nghiên cứu quy trình sản xuất thức uống chức năng từ đậu xanh nảy mầm

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

i
LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ đã nhiệt tình chỉ dại cho em trong suốt thời gian qua. Đó chính là hành
trang để chúng em bước tới tương lai tốt đẹp, và cống hiến những gì mình đã học
cho xã hội.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy Huỳnh Quang Phước đã tận tình hướng
dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn này.
Lời biết ơn chân thành nhất em gửi đến cha mẹ, anh chị em trong gia đình đã
ủng hộ và khích lệ em trong suốt quá trình học tập.

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

ii
MỞ ĐẦU

Đậu xanh (Vigna radiate (L.) Wiliczek) là một trong 3 cây đậu đỗ chính
trong nhóm cây đậu ăn hạt, đứng sau đậu tương và lạc, đậu xanh cũng chính là
cây trồng có vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều ước trong đó
có Việt nam
Bên cạnh những giá trị vốn có như protein, glucid, lipid…Theo nghiên
cứu của Prior & Gu (2005); Santos-Buelga & Scalbert (2000); Amarowicz và
cộng sự (2004); Troszyńska & Ciska( 2002); Troszyńska và cộng sự (2002)
thì đậu xanh là loại thực phẩm chứa nhiều hợp chất polyphenolic như: phenol,
flavonoids , mà những chất này là những chất oxi hóa tự nhiên. Tuy nhiên
ngoài những hợp chất có lợi đó thì trong đậu xanh còn chứa những hợp chất
không có lợi như phytic acid, tannin…, mà những chất này sẻ gây chát khi sử
dụng
Trong nhiều thập kỹ qua, thực vật chứa nhiều hàm lượng phenolic là hợp

chất chống oxi hóa, thường được đưa ra để bàn luận về sự ảnh hưởng của
chúng lên việc ngăn chặng sự phát triển của nhiều loại ung thư [Han (1997);
Yanget (1998); Clifford & Scalbert (2000); Harbone & Wil-liams (2000)] and
atherosclerosis [Luo và cộng sự (1997); Pearson và cộng sự (1998);
Troszyńska & Bałasińska (2002)]. Chất chống oxi hóa giữ một vai trò quan
trong trong thực phẩm vì nó có ảnh hưởng tốt đến sức khỏe con người. Trong
những cây họ đậu, có chứa các hợp chất quan trọng như vitamin C, vitain E,
hợp chất phenolic và glutathione. [Block (1992); Cadenas và Packer (2002)].
Vấn đề được đặt ra ở đây là hạt đậu xanh có thể được sữ dụng tốt hơn
nhờ quá trình nảy mầm, sự nảy mầm là một công nghệ đơn giản, rẽ tiền. Nhiều
nghiên cứu của cho thấy rằng hạt nảy mầm chứa nhiều hợp chất dinh dưỡng có
lợi như: (acid amin, hợp chất chống oxi hóa, khoáng), các hợp chất được tổng
hợp trong quá trình nảy mầm khác như Gamma aminbutyric acid (GABA),
giảm hàm lượng các chất kháng dinh dưỡng như: enzyme ức chế antitrypsin,
galactoside, tannin ) cao hơn khi so sánh với những hạt không nảy mầm.
THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

iii
Ngoài ra theo một vài nghiên cứu của Asim Muhammad (2011), thì hàm
lượng vitamin C cũng tăng nhiều trong quá trình nảy mầm, mà hợp chất này
hầu như không có mặt trong hạt đậu xanh chưa nảy mầm.
Thêm vào đó ngày nay các tiêu chuẩn của cuộc sống con người ngay
càng được nâng cao, vấn đề dinh dưỡng bổ sung cho cơ thể càng được quan
tâm nhiều hơn. Nhưng bên cạnh những yếu tố về ăn uống thì môi trường xung
quanh cũng ảnh hưởng đến sức khỏe. Hằng ngày cơ thể chúng ta phải chịu ảnh
hưởng của tia phóng xạ, tia cực tím, chất thải công nghiệp, khí thải ô tô, xe
máy, nguồn nước ô nhiễm… những tác động có hại này là nguyên nhân chính
của các bệnh tim mạch, ung thư, và các bệnh nguy hiểm khác. Ngoài những
nguyên nhân này, sức khỏe của chúng ta còn bị ảnh hưởng bởi stress. Tất cả
những nguyên nhân trên đã làm cho hệ miễn dịch của chúng ta không có đủ

điều kiện hoạt động, sức đề kháng của cơ thể ngày một kém đi và cơ thể rất dễ
mắc bệnh. Vậy làm cách nào để tăng cường sức đề kháng, chống lại bệnh tật
và tăng cường bằng cách nào?
Từ những nhu cầu mà con người phải chịu ảnh hưởng bởi môi trường,
kết hợp với những nghiên cứu đã chứng minh công dụng của hạt đậu xanh nẩy
mầm của các nhà khoa học trên. Nên tôi tiến hành nghiên cứu một loại sản
phẩm chức năng “Thức uống chức năng từ hạt đậu xanh nẩy mầm”, mà sản
phẩm này có thể góp phần làm da dạng hóa các sản phẩm từ đậu xanh, đồng
thời tạo sản phẩm chức năng có giá trị trong việc tăng cường sức đề kháng và
giảm nguy cơ bệnh tật
Mục tiêu của đề tài : nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình nẩy mầm của hạt đậu xanh như : dung dịch ngâm đậu, thời gian ủ, nhiệt
độ ủ, kích thước hạt. Nhằm tạo điều kiện tối thích cho quá trình nẩy mầm, để
đạt được hàm lượng hợp chất chống oxy hóa tối ưu nhất.
Giới hạn của đề tài : Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí
nghiệm.

