Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là cây công nghiệp và cây thực phẩm có nguồn gốc từ châu Á, hiện được canh tác và tiêu thụ rộng rãi trên thế giới nhờ giá trị dinh dưỡng vượt trội cùng các hoạt tính sinh học có lợi cho sức khỏe con người. Các nghiên cứu dịch tễ học và y sinh học đã chứng minh các sản phẩm từ đậu tương có tác dụng hỗ trợ hạ cholesterol huyết thanh, giảm nguy cơ mắc các bệnh tim mạch, ngăn ngừa loãng xương ở phụ nữ tiền mãn kinh và giảm nguy cơ mắc một số bệnh ung thư (ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú, ung thư đường tiêu hóa). Tác dụng này chủ yếu bắt nguồn từ nhóm hợp chất isoflavone – các polyphenol tự nhiên hoạt động như phytoestrogen có tính chọn lọc trên các thụ thể estrogen ($\alpha$ và $\beta$).
Trong hạt đậu tương tự nhiên, isoflavone tồn tại ở hai nhóm cấu trúc chính: dạng tự do (aglycone gồm daidzein, genistein, glycitein) và dạng liên kết (glycoside gồm daidzin, genistin, glycitin cùng các dẫn xuất 6"-O-acetyl glycoside và 6"-O-malonyl glycoside). Hơn 90% (từ 95,97% đến 98,35%) tổng lượng isoflavone trong hạt đậu tương tồn tại ở dạng glycoside liên kết với phân tử đường glucose qua liên kết $\beta$-1,4-glucoside. Mặc dù chiếm tỷ lệ lớn, dạng glycoside có khối lượng phân tử cao, độ phân cực lớn nên cơ thể người khó hấp thu trực tiếp qua thành ruột non. Ngược lại, isoflavone dạng aglycone có hoạt tính sinh học cao hơn, tốc độ và tỷ lệ hấp thu qua đường tiêu hóa vượt trội hơn nhiều so với dạng glycoside. Dù hệ vi sinh đường ruột và enzyme tiêu hóa có thể thủy phân một phần glycoside thành aglycone, hiệu suất chuyển hóa nội sinh trong cơ thể người là tương đối thấp và phụ thuộc vào hệ vi sinh của từng cá nhân.
Các sản phẩm đậu tương lên men truyền thống (natto, miso, tempeh, chongkukjang) có hàm lượng aglycone cao nhờ enzyme nội sinh từ vi sinh vật, nhưng mùi vị đặc trưng của sản phẩm lên men thường kén người tiêu dùng và quy trình khó kiểm soát nồng độ hoạt chất chính xác. Xuất phát từ thực tiễn trên, khóa luận tập trung giải quyết vấn đề ứng dụng enzyme thương mại để thủy phân liên kết glycoside, nâng cao hiệu suất chuyển hóa isoflavone sang dạng aglycone và tối ưu hóa công nghệ sấy phun thu hồi bột sữa đậu tương giàu hoạt tính sinh học.
Khóa luận xác định 2 nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:
- Nghiên cứu nâng cao hiệu suất chuyển hóa isoflavone đậu tương từ dạng glycoside sang dạng aglycone bằng chế phẩm enzyme thương mại trong dịch sữa đậu tương nảy mầm.
- Nghiên cứu xác định các thông số công nghệ tối ưu của quá trình sấy phun để thu nhận chế phẩm sữa bột đậu tương nảy mầm giàu isoflavone dạng aglycone.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: 9 giống đậu tương trồng tại Việt Nam (DT 12, DT 22, DT 26, DT 98, DT 2001, DT 2008, DT 2101, DT 9804, VX 93); 3 chế phẩm enzyme thương mại gồm Lactozym ($\beta$-galactosidase, Novo Nordisk - Đan Mạch), Sumizyme FP ($\beta$-glucosidase, Shin-nihon Kagaku Kogyo - Nhật Bản), Novozyme 188 ($\beta$-glucosidase, Novozymes - Đan Mạch); sản phẩm sữa bột đậu tương nảy mầm.
- Phạm vi nghiên cứu: Thực nghiệm công nghệ sinh học và phân tích hóa lý thực hiện tại Khoa Công nghệ Sinh học - Viện Đại học Mở Hà Nội phối hợp với Bộ môn Thực phẩm và Dinh dưỡng - Viện Công nghiệp Thực phẩm, hoàn thành vào tháng 5 năm 2015.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khóa luận xây dựng trên nền tảng lý thuyết về hóa sinh học các hợp chất isoflavone, cơ chế xúc tác enzyme thủy phân liên kết glycoside hydrolase (GH) và kỹ thuật sấy phun sấy khô dịch huyền phù thực phẩm.
