Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Chất Béo Trong Công Nghệ Thực Phẩm - Luận Văn Thạc Sĩ

Luận văn thạc sĩ công nghệ thực phẩm khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo đến chất lượng sản phẩm, ứng dụng trong ngành thực phẩm hiện đại.

• Tác giả: Lâm Mỹ Thúy Vy
• Người hướng dẫn: GS. TS Lê Văn Việt Mẫn
• Trường học: Đại học Bách Khoa - ĐHQG TP. HCM
• Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm
• Đề tài: Khảo Sát Ảnh Hưởng Của Tỷ Lệ Chất Béo/Chất Bao Và Nồng Độ Chất Khô Đến Khả Năng Vi Bao Dầu Hạt Bí Đỏ (Cucurbita Pepo) Bằng Phương Pháp Sấy Phun
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT LUẬN VĂN
• ABSTRACT
• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Chất béo hạt bí đỏ
• 1.2. Thành phần hóa học dầu hạt bí đỏ
• 1.3. Tính chất dầu hạt bí đỏ
• 1.4. Kỹ thuật vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Chất dầu
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Quy trình thực hiện
• 2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• 3.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo/chất bao đến quá trình vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun
• 3.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo/chất bao đến chất lượng bột thành phẩm trong quá trình bảo quản gia tốc
• 3.3. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hệ nhũ tương đến quá trình vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun
• 3.4. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô hệ nhũ tương đến chất lượng bột thành phẩm trong quá trình bảo quản gia tốc
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về hạt bí đỏ và dầu hạt bí đỏ

Hạt bí đỏ, thuộc loài Cucurbita pepo, là nguồn nguyên liệu giàu dinh dưỡng, đặc biệt là chất béo. Dầu hạt bí đỏ chứa hàm lượng cao các acid béo không bão hòa, đặc biệt là linoleic acid và oleic acid, có lợi cho sức khỏe tim mạch. Tuy nhiên, do tỷ lệ acid béo không bão hòa cao, dầu hạt bí dễ bị oxy hóa, làm giảm chất lượng và thời gian bảo quản. Việc vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun được đề xuất như một giải pháp kỹ thuật để kéo dài thời gian bảo quản và duy trì các thuộc tính dinh dưỡng của dầu.

1.1. Thành phần hóa học của dầu hạt bí đỏ

Dầu hạt bí đỏ chứa chủ yếu triglyceride (khoảng 94,52%) và các acid béo không bão hòa như linoleic acid và oleic acid. Ngoài ra, dầu còn chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học như tocopherol, phytosterol, và squalene, có tác dụng chống oxy hóa và bảo vệ sức khỏe. Các thành phần này làm cho dầu hạt bí đỏ trở thành một nguyên liệu tiềm năng trong công nghiệp thực phẩm và dược phẩm.

1.2. Tính chất hóa lý của dầu hạt bí đỏ

Dầu hạt bí đỏ có chỉ số iod cao (104,36 g I2/100g dầu), phản ánh mức độ không bão hòa cao. Chỉ số peroxide (10,85 meq O2/kg dầu) cho thấy dầu dễ bị oxy hóa. Các tính chất vật lý như độ nhớt (93,66 cP) và chỉ số khúc xạ (1,4662) tương tự với các loại dầu thực vật khác, giúp dầu hạt bí đỏ có thể ứng dụng trong nhiều lĩnh vực thực phẩm.

II. Kỹ thuật vi bao chất béo bằng phương pháp sấy phun

Vi bao là kỹ thuật bao gói các chất lỏng, rắn hoặc khí bằng các lớp phủ polymer mỏng, tạo thành các hạt vi bao. Trong nghiên cứu này, whey protein concentrate (WPC) và maltodextrin được sử dụng làm chất bao để vi bao dầu hạt bí đỏ. Phương pháp sấy phun được lựa chọn do khả năng tạo hạt đồng đều và hiệu quả cao trong việc bảo vệ chất béo khỏi quá trình oxy hóa.

