hoàn thiện quy trình chế biến đồ uống lên men lactic từ gạo lứt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI







ðỖ THỊ QUÝ










HOÀN THIỆN QUY TRÌNH CHẾ BIẾN ðỒ UỐNG
LÊN MEN LACTIC TỪ GẠO LỨT



LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành : CÔNG NGHỆ SAU THU HOẠCH
Mã số : 60.54.10

Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THỊ THANH THỦY




HÀ NỘI - 2011
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và chưa hề ñược sử dụng.
Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã
ñược cảm ơn và thông tin ñược trích dẫn trong luận văn này ñược ghi rõ
nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 25 tháng 9 năm 2011
Học viên


ðỗ Thị Quý
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


ii

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng của bản thân,
tôi còn nhận ñược rất nhiều sự giúp ñỡ từ các cá nhân và tập thể.
Tôi xin chân thành cảm ơn cô giáo, TS. Nguyễn Thị Thanh Thuỷ, người
ñã tận tình dìu dắt, giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất ñể tôi thực hiện ñề tài
và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin cảm ơn sự nhiệt tình giúp ñỡ của các thầy cô giáo, anh chị em
kỹ thuật viên trong khoa Công nghệ thực phẩm ñã dành cho tôi trong quá trình
thực tập.
Tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc ñến gia ñình cùng toàn thể bạn bè ñã
ñộng viên giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập cũng như trong quá trình
hoàn thành luận văn!

Hà Nội, ngày 25 tháng 9 năm 2011
Học viên


ðỗ Thị Quý

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


iii

MỤC LỤC


LỜI CAM ðOAN
i

LỜI CẢM ƠN
ii
MỤC LỤC
iii
DANH MỤC BẢNG
vi
DANH MỤC HÌNH VÀ ðỒ THỊ
vii
PHẦN 1 - MỞ ðẦU
1
1.1. ðặt vấn ñề
1
1.2. Mục ñích – Yêu cầu
3
1.2.1. Mục ñích 3
1.2.2. Yêu cầu 3
PHẦN 2-TỔNG QUAN TÀI LIỆU
4
2.1. ðặc ñiểm - Vai trò - Một số sản phẩm chế biến từ gạo lứt
4
2.1.1. ðặc ñiểm 4
2.1.2. Vai trò của gạo lứt 6
2.1.3. Một số sản phẩm chế biến từ gạo lứt 10
2.1.4. Lý do gạo lứt chưa ñược sử dụng rộng rãi và thường xuyên 11
2.2. Một số công nghệ sơ chế nguyên liệu sử dụng trong ñề tài
11
2.2.1. Ép ñùn 11
2.2.2. Hồ hóa 12
2.2.3. ðồng hóa cao áp 14
2.3. Vai trò, ứng dụng của vi khuẩn lactic thủy phân tinh bột và lên men lactic

14
2.3.1. Vai trò và ứng dụng của vi khuẩn lactic thủy phân tinh bột 14
2.3.2. Vai trò của lên men lactic 15
2.4. Một số loại bao bao bì sử dụng cho ñồ uống
16
2.5. Kết quả ñạt ñược từ những nghiên cứu trước ñây về sản phẩm ñồ uống lên
men từ gạo lứt và các ñiểm cần cải tiến.
20
2.6. Giới thiệu tiêu chuẩn vi sinh, cảm quan của ñồ uống lên men
22
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


iv

PHẦN 3 - VẬT LIỆU- NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1. Vật liệu
24
3.1.1. Gạo lứt 24
3.1.2. Vi khuẩn lactic 25
3.1.3. Môi trường nuôi cấy 25
3.1.4. Chất gia hương 25
3.2. Quy trình và thuyết minh quy trình
26
3.3. Nội dung nghiên cứu
28
3.4. Bố trí thí nghiệm
28
3.5. Phương pháp phân tích
30

3.5.1. Xác ñịnh ñộ ẩm bằng phương pháp sấy dến khối lượng không ñổi 30
3.5.2. Xác ñịnh hàm lượng chất khô hoà tan bằng chiết quang kế 30
3.5.3. Xác ñịnh pH bằng pH meter cầm tay 30
3.5.4. Xác ñịnh ñộ nhớt bằng nhớt kế 31
3.5.5. Xác ñịnh ñộ lắng bằng phương pháp ño 31
3.5.6. Xác ñịnh ñường khử, ñường tổng, tinh bột theo phương pháp DNS 32
3.5.7. Xác ñịnh hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl 33
3.5.8. Xác ñịnh hàm lượng lipid tổng số theo phương pháp Soxhlet 33
3.5.9. Xác ñịnh hàm lượng vitamin B1 bằng phương pháp ño màu huỳnh quang 34
3.5.10. Phương pháp xác ñịnh các chỉ tiêu vi sinh vật 35
3.5.11. ðánh giá chất lượng cảm quan theo TCVN 7030:2002, TCVN 3215-79 35
3.5.12. Xử lý số liệu bằng phần mềm Excel 36
PHẦN 4 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37
4.1. Kết quả chuẩn hóa thông số kỹ thuật thực hiện trong quá trình lên men
37
4.1.1. Kết quả xác ñịnh loại nguyên liệu thực hiện trong quá trình lên men 37
4.1.2. Kết quả xác ñịnh một số chỉ tiêu lý, hóa học của bột bỏng nếp thông qua các công
ñoạn sơ chế trước khi lên men 38
4.1.3. Kết quả về ñộng thái lên men bột bỏng nếp ở nồng ñộ 12% chất khô 40
4.1.4. Kết quả ñánh giá cảm quan sản phẩm ñồ uống lên men từ bột bỏng nếp 43
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


v

4.2. Kết quả hoàn thiện một số thông số kỹ thuật cho sản phẩm ñồ uống lên men
bột bỏng nếp
44
4.2.1. Kết quả ñánh giá ñộ lắng của sản phẩm khi thay ñổi áp suất ñồng hóa 44
4.2.2. Kết quả xác ñịnh loại và nồng ñộ chất gia hương 46

4.2.3. Xác ñịnh ñiều kiện bảo quản và tuổi thọ của sản phẩm 47
4.3. Kết quả ñánh giá tổng hợp sản phẩm
50
4.3.1. Kết quả thành phần hóa học của nguyên liệu và sản phẩm lên men 50
4.3.2. Kết quả xác ñịnh chỉ tiêu vi sinh vật của sản phẩm theo TCVN 7030-2002 51
4.3.3. Kết quả ñánh giá cảm quan sản phẩm theo TCVN 7030-2002 52
4.4. Kết quả hoàn thiện bao bì, nhãn mác sản phẩm
53
PHẦN 5 - KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 57
5.1. Kết luận
Error! Bookmark not defined.
5.2. ðề nghị
Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
PHỤ LỤC 61
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


vi

DANH MỤC BẢNG


Bảng 2.1. Thành phần của hạt thóc, gạo lứt, gạo trắng sau xay xát 4
Bảng 2.2. Hàm lượng vitamin và khoáng chất của hạt thóc, gạo lứt, gạo trắng
sau xay xát 5
Bảng 3.1. Các công ñoạn và chỉ tiêu phân tích 29
Bảng 3.2. Thông số sử dụng ño ñộ nhớt 31
Bảng 3.3. Thang ñiểm các mức chất lượng 33
Bảng 4.1. Kết quả cảm quan ñể chọn nguyên liệu gạo sử dụng 37

