Đồ án tốt nghiệp khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ngâm gạo lứt nương đỏ và so sánh thị hiếu cơm gạo mầm nương đỏ nghiên cứu với các loại gạo mầm khác trên thị trường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

H
o
C

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ

hi

in

M

TRÌNH NGÂM GẠO LỨT NƯƠNG ĐỎ VÀ SO

h

SÁNH THỊ HIẾU CƠM GẠO MẦM NƯƠNG ĐỎ

ity

C

NGHIÊN CỨU VỚI CÁC LOẠI GẠO MẦM KHÁC

U

ity

rs

ve

ni

TRÊN THỊ TRƯỜNG

of
Te

Ngành:

CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

gy
lo
no
ch

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Huỳnh Phương Quyên
Sinh viên thực hiện:

Phạm Bảo Trí

MSSV: 1311110970

LỚP: 13DTP03

TP. Hồ Chí Minh, 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp này là kết quả nghiên cứu thực sự của tôi
dưới sự hướng dẫn của cô Th.s Huỳnh Phương Quyên thuộc khoa Công nghệ sinh
học-Thực phẩm-Môi Trường, Trường đại học Công nghệ Tp.HCM.
Mọi tham khảo dùng trong đồ án đều được trích dẫn rõ ràng, lấy từ những
nguồn có uy tín. Mọi sao chép khơng hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay có sự dối

H

o

trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm.

C
hi

Sinh viên

h

in

M

Phạm Bảo Trí

ity

C
ity

rs

ve

ni

U
of
gy
lo
no
ch

Te
i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo khoa cùng tồn thể thầy cơ trong khoa
Cơng Nghệ Sinh Học - Thực Phẩm - Môi Trường đã tạo điều kiện cho tơi học tập và
tận tình giảng dạy, truyền đạt những kiến thức trong suốt thời gian học tập tại
trường.

Tôi cũng rất chân thành cảm ơn các Thầy Cô và Anh Chị quản lý phịng thí
nghiệm đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện đồ án tốt

H
o

nghiệp.

C

Và đặc biệt tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫn tôi cơ

hi

M

Huỳnh Phương Qun đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức quý báu

h

in

và động viên, giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện đề tài.

ity

C

Bên cạnh đó tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các bạn bè, sinh viên trong trường và
gia đình đã động viên, chia sẽ, giúp đỡ tôi rất nhiều trong thời gian thực hiện đề tài.

U

rs

ve

ni

Cuối cùng tôi xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô cùng các bạn bè và
gia đình!

ity

Tơi xin chân thành cảm ơn!

of

TP. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 07 năm 2017

gy
lo
no
ch

Te
ii


MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT..................................................................................vi
DANH MỤC CÁC BẢNG....................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1

H

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ....................................................................................... 2

o

1.1.

THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC HẠT GẠO .................................................. 2

C

hi

1.1.1. Cấu tạo và giá trị các phần của hạt gạo .................................................... 2

M

1.1.1.1. Vỏ ........................................................................................................ 2

in

h

1.1.1.2. Lớp aleurone ........................................................................................ 3

ity

C

1.1.1.3. Nội nhũ ................................................................................................ 3

U

1.1.1.4. Phơi ...................................................................................................... 4

TỔNG QUAN VỀ Q TRÌNH NẢY MẦM ................................................. 7

rs

1.2.

ve

ni

1.1.2. Thành phần hoá học hạt gạo ...................................................................... 4

ity

1.2.1. Khái niệm ................................................................................................... 7

of

1.2.2. Các giai đoạn của quá trình nảy mầm ....................................................... 7

Te

1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm .......................................... 8

1.3.

gy
lo
no
ch

1.2.4. Những biến đổi khi hạt nảy mầm ............................................................. 10
Tổng quan tình hình nghiên cứu gạo mầm trong và ngoài nước .................... 11

1.3.1. Trong nước ............................................................................................... 11
1.3.2. Ngoài nước ............................................................................................... 12
1.4.

Tổng quan về GABA ...................................................................................... 14

1.4.1. Khái niệm ................................................................................................. 14
1.4.2. Cơ chế tác dụng: ...................................................................................... 14
1.4.3. Các sản phẩm GABA hiện đang bán trên thị trường trong và ngoài nước
- Trong nước .......................................................................................................... 16
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 19
iii


2.1.

Nguyên liệu ..................................................................................................... 19

2.1.1. Nguyên liệu chính ..................................................................................... 19
2.1.2. Thiết bị, dụng cụ và hố chất thí nghiệm ................................................. 19
2.1.2.1. Dụng cụ ............................................................................................. 19
2.1.2.2. Thiết bị............................................................................................... 19
Các phương pháp phân tích ............................................................................ 19

2.3.

Các phương pháp xử lý số liệu ....................................................................... 19

2.4.

Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 20

H

2.2.

o

C

2.4.1. Sơ đồ sản xuất dự kiến.............................................................................. 20

hi

2.4.1.1. Thuyết minh quy trình ....................................................................... 20

M

h

•

in

2.4.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 21
Phân tích thành phần hóa học của nguyên liệu ............................................... 21

C

ity

2.4.2.1. TN1: Khảo sát nhiệt độ ngâm gạo mầm ............................................ 21

ni

U

2.4.2.2. TN2: Khảo sát pH nước ngâm gạo mầm ........................................... 23

ve

2.4.2.3. TN3: Khảo sát thời gian ủ gạo ......................................................... 25

2.5.

ity

rs

2.4.2.4. TN4: Đánh giá cảm quan gạo mầm ................................................... 27
Phương pháp xử lý số liệu .............................................................................. 31

of

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .............................................................. 32

Te

3.1.

