Ðậu nành và các sản phẩm chếbiến từnó, có đầy đủprotein, lipid,
carbohydrat, cellulose và các hoạt chất sinh học quý nhưpolyphenols, lecithin,
saponin, phytoestrogen (isoflavonoids, lignans, isoflavones, coumestans ) có tính
năng đa dạng bảo vệcơthểphòng, chống nhiều bệnh hiểm nghèo, là nguồn dinh
dưỡng tuyệt hảo của nhân loại, chúng giải quyết cho chúng ta rất nhiều những vấn
đềliên quan đến sức khỏe và tình trạng thiếu ăn trên thếgiới. Protein đậu nành còn
có tác dụng hữu hiệu giảm cholesterol trong máu, tức giảm thiểu nguy cơcác bệnh
liên quan đến tim mạch, chúng cũng ngăn cản sựphát triển các mầm ung thư, ngăn
ngừa bệnh thận, bệnh tiểu đường, bệnh xốp xương, và các triệu chứng rối loạn tiền
mãn kinh phụnữ[18].
Tuy giá trịkinh tếcủa đậu nành rất cao, song giá trịthực sựcủa đậu nành
trong nền kinh tếthịtrường còn rất thấp, thểhiện ởnăng lực cạnh tranh của đậu
nành và các sản phẩm.
Năm 1999, Viện Nghiên cứu quản lý Trung ương trên cơsởáp dụng phương
pháp phân tích tĩnh đã báo cáo vềnăng lực cạnh tranh của 40 sản phẩm và dịch vụ
trong đó có đậu nành, chia thành 3 nhóm được thểhiện nhưsau [30]:
• Nhóm có khảnăng cạnh tranh (15 sản phẩm và dịch vụ)
Thủy sản, trái cây đặc sản (vải thiều, xoài, bưởi 5 roi ); một số đặc sản nông
nghiệp (mè, măng khô); điều, tiêu, gạo, cà phê ; ; hàng thủcông mỹnghệ.
• Nhóm có khảnăng cạnh tranh với điều kiện (16 sản phẩm và dịch vụ)
Chè, cao su; rau, hoa tươi ; thực phẩm chếbiến (thịt, cá, bánh đậu xanh, kẹo
dừa ); .; dịch vụchữa bệnh
• Nhóm có khảnăng cạnh tranh thấp (9 sản phẩm và dịch vụ)
Mía đường; bông; cây có dầu; đậu nành; bắp; sữa bò; gà nuôi công nghiệp;
thép, phôi thép.
Lý do quan trọng làm giảm sức cạnh tranh của đậu nành là các sản phẩm từ
đậu nành cho đến nay phần lớn là các loại sản phẩm truyền thống, trong số đó có ít
sản phẩm công nghiệp song có loại lại tạo độc tố(nhóm cloropropanol), phải tiêu
hủy hàng loạt. Các sản phẩm nước chấm chứa nhiều muối, không dùng được
lượng lớn trong một khẩu phần. Ngoài ra ít các sản phẩm khác có giá trịcông
nghiệp và công nghệsinh học.
Bên cạnh đó, ởViệt Nam, ngành công nghiệp chếbiến sữa đậu nành hàng năm
thải ra lượng xác bã (okara) rất lớn. Mặc dù lượng xác bã này còn chứa nhiều chất
dinh dưỡng nhưng không thểlàm thực phẩm cho người do có nhiều chất khó ăn
nhưcellulose Vì vậy, việc tìm ra một phương pháp khảdĩcó thểtận dụng được
phếphẩm này đểphục vụlại con người là rất quan trọng. Một trong những giải
pháp đó là sửdụng enzyme vi sinh vật và sinh khối nấm sợi Linh chi. Sinh khối
nấm sợi là giai đoạn đầu và không thểthiếu trong chu trình phát triển của bất kỳ
một loại nấm nào. Chúng phát triển rất nhanh, ởnấm lớn, thời gian từnuôi trồng
nấm trong bịch cơchất đến lúc thu hoạch chỉmất 3-4 tuần (so với 6-8 tuần đối với
thểquả) ; ởnấm vi thể(nấm mốc) tơnấm sinh trưởng còn nhanh hơn nhiều, toàn
bộchu trình sinh trưởng kéo dài chỉ2-5 ngày [20].
