Nghiên cứu sản xuất hạt rong nho từ phế liệu rong nho (Caulerpa lentillifera ) ứng dụng trong sảm phẩm nước uống và sữa chua :Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường

i

BỘ CÔNG THƯƠNG

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC

KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU KHOA HỌCCẤP TRƯỜNG

Tên đề tài: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT HẠT RONG NHO TỪ

PHẾ LIỆU RONG NHO (Caulerpa lentillifera) ỨNG DỤNG

TRONG SẢN PHẨM NƯỚC UỐNG VÀ SỮA CHUA

Mã số đề tài: 171.4271

Chủ nhiệm đề tài: TS. LÊ HƯƠNG THỦY

Đơn vị thực hiện: VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC

PHẨM

ii

PHẦN I. THÔNG TIN CHUNG

I. Thông tin tổng quát

1.1. Tên đề tài: Nghiên cứu sản xuất hạt rong nho từ phế liệu rong nho (Caulerpa

lentillifera) ứng dụng trong sản phẩm nước uống và sữa chua.”

1.2. Mã số: 171.4271

1.3. Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài

TT Họ và tên

(học hàm, học vị)

Đơn vị công tác Vai trò thực hiện đề tài

1 TS. Lê Hương Thủy Viện Công nghệ Sinh

học và thực phẩm

Chủ nhiệm đề tài thực hiện các nội

dung:

- Nghiên cứu xác định thành phần

phần hóa học, thành phần dinh

dưỡng của phế liệu rong nho

- Nghiên cứu công đoạn trích ly

dịch rong nho từ phế liệu rong nho,

- Nghiên cứu công đoạn tạo hạt

rong nho từ dịch trích phế liệu rong

nho.

- Nghiên cứu ứng dụng hạt rong

nho trong quy trình sản xuất sữa

chua có hạt rong nho.

- Xử lý số liệu và viết báo cáo tổng

kết đề tài, viết bài báo khoa học.

2 NCS. Nguyễn Ngọc

Thuần

Viện Công nghệ Sinh

học và thực phẩm

- Phân tích, đánh giá chất lượng sản

phẩm hạt rong nho.

- Nghiên cứu ứng dụng hạt rong

nho trong quy trình sản xuất nước

uống có hạt rong nho.

1.4. Đơn vị chủ trì: Viện Công nghệ sinh học và thực phẩm, Trường Đại học

Công nghiệp Tp. Hồ Chí Minh

1.5. Thời gian thực hiện:

1.5.1. Theo hợp đồng: 12 tháng từ tháng 4 năm 2017 đến tháng 3 năm 2018

1.5.2. Gia hạn (nếu có): 3 tháng đến tháng 7 năm 2018

1.5.3. Thực hiện thực tế: 15 tháng từ tháng 4 năm 2018 đến tháng 6 năm

2018

1.6. Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có):

1.7. Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 49.835.000 đồng.

iii

II. Kết quả nghiên cứu

1. Đặt vấn đề:

Với nền kinh tế phát triển như hiện nay cùng với nhu cầu sức khỏe của con người

tăng cao thì các biện pháp chăm sóc sức khỏe cho con người là không thể thiếu.

Người ta đang càng ngày hướng đến sử dụng các loại thực phẩm mang nguồn gốc

thiên nhiên mà có giá trị dinh dưỡng cao. Rong nho là một loại thực phẩm tự nhiên,

có hàm lượng dinh dưỡng cao, nhiệt lượng thấp, ngoài các vitamin, axit amin thiết

yếu và nhiều nguyên tố đa lượng có trong rong nho, các thành phần vi chất trong

rong nho cũng giúp giảm rủi ro mắc các bệnh …nên rất hữu ích cho sức khỏe và hỗ

trợ nhiều trong điều trị một số loại bệnh của con người: hỗ trợ nhuận trường, giải

độc gan, bình thường hóa lượng đường trong cơ thể, giảm cholesterol, ổn định huyết

áp, ngoài ra còn làm đẹp da cho phụ nữ. Chính vì vậy, rong nho còn là sản phẩm rất

tốt dành cho người theo chế độ ăn kiêng khoa học nhằm tránh thiếu chất, mệt mỏi…

Rong nho được chế biến thành nhiều món ăn ngon như: gỏi rong nho, nước ép rong

nho… nhưng đơn giản và phổ biến hơn cả, rong nho được dùng như một loại rau

sống trong bữa ăn hằng ngày.