Bảng 4.2. Các chỉ tiêu lý, hóa học qua quá trình sơ chế nguyên liệu 39
Bảng 4.3. Kết quả phân tích cảm quan sản phẩm sau 24 giờ lên men 43
Bảng 4.4. Kết quả ño ñộ lắng ở các mức áp suất ñồng hóa khác nhau 45
Bảng 4.5. Kết quả ñánh giá ñộ thơm của sản phẩm ở nồng ñộ chất gia hương
khác nhau 47
Bảng 4.6. Những biến ñổi mật ñộ vi khuẩn lactic và cảm quan của nước uống
lên men từ gạo lứt bổ sung hương cốm 48
Bảng 4.7. Những biến ñổi mật ñộ vi khuẩn lactic và cảm quan của nước uống
lên men từ gạo lứt bổ sung hương sữa 49
Bảng 4.8. Thành phần hóa học của bột bỏng nếp trước và sau khi lên men 51
Bảng 4.9. Kết quả xác ñịnh chỉ tiêu vi sinh vật của theo TCVN 7030-2002 52
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………


vii

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1. Một số sản phẩm chế biến từ gạo lứt 10
Hình 2.2. Các kí hiệu trên vỏ chai nhựa 17
Hình 3.1. Nguyên liệu bột gạo và bột bỏng 24
Hình 3.2. Sơ ñồ quy trình chế biến ñồ uống lên men lactic từ gạo lứt 26
Hình 4.1. ðộng thái lên men của bột bỏng nếp ở nồng ñộ 12% chất khô 41
Hình 4.2. Hộp nhựa PC 100ml (dạng cốc) 54
Hình 4.3. Hộp nhựa HDPE 100ml (dạng chai) 54
Hình 4.4. Nhãn mác cho ñồ uống lên men lactic từ gạo lứt 54
Hình 4.5. Quy trình hoàn thiện chế biến ñồ uống lên men lactic từ gạo lứt 56

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

1

PHẦN 1 - MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Gạo lứt (gạo nguyên cám) ñược xem như là một trong những loại thực
phẩm tốt nhất cho sức khỏe nhờ vào nguồn chất xơ, selen, magie và mangan dồi
dào. Chỉ cần một tách gạo lứt (tương ñương 195g) sẽ cung cấp 88% lượng
mangan cần thiết hàng ngày. Gạo lứt có nguồn chất xơ dồi dào giúp giảm thiểu
thời gian lưu và tiếp xúc của các chất gây ung thư với các tế bào ruột kết, làm
tăng ñáng kể khả năng bảo vệ chống lại bệnh ung thư vú ở phụ nữ tiền mãn kinh
(Cade et al., 2007). Nguồn selen giàu có trong gạo lứt là một thành phần thiết
yếu trong trao ñổi chất, bao gồm trao ñổi hormone tuyến giáp, hệ thống bảo vệ
chống oxy hóa và chức năng miễn dịch. Những tác ñộng mạnh mẽ chống oxy
hóa không những làm cho selen hữu ích trong việc ngăn chặn bệnh ung thư mà
còn giúp giảm nguy cơ các bệnh tim mạch. Mối liên hệ giữa việc ăn ngũ cốc
nguyên cám, trong ñó có gạo lứt, với việc giảm các nguy cơ bệnh ñộng mạch
vành tim ñã ñược chứng minh từ nhiều năm nay (Liu et al., 2003; Liu et al.,
2004. Jensen et al., 2004; McKeown et al., 2004; Erkkilä et al., 2005). Chất dầu
trong gạo lứt còn có tác dụng làm giảm mức cholesterol xấu (Most et al., 2005).
Ngoài ra, nhiều nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng gạo lứt còn có tác dụng ngăn
ngừa sỏi mật, chống bệnh hen suyễn ở trẻ em, chống giảm khả năng chuyển hóa,
hình thành tế bào da, tăng khả năng chống nhiễm trùng.
Ở Việt Nam, người dân sử dụng gạo lứt nấu thành cơm, cháo, làm bánh
phở, bánh cuốn, bánh ñúc, rượu nếp, rượu nếp cẩm, nước gạo lứt rang Hình
thức thực dưỡng “cơm gạo lứt muối vừng” xuất phát từ Nhật Bản cũng ñược
một bộ phận dân cư dùng với mục ñích tăng cường sức khỏe hay chữa bệnh.
Theo ðông y thì gạo lứt rất bổ và có tính thanh nhiệt, an thần trấn kinh, trừ

phiền, có khả năng ngăn sự xuất tiết của dạ dày và ñại tràng nên có tác dụng tốt
trong ñiều trị các bệnh ñường ruột. ðông y dùng cháo gạo lứt ñể phòng ngừa và
trừ bệnh tả, lỵ, cầm mồ hôi.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

2

Mặc dù gạo lứt bổ dưỡng hơn gạo trắng nhưng vẫn chưa ñược sử dụng
rộng rãi và thường xuyên, ñó là lớp cám ngoài chứa nhiều cellulose làm hạt gạo
khó nở khi nấu. Ăn cơm gạo lứt phải nhai kỹ, nếu không sẽ có hiện tượng ñầy
bụng vì chất cám gạo chưa ñược nước bọt và răng nhào nhuyễn, vỏ cám còn
nguyên gây chướng bụng khó tiêu. ðó là một trong những lý do khiến gạo xát
trắng vẫn ñược sử dụng rộng rãi trong ăn uống hàng ngày dù gạo xát trắng kém
dinh dưỡng hơn gạo lứt. Ngoài ra, cơm gạo lứt có màu vàng nâu kém hấp dẫn về
mặt cảm quan và khó dùng hợp với ña số các loại thức ăn thông thường.
Khai thác nguyên liệu gạo lứt với ứng dụng lên men lactic là một hướng
ñi mới nhiều triển vọng. Vi khuẩn lactic và lên men lactic có rất nhiều ưu ñiểm
ñã ñược biết ñến như: (i) khả năng bảo quản nhờ hạ thấp pH sản phẩm; (ii) tăng
giá trị dinh dưỡng nhờ sự hình thành các acid amin, vitamin; (iii) tăng giá trị
cảm quan (mùi, vị…); (iv) giúp cho các vi khuẩn có lợi trong ruột phát triển
ñược tốt hơn; (v) ñồng thời cũng có thể loại bỏ ñược một số chất phản dinh
dưỡng trong nguyên liệu ban ñầu.
Sản phẩm cuối cùng sẽ là ñồ uống lên men lactic từ gạo lứt ñáp ứng ñược
nhu cầu dinh dưỡng và thị hiếu của người tiêu dùng. Sản phẩm này sẽ có các
ñiểm lợi lớn, ñó là: (i) tận dụng ñược các thành phần có lợi trong gạo lứt ñể nâng
cao sức khỏe và phòng ngừa bệnh tật; (ii) sản phẩm lên men lactic sẽ giúp cải
thiện hệ vi sinh vật ñường ruột, làm tăng khả năng tiêu hóa thức ăn và cải thiện
nhược ñiểm khó tiêu của gạo lứt.
ðề tài sản xuất ñồ uống lên men từ gạo lứt ñã ñược bắt ñầu tiến hành từ
năm 2009. Từ ba loại gạo lứt (tẻ, nếp, nếp cẩm) ñược sử dụng trong nghiên cứu

