CHẤT TẠO MÙI THƠM TRONG GẠO THƠM (ORYZA SATIVA L), SỰ HÌNH THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI docx

NHÓM HV THỰC HIỆN
1.Nguyễn Thị Ngọc
2.Nguyễn Ngọc Hoa
Đề tài: 2acetyl-1pyrroline (2AP)-
CHẤT TẠO MÙI THƠM TRONG GẠO
THƠM (ORYZA SATIVA L), SỰ HÌNH
THÀNH VÀ BIẾN ĐỔI
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Mở đầu
•
Lúa là cây lương thực chính, tham gia vào các hoạt động
kinh tế quan trọng nhất trên thế giới. Từ năm 1989, Việt
Nam trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo
hàng đầu thế giới. Tuy sản xuất với số lượng nhiều
nhưng chất lượng và giá gạo xuất khẩu của Việt Nam
thường thấp hơn các nước khác, đặc biệt có sự chênh
lệch ở loại gạo thơm đặc sản.
•
Trong số các chủng loại chính, gạo thơm được chú ý
nhiều bởi người tiêu dùng. Hiện nay, hầu hết các giống
có khả năng giữ mùi thơm không lâu; Các khâu về giống,
kỹ thuật canh tác, bảo quản sau thu hoạch, tính phù hợp
của giống đối với từng giống lúa thơm chưa bảo đảm;
Quy hoạch vùng chuyên sản xuất chưa thuần nhất do
gieo trồng xen các loại giống lúa thường với giống đặc
sản nên dễ bị lai tạp.
•
Xuất phát từ thực trạng trên,việc nghiên cứu bản chất các
hợp chất thơm tạo nên mùi thơm của gạo là yêu cầu thiết
thực, hữu ích.

Nội dung
•
Phần một: Giới thiệu chung về gạo thơm
•
Phần hai: Hợp chất thơm trong gạo thơm
•
Phần ba: Sự hình thành và biến đổi của 2acetyl-
1pyrroline (2AP) trong gạo thơm
•
Phần bốn: Phương pháp xác định
•
Phần năm: Kết luận
Giới thiệu chung về gạo thơm
•
Các hương vị gạo quan trọng nhất được xem
xét là thơm hay có mùi thơm đều liên quan đến
các dạng gạo Basmati và Jasmine
•
Ngày nay, nhu cầu sử dụng gạo thơm của con
người đã tăng lên rõ rệt và người tiêu dùng sẵn
sàng trả giá cao cho các loại gạo này
•
Năm 2006, gạo thường chỉ giao dịch ở ngưỡng
250 đến 300 USD/tấn, nhưng gạo Jasmine thì
đạt mức 400 USD/tấn và gạo Basmati khi giao
dịch tại Mỹ lên đến 850 USD/tấn
Giới thiệu chung về gạo thơm
•
Giá của gạo thơm cao không chỉ liên quan đến
mùi hương và các đặc tính của hạt gạo (mùi

thơm, có độ dẻo, mềm và xốp) mà còn phu
thuộc vào điều kiện canh tác và năng suất.
•
Lúa thơm thường chỉ đạt được đặc tính tối ưu
của nó khi được canh tác trên những vùng nhất
định và trong những điều kiện nhất định
•
Ấn Độ là nơi cung cấp gạo Basmati lớn nhất và
chiếm 1/3 diện tích lúa của thế giới. Còn gạo
Jasmine thì được trồng nhiều ở Thái Lan.
•
Tại Việt Nam, giống lúa Jasmine 85 Châu Phú
cũng đã được viện nghiên cứu lúa ĐBSCL
nghiên cứu và sản xuất thử nghiệm cho kết quả
khả quan
•
Ngoài ra, VN còn có giống lúa cho gạo thơm
như gạo tám Điện Biên, gạo tám Nam Định, gạo
nàng xuân, gạo Sóc Nhen Thơm, gạo Hương
Lài Sữa,…
Một số loại gạo thơm
Tên khoa học: Oryza sativa L.
Cấu tạo và thành phần chung của
hạt thóc
Giới thiệu về hợp chất thơm trong
gạo
Mùi thơm của hạt là một trong những đặc tính
hấp dẫn nhất của gạo chất lượng cao, nhu cầu
này tăng không chỉ ở thị trường Châu Á mà nó
còn được chấp nhận rộng rãi trên thị trường

Châu Âu và toàn thế giới…

Nghiên cứu đầu tiên về gạo thơm thực hiện bởi Yajima và
cộng sự (1979) đã xác định được 114 thành phần có trong
gạo thơm, trong đó có 21 acid, 14 ester của các acid béo,
15 alcohol, 18 aldehyde, 17 ketone, 18 hydrocacbon và một
vài hợp chất vòng khác như pyridine và furan.

Những chất bay hơi chính trong gạo thơm là các ankanal,
alk-2-enal, alka-2,4-dienal, 2-pentylfuran, 2 acetyl-1pyrroline
và 2-phenylethanol (Widjaja và cộng sự, 1996).

