Tìm hiểu quy trình chế biến cơm nấu nhanh

LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
CHƯƠNG 1:

GIỚI THIỆU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ [2], [5], [15]

Khí hậu Việt Nam thuộc vùng khí hậu nóng ẩm, cộng với đất đai màu mỡ nên khả năng
trồng trọt các loại cây lương thực nói chung và cây lúa nói riêng có nhiều điều kiện thuận lợi.
Cây lúa xuất hiện ở Việt Nam từ 8.000 – 10.000 năm trước công nguyên. Một số nghiên cứu
cuả các chuyên gia trên thế giới đã cho thấy Việt Nam là một trong thủy tổ của cây lúa trồng
xuất hiện trong thời nguyên thủy ở vùng Đông Nam Á. Hay nói cách khác Việt Nam được coi
là quê hương của cây lúa.
Sản lượng lúa gạo nước ta cao, không những đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng và dự trữ
trong nước mà còn đáp ứng được nhu cầu xuất khẩu. Bằng chứng là Việt Nam đã trở thành
quốc gia đứng thứ 2 về xuất khẩu lúa gạo (sau Thái Lan). Trong năm 2011, Thái Lan xuất khẩu
đạt 10.6 triệu tấn, nhưng trong năm 2012 dự kiến giảm 29% xuống còn 7.5 triệu tấn. Trong khi
Việt Nam chỉ ở mức 7.2 triệu tấn trong năm 2011 và dự kiến năm 2012 khơng có nhiều biến
đổi về số lượng nhập khẩu này. So với sản lượng toàn thế giới là 480.1 triệu tấn trong năm
2011. Ước tính trong năm 2012 và 2013, sản lượng tiêu thụ gạo thế giới sẽ tăng 1.7%, đạt đến
488 triệu tấn.
Biểu đồ 1.1: Xuất khẩu gạo ở các quốc gia xuất khẩu chính
Triệu tấn
Ước tính 2011
Dự đoán 2012

(Food Outlook 2012 – FAO)
1


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
Tuy Việt Nam xuất khẩu với sản lượng cao nhưng giá bán vẫn còn thấp, chưa phù hợp

với chất lượng cũng như tiềm năng hiện có, do chủ yếu xuất khẩu gạo. Cịn các sản phẩm từ
lúa gạo cịn rất hạn chế. Khơng chỉ cao về sản lượng, giá xuất khẩu của Thái Lan cũng cao hơn
so với các quốc gia khác. Và dễ nhận thấy trong những tháng đầu năm 2012, giá xuất khẩu
nước ta tiếp tục giảm mạnh.
Biểu đồ 1.2: Giá xuất khẩu gạo của những quốc gia xuất khẩu chính
USD/tấn

4

56

7

8

9 10 11 12

1

2

3

4

20112012

(Outlook tháng 5-2012 – FAO)
Trước những vấn đề đó, cần có những biện pháp cải thiện nhằm nâng cao giá trị xuất
khẩu gạo thương mại và đẩy mạnh phát triển ngành nông nghiệp nước ta. Các sản phẩm chế

biến từ gạo được quan tâm và tìm kiếm thị trường phát triển.
Sản phẩm chế biến từ lúa gạo không xa lạ với người dân Việt Nam, rất đa dạng từ các
sản phẩm truyền thống như: bún, bánh canh, bánh ướt,…đến các loại bánh hấp, bánh nướng,…
Nhưng có một số điểm chung là các sản phẩm này đều thuộc loại tươi, chỉ có thể dùng trong
thời gian ngắn và tiêu thụ trong nước, không thể đáp ứng nhu cầu xuất khẩu. Yêu cầu đặt ra
trong thời điểm này là: cần những sản phẩm khô, thời gian bảo quản tương đối dài với cách
thức bảo quản đơn giản, dễ thực hiện để có thể đáp ứng nhu cầu xuất khẩu. Sản phẩm khi tái
kết hợp với nước phải hoàn nguyên được cấu trúc ban đầu và đặc tính sản phẩm khơng khác
nhiều so với sản phẩm tươi.

2


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
Từ xưa, để phục vụ cho nhu cầu đi xa của thủy thủ và việc di chuyển của quân đội, cơm
nấu nhanh đã được đánh giá là loại thực phẩm phù hợp nhất với nhu cầu này. Ở Việt nam, dạng
sản phẩm này được gọi là cơm sấy. Quy trình chế biến cơm sấy ở nước ta cịn thơ sơ. Chủ yếu
cơm tươi được phơi nắng hay sấy đối lưu. Vì vậy khi hồn nguyên hương vị và cấu trúc sản
phẩm không như cơm tươi. Ở các quốc gia có nền cơng nghệ phát triển cao với các thiết bị
hiện đại, đã chế biến những sản phẩm cơm nấu nhanh có chất lượng cao hơn, phong phú về
hương vị và mẫu mã sản phẩm. Các sản phẩm “cơm ăn liền” đã xuất hiện để phục vụ cho các
nhu cầu đặc biệt của quân đội.
Với thời kì mở cửa và hội nhập như hiện nay, các Việt nam đã giao lưu tìm hiểu quy
trình cơng nghệ để có thể ứng dụng, nhằm nâng cao giá trị kinh tế của nông sản. Cải tiến công
nghệ, nâng cao chất lượng của sản phẩm lương thực. Bên cạnh đó, một lợi ích rất được quan
tâm của cơm nấu nhanh là giúp các bà nội trợ rút ngắn được thời gian nấu cơm xuống còn 5 –
10 phút chuẩn bị. Thời gian ngắn nhưng vẫn đảm bảo được chất lượng cơm thành phẩm, không
bị nhão hay khét như khi nấu bằng cách thông thường. Mặt khác, khi gạo được xuất khẩu sang
các quốc gia khác, việc nấu cơm gây nhiều khó khăn do người bản xứ chưa quen với cách nấu
hay đo lượng nước phù hợp của từng loại gạo. Nên cơm sau khi nấu thường bị các trường hợp

như nhão do nhiều nước, sượng do nước chưa đủ hay cơm phân nhiều lớp có độ nở khơng đều
nhau…các trường hợp này làm ảnh hưởng hương vị và mất giá trị cảm quan của cơm. Ngoài
tiết kiệm tối đa về thời gian, cơm nấu nhanh cịn có thể đảm bảo các vần đề về cảm quan cũng
như tính đặc trưng của sản phẩm thành phẩm như cơm tươi.
Sản phẩm cơm nấu nhanh ngày nay đa dạng với nhiều hương vị và mẫu mã sản phẩm,
đáp ứng được nhiều thị hiếu của người tiêu dùng. Ở những quốc gia không có điều kiện phát
triển về lúa gạo, phải nhập khẩu từ quốc gia khác, để đảm bảo đáp ứng được nhu cầu sử dụng
đầy đủ hơn và đa dạng hơn, họ đã sử dụng cơm sấy như một sản phẩm ăn liền tiện lợi, tiết
kiệm thời gian nhưng vẫn đảm bảo nhu cầu về năng lượng và dinh dưỡng.
1.2. MỤC ĐÍCH

