Nghiên cứu một số thông số công nghệ và đề xuất quy trình chế biến cơm ăn liền

PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Khí hậu Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, cộng với đất đai màu mỡ nên
khả năng trồng trọt các loại cây lương thực nói chung và cây lúa nói riêng có
nhiều điều kiện thuận lợi.
Sản lượng lúa gạo nước ta cao, không những đáp ứng được nhu cầu tiêu
dùng và dự trữ trong nước mà còn đáp ứng được nhu cầu xuất khẩu.
Tuy Việt Nam xuất khẩu gạo với sản lượng cao nhưng giá bán vẩn còn
thấp, chưa phù hợp với chất lượng cũng như tiềm năng hiện có, do chủ yếu xuất
khẩu gạo. Còn một số sản phẩm từ lúa gạo rất hạn chế.
Trước những vấn đề đó, cần có những biện pháp cải thiện nhằm nâng cao
giá trị xuất khẩu gạo thương mại và tìm kiếm thị trường phát triển.
Từ lúa gạo, người ta có thể chế biến, sản xuất các sản phẩm khác nhau như:
phở, bún, bánh cánh, bánh tráng, bánh ướt…nhưng các sản phẩm này đều thuộc
lọai tươi, chỉ có thể dùng trong nước và tiêu thụ trong thời gian ngắn, không thể
đáp ứng nhu cầu xuất khẩu. Yêu cầu đặt ra trong thời điểm này là: cần những
sảm phẩm khô, thời gian đảm bảo tương đối dài với cách thức bảo quản đơn
giản, dễ thực hiện để có thể đáp ứng nhu cầu xuất khẩu. Sản phẩm khi kết hợp
với nước phải hoàn nguyên được cấu trúc ban đầu và đặc tính sản phẩm không
khác nhiều so với sảm phẩm tươi.
Bên cạnh đó, ngày nay trong xã hội công nghiệp hóa, hiện đại hóa, quỹ thời
gian của người dân ngày càng bị hạn hẹp, nhu cầu chế biến các món ăn chính
không thể thiếu và ngày càng đòi hỏi cao hơn về chất lượng, về dinh dưỡng, sự
tiện lợi và tiết kiệm được thời gian. Xuất phát từ thực tiễn đó chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài tài “Nghiên cứu một số thông số công nghệ và đề xuất quy
trình chế biến cơm ăn liền”.
Mục tiêu của đề tài nhằm tạo ra sản phẩm mới, đáp ứng thị hiếu phong phú
của người tiêu dùng và nâng cao giá trị kinh tế cho sản phẩm lúa gạo.

1

PHẦN 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ CÂY LÚA
Cây lúa trồng (Oryza sativa L) là một loài cây thân thảo sinh sống hàng
năm. Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau và nằm trong
khoảng 60-250 ngày.
Về phương diện thực vật học, lúa trồng hiện nay là do lúa dại Oryza fatua
hình thành thông qua một quá trình chọn lọc nhân tạo lâu dài. Loài lúa dại này
thường gặp ở Ấn Độ, Campuchia, Nam Việt Nam, vùng Đông Nam Trung
Quốc, Thái Lan và Myanma. Họ hàng với cây lúa trồng là các loài trong chi
Oryza. Người ta đã khảo sát và thấy có 22 loài trong chi Oryza với 24 hoặc 48
nhiễm sắc thể.
Trong số 22 loài của chi Oryza chỉ có 2 loài là Oryza sativa và Oryza
glaberrima là lúa trồng nhưng loài Oryza glaberrima chỉ được trồng một diện
tích nhỏ ở Tây Phi
Lúa là một trong số những loài cây trồng cổ xưa nhất. Sự tiến hóa của cây
lúa gắn liền với lịch sử tiến hóa của loài người đặc biệt là ở Châu Á. Theo các
tài liệu đã ghi chép được thì cây lúa đã được trồng ở Trung Quốc khoảng 2800 –
2700 năm trước công nguyên. Các tài liệu khảo cổ học ở Ấn Độ cho thấy: các
hạt thóc hóa thạch tìm được ở Hasthinapur (bang Utarpradesh) có tuổi 1000 –
750 năm trước công nguyên.
Các tài liệu khảo cổ học ở Thái Lan cũng chỉ ra rằng: cây lúa đã được
trồng ở vùng này vào cuối thời kỳ đồ đá mới đến đầu thời kỳ đồ đồng (4000
năm trước công nguyên). Nhiều tác giả còn nêu bằng chứng là cây lúa có nguồn
gốc từ Đông Nam Á mà Myanma là một trung tâm.
Ở nước ta theo các tài liệu tin cậy được công bố thì cây lúa đã được trồng phổ
biến và nghề trồng lúa đã khá phồn thịnh ở thời kỳ đồ đồng (4000 – 3000 năm
trước công nguyên) [4].

2


Giới: Plantae
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Liliopsida
Bộ: Poales
Họ: Poaceae
Chi: Oryza
Loài: Oryza
glaberrima,
Oryza sativa L
Hình 1.1. Cây lúa [27]
Mỗi giống lúa sẽ cho ra một loại gạo. Những loại gạo khác nhau sẽ cho
chất lượng cơm khác nhau, chất lượng cơm nấu chủ yếu phụ thuộc vào hàm
lượng amylose và nhiệt độ hồ hóa [2], [22].
Gạo có hàm lượng amylose cao thường cho cơm rời và khô trong lúc đó
gạo có hàm lượng amylose thấp lại cho cơm dính, dẻo. [2].
Bảng 1.1. Bảng phân loại gạo dựa vào hàm lượng amylose trong tinh bột [9], [18], [24].
Phân loại
Nếp
Thấp (gạo dẻo)
Trung bình (mềm cơm)
Cao (cứng cơm)

Hàm lượng Amylose(%)
0-2
2 - 20
20 - 25
>25

2.2 CẤU TẠO HẠT LÚA
Hạt lúa là một bộ phận quan trọng của cây lúa. Chu kỳ sinh trưởng, phát
triển của cây lúa bắt đầu từ hạt và cây lúa cũng kết thúc một chu kỳ của nó khi
tạo ra hạt mới. Hạt lúa (gọi theo dân gian) về bản chất là một quả, phần hạt thực
thụ là hạt gạo lật [4].

3


Cấu tạo của hạt lúa được chia thành các phần như sau:

Hình 1.2. Cấu tạo hạt lúa

-

-

1. Mày thóc
Tùy theo loại thóc và điều kiện canh tác mà mày có độ dài khác nhau, nói
chung độ dài không vượt quá 1/3 chiều dài vỏ trấu. Mày thóc thường có màu
vàng nhạt hơn vỏ trấu. Trên mày nỗi rõ những đường gân. Đối với các loại hạt
to bầu, mày thóc luôn rộng hơn các loại thóc có hạt thon dài. Trong quá trình
bảo quản, do sự cọ xát giữa các hạt thóc phần lớn mày thóc rụng ra, làm tăng
lượng tạp chất trong khối hạt thóc.
2. Lớp vỏ
Là bộ phận bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học từ bên
ngoài. Vỏ thường được phân làm ba lớp: vỏ trấu, vỏ quả và vỏ hạt.
Vỏ trấu: có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống các ảnh hưởng xấu của điều
kiện môi trường (nhiệt, ẩm) và sự phá hại của sinh vật có hại (côn trùng, nấm