2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo chất bao

Nghiên cứu khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo/chất bao từ 1/4 đến 1/1. Kết quả cho thấy, khi tăng tỷ lệ này, hiệu suất vi bao giảm từ 95,3% xuống 86,7%, và hiệu quả vi bao giảm từ 97,8% xuống 25,3%. Tuy nhiên, tỷ lệ cao hơn làm tăng hàm lượng chất béo trong bột thành phẩm và giảm lượng chất bao cần sử dụng, giúp tiết kiệm chi phí.

2.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất khô trong nhũ tương

Nồng độ chất khô trong nhũ tương ảnh hưởng đáng kể đến quá trình vi bao. Khi nồng độ chất khô tăng từ 20% lên 25%, hiệu suất vi bao và hiệu quả vi bao đạt lần lượt 91,7% và 26,7%. Nồng độ chất khô cao hơn giúp cải thiện độ ổn định của nhũ tương và chất lượng bột thành phẩm trong quá trình bảo quản.

III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu đã chứng minh rằng vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun giúp kéo dài thời gian bảo quản và duy trì chất lượng dinh dưỡng của dầu. Bột dầu hạt bí đỏ vi bao có thể ứng dụng trong các sản phẩm thực phẩm như bánh kẹo, đồ uống, và thực phẩm chức năng. Kết quả nghiên cứu cũng mở ra hướng phát triển các sản phẩm thực phẩm giàu dinh dưỡng từ dầu hạt bí đỏ.

3.1. Ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm

Bột dầu hạt bí đỏ vi bao có thể được sử dụng như một thành phần dinh dưỡng trong các sản phẩm thực phẩm, giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng và kéo dài thời gian bảo quản. Đây là một giải pháp hiệu quả để ứng dụng dầu hạt bí đỏ trong các sản phẩm thực phẩm chức năng và đồ uống.

3.2. Tiềm năng trong nghiên cứu và phát triển

Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các sản phẩm thực phẩm từ dầu hạt bí đỏ. Các kết quả thu được có thể được áp dụng trong các nghiên cứu tiếp theo về vi bao các loại dầu thực vật khác, mở rộng ứng dụng của kỹ thuật vi bao trong công nghiệp thực phẩm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Dầu hạt bí đỏ (Cucurbita pepo) là nguồn nguyên liệu giàu acid béo không no, chiếm trên 84% thành phần triglyceride, đặc biệt là linoleic và oleic acid, có nhiều lợi ích sức khỏe như bảo vệ tim mạch, chống viêm và kháng u. Tuy nhiên, dầu hạt bí đỏ dễ bị oxy hóa do hàm lượng acid béo không no cao, làm giảm chất lượng và thời gian bảo quản sản phẩm. Việc vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun được xem là giải pháp kỹ thuật hiệu quả nhằm bảo vệ dầu khỏi oxy hóa, kéo dài thời gian sử dụng và mở rộng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.

Mục tiêu nghiên cứu là khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo/chất bao và nồng độ chất khô trong nhũ tương đến hiệu suất và hiệu quả vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun. Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh trong năm 2015 với các mẫu dầu hạt bí đỏ thu nhận từ nguồn phế phẩm công nghiệp tại TP. Hồ Chí Minh. Kết quả nghiên cứu góp phần tối ưu hóa quy trình vi bao dầu hạt bí đỏ, nâng cao chất lượng sản phẩm bột vi bao và khả năng bảo quản trong điều kiện gia tốc 60°C trong 30 ngày.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Kỹ thuật vi bao (Microencapsulation): Là quá trình bao gói các nguyên liệu dạng lỏng hoặc rắn trong một lớp màng polymer nhằm bảo vệ thành phần bên trong khỏi các tác nhân bên ngoài như oxy, ánh sáng, nhiệt độ. Vi bao giúp cải thiện tính ổn định và kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm.

• Phương pháp sấy phun (Spray drying): Là kỹ thuật vi bao phổ biến trong công nghiệp thực phẩm, trong đó nhũ tương chứa nhân (dầu hạt bí đỏ) và chất bao (whey protein concentrate và maltodextrin) được phun thành giọt nhỏ trong buồng sấy với không khí nóng, nước bốc hơi nhanh tạo thành bột vi bao.

