Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng đậu phụ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN HỮU THÀNH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Người hướng dẫn: TS. Trần Thị Thu Hằng NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin được trích dẫn trên đây đã được ghi rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2017 Tác giả luận án Nguyễn Hữu Thành i LỜI CẢM ƠN Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn này tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của các thầy, cô, bạn bè cùng các thầy cô trong khoa CNTP. Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS.Trần Thị Thu Hằng, đã tận tình hướng dẫn, động viên, quan tâm và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình bác Nguyễn Văn Tuân, nghệ nhân làng nghề truyền thống đậu phụ làng Mơ, tôi cũng xin chân thành cảm ơn toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Công Nghệ Thực Phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giảng dạy cho tôi những kiến thức căn bản, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi cũng xin dành lời cảm ơn tới gia đình, người thân và bạn bè đã ủng hộ, động viên, giúp đỡ em hoàn thành bài luận văn này. Hà Nội, ngày 01 tháng 10 năm 2017 Tác giả luận án Nguyễn Hữu Thành ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................. i LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................. ii MỤC LỤC ...................................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG....................................................................................................... vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH .................................................................................... vii THESIS ABSTRACT ..................................................................................................... x PHẦN 1. MỞ ĐẦU.......................................................................................................... 1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1 1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI ..................................................... 2 1.2.1. Mục đích ........................................................................................................... 2 1.2.2. Yêu cầu ............................................................................................................. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................................... 3 2.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ĐẬU TƯƠNG ....................................... 3 2.1.1. Hạt đậu tương ................................................................................................... 3 2.1.2. Các giống đậu tương ........................................................................................ 4 2.1.3. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam .............................. 5 2.2. PROTEIN ĐẬU TƯƠNG ................................................................................ 7 2.2.1. Thành phần protein đậu tương ......................................................................... 7 2.2.2. Tính chất của protein đậu tương....................................................................... 8 2.2.3. Vai trò của protein đậu tương........................................................................... 9 2.3. ĐẬU PHỤ ........................................................................................................ 9 2.3.1. Tình hình sản xuất đậu phụ ............................................................................ 10 2.3.2. Lợi ích của đậu phụ ........................................................................................ 11 2.4. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ .................................. 11 2.4.1. Sơ đồ quy trình sản xuất đậu phụ ................................................................... 11 2.4.2. Thuyết minh quy trình .................................................................................... 12 2.5. MỘT SỐ YẾU TỐ CÔNG NGHỆ ẢNH HƯỞNG TỚI CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ ...................................................................................................... 