Luận văn thạc sĩ: Phát triển sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa (Chenopodium quinoa)

Luận văn thạc sĩ phân tích vnua development of drinking product from the quinoa seed chenopodium quinoa, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho thực

• Tác giả: Lê Mỹ Hạnh
• Người hướng dẫn: PTS. Trần Thị Lan Hương
• Trường học: Vietnam National University of Agriculture
• Chuyên ngành: Food Science and Technology
• Đề tài: Development of drinking product from the quinoa seed (Chenopodium quinoa)
• Loại tài liệu: Thesis
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hanoi

Mục lục chi tiết

• DECLARATION
• ACKNOWLEDGEMENTS
• TABLE OF CONTENTS
• LIST OF ABBREVIATIONS
• LIST OF TABLES
• LIST OF FIGURES
• THESIS ABSTRACT
• 1. INTRODUCTION
• 1.1. General objective
• 1.2. Specific objectives
• 2. CHAPTER 2: LITERATURE REVIEW
• 2.1. OVERVIEW OF MATERIAL
• 2.1.1. History and distribution
• 2.1.2. Chemical composition of quinoa seed
• 2.1.2.1. Carbohydrate
• 2.1.2.2. Protein
• 2.1.2.3. Lipid

Tóm tắt

I. Tổng quan về phát triển sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa

Hạt quinoa (Chenopodium quinoa) đã trở thành một nguồn nguyên liệu quý giá trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là trong việc phát triển các sản phẩm đồ uống. Với giá trị dinh dưỡng cao, quinoa không chỉ cung cấp protein mà còn chứa nhiều vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể. Việc phát triển sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa không chỉ đáp ứng nhu cầu tiêu dùng mà còn góp phần nâng cao sức khỏe cộng đồng.

1.1. Lợi ích sức khỏe của hạt quinoa trong đồ uống

Hạt quinoa chứa nhiều protein và các axit amin thiết yếu, giúp cải thiện sức khỏe. Nghiên cứu cho thấy, quinoa có thể hỗ trợ giảm cân và cải thiện tiêu hóa nhờ vào hàm lượng chất xơ cao. Ngoài ra, hạt quinoa còn chứa các chất chống oxy hóa, giúp bảo vệ cơ thể khỏi các bệnh mãn tính.

1.2. Quinoa và dinh dưỡng trong đồ uống

Quinoa là nguồn cung cấp dinh dưỡng phong phú, bao gồm protein, chất béo không bão hòa và các vitamin nhóm B. Việc sử dụng hạt quinoa trong sản phẩm đồ uống giúp tăng cường giá trị dinh dưỡng, đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng hiện đại, những người ngày càng quan tâm đến sức khỏe.

II. Thách thức trong phát triển sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa

Mặc dù hạt quinoa có nhiều lợi ích, việc phát triển sản phẩm đồ uống từ hạt này cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như chi phí sản xuất, khả năng tiêu thụ và nhận thức của người tiêu dùng về sản phẩm mới là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Chi phí sản xuất và nguồn nguyên liệu

Chi phí sản xuất đồ uống từ hạt quinoa thường cao hơn so với các loại đồ uống truyền thống. Điều này có thể ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm và khả năng cạnh tranh trên thị trường. Việc tìm kiếm nguồn nguyên liệu ổn định và chất lượng cũng là một thách thức lớn.

2.2. Nhận thức của người tiêu dùng về sản phẩm mới

Người tiêu dùng Việt Nam vẫn chưa quen với việc sử dụng hạt quinoa trong chế biến đồ uống. Việc giáo dục và nâng cao nhận thức về lợi ích sức khỏe của quinoa là rất cần thiết để thúc đẩy tiêu thụ sản phẩm.

III. Phương pháp chế biến đồ uống từ hạt quinoa hiệu quả

Để phát triển sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa, cần áp dụng các phương pháp chế biến hiệu quả nhằm tối ưu hóa giá trị dinh dưỡng và hương vị. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng enzymatic hydrolysis là một phương pháp hiệu quả trong việc tăng cường hàm lượng đường và cải thiện cảm quan của sản phẩm.

3.1. Cách chế biến đồ uống từ hạt quinoa

Quy trình chế biến đồ uống từ hạt quinoa bao gồm các bước như ngâm, nấu và lên men. Việc sử dụng enzym trong quá trình chế biến giúp tăng cường khả năng tiêu hóa và hấp thu dinh dưỡng từ hạt quinoa.

