Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng gạo mầm từ gạo lứt nương đỏ tây nguyên (điều kiện khảo sát t = 25oc)​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ
MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT
LƯỢNG GẠO MẦM TỪ GẠO LỨT NƯƠNG ĐỎ TÂY
o
NGUYÊN (Điều kiện khảo sát: t = 25 C)

Ngành:

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Giảng viên hướng dẫn
Sinh viên thực hiện
MSSV: 1151110473

:
ThS. Huỳnh Phương
Quyên
:

Vũ Trần Bảo

Huyền Lớp:
11DSH05

TP. Hồ Chí Minh, 2015


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Đồ án tốt nghiệp này được tôi tự thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của
ThS. Huỳnh Phương Quyên, Trường Đại Học Công Nghệ TP.Hồ Chí Minh.
Những kết quả có được trong đồ án tốt nghiệp này là 100% không sao chép
đồ án tốt nghiệp của người khác dưới bất kỳ hình thức nào. Các số liệu trích dẫn
trong đồ án tốt nghiệp là 100% trung thực. Tôi xin chịu trách nhiệm 100% về đồ án
tốt nghiệp của mình
Sinh viên thực hiện

Vũ Trần Bảo Huyền

i


Đồ án tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, con xin chân thành cảm ơn công nuôi dưỡng của ba mẹ, người thân
đã bảo bọc và tạo điều kiện thuận lợi để con học tập và có được thành quả như ngày
hôm nay.
Qua suốt thời gian học tập tại Trường Đại Học Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh,
em đã được các thầy cô khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường hết
lòng hướng dẫn, giúp đỡ em và tạo cơ hội cho em học tập, tìm hiểu cũng như suốt
thời gian làm đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành tỏ lòng biết ơn đến quý thầy cô,

nhờ các thầy cô đã trang bị cho chúng em những kiến thức cần thiết để vững bước
vào đời.
Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn ThS. Huỳnh Phương Quyên, cô là người
trực tiếp hướng dẫn tận tình, hết lòng cho em trong suốt quá trình thực hiện đồ án
tốt nghiệp này. Cảm ơn cô đã truyền đạt cho em những kiến thức bổ ích, động viên
em để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Sau cùng, em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô và bạn bè trong phòng
thí nghiệm khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường đã quan tâm, giúp
đỡ và taọ điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 8 năm 2015
Sinh viên thực hiện

Vũ Trần Bảo Huyền

ii


Đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................................................ i
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................................... ii
MỤC LỤC............................................................................................................................................ iii
DANH SÁCH BẢNG....................................................................................................................... vi
DANH SÁCH HÌNH..................................................................................................................... viii
LỜI MỞ ĐẦU....................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN......................................................................................................... 5
1.1. Nguyên liệu................................................................................................................................. 5
1.1.1.

Giới thiệu............................................................................................................................. 5

1.1.2.

Cấu tạo của hạt thóc....................................................................................................... 8

1.1.3.

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

1.1.4.

Giá trị dinh dưỡng của hạt gạo
21

1.2. Gạo mầm................................................................................................................................... 23
1.2.1.

Giới thiệu
23

1.2.2.

Giá trị dinh dưỡng của gạo mầm
25

1.2.3.

Giới thiệu GABA:

26

1.2.3.1. Giới thiệu:..................................................................................................................... 26
1.2.3.2. Vai trò của GABA đối với con người.................................................................. 27
1.3. Quá trình nảy mầm................................................................................................................ 28
1.3.1.

Định nghĩa
28

1.3.2.

Quy trình thực hiện
29

1.3.3.

Các biến đổi xảy ra trong quá trình nảy mầm
29

1.3.3.1. Biến đổi sinh hóa:...................................................................................................... 29
1.3.3.2. Biến đổi sinh lý:.......................................................................................................... 30
1.3.4.

Các giai đoạn của quá trình nảy mầm
30


1.3.5.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm
31

1.3.6.

Các enzyme tham gia quá trình nảy mầm
32

1.4. Enzyme amylase..................................................................................................................... 33

iii


Đồ án tốt nghiệp

1.4.1.

Khái quát...................................................................................................................... 33

1.4.2.

Cơ chất của enzyme amylase................................................................................ 34

CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........................... 36
2.1. Địa điểm và thời gian thí nghiệm..................................................................................... 36
2.1.1.

Địa điểm và thời gian thí nghiệm
36

2.1.2.