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

iv
TÓM TẮT ĐỒ ÁN

Mục đích của đồ án “thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm” nhằm khảo
sát nhằm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm. Qua đó rút ra được
sự tối ưu cho từng yếu tố, để tạo ra sản phẩm có giá trị cao
 Nội dung chính thực hiện trong đồ án bao gồm:
 Tổng quan tài liệu về nguyên liệu đậu xanh, các thành phần và sự biến
đổi của các thành phần hóa học trong quá trình nầy mầm, đánh giá
thành phần hóa học của nguyên liệu hạt đậu xanh.
 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình nẩy

mầm như các thông số: kích thước hạt, dung dịch ngâm, nhiệt độ ủ,
thời gian ủ, sát hàm lượng phenolic và hàm lượng vitamin C , tỉ lệ nẩy
mầm.
 Sau quá trình nghiên cứu, tôi thu được các kết quả sau:
 Thành phần hóa học của hạt đậu xanh: Protein thô (23,18%), lipid thô
(1,8), độ ẩm (12,6), hàm lượng tro (2,96).
 Các thông số ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm: thời gian: 36 giờ,
nhiệt độ:25
0
C, dung dịch ngâm: nước, kích thước hạt đại trà.
 Các hàm lượng khảo sát ảnh hưởng bởi yếu tố: tỉ lệ nẩy mầm 100%,
năng lực nẩy mầm 25%, hàm lượng phenolic 1,14mg/g, hàm lượng
vitamin C 29,25mg/100g.

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

v
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về cây đậu xanh
1.1.1 Phân loại đậu xanh
1.1.2 Tình hình trồng đậu xanh ở Việt Nam
1.1.3 Đặc điểm cấu tạo và thành phần dinh dưỡng hạt đậu xanh
1.1.3.1 Đặc điểm cấu tạo của hạt đậu xanh
1.1.3.2 Thành phần dinh dưỡng
1.2 Đậu xanh nẩy mầm và những nghiên cứu về đậu xanh nẩy mầm
1.2.2 Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm
1.2.2.1 Sự biến đổi các chất dinh dưỡng
1.2.2.2 Sự thay đổi hàm lượng các chất chống oxi hóa
1.2.2.3 Hàm lượng các chất dẫn truyền thần kinh GABA

1.2.2.4 Hàm lượng các chất kháng hấp thu dinh dưỡng
CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu và địa điểm nghiên cứu
2.1.1 Nguyên liệu
2.2 Thiết bị
2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Quy trình nghiên cứu
2.3.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ chến biến thức uống chức năng từ hạt đậu
xanh nẩy mầm
2.3.1.2 Thuyết minh quy trình
2.3. 2 Phương pháp nghiên cứu
2.3.2.2 Phương pháp xác định khối lượng 1000 hạt
2.3.2.3 Phương pháp xác định độ ẩm nguyên liệu
2.3.2.4 Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl
2.3.2.5 Xác định hàm lượng tro
2.3.2.6 Phương pháp xác định lipid tổng
2.3.2.7 Xác định tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm
2.3.2.8 Xác định hàm lượng chất kháng oxi hóa
2.3.2.9 Phương pháp kiểm tra vi sinh
2.3.3 Bố trí thí nghiệm
2.3.3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm
2.3.3.2 Bố trí thí nghiệm
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định nguyên liệu đầu vào
3.1. 1 Đánh giá khối lượng 1000 hạt
3.1.2 Đánh giá chỉ tiêu hóa lí
3.2 Khảo sát thời gian ủ đậu xanh
3.2.1 Tỷ lệ nẩy mầm
THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

vi
3.2.2 Năng lực nẩy mầm
3.2.3 Hàm lượng Phenolic
3.2.4 Hàm lượng vitamin C
3.3 Khảo sát nhiệt độ ủ đậu xanh
3.3.1Tỷ lệ nẩy mầm và tỷ lệ nẩy mầm của hạt ảng hưởng bởi nhiệt độ
3.3.2 Hàm lượng Phenolic
3.3.3 Hàm lượng vitamin C
3.4 Khảo sát dung dịch ngâm đậu xanh
3.4.1 Tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm
3.4.2 Hàm lượng Phenolic
3.4.3 Hàm lượng vitamin C
3.5Khảo sát ảnh hưởng của kích thước hạt đậu xanh đến một số tính chất của giai
đoạn nẩy mầm
3.5.1 Tỷ lệ nẩy mầm
3.5.2 Năng lực nẩy mầm
3.5.3 Hàm lượng phenolic
3.5.4 Hàm lượng vitamin C
3.6 Khảo sát chế độ thanh trùng sản phẩm
3.6.1 Đánh giá sản phẩm
3.6.1.1 Đánh giá hàm lượng phenolic acid và vitamin C
3.6.1.2 Đánh giá các chỉ tiêu hóa lý
3.6.1.3 Đánh giá về mặt vi sinh
3.7 Đánh giá về mặt cảm quan
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
4.2 Kiến nghị