Phân tích thành phần hóa học của gạo lứt nương đỏ ...................................... 32

gy
lo
no
ch

3.2. Kết quả thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của nhiệt độ nước ngâm gạo lứt đến quá
trình nảy mầm của hạt. .............................................................................................. 35
3.3.

Kết quả thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của pH nước ngâm gạo ............................ 39

3.4.

Thí nghiệm 3: Kết quả khảo sát thông số thời gian ủ hạt ............................... 43

3.5.

Kết quả khảo sát đánh giá cảm quan ............................................................... 48

3.5.1. Phương pháp đánh giá cảm quan cặp đôi thị hiếu .................................. 48
3.5.2. Phương pháp đánh giá cảm quan cho điểm thị hiếu ............................... 50
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................... 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 57
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 59
iv


Phụ lục A ............................................................................................................... 59
Phụ lục B. Đánh giá cảm quan sản phẩm .............................................................. 71
Phụ lục C. Bảng số liệu thực nghiệm ................................................................... 86

H
o
C
hi
h

in

M
ity

C

ity

rs

ve

ni

U
of
gy
lo
no
ch

Te
v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
LSD: Least significant difference (sự khác biệt có ý nghĩa nhất).
TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam.
TP.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh.
NXB: Nhà xuất bản.

H

o

TS: Tiến sĩ.

C

hi

ThS: Thạc sĩ.

h

in

M
ity

C
ity

rs

ve

ni

U
of
gy

lo
no

ch

Te
vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Thành phần trung bình(% khối lượng) của hạt gạo( độ ẩm 14%).
Bảng 1.2. Thành phần % các lipid trong gạo
Bảng 3.1. Thành phần của gạo lứt nương đỏ.
Bảng 3.2. Biến đổi độ ẩm của gạo lứt theo thời gian ngâm ở nhiệt độ ngâm 300C,

H

o

350C và 400C.

C

hi

Bảng 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ nước ngâm đến % nảy mầm

h

7.

in

M

Bảng 3.4. Biến đổi độ ẩm của gạo lứt theo thời gian ngâm ở pH nước ngâm 3, 5 và

C

ity

Bảng 3.5. Ảnh hưởng của pH nước ngâm đến % nảy mầm.

ni

U

Bảng 3.6. Kết quả ảnh hưởng đến thời gian ủ hạt.

ity

rs

đỏ và gạo nương đỏ.

ve

Bảng 3.7. Bảng phân tích cảm quan trước và sau khi nấu giữa cơm gạo mầm nương

Bảng 3.8. Bảng phân tích cảm quan trước và sau khi nấu giữa 4 loại cơm gạo mầm:

of

Te

gạo mầm nương đỏ, gạo mầm huyết rồng, gạo mầm Vibigaba, gạo mầm Vibigaba

gy
lo
no
ch

nghệ.

vii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu tạo hạt thóc.
Hình 1.2. Cấu trúc hóa học và cấu tạo phân tử GABA.
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí khảo sát nhiệt độ nước ngâm gạo.
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí khảo sát pH nước ngâm gạo.
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí khảo sát độ ẩm gạo sau khi ủ.

H

Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm cảm quan cặp đơi thị hiếu.

o

C

Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm cảm quan cho điểm thị hiếu.

hi

in

M

Hình 3.1. Các mẫu gạo đạt độ ẩm bảo hịa khi ngâm ở 30˚C, 35˚C, 40˚C.

h

Hình 3.2. Tỷ lệ nảy mầm ở các mẫu gạo khi ngâm ở 30˚C, 35˚C, 40˚C.

ity

C

Hình 3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng nảy mầm của gạo lứt.

ni

U

Hình 3.4. Các mẫu gạo đạt độ ẩm bảo hòa khi ngâm ở pH= 3, pH= 5, pH= 7.

ve

Hình 3.5. Tỷ lệ nảy mầm ở các mẫu gạo khi ngâm ở pH= 3, pH= 5, pH= 7.

Hình 3.7. Hạt nảy mầm ở các thời gian ủ

ity

rs

Hình 3.6: Ảnh hưởng của pH đến khả năng nảy mầm của gạo lứt.

of
Te

Hình 3.8. Độ dài mầm ở các thời gian ủ

gy
lo
no
ch

Hình 3.9. Biểu đồ thể hiện mức độ ưa thích cơm gạo lứt nương đỏ trước và sau khi
nảy mầm

Hình 3.10. Biểu đồ thể hiện mức độ ưa thích giữa 4 loại cơm gạo mầm: gạo mầm
nương đỏ, gạo mầm huyết rồng, gạo mầm Vibigaba, gạo mầm Vibigaba nghệ.

viii


MỞ ĐẦU
Lúa nương đỏ là giống lúa truyền thống có khả năng chịu được khí hậu và
thời tiết khắc nghiệt. Hiện nay, đồng bào Tây Nguyên không sử dụng bất kỳ một
loại thuốc bảo vệ thực vật nào tác động lên cây lúa trong quá trình trồng nên đây

được xem là sản phẩm nông nghiệp khá xanh, sạch. Do đặc thù của phương pháp

H

trồng nên lúa nương đỏ cho năng suất khá thấp nhưng chúng không tiêu tốn nhiều

o

vốn đầu tư trồng trọt của đồng bào và đóng vai trị rất quan trọng trong việc ổn định

C

hi

lương thực cho đồng bào miền núi. Và cũng do đặc thù của phương pháp trồng nên

in

M

cấu trúc hạt gạo nương đỏ khô cứng hơn gạo lứt trồng bằng phương pháp lúa nước,

h

vì vậy tuy chúng là thực phẩm quý của đồng bào Tây Nguyên nhưng chưa được

nghiên cứu.

ity

C

đồng bào miền xuôi quan tâm sử dụng và cũng như các nhà khoa học quan tâm

ni

U
ve

Gạo lứt nói chung cung cấp nhiều carbohydrate, protein, vitamin nhóm B, chất

rs

xơ, chất béo, sắt, kali, kẽm, các nguyên tố vi lượng và các hợp chất phytochemical

ity

như tocopherol, tocotrienol, oryzanol .... Thơng qua q trình ủ mầm, một hợp chất

of

sinh học khác cũng được tích lũy trong gạo lứt, đó là gamma-aminobutyric acid

Te

(GABA). Theo nghiên cứu của Trung tâm Dinh dưỡng thuộc Sở Y tế TPHCM năm

gy
lo
no

ch

2012 cho thấy GABA có trong gạo lứt giúp làm giảm lượng đường trong máu,
phòng ngừa bệnh tim mạch, giảm stress, điề u hịa một sớ rớ i loa ̣n thầ n kinh giớ ng
như bệnh Parkinson, Huntington và bệnh Alzheimer.