Luận văn tìm hiểu những quy trình cơng nghệ sản xuất cơm nấu nhanh. Gạo sau khi hồ
hóa hồn tồn sẽ được sấy để trở thành cấu trúc giòn, cứng và cấu trúc này được thay đổi thành
cấu trúc của hạt cơm nấu chín bằng hương pháp thơng thường khi ngâm trong nước nóng. Và

3


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
yêu cầu sản phẩm sau hồn ngun vẫn giữ được đặc điểm vốn có như cơm tươi nấu chín bình
thường: hạt cơm mềm, trắng, tơi xốp, hạt vẫn cịn ngun và vẫn có hương thơm đặc trưng.
Luận văn cịn tìm hiểu về các cơng đoạn, quá trình, thiết bị và phương pháp thực hiện
cũng như đặc tính của sản phẩm so với cơm nấu thơng thường.
Tóm tắt các nội dung tìm hiểu tài liệu theo trình tự xoay quanh các nội dung sau:
-

Tìm hiểu ngun liệu và các đặc tính ngun liệu gạo.
Tìm hiểu các quy trình cơng nghệ cũng như sơ lược các bước tiến hành, thiết bị sử

-

dụng trong sản xuất cơm nấu nhanh hiện có trên thế giới và Việt Nam.
So sánh và nhận xét các quy trình đã tìm hiểu, từ đó đưa ra khả năng ứng dụng để
sản xuất cơm sấy ở Việt Nam.

4


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
CHƯƠNG 2:

TỔNG QUAN SẢN PHẨM CƠM NẤU NHANH
(QUICK COOKING RICE)
2.1. CƠM NẤU NHANH (QUICK COOKING RICE) [16]
2.1.1. Khái niệm

Cơm nấu nhanh là một dạng sản phẩm cơm khơ, trong đó gạo sau khi qua q trình hồ
hóa sẽ được sấy khơ. Khi sử dụng, chỉ cần ngâm trong nước thường hay nước ấm vài phút là có
thể trở thành cơm tươi và dùng ngay được.

Hình 2.1: Một số sản phẩm cơm sấy
Ngồi tên gọi trên, cơm nấu nhanh (quick cooking rice) cịn có các tên gọi khác như:
cơm ăn liền (reaady-to eat rice), cơm sấy (rice instant).
2.1.2. Giới thiệu đôi nét về cơm nấu nhanh

Thời gian nấu cơm nấu nhanh hay còn được gọi là cơm sấy thông thường tùy thuộc vào
công nghệ chế biến sẽ mất thời gian dài từ 10 – 15 phút hay rất ngắn chỉ từ 1 – 2 phút so với
thời gian nấu cơm thông thường là 22 – 35 phút.
Hầu hết cơm nấu nhanh được hồ hóa trước đến mức độ nhất định nào đó. Sau đó, sấy
bằng phương pháp thích hợp để giữ cấu trúc xốp cho hạt. Sản phẩm hoàn thiện nở gấp 1.5-3

lần so với hạt gạo ban đầu.
Cơm nấu nhanh cần thời gian nấu nấu lại từ 10 – 15 phút, trong khi một số sản phẩm
chất lượng cao chỉ cần 5 phút. Sản phẩm “Minute Rice” chỉ cần vài giây đến 1 hay 2 phút là
dùng được. Sản phẩm cơm hồn ngun có cấu trúc xốp, mềm.

5


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
2.2. PHÂN LOẠI [22]

Do tính đa dạng trong đặc tính sử dụng sản phẩm, cơm nấu nhanh được chia thành 3
loại:
2.2.1. Cơm chế biến (retort rice)

Sản phẩm được giới thiệu đầu tiên tại Nhật vào năm 1971. Sản phẩm cơm được hàn kín
trong các túi plastic, có tráng bạc và khử trùng ở nhiệt độ 120 oC, thời gian bảo quản từ 3 – 6
tháng ở nhiệt độ phịng.
Thành phần : ngồi gạo tẻ, còn cho thêm thịt gà (theo kiểu Nhật).
Cách sử dụng : ngâm nguyên túi trong nước nóng khoảng 10 – 15 phút hoặc đâm thủng
2 – 3 lỗ trên túi, hay đổ ra đĩa và làm nóng trong lị vi ba từ 1 – 2 phút là dùng được ngay.

Hình 2.2: Một số loại cơm chế biến
2.2.2. Cơm đóng hộp (canned rice)

Cơm đóng hộp có mặt trên thị trường hơn 80 năm.
Đây là sản phẩm tiên phong của cơm chế biến. Cơm đóng
hộp có kèm gia vị như cơm bị, cơm gà,..là những thực
phẩm giàu năng lượng.
Thành phần: gạo trắng với nước hoặc nước súp hay

bổ sung thêm gia vị khác, được cho vào hộp thiếc, hấp
khoảng 30 phút, hàn gắn lại và khử trùng trong thiết bị ở
nhiệt độ 121oC trong 80 phút.

Hình 2.3: Cơm đóng hộp
6


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
Cách sử dụng: hộp cơm được ngâm trong nước sôi khoảng 15 phút sau đó có thể dùng
được ngay.
2.2.3. Cơm hồ hóa (Gelatinized rice)

Cơm hồ hoá được chuẩn bị bằng cách nấu cơm theo
cách thông thường và sấy nhanh nhằm giảm đến mức tối đa
sự thối hố tinh bột.
Cơm có độ ẩm khoảng 8%, được sử dụng như một
loại thực phẩm nhanh, giàu năng lượng. Thường dùng cho đi
biển và leo núi vì thời gian bảo quản lâu và trọng lượng nhẹ.
Cách sử dụng: sau khi hấp thu nước, nấu hay ủ ấm
khoảng 10 phút và chờ khoảng 15 phút thì dùng được.
2.3. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA CƠM NẤU

Hình 2.4: Cơm hồ hóa

NHANH
2.3.1. Ưu điểm
- Thời gian chuẩn bị nhanh nên giúp tiết kiệm đến mức tối đa thời gian nấu. Một

số sản phẩm có thể sử dụng trong chưa đầy 3 phút, các sản phẩm thơng thường

-

khác thì từ 5 – 10 phút chuẩn bị.
Sản phẩm thành phẩm có dạng khơ, kích thước hạt nhỏ, nhẹ. Thuận lợi trong đặc
tính khơ của sản phẩm giúp gia tăng thời gian bảo quản dài hơn. Kích thước xốp
nhẹ, hạt nhỏ giúp cho việc vận chuyển và phân phối sản phẩm đến người tiêu

-

dùng được dễ dàng hơn.
Đối với người tiêu dùng riêng lẻ, cơm nấu nhanh còn giúp tiết kiệm đáng kể về

-

năng lượng sử dụng cho chế biến.
Tùy thuộc vào bản chất của loại gạo nguyên liệu và công nghệ chế biến, sản
phẩm nấu nhanh có thể hạn chế được lượng tinh bột hòa tan trong nước, một mặt
giữ được hàm lượng tinh bột trong cơm tăng giá trị dinh dưỡng, mặt khác hạn

-

chế việc gây ơ nhiễm nước sử dụng.
Góp phần đa dạng hoá các sản phẩm từ gạo, tăng giá thành của gạo thơ.
Ngồi đặc tính là thức ăn nhanh, cơm nấu nhanh cịn đa dạng hóa sản phẩm,
phong phú hương vị và tăng dưỡng chất cho bữa ăn nhanh do được bổ sung thêm
các nguyên liệu từ rau củ (cà rốt, đậu, nấm,…) và hương liệu (hương thịt gà, thịt
bị, tơm,…).
7

LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
2.3.2. Nhược điểm
- Về giá trị cảm quan: hương vị và mùi thơm đặc trưng của cơm nấu nhanh giảm so

với cơm tươi. Bên cạnh đó, cấu trúc hạt cơm nấu nhanh tơi và rời hơn so với cơm
nấu trực tiếp từ gạo (cơm tươi), khơng đạt được độ kết dính nhất định. Hương
thơm tự nhiên và độ ngọt nhẹ trong hạt cơm giảm do thất thốt trong q trình chế
-

biến.
Về giá trị dinh dưỡng: trong q trình chế biến có sự tổn thất một số chất dinh
dưỡng như vitamin và khoáng. Các chất này thất thốt trong q trình ngâm, sấy,
rửa, vo,… chủ yếu làm hòa tan một lượng đáng kể vitamin và khống vào trong

-

nước.
Về mặt cơng nghệ: ngun liệu sản xuất đơn giản nhưng quy trình sản xuất phức

tạp với nhiều thiết bị hiện đại, dẫn đến tăng giá thành sản phẩm cơm sấy.
2.4. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG [13]
Giá trị dinh dưỡng trong bảng được tính trên 100g của mỗi loại sản phẩm cơm nấu
nhanh đóng hộp từ những nguồn nguyên liệu khác nhau.
Bảng 2.1: Bảng thành phần dinh dưỡng chung trong cơm [33]
Hàm lượng

Thành phần

(g/100 g cơm)

Nước

72,49

Proteine

2,29

Lipid

0,27

Tro

0,22

Carbohydrate

24,73

Chất xơ

0,4

Đường

0,11

Trong đó, hàm lượng khoáng và vitamin cũng chiếm số lượng đáng kể trong cơm
nhưng rất dễ thất thốt trong q trình chế biến.

Bảng 2.2: Thành phần khoáng và vitamin trong cơm [13]
Khoáng chất (g/100g cơm)
Thành phần
Hàm lượng
Canxi (Ca)
19
Sắt (Fe)
1,13

Vitamin
Thành phần
Thiamin (mg/100g)
Riboflavin (mg/100g)
8

Hàm lượng
0,25
0,018


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
Maggie (Mg)
Phospho (P)
Kali (K)
Natri (Na)
Kẽm (Zn)
Đồng (Cu)
Mangan (Mn)
Selen (Se) (µ/100g)

12
42
37
3
0,31
0,094
0,26
8,2

Niacin (mg/100g)
Acid pantothenic (mg/100g)
Vitamine B6 (mg/100g)
Folate (µg/100g)
Acid folic (µg/100g)
Folate thực phẩm (µg/100g)
Folate (DFE/100g)
Vitamine E (µg/100g)

1,4
0,324
0,019
76
72
4
127
0,01

2.5. YÊU CẦU SẢN PHẨM [11]

Yêu cầu về thành phẩm sản phẩm cơm nấu nhanh bao gồm các chỉ tiêu:

Bảng 2.3: Chỉ tiêu đánh giá chất lượng sản phẩm cơm nấu nhanh [11]
Chỉ tiêu

Cơm sau khi sấy

Trạng thái

Hạt cơm nguyên vẹn, ít dính, ít
gãy vụn. Có vết rạn nứt, xốp,
khơng bị teo.

Màu sắc

Cơm sấy phục hồi
Cơm nở, mềm, tơi xốp. Hạt cịn
ngun.

Có màu trắng và mùi thơm đặc
trưng của cơm, khơng có màu trắng
Có màu trắng, hơi đục của cơm.
ngà hay lẫn vết đen.
Vị ngọt khi nhai.

Độ ẩm

< 14%

Tỷ lệ gãy vụn

< 12%

< 15%

Tùy thuộc vào tiêu chuẩn vệ sinh
của Bộ Y tế ở nước sở tại.

Tùy thuộc vào tiêu chuẩn vệ sinh
của Bộ Y tế ở nước sở tại.

Vi sinh

-

2.6.

9


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
2.6 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN [13], [16], [22], [33]

Lịch sử nghiên cứu và phát triển của cơm ăn liền bắt đầu từ những năm cuối của thập
niên 40. Được tập đoàn General Foods Corporation đưa ra thương mại hoá với tên gọi ban đầu
là “Minute Rice”. Từ đó, q trình nghiên cứu và phát triển sản phẩm cơm sấy phát triển mạnh
mẽ và kéo dài liên tục suốt gần 60 năm.
 Tháng 4-1948, lần đầu tiên Ozai-Durrani đã hồn thành cơng nghệ sản xuất cơm ăn

liền với các công đoạn như sau:
- Đầu tiên, gạo được ngâm trong nước ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ hồ hoá của tinh
bột (dưới 60oC và thường là ở nhiệt độ phòng), giúp nâng hàm ẩm của hạt gạo lên

-

30%.
Sau đó, tiếp tục nâng hàm ẩm của gạo lên 65 – 70% bằng cách nấu trong nước sôi

-

trong 8 – 10 phút.
Gạo được làm ráo và làm nguội bằng cách ngâm trong nước lạnh khoảng 1 – 2
phút rồi đem đi sấy đối lưu bằng khơng khí nóng ở nhiệt độ 140 oC, với vận tốc
dịng khí là 1m/s. Q trình nhằm làm giảm hàm ẩm của cơm thành phẩm xuống
còn 8 – 14%. Q trình sấy ở nhiệt độ cao cịn làm cho nước ban đầu đi vào trong

-

hạt (trong quá trình ngâm) bị kéo ra ngoài và tạo cấu trúc xốp cho hạt cơm.
Loại cơm ăn liền đầu tiên này có khả năng nở gấp đơi hạt gạo ban đầu, cịn được
gọi là “Minute Rice I”, với thời gian chuẩn bị giảm còn 10 – 13 phút, giảm hơn
nửa thời gian so với cơm được chế biến theo cách nấu thông thường. Xử lý theo
quy trình này, cơm nở gấp 2 lần so với thể tích ban đầu, màu sáng, cấu trúc khá

xốp.
 Năm 1952, Robert đã phát triển quy trình chế biến cơm ăn liền theo công thức sau:
- Hạt gạo trước tiên được ngâm trong nước ở nhiệt độ phòng, sau đó đun sơi bằng
nước trong khoảng thời gian ngắn (1 – 3 phút) để tăng hàm ẩm của gạo lên khoảng
45 – 55%. Việc hạn chế thời gian nấu cũng như độ ẩm hạt nhằm làm cho hạt gạo
-

còn nguyên vẹn, bề mặt hạt tinh bột không bị nhão trong suốt q trình sấy.
Q trình sấy sau đó được tiến hành theo 2 bước nhằm giới hạn thời gian sơi và độ

hút ẩm, hạt sẽ ít bị vỡ và tỉ lệ hạt nguyên sau sấy cao hơn. Quá trình sấy như sau:
 Giai đoạn 1: Sốc nhiệt ở nhiệt độ 200 oC. Hạt gạo được hồ hóa ở nhiệt độ cao,
bề mặt khô nhanh và cứng, cấu trúc tơi xốp và nở phồng. Khơng khí nóng
được thổi vào với tốc độ cao đủ để tạo trạng thái lơ lửng cho hạt gạo trên lưới