Khung lý thuyết và cơ chế chuyển hóa
Cấu trúc cơ bản của isoflavone gồm 2 vòng benzen A và B liên kết với một dị vòng pyron C. Khi chịu tác dụng của enzyme $\beta$-glucosidase hoặc $\beta$-galactosidase, liên kết $\beta$-1,4-glucoside giữa aglycone và phân tử đường glucose bị cắt đứt, giải phóng glucose tự do cùng các phân tử aglycone tương ứng:
- Daidzin $\rightarrow$ Daidzein ($C_{15}H_{10}O_4$)
- Genistin $\rightarrow$ Genistein (4',5,7-trihydroxyisoflavone, $C_{15}H_{10}O_5$)
- Glycitin $\rightarrow$ Glycitein ($C_{16}H_{12}O_5$)
Phương pháp công nghệ
- Chuẩn bị sữa đậu tương nảy mầm: Đậu tương được phân loại, rửa sạch, ngâm nước 3 giờ ở nhiệt độ 25–35°C; ủ nảy mầm trong thùng có lỗ thoát nước đáy, phủ vải xô ở 25–30°C trong 48 giờ (tưới nước 4 giờ/lần); rửa và đãi tách vỏ nhẹ tay tránh gãy mầm; nấu với nước theo tỷ lệ 1/3 (đun sôi 1 giờ, vớt bã và vỏ sót); nghiền lọc bằng máy xay hai đầu ra (bã nghiền lại 4 lần), lọc qua vải thô thu dịch sữa đậu tương.
- Thực nghiệm thủy phân bằng enzyme: Khảo sát lựa chọn chế phẩm enzyme thích hợp (Lactozym, Sumizyme FP, Novozyme 188); tối ưu hóa nồng độ enzyme (0,5–2,5 ml/l), giá trị pH môi trường (3,0–8,0), nhiệt độ phản ứng (30–60°C) và thời gian phản ứng (1–24 giờ).
- Thực nghiệm sấy phun thu hồi bột sữa: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ không khí sấy đầu vào (140, 160, 180, 200°C), lưu lượng dòng nhập liệu (5, 6, 7, 8 lít/h) và áp suất khí nén cấp cho đĩa quay (3, 4, 5, 6 bar).
Phương pháp phân tích lý hóa
- Đo pH: Sử dụng máy đo pH/mV/2A 10-1012 315i (Đức).
- Hàm lượng chất khô: Xác định bằng khúc xạ kế Milwauke (Phần Lan).
- Hàm lượng protein thô: Định lượng theo phương pháp Kjeldahl (vô cơ hóa mẫu bằng $H_2SO_4$ đậm đặc với xúc tác $K_2SO_4$ và $CuSO_4$; cất đạm giải phóng $NH_3$ bằng $NaOH$ 40% vào dung dịch $H_3BO_3$; chuẩn độ bằng $H_2SO_4$ 0,1N; tính hàm lượng protein với hệ số chuyển đổi 6,25).
- Hàm lượng lipid: Định lượng theo phương pháp Soxhlet sử dụng dung môi ete dầu hỏa hồi lưu liên tục trong 8–12 giờ.
- Hàm lượng gluxit: Xác định theo phương pháp Bertrand dựa trên phản ứng khử $Cu(OH)_2$ thành kết tủa đỏ gạch $Cu_2O$ trong môi trường kiềm, hòa tan kết tủa bằng $Fe_2(SO_4)_3$ trong axit và chuẩn độ $Fe^{2+}$ tạo thành bằng dung dịch $KMnO_4$ 0,1N tiêu chuẩn.
- Định lượng isoflavone: Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) trên hệ thống Waters Empower (Mỹ) trang bị bơm dung môi 2690, bộ tiêm mẫu tự động, đầu dò DAD ở bước sóng 260 nm, cột sắc ký pha đảo Luna (2) C18 ($250 \times 3,9\text{ mm}, 5\ \mu\text{m}$). Pha động gồm dung dịch A ($CH_3COOH$ 0,1%) và dung dịch B (Acetonitril 80% trong $CH_3COOH$ 0,1%) chạy theo chương trình rửa giải gradient 45 phút.
