Tải bản đầy đủ (.pdf) (86 trang)

các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa jasmine 85

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.45 MB, 86 trang )







VÕ THANH QUANG



CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN
XUẤT GẠO MẦM TỪ GIỐNG LÚA JASMINE 85




Luận văn tốt nghiệp

Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM








TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Cần Thơ, 2013









Luận văn tốt nghiệp
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM








Tên đề tài:
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT
GẠO MẦM TỪ GIỐNG LÚA JASMINE 85





Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện
TS. Lê Nguyễn Đoan Duy Võ Thanh Quang
MSSV: 2101952
Lớp: CNTP K36




TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Cần Thơ, 2013
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-i-
Luận văn đính kèm với đề tài “Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo
mầm từ giống lúa Jasmine 85” do sinh viên Võ Thanh Quang thực hiện và báo cáo đã
được hội đồng chấm luận văn thông qua.
Giảng viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
Chủ tịch hội đồng



Ts.Lê Nguyễn Đoan Duy
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-ii-
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 chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình
luận văn nào trước đây.
Sinh viên thực hiện



Võ Thanh Quang

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-iii-
LỜI CẢM TẠ

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã tận
tình hướng 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 các giảng viên phản biện đã đọc
và góp ý kiến quý báu để luận văn này được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành biết 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 trường. 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 tạ và biết ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, bảo bọc và tạo mọi điều
kiện thuận lợi để con học tập và có được thành quả như ngày hôm nay.
Xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
Sinh viên thực hiện


Võ Thanh Quang
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-iv-
TÓM LƯỢC
Quy trình chế biến gạo lứt nảy mầm được tiến hành trên gạo lứt lấy từ giống lúa
Jasmine 85. Gạo lứt sẽ được ngâm trong nước để xác định thời gian hút nước bão hòa,

sau đó đem đi ủ ở các khoảng thời gian 6, 12, 18, 24, 30, 36 giờ ở nhiệt độ phòng
(30 ± 2
o
C) với các điều kiện ủ hiếu khí và yếm khí khi được ngâm trong các dung dịch
có pH khác nhau (pH 2, 3, 5, 7 và nước cất). Kết quả thí nghiệm thu được như sau:
Gạo lứt từ giống lúa Jasmine 85 sẽ đạt trạng thái hút nước bão hòa sau 6 giờ ngâm.
Tỉ lệ nảy mầm tốt nhất khi ủ gạo 30 giờ ở điều kiện yếm khí.
Hàm lượng γ-aminobutyric acid (GABA) sinh ra cao nhất khi ngâm gạo trong dung
dịch đệm glycine pH 2. Hàm lượng GABA tăng khoảng 22 lần so với gạo lứt ban đầu.
Enzyme trong gạo hoạt động tốt nhất khi gạo được ngâm ở dung dịch đệm pH 5 và ủ
trong thời gian 30 giờ.
Cơm gạo mầm đã cải thiện được mùi vị, cơm có vị ngọt và cấu trúc mềm hơn so với
cơm gạo lứt.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-v-
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ii
LỜI CẢM TẠ iii
TÓM LƯỢC iv
MỤC LỤC v
DANH SÁCH HÌNH viii
DANH SÁCH BẢNG ix
Chương 1: GIỚI THIỆU 1
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2
2.1 KHÁI QUÁT VỀ LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 2
2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU 3
2.2.1 Nguyên liệu lúa. 3

2.2.2 Sơ lược về giống lúa Jasmine 85 5
2.2.3 Một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt 6
2.3 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM. 8
2.3.1 Khái niệm gạo mầm 8
2.3.2 Quá trình nảy mầm 9
2.3.3 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm 11
2.4 GIỚI THIỆU GABA 12
2.4.1 GABA là gì? 12
2.4.2 Một số nghiên cứu khoa học trên thế giới về GABA. 13
2.4.3 Vai trò của GABA đối với cơ thể con người. 15
2.5 KHÁI QUÁT VỀ ENZYME AMYLASE 15
2.5.1 Giới thiệu chung về enzyme amylase 15
2.5.2 Cơ chất của enzyme amylase 17
2.5.3 Các loại enzyme 19
2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme 23
2.5.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm 24
2.5.6 Một số nghiên cứu có liên quan về gạo mầm 25
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-vi-
Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27
3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 27
3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện 27
3.1.2 Nguyên liệu 27
3.1.3 Thiết bị và hóa chất 27
3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 29
3.2.2 Phương pháp phân tích 29
3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 30
3.3.1 Quy trình tổng quát 30

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 31
Thí nghiệm 1: Xác định thời gian ngâm ở nhiệt độ phòng (30± 2
o
C) để gạo lứt hút
nước đạt trạng thái bão hòa 31
Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ủ tối ưu cho gạo đạt tỉ lệ nảy mầm tốt nhất 32
Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch ngâm đến hàm lượng GABA và hoạt
độ enzyme amylase trong gạo nảy mầm 33
Thí nghiệm 4: Khảo sát điều kiện ủ thích hợp đến hàm lượng GABA sinh ra 34
Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 37
4.1 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM GẠO Ở NHIỆT ĐỘ 30 ± 2
o
C ĐỂ GẠO
LỨT HÚT ẨM BẢO HÒA 37
4.2 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT SAU Ủ Ở NHIỆT ĐỘ
PHÒNG (30 ± 2
o
C) 38
4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA pH NƯỚC NGÂM ĐẾN HÀM LƯỢNG GABA VÀ
HOẠT ĐỘ ENZYME AMYLASE CÓ TRONG GẠO NẢY MẦM 40
4.3.1 Ảnh hưởng pH dung dịch ngâm đến hàm lượng GABA sinh ra của gạo trong
quá trình nảy mầm 40
4.3.2 Ảnh hưởng của pH nước ngâm và thời gian ủ đến hoạt độ enzyme amylase
sinh ra trong gạo mầm 41
4.4 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN Ủ THÍCH HỢP ĐẾN HÀM LƯỢNG GABA SINH
RA TRONG GẠO MẦM 42
4.5 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ THÀNH PHẦN GIỮA NGUYÊN LIỆU GẠO LỨT
VÀ GẠO MẦM 43
4.5.1 So sánh một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt và gạo mầm. 43
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-vii-
4.5.2 So sánh giá trị cảm quan giữa cơm gạo lứt và cơm gạo mầm. 45
Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47
5.1 KẾT LUẬN 47
5.2 ĐỀ NGHỊ 47
TÀI LIỆU THAM KHẢO 48
PHỤ LỤC 1
PHỤ LỤC 2