10


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
sấy (sấy tầng sôi). Thời gian khoảng 1-3 phút, nhằm chống lại sự vón cục của
hạt cơm và tạo cấu trúc xốp.
 Giai đoạn 2: giảm nhiệt độ xuống còn 100 oC, nhằm giảm hàm ẩm xuống cịn
10-15%, tránh cho hạt gạo hóa nâu. Hồn tất q trình sấy gạo.
- Sản phẩm của q trình này giảm thời gian chuẩn bị xuống cịn khoảng 5 phút.
 Nhiều nhà nghiên cứu đã nỗ lực vào việc cải thiện những sản phẩm cơm ăn liền và tìm
ra những dạng sản phẩm mới. Hai phát minh đã được công nhận là của Campbell và
Hollis (1954) và Shuman và Stantley (1954).
- Quá trình xử lý được thể hiện như sau: xử lý gạo thô trước khi ngâm và trước khi
đem nấu. Bằng cách: tạo cho hạt những vết nứt nhằm làm tăng tốc độ hút nước vào
bên trong hạt gạo, để giảm thời gian hồ hóa với mục đích phát triển hiệu quả sản
-

xuất.
Kích thước sản phẩm sau khi sấy tăng và thời gian chuẩn bị cho sử dụng cơm ăn

liền thì lại giảm.
 Năm 1955, Flynn và Hollis đã mơ tả q trình cải tiến quy trình sản xuất cơm ăn liền
như sau:
- Gạo được hút ẩm qua nhiều giai đoạn và hồ hoá đến những mức độ khác nhau ở
giai đoạn hút ẩm trung gian bằng cách: gia nhiệt với nhiệt độ bằng hay cao hơn

nhiệt độ hồ hóa, lượng nước vừa đủ, khơng dư. Cụ thể là:
 Gạo được ngâm trong nước để tăng ẩm lên đến 25 – 30%.
 Hấp ở áp suất khí quyển để tăng ẩm lên 30 – 35%. Sau đó lại ngâm tiếp trong
nước ở 38 – 88oC để gia ẩm lên 60 – 70%.
 Tiếp tục làm ráo, rửa nhẹ, sấy ở điều kiện thích hợp để duy trì cấu trúc xốp
-

cho hạt.
Phương pháp này không ứng dụng quá trình tạo khe nứt trước các giai đoạn xử lý
như các quy trình trước đây.

 Vào năm 1958, sáng chế của Hollis và Miller đã thể hiện một quá trình cơng nghệ như

hồn thiện về chất lượng của cơm ăn liền và đây là một sự cải tiến mang ý nghĩa quan
trọng trong cuộc tìm kiếm giải pháp cơng nghệ hồn hảo. Nó cải thiện các giai đoạn
mà những phát minh trước đã không giải quyết được một cách triệt để.
- Vấn đề làm nứt hạt trước đây khi đem nấu hoặc hấp, tạo ra nhiều thuận lợi hơn so
với phát minh mà Ozai – Durrani đưa ra trước đây. Khi đó, thời gian ngâm sẽ giảm
hoặc giai đoạn ngâm cũng có thể loại bỏ, thời gian nấu cơm giảm mà hiệu quả
kinh tế lại tăng. Đồng thời, kích thước hạt cơm cũng tăng lên. Điều có ý nghĩa hơn
-

cả là thời gian khôi phục sản phẩm khi đem sử dụng cũng giảm.
Quy trình thực hiện:
11


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
 Gạo trắng thô được sấy bằng khơng khí cưỡng bức ở 95 oC trong khoảng 15

phút. Gạo sau khi bị nứt được ngâm ngập trong nước nóng 90 oC và đem nấu
trong khoảng 10 phút, hàm ẩm tăng lên 60%.
 Hấp ở áp suất khí quyển trong vịng 10 phút. Cuối thời điểm này, hạt gạo đã

được hồ hố đồng đều và có độ ẩm 70%.
 Cơm được rửa bằng nước lạnh khoảng 2 phút để tạm dừng quá trình nấu và

loại bỏ tạp chất. Sau đó, làm ráo nước và chuyển cơm lên thiết bị sấy liên tục
với bề dày lớp cơm khoảng 2,5cm, nhiệt độ khơng khí là 121 oC, vận tốc khí
-

khoảng 0,9m/s.
Q trình này để sản xuất cơm sấy với tên gọi “Minute Rice II”, sản phẩm này chỉ
cần khoảng 5 phút để chuẩn bị trước khi sử dụng.

 Năm 1961, Bardet và Giesse trình bày phương pháp nhiệt khô (sử dụng nguyên liệu

gạo lức) ở nhiệt độ rất cao (230 – 315 oC) để sản xuất cơm nấu nhanh.
- Cho dịng khơng khí nóng 272 oC ở vận tốc 12,7 m/s đi qua sàn chứa nguyên liệu
-

gạo lức khoảng 17,5 giây để làm rạn nứt lớp cám.
Sau đó cho gạo đi ngay qua dịng khơng khí lạnh, kết thúc q trình xử lý nhiệt

-

khơ, tiếp tục những cơng đoạn sau đó. Nội nhũ hạt trở nên khá đục và trắng.
Sau khi xử lý nhiệt khô, hạt vừa bị nứt trên bề mặt, vừa nở phồng đến mức độ nhất

định nào đó. Sản phẩm này cần 15 phút chuẩn bị trước khi ăn.

 Phát minh năm 1964 của Gorozpe được ơng mơ tả là một q trình tạo các vết nứt và
nhiều bước xử lý ngâm và hấp.
Gạo được tạo các vết nứt bằng cách xử lý bởi không khí nóng ở 50 – 120 oC và
hydrate hố trong nước ở dưới nhiệt độ hồ hố. Ngâm chìm trong nước sôi trong một
khoảng thời gian ngắn và hấp ở một vài giai đoạn để tăng từ từ độ ẩm của hạt (khoảng
từ 4 – 6% cho từng giai đoạn).
Trong mỗi giai đoạn, gạo được xử lý đầu tiên bằng các tia nước nóng trong vịng
15 giây, khoảng thời gian chết tổng cộng giữa các giai đoạn khoảng 3 – 10 phút. Sau
đó lại được phun nước lạnh khoảng hơn 30 giây. Khoảng cách giữa các lần là 6 – 20
phút, làm lạnh bằng khơng khí lạnh và đem sấy.
Từ năm 1969, các nhà khoa học tập trung chuyển hướng sang nghiên cứu việc sử
dụng các dung dịch ngâm bằng các muối vơ cơ nhằm làm giảm sự kết dính giữa các
hạt trong quá trình nấu cơm.

