Nghiên cứu sản xuất tinh bột kháng tiêu hóa từ tinh bột đậu xanh và ứng dụng trong chế biến thực phẩm

Đậu xanh là loại nguyên liệu giàu tinh bột với hàm lượng amylose (AM) cao. Đặc điểm này của đậu xanh được xác định là nguồn nguyên liệu phù hợp để làm giàu tinh bột kháng.

Tinh bột kháng (RS) là loại tinh bột thoát khỏi quá trình tiêu hóa của ruột non ở một cơ thể khỏe mạnh và được lên men ở ruột già bởi hệ vi sinh vật đường ruột tạo thành các acid béo mạch ngắn. Lợi ích của tinh bột kháng không chỉ nằm ở tác dụng có lợi cho sức khỏe người tiêu dùng mà còn thể hiện tính chất chức năng ưu việt trong chế biến các sản phẩm thực phẩm. Mục tiêu của luận án là tìm kiếm loại đậu xanh phù hợp cho hoạt động làm giàu RS, khảo sát các điều kiện xử lý tinh bột bằng enzyme pullulanase kết hợp với gia nhiệt ẩm bằng vi sóng để tạo RS, đồng thời ứng dụng loại tinh bột giàu RS sau biến đổi trong chế biến bánh quy không gluten, sinh đường thấp. Theo đó, 8 giống đậu xanh phổ biến ở Việt Nam được xác định thành phần hóa học, hình thái, thành phần và cấu trúc phân tử để chọn loại phù hợp. Giống đậu xanh lựa chọn sẽ được tách tinh bột bằng phương pháp ướt có sự hỗ trợ làm sạch của Na2CO3 0,2%, NaOH 0,1%, NaHSO3 0,15% và nước cất. Kết quả chỉ rõ, giống đậu xanh DX044 là loại được lựa chọn cho các nghiên cứu tiếp theo vì có hàm lượng tinh bột lớn (43,1%), % amylose (%AM) cao (32,9%), hàm lượng RS sẵn có lớn (13,0%), cấu trúc phân tử của tinh bột thể hiện sự phù hợp như mức độ polyme hóa trung bình của toàn hạt thấp (DPn̅̅̅̅̅ = 1001) và chiều dài nhánh trung bình amylopectin (AP) lớn (CLn̅̅̅̅̅ = 40) với mức độ phân nhánh nhiều ở đoạn DP13-36. Dùng NaHSO3 0,15% là chất hỗ trợ cho quá trình tách tinh bột cho kết quả về mức độ tinh sạch cao mà không ảnh hưởng đến hình thái, thành phần và cấu trúc phân tử của hạt tinh bột.

Tinh bột thu nhận được làm giàu RS bằng cách xử lý kết hợp enzyme-vi sóng tại các thông số tốt nhất thu được từ việc khảo sát các yếu tố ảnh hưởng trong từng biện pháp đơn lẻ. Kết quả cho hàm lượng RS (49%) ở phương pháp kết hợp lớn hơn so với việc chỉ xử lý cắt mạch AM bằng vi sóng (22,3%) hay cắt nhánh amylopectin (%AP) bằng enzyme (39,8%). Điều kiện xử lý tinh bột trong phương pháp kết hợp là 30 upun/g, tỷ lệ tinh bột/ đệm là 1/20, 16 giờ ở giai đoạn đầu bằng enzyme, sau đó sấy tinh bột đến độ ẩm 20% và xử lý vi sóng ở 35W/g trong 3 phút. Tiếp tục làm giàu RS bằng việc khảo sát ảnh hưởng

của nhiệt độ thoái hóa hồ tinh bột ở các nhiệt độ khác nhau (+28oC, +4oC và -18oC). Kết quả thể hiện nhiệt độ thoái hóa thấp cho hàm lượng RS cao hơn so với nhiệt độ phòng.

Thoái hóa ở +4oC giúp mẫu tinh bột đậu xanh tăng hàm lượng RS lên 26,4%, 46,1% và 52,8% tương ứng với các phương pháp vi sóng, enzyme và kết hợp enzyme-vi sóng. Sự gia tăng RS có thể là do sự cắt nhánh AP của enzyme và cắt mạch AM bằng gia nhiệt ẩm vi sóng tạo ra nhiều các chuỗi mạch thẳng đủ dài (DP 13-36) sắp xếp lại phân tử một cách có trật tự, hình thành xoắn kép và tăng % tinh thể, thay đổi dạng tinh thể. Tinh bột đậu xanh giàu RS tạo ra từ phương pháp kết hợp enzyme-vi sóng có khả năng thay thế 30% bột gạo theo khối lượng trong công thức bánh quy không gluten, không đường. Bánh quy được thay thế tinh bột đậu xanh giàu RS cho tỷ lệ đường kính/ bề dầy (D/H) của bánh, thể tích, độ cứng, màu sắc, cảm quan về trạng thái bên ngoài, cấu trúc, mùi, vị và mức độ chấp nhận tương đương với bánh sử dụng bột mỳ và đường saccharose. Việc thay thế tinh bột đã làm giảm chỉ số đường huyết (GI) xuống còn 51,7% khi thử nghiệm trên chuột.

Có thể kết luận rằng giống đậu xanh DX044 thu nhận tinh bột bằng phương pháp ướt có sử dụng chất hỗ trợ làm sạch NaHSO3 0,15% phù hợp để sản xuất RS. Phương pháp làm giàu tốt nhất là kết hợp enzyme-vi sóng theo các thông số xác định và thoái hóa ở +4oC.

Tinh bột đậu xanh giàu RS (52,8%) tạo ra có thể sản xuất dòng bánh quy không đường, không gluten với chỉ số đường huyết thấp.

LINK DOWNLOAD

Tinh bột đậu xanh giàu RS (52,8%) tạo ra có thể sản xuất dòng bánh quy không đường, không gluten với chỉ số đường huyết thấp.

LINK DOWNLOAD