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-viii-
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của hạt lúa 4
Hình 2.2: Hình ảnh gạo mầm và sản phẩm thành công của công ty Vĩnh Bình 8
Hình 2.3: Công thức hóa học của GABA 12
Hình 2.4: Các loại enzyme endoamylase và exoamylase 17
Hình 2.5 : Quá trình thủy phân tinh bột của các enzyme amylase 19
Hình 3.1: Quy trình thí nghiệm tổng quát 30
Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 31
Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 32
Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 34
Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 36
Hình 4.1: Gạo sẽ bị mốc nếu ủ lâu hơn 30 giờ 40
Hình 4.2: Sắc ký đồ của HPLC: (a) Đường chuẩn của GABA, (b) mẫu gạo mầm của Jasmine
85, (c) mẫu gạo lứt của Jasmine 85 45

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

-ix-
DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong gạo 5
Bảng 2.2 Giá trị dinh dưỡng trong 100 g nguyên liệu gạo lứt 7
Bảng 3.1 Phương pháp phân tích 29
Bảng 4.1: Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong gạo lứt sau các khoảng thời gian ngâm. 37
Bảng 4.2: Kết quả tỉ lệ nảy mầm cùa gạo lứt sau khi ủ 39
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của pH dịch ngâm đến hàm lượng GABA sinh ra của gạo lứt nảy mầm 40
Bảng 4.4: Hoạt độ enzyme amylase của gạo lứt sau khi ngâm ở các dung dịch có pH 2, 3, 5, 7
và được ủ ở các khoảng thời gian 12, 18, 24, 30, 36 giờ. 41
Bảng 4.5: Hàm lượng GABA sinh ra của gạo mầm với phương pháp ủ và thời gian ủ khác
nhau 42
Bảng 4.6: Một số thành phần trong gạo lứt và gạo mầm 43
Bảng 4.7: Điểm đánh giá cảm quan về sản phẩm của cơm gạo mầm và cơm gạo lứt 45
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-1-
Chương 1: GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Gạo lứt là một nguồn thực phẩm rất giàu dinh dưỡng so với gạo đã xát trắng, một số
thành phần trong gạo lứt còn có thể ngăn ngừa và điều trị một số bệnh. Đây là loại gạo
rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh tố và nguyên tố vi lượng. Gạo lứt có nhiều chất
dinh dưỡng hơn gạo trắng như: chất xơ, các acid amin thiết yếu, khoáng chất, protein,
vitamin B, Các chất có hoạt tính sinh học này chủ yếu tập trung ở phôi mầm và lớp
cám gạo, mà các thành phần này thường bị loại bỏ trong quá trình xát trắng. Tuy nhiên,
gạo lứt đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn, và cơm gạo lứt có cấu trúc cứng và có vị không
hấp dẫn như cơm gạo trắng. Vì vậy để cải thiện tình hình này cần phải có phương pháp
chế biến gạo lứt thích hợp nhằm đẩy mạnh giá trị xuất khẩu cũng như tận dụng nguồn

dinh dưỡng trong gạo lứt để tạo ra sản phẩm vừa có giá trị dinh dưỡng vừa có giá trị
cảm quan.
Dùng phương pháp ủ để gạo lứt nảy mầm sẽ giúp gạo cải thiện chất lượng và gạo sau
khi nấu sẽ trở nên mềm hơn. Ngoài ra quá trình nảy mầm gây ra những thay đổi quan
trọng về dinh dưỡng như tăng hàm lượng chất xơ, tocotrienols, gamma oryzanol và đặc
biệt là γ-aminobutyric acid (GABA)
GABA (γ-aminobutyric acid), công thức phân tử: C
4
H
9
NO
2
, là một trong những chất
thuộc nhóm acid amine có vai trò là chất dẫn truyền thần kinh. GABA là một loại
amino acid không thể thiếu đối với cơ thể để đảm bảo duy trì sự hoạt động của não bộ.
Nó có vai trò chính trong việc giảm bớt hoạt động của các neuron thần kinh và ức chế
sự lan truyền của các tế bào dẫn truyền. Cùng với niacinamide và inositol, GABA ngăn
cản các truyền dẫn căng thẳng vùng thần kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các
vùng tiếp nhận tin các tế bào này, khống chế các vùng tiếp nhận tin.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Khảo sát quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa Jasmine 85 có hàm lượng GABA
cao, đồng thời chọn ra quy trình sản phẩm gạo mầm đạt giá trị tốt nhất.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-2-
Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 KHÁI QUÁT VỀ LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa khoảng 3,9 triệu ha, trong