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

vii
DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Phân loại khoa học của đậu xanh (Vigna radiata)
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu xanh
Bảng 1.3 Thành phần acid amin trong hạt đậu xanh (g/16gN)
Bảng 1.4: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh
Bảng 1.5 Thành phần carbohydrate trong đậu xanh (g/100g trọng lượng khô)
Bảng 1.6: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh
Bảng 1.7: Thành phần khoáng trong hạt đậu xanh
Bảng 1.8: Thành phần hóa học của đậu trước và sau khi nẩy mầm (g/100g chất khô)
Bảng1.9: Sự thay đổi của hàm lượng acid amin của đậu xanh ở các giai đoạn (g/16g
N)
Bảng 1.10: So sánh sự thay đổi hàm lượng carbohydrate của đậu xanh trước và sau
khi nẩy mầm (g/100g chất khô)
Bảng 1.11: Hàm lượng acid béo trong tổng chất béo có trong hạt đậu xanh trước và
sau khi nẩy mầm.
Bảng 1.12: Sự thay đổi hàm lượng phenolic trong quá trình nẩy mầm
Bảng 1.13: Hàm lượng Vitamin C của đậu xanh trong quá trình nẩy mầm
Bảng 1.14 Ảnh hưởng của sự nẩy mầm đến các yếu tố kháng dinh dưỡng
Bảng 2.1: Danh mục các thiết bị nghiên cứu
Bảng 3.1 Khảo sát 1000 hạt của các loại giống đậu xanh

Bảng 3.2 Thành phần hóa học nguyên liệu đậu xanh
Bảng 3.3 : Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi thời
gian
Bảng 3.4 : Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi thời
gian
Bảng 3. 5: Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi nhiệt
độ.
Bảng 3.6 : Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi nhiệt
độ
Bảng 3. 7: Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi nồng
độ muối .
Bảng 3.8: Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi nồng
độ muối
THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

viii
Bảng: 3.9: Bảng phân tích ANOVA cho hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi kích
thước hạt
Bảng 3.10: Kết quả phân tích ANOVA cho hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi
kích thước hạt.
Bảng 3.11: Bảng khảo sát nhiệt độ thanh trùng (115
0
C) theo thời gian
Bảng 3.12: Hàm lượng phenolic và vitamin C trong 1 ml sản phẩm
Bảng 3.13: Bảng kết quả chỉ tiêu hóa lý trong sản phẩm
Bảng 3.14: Bảng kết quả kiểm tra vi sinh trong sản pẩm
Bảng 3.15 : Tiêu chuẩn chỉ tiêu vi sinh trong thức uống không cồn
Bảng 3.16: Kết quả đánh giá cảm quan của sản phẩm
Bảng 4.1: Chi phí sản phẩm “thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm”

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

ix
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Cây đậu xanh
Hình 1.2: Cấu tạo hạt đậu xanh
Hình 1.3: Phân loại các nhóm phenolic
Hình 1.4: Cấu tạo của các chất trong acid phenolic
Hình 1.5: Quá trình sinh tổng hợp phenolic
Hình 1.6: Con đường hình thành vitamin C
Hình 1.7: Con đường hình thành GABA
Hình 1.8: Biểu đồ hàm lượng GABA tổng hợp trong quá trình nẩy mầm
Hình 2.1 : Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy
mầm
Hình 2.2 : Sơ đồ bố trí thí nghiệm
Hình 3.1 : Biểu đồ so sánh chiều dài mầm theo thời gian
Hình 3.2: Biểu đồ hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi thời gian
Hình 3.3: Biểu đồ hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi thời gian
Hình 3.4: Sơ đồ tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm ảnh hưởng bởi nhiệt độ ủ
Hình 3.5: Biểu đồ hàm lượng vitamin C và phenolic ảnh hưởng bởi nhiệt độ
Hình 3.6: Sơ đồ tỷ lệ nẩy mầm và năng lực nẩy mầm của đậu xanh ảnh hưởng bởi
nồng độ muối
Hính 3.7: Biểu đồ hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi nồng độ muối
Hình 3.8 : Hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi nồng độ muối
Hình 3.9: Hàm lượng phenolic ảnh hưởng bởi kích thước hạt
Hình 3.10: Hàm lượng vitamin C ảnh hưởng bởi kích thước hạt
Hình 4.1: Quy trình sản xuất thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm
Hình 4.2: Sản phẩm thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm

THỨC UỐNG CHỨC NĂNG TỪ ĐẬU XANH NẨY MẦM

x
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

GABA: Gamma aminobutyric acid
SFA (Saturated fatty acids): Acid béo bão hòa
MUFA (Monounsaturated fatty acids): các acid béo không bão hòa có một nối đôi
PUFA (polyunsaturated fatty acids): Các acid béo không bão hào có nhiều nối đôi
GAD : glutamate decarboxylase.
GABA-T : GABA-transaminase.
SSA : succinic semialdehyde.
SSADH : succinic semialdehyde dehydrogenase


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu về cây đậu xanh
Đậu xanh thuộc loại cây thân thảo, mọc đứng, trên thân chia 7 - 8 đốt. Độ dài
của các lóng thay đổi tùy theo vị trí trên cây.

