Nghiên cứu sản xuất gạo mầm từ gạo lứt nương tây nguyên và ứng dụng sản xuất trà gạo mầm

..

ĐỒN THANH NIÊN CỘNG SẢN HỒ CHÍ MINH
BAN CHẤP HÀNH TP.HỒ CHÍ MINH
--------------------

CƠNG TRÌNH DỰ THI
GIẢI THƯỞNG SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC EURÉKA
LẦN THỨ XX NĂM 2018

TÊN CƠNG TRÌNH: NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT GẠO MẦM TỪ GẠO LỨT
NƯƠNG TÂY NGUYÊN VÀ ỨNG DỤNG SẢN XUẤT TRÀ GẠO MẦM

LĨNH VỰC NGHIÊN CỨU: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
CHUYÊN NGÀNH:

CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN THỰC PHẨM, ĐỒ UỐNG

Mã số cơng trình: …………………………….
(Phần này do BTC Giải thưởng ghi)


i

MỤC LỤC
TÓM TẮT .......................................................................................................................... 1
ĐẶT VẤN ĐỀ..................................................................................................................... 2
PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 4
1.1.

Tổng quan về hạt gạo ................................................................................................ 4

1.1.1.

Cấu tạo và giá trị các phần của hạt gạo .............................................................. 4

1.1.2.

Thành phần hóa học hạt gạo ............................................................................... 6

1.2.

Tổng quan về gạo lứt ................................................................................................. 8

1.3.

Tổng quan về quá trình nảy mầm ............................................................................ 10

1.3.1.

Khái niệm ......................................................................................................... 10

1.3.2.

Các giai đoạn của quá trình nảy mầm .............................................................. 10

1.3.3.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm ................................................. 11

1.3.4.

Những biến đổi khi hạt nảy mầm ..................................................................... 13

1.4.

Tổng quan tình hình nghiên cứu gạo mầm trong và ngoài nước ............................ 15

1.4.1.

Việt Nam........................................................................................................... 15

1.4.2.

Ngoài nước ....................................................................................................... 16

1.5.

Tổng quan về nguyên liệu phụ ................................................................................ 23

1.5.1.

Trà đen .............................................................................................................. 23

1.5.2.

Cam thảo ........................................................................................................... 26

1.6.

Tổng quan về GABA ............................................................................................... 26

1.6.1.

Khái niệm ......................................................................................................... 26

1.6.2.

Cơ chế tác dụng ................................................................................................ 27

1.6.3.

Các sản phẩm GABA hiện đang bán trên thị trường ........................................ 30

PHẦN 2: MỤC TIÊU - PHƯƠNG PHÁP ..................................................................... 33
2.1.

Thời gian và địa điểm thực hiện .............................................................................. 33

2.2.

Nguyên vật liệu nghiên cứu..................................................................................... 33

2.2.1.

Nguyên liệu....................................................................................................... 33

2.2.2.

Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thí nghiệm ......................................................... 34

2.2.3 Các phương pháp phân tích ................................................................................... 35
2.3.

Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 36

2.3.1.

Quy trình sản xuất gạo mầm ............................................................................. 36


ii

2.3.2.

Thuyết minh quy trình ...................................................................................... 36

2.3.3.

Bố trí thí nghiệm khảo sát................................................................................. 38

2.3.4.

Thí nghiệm khảo sát ......................................................................................... 40

2.4.

Phương pháp phân tích ............................................................................................ 46

PHẦN 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN ............................................................................. 47
3.1.

Nội dung 1: Kết quả phân tích tính chất hố lý của gạo lứt nương Tây Nguyên .... 47

3.2.

Nội dung 2: Khảo sát các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến hàm lượng gamma-

aminobutyric acid tích lũy trong q trình ngâm ủ ........................................................... 49
3.2.1 Quá trình ngâm gạo lứt ......................................................................................... 49
3.2.2 Kết quả khảo sát thời gian ủ .................................................................................. 54
3.3.

Nội dung 3: Kết quả khảo sát quá trình sấy gạo mầm ............................................ 59

3.4.

Nội dung 4: Phân tích tính chất hố lý sản phẩm trà gạo mầm ............................... 61

3.5.

