Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa gạo lứt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA VÀ THỰC PHẨM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT SỮA GẠO LỨT

GVHD: ThS. NGUYỄN ĐẶNG MỸ DUYÊN
SVTH: HỒ THỊ BÍCH TRÂM
MSSV: 11116073

SKL 0 0 3 9 4 2

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên:

Hồ Thị Bích Trâm

MSSV: 11116073

Ngành: Công nghệ thực phẩm

Lớp: 111160C

1. Tên đồ án: Nghiên cứu quy trình sản xuất sữa gạo lứt
2. Mã số đồ án: 2015 - 11116073
3. Nhiệm vụ của đồ án:
•

Tổng quan, tham khảo tài liệu tìm hiểu nguồn tài liệu, các quá trình thiết bị và các
vấn đề liên quan

•

Khảo sát nguyên liệu sản xuất sản phẩm và cách xử lý nguyên liệu

•

Khảo sát quá trình rang gạo

•

Khảo sát quá trình hồ hóa để tạo dịch hồ

•

Khảo sát tỷ lệ phối trộn đường, non-dairy creamer, dịch hồ, tỷ lệ và hàm lượng chất
ổn định. Sau đó đánh giá chất lượng sản phẩm.

4. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 20/01/2015
5. Ngày hoàn thành đồ án: 16/7/2015
6. Họ tên người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Đặng Mỹ Duyên

Nội dung và yêu cầu đồ án tốt nghiệp đã được thông qua bởi
Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
Tp.HCM, ngày
Trưởng Bộ môn

tháng

năm 2015

Người hướng dẫn

i


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp, dưới sự hướng dẫn tận tình của giảng viên
hướng dẫn và được phía nhà trường tạo mọi điều kiện thuận lợi, tôi đã có một quá trình học
tập và nghiên cứu nghiêm túc để hoàn thành đề tài. Kết quả thu được không chỉ do cố gắng
của cá nhân tôi mà còn có sự giúp đỡ của quý thầy cô, gia đình và bạn bè.
Để hoàn thành tốt đẹp đồ án này, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Nguyễn
Đặng Mỹ Duyên, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành đồ án.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Công nghệ hóa và thực phẩm, trường Đại
học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM đã tận tình truyền đạt kiến thức, vốn kiến thức đó không chỉ
là để hoàn thành đồ án tốt nghiệp mà còn là hành trang quý báu để tôi bước vào đời.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến gia đình và bạn bè đã hỗ trợ và tạo mọi điều
kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đồ án không thể tránh khỏi những sai sót và hạn chế, do vậy
tôi rất mong nhận được nhận xét, góp ý của quý thầy cô và các bạn.
Cuối cùng tôi xin kính chúc quý thầy cô, gia đình và các bạn nhiều sức khỏe và thành công.
TP HCM, tháng 7/2015

Sinh viên thực hiện

Hồ Thị Bích Trâm

ii


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan toàn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp là của
riêng tôi. Tôi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong khóa luận tốt nghiệp đã được
trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định.

Ngày

tháng
Ký tên

iii

năm 2015


MỤC LỤC
TÓM TẮT ĐỒ ÁN .................................................................................................................... x
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN..................................................................................................... 1
1.1. Tổng quan về cây lúa ....................................................................................................... 1
1.1.1. Giới thiệu về cây lúa.................................................................................................. 1
1.1.2. Phân bố sinh thái ....................................................................................................... 2
1.1.3. Phân loại ................................................................................................................... 3
1.1.3.1. Theo điều kiện sinh thái ...................................................................................... 3

1.1.3.2. Theo thời gian sinh trưởng ................................................................................. 3
1.1.3.3. Theo điều kiện tưới và gieo cấy .......................................................................... 3
1.1.3.4. Theo cấu tạo hạt ................................................................................................. 4
1.1.4. Đặc điểm cấu tạo hạt ................................................................................................. 4
1.1.4.1. Vỏ ....................................................................................................................... 4
1.1.4.2. Lớp aleurone và nội nhũ ..................................................................................... 5
1.1.4.3. Phôi ..................................................................................................................... 5
1.1.5. Thành phần hóa học hạt gạo ................................................................................. 5
1.2. Tổng quan về gạo lứt........................................................................................................ 6
1.2.1. Gạo lứt ....................................................................................................................... 6
1.2.2. Thành phần hóa học của gạo lứt ............................................................................... 6
1.2.3. Lợi ích của gạo lứt..................................................................................................... 9
1.2.4. Một số sản phẩm từ gạo lứt trên thị trường ............................................................ 12
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP .................................................................. 14
2.1. Vật liệu ........................................................................................................................... 14
2.1.1 Nguyên liệu chính ..................................................................................................... 14

