Nghiên cứu, đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH

ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ
BIẾN SỮA GẠO TỪ GẠO ĐEN HỮU CƠ
Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
Giảng viên hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Lệ Hà
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Bảo Nhi
MSSV: 1311110633

Lớp: 13DTP05

Tp Hồ Chí Minh, năm 2017

i


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan toàn bộ nội dung đồ án tốt nghiệp “ Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến
sữa gạo từ gạo đen hữu cơ” là do tôi nghiên cứu, học tập từ bài giảng các môn học của
Quý Thầy/Cô, tham khảo thêm sách, tạp chí báo khoa học, các tài liệu trong và ngoài
nƣớc có liên quan đến đề tài. Không sao chép hay sử dụng bài làm của bất kì ai khác.
Các số liệu đƣợc trích dẫn trong đồ án tốt nghiệp là hoàn toàn trung thực.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan của mình trƣớc quý thầy/cô và nhà

trƣờng.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày….,tháng….,năm 2017
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Bảo Nhi

i


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
LỜI CẢM ƠN
Khoảng thời gian bốn năm học hỏi, nghiên cứu tại trƣờng Đại học Công nghệ TPHCM,
em đã nghiệm thu đƣợc rất nhiều kiến thức sâu rộng về các môn đại cƣơng, chuyên
ngành và kỹ năng sống là hành trang vững chắc cho mai sau. Em xin gửi lời cảm ơn chân
thành đến Ban lãnh đạo nhà trƣờng, Quý thầy cô khoa Công nghệ Sinh học – Thực Phẩm
- Môi trƣờng đã khơi nguồn động lực, tin tƣởng giao cho em đề tài đồ án tốt nghiệp “
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT QUY TRÌNH CHẾ BIẾN SỮA GẠO TỪ GẠO ĐEN
HỮU CƠ”.
Đặc biệt, em xin chân thành gửi lời cảm ơn cô TS.Nguyễn Lệ Hà đã tận tình hƣớng dẫn
và giúp em từng ngày hoàn thiện đề tài nghiên cứu.
Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn và kính chúc đến Quí thầy cô, gia đình và những
ngƣời thân yêu luôn dồi dào sức khỏe.

ii


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................... vii

DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... ix
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................................ 3
1.1.Tổng quan về thực phẩm chức năng .......................................................................... 3
1.1.1. Định nghĩa .......................................................................................................... 3
1.1.2. Tình hình thực phẩm chức năng trong và ngoài nƣớc ....................................... 3
1.2. Xu hƣớng sử dụng thực phẩm của ngƣời tiêu dùng hiện nay................................. 4
1.2.1.

Xu hƣớng sử dụng thực phẩm tại Việt Nam ................................................ 4

1.2.2.

Xu hƣớng sử dụng thực phẩm tại Hoa Kỳ.................................................... 6

1.3. Xu hƣớng sử dụng sản phẩm thực phẩm Gluten-free ............................................. 7
1.3.1.

Định nghĩa: ................................................................................................... 7

1.3.2.
Nguyên nhân dẫn đến ngày càng có nhiều ngƣời ƣa chuộng sản phẩm
Gluten-free ................................................................................................................... 8
1.3.3.

Các loại thực phẩm Gluten thƣờng đƣợc tìm thấy ....................................... 8

1.3.4.

Tiềm năng và sự phát triển của các loại sản phẩm Free-Gluten................... 8

1.4. Hội chứng không dung nạp Lactose ....................................................................... 8
1.4.1.

Tổng quan về hội chứng không dung nạp Lactose: ...................................... 8

1.4.2.
Tiềm năng phát triển của dòng sản phẩm chuyên biệt dành cho ngƣời dị
ứng Lactose. ................................................................................................................. 9
1.5. Gạo đen hữu cơ và những lợi ích khi sử dụng ...................................................... 11
1.5.1.

Định nghĩa: ................................................................................................. 11

1.5.2.

Thành phần hóa học của gạo đen ............................................................... 11

1.5.3.

Tổng quan về hợp chất Anthocyanin có trong gạo đen .............................. 17

1.5.4.

Lợi ích mà gạo đen mang lại cho ngƣời sử dụng ....................................... 26

1.6. Enzyme Amylase và quá trình thủy phân ............................................................... 28
1.6.1. Khái niệm: ........................................................................................................ 28
1.6.2. Phân loại enzyme Amylase .............................................................................. 28
1.6.3. Hệ enzyme Amylase......................................................................................... 29

1.6.4. Các yếu tố ảnh hƣởng đến phản ứng của enzyme Amylase............................. 32
1.6.5. Quá trình thủy phân .......................................................................................... 35
iii


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
1.7. Tình hình sản xuất sữa gạo trong và ngoài nƣớc .................................................. 36
1.7.1.

Tình hình sản xuất sữa gạo trong và ngoài nƣớc hiện nay ......................... 36

1.7.2.

Các nghiên cứu trong nƣớc về sữa gạo ...................................................... 36

1.7.3. Các công đoạn sản xuất sữa gạo....................................................................... 38
1.7.3.1. Nghiền mịn .......................................................................................... 38
1.7.3.2. Hồ hóa .................................................................................................. 39
1.7.3.3. Lọc ....................................................................................................... 41
1.7.3.4.Phôi chê................................................................................................. 41
1.7.3.5.Tiệt trùng.......................................... 43_Toc489945724_Toc489945724
CHƢƠNG 2: NGUYÊN VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................... 44
2.1. Nguyên liệu – hóa chất – dụng cụ: .......................................................................... 44
2.1.1. Địa điểm: ......................................................................................................... 44
2.1.2. Nguyên liệu: ..................................................................................................... 44
2.1.3. Hóa chất: .......................................................................................................... 45
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu:........................................................................................ 46
2.2.1. Sơ đồ dự kiến chế biến sữa gạo:....................................................................... 46
2.2.2. Bố trí thí nghiệm: ............................................................................................ 48
2.2.2.1.Thí nghiệm 1 ............................................................................................. 48

