Nghiên cứu tạo chế phẩm vi sinh vật có khả năng phân giải cellulose để xử lý rơm rạ thành phân bón hữu cơ

Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI
KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội

Đề tài:
XÂY DỤNG QUY TRÌNH THU NHẬN PROTEIN TÙ CÁM GẠO LÀM

THỤC PHÁM BÓ SUNG

Giáo viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thị Mai Phương

Sinh viên thực hiện

: Đỗ Hoàng Hiệp

Lớp

:CNSH-1101

Hà Nội - 5/2015


Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung

LỜI CÁM ƠN

Em xin bày tó lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Thị Mai Phương, Viện Công

nghệ Sinh học - người đã hướng dẫn, định hướng nghiên cứu và tận tình giúp đỡ em

trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại Viện Công nghệ sinh học.
Em cũng xin gửi lời cám ơn tới tồn thế cán bộ phịng Hóa sinh Thực vật, Viện

Công nghệ sinh học và cán bộ nghiên cứu Trần Thị Nhung đã tận tình giúp đờ, chia

sẻ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực tập.

Hà nội, ngày 26 tháng 05 năm 2015

Thư viện Viện Đại học Mơ Hà Nọi
Sinh viên
Đỗ Hoàng Hiệp

ĐỒ Hoàng Hiệp- 1101-KI8


Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỦ VIÉT TẤT

Kí hiệu

Tên đầy đủ

AUC

Axit axetic, urea, cetyltrimethylammonium bromide

PBs

Protein dự trừ

SDS

Sodium dodecyl sulfate

NL

Nguyên liệu

kDa

Kilo Dalton

EtOH

Ethanol

ESI

Khá năng tạo nhũ tương

Thư viện Viện Đại học Mở Hà Nội

ĐỒ Hoàng Hiệp- 1101-KI8


Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung

DANH MỤC CÁC BẢNG

Tên bảng

Trang

Bảng 1.1 Thành phần axit amin trong protein cám gạo

6

Bảng 1.2 So sánh thành phần axit amin trong protein cám gạo, đậu

7

nành và casein
Bảng 1.3 Phuong pháp chiết kiềm đế thu nhận protein cám gạo

01

Bảng 1.4 Phuong pháp thu nhận protein cám gạo sử dụng enzym

11

Bảng 1.5 Phuong pháp thu nhận protein cám gạo sủ' dụng q trình

13

vật lí
Bảng 1.6 Phuong pháp thu nhận protein cám gạo sủ’ dụng nưó'c
trong điều kiện đặc biệt

14

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu dinh dưỗng cùa các mẫu cám gạo

20

Băng 3.2 Hàm lưọng và hiệu suất protein thu đưọc từ quy trình

36

Bảng 3.3 Hàm lưọng nito hịa tan cùa mẫu protein

37
38

Bảng 3.4 Khả năng tạo bọt của protein quy trình 3a
39

Bảng 3.5 Khả năng tạo nhũ tng của protein quy trình 3b và
protein Trung quốc tại ODsoo

Đồ Hoàng Hiệp- 1101-KI8


Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung
DANH MỤC CÁC HÌNH VẺ VÀ BIẾU ĐỊ

Tên hình

Trang

Hình 3.1 Ảnh hưỏng của nồng dộ enzym đến khă năng thủy phân cám

22

gạo của Termamyl
Hình 3.2 Ảnh hưỏng của pH đến khả năng thúy phân cám gạo của

22

Termamyl

Hình 3.3 Ánh huống của nhiệt độ den khả năng thủy phân tinh bột

23

cùa Termamyl
Hình 3.4 Ánh hưịĩig của thịi gian đến khả năng thủy phân cám gạo

24

của Termamyl
Hình 3.5 Sản phẩm protein quy trình 1

24

Hình 3.6 Quy trình thu nhận protein từ cám gạo (1)

25

Hình 3.7 Sản phấm protein quy trình 2

26

Hình 3.8 Quy trình thu nhận protein từ cám gạo (2)

27

Hình 3.9 Săn

28

học Mở Hà N

Hình 3.10 Quy trình thu nhận protein từ cám gạo (3)

29

Hình 3.11 Sản phấm protein quy trình 4

30

Hình 3.12 Quy trình thu nhận protein từ cám gạo (4)

31

Hình 3.13 Sản phẩm protein quy trình 5

32

Hình 3.14 Quy trình thu nhận protein từ cám gạo (5)

33

Hình 3.15 Sản phẩm protein quy trình 6

34

Hình 3.16 Quy trình thu nhận protein từ cám gạo (6)

35

Hình 3.17 Thí nghiệm xác định độ tạo bọt của protein quy trình 3a

38

Đồ Hồng Hiệp- 1101-KI8


Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung
MỤC LỤC

MỎ ĐẦU................................................................................................................................. 1
PHẦN 1: TÔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................... 2
1.1

1.2

GIỚI THIỆU VÈ CÁM GẠO........................................................................... 2

PROTEIN CÁM GẠO................................................................................... 2
1.2.1

1.3

Thành phần protein cám gạo.............................................................. 3

1.2.2

Phân loại protein cám gạo.................................................................. 3

1.2.3

. Các tính chất dinh dưỡng................................................................. 5

1.2.4

. Các tính chất chức năng................................................................... 7

1.2.5

Tính tan cùa protein cám gạo.............................................................7

1.2.6

Khả năng tạo bọt của protein cám gạo.............................................7

1.2.7

Khả năng tạo nhũ tương...................................................................... 8

TÁCH CHIẾT PROTEIN TỪ CÁM GẠO................................................. 8
1.3.1

Những thách thức của việc tách chiết protein từ cám gạo............ 8

1.3.2

Phương pháp thu nhận protein cám gạo sừ dụng kiềm................. 9

1.3.3

Các

1.3.4

Phương pháp thu nhận protein sừ dụng dung môi...................... 11

........................ 10

1.3.5

Phương pháp thu nhận protein sừ dụng enzym............................ 11

1.3.6

Phương pháp chiết sừ dụng q trình vật lí................................... 12

1.3.7

Phương pháp thu nhận protein sử dụng nước trong điều kiện đặc

biệt

13

1.4

ỦNG DỤNG CỦA PROTEIN CÁM GẠO.............................................. 14

1.5

VẨN ĐỀ NGHIÊN cửu PROTEIN CÁM GẠO Ớ VIỆT NAM....... 15

PHÀN 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHUONG PHÁP NGHIÊN cứu............. 16

2.1

NGUYÊN LIỆU............................................................................................. 16

2.2

HÓA CHÁT.................................................................................................... 16

2.3

PHƯƠNG PHÁP............................................................................................ 16

2.3.1

Phương pháp xác định độ ấm........................................................... 16

2.3.2

Phương pháp xác định gluxit tổng số............................................. 16

2.3.3

Phương pháp xác định lipit tống số................................................. 17