mốc). Trên mặt vỏ trấu có các đường gân và có nhiều lông ráp xù xì, tùy theo
giống lúa mà vỏ thóc có độ dày và chiếm một tỉ lệ khác nhau so với toàn hạt
thóc. Độ dày của vỏ trấu thường là 0,12÷ 0,15mm và thường chiếm 18÷20% so
với khối lượng toàn hạt thóc.
Vỏ quả: gồm các lớp tế bào biểu bì, vỏ quả ngoài, vỏ quả giữa và vỏ quả
trong:
Biểu bì ở ngoài cùng gồm các tế bào nhỏ
Lớp vỏ quả ngoài gồm 2÷3 dãy tế bào dài hướng dọc theo hạt
Lớp vỏ quả giữa là các tế bào dài hướng ngang hạt. Đối với hạt đã chín thì lớp tế
bào giữa trống rỗng, còn ở hạt xanh thì lớp tế bào này chứa các hạt diệp lục tố
nên hạt có màu xanh.
Lớp vỏ quả trong là các tế bào hình ống hướng dọc hạt. Vỏ quả thường liên kết
không bền với vỏ hạt. Trong thành phần vỏ quả thường chứa cellulose,
4


pentosan, pectin và khoáng. Trong cùng một hạt, chiều dày lớp tế bào vỏ quả
không giống nhau, ở gần phôi, lớp vỏ quả là mỏng nhất.
Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hay đỏ cua.
Gồm hai lớp tế bào:
- Lớp ngoài chứa tế bào hình chữ nhật nhỏ và có chứa các sắc tố thuộc nhóm
flavon.
- Lớp bên trong có các tế bào hình dạng không đều, xốp, dễ dàng cho ẩm đi qua.
Tùy theo giống lúa và độ chín của thóc mà lớp vỏ hạt này dày hay mỏng. Trung
bình lớp vỏ hạt chiếm 1÷2,5% khối lượng hạt gạo.
3. Lớp alơrông: có cấu tạo chủ yếu là protid (35 ÷ 45%), lipid (8 ÷
9%), vitamin và tro (11 ÷ 14%), đường (6 ÷8%), cellulose (7 ÷ 10%),
pentozane (15 ÷ 17%).
Khi xay xát lớp vỏ hạt (chủ yếu là alơrông) bị vụn nát ra thành cám. Nếu
cám còn sót lại nhiều trong gạo, trong quá trình bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho

gạo bị chua (độ acid cao) và ôi khét (do lipid bị oxy hóa).
4. Nội nhũ: nội nhũ là phần chính trong hạt lúa. Trong nội nhũ chủ yếu
là glucid, chiếm tới 90%, trong khi đó trong toàn hạt gạo glucid chỉ chiếm
khoảng 75%.
Nội nhũ được chia thành hai vùng: Vùng lớp gần vỏ hạt gọi là lớp
subalơrông và vùng nội nhũ tâm hạt. Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà
nội nhũ có thể trắng trong hay trắng đục. Các giống lúa hạt dài thường trắng
trong, còn các giống hạt ngắn (bầu) nội nhũ thường trắng đục. Các giống thóc
mà nội nhũ trắng đục thường có một vệt trắng ở giữa hạt hay phía bên hạt gọi là
bạc bụng, khi xay xát dễ bị nát và khi nấu thì lâu chin, phẩm chất cơm không
ngon bằng gạo có nội nhũ trắng trong.
5. Phôi : nằm ở góc dưới nội nhũ, thuộc loại đơn diệp tử (chỉ có một diệp
tử áp vào nội nhũ), đây là bộ phận có nhiệm vụ biến các chất dự trữ trong nội
nhũ thành chất dinh dưỡng nuôi mộng khi hạt thóc nãy mầm.
Phôi chứa nhiều protein, lipid, vitamin (vitamin B 1 trong phôi chiếm tới
66% lượng vitamin B1 của toàn hạt thóc). Tùy theo giống và điều kiện canh tác
mà phôi to, nhỏ khác nhau (chiếm 2,3 ÷ 3% khối lượng toàn hạt). Phôi có cấu
tạo xốp, nhiều dinh dưỡng, hoạt động sinh lý mạnh, nên trong quá trình bảo
quản dễ bị côn trùng và sinh vật tấn công, gây hại. Khi xay xát, phôi thường vụn
nát và thành cám [7], [13], [14].
2.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT GẠO
Thành phần hóa học của thóc, gạo thay đổi khá rõ rệt theo giống lúa, chân
ruộng, kỹ thuật canh tác, điều kiện thời tiết, thời điểm thu hoạch, công nghệ xay

5


xát,…Thành phần hóa học của thóc, gạo gồm các chất: nước, gluxit, protit, lipit,
xenlulo, chất khoáng, vitamin [7].
Bảng 1.2. Hàm lượng trung bình các chất có trong hạt thóc

và các sản phẩm từ thóc [7]
Xenlul
Tên sản Nước Gluxit Protit
Lipit
Tro Vitanmin
o
phẩm
(%)
(%)
(%)
(%)
(%)
B1 (%)
(%)
Thóc
13,0
64,03
6,69
2,10
8,78
5,36
5,36
Gạo lật
13,9
74,46
7,88
2,02
0,57
1,18
1,18

Gạo
13,8
77,35
7,35
0,52
0,18
0,54
0,54
Cám
11,0
43,47
14,91
8,07
14,58 14,58
11,0
Trấu
11,0
36,10
2,75
0,98
56,72 56,72
2.3.1. Nước
Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo.
Nước được xem là thành phần quan trọng của lúa. Hạt lúa càng chín vàng trên
cây, độ ẩm của hạt càng giảm. Khi hạt ở gian đoạn chín sữa, lượng nước chiếm
gần 70% khối lượng hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạch thì độ ẩm khoảng
16÷28% tùy thuộc điều kiện thời tiết khi thu hoạch. Lượng nước trong hạt ở hai
dạng là tự do và liên kết [13].
2.3.2. Protit
Protit của lúa chủ yếu gồm glutenlin (orizein) và globin, ngoài ra có một ít

laycozin và prolamin. Sự phân bố các loại protit trong lúa không đều.Trong
gạo nhiều orizein hơn trong cám chứng tỏ orizein chủ yếu tập trung trong
nội nhũ hạt. Hàm lượng axit amin không thay thế trong lúa như sau (theo %
chất khô):
• Lysine: 0,309 – 0,436
• Methionine: 0,168 – 0,240
• Phenylalanine: 0,344 – 0,529
• Cysteine: 0,124 – 0,165
• Tryptophan: 0,09 – 0,13
• Leucine: 0,65 – 0,89
• Isoleucine: 0,45 – 0,74
• Valine: 0,40 – 0,70 [6]
2.3.3. Gluxit
Gluxit của lúa ngoài tinh bột còn có cellulose, hemicellulose và đường.
Đường gồm có glucose, saccarose, mantose, fructose, và rafinose.
Tinh bột lúa thuộc loại tinh bột phức tạp, kích thước nhỏ nhất trong các
loại hạt hòa thảo. Thành phần tinh bột lúa tẻ chủ yếu gồm amilo – pectin và
khoảng 17% amilo. Khi tác dụng với dung dịch iod thì tinh bột gạo tẻ có màu
xanh là màu đặc trưng của amilo. Tinh bột lúa nếp hầu như không có amilo mà
6


hoàn toàn là amilopectin do đó khi tác dụng với dung dịch iod cho màu tím nâu
và khi nấu thì dẻo hơn gạo tẻ. Nhiệt độ hồ hóa tinh bột lúa khoảng 65 – 700C [6].
2.3.4. Lipit
Trong lúa gạo, hàm lượng chất béo rất nhỏ chỉ khoảng 1,5÷2,3%. Trong
hạt, lipid tập trung ở lớp alơrông và phôi hạt dưới dạng những hạt lipid hình cầu
gọi là “spherosomes”
Trong hạt thóc, lipid có thể ở dạng các triglyceride đơn giản, acid béo tự
do, glycolipid, các phosphatid và một số các lipid đặc biệt như oryzanol,

glycosyl glyceride, sphingolipid, tocol… Hàm lượng của các chất béo trong hạt
thóc được trình bài trong bảng 1.3
Bảng 1.3. Hàm lượng các hợp chất lipid trong các phần khác nhau của hạt
thóc. Đơn vị: % khối lượng
Gạo
Gạo
Gạo
Tính chất
Trấu
Cám Phôi
lật
xát
trắng
Tổng lipid (% khối lượng )
0,4
27
0,8
18,3 30,2 10,8
Chỉ số xà phòng hóa
145
181
190
184
189
Chỉ số iod
69
94
100
99
101