2.2.2.2.Thí nghiệm 2 ............................................................................................ 50
2.3. Các phƣơng pháp phân tích dùng trong nghiên cứu: .............................................. 56
2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu: ...................................................................................... 56
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 57
3.1. Xác định thông số của quá trình hồ hóa bột gạo đen: ............................................ 57
3.1.1 Xác định nhiệt độ cho quá trình hồ hóa bột gạo đen: ....................................... 57
3.1.1.1.Hiệu xuất thủy phân của bột gạo đen khi hồ hóa ở các nhiệt độ khác nhau57
3.1.1.2. Hàm lƣợng đƣờng khử của bột gạo đen khi hồ hóa ở các nhiệt độ khác
nhau ........................................................................................................................ 58
3.2.Xác định các thông số kỹ thuật của quá trình thủy phân bột gạo đen ...................... 60
3.2.1 Xác định nhiệt độ cho quá trình thủy phân bột gạo đen: .................................. 60

iv


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
3.2.1.1. Hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân bột gạo ở các nhiệt độ khác
nhau trong suốt quá trình thủy phân..................................................................... 60
3.2.1.2. Hàm lƣợng đƣờng khử trong dịch thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau
trong suốt quá trình thủy phân ............................................................................. 62
3.2.1.3. Hàm lƣợng anthocyanin trong dịch thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau
của công đoạn thủy phân ...................................................................................... 63
3.2.1.4. Nồng độ chất khô trong dịch thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau của
công đoạn thủy phân ............................................................................................ 64
3.2.2. Xác định nồng độ enzyme cho quá trình thủy phân bột gạo đen: .................... 65
3.2.2.1. Hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân ở các nồng độ enzyme khác
nhau trong công đoạn thủy phân .......................................................................... 65
3.2.2.2. Hàm lƣợng đƣờng khử trong dịch thủy phân ở các nồng độ ezyme khác
nhau của công đoạn thủy phân ............................................................................. 66
3.2.2.3. Hàm lƣợng anthocyanin trong dịch thủy phân ở các nồng độ enzyme

khác nhau của công đoạn thủy phân .................................................................... 67
3.2.2.4. Độ Brix của dịch thủy phân ở các nồng độ enzyme khác nhau trong công
đoạn thủy phân ..................................................................................................... 68
3.2.3. Xác định thời gian cho quá trình thủy phân bột gạo: ....................................... 69
3.2.3.1. Hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân bột gạo ở các mức thời gian
khác nhau ................................................................................................................69
3.2.3.2. Hàm lƣợng đƣờng khử của dịch thủy phân ở các thời gian khác nhau......71
3.2.3.3. Hàm lƣợng Anthocyanin có trong dịch thủy phân ở các mốc thời gian
khác nhau. ...............................................................................................................71
3.2.3.4. Độ Brix của dịch thủy phân ở các mốc thời gian khác nhau .....................73
3.3.Xác định công thức phối chế cho sản phẩm sữa gạo từ gạo đen hữu cơ ................. 74
3.4. Đánh giá tổng quát về sản phẩm sữa gạo từ gạo đen hữu cơ ................................. 75
3.4.1. Đánh giá cảm quan về sản phẩm: ..................................................................... 75
3.4.2 Đánh giá chỉ tiêu hóa lý: ................................................................................... 81
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................ 83
Kết luận: ......................................................................................................................... 83
Kiến nghị: ....................................................................................................................... 84
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................. 85
v


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
PHỤ LỤC ........................................................................................................................... 87

vi


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Một số dạng thực phẩm chức năng hiện có mặt trên thị trƣờng.
Hình 1.2. Số cơ sở sản xuất- kinh doanh thực phẩm chức năng.
Hình 1.3. Top 5 thành phần mà ngƣời Việt hạn chế sử dụng so với các quốc gia trong
khu vực Đông Nam Á.
Hình 1.4. Một số loại sản phẩm Gluten-free đƣợc bày bán trên thị trƣờng.
Hình 1.5.Tỷ lệ ngƣời trƣởng thành không sử dụng đƣợc lactose trên thế giới.
Hình 1.6.Một số dòng sản phẩm sữa bột không chứa lactose.
Hình 1.7.Cấu trúc của một số anthocyanin tự nhiên
Hình 1.8.Sự tạo phức giữa Cyanidin và DNA
Hình 1.9.Phân loại enzyme Amylase
Hình 1.10.Sản phẩm của amylose thủy phân dƣới tác dụng của anpha-amylase
Hình 1.11.Sản phẩm của tinh bột
Hình 1.12. Ảnh hƣởng của pH đến phản ứng của Enzyme
Hình 1.13.Các chất hoạt hóa enzyme
Hình 1.14.Sản phẩm sữa gạo lứt Koshi, nƣớc gạo Morning rice và sữa Gạo Phố
Hình 1.15.Cơ chế quá trình hồ hóa
Hình 1.16.Cấu tạo của Xathangum
Hình 2.1. Máy đo OD và rây
Hình 2.2. Cân phân tích và bể ổn định nhiệt
Hình 2.3. Sơ đồ dự kiến chế biến sữa gạo
Hình 3.1.Hiệu suất thủy phân của bột gạo đen khi hồ hóa ở nhiệt độ khác nhau
Hình 3.2.Hàm lƣợng Glucose của bột gạo đen khi hồ hóa ở nhiệt độ khác nhau
Hình 3.3.Hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân bột gạo ở các nhiệt độ khác nhau trong
quá trình thủy phân.
Hình 3.4.Hàm lƣợng đƣờng khử trong dịch thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau của công
đoạn thủy phân
Hình 3.5. Hàm lƣợng anthocyanin trong dịch thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau của
công đoạn thủy phân.
Hình 3.6.Nồng độ chất khô trong dịch thủy phân ở các nhiệt độ khác nhau của quá trình
thủy phân.

vii


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
Hình 3.7.Hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân ở các nồng độ enzyme khác nhau trong
công đoạn thủy phân.
Hình 3.8.Hàm lƣợng đƣờng khử trong dịch thủy phân ở các nồng độ enzyem khác nhau
của công đoạn thủy phân.
Hình 3.9.Hàm lƣợng anthocyanin trong dịch thủy phân ở các nồng độ enzyme khác nhau
trong công đoạn thủy phân.
Hình 3.10.Độ Brix của dịch thủy phân ở các nồng độ enzyme khác nhau trong công đoạn
thủy phân.
Hình 3.11.Hiệu suất thủy phân của dịch thủy phân ở các khoảng thời gian khác nhau
trong công đoạn thủy phân.
Hình 3.12. Hàm lƣợng đƣờng khử của dịch thủy phân ở các khoảng thời gian khác nhau
trong công đoạn thủy phân.
Hình 3.13.Hàm lƣợng anthocyanin của dịch thủy phân ở các khoảng thời gian khác nhau
của công đoạn thủy phân.
Hình 3.14.Độ Brix của dịch thủy phân ở các khoảng thời gian khác nhau của công đoạn
thủy phân.
Hình 3.15.Biểu đồ thể hiện mức độ ƣa thích của ngƣời tiêu dùng với nồng độ
xanthangum khác nhau trong công đoạn phối chế
Hình 3.16.Mức độ ƣa thích của ngƣời tiêu dùng đối với từng chỉ tiêu của sản phẩm
Hình 3.17.Biểu đồ thể hiện tỷ lệ giá cả bán sản phẩm sữa gạo trên thị trƣờng
Hình 4.1. Qui trình chế biến sữa gạo

viii


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.Số liệu thống kê về số lƣợng ngƣời bị dị ứng đƣờng Lactose
Bảng 1.2.Giá trị dinh dƣỡng trong từng giống gạo
Bảng 1.3. Thành phần dinh dƣỡng của gạo đen trong 100g gạo đen hữu cơ
Bảng 1.4. Tỷ lệ các nhóm Protein của các bộ phận trong hạt gạo (% trong tổng số
protein)
Bảng 1.5.Các Anthocyanin trong một số nguồn thực vật
Bảng 1.6.Một số tính chất của anpha-Amylase từ vi sinh vật
Bảng 1.7.Giá sữa gạo và sữa đậu nành trên thị trƣờng thế giới
Bảng 2.1.Thành phần dinh dƣỡng của gạo đen
Bảng 2.2.Bảng thành phần dinh dƣỡng của sữa gạo làm từ gạo đen hữu cơ với sữa gạo từ
gạo nâu trên thị trƣờng
Bảng 2.3. Bảng thành phần dinh dƣỡng của sữa gạo đen.