- Xác định hoạt tính enzyme $\beta$-glucosidase: Đo mức độ thủy phân cơ chất p-nitrophenyl-$\beta$-D-glucopyranoside (p-NPG) giải phóng p-nitrophenol đo quang ở bước sóng 405 nm; 1 đơn vị hoạt tính (U) là lượng enzyme giải phóng $1\ \mu\text{mol}$ p-nitrophenol/phút ở điều kiện chuẩn.
- Công thức tính hiệu suất chuyển hóa:
$$H\ (%) = \frac{m_1 - m_2}{m_1} \times 100$$
(Trong đó: $m_1$ là hàm lượng isoflavone glycoside trước khi xử lý enzyme; $m_2$ là hàm lượng isoflavone glycoside sau khi xử lý).
Nội dung chính theo từng chương
Phần I. Giới thiệu về đậu tương và isoflavone
Chương tổng quan hệ thống hóa kiến thức về nguồn gốc thực vật học của đậu tương (Glycine max), tình hình canh tác tại Việt Nam và trên thế giới. Tác giả phân tích chi tiết các thành phần dinh dưỡng đa lượng và vi lượng trong hạt đậu tương nguyên liệu:
| Thành phần dinh dưỡng |
Hàm lượng trung bình (%) |
| Độ ẩm |
8,0 |
| Protein |
40,0 (dao động 31,0 – 41,7%) |
| Lipid |
20,0 (dao động 15,0 – 25,0%) |
| Gluxit |
30,0 – 35,0 (hòa tan ~10%, không tan ~90%) |
| Tro (khoáng chất) |
4,6 (Ca, P, Mn, Zn, Fe) |
| Pentosan |
4,4 |
| Chất xơ |
3,5 |
Chương này cũng phân loại 12 dạng đồng phân isoflavone, đối chiếu cấu trúc hóa học giữa nhóm aglycone tự do (daidzein, genistein, glycitein) và glycoside liên kết. Tác giả tổng hợp các bằng chứng y sinh về tác dụng của isoflavone trong giảm hội chứng bốc hỏa thời kỳ tiền mãn kinh (giảm đến 40% số lần bốc hỏa sau 12 tuần bổ sung bột đậu tương), tăng mật độ khoáng chất xương quanh thắt lưng thêm 2,2%, hỗ trợ giãn mạch hạ huyết áp và làm giảm chỉ số kháng nguyên đặc hiệu tuyến tiền liệt (PSA). Đồng thời, tác giả nêu rõ ngưỡng dung nạp an toàn của isoflavone ở người trưởng thành là 70–75 mg/ngày và tổng hợp hàm lượng isoflavone có trong một số chế phẩm thương mại trong nước và quốc tế.
Phần II. Nguyên vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Chương II mô tả xuất xứ của 9 giống đậu tương cung cấp bởi Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ, đặc tính hoạt lực của 3 chế phẩm enzyme thương mại (Lactozym 2600 U/ml, Sumizyme FP 172 U/g, Novozyme 188 250 U/g). Tác giả thiết lập sơ đồ quy trình công nghệ điều chế dịch sữa đậu nành nảy mầm kết hợp phân tích chi tiết từng bước chuẩn bị mẫu, quy trình chiết tách isoflavone bằng acetonitril – HCl, làm khô bằng khí nitơ và hòa tan lại trong methanol trước khi tiêm vào hệ thống sắc ký HPLC. Toàn bộ các công thức định lượng hóa học chuẩn độ protein, lipid, đường khử và xác định hoạt độ enzyme được trình bày với đầy đủ thông số hóa chất.
Phần III. Kết quả và thảo luận
Chương III trình bày toàn bộ số liệu thực nghiệm thu được qua 3 nhóm nội dung chính:
1. Đánh giá và tuyển chọn giống đậu tương nguyên liệu
Phân tích hàm lượng isoflavone tổng số và tỷ lệ giữa hai dạng glycoside/aglycone trên 9 giống đậu tương thu hoạch tại Việt Nam:
| STT |
Giống đậu tương |
Tổng isoflavone (mg/100g CK) |
Tỷ lệ Glycoside (%) |
Tỷ lệ Aglycone (%) |
| 1 |
DT 12 |
152,0 |
98,35 |
1,65 |
| 2 |
DT 22 |
68,0 |
97,79 |
2,21 |
| 3 |
DT 26 |
134,2 |
97,76 |
2,24 |
| 4 |
DT 98 |
178,5 |
97,46 |
2,54 |
| 5 |
DT 2001 |
185,0 |
96,80 |
3,20 |
| 6 |
DT 2008 |
213,6 |
95,97 |
4,03 |
| 7 |
DT 2101 |
162,3 |
97,10 |
2,90 |
| 8 |
DT 9804 |
145,8 |
97,80 |
2,20 |
| 9 |
VX 93 |
174,0 |
96,84 |
3,16 |
Giống DT 2008 cho hàm lượng isoflavone tổng số cao nhất (213,6 mg/100g chất khô) và hàm lượng aglycone ban đầu đạt 4,03%, thích nghi tốt ở cả vụ Đông và Hè Thu trên cả hai miền Nam - Bắc nên được chọn làm nguyên liệu cho các công đoạn tiếp theo.