Thành phần acid béo
Palmitic
18
23
33
23
24
23
Oleic
42
35
21
37
36
35
Linoleic
28
38
40
36
37
38
Các acid béo khác
12
4
6
4
3
4
Lipid trung tính, % tổng lipids

64
86
82
89
91
87
Triglycerides
71
58
76
79
72
Acid béo tự do
7
15
4
4
5
Glycolipids, % tổng lipids
5
8
4
2
5
Phospholipids, % tổng lipids
25
9
10
7
7

8
Phophotidylcholine
11
4
9
3
3
3
Phosphatidylethanolamine
4
4
3
3
3
Khi xay xát hạt như gạo lipid chủ yếu nằm trong cám. Lipid cũng có trong
nội nhũ nhưng không nhiều và hàm lượng giảm dần theo chiều từ vỏ vào tâm
hạt. Trong nội nhũ, lipid thường kết hợp với tinh bột tạo nên phức chất tinh bột
– chất béo ngay trong hạt tinh bột. Trong gạo chứa khoảng 0,6÷1% lipid so
với tổng khối lượng chất khô hạt tinh bột. Lượng chất béo có trong tinh bột
làm ảnh hưởng tới tính chất vật lý của tinh bột như độ nhớt hồ tinh bột, cũng
như làm tăng khả năng bị thủy phân của tinh bột dưới tác dụng của enzyme,
kiềm hay acid [13].
Bảng 1.4. Phân bố hàm lượng lipid tự do giữa các phần
khác nhau của hạt thóc [13]

7


Tỷ lệ phần khối
Hàn lượng lipid

lượng (%)
tự do (%)
Nguyên hạt
100
1,9÷3,1
Gạo lật
71÷78
2,4÷3,9
Vỏ trấu
23÷29
0,2÷0,4
Gạo lật
100
2,9÷3,4
Thóc
Nội nhũ gần tâm
82,5÷83,8
0,4÷0,8
Lớp subalơrông
4,9÷5,2
5,6÷8,5
Gạo lau bóng
4,1÷4,4
10,2÷15,0
Cám
5,9÷6,4
19,4÷25,5
Phôi
1,3÷1,5
34,1÷36,5

Chất béo của thóc chủ yếu gồm các axit béo oleic (41- 45%), linolic (27 –
36,7%) và panmitic (12,3 – 17,3%) [1].
2.3.5. Chất khoáng
Chất khoáng phân bố không đều trong từng phần của hạt, chủ yếu tập
trung ở vỏ và ít nhất trong nội nhũ.Thành phần chất khoáng trong gạo như sau:
Bảng 1.5. Thành phần chất khoáng trong gạo
Cl,
Loại gạo
SiO2 P2O5 CaO MgO K2O Na2O SO3
Fe2O3,
MnO2
Gạo lật
0,31 0,81 0,07 0,18 0,31 0,12
0,07
Vết
Gạo bóc vỏ
0,08 0,38 0,04 0,04 0,07 0,03
Vết
Vết
Loại hạt

Phần hạt

Chất khoáng trong lúa chủ yếu là photphos tập trung nhiều ở vỏ quả và
vỏ hạt.Ngoài các chất trên trong lúa còn có đồng, niken và coban [6].

8


2.3.6. Vitamin

Vitamin trong thóc gạo gồm có vitamin nhóm B như B 1, B2, B6, PP…
lượng vitamin B1 là 0,45mg trên 100 hạt, trong đó phân bố ở phôi 47%, vỏ cám
34,5%, trong hạt gạo chỉ có 3,8% [7].
Trong hạt, B1 tập trung chủ yếu ở phôi và lớp aleuron, phần nội nhũ ít B 1.
Hàm lượng B1 phụ thuộc nhiều yếu tố, có thể thay đổi nhiều.
Ngoài ra, hạt gạo còn có vitamin E, vốn có nhiều trong phôi hạt và các hạt nảy
mầm [13].
Bảng 1.6. Hàm lượng các vitamin trong lúa [6]
Loại vitamin
Thóc
Gạo
Cám
B1
2,0 – 3,7
0,8
25 – 33
B2
0,67
0,25
2,68
B6
6,6
1,3
31,4
B12
0,031
PP(axit nicotic)
44,4 – 69,0
24,0
332,0

Axit pantotenic
9,0
4,0
15 – 27
Axit pholeic
26 – 40
H (biotin)
0,4 – 1,0
Qua bảng trên cho thấy sinh tố phần lớn tập trung ở phôi, vỏ và aleuron,
có ít trong nội nhũ nên khi chế biến xay xát gạo thì phần lớn bị tách theo cám.
Vì thế càng xay xát kỹ thì gạo càng tổn thất sinh tố. Vitamin B 1 trong hạt dưới
dạng tự do nên dễ hòa tan trong nước, vitamin B 2 chủ yếu ở dạng liên kết còn
vitamin H thì chủ yếu liên kết với protein nên phần nào càng nhiều gluxit thì
càng ít vitamin H. Trong hạt chin không có vitamin C nhưng khi nãy mầm thì
xuất hiện . Lợi dụng tính hòa tan của các vitamin nhóm B người ta áp dụng công
đoạn gia công nước nhiệt để làm mọt phần sinh tố xâm nhập từ vỏ vào nội nhũ
làm tăng chất lượng của gạo thành phẩm [6].
2.4. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA GẠO
Gạo là lương thực chủ yếu trong đời sống gần nữa dân số thế giới. Gạo là
một trong những lương thực có độ năng lượng cao. Một kg gạo cho khoảng
3600 calo, như vậy mỗi ngày ăn khoảng 430gam gạo và một số chức ăn phụ là
có thể đủ số calo cần thiết đối với một người lao động bình thường [6].
Tinh bột là nguồn chủ yếu cung cấp năng lượng. Cấu trúc hạt tinh bột
quyết định khả năng đồng hóa tinh bột của cơ thể người, độ đồng hóa này có thể
lên tới 95,9%. Ngoài ra, tinh bột còn có các tính chất chức năng riêng làm tăng
giá trị cảm quan cho thực phẩm nhờ các tính chất công nghệ như khả năng hồ
hóa, tạo gel, tạo màng, tạo sợi, khả năng phồng nở…[13]