ix


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

MỞ ĐẦU


Đặt vấn đề:

Sữa gạo, một danh từ nghe vừa lạ vừa quen đối với ngƣời tiêu dùng Việt. Quen là vì
trong số 93 triệu ngƣời dân trên toàn Việt Nam không ai là không biết đến gạo. Gạo
đƣợc xem là những gì quý giá nhất, tinh túy nhất, là quốc hồn, quốc túy của dân tộc. Thế
nhƣng, lạ ở chỗ, trƣớc giờ ngƣời ta chỉ nghe sữa dê, sữa bò…chả ai nghe thấy sữa gạo
cả. Vậy thì ngày hôm nay một sự kết hợp giữa cái vốn đã là tinh hoa văn hóa của ngƣời

Việt với cái mới lạ liệu có đem lại cho ngƣời sử dụng những thú vị đáng mong đợi. Đề
tài này sẽ minh chứng cho điều đó. Dƣới đây là chỉ là một vài lí do điển hình trong vô
vàn các lí do cho sự lựa chọn hiện thực hóa ý tƣởng này.
Thứ nhất: “ Gạo đen hữu cơ” chỉ cần nghe thoáng qua cái tên đã kích thích sự tò mò, gạo
mà có màu đen? Vậy màu đen thì khác gì với màu trắng thông thƣờng hay khác với gạo
lứt có màu nâu? Xin giải thích với các bạn rằng gạo đen là vua của các loại gạo, hàm
lƣợng chất dinh dƣỡng trong nó cao gấp nhiều lần so với các loại gạo thông thƣờng khác
kể cả gạo lứt ( một loại gạo nổi tiếng là bổ dƣỡng hiện nay). Bên cạnh đó, hàm lƣợng
anthocyanin( một hợp chất chống OXH,ngăn ngừa ung thƣ, đột quỵ, nhồi máu cơ tim)
trong gạo đen rất rất cao.
Thứ hai: “ Gạo đen hữu cơ” về bản chất là loại gạo có nhiều amylose trong thành phần
nên rất cứng, khó chế biến. Khiến cho ngƣời sử dụng tốn nhiều công sức chuẩn bị, sơ
chế. Hoàn toàn không tiện lợi cho ngƣời bận rộn, hay trẻ em, ngƣời già không thể nấu
nƣớng.
Từ hai lý do ở trên đã cho thấy việc tạo ra một loại sản phẩm có thể sử dụng bất cứ khi
nào, bất cứ nơi đâu, cho mọi đối tƣợng, thơm ngon mà lại rất giàu dinh dƣỡng, không
những cung cấp dƣỡng chất, nó còn kháng các loại bệnh xu thế hiện nay, hoàn toàn an
toàn cho sức khỏe( vì bản thân nguyên liệu gạo đen đã đƣợc trồng hữu cơ không sử dụng
hóa chất) là một ý kiến quá tối ƣu. Một sự lựa chọn hoàn hảo cho sức khỏe.
Thế nhƣng sữa gạo không chỉ có thế, bên trong nó còn có vô vàn lợi ích thiết thực, cần
thiết trong thời buổi mà nguy cơ ngộ độc thực phẩm ngày một leo thang, tình trạng thực
phẩm bẩn mất kiểm soát. Những lí do tiếp theo đây sẽ cho thấy điều đó
Thứ ba: Sữa gạo đen hữu cơ cũng đƣợc xem nhƣ là một dạng thực phẩm chức năng hoàn
toàn từ thiên nhiên. Vậy thay vì chọn các loại thực phẩm chức năng hỗ trợ sức khỏe đã
qua chế biến, nhƣ viên nén vitamin, bột protein..v..v thì rõ ràng lựa chọn một món quà
của thiên nhiên là tuyệt nhất.
Thứ tƣ: Nói đến sữa, tự dƣng ai cũng cảm nhận đƣợc nó đầy dinh dƣỡng, thơm ngon,
ngƣời bệnh cũng sẽ đƣợc khuyên uống sữa để bồi bổ cơ thể, ngƣời già trẻ em đều đƣợc
khuyến cáo nên uống sữa để hổ trợ tiêu hóa…Tuy nhiên không phải tất cả mọi ngƣời
1

ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
trên thế giới đều có thể uống sữa thoải mái. Có đến 90% dân số ĐNA và Đông á bị dị
ứng với đƣờng lactose có trong sữa từ động vật. Điều đó thật bất công với họ khi không
thể cung cấp đƣợc cho cơ thể những loại dinh dƣỡng hoàn hảo. Nhƣng sữa gạo có thể
làm đƣợc điều đó, thành phần trong sữa gạo không hề có lactose, và các chất dinh dƣỡng
khác thì cực phong phú. Vậy là bạn bạn sẽ chọn cái nào?
Thứ năm: Các bạn có thích ăn bánh ngọt, bánh quy, bánh rán hay mì ống, pizza, ngũ cốc
và thứ tuyệt hơn là uống bia. Chắc chắn nhiều ngƣời rất thích chúng và sử dụng chúng
mỗi ngày nhƣ một phần của cuộc sống. Ấy vậy mà chúng là những loại thực phẩm chứa
rất nhiều gluten, và đến thời điểm hiện tại tỷ lệ ngƣời mắc bệnh celiac và không dung
nạp gluten tăng gấp 4 lần trong 50 năm qua. Vậy thì họ sẽ mất đi rất nhiều sự lựa chọn
trong thực đơn hàng ngày. Đừng lo lắng, sữa gạo có thể thay thế vị trí đó và còn làm tốt
hơn cả các loại thực phẩm ở trên. Đồng thời xu hƣớng sử dụng thực phẩm free-gluten để
cải thiện sức khỏe đang lan rộng và sữa gạo hầu nhƣ đáp ứng đƣợc 99.99% yêu cầu của
dòng thực phẩm gluten-free.
Từ những lí do đơn giản nhất cho đến phức tạp hơn đều đƣa đến một mục đích: Việc
“nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ” giúp tìm ra một dòng
sản phẩm tiện sử dụng, an toàn, bổ dƣỡng, hỗ trợ sức khỏe, ngăn ngừa bệnh tật, là lựa
chọn thay thế tối ƣu cho một bộ phận không nhỏ ngƣời bị khiếm khuyết tự nhiên. Nó còn
góp phần đa dạng hóa các sản phẩm, giải quyết vấn đề trong công đoạn chế biến và sử
dụng, rút ngắn thời gian, mở ra một trang mới cho ngành sản xuất, chế biến các sản
phẩm từ gạo thay vì các cách chế biến truyền thống.
 Mục tiêu nghiên cứu:
Tham khảo các tính chất cơ bản của “gạo đen hữu cơ” để từ đó làm cơ sở nghiên cứu
cho việc xây dựng, hoàn thiện quy trình chế biến sữa gạo đƣợc ngƣời tiêu dùng chấp
nhận và có khả năng thƣơng mại hóa trên thị trƣờng.
 Nội dung nghiên cứu:
Để đạt đƣợc mục tiêu nghiên cứu đề ra ở trên là xây dựng quy trình chế biến sữa gạo từ