đó diện tích lúc cao sản (hè thu – đông xuân) mỗi vụ khoảng 1,6 – 1,7 triệu ha. Là vựa
lúa lớn nhất của cả nước, hàng năm vùng này đóng góp trên 50% sản lượng lúa và trên
90% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của cả nước. Cây lúa hiện nay và trong những năm
tới vẫn là cây trồng chủ lực của vùng ĐBSCL.
Những năm qua, nước ta khẳng định và giữ vững vị trí xuất khẩu gạo hàng đầu thế
giới, đời sống người nông dân ngày càng được nâng cao, thị trường xuất khẩu ngày
càng được mở rộng. Lúa gạo Việt Nam và doanh nghiệp xuất khẩu gạo của Việt Nam
ngày càng khẳng định được uy tín và vị trí trên trường quốc tế. Tuy nhiên, những năm
qua, trong sản xuất, tiêu thụ lúa gạo Việt Nam nói chung và đồng bằng sông Cửu Long
nói riêng đã bộc lộ nhiều khó khăn, bất cập. Sản xuất lúa gạo nhìn chung vẫn nặng về
năng suất, số lượng chưa gắn với quy hoạch và thị trường tiêu thụ. Các điều kiện hạ
tầng phục vụ cho sản xuất, bảo quản, chế biến, tiêu thụ còn nhiều bất cập. Việc xây
dựng và quảng bá thương hiệu chưa được chú trọng đúng mức. Khâu tiêu thụ còn nhiều
khó khăn, thường xuyên xảy ra tình trạng “trúng mùa, mất giá”, liên kết “4 nhà” còn
yếu kém, tổ chức sản xuất còn nhỏ lẻ đã buộc chúng ta phải có chiến lược phát triển
nghề trồng lúa một cách hợp lý và bền vững.
Mặt khác, theo đánh giá của nhiều chuyên gia, sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở khu vực
này còn chịu tác động bởi các yếu tố như: đặc điểm chung của vùng ĐBSCL là phổ
biến việc trồng lúa nước 3 vụ/năm; lại chịu ảnh hưởng rất lớn về thời tiết, mưa lũ, chế
độ bán nhật triều biển Đông, địa hình đất đai không đồng đều, sự xâm nhập mặn ảnh
hưởng không nhỏ đến quá trình trồng lúa và gây thiệt hại nặng cho nông dân. Diện tích
trồng lúa hiện nay đã bị thu hẹp gần 200 nghìn ha hoặc thời vụ phải xuống giống sớm
hoặc chậm hơn so với dự định. Ngoài ra sự chọn giống lúa chưa phù hợp, bón phân
bừa bãi, thiếu kiến thức trong sản xuất làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như sản
lượng lúa gạo. Bên cạnh đó, việc bảo quản và tiêu thụ lúa gạo tại Đồng bằng sông Cửu
Long cũng đã nảy sinh nhiều vấn đề như giá thành lúa gạo trên thị trường tăng, nhưng
nông dân lại không có lãi, do phải bán qua nhiều trung gian, bị doanh nghiệp trung gian
ép giá, hình thức liên kết tiêu thụ lúa trong nông dân còn yếu, việc tồn trữ lúa trong dân
làm tăng chi phí Điều đó là vấn đề thực sự khó khăn không chỉ ảnh hưởng đến đến
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-3-
giá cả do sản lượng lúa bị dồn nhiều cùng lúc, giá lúa giảm, mà còn làm giảm chất
lượng lúa, ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân và ngay cả đối với doanh nghiệp.
Để giải quyết vấn đề này, ĐBSCL cần có chiến lược sản xuất lúa cụ thể trong từng thời
kỳ nhất định, có các bước đi phù hợp trong từng thời điểm và từng vùng sản xuất đặc
thù. Một mặt Nhà nước cần ban hành các chủ trương chính sách đồng bộ hóa từ sản
xuất đến chế biến, bảo quản và xuất khẩu. Mặt khác đối với nông dân, những người
trực tiếp sản xuất, cần tập huấn, khuyến khích nông dân ý thức về những điều có lợi có
hại trong nhiều công đoạn từ sản xuất, chế biến đến duy trì ổn định chất lượng, tạo uy
tín lâu dài.
Tóm lại, tiềm năng lúa gạo ở vùng ĐBSCL là rất lớn mặc dù phải đối mặt với những
thách thức và khó khăn do những nguyên nhân chủ quan và khách quan trong thời gian
tới, nhưng việc thực hiện các giải pháp kĩ thuật thông qua mối liên kết vùng và có sự
tham gia của “4 Nhà” thì vẫn đảm bảo được các mục tiêu:
 ĐBSCL vẫn là vùng trọng điểm an ninh lương thực quốc gia.
 Sự liên kết sẽ giúp thực thi các kế hoạch, chiến lược sản xuất lúa và an ninh lương
thực đến từng địa phương.
 Sự đồng thuận không những từ nguồn lực nhà nước mà cả xã hội để sản xuất và tiêu
thụ nhằm gia tăng thu nhập và ổn định cuộc sống cho nông dân.
 Sản xuất và tiêu thụ lúa, gạo mang tính bền vững.
2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU
2.2.1 Nguyên liệu lúa.
Lúa có tên khoa học là Ozyra sativa là các loài thực vật sống một năm, có thể cao tới
1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50–100 cm. Các
hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30–
50 cm. Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5–12 mm và
dày 2–3 mm. Hạt lúa cấu tạo gồm 4 phần chính là vỏ trấu (hull), vỏ cám (bran layers),
nội nhũ (starchy endosperm) và phôi hạt (embryo).
Vỏ trấu chiếm khoảng 14-23% trọng lượng hạt, bao gồm chủ yếu là cellulose và chất