2. Tối ưu hóa quá trình thủy phân dịch sữa đậu tương bằng enzyme
- Lựa chọn chế phẩm enzyme: Khảo sát khả năng chuyển hóa của 3 loại enzyme cho thấy Sumizyme FP đạt hiệu suất 42,5%, Lactozym đạt 38,9% và Novozyme 188 đạt 35,6%. Do Sumizyme FP chứa phức hệ protease phụ trợ cắt mạch protein giúp enzyme tiếp cận cơ chất tốt hơn, nhưng Lactozym có giá thành thấp hơn đáng kể nên được lựa chọn để tối ưu hóa quy trình.
- Nồng độ enzyme: Khi tăng nồng độ Lactozym từ 0,5 đến 2,5 ml/l, hàm lượng daidzein tăng từ 4,10 lên 7,21 mg/100g và genistein tăng từ 7,25 lên 11,87 mg/100g. Mức 2,0 ml/l cho hàm lượng daidzein 6,95 mg/100g và genistein 11,46 mg/100g, chênh lệch không đáng kể so với mức 2,5 ml/l nên được chọn để tiết kiệm chi phí.
- Giá trị pH: pH 5,0 là điểm tối ưu giúp tạo ra hàm lượng aglycone cao nhất (daidzein: 5,04 mg/100g; genistein: 9,12 mg/100g). Ở pH thấp (<4,0) hoặc cao (>6,0), hoạt tính enzyme bị suy giảm rõ rệt.
- Nhiệt độ phản ứng: Nhiệt độ 40°C cho hoạt lực xúc tác tốt nhất (daidzein đạt 5,64 mg/100g; genistein đạt 9,61 mg/100g), vượt trội hơn so với các mức 30°C, 50°C và 60°C.
- Thời gian phản ứng: Quá trình chuyển hóa diễn ra mạnh nhất trong 4 giờ đầu. Mặc dù kéo dài đến 16–24 giờ hàm lượng aglycone tiếp tục tăng nhẹ (daidzein đạt 9,15–9,34 mg/100g; genistein đạt 13,51–13,62 mg/100g), nhưng thời gian dài ở 40°C gây biến đổi chất lượng cảm quan và dinh dưỡng của dịch sữa. Do đó, thời gian 4 giờ được lựa chọn là điểm dừng công nghệ thích hợp.
3. Tối ưu hóa chế độ sấy phun thu hồi bột sữa đậu tương nảy mầm
- Nhiệt độ không khí đầu vào: Ở 140°C, vòi phun bị tắc; ở 160°C bột bám thành buồng sấy nhiều (thu hồi 80,5%); ở 200°C sản phẩm bị sẫm màu và suy giảm isoflavone (còn 421,7 mg/100g). Nhiệt độ 180°C đạt hiệu suất thu hồi 87,4%, hàm lượng isoflavone 478,9 mg/100g, bột vàng sáng, tơi mịn.
- Lưu lượng nhập liệu: Mức 5 lít/h cho hiệu suất thu hồi 91,2% nhưng kéo dài thời gian sấy; các mức 7–8 lít/h làm giảm hiệu suất xuống 80,6% và 72,5%. Mức 6 lít/h là tối ưu với hiệu suất thu hồi đạt 89,4% và isoflavone đạt 480,2 mg/100g.
- Áp suất khí nén: Áp suất 5 bar (tương đương tốc độ đĩa quay khoảng 14.000 vòng/phút) cho hiệu suất thu hồi cao nhất đạt 93,5%, isoflavone tổng số đạt 492,5 mg/100g. Mức 3–4 bar bột kém tơi (thu hồi 80,2–85,4%), trong khi 6 bar làm hệ thống vận hành không ổn định (thu hồi giảm về 80,6%).
