Luận án: Snack Ngô Xơ Cao, Ép Đùn, Chiên, Chất Lượng Sản Phẩm - Yang Jin Han
Tài liệu: Luận án tiến sĩ công nghệ thực phẩm corn snack with high fiber content effects of materials extrusion and frying parameters on the product quality. Tả
Food Technology
Luan An
Dissertation
Năm xuất bản
Số trang
219
Thời gian đọc
33 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Mục lục chi tiết
Tóm tắt nội dung
I.Snack ngô xơ cao Quy trình sản xuất và chất lượng
Nghiên cứu làm rõ các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng snack ngô chiên xơ cao. Tập trung vào ảnh hưởng của các chế phẩm xơ thương mại và điều kiện ép đùn. Đánh giá tác động của chất chống oxy hóa tự nhiên đến chất lượng dầu olein cọ trong quá trình chiên. Cuối cùng, kiểm tra lợi ích sức khỏe của snack ngô giàu chất xơ trên mô hình chuột tăng lipid máu. Kết quả nghiên cứu đóng góp vào việc phát triển sản phẩm thực phẩm lành mạnh và các quy trình sản xuất xanh trong công nghiệp.
1.1. Mục tiêu nghiên cứu snack ngô dinh dưỡng
Mục tiêu chính là xác định ảnh hưởng của việc bổ sung các loại sợi thương mại và các thông số ép đùn đến chất lượng của snack ngô chiên. Nghiên cứu tìm cách tối ưu hóa hàm lượng chất xơ trong sản phẩm snack ngô dinh dưỡng. Đồng thời, đánh giá các chiến lược kiểm soát chất lượng snack trong suốt quá trình sản xuất. Mục tiêu cụ thể là cải thiện giá trị dinh dưỡng snack ngô và tạo ra một thực phẩm ăn vặt lành mạnh.
1.2. Cấu trúc nghiên cứu ba phần
Nghiên cứu được chia thành ba phần chính. Phần một tập trung vào việc sử dụng các chế phẩm xơ thương mại để tăng hàm lượng chất xơ trong ép đùn snack. Phần hai nghiên cứu việc sử dụng chất chống oxy hóa tự nhiên trong quy trình chiên snack ngô ép đùn. Phần ba kiểm tra tác dụng hạ lipid máu và bảo vệ gan của snack ngô giàu chất xơ trên mô hình chuột tăng lipid máu. Cấu trúc này đảm bảo một cái nhìn toàn diện về sản phẩm và quy trình.
II.Tối ưu sợi thực phẩm và ép đùn snack ngô dinh dưỡng
Phần này khám phá ảnh hưởng của các chế phẩm xơ thương mại và điều kiện ép đùn đến tính chất của snack ngô. Các loại sợi như polydextrose, xanthan gum, gum acacia, inulin, tinh bột kháng và maltodextrin kháng đã được thử nghiệm. Việc bổ sung sợi làm thay đổi các đặc tính vật lý và cảm quan, trong khi màu sắc sản phẩm giữ nguyên. Polydextrose cho thấy tiềm năng lớn trong việc duy trì chất lượng sản phẩm. Điều kiện ép đùn được tối ưu hóa để đạt được snack ngô giàu chất xơ với cấu trúc mong muốn.
2.1. Ảnh hưởng của chế phẩm xơ thực phẩm
Việc bổ sung các chế phẩm xơ thực phẩm làm thay đổi đáng kể các đặc tính vật lý và cảm quan của snack ngô. Trong số các loại sợi được thử nghiệm, polydextrose mang lại chất lượng vật lý và cảm quan tương đương với mẫu đối chứng. Khi hàm lượng polydextrose trong hỗn hợp tăng từ 0 đến 10%, khối lượng riêng của sản phẩm chiên tăng lên. Đồng thời, tỷ lệ giãn nở hướng kính và độ giòn giảm xuống. Sản phẩm có hàm lượng polydextrose cao có các tế bào khí nhỏ và thành tế bào dày. Điều này ảnh hưởng đến trải nghiệm khi tiêu thụ thực phẩm ăn vặt lành mạnh này.
2.2. Tối ưu hóa điều kiện ép đùn snack ngô
Các điều kiện ép đùn đóng vai trò quan trọng trong việc định hình chất lượng snack ngô dinh dưỡng. Năng lượng cơ học riêng có mối tương quan đáng kể với chỉ số hấp thụ nước, chỉ số hòa tan trong nước và khối lượng riêng, đặc biệt ở phần tốc độ trục vít. Trong khi đó, ở phần nhiệt độ khuôn ép đùn, có mối tương quan giữa kết cấu thiết bị và đặc tính cảm quan. Tỷ lệ polydextrose tối ưu trong hỗn hợp phối trộn là 7.5%. Nhiệt độ khuôn ép đùn phù hợp là 100°C. Tốc độ trục vít là 180 vòng/phút. Những điều kiện này đảm bảo quy trình sản xuất hiệu quả cho snack ngô giàu chất xơ.
