khảo sát điều kiện nảy mầm tối Ưu cho quá trình hình thành các hợp chất chức năng của hai giống gạo lứt om2517 và mtl372

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM







LÊ THỊ THANH TÂM
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN NẢY MẦM TỐI ƢU CHO
QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CÁC HỢP CHẤT
CHỨC NĂNG CỦA HAI GIỐNG GẠO LỨT
OM2517 VÀ MTL372




Cần Thơ, 12/2013
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

ii
Luận văn đính kèm với đề tài “Khảo sát điều kiện nảy mầm tối ƣu cho quá trình
hình thành các hợp chất chức năng của hai giống gạo lứt OM2517 và MTL372”

do Lê Thị Thanh Tâm thực hiện và báo cáo đã đƣợc hội đồng chấm luận văn
thông qua.





Cần Thơ, ngày 09 tháng 12 năm 2013
Giáo viên hƣớng dẫn





Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

iii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả
trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì
công trình luận văn nào trƣớc đây.

Sinh viên thực hiện
Lê Thị Thanh Tâm

Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

iv
LỜI CẢM TẠ
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Công Hà đã tận tình
hƣớng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn
thành luận văn này.
Em xin thành thật biết ơn hội đồng bảo vệ luận văn và giáo viên phản biện đã đọc
và góp ý kiến quý báu để luận văn này thêm hoàn chỉnh.
Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực
phẩm đã truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng hữu ích và quý báu trong
thời gian học tập và rèn luyện tại trƣờng.
Xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong phòng thí nghiệm, các bạn trong lớp
Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã luôn giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến
khi tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp này.
Cuối cùng con xin cảm ơn cha mẹ đã nuôi dƣỡng, bảo bọc và tạo mọi điều kiện
thuận lợi để con học tập và có đƣợc thành quả nhƣ ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày 09 tháng 12 năm 2013
Sinh viên thực hiện

Lê Thị Thanh Tâm


Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

v
TÓM LƢỢC

Đề tài “Khảo sát điều kiện nảy mầm tối ƣu cho quá trình hình thành các hợp chất
chức năng của hai giống OM2517 và MTL372” với mục đích nâng cao chất
lƣợng sản phẩm, đồng thời tạo ra sản phẩm phù hợp với thị hiếu ngƣời dùng.
Quy trình chế biến gạo lứt nảy mầm đƣợc tiến hành trên gạo lứt lấy từ giống lúa
OM2517 và MTL372. Vấn đề đặt ra là khảo sát quá trình tách vỏ hạt để đạt tỉ lệ
hạt nguyên phôi cao nhất, quá trình hút nƣớc đạt trạng thái bão hòa của hạt gạo
lứt, thời gian ủ 16, 20, 24 giờ và nhiệt độ ủ 25
o
C 30
o
C, 37
o
C ảnh hƣởng đến tỷ lệ
nảy mầm và các thành phần amylase, protein, polyphenol và GABA. Kết quả thí
nghiệm thu đƣợc nhƣ sau:
Với khoảng cách hai rulo là 1,7mm cho hiệu quả tách vỏ cao nhất.
Khảo sát cho thấy với thời gian ngâm gạo lứt là 6 giờ thì gạo lứt hút nƣớc đạt
trạng thái bão hòa.
Nhiệt độ ủ 37
o
C tỷ lệ nảy cao hơn ở 25
o
Cvà 30
o
C, tỷ lệ nảy mầm tăng từ 16-24
giờ. Các thành phần GABA,polyphenol, protein tăng dần, amylase giảm dần theo
thời gian ủ từ 16-24 giờ.
Thời gian ủ là 24 giờ cho sản phẩm gạo mầm đạt các giá trị thành phần chức
năng tốt nhất, nên đây là thời gian ủ thích hợp cho quá trình chế biến gạo lứt nảy
mầm.

Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

vi
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN iii
LỜI CẢM TẠ iv
TÓM LƢỢC v
MỤC LỤC vi
DANH SÁCH BẢNG viii
DANH SÁCH HÌNH ix
Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2
Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU 3
2.1 NGUYÊN LIỆU 3
2.1.1 Giống lúa OM2517 3
2.1.2 Giống lúa MTL372 3
2.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GẠO LỨT 3
2.2.1 Thành phần hóa học 3
2.2.2 Công dụng của gạo lứt 8
2.3 QUÁ TRÌNH NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT 9
2.3.1 Cơ sở của quá trình nảy mầm 9
2.3.2 Những biến đổi trong quá trình nảy mầm 9
2.3.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nảy mầm 9
2.4 CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN GẠO MẦM 10
Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 11