Hình 1.1: Cây đậu xanh
Lá mọc kép, có lông hai mặt. Trên mỗi thân chính có 7 - 8 lá thật, chúng xuất

hiện sau khi xuất hiện lá mầm và lá đơn. Lá thật hoàn chỉnh gồm có: lá kèm, cuống
lá và phiến lá. Cả hai mặt trên và dưới của lá đều có lông bao phủ.
Hoa màu vàng lục mọc ở kẽ lá. Quả hình trụ thẳng, mảnh nhưng số lượng
nhiều, có lông bên trong chứa hạt hình tròn hơi thuôn, kích thước nhỏ, màu xanh,
ruột màu vàng, có mầm ở giữa. Trong một chùm hoa, từ khi hoa đầu tiên nở đến
hoa cuối cùng kéo dài 10 - 15 ngày. Mỗi chùm hoa dài từ 2 - 10 cm và có từ 10 -
125 hoa. Khi mới hình thành hoa có hình cánh bướm, màu xanh tím, khi nở cánh
hoa có màu vàng nhạt. [24].
Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, có dạng hình trụ, dạng tròn hoặc dạng dẹt
với đường kính 4 - 6 mm, dài 8 - 14 cm, dài khoảng 8 - 10 cm, khi còn non quả có
màu xanh, khi chín vỏ quả có màu nâu vàng hoặc xám đen.[45]


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

2

1.1.2 Phân loại đậu xanh
Đậu xanh theo quan điểm lấy hạt của nhân dân ta bao gồm các loài thuộc hai
chi phụ là Ceratotropic, còn được gọi là nhóm đậu châu Á, bao gồm 16 loài hoang
dại và 5 loài trồng trọt là V. radiata, V. mungo, V. aconitifolia, V. angularis, V.
umbellate [ 23]
Bảng 1.1: Phân loại khoa học của đậu xanh (Vigna radiata)
Nguồn : Cây đậu xanh, NXB NN, Phạm văn Thiều (1997), Cây đậu
xanh kỹ thuật trồng và chế biến sản phẩm, NXB Nông nghiệp, 1998
1.1.2 Tình hình trồng đậu xanh ở Việt Nam
Ở Việt Nam cây đậu xanh được trồng ở nhiều địa phương trong cả nước, căn
cứ vào đặc điểm địa hình và điều kiện khí hậu có thể chia các vùng trồng đậu xanh
như sau:
- Vùng núi phía Bắc cây đậu xanh được gieo trồng từ tháng 4-5 thu hoạch

tháng 7-8 là thời điểm có khí hậu nóng ẩm thuận lợi cho sinh trưởng của cây, tập
quán ở đây đơn giản ít thâm canh, năng suất thấp.
- Vùng Đồng Bằng Trung Du Bắc Bộ: cây đậu xanh ở vùng này được trồng
từ tháng 2 đến tháng 9 hàng năm tập trung ở 3 thời vụ: vụ đông xuân, vụ hè, vụ thu
đông. Hàng năm do xu hướng thâm canh và có hệ thống tước tiêu khá hoàn chỉnh
nên năng suất đậu xanh vùng này cao, việc tiếp nhận mô hình đậu xanh cao sản khả
thi hơn.
- Vùng Duyên Hải Trung Bộ và Tây Nguyên: đây là vùng có diện tích và
sản lượng gieo trồng đậu xanh lớn do không chịu ảnh hưởng của khí hậu mùa đông
lạnh, mùa mưa và mùa khô phân bố rõ rệt nên thuận lợi để trồng quanh năm. Hạn
Ngành Magnoliophyta
Lớp Magnoliopsida
Bộ Fabales
Họ Fabaceae
Chi Vigna.
Loài V. radiata
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

3

chế lớn nhất ở đây là thời điểm thu hoạch vụ hè thu thường gặp mưa bão nhiều nên
thất thoát về năng suất và sản lượng.
- Vùng Đông Nam Bộ: đây là vùng có diện tích gieo trồng lớn chiếm 26%
diện tích gieo trồng cả nước, tuy nhiên do không thâm canh và sử dụng các giống có
năng suất thấp nên năng suất trung bình của vùng này thấp.
- Từ năm 1983, diện tích, năng suất và sản lượng đậu xanh tăng nhưng
chậm và không liên tục. Năng suất đậu xanh thời kỳ 1981 - 1985 là 5,5 tạ/ha, 1986 -
1991 là 5,9 tạ/ha. Nhưng năm 1999 nhờ sự chuyển đổi giống mới là năm có năng
suất cao nhất: 8,2 tạ/ha nên năng suất đậu xanh ở các tỉnh phía Nam cao hơn các
tỉnh phía Bắc. Một số vùng ở An Giang, Đồng Tháp, Hậu Giang đã đạt gần 20 tạ/ha