iv


2.1.2 Nguyên liệu phụ ........................................................................................................ 14
2.1.2.1. Non dairy creamer (Bột kem không sữa) .......................................................... 14
2.1.2.2. Đường ............................................................................................................... 14
2.1.2.3. Nước .................................................................................................................. 15
2.1.2.4. Phụ gia .............................................................................................................. 15
2.2. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị sử dụng ............................................................................ 16
2.3. Sơ đồ nghiên cứu............................................................................................................ 17
2.4. Phương pháp phân tích ................................................................................................... 17
2.4.1. Phương pháp xác định độ ẩm .................................................................................. 17
2.4.2. Phương pháp xác định hàm lượng tro ..................................................................... 18

2.4.3. Phương pháp đánh giá cảm quan............................................................................ 19
2.4.4. Phương pháp đo độ nhớt ......................................................................................... 20
2.4.5. Phương pháp đo độ tách nước ................................................................................ 20
2.4.6. Xác định hàm lượng tinh bột bằng phương pháp hóa học ...................................... 21
2.4.7. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................................ 22
2.4.7.1. Sơ đồ sản xuất dự kiến ...................................................................................... 22
2.4.7.2. Bố trí các thí nghiệm để xác định thông số....................................................... 25
2.4.8. Phương pháp xử lý số liệu ....................................................................................... 28
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ............................................................................ 29
3.1. Kết quả khảo sát thành phần hóa học của nguyên liệu .................................................. 29
3.2. Khảo sát quá trình xử lý gạo lứt ..................................................................................... 31
3.3. Khảo sát quá trình rang .................................................................................................. 34
3.4. Khảo sát ảnh hưởng của quá trình hồ hóa ...................................................................... 35
3.5. Khảo sát tỷ lệ phối trộn .................................................................................................. 36

v


3.5.1. Kết quả thí nghiệm phối trộn đường ....................................................................... 36
3.5.2. Kết quả thí nghiệm phối trộn non-dairy creamer .................................................... 38
3.5.3. Kết quả thí nghiệm phối trộn dịch hồ ...................................................................... 39
3.5.4. Kết quả phối trộn phụ gia ........................................................................................ 39
3.6. Phân tích chất lượng sản phẩm ...................................................................................... 45
3.6.1. Phân tích thành phần dinh dưỡng, năng lượng ....................................................... 45
3.6.2. Phân tích chỉ tiêu vi sinh ......................................................................................... 46
3.6.3. Đánh giá cảm quan sản phẩm hoàn thiện ............................................................... 47
3.7. Chi phí nguyên liệu cho một chai sữa gạo lứt ................................................................ 47
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 49
4.1. Kết luận .......................................................................................................................... 49
4.2. Kiến nghị ........................................................................................................................ 50

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... 52

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hàm lượng trung bình các chất có trong hạt thóc và các sản phẩm từ thóc ............... 5
Bảng 1.2. Thành phần hóa học của các mẫu gạo thương mại..................................................... 7
Bảng 1.3. Thành phần khoáng chất của các mẫu gạo ................................................................. 8
Bảng 1.4. Thành phần khoáng chất của gạo lứt từ các nghiên cứu khác nhau, mg/100g ........... 8
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của non-dairy creamer ................................................................ 14
Bảng 2.2. Chỉ tiêu hóa lý của sản phẩm đường Biên Hòa ........................................................ 15
Bảng 3.1. Cảm quan gạo và dịch hồ ......................................................................................... 30
Bảng 3.2. Bột gạo sau khi xử lý bằng 3 phương pháp .............................................................. 32
Bảng 3.3. Phân tích thành phần dinh dưỡng và năng lượng của sữa gạo lứt ............................ 45
Bảng 3.4. Phân tích chỉ tiêu vi sinh trong sữa gạo lứt .............................................................. 46
Bảng 3.5. Chi phí nguyên liệu một chai sữa ............................................................................. 47