gạo đen hữu cơ thì đề tài tập trung nghiên cứu các khía cạnh sau:
Xác định thông số kỹ thuật của quá trình hồ hóa: tỉ lệ gạo nƣớc(w/w), nhiệt độ hồ hóa,
thời gian hồ hóa.
Xác định thông số kỹ thuật của quá trình thủy phân: nhiệt độ thủy phân, thời gian thủy
phân và nồng độ enzyme.
Xác định công thức phối chế của sữa gạo thành phẩm: tỉ lệ xathangum bổ sung để tạo
độ nhớt
Đánh giá cảm quan về các tính chất của sản phẩm: đánh giá các chỉ tiêu hóa lý, mức độ
ƣa thích của ngƣời tiêu dùng

2


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về thực phẩm chức năng
1.1.1. Định nghĩa
Theo thông thƣ số 08-TT-BYT ngày 23-8-2004 của Bộ Y tế Việt Nam về việc
“Hƣớng dẫn việc quản lý các sản phẩm Thực phẩm chức năng” đã định nghĩa: Thực
phẩm chức năng là thực phẩm đƣợc dùng để hỗ trợ chức năng của các bộ phận trong
cơ thể con ngƣời, đồng thời có tác dụng dinh dƣỡng và tạo cho cơ thể tình trạng
thoải mái, giúp làm tăng sức đề kháng và giảm bớt nguy cơ gây bệnh.

Hình 1.1. Một số dạng thực phẩm chức năng hiện có mặt trên thị trƣờng
1.1.2. Tình hình thực phẩm chức năng trong và ngoài nƣớc
Theo điều tra của Hiệp hội Thực phẩm chức năng (TPCN) Việt Nam (VAFF), năm
2000 cả nƣớc mới có 13 cơ sở sản xuất, kinh doanh TPCN, thì đến năm 2005 con số
này đã lên tới 143 cơ sở. Đến năm 2009, cả nƣớc đã có 1.114 cơ sở TPCN, và đến
tháng 7/2014, con số này là trên 4.500 cơ sở. Nếu năm 2000, mới chỉ có 63 sản

phẩm TPCN có mặt tại thị trƣờng Việt Nam thì chỉ từ 2011 - 2013, thị trƣờng đã
xuất hiện khoảng 10.000 sản phẩm, trong đó khoảng 40% là hàng nhập khẩu.

3


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

Hình 1.2. Số cơ sở sản xuất – kinh doanh thực phẩm chức năng
Theo số liệu thống kê có đến 70% ngƣời dân ở Mỹ thƣờng xuyên sử dụng TPCN để
phòng bệnh. Theo Ngân hàng Thế giới (World Bank, 2006), thị trƣờng TPCN ở Mỹ
chiếm 35%, Châu Âu 32%, Nhật Bản 25% và phần còn lại của các nƣớc trên thế giới
là 8%. Thị trƣờng TPCN tại Mỹ năm 2007 là 27 tỉ USD và năm 2013 đƣợc dự đoán
tăng lên 90 tỉ USD. Vì thế, việc TPCN phát triển mạnh tại VN cũng là theo quy luật
chung.
1.2.

Xu hƣớng sử dụng thực phẩm của ngƣời tiêu dùng hiện nay

1.2.1.
Xu hƣớng sử dụng thực phẩm tại Việt Nam
Ngƣời Việt Nam ngày nay đã bắt đầu để ý đến những sự lựa chọn tốt cho sức khỏe,
mang lại các giá trị về mặt dinh dƣỡng, mức kinh tế đƣợc nâng cao chính vì thế xu
hƣớng sử dụng thực phẩm cũng dần thay đổi theo chiều hƣớng có phần tích cực.

4


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

Hình 1.3: Top 5 thành phần mà ngƣời Việt hạn chế sử dụng so với các quốc gia
trong khu vựng ĐNA
Thực phẩm sạch – xu hƣớng tiêu dùng hiện đại
Ngày 16/3, tại Hà Nội đã diễn ra Hội thảo Thực phẩm sạch và xu hƣớng tiêu dùng
hiện đại do Hiệp hội các nhà bán lẻ Việt Nam đã tổ chức ( nguồn: Báo điện tử21:44 ngày 16/03/2016).
Việt Nam đã có khá nhiều sản phẩm đƣợc xuất khẩu, đáp ứng yêu cầu an toàn thực
phẩm khá cao của Nhật Bản, Mỹ, EU, Hàn Quốc…Tuy nhiên, thị trƣờng nội địa vẫn
còn nhiều vấn đề, làm cho ngƣời tiêu dùng bức xúc, lo lắng trƣớc các hiện tƣợng
thực phẩm chƣa đƣợc an toàn.
Các công ty bán lẻ lớn cũng đã có các bƣớc thúc đẩy tính bền vững và phát triển
thƣơng hiệu của họ xung quanh các sản phẩm thực phẩm có chất lƣợng cao, an toàn
và bền vững.
Sản phẩm biến đổi gen (sản phẩm GM)
Hiện nay, ngƣời tiêu dùng Việt Nam chƣa biết nhiều và chƣa hiểu hết về các sản
phẩm biến đổi gen (GM). Họ đang dần quan tâm nhiều hơn đến vấn đề này, vì họ
chƣa thể phân biệt đƣợc giữa sản phẩm biến đổi gen và sản phẩm không thuộc dòng
biến đổi gen. Thông tƣ của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn về các quy trình
và thủ túc cấp và rút chứng nhận các loại thực vật biến đổi gen đƣợc phép sử dụng
nhƣ thực phẩm và thức ăn gia súc cho thấy các nỗ lực của chính phủ trong việc thắt
chặt việc tuân thủ các luật về dán nhãn trong lĩnh vực này. Gần đây, chính phủ đã
cho phép thử nghiệm giống ngô biến đổi gen quy mô nhỏ vào năm 2014 và thực
hiện trồng các loại cây biến đổi gen quy mô lớn vào năm 2015.( nguồn Global Food
Forums).
Sản phẩm hữu cơ
Nhiều dự án trang trại hữu cơ tại Việt Nam đƣợc thực hiện trên cơ sở thử nghiệm.
Hệ thống đảm bảo cùng tham gia (PGS) hữu cơ của Việt Nam đƣợc phát triển vào
5


