Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ cucurbita sp

Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi: Cao Thị Nhâm xin cam đoan:
-

Đồ án tốt nghiệp là thành quả từ sự nghiên cứu hoàn toàn thực tế trên cơ sở các
số liệu thực tế và được thực hiện theo hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn.

-

Số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án này là trung thực và chưa hề dược sử
dụng để bảo vệ một học vị nào.

-

Mọi sự tham khảo sử dụng trong đồ án đều được trích dẫn các nguồn tài liệu
trong báo cáo và danh mục tài liệu tham khảo.

-

Mọi sao chép không hợp lệ, vi phạm quy chế của nhà trường, tôi xin hoàn toàn
chịu trách nhiệm.
TP Hồ Chí Minh, ngày 16 tháng 08 năm 2016
Sinh viên

Cao Thị Nhâm

iii

Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, đóng
góp ý kiến và chỉ bảo nhiệt tình của thầy cô, gia đình và bạn bè. Em xin gửi lời cảm ơn
chân thành đến PGS.TS. Nguyễn Tiến Thắng, CN. Đỗ Thị Tuyến những người đã tận
tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án. Em cũng xin chân thành cảm
ơn các thầy cô giáo trong trường Đại Học Công Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh nói
chung, các thầy cô trong khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường nói
riêng đã dạy dỗ cho em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên
ngành, giúp em có được cơ sở lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong
suốt quá trình học tập. Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn
tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn
thành khoá luận tốt nghiệp.

Xin trân trọng cảm ơn!

iii


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................................ i
DANH MỤC VIẾT TẮT.................................................................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................................. v
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ .............................................................................................
vi

DANH

MỤC

CÁC

............................................................................................viii

SƠ
MỞ

ĐỒ
ĐẦU

........................................................................................................................... 1
1.Tính cấp thiết của đề tài. ............................................................................................. 1
2. Tình hình nghiên cứu. ................................................................................................ 1
3. Mục đích nghiên cứu.................................................................................................. 2
4. Nhiệm vụ nghiên cứu. ................................................................................................ 2
5. Phương pháp nghiên cứu............................................................................................ 2
6. Các kết quả đạt được của đề tài.................................................................................. 2
7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp. ..................................................................................... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 5
1.1. Tổng quan về hạt bí đỏ. ........................................................................................... 5
1.1.1 Giới thiệu sơ lược về cây bí đỏ. ......................................................................... 5
1.1.2. Giới thiệu về hạt bí đỏ. ..................................................................................... 8
1.1.3. Thành phần hóa học trong hạt bí đỏ. .............................................................. 11
1.1.4 Giới thiệu về glutelin. ...................................................................................... 15
1.1.5 Một số nghiên cứu ứng dụng các sản phẩm từ hạt bí đỏ trong công nghệ thực
phẩm..........................................................................................................................

16
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................................
18
iii


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp
2.1. Thời gian và địa điểm............................................................................................ 18
2.1.1. Thời gian ......................................................................................................... 18
2.1.2. Địa điểm.......................................................................................................... 18
2.2. Vật liệu .................................................................................................................. 18

iii


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

3.2.1. Nguyên liệu ..................................................................................................... 18
2.2.2. Hóa chất. ......................................................................................................... 19
2.2.3. Dụng cụ và thiết bị.......................................................................................... 19
2.3. Phương pháp xác định thành phần sinh hóa của nguyên liệu. .............................. 21
2.3.1 Phương pháp xác định độ ẩm .......................................................................... 22
2.3.2 Định lượng protein theo phương pháp Bradford. ............................................ 23
2.3.3 Xác định hàm lượng lipid theo phương pháp Soxhlet ..................................... 24
2.3.4 Xác định hàm lượng cacbonhydrate bằng phương pháp Acid Dinitro Salicylic (DNS). ........................................................................................................ 25
2.3.5. Xác định hàm lượng tro tổng số. .................................................................... 26
2.3.6. Định lượng Nitơ tổng theo phương pháp Kjeldahl. ........................................ 28
2.3.7. Định lượng phosphor tổng số bằng quang phổ kế .......................................... 30
2.4 SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM ............................................................................. 34
2.4.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: dung môi đến hiệu suất tách lipid. ........... 35

2.4.2. Ảnh hưởng của thời gian ngâm khuấy bột hạt bí đỏ trong dung môi đến hiệu
suất tách lipid. ........................................................................................................... 35
2.4.3. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ bột hạt bí đã tách béo: nước đến khả năng
hydate hóa. ................................................................................................................ 36
2.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy bột bí đã tách béo trong nước đến
khả năng hydate hóa. ................................................................................................ 37
2.4.5. Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng trích ly dịch trích glutelin thô. .... 38
2.4.6. Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch trích thô: thể tích HCl 2M đến khả năng
tạo tủa protein ........................................................................................................... 40
2.4.7. Khảo sát ảnh hưởng của số lần rửa tủa protein thu nhận glutelin concontrate
tinh sạch. ................................................................................................................... 41
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................................. 42
3.1 Kết quả thành phần hóa lý của bột hạt bí đỏ tách béo ........................................... 42
iii