III.Kiểm soát chất lượng dầu chiên snack ngô nguyên hạt
Quá trình chiên là một bước quan trọng trong sản xuất snack ngô, và chất lượng dầu chiên ảnh hưởng trực tiếp đến sản phẩm cuối cùng. Nghiên cứu đã tập trung vào việc sử dụng các chất chống oxy hóa tự nhiên để duy trì chất lượng của dầu olein cọ. Việc này giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa lipid trong suốt quá trình gia nhiệt và chiên snack ép đùn. Lựa chọn chất chống oxy hóa và nồng độ tối ưu là chìa khóa để đảm bảo an toàn và giá trị dinh dưỡng snack ngô.
3.1. Sử dụng chất chống oxy hóa tự nhiên
Các chế phẩm chống oxy hóa tự nhiên thương mại bao gồm sả, nhục đậu khấu, đinh hương và dầu hương thảo. Chúng đã được chứng minh là có khả năng ngăn chặn hiệu quả quá trình oxy hóa lipid của dầu olein cọ. Việc này xảy ra trong suốt quá trình gia nhiệt và chiên snack ép đùn. Trong số các chất chống oxy hóa được thử nghiệm, dầu nhục đậu khấu và dầu hương thảo hiệu quả hơn tocopherol và BHT. Mẫu có dầu nhục đậu khấu cho thấy độ ổn định oxy hóa cao nhất, giúp duy trì chất lượng dầu cho snack ngô nguyên hạt.
3.2. Nồng độ chất chống oxy hóa tối ưu
Đối với quá trình chiên snack ép đùn, nồng độ dầu nhục đậu khấu 4.0 g/kg được xác định là tối ưu. Nồng độ này có khả năng ngăn chặn sự xuống cấp của dầu một cách hiệu quả. Việc này đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm snack ngô dinh dưỡng. Kiểm soát chặt chẽ quy trình chiên snack và nồng độ chất chống oxy hóa là yếu tố then chốt. Điều này góp phần vào giá trị dinh dưỡng snack ngô và tạo ra thực phẩm ăn vặt lành mạnh.
IV.Lợi ích sức khỏe từ snack ngô giàu chất xơ
Phần này trình bày về các lợi ích sức khỏe của snack ngô chứa nhiều polydextrose. Các thử nghiệm in-vivo trên mô hình chuột tăng lipid máu đã được thực hiện để đánh giá tác động của sản phẩm. Kết quả cho thấy snack ngô giàu chất xơ không chỉ ảnh hưởng tích cực đến các chỉ số lipid máu mà còn có tác dụng bảo vệ gan. Điều này củng cố vị thế của snack ngô như một thực phẩm ăn vặt lành mạnh và tiềm năng trong cải thiện sức khỏe.
4.1. Ảnh hưởng đến chỉ số lipid máu
Việc sử dụng snack ngô chứa nhiều polydextrose trong chế độ ăn nhiều chất béo của chuột đã mang lại kết quả tích cực. Nó làm giảm đáng kể hàm lượng triglyceride, tổng cholesterol và cholesterol lipoprotein mật độ thấp trong huyết thanh chuột. Đồng thời, hàm lượng cholesterol lipoprotein mật độ cao tăng lên. Những thay đổi này cho thấy lợi ích chất xơ trong việc điều hòa lipid máu. Snack ngô dinh dưỡng có thể góp phần vào việc duy trì sức khỏe tim mạch.
4.2. Tác dụng bảo vệ gan
Ngoài tác dụng hạ lipid máu, chế độ ăn có snack ngô giàu polydextrose còn có hiệu quả bảo vệ gan. Sự tích tụ các giọt lipid trong gan và tổn thương gan của chuột tăng lipid máu đã giảm đáng kể. Điều này khẳng định hiệu quả bảo vệ gan và hạ lipid máu của snack ngô giàu chất xơ. Các kết quả này nhấn mạnh giá trị dinh dưỡng snack ngô và tiềm năng phát triển thực phẩm ăn vặt lành mạnh.