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ

năm 2006 thông qua một dự án do ADDA (một tổ chức phi chính phủ của Thụy
Điển) tài trợ và Hội nông dân Việt Nam tài trợ. Thực phẩm hữu cơ và nông trang
hữu cơ mới chỉ đang ở bƣớc phát triển ban đầu tại Việt Nam và hiện tại không có hệ
thống kiểm soát chất lƣợng đƣợc công nhận trong khu vực.
Tuy nhiên, có các dấu hiệu cho thấy thị trƣờng này đang có những tín hiệu tăng
trƣởng khả quan. Các nghiên cứu đã cho thấy nếu nguồn cung tăng lên, rất nhiều
ngƣời tiêu dùng Việt Nam sẵn sàng trả giá cao cho các loại sản phẩm thực phẩm hữu
cơ an toàn.
1.2.2. Xu hƣớng sử dụng thực phẩm tại Hoa Kỳ
Theo thống kê, tại Mỹ có khoảng 55.000 loại thực phẩm chức năng (TPCN), so với
các nƣớc trên thế giới thì Mỹ là quốc gia mà TPCN đƣợc ƣa chuộng nhất. Mỗi
năm ngƣời Mỹ chi ra một khoản tiền không nhỏ dành cho TPCN, khoảng 32 tỷ
USD. (Nguồn: healthplus.vn)
Thực phẩm chức năng “siêu dinh dƣỡng”: Trong quá trình điều tra khảo cứu,
các chuyên gia ngƣời Mỹ nhận thấy, cứ 10 ngƣời Mỹ thì có đến 9 ngƣời sử dụng
TPCN dạng siêu dinh dƣỡng bao gồm các dƣỡng chất lành mạnh, vitamin, khoáng
chất thiết yếu, thảo dƣợc và các loại thực vật học trong số đó bao gồm cả omega 3
và dầu cá trong thực đơn ăn uống. Omega 3 là loại vi chất mà cơ thể không có khả
năng tự tổng hợp, phải thu nạp từ bên ngoài qua các loại thực phẩm bổ dƣỡng, tinh
dầu thực phẩm.
Thực phẩm chức năng với thành phần tự nhiên: Cứ 10 ngƣời Mỹ có đến 6
ngƣời tìm kiếm những TPCN đƣợc chiết xuất với thành phần tự nhiên, không hóa
chất, không chất độc hại. Đặc biệt, những thực phẩm không chứa chất tạo màu,
chất bảo quản và ¼ những ngƣời này chọn thực phẩm và đồ uống có nguồn gốc từ
thực phẩm hữu cơ (loại thực phẩm hoàn toàn tự nhiên, phải tuân thủ những quy tắc
nghiêm ngặt trong quá trình nuôi trồng, chế biến cũng nhƣ bảo quản và tiêu thụ.)
Thực phẩm chức năng cho trẻ em: Có đến gần một nửa các bà mẹ Mỹ lựa chọn
thực phẩm và đồ uống chức năng. Những nhóm TPCN mà các mẹ hƣớng đến là
dòng sản phẩm giàu dinh dƣỡng, giàu calo.( Nguồn: healthplus.vn)
Trong quá trình điều tra các chuyên gia cũng nhận thấy có đến 44% những trẻ em

độ tuổi dƣới 12 thƣờng xuyên sử dụng thực phẩm và đồ uống hữu cơ ít nhất một
lần một tuần.
Thực phẩm chức năng dạng dƣợc phẩm: Trên thực tế, tại Mỹ, cứ 8 trong 10
ngƣời tiêu dùng lựa chọn TPCN dạng dƣợc phẩm với mục đích ngăn ngừa nguy cơ
mắc bệnh mạn tính nguy hiểm nhƣ tim mạch, cao huyết áp, loãng xƣơng, đái tháo
đƣờng loại 2, giúp ngăn chặn tình trạng suy giảm trí nhớ, ung thƣ và bệnh
Alzheimer ở ngƣời già.
Thực phẩm chức năng thay thế: Lựa chọn TPCN lành mạnh để thay thế các bữa
ăn quá giàu đạm, béo, calo là “đầu mối” gây nên các chứng bệnh nguy hiểm.
Thống kê cũng cho thấy, 80% các gia đình Mỹ cắt giảm thịt trong bữa tối, trứng
6


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
đƣợc lựa chọn là thực phẩm thay thế phổ biến hơn, kèm theo đó là đậu, rau và các
chế phẩm từ đậu để tránh những rắc rối cho sức khỏe.
Thực phẩm chức năng giảm cân: Dòng TPCN này có khả năng thay thế bữa ăn
lành mạnh bằng việc bổ sung những thành phần dinh dƣỡng đặc biệt có tác dụng
giảm cân, đốt chất béo, từ đó rút ngắn “chặng đƣờng” thu nhỏ vóc dáng. Những
thành phần chủ yếu của dòng sản phẩm này là ngũ cốc nguyên hạt, chất xơ và
vitamin D.
Thực phẩm chức năng hữu cơ: Là dòng sản phẩm chức năng phổ biến đƣợc ƣa
chuộng hàng đầu ở Mỹ. Đối tƣợng khách hàng của loại TPCN này là những ngƣời
ở độ tuổi 14 - 33. Với mục đích nâng cao sức khỏe, thực phẩm đƣợc chế biến với
những nguyên liệu thật sự tự nhiên, hạn chế tối đa hóa chất, chất bảo quản hoặc bất
cứ tác nhân nào gây mất dƣỡng chất vốn có trong sản phẩm đem lại hƣơng vị tƣơi
ngon cho sản phẩm.
1.3.