12


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
 Năm 1965, Antrey và Lynn đã tìm ra một phương pháp khác sản xuất cơm ăn liền từ

gạo trắng, gạo lức, gạo đồ.
- Nguyên liệu được cho ngâm để hấp thu nước, nấu và sấy sẽ cho ra sản phẩm như
các quy trình khác. Nhưng đặc điểm nhấn mạnh của công nghệ này là sử dụng
-

phương pháp nhiệt tuần hồn.
Mục đích của q trình là tạo ra các khe nứt trong suốt quá trình gia nhiệt, sau đó

-

co lại khi làm nguội và lại mở rộng ra trong quá trình gia nhiệt tiếp theo.
Quy trình được thực hiện xoay vịng cứ sấy gạo thô, nấu rồi đến gia nhiệt. Và cứ
tiếp tục một hoặc nhiều vòng nữa. Sự xoay vòng này giúp tạo những vết nứt cho
hạt gạo. Từ đó hạt gạo có khả năng thấm hút nước tốt hơn.

 Năm 1969, Lewis mô tả việc sản xuất cơm nấu nhanh (cơm sấy) bằng cách xử lý trong

natri chlorua.
- Nó sẽ ngấm vào gạo trong dung dịch NaCl bão hoà ở nhiệt độ khoảng 80 oC. Nhờ
đó, gạo đã bị hồ hố một phần, lượng NaCl hấp thu vào gạo khoảng 25 – 100%
-

khối lượng.
Sau khi thanh trùng, sản phẩm được ổn định trong mọi mơi trường và có khả năng

đề kháng với các sâu bệnh và vi sinh vật.
 Cũng trong năm 1969, một phát minh về công nghệ sản xuất cơm nấu nhanh bằng
cách xử lý bằng phương pháp hoá học đã được Tanaka và Yukami tìm ra.
- Gạo được ngâm ở 20 – 30 oC trong dung dịch phosphate hoặc polyphosphate ở pH
-

= 7,6 – 8,2.
Sau khi ngâm, gạo được nấu trong dung dịch phosphate (0,05 – 0,5%), saccharide
(0,3 – 10%) và một chất hoạt động bề mặt (0,1 – 0,5%) cho tới khi gạo được hồ

hoá khoảng 70%, độ ẩm từ 50 – 70%.
- Sau đó đem hấp để hồ hố hồn tồn và sấy nhanh.
 Năm 1971, Yasumat đã dùng 2 bước ngâm và hấp để hồ hoá tinh bột.
- Sau khi gạo được ngâm và hấp, nó được ngâm lần thứ 2 trong nước có chứa dầu ăn
-

và chất hoạt động bề mặt.
Sản phẩm sau đó được hấp và được hồ hố hồn tồn. Dầu được sử dụng để làm

-

các hạt gạo được rời nhau.
Gạo được sấy ở 30 – 100 oC cho đến khi độ ẩm giảm đạt 8 – 20%. Sau đó tăng

nhiệt độ lên tới 200 – 400 oC trong khoảng 3 – 30 giây.
 Năm 1976, phát minh của Li được miêu tả như sau:
- Gạo được rửa sạch và ngâm trong 0,3% NaOH ở 40 oC trong 2 giờ, sau đó trung
-

hồ với HCl rửa sạch lại với nước.
Thêm hemicellulose (10µm/g) vào thùng xử lý. Sau 2 giờ ở nhiệt độ 40 oC, hạt gạo
được làm mềm dẻo và phồng nở ra.
13


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
-

Sau đó đem nấu hoặc hấp theo các phương pháp thông thường. Khi hấp cho thêm
0,3% glycerine để ngăn sự kết dính thành khối. Sau khi đem sấy, ta được sản phẩm
thành phẩm.

 Đến năm 1985, người ta tìm ra hỗn hợp ngâm gạo khác.
- Gạo được ngâm trong hỗn hợp dung dịch 1% Natri citrate – Calci chlorua (tỉ lệ
-

1:1) ở 50oC trong 15 phút.
Gạo ngâm được hấp ở 121oC trong 3 phút, sau đó gạo được sấy thăng hoa đến độ

-

ẩm 20%, rồi sấy đối lưu để đạt đến độ ẩm 12%.
Phân tích thành phần dinh dưỡng khi gạo được xử lý hố học và sấy thì cơm sẽ
chứa nhiều thiamin (2µg/g), niacin (27,4µg/g) và sắt (25,1µg/g). Sản phẩm này

được sử dụng sau 5 phút chuẩn bị.
 Năm 1999, người ta đã tối ưu hố q trình sấy buồng.
- Q trình này dễ linh hoạt và phù hợp với những loại gạo khác nhau (dài, trung
-

bình, ngắn).
Sự trao đổi nhiệt trong thiết bị sấy buồng khoảng 5 phút ở nhiệt độ 160 – 200 oC,
để cải thiện cấu trúc và khả năng phục hồi của cơm sấy.

 Vào năm 2000, tiến hành nghiên cứu việc ngâm gạo trong hỗn hợp dung dịch natri

citrate và canxi clorua. Đồng thời, nghiên cứu ảnh hưởng của 2 q trình sấy bằng khí
đối lưu với sấy thăng hoa.
- Cơm ăn liền được sản xuất bằng cách ngâm gạo trong nước và nước chứa hỗn hợp
Natri citrat: Canxi clorua 1% và 3% với 2 thời gian ngâm khác nhau (15 và 30
-

phút ở nhiệt độ phòng).
Gạo ngâm được nấu trong nồi autoclave ở 121 oC và áp suất 0,147 MPa khoảng 3,
5, 8 phút. Độ ẩm cuối cùng khoảng 12% bằng cách sử dụng 2 phương pháp sấy

-

khác nhau (sấy thăng hoa và sấy đối lưu).
Sau nấu, cơm được sấy thăng hoa có bề mặt bình thường. Đem cơm xử lý muối
1% khoảng 15 phút và sấy thăng hoa làm giảm protein, nhưng làm tăng nhẹ

carbohydrat và hàm lượng amylose.
 Năm 2003:
- Gạo được ngâm ở 50 – 70 oC, sau đó được nấu với tỷ lệ gạo : nước = 1 : 2 ở 100 oC
và áp suất 1.5atm.
Sau nấu, độ ẩm khoảng 60 – 65% và được hồ hố khoảng 80 – 90%.
Tiếp đó, cơm sấy 7 phút ở 150 oC. Cơm được sử dụng sau khi cho nước sôi 5 phút.
 Năm 2007:
- Cơm sau nấu, đầu tiên được sấy ở nhiệt độ 100 – 140 oC khoảng 2 – 3 phút, sau đó
-

-

sấy ở nhiệt độ 50 – 70 oC khoảng 20 – 30 phút.
Cơm được sử dụng sau khi ngâm trong nước sôi khoảng 5 phút.
14


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
 Ở Việt Nam từ trước năm 1975 đã từng xuất hiện sản phẩm cơm ăn liền ở dạng sấy

khô này. Sản phẩm được sử dụng như mì ăn liền. Được Mỹ đưa vào Việt Nam nhằm
mục đích chủ yếu là phục vụ cho quân đội. Sau khi thống nhất nước nhà 1975, sản
phẩm này cũng theo người Mỹ trở về và nhường chỗ cho mì ăn liền và một số sản

phẩm khác, cơm nấu nhanh dần bị lãng quên. Ngày nay sản phẩm này khơng cịn có
mặt ở Việt Nam nữa.
2.7. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN [13], [16], [33]
Trong lịch sử hình thành và phát triển của cơm ăn liền, đã có rất nhiều quy trình được
nêu ra. Robert (1972), đã tóm lược và liệt kê một số phương pháp có ý nghĩa thương mại như
sau:
2.7.1. Phương pháp ngâm – nấu – hấp – sấy
- Gạo xát trắng được ngâm tới khi đạt khoảng độ ẩm khoảng 30 %.
- Sau đó gạo được nấu trong nước nóng tới khoảng 50 – 60% độ ẩm, được nấu hoặc
-

hấp tiếp để độ ẩm lên tới 60 – 70%.
Sấy cẩn thận, đưa độ ẩm về 8 – 14% để duy trì cấu trúc xốp của hạt. Một sự thay đổi

chủ yếu của quá trình này là xử lý nhiệt làm nứt các hạt trước khi nấu và sấy.
2.7.2. Phương pháp hồ hóa – sấy – bung
- Gạo được ngâm, đun sôi, hấp hơi hoặc nấu ở áp suất cao để hồ hóa hồn tồn, sau
-

đó sấy khơ ở nhiệt độ thấp, hạt hồn tồn đặc và trong.
Tiếp theo đem bung phồng hạt ở nhiệt độ cao (200 – 260 oC) để tạo cấu trúc mong
muốn.