• Khái niệm hiệu suất vi bao (Microencapsulation Yield - MEY): Tỷ lệ phần trăm hàm lượng chất béo thu được trong sản phẩm bột so với lượng chất béo ban đầu trong nhũ tương.

• Khái niệm hiệu quả vi bao (Microencapsulation Efficiency - MEE): Tỷ lệ phần trăm lượng chất béo được bao bọc bên trong hạt vi bao so với tổng lượng chất béo trong sản phẩm bột.

• Chỉ số peroxide (Peroxide Value - PoV): Chỉ số đánh giá mức độ oxy hóa của dầu, thể hiện lượng hydroperoxide có trong mẫu.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Dầu hạt bí đỏ được chiết xuất từ hạt bí đỏ thu gom tại TP. Hồ Chí Minh. Chất bao gồm whey protein concentrate (WPC) và maltodextrin (MD) với tỷ lệ 1:1.

• Thiết bị: Sử dụng thiết bị đồng hóa cơ và áp lực cao để tạo nhũ tương, thiết bị sấy phun Niro A/S với nhiệt độ đầu vào 160°C, đầu ra 80°C, áp suất phun 3 bar.

• Phương pháp phân tích: Xác định MEY, MEE, PoV, độ ẩm, độ hút ẩm, độ thấm ướt, chỉ số không hòa tan, tỷ trọng bột. Các chỉ tiêu được đo lặp lại 3 lần, xử lý số liệu bằng phần mềm Statgraphic Centurion với kiểm định ANOVA (p < 0,05).

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu thực hiện từ tháng 1 đến tháng 6 năm 2015, bao gồm các bước chuẩn bị nguyên liệu, tạo nhũ tương, sấy phun, phân tích sản phẩm và bảo quản gia tốc 30 ngày ở 60°C.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo/chất bao đến độ nhớt nhũ tương:
   Khi tăng tỷ lệ chất béo/chất bao từ 1/4 lên 1/1, độ nhớt nhũ tương giảm nhẹ từ 6,44 ± 0,12 cP xuống 5,43 ± 0,10 cP. Tuy nhiên, khi tăng tiếp lên 2,5/1, độ nhớt không thay đổi đáng kể (p > 0,05), cho thấy tỷ lệ này không ảnh hưởng lớn đến độ nhớt.

2. Hiệu suất vi bao (MEY):
   MEY giảm từ 95,18 ± 3,43% (tỷ lệ 1/4) xuống còn 86,7% (tỷ lệ 1/1). Sự giảm này do lượng chất bao không đủ để bao phủ toàn bộ chất béo khi tỷ lệ chất béo/chất bao tăng, dẫn đến dầu bề mặt tăng và bám dính trong buồng sấy.

3. Hiệu quả vi bao (MEE):
   MEE cao nhất đạt 97,3% ở tỷ lệ 1/4, giảm xuống khoảng 73-80% khi tỷ lệ chất béo/chất bao tăng lên 1/1 và cao hơn. Điều này tương ứng với sự gia tăng lượng dầu không được bao bọc trên bề mặt hạt.

4. Chỉ số peroxide (PoV) sau sấy phun:
   PoV của dầu trong bột tăng so với dầu nguyên liệu ban đầu (17,8 meq/kg dầu), dao động quanh 21 meq/kg dầu, cho thấy quá trình đồng hóa và sấy phun gây oxy hóa nhẹ. Tuy nhiên, PoV ổn định trong 30 ngày bảo quản gia tốc ở 60°C, chứng tỏ vi bao hiệu quả trong bảo vệ dầu.

5. Tính chất vật lý của bột vi bao:

   • Độ ẩm bột giảm khi tỷ lệ chất béo/chất bao tăng, dao động từ 3,58% (1/4) xuống 1,7% (2,5/1).
   • Độ hút ẩm giảm từ 8,04% xuống 3,03% khi tỷ lệ tăng, giúp giảm hiện tượng vón cục khi bảo quản.
   • Thời gian thấm ướt giảm từ 24,23 phút xuống 5,18 phút, phù hợp với khả năng tái hòa tan.
   • Chỉ số không hòa tan giảm từ 1,46% xuống 0,07%, cho thấy bột dễ hòa tan hơn khi tỷ lệ chất béo/chất bao tăng.
   • Tỷ trọng khối tăng theo tỷ lệ chất béo/chất bao, từ khoảng 200 kg/m³ lên 400 kg/m³, phản ánh hàm lượng dầu trong bột tăng.