Nội dung 5: Ứng dụng sản xuất trà gạo mầm ......................................................... 64

3.4.1 Kết quả ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến cấu trúc và màu sắc hạt gạo ............... 64
3.4.2 Kết quả ảnh hưởng của tỷ lệ phối trộn đến cảm quan người tiêu dùng ............... 66
3.6.

Thiết kế bao bì ......................................................................................................... 70

PHẦN 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ ................................................................................ 73
4.1.

Kết luận ................................................................................................................... 73

4.1.

Đề nghị .................................................................................................................... 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................... 75
PHỤ LỤC A: MÁY MÓC, THIẾT BỊ SỬ DỤNG ......................................................... 1
PHỤ LỤC B: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................................................... 6
PHỤ LỤC C: SỐ LIỆU THỰC NGHIỆM .................................................................... 10


iii

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Thành phần trung bình (% khối lượng) của hạt gạo (độ ẩm 14%) ................... 6
Bảng 1.2: Thành phần lipid trong các phần của hạt lúa .................................................... 7
Bảng 1.3: Giá trị dinh dưỡng trong 100g gạo lứt .............................................................. 9
Bảng 1.4: Tóm tắt kết quả nghiên cứu về sự thay đổi các thành phần hóa học trong
gạo mầm so với gạo lứt ..................................................................................................... 18
Bảng 1.5: Giá trị dinh dưỡng trong 100g trà xanh ............................................................ 25
Bảng 1.6: Phân loại khoa học cam thảo ............................................................................ 26
Bảng 1.7: Các sản phẩm về GABA trong nước ................................................................ 31
Bảng 1.8: Các sản phẩm về GABA ngồi nước ................................................................ 32
Bảng 3.1: Phân tích tính chất hố lý của gạo lứt nương Tây Ngun ............................... 47
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của thời gian ủ đến độ dài mầm, rễ mầm và tỷ lệ nảy mầm của
gạo lứt nương Tây Nguyên ................................................................................................ 56
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hàm lượng enzyme α-amylase và đường khử 57
Bảng 3.4: Chỉ tiêu vi sinh của gạo mầm sau 28 giờ ủ ....................................................... 58

Bảng 3.5: Kết quả khảo sát quá trình sấy mẫu gạo mầm .................................................. 60
Bảng 3.6: Phân tích tính chất hố lý của sản phẩm gạo mầm ........................................... 61
Bảng 3.7: So sánh một số tính chất hoá lý của gạo mầm và gạo lứt nương Tây Nguyên . 62
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến cấu trúc và màu sắc sản phẩm .................... 64
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối chế trà (5%; 10%; 15%) và cam thảo (0%; 5%;
15%) đến chất lượng cảm quan của sản phẩm .................................................................. 66
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của tỉ lệ phối trộn đến màu sắc nước trà ...................................... 67


iv

DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1: Quy trình sản xuất tổng quát gạo mầm ............................................................ 36
Sơ đồ 2.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát sản xuất gạo mầm ...................................... 38
Sơ đồ 2.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát chế biến trà gạo mầm ................................. 39
Sơ đồ 2.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 ................................................................................. 41
Sơ đồ 2.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 ................................................................................. 43
Sơ đồ 2.6: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 ................................................................................. 44
Sơ đồ 2.7: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 ................................................................................. 45
Sơ đồ 2.8: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 5 ................................................................................. 46


v

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cấu tạo hạt thóc ................................................................................................. 4
Hình 1.2: Gạo lứt Nương Tây Nguyên .............................................................................. 8
Hình 1.3: Các pha của quá trình nảy mầm (Bewley, 1997) .............................................. 13
Hình 1.4: Chu trình sinh hố liên quan đến tổng hợp GABA trong thực vật (Nicolas
Bouche và Hillel Fromm, 2004) ........................................................................................ 14