Xu hƣớng sử dụng sản phẩm thực phẩm Gluten-free

1.3.1. Định nghĩa:
Gluten là một hỗn hợp hai protein gồm gliadin và glutenin, nhƣng bạn sẽ không
tìm thấy chúng trong thịt hoặc trứng. Thay vào đó gluten xuất hiện ở mì căn (dùng
thay thế thịt trong các món chay), lúa mì, lúa mạch đen và lúa mạch hoặc phụ gia
thực phẩm cho các loại thức ăn chế biến sẵn nhƣ kem, nƣớc dùng, đồ
hộp…Gluten-free chính là chế độ ăn không có gluten có nghĩa là bạn không sử
dụng các loại ngũ cốc và mì căn( nguồn: Amy Jones (8/12/ 2016)).
Một thập kỷ trƣớc, không ai quan tâm hoặc thậm chí nghe nói về “Gluten”. Tuy
nhiên trong vài năm trở lại đây, ngƣời ta bắt đầu chú ý nhiều hơn và ƣớc tính thị
trƣờng các sản phẩm không chứa Gluten trên thế giới hiện nay đã đạt mức 2,6 tỷ

USD( nguồn: Amazing Paleohacks( 2013)).
Hình 1.4. Một số loại sản phẩm Gluten-free đƣợc bày bán trên thị trƣờng

7


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
1.3.2. Nguyên nhân dẫn đến ngày càng có nhiều ngƣời ƣa chuộng sản phẩm
Gluten-free
Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn không hoàn toàn hiểu hết lý do tại sao Gluten
có thể kích hoạt một phản ứng tiêu cực về thể chất ở nhiều ngƣời. Điển hình nhất
là bệnh Celiac, một rối loạn tự miễn nhiễm(autoimmune disorder) ảnh hƣởng đến
3 triệu ngƣời Mỹ( nguồn: Amy Jones (8/12/ 2016)). Với một ai đó bị mắc bệnh
này, khi ăn thực phẩm có chứa vô cùng nhỏ lƣợng Gluten, hệ thống miễn dịch sẽ
tấn công vào ruột non và ngăn ngừa sự hấp thụ các chất dinh dƣỡng quan trọng,
có thể dẫn đến suy dinh dƣỡng, thậm chí đe dọa tính mạng. Một loại bệnh ít
nghiêm trọng hơn là dị ứng với Gluten (hay còn gọi là bệnh không dung nạp
Gluten) với các triệu chứng khác nhau ở mỗi ngƣời nhƣ tiêu chảy, táo bón, đầy

hơi, nôn mửa, chóng mặt, kích ứng da, mệt mỏi, chuột rút và trầm cảm.
Một lý do khiến bạn nghe nói rất nhiều về Gluten hiện nay là tỷ lệ của cả hai bệnh
celiac và không dung nạp gluten liên tục leo thang. Một nghiên cứu gần đây xác
định rằng tỷ lệ mắc bệnh celiac đã tăng gấp bốn lần trong 50 năm qua. Ƣớc tính
có 18 triệu ngƣời Mỹ mắc phải hội chứng Gluten nhạy cảm.Một nghiên cứu xuất
bản trong tạp chí khoa học Vị tràng học (Gastroenterology) so sánh 10.000 mẫu
máu lấy từ 50 năm trƣớc với mẫu máu lấy từ 10.000 ngƣời hiện nay và phát hiện
ra rằng đã có sự gia tăng 400% trong tỷ lệ ngƣời mắc bệnh celiac( nguồn:
Amazing Paleohacks( 2013)). Một trong những lý do cho việc tăng trƣởng quá
mức này đó là vì sự lạm dụng Gluten.
1.3.3. Các loại thực phẩm Gluten thƣờng đƣợc tìm thấy
Bánh nƣớng (bánh ngọt, bánh quy, bánh rán, bánh nƣớng xốp, bánh quy trƣớc).
Bia, Bánh mỳ, Ngũ cốc, Crackers, Phụ gia thực phẩm, Mỳ ống, pizza, Salad,
Nƣớc sốt, Hỗn hợp súp( nguồn: Amazing Paleohacks( 2013))
1.3.4. Tiềm năng và sự phát triển của các loại sản phẩm Free-Gluten.
Cuộc khảo sát năm 2013 cho thấy khoảng một phần ba ngƣời Mỹ đang cố gắng
tránh ăn gluten trong khẩu phần ăn của họ. Gluten-free là một trong những xu
hƣớng phổ biến nhất trong y tế ( nguồn: Amy Jones (8/12/ 2016))...Và các công ty
thực phẩm đã không mất nhiều thời gian để thông báo. Nhiều ngƣời đã thay đổi
chiến lƣợc để đáp ứng nhu cầu. Họ đang tạo ra các phiên bản không chứa gluten
mới của thực phẩm chế biến và nhấn mạnh các sản phẩm hiện có mà không có
gluten.
1.4.

Hội chứng không dung nạp Lactose

1.4.1. Tổng quan về hội chứng không dung nạp Lactose:
Lactose là một dạng đƣờng (sugar) có trong sữa và hầu hết các sản phẩm từ sữa
khác.
Lactose khi vào đến ruột sẽ chia ra thành đƣờng glucose và galactose nhờ vào một

enzyme có tên là Lactase (tên khoa học là Beta-D-galactosidase hay Lactasephlorizin hydrolase), enzyme này thƣờng có tại thành của ruột non.
Khi không dung nạp với Lactose (Lactose intolerance) thật ra là do cơ thể chúng
ta thiếu enzyme Lactase để biến đổi Lactose thành ra hai loại đƣờng là đƣờng
glucose và galactose nhƣ đã trình bày trên.
8


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
Việc không dung nạp Lacrose sẽ dẫn đến tình trạng tiêu chảy, đau bụng, sôi bụng
khi uống sữa, hay tiêu sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc từ sữa( nguồn: Trần
Ngọc Thể Tú( 2014)).
Bảng 1.1. Số liệu thống kê về số lượng người bị dị ứng đường lactose
Nhóm ngƣời
Số lƣợng ngƣời (%)
Mỹ gốc Châu Á

90

Mỹ gốc Châu phi

80

Thổ dân da đỏ Châu Mỹ

62-100

Ngƣời Mỹ gốc Mêxico

53

Bắc Âu

15

Châu Âu

5-17
Số liệu 10/07/2014

Hiện nay, khoảng 75% dân số thế giới bị mắc chứng không dung nạp đƣợc
Lactose (Nguồn: ). Các nguy cơ của việc này rất
khác nhau giữa các quốc gia và điều đó đƣợc thể hiện trên bản đồ này:

Hình 1.5. Tỉ lệ người trưởng thành không hấp thụ được Lactose trên thế giới
1.4.2. Tiềm năng phát triển của dòng sản phẩm chuyên biệt dành cho ngƣời
dị ứng Lactose.
Theo báo cáo, thị phần của thực phẩm không chứa đƣờng lactose trị giá khoảng 4.1
tỷ USD trong năm 2015. Hãng nghiên cứu thị trƣờng Euromonitor dự báo, tốc độ
9


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
phát triển của thị trƣờng này đạt 6%/năm từ nay cho tới năm 2017, do nhu cầu ngày
càng lớn, vƣợt xa tốc độ tăng trƣởng chung của ngành sữa thế giới từ hai đến bốn
lần. Thị trƣờng trọng điểm hiện nay là Đông Á và Đông Nam Á, nơi 90% dân số
không hấp thụ đƣợc Lactose trong khi các sản phẩm không chứa lactose còn khá ít.
Ví dụ ở Trung Quốc, tỉ lệ tăng trƣởng của dòng sản phẩm này có thể lên đến 10%.(
nguồn: Trần Ngọc Thể Tú( 2014)).
Một phần đáng kể trong 4,3 tỷ ngƣời dân khu vực châu Á-Thái Bình dƣơng bị dị
ứng lactose, trong khi các sản phẩm không chứa lactose chủ yếu chỉ dành cho trẻ em

mà chƣa chú trọng đến đối tƣợng ngƣời trƣởng thành, mở ra một hƣớng đi mới cho
ngành Công nghiệp Thực phẩm trên toàn thế giới( nguồn: Bằng chứng là chỉ một số không nhiều các
siêu thị châu Á bán sữa bò không Lactose, và nếu so sánh với các sản phẩm thay thế
nhƣ sữa đậu nành hoặc sữa gạo là quá khập khiễng. Tình cảnh của sữa ít lactose
cũng không khá hơn là bao nhiêu, vì sự hiện diện đơn lẻ của chúng. Nhìn chung, sữa
dành cho bà bầu và mẹ cho con bú vẫn chiến ƣu thế.