3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN 11
3.2 PHƢƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 11
3.2.2 Dụng cụ - thiết bị thí nghiệm 11
3.2.3 Hóa chất 11
3.3 PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 12
3.3.1 Phƣơng pháp lấy mẫu 12
3.3.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 12
3.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 12
3.5 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 12
3.5.1 Quy trình thí nghiệm 12
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

vii
3.5.2 Thuyết minh quy trình 13
3.5.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 13
3.5.4 Bảo quản 17
Chƣơng 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 18
4.1 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH TÁCH VỎ HẠT 18
4.2 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH NGÂM 18
4.3 KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH NẢY MẦM 20
4.3.1 Trong điều kiện ủ hiếu khí 20
4.3.2 Trong điều kiện yếm khí 22
4.4 SỰ BIẾN ĐỔI CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CHỨC NĂNG
TRONG GẠO MẦM 23
4.5 MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ GẠO MẦM 25
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 27
5.1 KẾT LUẬN 27
5.2 ĐỀ NGHỊ 27

TÀI LIỆU THAM KHẢO 28
PHỤ LỤC


Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

viii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng 4.1 Tỉ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ của giống OM2517 18
Bảng 4.2 Kết quả nảy mầm theo thời gian và nhiệt độ của giống OM2517 21
Bảng 4.3 Kết quả nảy mầm theo thời gian và nhiệt độ của giống MTL372 21
Bảng 4.4 So sánh tỉ lệ nảy mầm của hai giống theo thời gian 21
Bảng 4.5 Kết quả nảy mầm theo thời gian ủ trong điều kiện yếm khí của giống
OM2517 22
Bảng 4.6 So sánh sự biến đổi hàm lƣợng amylose gạo mầm của giống OM2517
(tính trên căn bản khô) 23
Bảng 4.7 So sánh sự biến đổi hàm lƣợng protein gạo mầm của giống OM2517
(tính trên căn bản khô) 24
Bảng 4.8 So sánh sự biến đổi hàm lƣợng polyphenol gạo mầm của giống
OM2517 (tính trên căn bản khô) 24
Bảng 4.9 So sánh sự biến đổi hàm lƣợng GABA gạo mầm của giống OM2517
(tính trên căn bản khô) 25




Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

ix
DANH SÁCH HÌNH
Hình 3.1 Quy trình thí nghiệm tổng quát 13
Hình 3.2 Quá trình tách vỏ hạt 14
Hình 3.3 Quá trình ủ hiếu khí 16
Hình 3.4 Quá trình ủ yếm khí 17
Hình 4.1 Đồ thị độ ẩm của giống MTL372 trong 24 giờ 19
Hình 4.2 Đồ thị thể hiện sự thay đổi pH dịch ngâm trong quá trình ngâm 20
Hình 4.3 Một số hình ảnh về gạo mầm 26


Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

1
Chƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Theo xu hƣớng chung của thời đại, nƣớc ta cũng ngày càng phát triển và tiến bộ về
kinh tế, khoa học, kỹ thuật và công nghệ,… mức sống của ngƣời Việt Nam cũng
ngày càng đƣợc nâng cao. Đồng hành với điều đó là nhu cầu ngày càng cao về mọi
mặt nhƣ: chất lƣợng cuộc sống, dịch vụ, sức khỏe,… rất đƣợc chú trọng và quan
tâm. Điều đáng quan tâm nhiều nhất hiện nay chính là thực phẩm. Do chạy theo lợi
nhuận nên hiện nay thực phẩm không đạt chất lƣợng về an toàn vệ sinh rất nhiều
làm ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sức khỏe ngƣời sử dụng. Chính vì lý do đó, ngƣời
ta tìm cách làm ra các sản phẩm có chức năng sinh học, dƣợc liệu có thể vừa là thực
phẩm cung cấp dinh dƣỡng, vừa có thể hỗ trợ điều trị bệnh, sản phẩm này còn đƣợc
gọi là “thực phẩm chức năng”, nhƣng đây là một lĩnh vực mới ở nƣớc ta đang đƣợc

tìm hiểu và đầu tƣ nghiên cứu.
Trong các loại thực phẩm từ nhiều nguyên liệu khác nhau thì gạo là một nguồn
nguyên liệu tự nhiên rất quan trọng và không thể thiếu cho một nửa dân số trên thế
giới, cơm nấu từ gạo rất dễ tiêu hóa, do đó năng lƣợng cung cấp nhanh chóng tới
các cơ quan giúp cơ thể đủ năng lƣợng để dự trữ và làm việc. Gạo lứt là một nguồn
thực phẩm rất giàu dinh dƣỡng so với gạo đã xát trắng, một số thành phần trong gạo
lứt còn có thể ngăn ngừa và điều trị một số bệnh, và cơm gạo lứt dần trở nên phổ
biến trong các bữa ăn của nhiều gia đình hiện nay.
Mặt khác, nƣớc Việt Nam là một nƣớc có nền kinh tế dựa vào nông nghiệp là chính
nhƣng gạo Việt Nam khó cạnh tranh lại các nƣớc khác trên thế giới vì chất lƣợng
gạo thấp, vì thế bên cạnh việc nâng cao chất lƣợng gạo bằng cách thay đổi phƣơng
thức sản xuất và thay đổi giống lúa, còn phải làm tăng giá trị dinh dƣỡng của các
loại gạo có chất lƣợng thấp bằng cách chế biến gạo lứt từ các giống gạo này. Tuy
nhiên gạo lứt mất hấp dẫn vì thời gian nấu lâu, cơm gạo lứt có cấu trúc cứng và có
vị không hấp dẫn nhƣ cơm gạo trắng. Để cải thiện chất lƣợng gạo lứt cần phải có
phƣơng pháp chế biến gạo lứt thích hợp tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dƣỡng và
cảm quan cao làm tăng giá trị xuất khẩu. Quá trình nảy mầm của gạo lứt là phƣơng
pháp cải thiện chất lƣợng của gạo lứt, cơm gạo lứt mềm hơn. Quá trình này còn làm
thay đổi quan trọng về dinh dƣỡng nhƣ: hàm lƣợng chất xơ, vitamin, khoáng, và
hàm lƣợng γ-aminobutyric acid… Sau khi nảy mầm thì hàm lƣợng của một số hợp
chất sinh học tăng lên cần thiết cho sự phát triển và duy trì sự sống của con ngƣời.
Nghiên cứu sản phẩm gạo mầm có thể phát triển một sản phẩm mới có giá trị trong
lĩnh vực thực phẩm chức năng.
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