trong vụ Đông Xuân vì có nhiều điều kiện thích hợp cho canh tác đậu xanh hơn
(Phạm Văn Thiều, 2002).
- Hiện nay giống đậu xanh cao sản được trồng phổ biến nhất là ĐX 208,
ĐX11, ĐX 93-1. Đây là giống đậu xanh do Công ty giống cây trồng Miền nam
phục tráng từ giống địa phương, và được trồng nhiều ở các tỉnh ở miền Tây Nam
bộ như: Đồng Tháp, An Giang ….
- Đậu xanh hiện trồng ở Việt Nam thuộc nhiều giống như: ĐX 044, HL89
- E3, VN 93 - 1, VN92 - 1, ĐX 208 [49]
1.1.3 Đặc điểm cấu tạo và thành phần dinh dưỡng hạt đậu xanh
1.1.3.1 Đặc điểm cấu tạo của hạt đậu xanh
Hạt không nội nhũ, phôi cong, hai lá mầm dày, lớn và chứa nhiều chất dinh
dưỡng. Hạt gồm vỏ hạt: vỏ gồm một lớp cutin, 7 lớp tế bào mô cứng nhỏ xếp sít
nhau có vách dày hóa gỗ. Mầm non là nơi thu nhỏ của mầm rễ, 2 lá đơn, thân chính
và lá kép đầu tiên. Nguồn: [13].
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

4

Hình 1.2: Cấu tạo hạt đậu xanh
1. Vết tích của lỗ noãn; 2. Rốn hạt;
3. Sống noãn; 4. Lá mầm; 5. Rễ mầm; 6. Thân mầm; 7. Chồi mầm
với lá đầu tiên)
Hạt đậu xanh có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi và có nhiều màu
sắc khác nhau như: màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu, vàng mốc, vàng bóng nằm
ngăn cách nhau bằng những vách xốp của quả. Ruột hạt màu vàng, xanh, xanh nhạt.
1.1.3.2 Thành phần dinh dưỡng
Về dinh dưỡng, hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu protein (khoảng 24 -
28% khối lượng chất khô của hạt), ngoài ra, còn có lipid khoảng 1,3%, glucid
60,2% và các chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, P… cùng nhiều loại vitamin hoà tan
trong nước như vitamin B1, B2, C…[24].

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

5

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu xanh
Thành phần Khối lượng (%)
Ẩm 7,58 ± 0,03
Protein 23,56±0,18
Lipid 1,91 ± 0,02
Tro 3,27 ± 0,07
Xơ 1,81 ± 0,01
Carbohydrate 61,87±0,32

Nguồn: Biotechnology in Animal Husb và ry 25 (5-6), p 327-337, 2009
a. Protein
Protein của các loại đậu được xem là nguồn protein chất lượng tốt, các nghiên
cứu của Aruna và Prakash (1993) Liu (2000); Khalid và cộng sự (2003), kết luận
rằng hạt đậu xanh là nguồn cung cấp protein có giá trị dinh dưỡng cao. Ở Ai Cập,
đậu xanh được xem là nguồn cung cấp protein và các acid amin quan trọng [15],
[50]. Đậu xanh chứa đầy đủ các amino acid không thay thế như leucine, isoleucine,
lysine, methyonine, valine… Các thành phần acid amin không thay thế được thể
hiện trong bảng 1.3 [15].

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

6

Bảng 1.3 Thành phần acid amin trong hạt đậu xanh (g/16gN)
Amino acid Hàm lượng (g/16gN)
Tryptophan 3,27
Phenylalanine 5,66
Threonine 3,15
Cystein 0,75
Methionine 1,92
Leucine 8,36
Lysine 4,19
Valine 5,20
Isoleucine 4,74
Glutamic acid 21,7
Proline 4,23
Serine 4,95
Alanine 4,35
Arginine 6,33
Histidine 2,49
Nguồn : Department of Agricultural Chemical Research,1927 [2]
b. Chất béo
Hạt đậu xanh là loại hạt chứa ít chất béo bão hòa và không có cholesterol.

Thành phần của chúng được thể hiện trong bảng sau.





CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

7

Bảng 1.4: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh
Nguồn: Food Research Journal 18: 705- 713 (2011)
Theo nghiên cứu của Hahm và cộng sự, (2008) thì tổng hàm lượng các acid
béo không bão hòa có nhiều nối đôi được tăng lên trong quá trình nẩy mầm, mà
thành phần này có lợi cho bệnh nhân bệnh mạch vành và tim mạch. [27].
c. Carbohydrate
Giống như nhiều loại đậu khác, đậu xanh là loại đậu chứa nhiều xơ. Chất xơ
làm chậm tiêu hóa, giúp ổn định lượng đường trong máu và ngăn chặn nạn đói.
Chất xơ cũng hỗ trợ tiêu hóa.
Thành phần acid béo % khối lượng
Caprylic acid 10,22
Lauric acid 4,83
Tridecanoic 3,06
Myristic acid -
Palmitic acid 18,47
Stearic acid 5,32
Arachidic acid -
Behenic acid 2,89
Lignoceric acid -
SFA 44,78

Pentadecenoic acid -
Oleic acid 11,37
MUFA 11,37
Linoleic acid 31,16
Linolenic acid 13,70
PUFA(polyunsaturated fatty acids) 43,86
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

8

Trong thành phần của carbohydrate thì tinh bột chiếm tỉ lệ cao nhất 89,05%,
mà chúng có cấu tạo phân tử lớn nên đậu xanh có khả năng làm chậm sự hấp thu
năng lượng vào trong dòng máu, có tác dụng chậm lên lượng đường trong máu.
Carbohydrate chiếm 61,87% trọng lượng khô của hạt đậu xanh, nó được đặc
trưng bởi những chất có khối lượng lớn như tinh bột, xơ
Bảng 1.5 Thành phần carbohydrate trong đậu xanh (g/100g trọng lượng khô)
Nguồn: Nutritional composition và antinutritional factors of mung bean
seeds (Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes, 2004
d. Thành phần vitamin
Hạt đậu xanh là nguồn chứa nhiều vitamin B, E và K, acid folic rất có lợi đối
với sức khỏe con người.
Bảng 1.6: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh
Vitamin Hàm lượng/100g
Vitamin B6 0,135 mg
Vitamin E 0,30 mg
Vitamin K 5,5 μg
Niacin 1,166 mg
Thiamin 0,331 mg
Riboflavin 0,123 mg
Folate 321 μg

Pantothenic Acid 0,828 mg
Nguồn : Department of Agricultural Chemical Research,1927.)
Folate hay acid folic, giúp sự hình thành của các tế bào máu. Nó cũng giúp
giảm nguy cơ bệnh tim mạch, đảm bảo tăng trưởng bình thường của các tế bào và
Carbohydrate Hàm lượng(%)
Glucose 7,87
Saccharose 0,67
Oligosaccharide 2,42
Tinh bột 89,05
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

9

hỗ trợ trong chuyển hóa protein. Thiamine, một loại vitamin B, đảm bảo hoạt động
bình thường của hệ thống thần kinh.
e. Thành phần khoáng chất
Đậu xanh có chứa một loạt nhiều loại khóng chất khoáng có lợi như: sắt,
photpho, đồng, canxi, kali… Với các thành phần cụ thể như bảng sau.
Bảng 1.7: Thành phần khoáng trong hạt đậu xanh
Khoáng Hàm lượng/100g
Sắt 2,83 mg
Photpho 200 mg
Natri 4 mg
Đồng 0,315 mg
Mangan 0,602 mg
Canxi 55 mg
Kali 537 mg
Magie 97 mg
Kẽm 1,70 mg
Selen 5,0 μg

Nguồn : Department of Agricultural Chemical Research, 1927.
- Magie, thư giãn các động mạch và tĩnh mạch, tăng lưu lượng oxy, chất
dinh dưỡng và máu khắp cơ thể.
- Đồng giúp hấp thụ sắt và cũng tạo điều kiện cho quá trình chuyển hóa
chất protein.
- Sắt giúp cơ thể xây dựng khả năng chống stress, hình thành hemoglobin,
và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất.
- Kẽm cần thiết cho sự tăng trưởng và sự sửa chữa mô, thúc đẩy hệ thống
miễn dịch, và cải thiện khả năng sinh sản nam giới.
- Kali cần thiết để duy trì một nhịp tim bình thường, bên cạnh việc giúp đỡ
trong việc co cơ.
-
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

10

1.2 Đậu xanh nẩy mầm và những nghiên cứu về đậu xanh nẩy mầm
1.2.1 Đậu xanh nẩy mầm và các yếu tố ảnh hưởng quá trình nẩy mầm
Nẩy mầm là một quá trình tự nhiên xảy ra trong thời kỳ tăng trưởng của hạt
giống, trong đó chúng được đáp ứng các điều kiện tối thiểu cho sự tăng trưởng và
phát triển [Sangronis và cộng sự, 2006]. Trong quá trình nẩy mầm có sự gia tăng độ
hấp thu của hạt và gia tăng hấp thu nước theo thời gian là do sự ngậm nước của các
tế bào có trong hạt ngày càng tăng [Nonogaki và cộng sự, 2010].[16].
Hạt nẩy mầm gồm 3 giai đoạn: giai đoạn hút mước, giai đoạn nẩy mầm và giai
đoạn phát triển.
Sự nẩy mầm cũng chịu nhiều ảnh hưởng của các yếu tố cả bên trong và bên
ngoài. Nhưng trong đó các yếu tố bên ngoài là quan trọng nhất bao gồm: nhiệt độ,
nước, oxy và đôi khi là cả về ánh sáng và bóng tối. Những hạt giống khác nhau, thì
có mức độ nẩy mầm tối ưu khác nhau.

