Nghiên cứu chế biến bánh mì ngọt có bổ sung tảo lam Spirulina

GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang i- MSSV: 02SH052 Con mang ơn cha mẹ đã sinh ra và nuôi dạy con nên người, đã động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để con hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi chân thành cám ơn Thầy Hiệu Trưởng trường Đại học Bình Bương đã nhận tôi vào trường để tôi có được ngày hôm nay. Tôi cũng thành thật cám ơn Thầy Trưởng khoa và các Thầy Cô thuộc khoa Công Nghệ Sinh Học các Thầy Cô ở Bộ môn Công Nghệ Sinh Học đã giúp đỡ tôi suốt bốn năm học tại trường và đã tạo điều kiện tốt cho tôi thực tập tại phòng thí nghiệm. Tôi chân thành cám ơn Thầy Nguyễn Minh Khang và Thầy Võ Viết Phi đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt thời gian tôi làm luận văn tốt nghiệp. Tôi chân thành cám ơn anh Thanh và Cơ Sở sản xuất bánh mì Thiên Khôi đã tạo điều kiện cho tôi được thực hiện đề tài tại Cơ Sở và giúp tôi rất nhiều trong kỹ thuật sản xuất bánh mì. Sau cùng tôi cám ơn tất cả những người bạn đã giúp tôi trong suốt quá trình làm luận văn Bình Dương, ngày 15 Tháng 07 năm 2009 Nguyễn Thị Hoa LỜI CẢM ƠN GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang ii- MSSV: 02SH052 NHẬN XÉT CỦA CƠ SỞ THỰC TẬP –&— .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. ……….., ngày…. Tháng … năm 2009 Chủ cơ sở (Ký và ghi họ tên) GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang iii- MSSV: 02SH052 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1 –&— .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. ……….., ngày…. Tháng … năm 2009 Giáo viên hướng dẫn 1 Th.S Nguyễn Minh Khang (Ký tên) GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang iv- MSSV: 02SH052 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2 –&— .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. ……….., ngày…. Tháng … năm 2009 Giáo viên hướng dẫn 2 Th.S Võ Viết Phi Ký tên GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang v- MSSV: 02SH052 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN –&— .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. ……….., ngày…. Tháng … năm 2009 Giáo viên phản biện (Ký và ghi họ tên) GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang vi- MSSV: 02SH052 MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn ........................................................................................................... i Nhận xét của cơ sở thực tập................................................................................ ii Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 1 ................................................................... iii Nhận xét của giáo viên hướng dẫn 2 ................................................................... iv Nhận xét của giáo viên phản biện ........................................................................ v Mục lục ........................................................................................................... vi-x Danh mục các bảng ....................................................................................... xi-xii Danh mục các đồ thị ......................................................................................... xiii Danh mục các hình ........................................................................................... xiv Danh mục các sơ đồ............................................................................................xv Danh mục các từ viết tắt ................................................................................... xvi Tóm tắt............................................................................................................ xvii .............................................................................................................................. Chương 1: MỞ ĐẦU.......................................................................................... 1-2 1.1. Đặt vấn đề................................................................................................. 1-2 1.2. Mục tiêu đề tài.............................................................................................. 2 1.3. Nội dung nghiên cứu..................................................................................... 2 .............................................................................................................................. Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU.............................................................. 3-37 2.1. Tổng quan về tảo Spirulina ...................................................................... 3-16 2.1.1. Lịch sử phát hiện và sử dụng Spirulina .................................................. 3-4 2.1.2. Phân loại ................................................................................................... 