Hình 1.6.Một số dòng sản phẩm sữa bột không chứa Lactose
Chỉ tính đến gần đây, các nhà sản xuất sữa mới thâm nhập khu vực Đông Nam Á
vì xu hƣớng tăng trƣởng ổn định của thị trƣờng này, dựa trên những dự báo trong
tƣơng lai, rằng một lƣợng lớn khách hàng không thích hợp với lactose mong
muốn có thêm sự lựa chọn bổ dƣỡng mới. Do đó, sữa không chứa lactose giống
nhƣ một cái bánh ngon lành, chờ đợi thƣởng thức.

10


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
1.5.

Gạo đen hữu cơ và những lợi ích khi sử dụng

1.5.1. Định nghĩa:
Gạo Đen: đƣợc gọi là Kokushimai là tên thƣơng mại của giống màu của Oryza
sativa đã bán tại Nhật Bản. Asamurasaki có nguồn gốc từ gạo nếp Nhật và gạo
đen Bali đã đƣợc lai tạo bởi trung tâm nghiên cứu nông nghiệp thuộc Naro
Tohoku và đăng ký vào năm 1996.
Ngoài ra, nhờ vào lớp vỏ quả chứa nhiều hàm lƣợng sắc tố anthocyanin tạo màu
đen, hàm lƣợng này là một chất chống oxy hóa, ngƣời ta còn gọi với những cái
tên khác nhau nhƣ: gạo tím, gạo vua và đƣợc đánh giá cao vì chứa nhiều chất dinh

dƣỡng. Hiện nay có hơn 200 loại giống gạo đen khác nhau trên thế giới. Những
nƣớc trồng gạo đen nhƣ: Trung Quốc, Indonesia, Ấn Độ, Philippines, Nhật
Bản,…
1.5.2. Thành phần hóa học của gạo đen
Những loại gạo đen chứa 37,6% protein cao hơn, 22,4% chất béo cao hơn, và
177% sợi thô cao hơn gạo truyền thống. Các loại gạo đen còn chứa lysine,
vitamin B1, sắt, kẽm, calcium và chất lân thƣờng 20-50% cao hơn loại gạo
thƣờng địa phƣơng. Về tính chất di truyền, gạo đen có hai gen nổi phụ và ít nhứt 3
cặp gen kiểm soát đặc tính di truyền của màu đen của hạt gạo.
Bảng 1.2. Giá trị dinh dưỡng trong từng giống gạo
Vitamin, (mg/100 g)

Chất khoáng (mg/100 kg)

Tên
giống _____________________________________________________________________________
___
B1 B2
C
E
Fe
Ca
Mg Zn
P
K
Cu _________
__________________________________________________________________________________
Gạo đen
Yangxian-

0,204 4,44

0,86

48,89 210

214,3 2640 43,5

3710 3734

2,7

0,326 2,54

0,30

53,44 146

142,8 2520 45,5

4213 3402

2,1

heimi
Heizhenmi

Bảng1.3. thành phần dinh dưỡng trong 100g gạo đen hữu cơ.

Tên thành phần

Hàm lƣợng trong 100g
11


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
Tổng lƣợng chất béo
Cholesterol
Natri
Carbohydrat
Chất đạm
Vitamin B2
Vitamin B1
Vitamin B6
Canxi
Kẽm
Magie
Phot pho

4g
0mg
28mg
72g
9g
0.093 mg (6%)
0.401 mg (31%)
0.509 mg (39%)
23 mg (2%)
2.02 mg (20%)
143 mg (39%)

333 mg (48%)

12


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
Gạo đen có giá trị dinh dƣỡng cao và là nguồn đạm thực vật tốt: Có hàm lƣợng
đạm từ 10% đến 12%, với 16 loại Acid amino, riêng lysine gấp 3-4 lần gạo thông
thƣờng, arginine gấp 2 lần gạo thông thƣờng. Các dƣỡng chất khác trong Gạo
đen nhƣ vitamin B1, B2, phosphor, sắt, kẽm, selenium, và các khoáng chất khác
cũng cao hơn gạo thƣờng.
Gạo đen có chứa nhiều chất sơ, chỉ số đƣờng huyết trung bình, đặc biệt chứa
nhiều chất chống OXH Anthocyanin
Gạo đen chứa đầy đủ các thành phần dinh dƣỡng thiết yếu, các hoạt chất sinh học,
các Enzymes & Coenzyme, các amino acid, nhóm acid béo chƣa bão hòa(fatty
acid), Omega-3 & Omega-6 và hơn 120 chất chống oxy hóa, trong đó có các chất
chống oxy hóa thiết yếu nhƣ : Alpha lipoic acid, Ferulic acid, Gamma-oryzanol,
IP6 (Inositol hexaphosphate), Phytosterols, tocotrienols, Anthocyanin, acid
Gamma Amino Butyric (GABA), Acety steryl Glucoside (ASG)…
Ngoài ra các hoạt chất sinh học có trong gạo đen giàu các chất chống oxy hóa nhƣ
proanthocyanidis, anthocyanidins, flavonoid, isoflavones, tocotrienols,
phytosterols và phytate.
Ngoài những hợp chất kể trên gạo đen vẫn có những thành phần tƣơng tự nhƣ các loại
gạo thông thƣờng khác, điển hình:
Glucid:
Trong hạt lƣơng thực, glucid chiếm khoảng 70 – 80% phần khối lƣợng, hàm
lƣợng glucid trong gạo đen khoảng 24% so với 100g gạo. Thành phần chủ yếu
của glucid là tinh bột, còn lại là các chất đƣờng đơn giản (<2%), cellulose,
hemicelluloses và pentosan(32%). Tất cả các glucid của hạt chỉ trừ chất xơ, đều là
những chất dự trữ, ở mức độ nào đó, chúng đƣợc sử dụng khi hạt nãy mầm.