2.3.4

Phương pháp loại dầu cám.............................................................. 18

Đồ Hoàng Hiệp- 1101-KI8


Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm thực phấm bố sung
2.3.5

Phương pháp xác định protein......................................................... 18

2.3.6

Phương pháp xác định hàm lượng protein..................................... 18

2.3.7
được

Phương pháp xác định hàm lượng nitơ hòa tan của chế phẩm thu
18

2.3.8

Phương pháp xác định độ tạo bọt.................................................... 19

2.3.9

Phương pháp xác định độ tạo nhũ tương........................................ 19

PHẦN 3 : KÉT QUẢ.................................................................................................... 20

3.1

XÁC ĐỊNH MỘT SĨ CHÍ TIÊU DINH DƯỠNG CỦA CÁM GẠO. 20

3.2 NGHIÊN CỨU LOẠI BỎ TINH BỘT TRONG CÁM GẠO sử DỤNG
CÁC ENZYM CÔNG NGHIỆP............................
20
3.2.1

Nghiên cứu loại bỏ tinh bột sử dụng a-amylase (Termamyl)... 21

3.3 XÂY DỤNG QUY TRÌNH THU NHẬN PROTEIN CĨ HIỆU Q TỪ
CÁM GẠO Ớ QUY MƠ PHỊNG THÍ NGHIỆM.......................... ...... .?......... 24
3.3.1

Quy trình 1........................................................................................... 24

3.3.2

Quy trình 2.......................................................................................... 26

3.3.3

Quy trình 3.......................................................................................... 27

3.3.4

Quy t5tìưt.v.iệa.Viên.Đại.học..MỞ.Hà.Nội................. 30

3.3.5

Quy trình 5.......................................................................................... 32

3.3.6

Quy trình 6.......................................................................................... 34

3.4. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PROTEIN CỦA CHẾ PHÁM THU ĐƯỢC
....................
...35
3.5 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITO HÒA TAN CỦA CHÉ PHÀM
PROTEIN THU ĐƯỢC......... ....................
36

3.6

XÁC ĐỊNH DỘ TẠO BỌT CỦA CHÉ PHÀM PROTEIN THU ĐƯỢC 37

3.7

XÁC ĐỊNH ĐỘ TẠO NHỦ TUONG CỦA CHẾ PHÀM THU ĐUỌC. 38

KÉT LUẬN VÀ ĐÈ NGHỊ.......................................................................................... 40

Kết luận...................................................................................................................... 40
Đề nghị....................................................................................................................... 40

Đồ Hoàng Hiệp- 1101-KI8


MỞ ĐẦU
Cám gạo là một sản phấm phụ cùa quá trình chế biến gạo, một sàn phẩm phụ
nơng nghiệp rất doi dào, giá thành rẽ và có giá trị kinh tế thấp. Cám gạo có chứa
một lượng protein từ 12-20% với chất lượng dinh dường khá cao, bao gồm 37% tan

trong nước, 31% hòa tan trong muối, 2% hòa tan trong cồn và 27% hòa tan trong
chất kiềm protein lưu trữ. Các nghiên cứu đã chứng minh protein cám gạo là protein

thực vật có giá trị dinh dường cao và có các ứng dụng đặc biệt trong trong thực
phấm và dược phấm. Đặc tính quan trọng nhất cúa protein cám gạo là khơng gây dị

ứng và có hoạt tính chống ung thư. Vì the, nó được xem là một protein lương thực
cao cấp có ứng dụng trong hàng loạt các lĩnh vực như chăn nuôi, thực phấm chức
năng, thực phẩm dinh dưỡng, mỹ phấm làm đẹp và y học.

Mặc dù đã có rất nhiều nghiên cứu về thu nhận và sử dụng protein cám gạo.
Tuy nhiên, tính den nay protein cám gạo vẫn chưa có sẵn trên thị trường thương

mại. Lý do chính cùa những hạụ chế này là vì phương pháp tách chiết protein chưa

được tối ưu. Việt Nam là nước sàn xuất gạo dứng thứ hai trên thế giới (số liệu năm
2014) nên nguồn nguyên liệu cám gạo cho mục đích tách chiết và dẫn xuất protein
là vơ cùng phong phú. vấn dề đặt ra ờ dây là việc phải xây dựng một quy trình tách

chiết protein cám gạo toi ưu và đạt hiệu quá đế thu nhận được sán phẩm có độ tinh

sạch cao, an tồn cho người sử dụng với giá thành hợp lý.

Đề tài khóa luận: “Xây dựng quy trình thu nhận protein từ cám gạo làm
thực pham bo sung ” được thực hiện trên cơ sở đặt hàng nghiên cứu của Công ty

trách nhiệm hữu hạn Đơng Dương nhằm mục đích đưa ra được quy trình thu
nhận protein từ cám gạo hiệu qua, có độ sạch > 60% ở quy mơ phịng thí
nghiệm, làm cơ sở cho việc sán xuất protein cám gạo ớ quy mô lớn hơn đế làm thực

phẩm bô sung.

Page I 1

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


PHẦN 1: TÓNG QUAN TÀI LIỆU
1.1

GIỚI THIỆU VÈ CÁM GẠO

Sán krựng gạo trên thế giới năm 2008 là khoáng 661 triệu tan và tương ứng có
66 triệu tấn cám gạo được sàn xuất như một sàn phẩm phụ cùa xay xát lúa gạo. Cám
gạo thường không dược tiêu thụ như là thực phâm vì có chứa hàm lượng chất xơ
cao và có lớp vó bị nhiễm bấn . Nó cũng bị hạn chế ứng dụng trong thực phầm do

sự phát triển nhanh chóng cùa vi sinh vật gây ơi hỏng, thơng qua sự kích thích hoạt
động của các lipase trong cám khi xay xát đã thúy phân glycerit thành axit béo 117|.
Nhờ có sự phát triền về kĩ thuật chế biến, một phần trăm nhó của cám gạo đã có thề

được sứ dụng như một sản phẩm thực phàm thương mại. Tuy nhiên, cám gạo phần
lớn vẫn chì được sừ dụng trực tiếp như là một thành phần trong thức ăn gia súc.

Cám gạo rất giàu protein, chất béo, thành phần chất xơ, vitamin, và chất

khoáng [6]. Các thành phần của cám gạo là 15-22% chất béo, 34,1-52,3%

carbonhydrate, 7-11,4% chất xơ, 6,6-9,9% tro. 8-12% độ ẩm. protein và 10-16%

chất dinh dưỡng. ỴỊiư vjện Ỵịện £)ại học yơ Ị_Jà Nội
Sự phát triến cũa các sãn phẩm giá trị gia tăng mới từ cám gạo địi hói chúng ta
phải nam rõ được thơng tin, đặc tính, đặc điếm của cám gạo đế có the phát triển các

phương pháp khai thác tốt nhằm đến các ứng dụng thực tiền.
1.2

PROTEIN CÁM GẠO

Hầu hết các protein có trong hạt lúa đều được tìm thấy trong thành phần cám
[33]. Protein trong cám gạo chủ yếu là các protein dự trữ như albumin, globulin,

prolamin và glutelin. Chúng được đánh giá cao về giá trị dinh dưỡng và có tính
năng tương đương với những protein ngũ cốc khác.

