PROTEIN trong củ và hạt

MỤC LỤC

Lời mở đầu................................................................................................................2
I. Giới thiệu chung...............................................................................................3
1/ Dự trữ protein trong củ và hạt.................................................................4
2/ Một số loại protein đon giản thường gặp ở củ, hạt...................4
........................................................................................................a)
Albumin 5
b) Globulin.....................................................................................5
........................................................................................................c)
Prolamin 6......................................................................................................
d) Glutelin......................................................................................6
II. Thành phần hoá học của một số loại củ và hạt thường gặp...........6
1/ Hạt ngũ cốc, hạt lương thực....................................................................6
a) Lúa thóc, gạo..............................................................................8
........................................................................................................b) Ngô
10 ........................................................................................................
c) Đậu tương (Đậu nành).............................................................................10
........................................................................................................d) Lạc
12 ........................................................................................................
e) Lúa mì......................................................................................................13
........................................................................................................f)
Vừng 15 ........................................................................................................
g) Hạt đại mạch......................................................................................15

h) Hạt hoà thảo...............................................................................16
2/ Thức ăn củ quả...................................................................................16
........................................................................................................a)
Khoai lang 16....................................................................................................
b) Sắn.............................................................................................17
........................................................................................................c)

Khoai tây 17....................................................................................................
d) Khoai sọ.....................................................................................18
III. Một số thông tin về protein trong củ, hạt lương thực................18
1/ Gạo ngũ sắc mở ra triển vọng mới ở phương Đông...............................18
2/ Đậu nành có thể chữa được gan nhiễm mỡ............................................18
3/ Lợi ích mới của đậu nành.......................................................................19
Protein của củ & hạt lương thực
1
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU

Củ và hạt lương thực có thành phần hoá học khá phức tạp.
Trong hạt có những chất rất cần thiết cho cơ thể con người và gia
súc. Tất cả các chất có trong thành phần của hạt đều có thể ghép
vào một trong hai nhóm: các chất hữu cơ và các chất vô cơ.
Các chất hữu cơ gồm có: protein, axit nucleic, chất béo,
fecmen, vitamin, sắc tố, các gluxit …. Các chất vô cơ gồm có: các
chất khoáng và nước ….
Một trong những thành phần quan trọng nhất của hạt lương
thực là protein. Protein giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong các
quá trình sinh lý của cơ thể sống. Đó là đối chất chủ yếu của các
quá trình trao đổi chất.
Củ và hạt là một trong những nguồn cơ bản về protein để thoả
mãn nhu cầu của cơ thể con người và gia súc. Thành phần cấu tạo
của protein trong củ, hạt là các axit amin và các axit amin không
thay thế được tạo thành ở thực vật.
Hàm lượng protein trong hạt lương thực thay đổi trong một phạm vi
tương đối rộng và phụ thuộc vào loại giống hạt, điều kiện sinh
trưởng của cây, thành phần của đất và phân bón.
Nội dung bài báo cáo này chỉ trình bày một cách tổng quan

nhất về các dạng protein chủ yếu trong các loại củ và hạt, được
cụ thể hoá trong các loại ngũ cốc, lương thực phổ biến ở Việt
Nam như: gạo, ngô, khoai, sắn, các loại đậu ….
Bài báo cáo được tham khảo, tổng hợp và chọn lọc từ nhiều
tài liệu khác nhau. Với trình độ và kiến thức còn hạn hẹp, chắc hẳn
bài báo cáo này vẫn còn nhiều thiếu sót, chúng em mong được sự
góp ý của cô để bài báo cáo này thêm hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn cô.
TPHCM, ngày 30 tháng 11 năm 2006
Các thành viên trong nhóm
LỜI MỞ ĐẦU
LỜI MỞ ĐẦU

