Nghiên cứu khả năng sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền trẻ em có bổ sung vitamin và chất xơ từ rau ngót

LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 1 PHẦN THỨ NHẤT MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn để Ăn uống có mối liên hệ chặt chẽ với sức khỏe con người bởi đó là một trong các bản năng cơ bản, nhu cầu quan trọng và mạnh mẽ nhất của con người. Thế nhưng trong cả quá trình tồn tại lâu dài cho mãi đến thế kỷ XVIII loài người vẫn chưa hiểu được mình cần gì ở thức ăn. Danh y Hypocrate quan niệm các thức ăn đều chứa một chất sống giống nhau và chỉ khác nhau về màu sắc, mùi vị, ít hay nhiều nước [22]. Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các nhà khoa học đã chứng minh trong thức ăn có chứa các thành phần dinh dưỡng cần thiết đối với các thành phần cơ thể, đó là protein, lipid, glucid, các vitamin, chất khoáng và nước. Sự thiếu hụt một trong các chất này có thể gây ra nhiều bệnh tật thậm chí chết người [22]. Đối với trẻ em, thiếu ăn là nguyên nhân cơ bản dẫn đến suy dinh dưỡng, tử vong và các bệnh tật khác. Theo ước tính của Tổng cục Thống kê năm 2004 nước ta có tỷ lệ suy dinh dưỡng là 26,6%, giảm 1,8% so với năm 2003 (28,4%) tương đương khoảng 1,8 triệu trẻ em [5]. Tỷ lệ này vẫn ở mức cao so các nước trong khu vực và trên thế giới. Trẻ em bị chết do nguyên nhân thiếu ăn trực tiếp hay gián tiếp lên đến 50% [21]. Ở Việt Nam, trong những năm vừa qua, sự tăng trưởng vượt bậc về kinh tế đã kéo theo những cải thiện lớn trong đời sống người dân. Tuy nhiên sự phát triển không đều giữa đồng bằng - miền núi, thành thị - nông thôn - vùng sâu vùng xa dẫn đến sự phân hoá giầu nghèo giữa các nhóm dân cư. Bên cạnh các hộ gia đình đủ ăn, thậm chí còn thiếu ăn thì xuất hiện một số cộng đồng thừa ăn. Khẩu phần ăn của trẻ cũng có những biến đổi và có sự kkhác biệt giữa các nhóm dân cư. Trẻ em ở thành phố có khẩu phần ăn thường đủ LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 2 hoặc gần đủ về năng lượng nhưng lại có xu hướng dư thừa về protein và lipid. Theo thống kê năm 1990, tỷ lệ béo phì chung ở thành thị nước ta là 1,57%, tăng gấp gần 4 lần so với năm 1985 (0,4%) [21]. Trong khi đó, trẻ em ở nông thôn thì ngược lại, khẩu phần ăn thiếu cả năng lượng và các chất dinh dưỡng. Thực trạng trên đòi hỏi các quốc gia phải quan tâm vì một thế hệ trẻ thông minh và khoẻ mạnh là mục tiêu của mỗi quốc gia và toàn xã hội. Sự phát triển bình thường, khoẻ mạnh cả về thể chất và trí tuệ của trẻ đòi hỏi sự cung cấp một cách đầy đủ và cân đối các thành phần dinh dưỡng. F.Gome và cộng sự của ông cho rằng: “ Tất cả các tác động của môi trường, có lẽ dinh dưỡng là một tác động mạnh mẽ nhất” [21]. Ở trẻ em đòi hỏi cung cấp một lượng lớn về các chất: protein, lipid, glucid, vitamin, chất khoáng và nước có nguồn gốc từ nhiều loại thực phẩm khác nhau, trong đó rau xanh là một thực phẩm cần thiết không thể thiếu đối với cơ thể trẻ nhỏ. Rau xanh cung cấp vitamin, muối khoáng, chất tro và nhiều chất khác. Các chất này giúp cho các hoạt động sống của cơ thể được diễn ra một cách bình thường. Vitamin với lượng nhỏ (chỉ tính bằng mg,γ…) giúp cho sinh vật phát triển bình thường, sinh sản và nâng cao khả năng chống đỡ của cơ thể; nó tham gia cấu tạo các hệ enzym đóng vai trò xúc tác các phản ứng giúp chuyển hoá tế bào trong sinh vật [20]. Còn chất khoáng trong rau như: Ca, P, Fe, … là các chất cần thiết cấu tạo nên máu và xương, có tác dụng điều hoà cân bằng kiềm toan trong máu, làm tăng khả năng đồng hoá vitamin [10]. Một lượng lớn chất xơ tuy không có giá trị dinh dưỡng nhưng lại cóa tác dụng kích thích các tuyến tiêu hoá bài tiết dịch tiêu hoá. Ngoài ra chất xơ còn có vai trò trong phòng ung thư đại tràng, đào thải cholestrol ra khỏi cơ thể phòng cholestrol trong máu cao. Nhưng cơ thể trẻ không phải là cơ thể người lớn thu nhỏ, cấu tạo các cơ quan trong cơ thể còn yếu ớt, bộ máy tiêu hoá còn nhỏ và chưa phát triển hoàn chỉnh nên không thể LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 3 tiêu thụ rau với khối lượng lớn.Vậy việc bổ sung vitamin, chất khoáng và chất xơ vào bột dinh dưỡng sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu vitamin, chất khoáng và xơ, làm giảm tỷ lệ suy dinh dưỡng, tỷ lệ bệnh tật, tỷ lệ tử vong do thiếu vitamin và chất khoáng, cũng như hạn chế tỷ lệ trẻ béo phì. Xuất phát từ thực tế trên, với mong muốn sản xuất một loại bột dinh dưỡng ăn liền cung cấp đầy đủ và cân đối các chất dinh dưỡng cho trẻ em, đặc biệt là trẻ em nông thôn và miền núi, tiết kiệm thời gian chế biến cho các bà mẹ, trong khuôn khổ đề tài cho phép chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền trẻ em có bổ sung vitamin và chất xơ từ rau ngót”. 1.2. Mục đích và yêu cầu 1.2.1 Mục đích Nghiên cứu quy trình sản xuất bột dinh dưỡng ăn liền ở trẻ em có bổ sung rau ngót nhằm tăng cường giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan và tiết kiệm thời gian chế biến cho các bà mẹ. 1.2.2. Yêu cầu -Xác định tỷ lệ bổ sung rau ngót hợp lý nhằm đáp ứng nhu cầu vitamin C, vitamin A và chất xơ của trẻ. - Đánh giá giá trị ding dưỡng và giá trị cảm quan của bột thành phẩm. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 4 PHẦN THỨ HAI TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau 2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau trên thế giới Trên thế giới, rau là loại cây trồng được trồng phổ biến khắp các lục địa, với nhiều chủng loại khác nhau. Theo số liệu của FAO (2004) năm 2003 thì trên thế giới có khoảng 100 chủng loại rau trồng khác nhau. Trong đó có 15 loại chủ lực trồng trên 60% diện tích trồng rau [27]. Ở châu Á, sản lượng không ngừng gia tăng qua các năm: năm 1980 chỉ sản xuất 375 triệu tấn, sản lượng này tăng lên 441 triệu tấn năm 1990 và tính cho đến năm 2001 chau Á đã sản xuất được 602 triệu tấn rau các loại. Bình quân mức tăng sản lượng qua các năm là 3% tương đương 5 triệu tấn/năm. Loại rau được trồng phổ biến nhất ở các nước châu Á là: cà chua, hành, bắp cải, dưa chuột, cà tím; còn loại trồng ít nhất là: đậu Hà Lan [18]. Đối với các nước ở khu vực Đông Á như Đài Loan, rau được trồng nhiều ở phía đông và nam. Ở Đài Loan, năm 1992 diện tích trồng rau khoảng 188.000 ha với sản lượng 2,8 triệu tấn đạt năng suất 15 tấn/ha. Giá trị sản lượng rau mang lại là 1,14 tỷ USD chiếm 11% giá trị sản xuất của nghành nông nghiệp nước này. Với lượng rau sản xuất được (2,8 triệu tấn) thì có khoảng 2,5 triệu tấn dùng để cung cấp cho nhu cầu trong nước, còn lại 0,3 triệu tấn dùng cho xuất khẩu. Trong khi đó nhu cầu tiêu dùng trong nước là 3,1 triệu tấn, như vậy Đài Loan sẽ phải nhập khẩu 0,6 triệu tấn để đáp ứng đủ nhu cầu tiêu thụ rau của nước mình. Tính ra mức tiêu thụ bình quân đầu người là 115 kg/người/năm [18]. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 5 Một số nước châu Á khác như Hàn Quốc cũng sản xuất lượng rau khá lớn với diện tích 356.000 ha. Tổng giá trị của ngành sản xuất rau mang lại cho nước này trong năm 1992 là 7 tỷ USD [18]. 2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ rau ở Việt Nam 2.1.2.1. Tình hình sản xuất rau Nghề trồng rau ở nước ta gắn liền với công cuộc xây dựng và phát triển đất nước qua nhiều thời đại. Tính cho đến những năm kháng chiến chống Pháp, ngành sản xuất rau ở nước ta vẫn chủ yếu là tự cấp, tự túc. Từ khi hoà bình lập lại đến nay, nghề trồng rau được phát triển ở nhiều thành phố, khu công nghiệp, thị xã…Trình độ sản xuất không ngừng được nâng cao, năng xuất và chất lượng tăng rõ rệt. Theo số liệu của Tổng cục thống kê (2005) [27], diện tích trồng rau cả nước năm năm 2004 là 614,5 nghìn ha, tăng 26,5% so với năm 2000 (452,9 nghìn ha); năng suất đạt 144,1 tạ/ha; tổng sản lượng rau cả nước đạt 8.855,1 nghìn tấn. Kim ngạch xuất khẩu rau, quả, hoa cây cảnh trong 5 năm (2000 – 2004) đạt 1.222 triệu đô la (bình quân mỗi năm đạt 224,4 triệu đô la), trong đó khoảng 60% là kim ngạch xuất khẩu rau. Nhìn chung, nước ta là nước chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa. Tuy nhiên do diện tích nằm trải dài trên nhiều vĩ độ khác nhau, địa hình chia cắt nên có nhiều loại tiểu khí hậu. Vì vậy, chủng loại rau rất đa dạng và phong phú. Cây rau có thể sinh trưởng trên nhiều vùng sinh thái nên quanh năm có rau xanh. Các loại rau trồng trên ruộng và bán trên thị trường có khoảng hơn 60 loại. Trong đó, rau nhập nội và lai tạo khoảng 10 loại. Rau mùa đông có nhiều và năng suất cao hơn rau mùa hè. Đây cũng là thế mạnh của nước ta so với các nước trong khu vực [10]. Để đáp ứng nhu cầu rau ngày càng cao cho trong nước và xuất khẩu, ngành sản xuất rau phải đẩy mạnh phát triển những vùng sản xuất rau chuyên LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 6 canh, vùng sản xuất rau đặc trưng. Mỗi vùng sinh thái đều có những thế mạnh riêng. Vì vậy, phải phát huy những thuận lợi về tự nhiên, kinh tế, xã hội để sản xuất rau tốt, góp phần nâng cao sản lượng rau trong cả nước, đặc biệt là vùng sản xuất rau trọng điểm. Một số vùng sản xuất rau hàng hoá và chuyên canh lớn trong cả nước [10]: - Vùng chuyên canh rau tập trung (Đà Lạt và TP. Hồ Chí Minh): diện tích 130.000 ha, sản lượng 1,78 triệu tấn chiếm 37 % tổng sản lượng rau trên cả nước [17]. - Các vùng trồng rau hàng hoá và rau chuyên canh: +Vùng Trung du và đồng bằng Bắc Bộ: là vùng sản xuất rau hàng hoá lớn nhất cả nước vì có điều kiện sản xuất rau trên diện tích lớn và tập trung. + Vùng rau Lâm Đồng: vùng sản xuất rau hàng hoá tập trung chủ yếu ở Đà Lạt với diện tích 11.500 ha, sản lượng 240.500 tấn chiếm 3,1% diện tích và gần 5% sản lượng rau của cả nước. Đà Lạt còn là vùng sản xuất hạt giống rau rất tốt. + Vùng rau TP. Hồ Chí Minh và vùng phụ cận: Diện tích 12.000 ha, hàng năm thành phố xuất khẩu từ 500 – 1000 tấn rau sang thị trường Hồng Kông, Thái Lan, Hàn Quốc. + Vùng đồng bằng sông Cửu Long: Diện tích 71.000 ha, sản lượng 958.800 tấn. Ở vùng này, một số tỉnh có diện tích và sản lượng rau lớn, có rau xuất khẩu ra nước ngoài như: An Giang, Tiền Giang, Trà Vinh, Cần Thơ, Sóc Trăng với diện tích 521.000 ha, sản lượng đạt 719.400 tấn chiếm gần 73% về diện tích và 75% diện tích rau của cả vùng. - Một số vùng trồng rau có tính đặc trưng như: vùng trồng bắp cải ở Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, vùng trồng tỏi ta ở Hải Dương, Bắc Giang, huyện đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi); vùng trồng cà chua: Hà Nội, Hải Hưng, Hải Phòng, Hà Tây… LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 7 1.2.2.2. Tình hình tiêu thụ rau trong nước Hàng năm lượng rau tiêu thụ trên cả nước khá cao, bình quân khoảng 65,4 kg rau/ người/ năm. Tuy nhiên tỉ lệ này vẫn thấp so với khu vực và trên thế giới. Mức bình quân đầu người ở châu Á là 84 kg/người/năm. Trong khi đó, theo tính toán của các chuyên gia dinh dưỡng, nhu cầu rau mỗi người hàng ngày phải đạt 250 – 300g (90 – 108 kg/năm). Mức tiêu dùng của Việt Nam đạt 75% so với yêu cầu dinh dưỡng [9]. Năm 2000 – 2010 ước tính nước ta có khoảng 82 – 85 triệu người, dân số đô thị sẽ là 20 – 30 triệu người. Nhu cầu rau tính theo đầu người năm 2000 sẽ là 90 – 100 kg/người/năm, năm 2010 lượng rau bình quân là 100 – 110 kg/người/năm. Khách quốc tế đến nước ta ngày càng tăng, năm 2000 khoảng 3 triệu người, năm 2010 khoảng 8 triệu người. Khối lượng rau tiêu dùng năm 2000 là 6,5 triệu tấn, rau cho đô thị là 1,8 triệu tấn, năm 2010 rau tiêu dùng sẽ là 8,5 triệu tấn, rau cho đô thị là 3 triệu tấn. Từ đó cho thấy, ngành sản xuất rau cần phát huy nội lực, đồng thời tranh thủ sự giúp đỡ của các ngành, các cấp, tăng cường hợp tác quốc tế để đáp ứng nhu cầu xã hội ngày càng tăng[10]. 