xơ. Vỏ trấu cho phép nước, O
2
và CO
2
truyền qua trong quá trình sấy khô hoặc làm ướt
hạt. Vỏ trấu rất cứng có tác dụng như một màng bảo vệ chống sự xâm nhập của côn
trùng, nấm mốc, sự oxy hóa, tác động của enzyme và những điều kiện thời tiết bất lợi.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-4-
Trên vỏ trấu có các đường gân nổi lên rất rõ và màu sắc của vỏ trấu (từ vàng nhạt đến
vàng nâu) tùy thuộc vào giống lúa.
Vỏ cám bao gồm nhiều lớp, chiếm khoảng 4- 5% trọng lượng hạt. lớp mỏng ngoài
cùng của vỏ cám có cấu trúc rất cứng, không cho phép sự di chuyển của oxy, CO
2

hơi nước. Lớp aloron thuộc vỏ quả (vỏ hạt) và sẽ thành cám khi xát trắng. Vỏ quả cùng
với lớp bao phủ hạt hình thành cám, cám chiếm khoảng 5 - 7% gạo lứt. Cám giàu
protein, khoáng, vitamin và chất béo, vì thế gạo lứt dễ bị hư hỏng hơn gạo trắng trong
quá trình bảo quản
Nội nhũ là phần chủ yếu của hạt thóc, thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột
(chiếm đến 90%). Tùy theo điều kiện canh tác và giống lúa, nội nhũ có màu trắng trong
hay trắng đục (giống hạt dài nội nhũ trắng trong, giống hạt bầu nội nhũ có màu trắng
đục). Sự hiện diện của protein và tinh bột chịu trách nhiệm cho những thay đổi trong
quá trình già của hạt gạo.
Phôi là thành phần riêng lẽ nằm trong nội nhũ, bên góc dưới hạt gạo. Phôi là nơi dự trữ
chất dinh dưỡng của hạt và nảy mầm tạo cây mới trong điều kiện thích hợp (Dương Thị
Phượng Liên và Hà Thanh Toàn, 2012)
Gạo lứt bao gồm 1- 2% vỏ, lớp vỏ gạo 4-6%, phôi 1%, lớp vảy 2%, nội nhũ chiếm
khoảng 91-92% (Nguyễn Nhật Minh Phương, 2010).


Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của hạt lúa
(Nguồn:
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-5-
Bảng 2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong gạo
Nguyên liệu
Độ ẩm
(%)
Protein
(%)
Lipid
(%)
Hợp chất
đường
(%)
Chất xơ
(%)
Tro
(%)
Mức độ
đánh bóng
(%)
Gạo lứt
15,5
7,4
2,3
72,5
1,0

1,3
0
Cám
13,5
13,2
18,3
38,3
7,8
8,9
-
Gạo được
đánh bóng
15,5
6,2
0,8
76,6
0,3
0,6
8 – 10
(Nguồn: Bureau of Science and Technology, 1963)
Gạo được chia thành ba loại theo hàm lượng amylose và kích thước hạt gạo: gạo hạt
ngắn và trung bình có hàm lượng amylose thấp (12-20%); giống hạt gạo dài có hàm
lượng amylose trung bình (20-25%), và hàm lượng amylose cao (>25%) (Julianno và
Bechtel, 1985).
Gạo lứt là gạo chỉ xay bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài, giữ lại lớp vỏ cám nên giá trị dinh
dưỡng hầu như không bị mất. Trong khi đó quá trình chuyển từ gạo lứt sang gạo trắng
làm mất đi khoảng 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, 50% mangan,
phospho và 60% sắt, hầu hết các chất xơ và acid béo cần thiết (Dinesh Babu và cộng
sự, 2009). Phần vỏ cám bao gồm protein, vitamin B, K và đặc biệt là vitamin E (có
chứa α – tocopherol, tocotrienol) và γ- oryzanol là chất chống oxy hóa làm giảm khả

năng gây ung thư và bệnh tim (Zhimin, Na, và Samuel, 2001), ngăn chặn bệnh
Alzheimer và dị ứng (Nakamura, Tian, và Kayahara, 2004; Kim và cộng sự, 2012). Do
đó gạo lứt rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin nhóm B, chất xơ và khoáng.
2.2.2 Sơ lược về giống lúa Jasmine 85
2.2.2.1 Đặc tính:
Thời gian sinh trưởng: 100 - 105 ngày,
Chiều cao cây: 95 - 100 cm, khá cứng cây, đẻ nhánh trung bình, lá đòng thẳng;
Nhiễm rầy nâu, đạo ôn và bệnh cháy bìa lá; ít chịu phèn, hạn và nhập úng.
Năng suất trung bình trong vụ Đông Xuân từ 6 - 8 tấn/ ha; vụ Hè Thu 4 - 5 tấn/ ha.
Khối lượng 1,000 hạt từ 26 - 27 gram.
Hạt gạo dài 7,2 - 7,6 mm, trong, ít bạc bụng (<10%).
Hàm lượng amylose trung bình (20 - 21 %), cơm mềm, dẻo có mùi thơm đặc trưng.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-6-
Thích hợp nhất là vụ Đông Xuân; phù hợp sản xuất gạo đặc sản cho tiêu dùng trong
nước hoặc xuất khẩu
2.2.2.2 Phản ứng sâu bệnh:
Nhiễm rầy nâu
Hơi nhiễm đạo ôn
Nhiễm cháy bìa lá
2.2.2.3 Gieo sạ:
Nên gieo thưa theo hàng bằng công cụ máy sạ hàng, nhất là vụ Hè Thu
Lượng giống sử dụng: 80-100 kg/ha
2.2.2.4 Phân bón:
Vụ Đông Xuân: 100 kg N - 30 kg P
2
O
5
- 30 kg K