Các chất dinh dưỡng và hoạt chất sinh học của sinh khối nấm sợi cũng
phong phú và có thểso sánh với tai nấm vềthành phần và hàm lượng (các enzyme
dùng trong công nghiệp chếbiến thực phẩm: nước tương, nước chấm, nấu cồn sản
xuất rượu, acid citric, acid gluconic; trong công nghiệp dược: sản xuất kháng sinh
penicillin, sephalosporin., ecgoalcaloit, các steroid, alkaloid, saponin.; trong sản
xuất thuốc sinh học trừsâu (Beauveria bassiana); trong sản xuất kích thích tốsinh
trưởng thực vật (gibberellin.).) [20]
Chính vì vậy chúng tôi thực hiện đềtài “Nghiên cứu ứng dụng phức hợp vi
sinh vật trong chếbiến phomai từ đậu nành và phụliệu”nhằm các mục đích:
- Sửdụng các chủng vi sinh vật có tác dụng hỗtrợtiêu hóa và có dược tính
(probiotic) đểchếbiến sản phẩm lên men (phomai) từ đậu nành có tác dụng tốt
cho sức khỏe nhưcác sản phẩm thực phẩm chức năng.
- Đáp ứng xu hướng giảm tiêu thụchất đạm và béo động vật và thay vào đó là
dùng những thực phẩm có nguồn gốc thực vật, điển hình là đậu nành.
- Tận dụng được phần phụliệu là bã đậu nành (okara) gồm chủyếu là xơ, chất
béo và protein không tan trong nước của công nghiệp sản xuất sữa đậu nành hay
đậu hũ.
- Góp phần đưa đậu nành ra khỏi nhóm sản phẩm và dịch vụcó sức cạnh tranh
yếu trong nền kinh tếquốc dân.
Nét mới của đềtài:
1. Sửdụng B.subtilisthủy phân các thành phần dinh dưỡng của đậu nành
(protein và carbohydrate) đểchếbiến thực phẩm và là tác nhân probiotic
thứ1.
2. Dùng vi khuẩn lactic (là tác nhân probiotic thứ2) ức chếhoạt động của
B.subtilisvừa đủ đểbảo quản thực phẩm vừa yểm trợsựtăng trưởng sinh
khối của nấm Linh chi (là tác nhân probiotic thứ3).
3. Dùng nấm sợi của Linh chi để:
- Phân giải cellulose (là tác nhân prebiotic) của đậu nành, đặc biệt của okara
đểlàm cho thực phẩm dễ ăn hơn và chứa sinh khối nấm sợi tươi.
- Định hình cho thực phẩm có dạng khối, có tác dụng tương tự Penicillium
camemberti trong chếbiến phomai trắng từsữa tươi.
- Sửdụng các HCSH quý tương tựnhưtrong thểquảcủa nấm Linh chi song
ởdạng hoàn toàn tươi sống không qua xửlý nhiệt trước khi dung.
4. Bước đầu tạo sản phẩm mới (phomai) từ đậu nành và phụliệu.
Lý do chọn các nguyên liệu và vi sinh vật trong đềtài:
1. Sửdụng okara làm nguyên liệu nhằm tận dụng nguồn phụliệu giàu hàm
lượng các chất dinh dưỡng, không kém nhiều so với đậu nành (protein,
carbohydrate, lipid). Tuy nhiên, hàm lượng cellulose khá cao, cần phải biến
đổi một phần thành dạng dễsửdụng và có năng lượng cao hơn.
2. Sửdụng vi khuẩn B.subtilis thủy phân các thành phần dinh dưỡng khó tan
còn tích trữlại trong thành phần okara (protein, carbohydrate) do hệ
enzyme protease và amylase của B.subtilis hoạt động mạnh. Đồng thời cơ
chất đậu nành cũng là môi trường thuận lợi cho vi khuẩn phát triển
3. Sửdụng vi khuẩn Lactobacillus sp. đểvừa ức chế, kìm hãm hoạt động của
B.subtiliskhi cần thiết nhưng vẫn đảm bảo sựtồn tại của vi khuẩn này
trong sản phẩm, vừa tạo điều kiện pH thuận lợi cho sựphát triển của nấm
Linh chi đồng thời ngăn ngừa vi khuẩn tạp nhiễm.
4. Sửdụng nấm sợi Linh chi làm vỏbọc sinh học vừa để định hình khối cho
sản phẩm, vừa đểchống oxy hóa chó cơchất đồng thời đểthu được các
hoạt chất sinh học quý tương đồng với những chất có trong thểquảcủa nấm
Linh chi kết hợp tạo ra enzyme cellulase trong việc thủy phân cellulose của
nguyên liệu okara.