2.2. Giá trị của rau xanh 2.2.1. Giá trị dinh dưỡng Rau là loại thực phẩm cần thiết trong đời sống hàng ngày của mỗi người, vì trong rau chứa nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng đối với sức khẻo của con người trong đó đáng chú ý nhất là vitamin và khoáng chất. Vitamin có nghĩa là các amin cần thiết cho sự sống. Những lượng chất nhỏ vitamin có hoạt tính cần thiết cho quá trình chuyển hoá và điều hoà các hoạt động sống, sự sinh sản và phát triển của cơ thể. Cơ thể người và động vật không tổng hợp được vitamin, nhưng thực vật lại tổng hợp được chất quan trọng này. Vì vậy, các loại rau là nguồn cung cấp vitamin LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 8 rất phong phú và đa dạng. Hầu hết tất cả các loại rau đều chứa vitamin [8]. Các vitamin tan trong nước quan trọng có trong rau là: vitamin C, vitamin P, vitamin PP, acid folic, các vitamin nhóm B và acid pantotrer emnic. vitamin hoà tan trong chất béo thường gặp là vitamin A và vitamin K. Carotin - tiền sinh tố A (provitamin A) rất phổ biến trong rau quả với hàm lượng trung bình 0.2 – 0.5 mg [11]. Chất khoáng có trong rau rất đa dạng gồm: Ca, K, Na, P, Fe, Mg, Mn, Zn, Cu… Một phần nhỏ khoáng chất ở dạng nguyên tố kim loại liên kết với các hợp chất hữu cơ cao phân tử như magie trong chlorofin; lưu huỳnh và photpho trong thành phần của protein, enzym và lipid; sắt và đồng trong enzim. Còn phần chủ yếu các chất khoáng nằm trong thành phần các acid hữu cơ và vô cơ như acid photphoric, acid sulfuric, acid silixic, acid boric…Cơ thể người rất dễ hấp thụ các chất khoáng ở dạng liên kết như vậy. Nhờ có chất khoáng mà khả năng đồng hoá protein tăng lên, điều hoà cân bằng kiềm toan trong máu; một số chất cần thiết cho cấu tạo máu và xương [8]. Chất xơ trong rau quả có thành phần chính là cellulose và hemicellulose (các hexose, pentose, axit uronic có nhiều ở thành tế bào) [16]. Cơ thể người không sản xuất men phân giải cellulose, nhưng một số vi khuẩn đường ruột có men này. Như vậy, cellulose khi vào ruột có thể phân giải và đồng hoá, do đó ở mức độ nhất định cellulose có giá trị dinh dưỡng. Từ lâu người ta đã biết cellulose có hai loại thô và mịn, loại càng mịn thì khả năng phân giải và đồng hoá càng cao. Cellulose của rau thuộc loại mịn, còn các loại cellulose bền vững nhất là của vỏ các loại ngũ cốc. Trong rau, cellulose ở dạng liên kết với các chất pectin tạo thành phức hợp pectin – cellulose. Phức chất này kích thích chức năng tiết dịch và nhu dộng ruột, bài xuất cholestrol ra khỏi cơ thể [22]. Khi ăn rau phối hợp với LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 9 các thức ăn khác có nhiều chất đạm, chất béo, chất bột sẽ làm tăng sự tiết dịch của dạ dày, tạo thuận lợi cho sự hấp thu các chất dinh dưỡng [7]. Ngoài ra, trong rau chứa một lượng nhỏ các chất đạm: 0,2 – 1,5 % (trừ rau đậu và bắp cải 3,5 – 5,5 %) nhưng nó lại đóng vai trò quan trọng trong trao đổi chất và dinh dưỡng. Chất béo trong rau thường có hai acid béo no là: palmitic 31%, acid stearic 4,5% và ba acid không no là: acid oleic 4,5%, acid linoleic 53%, acid linolenoic 7%, trong đó linoleic và acid linolenoic là các acid béo không thể thay thế. Vì vậy, chất béo trong rau quả vừa dễ tiêu hoá vừa là thành phần rất cần trong khẩu phần ăn hàng ngày [11]. 2.2.2. Giá trị kinh tế Rau là loại cây trồng cho hiệu quả kinh tế cao. Giá trị sản xuất 1 ha rau gấp 2 – 3 lần 1 ha lúa. Rau có tỷ suất hàng hoá lớn hơn một số cây trồng khác. Giá trị sản xuất của 1 ha rau chuyên canh thời kì 1996 – 1997 ở một số hợp tác xã thuộc ngoại thành Hà Nội là 50 – 60 triệu đồng. Cây rau có thời gian sinh trưởng ngắn, có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm, do đó làm tăng sản lượng trên 1 ha diện tích gieo trồng [10]. Rau cũng là loại hàng hoá có giá trị xuất khẩu cao. Thời kỳ 1986 – 1990, nước ta đã xuất khẩu rau đến một số nước như Liên Xô với sản lượng 290.000 tấn/năm, giá trị đạt đạt 5,15 triệu USD. Sau năm 1990, do biến động tình hình chính trị ở Lỉên Xô và các nước Đông Âu thuộc phe XHCN nên việc xuất khẩu rau sang khu vực này bị gián đoạn. Giai đoạn 1991 – 1995, sản lượng rau xuất khẩu của nước ta bị suy giảm nghiêm trọng. Từ 1995 trở lại đây, hoạt động xuất khẩu rau mới phục hổi vầ phát triển ngày càng tăng một cách nhanh chóng. Năm 1997, kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam đạt 140 triệu USD tăng 170% so với năm 1985 và chiếm 1,6% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước [10]. Thị trường xuất khẩu rau của nước ta cho đến nay là khoảng 40 thị trường như: các nước Đông Nam Á, Nhật Bản, Ý… LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 10 2.2.3. Ý nghhĩa y học Đã từ lâu, loài người không chỉ sử dụng rau trong bữa ăn hàng ngày để lấy chất dinh dưỡng mà còn dùng để phòng chống nhiều bệnh tật. Trên vài chục năm nghiên cứu mối quan hệ giữa chế độ ăn uống và các bênh ung thư, Dr. Peter Greenwald giám đốc cơ sở phòng bệnh và kiểm tra của Viện ung thư Mỹ đã phát biểu: “Những người ăn nhiều rau quả thì ít bị ung thư hơn so với những người ăn ít rau quả”. Điều đó dựa trên nhiều bằng chứng, Dr. Glady Bock ở trường Tổng hợp California thuộc Bang Becrceley đã dẫn ra phân tích 170 công trình nghiên cứu ở 17 nước và thấy rằng nguy cơ ung thư giảm gần 50% ở những ngưởi ăn nhiều rau quả. Đó là ung thư phổi, ruột già, cổ tử cung, thực quản, dạ dày, miệng, bàng quang, tuỵ và buồng trứng. Một số nhà nghiên cứu còn lưu ý rằng ăn rau quả mỗi ngày 2 lần ít ra làm giảm ung thư phổt tới 75% so với một tuần chỉ ăn 3 lần. Vì vậ, Dr.Bock đề nghị là cần phải tuyên truyền rộng rãi việc ăn rau quả hàng ngày. Điều đó cũng có hiệu quả như lầm sạch nước trong đấu tranh chống bệnh dịch tả [1]. Khoa học ngày nay đã chứng minh được rằng chất chống oxi hoá là loại có nhiểu trong trái cây và hoa quả, nó giúp cho cơ thể chống lại được các gốc tự so có hại được sinh ra trong quá trình hoạt động mà chúng ra phải đối mặt hàng ngày. Những phần tử này có thể gây tổn thương cho các tế bào trong cơ thể của chúng ta và làm cho tế bào chóng bị lão hoá, vì vậy làm cho chúng ta dễ mắc các loại bệnh và mau già. Do có khả năng chống lại được bệnh tật vì vậy chất chống oxi hoá được xem là có liên quan đến việc hạ thấp tỉ lệ mắc các bệnh về tim mạch, ung thư, bệnh Parkinson, đục thuỷ tinh thể và sự lão hoá [15]. Một số chất chống oxihoá có nguồn gốc từ rau quả: + Caroten có trong các loại trái cây có màu vàng, đỏ hoặc da cam như: xoài, cà rốt, dưa hấu, khoai lang, bí đỏ, đu đủ chín… và các loại rau có màu xanh thẫm như: rau bí, rau ngót, rau muống, rau cải… LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 