16 2.5.1. Ảnh hưởng của giống đậu tương .................................................................... 16 2.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và tác nhân đông tụ ................................................. 17 2.6. TÁC NHÂN ĐÔNG TỤ ................................................................................ 18 iii 2.6.1. Muối canxi sulfate (CaSO4) ........................................................................... 18 2.6.2. Glucono-delta-lactone (GDL) ........................................................................ 19 2.6.3. Nước chua ...................................................................................................... 19 PHẦN 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 21 3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU........................................................................ 21 3.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU............................................................................ 21 3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 21 3.3.1. Phân tích, đánh giá chất lượng của 6 giống đậu tương .................................. 21 3.3.2. Khảo sát ảnh hưởng của nguyên liệu tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ ........................................................................................................... 21 3.3.3. Khảo sát ảnh hưởng củanhiệt độ đông tụ tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ ..................................................................................................... 21 3.3.4. Khảo sát ảnh hưởng của tác nhân đông tụ tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ ............................................................................................... 22 3.3.5. Đánh giá, so sánh chất lượng đậu phụ thành phẩm với đậu phụ được sản xuất tại làng Mơ ............................................................................................. 22 3.4. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM .................................................................................. 22 3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 24 3.5.1. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu vật lý...................................................... 24 3.5.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa sinh ................................................. 27 3.5.3. Phương pháp xác định hiệu suất thu hồi đậu phụ........................................... 29 3.5.4. Phương pháp đánh giá cảm quan.................................................................... 29 3.5.5. Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................. 30 PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...................................................................... 31 4.1. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG NGUYÊN LIỆU ĐẬU TƯƠNG .......................................................................................................... 31 4.1.1. Đặc tính về hình thái, và tính chất cơ lí của một số loại hạt đậu tương ........ 31 4.1.2. Thành phần hoá học của hạt đậu tương .......................................................... 32 4.2. KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU ĐẬU TƯƠNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU SUẤT THU HỒI ĐẬU PHỤ .............................................................................................. 33 4.2.1. Thành phần hoá học của đậu phụ được sản xuất từ một số nguyên liệu hạt đậu tương .................................................................................................. 33 iv 4.2.2. Tính chất cơ lí của đậu phụ được sản xuất từ một số nguyên liệu hạt đậu tương .............................................................................................................. 34 4.2.3. Hiệu suất thu hồi đậu phụ được sản xuất từ một số nguyên liệu hạt đậu tương .............................................................................................................. 34 4.3. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐÔNG TỤ TỚI CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU SUẤT THU HỒI ĐẬU PHỤ ............................. 