Kết quả và đóng góp
Kết quả định lượng chính của đề tài
- Đã sàng lọc được giống đậu tương DT 2008 có hàm lượng isoflavone tổng số cao nhất (213,6 mg/100g chất khô) trong số 9 giống khảo sát tại Việt Nam.
- Xác lập được bộ thông số công nghệ tối ưu cho quá trình thủy phân chuyển hóa isoflavone từ dạng glycoside sang aglycone bằng enzyme Lactozym:
- Chế phẩm enzyme: Lactozym (Novo Nordisk).
- Nồng độ enzyme: 2,0 ml/l dịch sữa.
- Độ pH môi trường: 5,0.
- Nhiệt độ thủy phân: 40°C.
- Thời gian thủy phân: 4 giờ.
- Xác lập được chế độ vận hành tối ưu cho hệ thống thiết bị sấy phun:
- Nhiệt độ không khí sấy đầu vào: 180°C.
- Lưu lượng dòng nhập liệu: 6 lít/h.
- Áp suất khí nén cấp đĩa quay: 5 bar.
- Hiệu suất thu hồi sản phẩm: 93,5%.
- Thành phẩm bột sữa đậu tương nảy mầm thu được có các chỉ tiêu chất lượng và cảm quan cụ thể:
| STT |
Chỉ tiêu chất lượng |
Đơn vị tính |
Kết quả phân tích |
| 1 |
Độ ẩm |
% |
3,7 |
| 2 |
Isoflavone tổng số |
mg/100g |
492,5 |
| 3 |
Isoflavone dạng aglycone |
mg/100g |
191,5 |
| 4 |
Protein thô |
% |
52,5 |
| 5 |
Lipid |
% |
23,4 |
| 6 |
Gluxit |
% |
19,4 |
| 7 |
Màu sắc cảm quan |
– |
Màu vàng sáng |
| 8 |
Mùi vị |
– |
Mùi thơm đặc trưng của đậu tương nảy mầm |
| 9 |
Trạng thái vật lý |
– |
Dạng bột tơi, mịn, đồng nhất |
Đóng góp thực tiễn của khóa luận
Khóa luận đã xây dựng thành công quy trình công nghệ hoàn chỉnh từ khâu xử lý nguyên liệu hạt nảy mầm, đường phân enzyme đến công đoạn sấy phun tạo sản phẩm bột giàu isoflavone dạng aglycone (191,5 mg/100g). Nghiên cứu mở ra khả năng tận dụng nguồn enzyme thương mại giá thành hợp lý (Lactozym) để thay thế quy trình lên men vi sinh truyền thống phức tạp, rút ngắn thời gian sản xuất và tạo ra dạng bột dinh dưỡng tiện dụng, dễ tiêu hóa và kiểm soát được liều lượng hoạt chất sinh học.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Dựa trên phạm vi thực nghiệm của khóa luận tốt nghiệp:
- Hạn chế: Quy trình thực nghiệm mới dừng lại ở quy mô phòng thí nghiệm và pilot nhỏ với các mẻ sấy dung tích giới hạn; chưa khảo sát sự biến đổi hoạt tính chống oxy hóa in vitro/in vivo của chế phẩm sau khi sấy phun; chưa theo dõi độ ổn định và thời hạn bảo quản của bột sữa trong các điều kiện bao bì khác nhau.
- Hướng mở rộng:
- Thử nghiệm mở rộng quy mô sản xuất bán công nghiệp để đánh giá đầy đủ các chỉ số tiêu hao năng lượng và khấu hao thiết bị.
- Nghiên cứu bổ sung chất mang (như maltodextrin, gum arabic) nhằm đánh giá khả năng bảo vệ hoạt chất isoflavone dưới tác động nhiệt của buồng sấy phun.
- Khảo sát thời hạn sử dụng và đánh giá hoạt tính sinh học của chế phẩm bột trên mô hình động vật thực nghiệm.
Giá trị tham khảo
Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo thiết thực cho:
- Sinh viên và học viên ngành Công nghệ Sinh học, Công nghệ Thực phẩm, Dinh dưỡng học: Tham khảo quy trình phân tích định tính và định lượng 12 dạng đồng phân isoflavone bằng phương pháp HPLC; các phương pháp hóa lý tiêu chuẩn (Kjeldahl, Soxhlet, Bertrand) và phương pháp xác định hoạt độ enzyme $\beta$-glucosidase bằng cơ chất p-NPG.
