MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Hiện nay, cây Chùmngây đang được chú ý quan tâm ở rất nhiều quốc gia trên thế giới trong đó có Việt Nam. Cây Chùmngây là một trong 13 loài thuộc chi Moringa, họ Moringaceae, với tên khoa học là Moringa oleifera Lam, đây là cây đa tác dụng được trồng ở nhiều nơi trên thế giới nhất là các vùng đang phát triển ở vùng châu Á và châu Phi, nó được xem là tài nguyên vô giá, chống nạn thiếu dinh dưỡng, bảo vệ sức khỏe cộng đồng và phòng hộ giảm nhẹ thiên tai. Ngoài khả năng cung cấp chất dinh dưỡng, các bộ phận của cây Chùmngây còn có dược tính phổ rộng, được dùng để điều trị nhiều bệnh khác nhau. Qua các nghiên cứu khoa học cho thấy cây Chùmngây chứa nhiều vitamin và muối khoáng có ích, với hàm lượng rất cao: vitamin C cao gấp 7 lần trong Cam, provitamin A cao gấp 4 lần trong Cà-rốt, Canxi cao gấp 4 lần trong sữa, Potassium cao gấp 3 lần trong Chuối, Sắt cao gấp 3 lần trong rau Diếp, và ngay cả Protein cũng cao gấp 2 lần trong sữa.
Ngoài ra, nó còn chứa nhiều vitamin B, các acid amin có lưu huỳnh như methionin, cystein và nhiều acid amin cần thiết khác. Do vậy, Chùmngây được xem là một trong những nguồn thực vật có giá trị dinh dưỡng rất cao. Tại Việt Nam chủ yếu sử dụng rau quả tươi tuy nhiên các loại rau quả thường có thời gian bảo quản ngắn, thất thoát sau thu hoạch là rất lớn. Vì vậy để kéo dài thời gian bảo quản, thời gian sử dụng, tăng giá trị sử dụng đối với các loại rau quả người ta thường sử dụng phương pháp sấy khô.
Chính vì thế để có thể đáp ứng yêu cầu sử dụng quanh năm của người tiêu dùng, mọi lúc, mọi nơi mà vẫn đảm bảo chất lượng của sản phẩm tôi tiến hành nghiên cứu quy trình sản xuất sản phẩm bột Chùmngây. Sản phẩm này được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, đặc biệt là thực phẩm dinh dưỡng. Chúng được sử dụng làm bột dinh dưỡng, cháo dinh dưỡng, hay phối trộn trong các sản phẩm sữa, bánh, kẹo, và các loại đồ uống. Bột Chùmngây giúp tăng giá trị cảm quan và dinh dưỡng cho sản phẩm.
Hơn thế, cây Chùmngây là một cây đa tác dụng và có khả năng thích nghi rộng nhưng tại Việt Nam ít có công trình nghiên cứu nào về loài cây này và sản phẩm bột của nó. Chính vì những lý do trên, tôi đã tiến hành nghiên cứu thực hiện đề tài: “ Nghiên cứu quy trình sản xuất bột Chùmngây để sản xuất thực phẩm dinh dưỡng”. SVTH: Trần Thị Hoài Thu 1 Tieu luan Mục tiêu - Xây dựng được quy trình sản xuất bột Chùmngây sạch và an toàn để ứng dụng trong sản xuất thực phẩm dinh dưỡng. - Xác định được các thông số công nghệ của phương pháp sấy như nhiệt độ, thời gian để hạn chế tối đa sự thay đổi về chất lượng và giá trị cảm quan của bột Chùmngây.
Nội dung nghiên cứu - Lựa chọn phương pháp xử lý sơ bộ nguyên liệu thích hợp. - Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến chất lượng của bột Chùmngây trong quá trình sản xuất. - Xây dựng quy trình sản xuất bột Chùmngây từ lá Chùmngây tươi. - Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng bột trong quá trình bảo quản.
Hoài Thu PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu về cây Chùmngây 1. Danh pháp và phân loại Chùmngây, hay còn gọi là Chùmngây cải ngựa, có tên khoa học làMoringa oleifera Lam, nằm trong hệ thống phân loại như sau: [17] Giới: Thực vật (Plantea) Ngành: Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp: Ngọc lan (Magnoliopsida) SVTH: Trần Thị 2 Tieu luan Phân lớp: Sổ (Dilleniidae) Bộ: Màn màn (Capparales) Họ: Chùmngây (Moringaceae) Chi: Chùmngây (Moringa Adans) Loài: Chùmngây cải ngựa (Moriga oleifera Lam) Chi Chùmngây (Moringa) là chi duy nhất trong họ ChùmngâyMoringaceae, chi này có 13 loài, tất cả trong số chúng đều là các cây thân gỗ sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Loài phổ biến nhất là ChùmngâyMoringa oleifera Lam.