Do đó, mục tiêu nghiên cứu của đề tài là khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến
quá trình ngâm gạo lứt nương đỏ và so sánh thị hiếu sản phẩm cơm gạo mầm
nghiên cứu với các loại gạo mầm có trên thị trường nhằm đánh giá chất lượng cơm
gạo mầm nghiên cứu.

1


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.

THÀNH PHẦN VÀ CẤU TRÚC HẠT GẠO

1.1.1. Cấu tạo và giá trị các phần của hạt gạo
Hạt gạo là sản phẩm từ hạt thóc. Hạt thóc được cấu tạo từ các phần chính: râu, mày
thóc, vỏ (vỏ trấu, vỏ quả, vỏ hạt), lớp aleuron, nội nhũ và phơi

H
o
C
hi
h

in

M
ity

C
ni

U
ity

rs

1.1.1.1. Vỏ
Vỏ trấu

ve

Hình 1.1: Cấu tạo hạt thóc

of

Có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống các ảnh hưởng xấu của điều kiện môi

gy
lo
no
ch

Te

trường (nhiệt độ, độ ẩm,…) và sự phá hoại của sinh vật hại (côn trùng, nấm mốc,..).
Trên bề mặt vỏ trấu có các đường gân và nhiều lơng ráp xù xì. Trong q trình bảo
quản, lơng thóc thường rụng ra do cọ sát với nhau giữa các hạt thóc làm tăng lượng
tạp chất trong thóc. Tùy theo giống lúa mà vỏ trấu có độ dày và chiếm tỷ lệ khác
nhau so với tồn hạt thóc. Độ dày của vỏ trấu thường 0,12 – 0,15 mm và thường
chiếm 18 – 20% so với khối lượng tồn hạt thóc. [5]
Vỏ quả
Cấu tạo: gồm một vài lớp tế bào
- Biểu bì ở ngoài cùng gồm các tế bào nhỏ.
- Lớp vỏ quả ngoài: gồm 2-3 dãy tế bào dài hướng dọc theo hạt.

2


- Lớp vỏ quả giữa: là các tế bào dài hướng ngang hạt. Đố i với ha ̣t đã chiń thì lớp tế
bào giữa trố ng rỗng, đố i với hạt xanh thì lớp tế bào này chứa các ha ̣t diê ̣p lu ̣c tố nên
ha ̣t có màu xanh. [5]
- Lớp vỏ quả trong: là các tế bào hình ống hướng dọc hạt.
Thành phần vỏ quả: cellulose, pentosan, pectin và khoáng.
Vỏ hạt

H

Cấu tạo: gồm 2 lớp tế bào

o

C

- Lớp bên ngồi gồm các tế bào hình chữ nhật, xếp sít nhau, chứa các chất màu như

anthocyanins, flavonoid, carotenoid.

hi

h

in

M

- Lớp bên trong gồm các tế bào có kích thước khơng đồng đều, xốp, ít thấm nước
nên dễ dàng cho ẩm đi qua.

1.1.1.2.

ity

C

Thành phần của vỏ hạt: chứa ít cellulose, nhiều protid và lipid hơn vỏ quả. [4]
Lớp aleurone

U

ve

ni

Lớp aleurone: bên trong lớp vỏ là lớp aleurone được bao bọc nội nhũ và phôi chiếm
6-12% khối lượng hạt. Tế bào lớp aleurone là lớp các tế bào lớn, thành dày hình

rs

ity

khối chữ nhật hay vng có kích thước nhỏ dần về phía phơi. Trong tế bào lớp

of

aleurone là protid, tinh bột, cellulose, pentosane các giọt lipid và phần lớn các

Te

vitamin và khống. Vì vậy trong q trình chế biến hạt, không nên xay sát quá kỹ để

1.1.1.3.

gy
lo
no
ch

giữ lại các vitamin và khoáng chất.[12]
Nội nhũ

Là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, thành phần chủ yếu của nội nhũ là
tinh bột và protid. Các tế bào nội nhũ khá lớn, thành mỏng, có hình dạng khác nhau
tùy loại ngũ cốc.Tùy theo giống, điều kiện sinh trưởng mà nội nhũ có thể trong, đục
hoặc vừa trong vừa đục. Nội nhũ có độ trong càng cao thì thành phẩm thu được sau
quá trình xay xát cũng cao. [4]

Thành phần của nội nhũ: chủ yếu chứa tinh bột và protid, ngồi ra cịn chứa
một lượng nhỏ lipid, muối khoáng, cellulose, dextrin, đường. [4]

3


1.1.1.4.