Việc chiết xuất protein cám gạo được coi là rất khả thi, đặc biệt khi nguồn

nguyên liệu cung cấp là rẻ tiền và rất dồi dào. Các protein này có thế được đưa vào

giúp gia tăng giá trị dinh dưỡng và khá năng ứng dụng cúa thực phẩm. Vì the, nhu
cầu sàn phấm ngày càng tăng.
Protein cám gạo đã được công nhận là có nguồn dinh dưỡng vượt trội so với

các protein khác, do nó có khá năng khơng gây dị ứng và chống ung thư.
Page I 2

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Mặc dù tiền năng dinh dưỡng và giá trị dược phẩm của protein cám gạo đã
được cơng nhận nhưng cịn rất ít protein cám gạo được tách chiết. Vì thế,chúng vần

chưa có sẵn trên thị trường thương mại [3], Hiện nay, có rat nhiều phương pháp
tách chiết protein cám gạo được đưa ra nhưng phần lớn vẫn chưa đạt hiệu quá kinh
tế khá thi đề có thề sán xuất protein cám gạo thương mại.

Một số quy trình chiết xuat protein cám gạo với hiệu suất từ 30-50% sử dụng

kiềm ở pH 7-12 đã được đưa ra [10,23]. Tuy nhiên, chì khi có sự kết hợp tách chiết
cúa các chất như NaCl, ethanol 80%, NaOH 0.IM và AUC (axit axetic, urea, và

cetyltrimethylammonium bromide) thì hiệu suất thu nhận mới đạt tới 90% [14].

1.2.1

Thành phần protein cám gạo

Trong ngũ cốc như gạo có 2 loại protein chính là enzym và protein dự trữ.

Cám gạo có chứa một số loại lipase có vị trí nhận biết và cắt đặc hiệu ở vị trí 1,3
triacylglycerol.

Ngồi lipase, cám gạo có chứa amylase, catalase, acid ascorbic oxidase,

cytochrome oxidase, lipoxygenases, polyphenol, dehydrogenase và esterase. Một so
trong số chúng anh hương đen sự oxy hóa.gây ra sự ơi thiu cua cám.

Protein dự trữ đóng vai trị như là một nguồn cung cap nitơ, carbon và lưu

huỳnh cho hạt. Chúng dược bao bọc trong lớp tế bào dày đặc và dược gọi là các thẻ
protein (PBs). Ớ lúa. có hai loại thế protein khác nhau về hình thái: thế protein hình

cầu với tầng lớp đồng tâm và thể protein khơng đều được quan sát thấy trong q
trình tích lũy cùa sự phát triền hạt giống. Các the protein hình cầu được mô tã như
là tế bào chất và được bao bọc bởi một lớp màng kép trái ngược với thế protein

không đều và bài tiết vào không bào [23], Rất nhiều trong số các the protein này có

thề được quan sát thấy, đặc biệt là trong lớp dưới cùa aleurone [38].
1.2.2

Phân loại protein cám gạo

Otterburn [27] đã phân loại cám gạo thành 4 loại sau: albumin, globulin,

glutelins và prolamins, tương ứng tan trong các dung dịch nước, muối, con và

kiềm.
Sự phân bố cúa các thành phần protein trong cám gạo khác nhau tùy theo
từng giống lúa. Cagampang et al. [7] cho thấy protein cám gạo chứa 37% albumin.
Page I 3

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


36% globulin. 5% prolanin và 22% glutelin. Một nghiên cứu gần đây của Hamada

[14] đã báo cáo có các thành phần protein cám gạo trung bình bao gồm thành phần
của albumin 34%, globulin 15%, prolanin 6%, và glutelin 11%. Trong khi nghiên

cứu cùa Abediyi et al. [2] lại cho thấy một giống lúa Nhật Bản có chứa albumin
37%, globulin 31%, prolamin 2% và glutelin 27%. Dựa trên các số liệu đã đưa ra có

thề thấy rang thành phần albumin và prolamin trong protein cám gạo chiếm trung
bình khoảng 34% và 4% trong khi giá trị trung bình cùa thành phần globulin và

glutelin chiếm trong khoảng 15-26% và 11-27%.
Albumin

Albumin có trong gạo chiếm khoảng 34% cám gạo. Giống như các albumin

khác, chúng được đông tụ bằng cách gia nhiệt và dề dàng tan trong nước do có sự

hiện diện đầy đù cùa điện tích và thiếu cầu nối disulfide liên kết ngang.

Albumin là một protein cám gạo lớn và có tính năng đặc biệt. Tuy nhiên,
việc thu nhận albumin tinh khiết từ cám gạo là một công việc đầy thừ thách. Điều

này là do thực vật có chứa một lượng muối nhất định, vì the albumin và globulin

ln được chiết sụất p.ùựg Vịới ýihaiỊ. Kết quá là đê .có được pyptein albumin tinh

khiết cho các ứng dụng đặc biệt và đê xác định các thuộc tính của nó phải thực hiện
các bước tinh sạch phức tạp như kết túa lặp lại, siêu ly tâm hay thấm tách.
Globulin

Globulin có trong gạo giàu lưu huỳnh, chiếm khống 15-26% tồng số protein

có trong cám gạo. Protein này khơng chứa lysine nhưng có một lượng tương đối cao
cystine và methionine [22]. Chúng dề dàng hòa tan trong dung dịch nước muối.

Globulin gạo bao gồm các chuồi polypeptide có kích thước khác nhau được ồn định

bới cầu nối disulfide nội chuỗi [14]. Polypeptide 25 kDa là thành phan chủ yếu cúa

globulin gạo [22].
Wei et al. [42] dã chi ra ràng thành phần globulin từ hạt gạo khơng có khã
năng chống oxy hóa đáng kể, tuy nhiên khi thủy phân với pepsin thì peptide từ

globulin cám gạo lại có hoạt tính này.
Prolamin

Trong hạt gạo có chứa prolamin, là một protein hòa tan trong nrợu và trong cám

gạo thành phần cùa nó chi có khoảng 4%, là thành phan nhỏ nhất trong số các
Page I4