Thảo luận kết quả

Sự giảm hiệu suất và hiệu quả vi bao khi tăng tỷ lệ chất béo/chất bao được giải thích do lượng chất bao không đủ để tạo lớp màng liên tục bao quanh các giọt dầu, dẫn đến dầu bề mặt tăng và giảm khả năng bảo vệ. Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu trước đây về vi bao dầu cá và dầu đậu nành, cho thấy tỷ lệ chất béo/chất bao tối ưu thường nằm trong khoảng 1/4 đến 1/2.

Độ nhớt nhũ tương không thay đổi nhiều khi tăng tỷ lệ chất béo/chất bao, cho thấy kích thước hạt cầu béo không biến động lớn, điều này giúp duy trì tính ổn định của nhũ tương trước khi sấy.

Chỉ số peroxide tăng nhẹ sau sấy phun do quá trình đồng hóa và tiếp xúc với oxy, nhưng sự ổn định PoV trong bảo quản gia tốc chứng tỏ vi bao hiệu quả trong việc hạn chế oxy hóa tiếp tục. Các chỉ số vật lý của bột như độ ẩm, độ hút ẩm và độ thấm ướt phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm bột vi bao, đảm bảo khả năng lưu trữ và tái sử dụng.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa tỷ lệ chất béo/chất bao với MEY, MEE, PoV và các chỉ số vật lý để minh họa rõ ràng xu hướng và sự khác biệt có ý nghĩa thống kê.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tối ưu tỷ lệ chất béo/chất bao trong khoảng 1/4 đến 1/2:
   Để đảm bảo hiệu suất và hiệu quả vi bao cao, đồng thời tiết kiệm chi phí nguyên liệu, nên duy trì tỷ lệ chất béo/chất bao trong khoảng này. Chủ thể thực hiện: nhà sản xuất và phòng nghiên cứu phát triển sản phẩm. Thời gian: áp dụng ngay trong quy trình sản xuất.

2. Kiểm soát nồng độ chất khô trong nhũ tương khoảng 25%:
   Nồng độ chất khô này giúp tăng hiệu quả vi bao và ổn định sản phẩm bột, đồng thời tránh hiện tượng nghẹt đầu phun do độ nhớt quá cao. Chủ thể thực hiện: kỹ thuật viên quy trình sản xuất. Thời gian: trong giai đoạn chuẩn bị nhũ tương.

3. Sử dụng kết hợp whey protein concentrate và maltodextrin làm chất bao:
   Sự kết hợp này tạo màng bảo vệ hiệu quả, giảm oxy hóa và cải thiện tính chất vật lý của bột. Chủ thể thực hiện: nhà cung cấp nguyên liệu và phòng nghiên cứu. Thời gian: áp dụng trong nghiên cứu phát triển sản phẩm mới.

4. Bảo quản sản phẩm bột vi bao trong điều kiện chân không, nhiệt độ thấp:
   Để duy trì chất lượng và hạn chế oxy hóa, cần đóng gói chân không và bảo quản ở nhiệt độ thích hợp, tránh ánh sáng và độ ẩm cao. Chủ thể thực hiện: bộ phận kho và phân phối. Thời gian: trong suốt quá trình lưu kho và vận chuyển.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm:
   Cung cấp kiến thức chuyên sâu về kỹ thuật vi bao dầu thực vật, phương pháp sấy phun và các chỉ tiêu đánh giá sản phẩm.

2. Doanh nghiệp sản xuất dầu thực vật và thực phẩm chức năng:
   Hỗ trợ tối ưu quy trình vi bao, nâng cao chất lượng sản phẩm và kéo dài thời gian bảo quản dầu hạt bí đỏ.

3. Chuyên gia phát triển sản phẩm mới trong ngành thực phẩm:
   Áp dụng kết quả nghiên cứu để thiết kế sản phẩm bột vi bao dầu hạt bí đỏ với tính năng bảo vệ dinh dưỡng và ứng dụng đa dạng.