với ba phương thức sơ chế lần lượt là nghiền (bột gạo) hoặc ép ñùn – nghiền
(bột bỏng), hồ hóa, ñồng hóa. Nồng ñộ chất khô thử nghiệm cho sản xuất ñồ
uống là 10, 12, 14%; bốn loại vi khuẩn lactic trong ñó có hai chủng có khả năng
thủy phân tinh bột và hai chủng ñược sử dụng trong lên men sữa chua ñược sử
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

3

dụng riêng rẽ, tới nay ñã thu ñược một số kết quả nhất ñịnh trong việc lựa chọn,
sơ chế nguyên liệu, chủng vi khuẩn sử dụng cho quá trình lên men.
Tuy nhiên ñây mới chỉ là những nghiên cứu bước ñầu, sản phẩm vẫn còn
những hạn chế nhất ñịnh do tách pha, mùi hương chưa hấp dẫn, chưa thiết kế
ñược bao bì, nhãn mác… Sản phẩm chưa thể ñưa ra thị trường cũng như chưa
thể sản xuất một cách ñại trà với số lượng lớn ñược. Chính vì vậy, ñể giải quyết
vấn ñề này nhằm giúp sản phẩm tiếp cận ñược với thị trường nhanh hơn, chúng
tôi tiến hành ñề tài: “Hoàn thiện quy trình chế biến ñồ uống lên men lactic từ
gạo lứt”.

1.2. Mục ñích – Yêu cầu
1.2.1. Mục ñích
Hoàn thiện ñược toàn bộ quy trình chế biến ñồ uống lên men lactic từ gạo
lứt (hoàn thiện từ khâu nguyên liệu ñến sản phẩm).
1.2.2. Yêu cầu
- Tiến hành ñược một số thí nghiệm ñể kiểm chứng lại các kết quả và kết
luận thu ñược trước ñây khi chế biến ñồ uống lên men lactic từ gạo lứt ñể
làm tiền ñề tốt cho những thí nghiệm sau này;
- Xác ñịnh ñược áp suất ñồng hóa phù hợp ñể cải thiện ñộ lắng cho sản
phẩm;
- Xác ñịnh ñược loại và nồng ñộ chất gia hương phù hợp ñể cải thiện chất
lượng cảm quan cho sản phẩm;

- Xác ñịnh ñược những biến ñổi chất lượng trong quá trình tồn trữ ñể xác
ñịnh tuổi thọ của sản phẩm;
- ðánh giá chất lượng tổng hợp của sản phẩm theo tiêu chuẩn;
- Hoàn thiện ñược bao bì, nhãn mác cho sản phẩm.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

4

PHẦN 2-TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. ðặc ñiểm - Vai trò - Một số sản phẩm chế biến từ gạo lứt
2.1.1. ðặc ñiểm
Gạo lứt (gạo lức, gạo rằn), là loại gạo chỉ xay bỏ vỏ trấu chứ không bỏ
mầm và cám. Ngoài hàm lượng tinh bột chính cung cấp dinh dưỡng và năng
lượng cho cơ thể, gạo lứt còn giàu nguồn protein, lipid, vitamin nhóm B và các
nguyên tố vi lượng.
Hạt gạo trước khi xay, xát ñược bao bọc bên ngoài bởi 2 lớp bảo vệ: vỏ
trấu và vỏ cám. Cấu tạo và thành phần tính theo trọng lượng của hạt cho thấy vỏ
trấu chiếm 16 - 28%, cám từ 6 - 8%, mầm chiếm khoảng 1%, nội nhũ từ 90 -
91%, thay ñổi tùy theo từng loại giống, mùa và ñiều kiện canh tác (Juliano et
Bechte,1985).
Thành phần hóa học của gạo lứt gồm: tinh bột, protein, lipid, chất xơ cùng
các vitamin như B1, B2, B3, B5, B6; acid paraaminobenzoic (PABA), acid folic
(vitamin M), acid phytic, glutathion (GSH); các chất khoáng: calci, magie, kali
và natri; các nguyên tố vi lượng như: sắt, selen, mangan, kẽm…
Bảng 2.1. Thành phần của hạt thóc, gạo lứt, gạo trắng sau xay xát
(ở nguyên liệu có ñộ ẩm 14%)
Thành phần Thóc Gạo lứt Gạo trắng Vỏ cám Vỏ trấu
Protein (gN*5,95)

5,80-7,70 7,10-8,30 6,30-7,10 11,30-14,90 2,0-2,80

Chất béo (g) 1,50-2,30 1,60-2,80 0,30-0,50 15,0-19,70 0,30-0,80
Chất xơ thô (g) 7,20-10,40 0,60-1,00 0,20-0,50 7,0-11,40 34,5-45,9
Tro (g) 2,90-5,20 1,00-1,50 0,30-0,80 6,60-9,90 13,2-21,0
Hydratcarbon (g) 64,0-73,0 73,0-87,0 77,0-89,0 34,0-62,0 22,0-34,0
Xơ tiêu hóa (g) 16,4-19,20 2,90-3,90 0,70-2,30 24,0-29,0 66,0-74,0
Năng lượng (Kcal)

378,0 363-385 349-373 399-476 265-332
Mật ñộ (g/ml) 1,17-1,23 1,31 1,44-1,46 1,16-1,29 0,67-0,74
Tỉ trọng (g/ml)
0,56-0,64 0,68 0,78-0,85 0,20-0,40 0,10-0,16
Nguồn: Juliano,1985; Eggum, Juliano & Maningat,1982; Pedersen & Eggum,1983
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