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Hàm lượng khoáng cung cấp cho RDA ...................................................................... 9
Hình 1.2. Sản phẩm cơm gạo lứt .............................................................................................. 12
Hình 1.3. Sản phẩm bột sữa gạo lứt .......................................................................................... 12
Hình 1.4. Bột bánh canh gạo lứt ............................................................................................... 13
Hình 1.5. Bột gạo lứt ................................................................................................................ 13
Hình 1.6. Trà gạo lứt ................................................................................................................. 13
Hình 2.1. Sơ đồ sản xuất dự kiến .............................................................................................. 23
Hình 3.2. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hàm lượng chất khô hòa

tan trong dịch hồ ....................................................................................................................... 34
Hình 3.3. Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian hồ hóa đến hàm lượng chất khô
hòa tan trong dịch hồ ................................................................................................................ 35
Hình 3.4. Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm theo tỷ lệ đường............ 37
Hình 3.5. Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm theo tỷ lệ non-dairy
creamer...................................................................................................................................... 38
Hình 3.6 . Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm theo tỷ lệ dịch hồ ......... 39
Hình 3.7 .Đồ thị biểu diễn độ tách nước phụ thuộc vào sự thay đổi tỷ lệ carrageenan : xanthan
gum ........................................................................................................................................... 40
Hình 3.8. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi của độ nhớt .................................................................. 41
Hình 3.9. Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình về độ nhớt của sản phẩm theo tỷ lệ chất
ổn định ...................................................................................................................................... 42
Hình 3.10. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ tách nước khi thay đổi tổng hàm lượng chất ổn định
.................................................................................................................................................. 43
Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ nhớt của sản phẩm theo tổng hàm lượng chất ổn
định ........................................................................................................................................... 44

viii


Hình 3.12. Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình về độ nhớt của sản phẩm theo tỷ lệ tổng
hàm lượng chất ổn định ............................................................................................................ 45
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn điểm cảm quan trung bình của sản phẩm sữa gạo lứt .................. 47
Hình 3.14. Sản phẩm sữa gạo lứt .............................................................................................. 48

ix


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Cùng với các loại ngũ cốc, gạo lứt là một nguyên liệu rất tốt cho sức khỏe của con

người. Hiện nay trên thị trường đã có một số sản phẩm từ gạo lứt như bánh gạo lứt, bánh canh
gạo lứt, trà gạo lứt…Tuy nhiên, vẫn chưa có sản phẩm sữa gạo lứt. Do đó, với mong muốn
mang đến cho người tiêu dùng một sản phẩm mới với nhiều lợi ích cho sức khỏe, đồng thời
góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từ gạo lứt, chúng tôi tiến hành nghiên cứu quy trình công
nghệ sản xuất sữa gạo lứt. Sau khi hoàn thành đề tài, chúng tôi thu được một số kết quả để tạo
ra sản phẩm sữa gạo lứt đạt chất lượng: lựa chọn nguyên liệu là gạo lứt Huyết Rồng, tiến hành
xử lý gạo lứt bằng phương pháp rang ở nhiệt độ 1000C trong thời gian 15 phút, sau đó hồ hóa
để tạo dịch hồ ở nhiệt độ 800C trong 10 phút, tiến hành quá trình phối trộn với tỷ lệ đường là
11%, non-dairy creamer 11%, dịch hồ 65%, tỷ lệ carrageenan : xanthan gum là 5 : 5 với tổng
hàm lượng là 0.1%. Vì điều kiện phòng thí nghiệm nên chúng tôi chọn chế độ thanh trùng là
850C trong 15 phút.

x


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về cây lúa
1.1.1.

Giới thiệu về cây lúa (Trần Thị Thu Trà, 2007, Công nghệ bảo quản và chế biến
lương thực; Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2003, Cây thuốc và động vật làm thuốc ở Việt
Nam)
Họ (Family): Poaceae/Gramineae
Phân họ (Subfamily): Oryxoideae
Tộc (Tribe): Oryzeae
Chi (Genus): Oryza
Loài (Species): Oryza Sativar L
Cây lúa thuộc họ hòa thảo, rễ chùm, có hình dáng thân cỏ mềm do các lá lúa bọc lại,

cao 0.6 ÷ 1.5m, sống hàng năm ở đất (lúa nương – riz de montagne) hoặc ở nước (lúa nước –