Giá rong nho tươi trên thị trường trong nước là 200.000/kg. Hiện nay, trên thị

trường Nhật Bản, một gói rong nho được bảo quản trong nước hay bằng muối có

giá 9,9USD/120gr. Còn rong nho dạng tươi có giá 60 – 70USD/kg. Tuy nhiên rong

nho là loại nguyên liệu khó bảo quản và dễ bị hư hỏng trong quá trình thu hoạch và

bảo quản, những loại rong dùng để sử dụng tươi và đem làm rong muối tách nước

(rong nho muối, rong nho khô, ….) là rong nho loại 1 và loại 2 có chất lượng rong

tốt, không bị dập nát. Vì thế trong quy trình sản xuất rong nho có 1 lượng lớn phế

phụ liệu rong nho gây tốn thất chi phí cho công ty do không sử dụng triệt để nguồn

nhiên liệu cũng như phải tốn thêm kinh phí thu dọn phế liệu.

Chính vì thế chúng tôi đề xuất “Nghiên cứu quy trình sản xuất hạt rong nho tự

nhiên tận dụng từ loại rong nho phế liệu trong sản xuất rong nho xuất khẩu ứng

dụng trong sản phẩm nước uống hạt rong nho, sữa chua hạt rong nho”.

2. Mục tiêu:

a. Mục tiêu tổng quát.

iv

Nghiên cứu quy trình sản xuất hạt rong nho tự nhiên tận dụng từ loại rong

nho phế liệu trong sản xuất rong nho xuất khẩu ứng dụng trong sản phẩm nước uống

hạt rong nho, sữa chua hạt rong nho.

b. Mục tiêu cụ thể.

- Xác định các thông số kỹ thuật trong quy trình sản xuất hạt rong nho tự

nhiên tận dụng từ phế phụ liệu trong quy trình sản xuất rong nho xuất khẩu.

- Nghiên cứu ứng dụng hạt rong nho trong quy trình sản xuất nước uống rong

nho có hạt nho và quy trình sản xuất sữa chua có hạt rong nho.

3. Phương pháp nghiên cứu

1. Thu thập thông tin có liên quan từ các tài liệu trong và ngoài nước qua sách báo,

tạp chí, internet- sử dụng chuyên gia.

2. Nghiên cứu xác định thành phần phần hóa học, thành phần dinh dưỡng của rong

nho được phân tích theo phương pháp chuẩn của Việt Nam (TCVN) và các thiết bị

của Viện Công nghệ Sinh học và thực phẩm, cụ thể là:

- Xác định hàm lượng polyphenol theo TCVN 9745-1:2013.

- Xác định hàm lượng protein tổng theo TCVN 7598 : 2007

- Xác định hàm lượng đường tổng theo TCVN 4074-2009

- Xác định hàm lượng đường khử theo TCVN 4075-2009

- Xác định hàm lượng khoáng TCVN 9588:2013

- Xác định hàm lượng ẩm thông qua máy sấy hồng ngoại hiệu Satorius của

Đức

- Xác định hàm lượng chất khô dùng thiết bị khúc xạ kế cầm tay hiệu Atago

của Nhật

- Xác định hàm lượng acid amin theo TCVN 8764:2012

- Xác định độ nhớt dùng máy đo độ nhớt Model DIGITAL DV – III Ultra

Rheometer hãng Brookfield của Mỹ.

3. Nghiên cứu quy trình sản xuất hạt rong nho tự nhiên .

v

Sơ đồ Quy trình công nghệ dự kiến

4. Nghiên cứu ứng dụng hạt rong nho trong quy trình sản xuất nước uống rong nho

có hạt rong nho

- Xác định các thông số kỹ thuật trong quy trình sản xuất nước uống rong nho

có hạt nho (tỷ lệ hạt rong nho/dịch ép, chế độ thanh trùng, tỷ lệ các chất phụ gia

,…….)