35 4.3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ tới thành phần hóa học của đậu phụ .......... 35 4.3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ đến tính chất vật lý của đậu phụ ............ 36 4.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ đến hiệu suất thu hồi của đậu phụ ............. 38 4.4. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TÁC NHÂN ĐÔNG TỤ TỚI CHẤT LƯỢNG VÀ HIỆU SUẤT THU HỒI ĐẬU PHỤ ............................. 38 4.4.1. Ảnh hưởng của tác nhân đông tụ tới thành phần hóa học của đậu phụ .......... 39 4.4.2. Ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến tính chất vật lý của đậu phụ................ 39 4.4.3. Ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến tính chất cảm quan của đậu phụ ......... 41 4.4.4. Ảnh hưởng của tác nhân đông tụ đến hiệu suất thu hồi của đậu phụ ............. 41 4.5. SO SÁNH CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ NGHIÊN CỨU VỚI CHẤT LƯỢNG ĐẬU PHỤ LÀNG MƠ ................................................................... 42 PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 44 5.1. KẾT LUẬN .................................................................................................... 44 5.2. KIẾN NGHỊ ................................................................................................... 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 45 PHỤ LỤC....................................................................................................................... 47 v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hạt đậu tương....................................................... 3 Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam từ năm 2011-2015 ................... 7 Bảng 2.3. Sản lượng đậu tương và đậu phụ ở Việt Nam ........................................... 10 Bảng 3.1. Bảng đánh giá cảm quan sản phẩm ........................................................... 30 Bảng 4.1. Đặc tính về hình thái, tính chất cơ lí của một số giống đậu tương........... 31 Bảng 4.2. Thành phần hoá học của một số loại hạt đậu tương .................................. 32 Bảng 4.3. Thành phần hoá học của các loại đậu phụ................................................. 33 Bảng 4.4. Ảnh hưởng của giống đậu tương đến khả năng giữ nước và độ cứng của đậu phụ ............................................................................................... 34 Bảng 4.5. Hiệu suất thu hồi đậu phụ.......................................................................... 35 Bảng 4.6. Thành phần hoá học của đậu phụ được đông tụ tại các nhiệt độ khác nhau ........................................................................................................... 36 Bảng 4.7. Độ cứng và màu sắc của đậu phụ được đông tụ tại các nhiệt độ khác nhau ........................................................................................................... 37 Bảng 4.8. Hiệu suất thu hồi đậu phụ được đông tụ tại các nhiệt độ khác nhau ........ 38 Bảng 4.9. Thành phần hoá học của đậu phụ được đông tụ bởi các tác nhân khác nhau .................................................................................................. 39 Bảng 4.10. Độ cứng và màu sắc của đậuphụ được đông tụ bởi các tác nhân khác nhau .................................................................................................. 40 Bảng 4.11. Chất lượng cảm quan của đậu phụ được đông tụ bởi các tác nhân khác nhau .................................................................................................. 41 Bảng 4.12. Hiệu suất thu hồi đậu phụ được đông tụ bởi các tác nhân khác nhau ....... 42 Bảng 4.13. So sánh các chỉ tiêu vật lý, hóa học của đậu phụ của đề tài với đậu phụ làng Mơ .............................................................................................. 