Củ và hạt lương thực có thành phần hoá học khá phức tạp.
Trong hạt có những chất rất cần thiết cho cơ thể con người và gia
súc. Tất cả các chất có trong thành phần của hạt đều có thể ghép
vào một trong hai nhóm: các chất hữu cơ và các chất vô cơ.
Các chất hữu cơ gồm có: protein, axit nucleic, chất béo,
fecmen, vitamin, sắc tố, các gluxit …. Các chất vô cơ gồm có: các
chất khoáng và nước ….
Một trong những thành phần quan trọng nhất của hạt lương
thực là protein. Protein giữ một vai trò đặc biệt quan trọng trong các
quá trình sinh lý của cơ thể sống. Đó là đối chất chủ yếu của các
quá trình trao đổi chất.
Củ và hạt là một trong những nguồn cơ bản về protein để thoả
mãn nhu cầu của cơ thể con người và gia súc. Thành phần cấu tạo
của protein trong củ, hạt là các axit amin và các axit amin không
thay thế được tạo thành ở thực vật.
Hàm lượng protein trong hạt lương thực thay đổi trong một phạm vi
tương đối rộng và phụ thuộc vào loại giống hạt, điều kiện sinh

trưởng của cây, thành phần của đất và phân bón.
Nội dung bài báo cáo này chỉ trình bày một cách tổng quan
nhất về các dạng protein chủ yếu trong các loại củ và hạt, được
cụ thể hoá trong các loại ngũ cốc, lương thực phổ biến ở Việt
Nam như: gạo, ngô, khoai, sắn, các loại đậu ….
Bài báo cáo được tham khảo, tổng hợp và chọn lọc từ nhiều
tài liệu khác nhau. Với trình độ và kiến thức còn hạn hẹp, chắc hẳn
bài báo cáo này vẫn còn nhiều thiếu sót, chúng em mong được sự
góp ý của cô để bài báo cáo này thêm hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cám ơn cô.
TPHCM, ngày 30 tháng 11 năm 2006
Các thành viên trong nhóm
4/ Phát hiện đậu tương bổ thận cho người bị tiểu đường...........................19
5/ Thực phẩm giúp hạ huyết áp..................................................................20
6/ Thực phẩm có lợi cho sức khoẻ..............................................................21
7/ Trẻ em ăn ngũ cốc quá sớm dễ bị bệnh đường ruột...............................23
8/ Những lưu ý đối với người ăn chay........................................................23
Tài Liệu Tham Khảo.............................................................................25


Protein của củ & hạt lương thực
2
PROTEIN
PROTEIN
TRONG CỦ VÀ HẠT LƯƠNG THỰC
TRONG CỦ VÀ HẠT LƯƠNG THỰC
I. Giới thiệu chung:
Trong cơ thể động vật và thực vật, lượng protein rất khác nhau và sự phân bổ ở các
cơ quan cũng khác nhau.
Ở thực vật (rau, củ, quả), lượng protein chiếm dưới 5% chất khô.

Một số lọai đậu (nguồn cung cấp chủ yếu protein thực vật) chiếm khoảng 24-36%
(Soya protein).
Bảng 1: Thành phần protein trung bình trong một số lọai củ hạt
Loại thực phẩm Protein (%)
Thóc 6.7
Lúa mì 12
Ngô 8 – 10
Đậu nành 36.6
Vừng 18.7
Đậu phộng và các loại đậu khác 23 – 27
Sắn tươi 1.1
Khoai lang tươi 1.6
Protein thực vậ t : được phân bố khác nhau trong từng bộ phận (Ở hạt, lượng protein
chiếm 10 – 13%, trong lá và thân khoảng 1.2 – 3%, trong rễ khoảng 0.5%, riêng một số hạt
đậu thì hàm lượng protein cao hơn 24 – 36%)
Protein của củ & hạt lương thực
3
- Bên cạnh các loại ngũ cốc như lúa, ngô, khoai …., protein thực vật còn bao gồm các hạt
cây họ đậu và khô dầu: đỗ tương, đỗ xanh, lạc, khô dầu đậu tương, khô dầu lạc. Đặc điểm
nổi bật của chúng là giàu protein và các axit amin không thay thế, thiếu các axit amin ko
thay thế, nên protein thực vật là protein không hoàn hảo. (Protein đậu đỗ dễ hoà tan trong
nước và giàu lizin nên dễ tiêu hoá, hấp thu. Hàm lượng canxi, magie, mangan, đồng trong
đậu đỗ cũng cao hơn hạt hoà thảo, nhưng nghèo photpho).
- Để tăng lượng protein từ thực vật trong khẩu phần ăn hàng ngày, người ta dung nhiều
biện pháp khác nhau: tìm hay lai tạo ra những giống hạt, củ, ngũ cốc có hàm lượng protein
cao. Sản xuất các chế phẩm protein từ các nguyên liệu hạt rồi bổ sung vào khẩu phần ăn
hàng ngày.
Bảng 2: Thành phần nguyên tố protein trong các hạt lương thực
Nguyên tố % khối lượng
C 51.0 – 53.0 %