2
O/ha
Vụ Hè Thu: 80 kg N - 40 kg P
2
O
5
- 30 kg K
2
O/ha
2.2.2.5 Thu hoạch:
Đúng độ chín: khi có khoảng 85% số hạt chín trên bông, không để chín quá.
Nên sấy để tăng chất lượng, giảm thất thoát (nhất là trong mùa mưa).
2.2.3 Một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt
Thành phần của gạo lứt gồm chất tinh bột, chất đạm, chất béo, chất xơ cùng
các vitamin như B1, B2, B3, B6; các axit như pantothenic (vitamin B5),
paraaminobenzoic (PABA), folic (vitamin M), phytic. Các nguyên tố vi lượng
như canxi, sắt, magiê, selen, glutathion (GSH), kali và natri.
Trường hợp gạo trắng qua quá trình xay, giã, 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90%
vitamin B6, một nửa lượng mangan và hầu hết chất xơ bị mất đi. Các chuyên gia dinh
dưỡng cũng nhận thấy, một lon gạo lứt khi nấu thành cơm chứa 84 mg magiê, trong khi
đó ở gạo trắng chỉ có 19 mg.
Một số chất dinh dưỡng có trong gạo lứt như chất xơ, carotenoid, phytosterol, acid
omega 3 và inositol hexaphosphate (IP6) đều có vai trò rất quan trọng trong việc phòng
chống sự ngưng kết các tiểu huyết cầu và làm giảm hàm lượng cholesterol và
triglyceride. Các vai trò này và những cơ chế đồng hợp khác đã được thể hiện rõ ở chỗ:
làm giảm LDL-cholesterol (xấu) và làm tăng HDL-cholesterol (tốt); giảm việc hấp thụ
chất béo và cholesterol; làm tăng việc bài tiết chất béo, cholesterol và acid mật; làm
giảm áp suất máu và triglyceride, ngăn ngừa việc ngưng kết tiểu huyết cầu. Coenzyme
Q10 cũng có những hiệu ứng tích cực đối với áp suất máu và cholesterol đồng thời cải
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-7-
thiện năng lượng của cơ tim. Nó cũng giúp cho việc ổn định nhịp đập tim. Tất cả
những chức năng này ở trong gạo lứt hoạt động đồng thời đã làm giảm các nguy cơ đột
qụy hoặc các tai biến tim mạch.
Các chuyên gia cho rằng những người trưởng thành chỉ cần một nửa lượng chất xơ (mà
cơ thể cần) cũng đã có thể phòng chống bệnh tiểu đường type 2 và bệnh tim mạch…Họ
khuyến cáo: tối thiểu lượng chất xơ trong khẩu phần phải đảm bảo 14 gam cho 1000
calo tiêu thụ. Đàn ông cần khoảng 30-38g/ngày, còn phụ nữ cần khoảng 25-30g/ngày
từ các loại thực phẩm toàn phần.

Bảng 2.2 Giá trị dinh dưỡng trong 100 g nguyên liệu gạo lứt
Thành phần
Đơn vị
Số lượng
Năng lượng
Kcal
370
Carbohyrate
g
77,24
Đường
g
0,85
Chất xơ
g
3,5
Chất béo
g
2,92

Protein
g
7,94
Nước
g
10,37
Vitamin


Vitamin B1
mg
0,401
Vitamin B2
mg
0,093
Vitamin B3
mg
5,091
Vitamin B5
mg
1,493
Vitamin B6
mg
0,509
Vitamin B9
µg
20
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-8-

Khoáng


Canxi
mg
23
Sắt
mg
1,47
Magiê
mg
143
Phospho
mg
333
Kali
mg
223
Natri
mg
7
Kẽm
mg
2,02
Đồng
Mg
0,277
Mangan
Mg
3,743

Selenium
µg
23,4
(Nguồn:
2.3 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM.
2.3.1 Khái niệm gạo mầm

Hình 2.2: Hình ảnh gạo mầm và sản phẩm thành công của công ty Vĩnh Bình
(Nguồn: />duong và

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-9-
Gạo mầm là sản phẩm từ gạo lức nảy mầm, còn nguyên phôi, chứa chất GABA. Xuất
hiện lần đầu tiên năm 1995 tại Nhật Bản và ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới.
Tại Việt Nam, trong quá trình nghiên cứu thành công gần đây, chúng ta đã chứng minh
được khi cho gạo lứt nảy mầm trong điều kiện thích hợp sẽ tạo ra một số chất dinh
dưỡng đặc biệt là gamma amino butyric acid (GABA), vitamin E, niacin, vitamin B1,
B6… và một số chất chống oxy hóa có hàm lượng cao hơn gạo lức. Ta gọi là gạo mầm.
Gạo mầm có màu vàng nhạt, một đầu hạt gạo có mầm đục nhỏ. Ta thấy dễ ăn vì nó
mềm cơm, có vị ngọt hơn gạo lứt. Gạo mầm có công dụng giải quyết các vấn đề giảm
cân an toàn, đường huyết, cao huyết áp, tiểu đường, làm đẹp da, chống lão hóa.
Công dụng của gạo mầm giúp cân bằng huyết áp đối với những người mắc bệnh huyết
áp cao, giảm Choresterol giảm mỡ máu, chống béo phì. Gạo mầm có công dụng làm
giảm cân. Tăng cường chức năng của thận, an thần, đẹp da, giảm stress căng thẳng thần
kinh và chứng mất ngủ. Đồng thời giúp ổn định đường huyết cho những người bệnh
tiểu đường.
Theo nghiên cứu của Dinesh và cộng sự (2009), gạo mầm được xem như là một loại
gạo tiên tiến có giá trị dinh dưỡng cao bao gồm vitamin, chất khoáng và những giá trị
dinh dưỡng khác cần thiết cho cơ thể chống lại bệnh tật, sự lão hóa và tăng cường sức

