ĐẶT VẤN ĐỀ Với sự phát triển của xã hội hiện nay, cuộc sống của con người ngày càng tiến bộ và nâng cao. Chất lượng cuộc sống cũng như sức khỏe ngày càng được người tiêu dùng quan tâm. Để đáp ứng những nhu cầu đó thì hàng loạt các sản phẩm thực phẩm đã được nghiên cứu chế biến với tiêu chí ngon, sạch và chất lượng. Tuy nhiên, do sự bận rộn với công việc ở thời đại công nghiệp, người tiêu dùng không có nhiều thời gian để chuẩn bị các món ăn, thức uống.
Chính vì điều đó, những thực phẩm ăn liền ngày càng được ưa chuộng, trong đó snack là một sản phẩm được sử dụng rộng rãi, nhất là đối với giới trẻ. Đây là một loại thức ăn nhẹ, nhanh và cung cấp nguồn năng lượng khá cao (Machín et al. Ở Việt Nam, các sản phẩm bánh snack đang được phát triển mạnh, phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, những sản phẩm có nguồn gốc tự nhiên từ rau củ giàu dinh dưỡng thì vẫn còn rất hạn chế, chưa đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng theo khuynh hướng hiện nay.
Bên cạnh đó, khoai mỡ là một nguồn nguyên liệu dồi dào với giá thành tương đối rẻ lại có giá trị dinh dưỡng cao. Khoai mỡ có chứa các thành phần như carbohydrate phức tạp và chất xơ hòa tan, các vitamin nhóm B như pyridoxine (B6), thiamin (B1), riboflavin (B2), acid folic (B9), acid pantothenic (B5) và niacin (B3). Khoai mỡ cũng chứa một lượng chất chống oxy hóa như anthocyanin và vitamin C. Nguyên liệu này cũng là một nguồn khoáng chất phong phú như đồng, kali, sắt, magiê, canxi và phốt pho rất bổ dưỡng đối với sức khỏe người sử dụng (Shah, 2012).
Chính vì những lý do trên, đề tài “Nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị” được thực hiện nhằm tạo nên một sản phẩm snack có hương vị mới lạ, thơm ngon. Tuy nhiên, mặc dù có chứa một lượng anthocyanin nhưng sản phẩm snack được chế biến từ khoai mỡ vẫn chưa có màu sắc đặc trưng, hấp dẫn. Do đó, hỗn hợp gia vị tẩm snack được bổ sung bột hoa đậu biếc là một nguồn dồi dào anthocyanin (Ab Rashid et al., 2021) nhằm góp phần nâng cao giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho sản phẩm. Nghiên cứu này cũng giúp mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới cho nguyên liệu khoai mỡ và giúp gia tăng được giá trị kinh tế cho nguồn nguyên liệu này.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định được các thông số tối ưu cho quy trình chế biến sản phẩm snack khoai mỡ tẩm gia vị nhằm tạo ra một sản phẩm mới từ nguyên liệu khoai mỡ đạt giá trị cảm quan cao và giàu dinh dưỡng, có lợi cho sức khỏe của người 1 tiêu dùng.
Đồng thời nghiên cứu cũng góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ khoai mỡ và bánh snack trên thị trường, giúp nâng cao giá trị kinh tế của nguyên liệu khoai mỡ.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Khảo sát ảnh hưởng của kích thước nguyên liệu đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian hấp đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và độ ẩm sau khi sấy đến chất lượng sản phẩm. Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian chiên đến chất lượng sản phẩm.
Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn (bột ớt và bột hoa đậu biếc) đến chất lượng sản phẩm.4 TÍNH MỚI CỦA NGHIÊN CỨU Bên cạnh các sản phẩm snack tẩm gia vị có trên thị trường như snack khoai tây, snack bắp ngọt, snack bí đỏ, snack rau cải,… thì nhiều nghiên cứu chế biến sản phẩm snack với các loại nguyên liệu khác nhau cũng đã được thực hiện như snack gừng non, snack nấm, snack khoai mì, snack nấm bào ngư,… Do đó, “nghiên cứu chế biến snack khoai mỡ tẩm gia vị” sẽ góp phần tạo nên loại sản phẩm bánh snack mới từ loại nguyên liệu dồi dào và có giá trị dinh dưỡng cao để đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng. 2 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU KHOAI MỠ 2.1 Giới thiệu và phân loại khoai mỡ Tên gọi khác: khoai tím, khoai vạc, củ cái, củ mỡ, củ cầm, củ đỏ, củ tía, khoai tía, khoai ngà, khoai long, khoai bướu, khoai trút, khoai ngọt. Tên tiếng Anh: Purple yam, water yam, white yam, greater yam, guyana arrowoot, winged yam, simply yam. Tên khoa học: Dioscorea alata Linn.