4 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang vii- MSSV: 02SH052 2.1.3. Cấu tạo của vi khuẩn lam Spirulina........................................................ 5-6 2.1.4. Thành phần dinh dưỡng ......................................................................... 6-8 2.1.4.1. Protein ................................................................................................ 6-7 2.1.4.2. Glucid .................................................................................................... 7 2.1.4.3. Lipid ...................................................................................................... 7 2.1.4.4. Chất khoáng........................................................................................... 7 2.1.4.5. Các sắc tố............................................................................................... 8 2.1.4.6. Vitamin.................................................................................................. 8 2.1.5. Tình hình nuôi trồng và phát triển Spirulina trên thế giới và ở Việt Nam .... ...................................................................................................................... 9-11 2.1.5.1. Tình hình nuôi trồng vi tảo Spirulina trên thế giới............................ 9-10 2.1.5.2. Tình hình nuôi trồng tảo Spirulina ở Việt Nam ............................... 10-11 2.1.6. Một số nghiên cứu và ứng dụng của Spirulina trên thế giới............... 11-15 2.1.7. Một số ngiên cứu về Spirulina ở Việt Nam ........................................ 15-16 2.2. Tổng quan về bánh mì ........................................................................... 17-37 2.2.1. Nguồn gốc của bánh mì ..................................................................... 17-18 2.2.2. Phân loại bánh mì ................................................................................... 17 2.2.3. Nguyên liệu ............................................................................................ 18 2.2.3.1. Bột mì.................................................................................................. 18 2.2.3.2. Nấm men ............................................................................................. 20 2.2.3.3. Nước .................................................................................................... 21 2.2.3.4. Muối ăn................................................................................................ 21 2.2.3.5. Đường.................................................................................................. 22 2.2.3.6. Bơ ........................................................................................................ 22 2.2.3.7. Trứng gà .............................................................................................. 22 2.2.3.8. Bột sữa................................................................................................. 22 2.2.3.9. Phụ gia............................................................................................ 23-24 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang viii- MSSV: 02SH052 2.2.4. Kỹ thuật sản xuất bánh mì...................................................................... 24 2.2.4.1. Một số kỹ thuật sản xuất bánh mì......................................................... 24 2.2.4.2. Thuyết minh quy trình..................................................................... 30-34 2.2.5. Giá trị thực phẩm của bánh mì ................................................................ 34 2.2.6. Một số sản phẩm bánh mì trên thế giới.................................................... 36 2.2.7. Các dạng hư hỏng của bánh mì và cách thức bảo quản bánh mì ...............37 ............................................................................................................................. Chương 3: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 38-52 3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài ........................................................ 38 3.1.1. Thời gian ................................................................................................ 38 3.1.2. Địa điểm ................................................................................................. 38 3.2. Dụng cụ và thiết bị................................................................................. 38-39 3.2.1. Dụng cụ .................................................................................................. 38 3.2.2. Thiết bị máy móc .................................................................................... 39 3.3. Hóa chất và môi trường .............................................................................. 39 3.4. Nguyên vật liệu...................................................................................... 40-41 3.5. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 42-52 3.5.1. Sơ đồ nghiên cứu .................................................................................... 