5

Gạo lứt có hàm lượng protein và chất béo cao hơn gạo trắng trong ñó
lượng chất béo cao gấp năm lần, bên cạnh ñó, nguồn chất xơ của gạo lứt cũng
dồi dào hơn rất nhiều so với gạo trắng.
Không những thế, gạo lứt còn giàu hàm lượng vitamin ñặc biệt là các
vitamin nhóm B và những khoáng chất cần thiết cho cơ thể nhiều hơn hẳn so với
gạo trắng. ðiều này thể hiện ñược những ưu ñiểm ñặc biệt về giá trị dinh dưỡng
của gạo lứt (bảng 2.2).
Bảng 2. 2. Hàm lượng vitamin và khoáng chất của hạt thóc, gạo lứt, gạo trắng
sau xay xát (ở nguyên liệu có ñộ ẩm 14%)
Thành phần Thóc Gạo lứt Gạo trắng Vỏ cám Vỏ trấu
Thiamine (mg) 0,26-0,33

0,29-0,61 0,02-0,11 1,20-2,40 0,09-0,21
Riboflavin (mg) 0,06-0,11

0,04-0,14 0,02-0,06 0,18-0,43 0,05-0,07
Niacin (mg) 2,90-5,60

3,50-5,30 1,30-2,40 26,7-49,9 1,60-4,20
α-Tocopherol (mg)
0,90-2,00

0,90-2,50 0,07-0,30 2,60-13,3 0
Calcium (mg) 10,0-80,0

10,0-50,0 10,0-30,0 30,0-120 60,0-130
Phosphorus (g)
0,17-0,39

0,17-0,43 0,08-0,15 1,10-2,50 0,03-0,07
Phytin P (g) 0,18-0,21

0,13-0,27 0,02-0,07 0,90-2,20 0
Iron (mg) 1,40-6,00

0,20-5,20 0,20-2,80 8,60-43,0 3,90-9,50
Zinc (mg) 1,70-3,10

0,60-2,80 0,60-2,30 4,30-25,8 0,90-4,00
Nguồn: Juliano,1985; Eggum, Juliano & Maningat,1982; Pedersen & Eggum,1983
Qua bảng trên ta thấy, hàm lượng thiamin (vitamin B1) trong gạo lứt
(0.29mg) nhiều gấp gần 10 lần so với gạo trắng (0,02mg). Hàm lượng các
vitamin khác cũng cao hơn gấp từ 3-5 lần. Các chất khoáng cần thiết cho cơ thể
như: calcium, phosphorus, sắt, kẽm cũng có mặt nhiều hơn trong gạo lứt. ðặc

biệt, một số kết quả nghiên cứu khác cho thấy, lượng selen trong gạo lứt chiếm
khoảng 25,5mcg%, ñáp ứng cho nhu cầu hàng ngày ở mức ñộ tốt về loại chất
khoáng này.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

6

2.1.2. Vai trò của gạo lứt
Trên thế giới, nghiên cứu về gạo lứt ñã có từ khi người ta bắt ñầu nhận
thấy một số căn bệnh do thiếu hụt vitamin và khoáng chất bắt nguồn từ việc sử
dụng gạo xát quá trắng trong một thời gian dài (Madar,1983). Nhờ hàm lượng
mangan cao, gạo lứt làm tăng khả năng chống oxy hóa. Chỉ cần một tách gạo lứt
(tương ñương 195g) sẽ cung cấp 88% lượng mangan cần thiết hàng ngày.
Khoáng chất này giúp tạo ra năng lượng từ protein, carbohydrate, tham gia vào
việc tổng hợp các acid béo, tổng hợp xương. Mangan là một thành phần quan
trọng của một enzym chống oxy hóa là superoxide dismutase ñược tìm thấy bên
trong ty thể. Mặt khác lớp vỏ cám của gạo lứt có trên 120 chất kháng oxy hóa
khác: CoQ
10
, acid alpha-lipoic, các proanthocyanidin oligomic, SOD, các
tocopherol và tocotrienol, IP
6
, glutathione, carotenoid, selen, các phytosterol,
gamma-oryzanol, lutein lycopene… chúng bảo vệ các tế bào của cơ thể khỏi bị
xâm hại bởi các gốc tự do, giúp cho cơ thể phòng chống và giảm rủi ro ñối với
bệnh tật.
Do sự có mặt trong lớp vỏ cám của gạo lứt các chất dinh dưỡng thực vật
giúp tạo năng lượng như Coenzyme Q
10
, acid alpha lipoic và các vitamin nhóm

B, trong ñó có cả acid pangamic, cho nên gạo lứt có tác dụng tăng cao năng
lượng cho cơ thể, CoQ
10
cải thiện năng lượng trong các cơ tim. Nó cung cấp
năng lượng mà cơ thể cần trong việc tái xây dựng và sửa chữa các khuyết tật và
loại trừ chất thải của tế bào và các chất ñộc ñồng thời tự bảo vệ khỏi bị các bệnh
nhiễm trùng. Acid alpha lipoic cũng là một tác nhân rất quan trọng ñối với việc
sản xuất năng lượng trong tế bào. Nó ñược các vận ñộng viên ñiền kinh sử dụng
hàng ngày nhằm tăng cường năng lượng và cải thiện việc dự trữ glycogen trong
cơ bắp. Acid pangamic (B
15
) có tác dụng làm tăng lượng oxy trong tế bào.
Mới ñây, rất nhiều các nghiên cứu về tác dụng của gạo lứt ñã ñược tiến hành.
Nghiên cứu của Liu và cộng sự (2003) ñã chỉ ra rằng chế ñộ ăn cơm gạo lứt còn
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

7

giúp giảm cân và giảm nguy cơ tiểu ñường ở phụ nữ trung niên. Theo dõi 74000 nữ
y tá tuổi từ 38 ñến 63 trong một khoảng thời gian 12 năm cho thấy sự tăng cân tỷ lệ
nghịch với việc ăn các loại ngũ cốc giàu chất xơ như gạo lứt và tỷ lệ thuận với việc
ăn các loại gạo ñã ñược chế biến. Không chỉ những người phụ nữ ăn nhiều loại gạo
lứt luôn ít cân hơn so với những người ăn ít các loại thực phẩm giàu chất xơ, mà
còn giảm 49% nguy cơ tăng cân so với những người ăn thực phẩm làm từ gạo ñã
ñược chế biến.
ðối với những người lo lắng về nguy cơ ung thư ruột kết, gạo lứt có tác
dụng kép. ðó vừa là nguồn chất xơ dồi dào cần thiết giúp giảm thiểu thời gian
lưu và tiếp xúc của các chất gây ung thư với các tế bào ruột kết, vừa là nguồn
selen giàu có mà chất này ñã ñược chứng minh làm giảm ñáng kể nguy cơ ung
thư ruột kết (Liu 2004). Selen là một thành phần thiết yếu trong trao ñổi chất,