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


protein dự trữ. Chúng có thế hịa tan trong ethanol 60-70% và không tan hoặc gần

như không tan trong nước, nhưng dề dàng hòa tan trong axit hoặc kiềm [34]. Như
vậy, việc chiết xuat prolamin từ cám gạo không phài là van đề trọng yếu bới thành
phần của nó rất thấp và khà năng đong chiết xuất với các protein hịa tan trong kiềm

cùa nó.
Prolamin gạo chứa các polypeptide có khối lương phân tứ khống 12-17 kDa
[28]. Có hai nhóm polypeptide chính trong prolamin gạo là nhóm 15,5 kDa và

nhóm 14,2 kDa.
Glutelin

Glutelin là thành phan chính cúa hạt gạo, chiếm khống 11-27% tong số
protein trong cám gạo [26,32], Do có chứa các cầu nối disulfide và bị đường hóa

[14] nên protein này khó hịa tan và khó chiết xuất.
Trong nghiên cứu cùa Hamada [ 14], glutelin đã được thu nhận có khơi lượng
phân từ cao từ 45-150 kDa, cấu trúc vòng, khi cám gạo được chiết với NaOH

0.IM. Glutelin được cho là chất có khối lượng phân tử cao và khó thúy phàn. Khi
sứ dụng một dung dịch kiềm mạnh NaOH 0.1M đế chiết xuất thì xuất hiện 2 phân

nhóm chính cùa glutelin là các a-polypeptide với khối lượng phân tứ 34-39 kDa. và

các P-polypeptide vói khối lượng phân từ 21-23kDa. Tuy nhiên việc sứ dụng chất

kiềm mạnh không dược khuyến cáo đế chiết xuất protein.
1.2.3

. Các tính chất dinh dưỡng

Protein cám gạo được xem là ít gây dị ứng và có hoạt tính chống ung
thư.Protein này được báo cáo là có hoạt tính chống ung thư thơng qua việc làm

chậm sự phát triến của khối u hoặc tế bào ung thư [ 18J. Trong nghiên cứu này,

protein cám gạo được chiết xuất bằng kiềm có khối lượng phân tử lớn hơn 0.5 kDa
đã the hiện hoạt tính gây chết tế bào ung thư 3T3 và không ảnh hường đến tế bào

bình thường. Ngồi ra. Shoji et al. [36] cho rằng protein cám gạo 57 kDa có khã
năng kết dính tế bào ung thư phổi chuột Lewis. Protein cám gạo này có tiềm năng

như một tác nhân chống ung thư vì kết dính tế bào ung thư liên quan đến việc phòng
chống sự phát triền cùa tế bào ung thư. xâm lấn và di căn.

Page I 5

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Protein cám gạo cũng có chứa các axit amin quan trọng (lysine, histidine,

arginine, threonine, glycine, cystine, valine, methionine, isoleucine, leucine,

tyrosine, phenylalanine) (Bàng 1) can thiet cho dinh dưỡng. Theo Wang Ct al. [41).

các axit amin trong protein gạo là tot hơn so với casein và protein đậu nàn. đáp ứng
tốt các nhu cầu axit amin cho tré em 2-5 năm tuồi (Bảng 2)

Bảng ỉ.l Thành phần axit amin trong protein cám gạo (g/g protein)
Houston et

Juliano, 1985

Wang et al.,

Tang et al.,

al., 1970 [10]

[17]

1999[41]

2003 [40]

Lysine

4.81

5,5

4,7

5,4

Histidine

2,71

3,0

2,9

3,3

Arginine

8,28

9,0

8,9

10,2

Aspartic acid

9,09

10,5

8,0

11,2

Threonine

3,78

4.4

3,7

3,7

Serine

4,68

5,3

4,1

4,5

Amino Acid

Glutamic acid

Vi ện

18,1

ĐH41ỌC ]\ 'lở

Proline

4,23

-

-

-

Glycine

5,47

6,1

5,4

6,2

Alanine

6,15

6,8

6,1

7.3

Cystine

2,32

2,6

1,6

-

Valine

6,00

5,7

6,3

7.0

Methionine

2,32

2,0

2,2

-

Isoleucine

3,94

3,0

3,9

4,5

8,0

Leucine

6,91

8,0

7,4

Tyrosine

3,13

3,7

3.3

3,7

Phenylalanine

4,43

5,1

4,6

5,1

Tryptophan

-

0,7

1,2

-

Asparagine

-

-

-

-

Glutamine

-

-

-

-

(-) : Khơng xuất hiện

Page I 6

ĐỖ Hồng Hiệp - 1101 -K18


Bảng 1.2 So sánh thành phần axit amin trong protein cám gạo, đậu nành

và casein
Amino acid

Protein cám gạo

Đậu nành

Casein

Lysine

5,1

6,1

8,5

Histidine

3.0

2.5

3,2

Isoleucine

3,8

4,7

5,4

Leucine

7.6

7,9

9.5
4,2

Threonine

4.1

3,7

Tryptophan

1,0

1,2

1,4

Valine

6,2

4.8

6,3

1.2.4

. Các tính chất chức năng

Việc sử dụng protein cám gạo, đặc biệt là ứng dụng vào thành phần thực
phẩm, phụ thuộc rat nhiều vào các tính chất dinh dưỡng cùa protein cám gạo. Độ

tan cúa protein là một trong những tính chất quan trọng cần thiết để ứng dụng thực
tế vì tính hịa tan ánh hường rất nhiều đến các chức năng khác như khá năng nhũ
tương hóa và khả rSlĩỊ^íạìị^? [21^^
1
1.2.5

Tính tan cua protein cám gạo

Protein cám gạo hịa tan ờ pH cao. Theo Bera và Mukhejec [5], các protein

cám gạo có khá năng hịa tan tối đa >75% tại pH 9.0-10,5 và tối thiếu -13% ờ pH

4,5 - 5.5. Dưới và trên điểm đắng điện cùa protein cám gạo tại pH 4,5, người ta đã
quan sát thay khá năng hòa tan nito tăng. Tại pH axit, khả năng hòa tan nito chi tăng

ít do có sự xuất hiện cùa các phytates dạng phức hợp khơng hịa tan với protein. Kết
qua này phù hợp với các nghiên cứu về protein cám gạo của Wang et al. thu được
bằng cách chiết enzym [41].
1.2.6

Khả năng tạo bọt của protein cám gạo

Sự hình thành bọt đòi hòi protein phải hòa tan trong nước. Quá trình này lạo
thành một lớp liên kết cùa protein xung quanh các giọt khí/ khơng khí [40].
Chandi và Sogi [8] phát hiện thấy protein cám gạoờ nồng độ cao thể hiện độ

tạo bọt ổn định tốt với một chu kì bán rã là 42,6 giờ ở nồng độ đường là 15%.
Page I7