Buttery (1982) đã phát hiện : 2acetyl-1pyrroline (2AP),
được xem như là 1 trong những hợp chất mùi thơm chủ yếu
và mạnh nhất trong số tất cả các chất thơm của gạo.

2acetyl-1pyrroline chiếm phần lớn các chức năng về đặc
tính hương thơm trong số nhiều loại gạo thơm khác nhau
(Tanchotikul and Hsieh, 1991).

2acetyl-1pyrroline (2AP) có mặt trong tất cả các phần của
cây lúa thơm như thân, lá, hạt ngoại trừ rễ (Lorieux và cộng
sự, 1996). Trong khi các loại gạo thường không có 2 AP

Ngoài ra, 2acetyl-1pyrroline còn được tìm thấy ở
được tìm thấy ở lúa mỳ, ngô, yến mạch, lá từ dứa dại
pandan (Pandanus amalyrofolys), dừa và quá trình
sinh tổng hợp từ vi khuẩn Bacillus ceres (Romanczyk
và cộng sự, 1995) trong quá trình lên men.


Tuy nhiên con đường tổng hợp sinh học 1 cách
chính xác của 2acetyl-1pyrroline thì tới nay cũng vẫn
chưa được làm sáng tỏ .
Ngưỡng cảm nhận của 2AP
•
Ngưỡng cảm nhận 2AP của mũi người là khoảng
0,1 ppb khi pha loãng trong nước
- Gạo thơm có nồng độ 2AP từ 3000 lần mức này
trở lên
- Trong khi gạo ko thơm có nồng độ 2AP chỉ
khoảng 30 lần ngưỡng này của 2AP trong nước.
•
Bảng 6.1: Nồng độ, ngưỡng cảm nhận và mô tả
mùi thơm của các hợp chất dễ bay hơi có ý nghĩa
trong gạo thơm và không thơm - Wilkie và cộng
sự (2004).
Sự hình thành và biến đổi 2
ACETYL-1PYRROLINE
Thành phần 2 accetyl-1 pyrroline trong số hợp chất thơm ở 1 số loại gạo
Cấu trúc của 2acetyl-1pyrroline (2AP) bao gồm :

1 vòng pyrroline không tham gia phản ứng

Nhóm methyl ketone tham gia phản ứng
 CẤU TRÚC CỦA 2ACETYL-1PYRROLINE
Proline (C
5H9NO2
)
Proline (α-amino acid) được coi là tiền chất của 2

acetyl-1pyrroline trong gạo thơm
2-acetyl-1-pyrroline (2AP)
 CON ĐƯỜNG SINH TỔNG HỢP CỦA
2 ACETYL-1 PYRROLINE
Ảnh hưởng của amino acid tới sự hình thành 2 acetyl –
1 pyrroline trong cây trồng giống. Khi thêm (Pro) vào
dung dịch cây giống thì hàm lượng 2 acetyl – 1 pyrroline
đã tăng lên so với khi bổ sung glycine (Gly), Histidine
(His) đã không làm tăng hàm lượng trong cây giống
Nồng độ 2 acetyl-1pyrroline trong gạo dưới các điều
kiện nhiệt độ khác nhau trong quá trình chín. L : nhiệt
độ thấp (20 – 25
0
C) ; M : nhiệt độ trung bình (25-
30
0
C) ; H : nhiệt độ cao (30 – 35
0
C).
Hàm lượng 2 acetyl-1pyrroline trong gạo
KDML ở các vùng khác nhau ở Thái lan
Phương pháp xác định
1. Phân tích định tính
Cơ chế phản ứng tạo màu giữa 2,4-dinitrophenylhydrazine và nhóm ketone
a
b
a
b
Phản ứng của 2AP và thuốc thử (2,4-dinitrophenyl hydrazine) trong
lớp alơron của gạo : a- Mặt cắt ngang ; b- Hình phóng đại

Không phản ứng của 2AP và thuốc thử (2,4-dinitrophenyl hydrazine)
trong lớp alơron của gạo : a- Mặt cắt ngang ; b- Hình phóng đại
•
Theo Casey C.Grimm và cộng sự (2000) lượng
2AP thu được sẽ tăng gấp đôi khi chiết mẫu ở
80
0
C và thời gian chiết mẫu phù hợp nhất là 15
phút.
•
Hàm lượng 2AP trung bình thu được trong mẫu
gạo Jasmine khoảng 2,2 ng trong 0,75 g gạo.
•
Phương pháp SPME phù hợp cho việc so sánh
mối tương quan về nồng độ 2AP giữa các mẫu
gạo khác nhau. Nhìn chung, cấu tử 2AP chỉ
chiếm một lượng nhỏ trong tổng số các chất bay
hơi nhưng lượng này đủ chiếm ưu thế trong
thành phần chất thơm có trong gạo.
2. Phân tích định lượng
Ứng dụng SPMS trong phân tích 2AP
Chiết xuất hợp chất bay hơi trong gạo
bằng phương pháp SPME
Hệ thống máy điện từ
Sơ đồ phương pháp SPME