42 3.5.2. Quy trình sản xuất bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina ....................... 43-45 3.5.2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì ngọt bổ sung Spirulina .... 43 3.5.2.2. Thuyết minh quy trình..................................................................... 44-45 3.5.3. Khảo sát và chọn tỷ lệ men bổ sung tốt nhất (chưa bổ sung tảo)......... 45-46 3.5.3.1. Nguyên tắc........................................................................................... 45 3.5.3.2. Bố trí thí nghiệm.................................................................................. 45 3.5.3.3. Cách tiến hành ..................................................................................... 46 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang ix- MSSV: 02SH052 3.5.3.4. Chỉ tiêu đánh giá kết quả...................................................................... 46 3.5.4. Khảo sát chọn tỷ lệ bổ sung Spirulina hợp lí ........................................... 47 3.5.5. Phương pháp xác định độ nở của bánh mì .......................................... 47-48 3.5.5.1. Nguyên lý ............................................................................................ 47 3.5.5.2. Bố trí thí nghiệm.................................................................................. 47 3.5.5.3. Cách tiến hành ..................................................................................... 48 3.5.5.4. Chỉ tiêu đánh giá kết quả...................................................................... 48 3.5.6. Phương pháp xác định độ chua của bánh mì....................................... 48-49 3.5.6.1. Nguyên lý ............................................................................................ 48 3.5.6.2. Cách tiến hành ..................................................................................... 49 3.5.6.3. Chỉ tiêu theo dõi................................................................................... 49 3.5.7. Phương pháp đánh giá cảm quan sản phẩm ....................................... 49-50 3.5.7.1. Nguyên tắc........................................................................................... 49 3.5.7.2. Cách tiến hành ..................................................................................... 50 3.5.7.3. Kết quả ................................................................................................ 50 3.5.8. Các phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng của sản phẩm . 50-51 3.5.9. Phương pháp xác định chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm................................51 ............................................................................................................................. Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................... 52-76 4.1. Kết quả khảo sát tỷ lệ men bổ sung........................................................ 52-54 4.2. Kết quả khảo sát tỷ lệ bổ sung Spirulina vào bánh mì ............................ 55-60 4.3. Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của Spirulina đến bánh mì..................... 61-64 4.3.1. Ảnh hưởng của vi tảo đến độ nở của bánh.......................................... 61-62 4.3.2. Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh ...................................... 63-64 4.4. Kết quả định lượng thành phần dinh dưỡng của sản phẩm bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina .............................................................................................. 64-66 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang x- MSSV: 02SH052 4.5. Kết quả đánh giá cảm quan .................................................................... 66-76 4.5.1. Kết quả đánh giá cảm quan về màu sắc của bánh của bánh mì ngọt.... 66-68 4.5.2. Kết quả đánh giá cảm quan về mùi của bánh mì ngọt......................... 68-69 4.5.3. Kết quả đánh giá cảm quan về vị của bánh mì ngọt............................ 70-71 4.5.4. Kết quả đánh giá cảm quan về hình thái của bánh mì ngọt ................. 71-73 4.6. Kết quả bảo quản sản phẩm ................................................................... 73-74 4.7. Kết quả tính giá thành sản phẩm ............................................................ 74-75 4.8. Kết quả kiểm tra vi sinh của sản phẩm................................................... 75-76 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................... 77-78 5.1. KẾT LUẬN ........................................................................................... 77-78 5.2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................... 78 Chương 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................ 79 Chương 7: PHỤ LỤC ......................................................................................... 