9

Ngoài thành phần dinh dưỡng, chất lượng gạo còn được đặc trưng bởi thời
gian nấu và độ nở. Nếu xay xát kỹ, tách vỏ và alơrông triệt để thì nước dễ ngấm,
nấu mau chín, độ nở cao. Độ nở được đặc trưng bởi hệ số nở (là tỷ số giữa thể
tích cơm và thể tích gạo ban đầu). Hệ số nở của gạo phụ thuộc vào loại giống và
phương pháp chế biến thường vào khoảng 4- 5,2. Loại gạo có hàm lượng
amylose càng cao thì độ nở càng cao. Từ lúa còn chế biến thành bột và tinh bột.
Bột gạo dùng nhiều trong công nghệ thực phẩm như kẹo, bánh, rượu, bia,
đường, mật…Tinh bột dùng nhiều trong hồ vải, pin…Cám dùng trong sản xuất
dầu, sản xuất chất chống oxy hóa, vitamin. Từ trấu có thể dùng làm lò đốt, làm
than hoạt tính sử dụng trong tinh chế dầu thực phẩm [6].
2.5. CẤU TRÚC VÀ MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA HẠT GẠO
2.5.1 Cấu trúc của hạt tinh bột
Tinh bột là polysaccarit chủ yếu có trong hạt, củ, thân cây và lá cây. Tinh
bột cũng có nhiều ở các loại củ như khoai tây, sắn, củ mài. Một lượng đáng kể
tinh bột cũng có trong các loại quả như chuối và nhiều loại rau. Tinh bột có
nhiều trong các loại lương thực do đó các loại lương thực được coi là nguồn
nguyên liệu chủ yếu để sản xuất tinh bột. Hình dáng và thành phần hóa học của
tinh bột phụ thuộc vào giống cây, điều kiện trồng trọt… [5] [28].
Hạt tinh bột của lúa gạo có hình dạng đa giác đặc trưng, kích thước thay
đổi 2÷10μm. Kích thước này nhỏ nhất trong số các hạt lương thực [13]
[19].Tinh bột gạo thường được tiêu hóa khá nhanh so với các loại thực phẩm
giàu tinh bột khác như mì, khoai lang và sắn [22].
Tinh bột là thành phần quan trọng quyết định phẩm chất của gạo và chiếm
tới 90% trọng lượng nội nhũ. Tinh bột được tạo thành từ hai đại phân tử amylose
và amylopectin. Đặc tính lý hóa của tinh bột nội nhũ chịu ảnh hưởng của tỷ lệ
giữa amylose và amylopectin và cấu trúc hạt tinh bột [3].
Tinh bột là loại polysaccarit khối lượng phân tử cao gồm các đơn vị
glucozơ được nối với nhau bởi các liên kết α – glycozit, có công thức phân tử là
(C6H10O5)n, ở đây n có thể từ vài trăm đến hơn 1 triệu. Tinh bột có dạng hạt màu

trắng tạo bởi hai loại polyme là amylose và amylopectin. Tỉ lệ amylose/
amylopectin xấy xỉ ¼. Trong tinh bột gạo nếp gần như 100% là amilopectin.

10


Hình 1.3. Hình dạng tinh bột gạo [29]
Tinh bột giữ vai trò quan trọng trong công nghiệp thực phẩm do những
tính chất hóa lí của chúng. Tinh bột thường dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho
các thực phẩm dạng lỏng hoặc là tác nhân làm bền keo hoặc nhũ tương, như các
yếu tố kết dính và làm đặc tạo độ cứng, độ đàn hồi cho nhiều loại thực phẩm.
Ngoài ra tinh bột còn nhiều ứng dụng trong dược phẩm, công nghiệp dệt, hóa
dầu… [5]

Hình 1.4. Cấu tạo của tinh bột [27]

11


Amylose

Hình 1.5. Mô hình phân tử amylose [31]
Amylose là loại mạch thẳng, chuỗi dài từ 500 – 2000 đơn vị glucose liên
kết nhau bởi liên kết α – 1,4 glucozit. Các nhóm glucose trong amylose cũng có
khoảng 0,1% liên kết tại vị trí α – 1,6 glucozit tạo nên mạch nhánh [7], [13],
[32], [19].
Trong hạt tinh bột hoặc trong dung dịch hoặc ở trạng thái thoái hóa,
amylose thường có cấu hình mạch giãn, khi thêm tác nhân kết tủa vào amylose
mới chuyển thành dạng xoắn ốc. Mỗi vòng xoắn ốc gồm 6 đơn vị glucose.
Đường kính của xoắc ốc là 12,97 A0, chiều cao của vòng xoắn là 7,91 A0. Các

nhóm hydroxyl của các gốc glucose được bố trí ở phía ngoài xoắn ốc, bên trong
là các nhóm C- H. Khi tương tác với iod amylose sẽ cho phức màu xanh đặc
trưng [5], [6], [9], [14].
Vì vậy, iot có thể coi là thuốc thử đặc trưng để xác định hàm lượng
amylose trong tinh bột bằng phương pháp trắc quang. Để phản ứng được thì các
phân tử amylose phải có dạng xoắn ốc để hình thành đường xoắn ốc đơn của
amylose bao quanh phân tử iot. Các dextrin có ít hơn 6 gốc glucose không cho
phản ứng với iod vì không tạo được một vòng xoắn ốc hoàn chỉnh.
Ngoài khả năng tạo phức với iod, amylose còn có khả năng tạo phức với
nhiều chất hữu cơ có cực cũng như không cực như: các rượu no, các rượu thơm,
phenol, các xeton phân tử lượng thấp…
Amylose dễ hòa tan trong nước ấm tạo thành dung dịch có độ nhớt không
cao. Khi nhiệt độ dung dịch hạ thấp, amylose dễ bị thoái hóa tạo ra các gel tinh
thể và các kết tủa không thuận nghịch. Dung dịch được nấu chín sẽ tạo thành các
phức hợp amylose bảo vệ một phần khỏi sự thoái hóa [5].
Amylopectin
12


Hình 1.6. Mô hình phân tử amylopectin [31]
Amylopectin là polymer mạch nhánh, ngoài mạch chính có liên kết α – 1,4
glucozit còn có nhánh liên kết với mạch chính bằng liên kết α – 1,6 glucozit [5]
[13][32].
Mỗi liên kết nhánh này cho phân tử cồng kềnh hơn, chiều dài của chuỗi
mạch nhánh này khoảng 25 – 30 đơn vị glucose. Phân tử amylopectin có thể
chứa tới 100000 đơn vị glucose [5].
Cấu tạo của amylopectin còn lớn và dị thể hơn amylose nhiều. Trong tinh
bột tỉ lệ amylose/amylopectin khoảng ¼. Tỉ lệ này có thể thay đổi phụ thuộc thời
tiết , mùa vụ và cách chăm bón [5].
Amylopectin tương tác với iod cho màu nâu tím. Về bản chất phản ứng

màu với iod là hình thành nên hợp chất hấp thụ. Amylopectin khó tan trong
nước ở nhiệt độ thường mà chỉ tan trong nước nóng [5][33][34].
2.5.3. Sự trương nở của hạt tinh bột trong nước
Khi ngâm tinh bột vào nước thì thể tích hạt tăng do sự hấp thụ nước, làm
cho hạt tinh bột trương phồng lên. Hiện tượng này gọi là hiện tượng trương nở
của hạt tinh bột. Độ tăng kích thước trung bình của một số loại tinh bột khi
ngâm vào nước như sau: tinh bột bắp: 9,1%, tinh bột khoai tây: 12,7%, tinh bột
sắn: 28,4% [5].
2.5.4. Sự hồ hóa tinh bột dưới dạng nhiệt
Nhiệt độ để phá vỡ hạt chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxi
hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt độ hồ hóa. Phần lớn tinh bột bị
hồ hóa khi nấu và trạng thái trương nở được sử dụng nhiều hơn ở trạng thái tự
nhiên. Các biến đổi hóa lí khi hồ hóa như sau: hạt tinh bột trương lên, tăng độ
trong suốt và độ nhớt, các phân tử mạch thẳng và nhỏ thì hòa tan và sau đó tự
liên hợp với nhau để tạo thành gel. Nhiệt độ hồ hóa không phải là một điểm mà
là một khoảng nhiệt độ nhất định. Tùy điều kiện hồ hóa như nhiệt độ, nguồn gốc

13


tinh bột, kích thước hạt và pH mà nhiệt độ phá vỡ và trương nở của tinh bột biến
đổi một cách rộng lớn [5].
Bảng 1.7. Nhiệt độ hồ hóa của một số loại tinh bột [5]
Tinh bột tự nhiên
Nhiệt độ hồ hóa (t 0C)
Ngô
62 – 73
Ngô nếp
62 – 72
Lúa miến