bao gồm trao ñổi hormone tuyến giáp, hệ thống bảo vệ chống oxy hóa và chức
năng miễn dịch. Những tác ñộng mạnh mẽ chống oxy hóa không những làm
cho selen hữu ích trong việc ngăn chặn bệnh ung thư, mà còn giúp giảm nguy cơ
các bệnh tim mạch. Mối liên hệ giữa việc ăn ngũ cốc nguyên cám, trong ñó có
gạo lứt, với việc giảm các nguy cơ bệnh ñộng mạch vành tim ñã ñược chứng
minh từ nhiều năm nay (Jacobs et al., 1998; Liu et al., 1999; Anderson et al.,
2000; Jensen et al., 2004; Erkkilä et al., 2005). Theo nghiên cứu 3 năm trên
hơn 200 phụ nữ mãn kinh có dấu hiệu tim mạch, ñược Tạp chí Tim Mạch của
Mỹ xuất bản cho thấy việc ăn gạo lứt ít nhất 6 lần mỗi tuần sẽ ñem lại hiệu quả
làm chậm sự phát triển của atherosclerosis – chất tạo màng làm hẹp mạch máu
và làm giảm stenosis – nguyên nhân làm hẹp ñường kính mạch máu. Các nhà
khoa học Mỹ ñưa ra kết luận là các loại thực phẩm chế biến từ ngũ cốc chưa xát
như bánh mỳ ñen và cơm nấu từ gạo lứt có thể làm giảm 30% nguy cơ mắc bệnh
tim mạch (American Jounal of Clinical Nutrition (Mỹ) tháng 8 năm 1999. Trong
một nghiên cứu khác, các nhà khoa học Mỹ cũng ñã cho thấy nếu ăn mỗi ngày
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

8

85g cám trong 6 tuần lễ cũng sẽ giảm ñược 45% cholesterol - nguy cơ mắc bệnh
tim mạch. Một công trình nghiên cứu khác cho thấy ở 75521 ñối tượng tình
nguyện ăn ngũ cốc thô giảm ñược tỷ lệ tai biến do các bệnh tim mạch 30 - 40%
so với những người ăn ngũ cốc ñã xay xát kỹ. Ngoài ra các loại tinh dầu trong
lớp cám của gạo lứt có khả năng ngăn ngừa bệnh tim mạch do nó làm giảm
cholesterol trong huyết thanh.
Các nhà khoa học ñã tìm thấy ở trong chất cám bọc ngoài hạt gạo lứt có
chất dầu tên là tocotrienol factor (TRF) có tác dụng khử trừ những chất hóa học
gây nên hiện tượng ñông máu và ñồng thời giảm cholesterol. Bác sĩ Asaf
Qureshi thuộc viện ñại học Wisconsin, Mỹ ñã thử nghiệm TRF trên một số
người và cho kết quả giảm cholesterol từ 12 ñến 16%. Ngoài ra, trong chất cám

bọc ngoài gạo lứt còn có thêm một chất khác có khả năng chống lại chất xúc tác
enzyme HMG-CoA, một chất có khuynh hướng giúp gia tăng lượng cholesterol
xấu LDL (Most et al., 2005). Nghiên cứu ñánh giá hiệu quả của chế ñộ ăn bổ
sung dầu từ cám gạo ñối với mức cholesterol trong các tình nguyện viên có sức
khỏe bình thường (lượng cholesterol trong máu ở mức trung bình). Kết quả cho
thấy chế ñộ ăn bổ sung dầu từ cám gạo ñã làm giảm 7% lượng cholesterol xấu
so với chế ñộ ăn gạo xát trắng thông thường.
Một nghiên cứu ở Anh ñã chỉ ra chế ñộ ăn uống giàu chất xơ từ ngũ cốc
nguyên cám trong ñó có gạo lứt và trái cây làm tăng ñáng kể khả năng bảo vệ
chống lại bệnh ung thư vú ở phụ nữ tiền mãn kinh. Nghiên cứu cho thấy phụ nữ
tiền mãn kinh ăn nhiều chất xơ (> 30g/ngày) giảm 52% nguy cơ phát triển ung
thư vú so với phụ nữ có chế ñộ ăn cung cấp ít chất xơ ít nhất (<20g/ngày) (Cade
et al., 2007).
Trong một nghiên cứu ñược công bố trong American Journal of
Gastroenterology cho thấy ăn thực phẩm giàu chất xơ không hòa tan như gạo
lứt, có thể giúp phụ nữ tránh bị sỏi mật. Theo dõi hơn 69000 nữ y tá trong thời
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

9

gian 16 năm cho thấy những người ăn nhiều chất xơ (cả hai dạng chất xơ hòa
tan và không hòa tan) như gạo lứt giảm nguy cơ mắc bệnh sỏi mật 13% so với
phụ nữ ăn các sản phẩm ngũ cốc tinh chế.
Các vitamin nhóm B, gamma-oryzanol, protein, các phức hợp
carbohydrate, crôm, polysaccharide, hemicellulose, chất béo, chất xơ, các
tocopherol, các tocotrienol và các chất kháng oxy hóa ở trong gạo lứt ñều ñóng
vai trò quan trọng và tích cực trong việc chuyển hóa glucose trong cơ thể, do ñó
có thể kiểm soát, quản lý và ñiều hòa hàm lượng glucose trong máu ở người bị
bệnh ñái ñường.
Ngoài ra, gạo lứt có thể giúp cải thiện sức khỏe ở bệnh nhân tiểu ñường.

ðây là kết luận của các nhà khoa học thuộc ðại học Y Georgia (Mỹ), theo hãng
tin ANI. Theo các chuyên gia, gạo lứt có tác dụng giảm các tổn hại ở thần kinh
và mạch máu, vốn thường xảy ra ở bệnh nhân tiểu ñường. Thử nghiệm trên loài
vật, nhóm nghiên cứu nhận thấy chất acylated steryl glucosides (ASG) ñã làm
lượng ñường trong máu trở lại bình thường, ñồng thời giúp tăng hàm lượng
enzyme tốt ở bệnh nhân tiểu ñường.
Các tác dụng khác của gạo lứt: gạo lứt rang và ñun nước uống

có tác dụng
thanh lọc gan rất tốt. Nước gạo lứt rang có thể uống như ñồ uống hàng ngày,
cũng có thể kết hợp với canh dưỡng sinh làm từ ngưu báng, nấm shitake và củ
cải trắng, giảm nguy cơ mắc bệnh ñái tháo ñường, một căn bệnh ñang có xu
hướng gia tăng hiện nay. Ngoài ra, y học ngày nay cũng công nhận rằng gạo lứt
chứa chất xơ và vô số chất khoáng vi lượng rất cần thiết cho cơ thể cũng như
gạo lứt có khả năng ngăn ngừa bệnh táo bón và làm cho ruột tránh ñược nhiều
ung bướu trong thành ruột. Theo ðông y, gạo lứt rất bổ và có tính thanh nhiệt,
an thần trấn kinh, trừ phiền, có khả năng ngăn sự xuất tiết của dạ dày và ñại
tràng nên có tác dụng tốt trong ñiều trị các bệnh ñường ruột. Gạo lứt muối mè là
ñồ "thực dưỡng". Ăn gạo lứt trong thời gian dài có thể làm giảm hoặc chữa trị
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