3.2. Tối ưu hóa enzymatic hydrolysis trong sản xuất

Nghiên cứu cho thấy, việc tối ưu hóa các điều kiện enzymatic hydrolysis như nồng độ enzym, nhiệt độ và thời gian có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Các thông số này cần được điều chỉnh để đạt được hàm lượng đường tối ưu và cải thiện cảm quan của đồ uống.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu về sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa có thể đáp ứng nhu cầu tiêu dùng hiện đại. Kết quả từ các thử nghiệm cho thấy, đồ uống từ hạt quinoa không chỉ được yêu thích về hương vị mà còn có giá trị dinh dưỡng cao.

4.1. Kết quả đánh giá cảm quan sản phẩm

Kết quả từ các buổi thử nghiệm cảm quan cho thấy, đồ uống từ hạt quinoa được người tiêu dùng đánh giá cao về hương vị và độ mịn. Sản phẩm này có thể cạnh tranh với các loại đồ uống truyền thống khác trên thị trường.

4.2. Tiềm năng thị trường cho sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa

Với xu hướng tiêu dùng ngày càng tăng về các sản phẩm tự nhiên và dinh dưỡng, thị trường cho đồ uống từ hạt quinoa có tiềm năng phát triển lớn. Việc quảng bá và giới thiệu sản phẩm đến người tiêu dùng sẽ là yếu tố quyết định cho sự thành công.

V. Kết luận và tương lai của sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa

Sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa không chỉ mang lại lợi ích sức khỏe mà còn góp phần đa dạng hóa thị trường đồ uống tại Việt Nam. Với những nghiên cứu và phát triển hiện tại, tương lai của sản phẩm này hứa hẹn sẽ rất tươi sáng.

5.1. Tương lai của sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa

Với sự gia tăng nhận thức về sức khỏe và dinh dưỡng, sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa có khả năng trở thành một lựa chọn phổ biến trong thị trường đồ uống. Các nhà sản xuất cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển để cải thiện chất lượng và hương vị sản phẩm.

5.2. Đề xuất cho nghiên cứu và phát triển tiếp theo

Cần có thêm nhiều nghiên cứu về các phương pháp chế biến và cải tiến công thức sản phẩm để đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng. Việc hợp tác giữa các nhà nghiên cứu và doanh nghiệp cũng sẽ giúp thúc đẩy sự phát triển của sản phẩm đồ uống từ hạt quinoa.

Trích đoạn nội dung tài liệu

VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY OF AGRICULTURE LE MY HANH DEVELOPMENT OF DRINKING PRODUCT FROM THE QUINOA SEED (CHENOPODIUM QUINOA) Major : Food science and Technology Code : 24180560 Supervisor : Dr. Tran Thi Lan Huon AGRICULTURAL UNIVERSITY PRESS - 2017 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] DECLARATION I hereby declare that this thesis is my own work and effort and that it has not been submitted anywhere for any degree. Where other sources of information have been used, they have been acknowledged. Hanoi, May 10th, 2017 Master candidate Le My Hanh i LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] ACKNOWLEDGEMENTS I would like to express the deepest thanks to my supervisor Dr.

Tran Thi Lan Huong for her guidance during the time I conduct the research. She provided me the material to perform all experiments and taught me how stuff works. She opened my mind for any kind of research conversation, and always being a good listener. I am also grateful to Msc.

Nguyen Huy Bao who taught me how to process data on design expert software and some skills in Microsoft. He helped me better understand the theories related to optimization and sensory evaluation. Moreover, he used to encourage me whenever I was depressed during this study. Sincerest thanks to my colleagues in the Department of Quality Management and Food Safety who helped me to do some works in the office.

Therefore, I could spend more time to study and complete my research thesis. The students in the Faculty of Food science and Technology are Chuc and Linh who helped me a lot in the experiments of this study. I would like to express my thanks to them. Last but most definitely not least, I would like to express my deepest gratitude to my parents and the rest of the family who always emphasized the importance of education.