35 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 3226 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Thử nghiệm sử dụng phức hợp vi sinh vật trong chế biến Phomai từ đầu hũ và bã đậu nành (Okara), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
PHẦN I
TỔNG QUAN
TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu về đậu nành
1.1.1. Hệ thống phân loại [7][41]
Hình 1.1. Quả đậu nành
Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành (tên khoa học Glycine max (L.) Merrill)
là loại cây họ Đậu (Fabaceae) giàu hàm lượng protein, được trồng để làm thức ăn
cho người và gia súc.
Cây đậu tương là cây thực phẩm có hiệu quả kinh tế lại dễ trồng. Sản phẩm
từ cây đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế
biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu
nành, okara... đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của người cũng
như gia súc.
1.1.2. Thành phần dinh dưỡng của đậu nành [7] [41]
Trong hạt đậu nành có các thành phần hoá học sau: protein (40%), lipid
(12-25%), glucid (10-15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các
vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose.
Đậu nành có đủ các acid amin cần thiết: isoleucin, leucin, lysin, methionin,
phenylalanin, tryptophan, valin, arginin, histidin, threonin nên được coi là một
Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp Magnoliopsida
Bộ Fabales
Họ Fabaceae
Phân họ: Faboideae
Chi Glycine
Loài G. max
nguồn cung cấp protein hoàn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các acid amin
không thay thế cần thiết cho cơ thể.
Theo số liệu phân tích của công ty Ajinomoto, Thái Lan, 1994, hàm lượng
dinh dưỡng của hạt đậu nành Việt Nam như sau:
Bảng 1.1. Hàm lượng dinh dưỡng của hạt đậu nành Việt Nam [22]
Chỉ tiêu
Đơn
vị
Hạt đậu
nành ở
Đồng Nai
Hạt đậu
nành ở
An Giang
Khô đậu nành
ép công nghiệp
Khô đậu
nành ép thủ
công
Protein thô
Lipid thô
Acid linoleic
Lysin
Methionin
Cystine
Threonin
Arginin
Phenylalanin
Valin
Leucin
Isoleucin
Serin
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
35,56
17,10
8,00
2,05
0,54
0,61
1,35
2,11
1,49
1,62
2,68
1,51
1,73
38,06
18,00
8,45
0,39
0,59
0,72
1,53
2,62
1,76
1,74
3,03
1,67
2,05
47,81
1,50
0,60
2,66
0,61
0,72
1,69
3,03
1,83
1,85
3,39
1,65
2,34
42,94
3,00
1,40
2,72
0,57
0,75
1,67
2,85
1,95
1,84
3,32
1,77
2,27
1.1.3. Công dụng của đậu nành [42]
Hầu như ai cũng biết đậu nành có chứa rất nhiều protein, 8 loại acid amin
thiết yếu và là nguồn cung cấp calcium, chất xơ, sắt và vitamin B. Các hợp chất
isoflavon và các hóa thảo (phytochemicals) khác trong đậu nành có khả năng
phòng ngừa và điều trị một số bệnh như: đau tim, tai biến mạch máu não, ung thư
vú, ung thư kết tràng… (Theo Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ, Viện Đại học
Havard, Viện Đại học Alabama. Minnesota, Iowa và Helsinki, Phần Lan). Những
hóa thảo đậu nành gồm có: protease inhibitors, phytates, phytosterols, saponins,
acid phenolic, lecithin, acid béo omega 3, và isoflavones (phytoestrogens).
PROTEASE INHIBITORS: có khả năng ngăn ngừa sự tác động của một số gene
di truyền gây nên chứng ung thư. Nó cũng bảo vệ tế bào cơ thể khỏi tác hại của
môi trường sống xung quanh như tia nắng mặt trời và các chất ô nhiễm trong
không khí. Tuy nhiên, protease inhibitors bị mất bớt đi sau khi đậu nành được chế
biến qua phương pháp làm nóng.
PHYTATES: là một hợp thể phosphorus và inositol, có khả năng ngăn cản tiến
trình gây bệnh ung thư kết tràng và ung thư vú. Ngoài ra nó còn có khả năng tiêu
diệt những tế bào bị ung thư và phục hồi những tế bào bị hư hại.
PHYTOSTEROLS: có khả năng phòng ngừa các bệnh về tim mạch bằng cách
kiểm soát lượng cholesterol trong máu, đồng thời nó cũng có khả năng làm giảm
thiểu sự phát triển các bướu ung thư kết tràng và chống ung thư da.