42 vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH Biểu đồ 2.1. Diện tích và sản lượng đậu tương trên thế giới năm 2008-2013 ................6 Biểu đồ 4.1. Khả năng giữ nước của đậu phụ được đông tụ tại các nhiệt độ khác nhau..................................................................................................37 Biểu đồ 4.2. Khả năng giữ nước của đậu phụ được đông tụ bởi các tác nhân khác nhau..................................................................................................40 Hình 2.1. Hạt đậu tương ..............................................................................................3 Hình 2.2. Đậu phụ truyền thống ................................................................................11 Hình 2.3. Sơ đồ quy trình sản xuất đậu phụ tại làng Mơ (phường Mai Động, Hoàng Mai, Hà Nội) ..................................................................................12 Hình 2.4. Đậu tương đã ngâm ....................................................................................13 Hình 2.5. Thiết bị xay ................................................................................................14 Hình 2.6. Máy tách bã ................................................................................................14 Hình 2.7. Loại bỏ bớt nước ........................................................................................15 Hình 2.8. Gói đậu, ép khuôn ......................................................................................15 Hình 2.9. Đậu phụ thành phẩm ..................................................................................16 Hình 3.1. Giản đồ điển hình của đo cấu trúc bằng TPA ............................................25 Hình 3.2. Sơ đồ thí nghiệm nén đậu phụ ...................................................................25 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Nguyễn Hữu Thành Tên luận văn: "Nghiên cứu ảnh hướng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng đậu phụ”. Ngành: Công nghệ thực phẩm Mã số: 60 54 01 03 Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Xác định ảnh hưởng của nguyên liệu và công đoạn đông tụ protein đến chất lượng đậu phụ, từ đó tìm ra được một số yếu tố công nghệ thích hợp nhằm thu được đậu phụ thành phẩm có chất lượng và hiệu suất thu hồi tốt. Nội dung nghiên cứu: Nội dung 1: Phân tích, đánh giá chất lượng của 6 giống đậu tương Tiến hành phân tích đặc điểm hình thái, tính chấtcơ lý và thành phần hóa học của hạt đậu tương từ 6 giống khác nhau gồm DT22, DT26, DT31, DT51, MY, và TQ. Dựa trên kết quả thu được lựa chọn ra 3 giống phù hợp cho sản xuất đậu phụ. Nội dung 2: Khảo sát ảnh hưởng của nguyên liệu tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ Từ 3 giống đậu tương lựa chọn được từ nội dung trên, tiến hành sản xuất đậu phụ theo quy trình sản xuất đậu phụ làng Mơ Nội dung 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ. Từ kết quả nghiên cứu ở nội dung 3.3.2 lựa chọn 1 giống đậu tương làm nguyên liệu cho nghiên cứu khảo sát về ảnh hưởng của nhiệt độ đông tụ. Nội dung 4: Khảo sát ảnh hưởng của tác nhân đông tụ tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ. Tất cả các thông số công nghệ trong quy trình sản xuất được cố định. Riêng trong công đoạn đông tụ, nhiệt độ đông tụ được xác định từ nội dung 3.3.3, các tác nhân đông tụ được khảo sát là CaSO4, nước chua và GDL. Nội dung 5: Đánh giá, so sánh chất lượng đậu phụ thành phẩm với đậu phụ được sản xuất tại làng Mơ. Để thực hiện các nội dung trên, tôi đã sử dụng các phương pháp phân tích hóa lý, vi sinh, cảm quan, toán học… viii Vật liệu nghiên cứu là các Mẫu đậu tương của Mỹ (MY) và của Trung Quốc (TQ)được lấy trực tiếp từ cơ sở sản xuất của nghệ nhân Nguyễn Văn Tuân- làng nghề đậu Mơ-Mai Động, Hà Nội. Các giống đậu tương được lấy từ Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam gồmDT22, DT26, DT31 và DT51. Kết quả chính và kết luận Sau khi nghiên cứu tôi đưa ra các kết luận như sau: Giống DT31 có tính chất cơ lý khá tốt, hạt to tròn đều và có màu sắc tốt. Hàm lượng prote n tốt (37,19%) và l p d khá tốt so với các giống còn lại (18,02%). - Nguyên liệu có ảnh hưởng đến chất lượng đậu phụ thành phẩm. Giống đậu tương có hàm lượng protein lớn hơnsẽ cho ra loại đậu phụ có hàm lượng protein cao hơn. Đậu phụ được sản xuất từ giống đậu tương DT31 có hàm lượng protein đạt 10,51%. - Đậu phụ đạt chất lượng tốt nhất khi được đông tụ ở 95oC. - Với chất đông tụ là nước chua thì đậu sẽ phù hợp với thị hiếu của người Việt vì đậu mềm,mịn và mát. Còn với chất đông tụ là GDL lại cho đậu có chất lượng rất cao về dinh