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Nghiên cứu cúa Wang et al [411 đã cho thấy protein cám gạo tinh sạch được
có khá năng tạo bọt tốt tương tự như lòng trắng trứng. Các nghiên cứu của tác giả

này đã sứ dụng phytase và xylanasc đê thu nhận protein. Protein thu dược thê hiện
khả năng tạo bọt tốt do sự mất đi cùa cấu trúc bậc 2 và bậc 3 của protein làm cho

chúng linh hoạt hơn, do đó thuận lợi trong việc hình thành bọt.
1.2.7

Khả năng tạo nhũ tưoĩig

Nhũ tương được hình thành do sự xuất hiện cùa nhóm ưa nước và nhóm kị

nước. Theo Chandi và Sogi [8J, khả năng tạo nhũ tương hóa cúa protein đặc dao
dộng giữa 24% và 74%. Nhũ tương khá on định theo pH, nồng độ muối và đường

khác nhau. Nói chung, protein cám gạo đặc có tính chất nhũ hóa tốt và có thể ứng
dụng làm chat nhũ hóa béo trong chế biến thực phẩm [5], Nó có thế được so sánh
với casein và có tiềm năng trong ứng dụng tốt công nghiệp thực phàm |8].
1.3

TÁCH CHIÉT PROTEIN TỪ CÁM GẠO

Đã có nhiều phương pháp được tiến hành và cái tiến nhằm tách chiết protein

cám gạo. Phương pháp sư dụng, dung môi kipm dả,tách chiết protein cám gạo được

xem là sử dụng phố biến nhất. Sự kết hợp các dung dịch như nước, dung dịch NaCl,

rượu và dung dịch NaOH đế hòa tan tất cả các thành phần cứa protein cũng đã được
sử dụng. Phương pháp vật lí nham phá vỡ tế bào và giải phóng protein cũng đã

được đưa ra.
1.3.1

Những thách thức của việc tách chiết protein từ cám gạo

Các nghiên cứu về việc khai thác protein cám gạo được bát đầu vào đầu
những năm 1970. Tuy nhiên, sau gần 4 thập niên thì quy mơ thương mại sán xuất và
ứng dụng protein cám gạo vẫn chưa tiến triển nhiều. Nó vẫn cịn là một thách thức

đối với sán xuất thương mại về protein này.
Protein trong cám gạo là một phức hợp chất tự nhiên chứa albumin, globulin,

glutelin và prolamin hịa tan trong các dung mơi khác nhau (nước, dung dịch NaCl.
dung dịch NaOH, và dung dịch cồn 60-80%) [6], Khá năng hòa tan thấp cúa protein
cám gạo là do sự tụ họp mạnh mẽ với cầu nối disulfide liên kết ngang kéo dài [14],

Page I 8

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Theo Juniano 117], cám gạo chứa phytate cao (1,7%) có thề kết hợp với
protein và do đó khó phân tách chúng ra khói các thành phần khác. Ngồi ra, axit

phytic tương tác với các protein làm ánh hường tới khã năng hòa tan của protein.
Protein cám gạo thuộc các thê protein năm bên trong vách tê bào thực vật,

việc phá vỡ tế bào là cần thiết trước khi protein có thề được hòa tan và chiết xuất.

Kỳ thuật phá vỡ tế bào có thê dùng cơ học hoặc phi cơ học. Các ví dụ về sứ dụng

phương pháp cơ học như nghiền, sử dụng sóng siêu âm,, sốc nhiệt. Ví dụ về phương
pháp phi cơ học như sứ dụng hóa chất và các enzym hoặc làm lạnh đông cứng đe

làm ly giải các màng tế bào [20].

Theo Tang et al [39|. phương pháp xừ lý vật lí được sừ dụng nhăm phá vỡ

thành tế bào giúp cho enzym thủy phân tốt hơn hoặc để tăng khả năng hòa tan của
protein. Kết quả cho thấy sau siêu âm 5 phút, khả năng chiết protein đã được cãi

thiện đáng kể. Việc thu hoi protein có thê đạt mức 65,9 % khi sử dụng thêm
amylase và protease.
Nhìn chung, thách thức lớn nhất trong việc khai thác protein cám gạo dường

như có liên quan tới khả (làng h’pa tan thấp dq khá năng tập. họp t^à tạo liên kết chéo

disulfide của chúng. Hamada [14] cũng nhấn mạnh rang phức hệ của protein cám
gạo phải được nghiên cứu để tìm ra một phương pháp hịa tan tối ưu nhằm thu nhận
protein hiệu quả từ cám gạo.
1.3.2

Phưoug pháp thu nhận protein cám gạo sử dụng kiềm

Các dung môi thường được sử dụng nhất đe chiết xuất protein là kiem [7],

Dung dịch kiềm hiệu quà trong hòa tan protein cám gạo vì NaOH có thế phá vỡ liên
ket hydro, liên ket amide trong protein [14], Các nghiên cứu đã cho thấy chiết xuất

protein đạt hàm lượng 30-80% khi sử dụng kiềm ở pH 7-12.
Khi sừ dụng kiềm đế chiết xuat protein cám gạo, hiệu suất protein tăng khi
tăng pH [4]. Tuy nhiên, protein ớ trạng thái kiềm cao, thường bị thay đối đặc tính

dinh dường, tạo ra các sân phấm độc hại. Otterbum [27] cho ràng, trong điều kiện
kiềm, thành phần cystein và serine trong protein bị chuyền đôi sang dehj'droalanine,
sau này chuyến thành lysinoalanine là những chất có thể gây độc cơ thể [9]. Kelly

và Ballew 119| cũng chi ra rằng việc xử lí bàng kiềm nồng độ cao làm giảm 71%
Page I 9

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


tống số axit amin chứa lưu huỳnh và 80% histidine trong protein đậu nành, gây

giảm hiệu quà dinh dường protein.
Gupta Ct al [13] cho thấy Ớ pH 9.5 khi nhiệt độ được tăng lên từ 30 đến 75°c,
hiệu suất protein cám gạo thu được tăng từ 21-48%. Mặc dù việc chiết xuất protein

bàng kiềm được sử dụng rộng rãi nhưng hiệu suất thu dược vẫn còn tương đối thấp.

Bang 1.3 Phuong pháp chiết kiềm đế thu nhận protein cám gạo
Hiệu suất (%)

Độ tinh khiết (%)

Tài liệu tham khảo

11

37

85

Chen. Houston [10]

11

44

76

Lew et al. [23]

9

40

43

Connor etal. [11]
Betschart et al. [6]

pH chiết xuất

1.3.3

9

65

-

9.5

-

72

Kelly [19]

9.5

48

71

Gupta Ct al.[13]

Các tác nhân phá hủy liên kết

Các chất tác nhan khác cũng' có thể 'được sử dụng như việc hỗ trợ hòa tan và
lách chiết protein. Mawal [25] đã liệt kê các dung mơi và chất sau có thế được sứ

dụng đế hòa tan protein: (1) chat tẩy rửa (SDS, acetyltrimethylammonium bromide),

(2) các muối axit béo, (3) chất khứ (mercaptoethanol, dithioreitol), (4) axit yếu (axit

axetic. axit lactic), và (5) urê, chúng có tác động phá vờ liên kết hydro.
Tuy nhiên. Mawal [25] sau đó lại phát hiện thấy các dung mơi có chứa urê,

axit axetic và lactate khơng đù hiệu qua đê tách protein gạo do khơng có đù hiệu lực
hòa tan tốt. Trong nghiên cứu của Hamada về chiết xuất các protein cám gạo, việc

sừ dụng tác nhân khử liên kct disulfide kết hợp với sodium dodecyl sulfate cho phép
chiết xuất protein tồng số > 80%, trong khi việc sử dụng AUC ( acid acetic, ure, và
cetyltrimethylamonium bromide ) đạt hiệu suất tới 90% [14], Mặc dù vậy. AUC

khơng an tồn trong thực phẩm. Vì the, các nồ lực tìm hiếu các tác nhân phá vỡ liên

kết disulfide nhàm hồ trợ việc chiết xuất protein vẫn đang được thực hiện.