V.Ứng dụng công nghiệp và phát triển snack ngô lành mạnh
Nghiên cứu mang lại những đóng góp quan trọng cho ngành công nghiệp thực phẩm. Các kết quả cung cấp cơ sở khoa học để phát triển các sản phẩm snack ngô dinh dưỡng, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm ăn vặt lành mạnh. Việc tối ưu hóa các thông số ép đùn và chiên không chỉ cải thiện chất lượng sản phẩm mà còn mở ra hướng đi cho các quy trình sản xuất bền vững, sử dụng ngô nguyên hạt hiệu quả hơn.
5.1. Đóng góp vào phát triển sản phẩm
Các kết quả nghiên cứu đóng góp vào việc phát triển sản phẩm thực phẩm lành mạnh, cụ thể là snack ngô giàu chất xơ. Việc xác định các chế phẩm xơ hiệu quả và điều kiện ép đùn tối ưu cung cấp thông tin giá trị cho các nhà sản xuất. Điều này giúp họ tạo ra các sản phẩm snack ngô dinh dưỡng với chất lượng cảm quan và vật lý vượt trội. Hướng tới một thị trường thực phẩm ăn vặt lành mạnh ngày càng phát triển.
5.2. Tiềm năng ứng dụng công nghiệp bền vững
Nghiên cứu cũng góp phần vào việc phát triển quy trình sản xuất xanh cho ứng dụng công nghiệp. Việc tối ưu hóa các thông số công nghệ ép đùn thực phẩm và quy trình chiên giúp giảm thiểu lãng phí và tăng hiệu quả. Điều này mang lại lợi ích kinh tế và môi trường. Tiềm năng ứng dụng của snack ngô nguyên hạt trong sản xuất quy mô lớn là rất lớn, đồng thời đảm bảo kiểm soát chất lượng snack và giá trị dinh dưỡng cao.
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (219 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộVIETNAM NATIONAL UNIVERSITY - HO CHI MINH CITY HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY YANG JIN HAN CORN SNACK WITH HIGH FIBER CONTENT: EFFECTS OF MATERIALS, EXTRUSION AND FRYING PARAMETERS ON THE PRODUCT QUALITY DISSERTATION FOR THE DEGREE OF DOCTOR OF PHYLOSOPHY IN FOOD TECHNOLOGY HO CHI MINH CITY, 2021 VIETNAM NATIONAL UNIVERSITY - HO CHI MINH CITY HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY CORN SNACK WITH HIGH FIBER CONTENT: EFFECTS OF MATERIALS, EXTRUSION AND FRYING PARAMETERS ON THE PRODUCT QUALITY Major: Food Technology Major code: 62 54 01 01 Independent reviewer 1: Assoc. Phan Tҥi Huân Independent reviewer 2: Assoc., Medical doctor NguyӉn VăQ1Lên Reviewer 1: Assoc. Trӏnh Khánh SѫQ Reviewer 2: Assoc. Lý NguyӉn Bình Reviewer 3: Assoc.
Ngô Ĉҥi NghiӋp Scientific supervisor: Prof. Le Van Viet Man HO CHI MINH CITY, 2021 STATEMENT OF ORIGINALITY The author pledges that this is the work of the author himself. The research results and conclusions in this thesis are honest and not copied from any one source and in any form. The reference to the sources of documents has been cited and the reference sources are recorded as prescribed.
The author of the thesis Signature i ABSTRACT The objective of this study was to clarify the effects of commercial fiber preparations as well as the extrusion conditions on the quality of the fried corn snack. In addition, the study also focused on the effects of commercial natural antioxidants as well as the antioxidant content on the quality of palm olein oil during the frying of snack food. Finally, the obtained high fiber snack was in-vivo tested with the hyperlipidemia mice model to clarify its healthy benefits. The study consists of three sections.
Section 1 ± The use of commercial fiber preparation in the snack extrusion for improvement in the fiber content: Addition of fiber preparations such as polydextrose, xanthan gum, gum acacia, inulin, resistant starch and resistant maltodextrin to the extrusion blend changed physical and sensory properties of the obtained snack but the color of the product remained almost constant. Among the tested dietary fiber preparations, the polydextrose added snack had comparable physical and sensory quality to the control. When the polydextrose content in the blend varied from 0 to 10%, the bulk density of the fried extrudate increased while the radial expansion ratio and the crispiness decreased. The product with high polydextrose content had small air cells and thick cell walls.