11 + Genistei và isoflavon có trong đậu tương và đậu phụ. + Lycopene có trong cà chua, dưa hấu, đu đủ, mơ, bưởi. + Vitamin C có nhiều trong trái cây giống cam, quít, đu đủ, bưởi, táo… và các loại rau có màu sẫm. + Vitamin E có trong dầu thực vật, giá đỗ, các loại rau rậm lá. Ngoài những giá trị nêu trên, rau còn có ý nghĩa xã hội hết sức to lớn. Ngành rau phát triển sẽ góp phần tăng thu nhập cho người lao động, sắp xếp lao động hợp lý, mở rộng ngành nghề, giải quyết công ăn việc làm cho nông dân những lúc nông nhàn. Không những thế, ngành sản xuất rau còn hỗ trợ các ngành khác trong nông nghiệp phát triển như cung cấp thức ăn chăn nuôi… 2.3. Giá trị dinh dưỡng của rau ngót Rau ngót có tên gọi khác là bông ngọt, bồ ngót, bù ngót, cây mì chính, tên khoa học của nó là Sauropus androgynus (L) Merr, thuộc họ thầu dầu. Rau ngót phân bố chủ yếu ở các nước Đông Nam Á như: Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Lào, Campuchia, Philippin và Indonexia. Ở nước ta, rau ngót được trồng và mọc hoang ở khắp nơi. Rau ngót là cây nhỏ, cao cỡ 1,5 m phân nhiều cành. Mỗi cành mang 10 – 12 lá. Lá hình trứng dài hoặc hình bầu dục, mọc so le xếp thành hai dãy. Hoa đơn tính cùng gốc mọc ở nách lá. Quả nang hình cầu dẹt mang đài hoa tồn tại màu đỏ. Hạt hình 3 góc có vân nhỏ. Thành phần của rau ngót trong 100g ăn được bao gồm: nước 86,4 g; protein 5,3 g; glucid 3,4 g; cellulose 2,5 g; tro 2,4g; Ca 169 mg; P 65 mg; Fe 2,7 mg và một số vitamin có giá trị cao: β - caroten 6650 mcg; B1 0,07 mg; B2 0,39 mg; PP 2,2 mg; vitamin C 185 mg [2]. Đặc biệt, rau ngót có lượng vitamin C, β - caroten khá cao. Nó chỉ đứng sau gấc về hàm lượng β – caroten và đứng đầu về hàm lượng vitamin C so với các loại rau khác. Do đó, rau ngót là nguồn cung cấp vitamin C và vitamin A rất quý cho cơ thể ngoài chất xơ. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 12 2.4. Vai trò và nhu cầu chất xơ của trẻ em 2.4.1. Vai trò của chất xơ Chất xơ (thành phần chính là cellulose và pectin) có cấu trúc gần giống polysaccharid. Nó là thành phần cấu tạo của thành tế bào thực vật. Đó là bộ khung của các tế bào thực vật và có sức chống đỡ các men tiêu hoá ở người. : Trước đây, người ta cho rằng chất xơ không có vai trò gì trong cơ thể. Nhưng những quan sát nhiều thập kỷ qua đã dần dần chứng minh rằng chất xơ là một thành phần hữu ích trong khẩu phần ăn. Cuối những năm 40 của thế kỷ XX, Burkitt và Trowell so sánh chế độ ăn của người da trắng và da màu tại Châu Phi đã nhận thấy chế độ ăn nhiều chất xơ liên quan đến các bệnh táo bón, viêm ruột thừa, trĩ, ung thư trực tràng, sỏi mật, suy mạch vành [16]. Hiện nay, y học đã làm rõ mối liên hệ đó. Nghiên cứu cho thấy, ở ruột non các chất xơ được hydrat hoá tạo gel rồi xuống đại tràng nhờ hoạt động của vi khuẩn mà chúng được lên men. Do có quá trình lên men mà nó làm tăng tốc nhu động ruột, rút ngắn thời gian thức ăn dừng lại ở ruột. Vì vậy, giúp tránh được táơ bón, đặc biệt là phòng ung thư đại tràng. Sự lên men chất xơ của vi khuẩn tại đại tràng khiến tạo nhiều các acid béo dễ bay hơi O OH OH OH OH OH O OH OH n Cellulose OH CH2OH CH2OH CH2OH LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 13 (acid axetic, propionic và nhất là butyric). Các acid này ảnh hưởng đến pH tiêu hóa và sự hấp thu các chất vô cơ. Đồng thời, muối butyrat tạo ra có tác dụng ức chế mạnh sự phân chia của tế bào ung thư. Đó là chưa kể sự lên men tích cực có thể tạo ra môi trường khử mạnh có khả năng ức chế một số quá trình oxi hoá. Quá trình này được biết đóng vai trò quan trọng trong gia tăng đột biến các chất độc hại của quá trình lên men thối rữa vi khuẩn như: amoni, indol. Scartolphenolamin dễ gây ung thư cho tế bào đường tiêu hoá. Mặt khác, nếu hàm lượng chất xơ không đủ, chất cặn bã của quá trình tiêu hoá dừng lại lâu trong ruột, làm cho các chất độc cặn bã đó tiếp xúc với thành ruột và làm cho các tế bào thành ruột phát triển không bình thường dẫn đến ung thư ruột. Vì vậy, cần phải đủ chất xơ để kích thích ruột tăng cường nhu động đẩy mạnh các chất độc ra khỏi cơ thể [1]. Ngoài ra chất xơ còn kết hợp với cholestrol và acid mật làm tiêu hao cholestrol trong cơ thể khiến mỡ trong máu hạ xuống. Dó đó, nó có lợi trong phòng ngừa các bệnh tim mạch và lưu thông huyết não [1]. Thực phẩm có nhiều chất xơ còn làm giảm độ đậm năng lượng trong khẩu phần ăn, do đó làm giảm nguy cơ bị thừa năng lượng gây nên bệnh béo phì, thừa cân và các bệnh tim mạch khác [22]. Chất xơ còn có tác dụng trong điều hoà huyết áp ở cả người lớn và trẻ em nhưng tác dụng độc lập còn chưa chắc chắn vì một chế độ ăn giảm huyết áp thường có nhiều chất xơ [22]. Do có những tác dụng lớn như vậy mà chất xơ còn được gọi là chất dinh dưỡng thứ bẩy ngoài đạm, đường, mỡ, vitamin và các chất vi lượng [1]. 2.4.2. Nhu cầu chất xơ ở trẻ em Mặc dù ngày càng có nhiều bằng chứng chứng minh vai trò của chất xơ thực phẩm đối với cơ thể con người, nhưng cho đến hiện nay vẫn chưa có tài liệu nào xác định được nhu cầu về chất xơ một cách cụ thể cho từng đối tượng. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 14 Tuy nhiên, người ta khuyên nên tăng cường ăn chất xơ 10 – 12 g/2000 kcalo/ngày và có thể lên đến 25 g hoặc cao hơn nữa. Với trẻ em nhỏ, nhu cầu năng lượng mỗi ngày là: 1300 – 1700 kcalo/người. Như vậy, nhu cầu về chất xơ thực phẩm đối với trẻ em nhỏ là: 6,5 – 7,5 g/người/ngày. Tuy nhiên, ăn quá nhu cầu về xơ cũng không có lợi. Nhiều xơ, lignin sẽ lôi cuốn một số các ion kim loại ra ngoài, ví dụ: Ca, Fe, Cu, Zn. Các xơ ở thức ăn già cũng có thể làm xước thành ruột trong quá trình di chuyển thậm chí gây cảm giác đau bụng [6]. Mặt khác, thức ăn đi qua đường tiêu hoá quá nhanh làm giảm cơ hội hấp thu các yếu tố vi lượng [22]. 