10

một số chứng bệnh nan như u bướu, ung thư, viêm ñại tràng co thắt, tiểu ñường,
suy dinh dưỡng.
2.1.3. Một số sản phẩm chế biến từ gạo lứt
Gạo lứt có thể nấu cơm bằng cách ngâm gạo khoảng 15-20 phút cho mềm
và nấu như nấu cơm gạo trắng. Khi hạt cơm chín thường không nở như gạo
trắng, ăn hơi ráp nhưng nếu ăn quen sẽ thấy hương vị ngon ngọt ñặc biệt.
Có rất nhiều món ăn khác có thể sử dụng gạo lứt như nguyên liệu chính:

bún, cháo gạo lứt, gạo lứt rang và ñun nước uống có tác dụng thanh lọc gan rất
tốt. Nước gạo lứt rang có thể uống như ñồ uống hàng ngày, gạo lứt có thể ñược
xay thành bột dùng cho trẻ em thời kỳ ăn dặm…
Hình 2.1. Một số sản phẩm chế biến từ gạo lứt
Một trong những cách thức chế biến gạo lứt phổ biến là lên men ñể tạo
thành món “rượu nếp” hay “rượu nếp cẩm”. Rượu nếp ñược biết ñến có tác dụng
kích thích tiêu hóa rất tốt nếu dùng ñúng cách. Rượu nếp cẩm hiện nay ñã trở
Bánh ñúc
Gạo lứt muối mè
Bánh g
ạo lứt

Phở gạo lứt
Gạo lứt ăn liền
Trà gạo lứt




Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

11

thành một trong những loại ñồ uống lên men truyền thống ñược ưa thích không
chỉ ở trong nước mà còn xuất khẩu ra nước ngoài. Tuy nhiên các hình thức chế
biến gạo lứt này không mang tính ñại trà và do có ñộ rượu cao nên không ñược
sử dụng thường xuyên.
2.1.4. Lý do gạo lứt chưa ñược sử dụng rộng rãi và thường xuyên
Gạo lứt bổ dưỡng hơn gạo trắng nhưng khó tiêu hơn vì lớp cám ngoài
chứa nhiều cellulose làm hạt gạo khó nở khi nấu. Thường, trước khi nấu người

ta ngâm gạo trong khoảng 25- 30 phút ñể làm mềm lớp cám bên ngoài. Ăn cơm
gạo lứt phải nhai kỹ, nếu không sẽ có hiện tượng ñầy bụng vì chất cám gạo chưa
ñược nước bọt và răng nhào nhuyễn, vỏ cám còn nguyên gây chướng bụng khó
tiêu. ðó là một trong những lý do khiến gạo xát trắng vẫn ñược sử dụng rộng rãi
trong ăn uống hàng ngày dù gạo xát trắng kém dinh dưỡng hơn gạo lứt. Ngoài
ra, cơm gạo lứt có màu vàng nâu kém hấp dẫn về mặt cảm quan và khó dùng
hợp với ña số các loại thức ăn thông thường.
Trong ñề tài này, chúng tôi nghiên cứu sản xuất ñồ uống lên men lactic từ
gạo lứt. Sản phẩm này sẽ tận dụng ñược các thành phần có lợi trong gạo lứt ñể
nâng cao sức khỏe và phòng ngừa bênh tật; sản phẩm lên men lactic sẽ giúp cải
thiện hệ vi sinh vật ñường ruột, làm tăng khả năng tiêu hóa thức ăn.
2.2. Một số công nghệ sơ chế nguyên liệu sử dụng trong ñề tài
2.2.1. Ép ñùn
Trước ñây, ñể làm biến ñổi cấu trúc tinh bột, người ta thường phải xử lý
nguyên liệu bằng việc xay xát, nghiền dập, hồ hóa Ngày nay trong công
nghiệp, người ta dùng phương pháp ép ñùn và ñây ñược xem là công nghệ mới
rất hữu hiệu trong chế biến thực phẩm. Nó là quá trình không sử dụng nguồn
năng lượng từ bên ngoài cung cấp mà do ma sát tự sinh nhiệt xử lý các nguyên
liệu ở nhiệt ñộ cao trong thời gian ngắn(180-200
0
C/5-15 giây).
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

12

Trong máy ép ñùn, các nguyên liệu có chứa tinh bột bị hồ hóa và chín, sau
khi ép sản phẩm mất hơn 90% ñộ ẩm cho nên sẽ giữ ñược lâu và an toàn hơn
trong quá trình bảo quản. Phương pháp ép ñùn với nhiệt ñộ và áp suất cao sẽ có
thể diệt ñược vi sinh vật và ñộc tố trong các loại hạt mà bằng phương pháp
thông thường khó có thể diệt ñược. Phương pháp ép ñùn còn mang lại giá trị

kinh tế là chi phí giá thành sản xuất thấp, trang thiết bị rẻ hơn nhiều so với giá
thành của các thiết bị khác và vừa dễ trang bị lại ít hao mòn. Ngoài ra, ñặc ñiểm
của ép ñùn thường làm tăng hương thơm hơn so với nguyên liệu ban ñầu của nó.
2.2.2. Hồ hóa
Khi hòa tan tinh bột vào nước, do kích thước phân tử của tinh bột lớn nên
ñầu tiên các phân tử sẽ xâm nhập vào giữa các phân tử tinh bột. Tại ñây chúng
sẽ tương tác với nhóm hoạt ñộng của tinh bột, quay cực, các phổ hồng ngoại và
hàm lượng glucose, tạo ra lớp vỏ nước làm cho lực liên kết ở mắt xích nào ñó
của phân tử tinh bột bị yếu ñi, do ñó phân tử tinh bột bị yếu ñi, phân tử tinh bột
bị xê dịch rồi bị “rão” ra và trương lên. Nếu sự xâm nhập của các phân tử vào
tinh bột dẫn ñến quá trình trương nở không hạn chế nghĩa là làm bung ñược các
phân tử tinh bột thì hệ thống chuyển thành dung dịch. Quá trình trương nở này
luôn ñến trước trước quá trình hòa tan.
Cấu trúc của hạt tinh bột gồm có phần cấu trúc tinh thể và vô ñịnh hình.
Do có cấu trúc hóa học rất ưa nước nên những hoạt ñộng thủy nhiệt liên quan
mật thiết ñến hàm lượng nước tác ñộng.
Ở nhiệt ñộ thường, hạt tinh bột không hòa tan trong nước. ðó là do cấu
trúc tinh thể của hạt tinh bột quyết ñịnh. Sau khi ñược phân tán ñều hạt tinh bột
trương nở rất nhẹ nhờ sự hấp thu nước của các phần vô ñịnh hình.
Ở nhiệt ñộ cao hơn (khoảng 55 - 60
o
C), với lượng ñủ nước, nước xâm
nhập vào những vùng có cấu trúc vô ñịnh hình rồi ñến vùng tinh thể của hạt, hạt
tinh bột sẽ trương nở.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