Phôi

Là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm. Phôi cách nội nhũ bởi 1
lớp ngù. Lớp ngù được cấu tạo từ những tế bào dễ thẩm thấu các chất hòa tan, chứa
các enzyme có khả năng chuyể n chấ t hữu cơ không tan thành các chấ t hòa tan. Do
đó, chấ t dinh dưỡng trong phôi rấ t dễ bi ̣biế n đổ i. [1]
Thành phần: phơi chứa protid, glucid hịa tan, khá nhiều lipid, khống,

H

cellulose và các vitamin. [1]

o

1.1.2. Thành phần hoá học hạt gạo

C

hi

Thành phầ n hóa ho ̣c ha ̣t gạo nói chung bao gồ m glucid, protein, cellulose,

in

M

lipid, vitamin, khoáng vô cơ, các enzym và nước. Sự phân bố các chấ t dinh dưỡng

h

trong các phầ n của ha ̣t không giố ng nhau và đươ ̣c biể u diễn trong bảng 1.1

C

ve

ni

❖ Nước

U

pháp trồ ng tro ̣t,…

ity

Các thành phầ n hóa ho ̣c này thay đổ i theo giố ng, chế đô ̣ canh tác, phương

ity

rs

Nước là một chỉ số quan trọng, lượng nước ở trong hạt có 2 dạng: nước liên
kết và nước tự do. Thóc gạo càng chín độ ẩm càng giảm dần. Giai đoạn bắt đầu chín
độ ẩm khoảng 65-70%, nhưng sang giai đoạn lúa chín hồn tồn độ ẩm giảm xuống
chỉ cịn 16-21%. Độ ẩm của thóc có liên quan chặt chẽ và ảnh hưởng trực tiếp đến
sự thay đổi về chất lượng của thóc gạo trong quá trình bảo quản. [1]

of

gy
lo
no
ch

Te

❖ Glucid

Glucid là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt
thóc. Glucid của hạt gạo lứt gồm các monosaccharide như glucose, fructose,
disaccharid như saccharose. Các chất đường thường tập trung ở nội nhũ. Ngồi ra
glucid cịn chứa polysaccharid như tinh bột, cellulose và hemicellulose.
Tinh bột là thành phần chủ yếu của hạt gạo, chiếm đến 90% lượng chất khô
của hạt gạo xát. Tinh bột tồn tại dưới 2 dạng là amylose và amylopectin, có tỉ lệ
thay đổi tùy thuộc vào giống lúa. Tinh bột quyết định giá trị cảm quan của hạt gạo
và thành phần amylose quyết định độ dẻo của sản phẩm làm ra từ gạo. Hạt tinh bột
4


của hạt gạo có hình đa giác đặc trưng, kích thước thay đổi từ 2 – 10 m. Kích thước
hạt tinh bột này nhỏ nhất trong số các loại lương thực. Gạo nếp có hàm lượng

amylose thấp khơng đáng kể nhưng lại chứa hàm lượng amylopectin cao tạo ra tính
chất dẻo dính cịn gạo tẻ thì có hàm lượng amylose nhiều hơn so với gạo nếp do đó
thích hợp để tạo các sản phẩm dạng sợi, tăng độ dai cấu trúc.
Bảng 1.1: Thành phần trung bình (% khối lượng) của hạt gạo (độ ẩm 14%)
Thóc

Ga ̣o lứt

Ga ̣o xát

64 ÷ 73

73 ÷ 87

77 ÷ 89

7,2 ÷ 10,4

0,6 ÷ 1,0

0,2 ÷ 0,5

5,8 ÷ 7,7

7,1 ÷ 8,3

6,3 ÷ 7,1

1,5 ÷ 2,3

1,6 ÷ 2,8

0,3 ÷ 0,5

ve

1,0 ÷ 1,5

0,3 ÷ 0,8

10 ÷ 80

10 ÷ 50

10 ÷ 30

Thành phầ n

H
o

C

Glucid (g)

hi

h

in

M

Cellulose (g)
Protid (gNx5,95)

ity

C
Lipid (g)

2,9 ÷ 5,2

ity

rs

Ca (mg)

ni

U

Tro (g)

of

0,17 ÷ 3,1

0,17 ÷ 0,43

0,08 ÷ 0,15

Fe (mg)

1,4 ÷ 6,0

0,2 ÷ 5,2

0,2 ÷ 2,8

Zn (mg)

1,7 ÷ 3,1

0,6 ÷ 2,8

0,6 ÷ 2,3

0,18 ÷ 0,21

0,13 ÷ 0,27

0,02 ÷ 0,2

Phytin P (g)

gy
lo
no

ch

Te

P (g)

(Nguồn: Trần Thị Thu Trà, 2007)
❖ Lipid
Lipid trong ha ̣t thóc chủ yế u tâ ̣p trung ở phôi và lớp aleuron với hàm lươ ̣ng rấ t
thấ p, khoảng 1,5÷2,3%. Trong ha ̣t thóc, lipid có thể ở da ̣ng các triglycerid đơn giản,
5


acid béo tự do, glycolipid, các phosphatid,… Trong thành phầ n chấ t béo của thóc có
3 acid chính là oleic, linoleic và palmitic. Hàm lươ ̣ng linoleic cao (40%) làm cho
dầ u cám có giá tri ̣sinh ho ̣c cao. Hàm lươ ̣ng các phospholipid cao cũng làm tăng giá
tri ̣sử du ̣ng của dầ u cám. Tuy nhiên, hàm lươ ̣ng acid béo không no nhiề u nố i đôi cao
làm cho cám vừa tách khỏi ha ̣t ga ̣o rấ t dễ oxy hóa ta ̣o mùi khó chiu.
̣
Bảng 1.2. Thành phần lipid trong các phần của hạt lúa

H

Thành

Gạo lứt

Gạo xát

Cám

Phôi

Tấm

0.4

2.7

0.8

18.3

30.2

10.8

o

Vỏ trấu

C

phần(%)

hi

Lipid

h

in

M

Thành phần acid béo( % tổng khối lượng chất béo)

Các acid khác

12

38
4

33

23

24

23

21

37

36

35

40

36

37

38

6

4

3

4

ity

rs

29

ve

Linoleic

35

ni

42

U

Oleic

23

ity

18

C

Palmitic

(Nguồn: Trần Thị Thu Trà, 2007)

of
Te

❖ Protid

gy
lo
no
ch

Protid của thóc chủ yếu chứa trong phơi, lớp aleuron, trong nội nhũ protid chủ
yếu tồn tại ở dạng dự trữ. Protid của thóc chứa chủ yếu glutelin chiếm khoảng 7585% cịn lại là nhóm albumin, globulin, prolamin.