SAPONINS: hoạt động như chất chống oxy hóa để bảo vệ tế bào cơ thể khỏi các
tác hại của các gốc tự do. Nó cũng có khả năng trực tiếp ngăn cản sự phát triển
ung thư kết tràng và làm giảm lượng cholesterol trong máu.
ACID PHENOLIC: là một dược chất hóa học chống oxy hóa và phòng ngừa các
DNA bị tế bào ung thư tấn công.
LECITHIN: là một hóa chất thực vật quan trọng, đóng vai trò quyết định trong
việc kích thích sự biến dưỡng ở khắp các tế bào cơ thể. Có khả năng làm gia tăng
trí nhớ bằng cách nuôi dưỡng tốt các tế bào não và thần kinh, làm chắc các tuyến,
tái tạo các mô tế bào cơ thể, có khả năng cải thiện hệ thống tuần hoàn, bổ xương,
và tăng cường sức đề kháng.
ACID BÉO OMEGA-3: là loại chất béo không bão hòa có khả năng làm giảm
lượng cholesterol xấu LDL đồng thời làm tăng lượng cholesterol tốt HDL trong
máu. Acid béo omega-3 còn gọi là alpha-linolenic acid gồm 2 thứ EPA và DHA
cũng có trong một vài loại cá biển và trong cá sống ở những vùng nước nóng.
ISOFLAVONES (phytoestrogens): là một hóa chất thực vật tương tự hormone
sinh dục nữ và hoạt động giống estrogen, có khả năng chống lại các tác nhân gây
nên chứng ung thư liên hệ đến hormone.
1.1.4. Một số sản phẩm từ đậu nành trên thế giới [43]
1.1.4.1. Những sản phẩm từ đậu nành ở phương Tây
Hình 1.2. Các sản phẩm từ đậu nành ở phương Tây
Những sản phẩm này được phát triển tại Tây phương trong nhiều thập niên
qua bởi những kỹ thuật cao cấp bao gồm:
Defatted Soy Flour and Grits, chứa từ 50 đến 52% protein, được tách dầu
trong quá trình xay nghiền hạt đậu thành bột, nhiều xơ.
Soy Protein Concentrates, chứa khoảng 70% protein, thường được dùng để
làm giả thịt bằm, thức ăn sáng và thức ăn cho trẻ sơ sinh.
Soy Protein Isolates, có chứa từ 90 đến 95% protein, khoảng 19% acid
amin methionine bị mất trong tiến trình chế biến này. Soy protein isolates là thành
phần chính cho các thực phẩm biến chế khác như phomai, kem đậu nành, thức
uống, thức ăn trẻ em, ngũ cốc, sản phẩm được phát triển từ thập niên 1950.
Textured Soy Proteins, chứa khoảng 52% protein, được tạo sợi dưới áp
suất và nhiệt độ cao từ sản phẩm “defatted soy flour”, sau đó thêm màu và gia vị
để giống như mùi vị thực phẩm có nguồn gốc thịt.
Soy Flour, đây là loại protein đậu nành đơn giản nhất. Nó được xay và sàng
lọc và có đặc điểm là không có chất tinh bột nên được dùng như là một loại thực
phẩm ăn kiêng.
Dầu Ðậu Nành, là loại dầu thông dụng nhất ở Hoa Kỳ ngày này, chiếm
75% trên tổng số các loại dầu bán trên thị truờng. Mặc dầu không có protein,
nhưng dầu đậu nành rất giàu chất béo không bão hòa và acid linoleic, chất hóa
thảo lecithin có trong loại dầu đậu nành chưa lọc rất tốt cho não.
Thực Phẩm Ðậu Nành Ăn Nhanh (Fast Food), số người ăn chay bằng
thực phẩm đậu nành càng ngày càng gia tăng tại Hoa Kỳ nên các nhà chế tạo thực
phẩm đã chế biến thực phẩm đậu nành thành những loại thức ăn nhanh, tiện nghi
và bổ dưỡng. Những thực phẩm được bày bán tại hầu hết các hệ thống siêu thị
thực phẩm lớn tại Hoa Kỳ như Vons, Lucky, Hughs v.v…
1.1.4.2. Những sản phẩm từ đậu nành ở phương Ðông
Hình 1.3. Các sản phẩm từ đậu nành ở phương Đông
Những hiểu biết về đậu nành thực sự bắt đầu ở phương Ðông và đã trở
thành một phần của nền văn hóa Châu Á. Họ đã chế biến thành những thức ăn như
là một nghệ thuật của gia đình và từng địa phương. Những thực phẩm này bao
gồm đậu hũ, sữa, nước tương, mì căn, tàu hũ ky, tempeh, miso, natto..v..v..