Tên đồng nghĩa: Dioscorea rubella Roxb. Phân loại: - Giới (Kingdom): Plantae - Ngành (Division): Angiosperms - Lớp (Class): Monocots - Bộ (Order): Dioscoreales - Họ (Familia): Dioscoreaceae - Chi (Genus): Dioscorea - Loài (Species): Dioscorea alata Cây khoai mỡ là một loại cây cho củ có nguồn gốc xuất xứ từ khu vực Đông Nam Á và được dùng làm lương thực thực phẩm từ rất lâu ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ… Hiện nay, cây khoai mỡ phân bố rộng rãi ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới trên khắp thế giới. Đặc biệt được trồng ở 3 vùng chính: Tây Phi, khu vực biển Thái Bình Dương (kể cả Nhật Bản) và các nước trong vùng biển Caribê. Ở Việt Nam, khoai mỡ được trồng ở khắp các tỉnh từ Bắc vào Nam, tập trung nhiều ở các vùng triền sông, vùng bán sơn địa và các vùng mới khai hoang như các tỉnh Bắc Giang, Phú Thọ, Ninh Bình, Ninh Thuận, Hà Tây, Quảng Ninh.
đặc biệt tại những vùng đất mới khai hoang, chua phèn thuộc Đồng Tháp Mười, khoai mỡ được phát triển rất mạnh mẽ. Vùng Đồng Tháp Mười là một trong 4 nơi có diện tích khoai mỡ lớn và tập trung nhất với khoảng 5.000 ha khoai mỡ chuyên canh. Khoai mỡ được trồng nhiều nhất ở huyện Thạnh Hóa (tỉnh Long An), huyện Tân Phước (tỉnh Tiền Giang) và đặc biệt là các xã Tân Hòa Đông, Thạnh Mỹ, Thạnh Tân (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012).2 Đặc điểm hinh thái Củ khoai mỡ (Hình 1) thường là củ đơn, có nhiều hình dạng như hình trụ, hình trứng, hình oval…. Vỏ củ mỏng, dễ cạo, màu nâu xám hay nâu đen.
Thịt củ có nhiều màu sắc khác nhau như trắng, vàng ngà hay tím (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012). Hình 1: Củ khoai mỡ 2.3 Thành phần hóa học Củ là phần được sử dụng của khoai mỡ. Thành phần chính của củ tươi là nước chiếm khoảng 2/3 khối lượng củ tươi. Tỷ lệ chất khô trong củ chiếm khoảng 20-30% tùy thuộc vào giống và thời gian thu hoạch.
Carbohydrate là thành phần chất khô chính của củ, chiếm ¼ khối lượng củ. Phần lớn carbohydrate là các hạt tinh bột amylopectin mạch nhánh, tồn tại trong các tế bào dưới dạng các hạt tinh bột hình elip (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012). 4 Thành phần dinh dưỡng và hàm lượng của các chất có trong 100 g củ khoai mỡ tươi được thể hiện ở Bảng 1. Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng trong 100 g củ khoai mỡ tươi Thành phần Hàm lượng Carbohydrate 27,9 g Chất xơ 4,1 g Protein 1,5 g Đường 0,5 g Chất béo 0,17 g Vitamin C 17,1 mg (21%) Vitamin B6 0,3 mg (23%) Thiamin (vitamin B1) 0,112 mg (10%) Riboflavin (vitamin B2) 0,032 mg (3%) Vitamin A 7 mg (1%) Niacin (vitamin B3) 0,552 mg (4%) Magiê 21 mg (6%) Kali 816 mg (17%) Canxi 17 mg (2%) Sắt 0,5 mg (4%) Vitamin K 2,3 mg (2%) Phốt pho 55 mg (8%) Kẽm 0,24 mg (3%) “Nguồn: Shah, 2012” Ngoài ra, theo phân tích của Đại học Peradeniya, Sri Lanka, củ khoai mỡ chứa tinh bột 75,6 - 84,3% chất khô, acid phytic 58,6 - 198,0 mg/100g chất khô, oxalate 486 - 781 mg/100 g chất khô, trong đó oxalate hòa tan được trong nước chiếm 50 - 75% so với tổng số (Hồ Đình Hải, 2013).1 Đường Glucose và sucrose là 2 loại đường chính được tìm thấy trong củ khoai mỡ.