It is not the tiniest bit exaggerated to say this thesis wouldn’t exist without some “parental guidance” throughout my (numerous) years in education. Hanoi, May 10th, 2017 Master candidate Le My Hanh ii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] TABLE OF CONTENTS Declaration. ii Table of contents. iii List of abbreviations.

iv List of tables. v List of figures. vi Thesis abstract. Overview of material.

Cereal and grain for non-alcohol beverage. Materials and methods. Results and discussion. Analysing the main chemical content.

Enzymatic hydrolysis optimization of quinoa starch. Effect of sterilization regime (temperature and time) on product quality. Conclusion and recommendations. 50 iii LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF ABBREVIATIONS Acronym Abbreviations ANOVA Analyze of variance CFU Colony forming unit db Dry basis FAO Food and Agriculture Organization ULS Unstructured line scale QS Quinoa seed QP Quinoa protein RSM Response surface methodology SICA Agricultural Census and Information System WHO World Health Organization iv LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF TABLES Table 2.

Amino acids composition of quinoa seed, barley, soybean, and wheata. Comparison of essential amino acids content of barley, corn and wheat to FAO/WHO suggested requirement. Mineral composition whole quinoa seed, dehulled quinoa seed, quinoa flour, oat, barley (mg/100 g). Factors and their levels for the Box-Behnken design.

Experimental design and responses of the dependent variables to the hydrolysis parameters. The main chemical content of quinoa seed (% dry weight). Amino acid profiles (g/100g protein). Responses of the dependent variables to the hydrolysis parameters.

Regression coefficients of the predicted second-order polynomial models for the total sugar content, score of color and score of appearance. Experimental data of verification of predicted technical parameters of enzyme. The number of microbe of sample sterilized at 1100C (CFU/ml). The numerous of microbe of sample sterilized at 1100C in 10min (CFU/ml).

36 v LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] LIST OF FIGURES Fig. Commercial rice milk. Commercial soy milk. Commercial oat milk.

Flow chart of producing quinoa milk. Unstructured line scale for training and sensorial evaluation. Surface plot of the total sugar content (Y1) as a function of concentration of enzyme and temperature at time of 80 min and a function of temperature and time at concentration of 0,15% enzyme. Surface plot of the score of color (Y2) as a function of concentration of enzyme and temperature at time of 80 min and as a function of temperature and time at concentration of 0.

Surface plot of the score of appearance (Y3) as a function of time and temperature at concentration of 0.15% enzyme and as a function of temperature and enzyme concentration at time of 63. Contour plot showing optimal values of responses. Effect of sterilization on color of product. Distribution of response level on hedonic scale.

Average scores of quinoa milk and rice milk. Flow chart of producing process of quinoa milk with the attached technological parameters. 39 vi LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] THESIS ABSTRACT The quinoa milk was processed from quinoa seeed (Chenopodium quinoa) which has high nutrition value aiming to diversification of beverage products in the market. Our study focused on the following content The optimization of enzymatic hydrolysis using response surface methodology to study the influence of the variables (enzyme concentration, hydrolysis temperature and hydrolysis time) on the variability of total sugar content and sensory properties (color and appearance) of quinoa milk.

Validation of models showed a good agreement between experimental results and the predicted responses. The results indicated that all three variables had a significant impact on responses. The hydrolysis temperature had the most significant effect on the total sugar content. However, the variable which had the most significant effect on the score of color and appearance of quinoa milk as well was hydrolysis time.

The optimal hydrolysis parameters were the enzyme concentration of 0.12%, hydrolysis temperature of 91.9°C and time of 69.6 min according to the response surface analysis. Under this condition, the total sugar content, score of color and score of appearance was 83. The quality and shelf-life of product is greatly determined by sterilization regime. The impact of twelve different regimes of heat sterilization, defined by their combinations of temperature and time (temperature: 1100C, 1150C and 1210C, time: 5min, 7min, 10min and 15min) on the color and microbiological properties of products was evaluated.

In term of color, the three samples which sterilized at 1100C in 5, 7 and 10 min achieved the highest score of color. The sample sterilized at 1100C in 10 min was the best which successfully met requirements about microbiological criteria according National technical regulation for soft drinks, 2010 (QCVN 6-2:2010/BYT). The result of sensory evaluation by panel indicated that the average scores of both quinoa milk and Korean rice milk that were in the range from “like extremely” to “dislike extremely” were 6. Although quinoa milk is a new product in Viet Nam, it was slightly liked by the panel.