riz fluvial, riz aquatique). Cây lúa gồm có 5 bộ phận:
 Rễ lúa
Rễ lúa gồm 3 phần (biểu bì, lớp vỏ, trung trụ)
Ngoài lớp biểu bì có lông hút tự do, tế bào biểu bì kéo dài ra ngoài màng thành. Trong
biểu bì là ngoại bì đến các tế bào thành dày, tế bào mỏng, tiếp tới trung trụ là nội bì, trong
cùng là nhân trung trụ có những ống dẫn nhựa.
Số lượng rễ nhiều hay ít tùy theo vị trí các mắt thân khác nhau, biến động từ 5 – 6 đến
20 rễ một mắt, tất cả các rễ hợp lại thành chùm, có bụi rễ gồm 500 – 800 rễ.
 Lá lúa
Thuộc đơn tử diệp, lá mọc ở hai bên thân lúa, mỗi vòng thân có hai lá, lá gồm nhiều
phiến lá, bẹ lá, gối lá, tai lá, gân lá song song. Phiến lá gồm biểu bì mạch dẫn lớn, mạch dẫn
nhỏ, mô đồng hóa, mô cơ giới, giữa là những khoảng trống. Mặt ngoài có không khí và lông
tơ.
 Nhánh lúa
Nhánh lúa là cây lúa non mọc từ mầm nhánh trên thân cây mẹ, đó là nhánh lúa có đủ
rễ, thân, lá và có thể sống độc lập, trổ bông kết hạt được.

1


 Thân lúa
Thân lúa có nhiệm vụ giữ cho thân đứng vững, tích lũy, vận chuyển các chất trong cây.
Tuy vậy, thời kỳ đầu thân lúa nằm sát mặt đất, các mắt đối sít nhau nên thân bên trên chỉ là
thân già.
 Bông lúa
Bông lúa gồm trục bông, gié cấp 1, gié cấp 2 và hoa. Trung bình một bông có 7 – 10
gié cấp 1, 15 – 20 gié cấp 2, 80 – 150 hao tức là những hạt lúa.
Bông lúa có nhiều dạng: bông cong nhiều, bông cong ít, bông có nhiều gié, bông gié
xòe, bông gié chụm, bông có mật độ dày, bông có mật độ thấp.
Bông lúa thuộc loại hoa đỉnh, gồm vỏ trấu ngoài,vỏ trấu trong, mày hoa, 1 nhị cái có 2

vòi và 6 nhị đực, có bao phấn trên đầu.
1.1.2.

Phân bố sinh thái (Đỗ Huy Bích và cộng sự, 2003, Cây thuốc và động vật làm thuốc
ở Việt Nam)
Hiện nay, lúa gạo là cây lương thực được trồng rộng rãi khắp các vùng nhiệt đới và cận

nhiệt đới từ Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ đến cả Châu Đại Dương. Người ta đã xác định lúa là
nhóm cây có biên độ sinh thái rộng. Cây được trồng ở vành đai từ 530 vĩ tuyến Bắc (vùng
Mohor Bắc Trung Quốc) đến 350 vĩ tuyến Nam (vùng New South Wales – Australia). Lúa
được trồng chủ yếu ở các vùng đồng bằng và trung du, cũng có nhiều giống lúa được trồng ở
vùng cao 1500m (ở Sa Pa, Lào Cai) hay 2300m ở vùng Himalaya thuộc Ấn Độ.
Ánh sáng là nhân tố sinh thái quan trọng nhất đối với cây lúa. Ngoài ra, với đặc điểm
là lá rất nhiều, hình dài và mọc đứng, cây lúa có hiệu quả quang hợp tối ưu. Sau ánh sáng,
nhiệt độ cũng là nhân tố sinh thái quan trọng đối với cây lúa. Nhiệt độ thích hợp cho mọi
giống lúa sinh trưởng phát triển mạnh là 210C - 380C. Ở thời kỳ ra hoa kết quả, cây đặc biệt
nhạy cảm với điều kiện nhiệt độ thấp. Hơn nữa, nước cũng là một nhân tố không thể thiếu
được trong đời sống của cây lúa. Đối với những giống lúa trồng cạn ở vùng núi, mặc dù có
khả năng chịu hạn cao, nhưng vào thời kỳ sinh trưởng mạnh thì vẫn phải cần có mưa.
Lúa thuộc nhóm cây trồng ngắn ngày nên có tốc độ sinh trưởng phát triển nhanh. Hạt
lúa ngâm trong nước sẽ nảy mầm sau 24 – 48h. Sau khi nảy mầm, cây mầm vẫn sống bằng
dinh dưỡng của hạt khoảng gần 10 ngày, sau đó sẽ bắt đầu quá trình dinh dưỡng độc lập. Đối
với tất cả các giống lúa được trồng ở vùng thấp hiện nay, có giai đoạn sinh trưởng kéo dài từ

2


40 – 45 ngày kể từ khi cấy. Thời kì ra hoa kết quả từ 5 – 7 ngày và để hạt thóc chín cần thêm
30 – 40 ngày tùy theo giống lúa. Hoa tự thụ phấn hoặc nhờ gió và côn trùng; thời gian thụ
phấn thường từ 10 giờ sáng đến 2 giờ chiều hàng ngày. Nếu trong thời kỳ ra hoa kết quả, trời

nhiều mây hoặc mưa sẽ ảnh hưởng đến năng suất lúa.
Là một nước nhiệt đới nóng ẩm, Việt Nam có tiềm năng to lớn trong việc sản xuất lúa
gạo. Từ hai vùng châu thổ chính là đồng bằng sông Hồng và đồng bằng sông Cửu Long, mỗi
năm Việt Nam đã tạo ra hơn 30 triệu tấn, đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong nước và xuất
khẩu.
1.1.3.