2
Hiện nay ở Việt Nam chƣa thấy nhiều sản phẩm gạo mầm, cho nên vấn đề đặt ra là
cần phải nghiên cứu quy trình sản xuất gạo mầm từ các loại các loại gạo lứt có sẵn

cụ thể là giống gạo OM2517 và MTL372, vì đây là giống có năng suất cao, chịu
mặn, chịu phèn tốt và đặc biệt là thích ứng tốt trƣớc sự biết đổi khí hậu nhƣng chất
lƣợng gạo thấp do hàm lƣợng amylose cao, cơm nấu từ gạo giống lúa này có cấu
trúc khô kém dẻo. Sản phẩm gạo mầm góp phần đa dạng hóa sản phẩm, năng cao
cạnh tranh lúa gạo ở Việt Nam.
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Đánh giá khả năng lên mầm của các giống gạo lứt.
Khảo sát, đánh giá hàm lƣợng các thành phần chức năng trong gạo mầm từ đó tìm
ra đƣợc giống lúa thích hợp cho sản xuất các sản phẩm chức năng.
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

3
Chƣơng 2: LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Giống lúa OM2517
OM 2517 là giống lúa có thể gieo cấy đƣợc ở cả 2 vụ. Thời gian sinh trƣởng ở trà
Đông xuân (các tỉnh phía Nam) là 90 - 95 ngày.
Chiều cao cây:90 - 100 cm, khả năng đẻ nhánh khá.
Hạt thon dài, màu vàng sáng.
Chiều dài hạt trung bình: 7,30 mm.
Tỷ lệ chiều dài/ chiều rộng hạt là: 3,30.
Trọng lƣợng 1000 hạt: 27 – 28 gram.
Gạo hạt dài, ít bạc bụng.
Hàm lƣợng amylose (%): 25,0.
Năng suất trung bình: 45 - 50 tạ/ha, cao có thể đạt: 60 – 80 tạ/ha.
Khả năng chống đổ khá.
Là giống kháng vừa với bệnh Đạo ôn.
Nhiễm nhẹ với bệnh khô vằn, kháng Rầy nâu.

2.1.2 Giống lúa MTL372
Đây là giống lúa thấp cây, có gốc bẹ màu tím đậm, gạo rất thơm khi nấu, nhƣng
năng suất không cao khi trồng đại trà ở ĐBSCL.
Với thời gian sinh trƣởng trung bình 85 ngày, giống lúa MTL372 luôn cho năng
suất cao và thích nghi trên nhiều vùng sinh thái khác nhau, đặc biệt đƣợc ƣa chuộng
ở hai tỉnh chuyên trồng lúa đặc sản là An Giang và Sóc Trăng. Chiều cao cây giống
lúa MTL372 ở mức độ trung bình 85-90 cm rất thích nghi cho các vùng trồng lúa,
mức độ nhảy chồi mạnh, không đổ ngã.
Giống MTL372 là một giống chống chịu bệnh rất ổn định qua các mùa vụ, kháng
Đạo ôn và khả năng chống chịu tốt. MTL372 rất dễ trồng, thích nghi ở tất cả các
vùng đất ở ĐBSCL. Trồng MTL372 để sản xuất nguồn nông sản chất lƣợng cao,
gạo thơm ngon, ngƣời nông dân sẽ đạt hiệu quả kinh tế cao.
2.2 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ GẠO LỨT
Gạo lứt là hạt gạo lấy từ hạt lúa đƣợc xay bỏ vỏ bên ngồi, còn lại lớp mỏng bên
trong chất cám gạo, mầm gạo ở đầu và lõi gạo bên trong.
Gạo lứt gồm có ba loại: gạo lứt tẻ hột dài (long grain brown rice), gạo lứt tẻ hột tròn
(short-grain brown rice), và gạo lứt nếp (sweet brown rice).
2.2.1 Thành phần hóa học
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

4
Gamma aminobutyric acid (GABA): là một loại amino acid, công thức phân
tử: C
4
H
9
NO
2

.