For the extrusion conditions, the specific mechanical energy had a significant correlation with the water absorption index, water solubility index and bulk density in the screw speed section while in the die temperature section, there was correlation between instrument texture and sensory properties. The appropriate ratio of polydextrose in the mixing blend, extrusion die temperature and screw speed were 7,5%, 100 oC and 180 rpm, respectively. Section 2 ± The use of commercial natural antioxidants in the frying of the extruded corn snack: Commercial natural antioxidant preparations including citronella, nutmeg, clove and rosemary oil effectively prevented lipid oxidation of palm olein oil during the heating and extrudate frying process. Among the tested antioxidants, nutmeg and rosemary oils were more effective than tocopherol and BHT and the sample with nutmeg oil showed the highest oxidation stability.
For the extrudate frying, the nutmeg oil concentration of 4,0 g/kg was able to prevent oil degradation. ii Section 3 - Hypolipidemic and hepatoprotective effects of high polydextrose extruded corn snack on Swiss albino mice: The use of high polydextrose snack in the high fat diet reduced the triglyceride, total cholesterol and low density lipoprotein cholesterol content but increased the high density lipoprotein cholesterol content in the mice serum; in addition, the accumulation of lipid droplets in liver and the liver damage of hyperlipidemic mice were significantly attenuated. The diet with high polydextrose snack generated hepatoprotective and hypolipidemic effect on the hyperlipidemic mice. The obtained results would contribute to development in healthy food product as well as green processing for industrial application.
iii ACKNOWLEDGMENT I wish to acknowledge the guidance and assistance of the following throughout this research project: Prof. Le Van Viet Man (supervisor), Ho Chi Minh City University of Technology PhD. Tran Thi Thu Tra, Ho Chi Minh City University of Technology PhD. Tran Gia Buu, Institute of Biotechnology and Food Technology, Industrial University of Ho Chi Minh City PhD.
Tran Thi Thanh Truc, Ho Chi Minh City University of Social Sciences and Humanities Do Thi Tuong Vy, Vice Production manager of snack team, Orion Food Vina., LTD Tran Bao Quynh, Food safety center, Orion Food Vina., LTD iv CONTENT CONTENT.v LIST OF TABLES. viii LIST OF FIGURES .x LIST OF ABBREVIATIONS. Production line of snack food with high fiber content. Materials for production of snack with high fiber content.
Commercial dietary fibers. Palm olein oil. Sugar and salt. Transformation of food materials during extrusion.
Changes in lipids. Changes in protein. Changes in starch. Changes in dietary fiber.
Chemical and physico-chemical changes. Biological and biochemical changes. Effects of fiber types on extrudate quality. Physical and physico-chemical properties.
Transformation of food materials during frying. Effects of antioxidants on the frying product and oil quality. Extruded snack with high fiber content. Novelty of this study.
Chemical for analysis. Classic experimental design. In vivo experiment. Section 1: Use of commercial fiber preparation in the snack extrusion for improvement in the fiber content .1: Effects of various commercial fiber preparations on the snack quality .2: Effects of fiber preparation ratio in the mixing blend on the snack quality .3: Effects of extrusion screw speed on the snack quality 40 3.4: Effects of barrel temperature on the snack quality.
Section 2: Use of commercial natural antioxidants in the frying of the extruded corn snack .1: Effects of natural antioxidants on the frying oil quality during the heat treatment .2: Effects of antioxidant concentration in the frying oil on the oil quality during the heat treatment.3: Effects of natural antioxidant on the quality of oil in the fryer and in the fried snack during the repeated batch frying. Section 3: Healthy benefits of corn snack food with high polydextrose content - Vivo test. Chemical analysis for materials and extrudates. Chemical analysis for palm olein.
Physical analysis for extrudates. Physico-chemical analysis for extrudates. In vivo test on mice model. Serum biochemical parameters.
Histopathologic studies of liver. Use of commercial fiber preparation in the snack extrusion for improvement in the fiber content. Effects of various commercial fiber preparations on the snack quality. Effects of fiber types on chemical composition of the extrudate.
Effects of fiber types on physical properties of the product. Effects of fiber types on sensory score of the product. Effects of polydextrose ratio in the mixing blend on the snack quality. Effects of polydextrose ratio on chemical composition of the extrudate 65 4.
Effects of polydextrose ratio on physical properties of the extrudate. Effects of polydextrose ratio on sensory score of the product. Effects of extrusion screw speed on the snack quality. Effects of extrusion screw speed on approximate composition of the fried extrudate.
Effects of extrusion screw speed on physical properties of the fried extrudate. Effects of extrusion screw speed on sensory score of the fried extrudate74 4. Effects of extrusion screw speed on instrumental color, water absorption index, water solubility index of the fried extrudate and specific mechanical energy of the extrusion process. Effects of extrusion temperature on the snack quality.