68 – 75
Lúa miến nếp
67 -74
Gạo
68 – 74
Lúa mì
59 – 62
Sắn
52 – 59
Khoai tây
59 - 70
2.6. GIỚI THIỆU VỀ CƠM ĂN LIỀN
Khái niệm
Cơm ăn liền là sản phẩm gạo được hồ hóa thành cơm và sấy khô để kéo
dài thời gian bảo quản. Khi sử dụng chỉ cần ngâm cơm khô trong nước, cơm sẽ
hút ẩm trở lại và có cấu trúc gần giống cơm vừa mới nấu.
2.7. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
2.7.1. Nghiên cứu ở Việt Nam
 Năm 2013, Lưu Anh Văn đã nghiên cứu cho ra đời sản phẩm cơm ăn liền chỉ
cần đổ nước vào, khoảng hơn chục phút sau người sử dụng đã có món cơm nóng
[35].
 Năm 2013, Tôn Nữ Xuân Quyên, giám đốc công ty Tôn Phan, đơn vị cho ra đời
sản phẩm “ burger cơm”, gạo dùng để nấu cơm phải là loại đặc thù giống của
Nhật, mới đảm bảo khi nấu chín, đông lạnh rồi hâm nóng lại vẫn giữ được độ
dẻo, độ thơm và cả độ thẩm mỹ tròn đẹp của hạt cơm [38].
 Năm 2013, nhóm tác giả Trần Thị Thu Trà, Tôn Nữ Minh Nguyệt, Vũ Thụy
Anh Thy (ĐH Bách Khoa TP.HCM) đã công bố kết quả khảo sát ảnh hưởng của
lượng chế phẩm Termamyl bổ sung trong quá trình hồ hóa đến thời gian sấy và
chất lượng “cơm ăn liền”. Gạo được ngâm trong dung dịch chế phẩm
Termamyl – phosphate trong 30 phút, sau đó đem hỗn hợp này hấp chín, rửa

trong nước ấm 80 0C và tiến hành quá trình sấy. Nhiệt độ không khí sấy là
800C.
Kết quả cho thấy khi bổ sung dung dịch Termamyl - phosphate hàm lượng
0,02KNU/1g gạo, thời gian sấy được rút ngắn từ 72 phút xuống còn 40 phút và
thời gian hoàn nguyên cơm giảm từ 7 phút xuống còn 5 phút và cấu trúc cơm
hoàn nguyên ít khác biệt so với cơm tươi [36].
2.7.2.Nghiên cứu trên thế giới

14


 Lần đầu tiên vào năm 1948, Ozai – Durrani đã hoàn thành quá trình công nghệ
sản xuất cơm ăn liền. Qui trình này được sử dụng để sản xuất một dạng cơm ăn
liền gọi là “ Munite Rice I ”. Đầu tiên gạo được ngâm ở nhiệt độ phòng cho đến
khi gạo đạt độ ẩm là 30% ( khoảng 15 phút). Tiếp đến đun sôi gạo khoảng 8 –
10 phút cho đến khi đạt độ ẩm 65 - 70%. Sau đó, làm ráo nước và rửa qua nước
lạnh khoảng 1 - 2 phút và đem đi sấy. Nhiệt độ không khí nóng lên 140 0C, tốc
độ gió 61m/phút. Điều kiện sấy là nhiệt độ cao để có thể loại bỏ ẩm nhanh, tạo
cấu trúc lỗ xốp cho hạt cơm.
Hạt cơm sản phẩm thể hiện theo công nghệ của Ozai – Durrani có thể
trương nở gấp đôi hạt cơm bang đầu. Thời gian khôi phục trạng thái cơm tươi
của sản phẩm “Minute Rice” là 10 - 13 phút [17].
 Roberts (1952 A) đã phát triển một quá trình công nghệ khác của loại cơm này.
Phương pháp ông đưa ra là gạo sau khi ngâm nước ở nhiệt độ phòng và được
nấu trong nước sôi khoảng 1 – 3 phút để ẩm gạo đạt 45 – 55 %. Bằng cách giới
hạn thời gian sôi và độ hút ẩm, hạt gạo ít bị vỡ và tỉ lệ hạt nguyên cao sấy được
thể hiện qua hai giai đoạn:
Đầu tiên sấy ở nhiệt độ 200 0C, lúa đó gạo tiếp tục được hồ hóa và bề mặt
hạt gạo nhanh chóng được làm khô và cứng để hạt gạo duy trì cấu trúc lỗ xốp.
Không khí nóng được thổi vào với tốc độ cao đủ để tạo trạng thái lơ lửng cho

hạt gạo trên lưới sấy (sấy tầng sôi). Giai đoạn sấy này chỉ duy trì khoảng 1 - 3
phút nhằm chống lại sự vón cục của các hạt cơm, đồng thời của tạo cấu trúc xốp.
Sau đó, nhiệt độ giảm xuống 1000C để hoàn tất giai đoạn sấy cơm đến W =
10 - 15%.
Sản phẩm có thể được sử dụng sau khi ngâm trong nước sôi khoảng 5
phút [17].
 Nhiều nhà nghiên cứu đã nổ lực vào việc cải thiện những sản phẩm cơm ăn liền
và tìm ra những dạng sản phẩm mới. Hai phát minh đã được công nhận : một
của Campbell và Hollis (1954 A, B ), một của Shuman và Stantley (1954). Quá
trình xử lý được thể hiện như sau: xử lý gạo thô trước khi ngâm và trước khi
đem nấu bằng cách tạo cho hạt những vết nứt nhằm làm tăng tốc độ hút nước
vào bên trong hạt gạo để giảm thời gian hồ hóa với mục đích phát triển hiệu quả
sản xuất. Kích thước sản phẩm sau khi sấy tăng và thời gian chuẩn bị cho sử
dụng cơm ăn liền thì lại giảm [17].
 Flynn và Hollis (1955) đã mô tả quá trình cải tiến sản phẩm cơm ăn liền này như
sau: gạo đươc hút ẩm qua nhiều giai đoạn và hồ hóa tới mức độ khác nhau ở giai
đoạn hút ẩm trung gian bằng cách gia nhiệt với nhiệt độ bằng hoặc cao hơn nhiệt
độ hồ hóa. Cụ thể là gạo được ngâm trong nước tới độ ẩm khoảng 25 - 30%, sau
15


đó hấp ở áp suất khí quyển để tăng độ ẩm của gạo lên khoảng 30 - 35%, sau lại
ngâm trong nước nhiệt độ 38 - 88 0C để độ ẩm khoảng 60 - 70%. Tiếp đến làm
ráo nước và sấy ở điều kiện thích hợp để duy trì cấu trúc lỗ xốp của hạt gạo.
Giai đoạn nấu sôi được đề nghị là bước trung gian giữa giai đoạn hấp và ngâm
lại để cải thiện cấu trúc hạt gạo và giảm thời gian ngâm [17].
 Phát minh của Hollis et al (1958) đã thể hiện một quá trình công nghệ hoàn thiện
về chất lượng của cơm ăn liền và đây là một sự cải thiện mang ý nghĩa quan
trọng trong cuộc tìm kiếm giải pháp công nghệ hoàn hảo, nó cải thiện các giai
đoạn mà những phát minh trước đây đã không giải quyết được một cách triệt để.