Tinh bột:
Tinh bột của gạo đƣợc tạo từ amylose và amylose pectin. Ngoài ra, trong hạt tinh
bột có chứa khoảng 0,5 -1% lipid và một ít các hợp chất của phospho và nito.
Phospho trong hạt tinh bột thƣờng dạng phospholipid còn Nito với hàm lƣợng nhỏ
0,05% và thƣờng tham gia trong thành phần các enzyme tổng hợp tinh bột.
Tinh bột là polysaccharide, cấu tạo bởi phân tử amylose dây thẳng (gồm các gốc
α-D-glucose liên kết với nhau nhờ liên kết 1,4-glucosid có phân tử lƣợng khoảng
100.000 – 160.000) và phân tử amylosepectin dây phân nhánh (gồm α-D-glucose
liên kết với nhau nhờ liên kết 1,4-glucosid và liên kết 1,6-glucosid với phân tử
lƣợng tới 400.000).
Tinh bột trong phôi nhũ có thể chia thành hai vùng: Vùng cận Aleuron, vùng
trung tâm. Vùng trung tâm là những hạt tinh bột đa giác, có kích thức 3-9 nm.
Tinh bột tự nhiên đƣợc giữ trong hạt tinh bột. Hạt tinh bột có cấu trúc lớp, trong
mỗi lớp các phần tử amylose và amylosepectin xếp xen kẽ với nhau theo hƣớng
tâm. Ở bê mặt hạt tinh bột còn có một ít protein và chủ yếu là các enzyme tổng
hợp tinh bột.
Cellulose và Hemicellulose:

13


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
Thành phần này chủ yếu tập trung ở lớp vỏ, đặc biệt là lớp vỏ trấu, vỏ hạt và các
thành tế bào. Chúng là những chất có liên quan chặc chẽ đến chỉ tiêu chất lƣợng
lúa gạo, vì đây là những phần còn ngƣời không thể tiêu hóa đƣợc.
Cellulose: công thức cấu tạo từ polymer của đƣờng D-glucose liên kết với nhau
bằng liên kết β-1,4. Đây là một polymer có khối lƣợng phần tử rất lớn thay đổi
tùy theo giống và bộ phần của cây. Trong nội nhũ, hàm lƣợng Cellulose chiếm
khoảng 0,3%. Cenllulose không tiêu hóa đƣợc nhƣng nó giúp cho nhu động ruột,
giúp ngăn ngừa một số bệnh trong hệ tiêu hóa.

Hemicellulose: là một dạng pentosan không tan trong nƣớc, là các polysaccharid
của các loại đƣờng nhƣ xylose, arabinose, mannose. Hemicellulose đƣợc cấu tạo
chủ yếu bởi 2 loại đƣờng là xylose và arabinose. Phần pentosan không tan cũng
có khuynh hƣớng hút nƣớc và trƣơng nở.
Chất xơ hòa tan: bao gồm các pentosan tan trong nƣớc (thành phần chính cấu tạo
nên thành tế bào nội nhũ), β-glucan, glucofructan.
Protid:
Hàm lƣợng protid trong gạo đen chứa khoảng 18% so vơi 100g gạo nhƣng lại
chứa đầy đủ các acid amin cần thiết, không thay thế đƣợc. Trong gạo chứa đầy đủ
20 loại acid amin thiết yếu.
Trong gạo, thì protid tập trung chủ yếu chứa trong phôi, lớp aleuron, còn trong
nội nhũ, protid chỉ tồn tại ở dạng dữ trữ. Osborne phân loại protein gồm 4 nhóm
chính có trong gạo dựa trên tính tan của chúng vào các dung môi khác nhau:
Albumin: Nhóm protein tan trong nƣớc và dung dịch muối có nồng độ loãng.
Albumin bị đông tụ dƣới tác dụng của nhiệt.
Globuline: Nhóm protein không tan trong nƣớc tinh khiết nhƣng tan đƣợc trong
dung dịch muối trung tính nồng độ 3 – 5%.
Prolamine: Nhóm protein tan đƣợc tốt trong cồn 70%.
Glutelin: Nhòm protein ta đƣợc trong acid loãng và kiềm loãng (0,2%).
Ngoài protein, trong hạt gạo đen còn có các chất hữu cơ chứa nito khác nhƣ các
acid amin tự do và các amin, acid nucleic tự do, một số peptid và hàng loạt các
chất khác . Acid nucleic có thành phần khá phức tạp. Đó là một loại acid hữu cơ,

14


ĐATN: Nghiên cứu đề xuất quy trình chế biến sữa gạo từ gạo đen hữu cơ
khi thủy phân sẽ cho các gốc purin, pirimidin, đƣờng (ribose hoặc deoxyribose)
và acid phosphoric.
Bảng 1.4.Tỷ lệ các nhóm Protein của các bộ phận trong hạt gạo (% trong tổng số

protein)

Thành phần

Albumin

Globuline

Prolamine

Glutelin

Gạo lật

5 - 10

6 -10

3-6

70 – 80

Phôi

24

14

8

54

Cám

37

36

5

22

Gạo xát

5

9

3

83

Lipid:
Trong lúa gạo, hàm lƣợng chất béo rất nhỏ và tập trung ở lớp cám, aleuron và
phôi hạt. Hàm lƣợng của nó chỉ chiếm trên 2%. Lipid tồn tại ở dạng các acid béo
không no bao gồm acid oleic, acid linoleic, acid palmitic (acid béo no) và một
lƣợng nhõ các acid béo khác nhƣ acid stearic, acid miristic, acid linostrearic,…
Trong thành phần chất béo còn lƣợng nhỏ phosphor. Chính do đặc điểm trên trong
quá trình bảo quản, nếu gặp điều kiện nhiệt độ cao kèm theo thủy phân của thóc
gạo cao quá trình oxya hóa chất béo vẫn dễ dàng xảy ra làm biến chất và hƣ hỏng.

Enzyme:
Enzyme Amylase chiếm một lƣợng lớn trong hạt gạo, đặc biệt trong hạt nảy mầm.
Ngoài ra còn có các enzyme protease, lipase, phytase, lipoxygenase, catalse,
dehydrogenase, polyphenoloxydase.
Carotenoids:
Các carotenoid chính trong gạo đen Japanse là xanthophulls lutein và zeaxanthin,
trong đó bao gồm hơn 94% của tổng số carotenoid với carotenes, lycopene và β
carotene chiếm tỉ lệ nhỏ. mức độ beta-carotene (0,14 µg/g) thu đƣợc, bởi Frei và
Becker (2005) và Kim et al.2010 với các giống lúa đen khác nhau (0026 – 0125
µg/g) nhƣng khác rõ rệt hàm lƣợng đƣợc tìm thấy trong chiết xuất cám của bốn
giống lúa đen Thái (33 -41µg/g) bởi Narornriab, Sriseadka, và Wongpornchai
(2008).
15