Effects of extrusion temperature on the chemical composition of the extrudate. Effects of extrusion temperature on the physical properties of the extrudate. Effects of extrusion temperature on sensory score of the fried extrudate80 4. Effects of extrusion temperature on instrumental color, water absorption index, water solubility index of the fried extrudate and specific mechanical energy of the extrusion process.
Use of commercial natural antioxidants in the frying of the extruded corn snack84 4. Effects of natural antioxidants on the palm olein oil quality during the heat treatment. Effects of nutmeg concentration on the palm olein oil quality during the heat treatment. Effects of nutmeg oil on the palm olein oil quality during the extrudate frying.
Hypolipidemic and hepato protective effects of high polydextrose extruded corn snack on swiss albino mice. Feed and energy intake. Effects of high polydextrose snack on body weight. Effects of high polydextrose snack on the lipid profile serum parameters of the mice.
Effects of high polydextrose snack on liver function. Effects of high polydextrose snack on fat accumulation and liver structure .107 vii LIST OF TABLES Table 2. Corn products defined by particle size and fat content (Gwirtz & Garcia- Casal, 2014). Composition of dry-milled corn grits (Nor et al.
Components of dietary fiber according to the AACC (2001). Preparations containing dietary fiber (% w/w on dry basis) used in extruded snack food. The origin, chemical structure, technological properties and applications of commercial dietary fibers to food industry are listed. Nutritional benefits of high fiber content extrudates.
Physical and chemical changes in food during the frying process (Pokorny, 1998). Main groups of compounds formed in oil during the frying process (Bordin et al. Chemical and physical property of palm olien oil *. Dietary fibers used in the study and their approximate composition (g/kg).
Natural and synthetic antioxidants *. Chemicals used in the study, their purity and producers. The mixing formula for the mice feeding. Approximate composition (calculated on % dry weight basis) of each diet gr oup.
Tools & equipments used in the experimental analysis. Effects of fiber types on chemical composition (g/kg) of the fried extrudatea. Effects of fiber types on physical properties of the fried extrudatea. Effects of various fiber types on color of the fried extrudatea.
Effects of polydextrose content on chemical composition (g/kg) of the fried extrudatea. Effects of polydextrose content on physical properties of the fried extrudatea. Effects of polydextrose content on color of the fried extrudatea. Effects of extrusion screw speed on approximate composition (g/kg) of the f ried extrudatea.
Effects of extrusion screw speed on physical properties of the fried extrudatea. Effects of extrusion screw speed on instrumental color of the fried extrudate and specific mechanical energy (SME) of the extrusion processa. Effects of extrusion temperature on chemical composition (g/kg) of the frie d extrudatea. Effects of barrel temperature on physical properties of the fried extrudatea.
Effects of barrel temperature on Color & SME of the fried extrudatea. Quality changes in palm olein oil during the heat treatmen with various antioxidants. Effects of nutmeg content in palm olein oil during frying process. 92 ix LIST OF FIGURES Figure 2.
Production line schema of snack food processing (Moscicki & Van Zuili chem, 2011). Screws in a twin-screw extruder (Moscicki & Van Zuilichem, 2011). Continuous frying system (Heat & Control. Flow chart of snack production.
Scanning electronic micrographs of the fried extrudate with various fiber sources: a) Control, b) Polydextrose, c) Xanthan gum, d) Gum acacia, e) Inulin, f) Resistant starch, g) Resistant maltodextrin. Effects of fiber types on sensory score of the fried extrudate. Scanning electronic micrographs of the fried extrudate with various poly -dextrose contents. The polydextrose content (% of dry weigh basis) in the blend was: A) 0; B) 2,5; C) 5; D) 7,5 and E) 10,0 %.
Effects of polydextrose content on sensory score of the fried extrudate. Scanning electronic micrographs of the fried extrudate on screw rpm variables: a) 150rpm, b) 160rpm, c) 170rpm, d) 180rpm e) 190rpm. Effects of extrusion screw speed on sensory score of the fried extrudate. Effects of extrusion screw speed on water absorption index (WAI) and water solubility index (WSI) of the fried extrudate.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" nghiên cứu về vấn đề gì?
Tài liệu: Luận án tiến sĩ công nghệ thực phẩm corn snack with high fiber content effects of materials extrusion and frying parameters on the product quality. Tả
Luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Ho Chi Minh City University of Technology. Năm bảo vệ: 2021.
Luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" thuộc chuyên ngành Food Technology. Danh mục: Công Nghệ Thực Phẩm.
Luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" có bao nhiêu trang?
Luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" có 219 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Snack Ngô Xơ Cao: Ép Đùn, Chiên & Chất Lượng Sản Phẩm" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.