Hình 1.5: Trà đen ............................................................................................................... 23
Hình 1.6: Cây cam thảo ..................................................................................................... 26
Hình 1.7: Cơ chế hình thành GABA ................................................................................. 27
Hình 1.8: Cơ chế hoạt động của GABA trong não (Li K, Xu E, June 2008) .................... 29
Hình 2.1: Hạt lúa nương đỏ cịn vỏ trấu và đã bóc vỏ trấu sử dụng nghiên cứu ............... 33
Hình 2.2: Trà đen Lipton nhãn vàng ................................................................................. 34
Hình 3.1: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH và thời gian ngâm đến độ ẩm gạo lứt
Nương Tây Nguyên ........................................................................................................... 50
Hình 3.2: Biểu đồ biểu diễn ảnh hưởng của pH và thời gian ngâm đến tỉ lệ nảy mầm
gạo lứt Nương Tây Nguyên ............................................................................................... 51
Hình 3.3: Ảnh hưởng của pH nước ngâm đến khả năng phát triển nấm men, nấm mốc
khi ngâm, ủ gạo (theo thứ tự pH2, pH3, pH5 và nước cất) ............................................... 53
Hình 3.4: Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hàm lượng enzyme α-amylase và đường ........ 57
Hình 3.5: Ảnh hưởng thời gian ủ đến quá trình nảy mầm gạo lứt nương Tây Nguyên .... 58
Hình 3.6: Ảnh hưởng thời gian sấy đến độ ẩm gạo mầm .................................................. 60
Hình 3.7: Sắc ký đồ gamma-aminobutyric acid khi đo sản phẩm gạo mầm ..................... 61
Hình 3.8: Logo sản phẩm .................................................................................................. 70
Hình 3.9: Túi trà thành phẩm ............................................................................................ 70
Hình 3.10: Mặt trước hộp trà ............................................................................................. 71
Hình 3.11: Mặt sau hộp trà ................................................................................................ 71
Hình 3.12: Hộp trà thành phẩm ......................................................................................... 72
Hình 4.1: Quy trình sản xuất gạo mầm nương Tây Nguyên ............................................. 73
Hình 4.2: Quy trình sản xuất trà gạo mầm nương Tây Nguyên ........................................ 74


1

TÓM TẮT
Gạo mầm (gạo GABA) được sản xuất bằng cách sử dụng gạo lứt ngâm và ủ gạo
trong nước ở các điểu kiện thích hợp cho gạo nảy mầm. Trong nghiên cứu này, gạo mầm

được sản xuất từ gạo lứt Nương Tây Nguyên. Gạo lứt nương Tây Nguyên được ngâm
nước cất ở nhiệt độ phòng trong thời gian 9 giờ. Kết thúc quá trình ngâm, gạo được ủ ở
nhiệt độ phòng trong thời gian 32 giờ. Gạo thu được sẽ được sấy ở 3 giai đoạn ứng với 3
nhiệt độ 40, 45 và 55oC trong 8 giờ nhằm thu được gạo có độ ẩm thích hợp cho q trình
bảo quản tiếp theo. Gạo lứt ban đầu có hàm lượng GABA là 65,5mg/kg, gạo mầm sau sản
xuất có hàm lượng GABA là 124mg/kg tăng khoảng 2 lần so với gạo lứt ban đầu.
Ứng dụng gạo mầm vào sản xuất trà gạo mầm, gạo mầm rang ở nhiệt độ 180oC
trong 2 phút nhằm tạo cấu trúc, mùi vị cho sản phẩm. Gạo thu được sau khi rang sẽ được
phối chế với trà đen và cam thảo theo tỷ lệ: 90% : 5% : 5% rồi bao gói và tiến hành bảo
quản.
Từ khóa: gạo GABA, gạo mầm, gạo lứt nảy mầm, gạo lứt Nương Tây Nguyên, trà
gạo mầm, trà gạo lứt nảy mầm.