Nguyên liệu
36

2.2. Phương tiện thí nghiệm........................................................................................................ 36
2.2.1.

Dụng cụ - thiết bị thí nghiệm
36

2.2.2.

Hóa chất
36

2.3. Nội dung thí nghiệm.............................................................................................................. 37
2.3.1.

Quy trình thí nghiệm
37

2.3.2.

Phương pháp bố trí thí nghiệm
40

2.3.2.1. Thí nghiệm 1. Khảo sát thời gian ngâm thích hợp để gạo hút nước đạt
trạng thái bão hòa..................................................................................................................... 40
2.3.2.2. Thí nghiệm 2. Ảnh hưởng điều kiện ủ sáng 100% đến khả năng nảy

mầm, độ dài mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng
o

protein có trong gạo mầm (t=25 C)................................................................................... 41
2.3.2.3. Thí nghiệm 3. Ảnh hưởng điều kiện ủ tối 100% đến khả năng nảy mầm,
độ dài mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng
o

protein có trong gạo mầm (t=25 C)................................................................................... 43
2.3.2.4. Thí nghiệm 4. Ảnh hưởng điều kiện ủ tối 50% sáng 50% đến khả năng
nảy mầm, độ dài mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm
o

lượng protein có trong gạo mầm (t=25 C)...................................................................... 44
2.3.2.5. Thí nghiệm 5. So sánh các điều kiện ủ để chọn điều kiện ủ tối ưu cho
gạo lứt nảy mầm......................................................................................................................... 46
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN......................................................................... 48
3.1. Kết quả thí nghiệm 1: Khảo sát thời gian ngâm thích hợp để gạo hút nước đạt
trạng thái bão hòa............................................................................................................................... 48


iv


Đồ án tốt nghiệp

3.2. Kết quả thí nghiệm 2: Ảnh hưởng điều kiện ủ sáng 100% đến khả năng nảy
mầm, độ dài mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng
o

protein có trong gạo mầm (t=25 C). .........................................................................
3.1.1. Tỷ lệ nảy mầm và độ dài mầm ..................................................................
3.1.2. Hoạt độ enzyme amylase ..........................................................................
3.1.3.

Hàm lượng glucose ...........

3.1.4. Xác định hàm lượng protein .....................................................................
3.3. Kết quả thí nghiệm 3: Ảnh hưởng điều kiện ủ tối 100% đến khả năng nảy
mầm, độ dài mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng
o

protein có trong gạo mầm (t=25 C). .........................................................................
3.3.1. Tỷ lệ nảy mầm và độ dài mầm ..................................................................
3.3.2. Hoạt độ enzyme amylase ..........................................................................
3.3.3.

Hàm lượng glucose ...........

3.3.4. Xác định hàm lượng protein .....................................................................
3.4. Kết quả thí nghiệm 4: Ảnh hưởng điều kiện ủ tối 50% sáng 50% đến khả
năng nảy mầm, độ dài mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm
o

lượng protein có trong gạo mầm (t=25 C). ...............................................................
3.4.1. Tỷ lệ nảy mầm ..........................................................................................
3.4.2. Xác định hoạt độ enzyme amylase ...........................................................
3.4.3.

Hàm lượng glucose ...........

3.4.4.

Hàm lượng protein ............

3.5.

Kết quả thí nghiệm 5: So sánh các điều kiện ủ để chọn điều

gạo lứt nảy mầm ........................................................................................................
CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................
4.1.

Kết luận ...............................................................................

4.2.

Đề nghị ................................................................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................
PHỤ LỤC ...................................................................................................................

v


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1. Sự phân bố chất dinh dưỡng trong hạt gạo...............................................6
Bảng 1.2. Tỉ lệ từng phần của hạt thóc (% khối lượng hạt)..................................... 10