dưỡng với hàm lượng protein khoảng 21,77%,lipid 7,49%. Đậu làm từ chất đông tụ là muối CaSO4 lại có hiệu suất thu hồi cao nhất (219,19%) phù hợp với sản xuất ở quy mô lớn. ix THESIS ABSTRACT Master candidate: Thanh Nguyen Huu Thesis title: “Sudy for the influence of some technological factors on the quality of tofu”. Major: Food Technology Code: 60 54 01 03 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives Determining the effect of raw materials and protein coagulation on the quality of tofu, thus finding some suitable technological elements to obtain good quality and recovery efficiency tofu. Research content Content 1: Analyze and evaluate the quality of 6 soybean varieties. Morphological characteristics, physical properties and chemical composition of soybean seeds were analyzed from 6 different cultivars including DT22, DT26, DT31, DT51, MY and TQ. Based on results, three varieties are suitable for tofu production. Content 2: Investigate the effect of raw materials on the quality and yield of tofu recovery. Based on 3 varieties of above soybean, toful were producted according to the processing of Mo village. Content 3: Investigating of the effect of coagulation temperature on quality and yield of tofu recovery. From the research results on 3.3.2 content, a soybean seed were selected as a raw material for research on the effect of coagulation temperature. Content 4:Investigating of the effect of coagulation factors on quality and yield of tofu recovery. All technological parameters in the production process are fixed. Particularly in the coagulation stage, the coagulation temperature was determined from 3.3.3 content. Coagulation factors were CaSO4, sour water and GDL. Content 5: Evaluation and comparison of the quality of tofu with the tofu were produced in Mo village. To implement the above content, I have used all the method of physio-chemical, microbiological, sensory and mathematical. x The research materials are the US soybean (MY) and Chinese (China) soybean samples, which are purchased from the production base of artisan Nguyen Van Tuan – Mo - Mai DongVillage, Hanoi. Soybean varieties were obtained from the Vietnamese Academy of Agricultural Sciences including DT22, DT26, DT31 and DT51. Main findings and conclusions After the study period I gave the following results: - The DT31 has good mechanical properties, large round grain and good color. Good protein content (37,19%) and lipid were quite good compared with the kind of rest (18,02%), - The materials affect the quality of tofu. The higher protein content of soybeans would produce higher protein tofu. Tofu are produced from DT31, which has protein content of 10.51%. - Tofu is coagulated at 950C, which has the best quality. - If the coagulant is sour water, tofu will be suitable to the taste of Vietnamese people beacause of soft, smooth and cool bean. If the coagulant is GDL, tofu will have high nutritional quality with protein content of 21,77%, lipid of 7,49%. If the coagulant is CaSO4, the tofu will have the highest recovery efficiency (219,9%), which is suitable for large scale production. xi PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Đậu phụ là một sản phẩm thực phẩm bình dân, quen thuộc đối với các nước Đông Á và Đông Nam Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia và Việt Nam. Là một thực phẩm có giá thành rẻ nhưng lại cung cấp một nguồn dinh dưỡng dồi dào như protein thực vật, các chất béo và một số khoáng chất (canxi, đồng, selen, phôt pho) cho cơ thể con người. Bên cạnh đó, ăn đậu phụ giúp chống béo phì, ngăn chặn bệnh tiểu đường, và có tác dụng tốt cho tim mạch. Theo Cục Quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (Food and Drug AdministrationFDA)việc sử dụng 25g protein đậu tương/ngày cùng với một chế độ ăn có hàm lượng cholesterol thấp sẽ làm giảmnguy cơ mắc bệnh tim mạch(Chang, 2007).Ngoài ra, đối với những người theo đạo Phật, đậu phụ là một món ăn chay không thể thiếu. Sản xuất đậu phụ thường được thực hiện theo một quy trình gồm hai giai đoạn chính: giai đoạn đầu tiên là làm ra sữa đậu nành - từ hạt đậu tương sau khi ngâm, tiến hành xay, nghiền và ly tâm tách bã để thu được dịch sữa đậu nành; trong giai đoạn thứ hai, dịch sữa đậu nành được