5. Nghiên cứu ứng dụng hạt rong nho trong quy trình sản xuất sữa chua có hạt rong

nho.

- Xác định các thông số kỹ thuật trong quy trình sản xuất sữa chua có hạt

rong nho (tỷ lệ hạt rong nho phối trôn, chế độ lên men (nhiệt độ, thời gian, tỷ lệ

sữa/men,…..)

4. Tổng kết về kết quả nghiên cứu

1. Đánh giá một số thành phần dinh dưỡng và kim loại nặng trong nghiên

cứu phế liệu rong nho cho thấy phế liệu rong nho có hàm lượng các nguyên tố vi

lượng và chất khoáng cao, phong phú đặc biệt là hàm lượng iot, không chứa kim

Nguyên liệu phế liệu rong nho

Trích ly

Xử lý tanh

Phối trộn phụ gia

Tạo hạt

Hạt rong nho

vi

loại nặng như chì hoặc thủy ngân. Do đó, phế liệu rong nho có đủ điều kiện sử dụng

phế liệu rong nho làm nguyên liệu trong chế biến thực phẩm.

2. Đề xuất quy trình sản xuất hạt rong nho: khử mùi tanh phế liệu rong nho

bằng dung dịch NaHCO3: 0.5%, Nguyên liệu:Nước = 1:2, thời gian = 20 phút, t0C

phòng. Thủy phân chiết dịch: nồng độ enzyme pectinase: 0.5%, thời gian = 40 phút,

t

0 = 400C. Tạo hạt rong nho bằng nồng độ alginate: 1.5%, CaCl2: 0.6%, t0=40C.

3. Đề xuất quy trình sản xuất nước uống rong nho: tỉ lệ phối chế dịch syrup

(130 brix) với Acid citric: 0.1%, tỉ lệ xanthan gum: 0.15%, tỉ lệ hạt rong nho so với

dịch nước là 14%.

4. Đề xuất quy trình sản xuất sữa chua rong nho: chế độ lên men sữa chua:

tỷ lệ đường bổ sung 10% dịch sữa, men bổ sung =1.5%, carrageenan 0,03%, t

0

lên

men = 40 - 450C, thời gian lên men = 12h và lượng hạt bổ sung = 15%.

5. Qua kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm nước uống và sữa chua có phối

trộn hạt rong nho cho thấy sản phẩm đảm bảo chất lượng dinh dưỡng, an toàn vệ

sinh thực phẩm theo QCVN 6-2:2010/BYT về sản phẩm nước giải khát và TCVN

7030:2009 về sản phẩm sữa lên men. Do đó, có thể đưa quy trình sản xuất hạt rong

nho từ phế liệu rong nho (Caulerpa lentillifera) ứng dụng trong sản phẩm nước uống

và sữa chua theo quy mô công nghiệp và chuyển giao công nghệ.

5. Đánh giá các kết quả đã đạt được và kết luận

- Sự thành công của đề tài sẽ góp phần tận dụng được phế phụ liệu trong các

công ty chế biến và bảo quản rong nho, góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và

giảm thất thoát sau thu hoạch. Hiện nay, thị trường trong nước lẫn thị trường nước

ngoài đều chưa có nhiều sản phẩm làm từ rong nho. Do đó, với yếu tố mới lạ thì sản

phẩm có thể phát triển mạnh mẽ ở thị trường trong nước và có cơ hội xuất khẩu ra

thị trường nước ngoài. Bên cạnh đó, sản phẩm từ rong nho cũng có khá nhiều ưu

điểm như có thể sử dụng nguồn nguyên liệu trong nước mà không cần phải nhập

khẩu từ nước ngoài, thị trường trong nước với nguồn lao động dồi dào, chi phí nhân

công rẻ, phí vận chuyển thấp, áp dụng những quy trình kỹ thuật, công nghệ hiện đại.