81 PHỤ LỤC 1: Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghị cho người Việt Nam ................... 81 PHỤ LỤC 2: Một số quy định về chất lượng sản phẩm bánh mì theo tiêu chuẩn Việt Nam...................................................................................................................... 81 PHỤ LỤC 3: Cách nhận biết bột nhào đạt yêu cầu................................................ 81 PHỤ LỤC 4: Phương pháp xác định một số chất dinh dưỡng........................... 81-94 PHỤ LỤC 5: Đánh giá cảm quan sản phẩm ..................................................... 95-99 PHỤ LỤC 6: Bảng các số liệu khác .....................................................................100 PHỤ LỤC 7: Một số sản phẩm bánh mì trên thế giới ................................... 101-102 PHỤ LỤC 8: Một số thết bị dùng trong sản xuât bánh mì ....................................103 PHỤ LỤC 9: phương pháp xử lí số liệu ....................................................... 104-106 Phiếu kết quả kiểm nghiệm vi sinh............................................................................. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xi- MSSV: 02SH052 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Tình hình sản xuất Spirulina trên thế gới ................................................10 Bảng 2.2 Thành phần hóa học của bột mì...............................................................19 Bảng 2.3 Chỉ tiêu vi sinh vật trong bột mì............................................................. 20 Bảng 3.1 Dụng cụ thí nghiệm.................................................................................38 Bảng 3.2 Danh mục thiết bị máy móc ....................................................................39 Bảng 3.3 Danh mục hóa chất sử dụng ....................................................................39 Bảng 3.4 Bảng các phương pháp định lượng thành phần dinh dưỡng.....................51 Bảng 3.5 Bảng các phương pháp định lượng vi sinh ..............................................51 Bảng 4.1 Ảnh hưởng của nấm men đến độ nở của bánh mì ngọt ............................53 Bảng 4.2 Tỷ lệ % số người sử dụng bánh mì trong một ngày .................................54 Bảng 4.3 Thành phần nguyên liệu bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina (tính trên 1kg bột nhào)................................................................................................................56 Bảng 4.4 Bảng kí hiệu tên các mẫu bánh mì...........................................................55 Bảng 4.5 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ nở của bánh mì ngọt.................................61 Bảng 4.6 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh mì ngọt .............................65 Bảng 4.7 Bảng số liệu phân tích ANOVA độ chua củabanhs mì ngọt ....................66 Bảng 4.8 Thành phần dinh dưỡng của bánh mì ngọt có bổ sung Spirulina (tính trên 100g sản phẩm)......................................................................................................67 Bảng 4.9 Bảng điểm cảm quan về màu sắc của bánh mì ngọt.................................68 Bảng 4.10 Bảng số liệu phân tích ANOVA về màu của bánh mì ngọt ....................69 Bảng 4.11 Bảng điểm cảm quan về mùi của bánh mì ngọt .....................................70 Bảng 4.12 Bảng số liệu phân tích ANOVA về mùi của bánh mì ngọt.....................71 Bảng 4.13 Bảng điểm cảm quan về vị của bánh mì ngọt ........................................71 Bảng 4.14 Bảng số liệu phân tích ANOVA về vị của bánh mì ngọt........................72 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xii- MSSV: 02SH052 Bảng 4.15 Bảng điểm cảm quan về hình thái của bánh mì ngọt..............................73 Bảng 4.16 Bảng số liệu phân tích ANOVA về hình thái của bánh mì ngọt .............72 Bảng 4.17 Thời gian bảo quản sản phẩm................................................................75 Bảng 4.18 Giá thành của sản phẩm ........................................................................76 Bảng 4.19 Kết quả kiểm tra vi sinh vật gây bệnh trên sản phẩm.............................77 Bảng 5.1 Bảng thành phần dinh dưỡng của mẫu 13................................................79 Bảng 7.1 Nhu cầu dinh dưỡng khuyến nghịcho người Việt Nam..................... 82-83 Bảng 7.2 Bảng quy định thang điểm đánh giá cảm quan theo phương pháp cho điểm…............................................................................................................. 