gia nhiệt, bổ sung tác nhân đông tụ để đông tụ protein, tạo thành hoa đậu, hoa đậu qua quá trình ép tách nước và tạo hình, các bìa đậu phụ được tạo ra. Ở nước ta, sản xuất đậu phụ chủ yếu tập trung ở một số làng nghề hoặc các cơ sở sản xuất tư nhân nhỏ lẻ và dựa theo kinh nghiệm là chính. Điều này dẫn tới chất lượng sản phẩm không đảm bảo và không ổn định. Hiện nay, chúng ta chưa có nhà máy chế biến đậu phụ ở quy mô lớn với trang thiết bị hiện đại. Bên cạnh đó, mặc dầu là một sản phẩm thực phẩm thông dụng, nhưng ở Việt Nam có rất ít nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng của đậu phụ, cũng như chưa có nghiên cứu quan tâm tới việc nâng cao hiệu suất thu hồi sản phẩm. Các quy trình sản xuất đậu phụ được phổ biến trong một số tài liệu chủ yếu dựa trên kinh nghiệm của các nhà làm đậu có kinh nghiệm mà không có các thông số cụ thể. Việc nâng cao chất lượng sản phẩm thực phẩm luôn là mối quan tâm hàng đầu của các nhà nghiên cứu và các nhà sản xuất. Chính vì vậy, những nghiên cứu về công nghệ sản xuất sản phẩm này là hết sức cần thiết và sẽ góp phần không 1 nhỏ trong việc công nghiệp hóa ngành sản xuất đậu phụ. Để tìm hiểu rõ hơn về nguyên liệu, các công đoạn trong quy trình chế biến ảnh hưởng đến chất lượng đậu phụnhư thế nào, cũng như nhằm nâng cao năng suất và chất lượng đậu phụ,chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến chất lượng đậu phụ”. 1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục đích Xác định ảnh hưởng của nguyên liệu và công đoạn đông tụ protein đến chất lượng đậu phụ, từ đó tìm ra được một số yếu tố công nghệ thích hợp nhằm thu được đậu phụ thành phẩm có chất lượng và hiệu suất thu hồi tốt. 1.2.2. Yêu cầu - Đánh giáchất lượng nguyên liệuđậu tương dùng cho sản xuất đậu phụ. - Xác định ảnh hưởng của nguyên liệu tới chất lượng vàhiệu suất thu hồi đậu phụ. - Xác định ảnh hưởng của nhiệt độvà tác nhân đông tụ tới chất lượng và hiệu suất thu hồi đậu phụ. - Đánh giá, so sánhchất lượng đậu phụ thành phẩm với đậu phụ được sản xuất tại làng Mơ (phường Mai Động, Hoàng Mai, Hà Nội). 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ĐẬU TƯƠNG 2.1.1. Hạt đậu tương 2.1.1.1. Hình thái và tính chất vật lý của đậu tương Hạt đậu tương (Glycine max) (Hình 2.1) thường có hình dạng tròn, thon dài, hoặc dẹt, và có màu vàng, với khối lượng 18-20 gam/100 hạt. Hạt có cấu trúc gồm lớp vỏ áo và hai lá mầm với trụ dưới lá mầm và chồi mầm. Trong đó, lá mầm chiếm 90% khối lượng của hạt và chứa toàn bộ dầu và protein. Lớp vỏ chiếm 8% trọng lượng của hạt, bao bọc hai lá mầm để bảo vệ. Hình 2.1. Hạt đậu tương 2.1.1.2. Thành phần hóa học của đậu tương Thành phần hóa học của hạt đậu tương được thể hiện trong Bảng 2.1. Bảng 2.1. Thành phần hóa học của hạt đậu tương Thành phần Protein(%) Lipid(%) Tro(%) Carbohydrate(%) Hạt đậu nguyên Nội nhũ 40,0 43,0 21,0 23,0 4,9 5,0 34,0 29,0 Vỏ hạt 8,8 1,0 4,3 86,0 Phôi 41,1 11,0 4,4 43,0 Nguồn: Lương Đức Phẩm (2015) 3 Từ bảng 2.1 trên ta nhận thấy, hàm lượng protein trong nội nhũ là cao nhất, thấp nhất là trong vỏ hạt. Hàm lượng lipid cao nhất trong nội nhũ và thấp nhất là trong vỏ hạt. Tuy nhiên hàm lượng carbohydrate cao nhất lại trong vỏ hạt, thấp nhất trong nội nhũ. 2.1.2. Các giống đậu tương Hiện nay với trình độ khoa học kỹ thuật ngày càng hiện đại thì các giống đậu tương cũng ngày một đa dạng với năng suất và mức độ chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường ngày càng cao. Một số giống đậu tương tiêu biểu bao gồm:  Giống đậu tương DT51 + Giống đậu tương DT51 do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển đậu đỗViện cây lương thực và cây thực phẩm chọn lọc từ tổ hợp lai giữa LS17 với DT2001. Giống được Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn công nhận, cho sản xuất thử ở các tỉnh phía Bắc, theo quyết định số 218/QĐ-TT-CCN ngày 15 tháng 6 năm 2012. + Theo đánh giá, DT51 có nhiều ưu điểm vượt trội như năng suất cao, có thể trồng được 3 vụ/năm, tỷ lệ quả 3 hạt đạt trên 30%, khả năng tổng hợp được lượng đạm từ khí trời cao hơn do hệ rễ có khối lượng nốt sần hữu hiệu cao hơn, khi thu hoạch mà thân, lá vẫn còn xanh nên hàm lượng chất hữu cơ nhiều hơn, khả năng bảo vệ và cải tạo đất tốt hơn.  