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: dung môi đến hiệu suất tách
lipid…………………………………………………………………………………..43
3.3 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy nguyên liệu trong dung môi đến
hiệu suất tách lipid. ...................................................................................................... 46
3.4. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ bột hạt bí đã tách béo: nước đến khả năng
hydate hóa. ................................................................................................................... 48
3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm bột hạt bí đã tách béo trong nước đến
khả năng hydate hóa. .................................................................................................... 51
3.6. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng trích ly dịch trích glutelin thô.54
3.7. Kết quả khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ dịch trích thô: HCl 2M đến khả năng tạo tủa
protein………………………………………………………………………………..55
3.8. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của số lần rửa tủa protein để thu nhận glutelin

concontrate tinh sạch. ................................................................................................... 57
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .................................................................. 59
4.1. Kết luận ................................................................................................................. 59
4.2. Kiến nghị ............................................................................................................... 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... 61
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 1

33


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

DANH MỤC VIẾT TẮT
ANOVA Analysis of Variance
HSTB

Hiệu suất tách béo

v/w

Phần trăm thể tích – khối lượng

w/w

Phần trăm khối lượng – khối lượng

44


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt bí đỏ .................................................. 7
Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng của hạt bí đỏ. .......................................................... 12
Bảng 1.3 Thành phần các chất khoáng trong hạt bí đỏ .................................................. 12
Bảng 1.4: Thành phần amino acid trong protein hạt bí đỏ trích ly bằng kiềm ............... 14
Bảng 1.5: So sánh tính chất chức năng của protein từ bột hạt dưa và bột hạt bí đỏ. ...... 15
Bảng 3.1. Thành phần hóa học trong bột hạt bí đỏ tách béo .......................................... 42
Bảng 3.2. Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: dung môi đến HSTB của
bột hạt bí đỏ. ................................................................................................................... 44
Bảng 3.4 Kết quả khảo sát khả năng hydate hóa của bột bí đỏ theo tỉ lệ nguyên liệu:
nước bằng phương pháp Bradford. ................................................................................. 50
Bảng 3.5 Kết quả khảo sát khả năng hydate hóa của bột bí đỏ theo thời gian bằng
phương pháp Bradford. ................................................................................................... 52
Bảng 3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng trích ly dịch trích glutelin
thô .................................................................................................................................. 54
Bảng 3.7 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch trích thô: HCl 2M đến khả năng tạo
tủa protein ....................................................................................................................... 56

55


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Các giống bí đỏ.................................................................................................. 7
Hình 1.2: Cấu tạo hạt bí đỏ ............................................................................................... 8
Hình 1.3: Các loại hạt bí đỏ. ........................................................................................... 11
Hình 1.4 Cấu tạo Gluten. ................................................................................................ 15
Hình 2.2 Hạt bí đỏ chưa tách vỏ dùng trong đề tài.......................................................... 18

Hình 2.3 Nhân bí đỏ dùng trong đề tài. .......................................................................... 19
Hình 2.4 Máy ly tâm....................................................................................................... 20
Hình 2.5 Tủ sấy ............................................................................................................... 20
Hình 2.6 Thiết bị nghiền mẫu ......................................................................................... 20
Hình 2.7 Máy chiết lipid Soxlet ...................................................................................... 20
Hình 2.8 Máy nung tro .................................................................................................... 21
Hình 2.9 Bộ cất đạm Kjendal .......................................................................................... 21
Hình 2.10 Thiết bị cân phân tích ..................................................................................... 21
Hình 2.11 Máy quang phổ kế UV ................................................................................... 21
Hình 3.1 Bột hạt bí đỏ đã tách béo ................................................................................. 42
Hình 3.2 Bột hạt bí tách béo sau khi lọc và sấy .............................................................. 43
Hình 3.3 Bột hạt bí đỏ ngâm khuấy trong dung môi hexan ........................................... 46
Hình 3.4 Bột hạt bí tách béo ngâm khuấy trong nước từ tỉ lệ (1:1) đến (1:5) .................
49
Hình 3.5 Bột hạt bí tách béo ngâm trong nước từ tỉ lệ (1:6) đến (1:12)......................... 49
Hình 3.6 Mẫu khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ bột hạt bí đã tách béo: nước đã pha loãng
đem phân tích................................................................................................................... 49
Hình 3.7 Bột hạt bí tách béo khuấy trong nước theo thời gian khác nhau. .................... 51
Hình 3.8 Mẫu khảo sát ảnh hưởng của thời gian ngâm bột hạt bí đã tách béo trong nước
đã pha loãng đem đi phân tích ......................................................................................... 52
Hình 3.9. Dịch trích glutelin thô ở pH 11 ....................................................................... 54