Tempeh, là món bánh làm bằng đậu nành và bột gạo qua dạng lên men, rất
phổ thông và nổi tiếng tại Indonesia, được bán trên thị trường dưới hình thức tươi
hay đông lạnh. Những bánh này thường được chiên dòn và có màu xám đậm. Họ
cũng chế biến Tempeh theo khẩu vị của người phương Tây như Tempeh Burgers,
Tempeh với salad và cà chua. Tempeh chứa 19% protein đậu nành, có nhiều chất
xơ và ít chất béo hơn đậu hũ và sữa đậu nành.
Miso, được làm bằng hỗn hợp đậu nành, bột gạo, muối và nước qua dạng
lên men, món thực phẩm này rất phổ thông tại Nhật Bản và Trung Hoa. Có sáu
loại Miso khác nhau nhưng mỗi thứ đều có chứa khoảng 13% protein, 13% muối,
bảo quản trong tủ lạnh.
Nước Tương (Soy Sauce), cũng là một loại thực phẩm chế biến từ đậu
nành qua dạng lên men, rất thông dụng tại các nước Châu Á. Loại nước tương
chính gốc Nhật Bản gọi là Shoyu. Tương được sản xuất ra từ hỗn hợp đậu nành,
gạo nếp, muối, nấm mốc (chất lên men) và nước qua một thời gian ủ mốc từ 3 đến
12 tháng tùy theo loại và quốc gia sản xuất. Ở Việt nam, có nhiều loại tương như
tương Tàu, tàu vị yểu, tương Bắc như tương Bần Hưng Yên, tương Cự Ðà hay
tương miền Trung, huyện Nam Ðàn. Tương Việt Nam sản xuất không khử trùng
theo phương pháp Pasteur.
Đậu hũ [44]
Ðậu hũ là thực phẩm làm bằng đậu
nành mà hầu như ai cũng biết đến, là món
ăn rất phổ biến ở thành thị cũng như thôn
quê tại nhiều quốc gia Châu Á, đặc biệt là
Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản và Việt
Nam. Có nơi còn gọi đậu hũ là phomai
đậu nành ở dạng đơn giản nhất [40].
Hình 1.4. Đậu hũ
Ðậu hũ còn là món ăn, xem như dược phẩm, có tác dụng ngăn ngừa nhiều
thứ bệnh tật. Giá trị của đậu hũ được tăng cường khi được dùng để chế biến thành
phomai đậu nành [18].
So với đậu nành, đậu hũ dễ tiêu hóa do tiến trình chế biến đã loại bỏ những
chất khó tiêu và chất cặn bã. Ở Trung Quốc đậu hũ được mệnh danh là thịt không
xương và trung bình mỗi người dân tiêu thụ khoảng 100g một ngày.
1.1.5. Okara
1.1.5.1. Giới thiệu
Bã đậu nành (tên tiếng Nhật
là okara và “okara” đã trở thành
thuật ngữ quốc tế để gọi bã đậu
nành) còn gọi là “soy-pulp” (sẽ gọi
tắt là okara) là phần bã và các chất
dinh dưỡng khác không tan trong
nước còn lại sau khi đã tách khỏi
dịch các chất tan hoặc huyền phù
trong nước của công nghiệp sản
xuất sữa đậu nành hay đậu hũ [10].
Hình 1.5. Okara
Okara là thứ bã màu trắng hay trắng ngà, thường nằm trên mặt lưới lọc sữa
đậu nành, sau sấy khô có màu vàng, chứa một lượng lớn protein, carbohydrate,
lipid, có cả calci, sắt, riboflavin [10].
Tình hình nghiên cứu ngoài nước:
Ở Mỹ, theo FAO, 2003, sản lượng đậu nành hàng năm khoảng 67 triệu tấn.
Bã đậu nành chủ yếu được sử dụng cho chăn nuôi, làm phân bón và đốt.
Ở Nhật (Ohno và cộng sự; 1993), sản lượng bã đậu nành khoảng 700.000
tấn/ năm. Theo quy trình sản xuất sữa đậu nành, cứ 1 kg hạt đậu nành thải ra 1,1kg
bã tươi.