O 21.0 – 23.0 %
N 16.5 – 18.5 %
H 6.8 – 6.9 %
Ngoài ra trong hạt lương thực còn chứa một lượng nitơ phi protein (khoảng 10 – 25 %
lượng nitơ chung)
1. Dự trữ protein trong củ và hạt
Ở các lọai hạt ngũ cốc, protein chủ yếu được dự trữ trong lớp alaron, nội nhũ và phôi.
• Tế bào alaron: hình chữ nhật hay vuông, bên trong có chứa các hợp chất có chứa
Nitơ. Lớp này dày hay mỏng tùy thuộc vào loại, giống hạt và điều kiện canh tác.
• Nội nhũ: là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, chứa protein và tinh bột (chiếm
tới 90 – 95% trọng lượng nội nhũ)
• Phôi: là phần phát triển thành cây non khi hạt nảy mầm vì thế trong phôi có khá
nhiều chất dinh dưỡng dễ tiêu hóa để cung cấp cho sự sống ban đầu của cây. Trong
đó, một nửa là protein, một phần tư là đường và khá nhiều chất béo.
Thành phần hóa học của các hạt khác nhau thì không giống nhau và tỉ lệ phân bố cũng
không đều trong vỏ nội nhũ và phôi. Các lọai hạt thông thường (gạo,ngô,lúa mì) có lượng
protein chủ yếu khỏang 8-10%. Riêng các lọai cây họ Đậu, protein chiếm một lượng khá
lớn đến 24-36%.
Trong hạt lúa mì chưa thuần thục, phần lớn protein dự trữ định vị trong các thể
protein hình cầu có màng bao bọc, có đường kính từ 2-5 µm. Khi hạt lúa mì chín, màng
bao thể bị phá hủy, các protein dự trữ tạo ra một thứ chất kết dính vô định hình bao lấy
Protein của củ & hạt lương thực
4
xung quanh các hạt tinh bột. Trái lại, trong các hạt họ đậu và các lọai hạt ngũ cốc khác khi
chín các thể protein này vẫn tồn tại.
2. Một số loại protein đơn giản thường gặp ở củ, hạt
Trong các hạt ngũ cốc thường gặp một số loại protein đơn giản, dễ hòa tan.
Bảng 3: Tỉ lệ % các loại protein trong các hạt ngũ cốc
Albumin Globulin Prolamin Glutelin
Lúa mì 9 5 40 46

Ngô 4 2 55 39
Đại mạch 13 12 52 23
Yến mạch 11 56 9 23
Lúa 5 10 5 80
Lúa miến 6 10 46 38
Ta nhận thấy, trong các hạt ngũ cốc (trừ yến mạch), prolamin và glutelin là hai nhóm
protein chiếm 75-95% tổng lượng protein của hạt. Riêng yến mạch globulin và glutelin
chiếm lượng cao hơn. Ứng với mỗi loại hạt các protein này còn có những tên riêng.
a. Albumin :
- Rất phổ biến trong hạt cây họ
Đậu
- Là protein dễ tan trong nước,
dễ bị biến tính bởi nhiệt, có
Protein của củ & hạt lương thực
5
Hình 2: Cấu trúc Globulin
dạng hình cầu, bị kết tủa ở nồng độ muối (NH
4
)
2
SO
4
khá cao (70 – 100 % độ bão
hoà)
- Trong thực vật chứa khoảng 0.1 – 0.5 % albumin.