2

ĐẶT VẤN ĐỀ
1. Lý do chọn đề tài
Thế giới đã rất quan tâm nghiên cứu và có rất nhiều sản phẩm gạo mầm được thương mại
hoá. Ở Việt Nam, hiện nay chỉ có một dịng sản phẩm gạo mầm từ giống gạo hạt trắng của
Công ty bảo vệ thực vật An Giang. Giống lúa nương Tây Nguyên Việt Nam đang được
Bộ Nông nghiệp Việt Nam đưa vào danh sách bảo tồn giống gạo quý nhưng chưa được
các nhà khoa học ứng dụng quan tâm nghiên cứu.
Do gạo nương Tây Nguyên có cấu trúc cứng chắc nên chưa đáp ứng được tính chất 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 (γ-aminobutyric acid (GABA), tocopherol, chất xơ dinh dưỡng, tổng
các hợp chất phenolic) 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. Ứng dụng gạo mầm để sản xuất trà gạo mầm là thức uống có lợi cho sức
khoẻ, làm phong phú thêm dòng sản phẩm trà chức năng trên thị trường. 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.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của nghiên cứu này là khảo sát một số thơng số cơng nghệ trong quy trình sản
xuất gạo mầm từ nguyên liệu gạo lứt nương Tây Nguyên nhằm tạo ra sản phẩm gạo mầm
nương Tây Nguyên giàu hàm lượng gamma-aminobutyric acid và ứng dụng sản xuất trà
gạo mầm. Nội dung nghiên cứu được chia thành 5 phần chính:
- Nội dung 1: Phân tích tính chất hố lý của nguyên liệu gạo lứt nương Tây Nguyên
- Nội dung 2: Khảo sát các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến hàm lượng GABA tích
lũy trong q trình ngâm ủ.
- Nội dung 3: Khảo sát nhiệt độ và thời gian sấy ảnh hưởng đến quá trình tách ẩm của
gạo mầm sau khi kết thúc quá trình nảy mầm.
- Nội dung 4: Phân tích tính chất hố lý của sản phẩm gạo mầm Tây Nguyên.
- Nội dung 5: Ứng dụng sản xuất trà gạo mầm


3
3. Đối tượng nghiên cứu
- Gạo lứt Nương Tây Nguyên
4. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu được thực hiện tại Phịng thí nghiệm.
5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn, quy mô và phạm vi áp dụng
- Làm tăng giá trị thương hiệu “lúa nương” cho đồng bào dân tộc Tây Nguyên.
- Làm tăng giá trị sử dụng sản phẩm lúa nương của đồng bào dân tộc Tây Ngun.
- Tạo ra dịng sản phẩm gạo mầm có giá trị dinh dưỡng và giá trị cảm quan cao hơn
gạo chưa qua nảy mầm.
- Tạo ra sản phẩm trà gạo mầm có lợi cho sức khỏe


4

PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan về hạt gạo
1.1.1.

Cấu tạo và giá trị các phần của hạt gạo

Hạt gạo là sản phẩm từ hạt thóc. Hạt thóc được cấu tạo từ các phần chính: râu, mày
thóc, vỏ (vỏ trấu, vỏ quả, vỏ hạt), lớp aleuron, nội nhũ và phơi

Hình 1.1: Cấu tạo hạt thóc
a) Vỏ trấu
Có tác dụng bảo vệ hạt thóc, chống các ảnh hưởng xấu của điều kiện môi trường
(nhiệt độ, độ ẩm,…) và sự phá hoại của sinh vật hại (côn trùng, nấm mốc,..). Trên bề mặt
vỏ trấu có các đường gân và nhiều lơng ráp xù xì. Trong q trình bảo quản, lơng thóc
thường rụng ra do cọ sát với nhau giữa các hạt thóc làm tăng lượng tạp chất trong thóc.
Tùy theo giống lúa mà vỏ trấu có độ dày và chiếm tỷ lệ khác nhau so với tồn hạt thóc.
Độ dày của vỏ trấu thường 0,12 – 0,15 mm và thường chiếm 18 – 20% so với khối lượng
tồn hạt thóc. [4]
b) Vỏ quả
Cấu tạo: gồm một vài lớp tế bào
 Biểu bì ở ngồi 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. Đố i với ha ̣t đã chin
́ thì
lớp tế bào giữa trố ng rỗng, đố i với hạt xanh thì lớp tế bào này chứa các ha ̣t diê ̣p
lu ̣c tố nên ha ̣t có màu xanh. [4]


