chuẩn CIE LAB.
      • Đánh giá cảm quan: Áp dụng phương pháp đánh giá thị hiếu người tiêu dùng (phép thử mức độ ưa thích chung) trên thang điểm quy chuẩn.
      • Kiểm tra an toàn vi sinh: Phân tích mẫu bánh tối ưu về các chỉ tiêu theo quy định: tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms, Escherichia coli, Clostridium perfringens, tổng số nấm men và nấm mốc sinh độc tố.
    • Phương pháp xử lý thống kê: Số liệu thí nghiệm được thu thập độc lập, tính toán giá trị trung bình, độ lệch chuẩn và phân tích phương sai một yếu tố (One-way ANOVA) để kiểm tra mức độ sai khác có ý nghĩa thống kê giữa các mẫu.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Mở đầu

Chương này thiết lập tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ lượng phụ phẩm lớn trong ngành chế biến dầu hạt và xu hướng tiêu dùng thực phẩm chức năng giàu dinh dưỡng. Tác giả chỉ ra bánh cookies thương mại thông thường có mật độ năng lượng cao nhưng thiếu protein và chất xơ, không thích hợp cho các nhóm đối tượng có nguy cơ mắc bệnh chuyển hóa. Khóa luận xác định rõ mục tiêu tổng quát, 7 nội dung nghiên cứu thực nghiệm cụ thể và khẳng định ý nghĩa khoa học trong việc đánh giá sự thay đổi đặc tính lưu biến của bột nhào khi thay thế bột mì bằng nguồn phụ phẩm thực vật giàu đạm, đồng thời mang lại ý nghĩa thực tiễn về tối ưu hóa phụ phẩm nông nghiệp tại Việt Nam.

Chương 2: Tổng quan

Nội dung chương 2 hệ thống hóa cơ sở dữ liệu về hạt đậu phộng, bã đậu phộng và công nghệ sản xuất bánh cookies:

  • Giới thiệu vị trí phân loại học (Arachis hypogaea L., họ Leguminosae), nguồn gốc từ Trung và Nam Mỹ, vùng phân bố tại châu Á, châu Phi, châu Mỹ. Hạt chứa khoảng 36–54% dầu, 16–36% protein, đầy đủ 20 loại acid amin. Đậu phộng giàu các khoáng vi lượng, vitamin E, niacin và các hoạt chất chống oxy hóa sinh học.
  • Phân tích tiềm năng của bã đậu phộng ép dầu: chứa hàm lượng protein cao (đạt tới 50–55%), khả năng tiêu hóa trên 90%, có các đặc tính công nghệ như hấp thụ nước, giữ dầu và nhũ hóa. Chương này cũng điểm lại các nghiên cứu tiền đề về ứng dụng bột đậu phộng ép dầu: nghiên cứu của Cheewapramong và cộng sự trên ngũ cốc ăn sáng (tỷ lệ 10%, 20%, 30%); nghiên cứu của Trushal Dharsenda và cộng sự (2015) trên bánh cookies; nghiên cứu của Kripa Seth và cộng sự (2017) trên đế bánh pizza và bánh mì.
  • Tổng quan bánh quy (cookies): nguồn gốc từ thuật ngữ Latin "panis biscoctus", thành phần dinh dưỡng trung bình trong 100g bánh (502 Kcal, 24g lipid, 65g carbohydrate, 6g protein, 1,4g chất xơ theo USDA). Vai trò công nghệ của từng nguyên liệu: bột mì số 8 (độ ẩm 12,1g, tạo cấu trúc), đường (tạo độ ngọt, làm mềm bột nhào, hỗ trợ tạo màu qua phản ứng caramen hóa), chất béo (bơ giúp tạo độ ẩm mịn và cấu trúc xốp), trứng (nhũ hóa, cung cấp protein), muối và baking powder (tạo độ xốp nở). Tổng quan các công trình nghiên cứu bột thay thế khác: mầm ngô khử béo (Nasir và cộng sự, 2010), bột chuối và bột đậu xanh (Yadav và cộng sự, 2012), vỏ thanh long (Ho và cộng sự, 2016), vỏ cacao và chuối xanh (de Barros và cộng sự, 2020).