2.5. Vai trò và nhu cầu vitamin C của trẻ em 2.5.1. Vai trò của vitamin C Vitamin C có tên khoa học là axid ascorbic. Vitamin C là một thuật ngữ chung được sử dụng cho tất cả các hợp chất có hoạt động sinh học của acid ascorbic, là một hợp chất đơn giản, chứa 6 nguyên tử carbon [1]. Trong tự nhiên, vitamin C tồn tại dưới 3 dạng phổ biến là acid ascorbic, acid dehydroascorbic và dạng liên kết là ascorbigen. Nó chỉ tồn tại ở dạng L trong các sản phẩm tự nhiên [24]. O O C C C O CH HO C CH2OH OH OH C C C O CH HO C CH2OH O O Acid L - ascorbic Acid L - dehydroascorbic LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 15 Chức năng đặc trưng riêng của vitamin C là vai trò trong quá trình hình thành collagen (chiếm khoảng 1/4 trọng lượng của cơ thể). Collagen là một protein trong cấu trúc chủ yếu của mô liên kết, xương, răng, sụn, da và mô sẹo. Vitamin C cần thiết đặc biệt cho các tế bào nguyên bào sợi của mô liên kết (chịu trách nhiệm tổng hợp collagen) và nguyên xương. Collagen được hình thành từ tiển protein có tên là tropocollagen do quá trình hydroxyl hoá của axit amin prolinvà lysin trong tropocollagen. Các enzim xúc tác các phản ứng hydroxyl (prolyl và lysin hydrolose) cần thiết cho sự tham gia trực tiếp của sắt ferrous (Fe2+) và O2, mà vitamin C đóng vai trò như chất khử để giữ sắt ở dạng ferrous khỏi bị oxihoá thành ferric (Fe3+) [22]. Thiếu vitamin C làm cho quá trình tổng hợp collagen bị khiếm khuyết, gây chậm liền vết thương, vỡ thành mao mạch, răng và xương không tốt. Những dấu hiệu sớm nhất là xuất huyết điểm nhỏ do các sợi xơ yếu và thành mạch máu kém bền vững. Khung xương cấu thành 1/5 trọng lượng của cơ thể mà chủ yếu là collagen. Nếu khung xương bị khiếm khuyết do sự suy yếu của hệ thống collagen nó sẽ khó có thể tích luỹ Ca và P cần thiết cho quá trình khoáng hoá một cách đầy đủ. Đây là nguyên nhân làm cho xương bị yếu và đôi khi bị vẹo. Một số xương đôi khi còn sai lệch ra khỏi khớp sụn chống đỡ có thành phần chủ yếu là collagen bị yếu. Lớp men răng không bình thường khi bị thiếu Ca, cấu trúc răng bị yếu, dễ bị tổn thương cơ học và sâu răng. Sự tham gia của vitamin C trong hình thành collagen khi tạo mô sẹo đã được ứng dụng bằng tăng lượng vitamin C trong khẩu phần ăn lên 50 lần so với nhu cầu trước và sau khi phẫu thuật [22]. Vitamin C cần thiết cho hoạt động của một số enzim xúc tác phản ứng hydroxyl hoá, bao gồm khử hydroxyl thuộc Fe2+ liên quan đến sinh tổng hợp Carnitin. Carnitin là một hợp chất hữu cơ nhỏ chứa nitơ liên quan đến vận chuyển acid béo vào mitochrom. Tại đây, các acid béo bị oxi hoá để giải LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 16 phóng năng lượng cho các tế bào sử dụng. Sự giảm năng lượng do quá trình tổng hợp carnitin bị hạn chế là nguyên nhân chủ yếu gây mệt mỏi ở những người bị thiếu vitamin C . Vitamin C cần thiết cho hệ thống chuyển hoá khử độc trong cơ thể. Những hệ thống này thúc đẩy hàng loạt biến đổi của thuốc và các phần tử độc khác, đồng thời chuyển hoá chúng thành dạng có thể bài tiết ra nước tiểu. Các biến đổi này bao gồm hydroxyl hoá, khử metyl. Vitamin C là một trong số các chất chống oxi hoá của cơ thể. Nó giống như một cái bẫy bao vây các gốc oxi hoá tự do. Các gốc tự do này là nguyên nhân gây ra sự lão hoá cơ thể. Đồng thời, vitamin C phục hồi dạng khử của vitamin E chuyển sang dạng hoạt động chống oxi hoá. Vitamin C hoạt động như một chất khử. Nó có thể giữ ion sắt ferrous (Fe2+), giúp cho việc hấp thu sắt không hem ở ruột non dễ dàng hơn. Vitamin C cũng giúp cho việc di chuyển sắt từ huyết tương vào ferritin để dự trữ trong gan, cũng như giải phóng sắt từ ferritin khi cần. Ngoài ra, vitamin C còn có nhiều tác dụng khác nữa như với liều cao nó sẽ ngăn ngừa được cảm cúm trong mùa lạnh vì nâng cao sức đề kháng của cơ thể. Vitamin C ngăn ngừa chất Nitrosamin gây ung thư ở cổ họng, thực quản và dạ dày. Nó còn chữa được bệnh tim và ung thư, do nó có khả năng kích thích và giúp cho người sử dụng tối đa những cơ chế đề kháng tự nhiên trong cơ thể của mình chống lại những chất gây nên các bệnh về tim và ung thư [13]… 2.5.2. Nhu cầu vitamin C của trẻ em Theo bảng khuyến nghị cho người Việt Nam [22], đối với trẻ nhỏ nhu cầu vitamin C hàng ngày là 30 – 35 mg/trẻ. Nhu cầu này đặc biệt cao đối với thiếu niên (80 mg), còn với người trưởng thành thì thấp hơn giai đoạn thiếu niên đôi chút (70 – 75 mg) [2]. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 17 Vitamin C được hấp thụ tốt vào cơ thể (khoảng 100%) nếu không sử dụng vượt quá 200 mg/ngày. Dự trữ vitamin C trong cơ thể không lớn. Đối với quá trình trao đổi chất trong cơ thể, vitamin C không sử dụng sẽ được thải ra theo nước tiểu, một phần không lớn chuyển thành CO2 ra ngoài [6]. Thừa vitamin C cho đến nay chưa ghi nhận xuất hiện hiện tượng gì. Cơ thể con người có khả năng tự điều hoà tiêu hoá thức ăn. Đường ruột không hấp thụ số quá nhu cầu, hay đã hấp thụ quá liều sẽ được thải ra ngoài theo nước tiểu. Tuy nhiên, khi sử dụng vitamin C tổng hợp ngoài thức ăn với liều lượng 300 mg/ngày đối với một số trường hợp có thể gây ra đau bụng, đi ngoài hay tạo sỏi thận [6]. 2.6. Vai trò của carotenoid, vitamin A và nhu cầu vitamin A của trẻ em 2.6.1. Vai trò của carotenoid và vitamin A Vitamin A không phải là một chất mà có đến mấy chục hợp chất hữu cơ có hoạt tính vitamin A ở mức độ khác nhau. Trong đó những hợp chất đáng kể là: retinol, retinal, acid retinic, 3 dehydroretinol…và các hợp chất tiền vitaminA (provỉamin A) như β- caroten, α - caroten, γ – caroten. Để có hoạt tính vitamin A thì tiền vitamin A phải qua giai đoạn tách ở giữa cấu trúc (vị trí 15). Trên số 500 hợp chất carotenoid xuất hiện trong tự nhiên, chỉ có 50 hợp chất có hoạt tính provitamin A. Các tài liệu thường hay nói đến chất retinol (C20H30O) coi như đại diện của vitamin A và β – caroten là đại diện của tiền vitamin A vì hai hợp chất này có hoạt tính vitamin A cao và xuất hiện phổ biến trong thực phẩm [6]. Vitamin A CH CH H3C CH C CH CH CH 3 C C 3 CH CH CH CH CH2OH CH 3 CH3 CH C CH3 C CH3 LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 18 Vitamin A xuất hiện trong thực phẩm, cả động vật và thực vật, hợp chất chính là retinol. Trong thực phẩm thực vật có cả retinol nhưng phổ biến là tiền vitamin A dạng β – caroten. Vitamin A có vai trò quan trọng trong quá trình nhìn thấy. Thiếu vitamin A dẫn đến hậu quả xuất hiện tương đối sớm làm khô các màng ở mắt, nhìn kém. Thiếu