Phân loại

1.1.3.1. Theo điều kiện sinh thái
Lúa cánh: cây thấp, lá to màu xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cho cơm
dẻo và ít nở; phân bố ở các vùng vĩ độ cao như Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc và
một số nước Châu Âu. Lúa cánh thích nghi với điều kiện thâm canh và cho năng suất cao.
Lúa tiên: cây cao, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng. Gạo cho
cơm khô và nở nhiều; phân bố ở các vùng vĩ độ thấp như Ấn Độ, Nam Trung Quốc, Việt
Nam, năng suất không cao.
1.1.3.2. Theo thời gian sinh trưởng
Căn cứ theo thời điểm gieo trồng hay thời gian từ khi thu hoạch có thể phân loại các
giống lúa như sau:
Roxburg chia các giống lúa trồng ở Ấn Độ thành giống lúa chín sớm và giống lúa chín
muộn.
Ở Việt Nam thì chia thành lúa chim và lúa mùa.
Các giống lúa lai ngắn ngày đang được lai tạo hay nhập khẩu để trồng tăng vụ, trái vụ
và tăng năng suất của lúa.
1.1.3.3. Theo điều kiện tưới và gieo cấy
Qúa trình thuần hóa cây lúa diễn ra trong thời gian dài, cây lúa thích nghi dần từ môi
trường nước lên môi trường cạn. Lúa cạn là lúa trồng tại các vùng đồi nương, không cần nước
trên mặt đất. Lúa có thể chịu nước với mức ngập là 1m, cũng có giống lúa chịu ngập từ 3 –
4m.

3


1.1.3.4. Theo cấu tạo hạt
 Theo thành phần hóa học
Lúa nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylopectin (98%)
Lúa tẻ có tỷ lệ amylose từ 13 – 15%
 Theo hình dạng hạt thóc
Hạt rất dài: chiều dài hạt trên 7.5cm
Hạt dài: chiều dài hạt từ 6.5 – 7.5cm
Hạt trung bình: chiều dài hạt từ 5.5 – 6.5cm
Hạt ngắn: chiều dài hạt ngắn hơn 5.5cm
1.1.4.

Đặc điểm cấu tạo hạt (Trần Thị Thu Trà, 2007, Công nghệ bảo quản và chế biến
lương thực)
Hạt lúa là sản phẩm từ cây lúa sau quá trình sản xuất nông nghiệp, thường qua các

khâu làm đất, gieo hạt giống, ươm mạ, cấy, chăm bón, gặt và tuốt.
Nhân hạt lúa sau khi tách vỏ bỏ trấu và cám được gọi là gạo. Gạo là một sản phẩm
lương thực và chứa rất nhiều chất dinh dưỡng.
Cấu tạo của hạt lúa, gồm 3 phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi.
1.1.4.1. Vỏ
Vỏ là bộ phận bảo vệ cho nội nhũ và phôi tránh mọi tác động của môi trường ngoài.
Thành phần hoá học của vỏ chủ yếu là cellulose, hemicellulose, lignin và một ít chất khoáng.
 Vỏ trấu
Là lớp bao ngoài cùng của hạt, gồm các tế bào rỗng có thành phần là cellulose. Các tế
bào vỏ trấu được liên kết với nhau nhờ khoáng và lignin. Độ dày vỏ trấu tuỳ thuộc vào giống
hạt, vào độ mẩy…và trong khoảng 0,12 – 0,15 mm, chiếm khoảng 18 – 19,6% so với toàn hạt.
 Vỏ quả

Vỏ quả được cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào. Vỏ quả thường liên kết không bền với vỏ
hạt. Trong thành phần vỏ quả thường chứa cellulose, 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
Phía trong vỏ quả là vỏ hạt. Vỏ hạt liên kết chặt chẽ với lớp aleurone. So với vỏ quả thì
vỏ hạt chứa ít cellulose hơn nhưng nhiều protid và glucid hơn.