66


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp
Hình 3.10 Quá trình tủa protein. ..................................................................................... 57
Hình 3.11 Tủa protein sau khi rửa ................................................................................... 57

77

Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Đồ thị 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nguyên liệu: dung môi đến HSTB bột hạt bí đỏ. ................ 45
Đồ thị 3.2 Ảnh hưởng thời gian khuấy nguyên liệu trong dung môi đến HSTB bột hạt bí
đỏ. ................................................................................................................................... 47
Đồ thị 3.3 Kết quả khảo sát khả năng hydate hóa của bột hạt bí theo tỉ lệ nguyên liệu:
nước bằng phương pháp Bradford. ................................................................................. 50
Đồ thị 3.4 Kết quả khảo sát khả năng hydate hóa của bột hạt bí theo thời gian bằng
phương pháp Bradford.................................................................................................... 53
Đồ thị 3.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng trích ly dịch trích glutelin
thô. .................................................................................................................................. 55
Đồ thị 3.6 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ dịch trích thô: HCl 2M đến khả năng
tạo tủa protein. ................................................................................................................ 56

88


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1 Xác định độ ẩm .............................................................................................. 22
Sơ đồ 2.2 Kế hoạch thí nghiệm ...................................................................................... 34
Sơ đồ 2.3 Khảo sát ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu: dung môi .................................... 35
Sơ đồ 2.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian ngâm khuấy nguyên liệu trong dung môi. ...... 36
Sơ đồ 2.5 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ bột hạt bí đã tách béo: nước đến khả năng hydate
hóa. ................................................................................................................................. 37
Sơ đồ 2.6 Khảo sát ảnh hưởng của thời gian khuấy bột bí đã tách béo trong nước đến

khả năng hydate hóa. ...................................................................................................... 38
Sơ đồ 2.7 Khảo sát ảnh hưởng của pH đến khả năng trích ly dịch trích glutelin thô ..... 39
Sơ đồ 2.8 Khảo sát ảnh hưởng của Vdịch trích thô: VHCl 2M đến khả năng tạo tủa protein. .. 40

9

viii


Nghiên cứu quá trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Rác thải từ phế phẩm, phụ phẩm của các loại thực phẩm rắn, lỏng là một nguồn
gây ô nhiễm môi trường lớn và cũng là vấn đề khó giải quyết hiện nay. Tuy nhiên, một
trong những loại rác thải đó là các loại hạt thải ra từ quy trình chế biến rau quả có chứa
nhiều thành phần dinh dưỡng có giá trị nhưng lại không được tận dụng tối đa giá trị mà
chúng mang lại. Những năm gần đây đã có nhiều nghiên cứu xoay quanh vấn đề tận
dụng những loại hạt này để sản xuất ra các sản phẩm có giá trị gia tăng. Theo đó, hạt bí
đỏ là một trong các đối tượng phụ phẩm được chú ý nghiên cứu về nhiều mặt.
Bí đỏ (Cucurbita sp.) là rau màu dễ trồng và được trồng khá phổ biến trên thế
giới. Theo thống kê của FAOSTAT năm 2012, tổng sản lượng bí đỏ của năm chiếm 2
% tổng sản lượng rau màu trên thế giới. Ở Việt Nam, năm 2010, các vùng chuyên canh
bí đỏ được hình thành [1] [2], dẫn đến có một nguồn nguyên liệu hạt bí đỏ rất sẵn có và
dồi dào.
Protein là thành phần dinh dưỡng quan trọng cần cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cho con
người mà glutelin là nhóm protein chính có trong hạt bí đỏ. Trong hạt bí đỏ, protein
chiếm 25 – 36 %, nhiều thứ hai sau chất béo [3] [5].
Chúng tôi hi vọng những kết quả từ nghiên cứu này sẽ đóng góp một phần dữ liệu
cơ sở cho quá trình áp dụng sản xuất thực tế các chế phẩm protein từ hạt bí đỏ. Qua đó,

giá trị của hạt bí đỏ sẽ được nâng cao, trở thành một nguồn nguyên liệu chính trong các
quy trình sản xuất và chế biến thực phẩm, giảm thiểu sự ô nhiễm môi trường.
2. Tình hình nghiên cứu.
Nhiều nghiên cứu đã chứng minh protein hạt bí đỏ là một loại protein có giá trị
dinh dưỡng và giá trị sinh học. Theo El-Soukkary (2001) protein hạt bí đỏ có đầy đủ
thành phần acid amin, đặc biệt là các loại acid amin thiết yếu, đồng thời Glew và đồng
sự (2006) cũng cho biết loại protein có khả năng tiêu hóa tốt [6] [7]. Trong protein hạt
bí đỏ có một loại peptide đặc hiệu đó là Cucurmoschin, giàu arginine, glutamate và
10