Vấn đề là làm nứt hạt trước khi đem hấp hoặc nấu, tạo ra nhiều thuận lợi so với
giai đoạn của Ozai – Durran đưa ra trước đây. Khi đó thời gian ngâm sẽ giảm
hoặc giai đoạn ngâm cũng có thể loại bỏ, thời gian để nấu cơm cũng giảm mà
hiệu quả kinh tế lại tăng, đồng thời kích thước hạt sản phẩm cũng tăng lên. Điều
có ý nghĩa hơn cả là thời gian khôi phục snr phẩm khi đem sử dụng giảm. Sau
đây là các bước thể hiện cụ thể cảu quá trình: gạo trắng thô được gia nhiệt độ
khoảng 930C trong thời gian khoảng 15 phút bằng không khí khô (thường được
thông gió cưỡng bức). Sau đó gạo được ngâm trong nước nóng 92 0C và đem nấu
khoảng 11 phút, lúc này hàm ẩm của gạo đạt 60%. Tiếp đó hấp ở áp suất chân
không khoảng 10 phút. Cuối thời điểm này, hạt gạo đã được hồ hóa đồng đều,
hoàn toàn và có độ ẩm 70%. Kế đến cơm được rửa bằng nước lạnh khoảng 2
phút để tạm dừng quá trình nấu và loại bỏ tạp chất. Sau đó, làm ráo nước và
chuyển cơm lên băng chuyền liên tục với bề dày lớp cơm khoảng 2,5cm, chạy
qua thiết bị sấy có nhiệt độ không khí nóng là 1210C, tốc độ thổi khí
53,34m/phút. Quá trình này dùng để sản xuất cơm ăn liền có tên là “ Minute Rice
II”. Sản phẩm được nấu sôi lại 5 - 10 phút, sau đó đem ủ độ 10 phút là có thể sử
dụng được, là loại cơm đã được cải tiến và chỉ cần 5 phút để chuẩn bị trước khi
sử dụng [17].
 Carcassonne - Leduc (1963) đã phát minh quá trình sản xuất cơm, đậu, bột sắn,
ngũ cốc ăn liền. Quá trình này đã rất hữu dụng trong công việc sản xuất số lượng
lớn những thức ăn dạng bột. Các giai đoạn tương tự như các quá trình sản xuất
trước đây: ngâm, nấu sôi, hấp và sấy [17].
 Autrey và Lynn (1965) đã phát minh một phương pháp khác sản xuất cơm ăn
liền từ gạo trắng, gạo lức, gạo đồ sau khi ngâm, nấu và sấy ra sản phẩm. Đặc
điểm nhấn mạnh của công nghệ này là xử lý nhiệt độ quay vòng. Quá trình này
cứ xoay vòng: sấy gạo thô, nấu và gia nhiệt độ và cứ tiếp tục một hoặc nhiều
vòng nữa. Quá trình như thế sẽ tạo những vết nứt cho hạt gạo.Từ đó hạt gạo có

16











khả năng hút nước cao. Những bước tiếp theo vẫn giống như những quá trình
trước đây [17].
Tanaka và Yukami (1969) đã nhận bằng phát minh bằng công nghệ sản xuất
cơm ăn liền bằng xử lý hóa học. Gạo được ngâm ở 20 -30 0C trong dung dịch
phosphat hoặc polyphosphat (pH = 7,6 - 8,2). Sau khi làm ráo gạo được nấu
trong dung dịch gồm polyphosphate (0,05 - 0,5%) và một chất hoạt động bề mặt
(0,1 - 0,5%) cho đến khi gạo hồ hóa 70% và sau đó được sấy nhanh. Sản phẩm
sử dụng được sau 5 phút được làm nóng bằng nước sôi [17].
Phát minh của Li et al (1976): gạo được rửa sạch và ngâm trong 0,3% NaOH ở
400C trong 2 giờ, sau đó trung hòa với HCl rửa sạch lại với nước. Thêm
Hemicellulose (10μm/g) vào thùng xử lý. Sau 2 giờ ( nhiệt độ 40 0C), hạt gạo
được làm mềm dẻo ra và phình ra. Sau đó đem nấu hoặc hấp, theo các phương
pháp thông thường. Khi hấp cho thêm 0,3% glyxerin để ngăn sự kết dính thành
khối. Sau khi đem sấy, sản phẩm cho vị ngon [17].
Phát minh của Smith et al (1985): Gạo được ngâm trong hỗn hợp dung dịch 1%
Natri citrate: Canxi clorua (50:50) ở 50 0C trong 15 phút. Gạo ngâm được hấp ở
1210C trong 3 phút, sau đó gạo được sấy thăng hoa đến 20% ẩm rồi sấy đối lưu
đến 12% ẩm. Phân tích thành phần dinh dưỡng khi gạo được xử lý hóa học và
sấy thì cơm sẽ chứa nhiều: thiamin (2μg/g), niacin (27,4μg/g), sắt (25,1μg/g).

Sản phẩm được sử dụng sau 5 phút [17].
Năm 2006: Cơm ăn liền được sản xuất bằng cách ngâm gạo trong nước và nước
chứa hỗn hợp Natri citrat : Canxi clorua 1% và 3% với hai thời gian ngâm khác
nhau (15 và 30 phút ở nhiệt độ phòng). Gạo ngâm được nấu trong nồi autoclave
ở 1210C và áp suất 0,147 MPa khoảng 3, 5, 8 phút. Độ ẩm cuối cùng khoảng
12% bằng cách sử dụng 2 phương pháp sấy khác nhau ( sấy thăng hoa và sấy đối
lưu).
Sau nấu, cơm được sấy thăng hoa có bề mặt bình thường. Cơm được xử lý
muối 1% khoảng 15 phút và sấy thăng hoa làm giảm protein, nhưng làm tăng
nhẹ carbohydrate và hàm lượng amylose [37].
Phát minh của Orrawan Rewthong và cộng sự (2011): Cơm ăn liền được tạo ra từ
một quá trình thông thường bao gồm nấu, rửa và sấy. Gạo được nấu với tỷ lệ
gạo: nước là 1:1,5. Gạo sau khi nấu xong được rửa bằng nước ở nhiệt độ môi
trường xung quanh hoặc bằng nước mát trong vòng 30s để ngăn sự kết tụ của
cơm. Sau đó cơm được đưa đi đóng băng ở nhiệt độ -20 0C hoặc làm lạnh ở 40C
trong 24h để làm khô. Sau khi xử lý sơ bộ, cơm đã được sấy khô bằng cách sấy
khô đóng băng hoặc sấy không khí nóng tại 80 0C [25].
2.8. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT CƠM ĂN LIỀN.

17


Nhiều sản phẩm cơm ăn liền và các quy trình đã được phát triển và cấp
bằng sáng chế trong suốt thập kỷ qua. Trong số các quá trình phát triển sản
phẩm, sau đây là những quy trình thương mại hữu ích.
2.8.1. Phương pháp ngâm – nấu – hấp – sấy:
Gạo xát trắng được ngâm tới khi đạt khoảng 30% ẩm, được nấu trong
nước nóng tới khoảng 50 – 60% độ ẩm, được nấu hoặc hấp tiếp để độ ẩm lên 60
– 70%, sau đó sấy cẩn thận đưa độ ẩm về 8 – 14% để duy trì cấu trúc xốp của
hạt. Một sự thay đổi chủ yếu của quá trình này là xử lý nhiệt làm nứt các hạt

trước khi nấu và sấy [23].
2.8.2. Phương pháp hồ hóa - sấy - bung:
Gạo được ngâm, đun sôi, hấp hơi hoặc nấu ở áp suất cao để hồ hóa hoàn
toàn, sau đó sấy khô ở nhiệt độ thấp, hạt hoàn toàn đặc và trong. Tiếp theo đem
bung phồng hạt ở nhiệt độ cao để tạo cấu trúc mong muốn [23].
2.8.3. Phương pháp hồ hóa – lăn hay xóc – sấy:
Gạo được hồ hóa, lăn hay xóc mạnh để tạo ra những vết nứt, giúp sản
phẩm sau sấy hấp thu nước nhanh, sau đó sấy đến khi sản phẩm cứng, trong và
đạt độ ẩm cần thiết để bảo quản [23].
2.8.4. Phương pháp gia công ở nhiệt độ cao:
Gạo được xử lý trong một luồng hơi không khí nóng (t 0 = 65 - 820C) 10 –
30 phút, hoặc tại 2720C trong 18 giây để dextrin hóa tạo vết nứt hay phồng hạt.
Phương pháp này không cần nấu hoặc hấp [23].
2.8.5. Phương pháp lạnh đông - tan giá:
Gạo được nấu, sau đó làm lạnh đông, làm tan giá và sấy khô. Quá trình
này kết hợp sự hấp thu nước và sự hồ hóa của các bước ở phương pháp trên
[23].
2.9. MỘT SỐ SẢN PHẨM CƠM ĂN LIỀN KHÁC.
2.9.1. Cơm chế biến (Retort rice)
Sản phẩm này được giới thiệu ở Nhật năm 1971. Cơm được hàn kín trong
các túi plactic, có tráng bạc và khử trùng ở 120 0C. Nó được bảo quản hơn nữa
năm mà không cần bảo quản lạnh. Khi sử dụng người tiêu dùng ngâm trong
nước nóng trong 15 phút hoặc đun nóng trong lò vi sóng một vài phút [26].
2.9.2. Cơm đóng hộp (Canned rice)
Cơm đóng hộp có một lịch sử lâu dài hơn 50 năm. Gạo và nước được đặt
trong hộp thiếc, hấp trong 30 phút, niêm phong và tiệt trùng trong một nồi
chưng 1120C trong 80 phút, người tiêu dùng ngâm nó trong nước nóng khoảng
15 phút trước khi ăn. Cơm đóng hộp có thể được lưu trữ trong nhiều năm trong
điều kiện tự nhiên [26].
18