2.7.3. Phương pháp hồ hóa – lăn hay xóc – sấy

Gạo được hồ hóa, lăm hay xóc mạnh để tạo ra những vết nứt, giúp sản phẩm sau
sấy hấp thu nước nhanh. Sau đó sấy đến khi sản phẩm cứng, trong và đạt độ ẩm cần thiết
để bảo quản.
2.7.4. Phương pháp gia công ở nhiệt độ cao

Gạo được xử lý bằng luồng hơi khơng khí nóng ( t o = 65 - 316oC) để dextrin hóa
tạo vết nứt hay phồng hạt. Phương pháp này không cần nấu hoặc hấp.
2.7.5. Phương pháp lạnh đơng – tan giá

Gạo được nấu, sau đó làm lạnh đơng, làm tan giá và sấy khơ. Q trình này kết hợp
sự hấp thu nước và sự hồ hóa của các bước ở phương pháp trên.

15


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
2.7.6. Phương pháp nổ tung
- Gạo xát trắng được ngâm tới 20 - 22% ẩm ở 33 oC, cho vào buồng hơi nước.
- Gạo được hấp bằng hơi nước tới áp suất cuối cùng là 3,5 – 3,6 kg/cm2 và giữ trong

5 - 10 phút, sau đó từ áp suất cao được xả ra và chuyển thành áp suất chân không ( ≤
-

0,061kg/cm2).
Điều kiện cuối cùng tốt nhất là nhiệt độ hạt gạo ≥ 163oC và độ ẩm ở mức 20 - 30%.

2.7.7. Phương pháp lạnh đông – sấy

Gạo đã nấu được làm lạnh đông, ẩm được thăng hoa dưới độ chân không cao, sau
cùng đem sấy tiếp một luồng khơng khí nóng đến khơ.
2.7.8. Xử lý hóa học

Chẳng hạn như gạo được xử lý với NaOH, NaCl và một số phụ gia hoạt động bề
mặt để giảm sự dính của hạt cơm với disodium phosphate.

16


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)

17


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
CHƯƠNG 3:

TỔNG QUAN NGUYÊN LIỆU GẠO
3.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC CỦA CÂY LÚA [2], [5], [9]

Cây lúa là một trong những cây trồng lâu đời nhất trên thế giới. Từ những cây lúa
hoang mọc ở các vùng đầm lầy ven sông, con người đã dần thuần hóa và tạo nên cây lúa trồng
ngày nay.
Là loại thực vật có vịng đời khoảng 1 năm. Có thể cao từ 1-1.8m, lá mỏng hẹp bản 2 –
2.5cm và dày 50 – 100cm. Có hoa nhỏ, thụ phấn nhờ mọc thành những cụm hoa và cong rũ
xuống. Hạt thuộc loại quả thảo, có chiều dài 5 -12mm, và độ dày 2 -3mm.
Các đặc tính thực vật:
-

Giới : Plantae
Ngành : Magnoliophyta
Lớp : Liliopsida
Bộ : Poales
Họ : Poaceae/Gramineae (Hòa thảo)
Phân họ : Oryzoideae
Tộc : Oryzeae

Chi : Oryza
Loài : Oryza sativar L.

Mỗi giống lúa sẽ cho ra một loại gạo có đặc tính và chất lượng khác nhau. Những loại
gạo này sẽ có chất lượng khác nhau, tùy thuộc vào hàm lượng amylose và tỷ lệ giữa amylose
và amylopectin
3.2. MỘT SỐ LOẠI GẠO CỔ TRUYỀN PHỔ BIẾN Ở NƯỚC TA [9]
 Gạo một bụi
- Trồng nhiều nhất ở vùng đồng bằng sông Cửu Long. Với năng suất từ 4 – 5 tấn/ha.
- Hạt dài, không bị bạc bụng.
 Gạo Tài Nguyên
- Được trồng tại một số tỉnh miền Tây Nam Bộ, với năng suất 3.5 – 4 tấn/ha.
- Hạt gạo có tỷ lệ bạc bụng rất cao.
 Gạo Nàng Hương, Nàng Thơm chợ Đào: là giống lúa thơm cổ truyền có nguồn gốc từ

làng Mỹ Lệ, Long An.
- Trồng nhiều ở vùng Cần Đước, Long An. Năng suất là 2 – 3 tấn/ha.
- Hạt dài, hàm lượng amylose trung bình (24%), cơm mềm, có mùi thơm cấp 2, dễ bị
bạc bụng. Các loại gạo này sẽ có phầm chất tốt khi canh tác trên đúng địa phương.
18


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
 Gạo Nàng Then
- Trồng nhiều ở An Giang.
- Gạo thơm, cơm dẻo.
 Ngoài ra, cịn một số giống khác ít được canh tác như: lúa Tiều, Móng Chim, Nàng

Loan,…
3.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ SỬ DỤNG LÚA TRONG, NGOÀI NƯỚC [2], [9], [20]

3.3.1. Tình hình sản xuất và sử dụng lúa gạo trên thế giới
Theo các số liệu thống kê, thóc chiếm 1/3 sản lượng lương thực dự trữ trên thế giới. Kết
quả thống kê cho thấy: ở các nước châu Á lượng lúa sử dụng chiếm 55% tổng sản lượng lương
thực. Trong đó, khoảng 40% dân số thế giới xem lúa gạo là nguồn lương thực chính và có đến
25% dân số sử dụng lúa gạo trên 50% khẩu phần lương thực hàng ngày. Khoảng 90% sản
lượng lúa gạo trên thế giới được tiêu thụ nhiều nhất ở các nước châu Á. Phần còn lại chủ yếu
phân bố ở các quốc gia châu Phi và châu Mỹ Latinh. Từ đây, dễ dàng thấy được lúa gạo có ảnh
hưởng ít nhất là 65% đời sống dân số trên thế giới.
Quốc gia xuất khẩu gạo chính hiện nay là: Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ và Pakistan. Các
quốc gia nhập khẩu gạo chính là Braxin, các nước châu Âu, Indonesia, Nigeria, Philippin và
khu vực Trung Đông.
Trong các quốc gia xuất khẩu trong năm 2012, Thái Lan là nhà xuất khẩu hàng đầu về
lúa gạo dự kiến có thể bán 7.5 triệu tấn, ít hơn 29% so với năm 2011 là 10.6 triệu tấn. Giá bán
cao thực hiện theo chương trình bán giá cam kết. Giá xuất khẩu của Thái Lan đang ở mức cao
hơn 25 – 30% so với các quốc gia xuất khẩu gạo khác. Trong khi đó, Việt Nam, quốc gia xuất
khẩu gạo lớn thứ 2 lại khơng có sự thay đổi lớn trong. Sản lượng xuất khẩu dự kiến trong năm
nay và năm 2011 gần như ngang nhau 7.2 triệu tấn.