Trong gạo mầm, GABA chiếm khối lƣợng khoảng 15mg/100g .Ngoài trong gạo lứt
thì hợp chất GABA còn tìm thấy trong não bộ - đóng vai trò nhƣ một chất ức chế.
GABA là một sản phẩm của enzyme glutamic axit decarboxylase (GAD) với acid
glutamic dƣới sự xúc tác của vitamin B
6
(pyridoxal phosphat). Nó đóng vai trò nhƣ
một coenzyme và có thể dùng để điều chỉnh mức độ hình thành GABA. GABA là
một trong những thành phần chức năng rất quan trọng đối với cơ thể bởi vì những
công dụng của nó:
Ổn định đƣờng huyết trong qua tác dụng kép, vừa tối ƣu hoạt tính của nội tiết
Isulin.
Điều chỉnh biến dƣỡng chất béo nhờ phản ứng ức chế chất béo xấu nhƣ
triglyceride (LDL).
Ngăn chặn khuynh hƣớng gây béo phì và lão hóa tế bào.
Chống loãng xƣơng và giúp thƣ giãn thần kinh.
Làm sáng da, làm cho da mịn màng, làm tóc mọc khỏe.
Ferulic acid:
Là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử HOC
6
H
3
(OCH
3
)CH=CHCOOH , có
tên thông thƣờng là Axit 4-hydroxy-3-methoxycinnamic. Nó là thành phần của
lignin và là tiền chất tổng hợp các hợp chất khác.

Ferulic acid đƣợc tìm thấy trong các loại lá và hạt của nhiều loài thực vật, đặc biệt
là trong các loại ngũ cốc nhƣ gạo lứt, bột mì, yến mạch. Trong ngũ cốc thì acid
ferulic đƣợc tìm thấy trong vỏ cứng bên ngoài của hạt. Ngoài ra, ferulic acid còn
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

5
đƣợc tìm thấy trong cà phê, táo, atiso, đậu phộng, cam, dứa. Ferulic acid là một
trong những lá chắn quan trọng giúp ngăn ngừa những ảnh hƣởng của tia cực tím
đến da và là một trong những chất làm giảm hàm lƣợng đƣờng trong máu, giúp cải
thiện sức khỏe cho những ngƣời bệnh tiểu đƣờng. Ferulic acid còn là một trong
những chất chống lại bệnh ung thƣ (gồm ung thƣ dạ dày, đại tràng, tuyến tiền liệt,
ung thƣ gan, phổi và lƣỡi), thoái hóa xƣơng và các triệu chứng mãn kinh.
Polyphenol
Polyphenol là những hợp chất thơm có nhóm hydroxyl đính trực tiếp với nhân
benzene và có ít nhất 2 nhóm –OH (Lê Ngọc Tú, 2003). Chúng có nhiều trong thực
vật nhƣ rau, quả, hoa. Polyphenol tạo màu sắc đặc trƣng cho thực vật.
Hợp chất phenol rất dễ bị oxy hóa trong các điều kiện khác nhau: chúng có thể bị
oxy hóa bình thƣờng trong môi trƣờng không khí ẩm, phản ứng đƣợc tăng cƣờng
trong môi trƣờng kiềm. Enzyme polyphenoloxidase ở thực vật có thể tồn tại ở 2
dạng tự do và liên kết. Trong gạo polyphenol tồn tại ở dạng acid hydroxycianin,
nhạy cảm với oxy và pH, tan trong nƣớc.
Polyphenol bảo vệ thực vật khỏi tác hại của vi sinh vật, sự oxy hóa và tia cực tím.
Về y học, polyphenol là một trong những hoạt chất tự nhiên có nhiều tác dụng nhƣ
chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn, chống dị ứng và chống lão hóa cho con
ngƣời (Scalbert et al, 2005).
Gama- oryzanol (9,19- cyclo-9 beta- lanost-24-en-3 beta-ol-4 hydroxy- 3-
methoxynamate)
Công thức phân tử C

40
H
58
O
4
. Gama-oryzanol còn đƣợc gọi là dầu cám gạo, sáp cám
gạo, cám gạo protein, oryzanol gamma, và gammariza.
(Nguồn:
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

6
Gama- oryzanol là một hỗn hợp của các este của acid ferulic của sterol và rƣợu
triterpen. Gama oryzanol bao gồm các đồng phân:
Cycloartenol và Cycloartenyl Ferulate.
Beta- sitosterol.
24- methylenecycloartanol.
Campesterol.
Trong hầu hết các loại hạt, đặc biệt là trong lúa, hàm lƣợng gama-oryzanol chiếm
khoảng 244,1-342,6 mg/kg, hầu hết là Cycloartenol và Cycloartenyl Ferulate.
Gama- oryzanol là một trong những chất gây cho chúng ta cảm giác ngon miệng khi
ăn, chống lại các triệu chứng của thời kì mãn kinh, chống viêm nhiễm, ngăn ngừa
bệnh ung thƣ, và là một trong những chất làm đẹp.
(Nguồn: />dcontent/gamma
oryzanol&prev=/search%3Fq%3Dgamma%2Boryzanol%26biw%3D1024%26bih%3D674)
Acid phytic:
Công thức C
6
H