vitamin A kéo dài sẽ làm mất độ trong của con ngươi, xuất hiện vành mắt dầy màu trắng hay vàng nhạt. Đôi khi cảm giác như có sạn trong mắt, khó nhìn lên. Thiếu vitamin A trẩm trọng có thể dẫn đến mù loà [6]. Thí nghiệm trên chuột cống non nuôi bằng chế độ thiếu vitamin A sau 4 – 5 tuần, chuột không lên cân trong khi thân vẫn dài ra rồi xuất hiện bệnh quáng gà, khô mắt, sút cân và chết sau 100 ngày. Ở chuột trưởng thành, bệnh tới chậm hơn và gây vô sinh. Màng nhày đường tiêu hoá bị sừng hoá, gây rối loạn tiêu hoá và chảy máu. Màng nhày bộ phận sinh dục của con đực bị thoái hoá theo tinh hoàn. Con cái bị sừng hoá cổ tử cung, rối loạn trứng, không đậu trứng và bị vô sinh. Màng nhày đường hô hấp, thận, bàng quang cũng bị biến dạng [20]. Khi thiếu vitamin A, da và các màng nhày, niêm mạc bị khô và bị sừng hoá, vi khuẩn gây bệnh dễ dàng xâm nhập vào cơ thể dẫn đến phát sinh bệnh viêm biểu bì, bệnh đau cuống phổi và các nhiễm loạn đường hô hấp. Vitamin A ngăn ngừa được các bệnh nhiễm trùng này cho nên nó thuộc vào nhóm vitamin kháng nhiễm trùng [20]. Ngoài ra, vitamin A và β - caroten là chất rất cần thiết cho sự phát triển và hoạt động của cơ thể con ngưởi, đặc biệt là trẻ em. Nó cần thiết cho sự sinh sản và phát triển của tế bào. Chúng tham gia trong sự tạo thành các chức mô, khung xương, làm tăng chức năng hoạt động cảu màng bảo vệ của niêm mạc và của da. Vitamin A còn tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cơ thể. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 19 2.6.2. Nhu cầu vitamin A của trẻ em Trong cơ thể, β – caroten chuyển thành retinol theo tỉ lệ 2 : 1, có nghĩa là cứ 2 mcg β – caroten cho 1 mcg retinol, 1 β – caroten có hoạt tính sinh học bằng 1/6 retinol. Cho nên khi tính hàm lượng β – caroten trong khẩu phần ăn phải sử dụng hệ số chuyển đổi nói trên để tính ra lượng retinol thực sự. Bảng 2.6.1. Nhu cầu vitaminA ở mức tối thiểu theo FAO/WHO, Mỹ (1988) và của Việt Nam Đối tượng FAO/WHO Mỹ Việt Nam 0 – 1 tuổi 3 < 6 tháng 6 – 12 tháng 350 350 325 350 1 – 6 tuổi 400 400 400 Người bình thường 400 500 Nam > 18 tuổi 600 700 600 Nữ > 18 tuổi 500 600 500 Phụ nữ có thai 600 700 Phụ nữ cho con bú 850 950 Nhìn chung, nhu cầu khuyến nghị về vitamin A cho ngưởi Việt Nam không khác so với khuyến nghị của WHO. Theo WHO, nhu cầu vitamin A cho trẻ nhỏ gần bằng 2/3 nhu cầu của ngưởi lón bình thường. Đối tượng có nhu cầu vitamin A cao nhất là phụ nữ cho con bú, bằng khoảng 3/2 nhu cầu của người lớn bình thường. Từ thức ăn, lượng vitamin A hấp thụ để sử dụng độ 80%, còn lại 20% ở đường ruột trong vòng 2 – 3 ngày sẽ được thải ra ngoài theo phân. Caroten trong đường ruột chỉ hấp thu 30%, trong đó 1/2 được chuyển sang retinol hoặc acid retinic. Số 1/2 còn lại không chuyển sang LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 20 vitamin A cũng được vào máu và cùng máu vào sữa. Nhưng trong sữa mẹ caroten có hoạt tính rất thấp [6]. 2.7. Nhu cầu rau xanh của trẻ em Cơ thể trẻ em trong quá trình sinh trưởng và phát triển đòi hỏi cung cấp nhiều chất dinh dưỡng khác nhau. Tất cả các chất các thành phần xây đắp nên cơ thể con người, giúp con người sống và hoạt động được đều cung cấp từ thức ăn. Cơ thể người không thể tổng hợp bất kì một chất dinh dưỡng cơ bản nào. Như thế có nghĩa là muốn cơ thể khoẻ mạnh, thông minh phải đảm bảo đầy đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cơ thể [9]. Dinh dưỡng trẻ từ 1 tuổi đến vị thành niên có những thay đổi đặc biệt về nhu cầu, bởi trẻ lớn lên về chiều cao và phát triển về trí tuệ. Nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng của dinh dưỡng tới sự phát triển kích thước cơ thể và trí tuệ trong những năm đầu của trẻ, dinh dưỡng không thích hợp (thiếu và thừa) đều ảnh hưởng đến sự phát triển của trẻ. Một trong những vấn đề dinh dưỡng trẻ em là thoả mãn nhu cầu dinh dưỡng cho sự phát triển của trẻ em cả về thể chất và tinh thần [22]. Trẻ em ở độ tuổi từ 1 – 3 đã có những phát triển về hệ thống tiêu hoá. Ngay từ 1 tuổi trẻ đã có một số răng và khả năng tiêu hoá hấp thu các chất dinh dưỡng đã khá hơn. Khi độ tuổi tăng lên thì chiều cao và cân nặng cũng tăng, đồng thời hoạt động thể lực cũng tăng lên nhiều, do đó nhu cầu về dinh dưỡng và năng lượng cũng tăng theo nhu cầu của trẻ. Tuy nhiên theo khuyến nghị của các chuyên gia dinh dưỡng, nhu cầu rau xanh của trẻ em rất cao (thậm chí cao hơn người trưởng thành) và ít có sự chênh lệch giữa các nhóm tuổi khác nhau. Theo dõi bảng 2.6.2 về nhu cầu của trẻ từ 6 – 12 tuổi ta sẽ thấy được điều đó. Trong khi đó, nhu cẩu rau khuyến nghi của người trưởng thành là 250 – 300 g/người/ngày. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 21 Bảng 2.6.2. Nhu cầu rau xanh của trẻ từ 6 – 12 tuổi Đối tượng Năng lượng (kcalo) Đạm (g) Rau xanh (g) 6 tuổi 1600 36 230 – 250 7 – 9 tuổi 1800 40 230 – 250 10 – 12 tuổi 2100 - 2200 50 300 – 500 Trẻ em cần một lượng rau xanh lớn vì ở trẻ thường hay gặp triệu chứng táo bón. Biểu hiện của táo bón dễ nhận thấy thông qua việc giảm số lần đại tiện thông thường, khó và đau khi đại tiện do phân rắn hoặc quá to. Trẻ được coi là táo bón nếu < 2 lần đại tiện/ngày (trẻ sơ sinh), < 3 lần/tuần (với trẻ đang bú), < 2 lần/tuần (với trẻ lớn) [15]. Nguyên nhân dẫn đến táo bón có nhiều, trong đó thiếu rau xanh là một nguyên nhân cơ bản. Táo bón nếu không điểu trị kịp thời sẽ dẫn đến hậu quả như biếng ăn, chậm lớn, còi cọc, suy dinh dưỡng, chướng bụng, đầy hơi, ăn khó tiêu, nôn trớ. Những chất độc trong phân cần được thải ra ngoài hàng ngày bị tích lại trong ruột có thể bị hấp thu trở lại máu gây hại cho sức khoẻ của trẻ như bị sa trực tràng do rặn và ngồi lâu, chảy máu trực tràng do phân quá rắn [15]. Ngoài ra, trẻ ở độ tuổi phát triển cần cung cấp đầy đủ vitamin và khoáng chất giúp cho quá trình tạo xương, máu… và nhiều chức phận khác trong cơ thể trẻ. Do đó cần bổ sung đầy đủ rau để đáp ứng như cầu rau hàng ngày của trẻ. Tuy nhiên không nên chỉ cho trẻ ăn vài ba loại rau mà nên thay đổi nhiều loại, một mặt vừa cung cấp chất dinh dưỡng, mặt khác sẽ làm cho trẻ không cảm thấy chán một loại rau nào đó, từ đó kích thích khả năng ăn uống của trẻ. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 22 PHẦN THỨ BA VẬT LIỆU - N ỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Nguyên liệu Nguyên liệu chính bao gồm: gạo, vừng, đậu tương, đậu xanh, rau ngót. Ngoài ra, còn các nguyên liệu bổ sung khác là: khoáng, CaCO3, đường, hương sữa, sữa. Gạo, vừng, đậu tương và đậu xanh được thu mua ở các đại lý bán buôn và bán lẻ thuộc tỉnh Hưng Yên. Sau khi thu mua, các nguyên liệu này được bảo quản trong các bao tải và vận chuyển về khu vực chứa của xưởng. Để bảo quản được tốt, sau khi về xưởng, nguyên liệu được xếp trên các giá bằng gỗ cách mặt đất 15 cm. Rau ngót được thu mua từ các chợ khu vực Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội. Các nguyên liệu bổ sung khác được mua ở dạng thành phẩm, dùng để phối trộn ở hỗn hợp cuối cùng tại Hà Nội. 3.2. Thiết bị và hoá chất 3.2.1. Thiết bị Các máy đang sử dụng tại xưởng là các máy do Việt Nam sản xuất. Sau đây ta sẽ tìm hiểu một số máy cơ bản. 3.2.1.1. Máy ép đùn EX80A (Hình 3.1) Máy hoạt động dựa vào lực ép bên trong xi lanh và sự sinh nhiệt do ma sát giữa trục ép và xi lanh ép để tạo ra hình và làm chín sản phẩm. Máy gồm có động cơ chính điều chỉnh tấc độ trục ép; động cơ cắt điều chỉnh việc cắt nhỏ phôi ép sau khi phôi ra khỏi trục ép; động cơ tiếp liệu điều chỉnh tấc độ nạp liệu bằng lực cơ học. Phễu nạp liệu có sức chứa 10 kg. Năng suất máy ép (để đạt được phôi ép tốt) khoảng 120 – 130 kg/h. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 23 3.2.1.2. Máy sấy DR50 (Hình 3.2) Máy làm việc dựa vào nhiệt sinh ra từ bộ phận sinh nhiệt gắn trực tiếp với nguồn điện để sấy khô nguyên liệu. Máy sấy có dạng tủ đứng. Bên trong có 10 khay sấy rời (không gắn cố định với thành trong của tủ) chia tủ thành các khoang. Kích thước khay sấy 800 x 500 x 50 mm, lưới inox lỗ 3 x 3 mm. Toàn bộ tủ được làm bằng thép không rỉ. Ngoài ra có một quạt tuần hoàn công suất 300 W/h, một quạt thải ẩm công suất 500 W/h, đồng hồ mặc định nhiệt tự động có khoảng nhiệt độ: 40 – 1000C, công suất nhiệt lắp đặt 4 KW/h, năng suất máy: 20 – 30 kg/mẻ. 3.2.1.3. Máy rang R600 Máy rang dùng nhiệt từ các bếp đốt bằng gas (ở ngoài thùng quay) để làm chín nguyên liệu bên trong thùng. Thùng rang có kích thước: dài x đường kính = 1200 x 600 mm là một thiết bị dạng thùng quay gắn trên một trục cố định. Bề mặt thùng làm bằng thép không rỉ, đục lỗ nhỏ có tác dụng thoát ẩm. Cửa nạp liệu được gắn trên bề mặt thùng. Bên trong thùng có cánh đảo gắn cố định vào trục quay có tác dụng đảơ đều nguyên liệu trong thùng. 3.2.1.4. Máy bóc vỏ H100 Máy làm việc dựa vào sự va đập, chà sát giữa nhuyên liệu với hai đĩa (một đĩa cố định và một đĩa di động) và sức hút của quạt để bóc và tách vỏ. Đĩa có đường kính 200 mm. Để tăng sức va đập, chà sát bờ mặt các đĩa được gắn các gờ nhám. Vỏ tách ra được quạt hút theo đường ống dạng cyclon ra ngoài. Quạt hút có công suất 300 W/h. Năng suất máy 50kg/h. 3.2.1.5. Máy nghiền bột M250 (Hình 3.3) Máy nghiền bột M250 là máy nghiền tơi dạng búa. Búa được gắn trên các đĩa, dựa vào lực cắt, lực va đập của búa nghiền với phôi nghiền để nghiền nhỏ nguyên liệu. Trong buồng nghiền đặt một sàng hình bán nguyệt có đường LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 24 kính 250 mm. Bột nghiền lọt qua sàng, xuống đáy buồng nghiền và được quạt hút ra túi chứa bột. Tốc độ quay của trục nghiền 3000 vòng/phút. Năng suất máy phụ thuộc và bản chất của nguyên liệu đem nghiền. 3.2.1.6. Một số thiết bị khác – Tủ sấy: Hoạt động tương tự máy sấy nhưng có kích thước nhỏ hơn. Bên trong có các giá cố định chia tủ làm ba khoang; bên ngoài có các nút điều chỉnh và mặc định nhiệt độ tủ sấy, đồng hồ hẹn thời gian. Nhiệt độ tối đa tủ đạt được là 2500C. – Thước đo độ chảy – Thước đo đường kính phôi – Bộ kjeldahl một bình – Cân phân tích (độ chính xác 0,0001g ) – Cân kỹ thuật (độ chính xác 0,1g) – Nhiệt kế – Đông hồ bấm giây – Bếp ga, nồi nấu, muỗng, thìa, bát – Đĩa petri, bình định mức, bình tam giác, pipet,... 3.2.1. Hoá chất Để phân tích một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu, bán thành phẩm, thành phẩm chúng tôi có sử dụng các hoá chất: H2SO4 đặc, H2SO4 0,1N; NaOH 0,01N; H3BO3 2,5%; HClO4; NaOH 33%; thuốc thử tashiro, ether etylic; HNO3 đặc; HCl 6N; HCl 2N; CH3COOH... 3.3. Nội dung nghiên cứu – Xác định một số chỉ tiêu chất lượng của nguyên liệu và bột thành phẩm: + Xác định hàm lượng chất xơ, caroteoid, vitamin C của rau ngót. + Xác định hàm lượng protein, lipid, glucid, chất khô của gạo, đậu tương, đậu xanh, vừng và của bột. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 25 – Xác định tỉ lệ và độ ẩm rau ngót thích hợp. – Đánh giá giá trị dinh dưỡng, giá trị cảm quan và tính toán giá thành sản phẩm. 3.4. Phương pháp nghiên cứu 3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí như sau: Công thức Tỷ lệ rau (%) Độ ẩm rau (%) Tỷ lệ gạo (%) CT1-1 1% 9,8% CT1-2 1% 20,1% CT1-3 1% 30,2% 55,5 CT2-1 2% 9,8% CT2-2 2% 20,1% CT2-3 2% 30,2% 54,5 CT3-1 3% 9,8% CT3-2 3% 20,1% CT3-3 3% 30,2% 53.5 Các công thức thí nghiệm được bố trí như sau: , khoáng, hương sữa, CaCO3 chiếm 34,9% bột thành phẩm. Từ công thức CT1-1 đến CT1-3: Tỷ lệ rau ngót 1%; độ ẩm rau thay đổi từ 9,8% đến 30,2%; tỷ lệ gạo 55,5%. Từ công thức CT2-1 đến CT2-3: Tỷ lệ rau ngót 2%; độ ẩm rau thay đổi từ 9,8% đến 30,2%; tỷ lệ gạo 54,5%. Từ công thức CT3-1 đến CT3-3: Tỷ lệ rau ngót 3%; độ ẩm rau thay đổi từ 9,8% đến 30,2%; tỷ lệ gạo 53,5%. Phần ép đùn gồm: Gạo, rau, đậu xanh và vừng chiếm 65,1% bột thành phẩm Phần phối trộn gồm: đậu tương, đường, sữa LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 26 3.4.2. Quy trình sản xuất bột ăn liền có bổ sung rau ngót 3.4.2.1. Sơ đồ quy trình sản xuất Đậu xanh Gạo. vừng Rau ngót tươi Bóc tách vỏ Rửa sạch. bỏ cậng Sấy đến độ ẩm xác định Thái nhỏ Đậu tương Làm sạch Rang Bóc vỏ Nghiền Khoáng Hương sữa CaCO3 Đường. sữa 3.4.2.2. Thuyết minh quy trình a. Chuẩn bị nguyên liệu – Đậu xanh đã bóc vỏ cùng gạo, vừng (đã được làm sạch khi thu mua) đem định lượng theo tỉ lệ đã định. Phối