Bảng 1.3. Thành phần hóa học trong từng phần của hạt lúa.................................... 11
Bảng 1.4. Thành phần hóa học của 100g gạo.......................................................... 11
Bảng 1.5. Thành phần trung bình của thóc, gạo lứt, gạo xát và trấu (% khối lượng)12
Bảng 1.6. Phân bố các loại glucid trong các phần khác nhau của hạt gạo...............13
Bảng 1.7. Tỷ lệ % các loại protein trong lúa gạo (đơn vị tính: %lượng protein tổng)15
Bảng 1.8. Thành phần các acid amin của các phần khác nhau trong hạt gạo..........16
Bảng 1.9. Hàm lượng các hợp chất lipid trong các loại gạo (đơn vị tính: % khối
lượng)...................................................................................................................... 17
Bảng 1.10. Thành phần các chất khoáng trong thóc gạo (đơn vị tính: mg%)..........18
Bảng 1.11. Thành phần vitamin trong các loại gạo (mg/kg chất khô), đơn vị: % khối
lượng hạt.................................................................................................................. 19
Bảng 1.12. Phân bố vitamin b1 trong các bộ phận của thóc gạo.............................. 19
Bảng 1.13. So sánh thành phần gạo lứt và gạo trắng (theo fao 1994)......................21
Bảng 1.14. Thành phần dinh dưỡng trong 1kg gạo mầm cung cấp cho sức khỏe....25
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến độ ẩm của gạo lứt...........................48
Bảng 3.2. Tỷ lệ nảy mầm và độ dài mầm trong điều kiện ủ sáng 100%..................50
Bảng 3.3. Ảnh hưởng điều kiện ủ sáng 100% đến hoạt độ enzyme amylase...........52
Bảng 3.4. Kết quả hàm lượng glucose trong điều kiện ủ sáng 100%......................53
Bảng 3.5. Kết quả hàm lượng protein khi ủ ở điều kiện sáng 100%.......................55
Bảng 3.6. Tỷ lệ nảy mầm và độ dài mầm trong điều kiện ủ tối 100%.....................56
Bảng 3.7. Kết quả hoạt động amylase ủ trong điều kiện tối 100%..........................58
Bảng 3.8. Kết quả hàm lượng glucose trong điều kiện ủ tối 100%......................... 59
Bảng 3.9. Kết quả hàm lượng protein khi ủ ở điều kiện tối 100%...........................60
Bảng 3.10. Tỷ lệ nảy mầm và độ dài mầm trong điều kiện ủ tối 50% sáng 50%....62
Bảng 3.11. Kết quả hoạt động amylase ủ trong điều kiện tối 50% sáng 50%..........63
Bảng 3.12. Kết quả hàm lượng đường khử trong điều kiện ủ tối 50% sáng 50%....64

vi

Đồ án tốt nghiệp

Bảng 3.13. Kết quả hàm lượng protein khi ủ ở điều kiện tối 50% sáng 50%..........66
Bảng 3.14. Kết quả các thành phần của gạo mầm ở các điều kiện ủ.......................67

vii


Đồ án tốt nghiệp

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1. Gạo lứt......................................................................................................5
Hình 1.2. Cấu tạo của hạt thóc..................................................................................8
Hình 1.3. Gạo mầm................................................................................................. 23
Hình 1.4. Công thức hóa học của gaba................................................................... 26
Hình 1.5. Quy trình thực hiện................................................................................. 29
Hình 1.6. Các loại enzyme endoamylase và exoamylase........................................ 34
Hình 1.7. Cấu tạo hóa học của amylose (a) và amylopectin (b).............................. 35
Hình 2.1. Sơ đồ sản xuất gạo mầm dự kiến............................................................. 38
Hình 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1......................................................................... 41
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2......................................................................... 42
Hình 2.4. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3......................................................................... 44
Hình 2.5. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4......................................................................... 45
Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5......................................................................... 47
Hình 3.1. Biều đồ biểu thị độ ẩm của gạo theo thời gian ngâm...............................49
Hình 3.2. Độ dài mầm theo thời gian ủ ở điều kiện sáng 100%.............................. 51
Hình 3.3. Biểu đồ biểu thị hoạt độ enzyme khi ủ ở điều kiện sáng 100%...............52
Hình 3.4. Biểu đồ biểu thị hàm lượng glucose khi ủ ở điều kiện sáng 100%..........54
Hình 3.5. Biểu đồ biểu thị hàm lượng protein......................................................... 55
Hình 3.6. Độ dài mầm khi ủ ở điều kiện tối 100%.................................................. 57

Hình 3.7. Biểu đồ biểu thị hoạt độ enzyme khi ủ ở điều kiện tối 100%..................58
Hình 3.8. Biểu đồ biểu thị hàm lượng glucose khi ủ ở điều kiện tối 100%.............60
Hình 3.9. Biểu đồ biểu thị hàm lượng protein khi ủ ở điều kiện tối 100%..............61
Hình 3.10. Độ dài mầm khi ủ ở điều kiện tối 50% sáng 50%.................................62
Hình 3.11. Biểu đồ biểu thị hoạt độ amylase khi ủ ở điều kiện tối 50% sáng 50% . 64
Hình 3.12. Biểu đồ biểu thị hàm lượng glucose khi ủ ở điều kiện tối 50% sáng 50%65
Hình 3.13. Biểu đồ biểu thị hàm lượng protein khi ủ ở điều kiện tối 50% sáng 50%66

viii


Đồ án tốt nghiệp



LỜI MỞ ĐẦU
Đặt vấn đề:

Trong xã hội ngày càng phát triển hiện nay, mức sống của người Việt Nam
cũng càng ngày nâng cao hơn. Theo đó là nhu cầu sống ngày càng cao về mọi mặt
như: chất lượng cuộc sống, dịch vụ, sức khỏe…cũng rất được chú trọng và quan
tâm. Và điều mà mọi người dân quan tâm nhất là thực phẩm. Hiện nay, có rất nhiều
thực phẩm xuất hiện trên thị trường nhưng để chọn được một loại thực phẩm có chất
lượng tốt và an toàn vệ sinh thực phẩm thì không dễ dàng. Để có một sản phẩm đạt
chất lượng và cải thiện tình hình sức khỏe của mọi người, người ta đã tìm ra các sản
phẩm có chức năng sinh học, dược liệu có thể vừa là thực phẩm cung cấp dinh
dưỡng, vừa có thể hỗ trợ điều trị bệnh, sản phẩm này còn được goi là “thực phẩm
chức năng”, nhưng đây là một lĩnh vực mới ở nước ta đang được tìm hiểu và đầu tư
nghiên cứu.
Trong các loại thực phẩm từ nhiều nguyên liệu khác nhau thì gạo là một

nguồn nguyên liệu tự nhiên rất quan trọng và không thể thiếu cho một nửa dân số
trên thế giới, cơm nấu từ gạo rất dễ tiêu hóa, do đó năng lượng cung cấp nhanh
chóng tới các cơ quan giúp cơ thể đủ năng lượng dự trữ làm việc. Gạo lứt là một
nguồn thực phẩm rất giàu dinh dưỡng so với gạo đã xát trắng, một số thành phần
trong gạo lứt còn có thể ngăn ngừa và điều trị một số bệnh, và cơm gạo lứt dần trở
nên phổ biến trong các bữa ăn của nhiều nhà hiện nay.
Đồng thời, nước ta là một nước nông nghiệp nhưng gạo Việt Nam khó cạnh
tranh lại các nước khác trên thế giới vì chất lượng gạo không cao, vì thế bên cạnh
nâng cao chất lượng gạo bằng cách thay đổi phương thức sản xuất và giống lúa, còn
phải tăng giá trị dinh dưỡng của các loại gạo có chất lượng thấp bằng cách chế biến
gạo lứt từ các giống gạo này. Tuy nhiên gạo lứt có thời gian nấu lâu, cơm gạo lứt có
cấu trúc cứng và không hấp dẫn bằng gạo trắng. Để cải thiện chất lượng gạo lứt cần
phải có phương pháp chế biến thích hợp, tạo ra sản phẩm có giá trị sinh dưỡng và
cảm quan cao.

1


Đồ án tốt nghiệp

Quá trình nảy mầm của gạo lứt là một phương pháp cải thiện chất lượng của
gạo lứt, cơm gạo lứt sẽ mềm hơn. Quá trình nảy mầm còn làm thay đổi quan trọng
về dinh dưỡng như: hàm lượng chất xơ, vitamin, chất khoáng, protein và hàm lượng
γ-aminobutyric… sau khi nảy mầm thì hàm lượng của một số chất sinh học tăng lên
cần thiết cho sự phát triển và cải thiện sức khỏe cho con người.
Hiện nay ở Việt Nam đã có sản phẩm gạo mầm nhưng không nhiều. Đồng
thời, sản phẩm gạo mầm từ gạo lứt nương đỏ hiện chưa có mặt trên thị trường. Do
đó tôi thực hiện đề tài “Khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến chất lƣợng của gạo
o

mầm từ gạo lứt nƣơng đỏ Tây Nguyên (điều kiện khảo sát t = 25 C)” nhằm tìm
ra điều kiện ủ, thời gian ủ thích hợp để tạo ra sản phẩm gạo mầm giàu dinh dưỡng,
cải thiện sức khỏe và nâng cao giá trị kinh tế của giống lúa nương đỏ Tây Nguyên.