13

Dưới tác dụng của nhiệt ñộ, tinh bột mất dần cấu trúc tinh thể, pha này
ñược gọi là pha hồ hóa của tinh bột. Nhiệt ñộ ñể phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ

trạng thái ñầu có mức ñộ hydrat hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt
ñộ hồ hóa. Sự phồng nở của hạt tinh bột xảy ra ở phía ngoài nhanh và mạnh hơn
so với trung tâm và hình thành các bong bóng phồng lên. Chỉ khi các vùng ngoại
vi ñược nới lỏng thì những bong bóng này mới bị phá vỡ. Quá trình phồng nở
vẫn ñược tiếp tục một cách bất ñối xứng và không ñồng nhất. Khi nhiệt ñộ ñạt
ñến 100
o
C, sự phồng nở diễn ra một cách cân ñối và lượng glucid hòa tan tiếp
tục tăng. Hạt tinh bột tự ñộng phân tán, amylose và amylopectin chuyển thành
dạng keo. Trong tất cả các trường hợp, sự phân tán hoàn toàn hạt tinh bột chỉ
xảy ra khi hấp ở nhiệt ñô 120 - 130
o
C trong nhiều giờ, và thậm chí ngay khi sau
khi xử lý nhiệt một số tinh bột vẫn còn rất chắc (tinh bột của ñậu Hà Lan hạt
nhăn, rất giàu amylose) (Duprat et al., 1980).
Khi làm lạnh, xảy ra hiện tượng gel hóa rồi thoái hóa do một phần cấu
trúc tinh thể trong mạng lưới cao phân tử gây nên. Sự thoái hóa xảy ra gồm 2
giai ñoạn: hình thành từ gel dày ñặc dạng mềm, sau ñó cứng và co lại bởi sự
mất nước và tổ chức lại các mạch dưới dạng cấu trúc tinh thể (Godon,1990).
Hiện tượng này tăng lên theo sự kéo dài thời gian và giảm nhiệt ñộ. Sự thoái hóa
xảy ra rất nhanh ở nhiệt ñộ khoảng + 4
o
C (Duprat et al., 1980). Sự tái tinh thể
này dẫn ñến giảm ñộ nhạy cảm khi thủy phân bằng enzyme amylase (Kainuma
et al., 1981) và làm giảm ñộ trương nở, ñộ hoà tan của tinh bột. Ở nhiệt ñộ 0
o
C
tốc ñộ và cường ñộ thoái hóa xảy ra nhanh nhất. Ngoài ra quá trình thoái hóa gel
còn phụ thuộc vào nguồn gốc tinh bột, cường ñộ xử lý nhiệt, hàm lượng nước,
lipid, các ion muối vô cơ, các chất không ñiện ly có trong dung dịch. Trong ñề

tài này, hồ hóa tinh bột với mục ñích là tăng khả năng ñồng nhất của dung dịch,
làm biến tính một phần cấu trúc hạt tinh bột, tạo ñiều kiện thuận lợi cho vi
khuẩn lactic lên men sau này.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

14

2.2.3. ðồng hóa cao áp
Sự ñồng hóa cao áp cũng là hình thức phá vỡ cấu trúc hạt tinh bột. Cơ chế
của phương pháp này ñược chia thành hai giai ñoạn tương tự như xử lý thủy
nhiệt. Trong giai ñoạn thứ nhất, những vùng vô ñịnh hình bị thủy hóa do sự
trương nở của hạt và phá vỡ cấu trúc của vùng tinh thể. Trong giai ñoạn thứ hai,
vùng tinh thể trở nên nhạy cảm với nước hơn. Trong quá trình hồ hóa bằng con
ñường thủy nhiệt có rất nhiều thay ñổi bên ngoài diễn ra ñồng thời hoặc liên tiếp
nhau, làm phồng nở hạt tinh bột, tăng ñộ nhớt. Trong ñồng hóa cao áp, tinh bột
biến ñổi mà không bị phồng nở cao, ñộ nhớt giảm, cho phép hồ hóa tinh bột mà
không gây thoái hóa gel. Trong các ñề tài trước ñây, cả hai phương pháp trên ñều
ñược kết hợp, giai ñoạn thứ nhất hồ hóa sơ bộ bằng thủy nhiệt (75
o
C/15 phút) ñể
cấu trúc tinh bột trở nên lỏng lẻo, giai ñoạn thứ hai bằng ñồng hóa cao áp (100
bars/1 phút) làm giảm ñộ nhớt khối bột. Mặt khác ñồng hóa ở áp suất cao ñược
xem như là biện pháp thanh trùng, giảm lượng vi sinh vật trong khối bột.
2.3. Vai trò, ứng dụng của VK lactic thủy phân tinh bột và lên men lactic
2.3.1. Vai trò và ứng dụng của vi khuẩn lactic thủy phân tinh bột
Những vi khuẩn lactic sinh ra acid lactic từ tinh bột ñược miêu tả lần ñầu
tiên bởi Sherman (1937). Cũng giống như những vi khuẩn lactic thông thường,
vi khuẩn lactic có khả năng thuỷ phân tinh bột có thể ñược ứng dụng trong sự
chuyển hoá của rất nhiều sản phẩm lên men nhờ vào ñặc tính an toàn GRAS
(Generally Recogniged As Safe) của chúng (Teuber,1987). Chúng có thể sinh

amylase có thể là ngoại bào, nội bào hay ở thành tế bào. Kết quả, những vi
khuẩn này thể hiện ưu thế trên những cơ chất thực vật chứa tinh bột (Castillo-
Pompeyo et al., 1993).
Những chủng khác nhau của vi khuẩn thuỷ phân tinh bột ñã ñược phân lập
từ nhiều nguồn khác nhau, như là chủng vi khuẩn Lactobacillus manihotivorans
phân lập từ tinh bột chua của sắn ở Columbia (Morlon-Guyot et al., 1998),
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