Bảng 3.1: Tình hình sản xuất gạo của các quốc gia xuất khẩu chính trên thế giới
(đơn vị tính: triệu tấn)
Quốc
gia/năm

2010 - 2011

2011 - 2012

2012 - 2013

Sản

lượng

Nhập
khẩu

Xuất
khẩu

Sản
lượng

Nhập
khẩu

Xuất
khẩu

Sản
lượng

Nhập
khẩu

Xuất
khẩu

Thế giới

460.5

35.2

35.2

480.1

34.3

34.3

488.2

-

-

Ấn Độ

96.0

0.1

4.0

103.4

0.1

6.3

105.0

0.1

6.0

19


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
Pakistan

4.8

0.1

2.6

6.9

0

3.5

7.2

0

3.7

Thái Lan

23.6

0.4

10.6

20.9

0.4

7.5

23.2

0.3

8.0

Việt Nam

26.7

0.6

7.1

28.2

0.6

7.2

28.3

0.6

7.0

(Nguồn Food Outlook 5/2012 – FAO)
3.3.2. Tình hình sản xuất là sử dụng gạo trong nước

Việt Nam là đất nước nông nghiệp với truyền thống trồng lúa nước lâu đời. Được xem
là chiếc nơi của cây lúa. Diện tích trồng lúa chiếm một tỉ lệ rất lớn so với tổng diện tích trồng
trọt các loại cây lương thực ở Việt Nam.
Lượng lúa gạo nước ta chủ yếu trồng tập trung ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long và
Đồng bằng sông Hồng. Với những điều kiện thuận lợi cho cây lúa nước, nước ta không những
đáp ứng được nhu cầu sử dụng cho cả nước mà còn trở thành một trong những nước sản xuất
và xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.
Sản lượng lúa của các địa phương không ngừng tăng qua các năm. Trong đó, vùng đồng
bằng sơng Hồng và sơng Cửu Long được coi là hai nơi sản xuất lúa chủ yếu.
Xuất khẩu gạo thực sự đem lại cho nước ta một nguồn thu ngoại tệ lớn. Tuy nhiên, do
tồn tại một số điều bất lợi về chất lượng sản phẩm không đạt một số chỉ tiêu cao cấp, nên giá
xuất khẩu gạo của ta còn thấp so với quốc tế.
Tổng số lượng sử dụng gạo của nước ta trong năm 2010-2011 là 20.8 triệu tấn và dự
kiến trong năm từ 2011-2012 sẽ tăng đến 21.3 triệu tấn. Tương đương với sản lượng đó, bình
qn đầu người sử dụng gạo trong năm 20102011 là 186.9 kg/người/năm. Số liệu này ước
tính tăng như không đáng kể trong năm 20112012 đạt 187.4kg/người/năm.
3.4. CẤU TẠO HẠT GẠO [1], [5], [9]

Cấu tạo hạt thóc được chia thành các
phần chính : lớp vỏ, aleurone, nội nhũ và phôi
chiếm tỉ lệ như sau:
-

Vỏ trấu: 20%
20


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
-

Vỏ quả, vỏ hạt và lớp aleurone: 4.8%
Nội nhũ: 73%

Hạt lúa sau khi tách bỏ vỏ trấu, vỏ quả, vỏ hạt và một phần lớp aleurone thì được gọi là
gạo. Hay gạo là tên gọi của nội nhũ hạt thóc sau q trình xay xát.
Do được xay kĩ, nên hạt gạo chỉ bao gồm: nội nhũ và một phần nhỏ lớp aleurone. Đây
là sản phẩm lương thực ngồi cung cấp năng lượng cịn có giá trị về dinh dưỡng.
 Lớp Aleurone
- Đặc điểm: bên trong lớp vỏ là lớp

Hình 3.1: Cấu tạo hạt thóc

-

aleurone bao bọc nội nhũ và phôi, chiếm 6-12% khối lượng hạt.
Cấu tạo: là các tế bào lớn, thành dày hình khối chữ nhật hay vng, có kích thước

-

nhỏ dần về phía phơi.
Thành phần: chứa nhiều protid (35-45%), đường (6-8%), cenllulose (35-45%),
pentozane (15-17%), ít lipid (8-9%) và phần lớn các vitamin và khoáng (11-14%)

của hạt.
 Nội nhũ
- Đặc điểm: là phần dự trữ chất dinh dưỡng cũng là phần chính của hạt.
- Cấu tạo: gồm các tế bào khá lớn, thành mỏng, có hình dạng khác nhau tùy loại ngũ
cốc. Nội nhũ được chia thành 2 vùng: vùng gần lớp vỏ hạt (lớp subaleurone) và
-

vùng nội nhũ tâm hạt.
Thành phần: chủ yếu là glucid chiếm tới 90%, trong khi đó tồn hạt gạo glucid chỉ
chiếm khoảng 75%.

3.5. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA HẠT GẠO [1], [9], [22]

Thành phần hạt lúa nói chung bao gồm: glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin,
khống vơ cơ, các enzym và nước. Các thành phần hóa học này thay đổi theo giống, chế độ
canh tác, trồng trọt,…
3.5.1. Nước

Đây là thành phần quan trọng của hạt lúa, có ảnh hưởng trực tiếp đến công nghệ bảo
quản và chế biến lúa gạo. Hạt lúa càng chính, độ ẩm hạt càng giảm.
3.5.2. Glucid

Là thành phần chủ yếu chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt. Bao gồm: tinh bột,
đường, dextrin, cellulose và hemicellulose.

21


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)
 Tinh bột:
- Tinh bột chủ yếu tập trung trong nội nhũ, trong cám, phôi hàm lượng glucid không
-

cao. Là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm 90% lượng chất khô của hạt gạo xát.
Hạt tinh bột của lúa gạo có hình dạng đa dạng đặc trưng, kích thước thay đổi từ 2-

10µm. Nhiệt độ hồ hóa trong khoảng 65-70 oC.
- Gồm amylose và amylopectin. Amylopectin có tỷ lệ thay đổi tùy theo giống lúa.
 Đường: tồn tại chủ yếu saccharose, ngoài ra cịn có ít đường glucose, fructose và
rafinose.
3.5.3. Protein
Trong gạo, hàm lượng protein không cao, tùy thuộc vào nhiều yếu tố ngoại cảnh,
thường có hàm lượng từ 6.6 - 10.4%.
Protein gạo có 3 loại chính gồm:
-

Albumin : có rất ít khoảng 5 – 10% (% lượng protein tổng), tập trung chủ yếu ở

-

phần mầm.
Globulin : chủ yếu phân bố ở các lớp vỏ, do đó có nhiều trong cám hơn gạo, khoảng

-

6 – 10%.
Prolamin: trong gạo thường gọi là Oryzin, chiếm khoảng 3 – 6%.
Glutenlin : tập trung ở phần ngoài của hạt, nội nhũ. Còn được gọi là Oryzenin,
chiếm nhiều nhất 70 – 80%.