Loài cây này được trồng nhiều nơi trong khu vực nhiệt đới, và là loài duy nhất của chi Moringa có mặt tại Việt Nam[6]. Hình thái học Cây nhỏ hay cây nhỡ, cao 5 – 10m. Vỏ cây dày, có khía rãnh. Thân non có lông.
Lá kép, mọc so le, 3 lần lông chim, dài 30 – 60 cm, có 6 – 9 đôi lá chét hình trứng, mọc đối. Cụm hoa mọc thành chùy ở kẽ lá; lá bắc hình chỉ; hoa màu trắng, hơi giống hoa họ Đậu; đài có 5 răng hình thuôn, uốn cong; tràng có 5 cánh hình thìa; nhị 5, chỉ nhị có lông ở gốc, bầu thượng, 1 ô, có lông. Cây ra hoa vào tháng 1 – 2. Quả nang treo, có thiết diện tam giác, dài 25 – 30 cm hay hơn, mở làm 3 mảnh; hạt có 3 cạnh và có màu trắng, dạng màng [6].
Sinh thái học và phân bố Chùmngây là loài cây nhiệt đới và cận nhiệt đới, thích hợp với đất cát khô và có khả năng chịu hạn hán. Theo một số báo cáo thì chi Chùmngây chịu được nhiệt độ từ 18,7 – 28,5oC và pH khoảng 4,5 – 8. [6] Hoài Thu Cây có nguồn gốc ở Tây Bắc Ấn Độ, sau được đưa vào trồng rộng rãi ở Ấn Độ, Hy Lạp, Philippin, Thái Lan, Malaysia, Pakistan, Singapore, Cuba, Nigeria,.Hiện nay tồn tại quần thể Chùmngây mọc hoang ở cận Hymalaya, từ vùng Chenab đến phía đông của Sarda (Ấn Độ). Ngoài ra, người ta còn tìm thấy Chùmngây phân bố ở châu Phi, Madagascar[6].
Ở Việt Nam, Chùmngây mọc hoang hoặc được trồng ở các tỉnh phía Nam từ Đà Nẵng, Nha Trang, Phan Thiết vào đến Kiên Giang và cả đảo Phú Quốc. Cây ưa sáng và ưa khí hậu nhiệt đới nóng ẩm. Chùmngây có thể sống và phát triển tốt trên nhiều loại đất, từ loại đất đỏ bazan ở Tây Nguyên đến đất sét pha cát hoặc trên đất cát vùng ven biển. Cây trồng bằng hạt hay bằng cành, sau 2 năm bắt đầu có hoa.
Cây trồng ở miền Nam thường ra hoa quả một vụ trong năm [6]. Thành phần hóa học SVTH: Trần Thị 4 Tieu luan Rễ cây Chùmngây Chứa các hợp chất glucosinolat như: 4-(α-L-rhamnosyloxy) benzyl glucosinolat (khoảng 1%), sau khi chịu tác động của enzym myrosinase sẽ cho 4- (α-L-rhamnosyloxy) benzylisothiocyanat, glucotropaeolin (khoảng 0. Nhựa cây Chùmngây (Gôm) Gôm chiết từ vỏ cây có chứa arabinose, galactose, acid glucuronic và vết rhamnose. Từ gôm, chất leucoanthocyanin đã được chiết và xác định là leucodelphinidin , galactopyranosyl, glucopyranosid [17].
Lá cây Chùmngây Chứa các hợp chất thuộc nhóm flavonoid và phenolic như kaempferol 3-O- α-rhamnosid, kaempferol, syringic acid, gallic acid,rutin, quercetin 3-O-β- glucosid. Các flavonol glycosid được xác định đều thuộc nhóm kaempferid nối kết với các rhamnosid hay glucosid [14]. SVTH: Trần Thị Hoài Thu 5 Tieu luan Hoa Chùmngây Hoa chứa polysaccharid được dùng làm chất phụ gia trong kỹ nghệ dược phẩm [17]. Hạt cây Chùmngây Hạt chứa glucosinolat như trong rễ, có thể lên đến 9% sau khi hạt đã được khử chất béo.