viii


glycine có thể ngăn hệ sợi nấm phát triển. Hoạt tính chống oxi hóa của protein hạt bí
đỏ được Nkosi và đồng sự (2006) nghiên cứu trên chuột bị suy dinh dưỡng protein và
bị nhiễm độc CCl4 [9].
3. Mục đích nghiên cứu.
Ở Việt Nam, bí đỏ được trồng rất phổ biến để làm thực phẩm và hạt bí đỏ rất sẵn
có, đây là nguồn nguyên liệu chứa protein rất giá trị. Vì vậy, việc nghiên cứu tách chiết
glutelin trong hạt bí đỏ tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng dùng làm thực phẩm,
dược liệu rất có giá trị.
Mục đích cụ thể của khóa luận là xây dựng được quy trình trích ly glutelin từ hạt
bí đỏ có tính chất chức năng tốt để ứng dụng vào thực tế.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu.
Đề tài thực hiện xác định thành phần hóa học trong bột hạt bí đỏ và xây dựng cụ
thể 3 giai đoạn trong quy trình trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp.
5. Phương pháp nghiên cứu.
Đề tài thực hiện quy trình thí nghiệm dựa trên nguyên tắc thay đổi từng yếu tố
một và cố định các yếu tố còn lại nhằm xác định mức độ ảnh hưởng của điều kiện thí
nghiệm lên hiệu suất trích ly glutelin từ hạt bí đỏ Cucurbita sp.

Tất cả thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên, ba lần lặp lại.
Số liệu thu được của các nghiệm thức được phân tích biến lượng đơn yếu tố
(One-Way ANOVA) để đánh giá sự khác biệt giữa chúng trên phần mềm Excel 2013
và phân nhóm xếp hạng bằng trắc nghiệm Duncan (ở mức P ≤ 0,05) trên phần mềm
The SAS System for Windows 9.0 (PGS. TS. Lê Quang Hưng.)
6. Các kết quả đạt được của đề tài.
Qua quá trình nghiên cứu có thể rút ra được nhiều kết luận có giá trị cho ngành
chế biến nông sản nói chung và ngành nghề xử lý hạt bí từ phế phẩm nông nghiệp nói
riêng. Đề tài đã xây dựng được 3 quy trình để trích ly glutelin từ hạt bí đỏ:

22


1. Xây dựng được quy trình thu nhận bột bí đỏ đã tách béo bằng dung môi
hexan với các thông số kỹ thuật cơ bản sau: tỷ lệ nguyên liệu: dung môi là 1:10,
thời gian trích ly dài khoảng 24 giờ.
2. Xây dựng được quy trình thu nhận dịch trích glutelin thô từ bột hạt bí đỏ đã
tách béo với các thông số kỹ thuật cơ bản sau: phối trộn bột bí đã tách béo với
nước cất theo tỉ lệ 1 nguyên liệu: 10 nước, thời gian khuấy 30 phút. Hỗn hợp
huyền phù của bột hạt bí đỏ chỉnh về pH 11 bằng dung dịch NaOH 2N, trích ly
bằng máy lắc tốc độ 150 vòng/phút ở 300 C, ly tâm 5000 vòng/phút thời gian 30
phút thu nhận dịch trích glutelin thô.
3. Xây dựng được quy trình thu nhận chế phẩm glutelin concentrate từ dịch
glutelin thô với các thông số kỹ thuật cơ bản sau: dịch glutelin được đem lọc
bằng giấy lọc, sau đó dịch trích glutelin thô được điều chỉnh về pI của glutelin
bột bí đã tách béo (pI = 5) bằng dung dich HCl 2M theo tỉ lệ 1dịch trích: 0,5
HCl và để yên trong 30 phút tủa protein. Dung dịch chứa tủa protein được ly
tâm với tốc độ 5000 vòng/phút ở nhiệt độ 200C trong thời gian 30 phút. Sau đó
loại bỏ pha lỏng thu pha rắn. Cho một lượng nước cất vừa đủ vào pha rắn vừa
thu và đảo đều. Sau đó tiếp tục ly tâm 5000 vòng/phút ở nhiệt độ 200C trong

thời gian 30 phút tách pha lỏng thu pha rắn. Pha rắn sau ly tâm được bổ sung
nước để hòa tan và chỉnh về pH 7 bằng dung dịch NaOH 2N để trung hòa HCL
còn dư và đưa glutelin về trạng thái hoạt động. Dịch glutelin đã trung hòa đem
sấy thăng hoa đến khi độ ẩm < 5% rồi nghiền mịn. Chế phẩm thu được ở dạng
bột.
7. Kết cấu của đồ án tốt nghiệp.
Đồ án tốt nghiệp gồm có 4 chương:
1. Chương 1 là chương tổng quan tài liệu giới thiệu chi tiết cây bí đỏ, hạt bí đỏ,
thành phần hóa học trong hạt bí đỏ, giới thiệu về glutelin, một số nghiên cứu
ứng dụng các sản phẩm từ hạt bí đỏ trong công nghệ thực phẩm.
33