b. Globulin :
- Ở thực vật, Globulin có trong lá
mầm đặc biệt là trong hạt các cây họ

đậu.
- Với các loại hạt khác nhau thì
globulin cũng có những tên khác
nhau.
VD: Eudestin hạt bông, Glixin đậu
nành, Archin đậu phộng ….
- Không tan hoặc tan rất ít trong nước
và dung dịch axit loãng. Tan trong dung
dịch loãng của muối trung hoà (NaCl,
KCl, Na
2
SO
4
, K
2
SO
4
….)
- Các protein nhóm này thường bị kết tủa ở nồng độ (NH
4
)
2
SO
4
bán bão hoà. Để chiết
globulin ta dùng dung dịch NaCl, KCl 4 – 10 %.
- Globulin là protein dự trữ chủ yếu trong các cậy họ Đậu, chiếm khỏang 60 – 80 % tổng
số protein của các hạt này. Nó là protein dự trữ, cung cấp protein thực vật cho động vật và
con người. Ở nhiều hạt hòa thảo, globulin chỉ chiếm 2 – 13 % tổng số protein của hạt và
chủ yếu tập trung ở tầng aloron của hạt.

- Các protein thuộc nhóm này thường có chứa sacarit.
c. Prolamin :
- Prolamin là nhóm protein chủ
yếu trong hạt ngũ cốc, prolamin có
trong phần nội nhũ chứa tinh bột
cây hòa thảo, là protein đặc trưng
trong phần nội nhũ của hạt cây họ
lúa.
Protein của củ & hạt lương thực
6
Hình 1: Cấu trúc Albumin
- Ứng với mỗi loại hạt, prolamin lại có những tên riêng. Chẳng han, prolamin ở ngô có tên
là zein, ở kê có tên là penisetin, ở lúa mì có tên là gliadin, ở đại mạch có tên là hocđein, ở
mạch đen có tên là secalin. Hoặc như phần glutelin ở lúa mì có tên là glutenin, ở đại mạch
có tên là hocđenin, ở ngô, mạch đen và thóc thì có tên là glutelin, còn ở yến mạch thì lại có
tên là avenin.
- Không tan trong nước hoặc dung
dịch muối khoáng. Tan trong rượu
(etanol hay isopropanol 70 – 80 %)
d. Glutelin :
- Có trong nội nhũ của hạt hòa thảo và một số hạt của các cây khác. Ở thực vật glutelin có
từ 1 – 3 %.
- Ứng với mỗi lọai hạt glutelin cũng có tên khác nhau.
VD: glutelin của lúa mì; gluten của hạt hòa thảo; orizein của lúa ….
- Không tan trong nước, dung dịch muối loãng, rượu etylic. Chỉ tan trong dung dịch kiềm
loãng (0.2 – 2 %) hoặc axit loãng
II. Thành phần hóa học của một số lọai củ và hạt
thường gặp:
1. HẠT NGŨ CỐC, LƯƠNG THỰC:
a. Lúa thóc, Gạo