4. Cơ quan quản lý chất lượng và an toàn thực phẩm:
   Tham khảo các chỉ tiêu kỹ thuật và phương pháp đánh giá chất lượng sản phẩm vi bao dầu hạt bí đỏ phục vụ công tác kiểm tra, giám sát.

Câu hỏi thường gặp

1. Vi bao dầu hạt bí đỏ bằng phương pháp sấy phun có ưu điểm gì?
   Vi bao giúp bảo vệ dầu khỏi oxy hóa, kéo dài thời gian bảo quản, giữ nguyên các thành phần dinh dưỡng và hoạt tính sinh học, đồng thời tạo sản phẩm dạng bột dễ sử dụng và bảo quản.

2. Tỷ lệ chất béo/chất bao ảnh hưởng thế nào đến chất lượng sản phẩm?
   Tỷ lệ này quyết định hiệu suất và hiệu quả vi bao; tỷ lệ quá cao làm giảm hiệu quả do thiếu chất bao, tỷ lệ quá thấp làm tăng chi phí và giảm hàm lượng dầu trong bột.

3. Nồng độ chất khô trong nhũ tương ảnh hưởng ra sao đến quá trình sấy phun?
   Nồng độ chất khô cao giúp tạo màng bao nhanh, giảm lỗ rỗng trong hạt, tăng hiệu quả vi bao nhưng nếu quá cao sẽ làm tăng độ nhớt, gây nghẹt đầu phun.

4. Chỉ số peroxide (PoV) có ý nghĩa gì trong đánh giá sản phẩm?
   PoV đo mức độ oxy hóa dầu; giá trị thấp và ổn định trong bảo quản chứng tỏ sản phẩm được bảo vệ tốt, giữ được chất lượng và an toàn cho người tiêu dùng.

5. Làm thế nào để bảo quản bột vi bao dầu hạt bí đỏ hiệu quả?
   Bảo quản trong bao bì chân không, nơi khô ráo, nhiệt độ thấp và tránh ánh sáng để hạn chế oxy hóa và duy trì tính ổn định của sản phẩm trong thời gian dài.

Kết luận

• Dầu hạt bí đỏ giàu acid béo không no, có giá trị dinh dưỡng và hoạt tính sinh học cao nhưng dễ bị oxy hóa.
• Vi bao bằng phương pháp sấy phun với chất bao whey protein concentrate và maltodextrin là giải pháp hiệu quả bảo vệ dầu.
• Tỷ lệ chất béo/chất bao tối ưu khoảng 1/4 đến 1/2 giúp đạt hiệu suất vi bao trên 90% và hiệu quả vi bao trên 90%.
• Nồng độ chất khô trong nhũ tương khoảng 25% cân bằng giữa độ nhớt và hiệu quả vi bao.
• Sản phẩm bột vi bao có chỉ số peroxide ổn định trong 30 ngày bảo quản gia tốc, đảm bảo chất lượng và tiềm năng ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.

Tiếp theo, nghiên cứu có thể mở rộng khảo sát ảnh hưởng của các loại chất bao khác nhau và điều kiện sấy phun để tối ưu hóa quy trình sản xuất. Đề nghị các nhà sản xuất áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển sản phẩm bột vi bao dầu hạt bí đỏ chất lượng cao.

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU Trong phạm vi 30 năm trở lại đây, hat bi do là đối tượng nghiên cứu của nhiều công bố khoa học trên thé giới. Cac nhà khoa học quan tam đến dau hat bí đỏ, đặc biệt là các thành phan dinh dưỡng, các vi chất và các chất có hoạt tính sinh học trong dau hạt bí [1]. Các kết quả nghiên cứu cho thấy, dầu hạt bí đỏ chứa nhiều chất có hoạt tính được lý. Với các hợp chất tocopherol và tocotrienol, dầu hạt bí đỏ có tác động tích cực trong bảo vệ tim mạch, bảo vệ gan, giảm hấp thu chất béo [3], [4].