15

Lactobacillus plantarum từ rễ sắn lên men (Nwankwo et al., 1989) và gạo lên men
ở Philippin (Olympia et al., 1995), Leuconostoc sp, phân lập từ thức ăn gia súc
(gồm cá và bột mỳ) ở Thụy ðiển, Lactobacillus amylophylus và Lactobacillus
amyloerus từ bã ngô lên men ở Mỹ (Nakamura,1981), Lb, fermentum Ogi E1
phân lập trên một bánh ngô Ogi của Bénin (Agati et al., 1998).
Một số nghiên cứu khác cũng cho thấy một số chủng Bifidobacterium tìm
ñược trong phân su trẻ em cũng có khả năng thuỷ phân tinh bột.
Thuỷ phân tinh bột bằng enzym của vi khuẩn cho phép giảm ñộ nhớt của
dịch “sữa ” tinh bột. Khi lên men trên dịch sắn (4%), Billard (1997) ñã nhận
thấy sự giảm rõ rệt của ñộ nhớt : từ 60 cP xuống 0 sau 10h lên men bằng Lb.
plantarum.
2.3.2. Vai trò của lên men lactic
Hiệu quả của lên men lactic ñối với thực phẩm có nguồn gốc từ ngũ cốc
có thể kể ñến như:
- Nhờ việc hạ thấp pH nên có thể tránh ñược sự phát triển của một số vi
sinh vật gây bệnh xâm nhập vào sản phẩm.
- Tăng giá trị dinh dưỡng nhờ quá trình lên men, vi khuẩn có khả năng hình
thành nên các acid amin, các vitamin. Các chất không có lợi như các
ñường gây ñầy hơi, phytate có thể ñược loại bỏ.
- Tăng giá trị năng lưọng nhờ enzym amylase sinh ra thuỷ phân tinh bột,

giảm ñộ nhớt (Adeyemi. 1988, Rodriguez-Sanoja et al., 2000).
- Tăng giá trị cảm quan (mùi, vị).
Từ vài năm nay, những nhà khoa học của IRD (Pháp) ñã nghiên cứu vi
khuẩn latic có khả năng thuỷ phân tinh bột ở những nguyên liệu giàu amylose
lên men truyền thống. Những thực phẩm tuyền thống ñược lên men này sau khi
nấu, vẫn chưa ñạt ñược những ñặc tính cần thiết (như giá trị năng lượng và ñộ
nhớt…) ñể ñáp ứng nhu cầu của người sử dụng. Sự cải thiện ñiều kiện thuỷ phân
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

16

tinh bột bởi vi khuẩn lactic có khả năng thuỷ phân tinh bột nhằm cho phép giảm
ñộ nhớt của khối bột là giải pháp vẫn tiếp tục ñược nghiên cứu. Hiện nay, vi
khuẩn lactic lên men các nguồn ñường ñược ứng dụng rất nhiều nhưng những
chủng có khả năng thuỷ phân tinh bột còn ít ñược quan tâm. ðây là một trong
những hướng ñi góp phần ña dạng hoá và nâng cao chất lượng các sản phẩm lên
men từ ngũ cốc.
Trên ñây là những công nghệ sử dụng trong ñề tài ñể sơ chế nguyên liệu
và tác dụng của vi khuẩn lactic thủy phân tinh bột trong quá trình lên men. Khi
ñã tạo ñược sản phẩm ñạt yêu cầu thì vật liệu chứa nó cũng vô cùng quan trọng.
Phần tiếp theo sẽ giới thiệu về các loại bao bì có thể sử dụng ñể chứa ñựng sản
phẩm này.
2.4. Một số loại bao bao bì sử dụng cho ñồ uống
Các sản phẩm thực phẩm nói chung và sản phẩm lên men nói riêng có thể
ñược ñóng trong rất nhiều loại bao bì khác nhau tuỳ ñặc tính của từng loại bao
bì, loại thực phẩm cũng như thị hiếu, nhu cầu của người tiêu dùng. Có thể kể
ñến một số loại bao bì thường ñược sử dụng cho ñồ uống hiện nay như bao bì
thuỷ tinh, bao bì màng phức hợp, bao bì nhựa…
Bao bì thuỷ tinh là chất liệu cao cấp, mang tính tự nhiên, có thể tái chế
ñược, là ñồ chứa tuyệt hảo, là chất liệu tuyệt vời cho thiết kế. Bao bì thủy tinh

không làm mất mùi vị của thực phẩm và rất bền vững với các chất hóa học
nhưng bên cạnh ñó thì bao bì thủy tinh còn nhiều nhược ñiểm, ñó là: thuỷ tinh
dễ nứt vỡ, mặt khác, sản xuất bao bì thuỷ tinh chỉ kinh tế ở quy mô lớn.
Với những ưu, nhược ñiểm như trên thì liệu bao bì thuỷ tinh có ñược lựa
chọn sử dụng cho ñồ uống lên men lactic từ gạo lứt không? ðồ uống này là loại
ñồ uống sẽ ñược sử dụng thường xuyên, liên tục. ðối tượng sử dụng có thể là
người già, trẻ em, lứa tuổi thanh niên… Họ có thể ñựng vào túi xách khi ñi làm
công sở hoặc trẻ em có thể cho vào trong cặp sách ñể mang tới trường. Do ñó
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

17

việc bao bì gọn, nhẹ, tiện ích là một ñiều rất cần thiết. Hơn nữa sản phẩm của
chúng tôi có ñặc tính tự lắng, khi ñựng trong bao bì thủy tinh sẽ bị lộ những yếu
ñiểm của sản phẩm. Chính vì vậy mặc dù bao bì thủy tinh là loại bao bì thân
thiện môi trường, an toàn thực phẩm, có khả năng tái chế cao nhưng cũng không
ñược chúng tôi sử dụng trong ñề tài này vì những nhược ñiểm vừa kể trên.
Hiện nay chai nhựa ñược sử dụng chứa ñựng thực phẩm rất rộng rãi. Tuy
nhiên có rất nhiều loại nhựa có hại cho sức khoẻ con người. ðể nhận biết và sử
dụng nhựa vào việc thích hợp ñồng thời tốt cho sức khoẻ, cần tham khảo các kí
hiệu trên chai nhựa. Tất cả các loại chai nhựa sử dụng trên thị trường hiện nay
ñều ñược ghi các kí hiệu trên thân hoặc ñáy của vỏ chai ñó (hình 2.2).

Hình 2.2. Các kí hiệu trên vỏ chai nhựa
Kí hiệu ñó nói lên chất liệu nhựa ñược sử dụng ñể tạo ra sản phẩm. Hình
tam giác thể hiện rằng loại nhựa này có khả năng tái chế ñược.
Loại thứ nhất là polyethylen terephthalate, kí hiệu PET và ñược ñánh số
1. ðây là loại nhựa thông dụng nhất ñược sử dụng ñể làm vỏ chai nước khoáng,
nước ngọt, nước trái cây, hộp nhựa… Tổ chức EPA (Environmental Protection
Agency) không còn liệt kê DEHA, một loại hoá chất trong PET như là một chất

gây ung thư.