- Năng lượng trao đổi của thóc là 2.630 – 2.860 Kcal/kg ứng với 11-12 MJ/kg chất
khô. Tỷ lệ protein trung bình 7,8 - 8,7 % , mỡ 1,2 - 3,5 %, xơ 10 – 12 %. Trong
thóc, hàm lượng lizin, acginin, tryptophan cao hơn ngô, nhưng vẫn thuộc lọai thấp.
- Protein của lúa gồm chủ yếu là globulin và glutelin (orizein), ngoài ra còn có một ít
lơcôzin và prolamin. Glutelin tập trung nhiều ở nội nhũ, còn trong cám thì chứa
nhiều globulin và lơcôzin hơn trong gạo, nghĩa là globulin và lơcôzin chủ yếu phân
bố ở các lớpvỏ trong, vỏ ngoài, lớp aloron và phôi hạt. Hàm lượng prolamin trong
lúa ít hơn nhiều so với hạt hoà thảo, chỉ chiếm vào khoảng 5 %
- Glutelin trong lúa (orizein) chiếm khỏang 80% protein tổng số hạt.
- Trong protein của lúa có chứa hầu hết các axit amin không thay thế
Bảng 4: Thành phần acid amin không thay thế trong gạo ( g /100g protein)
Lọai axit amin Gạo
Leucin
Isoleucin
Lysin
Methyonin
Phenylalanin
Threonin
Tryptophan
Valin
8.26
3.84
3.68
2.08
4.80
3036
1.28
5.76
Protein của củ & hạt lương thực
7

Hình 3: Cấu trúc Prolamin
- Trong quá trình chế biến lượng protein bị tách ra khỏi là 15 % (tách ra theo trấu và
cám)
Bảng 5: Thành phần protein trung bình của gạo trắng và gạo đỏ (% chất khô)
Giống % Protein
Gạo trắng 6.2 – 7.8 %
Gạo đỏ 6.2 – 9.2 %
Hình 4: Hình mặt cắt hạt lúa
Bảng 6: Sự phân bố thành phần protein trong từng phần của hạt thóc
Tên các thành phần
của hạt
Protein ( %)
Nội nhũ 12.91
Phôi 41.3
Toàn bộ hạt 10.7
Vỏ và lớp aloron 28.7
- Protein gạo thấp hơn mì và ngô nhưng giá trị sinh học tốt hơn, gạo giã càng trắng
lượng protein càng giảm. So với protein trứng thì protein gạo thiếu lysin vì vậy khi ǎn
nên phối hợp với thức ǎn động vật và đậu đỗ Lipit trong gạo thấp 1-1,5% nằm ở cùi và
mầm.
Protein của củ & hạt lương thực
8
Hình 5: Hạt gạo
Bảng 7: Thành phần protein trong một số loại gạo
Loại gạo % Protein Loại protein
Gạo nếp 8.2
- chủ yếu là glutelin (orizenin) & globulin
- ngoài ra có 1 ít lơcôzin & prolamin
Gạo tẻ 7.35 (giống gạo nếp)
Gạo mì 12.48

- 4 loại: albumin, globulin, prolamin, glutelin
- chủ yếu là glutelin & prolamin, chiếm khoảng
75 % toàn lượng protein
b. Ngô
Ngô là nguồn thức ăn giàu năng lượng. Năng lượng trao đổi của ngô 3100-3200 Kcal
ứng với 13 - 13,5 MJ/kg vật chất khô. Hiện nay có nhiều giống ngô đang được trồng ở
nước ta, các giống này cho hạt với màu sắc khác nhau như màu vàng, trắng, đỏ….
Bảng 8: Thành phần hoá học trung bình của hạt ngô (% chất khô)
Giống ngô % protein
Ngô đá 12.3
Ngô bột 11.3
Ngô răng ngựa 12.2
Ngô nổ 14.3
Ngô đường 13.8
Hàm lượng protein 8 – 12 %, trung bình là 9 - 10 % (Ngô hạt: 11.3 % , Ngô mảnh:
9.40 %). Hàm lượng protein thô trong ngô biến động lớn từ 80 – 120 g/kg phụ thuộc vào
giống. Protein chính của ngô là zein. Trong protein của ngô thiếu tới 30 – 40 % lizin, 15–
30 % tryptophan, 80 % lơxin so với nhu cầu. Giống ngô HQ-2000 có hàm lượng protein,
lizin và tryptophan khá cao. Ngô tương đối nghèo các nguyên tố khoáng như canxi (0,03
%); kali (0,45 %); mangan (7,3 mg/kg); đồng (5,4 mg/kg)
Bảng 9: Thành phần acid amin không thay thế của ngô (g /100g protein)
Lọai axit amin Ngô
Leucin
Isoleucin
12.48
3.68
Protein của củ & hạt lương thực
9
Lysin
Methyonin