khỏe. Trong sản phẩm gạo mầm có chỉ số Glycemic thấp giúp kiểm soát lượng đường
trong máu, do đó có vai trò quan trọng đối với bệnh nhân tiểu đường và những người
muốn kiểm soát cân nặng của họ. Sản phẩm gạo mầm cũng là một nguồn dồi dào
magiê, có tác dụng làm giảm tính trầm trọng của bệnh hen suyễn, giảm bệnh cao huyết
áp, chứng đau nửa đầu, bệnh tim và đột quỵ.
2.3.2 Quá trình nảy mầm
Nảy mầm là sự phát triển của phôi bên 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 nước của hạt gạo, 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 và Black, 1994).
Theo Bello và cộng sự (2004) và Wijngaard và cộng sự (2005), giai đoạn đầu ngâm
gạo lứt 0 - 2 giờ hấp thụ nước tăng nhanh chóng lên do sự hấp thụ vào phôi của hạt.
Sau đó 2-5 giờ, hạt gạo hấp thụ nước chậm dần và đến một trạng thái cân bằng hoặc
bão hòa. Độ ẩm sau khi 5 giờ thay đổi không đáng kể và tỷ lệ hấp thụ là rất chậm.
Banchuen và cộng sự (2010) đã ghi nhận rằng, khi ngâm 3 giống lúa của Thái Lan
(Niaw Dam Peuak Dam, Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung) trong nước cất
thì sau 5 giờ đến 7 giờ sẽ đạt được trạng thái bão hòa.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-10-
Trong hạt gạo khô có sẵn một lượng nước ở dạng liên kết. Nước từ bên ngoài khi thấm
vào trong hạt sẽ hòa tan các chất dự trữ và hoạt hóa các enzyme xúc tác quá trình phân
giải các hợp chất cao phân tử trong hạt thành những chất đơn giản cung cấp cho hoạt
động tăng trưởng của phôi để hình thành cây mầm. Phôi là nơi hút nước mạnh nhất.
Tốc độ hút nước rất mạnh ở thời gian đầu do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu rất lớn
giữa môi trường bên ngoài và các tế bào bên trong hạt, đồng thời các chất keo háo
nước trương nở rất mạnh, càng về sau sức hút nước của hạt càng giảm (Nguyễn Đức
Lượng và cộng sự, 2004).
Trong nghiên cứu của nhóm Chung và các cộng sự (2009) cũng nhận thấy rằng, sau
khi ngâm lúa mạch trong 72 giờ thì tỷ lệ nảy mầm của hạt càng tăng theo thời gian ủ và

tỷ lệ đạt được cao nhất là 95,5 %. Do đó khi ức chế được sự phát triển của vi sinh vật
thì hạt có thể nảy mầm với thời gian dài hơn và tỷ lệ nảy mầm có thể đạt gần 100%.
Quá trình nảy mầm gạo lứt làm cải thiện chất lượng của gạo. Quá trình nảy mầm bị ảnh
hưởng bởi các nhân tố bên ngoài như: thời gian nảy mầm, sự hiện diện của ánh sáng,
hàm lượng chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt,… (Ridge, 1991). Quá trình nảy mầm của
hạt gạo lứt giúp các enzyme nội bào bên trong hạt gạo hoạt động và phân cắt thành các
chất có khối lượng phân tử lớn (protein, tinh bột,…) và những chất có khối lượng phân
tử nhỏ. Hơn nữa, tinh bột trong hạt sau khi nảy mầm sẽ dễ dàng bị thủy phân bởi
enzyme amylase tạo thành các đường đơn, giúp quá trình tiêu hóa tốt hơn (N. Srisang
và cộng sự, 2011). Ngoài ra quá trình nảy mầm gây ra những thay đổi quan trọng về
dinh dưỡng như tăng hàm lượng GABA (Gama Amynobutyric acid), hàm lượng chất
xơ, tocotrienols và Gamma oryzanol (Kim và cộng sự, 2012).
Quá trình này của hạt phụ thuộc vào điều kiện bên trong và bên ngoài. Thời gian mà
hạt giống có thể sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại hạt
giống (Mayer và Poljakoff-Mayber, 1975). Để hạt gạo có thể nảy mầm, nó phải được
đặt trong môi trường thuận lợi như: cung cấp đầy đủ nước, nhiệt độ thích hợp, thành
phần không khí trong khí quyển, ánh sáng,
Nước đi vào trong tế bào của hạt gạo ở pha I, trong quá trình này thì một số chất tan và
những chất có khối lượng phân tử thấp sẽ tan vào trong nước. Trong quá trình hấp thu
nước thì hoạt động trao đổi chất được khôi phục. Cấu trúc của hạt thay đổi và một số
enzyme cần thiết cho quá trình trao đổi chất được kích hoạt và tiếp tục quá trình hô hấp
của hạt gạo (Bewley và Black, 1994). Cả hai con đường glycolytic và oxidative pentose
phosphate được khôi phục ở pha I, và các enzyme ở chu trình Kreb được kích hoạt
(Nicolas và Aldasoro, 1979).
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-11-
Nước rất cần thiết cho sự nảy mầm của hạt. Hạt sau khi bảo quản thường rất khô, vì
vậy cần hấp thụ nước để tiếp tục sinh trưởng và phát triển. Sự hấp thụ nước làm cho hạt
trở nên trương nở và phá vỡ vỏ hạt. Mức độ hấp thụ nước phụ thuộc vào giống lúa, tính