Bên cạnh đó, với hàm lượng tocopherol cao, dầu hạt bí đỏ còn được dự báo là có tiềm năng lớn trong phòng chống viêm, kháng u, hoạt động bảo vệ hệ thần kinh [5]. Các B-sitosterol và acid béo không no trong dâu hạt bí đỏ đóng vai trò quan trọng để hạ nồng độ cholesterol tỷ trọng thấp trong máu, ngăn ngừa và điều trị xơ vữa động mạch [6]. Ngoài ra, có một vài nghiên cứu cho rằng dầu hạt bí đỏ có khả năng ức chế vi sinh vật mạnh [7], [8]. Tuy nhiên, với tỷ lệ acid béo không no cao, dầu hạt bí dễ bị oxy hóa, đặc biệt khi tiếp xúc với oxy và ánh sáng.

Sự oxy hóa gây ra các ton thất về mặt dinh dưỡng và làm tăng các mùi vị không mong muốn, làm giảm hạn sử dụng và tính chất cảm quan của dầu [9]. Quá trình vi bao làm giảm sự oxy hóa chất béo, ngăn ngừa sự ton thất nhiều thuộc tính có lợi cho sức khỏe của dâu hạt bí và làm tăng thời gian sử dụng trong quá trình bảo quản sản phâm. Nhăm tăng thời gian bảo quản dau hat bí đỏ và nâng cao khả năng ứng dụng của loại dầu này trong nhiều lĩnh vực thực phẩm, chúng tôi đã thực hiện dé tài “ Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ chất béo/chất bao và nồng độ chất khô đến khả năng vi bao dau hạt bí đỏ bang phương pháp sấy phun”. Trong phạm vi dé tài này, chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát ảnh hưởng của các tỷ lệ chất béo/chất bao khác nhau và nông độ chất khô tong khác nhau trong dịch nhũ tương đến hiệu quả vi bao chất béo và chất lượng bột dầu hạt bí đỏ thu được.

CHUONG 1: TONG QUAN 1. Hat bi do Bí đỏ thuộc loài Cucurbita ho Cucurbitaceae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Có rất nhiều loài Cucurbita mọc khắp nơi trên thế giới. Trong đó, phố biến nhất là các giống C.

Bí đỏ là một loại cây có giá trị kinh tế cao, được trồng dé lay quả, hoa và ngọn làm thức ăn. Hat bí đỏ cũng được dùng như một nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng, được sử dụng trong công nghệ thực phẩm như thêm vào các sản phẩm bánh kẹo, trong công nghiệp dược [11], sản xuất dầu hạt bí [12]. Trong dân gian Việt Nam, hạt bí đỏ được dùng dé ăn và thuôc chữa giun san. Giống bi đỏ được trồng chủ yếu ở Việt Nam là Cucurbita pepo.

Điều kiện trồng ở những khu vực với thé nhưỡng va vi trí dia lý khác nhau sẽ tao nên sự khác biệt về thành phan hóa học của hạt bí, tuy nhiên, hàm lượng protein và lipid tổng số không thay đối nhiều — Bảng 1.1 giới thiệu thành phan hóa học cơ bản của hat bí. Thành phan hóa học cơ ban trong hat bí (% khối lượng) Giá trị (% khối lượng) Thành phần im và cộng sự (2012) — mẫu _ Gohari và cộng su, (2011) - hat bí xuât xứ từ Han Quéc [13] mau hạt bí xuât xứ từ Iran [14] Carbohydrate 12,22 + 0,75 25,19 +33 Protein 30,88 + 1,21 25,40 + 0,61 Lipid 43,99 + 0,29 41,59 +2,71 Xo 14. Chất béo hạt bí đỏ Theo Salas va cộng sự (2000), các hạt thích hợp cho ngành công nghiệp sản xuất dau béo phải giàu các acid béo không bão hòa và đồng thời phải có trên 25% chất béo [15]. Hàm lượng dau trong hạt bi đỏ dao động trong khoảng 38 — 60% tùy giống bí.

Dâu hạt bí chứa trên 90% triglyceride, 84% là các acid béo không no nhiều nối đôi [16]. Điều này cho thấy, hạt bí là nguồn nguyên liệu thích hợp để sản xuất dầu béo. Thanh phan hóa học dau hat bí đỏ 1. Thành phan acid béo và triglyceride Hàm lượng triglyceride trong dau hạt bí xấp xỉ 94,52%.