Bảng 1.2. Thành phần của okara theo các tác giả khác nhau
Protein Lipid Xơ thô Carbohydrate Tài liệu
24,0 (18,2-
32,2)
25,4 – 28,4
15,2 (6,9 –
22,2)
9,3 – 10,9
14,5 (9,1 –
18,6)
52,8 – 58,1
3,8 – 5,3
Bourne và cộng sự,
1976 [31]
Vander Riet và
ara
26,8 ± 1,0
26,8
22,3 ± 1,5
12,3
52,9
cộng sự , 1989 [39]
Guermani và cộng
sự, 1992 [32]
Ma và cộng sự,
1996 [35]
Hàm lượng xơ và carbohydrate dường như có sự mâu thuẫn nào đó theo các
tác giả khác nhau, có thể là do hiện nay quan niệm về xơ và carbohydrate có
những điểm chưa thống nhất như xơ không thể tiêu hóa cũng được xếp vô
carbohydrate (Ma và cộng sự, 1996), hay xơ bị tách riêng ra khỏi carbohydrate
(Van der Riet và cộng sự, 1989). Có tác giả (Bourne và cộng sự 1976) lại cho rằng
hàm lượng xơ rất thấp, có lẽ đó chỉ là số liệu về cellulose chứ không phải xơ tổng.
Bã đậu nành lên men bằng Actinomucor elegans, Asp.oryzae, Neurospora
interudia và Rhizopus oligosporus có tác dụng làm giảm lượng cholesterol...
(O’Toole, 1999).
Okara tươi, mới có thể được dùng ngay hay có thể giữ 2-3 ngày trong tủ
lạnh hoặc hơn 4-5 tháng nếu đông lạnh.
Tuy nhiên, phần lớn thợ làm đậu hũ ở Nhật thường bỏ okara hoặc thải cho
trại nuôi heo. Ở Thụy Sĩ, okara được dùng nuôi bò [45].
Bột okara khô có giá trị ở Nhật, Châu Á nhờ lợi ích về dinh dưỡng của nó.
Okara tươi hoặc khô được dùng để chế biến nhiều loại thức ăn mềm, mịn với nước
hoặc sữa, nấu cháo với các nguyên liệu khác như bột bắp, lúa mạch hay làm salad,
bánh mì [45].
Tình hình nghiên cứu trong nước:
Theo các thông tin của công ty sữa Việt Nam (Vinamilk) cung cấp cho
Viện Sinh học Nhiệt đới thì ở nước ngoài, có khi giá của bột okara không thấp hơn
nhiều so với giá của đậu nành hạt do hàm lượng dinh dưỡng của nó khá cao. Còn ở
nước ta tại công ty Sữa Việt Nam, nơi có công nghệ sản xuất sữa đậu nành tận thu
bột okara hiện đại của nước ngoài thì okara có thành phần như sau [28]:
Okara dạng ướt có hàm ẩm: 17,76%, xơ: 1,75%
Okara dạng bột có hàm ẩm: 6,7%, béo: 10,59%, xơ: 7,99% và đạm: 36,43%
Cho tới thời điểm cuối năm 2006, lượng okara do Vinamilk sản xuất (có
hàm lượng đạm 39,5% và xơ thô 8,36%) trên dây chuyền thiết bị hiện đại của
nước ngoài (có công suất khoảng 10 tấn/giờ) mới chỉ dùng làm thức ăn thô cho
chăn nuôi [9].
Tại công ty Tribeco theo quy trình sản xuất sữa đậu nành lọc sữa 1 lần chỉ
thu được khoảng 50% protein của hạt đậu nành (ở nước ngoài lọc 2 lần sẽ thu
được khoảng 65 – 70%). Từ 1kg đậu nành thu được 1,5kg bã đậu nành ướt (sau ly
tâm), chứa khoảng 20% chất khô. Bã ướt là dạng phế liệu cuối cùng của công nghệ
sản xuất sữa đậu nành và hiện nay mới chỉ được sử dụng cho chăn nuôi [12].
Cho tới vài năm gần đây chỉ có một số ít công trình nghiên cứu về okara và
tất cả tập trung tại TP.Hồ Chí Minh. Vũ Văn Độ và các cộng tác viên [3] nghiên
cứu dùng nấm sợi của các loại nấm lớn (Linh chi - Ganoderma lucidum, Bào ngư -
Pleurotus florida) xử lý okara để chế biến bánh bistcuit, trà túi lọc...
Lê Chiến Phương và các cộng tác viên (2004) [17] xử lý okara bằng nấm
mốc Mucor và vi khuẩn lactic. Ngô Đại Nghiệp dùng Asp.oryzae chế biến okara
thành tương xay. Lại Mai Hương và các cộng tác viên có dự định dùng enzyme kết
hợp với phương pháp cơ học xử lý cellulose trong okara để sản xuất chế phẩm
giàu chất xơ bổ sung vô một số thực phẩm [10]. Chưa có sản phẩm nào trong số
các sản phẩm nêu trên được triển khai sản xuất thử ở quy mô công nghiệp.