Nhờ đó có thể tạo ra những sản phẩm chất lượng nhưng vẫn hạn chế tối đa giá thành.

Việc tạo ra các sản phẩm từ rong nho cũng góp phần làm đa dạng hơn các loại sản

phẩm, từ đó tạo nên tính cạnh tranh trên thị trường và giới thiệu rong nho rộng rãi

hơn trong thị trường nước ta, giúp tạo cơ hội cho người tiêu dùng Việt có khả năng

vii

được tiếp cận nhiều hơn với các sản phẩm tự nhiên. Sản phẩm vẫn giữ lại giá trị

dinh dưỡng của rong nho, điều này có ý nghĩa lớn đối với sức khỏe người tiêu dùng.

III. Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo

3.1. Kết quả nghiên cứu ( sản phẩm dạng 1,2,3)

TT Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học hoặc/và chỉ tiêu

kinh tế - kỹ thuật

Đăng ký Đạt được

1 Hạt rong nho từ dịch

triết rong nho phế

phụ liệu

2,0 kg - 2,0 kg hạt rong nho

- Hạt có màu xanh lá mạ, cấu

trúc mềm mại, mùi vị đặc

trưng của rong nho .

2 Nước uống rong nho

có hạt nho

50 chai/220ml theo

tiêu chuẩn QCVN

6-2:2010/BYT

- 50 chai/220ml đạt tiêu chuẩn

của nước giải khát QCVN 6-

2:2010/BYT

3 Sữa chua có hạt

rong nho biển.

50 hũ/100g theo

tiêu chuẩn

- 50 hũ/100g đạt tiêu chuẩn

sữa chua TCVN 7030: 2002

4 Quy trình sản xuất

hạt rong nho biển tự

nhiên

Quy trình có đầy

đủ các thông số kỹ

thuật, áp dụng

trong quy mô

phòng thí nghiệm,

chất lượng sản

phẩm hạt rong biển

đạt yêu cầu kỹ

thuật ứng dụng

trong sản xuất

nước uống và sữa

chua.

Quy trình sản xuất hạt rong

nho: khử mùi tanh phế liệu rong

nho bằng dung dịch NaHCO3:

0.5%, Nguyên liệu/Nước = 1/2,

thời gian = 20 phút, t0 phòng.

Thủy phân chiết dịch: nồng độ

Enzyme pectinase: 0.5%, thời

gian = 40 phút, t0 = 400C. Tạo

hạt rong nho bằng nồng độ

Alginate: 1.5%, dung dịch

CaCl2: 0.6%, nhiệt độ dung

dịch ngâm CaCl2: 4oC. Chất

lượng sản phẩm hạt rong biển

đạt yêu cầu kỹ thuật ứng dụng

trong sản xuất nước uống và

sữa chua.

viii

5 Quy trình sản xuất

nước uống rong nho

có hạt nho biển

Quy trình có đầy

đủ các thông số kỹ

thuật, áp dụng

trong quy mô

phòng thí nghiệm,

chất lượng sản

phẩm nước uống

hạt rong biển đáp

ứng thị hiếu của

người tiêu dùng

Quy trình sản xuất nước uống

rong nho: Tỉ lệ phối chế dịch

syrup (130 brix) với Acid citric:

0.1%, tỉ lệ Xanthan Gum:

0.15%, tỉ lệ hạt rong nho so với

dịch nước là 14%.Chất lượng

sản phẩm nước uống hạt rong

biển đáp ứng thị hiếu của người

tiêu dùng

6 Quy trình sản xuất

sữa chua có hạt rong

nho biển.