Chương 3: Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết bảng danh mục nguyên liệu (bột bã đậu phộng Đắk Lắk, bột mì số 8 Interflour, đường Biên Hòa, bơ TH, muối, baking powder Savor, vani Rayner's) và các hóa chất phân tích tinh khiết. Thuyết minh hoàn chỉnh các sơ đồ:

  • Sơ đồ bố trí thí nghiệm toàn diện từ xử lý nguyên liệu, phân tích bột bã, phối trộn bột nhào (0%, 10%, 15%, 20%, 25%), đánh giá tính chất bột nhào, đánh giá chất lượng bánh nướng, phân tích cảm quan thị hiếu đến kiểm tra vi sinh.
  • Sơ đồ quy trình tiền xử lý bã đậu phộng: sấy khô, nghiền mịn và rây qua các cỡ lưới 150, 200, 250 mesh.
  • Sơ đồ quy trình công nghệ chế biến bánh cookies và công thức phối trộn chuẩn.
  • Các phương pháp phân tích tiêu chuẩn: phương pháp xác định WAC, OAC; phương pháp rửa xác định gluten ướt và gluten khô; phương pháp chưng cất đạm Kjeldahl; phương pháp chiết chất béo bằng bộ thiết bị Soxhlet; phương pháp đo kích thước bằng thước cặp điện tử; phương pháp phân tích cấu trúc nén đứt gãy bằng máy Brookfield CT3; phương pháp đo màu sắc CIE LAB; phương pháp đánh giá cảm quan thị hiếu và phương pháp phân tích các chỉ tiêu vi sinh vật.

Chương 4: Kết quả và bàn luận

Chương 4 thể hiện toàn bộ các số liệu thực nghiệm và thảo luận khoa học:

  • Đặc tính của bột bã đậu phộng: Bột bã sau ép dầu có hàm lượng protein và chất xơ cao vượt trội so với bột mì thông thường, hàm lượng chất béo giảm mạnh so với hạt nguyên liệu nhưng vẫn còn sót lại một tỷ lệ nhất định. Khả năng hấp thụ nước và hấp thụ dầu của bột bã đậu phộng cao hơn đáng kể so với bột mì số 8 do sự hiện diện của mạng lưới protein thực vật có khả năng liên kết hydro và cấu trúc xơ xốp.
  • Tính chất hóa lý của khối bột nhào: Khi tăng tỷ lệ thay thế bột bã đậu phộng từ 0% đến 25%:
    • Tỷ lệ hút nước của khối bột nhào tăng dần do hàm lượng chất xơ và protein trong bã đậu phộng có ái lực với nước cao.
    • Hàm lượng gluten ướt và gluten khô của khối bột nhào giảm tỷ lệ nghịch với lượng bã bổ sung, do bã đậu phộng không chứa các protein hình thành gluten (gliadin và glutenin), dẫn đến hiện tượng pha loãng mạng liên kết gluten của bột mì.
    • Hàm lượng ẩm của bột nhào có xu hướng giảm nhẹ tương ứng.
  • Chất lượng thành phẩm bánh cookies:
    • Thành phần hóa học: Bánh có hàm lượng protein, lipid và tro tổng tăng đều đặn theo tỷ lệ bổ sung bã đậu phộng, trong khi hàm lượng carbohydrate tổng giảm rõ rệt.
    • Độ ẩm bánh: Độ ẩm của bánh thành phẩm có xu hướng tăng nhẹ khi bổ sung bột bã đậu phộng do khả năng giữ ẩm của chất xơ trong quá trình nướng.
    • Kích thước và độ nở: Đường kính bánh và hệ số nở ngang có xu hướng giảm dần, bề dày bánh tăng nhẹ; sự suy giảm mạng gluten làm thay đổi tính dẻo quánh, hạn chế mức độ lan rộng của bột nhào khi chịu nhiệt.
    • Kết cấu: Độ cứng của bánh biến thiên theo tỷ lệ thay thế bột bã, phản ánh qua biểu đồ đo lực phá hủy trên máy Brookfield CT3.
    • Màu sắc: Thông số độ sáng $L^*$ giảm, bánh chuyển sang màu nâu sẫm hơn ở các tỷ lệ thay thế cao (15–25%) do sắc tố tự nhiên của vỏ bã đậu phộng và phản ứng Maillard giữa đường khử với lượng protein gia tăng.
    • Đánh giá cảm quan: Kết quả khảo sát điểm thị hiếu chỉ ra mẫu bánh thay thế 20% bột bã đậu phộng nhận được đánh giá cao nhất về sự hài hòa giữa mùi thơm đặc trưng của đậu nướng, vị béo, màu sắc và độ giòn xốp.
    • An toàn vi sinh: Mẫu bánh 20% được kiểm nghiệm đạt đầy đủ các tiêu chuẩn vi sinh vật (tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms, E. coli, Cl. perfringens, nấm men và nấm mốc đều nằm trong ngưỡng an toàn cho phép).