2.9.3. Gạo được hồ hóa (Gelatinized rice)
Gạo hồ hóa được chuẩn bị bằng cách nấu thông thường theo sau bằng
cách làm khô đột ngột. Khi độ ẩm của nó là rất thấp, nó có thể được bảo quản
trong nhiều năm trong điều kiện tự nhiên. Người tiêu dùng có thể ăn nó bằng
cách chỉ cho thêm nước nóng và giữ ấm trong vài phút [26].

19


-

-

PHẦN 3
ĐỐI TƯỢNG NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
3.1.1. Nguyên liệu
Tiến hành nghiên cứu trên đối tượng là hạt gạo (Oryza sativa L) được thu
mua tại chợ Tây Lộc, Thành phố Huế, Tỉnh Thừa Thiên Huế.
Bảng 3.1. Các loại gạo sử dụng trong nghiên cứu [8], [39]
Kích thước
Amylose
Giá thành
Loại gạo
Độ ẩm (%)
hạt (mm)
(%)
(đồng/kg)

IR64
7,5
24,5
12,23
16.000
Jasmine 85
7,2 – 7,6
20 - 21
13,56
14.000
Thơm Đài
5
17.46
12,37
20.000
Loan
Nguyên liệu là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm. Vì vậy việc thu mua nguyên liệu cần phải đảm bảo theo yêu cầu.
Hạt gạo màu trắng đục, rắn chắc, tỷ lệ bạc bụng thấp.
Hạt khô, sạch, không có sâu mọt, côn trùng, nấm mốc.
Có mùi thơm của gạo, không có mùi vị lạ.
Kích cỡ hạt đồng đều không lẫn các hạt thối hư.
Độ ẩm ≤ 14%.
Số hạt thóc ≤ 40 hạt/ kg
Tạp chất vô cơ (sạn, cát) ≤ 0,05%
3.1.2. Hóa chất sử dụng
- Dung dịch NaOH
- Hỗn hợp dung dịch Natri citrate: Canxi clorua
- Dung dịch Polyphosphate
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ

- Thiết bị
+ Tủ sấy
+ Cân phân tích
+ Thiết bị Memmert
+ Thiết bị sấy chân không
+ Thiết bị sấy thăng hoa
+ Thiết bị hút chân không
+ Nồi hấp
+ Máy đo pH
Dụng cụ

20


-

+ Cốc thủy tinh, bình tam giác, ống nghiệm, nồi cơm điện, cốc sứ, các
loại pipet, bình định mức, bình hút ẩm và một số dụng cụ khác thường dùng
trong phòng thí nghiệm.
3.1.4. Địa điểm nghiên cứu
Phòng thí nghiệm khoa Cơ Khí – Công Nghệ, trường Đại Học Nông
Lâm Huế.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Trong đề tài này chúng tôi nghiên cứu các nội dung sau:
Nghiên cứu chọn loại nguyên liệu
Nghiên cứu chế độ ngâm
Nghiên cứu phương pháp hồ hóa
Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch rửa
Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy
Đánh giá quá trình hoàn nguyên

Đề xuất quy trình chế biến cơm ăn liền
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
3.3.1.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu tỉ lệ gạo: nước khi hấp cơm
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.1 (mục 3.1, phụ lục 3). Ở thí
nghiệm này, gạo được ngâm trong nước khoảng 30 phút với tỉ lệ gạo : nước là
1:1,5. Sau đó, hấp gạo với những tỉ lệ nước khác nhau: 1; 1,5; 2. Tương tự như
vậy ta tiến hành với 2 loại gạo còn lại. Trong mỗi thí nghiệm, cố định loai gạo,
chế độ hấp: nhiệt độ 1000C, thời gian 15 phút để chọn được tỉ lệ nước tối ưu cho
từng loại gạo. Tiến hành 3 lần lặp.
Nguyên liệu gạo: gạo Thơm Đài Loan, gạo IR64, gạo Jasmine 85

21


3.3.1. 2. Thí nghiệm 2: Khảo sát chọn loại gạo
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.2 (mục 3.2, phụ lục 3). Sau
khi tìm được lượng nước thích hợp cho từng loại gạo. Tiến hành so sánh loại
cơm với tỉ lệ gạo: nước tối ưu khi hấp với nhau để chọn được một loại gạo tiếp
tục nghiên cứu.
3.3.1.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch ngâm và nhiệt độ
ngâm
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.3 (mục 3.3, phụ lục 3). Ở thí
nghiệm này, nghiên cứu chọn dung dịch ngâm ở hai mức nhiệt độ cố định khác
nhau là 280C và 500C cho từng dung dịch để tìm ra dung dịch ngâm thích hợp
nhất.Trong mỗi thí nghiệm cố định dung dịch ngâm và thời gian ngâm là 30
phút. Giá trị ghi nhận là độ ẩm gạo sau ngâm, đánh giá cảm quan gạo sau ngâm
từ đó chọn được dung dịch ngâm thích hợp.
3.3.1.4. Thí nghiệm 4: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.4 (mục 3.4, phụ lục 3).

Ở thí nghiệm này, nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ngâm với dung dịch
ngâm tối ưu nhất, nghiên cứu thời gian ngâm ảnh hưởng đến độ ẩm của gạo.
Tiến hành ngâm gạo ở các thời gian 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 phút với nhiệt độ
thích hợp, tiến hành 3 lần và ghi lại độ ẩm gạo sau ngâm. Từ đó chọn được thời
gian ngâm thích hợp.
3.3.1.5. Thí nghiệm 5: Nghiên cứu tỉ lệ gạo : nước khi nấu
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.5 (mục 3.5, phụ lục 3). Ở thí
nghiệm này, cố định thời gian nấu, nhiệt độ nấu, nghiên cứu tỉ lệ gạo: nước cho
khi nấu ở các mức tỉ lệ gạo : nước khác nhau: 1: 1,5; 1:2; 1:2,5.
3.3.1.6. Thí nghiệm 6: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian hồ hóa
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.6 (mục 3.6, phụ lục 3). Ở thí
nghiệm này, mỗi phương pháp hồ hóa gạo, cố định tỉ lệ gạo : nước, nhiệt độ hồ
hóa thay đổi thời gian hồ hóa gạo: 5, 10, 15 phút, giá trị ghi nhận là độ ẩm gạo
sau hồ hóa, đánh giá sản phẩm cơm từ đó chọn được thời gian tối ưu của mỗi
phương pháp.
3.3.1.7. Thí nghiệm 7: Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp hồ hóa
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.7 (mục 3.7, phụ lục 3). Sau
khi tìm được tỉ lệ gạo : nước, thời gian hồ hóa thích hợp cho từng loại gạo. Tiến
hành so sánh loại cơm với từng phương pháp hồ hóa về: tỉ lệ cơm nát, tổn thất
chất dinh dưỡng để chọn phương pháp hồ hóa tối ưu nhất.
3.3.1.8. Thí nghiệm 8: Nghiên cứu ảnh hưởng của dung dịch rửa