18
O
24
P
6


(Nguồn: P/Phytic-Acid.htm)
Acid phytic là một hợp chất của phosphate đƣợc tìm thấy trong vỏ các loại hạt, và
ngũ cốc. Nó đƣợc xem nhƣ là một chất chống oxy hóa mạnh và dễ bị mất đi trong
quá trình chế biến thực phẩm. Acid phytic đƣợc ứng dụng làm chất bảo quản (E391)
và đƣợc ứng dụng trong việc loại bỏ urani. Trong y học, acid phytic là một chất
chống ung thƣ (đặc biệt là ung thƣ vú), giảm các phản ứng đƣờng huyết trong máu.
(Nguồn: o/phytochemicals/phytic-acid.php)
Carbohydrate
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

7
Là thành phần chiếm đa số trong nguyên liệu, cung cấp năng lƣợng cho hoạt động
sống hằng ngày. Carbohydrate bao gồm tinh bột, đƣờng và chất xơ.
Tinh bột trong hạt gạo bao gồm hai thành phần chính là amylose và amylosepectin,
hai thành phần này ảnh hƣởng đến cấu trúc của hạt cơm. Amylose đƣợc cấu tạo từ
các gốc α-D-glucose bằng liên kết α-1,4-glycoside tạo thành mạch thẳng, thành
phần này cho hạt cơm có cấu trúc khô cứng. Amylosepectin cũng đƣợc cấu tạo từ
đơn vị đƣờng trên nhƣng có thêm liên kết α-1,6-glycoside tạo thành mạch nhánh,
thành phần này tạo cấu trúc mềm dẻo cho hạt cơm, tùy theo nguyên liệu mà tỉ lệ hai
thành phần này khác nhau dẫn đến cấu trúc cơm cũng khác nhau.
Chất xơ bao gồm phần carbohydrate không tiêu hóa đƣợc và lignin. Có hai loại chất

xơ là hòa tan và không hòa tan. Chát xơ hòa tan đƣợc biết nhƣ là chất giảm mức
cholesterol trong máu và bình ổn đƣờng huyết. Chất xơ không hòa tan làm tăng nhu
động ruột.
Protein
Theo Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế thì hàm lƣợng protein trong gạo lứt thay đổi
tùy vào giống lúa từ 4,3 – 8,2% (Rice Chemistry). Không giống nhƣ bột whey làm
từ sữa hay protein từ đậu nành có thể gây ra một số rắc rối về tiêu hóa, protein từ
gạo dễ tiêu hóa hơn, và đây cũng là một nguồn protein thực vật dồi dào.
Lipid
Gạo lức chứa 2,4 – 3,9% lipid, tập trung nhiều ở vỏ cám. Loại lipid chính trong cám
là triglyceride, acid béo tự do trong nội nhũ và monoacyl lipid trong tinh bột. Dựa
vào cấu trúc và quan hệ trao đổi chất có thể phân loại lipid trong cám thành 3 dạng
chính là glycerolipid, sterol lipid và sphingolipid.
Chất béo trong cám rất có lợi cho sức khỏe. Theo nghiên cứu đƣợc công bố bởi tổ
chức American Journal of Clinical Nutrition, dầu cám giúp giảm cholecterol do
trong thành phần có chứa các hợp chất không thể xà phòng hóa đƣợc. Vì vậy dầu
cám đƣợc xem nhƣ là một thực phẩm chức năng quan trọng cho sức khỏe tim mạch.
Vitamin
Gạo lức đƣợc xem nhƣ là nguồn cung cấp rất dồi dào các vitamin nhóm B, đặc biệt
là vitamin B1, B3, B6 (Rice chemistry).
Những vitamin này đa số đóng vai trò là coenzyme của các enzyme xúc tác vô số
phản ứng sinh hóa trong cơ thể. Có thể nói nó mang một ý nghĩa sống còn đối với
cơ thể. Tuy nhiên hầu hết các vitamin này tan trong nƣớc nên cơ thể khó dự trữ
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

8
đƣợc, và lƣợng dƣ thƣờng thải ra theo nƣớc tiểu. Do đó phải đƣợc cung cấp hằng
ngày.