thấm của vỏ hạt và thành phần khí trong môi trường. Khi hạt được hình thành, hầu hết
các thành phần dự trữ trong hạt như protein, tinh bột, chất béo sẽ cung cấp dinh dưỡng
cho phôi hình thành và phát triển. Khi hạt hút nước, các enzyme thủy phân được kích
hoạt sẽ phá vỡ những thành phần dự trữ tạo thành những hợp chất có lợi cho quá trình
trao đổi chất. Ngoài ra quá trình nảy mầm còn phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường,
nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào và tốc độ phát triển của hạt.
Ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ức chế quá trình nảy mầm. Thông thường, hạt nảy
mầm ở nhiệt độ hơi cao hơn nhiệt độ phòng (Mayer và Poljakoff-Mayber, 1975).
2.3.3 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm
2.3.3.1 Giai đoạn I: Sự hoạt hóa
Hút ẩm (quá trình vật lý), sự hấp thu nước của hạt khô làm tăng hàm lượng nước trong
hạt, làm mềm vỏ hạt. Hạt trương lên và vỏ hạt bị nứt ra. 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.
2.3.3.2 Giai đoạn II: Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển
Các chất dự trữ (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 phôi
Tinh bột Dextrin Maltose
Protein Acid amin
Lipid Glycerin + Acid béo
Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt. Sự hấp thu nước và hô hấp
tiếp tục diễn ra ở một tốc độ đều đặn. Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt thóc xảy ra
hiện tượng biến đổi về màu sắc và thành phần hóa học:
- Hàm lượng tinh bột giảm đáng kể
- Hàm lượng đường tăng cao
- Enzyme amylase phát triển mạnh

Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ

Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-12-
2.3.3.3 Giai đoạn III: Sự tăng trưởng của cây mầm
Sự phân chia tế bào xảy ra hai đầu của trục phôi. Một đầu phát triển thành chồi mầm,
một đầu phát triển thành rễ mầm trên trục phôi có một hoặc hai lá mầm được gọi là tử
diệp. Khi mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng lượng tươi và khô của cây mầm bắt đầu tăng.
2.4 GIỚI THIỆU GABA
2.4.1 GABA là gì?
GABA là tên viết tắt của tên khoa học là γ-aminobutyric acid, là một loại siêu cường
acid amin giữ vai trò như chất dẫn truyền thần kinh (chất dẫn truyền thần kinh là chất
truyền các tín hiệu thần kinh qua các khe sinap và giữ sự liên lạc giữa các tế bào với
nhau. Sinap là vùng tại đó các xung thần kinh được truyền tải tới tận cùng sợi trục).
Năm 1883, GABA lần đầu tiên được tổng hợp và chỉ được biết đến như là một sản
phẩm của quá trình trao đổi chất từ thực vật và vi sinh vật. Tuy nhiên, vào năm 1950,
GABA được phát hiện là một phần không thể thiếu của hệ thần kinh trung ương của
động vật có vú (

Hình 2.3: Công thức hóa học của GABA
(nguồn:
GABA được sản sinh ra từ các aminoacid – glutamic acid trong não bộ. GABA có tác
dụng không thể thiếu đối với cơ thể để đảm bảo duy trì sự hoạt động bình thường của
não bộ đặc biệt là các neuron thần kinh. GABA đóng vai trò chính trong việc giảm bớt
sự hoạt động của các neuron 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
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-13-
thẳng và bất an đến vung thần kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các vùng tiếp nhận
tin các tế bào này, khống chế các vùng tiếp nhận tin.
GABA được tích lũy trong gạo mầm nhiều hay ít phụ thuộc vào các yếu tố: giống lúa,