❖ Chấ t khoáng: phân bố không đồ ng đề u trong các phầ n của ha ̣t thóc, chủ yế u
tâ ̣p trung ở các lớp vỏ. Chấ t khoáng nhiề u nhấ t trong ha ̣t thóc là phospho. Phospho
phân bố nhiề u ở các lớp vỏ hạt, do đó sau khi xát kỹ thì lươ ̣ng phospho của ga ̣o mấ t
đi khá nhiề u. Chấ t khoáng nhiề u nhấ t trong vỏ trấ u là silic. Chấ t khoáng nhiề u nhấ t
trong phôi thóc là P, K, Mg. Có 83% photpho của phôi ha ̣t ở da ̣ng phytin, 13% ở
da ̣ng acid nucleic. Ngoài ra, trong ha ̣t thóc còn có Cu, Ni và Co.
6


❖ Vitamin: chủ yếu là các vitamin tan trong nước, vitamin tan trong dầu không
đáng kể. Trong các vitamin tan trong nước, vitamin B1 chiếm nhiều nhất, kế đến là
vitamin B2, B6, E, D, PP, B12 .. và vitamin H. Phần lớn vitamin tập trung ở vỏ hạt,
lớp aleuron, phôi. Trong nô ̣i nhũ có chứa vitamin với tỷ lê ̣ thấ p do đó sau khi xay
xát ga ̣o thường có hàm lươ ̣ng vitamin rấ t nhỏ, phầ n lớn vitamin đã bi ̣ tách ra theo
cám. Ga ̣o càng xát kỹ thì hàm lươ ̣ng vitamin càng tổ n thấ t nhiề u. Nế u không vì yêu

H

cầ u bảo quản lâu dài thì không nên xát ga ̣o quá ky.̃

o

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

C

1.2.

hi

1.2.1. Khái niệm

in

M

Nảy mầm là sự phát triển của phôi trong hạt. Đây là một quá trình bao gồm sự

h

kết hợp những khả năng có thể xảy ra để bắt đầu sự hấp thu nƣớc của hạt gạo khô

C

ity

và không hoạt động, kết thúc quá trình này là sự phát triển của phơi và sự hình

U

thành rễ mầm xun qua cấu trúc của hạt xung quanh phôi và tiếp theo là sự phát

ve

ni

triển thành cây con (Bewley and Black,1994).

rs

Quá trình nảy mầm của hạt phụ thuộc vào điều kiện ngoài và bên trong. Thời

ity

gian mà hạt giống có thể sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ

of

và loại giống (Mayer and Poliakoff-Mayber,1975). Quá trình nảy mầm tốt xảy ra

gy
lo
no
ch

Te

khi hạt gạo lứt được đặt trong một môi trường ủ thuận lợi như: cung cấp đầy đủ
nước, nhiệt độ thích hợp, điều kiện khí quyển, ánh sáng…
1.2.2. Các giai đoạn của q trình nảy mầm
• Giai đoạn 1: Sự hoạt hố

Sự hút ẩm (q trình vật lý): sự hấp thu nước của hạt khô làm tăng hàm lượng
nước trong hạt và làm hạt trương lên. Sự tổng hợp các enzyme: hoạt động enzyme
bắt đầu trong vòng vài giờ sau khi xảy ra sự hấp thu nước của hạt. Hoạt động của
các enzyme một phần từ sự tái hoạt hóa các enzyme dự trữ được hình thành từ sự
phát triển của phôi và một phần từ sự tổng hợp các enzyme mới khi hạt bắt đầu nảy
mầm.
7

• Giai đoạn 2: Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển
Các chất dự trữ (Chất béo, protein, hợp chất có carbon) được thủy phân thành
các hợp chất hữu cơ đơn giản và sau đó vận chuyển đến các vị trí tăng trưởng của
trục phơi.
dextrin

Protein

acid amin

Lipid

glycerin + acid béo

H

Tinh bột

+

maltose

o

Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt. Sự hấp thu nước và

C

hi

hơ hấp tiếp tục diễn ra ở một tốc độ đều đặn. Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt

in

M

gạo lứt có những biến đổi rất lớn về thành phần hóa học.

h

- Hàm lượng tinh bột tăng đáng kể.

ity

C

- Hàm lượng đường tăng cao.
- Enzyme amylase phát triển mạnh.

U

ve

ni

• Giai đoạn 3: Sự tăng trưởng của mầm
Sự phân chia tế bào xảy ra hai đầu của trục phôi. Một đầu phát triển thành chồi

rs

ity

mầm, một đầu phát triển thành rễ mầm trên trục phơi có manh một hoặc hai lá mầm

of

được gọi là tử diệp. Khi mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng lượng tươi và khô của cây

gy
lo
no
ch

Te

mầm bắt đầu tăng trọng khi trọng lượng mỡ dự trữ giảm.
1.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm
Độ ẩm