Page I 10
Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


1.3.4

Phuong pháp thu nhận protein sử dụng dung môi

Sự kết hợp giữa các dung môi chiết xuất đã được sử dụng nhằm thu hồi hiệu
quả protein cám gạo. Chiết xuất theo trình tự sử dụng nước, dung dịch NaCL

ethanol 60% và NaOH 0,IM đã được sử dụng bời Hamada [14] và Abediyi et al

[1]. Cá 2 tác giá đều báo cáo độ sạch protein thu được là hơn 90%. Phương pháp

chiết xuất nhiều bước có the cho protein chất lượng cao nhưng các bước trong một
quy trình nên giảm thiếu hết mức đe tránh giám hiệu suất thu hồi [1]. ơ quy mô

công nghiệp, sử dụng nhiều bước trong khai thác có thế dần đến mát mát sàn phàm
qua mồi bước. Những mất mát cùa protein sau đó sẽ làm hiệu suất thu hồi thấp và
hiệu quả quá trình sàn xuất là không cao.
1.3.5

Phưong pháp thu nhận protein sử dụng enzym

Một phương pháp khác cho phép chiết xuất protein cám gạo ở mức độ pH

trung tính có liên quan tới việc sứ dụng các enzym [3]. Phương pháp này không
tránh được việc các protein phải tiếp xúc với điều kiện kiềm, có the dẫn đến sự hình

thành các chất khơng mong muốn và mất đi các giá trị dinh dưỡng. Bàng 1.4 trình
bày các phương pháp tách chiết sư dụng enzym đã được nghiên cứu.

Bảng 1.4 Phuong pháp chiết sử dụng enzym
Hiệu suất

Độ tinh

(%)

khiết (%)

kháo

Flavorzyine(endoprotease và exoprotease)

88

30

Hamada [14]

Alcalase (endoprotease)

81

28

Hamada[14]

Xylanase

82

54

Wang et al [41]

Enzym sử dụng

Tài liệu tham

Phytase

80

57

Wang Ct al [41]

Amylase

37

-

Tang et al [39]

Protease

48

-

Tang et al [39]

75

92

Wang et al [41]

53

-

Ansharullah [3]

Xylanase và Phytase

Carbonhydrases(Viscozyme L và Cellulast

I.5L)

Page I 11
Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Các enzym có thể hồ trợ việc khai thác protein cám gạo bằng nhiều cách,
cacborhydrase có thể tấn cơng các thành phần của tế bào làm tăng hiệu suất giải

phóng protein từ các polysaccharide cám [3,39,411. Các enzym khác như a-amylase

và phytase tăng cường việc chiết xuất protein nhờ việc tan công các tương tác giữa
protein với tinh bột và phytase trong cám, do đó có thế hồ trợ việc chiết xuất protein

[39,41], Protease được sừ dụng có hiệu quá hơn trong thủy phân cám gạo do có khã
năng hịa tan tốt và chiết xuất lớn hơn [14,39],

So với việc chiết kiềm thì chiết với enzym có the tăng đáng kế hiệu suất

protein thu được. Tuy nhiên, việc sử dụng các enzym vẫn có chi phí cao. Vì thế, sứ
dụng các enzym được cố định trong chiết xuất protein có thê làm giám chi phí, do

có thể tái sử dụng enzym, là hướng nghiên cứu đang được quan tâm.
1.3.6

Phưong pháp chiết sử dụng q trình vật lí

Việc sử dụng phương pháp vật lí nói chung có thế dễ dàng điều chinh và sứ

dụng trong cơng nghiệp và có the tiết kiệm nhiều mặt hơn các phương pháp khác.
Phương pháp vật lí thường có nhiều mong đợi hơn so với sừ dụng hóa chất hay
phương pháp enzym trong chế biến1 thực-j)hẩm. vV chúng'ít gâý sự thay đổi trong
thực phẩm và ít ánh hường tới sức khỏe [35].

Phương pháp vật lí thường được sử dụng dựa chủ yếu vào sự phá vỡ tế bào
đế tách chiết protein, do đó nâng cao khả năng tách chiết. Phương pháp vật lí được

sứ dụng phố biến đế tách chiết protein bao gồm: nghiền keo, đồng nhất, khuấy trộn

tốc độ cao, đông đá - giải băng, sử dụng áp suất cao, siêu âm. Các lực cat liên quan
đến nghiền colloid, đồng nhất, khuấy trộn tốc độ cao. nhằm mục đích phá vỡ các tế

bào. Đối với q trình đơng lạnh - giài băng, các tế bào bị đơng lạnh đột ngột, cấu
trúc liên kết yếu hình thành các tinh thể băng, sau đó bị phá vỡ cấu trúc màng đột

ngột [39] trong khi tế bào chịu áp suất cao. Siêu âm có thế phá vỡ thành tế bào và
các liên kết phân từ do ảnh hường của nhiệt độ cao và sóng siêu âm gây ra [40] (

bàng 1.5).

Page I 12

Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Bảng 1.5 Phuong pháp thu nhận protein cám gạo SŨ' dụng q trình vật lý

Xử lí vật lý

Hiệu

Độ tinh

Tài liệu tham

suất

khiết

khảo

(%)

(%)

Đông đá (16h) - giái đông

12

-

Tang et al. [39]

Siêu âm (5 phút, 750 watt)

13

-

Tang et ai [39]

Phối trộn tồc độ cao (5 phút, với presoaking

12

-

Tang et al [39]

trong nước 16 giờ)

Xử lý áp suất cao (800 MPa, 5 phút)

11

-

Tang et al [39]

Khuấy thường (Ih)

14

6.0

Sugimoto [37]

nghiền Colloid

15

7.7

Sugimoto [37]

nghiền Colloid + đồng nhất

16

3.2

Sugimoto [37]

Phối trộn tốc độ cao + Enzym (Alcalase)

81

28

Đông đá + tan băng + siêu âm + enzyms

56

Xử lý vật lý + enzym

(amylaseạlf>rotịeaff)Viên Đai

Phổi trộn tốc độ cao + enzym (amylase +

Hamada [14]
Tang el al [39]