Giống đậu tương DT26 + Giống đậu tương DT26 được tạo bởi Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Đậu đỗ thuộc Viện cây lương thực và cây thực phẩm – Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam tổ hợp lai giữa giống DT2000 và DT12 từ năm 2002. + Giống DT26 có khả năng kháng bệnh gỉ sắt, đốm nâu và khả năng chịu ruồi đục thân, chống đổ khá. Tỷ lệ quả 3 hạt cao trung bình 18-22%. Hạt màu vàng đẹp, hàm lượng protein cao (42,21%) và lipit (19,72%). Thích hợp nhất trong vụ đông, xuân.  Giống đậu tương DT84 + Giống đậu tương DT84 do Viện di truyền nông nghiệp tạo ra từ tổ hợp lai DT-80/DDH4 (DDT96) bằng phương pháp lai hữu tính kết hợp với gây đột biến thực nghiệm bằng tác nhân gamma Co60kral trên dòng lai F3-D333. + Giống DT84 là giống đậu tương hiện nay đang được trồng phổ biến ở nhiều nơi vì có khả năng cho năng xuất cao, chịu nóng và chống đổ tốt, nhiễm 4 bệnh ở mức độ nhẹ đến trung bình với một số bệnh hại chính. Màu sắc hạy vàng, tròn, to đẹp.  Giống đậu tương DT2001 + Giống đậu tương DT2001 là giống lai giữa DT84 và DT83, hoa tím, lá hình tim nhọn, màu xanh đậm, lông nâu nhạt. + Cây sinh trưởng khỏe, phân nhánh vừa phải, quả chín màu vàng rơm, số quả chắc trên cây 35-280 quả. Chống đổ khá, chống các bệnh gỉ sắt, sương mai, đốm nâu vi khuẩn. Tỷ lệ protein cao: 43,1%, lipit trung bình: 18,4% và đường bột 26,9%.  Giống đậu tương chịu hạn DT2008 + Giống DT2008 là giống lai giữa DT2001 với HC100 (gốc Mehico) kết hợp đột biến và chọn lọc theo tiêu chuẩn thích ứng và chống chịu. + DT2008 phân cành khỏe, cây cao, số quả chắc trên cầy từ 35-200 quả, có kha năng chống chịu tổng hợp với nhiều yếu tố bất lợi: hạn, úng, nhiệt độ, các loại bệnh, đất nghèo dinh dưỡng.  Giống đậu tương DT31 + Giống đậu tương DT31 do Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển đậu đỗViện cây lương thực và cây thực phẩm Việt Nam chọn lọc, giống có năng suất cao, có thể trồng được 3 vụ/năm, chống chịu sâu bệnh và chịu hạn tốt, trồng phổ biến ở các tỉnh miền núi phía bắc. + Hạt có chất lượng cảm quan tốt, hạt đồng đều, màu tròn, vàng. Hàm lượng protein tương đối cao chiếm 37,19%, hàm lượng lipit chiếm 18,02%. 2.1.3. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và ở Việt Nam 2.1.3.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới Các nước Đông Á chiếm 45% diện tích trồng đậu tương. Nước Mỹ sản xuất 75 triệu tấn đậu nành năm 2000, chiếm 55% trong đó có hơn một phần ba được xuất khẩu. Các nước sản xuất đậu nành lớn khác là Brasil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ. Cây đậu tương giữ vai trò quan trọng trong các cây sản xuất dầu trên thế giới. Trong toàn bộ sản lượng cây lấy dầu của thế giới, sản lượng cây đậu tương tăng từ 32% năm 1965 đến 50% năm 1980 (Trần Văn Điền,2007). Ngược lại sản lượng cây lạc lại giảm từ 18% xuống còn 11% trong cùng kì (Ngô Thế Dân, 1999). Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới trong giai đoạn từ năm 2008 đến năm 2013 được thể hiện qua hình 2.2. 5 Biểu đồ 2.1. Diện tích và sản lượng đậu tương trên thế giới năm 2008-2013 Nguồn: FAOSTAT (2014) Qua số liệu ở bảng cho thấy diện tích đậu tương trên thế giới đang ngày càng được tăng lên trong những năm qua. Năm 2013, diện tích đậu tương của thế giới tăng xấp xỉ 15 triệu ha so với 2008 đạt tốc độ tăng trưởng trung bình là 3 triệu ha/năm và sản lượng tăng từ 235 triệu tấn từ năm 2008 đến 175 triệu tấn năm 2013. Các nước có nhiều diện tích nhất là Mỹ, Braxin, Argentina, Trung Quốc, Nhật Bản... 2.1.3.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam Một số tài liệu cho rằng, đậu tương xuất hiện ở Việt Nam từ thời vua Hùng, đậu tương được trồng trước cả cây đậu xanh và đậu đen (Ngô Thế Dân, 1999). Ngày nay, cây đậu tương đang ngày các quen thuộc với những sản phẩm thực phẩm đa dạng, bổ dưỡng được chế biến đa dạng, phổ biến trên thị trường. Trong những năm gần đây, đậu tương phát triển khá nhanh cả về năng suất lẫn diện tích, nâng cao giá trị kinh tế cho nền nông nghiệp nước nhà. Các vùng có sản lượng đậu tương lớn là vùng đồng bằng Sông Hồng, đồng bằng Nam Bộ và đồng bằng Sông Cửu Long, chiếm hơn 60% sản lượng đậu tương cả nước. Bảng 2.2 giới thiệu tình hình sản xuất đậu tương ở nước ta từ năm 2011 đến 2015. 