2. Chương 2 là chương vật liệu và phương pháp nghiên cứu sử dụng các
phương pháp nghiên cứu, cách bố trí thí nghiệm.
3. Chương 3 là chương kết quả và bàn luận đưa ra kết quả các this nghiệm tiến
hành trong đề tài và đưa ra nhận xét phân tích các số liệu cụ thể.
4. Chương 4 là chương kết luận và kiến nghị đưa ra các kết luận thí nghiệm
trong đề tài và kiến nghị.

44


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Tổng quan về hạt bí đỏ.

1.1.1 Giới thiệu sơ lược về cây bí đỏ.
Bí đỏ hay còn gọi là bí ngô tên khoa học: Cucurbita pepo

Giới: Thực vật (Plantae)
Ngành: Hạt kín (Angiospermae)
Lớp: Hai lá mầm (Dicotyledone)
Họ: Bầu bí Cucurbitaceae
Chi: Cucurbita
Có năm loài bí đỏ quan trọng thuộc chi Cucurbita là C. pepo, C. moschata, C.
maxima, C. ficifolia, C. turbanniformis, trong đó C. pepo là phổ biến nhất. Bí đỏ đã
được trồng đầu tiên và lâu đời tại Bắc Mỹ, sau đó bắt đầu được trồng rộng rãi sang
nhiều vùng khác như Autria, Slovenia, Hungary… [4]. Bí đỏ là loại cây thân thảo được
trồng ở khắp nơi, tập trung từ vùng đồng bằng đến các cao nguyên có độ cao 1.500m,
thích nghi với đều kiện khí hậu ở vùng nhiệt đới. Bí đỏ là cây chịu úng kém nhưng khả
năng chịu hạn khá cao. Đây là loại cây được trồng để lấy quả, hoa và ngọn để làm rau
ăn.
Ở Việt Nam có một số giống bí đỏ được trồng phổ biến như:
- Giống bí Vàm Răng được trồng ở Kiên Giang, Cần Thơ, Sóc Trăng, Thái
Nguyên.Trái tròn dẹt, có khía, nặng 3 - 5 kg, trái già màu vàng, vỏ hai da, cùi
dày, màu vàng tươi.
- Giống bí trái dài Buôn Mê Thuật trồng ở vùng miền Đông Nam Bộ và Tây
Nguyên. Trái dài bầu dục, dài, nặng, 1 - 2 kg, vỏ có màu vàng xanh vàng, trơn
láng hay sần sùi, cùi mỏng, màu vàng tươi đến vàng cam.
- Giống bí hạt đậu F1-979 do công ty liên doanh hạt giống Đông Tây lai tạo
được trồng ở Vĩnh Phúc. Cây phân nhánh mạnh, phát triển tốt. Qủa có độ dồng

55


đều, tỉ lệ đậu trái cao, trọng lượng 0,8 - 1,2 kg. Ruột quả đặc, màu vàng cam,
ngọt và ít hạt.
- Giống bí trái dài F1 - 125 là giống bí cao sản do Công ty liên doanh hạt giống
Đông Tây lai tạo, quả hình thuôn dài, thời gian sinh trưởng mạnh. Ruột đặc

màu vàng cam, vị ngọt, bở, trọng lượng từ 2 - 3 kg. Vỏ quả màu xanh, cứng và
có phấn phủ. Do vậy, việc bảo quản và vận chuyển rất thuận lợi. Ưu điểm của
giống F1 - 125 là khả năng thích ứng tốt, có thể trồng trên nhiều loại đất khác
nhau. Tuy nhiên, giống này có nhược điểm là dễ bị thối quả.
- Giống bí cô tiên do Công ty giống cây trồng Nông Hữu (Đồng Nai) cung cấp,
ngắn ngày, sinh trưởng khỏe, có khả năng kháng virut, trọng lượng quả từ 1,1 1,2 kg, thịt quả dày, màu cam.
- Giống bí đỏ Delica là giống nhập ngoại của công ty Takis(Nhật Bản), quả tròn,
vỏ màu xanh đậm, không có khía, được trồng ở Đức Trọng (Lâm Đồng) và
Lục Nam(Bắc Giang). Thịt quả màu vàng đỏ, ăn rất dẻo, vị ngọt, bùi, độ đường
10 - 120 , trọng lượng từ 2 - 2,5 kg.
Bí đỏ được trồng quanh năm, thông thường có hai vụ chính: mùa khô và mùa
mưa. Vào mùa khô hạt được gieo vào tháng 11 đến tháng 1, thu hoạch vào tháng 3 - 4,
mùa mưa gieo hạt từ tháng 5 - 6 và thu hoạch vào tháng 8 - 9.
Bí đỏ là nguồn cung cấp provitamin A thiên nhiên phong phú. Ngoài tỉ lệ chất xơ
và sắt khá cao, bí đỏ còn mang lại vitamin C, acid folic, magnesium, kali và chất đạm.