3.5.4. Lipid

Tồn tại dưới dạng các giọt chất béo trong lớp aleurone và phôi là chủ yếu. Với hàm
lượng rất nhỏ, chỉ khoảng 1.5 - 2.3%.
Trong thành phần có chứa các acid béo chưa no dễ bị thủy phân trong quá trình bảo
quản làm ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo. Acid béo chủ yếu trong hạt thóc là acid palmitic
và linoleic.
Bảng 3.2: Hàm lượng các hợp chất lipid trong các thành phần khác nhau của hạt thóc[22]
(Đơn vị tính: % khối lượng)
Thành phần (%)

Vỏ trấu

Gạo lứt

Gạo xát

Cám

Phôi

Lipid

0,4

2,7

0,8

18,3

30,2

Thành phần acid béo (% tổng khối lượng chất béo)
Palmitic

18

23

33

23

24

Oleic

42

35

21

37

36

Linoleic

29

38

40

36

37

Cc acid khác

12

224

6

4

3


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)

3.5.5. Chất khoáng

Hàm lượng chất khoáng chịu ảnh hưởng bởi điều kiện trồng trọt. Chất khoáng nhiều
nhất trong hạt lúa là photpho, đa số tồn tại ở dạng phytin (83%) và ở dạng acid nucleic (13%).
Hàm lượng khống trong hạt gạo có xu hướng giảm dần khi vào trong nội nhũ. Nội nhũ
chứa ít khống hơn phơi và lớp vỏ bên ngồi.
3.5.6. Vitamin

Trong lúa gạo, thành phần vitamin gồm các loại B 1, B2, B5, PP, B12,… và vitamin E.
Phần lớn tập trung ở vỏ hạt, lớp aleurone và phôi. Nội nhũ chứa vitamin ít nhất.
Thành phần vitamin trong lúa gạo chủ yếu là vitamin nhóm B, trong đó vitamin B1
chiếm một hàm lượng khá lớn.
3.5.7. Các thành phần khác

Trong lúa gạo có các chất dễ bay hơi NH 3, H2S, các acetaldehyde. Đặc biệt, hợp chất 2acetyl-1-pyroline tạo hương thơm đặc trưng cho cơm.
3.6. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG TRONG GẠO [9], [22]

Gạo là một trong những loại ngũ cốc có giá trị năng lượng khá cao. Một kg gạo có thể
cung cấp khoảng 3600 Kcal.
Tinh bột là nguồn chủ yếu cung cấp năng lượng. Cấu trúc hạt tinh bột quyết định khả
năng đồng hóa tinh bột của cơ thể người, độ đồng hóa này có thể lên tới 95.9%.
Protein: Lúa gạo tồn tại đầy đủ 20 loại acid amin, trong đó có cả 10 loại acid amin
không thay thế cho cơ thể người. Protein trong lúa gạo rất dễ hấp thụ vào cơ thể người, khả
năng tiêu hóa cao hơn so với các loại lương thực khác (84 – 92%).
Bảng 3.3: Thành phần dinh dưỡng chung của gạo
Thành phần

Hàm lượng (g/100 g gạo)

Nước

10,16

Proteine

6,79
23


LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)

Lipid

0,56

Tro

0,77

Carbohydrate

81,72

Chất xơ

1,7

Đường

Chưa xác định

3.7. CẤU TRÚC VÀ CÁC LIÊN KẾT CHÍNH TRONG TINH BỘT GẠO [1], [9], [10],

[15]
3.7.1. Cấu trúc hạt tinh bột

Tinh bột là loại polysaccharide có khối lượng phân tử lớn, gồm các đơn vị glucose được
nối nhau bởi các liên kết α- glycoside, có cơng thức phân tử là (C 6H10O5)n. Kích thước hạt từ 38 µm.
Các hạt tinh bột sắp xếp không thứ tự, giữa các hạt tinh bột với nhau có các khe hở lớn,
bên cạnh các hạt tinh bột đa góc cạnh có lác đác những hạt tinh bột trịn hay hình bầu dục.
Trong nội nhũ hạt thóc, có nhiều tế bào nội
nhũ. Mỗi tế bào nội nhũ chứa nhiều hạt tinh
bột kết khối lại với nhau. Các khối này có
đường kính lên đến 150µm, chứa 20 – 60 hạt
tinh bột và lấp đầy hầu hết không gian trung
tâm bên trong các tế bào nội nhũ.
Hạt tinh bột gạo bao gồm 2 thành phần chính
là amylose và amylopectin, có tỷ lệ thay đổi
phụ thuộc vào giống lúa. Tỷ lệ amylose và
Hình 3.2: Cấu trúc hạt tinh bột của gạo

amylopectin quyết định độ mềm dẻo của cơm.
Trong các hạt tinh bột tỷ lệ này thường là 1:4.

Tuy nhiên, trong các loại hạt có độ dẻo cao như nếp thì hàm lượng amylopectin có thể lên đến
99%.

24

LVTN: Cơm nấu nhanh (Quick cooking rice)

Hình 3.3: Cấu tạo tinh bột gạo
 Amylose

Phân tử amylose có cấu tạo mạch thẳng, gồm những đơn vị đường α-D-glucose liên
kết với nhau tại vị trí α-1,4, mạch cuộn xoắn ốc. Mỗi vạch xoắn có 6 đơn vị glucose và
khoảng 1-2% liên kết α-1,6.
Trên vịng xoắn ốc có các nhóm hydroxyl hướng ra bên ngồi của vịng xoắn, bên
trong là các nhóm C-H. Nhờ cấu trúc này mà tinh bột có khả năng hút ẩm và tạo phức với
chất khác.
Amylose dễ hoàn tan trong nước ấm, tạo thành dung dịch có độ nhớt khơng cao. Khi
nhiệt độ hạ thấp, amylose dễ bị thối hóa, tạo gel tinh thể và kết tủa khơng thuận nghịch.
Dung dịch được nấu chín sẽ tạo thành các phức hợp amylose bảo vệ một phần tinh bột khỏi
sự thoái hóa.
 Amylopectin

Giống như amylose, amylopectin cũng là polymer của đường α-D-glucose tại các vị
trí α-1,4 và khoảng 4-5% là liên kết tại vị trí α-1,6. Mỗi nhánh có độ dài khoảng 20-25 gốc
glucose.
Amylopectin chỉ hịa tan trong nước nóng và tạo thành dung dịch đặc, trong, dính và
có độ nhớt cao. Do cấu trúc cồng kềnh, phân tử amylopectin không có khuynh hướng kết
tinh lại, vì vậy dung dịch amylopectin thường khơng bị hiện tượng thối hóa.
 Các tính chất công nghệ và cảm quan của sản phẩm từ tinh bột chịu ảnh hưởng bởi các

yếu tố:
- Tỷ lệ amylose/amylopectin.
- Mức độ polymer hóa: càng lớn thì mạch càng dài và khối lượng phân tử càng cao.

25