Các thành phan khác bao gôm: acid béo (Í 444), hydrocarbon (0,62%), sterol (1,01%), diglyceride (0,39%), monoglyceride (0,93%) va phospholipid (1 09%) [17]. Thanh phan acid béo trong dau hạt bí phụ thuộc vào nhiều yếu tổ (như giống cây, điều kiện trồng, độ chín của hạt). Các acid béo chủ yếu trong dầu hạt bí là linoleic (C18:2), oleic (C18:1), stearic (C18), va palmitic acid (C16) và các acid béo khác như palmitoleic (C16:1), linolenic (C18:3), arachidonic (C20:4), arachidic (C20:0), docosahexaenoic (C22:6), lignoceric (C24:0) cũng được tim thay nhung ham luong rat thấp (không quá 0,5%) [16]. Thanh phan acid béo trong hạt bí giéng Cucurbita pepo theo nghiên cứu của Kim và cộng sự (2012) [13] và Gohari và cộng sự (2011) [14], được thé hiện trong bang 1.

Như vay, dau hạt bí đỏ giống Cucurbita pepo có thành phan acid béo chủ yếu là linoleic acid và oleic acid. Với hàm lượng acid béo không bão hòa cao trên 3.6 - 4 lần acid béo bão hòa, và hàm lượng cao của các hợp chất œ — 6 — các tác nhân có lợi cho sức khỏe con người trong phòng chống ung thu và các bệnh về tim mạch — dâu hạt bí thé hiện một tiềm năng lớn trong ứng dụng như thực phẩm chức năng. Theo Fukou và cộng sự (2009), các thuộc tính hóa học của dau hạt bi đỏ tương tự với dầu bắp, dầu vừng, dầu hướng dương, do đó dầu hạt bí được khuyến cáo sử dụng dé trộn salad hay dé nau an, với vai trò là thành phan góp phần ngăn ngừa xơ vữa động mạch do làm tăng lượng HDL — C (High Density Lipoprotein Cholesterol), giảm serum cholesterol và LDL — C (Low Density Lipoprotein Cholesterol) [18]. Thanh phan acid béo trong dau hat bí đỏ giống Cucurbita pepo Giá trị (% khối lượng) Thành phan Kim và cộng sự (2012) — Gohari và cộng sự (2011) mẫu hạt bí xuất xứ từ — mẫu hạt bí xuất xứ từ Hàn Quốc [13] Iran [14] Mpyristic acid (14:00) 0,23 + 0,06 No detected Palmitic acid (16:00) 12,97 + 0,72 10,68 + 0,42 Stearic acid (18:00) 467+0,15 8,67 + 0,27 Oleic acid (18:1) 32 40 + 0,56 38 42 + 0,37 Linoleic acid (18:2) 36,40 + 0,82 39,84 + 0,08 a-Linolenic acid (18:3n-3) No detected 0,68 + 0,14 Arachidic acid (20:00) 0,39 + 0,06 1,14+0,00 Behenic acid (22:00) 0,37 + 0,06 No detected SFA 18,62 + 0,64 19,35 + 0,16 MUFA 32 40 + 1,66 80,65 + 0,16 PUFA 36,40 + 0,82 1.

Các chất không xa phòng hóa Bên cạnh các acid béo không bão hòa, dầu hạt bí cũng rất giàu các chất chống oxy hóa tự nhiên (Bang 1. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rang Cucurbita pepo rat giàu squalene, phytosterols và acid béo không bão hòa đơn và đa và đề nghị sử dụng dầu này cho mục đích dinh dưỡng và y hoc [19], [20], [21]. Hàm lượng phytosterol trong dau bí khoảng 3,5 — 4mg/g dau [22]. Thanh phan một số hợp chất có hoạt tính sinh học trong dau hat bi giống Cucurbita pepo [13] Thanh phan Giá tri (mg/kg nguyên liệu thd) a.65 y — Tocopherol 61,65 + 17,66 B — Carotene 17,46 + 18,29 B — Cryptoxanthin 0,16+0,16 B — Sitosterol 383 89 + 48,15 1.