 Nước: là yếu tố cần thiết cho quá trình nẩy mầm vì hạt muốn nẩy mầm thì phải
hút nước, quá trình này phụ thuộc vào các thành phần có trong hạt đậu xanh [36].
- Thành phần cơ bản tạo ra sự hút nước là các hạt của protein. Protein thì có
tính hút nước cao với các cực của phân tử nước, do đó nên sau khi ngâm hạt có sự
trương nở. Hàm lượng nước đạt được sau khi mầm và ủ trong khảng 55-65%.
- Nước cần thiết cho các enzyme hoạt động, phá vỡ vỏ hạt và vận chuyển
các chất.
 Oxy: cần thiết cho sự chuyển hóa trong quá trình nẩy mầm [26]. Oxy được sử
dụng trong hô hấp hiếu khí, để thu lấy năng lượng cho sự phát triển của cây trồng
[Raven, Peter H; Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn (2005]. Nhiều nghiên cứu cho
rằng nếu hàm lượng CO
2
tăng lên 0,03% thì sẽ làm chậm quá trình nẩy mầm, khi
hàm lượng tăng lên 37% thì hạt sẽ bị chết. Vì vậy trong quá trình nẩy mầm, cần
phải đảo khối hạt để cung cấp nhiều O
2
và tránh tích tụ CO
2
gây

nên hô hấp yếm
khí, giải phóng rượu gây độc cho hạt.
 Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng thực vật nói
chung và quá trình nẩy mầm nói riêng. Ảnh hưởng của nhiệt độ được biểu thị bằng
một giới hạn từ điểm tối thiểu tới điểm tối ưu để sự nẩy mầm có thể xảy ra. Nhiệt
độ tối ưu là nhiệt độ mà tại đó tỉ lệ hạt nẩy mầm cao nhất trong thời gian ngắn nhất.
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

11

Thông thường nhiệt độ tối ưu cho quá trình hạt đậu xanh nẩy mầm là từ 25-37
0
C.
Nếu như nhiệt độ dưới mức tối ưu dẫn đến tỷ lệ nẩy mầm thấp và thời gian nẩy
mầm kéo dài hơn[10].
1.2.2 Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm
1.2.2.1 Sự biến đổi các chất dinh dưỡng
Quá trình nẩy mầm của đậu xanh bắt đầu từ giai đoan ngâm đậu sau đó kéo dài
đến sau giai đoạn ủ đậu. Quá trình này nhằm cải thiện chất lượng dinh dưỡng vốn
đã có sẵn trong hạt. Sản phẩm đậu xanh nẩy mầm cung cấp chất dinh dưỡng quan
trọng cho con người như protein và carbohydrate dễ tiêu hóa, năng lượng, khoáng
và vitamin, các hợp chất oxi hóa [Deshpvàe 1992 và Negi và những cộng sự 2001].
Từ đậu xanh nẩy mầm ta có thể tạo được nhiều loại sản phẩm mới và có giá trị dinh
dưỡng cao, thực phẩm chức năng, làm giảm hàm lượng các chất ức chế hấp thu
protein [Deshpvàe và cộng sự 1984; Garcia và cộng sự 1997; Trugo và von Baer
1998].
Trong quá trình nẩy mầm thì thành phần dinh dưỡng của hạt có một số chất
tăng lên đáng kể nhưng cũng có một số chất giảm đi như theo một quy luật.
Quá trình nẩy mầm ở đậu xanh làm giảm các thành phần không mong muốn
[Muquiz và cộng sự 1998; Oboh và cộng sự 1998; Orue và cộng sự 1998], tăng
cường và cải thiện chất dinh dưỡng [Riddoch và cộng sự 1998], tăng cường protein
dễ tiêu hóa [Schulze và cộng sự 1997]. [51,4].
Quá trình trao đổi chất phức tạp xảy ra trong nẩy mầm là sự thủy phân các
protein, lipid, carbohydrate thành năng lượng lưu trữ và các acid amin cần thiết cho
sự phát triển của thực vật [Podesta và Plaxton 1994; Ferreira và cộng sự 1995;
Jachmanian và cộng sự 1995; Ziegler 1995]. Sự biến đổi về các thành phần hóa học
của hạt đậu xanh trước và sau khi nẩy mầm được thể hiện ở bảng sau:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

12

Bảng 1.8: Thành phần hóa học của đậu trước và sau khi nẩy mầm
(g/100g chất khô)

Nguồn : Nutritional composition và antinutritional factors of mung bean seeds
(Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes 2004.
Theo nghiên cứu của A.E. Mubara (2004), sự nẩy mầm làm giảm hàm lượng
protein đồng thời tăng hàm lượng các acid amin do hoạt động của các enzyme
protease tăng. Tuy nhiên hàm lượng carbohydrate thì giảm do chúng được sử dụng
như một nguồn năng lượng từ khi bắt đầu nẩy mầm. Tương tự, hàm lượng tro và
chất lipid cũng giảm trong quá trình nẩy mầm.
a. Các biến đổi về thành phần trong protein
Một số nghiên cứu nói về sự biến đổi của các thành phần hóa học trong quá
trình nẩy mầm trên cây họ đậu và cho thấy sự nẩy mầm có thể tăng hàm lượng
protein dễ tiêu hóa, [35].