trộn lần 1 Ép đùn Nghiền Phối trộn lần 2 Bột thành phẩm Đóng gói và bảo quản Bột bán thành phẩm LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 27 – Rau ngót: + Làm sạch: Sau khi thu mua về, rau cần được rửa sạch để loại bỏ cận và tạp chất. Tỉ lệ thải bỏ là 36,9%. + Sấy: Sau khi làm sạch rau bằng nước, rau chứa lượng ẩm khá lớn, nếu phối trộn cùng các nguyên liệu khác sẽ làm tăng độ ẩm của hỗn hợp phối trộn, gây khó khăn cho quá trình ép đùn. Do đó, phải giảm lượng nước trong rau bằng cách sấy rau trong một thời gian nhất định. Rau sấy vẫn có kích thước lớn. Để rau trộn đều trong hỗn hợp ta phải cắt nhỏ rau. b. Phối trộn lần 1 Nguyên liệu đã qua xử lý được định lượng theo các tỉ lệ khác nhau. Mục đích của việc phối trộn theo các tỉ lệ khác nhau này là để cho ra được công thức chế biến bột tốt nhất. c. Ép đùn Ép đùn là giai đoạn quan trọng trong quá trình chế biến. Dưới nhiệt độ cao trong buồng ép (khoảng 1700C) các nguyên liệu được làm chín và tạo hình trong thời gian ngắn 10 – 15 giây. Việc đồng thời nấu chín và tạo hình có ý nghĩa quan trọng trong việc hạ thấp giá thành sản phẩm, tiết kiệm thời gian chế biến, công sức, năng lượng tiêu thụ. Mặt khác, trong khoảng nhiệt độ cao và thời gian ngắn như vậy, công đoạn ép sẽ hạn chế tối đa sự phân huỷ các thành phần dinh dưỡng của thực phẩm, giúp tiêu hoá tốt hơn. d. Nghiền Nghiền bột là giai đoạn nghiền phôi sau ép đùn thành dạng bột mịn.Bột sau nghiền là dạng bán thành phẩm cần được phối trộn các nguyên liệu khác để đạt được giá trị dinh dưỡng theo yêu cầu. LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 28 e. Phối trộn lần 2 Bột bán thành phẩm sau nghiền được phối trộn với một số nguyên liệu khác như: Đậu tương rang. đường. sữa. hương sữa. khoáng. CaCO3 để trở thành bột thành phẩm. 3.4.3. Phương pháp phân tích 3.4.3.1. Xác định hàm lượng cellulose (chất xơ) Hàm lượng chất xơ được xác định như sau [19]: Nguyên tắc: Dựa vào tính chất của cellulose bền với tác dụng của acid mạnh và kiềm mạnh, không bị phân huỷ dưới tác dụng của acid yếu, còn các chất khác đi kèm với cellulose như hemicellulose, lignin… ít bền hơn với tác dụng của acid và kiềm nên bị oxi hoá, phân giải và tan vào dung dịch khi xử lý nguyên liệu bằng dung dịch kiềm hoặc bằng hỗn hợp acid nitoric với acid axetic. – Hoá chất: + Dung dịch acid nitoric (HNO3) đặc (d = 1,4) + Dung dịch acid axetic (CH3COOH) đặc + Rượu etylic 96% – Tính toán kết quả: Hàm lượng cellulose được tính theo công thức: a. 100 X = ⎯⎯⎯ W Trong đó: X: hàm lượng cellulose (%) a: Khối lượng cellulose (g) w: khối lượng mẫu thí nghiệm (g) LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 29 3.4.3.2. Xác định hàm lượng vitamin C theo phương pháp chuẩn iod Hàm lượng vitamin C được xác định theo phương pháp chuẩn iod [19]. Nguyên tắc: Vitamin C có thể khử dung dịch iod. Dựa vào lượng iod bị khử với vitamin C có trong mẫu ta sẽ xác định được hàm lượng vitamin C. – Hoá chất: + Dung dịch HCl 2% + Dung dịch tinh bột 1% + Dung dịch iod (I2) 0.01N – Tính toán kết quả: Hàm lượng vitamin C (X%) được tính theo công thức: V.V1.0.00088.100 X = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ (%) V2.W Trong đó: V: Thể tích dung dịch I2 dùng để chuẩn độ (ml) V1: Thể tích mẫu thí nghiệm (50ml) V2: Thể tích mẫu lấy để xác định (10ml) W: Khối lượng mẫu (g) 3.4.3.3. Xác định hàm lượng carotenoid theo Gost – Thiết bị và hoá chất: + Natrisunfat (Na2SO4) khan + Nhôm oxit (Al2O3) 10% + Canxi oxit (CaO) + Ether petrol + K2Cr2O7 + Máy đo quang phổ tử ngoại, bình định mức, bình tam giác, … – Tính toán kết quả: LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 30 Hàm lượng carotenoid (X%) được tính theo công thức: a. o,00416. 100 X = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ (%mg carotenoid) m Trong đó: a: số ml K2Cr2O7 mẹ tìm được trên đồ thị m: Khối lượng mẫu (g) 0.00416: số mg carotenoid tương ứng vôi 1ml dung dịch K2Cr2O7 mẹ 3.4.3.4. Xác định hàm lượng Protein theo phương pháp microkjeldahl – Nguyên tắc: Các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ dưới tác dụng của nhiệt độ cao và H2SO4 đặc sẽ bị vô cơ hoá. Trong quá trình này các hợp chất hữu cơ sẽ bị phân giải và oxi hoá tạo thành CO2. SO2 và H2O. H2SO4 , t0 Các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ CO2 + H2O + NH3 + SO2 Nitơ giải phóng ra dưới dạng amoniăc NH3 sẽ tạo ngay với H2SO4 đặc thành (NH4)2SO4: NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 Dùng kiềm để phân giải muối này. amoniăc bay ra: (NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH4OH + Na2SO4 Thu nhận NH3 bằng dung dịch acid boric (H3BO3) ở nồng độ xác định 2.5% hoặc H2SO4 0,01N. Sau đó. chuẩn độ bằng hệ chuẩn độ tương ứng H3BO3 – H2SO4 hoặc H2SO4 – NaOH. Hàm lượng Protein được xác định gián tiếp thông qua chỉ tiêu nitơ tổng số. Hàm lượng Protein = % nitơ tổng số x hệ số chuyển nitơ Đối với sản phâm có nguồn gốc thực vật, hệ số chuyển nitơ là 5,95 [19]. Do đó, hàm lượng protein trong sản phẩm bột sẽ là: %nitơ tổng số x 5.95 LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 31 – Thiết bị và hoá chất: + Axid Sunfuric (H2SO4) đặc + Acid Boric (H3BO3) đặc + Natri hidroxit (NaOH) 33% + Acid Sunfuric 0.1N + Thuốc thử tashiro + Bộ microkjeldahl – Tính toán kết quả: Hàm lượng nitơ tổng số (NTS) được xác định theo công thức sau: a. 1,42. 100 NTS(%) = ⎯⎯⎯⎯⎯ c. 1000 Trong đó: a: Thể tích dung dịch H2SO4 0.01N chuẩn độ sau khi đã trừ ở bình đối chứng (ml) c: Khối lượng mẫu đem phân tích (g) 1,42: Số mg nitơ tương ứng với 1ml H2SO4 0,1N 3.4.3.5. Xác định hàm lượng lipid theo phương pháp ngâm chiết – Nguyên tắc: Dựa vào tính tan tốt của dầu trong các dung môi hữu cơ (như: ether. benzen…) để chiết dầu ra khỏi nguyên liệu. Nguyên liệu sau khi chiết được sấy đến khối lượng không đổi. Lượng giảm đi sau khi cân mẫu sấy chính là lượng lipid có trong nguyên liệu. – Thiết bị và hoá chất: + Ether petrol + Giấy lọc, tủ sấy – Tính toán kết quả: Hàm lượng Lipid (L%) xác định theo công thức LuËn v¨n tèt nghiÖp NguyÔn ThÞ Hoa – BQCB47A Khoa CNTP – Tr−êng §HNNI - HN 32 Cm – Cc L(%