96-97 Bảng 7.3 Bảng điểm đánh giá cảm quan màu – mùi – vị – hình thái ..............99-100 Bảng 7.4 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh mì ngọt ............................101 Bảng 7.5 Ảnh hưởng của vi tảo đến thể tích của bánh mì ngọt .............................101 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xiii- MSSV: 02SH052 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Trang Đồ thị 4.1 Ảnh hưởng của nấm men đến độ nở của bánh mì ngọt.......................... 54 Đồ thị 4.2 Tỷ lệ % số người sử dụng bánh mì trong một ngày................................55 Đồ thị 4.3 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ nở của bánh mì ngọt ...............................62 Đồ thị 4.4 Ảnh hưởng của vi tảo đến độ chua của bánh mì ngọt.............................63 Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về màu của bánh mì ngọt ............................67 Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về mùi của bánh mì ngọt .............................68 Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về vị của bánh mì ngọt ................................70 Đồ thị 4.5 kết quả đánh giá cảm quan về hình thái của bánh mì ngọt .....................72 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xiv- MSSV: 02SH052 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Tảo xoắn (Spirulina ) dưới kính hiển vi.....................................................5 Hình 2.2 Bột tảo xoắn Spirulina...............................................................................8 Hình 4.1 Bánh mì M12 (hình trái) và M0 (hình phải) chưa nướng ........................58 Hình 4.2 Bánh mì M11 chưa nướng (hình trái) và đã nướng (hình phải) ................58 Hình 4.3 Bánh mì M21 (hình trái) và M13 (hình phải) chưa nướng .......................59 Hình 4.4 Bánh mì M13 đã nướng ..........................................................................59 Hình 4.5 Bánh mì M33 đã nướng ..........................................................................59 Hình 4.6 Bánh mì M23 đã nướng ..........................................................................59 Hình 4.7 Bánh mì M1 chưa nướng (hình trái) và đã nướng (hình phải) .................60 Hình 4.8 Bánh mì M13, M23, M33 chưa nướng ...................................................60 Hình 5.1 Sản phẩm bánh mì bổ sung tảo Spirulia (M13) – Sản phẩm tối ưu...........77 Hình 7.1 Kiểm tra bột nhào....................................................................................84 Hình 7.2 Một Số loại bánh mì trên thế giới ...................................................101-102 Hình 7.4 Lò nướng...............................................................................................103 Hình 7.5 Máy đánh bột ........................................................................................103 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xv- MSSV: 02SH052 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mì theo phương pháp dùng bột đầu.....26 Sơ đồ 2.2 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mì theo phương pháp cường độ mạnh...... ................................................................................................................27 Sơ đồ 2.1 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mì theo phương pháp không dùng bột đầu.........................................................................................................................28 Sơ đồ 2.1 Quy trình kỹ thuật sản xuất bánh mìtheo phương pháp rút gọn...............29 Sơ đồ 3.1 Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................42 Sơ đồ 3.2 Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất bánh mì ngọt bổ sung Spirulina......43 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xvi- MSSV: 02SH052 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT AOAC : Association of Official Analytical Chemist FDA : Cục Quản lý dược phẩm và thực phẩm Mỹ (Food and Drug Administration). ISO : International Organization for Standardization (Tổ chức tiêu chuẩn đo lường Quốc tế) TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam CQV : Cảm quan viên TNHH : Trách nhiệm hữu hạn ĐVT : Đơn vị tính TC : Tiêu chuẩn BYT : Bộ Y tế. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xvii- MSSV: 02SH052 TÓM TẮT Hiện nay, bánh mì là loại thực phẩm được sử dụng rất phổ biến, góp phần đa dạng hóa bữa ăn cho người lao động, cán bộ, công chức, học sinh, sinh viên. Do vậy, nâng cao chất lượng của bánh mì là một việc làm hết sức cần thiết. Bằng cách bổ sung tảo lam Spirulina vào bánh mì, chúng ta sẽ tạo ra được một sản phẩm vừa nâng cao chất lượng vừa giúp cho người tiêu dùng khỏe mạnh hơn vì những lợi ích mà Spirulina mang lại. Mục đích nghiên cứu của đề tà là tạo ra sản phẩm mới đạt chất lượng cao với những thành phần dinh dưỡng đầy đủ và cân đối hơn, góp phần ngăn ngừa một số bệnh như tim mạch, tiểu đường.... Từ quá trình thực hiện đề tài đã thu được kết quả: tạo ra được sản phẩm “Bánh mì – Tảo Spirulina” với hàm lượng Spirulina tương đối thích hợp đối với bánh mì là 1%. Sản phẩm “Bánh mì – Tảo Spirulina” có thành phần dinh dưỡng và có điểm đánh giá cảm quan đạt loại khá. Sản phẩm hoàn toàn có thể đưa ra thị trường với giá thành hợp lý. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang xviii- MSSV: 02SH052 GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 1- MSSV: 02SH052 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kỹ thuật và sự tiến bộ của khoa học kĩ thuật, ngành công nghệ chế biến ở nước ta đã không ngừng đổi mới nâng cao chất lượng cũng như đa dạng hóa các sản phẩm thực phẩm nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Trong thời đại công nghiệp hóa như hiện nay, vấn đề sức khỏe con người luôn được đặt lên hàng đầu, tiêu chí thực phẩm đặt ra là phải ngon, bổ, không độc hại, hỗ trợ tốt cho sức khỏe. Điều đó đã tạo điều kiện cho các loại thực phẩm chức năng ra đời và phổ biến trên thị trường. Thực phẩm chức năng là xu hướng chung của con người trong tương lai do đảm bảo đủ calo, sạch, có các hoạt chất sinh học tự nhiên cần cho sức khoẻ và sắc đẹp, không chỉ tạo cho con người khả năng miễn dịch cao, chống sự lão hoá, tăng tuổi thọ, mà còn giúp phòng chống được một số bệnh. Chúng nằm ở ranh giới giữa thức ăn và thuốc chữa bệnh. Thế giới hiện đại đang có xu hướng quay về với các hợp chất thiên nhiên có trong động vật và cây cỏ, khai thác kinh nghiệm y học cổ truyền và nền văn minh ẩm thực của các dân tộc phương Đông, hạn chế tối đa việc đưa các hoá chất vào cơ thể - thủ phạm của các phản ứng phụ, quen thuốc, nhờn thuốc. Hiện nay các nước phát triển có xu hướng ưa chuộng các thực phẩm chức năng hơn là dùng thuốc, bởi vì phòng bệnh hơn chữa bệnh. Việt Nam là một đất nước có truyền thống nông nghiệp lâu đời, trong suy nghĩ, trong mỗi hoạt động: lao động, sinh hoạt, ăn – mặc – ở … của người Việt Nam đều không thể tách rời truyền thống đó. Bánh mì là loại thực phẩm được làm từ nguyên liệu bột mì, một sản phẩm tạo ra bởi hoạt động sản xuất nông nghiệp. Nó được nhiều giới, nhiều lứa tuổi của người dân nhiều nước ưa thích. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 2- MSSV: 02SH052 Nguồn gốc bánh mì do người Pháp du nhập vào Việt Nam, sau một thời gian dài “tiếp biến”, món ăn nhanh này đã được người dân Việt Nam chấp nhận và ngày càng ưa thích nó. Tảo Spirulina thành phần có chứa protein, β-Carotene, B12, sắt, canxi và 18/22 amino acids (8 loại amino acid thiết yếu và 10 loại amino acid không thiết yếu), tất cả những amino acid cần thiết này tạo thành nguồn thực vật duy nhất hoàn chỉnh về protein. Để đáp ứng nhu cầu về đa dạng các sản phẩm từ bánh mì, bước đầu chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu chế biến bánh mì ngọt có bổ sung tảo lam Spirulina” để giải quyết phần nào trong các vấn đề nêu trên. 1.2. Mục tiêu đề tài Tạo ra sản phẩm bánh mì mới bổ sung tảo có giá trị dinh dưỡng cao, gần với thực phẩm chức năng. 1.3. Nội dung nghiên cứu Ø Khảo sát lượng nấm men bổ sung vào trong quá trình lên men. Ø Hàm lượng tảo bổ sung. Ø Khảo sát chọn tỉ lệ tảo Spirulina bổ sung tối ưu. Ø Khảo sát độ nở của bánh mì. Ø Xác định độ chua của bánh mì. Ø Sản xuất bánh mì bổ sung tảo. Ø Đánh giá cảm quan sản phẩm. Ø Xác định thành phần dinh dưỡng của sản phẩm Ø Xác định chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 3- MSSV: 02SH052 Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tổng quan về tảo Spirulina 2.1.1. Lịch sử phát hiện và sử dụng Spirulina [18, 23] Người ta không biết chính xác từ khi nào thì con người sử dụng loại vi tảo này. Với sự phát triển của khoa học công nghệ và cuộc cách mạng xanh, năm 1521 Bernal Díaz del Castillo, một thành viên của nhóm Hernán Cortez, đã nuôi trồng thành công loài Spirulina maxima ở hồ Texcoco, thu sản phẩm khô và bán cho người sử dụng ở chợ Tenochtitlán (nay thuộc thành phố Mexio. Dân bản địa đã đặt tên cho sản phẩm này là Tecuitlalt. Năm 1940, một báo cáo khoa học của nhà thực vật học người Pháp Dangeard về một loại nguyên liệu là “Dihé” được người Kanembu sống gần hồ Chad sử dụng làm thức ăn. Loại tảo lam này được thu hoạch từ các bờ ao nhỏ xung quanh hồ Chad. Người Kanembu thu hoạch tảo bằng cách vớt chúng lên và đựng vào chậu bằng đất, xả nước qua những túi vải và trải tảo trên cát để làm khô dưới ánh nắng mặt trời. “Dihé” được nghiền vụn và trộn với sốt cà chua, tiêu và được rắc lên thịt, cá, đậu…. Người Kanembu sử dụng chúng trong 70% bữa ăn của họ. Trước đây, Dangeard cũng đã từng nghe về loại tảo này đang phát triển trong một số hồ ở thung lũng Rift vùng Đông Phi, người thổ dân sống xung quanh hồ này xem chúng như là một loại thực phẩm chính. Tuy nhiên, bài báo này của ông không được chú ý đến. Giữa những năm 1964 và 1965, nhà thực vật học Leonard, trong khi đi thám hiểm xuyên Sahara, đã bắt đầu tò mò về các bánh màu lam được bán ở các chợ địa phương Fart Lamy ở Chad. Khi những người dân địa phương nói rằng những bánh này được làm từ nguyên liệu gần hồ Chad, Leonard nhận ra có sự liên hệ giữa những cái bánh khô này với tảo. Cũng vào thời gian đó, một nhóm nghiên cứu người Pháp đã nghiên cứu những mẫu Spirulina (S.maxima) mà đã phát triển rất nhiều ở hồ Texcoco, gần thành phố Mexico. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 4- MSSV: 02SH052 Từ năm 1970, những nghiên cứu về dinh dưỡng và dược của Spirulina đã tăng lên nhanh chóng. Năm 1970, Cộng Hòa Liên Bang Đức đã ủng hộ những nghiên cứu về sự sử dụng của Spirulina ở Ấn Độ, Thái Lan và Peru. Ở các nước Châu Á, sự sản xuất Spirulina tập trung vào nguồn dinh dưỡng cho thành phần dân số thiếu dinh dưỡng. Spirulina đã được bán và được tiêu thụ ở: Đức, Brazin, Chi Lê, Tây Ban Nha, Pháp, Canada, Ai Cập, Mỹ, Philipin, Ấn Độ và nhiều nước khác. 2.1.2. Phân loại [4, 14] Tảo (algae) là một nhóm vi sinhh vật, nhưng chúng khác với vi khuẩn và nấm men ở chỗ chúng có diệp lục và có khả năng tổng hợp được các chất hữu cơ từ các chất vô cơ dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời. Tảo chia làm 8 nghành chính: - Tảo lam (Cyanophyta) - Tảo lục (Chorophyta) - Tảo silic (Diatomeae) - Tảo vàng ánh (Chyrophyta) - Tảo giáp (Pynophyta) - Tảo mắt (Euglenophyta) - Tảo roi lệch (Hererocontac) - Tảo đỏ (Rhodophyta) Về phân loại khoa học, tảo Spirulina thuộc: - Vực (domain): Bacteria - Ngành (phylum): Cyanobacteria - Lớp (class): Chroobacteria - Bộ (ordo): Oscillatoriales - Họ (familia): Phormidiaceae - Chi (genus): Arthrospira - Giống: Spirulina GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 5- MSSV: 02SH052 2.1.3. Cấu tạo của vi khuẩn lam Spirulina [6, 31] Hình 2.1. Tảo xoắn (Spirulina) dưới kính hiển vi Spirulina thuộc ngành vi khuẩn lam (Cyanobacteria), bộ Oscillatorriales. Quan sát loại tảo này dưới kính hiển vi điện tử cho thấy Spirulina có dạng lông, cấu tạo đơn bào, có lớp vỏ capsule, thành tế bào có nhiều lớp, có cơ quan quang hợp hoặc hệ phiến thylakoid, ribôxom và những sợi DNA nhỏ. Capsule có cấu trúc sợi nhỏ, và bao quanh là một lớp sợi khác bảo vệ cho chúng. Sự hiện diện bất thường của capsule quanh những sợi S.platensis là một đặc tính hình thái khác biệt so với S.maxima. Bề ngang của lông thay đổi từ 6 đến 12µm, và được cấu tạo từ các tế bào hình trụ tròn. Đường kính xoắn ốc của nó từ 30 đến 70µm, chiều dài của lông là khoảng 500µm, trong một vài điều kiện nuôi cấy khi có kích thích thì chiều dài của các sợi có thể lên đến 1mm, nó rất quan trọng để giải thích tại sao hình dáng xoắn ốc của Spirulina trong môi trường lỏng bị thay đổi thành hình xoắn lò xo trong môi trường rắn. Những thay đổi này là do sự hút nước hoặc khử nước của oligopeptide trong màng peptidoglican tạo nên. Thành tế bào của Spirulina có cấu tạo gồm 4 lớp, xếp theo thứ tự từ bên trong ra ngoài là: LI, LII, LIII và LIV. Các lớp này đều rất mỏng, ngoại trừ lớp 2 được cấu tạo từ peptidoglycan, chất này giữ cho thành tế bào cứng chắc. Lớp 1 chứa β- 1,2-glucan, một chất khó tiêu hoá đối với con người. Tuy nhiên lớp này chiếm tỉ lệ thấp (<1%), độ dày nhất của nó là 12nm, còn các protein và các lipo-poliacharit tự GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 6- MSSV: 02SH052 nhiên của lớp thứ hai là lý do cho sự tiêu hóa Spirulina rất dễ dàng của con người. Chlorophyll a, caroten và phycobilisome nằm trong hệ thylakoid hoặc cơ quan quang hợp của tảo này. Phycobilisome là nơi chứa phycocyanin (có sắc tố xanh). Riboxom và các sợi DNA nằm ở vùng trung tâm. Spirulina chứa nhiều tổ chức ngoại vi kết hợp với thylakoids, chúng là các hạt cyanophycin, thể polyhedral, các hạt poliglucan hạt lipid, các hạt poliphotphat. Các hạt cyanophycin, hay còn gọi là các hạt dự trữ, có vai trò quan trọng do các hợp chất hoá học tự nhiên của chúng và các nhóm sắc tố của chúng. Thể polyhedral hay carboxysome cho phép cố định CO2 trong hệ thống quang hợp và có thể mang ra một cơ quan dự trữ. Các hạt poliglucan hoặc glycogen hoặc hạt α là những polyme glucose, nhỏ, tròn và khuếch tán rộng trong thylacoidal. Các hạt lipid, hạt β hoặc hạt osmophile từ cơ quan dự trữ, được cấu tạo bởi poly-β hydroxybutyrate, chỉ tìm thấy ở trong các tế bào prokaryote, chúng được coi như là những chất dự trữ năng lượng. 2.1.4. Thành phần dinh dưỡng [4, 19, 23] 2.1.4.1. Protein Hàm lượng protein của tảo cao, trên 50% có khi lên đến 71%. Xét về hàm lượng protein thì đây là một loại vi sinh vật sản xuất protein cao hiếm có và thành phần acid amin rất đầy đủ về acid amin thiết yếu, bán thiết yếu, với tỉ lệ cân đối. Vì vậy, protein của Spirulina là protein hoàn hảo so với tiêu chuẩn nguyên liệu protein dùng trong dinh dưỡng – dược phẩm (≥40%). Spirulina chứa khoảng 4% acid nucleic (DNA, RNA), thấp hơn so với Chlorella, men bia, nấm và các vi tảo khác (có khoảng 6 ÷ 11% acid nucleic). Trên thực tế, đã nghiên cứu cho thấy rằng nếu ăn 30g protein của tảo Chlorella (tương đương với 50g tảo Spirulina) thì vẫn an toàn. Điều này chứng tỏ sự an toàn khi sử dụng tảo Spirulina làm nguồn cung cấp protein chính. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 7- MSSV: 02SH052 Giá trị protein trung bình cao hơn so với nhiều loại thực phẩm. Ví dụ, hàm lượng protein trung bình của cá và thịt là 15%, nước tương 35%, trứng 12% và ngũ cốc là 8% (R. Herehson, Earth Food Spirulina, Konore Press (1997)). 