1OC Mở Hà Nôi
66

-

Tang Ct al [39]

67

-

Tang et al [39]

protease)

Áp suẩt cao + enzyms (amylase + protease)
1.3.7

Phưong pháp thu nhận protein sử dụng nước trong điều kiện đặc biệt

Một số nghiên cứu đã chứng minh ràng việc sử dụng nước ở điều kiện đặc

biệt là một giải pháp thân thiện với môi trường. Nước trong điêu kiện đặc biệt được
duy trì ở 100-374,2°c và áp suất đu để giữ nó ờ trạng thái lóng. Nước ờ điều kiện

dưới tới hạn có đặc tính làm cho nó trở thành một dung mơi thích hợp hoặc làm môi

trường diễn ra nhiều phán ứng và chiết xuất các hợp chất.
Trong các khu vực dưới tới hạn, hang số các ion hóa của nước đạt giá trị lớn

nhất. Do đó, nước trong điều kiện đặc biệt là một nguồn phong phú ion H+ và OH
không chi là một dung mơi phân cực tốt. mà cịn là một mơi trường tự trung hịa

acid-base hữu ích trong việc thực hiện các phàn ứng khác nhau và phan ứng thủy
phân [30]. Nước trong điều kiện đặc biệt cho phép các phàn ứng thúy phân ơn hịa
hơn.

Page I 13
Đỗ Hồng Hiệp - 1101 -K18


Nước trong điều kiện đặc biệt đã được sứ dụng đế chiết xuất protein cám

gạo. Hiệu suất của quá trình này đạt tới 84%. Cũng đã có nhiều báo cáo trình bày
hiệu suất protein đạt kết quà tốt hơn. Bãng 1.6 trình bày kết quá chiết protein

cám gạo với nước trong điều kiện đặc biệt.

Bảng 1.6 Phương pháp chiết sử dụng nước trong điều kiện đặc biệt vói protein
Nhiệt độ

cám gạo
Protein chiết xuất

20-260°C

0.24 g protein/g cám gạo (ớ 240°C)

-

50-250°C

0.25 g protein/g cám gạo (ở 200°C)

(> 100)

Sugimoto [37]

100-200°C

136.6 mg protein/g cám gạo (ờ

96

Kawamura [ 18]

180-280°C

0.25 g/ L chiểt xuất (ở 250°C)

70

Kawamura [18]

Hiệu suất (%)

Nguồn

Sugimoto [37]

200-C)

100-220"'

219 mg protein/g cám gạo (và 8 mg (> 100)

Chen [10]

amino axit/g cám gạo) (ở 220’0
200-220°C

130.17 mg protein/g cám gạo (ở

84

Matsuda [24]

Thư vẼệoHViện Đại hẹ c Mở Hà N )i
Dựa trên các kết quà này, xử lí nước ở điều kiện đặc biệt có vé là phương pháp
hứa hẹn nhất. Tuy nhiên, một so kết quă công bố đã cho hàm lượng protein lớn hơn

100%. Lý do là vì có sự hiện diện của các chất can thiệp trong phân tích protein.

Ngồi ra. việc xừ lí ở nhiệt độ cao có thể làm biến tính protein. Như vậy, việc

nghiên cứu sâu hơn tính chất cùa protein chiết xuất bang cách xứ lí nước ờ điều kiện

đặc biệt sẽ làm sáng tị những câu hói về năng suất và chất lượng cùa protein đã
chiết xuất được.
1.4

ÚNG DỤNG CỦA PROTEIN CÁM GẠO

Protein cám gạo có tiềm năng lớn trong ứng dụng vào thực phẩm chức năng

và bồ sung dinh dưỡng [39]. Với các đặc tính được biết đến như ít gây dị ứng, nó là
một thành phần thích hợp cho thức ăn của tre sơ sinh và che dộ ăn hạn che cùa trị dị
ứng thực phẩm [15], Ngồi ra, khả năng tạo vòng Cu2+ của protein albumin tạo giúp
ứng dụng như là một sàn phàm chống oxy hóa cho protein cám gạo [25].

Page I 14
Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Bên cạnh đó, protein cám gạo thúy phân có thế được sử dụng là chất bồ sung

dinh dưỡng, thành phẩn chức năng và chất hỗ trợ hương vị trong thực phẩm, chất

tẩy trang cà phê, mỹ phấm, chăm sóc cho sàn phẩm và bánh kẹo và cúng cố trong
việc làm tăng hương vị nước trái cây và đồ uống. Chúng cũng được ứng dụng trong

chế biến thực phẩm như sử dụng trong các món súp, nước xốt, nước thịt, sân phấm
thịt... [12],
1.5

VÁN ĐÈ NGHIÊN cứu PROTEIN CÁM GẠO Ó VIỆT NAM

Mặc dù có ứng dụng cao, việc nghiên cứu và sản xuất cám gạo ở Việt Nam
vẫn còn khá mới mê. Phần lớn các sán phan protein hiện nay trên thị trường là các

sản phẩm nhập ngoại, chủ yếu là từ Trung Quốc, khơng có nguồn gốc và chất lượng
rõ ràng. Vì the, rất hạn che khả năng ứng dụng.

Việc nghiên cứu tách chiết và ứng dụng protein cám gạo ở Việt Nam là càn
thiết và có ý nghĩa thực tiễn. Với nguồn phụ phẩm cám gạo rất dồi dào (khoảng 66

triệu tấn hàng năm), nhưng giá trị dinh dưỡng thấp thì việc chiết xuat protein cám
gạo sẽ giúp gia tăng giá trị sứ dụng cùa nguồn nguyên liệu phụ phấm này, góp phần

san xuất và thương mại một sán phẩm protein mới giàu dinh dường, an tồn, có giá
trị thương mại cao và có thề ứng dụng trong sản xuất thực phấm và thực phẩm chức

năng. Đây cũng chính là bài toán mà các doanh nghiệp trên thị trường Việt Nam
mong muốn được các nhà khoa học giãi quyết và chuyền giao cơng nghệ. Đề tài của
khóa luận này cũng là đề xuất đặt hàng nghiên cứu cùa Công ty trách nhiệm hữu

hạn Đơng Dương nham mục đích chuyến giao dược quy trình thu nhận protein từ
cám gạo hiệu quả, có độ sạch >60% ở quy mơ phịng thí nghiệm, làm cơ sở cho

việc sàn xuất protein cám gạo ờ quy mô lớn hơn đe làm thực phàm bồ sung.