66


Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt bí đỏ [20]
Pr
0, Vi
ot
3 ta
G
6, Vi
lu
2 ta
Vi A 0 m Vi
ta

, g ta
Vi E 0 m Vi
ta
, g ta
Vi C 8 m V
ta
g it
Vitamin PP

B
1
B
2
B
5
B
6
B
8

0 m
, g
0 m
, g
0m
, g
0 m
, g
0, m
0 g

0,4 mg

Vitamin B9

0,025 mg

Năng lượng dinh dưỡng cho 100 g thịt bí đỏ là 1,2 g protein, 5,6 g glucid, 0,1 g
lipid. Bên cạnh đó, bí đỏ còn chứa các khoáng vi lượng như kali, photphor, canxi,
magie, lưu huỳnh, clo, sắt, đồng, kẽm, iot, bo. Thịt bí đỏ là nguồn cung cấp vitamin A,
đóng vai trò quan trọng cho thị giác, tăng trường xương và sự sinh sản, tham dự vào sự
tổng hợp protein, điều hòa hệ miễn dịch và góp phần dinh dưỡng, bảo vệ cho da. Đây
cũng là thực phẩm cung cấp 26 kcal, 0,5 g chất xơ, 92,6 g nước [11].
Trong bí đỏ còn có một chất cần thiết cho hoạt động của não bộ, đó là acid
glutamic, đóng vai trò quan trọng trong bồi dưỡng thần kinh, giúp các phản ứng chuyển
hóa ở các tế bào thần kinh và não. Vì thế, bí đỏ được coi là món ăn bổ não, trị suy
nhược thần kinh, trẻ em chậm phát triển về trí óc [11].

(a)

(b)
Hình 1.1: Các giống bí đỏ.

(a) Cucurbita maxima; (b) Cucurbita moschata; (c) Cucurbita pepo

77

(c)


1.1.2. Giới thiệu về hạt bí đỏ.

Hình 1.2: Cấu tạo hạt bí đỏ
Hạt bí đỏ có hình bầu dục, bên ngoài có một lớp vỏ màu trắng, bên trong có một
hạt nhân màu xanh lá cây. Hạt bí đỏ được đánh giá là một nguồn đạm và béo có thể
cung cấp cho con người tương tự như các loại thực phẩm khác, đồng thời việc tận dụng
hạt bí đỏ giúp giảm lượng rác thải ra môi trường [12]. Hiện nay, sản phẩm chủ yếu trên
thị trường là hạt bí đỏ rang, được sử dụng là loại thực phẩm ăn chơi trong các dịp lễ tết.
Ngoài ra, một số người còn sử dụng làm nguyên liệu bổ sung như bánh ngọt, bánh
mặn, súp…Việc bổ sung hạt bí đỏ trong bữa ăn nhẹ rất có lợi cho sức khỏe, ví dụ như
hạn chế sự hình thành sỏi trong bàng quang, nguyên nhân dẫn đến bệnh sỏi niệu [13],
hoặc giảm nguy cơ suy dinh dưỡng protein [14].
Các chất dinh dưỡng trong hạt bí đỏ được tăng lên theo thời gian. Theo thử
nghiệm thực hiện tại trạm thực nghiệm Massachusetts, bí và hạt giống bí đỏ được lưu
trữ trong hơn 5 tháng có sự gia tăng đáng kể về hàm lượng protein. Hạt bí đỏ là một
trong những loại hạt có hàm lượng calo cao, khoảng 100g hạt bí đỏ chứa 559 calo.
Ngoài ra, loại hạt này còn chứa nhiều phốt pho, magie, sắt, đồng và là nguồn cung cấp
vitamin K phong phú nên rất có lợi cho sức khỏe, đặc biệt là sức khỏe tim mạch [11].