Tình hình nghiên cứu

Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Gạo lứt là một loại thực phẩm chưa nhiều chất có giá trị dinh dưỡng cao hơn
so với gạo trắng. Tuy nhiên gạo lứt sẽ tăng giá trị sử dụng hơn khi cho gạo nảy
mầm.
Trong những năm gần đây, thế giới đã rất quan tâm nghiên cứu về điều kiện
nảy mầm và xác định những hợp chất có giá trị sinh học có trong gạo nảy mầm. Sau
đây là bảng tóm tắt kết quả nghiên cứu của các công trình nghiên cứu về gạo mầm
trên thế giới:
Nguồn tài liệu
Tian và cộng sự (2004)
Britz và cộng sự (2007)

Gamma-tocopherol
Li và cộng sự (2008)

Tổng hợp chất phenol

, gamma-tocotrienol
, tổng hàm lượng chất sơ

gamma-aminobutyric acid
Sawaddiwong và cộng sự

Tổng polyphenol

,

,

, hoạt chất chống oxi hóa

2


Đồ án tốt nghiệp

(2008)
Jongjareonrak và cộng sự
(2009)
Banchuen và cộng sự
(2010)
Charoenthaikij và cộng sự
(2010)
Jannoey và cộng sự (2010)
Maisont

và

(2010)
Jayadeep

và

(2011)
Imam và cộng sự (2012)

Songtip và cộng sự (2012)
Tình hình nghiên cứu trong nước
Thế giới đã rất quan tâm nghiên cứu và có rất nhiều sản phẩm gạo mầm trong
thương mại hóa. Ở Việt Nam, hiện nay có một dòng sản phẩm gạo mầm từ giống
gạo hạt trắng duy nhất của Công ty bảo vệ thực vật An Giang.



Mục tiêu nghiên cứu

Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của gạo mầm từ gạo lứt
o

nương đỏ Tây Nguyên (điều kiện khảo sát t = ± 25 C)



Nhiệm vụ nghiên cứu

- Khảo sát thời gian ngâm thích hợp để gạo hút nước đạt trạng thái bão hòa.
- Ảnh hưởng điều kiện ủ sáng 100% đến khả năng nảy mầm, độ dài mầm,
hoạt
độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng protein có trong gạo mầm
o

(t=25 C).

3


Đồ án tốt nghiệp

- Ảnh hưởng điều kiện ủ tối 100% đến khả năng nảy mầm, độ dài mầm, hoạt
độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng protein có trong gạo mầm
o

(t=25 C).
- Ảnh hưởng điều kiện ủ tối 50% sáng 50% đến khả năng nảy mầm, độ dài
mầm, hoạt độ enzyme amylase, hàm lượng đường khử, hàm lượng protein có
o

trong gạo mầm (t=25 C).
- So sánh các điều kiện ủ để chọn điều kiện ủ tối ưu cho gạo lứt nảy mầm



Phƣơng pháp nghiên cứu

- Phương pháp xác định độ ẩm, theo TCVN 1867:2001
- Phương pháp khảo sát tỷ lệ nảy mầm
- Phương pháp xác định hoạt độ enzyme amylase, theo Nguyễn Hoài Hương
(2014)
-

Phương pháp xác định phần trăm protein, theo ThS. Huỳnh Quang Phước và

cộng sự.
- Phương pháp xác định hàm lượng đường khử, theo ThS. Huỳnh Quang
Phước và cộng sự.



Kết cấu của đồ án

Đồ án gồm 4 chương:
- Chương 1. Tổng quan
- Chương 2. Vật liệu và phương pháp
- Chương 3. Kết quả và biện luận
- Chương 4. Kết luận và kiến nghị

4


Đồ án tốt nghiệp

Chƣơng 1. TỔNG QUAN
1.1.

Nguyên liệu

1.1.1. Giới thiệu

Hình 1.1. Gạo lứt
Lúa nương đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định lương thực cho đồng
bào thiểu số miền núi, đặc biệt là các huyện vùng cao, vùng sâu, vùng xa của cả
nước. Lúa nương là kiểu canh tác trên nương rẫy, đây là kiểu canh tác truyền thống