Pagel 15
Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


PHẦN 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cúu
2.1

NGUYÊN LIỆU

Cám gạo được công ty TNHH Đông Dương thu mua từ các nhà máy và cơ
sờ xay xát gạo có uy tín của các tỉnh Nam Định, Hịa Bình, Thanh Hóa, Thái Bình

và Hà Tây.
2.2

HĨA CHẤT

Các hóa chất sử dụng gồm: NaOH. HC1, NaCl, sodium dodeccyl sulfate (SDS),

dầu đậu nành,
Các enzym cơng nghiệp Termamyl. xylanase được mua từ hãng Novozyme.
Các hóa chất còn lại đều đạt độ tinh khiết dành cho phân tích
2.3
2.3.1

PHƯƠNG PHÁP

Phưoug pháp xác định độ ẩm

Độ ấm cùa nguyên liệu đựợc xác định thẹo TCVN 5Ộ13-1991 sử dụng

___ ‘
X. TWyienyiehDai ,oc„Mq41£noi , X " T
phương pháp sây khô san phâm đen trọng lượng không đôi. Sau khi sây côc cân
sạch trong tù sấy ở nhiệt độ 105"C đến trọng lượng không đối, trọng lượng cốc cân
m„ (g) được xác định dùng cân phân tích. Nguyên liệu cám (3g) được cân vào cốc

cân trên và ghi nhận trọng lượng mẫu là rri| (g). Đặt cốc vào lu sấy đang ờ nhiệt độ
105°C, sấy khoảng 4 giờ thì lấy cốc mầu ra đế nguội 15 phút trong bình hút ấm. Cân

cốc mẫu đã sấy. Cân xong đế cốc vào sấy tiếp khoảng 2 giờ thì cân lại lần nữa cho
đến khi trọng lượng cốc mầu giữa các lần sấy không thay đổi. Ghi nhận khối lượng
m2 (g). Độ ấm cùa ngun liệu được tính theo cơng thức :

m, (g) - m2 (g)
Độ ấm của nguyên liệu ( % ) =

----------------------

X 100%

m( (g)
2.3.2 Phưong pháp xác dịnh gluxit tổng số

Hàm lượng glucid trong mẫu kiếm tra được xác dịnh theo TCVN 4594:1998.
Hàm lượng đường tồng số trong mẫu được chiết bàng nước nóng. Axit chlohydric
Page I 16
Đỗ Hồng Hiệp - 1101 -K18


được sứ dụng đế thúy phân dịch chiết thành glucose. Hàm lượng glucose được xác

định thông qua các phản ứng với dung dịch pheling, sắt (III) sunfat và kali
pemanganat. Dựa vào lượng đường glucose chuẩn trong bâng Bertrand đê tính hàm

lượng đường và glucid tống số có trong mẫu nghiên cứu.

Mầu cám gạo phân tích được cho vào bình tam giác 250ml, bổ sung nước dế
đạt 1/2 thế tích và đậy bình bang nút cao su có gắn ống sinh hàn hoặc ống thủy tinh.

Mầu được dun trên bếp cách thủy ờ 80°C trong 15 phút. Sau khi để nguội, 10ml chì
axetat 10% được thêm vào dịch mầu và lắc kỹ đế kết túa protein. Lượng chì dư

được loại bơ bằng dung dịch kalioxalat bão hòa. Phần dịch lọc được thu lại để thủy
phân thành đường đơn glucose bang axit chlohydric trên bếp cách thúy trong 15

phút. Sau khi trung hòa mẫu bằng natri hydroxit 30%, khoảng 10-25mI dịch mẫu
được cho phân ứng với 25ml dung dịch pheling A và 25ml dung dịch pheling B.
Phần kết túa muối Cu được thu lại và hòa tan 10-20ml dung dịch sat (III) sunfat 5%.
Lượng sắt (III) có trong dung dịch được chuẩn độ với kalipemanganat O,1N. Từ số

ml kalipemanganat 0,IN đã sư dụng sẽ tính được so mg glucose tương ứng dựa vào
băng tra Bertrand. Hàm lượng đường tổng số (X) % được tính thẹo cơng thức :
a.V|.V3?lĨ0

x=

--------------m.v.v2

Trong đó :

a - lượng glucose tương ứng, [g]:
V - thế tích bình định mức mầu đế khừa protid, [ml];
VI - thể tích mẫu lấy để thúy phân, [ml];
v2- thế tích bình định mức mẫu đã thúy phân, [ml];

v3- thể tích mẫu lấy đề làm phàn ứng với pheling, [ml];
m - lượng cân mẫu, [g[.
2.3.3

Phưoiig pháp xác định lipit tổng số

Hàm lượng lipit được xác định theo TCVN 4592: 1988. Lipit được xác định
dựa trên việc đo khối lượng nguyên liệu trước và sau khi chiết rút lipit bàng dung
môi hữu Cữ. Cám gạo được chiết lipit với ether ethylic bang Shoklet trong 5 giờ.

Pagel 17
Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18


Sau khi chiết rút, gói nguyên liệu được thu lại, cho bay hơi hết dung môi và sấy

khô đến trọng lượng không đối. Hàm lượng lipit trong nguyên liệu được tính theo

cơng thức
(Lượng NL ban đầu - Lượng NL sau chiết rút). 100
X(g) =--------------------------------------------------------------

Lượng NL xác định
(NL: nguyên liệu)
2.3.4

Phương pháp loại dầu cám

Cám gạo đã được khử chất béo bằng n-hexane. Cám gạo thơ được hịa trong
dung mơi n-hexane theo ti lệ 1:3 và khuấy từ với tốc độ 250rpm trong 30 phút. Bã

cám sau đó được thu lại bang cách lọc và đế bay hơi n-hexane qua đêm, sau đó đem
cân để tính khối lượng thu được.
2.3.5

Phưomg pháp xác định protein

Hàm lượng protein tronginlẫụ nghiên cứu được xác định thông qua phản ứng
màu với thuốc thử Bradford sừ dụng albumin huyết thanh bò (BSA) làm chất chuấn.
2.3.6

Phưomg pháp xác định hàm lirọng protein

Hàm lượng protein được xác định bàng phương pháp Kjeldahl (AOAC, 1990).
Sau khi tiến hành thí nghiệm này. thu được protein cần phân tích, đem sấy khơ và

cân khối lượng. Hàm lượng protein được tính theo cơng thức sau:

Hàm lượng protein (%) =

2.3.7

Khối lượng protein thu được
-------------------------------------------- X 100
Tống khối lượng protein ban đầu

Phưoiig pháp xác dịnh hàm lượng nitơ hòa tan của chế phấm thu đưọc

Hàm lượng nito hòa tan được xác định theo phương pháp Bera và Mukherjee
[10]. Cân 250ing mầu protein hòa tan trong 25ml nước, khuấy trong 20 phút. Cho

vào 3 ống phancol, mồi ống 5ml dịch, chình pH trong mồi ống lần lượt 2.0; 6.0;

10.0. Khuấy 60 phút ớ nhiệt độ phòng. Tiến hành ly tâm thu dịch, tính nito tống số.
_____________________________________________________________ Pagel 18
Đỗ Hoàng Hiệp - 1101 -K18