Quy trình có đầy

đủ các thông số kỹ

thuật, áp dụng

trong quy mô

phòng thí nghiệm,

chất lượng sản

phẩm sữa chua hạt

rong biển đáp ứng

thị hiếu của người

tiêu dùng

Quy trình sản xuất sữa chua

rong nho: chế độ lên men sữa

chua: tỷ lệ đường bổ sung 10%

dịch sữa, men bổ sung =1.5%,

t

0

lên men = 40 - 450C, thời gian

lên men = 12h và lượng hạt bổ

sung = 15%. Chất lượng sản

phẩm sữa chua hạt rong biển

đáp ứng thị hiếu của người tiêu

dùng

7 Bài báo

“NGHIÊN CỨU

SẢN XUẤT ĐỒ

UỐNG TỪ

PHẾ LIỆU

RONG NHO

(Caulerpa

lentilliera)

Đăng trên TCKH

của Trường Đại

học Công nghiệp

Tp Hồ Chí Minh

Đăng trên TCKH của Trường

Đại học Công nghiệp Tp Hồ

Chí Minh

3.2. Kết quả đào tạo

TT Họ và tên

Thời gian

thực hiện đề tài

Tên đề tài

Tên chuyên đề nếu là NCS

Tên luận văn nếu là Cao học

Đã bảo vệ

Nghiên cứu sinh

Học viên cao học

ix

Sinh viên Đại học

Luận văn tốt

nghiệp Đại học

(4 sinh viên)

10/2017 – 4/2018 Nghiên cứu quy trình sản

xuất đồ uống từ phế liệu

rong nho

Đã bảo vệ đạt

loại Giỏi

Luận văn tốt

nghiệp Đại học

(4 sinh viên)

10/2017 – 4/2018 Tận dụng phế liệu rong nho

vào sản xuất sữa chua

Đã bảo vệ đạt

loại Giỏi

IV. Tình hình sử dụng kinh phí

TT Nội dung chi

Kinh phí

được

duyệt

(triệu

đồng)

Kinh phí

thực hiện

(triệu đồng)

Ghi

chú

A Chi phí trực tiếp

1 Thuê khoán chuyên môn 13,0

2 Nguyên, nhiên vật liệu, cây con..

3 Thiết bị, dụng cụ 34,335

4 Công tác phí

5 Dịch vụ thuê ngoài

6 Hội nghị, hội thảo,thù lao nghiệm thu giữa kỳ

7 In ấn, Văn phòng phẩm 2,5

8 Chi phí khác

B Chi phí gián tiếp

1 Quản lý phí

2 Chi phí điện, nước

Tổng số 49,835

x

V. Kiến nghị ( về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài)

Có thể đưa quy trình sản xuất hạt rong nho từ phế liệu rong nho (Caulerpa

lentillifera) ứng dụng trong sản phẩm nước uống và sữa chua theo quy mô công

nghiệp và chuyển giao công nghệ

VI. Phụ lục (liệt kê minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III)

TT Tên sản phẩm Thông tin sản phẩm

1 Bài báo Lê Hương Thủy, “Nghiên cứu sản xuất đồ uống từ phế

liệu rong nho (Caulerpa lentilliera), TCKH của

Trường Đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh

Tp. HCM, ngày ........ tháng........ năm .......

Chủ nhiệm đề tài

TS. Lê Hương Thủy

Phòng QLKH&HTQT VIỆN CÔNG NGHỆ SINH

HỌC VÀ THỰC PHẨM

Viện Trưởng

xi

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên chúng tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học

Công Nghiệp TP Hồ Chí Minh, Phòng Quản lý Khoa học và Hợp tác Quốc tế và

Viện Công nghệ Sinh học - Thực phẩm, trường Đại học Công Nghiệp thành phố

Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện để cho chúng tôi có cơ hội để thực hiện và hoàn thành

tốt đề tài này

Qua đó, tôi cũng muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến các cộng sự PGS.TS.

Đàm Sao Mai, NCS Nguyễn Ngọc Thuần cùng tất cả nhân viên Phòng thí nghiệm

Viện Công nghệ Sinh học - Thực phẩm và các em sinh viên khóa 10 đã hỗ trợ nhiệt

tình trong quá trình thực hiện đề tài.

Và lời cuối tôi thật sự muốn cảm ơn, xin được gửi lời cảm ơn tới gia đình,

bạn bè đã luôn động viên, chia sẻ và hỗ trợ chúng tôi hết mình.

Chúng tôi xin chân thành cảm