Các acid loại phenol carboxylic như 1- β- D - glucosyl 2, 6 dimethyl benzoat. Ngoài ra hạt còn chứa chất béo (33 – 38%) được dùng trong dầu ăn và kỹ nghệ hương liệu, thành phần chính gồm các acid béo như acid oleic (60 – 70 %), acid palmitic (3 – 12 %), acid stearic ( 3 – 12 %) và các acid béo khác như acid behenic, acid eicosanoic và acid lignoceric [1]. Lá Chùmngây giàu β-caroten, protein, vitamin C, calcium, kali và dồi dào chất chống oxi hóa tự nhiên như acid ascorbic, flavonoids, phenolic và carotenoid[16].1: Một số thành phần có trong các quả, lá và hạt Chùmngây Hạt Thành phần (100g) (100g) Nước (g) 86,90 7,50 4,08 Protein (g) 2,50 6,70 38,40 Chất béo (g) 0,10 1,70 34,70 Carbohydrate (g) 8,50 14,30 _ Chất xơ (g) 4,80 0,90 3,50 Tro (g) 2,00 2,30 3,20 Ca (mg) 30,00 440 _ P (mg) 110 70,00 _ Fe (mg) 5,30 7,00 _ Cu (mg) 310 110 _ Acid ascorbic (mg) _ 220 _ Vitamin A (IU) 184 11.2: Hàm lượng acid amin có trong lá và quả Chùmngây Acid amin Lá (g) Quả (g) Arginine 6,00 3,60 Histidine 2,10 1,10 SVTH: Trần Thị Hoài Thu 6 Tieu luan Bả Lysine 4,30 1,50 Tryptophan 1,90 0,80 Phenylalanine 6,40 4,30 Threonine 4,90 3,90 Lucine 9,30 6,50 Isoleucine 6,30 4,40 Valine 7,10 5,40 Nguồn:Theo Duke (1983) 1. Giá trị dinh dưỡng Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Tổ chức Lương nông Thế giới (FAO) đều đề cao cây Chùm ngây, coi nó là cứu tinh cho người nghèo, đặc biệt ở các nước thuộc thế giới thứ 3.
Được Tổ chức Lương nông thế giới (FAO) khuyến cáo nên trồng và phát triển rộng. Theo FAO, bằng cách trồng cây Chùm ngây, nhà nông có thể tận dụng đất xấu, cây cho nhiều bộ phận giàu dinh dưỡng và được thu hoạch như một loại rau. Chùm ngây được sử dụng để chống suy dinh dưỡng, đặc biệt là trẻ sơ sinh và bà mẹ đang cho con bú. - Đối với trẻ em từ 1-3 tuổi, cứ ăn 20g lá Chùm ngây tươi là cung ứng 90% Calcium, 100% Vitamin C, Vitamin A, 15% chất sắt, 10% chất đạm cần thiết và hàm lượng Potassium, Đồng và Vitamin B bổ sung cần thiết cho trẻ.
- Đối với các bà mẹ đang mang thai và cho con bú, chỉ cần dùng 100g lá tươi mỗi ngày là đủ bổ sung Calcium, Vitamin C, VitaminA, Sắt, Đồng, Magnesium, Sulfur, các vitamin B cần thiết trong ngày [6]. SVTH: Trần Thị Hoài Thu 7 Tieu luan Bảng 1.3: Kết quả phân tích hàm lượng dinh dưỡng của quả, lá tươi và bột lá khô (có trong 100gram Chùmngây)[7] STT Thành phần dinh dưỡng Trái tươi Lá tươi Bột lá khô 01 Nước % 86,9% 75,0% 7,5% 02 Calori 26 92 205 03 Protein (g) 2,5 6,7 27,1 04 Chất béo (g) 0,1 1,7 2,3 05 Carbohydat (g) 3,7 13,4 38,2 06 Chất xơ (g) 4,8 0,9 19,2 07 Chất khoáng (g) 2,0 2,3 _ 08 Ca (mg) 30 440 2003 09 Mg (mg) 24 25 368 10 P (mg) 110 70 204 11 K(mg) 259 259 1324 12 Cu (mg) 3,1 1,1 0,054 13 Fe (mg) 5,3 7,0 28,2 14 S (g) 137 137 870 15 Oxalic acid (mg) 10 101 1,6 16 Vitamin A – ß caroten (mg) 0,11 6,8 1,6 17 Vitamin B – choline (mg) 423 423 -18 18 Vitamin B1 – thianin (mg) 0,05 0,21 2,64 SVTH: Trần Thị Hoài Thu 8 Tieu luan Bả Bảng 1.4: Thành phần dinh dưỡng của Chùmngây và một số loại rau khác. Thành phần dinh dưỡng Đơn Chù Rau Rau Rau vị tính m muống ngót cải ngây xanh Nước (Water) G 78.9 Chất xơ (Fiber, total G 2.8 dietary) Canxi (Calcium, Ca) Mg 185 100 169 89 Sắt (Iron, Fe) Mg 4.9 Vitamin C, (total ascorbic Mg 51.7 23 185 51 acid) Vitamin B1 (Thiamin) Mg 0.1 Vitamin PP (Niacin) Mg 2.8 SVTH: Trần Thị Hoài Thu 9 Tieu luan Vitamin B5 (Pantothenic Mg 0.