Hạt gạo khi bảo quản vẫn còn chứa một lượng nước nhất định từ 12-14% trọng
lượng khô. Khi ngâm trong nước, hạt hút nước và trương lên, độ ẩm trong hạt gia
tăng đến 25% thì có thể nẩy mầm được Hàm lượng nước trong hạt thích hợp cho
q trình nẩy mầm biến thiên từ 30-40% tùy điều kiện nhiệt độ. Khi ấy tinh bột
trong phôi nhũ bị phân giải thành những chất đơn giản để cung cấp cho mầm phát
triển. Thời gian hút nước nhanh hay chậm tùy theo hạt giống cũ hay mới, vỏ trấu
mỏng hay dầy, nhiệt độ nước ngâm cao hay thấp. Nói chung, nhiệt độ khơng khí
8

cao, nước ấm, hạt giống cũ hay vỏ hạt mỏng dễ thấm nước thì hạt hút nước nhanh,
mau đạt tới ẩm độ cần thiết. [12]
Ngâm quá lâu, hạt hút nhiều nước, các chất dinh dưỡng hòa tan và khuếch tán ra
ngồi mơi trường làm tiêu hao chất dự trữ trong phôi nhũ, đồng thời làm cho nước
ngâm bị chua, hạt bị thối và nẩy mầm yếu.. Trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ thích
hợp thì mầm gạo sẽ phát triển xuyên qua vỏ trấu và xuất hiện ra ngoài: hạt nẩy

H

mầm. [12]

o
C

Nhiệt độ

hi

M

Nhiệt độ thích hợp cho hạt gạo nẩy mầm từ 27-37°C. Nhiệt độ thấp hoặc cao

h

in

hơn khoảng nhiệt độ này, hạt gạo sẽ nẩy mầm yếu và thời gian nẩy mầm kéo dài.

ity

C

pH

U

Q trình nảy mầm có thể xảy ra trên khoảng pH rộng, nhƣng đối với hầu hết

rs

ve

ni

các lồi thì q trình nảy mầm có thể xảy ra trong khoảng pH từ 4-7. (Justice and
Rece, 1954).

ity

Oxy

of

Cùng với nước thì oxy cũng ảnh hưởng rất lớn đến q trình nảy mầm, nó hỗ

Te

trợ cho q trình phân giải vật chất trong hạt và quá trình phân chia tế bào mới (nếu

gy

lo
no
ch

thiếu oxy trong quá trình này thì các tế bào sẽ bị kéo dài ra, đồng thời các lá ban đầu
dài ra và yếu ớt.). Vì vậy, việc điều tiết lượng oxy trong quá trình nảy mầm chúng ta
có thể điều khiển được sự phát triển của mầm và rễ. Nếu lượng oxy q ít thì trong
q trình nảy mầm sẽ chậm, rễ và mầm sẽ ra yếu ớt và ngược lại. Do đó, trong q
trình nảy mầm, mầm của hạt phát triển tốt nhất khi hàm lượng oxy trong môi trường
là 0,2%.[19]

9


Các enzyme tham gia q trình nảy mầm
Trong hạt khơ, enzyme ở dạng liên kết và chúng được chuyển sang trạng thái
hoạt động khi hạt nảy mầm. Ngồi ra, cịn có một số enzyme được tổng hợp mới.
Enzyme α-amylase: Enzyme này hồn tồn khơng hoạt động ở hạt chín. Hoạt
tính của enzyme amylase tăng dần trong quá trình nảy mầm của hạt. Ở nhiệt độ 1517˚C, hoạt tính của α-amylase đạt tới cực đại vào ngày thứ 10-12 của quá trình nảy

H

mầm, ở nhiệt độ 28-3˚C, hoạt tính của α-amylase đạt cực đại ở ngày 5-8.

o

Enzyme -amylase: Enzyme -amylase tồn tại ở dạng liên kết và một số ít

C

hi

hoạt động rất yếu trong hạt chín hồn tồn. Hoạt động này tăng lên trong quá trình

M

in

hạt nảy mầm. Thời gian để enzyme này đạt cực đại cũng tùy thuộc vào nhiệt độ.

h

Enzyme oxy hóa khử: trong q trình nảy mầm, hoạt động của các loại

C

ity

enzyme này tăng lên mạnh do đó hoạt động hô hấp của hạt cũng gia tăng.

ni

U

Enzyme Protease: Các protein dự trữ trong hạt bị phân cắt do hoạt động của

ve

các protease tạo thành sản phẩm cuối cùng là các amino acid, các amino acid này

ity

rs

sau đó được sử dụng để tổng hợp thành các hợp chất mới trong tế bào của các mơ
cây

gy
lo
no
ch

• Biến đổi sinh hố

Te

1.2.4. Những biến đổi khi hạt nảy mầm

of

mầm ( Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004).

Biến đổi sinh hóa: Đặc trưng nhất trong quá trình này sự tăng đột ngột các
hoạt động thủy phân trong hạt. Các hợp chất dự trữ dưới dạng polymer bị phân giải
thành các monorme phục vụ cho sự nảy mầm. Chính vì vậy mà các enzyme thủy
phân được tổng hợp và hoạt tính tăng lên khi hạt phát động sinh trưởng. Trong quá
trình này tinh bột bị thủy phân thành đường làm nguyên liệu cho quá trình hơ hấp
và hoạt tính protease tăng lên mạnh hơn hoặc hạt chứa nhiều chất béo thì hoạt tính
của lipase chiếm ưu thế.
10

• Biến đổi sinh lý
Biến đổi sinh lý đặc trưng nhất trong q trình nảy mầm là hơ hấp. Cường độ
hơ hấp và hoạt tính của enzyme tăng mạnh sau q trình hút nước của hạt. Việc
tăng hơ hấp là một bước chuẩn bị đột phá trong việc cung cấp đầy đủ năng lượng
cho hạt nảy mầm.

1.3.