Tinh chat dau hat bi đỏ Tinh chat hóa lý của dau hat bí được thé hiện trong Bang |4. Tinh chat vat ly cua dau chiu anh huong truc tiép bởi cấu trúc hóa học va các nhóm chức năng của nó. Nhưng, tính chất này sẽ tác động đến chức năng của chất béo trong thực phẩm. Dau hạt bí tồn tại dang lỏng trong khoảng nhiệt độ 5 — 30°C, có mùi hạt đặc trưng và có màu xanh lá sậm hoặc xanh vàng sáng đến mau nâu đỏ tùy thuộc vào độ dày lớp dau [14].

Theo Gohari và cộng sự (2011), dầu hạt bí có chỉ số khúc xa 1.0001, kết quả này, thấp hơn so với dầu hướng dương va dau olive, cao hon so với dau cọ, dầu dừa, và tương tự với dầu cải dầu, dầu bắp [14]. Chỉ số khúc xạ của dầu phụ thuộc vào khôi lượng phân tử, độ dài mạch acid béo, mức độ không bão hòa và sô các nôi đôi liên hợp. Ty trong dau hạt bí dao động trong khoảng 0.903 — 0,926 g/mL tương tự với các loại dầu thông dụng khác như dau olive (0.910 — 0,920 g/mL), dầu dừa (0,908 — 0,921 g/mL), dầu hạt cải dầu (0,910 — 0. Tính chất hóa lý của dâu hạt bí [14] Thông số Giá trị Chỉ sô acid (mg KOH/g dâu) 0.78 + 0,02 Ham lượng acid béo tự do (% theo oleic acid) 0,39 +0,01 Chi số peroxide (meq Oz/kg dau) 10.85 + 0,62 Chỉ số iod (g I,/100 g dau) 104,36 + 0,04 Chi số xà phòng (mg KOH/g dau) 190,69 + 1.40 Ham lượng các chất không xa phòng hóa được (% của dau) 5,73 + 0,82 Tổng lượng sterol (% của dau) 1,86 + 0,10 Tong luong phenolics (mg gallic acid/kg dau) 66,27 + 3,69 Tổng lượng tocopherol (mg a-tocopherol/kg dau) 882,65 + 18,32 Sap (% cua dau) 158+0,13 Chi số 6n định oxy hóa (OSI) (h) 6,57 + 0,09 Độ nhớt động học (cP, 30 °C) 93,66 + 048 Ty trong riéng (kg/mẺ, 30 °C) 0,9151 + 0,0002 Chi số khúc xạ (30 °C) 1 4662 + 0,0001 Trạng thai ở nhiệt độ phòng Long Mau Nau xanh 1.

Kỹ thuật vi bao chất béo bang phương pháp say phun 1. Giới thiệu vê kỹ thuật vi bao Vi bao có thé được định nghĩa là kỹ thuật bao gói các nguyên liệu ran, lỏng, khí bởi các lớp phủ polymer mong, hình thành nên các hạt nhỏ gọi là các hạt vi bao. Vật liệu bao bên ngoài gọi là vỏ bao, thành phần được bao gói bên trong gọi là nhân. Các polymer đóng vai trò như một lớp màng bảo vệ các nguyên liệu bên trong khỏi tác động của các tác nhân không mong muốn bên ngoài [24].

Màng bao này phải có khả năng hòa tan để giải phóng thành phần bên trong hạt ở nơi hoặc thời điểm mong muốn [25]. Kỹ thuật vi bao được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như dược phẩm, nông nghiệp và công nghệ thực phẩm. Trong công nghệ thực phẩm, kỹ thuật vi bao dùng để bảo vệ các các chất mẫn cảm với các quá trình công nghệ hay các hợp chất dễ bay hơi như dầu giàu acid béo không no nhiều nối đôi, tinh dầu, chất màu, chat hương, chất tạo ngọt, vi sinh vật. Quá trình vi bao giúp hạn chế sự tiếp xúc của các nguyên liệu mẫn cảm này với nhiệt độ, ánh sáng, oxy không khí, độ âm và không khí.