- Kỹ sư công nghệ và nhà phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng: Tham khảo thông số công nghệ sấy phun dịch sữa thực vật nảy mầm và phương pháp ứng dụng enzyme $\beta$-galactosidase thương mại trong thủy phân hoạt chất thực vật.
Câu hỏi thường gặp
1. Vì sao đề tài chọn giống đậu tương DT 2008 làm nguyên liệu nghiên cứu chính?
Trong 9 giống đậu tương khảo sát (DT 12, DT 22, DT 26, DT 98, DT 2001, DT 2008, DT 2101, DT 9804, VX 93), giống DT 2008 có hàm lượng isoflavone tổng số cao nhất (213,6 mg/100g chất khô) và hàm lượng isoflavone dạng aglycone ban đầu đạt 4,03%. Đồng thời, DT 2008 là giống đậu tương phổ biến, được gieo trồng rộng rãi ở cả miền Bắc và miền Nam tại 2 vụ chính (Đông và Hè Thu), đảm bảo nguồn cung nguyên liệu ổn định cho sản xuất.
2. Tại sao chế phẩm enzyme Lactozym được chọn dù Sumizyme FP cho hiệu suất chuyển hóa cao hơn?
Sumizyme FP cho hiệu suất chuyển hóa isoflavone đạt 42,5% (nhờ chứa thêm hoạt tính protease phân cắt liên kết protein - isoflavone), cao hơn so với Lactozym (38,9%). Tuy nhiên, chế phẩm Lactozym có giá thành phẩm thương mại rẻ hơn nhiều và vẫn đảm bảo hiệu suất chuyển hóa xấp xỉ, giúp nâng cao tính khả thi về mặt kinh tế khi ứng dụng sản xuất quy mô công nghiệp.
3. Điều kiện tối ưu của quá trình thủy phân sữa đậu tương bằng enzyme Lactozym là gì?
Quá trình thủy phân đạt hiệu quả cao nhất ở nồng độ enzyme Lactozym 2,0 ml/l, độ pH môi trường bằng 5,0, nhiệt độ phản ứng duy trì ở 40°C trong thời gian 4 giờ.
4. Vì sao tác giả chọn thời gian thủy phân là 4 giờ dù kéo dài đến 24 giờ hàm lượng aglycone vẫn tăng?
Trong 4 giờ đầu, phản ứng thủy phân diễn ra nhanh nhất và đạt tỷ lệ chuyển hóa lớn. Kéo dài thời gian thủy phân lên 16–24 giờ ở nhiệt độ 40°C tuy làm hàm lượng aglycone tăng nhẹ nhưng có nguy cơ làm chua dịch sữa, biến tính protein và ảnh hưởng xấu đến chất lượng dinh dưỡng cũng như cảm quan của sản phẩm sau này.
5. Thông số công nghệ sấy phun tối ưu và chất lượng sản phẩm cuối cùng đạt được như thế nào?
Chế độ sấy phun tối ưu gồm: nhiệt độ không khí đầu vào 180°C, lưu lượng nhập liệu 6 lít/h, áp suất khí nén 5 bar. Sản phẩm bột sữa thu được đạt hiệu suất thu hồi 93,5%, độ ẩm 3,7%, hàm lượng isoflavone tổng số đạt 492,5 mg/100g (trong đó isoflavone aglycone đạt 191,5 mg/100g), protein thô 52,5%, lipid 23,4%, gluxit 19,4%, bột có màu vàng sáng, tơi mịn và mùi thơm đặc trưng.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Lê Thị Lý đã nghiên cứu thành công quy trình ứng dụng enzyme Lactozym nhằm nâng cao hàm lượng isoflavone dạng aglycone từ dịch sữa đậu tương nảy mầm giống DT 2008. Bằng việc tối ưu hóa đồng bộ các điều kiện thủy phân enzyme (nồng độ 2 ml/l, pH 5,0, nhiệt độ 40°C, thời gian 4 giờ) và chế độ vận hành sấy phun (nhiệt độ đầu vào 180°C, lưu lượng 6 lít/h, áp suất khí nén 5 bar), đề tài đã tạo ra sản phẩm bột sữa đậu tương nảy mầm có hàm lượng isoflavone aglycone đạt 191,5 mg/100g cùng giá trị dinh dưỡng và cảm quan tốt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu thực nghiệm hoàn chỉnh, có giá trị ứng dụng cao cho lĩnh vực chế biến thực phẩm chức năng và công nghệ sinh học sau thu hoạch.