5

 Lớp vỏ quả trong: là các tế bào hình ống hướng dọc hạt.
Thành phần vỏ quả: cellulose, pentosan, pectin và khoáng.
c) Vỏ hạt
Cấu tạo: gồm 2 lớp tế bào
 Lớp bên ngồi gồm các tế bào hình chữ nhật, xếp sít nhau, chứa các chất
màu như anthocyanins, flavonoid, carotenoid.
 Lớp bên trong gồm các tế bào có kích thước khơng đồng đều, xốp, ít thấm
nước nên dễ dàng cho ẩm đi qua.
Thành phần của vỏ hạt: chứa ít cellulose, nhiều protid và lipid hơn vỏ quả. [4]
d) Lớp aleurone
Lớp aleurone: bên trong lớp vỏ là lớp aleurone được bao bọc nội nhũ và phôi
chiếm 6-12% khối lượng hạt. Tế bào lớp aleurone là lớp các tế bào lớn, thành dày hình
khối chữ nhật hay vng có kích thước nhỏ dần về phía phơi. Trong tế bào lớp aleurone
là protid, tinh bột, cellulose, pentosane các giọt lipid và phần lớn các vitamin và khống.
Vì vậy trong q trình chế biến hạt, không nên xay sát quá kỹ để giữ lại các vitamin và
khoáng chất. [12]
e) Nội nhũ
Là phần dự trữ chất dinh dưỡng của hạt, thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột
và protid. Các tế bào nội nhũ khá lớn, thành mỏng, có hình dạng khác nhau tùy loại ngũ
cốc. Tùy theo giống, điều kiện sinh trưởng mà nội nhũ có thể trong, đục hoặc vừa trong
vừa đục. Nội nhũ có độ trong càng cao thì thành phẩm thu được sau quá trình xay xát
cũng cao. [4]
Thành phần của nội nhũ: chủ yếu chứa tinh bột và protid, ngồi ra cịn chứa một
lượng nhỏ lipid, muối khống, cellulose, dextrin, đường. [4]
f) Phôi
Là phần phát triển thành cây con khi hạt nảy mầm. Phôi cách nội nhũ bởi một lớp
ngù. Lớp ngù được cấu tạo từ những tế bào dễ thẩm thấu các chất hòa tan, chứa các
enzyme có khả năng chuyể n chấ t hữu cơ không tan thành các chấ t hòa tan. Do đó, chấ t
dinh dưỡng trong phôi rấ t dễ bi ̣biế n đổ i. [1]

6
Thành phần: phơi chứa protid, glucid hịa tan, khá nhiều lipid, khống, cellulose và
các vitamin. [1]
Thành phần hóa học hạt gạo

1.1.2.

Thành phầ n hóa ho ̣c ha ̣t gạo nói chung bao gồ m glucid, protein, cellulose, lipid,
vitamin, khoáng vô cơ, các enzym và nước. Sự phân bố các chấ t dinh dưỡng trong các
phầ n của ha ̣t không giố ng nhau và đươ ̣c biể u diễn trong bảng 1.1.
Bảng 1.1: Thành phần trung bình (% khối lượng) của hạt gạo (độ ẩm 14%)
Thành phầ n

Thóc

Ga ̣o lứt

Ga ̣o xát

64 ÷ 73

73 ÷ 87

77 ÷ 89

Cellulose (g)

7,2 ÷ 10,4

0,6 ÷ 1,0

0,2 ÷ 0,5

Protid (g)

5,8 ÷ 7,7

7,1 ÷ 8,3

6,3 ÷ 7,1

Lipid (g)

1,5 ÷ 2,3

1,6 ÷ 2,8

0,3 ÷ 0,5

Tro (g)

2,9 ÷ 5,2

1,0 ÷ 1,5

0,3 ÷ 0,8

Ca (mg)

10 ÷ 80

10 ÷ 50

10 ÷ 30

P (g)

0,17 ÷ 3,1

0,17 ÷ 0,43

0,08 ÷ 0,15

Fe (mg)

1,4 ÷ 6,0

0,2 ÷ 5,2

0,2 ÷ 2,8

Zn (mg)

1,7 ÷ 3,1

0,6 ÷ 2,8

0,6 ÷ 2,3

0,18 ÷ 0,21

0,13 ÷ 0,27

0,02 ÷ 0,2

Glucid (g)

Phytin P (g)

“Nguồn: Trần Thị Thu Trà, 2007”
Các thành phầ n hóa ho ̣c này thay đổ i theo giố ng, chế đô ̣ canh tác, phương pháp
trồ ng tro ̣t,…
a) Nước
Nước là một chỉ số quan trọng, lượng nước ở trong hạt có 2 dạng: nước liên kết và
nước tự do. Thóc gạo càng chín độ ẩm càng giảm dần. Giai đoạn bắt đầu chín độ ẩm
khoảng 65-70%, nhưng sang giai đoạn lúa chín hồn tồn độ ẩm giảm xuống chỉ cịn 1621%. Độ ẩm của thóc có liên quan chặt chẽ và ảnh hưởng trực tiếp đến sự thay đổi về chất
lượng của thóc gạo trong q trình bảo quản. [1]
b) Glucid
Glucid là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt thóc.
Glucid của hạt gạo lứt gồm các monosaccharide như glucose, fructose, disaccharid như