Tổng quan tình hình nghiên cứu gạo mầm trong và ngoài nước

H

1.3.1. Trong nước

o

C

Tại Việt Nam, hiện nay các nghiên cứu về gạo mầm vẫn cịn rất ít.

hi

Tác giả Nguyễn Thị Hiền và các cộng sự ( 1998) đã nghiên cứu hệ enzyme

M

h

in

amylase và lipase trong ngô, đậu xanh, đậu đen và đại mạch nảy mầm nhằm phối

C

chế và thay thế một phần nguyên liệu trong sản xuất bia, đồng thời ứng dụng trong

ity

sản xuất men tiêu hóa cho trẻ em.

ni

U

Trong một nghiên cứu khác, tác giả Nguyễn Kim Vũ và các cộng sự ( 1998) đã

ve

nghiên cứu sản xuất bột dinh dưỡng từ gạo lứt nảy mầm dùng cho người già, người

ity

rs

bệnh và trẻ em. Các tác giả tiến hành thí nghiệm trên 6 giống thóc: CR203, Tám
thơm, C71, Di Hương, P6, Nếp hoa vàng và chỉ ra rằng thời gian ngâm hạt thích hợp

of

là 1 giờ và thời gian ủ là 2 ngày tại nhiệt độ 300C. Tuy nhiên, nghiên cứu này không

Te

được phát triển tiếp, không đề cập đến hàm lượng GABA và chỉ dừng lại ở mức một

gy
lo
no
ch

báo cáo cấp Viện.

Năm 2009, tác giả Trương Hương Lan [14] đã nghiên cứu các hợp chất
isoflavone có trong hạt đậu tương nảy mầm và ứng dụng sản xuất bột đậu tương và
sữa đậu nành. Trong nghiên cứu này, hạt đậu tương được ngâm ở 300C trong 3 giờ
và quá trình nảy mầm được tiến hành ở cùng nhiệt độ trong 36 giờ.

11


1.3.2. Ngoài nước
Gạo mầm được cấp bằng sáng chế vào năm 1995 dựa trên những nghiên cứu
và chứng minh lâm sàng của các nhà khoa học Nhật Bản, được sản xuất và thương
mại hóa sản phẩm lần đầu tiên bởi công ty Domer (Ueda, tỉnh Nagano)
Trong một nghiên cứu khác, để nâng cao chất lượng và giá trị dinh dưỡng của
gạo lứt, các nhà khoa học Thái Lan đã tìm ra các điều kiện thích hợp cho q trình nảy
mầm của hai loại gạo giống Khao Dawk Mali 105 và Chainat 1 là: ngâm ở pH = 6 ở

H

o

35 oC trong 24 giờ. Cả 2 loại gạo này sau khi nảy mầm đều cho cấu trúc cơm mềm

C

hi

hơn so với gạo không nảy mầm. [12].

M

Theo Dr. Hiroshi Kayahara, giáo sư Khoa sinh học và kỹ thuật sinh học tại

h

in

viện đại học Shinshu University ở Nagano ( 2000) báo cáo tại Hội nghị hóa học

ity

C

quốc tế “The 2000 international chemical congress of pacific basin societies” ở
Hawaii đã tìm thấy gạo lức ngâm lâu 22 tiếng đồng hồ chứa rất nhiều chất bổ

U

ve

ni

dưỡng. Các nhà khoa học đã tìm thấy ở trong chất cám bọc ngồi hạt gạo lức có
chất dầu tên là tocotrienol factor (TRF) có tác dụng khử trừ những chất hóa học gây

rs

ity

nên hiện tượng đơng máu và đồng thời giảm cholesterol. Bác sĩ Asaf Qureshi thuộc

of

viện đại học Wisconsin, Hoa Kỳ đã thử nghiệm TRF trên một số người và cho kết

Te

quả giảm cholesterol từ 12 đến 16%.

gy
lo
no
ch

Theo Kayahara ( 2001): Gạo lứt nảy mầm chứa nhiều chất xơ, vitamin và chất
khoáng hơn là gạo lứt. Gạo lứt đã ngâm nước chứa gấp ba lần chất lysine, một loại
amino acid cần thiết cho sự tăng trưởng và bảo trì các mơ tế bào cơ thể con người

và hàm lượng GABA tăng cao hơn gạo lứt thông thường.

Năm 2007, các nhà khoa học Thái Lan đã nghiên cứu sản xuất gạo mầm rất
đơn giản bằng cách sử dụng gạo lứt cho nảy mầm, ngâm gạo trong nước với nhiệt
độ 35 – 40 0C và duy trì từ 18 – 20 giờ [3].

12


Trong một nghiên cứu khác, tác giả Shu X.L và các cộng sự [4] đã nghiên cứu
quá trình biến đổi và chuyển hóa của hạt gạo nảy mầm với một số giống của Trung
Quốc sau 24 giờ, 48 giờ, 72 giờ và 96 giờ.
Cơng trình nghiên cứu của giáo sư Hayashi, Nhật Bản ( 2007) đã được đăng
trên Tạp chí Dinh dưỡng Châu Âu về tác dụng của gạo lứt nảy mầm đối với các bà
mẹ trong thời kỳ cho con bú. Kết quả nghiên cứu cho thấy các bà mẹ trong thời kỳ
cho con bú có sử dụng gạo lứt nảy mầm tăng cường sức khỏe tinh thần và sự miễn

H

o

dịch cao hơn các bà mẹ không sử dụng các sản phẩm này.