thời gian ngâm, xử lý khí, xử lý với áp xuất cao, nhiệt độ ngâm,…
2.4.2 Một số nghiên cứu khoa học trên thế giới về GABA.
Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu về sản xuất gạo mầm trên thế giới, đặc biệt tại các
nước có truyền thống tiêu thụ gạo như Nhật bản, Hàn Quốc, Thái Lan. Komatsuzaki và
cộng sự (2007) đã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình ngâm và ủ đến hàm lượng
GABA tạo ra của gạo mầm từ 5 giống lúa khác nhau của Nhật bản. Kết quả nghiên cứu
cho thấy sau khi ngâm 3 giờ và xử lý khí ở nhiệt độ 35
o
C trong thời gian 21 giờ thì
hàm lượng GABA sinh ra là 24,9mg/100g cao hơn phương pháp ngâm thông thường.
Banchuen và cộng sự (2010) cũng đã nghiên cứu về tối ưu hóa quá trình nẩy mầm của
3 giống lúa khác nhau của Thái lan để đạt được hàm lượng các chất có hoạt tính sinh
học trong gạo mầm là cao nhất. Trong quá trình nảy mầm thì hàm lượng GABA được
sinh ra tăng từ 9,43 đến 16,74 lần, ngoài ra quá trình nảy mầm còn làm tăng hàm lượng
acid ferulic từ 1,12 đến 1,43 lần, trong khi đó hàm lượng phytate giảm sau quá trình
nảy mầm.
Một nghiên cứu khác của Karladee và Suriyong (2012) về việc tăng hàm lượng GABA
trong 21 giống lúa nảy mầm trong năm khoảng thời gian ủ khác nhau là 0, 12, 24, 36
và 48 giờ ở nhiệt độ phòng. Qua quá trình ngâm ủ thì hàm lượng GABA đạt giá trị cao
nhất sau 24 giờ ngâm ủ và giảm dần sau 36 và 48 giờ.
Theo kết quả nghiên cứu của Charoenthaikij và các cộng sự (2009), hàm lượng GABA
cao nhất có thể là do được tích lũy khi ngâm gạo lứt. Với giống lúa Khao Dawk Mali
105 khi ngâm gạo trong dung dịch đệm citrate pH 3 trong 48 giờ với hàm lượng
GABA là 67 mg/100g bột. Kết quả tương tự với giống lúa Kor-Khor 6, ngâm gạo
trong dung dịch đệm citrate pH 3 trong 24 giờ với hàm lượng GABA là 30,69 mg/100g
bột.
Hàm lượng GABA sinh ra cao nhất (14,48 mg/100g) khi ngâm gạo lứt trong dung dịch
đệm citrate pH 3 với thời gian ngâm là 5 giờ (Banchuen và cộng sự, 2010). Còn theo
nghiên cứu của Chung và cộng sự (2009), hàm lượng GABA trong hạt đại mạch nảy
mầm cao hơn khi ngâm trong dung dịch đệm có pH 6. Từ các kết quả nghiên cứu này

cho thấy pH nước ngâm sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng GABA sinh ra.
Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ
Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng
-14-
Banchuen và cộng sự (2010) hàm lượng GABA tăng từ 9,43 – 16,74 lần sau khi ngâm
gạo lứt trong dung dịch đệm pH 3 và ủ trong điều kiện yếm khí. Chung và cộng sự
(2009) đã nghiên cứu sự nảy mầm của lúa mạch khi ngâm trong dung dịch đệm pH 6
và được ủ trong điều kiện yếm khí, 12 giờ thì hàm lượng GABA tăng bốn lần so với
nguyên liệu ban đầu (3,7 – 14,3 mg/100g). Charoenthaikij và cộng sự (2009) đã báo
cáo rằng hàm lượng GABA trong gạo mầm (giống lúa Khao Dawk Mali 105) tăng
31,75 lần so với gạo lứt ban đầu, sau khi ngâm trong dung dịch đệm pH 3 với thời gian
là 72 giờ. Từ các kết quả nghiên cứu từ các tác giả nước ngoài cho thấy hàm lượng
GABA tăng so với nguyên liệu ban đầu, tùy vào giống lúa, dung dịch ngâm và điều
kiện ủ mà hàm lượng GABA tăng ít hay nhiều.
Với kết quả nghiên cứu của Chung và cộng sự (2009), hàm lượng GABA trong lúa
mạch nảy mầm tăng 4 lần khi ủ ở điều kiện yếm khí trong 12 giờ so với lúa mạch
không nảy mầm. Hàm lượng GABA tăng khi ủ yếm khí gạo lứt từ giống lúa Sangyod
Phatthalung và Chiang Phatthalung trong 36 giờ và NiawDam Peuak Dam trong 48 giờ
thì hàm lượng GABA là cao nhất, tăng từ 9,43 đến 16,74 so với gạo lứt (Banchuen và
cộng sự, 2010). Wichamanee và cộng sự (2012) nghiên cứu quá trình nảy mầm của gạo
Red Jasmine của Thái lan cho thấy hàm lượng GABA tăng hơn 7 lần (từ 6 mg/100g
tăng lên 41 mg/100g) sau quá trình nảy mầm khi ngâm nước trong 24 giờ ở 35
o
C, và
hàm lượng GABA tăng hơn nữa khi được ủ trong điều kiện yếm khí (từ 41 mg/100g
tăng lên 81 mg/100g).
Sự tổng hợp GABA được xem như là một phản ứng của mô tế bào để đáp ứng lại stress
gây ra bởi sự nhiễm acid tế bào. Quá trình tổng hợp GABA sẽ kèm theo việc tiêu thụ
ion H
+

thông qua việc decarboxyl hóa, điều này sẽ làm cải thiện sự tình trạng nhiễm
acid của tế bào chất (Crawford và cộng sự, 1994; Shelp và cộng sự, 1999). Một số
nghiên cứu cho thấy điều kiện yếm khí sẽ giảm pH nội bào một khoảng 0,4-0,8 do
stress gây ra bởi sự thiếu hụt oxy (Crawford và cộng sự, 1994). Vì vậy, sự giảm pH
bên trong tế bào do điều kiện thiếu oxy tạo ra sẽ gia tăng hàm lượng GABA sinh ra do
kích thích hoạt động của enzyme GAD (glutamate decarboxylase) - là enzyme tổng
hợp GABA từ glutamic acid bởi enzyme GAD (Chung và cộng sự, 2009).
Varanyanond và cộng sự (2005), hàm lượng GABA cao nhất được tìm thấy trong gạo
mầm, giống lúa Khao Dawk Mali 105 (18,62mg/100g), Pathum Thani 1
(15,46mg/100g) và Chai Nat 1 (14,45 mg/100g) sau khi được ngâm trong nước ở 40
o
C
trong 4 giờ. Komatsuzaki và cộng sự (2007) báo cáo rằng hàm lượng GABA của giống
lúa Haiminori khi ngâm 3 giờ và được xử lý khí trong 21 giờ ở 35
o
C sẽ cao hơn 2,46

×