Sự hiện diện của maltose và fructose được báo cáo sau khi củ đã được lưu trữ một số ngày, các loại đường khác cũng được tìm thấy như pentose và mannose. 5 Những loại đường với hàm lượng thấp được tìm thấy khi thu hoạch hoặc trong quá trình lưu trữ là do tinh bột đựợc thủy phân thành nhiều loại đường khác nhau (đặc biệt là khi quá trình nẩy mầm bắt đầu) như maltose và fructose. Các đặc tính cảm quan như mùi vị được cải thiện trong thời gian lưu trữ có thể là do sự gia tăng hàm lượng đường. Sự khác biệt về chủng loại và môi trường tăng trưởng cũng ảnh hưởng đến mức đường trong củ khoai mỡ (Ngô Đình Hoàng Diễm và Nguyễn Thái Thanh Trúc, 2012).2 Carbohydrate phi tinh bột Carbohydrate phi tinh bột của khoai mỡ bao gồm cellulose, hemicellulose và pectin.
Hàm lượng tính theo chất khô của củ khoai mỡ là pectin 2,6%; hemicellullose, cellulose và lignin tương ứng là 3,4%; 1,6% và 1,1%. Chúng là thành phần chính cấu tạo thành tế bào khoai mỡ và có rất nhiều lợi ích cho sức khỏe. Cellulose được sử dụng như là một chất độn trong thực phẩm do khả năng hấp thụ nước và độ hòa tan thấp. Khoai mỡ có hàm lượng chất xơ cao hơn bột khoai tây, tinh bột mì, ngô và gạo.
Các carbohydrate phức tạp và chất xơ làm cho tốc độ chuyển hóa thành những đường đơn giản và hấp thụ vào máu chậm. Cả hai hemicellulose hòa tan và không hòa tan đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm thực phẩm chức năng. Chúng được đặc trưng bởi khả năng giữ nước và do đó đóng vai trò như chất độn. Pectin có tầm quan trọng như là một thành phần khó tiêu vì đặc tính trao đổi ion, là kết quả của các đơn vị acid galacturonic và thuộc tính gel (độ nhớt tăng cường) (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012).3 Protein Protein của khoai mỡ có hạn chế về lượng các acid amin không thay thế như isoleucine và axit amin có chứa lưu huỳnh.
Chất lượng protein của khoai mỡ thấp có thể là do thiếu các acid amin thiết yếu. Hầu hết các khu vực trồng khoai mỡ trên thế giới đều chú ý đến lượng protein thấp trong chế độ ăn kiêng. Như vậy, ngay cả giá trị giới hạn của protein cũng có ý nghĩa (Nguyễn Thái Thanh Trúc và Ngô Đình Hoàng Diễm, 2012).4 Khoáng và vitamin Khoai mỡ có hàm lượng ẩm và tinh bột cao nhưng đồng thời nó cũng cung cấp một số khoáng. Trong khoai mỡ chứa một lượng đáng kể kali, chất khoáng giúp kiểm soát huyết áp, do đó khoai mỡ được đề nghị sử dụng cho những người có huyết áp cao nhưng không phù hợp cho những người suy thận.
Khoai mỡ cũng là một nguồn cung cấp khoáng magiê giúp chuyển hóa carbohydrate 6 và cũng hoạt động như trung tâm hoạt động của enzyme quan trọng trong sản sinh năng lượng và chất chống oxy hóa. Hàm lượng photpho có mặt trong các loài khoai mỡ khoảng 200 mg/100g.