7
saccharose. Các chất đường thường tập trung ở nội nhũ. Ngồi ra glucid cịn chứa
polysaccharid như tinh bột, cellulose và hemicellulose.
Tinh bột là thành phần chủ yếu của hạt gạo, chiếm đến 90% lượng chất khô của hạt
gạo xát. Tinh bột tồn tại dưới 2 dạng là amylose và amylopectin, có tỉ lệ thay đổi tùy
thuộc vào giống lúa. Tinh bột quyết định giá trị cảm quan của hạt gạo và thành phần
amylose quyết định độ dẻo của sản phẩm làm ra từ gạo. Hạt tinh bột của hạt gạo có hình

đa giác đặc trưng, kích thước thay đổi từ 2 – 10 m. Kích thước hạt tinh bột này nhỏ nhất
trong số các loại lương thực. Gạo nếp có hàm lượng amylose thấp không đáng kể nhưng
lại chứa hàm lượng amylopectin cao tạo ra tính chất dẻo dính cịn gạo tẻ thì có hàm lượng
amylose nhiều hơn so với gạo nếp do đó thích hợp để tạo các sản phẩm dạng sợi, tăng độ
dai cấu trúc.
c) Protid
Protid của thóc chủ yếu chứa trong phôi, lớp aleuron, trong nội nhũ protid chủ yếu
tồn tại ở dạng dự trữ. Protid của thóc chứa chủ yếu glutelin chiếm khoảng 75 - 85% cịn
lại là nhóm albumin, globulin, prolamin.
d) Lipid
Lipid trong ha ̣t thóc chủ yế u tâ ̣p trung ở phôi và lớp aleuron với hàm lươ ̣ng rấ t
thấ p, khoảng 1,5 - 2,3%. Trong ha ̣t thóc, lipid có thể ở da ̣ng các triglycerid đơn giản, acid
béo tự do, glycolipid, các phosphatid,…Trong thành phầ n chấ t béo của thóc có 3 acid
chính là oleic, linoleic và palmitic. Hàm lươ ̣ng linoleic cao (40%) làm cho dầ u cám có giá
tri ̣ sinh ho ̣c cao. Hàm lươ ̣ng các phospholipid cao cũng làm tăng giá tri ̣ sử du ̣ng của dầ u
cám. Tuy nhiên, hàm lươ ̣ng acid béo không no nhiề u nố i đôi cao làm cho cám vừa tách
khỏi ha ̣t ga ̣o rấ t dễ oxy hóa ta ̣o mùi khó chiu.
̣
Bảng 1.2. Thành phần lipid trong các phần của hạt lúa
Thành phần (%)
Lipid

Vỏ trấu

Gạo lứt

Gạo xát

0.4

2.7

0.8

Cám

Phôi

18.3

Tấm

30.2

10.8

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

18

23

33

23

24

23

Oleic

42

35

21

37

36

35

Linoleic

29

38

40

36

37

38

8
Các acid khác

12

4

6

4

3

4

“Nguồn: Trần Thị Thu Trà, 2007”
e) Chất khoáng
Phân bố không đồ ng đề u trong các phầ n của ha ̣t thóc, chủ yế u tâ ̣p trung ở các lớp
vỏ. Chấ t khoáng nhiề u nhấ t trong ha ̣t thóc là phospho. Phospho phân bố nhiề u ở các lớp
vỏ hạt, do đó sau khi xát kỹ thì lươ ̣ng phospho của ga ̣o mấ t đi khá nhiề u. Chấ t khoáng
nhiề u nhấ t trong vỏ trấ u là silic. Chấ t khoáng nhiề u nhấ t trong phôi thóc là P, K, Mg. Có
83% photpho của phôi ha ̣t ở da ̣ng phytin, 13% ở da ̣ng acid nucleic. Ngoài ra, trong ha ̣t
thóc còn có Cu, Ni và Co.
f) Vitamin
Chủ yếu là các vitamin tan trong nước, vitamin tan trong dầu không đáng kể.
Trong các vitamin tan trong nước, vitamin B1 chiếm nhiều nhất, kế đến là vitamin B2, B6,
E, D, PP, B12 và vitamin H. Phần lớn vitamin tập trung ở vỏ hạt, lớp aleuron, phôi. Trong
nô ̣i nhũ có chứa vitamin với tỷ lê ̣ thấ p do đó sau khi xay xát ga ̣o thường có hàm lươ ̣ng
vitamin rấ t nhỏ, phầ n lớn vitamin đã bi ̣ tách ra theo cám. Ga ̣o càng xát kỹ thì hàm lươ ̣ng
vitamin càng tổ n thấ t nhiề u. Nế u không vì yêu cầ u bảo quản lâu dài thì không nên xát ga ̣o