Magnesium: góp phần vào việc khoáng hóa xương, cấu trúc protein, gia tăng tác
động biến dưỡng của các enzym, việc co thắt cơ, sự dẫn truyền luồng thần kinh, tăng
sức khỏe cho răng và chức năng hệ miễn nhiễm.Acid linoleique (omega 6): một acid
béo cần thiết phải được cung cấp từ thực phẩm. Cơ thể cần acid béo này để giúp cho hệ
miễn nhiễm, hệ tuần hoàn và hệ nột tiết hoạt động tốt.
Đồng: cần thiết trong việc hấp thu và sử dụng sắt trong việc tạo lập hemoglobine.
Đồng thời tham dự vào hoạt động của các enzym góp phần tăng cường khả năng của cơ
thể chống lại các gốc tự do.
Phosphore: hữu ích cho việc khoáng hóa răng và xương, là thành phần của các tế
bào giữ phần quan trọng trong việc cấu tạo các chất thuộc hệ di truyền, là thành phần
của các phospholipid, dùng trong việc chuyển vận năng lượng và cấu tạo nên thăng

bằng acid - bazo của cơ thể. Hạt bí ngô giàu phosphore có thể góp phần làm giảm nguy
cơ sỏi thận.
Trong hạt bí đỏ có hàm lượng phytosterol cao, đây là một chất chống oxy hóa có
tác dụng loại bỏ các cholesterol xấu trong cơ thể.
Hợp chất L - tryptophan trong hạt bí đỏ chính là tác nhân giúp có giấc ngủ tốt và
giảm trầm cảm. Tryptophan được chuyển đổi thành serotonin và niacin. Serotonin cũng
rất hữu ích trong việc giúp ngủ ngon.
Với tính chất giàu kẽm, hạt bí đỏ dễ dàng được coi là một thực phẩm tự nhiên có
tác dụng chống lại bệnh loãng xương. Cơ thể thiếu kẽm chính là nguyên nhân khiến
cho xương không được chắc khỏe, tỉ lệ loãng xương cao. Trong một nghiên cứu gần
400 người đàn ông (45 - 92 tuổi) được công bố trên Tạp chí Dinh dưỡng lâm sàng Mỹ,
các chuyên gia nhận thấy rằng, một chế độ ăn uống thiếu kẽm sẽ làm cho nồng độ các
khoáng chất, vi lượng trong máu bị thấp đi, từ đó dẫn tới loãng xương ở hông và cột
sống.
Với hàm lượng vitamin E cao (100 g chứa 35,1 mg vitamin E), hạt bí đỏ được coi
là một "trợ thủ đắc lực" cho nhan sắc và sức khỏe. Vitamin E có tác dụng như một chất


chống oxy hóa, vì vậy, ăn hạt bí đỏ cũng giúp tránh được lão hóa, thúc đẩy sức khỏe
của các tế bào trong cơ thể.
Hạt bí đỏ là một nguồn tuyệt vời của vitamin nhóm B (bao gồm thiamin,
riboflavin, niacin, axit pantothenic, vitamin B1- 6 (pyridoxine) và folate...). Các loại
vitamin nhóm này đặc biệt tốt cho cơ thể vì chúng không những có tác dụng đồng hóa
đường, giúp ngon miệng và tạo ra năng lượng, tham gia vào hoạt động của hệ thần kinh
và tim mạch mà còn tăng cường hệ miễn dịch, hỗ trợ quá trình tổng hợp hormone và
hồng cầu, duy trì hệ thần kinh khỏe mạnh, tạo ra DNA, sinh ra hồng cầu và các vật liệu
di truyền trong tế bào, cân bằng dinh dưỡng, nuôi dưỡng làn da và tác động tới khả
năng cảm thụ ánh sáng của mắt...
Hạt bí đỏ chứa nhiều beta-carotene, một chất chống oxy hóa và kháng viêm cực
mạnh. Beta-carotene cũng giúp ngăn ngừa sự kết bám cholesterol lên thành động mạch,

qua đó giảm nguy cơ đột quỵ. Loại quả này cũng có hàm lượng chất xơ cao, giúp cơ
thể loại bỏ chất độc khỏi đường tiêu hóa và ngăn ngừa chứng táo bón.
Theo các chuyên gia, những chiết xuất từ hạt bí đỏ và dầu hạt đã được biết đến từ
rất lâu bởi lợi ích kháng khuẩn của chúng. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra vai trò của một
loại protein duy nhất có trong hạt bí đỏ có đặc tính kháng khuẩn. Các lingnan trong hạt
bí bao gồm lariciresinol, medioresinol, và pinoresinol cũng được chứng minh có đặc
tính kháng khuẩn và đặc biệt là chống virus. Do đó trong dân gian, người ta thường ăn
hạt bí đỏ có tác dụng tẩy trừ giun sán.