Thành phần Đậu xanh Ngâm Nẩy mầm
Protein thô 27,5
b
27,0
c
30,0
a

Lipid thô 1,85

a
1,53
a
1,45
b

Xơ thô 4,63
a
4,45
a,b
4,40
a,b

Tro 3,76
a
3,32
c
3,55
b

Tinh bột

62,3
b
63,4
a
61,7
c

Độ ẩm 9,75

b
10,50
b
11,10
a

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

13

Bảng 1.9: Sự thay đổi hàm lượng acid amin của đậu xanh ở các giai đoạn (g/16g
N)
Amino acid Đậu thô Ngâm Nẩy mầm
Tyrosine 3,27 3,11 3,28
Phenylalanine 5,66 5,60 5,70
Threonine 3,15 3,10 3,20
Cystine 0,75 0,64 0,77
Methionine 1,92 1,70 1,95
Leucine 8.36 8,25 8,53
Isoleucine 4,74 4,64 4,70
Lysine 4,19 4,15 4,26
Valine 5,20 5,23 5,20
Tryptophan 0,97 0,95 1,00
Aspartic acid 13,5 13,8 13,5
Glutamic acid 21,7 21,6 21,5
Proline 4,23 4,35 4,20
Serine 4,95 4,96 4,80
Glycine 4,26 4,35 4,20
Alanine 4,35 4,53 4,41
Arginine 6,33 6,50 6,35

Histidine 2,49 2,58 2,42
Leucine/ Isoleucine 1,76:1 1,77:1 1,81:1
(Nguồn : Nutritional composition và antinutritional factors of mung bean
seeds (Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes, 2004
Đa số hàm lượng các acid amin đều tăng, do trong quá trình nẩy mầm chúng
được phân giải từ protein. Tuy nhiên cũng có một số acid amin giảm do sự chuyển
hóa hình thành các hợp chất mới.

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

14

b. Các biến đổi về thành phần Carbohydrate
Như đã giới thiệu ở trên hàm lượng Carbohydrate giảm qua quá trình nẩy
mầm, trong quá trình nẩy mầm carbohydrate được sử dụng như nguồn năng lượng
cho sự phát triển của mầm. Điều này có thể giải thích cho những thay đổi của
carbohydrate sau khi nẩy mầm, ngoài ra sự hoạt động của enzym β-amylase thủy
phân tinh bột làm tăng hàm lượng carbohydrate đơn giản [Suda và cộng sự 1986].
Bảng 1.10: Sự thay đổi hàm lượng carbohydrate của đậu xanh trước và
sau khi nẩy mầm (g/100g chất khô)
Thành phần
carbohydrate Đậu xanh Ngâm Nẩy mầm
Glucose 7,87
a
6,18
b
5,03
c

Saccharose 0,67

a
0,87
a
0,0
d

Oligosaccharide 2,42
a
2
b
0,0
d

Tinh bột 89,05
a
88,77
a
81,29
b

Nguồn Nutritional composition và antinutritional factors of mung bean
seeds (Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes, 2004
Các tinh bột trong lá mầm phân chia thành những phân tử nhỏ hơn như
glucose, fructose để cung cấp năng lượng cho quá trình phân chia tế bào khi những
hạt giống trưởng thành và phát triển.
c. Sự thay đổi các thành phần trong chất béo
Hàm lượng chất béo cũng giảm một lượng đáng kể trong các mẫu đậu xanh
nẩy mầm. Theo Dhaliwal và Aggarwal (1999). Mức độ giảm hàm lượng chất béo
tăng cường với sự gia tăng thời gian nảy mầm. Hahm và cộng sự (2008) cũng đã
chứng minh là chất béo đã được oxi hóa thành carbon dioxide và nước để tạo ra

năng lượng cho nẩy mầm. Những biến đổi trong thành phần acid béo được miêu tả
ở bảng sau:




CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

15

Bảng 1.11: Sự thay đổi hàm lượng acid béo trong tổng chất béo có trong hạt
đậu xanh trước và sau khi nẩy mầm.
Thành phần acid béo
Đậu xanh
Nẩy mầm (%) Không nẩy mầm (%)
Caprylic acid - 10,22
Lauric acid - 4,82
Tridecanoic 1,08 3,06
Myristic acid - -
Palmitic acid 20,76 18,47
Stearic acid 5,78 5,32
Arachidic acid 3,10 -
Behenic acid 8,45 2,89
Lignoceric acid 7,10 -
SFA 46,24 44,78
Pentadecenoic acid - -
Oleic acid 3,63 11,37
MUFA 3,63 11,37
Linoleic acid 33,09 31,16
Linolenic acid 17,02 13,70

PUFA 50,10 43,86
Khác - -

Nguồn: Nutritional composition và antinutritional factors of mung bean
seeds (Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes, 2004

1.2.2.2 Sự thay đổi hàm lượng các chất chống oxi hóa
a. Hàm lượng phenolic
 Định nghĩa