Chương 5: Kết luận – Kiến nghị

Chương này đúc kết toàn bộ công trình: khẳng định bột bã đậu phộng hoàn toàn phù hợp để thay thế một phần bột mì trong sản xuất bánh cookies; xác định công thức thay thế 20% là tối ưu về mặt hóa lý, dinh dưỡng và thị hiếu tiêu dùng. Đồng thời, nhóm tác giả đề xuất các kiến nghị mở rộng: nghiên cứu bổ sung enzyme hoặc hydrocolloid để cải thiện mạng cấu trúc bánh ở các tỷ lệ thay thế cao hơn, khảo sát biến đổi chất lượng trong quá trình bảo quản dài hạn và thử nghiệm bã đậu phộng trên các dòng sản phẩm thực phẩm khác.


Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã đưa ra các kết quả định lượng cụ thể về sự biến đổi của khối bột nhào và chất lượng sản phẩm bánh cookies khi thay thế bột mì bằng bột bã đậu phộng:

Bảng tổng hợp xu hướng biến đổi các chỉ tiêu hóa lý và chất lượng sản phẩm

Chỉ tiêu khảo sát Nghiệm thức đối chứng (0% bột bã) Xu hướng biến đổi khi tăng tỷ lệ bột bã (10% $\rightarrow$ 25%) Ý nghĩa công nghệ và dinh dưỡng
Tỷ lệ hút nước của bột nhào Thấp nhất Tăng liên tục theo tỷ lệ thay thế Do protein và chất xơ của bã đậu phộng có khả năng liên kết nước cao
Gluten ướt và gluten khô Cao nhất Giảm mạnh Pha loãng protein tạo màng gluten (gliadin, glutenin) từ bột mì
Độ ẩm khối bột nhào Cao nhất Giảm dần Nước tự do bị liên kết mạnh mẽ vào các phân tử chất xơ và protein
Hàm lượng protein của bánh Thấp nhất (gốc từ bột mì số 8) Tăng tỷ lệ thuận Tận dụng hàm lượng đạm cao (50–55%) có trong bã đậu phộng
Hàm lượng lipid và tro của bánh Thấp Tăng dần Dầu còn sót lại sau ép cơ học và khoáng chất tự nhiên trong đậu phộng
Hàm lượng carbohydrate Cao nhất Giảm rõ rệt Giảm tỷ lệ tinh bột tinh chế từ bột mì trong công thức
Độ ẩm bánh thành phẩm Thấp nhất Tăng nhẹ Khả năng giữ nước của chất xơ sau quá trình nướng
Đường kính và hệ số nở ngang Lớn nhất Giảm dần Mạng gluten yếu làm hạn chế khả năng dàn trải tự nhiên của bánh
Màu sắc bánh ($L^, a^, b^*$) Độ sáng $L^*$ cao nhất (vàng sáng) $L^*$ giảm, bánh sẫm màu hơn Phản ứng Maillard gia tăng do giàu protein kết hợp màu tự nhiên của bã
Đánh giá cảm quan thị hiếu Mức chấp nhận cơ bản Mẫu 20% đạt điểm yêu thích cao nhất Đạt sự cân bằng tối ưu giữa độ xốp giòn, vị ngậy béo và mùi đậu đặc trưng
Chỉ tiêu an toàn vi sinh — Mẫu 20% đạt chuẩn TCVN/ISO Đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm (không phát hiện vi sinh vật gây hại)
  • Giải pháp và kiến nghị công nghệ của tác giả:

    • Tác giả đề xuất quy trình kỹ thuật chuẩn hóa để tái chế bã đậu phộng: sấy khô, nghiền và rây qua cỡ lưới mesh quy chuẩn trước khi đưa vào dây chuyền sản xuất bánh nướng.
    • Khuyến nghị lựa chọn tỷ lệ phối trộn 20% bột bã đậu phộng thay thế bột mì trong sản xuất bánh cookies công nghiệp, giúp tối đa hóa hàm lượng protein và khoáng chất mà không làm phá vỡ cấu trúc cơ học và thị hiếu người tiêu dùng.
    • Cần kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ sấy bã nguyên liệu và điều kiện bao gói chân không hoặc chống ẩm nhằm hạn chế sự oxy hóa của lượng chất béo chưa bão hòa còn sót lại trong bã.
  • Đóng góp học thuật so với các nghiên cứu trước:

    • Khóa luận đã hệ thống hóa và chứng minh bằng thực nghiệm khả năng thay thế bột mì bằng bã đậu phộng trên đối tượng bánh cookies, làm rõ mối tương quan giữa sự suy giảm hàm lượng gluten và độ biến dạng cấu trúc (đo bằng Brookfield CT3) cũng như màu sắc quang học (đo hệ CIE LAB).
    • Khác với các nghiên cứu trên thế giới vốn khảo sát trên ngũ cốc ăn sáng (Cheewapramong và cộng sự) hay đế pizza (Kripa Seth và cộng sự), đề tài đã cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm hoàn chỉnh về tính chất bột nhào và kiểm định vi sinh thực tế cho nguyên liệu bã đậu phộng tại vùng trồng Đắk Lắk (Việt Nam).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế của nghiên cứu:

    • Khóa luận được thực hiện trong khung thời gian 6 tháng ở quy mô phòng thí nghiệm, chưa đánh giá sự biến đổi thông số lưu biến trên các dây chuyền tạo hình và nướng bánh quy mô công nghiệp.
    • Đề tài chưa khảo sát chuyên sâu về động học oxy hóa chất béo (chỉ số acid, chỉ số peroxide) và biến đổi vi sinh theo thời gian bảo quản trong các điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và quy cách bao bì khác nhau.
    • Khi tăng tỷ lệ thay thế lên mức 25%, sự thiếu hụt mạng gluten bắt đầu làm giảm chất lượng cảm quan về độ mịn và độ nở của bánh.
  • Hướng nghiên cứu tiếp được đề xuất:

    • Nghiên cứu bổ sung các phụ gia thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên (như hydrocolloid, chất xơ hòa tan hoặc chất nhũ hóa) nhằm gia cố cấu trúc khối bột nhào, cho phép nâng cao hơn nữa tỷ lệ thay thế bã đậu phộng (trên 25%).
    • Thực hiện các thử nghiệm theo dõi độ ổn định chất lượng và hạn sử dụng thực tế (shelf-life testing) của sản phẩm bánh cookies 20% trong các loại vật liệu bao bì bảo quản khác nhau.
    • Mở rộng ứng dụng bột bã đậu phộng đã ép dầu sang các dòng sản phẩm thực phẩm khác như bánh mì, sợi mì ăn liền, snack hoặc thanh năng lượng dinh dưỡng.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng thụ hưởng:
    • Sinh viên, học viên và giảng viên: Ngành Công nghệ Thực phẩm, Công nghệ Sau thu hoạch, Kỹ thuật Hóa học có thể sử dụng khóa luận làm tài liệu tham khảo cho các học phần công nghệ chế biến lương thực, phát triển sản phẩm thực phẩm mới và phân tích hóa lý thực phẩm.
    • Các cơ sở sản xuất và doanh nghiệp chế biến: Các đơn vị ép dầu thực vật và doanh nghiệp sản xuất bánh kẹo có thể tham khảo quy trình kỹ thuật để áp dụng mô hình kinh tế tuần hoàn, tận dụng phụ phẩm công nghiệp nhằm giảm chi phí nguyên liệu và phát triển các dòng sản phẩm giàu chất xơ, giàu protein.
  • Phần nội dung đáng tham khảo nhất:
    • Quy trình tiền xử lý bã đậu phộng (phân loại cỡ hạt qua các rây 150, 200, 250 mesh kết hợp sấy) để tạo nguyên liệu bột có độ ổn định công nghệ cao.
    • Phương pháp luận đánh giá tính chất lưu biến của khối bột nhào (hút nước, gluten ướt/khô) tương ứng với sự biến đổi cấu trúc cơ lý (đo nén phá vỡ mẫu trên Brookfield CT3) và phân tích cảm quan thị hiếu người tiêu dùng.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao việc thay thế bột mì bằng bột bã đậu phộng lại làm giảm hàm lượng gluten ướt và gluten khô trong khối bột nhào?
Gluten là mạng lưới protein đàn hồi được hình thành chủ yếu từ hai thành phần gliadin và glutenin chỉ có trong bột mì khi được nhào trộn với nước. Bột bã đậu phộng không chứa hai loại protein này. Do đó, khi tăng tỷ lệ thay thế bột mì bằng bột bã đậu phộng từ 10% đến 25%, hàm lượng bột mì trong công thức giảm xuống, gây ra hiện tượng pha loãng nồng độ protein tạo mạng liên kết, làm giảm lượng gluten ướt và gluten khô thu nhận được từ khối bột nhào.