C

hi

Nghiên cứu của Tzu Fan Hsu và cộng sự ( 2008) (đăng trên tạp chí J Nutr Sci

in

M

Vitaminol) trên bệnh nhân đái tháo đường người Đài Loan cho thấy nhóm bệnh

h

nhân ăn gạo lật nảy mầm trong 6 tuần đã giảm Cholesterol toàn phần từ

ity

C

241.8mg/dL xuống 216.2 mg/dL, Triglycerid đã giảm từ 121.6 mg/dL xuống 91.2
mg/dL, HDL đã tăng từ 52.0 mg/ dL lên 63.2 mg/dL. Trong khi đó sau chính nhóm

U

ve

ni

bệnh nhân này sau 1 tuần nghỉ lại chuyển tiếp sang ăn gạo trắng trong 6 tuần tiếp
theo thì kết quả cho thấy Cholesterol tồn phần đã tăng từ 222.0 mg/dL lên 231.4

rs

of

mg/ dL lên 57.4 mg/dL

ity

mg/dL, Triglycerid đã tăng từ 95.8 mg/dL xuống 97.4 mg/dL, HDL đã giảm từ 59.6

Te

Các nhà nghiên cứu của viện nghiên cứu FANCL, tập đoàn thực phẩm dinh

gy
lo
no
ch

dưỡng và mỹ phẩm FANCL của Nhật Bản ( 2010) đã nghiên cứu và đăng ký phát
minh quốc tế và tại Việt Nam sản phẩm gạo lứt nảy mầm với tên tiếng Anh là PreGerminated Brown Rice (PGBR), PGPR đã được sử dụng rộng rãi tại thị trường
Nhật Bản. Công nghệ tiên tiến chủ yếu của phát minh này chính là điều chỉnh q
trình nảy mầm thích hợp giúp hoạt hóa các hoạt hóa các enzym hữu ích trong gạo
lật. Gạo lứt nảy mầm có hàm lượng các chất dinh dưỡng cao hơn gạo trắng và gạo
lật thơng thường, trong đó tiêu biểu nhất là các chất như: Acid gamma-amino
butyric (GABA), Acety Steryl Glucoside (ASG), Inositol Hexaphosphate (IP6),
Ferulic acid và Inositol, pre-germinated brown rice- derived steryl glycoside (PSG).
13


So sánh hàm lượng dinh dưỡng giữa gạo lứt nảy mầm và gạo trắng cho thấy: Hàm
lượng chất xơ trong gạo lứt nảy mầm cao gấp 3 lần so với gạo trắng, GABA cao gấp
10 lần so với gạo trắng và gấp 4 lần so với gạo lứt thông thường, vitamin B1 cao
gấp 9 lần so với gạo trắng, vitamin B6 cao gấp 10 lần so với gạo trắng. Nghiên cứu
cho thấy quá trình nảy mầm làm tăng độ ngọt của gạo và cải thiện độ cứng của gạo,

ngoài ra tác dụng của chất IGF- 1 được tạo ra từ chất PSG của gạo lứt nảy mầm làm
giảm yếu tố căng thẳng trên chuột bị mắc bệnh đái tháo đường [15].

H

o

Theo Nakamura S. và Ohtsubo K ( 2011) [5] nghiên cứu trên giống gạo cứng

C

hi

EM 10 của Nhật Bản và chỉ ra rằng hành đỏ làm gia tăng sự nảy mầm của hạt gạo và

Tổng quan về GABA

h

1.4.

in

M

ức chế nhiễm tạp vi sinh vật trong quá trình nảy mầm (chế độ ngâm 36 giờ ở 35 oC).

ity

C

1.4.1. Khái niệm

U

GABA là chất truyền dẫn thần kinh thuộc nhóm các axit amin, có tác dụng ức chế
– Cơng thức phân tử: C4H9NO2

ity

rs

ve

ni

tại hơn 90% các xi-náp. ( Nguồn Gabanature)

of
gy
lo
no
ch

Te
Hình 1.2: Cấu tạo trúc hóa học và cấu tạo phân tử GABA
1.4.2. Cơ chế tác dụng:
Gama-aminobutyric acid, viết tắt là GABA, là chất dẫn truyền thần kinh trong
não và dây thần kinh trong cột sống của các loài động vật kể cả con người. GABA

14


có tác dụng làm giảm huyết áp, lợi tiểu và an thần. Gạo lật nảy mầm chứa GABA
cũng được sử dụng để cải thiện sự lưu thơng của dịng máu trong não, ức chế sự
tăng sinh của tế bào ung thư. Do tác dụng có lợi cho sức khỏe đó, gạo giàu GABA
được ưa chuộng trên thị trường.
GABA đóng vai trị chính trong việc giảm bớt sự hoạt động của các nơ-ron
thần kinh và ức chế sự lan truyền của các tế bào dẫn truyền. Cùng với niacinamide
va inositol, GABA ngăn căn cản các truyền đẫn căng thẳng và bất an đến vung thần

H

o

kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các vùng tiếp nhận tin các tế bào này, khống

C

hi

chế các vùng tiếp nhận tin. (Vì thế, GABA giúp cho cơ thể được thư giãn, an thần).

in

M

GABA ngăn cản sự hoạt động thái quá của những nơ-ron thần kinh nhất định tại hệ

h

thống thần kinh trung ương để tăng cường cảm giác thư thái trong hệ thần kinh.

ity

C

Chất ức chế dẫn truyền này thường được biết đến như một body’s natural
tranquiliser (liều thuốc an thần tự nhiên do cơ thể tự sản sinh) giúp thư giãn thần

ve

ni

U

kinh và có ngủ ngon.

Gạo lật nảy mầm giúp cải thiện tình trạng béo phì, tăng huyết áp, rối loạn lipid

ity

rs

máu và đái tháo đường

of
gy
lo
no

ch

Te
15


1.4.3.

Các sản phẩm GABA hiện đang bán trên thị trường trong và ngoài
nước
- Trong nước

Tên sản phẩm

Thành phần

Giá thành

Vibigaba
Thanh Long

Gạo mầm Thanh
Long tươi nguyên

11.500đ/kg

Hình ảnh

chất

H
o
C
hi
h

in

M
ity

C
U

Gạo mầm Vibigaba

mầm
Vibigaba
Nghệ

Tinh chất nghệ.

69.00đ/kg

ity

rs

ve

ni

Gạo

of
gy
lo
no
ch

Te
16