Điều này cho thấy ở Việt Nam ngay cả nơi có sản xuất okara ở quy mô
công nghiệp, hiện đại như công ty sữa Việt Nam, loại phụ phế liệu đậu nành này
vẫn chưa được tận dụng có hiệu quả vào các mục đích khác ngoài thức ăn chăn
nuôi
Thành phần dinh dưỡng của okara (tính theo 100g)
Năng lượng: 77kcal, protein: 3,22g, béo tổng số: 1,73g, béo no: 0,193g, béo 1 nối
đôi: 0,295g, béo nhiều nối đôi: 0,755g, tro: 0,88g, carbohydrate: 12,54g, Ca:
80mg, Fe: 1,30mg, Mg: 26mg, P: 60mg, K: 213mg, Na: 9mg, Zn: 0,56mg, Cu:
0,2mg, Mn: 0,4mg, Se: 10,6mcg, Thiamin: 0,02mg, Riboflavin: 0,02mg, Niacin:
0,1mg, Pantothenic acid: 0,088mg, Vitamin B6: 0,115mg.
Quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành [21]
Sơ đồ 1.1. Quy trình thu nhận okara từ công nghệ sản xuất sữa đậu nành
1.1.5.2. Định nghĩa về chất xơ [34]
Xơ tổng: chất xơ gồm các phần còn lại của tế bào thực vật, các
polysaccharide, lignin và các chất liên quan chịu được sự thủy phân của các
enzyme trong hệ tiêu hóa người.
Tùy theo độ phân tán trong nước mà chất xơ được chia thành 2 loại là tan
và không tan. Tất cả các thức ăn có nguồn gốc từ thực vật đều có cả 2 loại chất xơ
này.
Xơ không tan [26][34] : loại xơ này chiếm khoảng 2/3 lượng xơ trong thực
phẩm. Chủ yếu là cellulose, ngoài ra còn có hemicellulose, lignin, cutin… Chất xơ
Hạt đậu nành
Ngâm nước nóng đối lưu
(5phút, 85-90oC)
Thải bỏ nước Bóc vỏ
Nghiền
Trích ly
Dịch sữa
Bã
Sấy 15 phút, 150-170oC
Sấy rung
Okara
không hòa tan có đặc tính thẩm thấu nước trong ruột, trương lên tạo điều kiện cho
chất bã thải dễ thoát ra ngoài.
• Cellulose: là polysaccharide chủ yếu của thành tế bào thực vật, được cấu
tạo bởi các β-D glucose-pyranose, các thành phần này liên kết với nhau bởi
liên kết glucose. Cellulose không tan trong nước (cả nước nóng và nước
lạnh), tan trong acid và kiềm. Khi đun sôi với acid sulfuric đậm đặc,
cellulose sẽ chuyển thành glucose còn khi thủy phân trong điều kiện nhẹ
nhàng sẽ tạo nên disaccharide cellobiose. Cellulose không có ý nghĩa về
mặt dinh dưỡng của người vì không tiêu hóa được ở ống tiêu hóa. Động vật
nhai lại có thể tiêu hóa dễ dàng cellulose vì trong ruột của chúng có chứa
các vi khuẩn có khả năng tiết ra enzyme cellulase là enzyme thủy phân
cellulose.
Hình 1.6. Cellulose
• Hemicellulose: là nhóm polysaccharide không tan được trong nước, chỉ tan
được trong dung dịch kiềm. Hemicellulose cũng là thành phần của thành tế
bào thực vật và tồn tại chủ yếu ở các phần như vỏ hạt, bẹ ngô, cám, rơm rạ,
trấu. Khi thủy phân hemicellulose sẽ thu được các monosaccharide thuộc
nhóm hexose (như manose, galactose) và nhóm pentose (như arabinose,
xilose). Trong thiên nhiên, loại hemicellulose dễ gặp nhất là xylan. Xylan
thường thấy nhiều trong rơm, rạ…
Hình 1.7. Hemicellulose
Xơ tan [26][34]: gồm pectin, β-glucan, galactose, mannan, gum… Chất xơ
hòa tan khi đi qua ruột sẽ tạo ra thể đông làm chậm quá trình hấp thu một số chất
dinh dưỡng vào máu, và cũng làm tăng độ xốp, mềm của bã thải tiêu hóa.