2. Bổ sung bột bã đậu phộng ảnh hưởng như thế nào đến màu sắc bánh cookies trên hệ tọa độ CIE LAB?
Khi tăng tỷ lệ bột bã đậu phộng, độ sáng $L^*$ của bánh cookies giảm đi rõ rệt, màu sắc của bánh chuyển từ màu vàng sáng truyền thống sang màu nâu sẫm hơn. Điều này bắt nguồn từ hai nguyên nhân: sắc tố tự nhiên có trong lớp vỏ lụa của bã đậu phộng và sự gia tăng hàm lượng protein (cung cấp các gốc acid amin) tham gia vào phản ứng Maillard với đường khử trong quá trình nướng ở nhiệt độ cao.

3. Vì sao mẫu bánh cookies có tỷ lệ thay thế 20% bột bã đậu phộng lại được đánh giá cao nhất trong phép thử cảm quan thị hiếu?
Ở tỷ lệ thay thế 20%, sản phẩm đạt được sự cân bằng tối ưu giữa các chỉ tiêu cảm quan. Bánh giữ được độ giòn xốp cần thiết của dòng bánh cookies, không bị cứng chặt hay quá vụn nát như ở tỷ lệ 25%. Đồng thời, hàm lượng bã đậu phộng ở mức 20% mang lại hương thơm nướng ngậy tự nhiên và vị béo hài hòa, tạo ra nét đặc trưng rõ rệt so với mẫu đối chứng 0% bột bã.

4. Khả năng hấp thụ nước (WAC) và hấp thụ dầu (OAC) của bột bã đậu phộng khác biệt như thế nào so với bột mì số 8?
Bột bã đậu phộng có khả năng hấp thụ nước và hấp thụ dầu cao hơn so với bột mì số 8. Nguyên nhân là do bã đậu phộng sau ép dầu sở hữu hàm lượng protein thực vật cao (50–55%) và giàu chất xơ, chứa nhiều nhóm chức phân cực có khả năng liên kết với phân tử nước thông qua liên kết hydro, đồng thời các vùng kỵ nước của protein và cấu trúc mao quản của chất xơ giúp giữ lại các phân tử lipid hiệu quả.

5. Mẫu bánh cookies 20% bột bã đậu phộng đã được kiểm tra những chỉ tiêu vi sinh vật cụ thể nào và kết quả ra sao?
Mẫu bánh 20% được phân tích đầy đủ các chỉ tiêu an toàn vi sinh vật theo quy chuẩn thực phẩm, bao gồm: tổng số vi khuẩn hiếu khí, Coliforms, vi khuẩn Escherichia coli, vi khuẩn kỵ khí sinh bào tử Clostridium perfringens, tổng số nấm men và nấm mốc sinh độc tố. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy tất cả các chỉ tiêu vi sinh đều nằm trong giới hạn an toàn cho phép, chứng minh quy trình tiền xử lý nguyên liệu và chế độ nướng bánh đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm.


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của sinh viên Bùi Nữ Phương Ngân và Lê Nguyễn Phương Nhi đã chứng minh thành công tính khả thi công nghệ và giá trị dinh dưỡng của việc sử dụng bột bã đậu phộng để thay thế bột mì trong sản xuất bánh cookies. Công trình đã cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm đầy đủ về sự suy giảm gluten, gia tăng khả năng hút nước của bột nhào, cùng sự cải thiện rõ rệt hàm lượng protein, lipid và khoáng chất trong bánh thành phẩm. Với tỷ lệ thay thế tối ưu 20%, sản phẩm bánh cookies không chỉ đạt độ ưa thích cảm quan cao nhất và đảm bảo an toàn vi sinh mà còn mở ra giải pháp thiết thực trong việc nâng cao giá trị phụ phẩm công nghiệp chế biến dầu đậu phộng tại Việt Nam.