22










Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.8 (mục 3.8, phụ lục 3). Thí
nghiệm được bố trí khảo sát 3 dung dịch rửa ở cùng thời gian, tỉ lệ nguyên liệu,
nhiệt độ, nồng độ dung dịch rửa khác nhau được thực hiện 3 lần lặp lại.
Dung dịch rửa: nước nóng, dung dịch polyphosphate 0,1%, dung dịch
polyphosphate 0,2%.
3.3.1.9. Thí nghiệm9: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian sấy
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.9 (mục 3.9, phụ lục 3). Ở thí
nghiệm này, nghiên cứu thời gian sấy với phương pháp sấy tối ưu nhất, nghiên
cứu thời gian sấy ảnh hưởng đến độ ẩm của gạo. Tiến hành sấy gạo ở các thời
gian 4h; 4,5h; 5h; 5,5h; 6h; 6,5h; 7h với nhiệt độ thích hợp, tiến hành 3 lần lặp
và ghi lại độ ẩm gạo sau sấy. Từ đó chọn được thời gian sấy thích hợp.
3.3.1.10. Thí nghiệm 10: Nghiên cứu thời gian hoàn nguyên
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.10 (mục 3.10, phụ lục 3). Ở
thí nghiệm này, khảo sát chọn thời gian hoàn nguyên ảnh hưởng đến độ ẩm và
chất lượng sản phẩm. Tiến hành hoàn nguyên gạo ở các thời gian 0, 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9 phút với tỉ lệ cơm sấy : nước sôi thích hợp, tiến hành 3 lần lặp và ghi
lại độ ẩm gạo sau sấy, đánh giá chất lượng sản phẩm sau hoàn nguyên . Từ đó
chọn được thời gian hoàn nguyên thích hợp.
3.3.1.11. Thí nghiệm 11: Nghiên cứu tỉ lệ cơm sấy : nước sôi trong hoàn
nguyên
Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 3.11 (mục 3.11, phụ lục 3). Thí
nghiệm được bố trí ở cùng nhiệt độ, thời gian với thể tích nước là 10, 15, 20, 25,
30 ml tương ứng với tỉ lệ cơm sấy : nước sôi là 1:2, 1:3, 1:4, 1:5, 1:6 được thực
hiện 3 lần lặp lại.
3.3.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
3.3.2.1. Phương pháp hóa lý
a. Xác định độ ẩm của hạt gạo [11]
Nguyên tắc

Dùng sức nóng làm bay hơi hết hơi nước trong thực phẩm. Cân trọng lượng
trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra phầm trăm nước có trong thực phẩm
Dụng cụ
+ Chén sấy mẫu
+ Bình hút ẩm
+ Tủ sấy
+ Cân phân tích
Tiến hành: xem chi tiết ở mục 1.1, phụ lục 1
Tính kết quả
23


Công thức
Độ ẩm = x 100













-

-

Trong đó:
m0: khối lượng cốc (g)
m1: khối lượng và lượng mẫu trước khi sấy (g)
m2: khối lượng và lượng mẫu sau khi sấy đến khối lượng không đổi (g)
b. Đo độ nở của cơm [6].
Tiến hành: xem chi tiết ở mục 1.2, phụ lục 1
Nguyên tắc: phương pháp này dựa vào lượng nước hút vào trong cơm.
Đo thể tích gạo trước nấu .
Đo thể tích cơm sau nấu.
Tính kết quả:
Độ nở của cơm chính là tỉ lệ giữa thể tích cơm sau nấu và gạo trước nấu
c. Đo độ hút nước của cơm [20]
Nguyên tắc: phương pháp này dựa vào lượng nước hút vào trong cơm.
Tiến hành: xem chi tiết ở mục 1.3, phụ lục 1
Tính kết quả
Độ hút nước của cơm sẽ được tính theo công thức sau:
Độ hút nước (%) =
Trong đó:
WC : Khối lượng của cơm sau khi nấu chín
WUC : Khối lượng của gạo trước khi nấu
3.3.2.2. Phương pháp đánh giá chất lượng cảm quan của sản phẩm [15].
Mục tiêu
Tiến hành thí nghiệm đánh giá cảm quan phép thử cho điểm thị hiếu (theo
thang điểm Hedonic), dựa trên phiếu trả lời của người thử để đánh giá mức độ
yêu thích hài lòng của mình đối với sản phẩm cơm ăn liền.
Địa điểm và người thử
Phòng thí nghiệm đánh giá cảm quan, khoa Cơ khí – Công nghệ.
Số lượng 50 người.
Người thử chưa qua huấn luyện, biết sản phẩm cơm ăn liền hoặc các sản

phẩm tương tự, đã sử dụng cơm ăn liền hoặc sản phẩm tương tự.
Các bước tiến hành
Chuẩn bị:
Mẫu cơm ăn liền được đựng trong đĩa nhựa (các mẫu phải đồng dạng nhau
về màu sắc, hình dáng và kích thước).
Cốc nước thanh vị 50 cái thể tích 50 ml, thìa nhựa 50 cái, 20 cây viết.
Tiến hành buổi thử:
Tiến hành chia 50 người thử thành 3 nhóm, mỗi nhóm 17 người

24


-

-


-

Người thử sẽ được mời quan sát cấu trúc, màu sắc của sản phẩm cơm ăn,
ngửi mùi, nếm thử vị và đánh giá mức độ ưa thích, hài lòng của mình đối với
sản phẩm cơm ăn liền và trả lời vào phiếu đánh giá cảm quan (xem chi tiết ở phụ
lục 5).
Sử dụng thang 9 điểm để đánh giá mức độ ưa thích:
Cực kì thích
9
Rất thích
8
Tương đối thích
7

Hơi thích
6
Không thích cũng không ghét
5
Hơi ghét
4
Tương đối ghét
3
Rất ghét
2
Cực kì ghét
1
Với kết quả nhận được tiến hành xử lý sơ liệu và đưa ra mức độ ưa thích
của người tiêu dùng đối với sản phẩm cơm ăn liền.
3.3.2.3. Kiểm tra chỉ tiêu vi sinh vật
a. Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí bằng phương pháp đếm khuẩn lạc [12]
Nguyên tắc
Vi khuẩn hiếu khí là những vi khuẩn sinh trưởng và hình thành khuẩn lạc
trong điều kiện có sự hiện diện của oxy phân tử. Tổng số vi khuẩn hiếu khí hiện
diện trong mẫu chỉ thị mức độ vệ sinh của thực phẩm. Chỉ số này được xác định
bằng kỹ thuật đổ đĩa và đếm khuẩn lạc mọc trên môi trường thạch dinh dưỡng từ
một lượng mẫu xác định. Từ một vi sinh vật sống trên môi trường dinh dưỡng,
sau một thời gian xác định sẽ phát triển và hình thành nên một khuẩn lạc. Thông
qua số lượng khuẩn lạc đếm được trên đĩa petri cho phép xác định được lượng vi
sinh vật sống còn khả năng sinh trưởng trong mẫu ban đầu.
Cách tiến hành: xem chi tiết ở mục 1.4, phụ lục 1
Tính kết quả
Đếm tất cả số khuẩn lạc xuất hiện trên các đĩa sau khi ủ.
Chọn các đĩa có số đếm từ 25 – 250 để tính kết quả. Mật độ tổng vi khuẩn
hiếu khí trong 1g mẫu hay 1ml mẫu được tính như sau:

N
A( CFU / ghayCFU / ml ) =
n1Vf1 + ... + niVf i
Trong đó: A: số tế bào (đơn vị hình thành khuẩn lạc) vi khuẩn trong 1g
hay 1ml mẫu.
N: Tống số khuẩn lạc đếm được trên các đĩa đã chọn
25