của dân tộc Tây Nguyên với diện tích trồng ở Tây Nguyên khoảng 24.970 ha (Trích
Báo cáo tác động hiệu quả sử dụng đất vùng Tây Nguyên đến quá trình hình
thành và thoái hóa đất năm 2013), năng suất 11,7 tạ/ha. Ngoài ra, lúa nương còn
được trồng nhiều ở vùng trung du miền núi phía Bắc với diện tích khoảng 104.200
ha, chiếm 28,5% diện tích đất trồng cây hằng năm. Lúa nương là giống lúa truyền
thống có khả năng chịu được khí hậu và thời tiết khắc nghiệt, với phương pháp
trồng trên nương rẫy của đồng bào Tây Nguyên, không sử dụng bất kỳ một loại
thuốc bảo vệ thực vật nào nên đây được xem là sản phẩm nông nghiệp xanh và sạch.
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, cây lúa đã tự mình vượt qua những trở
ngại của thời tiết, khí hậu khắc nghiệt và vươn lên đón nắng mặt trời, hạt gạo hút
được nhiều dương khí của đất trời nên đây là nguyên liệu thích hợp cho chế độ thực
dưỡng và nguyên liệu làm sản phẩm thực phẩm và là nguyên liệu làm sản phẩm
thực phẩm chức năng cho chế độ dinh dưỡng hằng ngày.
Từ xưa đến nay, gạo nương đỏ hạt tròn là nguyên liệu có giá trị trong chế độ
ăn của đồng bào dân tộc Tây Nguyên và là món quà quý mà đồng bào Tây Nguyên

5


Đồ án tốt nghiệp

gửi tặng cho các đồng bào ở các tỉnh thành khác nhưng chúng chưa được các nhà
khoa học quan tâm nghiên cứu. Do gạo nương đỏ hạt tròn có cấu trúc cứng chắc nên
chưa đáp ứng được tính cảm quan của đa số người sử dụng. Nảy mầm là phương
pháp vừa làm tăng một số hợp chất có giá trị sinh học vừa giúp cho cấu trúc của hạt
gạo xốp hơn nên dự đoán sản phẩm gạo mầm là một sản phẩm vừa có giá trị dinh
dưỡng cao hơn vừa làm tăng khả năng chế biến và sử dụng. Tác động của nghiên
cứu sẽ góp phần làm sáng tỏ giá trị dinh dưỡng, giá trị sử dụng của loại gạo này để
đồng bào dân tộc yên tâm mở rộng diện tích gieo trồng.

Bảng 1.1. Sự phân bố chất dinh dưỡng trong hạt gạo
Nguyên
liệu
Gạo lứt
Gạo đƣợc
đánh bóng
(Nguồn: Bureau of Science and Technology, 1963)
Gạo lứt là loại gạo chỉ vừa mới bóc đi lớp vỏ trấu, vẫn còn lớp cám bao bọc
bên ngoài. Nếu giã sạch lớp cám này sẽ cho ra gạo trắng là loại chúng ta ăn hàng
ngày. Lớp cám của hạt gạo lứt chứa nhiều dưỡng chất quan trọng như: vitamin E,
vitamin B1, B3, B6, magiê, mangan, chất xơ, sắt...
Gạo lứt gồm có ba loại: gạo lứt tẻ hạt dài (long grain brown rice), gạo lứt tẻ
hạt tròn (short – grain brown rice), và gạo lứt nếp (sweet brown rice).
Gạo được phân loại theo bề dài của hạt gạo :
Gạo ngắn

< 5,5 mm

Gạo trung bình

5,5 – 6 mm

Gạo dài

6 – 6,5 mm

Gạo thật dài

> 6,5 mm

Tất cả gạo lứt đều bổ dưỡng, nên cần được ăn trong các bữa ăn hằng ngày.
Mặc dầu thời gian nấu gạo lứt lâu khoảng 45 phút, nhưng có thể nấu một lần cho

6


Đồ án tốt nghiệp

một tuần thì cũng tiết kiệm được nhiều thì giờ. 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 giờ.
Đây là một khám phá mới nhất của khoa học. Gạo lứt khi ngâm lâu chứa rất
nhiều chất bổ dưỡng vì gạo lứt ở trạng thái nẩy mầm. “Các enzyme ngủ trong hạt
gạo ở trạng thái này được kích thích hoạt động và cung cấp tối đa các chất dinh
dưỡng”

[14].