4


1.1.4.2. Lớp aleurone và nội nhũ
 Lớp Aleurone
Bên trong lớp vỏ là lớp aleurone bao bọc nội nhũ và phôi chiếm khoảng 6 – 12% khối
lượng hạt. Tế bào lớp aleurone là lớp các tế bào lớn, thành dày hình khối chữ nhật hay vuông
có kích thước nhỏ dần về phía phôi. Trong tế bào lớp aleurone có chứa nhiều protid, tinh bột,
cellulose, pentosan, các giọt lipid và phần lớn các vitamin và khoáng của hạt. Vì vậy trong quá
trình chế biến hạt, không nên xay xát quá kỹ để giữ lại các vitamin và khoáng chất.
 Nội nhũ
Nội nhũ là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt. Các tế bào nội nhũ khá lớn, thành
mỏng và có hình dạng khác nhau tuỳ loại ngũ cốc. Thành phần hóa học của nội nhũ chủ yếu là
tinh bột và protid, ngoài ra còn có một lượng nhỏ lipid, muối khoáng, cellulose và một số sản
phẩm phân giải của tinh bột như dextrin, đường…
1.1.4.3. Phôi
Khi hạt nảy mầm thì phôi sẽ phát triển lên thành cây con, vì vậy trong phôi chứa nhiều
các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển ban đầu. Thành phần hóa học của phôi gồm có
protid, glucid hoà tan, khá nhiều lipid, khoáng, cellulose và các vitamin. Phôi cách nội nhũ bởi
lớp ngoài là lớp trung gian chuyển các chất dinh dưỡng từ nội nhũ sang phôi khi hạt nảy mầm.
1.1.5.

Thành phần hóa học hạt gạo (Trần Thị Thu Trà, 2007, Công nghệ bảo quản và chế

biến lương thực)
Thành phần hóa học của lúa tùy thuộc vào giống cùng với các điều kiện trồng trọt và

môi trường.
Bảng 1.1. Hàm lượng trung bình các chất có trong hạt thóc và các sản phẩm từ thóc
Tên

sản Nước

Gluxid

Protid

Lipid (%)

Cellulose

Vitamin

phẩm

(%)

(%)

(%0

Thóc

13.0

64.03

6.69

2.10

8.78

5.36

5.36

Gạo

13.9

74.46

7.88

2.02

0.57

1.18

1.18

Gạo lật

13.8

77.35

7.35

0.52

0.18

0.54

0.54

5

(%)

Tro (%)

B1 (%)


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

-

1.2. Tổng quan về gạo lứt
Gạo lứt

1.2.1.

Gạo lứt (Brown rice), là gạo chỉ xay bỏ vỏ trấu tức là vỏ lúa chứ không bỏ mầm và
cám của hạt gạo bên trong. Đây là loại gạo rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các vitamin và
nguyên tố vi lượng.
Thành phần cấu tạo của gạo lứt:
Vỏ trấu: chiếm 15-20% gồm tế bào rỗng có thành phần cấu tạo là cellulose
Vỏ quả: chiếm 5-6% khối lượng hạt, có thành phần chủ yếu là cellulose, pentose, pectin, tro…
Vỏ hạt: chiếm 1-2% liên kết chặt với lớp aleurone, chứa nhiều sắt. Lớp aleurone chiếm 6-12%
chứa nhiều protein, chất béo, tro và vitamin.
Nội nhũ : tinh bột chiếm 60-80% tùy theo điều kiện canh tác giống. Nội nhũ có thể trắng
trong, trắng đục hoặc bạc bụng.
Phôi : nằm ở đầu nhọn của hạt lúa, chiếm 2.25 khối lượng hạt gạo lứt, trong phôi protein
chiếm 30-40%, chất béo từ 15-35%, tro 5-10%, cellulose 2-3%, pentose, vitamin và khoáng,
phôi chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, nó dự trữ thức ăn cho phần hạt.
Gạo lứt được chia thành 3 nhóm chủ yếu như sau:

1.2.2.

•

Gạo lứt tẻ hạt dài (long grain brown rice)

•

Gạo lứt tẻ hạt tròn (short-grain brown rice)

•

Gạo lứt nếp (sweet brown rice)
Thành phần hóa học của gạo lứt

Từ lâu, chúng ta quen dùng cơm gạo trắng không những mềm mà màu trắng của gạo
cũng quen mắt, nên có cảm giác ngon miệng. Những năm gần đây, qua phân tích chất gạo,
đặc biệt là gạo lứt, người ta nhận thấy không những gạo lứt có đủ những chất chủ yếu như là
protein, chất béo, glucid mà còn có nhiều loại vitamin, các loại acid amin, chất xơ và nhiều
chất khoáng. Vì vậy gạo lứt là loại thực phẩm bổ dưỡng, phòng và chữa bệnh tốt.