(a)

(b)

(c)

Hình 1.3: Các loại hạt bí đỏ.
(a) Hạt của bí đỏ Cucurbita maxima; (b) Hạt của bí đỏ Cucurbita moschata;
(c) Hạt của bí đỏ Cucurbita pepo.
1.1.3. Thành phần hóa học trong hạt bí đỏ.
Trong hạt bí đỏ, hai thành phần chiếm tỉ lệ cao là protein và lipid. Hàm lượng
lipid trong hạt bí đỏ từ 31 - 41% [4], [5] phụ thuộc vào sự đa dạng di truyền, thành
phần acid béo của dầu hạt bí đỏ ảnh hưởng bởi điều kiện gieo trồng, điều kiện sinh
trưởng và mức độ chín. Hạt của giống Cucurbita pepo sub sp chứa hơn 80 % acid béo
không no (chủ yếu là các acid béo nhiều nối đôi) chủ yếu là linoleic, oleic, palmitic và
steraic chiếm 98,1 – 98,7 % trong tổng số acid béo.Với hàm lượng lipid cao, hạt bí đỏ
là đối tượng thích hợp để thu dầu béo trong công nghệ sản xuất dầu thực phẩm. Protein
trong hạt bí đỏ chiếm tỉ lệ khoảng 25 – 30 %, do đó hạt bí đỏ nguyên liệu tốt để thu
nhận các chế phẩm protein isolate và concentrate [4] [5]. Xơ trong hạt bí đỏ chiếm
khoảng 17 – 27 %, có thể được dung làm thực phẩm giàu xơ. Tỉ lệ thành phần hóa học

trong hạt bí đỏ dao động có thể do điều kiện trồng và giống bí đỏ khác nhau.


Bảng 1.2: Thành phần dinh dưỡng của hạt bí đỏ.
T
h
Li
pi
d
Pr
ot
ei
nX
ơ

H
à
3
1.
5
72
5.
4
01
7.
6
5

T
ài

R
ez
ig
và
A
rd
ab
ili
A
rd
ab
ili
Thành phần khoáng trong hạt bí đỏ khá nhiều phụ thuộc vào điều kiện trồng cũng

như chủng giống: kali, natri, photpho, magie, sắt, canxi…(Bảng 1.3). Với hàm lượng
các chất khoáng cao, hạt bí đỏ có thể được thêm vào các bữa ăn để bổ sung khoáng
hoặc thêm vào các nguyên liệu sản xuất thực phẩm bị thiếu một hoặc một vài thành
phần khoáng.
Bảng 1.3 Thành phần các chất khoáng trong hạt bí đỏ
Thà
nh
Đ phầ36,
ồ
66
K
25,
ẽ
19
S
15,

ắt
37
M 3,42
an ±
M 14
ag 6,1
K
35
al
6,
C
27
an 1,
N
88
at
6,
P
82
h
4,


Các hợp chất phenol từ hạt bí đỏ có tính chống oxi hóa, estrogen và antiestrogen,
chống ung thư, bảo vệ tim mạch và kháng khuẩn. Tỉ lệ protein trong hạt bí đỏ (Bảng
1.1) cao hơn so với tỉ lệ protein từ các loại thực phẩm khác như hạt mè (18,4 %) [4],
hạt điều (22,8 %) [5], hạt dưa (25,20 %) [12]. Khả năng tiêu hóa của protein hạt bí đỏ
được thực hiện rong điều kiện in vitro cho kết quả 90,01 %, giá trị này cao hơn khả
năng tiêu hóa của protein từ hạt dưa là 87,91% và gần bằng khả năng tiêu hóa của
protein đậu nành là 91 – 93 % nhưng vẫn thấp hơn khả năng tiêu hóa protein của trứng

98,80% [3].
Chất lượng của protein hạt bí đỏ được đánh giá thông qua số lượng và thành phần
các acid amin thiết yếu. Nhóm protein được trích ly bằng kiềm từ hạt bí đỏ có đầy đủ
các thành phần acid amin thiết yếu: lysine, isoleucine, valine… và chiếm tỉ lệ cao
(Bảng 1.4). Thành phần của các acid amin này gần tương đương với tiêu chuẩn về nhu
cầu protein cho bữa ăn của con người do FAO đưa ra. Bên cạnh đó, acid amin chiếm tỉ
lệ cao trong protein hạt bí đỏ là arginine và glutamine / glutamic acid [10]. Sự kết hợp
đặc biệt giữa arginine, glutamine và glycine tạo nên peptide Cucurmoschin ức chế
được sự tăng trưởng của nấm sợi Botrytis cinerea, Fusarium oxysporum và
Mycosphaerella oxysporum và điều này mở ra khả năng sử dụng protein hạt bí đỏ như
một chất bảo quản mới.