Theo 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 tại Hội nghị hoá học quốc tế ở Hawaii vào cuối năm
2000. “Mầm gạo lứt chứa nhiều chất xơ, vitamin và chất khoáng hơn là gạo lứt chưa
ngâm nước”. Kayahara nghiên cứu, gạo lứt đã ngâm nước chứa gấp ba lần 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 mười lần chất gamma – aminobutyric acid, một chất acid
tốt bảo vệ bộ phận thận (kidneys). Các nhà khoa học cũng tìm thấy trong mầm gạo
lứt có chứa một loại enzyme, có tác dụng ngăn chặn prolylendopeptidase và điều
hoà các hoạt động ở trung ương não bộ. Gạo lứt nẩy mầm không những chỉ đem lại
nhiều chất dinh dưỡng mà còn nấu rất dễ dàng và cung ứng cho chúng ta một khẩu

vị hơi ngọt vì các enzymes đã tác động vào các chất đường và đạm trong hạt gạo.
Gạo lứt bổ dưỡng hơn gạo trắng nhưng khó tiêu hơn vì lớp cám ngoài chứa
nhiều chất cellulose rất cứng. Gạo lứt có thể để khoảng 4 – 5 tháng. Nếu để lâu,
lipid trong lớp cám sẽ bị oxi hóa, gạo sẽ có mùi, không thể sử dụng được nên bảo
quản gạo ở nơi thoáng mát.

7


Đồ án tốt nghiệp

1.1.2. Cấu tạo của hạt thóc

Hình 1.2. Cấu tạo của hạt thóc
Hạt thóc có cấu tạo gồm những phần chính là: mày thóc, lớp vỏ, lớp
aleurone, nội nhũ và phôi.
Mày thóc
Tùy theo loại thóc và điều kiện canh tác mà mày có độ dài khác nhau, nói
chung độ dài không vượt quá 1/3 chiều dài vỏ trấu . Mày thóc thường có màu vàng
nhạt hơn vỏ trấu. Trên mày nổi rõ những đường gân. Đối với các loại hạt to bầu,
mày thóc luôn rộng hơn các loại thóc có hạt thon dài. Trong quá trình bảo quản, do
sự cọ xát giữa các hạt thóc phần lớn mày thóc rụng ra, làm tăng lượng tạp chất trong
khối thóc.
Lớp vỏ
Là một bộ phận bảo vệ cho phôi và nội nhũ khỏi bị tác động cơ học từ bên
ngoài. Vỏ thường được phân làm ba lớp vỏ trấu, vỏ quả và vỏ hạt:



Vỏ trấu

Có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống các ảnh hưởng xấu của điều kiện môi
trường (nhiệt, ẩm) và sự phá hoại của vi sinh vật có hạt (côn trùng, nấm mốc). Trên
mặt vỏ trấu có các đường gân và có nhiều lông ráp xù xì. Tùy theo giống lúa mà vỏ
thóc có độ dày và chiếm một tỉ lệ khác nhau so với toàn hạt thóc. Độ dày của vỏ
trấu thường là 0,12 ÷ 0,15mm và thường chiếm 18 – 20% so với khối lượng toàn hạt
thóc.

8


Đồ án tốt nghiệp



Vỏ quả

Gồm các lớp tế bào biểu bì, vỏ quả ngoài, vỏ quả giữa và vỏ quả trong:
-

Biểu bì ở ngoài cùng gồm các tế bào nhỏ.

-

Lớp vỏ quả ngoài gồm 2 – 3 dãy tế bào dài hướng dọc theo hạt.

-

Lớp vỏ quả giữa là các tế bào dài hướng ngang hạt. Đối với hạt đã

chín thì lớp tế bào giữa trống rỗng, còn ở hạt xanh thì lớp tế bào này chứa
các hạt diệp lục tố nên hạt có màu xanh.
-

Lớp vỏ quả trong là các tế bào hình ống hướng dọc hạt. Vỏ quả

thường liên kết không bền với vỏ hạt. Trong thành phần vỏ quả thường
chứa cellulose, pentosan, pectin và khoáng. Trong cùng một hạt, chiều
dày lớp tế bào vỏ quả không giống nhau, ở gần phôi, lớp vỏ quả là mỏng
nhất.