6


Bảng 1.2. Thành phần hóa học của các mẫu gạo thương mại (R.J.B. Heinemann, 2004)

Qua bảng trên thì tất cả các mẫu gạo thương mại có độ ẩm trung bình từ 9.39% đến
13.5%, trong đó parboiled brown rice là gạo đồ, là gạo đã trải qua quá trình thủy nhiệt với các
bước ngâm trong nước ấm, giữ nhiệt và sau đó sấy khô, các nguyên liệu thường dùng trong
quá trình đồ gạo là lúa và gạo lứt (L. Lamberts, 2006), parboiled milled brown rice là gạo đồ
đã được xay xát.
Đây là độ ẩm thích hợp cho quá trình bảo quản gạo dùng trong chế biến và sản xuất.
Trong đó 14% được cho là giá trị độ ẩm an toàn cho việc bảo quản (Brasil, 1988), và trong
một số nghiên cứu thì cho rằng 12% có thể tránh được sự phá hoại của côn trùng và vi sinh vật
(Cogburn, 1985).
Gạo lứt có độ ẩm dao động trong khoảng từ 12.1% đến 13.5%, trung bình là khoảng
12.6%. Hàm lượng protein dao động từ 5,71% đến 7,42%, cho thấy một xu hướng giảm trong
các mẫu gạo xay xát. Một số báo cáo trước đây cho thấy rằng hàm lượng protein đối với gạo
lứt thương mại từ 7.02% đến 8.3% và từ 6.3% đến 7.3% đối với gạo xay xát. (Juliano and
Bechtel, 1985; Scherz và cộng sự., 2000; USDA, 2004; USP, 2004).
Hàm lượng chất béo thô trong gạo lứt và gạo đồ là tương tự nhau, với giá trị trung bình
tương ứng là 2.65% và 2.69%. Hàm lượng chất béo thô trong gạo thấp hơn trong gạo lứt là vì
gạo đã loại bỏ đi lớp cám, kết quả này cũng được tìm thấy trong một số nghiên cứu trước đó.
(Scherz và cộng sự., 2000; USDA, 2004; USP, 2004), ( Juliano,1985).

7


Hàm lượng tro trong gạo lứt và gạo đồ là tương tự nhau, với giá trị trung bình tương
ứng là 1.21% và 1.18%, điều này chỉ ra rằng quá trình thủy nhiệt không làm ảnh hưởng đến
hàm lượng khoáng chất. ( Doesthale và cộng sự, 1979)
Bảng 1.3. Thành phần khoáng chất của các mẫu gạo (R.J.B. Heinemann, 2004)

Tổng số khoáng chất dinh dưỡng quan trọng trong bảng 1.3 lần lượt là 22,4%, 19,9%,
40,9% và 28,3% tương ứng tổng số hàm lượng tro trong gạo lứt, gạo đồ, gạo đồ xay xát và gạo
xay xát,. Sự khác biệt giữa tổng các yếu tố và tổng hàm lượng tro là do sự hiện diện của S, Si,
Cl và các yếu tố khác. (Villareal và cộng sự, 1991).
Bảng 1.4. Thành phần khoáng chất của gạo lứt từ các nghiên cứu khác nhau, mg/100g (R.J.B.
Heinemann, 2004)

8


Bảng 1.4 cho thấy thành phần khoáng chất của gạo lứt từ các dữ liệu của nhiều nước khác
nhau như Úc, Ấn Độ, Mỹ, Mexico, Đức, Philippin và một số nước khác.

Hình 1.1. Hàm lượng khoáng cung cấp cho RDA (khẩu phần dinh dưỡng được khuyến khích)
của các loại gạo (R.J.B. Heinemann, 2004)
Hình 1.1 cho thấy tỷ lệ khoáng cung cấp cho RDA (IOM, 2004) của một phần gạo (50 g gạo
nguyên liệu), tương ứng với năng lượng thường được tiêu thụ trong mỗi bữa ăn (Brasil, 2003)
 Chất màu trong gạo lứt
Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học đã xác định chất màu trong gạo lứt là
anthocyanin, là chất màu thực vật thuộc nhóm flavonoid. Nhưng có điểm khác cơ bản so với
flavonoid thông thường là không có nhóm cacbonyl ở C4. Có 3 nhóm anthocyanin chủ yếu là :
•

Pelargonidin (I): màu vàng cam hoặc hồng

•

Cyanidin (II): màu hồng xỉn

•

Delphinidin (III): màu đỏ hoặc tím
Anthocyanin là một chất chống oxy hóa mạnh, có thể cắt đứt các cơn đau tim và ngăn

cản sự tạo thành các cục máu đông trong long mạch máu. Thêm vào đó gạo lứt đỏ có chứa sắc
tố có chứa hàm lượng vitamin B2 nhiều hơn gạo lứt trắng.
1.2.3.