2.1.4.2. Glucid Glucid của Spirulina có cấu trúc gần với glycogen, nên thích hợp với dinh dưỡng của người và động vật. Theo Neiedova E.L (1980) thì tảo Spirulina có đặc điểm là giàu tinh bột (chiếm đến 70% tổng số glucid) còn hemicellulose chỉ có 6% trong tổng số glucid. 2.1.4.3. Lipid Trong chất béo của vi tảo Spirulina có chứa hầu hết các acid béo thiết yếu (Vitamin F): acid linoleic 5 – 10mg/g, acid γ – linoleic (GLA) 7 – 11mg/g. GLA là một acid béo có nhiều trong sữa mẹ giúp tăng cường sức khoẻ cho trẻ sơ sinh. Các nghiên cứu lâm sàng chỉ ra rằng các bữa ăn có GLA có thể cải thiện sức khoẻ cho các vận động viên, người bệnh tim béo phì, người nghiện rượu, người bệnh thần kinh, người già,... Ở Tây Ban Nha, GLA trong Spirulina đã được chỉ định để điều trị nhiều vấn đề về sức khoẻ. 2.1.4.4. Chất khoáng Sprulina chứa nhiều chất khoáng có ý nghĩa đối với dinh dưỡng người và động vật. Trong đó, những chất khoáng cần thiết cho hoạt động bình thường của hệ thần kinh và tim mạch như Kali, Magiê hoặc cho tạo máu như sắt đều cao. Sắt trong Spirulina có khả năng hấp thụ cao hơn dạng sắt trong rau quả và hầu hết các loại thịt. Spirulina giàu sắt và calcium, hỗ trợ tốt cho máu, cho xương và răng. Lượng calcium trong Spirulina cao hơn trong sữa (Fox, 1986). Lượng sắt trong Spirulina cao hơn gấp 12 lần so vớ các loại thực phẩm khác. Ngoài ra, Spirulina giàu Mg, K. Hàm lượng các nguyên tố kim loại nặng như As, Cd, Pd, Hg đều thấp hơn giới hạn cho phép sử dụng tảo cho người. GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 8- MSSV: 02SH052 2.1.4.5. Các sắc tố Chlorophyl (a) : 0,61-1,15% chất khô. Carotenoid: chủ yếu ở dạng cis trong cấu trúc. Hàm lượng carotenoid theo β-caroten trong Spirulina khoảng 500µg - 1200µg/g hay 800 - 2000IU/g, đây là hàm lượng rất cao giúp ngăn ngừa sự thiếu hụt vitamin A. Phycocyamin: Khoảng 10-23% tảo khô, sắc tố này được trích ra dùng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm vì hoàn toàn không có hại. 2.1.4.6. Vitamin Spirulina là nguyên liệu giàu các loại vitamin. Ngoài protamin A (Nhóm carotenoid), Spirulina còn là nguồn thực phẩm giàu các vitamin nhóm B. Với 10g vi tảo Spirulina cung cấp một lượng đáng kể vitamin B1, B6 (100% nhu cầu hàng ngày). Hình 2.2. Bột tảo xoắn Spirulina GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 9- MSSV: 02SH052 2.1.5. Tình hình nuôi trồng và phát triển Spirulina trên thế giới và ở Việt Nam [4, 15, 25,26] 2.1.5.1. Tình hình nuôi trồng vi tảo Spirulina trên thế giới Spirulina được trồng đại trà ở các nước trên thế giới từ những năm 1972, các nước sản xuất vi tảo chủ yếu tập trung ở Châu Á và vành đai Thái Bình Dương. Những khu vực và vùng lãnh thổ có sản lượng vi tảo lớn là Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Hàn Quốc, Hoa Kỳ, Mehico… Khởi đầu là vào những năm 1970, một doanh nghiệp tảo đầu tiên của Hoa Kỳ đã bắt tay vào nuôi thử nghiệm mô hình pilot trên các bể nhân tạo. Họ chọn thung lũng hoang mạc Imperial thuộc bang California vì nơi đây có nhiệt độ trung bình cao nhờ ánh nắng mặt trời và tránh xa vùng ô nhiễm đô thị. Đến năm 1981, một sự hợp tác đầu tiên giữa doanh nhân California và thương nhân Nhật Bản đã hình thành nên Earthrise Farms và chính thức đi vào sản xuất ổn định năm 1982. Ngày nay, Earthrise Farms cung cấp sản phẩm cho hơn 40 quốc gia và nguồn Spirulina ở đây được xem là tốt nhất. Ngoài ra, trên thế giới còn có các trang trại nuôi trồng tảo Spirulina với quy mô lớn, chất lượng cao như: - Trang trại Twin Tauong (Myanmar) - Trang trại Sosa Texcoco (Mehico) - Công ty tảo Siam (Thái Lan) - Trang trại Chenhai (Trung Quốc) - Nông trại Hawai (Hoa Kỳ)… GVHD: Th.S Nguyễn Minh Khang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Th.S Võ Viết Phi SVTH: Nguyễn Thị Hoa -Trang 10- MSSV: 02SH052 v Tình hình sản xuất Spirulina trên thế giới được nêu ra trong bảng 2.5 Bảng 2.1 Tình hình sản xuất Spirulina trên thế giới [4] Công ty Địa điểm Diện tích (ha) Sản lượng (tấn khô) Giá thành (USD/kg) Sosa-Texcoco Mexico 12 300 Earthrise Hoa Kì 5,5 340 Cyanotech Hoa Kì 2 170 Siam Algae Thái Lan 3,8 480 Nippon Spirulina Nhật Bản 1,5 40 Bình Thuận Việt Nam 0,5 8 Nhiều công ty Trung Quốc 200 2798 Nhiều công ty Ấn Độ 12,2 260 Nhiều công ty Cu Ba - 40 Blue Continent Đài Loan - 480 5-18 (Nguồn: Đặng Đình Kim và cộng sự (1999)) 2.1.5.2. Tình hình nuôi trồng tảo Spirulina ở Việt Nam Ở Việt Nam, từ năm 1972 các nhà khoa học bắt đầu đặt vấn đề nghiên cứu tảo Spirulina do Giáo sư – Tiến sĩ Nguyễn Hữu Thước chủ trì. Năm 1976, việc thử nghiệm nuôi trồng tảo Spirulina đã được tiến hành trong thời gian 4 - 5 tháng tại Nghĩa Đô, Hà Nội đã thu được kết quả khá khả quan. Vào năm 1985, Sở Y Tế thành phố Hồ Chí Minh đã tiếp nhận giống tảo Spirulina đầu tiên do ông bà R.D.Fox tặng. Sau đó, tảo giống được giao cho Trạm nghiên cứu dược liệu (nay là Trung tâm dinh dưỡng thành phố Hồ Chí Minh) giữ giống và nuôi trồng. Hiện n