Vỏ hạt

Là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hay vỏ cua. Gồm hai lớp
tế bào:
-

Lớp ngoài chứa tế bào hình chữ nhật nhỏ, có chứa các sắc tố thuộc

nhóm flavon.
-

Lớp bên trong có các tế bào hình dạng không đều, xốp, dễ dàng cho

ẩm đi qua. Tùy theo giống lúa và độ chín của thóc mà lớp vỏ hạt này dày
hay mỏng. Trung bình lớp vỏ hạt chiếm 1 – 2,5% khối lượng hạt gạo.
Lớp aleurone
Có cấu tạo chủ yếu là protid (35 – 45%), lipid (8 – 9%), vitamin và tro (11 –

14%), đường (6 - 8%), cellulose (7 – 10%), pentozane (15 - 17%).
Khi xay xát lớp vỏ hạt (chủ yếu là aleurone) bị vụn nát ra thành cám. Nếu
cám còn sót lại nhiều trong gạo, trong quá trình bảo quản dễ bị oxy hóa làm cho gạo
bị chua (độ acid cao) và ôi khét (do lipid bị oxy hóa).
Nội nhũ
Nội nhũ là phần chính của hạt thóc. Trong nội nhũ chủ yếu là glucid, chiếm
tới 90%, trong khi đó trong toàn hạt gạo glucid chỉ chiếm khoảng 75%.


9


Đồ án tốt nghiệp

Nội nhũ được chia thành hai vùng: vùng lớp gần vỏ hạt gọi là lớp
subaleurone và vùng nội nhũ tâm hạt. Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà nội
nhũ có thể trắng trong hay trắng đục. Các giống lúa hạt dài thường trắng trong, còn
các giống lúa hạt ngắn (bầu) nội nhũ thường trắng đục. Các giống thóc mà nội nhũ
trắng đục thường có một vệt trắng ở giữa hạt hay phía bên hạt gọi là bạc bụng, khi
xay xát dễ bị nát và khi nấu thì lâu chín, phẩm chất cơm không ngon bằng gạo có
nội nhũ trắng trong.
Phôi
Nằm ở góc dưới nội nhũ, thuộc loại đơn diệp tử (chỉ có một diệp tử áp vào
nội nhũ), đây là bộ phận có nhiệm vụ biến các chất dự trữ trong nội nhũ thành chất
dinh dưỡng nuôi mộng khi hạt thóc nảy mầm.
Phôi chứa nhiều protein, lipid, vitamin (vitamin B1 trong phôi chiếm tới 66%
lượng vitamin B1 của toàn hạt thóc). Tùy theo giống và điều kiện canh tác mà phôi
to, nhỏ khác nhau (chiếm 2,3 – 3% khối lượng toàn hạt). Phôi có cấu tạo xốp, nhiều
dinh dưỡng, hoạt động sinh lý mạnh, nên trong quá trình bảo quản dễ bị côn trùng
và sinh vật tấn công, gây hạt khi xay xát, phôi thường vụn nát và thành cám. Bảng

1.2. Tỉ lệ từng phần của hạt thóc (% khối lượng hạt)
Thành phần
Vỏ
Lớp aloron
Nội nhũ
Phôi
(Nguồn: Bureau of Science and Technology, 1963)

10


Đồ án tốt nghiệp

Bảng 1.3. Thành phần hóa học trong từng phần của hạt lúa [3]
Thành

Protein

phần
Hạt
Nội nhũ
Phôi
Vỏ
1.1.3. Thành phần hóa học của hạt gạo
Bảng 1.4. Thành phần hóa học của 100g gạo [1]
Thành phần
Năng lương
Nước
Protein
Lipid

Glucid
Celluloza
Tro
Calci
Sắt
Magie
Mangan
Phospho
Kali
Natri
Kẽm
Đồng
Selen

11


Đồ án tốt nghiệp

Vitamin B1
Vitamin B2
Vitamin PP
Vitamin B5
Vitamin B6
Folate
Acid béo no
Acid béo không no một nối đôi
Acid béo không no đa nhiều nối đôi
Thành phần hạt gạo nói chung bao gồm glucid, protein, cellulose, lipid,
vitamin, khoáng vô cơ, các enzyme và nước. Sự phân bố các chất dinh dưỡng trong

các phần của hạt không giống nhau.
Bảng 1.5. Thành phần trung bình của thóc, gạo lứt, gạo xát và trấu (% khối lượng)
[7]
Thành phần
Glucid (g)
Cellulose (g)
Protid (gNx5,95)
Lipid (g)
Tro (g)
Ca (mg)
P (g)
Fe (mg)
Zn (mg)
Phytin P (g)
Nƣớc
Lượng nước ảnh hưởng đến công nghệ bảo quản và chế biến lúa gạo. Nước
được xem là thành phần quan trọng của lúa. Hạt lúa càng chín vàng trên cây, độ ẩm
hạt càng giảm. Khi hạt ở giai đoạn chín sữa, lượng nước chiếm gần 70% khối lượng

12