Lợi ích của gạo lứt
Gạo lứt là một loại thực phẩm nhiều dinh dưỡng khi so sánh với gạo trắng. Tuy nhiên,

nó còn gia tăng nhiều dinh dưỡng hơn nữa khi được đem ngâm trong nước ấm lâu khoảng 22
9


giờ. Đây là một khám phá mới nhất của khoa học. Một nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đã
tìm thấy gạo lứt ngâm lâu 22 tiếng đồng hồ chứa rất nhiều chất bổ dưỡng vì gạo lứt ở trạng
thái nảy mầm. “Các enzyme ngủ trong hạt gạo này ở trạng thái được kích thích hoạt động và
cung cấp tối đa các chất dinh dưỡng”. Dr. Hiroshi Kayahara, giáo sư khoa sinh học và kỹ
thuật sinh học tại viện đại học Shinshu University in Nagano, đã nói như vậy trong bài tường
trình kết quả nghiên cứu của nhóm ông tại Hội nghị hóa học Quốc tế “The 2000 International
Chemical Congress of Pacific Basin Societies” ở Hawaii vào cuối năm 2000.

“Mầm gạo lứt chứa nhiều chất xơ, vitamins và chất khoáng hơn là gạo lứt chưa ngâm
nước”, Kayahara viết trong tờ tường trình. Gạo lứt đã ngâm nước chứa gấp 3 lần chất lysine,
một loại amino acid cần thiết cho sự tăng trưởng và bảo trì các mô tế bào cơ thể con người và
chứa nhiều hơn 10 lần chất γ- aminobutyric acid, một chất acid tốt bảo vệ thận. Các khoa học
gia cũng tìm thấy trong mầm gạo lứt chứa một loại enzyme, có tác dụng ngăn chặn
prolylendopeptidase và điều hòa các hoạt động ở trung ương não bộ.
Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ USDA thường nhấn mạnh đến nhóm hạt nguyên chất (whole
grains) như gạo lứt, là thành phần chủ yếu trong chế độ dinh dưỡng. Gạo lứt cung cấp nhiều
complex carbohydrate. Chất xơ, chất dầu, vitamins và chất khoáng cũng được tìm thấy nơi
phần bọc ngoài của hạt gạo lứt.
Một thành phần quan trọng khác là chất dầu trong vỏ bọc ngoài của gạo lứt có tác dụng
giảm cholesterol trong máu, một yếu tố quan trọng gây nên bệnh tim mạch. Các nhà khoa học
đã tìm thấy ở trong chất cám bọc ngoài hạt gạo lứt có chất đầu tiên là tocotrienol factor (TRF)
có tác dụng khử trừ những chất hóa học gây nên hiện tượng đông máu và đồng thời giảm
cholesterol. Bác sĩ Asaf Qureshi thuộc Viện đại học Wisconsin, Hoa Kỳ đã thử ngiệm TRF
trên một số người và cho kết quả giảm cholesterol từ 12 đến 16%. Ngoài ra, trong chất cám
bọc ngoài gạo lứt còn có thêm một chất khác có khả năng chống lại chất xúc tác enzyme
HMG-CoA, một chất có khuynh hướng gia tăng lượng cholesterol xấu LDL.
Những nghiên cứu khác cho thấy gạo lứt đặc biệt tốt đối với phụ nữ, làm giảm nguy cơ
ung thư và ruột kết, giảm cholesterol và tốt cho hệ tim mạch của phụ nữ sau mãn kinh. Đồng
thời, với nguồn chất xơ dồi dào, gạo lứt giúp chống lại bệnh xơ vữa động mạch, ung thư vú,
thậm chí giảm nguy cơ mắc bệnh tim, ung thư và bệnh tiểu đường. Theo đông y, gạo lứt rất bổ
và có tính thanh nhiệt, an thần trấn kinh. Gạo lứt có khả năng ngăn sự xuất tiết dạ dày và đại

10