6 Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam từ năm 2011-2015 2011 2012 2013 2014 2015 Diện tích gieo trồng(nghìn ha) 181,1 119,6 117,8 120 130 Năng suất(tấn/ha) 1,47 1,45 1,43 1,47 1,48 Tổng sản lượng(nghìn tấn) 266,9 173,7 168,4 176,4 192,4 Nguồn: Tổng cục thống kê Việt Nam(2016) Từ năm 2011 đến năm 2015 diện tích và sản lượng cây đậu tương ở nước ta có xu hướng giảm. Năm 2011 diện tích cây đậu tương là 181,1 nghìn ha và giảm còn 130 nghìn ha vào năm 2015. Tỉ lệ gieo trồng đậu tương vẫn chỉ chiếm một tỉ lệ nhỏ trong tổng diện tích đất nông nghiệp của nước ta. Năng suất đậu tương nước ta có xu hướng giảm từ năm 2011 đến năm 2015. Sản lượng đậu tương năm 2011 là 266,9 nghìn tấn giảm còn 192,4 nghìn tấn vào năm 2015. Tuy diện tích và tổng sản lượng đậu tương trong giai đoạn 2011 đến 2015 có xu hương giảm, nhưng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cũng như các giống đậu tương có năng suất cao ngày càng được nhân rộng nên năng xuất đậu tương tấn/ha của từng năm tăng nhẹ. Năm 2015 năng suất đậu tương là 1,48 tấn/ha. Sản lượng đậu tương giảm dẫn đến không đáp ứng được nhu cầu của ngành công nghiệp thực phẩm, chế biến thức ăn chăn nuôi. Chính vì thế hiện nay các giống đậu tương từ nước ngoài được đưa vào thị trường Việt Nam ngày càng nhiều như: Trung Quốc, Mỹ, Canada...(Tổng cục thống kê Việt Nam, 2016) Sản lượng đậu tương vùng đồng bằng Sông Hồng, Nam Bộ và đồng bằng Sông Cửu Long chiếm hơn 60% sản lượng đậu tương cả nước. Đặc biệt vùng đồng bằng Sông Cửu Long chỉ chiếm khoảng 12% diện tích nhưng năng suất bình quân cao nhất cả nước đạt trên 20 tạ/ha (Ngô Thế Dân, 1999). Hiện nay, với sự phát triển không ngừng của ngành công nghệ thực phẩm, các sản phẩm từ đậu tương cũng ngày được phát triển và ưa chuộng nhiều hơn. Như vậy, sẽ tạo cơ hội rất lớn cho việc phát triển, sản xuất đậu tương trong nước. 2.2. PROTEIN ĐẬU TƯƠNG 2.2.1. Thành phần protein đậu tương Trong hạt đậu tương, protein chiếm từ 35-45% protein và gồm hai thành phần chính là albumin (chiếm 10% tổng lượng protein, chiết xuất bằng nước) và globuline (chiếm 90% tổng lượng protein, chiết xuất bằng dung dịch muối loãng) (Lê Ngọc Tú, 2001). 7 Sau khi hòa tan trong nước hoặc ở pH kiềm nhẹ, các globulin của đậu tương có thể tách ra nhiều đoạn bằng sắc ký thấm gel, bằng điện di, bằng siêu ly tâm… Với phương pháp siêu li tâm người ta đã tách ra được bốn đoạn tương ứng với hệ số sa lắng S20,W(đơn vị Svedberg ở 20oC, trong nước, 1S=10-13 sec) là 2, 7, 11, và 15. Các globulin 7S và 11S chiếm trên 70% tổng lượng protein của hạt(Lê Ngọc Tú, 2001). - Globulin 11S hay là glixinin được cấu tạo từ 12 “dưới đơn vị” tương đối ưa béo: 6 dưới đơn vị có tính ưa béo, 6 dưới đơn vị có tính kiềm. - Globulin 7S làß -conglixinin, thường chiếm gần 35% tổng lượng protein của hạt, là một glucoprotein chưa gần 5% carbohydrate. Phân tử cấu tạo nên từ 3 dưới đơn vịα,α’ và ß. Trong các thực phẩm có pH trung tính và không được gia nhiệt thì các globulin 7S và 11S đều ở trạng thái hoạt động, không bị biến tính, phân tử ở dạng dime (7S) và oligome (11S) vì lực ion yếu. 2.2.2. Tính chất của protein đậu tương - Sự phân li và sự tập hợp của protein đậu tương Khi đun nóng dung dịch β-conglyxinin loãng, ở pH = 7-8 và lực ion yếu, đến 100oC, thì các phân tử của chúng sẽ tự phân ly thành các đuôi đơn vị mà không kèm thêm hiện tượng tập hợp phân tử.Khi gia nhiệt điến 100oC dung dịch glixinin có nồng độ loãng (<1% P/V) ở pH 7-7,6 và lực ion 0,2-0,4 thì các phân tử cũng phẫn ly thành các dưới đơn vị và sau đó thì tập hợp lại.Khi đun nóng đến 80oC một dung dịch vừa chứa glixianin và β-conglyxinin có nồng độ loãng (<1% P/V protein) ở pH = 8 thì các phản ứng phân ly và tập hợp sẽ xảy ra, tạo ra quá trình tập hợp và quá trình tạo gel của protein đậu tương (Hoàng Kim Anh, 2008). - Sự tạo gel của protein đậu tương Hiện tượng gel hóa là sự tâp hợp của các phân tử bị biến tính và tạo thành một mạng lưới protein có trật tự. Khả năng tạo gel là một tính chất chức năng quan trọng của protein, chúng đóng vai trò chủ yếu trong việc chế biến các protein thực phẩm. Khi dung dịch protein đậu tương có nồng độ đậm đặc (> 5% P/V protein) được đun nóng ở pH gần trung tính thì sẽ tạo ra gel. Dung dịch trước tiên qua một trạng thái lỏng có độ nhớt tăng cao, người ta gọi là giai đoạn “tiền gel” (Hoàng Kim Anh, 2008). - Khả năng hấp thụ và giữ nước của protein đậu tương 8