Chất khoáng
Chất khoáng tồn tại trong hạt gạo lứt chủ yếu ở vỏ cám. Thành phần rất đa dạng từ
các khoáng đa lƣợng nhƣ canxi, phosphor đến các khoáng vi lƣợng nhƣ sắt, kẽm,
đồng,… Đặt biệt gạo lứt đƣợc xem nhƣ một nguồn cung cấp magie, mangan và
selen tuyệt vời. Các chất khoáng này tham gia vào quá trình điều hòa các hoạt động
quan trọng trong cơ thể nhƣ trao đổi chất, hoạt động của cơ và hệ thần kinh,…
(Nguồn:
2.2.2 Công dụng của gạo lứt
Lớp cùi của gạo lứt có trên 120 chất kháng ôxy hóa, chúng có thể bảo vệ các tế bào
của cơ thể khỏi bị xâm hại bởi các gốc tự do.
Gạo lứt điều chỉnh đƣợc hàm lƣợng glucose trong máu ở những ngƣời bị bệnh đái
tháo đƣờng.
Gạo lứt có tác dụng làm giảm cholesterol và phòng ngừa bệnh tim mạch.
Gạo lứt có tác dụng làm tăng hệ miễn dịch của cơ thể nhằm phòng chống các bệnh
thoái hóa và chặn đứng hiện tƣợng lão suy sớm.
Gạo lứt có tác dụng làm giảm nguy cơ của một số bệnh ung thƣ.
Cải thiện bộ máy tiêu hóa, giúp việc đồng hóa thức ăn tốt và tránh đƣợc hiện tƣợng
tiêu chảy, táo bón…
Gạo lứt có tác dụng làm giảm nguy cơ béo phì.
Giải độc cho cơ thể trong trƣờng hợp cơ thể bị nhiễm độc hại thông qua thực phẩm ,
không khí và thông qua da…
Cải thiện chức năng gan.
Tăng cƣờng năng lƣợng cho cơ thể.
Giảm sỏi thận, đồng thòi xây dựng bộ xƣơng cho cơ thể chắc khỏe và giảm nguy cơ
bệnh loãng xƣơng.
Cải thiện thị giác.
Giảm hiện tƣợng đau đầu và cải thiện chức năng trí tuệ và tinh thần.
Giảm triệu chứng của thời kì mãn kinh, tăng cƣờng vẻ đẹp tự nhiên của cơ thể, đặc
biệt là với chị em phụ nữ.
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

9
(Nguồn: />tue/)
2.3 QUÁ TRÌNH NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT
2.3.1 Cơ sở của quá trình nảy mầm
Nảy mầm là sự phát triển của phôi trong hạt. Đây là một quá trình bao gồm sự kết
hợp những khả năng có thể xảy ra để bắt đầu sự hấp thu nƣớc của hạt gạo khô và
không hoạt động, kết thúc quá trình này là sự phát triển của phôi và sự hình thành rễ
mầm xuyên qua cấu trúc của hạt xung quanh phôi và tiếp theo là sự phát triển thành
cây con (Bewley and Black,1994).
Quá trình nảy mầm của hạt phụ thuộc vào điều kiện ngoài và bên trong. Thời gian
mà hạt giống có thể sống sót rất khác nhau, phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại
giống (Mayer and Poliakoff-Mayber,1975). Để hạt gạo có thể nảy mầm nó phải
đƣợc đặt trong môi trƣờng thuận lợi nhƣ: cung cấp đầy đủ nƣớc, nhiệt độ thích hợp,
thành phần không khí trong khí quyển, ánh sáng…
2.3.2 Những biến đổi trong quá trình nảy mầm
2.3.2.1 Biến đổi sinh hóa
Đặt trƣng nhất của biến đổi sinh hóa trong khi nảy mầm là sự tăng đột ngột hoạt
động thủy phân xảy ra trong hạt. Các hợp chất dự trữ dƣới dạng các polymer bị
phân giải thành các monomer phục vụ cho sự nảy mầm. Chính vì vậy mà các
enzyme thủy phân đƣợc tổng hợp và hoạt tính tăng lên khi hạt phát động sinh
trƣởng.
Kết quả là tinh bột bị thủy phân thành đƣờng làm nguyên liệu cho hô hấp và hoạt
tính protease tăng lên mạnh hơn hoặc hạt chứa nhiều chất béo thì hoạt tính của
lipase chiếm ƣu thế.
2.3.2.2 Biến đổi sinh lý
Biến đổi sinh lý đặc trƣng nhất trong quát trình nảy mầm là hô hấp. Ngay sau khi
hạt hút nƣớc, hoạt tính enzyme sau hô hấp tăng lên mạnh, làm cƣờng độ hô hấp của

hạt tăng rất nhanh. Việc tăng hô hấp đã giúp cây có đủ năng lƣợng cần thiết cho sự
nảy mầm.
2.3.3 Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình nảy mầm
2.3.3.1 Sự hấp thu nước
Quá trình nảy mầm có thể đƣợc chia ra các giai đoạn tẩm, hoạt hóa và sinh trƣởng
sau khi nảy mầm. Khi đem ngâm hạt, hạt hấp thu nƣớc nhanh trong 18 giờ đầu.
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