• Pectin: là polysaccharide có nhiều ở quả, củ hoặc thân cây. Trong thực vật,
pectin tồn tại dưới hai dạng: dạng protopectin không tan (tồn tại chủ yếu ở
thành tế bào) và dạng hòa tan của pectin (tồn tại ở dịch tế bào). Dưới tác
dụng của acid, enzyme protopectinase hoặc khi đun sôi, protopectin chuyển
sang dạng pectin hòa tan. Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt acid
và đường, nó có khả năng tạo thành chất gel, vì vậy nó được ứng dụng rộng
rãi trong kỹ nghệ sản xuất mứt kẹo.
Hình 1.8. Pectin
Công dụng của chất xơ [34]: vài năm trở lại đây, nhiều nghiên cứu đã đưa
ra bằng chứng về những tác dụng đáng kể của chất xơ trong việc phòng và chữa
bệnh, ngoài một vài tác dụng đã biết đến từ rất lâu. Tác dụng phòng và điều trị của
chất xơ chủ yếu tập trung vào các chứng bệnh mạn tính gắn với tuổi già:
- Phòng ngừa táo bón: do có đặc tính hút nước, chất xơ không hòa tan
trương lên khi ở trong ruột, làm nở và mềm khối phân, kích thích thành ruột, tăng
nhu động ruột khiến việc đẩy phân ra ngoài dễ dàng hơn. Tác dụng này được coi là
một tác dụng kinh điển của chất xơ. Ngoài ra, chất xơ có tác dụng hấp phụ các
chất độc có trong hệ tiêu hóa, tăng khả năng miễn dịch của hệ thống này, tăng
cường hoạt động của hệ vi khuẩn đường ruột nên giảm được nguy cơ nhiễm trùng
đường tiêu hóa, nhất là bệnh tiêu chảy.
- Phòng ngừa bệnh ung thư: các chuyên gia về ung thư học của Mỹ đã
khẳng định rằng: chất xơ có tác dụng rất mạnh trong việc phòng ung thư đường
tiêu hóa mà đặc biệt là ung thư đại tràng. Nó làm tăng khả năng miễn dịch của hệ
thống tiêu hóa, khuyến khích hệ vi khuẩn hữu ích trong ruột phát triển. Chính hệ
vi khuẩn này đã tác động thường xuyên lên thành ruột, hạn chế sự phân chia bất
thường của các tế bào, kìm hãm sự phát sinh, phát triển các túi nang bất thường
trên thành ruột. Hơn nữa, khi ở trong ruột, chất xơ còn tạo môi trường có tính khử
cao, chống lại các chất oxy hóa, chất độc phát sinh trong quá trình chuyển hóa
thức ăn ở đại tràng.
Các chất xơ hòa tan giữ vai trò trong chuyển hóa lipid, glucid và
lipoprotein. Vì thế, nó làm giảm thời gian thức ăn tồn đọng trong hệ tiêu hóa, giúp
hệ thống này ít phải chịu sức ép của thức ăn về góc độ khối lượng cũng như sinh
hóa.
Chất xơ còn có tác dụng ngăn ngừa nguy cơ ung thư vú ở phụ nữ. Với
những phụ nữ có chế độ ăn nhiều chất xơ, ít chất béo và đạm thì nguy cơ ung thư
vú có liên quan đến oestrogen giảm đáng kể. Ở những trẻ em gái có chế độ ăn như
vậy, tuổi xuất hiện kinh nguyệt cũng muộn hơn và vì thế sẽ ít bị ung thư vú hơn
khi trưởng thành.
- Giảm mỡ máu: khi các chất xơ không hòa tan hút nước, chúng giữ luôn
một phần muối mật nên kích thích cơ thể tăng cường sản xuất muối mật để bù vào
lượng thiếu hụt, vì thế mà tăng sử dụng cholesterol. Lượng cholesterol tích lũy sẽ
giảm đi kéo theo lượng cholesterol trong máu cũng giảm. Còn các chất xơ hòa tan
tác động lên quá trình chuyển hóa lipid nên giảm nguy cơ xơ vữa động mạch. Các
chuyên gia khuyên rằng những người bị tăng cholesterol máu nên tăng lượng chất
xơ trong khẩu phần hằng ngày.
- Phòng ngừa và điều trị tiểu đường: chất xơ làm hạn chế tăng đường huyết
sau khi ăn (nhất là các chất xơ hòa tan) do có khả năng tăng tính nhạy cảm của
insulin. Nó tham gia chuyển hóa triglycerid nên giúp