Finally, the process of producing quinoa milk was built with the attached technological parameters. vii LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. INTRODUCTION Drinks play an important role in human’s life. It provides body not only a big amount of water involved in the metabolism of the cell but also a huge amount of nutrients, vitamins and minerals to compensate for the loss of energy and nutrients have been consumed in the activity of human (Hien, 2006) Nowadays, because of busy lifestyle, the time spending for consuming food in daily life is very short.

Furthermore, people pay more attention about their health. Therefore, the ready to drink providing full of nutrition for body is quite necessary. In Vietnamese beverage industry, consumers tend to use natural products such as green tea or fruit juice although the price is higher than that of carbonated beverage. Besides, many kinds of seed is also nutritious source of raw material used in manufacturing of drinking product for the consumer such as soy beans, rice, corn.

Quinoa grains have presented in the world 7000 years ago at South America (Bazile et al., 2016) but it is quite new in Viet Nam. Despite of early appearance, the potential and benefits of quinoa have recently been known by researchers in other countries. Studies have been performed in an increasing number of countries. The number of countries growing quinoa has risen rapidly from 8 in 1980 to 75 in 2014, with a further 20 countries which sowed quinoa for the first time in 2015 (Bazile and Baudron, 2015).

In Vietnam, quinoa plants were grown and developed in the period of time between 1986 and 2000 with HV1 specie in many provinces, the yield from 14. Nowadays, they are grown in Quang Tri, An Giang province and Viet Nam University of Agriculture. This kind of seed attracts the attention of many researches in different countries because of its nutritional value (James, 2009) especially protein. Its protein levels are similar to those found in milk and higher than those present in cereals such as wheat, rice and maize (James, 2009).

Furthermore, quinoa seed has highest content of bioactive compounds compared to other cereals and pseudo-cereals (Hirose et al. Therefore, we conduct the research on the topic: “Development of drinking product from the quinoa seed (Chenopodium quinoa)” to diversify of beverage products in the market. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. General objective The aim of this study was to develop a drinking product from quinoa seed (quinoa milk) belonging to favorable product family in recent years which help to diversify of beverage products in the market.

Specific objectives - Enzymatic hydrolysis optimization of quinoa starch - Determining the appropriate condition of sterilization - Determining degree of preference of consumer toward product - Building the process of producing quinoa milk 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHAPTER 2 – LITERATURE REVIEW 2. OVERVIEW OF MATERIAL 2. History and distribution Quinoa has been recognized for centuries as an important food crop in the high Andes of South America (Tapia, 1982). The name quinoa in the Quechua and Aymara languages means ‘Mother Grain’ and this crop occupied a place of prominence in the Inca Empire next only to maize (Bhargava and Ohri, 2016).

After that, quinoa seed did not receive much attention from people until the 1980s, the market for quinoa began expanding in Europe and North America mainly in the health-food sector and the demand was met partly by imports from South America and by the development of quinoa in new regions outside its center of origin (Bhargava and Ohri, 2016). According to Rojas (1998) the geographical distribution of quinoa in the region extends from 5°N in Southern Colombia, to 43°S in the Xth Region of Chile. During the last decade, quinoa has been started extensive cultivation in Chile, Ecuador, Argentina, and Colombia (Rojas, 1998). There were research projects on quinoa, such as SICA (Agricultural Census and Information System) of the Agricultural Ministry of Ecuador; Quinuacoche CANOE program promoted by the Latin American Foundation in Colombia; Provincial Congress for Quinoa promoted by the Deputies Chamber of Salta, Argentina; Program of Encouragement for Business Design; and Innovation promoted by the Euro Chile Foundation (Taboada et al.

In 1993, a project titled ‘Quinoa-a multipurpose crop’ for EC’s agricultural diversification was initiated in the European Union (Jacobsen et al. This led to setting up of laboratories in Scotland and France, and field trials in England, Denmark, the Netherlands and Italy. Quinoa has been evaluated as a potential crop in Denmark, Poland, Sweden, Italy, and Greece (Bhargava and Srivastava, 2013). It has also been successfully tested in North America and Africa and has been cultivated in the US since the early 1980s and commercially produced since the mid-1980s in the Colorado Rockies, especially in the San Luis Valley (Bhargava and Srivastava, 2013).

The North American Quinoa 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.