10
Nƣớc vào do lực tẩm, làm tăng hàm lƣợng nƣớc của hạt đến giữa 25 và 35%. Sự
hấp thu nƣớc ở giai đoạn hoạt hóa không đáng kể so với giai đoạn tẩm. Thời gian
tùy thuộc nhiệt độ và kéo dài ở nhiệt độ thấp. Sự nảy mầm xảy ra do sự biến đổi
mạnh của quá trình trao đổi chất trong giai đoạn hoạt hóa.
2.3.3.2 Ảnh của nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố ảnh hƣởng rất lớn đến sự sinh trƣởng của thực vật. Ảnh hƣởng
của nhiệt độ đƣợc biểu diễn bằng một giới hạn từ điểm tối thiểu, tối ƣu, tối đa mà sự
nảy mầm có thể xảy ra. Nhiệt độ tối ƣu là nhiệt độ mà hạt có % nảy mầm cao nhất,
trong một thời gian ngắn nhất, nhiệt độ tối ƣu thƣờng từ 25 – 28
o
C. Nhiệt độ tối
thích này thƣờng thấp hơn nhiệt độ tối thích cho sự sinh trƣởng.
2.3.3.3 Ảnh hưởng của oxi
Hô hấp là một quá trình oxi hóa cần thiết và phải có sự cung cấp oxi đầy đủ cho quá
trình này, nếu hàm lƣợng oxi thấp sẽ làm chậm quá trình nảy mầm của hầu hết các
loại hạt. Oxi rất cần thiết cho quá trình hô hấp của phôi hạt, mầm non lúc nảy mầm.
Hạt lúa có thể nảy mầm trong điều kiện hoàn toàn không có oxi nhƣng mầm yếu và
phát triển không bình thƣờng, mầm lúa phát triển tốt nhất khi hàm lƣợng oxi trong
môi trƣờng nƣớc đạt 0,2%.

2.3.3.4 Sự khác nhau về giống
Giống là một trong những thành tố quan trọng ảnh hƣởng đến quá trình nảy mầm
của hạt. Tùy thuộc vào đặc tính sinh học, đặc điểm hình thái, mỗi loại giống sẽ có
điều kiện nảy mầm khác nhau.
2.4 CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN GẠO MẦM
Chế biến: sấy ở nhiệt độ 50
o
C đến độ ẩm 14,5%.
Bảo quản: cho sản phẩm vào túi PE và tiến hành hút chân không, bảo quản ở nhiệt
độ phòng.

Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

11
Chƣơng 3: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN
Địa điểm: phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông Nghiệp và
Sinh học ứng dụng, trƣờng Đại Học Cần Thơ.
Thời gian: từ tháng 8 đến tháng 11 năm 2013.
3.2 PHƢƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM
3.2.2 Dụng cụ - thiết bị thí nghiệm
Máy xay lúa.
Cân điện tử.
Tủ ủ.
Dụng cụ thủy tinh dùng để phân tích.
Tủ sấy.
Máy đo mật độ quang phổ Spectrophotometer.
pH kế.

Máy phân tích ẩm nhanh.
Hệ thống vô cơ hóa mẫu.
3.2.3 Hóa chất
Dung dịch HCl 0,1N (Trung Quốc).
K
2
HPO
4
(Trung Quốc).
KH
2
PO
4
(Trung Quốc).
Dung dịch tinh bột 1% (Trung Quốc).
Dung dịch iode (Trung Quốc).
H
2
SO
4
đậm đặc (Trung Quốc).
HCl đậm đặc (Trung Quốc).
Dung dịch phelin (Trung Quốc).
Dung dịch Na
2
CO
3
4% (Trung Quốc).
Amylose chuẩn (Úc).
GABA chuẩn (Trung Quốc).

Acid gallic chuẩn (Trung Quốc).
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

12
Dung dịch TCA 0,6% (Trung Quốc).
NaOH khan (Trung Quốc).
Dung dịch acid sulfosalicylic 3% (Trung Quốc).
NaHCO
3
(Trung Quốc).
Cồn tuyệt đối.
4-dimetyl aminoanobenzene-4-sulfonylchloride(Trung Quốc).
Acetonitrile (Trung Quốc).
Boric acid 2%.
Xúc tác đốt đạm.
3.3 PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM
3.3.1 Phƣơng pháp lấy mẫu
Sử dụng giống lúa OM2517, Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long và giống lúa
MTL372, Viện nghiên cứu và phát triển Đồng Bằng Sông Cửu Long trƣờng Đại học
Cần Thơ.
3.3.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
Các thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên.
3.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Xác định ẩm bằng phƣơng pháp sấy đến khối lƣợng không đổi ở 105
o
C (phụ lục
A1).
Xác định hàm lƣợng protein bằng phƣơng pháp Kjeldalhl (phụ lục A2).

Xác định hàm lƣợng polyphenol bằng phƣơng pháp Folin-Ciocalteu (Phụ lục A3).
Xác định hàm lƣợng GABA theo phƣơng pháp của Cohen and Michacind 1993
(Phụ lục A4).
Xác định hàm lƣợng amylase bằng phƣơng pháp iod (phụ lục A5).
Kết quả đƣợc phân tích bằng ANOVA (Statgraphics 15.1).
3.5 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
3.5.1 Quy trình thí nghiệm
Các thí nghiệm đƣợc tiến hành theo quy trình tổng quát

Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

13














Hình 3.1 Quy trình thí nghiệm tổng quát
3.5.2 Thuyết minh quy trình

Giống lúaOM2517 và MTL372 đƣợc chọn để thực hiện thí nghiệm. Gạo lứt đƣợc
xay xong có thể đƣợc bảo quản trong bao bì plastic và tồn trử ở nhiệt độ 4
o
C hay
cũng có thể sử dụng ngay sau khi xay xong.
Gạo lứt sau khi loại bỏ tạp chất đƣợc rửa sơ trong nƣớc sạch, sau đó đƣợc ngâm
trong nƣớc ở nhiệt độ phòng. Tiếp theo gạo đƣợc làm ráo nƣớc cho vào khăn đã
đƣợc thấm ƣớt rồi mang đi ủ cho đến khi nảy mầm, gạo mầm mang đi sấy khô ở
nhiệt độ 50
o
C đến độ ẩm bảo quản ≤ 13%.
3.5.3 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Khảo sát quá trình tách vỏ hạt
- Mục đích: xác định tỉ lệ hạt còn nguyên phôi cao nhất.
- Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc tiến hành theo hai nhân tố: giống và khoảng cách hai rulo.
Nhân tố A: giống
A1: OM2517 A2: MTL372
Gạo lứt
Xử lý sơ bộ
Ngâm trong nƣớc
Làm ráo nƣớc
Ủ
Sấy khô
Bảo quản
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

14

Nhân tố B: Khoảng cách hai rulo
B1: 1,7mm B2: 1,5mm B3: 1,2mm.
- Số lần lặp lại: 3 lần.
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 2x3x3=18 (đvtn).
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm


















Hình 3.2 Quá trình tách vỏ hạt
Chỉ tiêu phân tích: xác định khoảng cách hai rulo để tỉ lệ hạt nguyên phôi cao nhất
sau quá trình tách vỏ.
Thí nghiệm 2: Khảo sát quá trình ngâm
- Mục đích: xác định thời gian ngâm để hạt hút nƣớc đạt trạng thái bão hòa và pH
dịch ngâm đến thời điểm bão hòa.
Lúa giống

Tách tạp chất
Cân
Phân loại
Gạo nguyên
Cân
A2
A1
Tách vỏ
B1
B3
B2
Gạo lứt
Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

15
- Cách tiến hành: Cân 100g gạo lứt ngâm trong 1000ml nƣớc, sau mỗi 3 giờ lấy 2g
mẫu đem phân tích ẩm, đồng thời đo pH dịch ngâm. Quá trình đƣợc thực hiện ở
nhiệt độ phòng.
- Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc tiến hành theo một nhân tố:
Nhân tố C: giống
C1: OM2517 C2: MTL372
- Số lần lặp lại: 3 lần.
- Tổng số đơn vị thí nghiệm:2x3=6(đvtn).
- Chỉ tiêu phân tích: xác định độ ẩm của hạt sau mỗi 3 giờ, từ đó xác định thời gian
cần thiết để hạt đạt trạng thái bão hòa.
Thí nghiệm 3: Khảo sát quá trình nảy mầm
Thí nghiệm 3.1: Khảo sát quá trình nảy mầm ở điều kiện hiếu khí

- Mục đích: xác định giống lúa và điều kiện ủ thích hợp để hạt nảy mầm tối ƣu.
- Cách tiến hành: gạo lứt sau khi ngâm đến trạng thái bão hòa đƣợc gói lại bằng một
chiếc khăn đã đƣợc làm ẩm, đem ủ ở các mức nhiệt độ 25
o
C, 30
o
C và 37
o
C, sau đó
xác định tỉ lệ nảy mầm sau 16, 20 và 24 giờ.
- Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc tiến hành theo 2 nhân tố
Nhân tố D: giống lúa
D1: OM2517 D2: MTL372
Nhân tố E: nhiệt độ ủ:
o
C
E1: 25
o
C E2: 30
o
C E3: 37
o
C
- Số lần lặp lại: 3 lần.
- Tổng số đơn vị thí nghiệm: 2x3x3=18 (đvtn). Sử dụng giống lúa tối ƣu cho thí
nghiệm tiếp theo.
- Chỉ tiêu phân tích: xác định tỉ lệ nảy mầm ở mỗi mốc nhiệt độ và thời gian trên, sử
dụng giống tối ƣu cho thí nghiệm tiếp theo.
- Sơ đồ bố trí thí nghiệm

Luận văn tốt nghiệp đại học Trƣờng Đại Học Cần Thơ

Ngành: Công nghệ thực phẩm

16
















Hình 3.3 Quá trình ủ hiếu khí
Thí nghiệm 3.2 Khảo sát quá trình nảy mầm ở điều kiện yếm khí ở 37
o
C
- Mục đích: xác định thời gian để hạt nảy mầm tối ƣu.
- Cách tiến hành: gạo lứt sau khi ngâm đến trạng thái bão hòa đƣợc gói lại bằng một
chiếc khăn đã đƣợc làm ẩm sau đó cho và túi nhựa PE có khóa kéo, đem ủ ở 37
o

C,
xác định tỉ lệ nảy mầm sau 16, 20, 24 giờ.
- Bố trí thí nghiệm
Gạo lứt sau ngâm
D1
D2
Khăn ẩm
Ủ
16h
20h
24h
E1
E2
E2
Tỉ lệ nảy mầm