Phenylalanin
Threonin
Tryptophan
Valin
2.73
1.92
4.96
3.68
0.64
4.80
Hàm lượng protein trong hạt ngô
thấp hơn trong lúa mì nhưng cao hơn
trong lúa nước.
Ngô chứa khoảng 720-800 g
tinh bột/kg chất khô và hàm lượng
xơ rất thấp. Tỷ lệ mỡ tương đối cao:
4 - 6%, chủ yếu tập trung trong
mầm ngô. Bột ngô bảo quản khó
hơn hạt vì chất béo dễ bị oxy hoá.
Hàm lượng mỡ cao làm cho ngô
nghiền rất dễ bị ôi, mất vị ngon, hoặc
làm cho ngô nóng lên, dễ dàng phát
triển làm giảm giá trị dinh dưỡng và
xuất hiện độc tố aflatoxin.
Bảng 10: Sự phân bố protein trong các phần của hạt ngô
Các phần của hạt
Phần trăm trọng lượng
của toàn hạt
Hàm lượng protein (%)
Vỏ quả 6.5 3.0

Lớp aloron 2.2 19.2
NộI nhũ lớp ngòai cùng 3.9 27.7
NộI nhũ lớp gần ngòai 58.1 7.5
NộI nhũ lớp giữa 17.1 5.6
Phôi 1.1 26.5
Ngũ 10.6 16.0
Bảng 11: Hàm lượng trung bình các nhóm protein trong hạt ngô
(% theo lượng nitơ chung)
Giống ngô Albumin Globulin Prolamin Glutelin
Protein của củ & hạt lương thực
10
Hình 6: Quả ngô
Ngô bột 18.4 6.4 42.1 16.4
Ngô răng ngựa 16.4 7.5 39.3 19.7
Ngô đá 17.3 6.1 42.5 15.1
Ngô nếp 17.0 3.1 43.7 14.9
Ngô đường 29.3 6.4 29.9 18.3
Ngô nổ 13.4 5.2 49.1 13.6
c. Đậu nành (đậu tương)
- Trong hạt đậu nành trung bình có 40 – 45 % protein, 18 - 20 % lipid, 30 – 35 %
glucid và gần 5 % tro, năng lượng trao đổi 3600 - 3700 Kcal ứng với 15-16 MJ/kg vật chất
khô.
- Các lá mầm được tạo ra từ các tế bào kéo dài,
bên trong chứa đầy các “thể protein” hình cầu,
đường kính 2 - 10 µm. Các thể protein được giữa
nguyên khi nghiền vừa phải và có thể tách riêng
từ bột đã khử béo. Các “thể protein” này chứa
phần lớn các protein của hạt:
• Các protein dự trữ (globulin) có thể bị thủy
phân trong thời gian hạt nảy mầm để làm

chất dinh dưỡng cho phôi sinh trưởng
• Protein cấu trúc hoặc protein chức năng như
enzyme và chất kìm hãm emzym thì thường
được định vị trong phần còn lại của tế bào
Bảng 12: Thành phần acid amin không thay thế của đậu nành (g /100g protein)
Lọai axit amin Đậu nành
Leucin
Isoleucin
Lysin
Methyonin
Phenylalanin
Threonin
Tryptophan
Valin
7.84
4.48
6.40
1.28
4.96
3.84
1.28
4.80
- Với phương pháp siêu ly tâm người ta có thể tách ra được 4 đoạn tương ứng với các hệ số
sa lắng S
20,w
(đơn vị Svedberg ở 20
o
C trong nước, 1S = 10
-13
sec) là 2S, 7S, 11S, 15S. + Ở

Protein của củ & hạt lương thực
11
Hình 7: Hạt đậu nành