quá ky.̃
1.2. Tổng quan về gạo lứt

Hình 1.2: Gạo lứt Nương Tây Nguyên
Gạo lứt (brown rice) là một loại gạo chỉ xay bỏ trấu tức vỏ lúa chứ không bỏ mầm
và cám của hạt gạo bên trong. Nhiều nghiên cứu khoa học gần đây cho biết những thực
phẩm có nhiều chất xơ, như gạo lứt và các loại đậu khác có khả năng ngăn ngừa bệnh ung


9
thư ruột khơng phải vì chất xơ mà chính là chất phytate chứa trong chất xơ. Các nhà khoa
học cũng tìm thấy ở trong chất cám gạo lứt có một thứ dầu đặc biệt mang tên là
tocotrienol factor TRF có khả năng chống cholesterol xấu LDL và khử trừ những chất hóa
học gây ra hiện tượng đơng máu. Bác sĩ Asaf Qureshi thuộc University of Wisconsin, Hoa
kỳ đã thử nghiệm trên một số người thì thấy rằng chất TRF trong cám gạo lứt đã làm
giảm 12 - 16% cholesterol trong máu. Ngồi ra, trong gạo lứt cũng có một chất dầu khác
có khả năng chống lại chất xúc tác enzym HMG - CoA, một chất có khuynh hướng giúp
tăng lượng cholesterol tốt HDL.
Gạo lứt gồm có 3 loại:
 Gạo lứt tẻ hột dài (long grain brown rice)
 Gạo lứt tẻ hột tròn (short-grain brown rice)
 Gạo lứt nếp (sweet brown rice)
Bảng 1.3 Giá trị dinh dưỡng trong 100g gạo lứt
Năng lượng

1,548 kJ (370kcal)

Cacbohydrat

77,24 g

 Đường

0,85 g

 Chất xơ thực phẩm

3,5 g

Chất béo

2,92 g

Chất đạm

7,94 g

Vitamin
 Thiamine (B1)

0,401 mg

(35%)

 Riboflavin (B2)

0,093 mg

(8%)

 Niacin (B3)

5,091 mg

(34%)

 Pantothenic acid (B5)

1,493 mg

(30%)

 Vitamin B6

0,509 mg

(39%)

 Folate (B9)

20 µg

(5%)

23 mg

(2%)

1,47 mg

(11%)

Chất khống
 Canxi
 Sắt


10
 Magie

143 mg

(40%)

 Mangan

3,743 mg

(178%)

 Phốt pho

333 mg

(48%)

 Kali

223 mg

(5%)

 Natri

7 mg

(0%)

 Kẽm

2,02 mg

(21%)

Thành phần khác
 Nước

10,73 g
“Nguồn: vi.wikipedia.org”

1.3. Tổng quan về quá trình nảy mầm
1.3.1.

Khái niệm

Nảy mầm là sự phát triển của phôi trong hạt. Đây là một quá trình bao gồm sự kết
hợp những khả năng có thể xảy ra để bắt đầu sự hấp thu nước của hạt gạo khơ và khơng
hoạt động, kết thúc q trình này là sự phát triển của phơi và sự hình thành rễ mầm xuyên
qua cấu trúc của hạt xung quanh phôi và tiếp theo là sự phát triển thành cây con (Bewley
and Black, 1994).

Quá trình nảy mầm của hạt phụ thuộc vào điều kiện ngoài và bên trong. Thời gian
mà hạt giống có thể sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại
giống (Mayer and Poliakoff - Mayber, 1975). Quá trình nảy mầm tốt xảy ra khi hạt gạo
lứt được đặt trong một môi trường ủ thuận lợi như: cung cấp đầy đủ nước, nhiệt độ thích
hợp, điều kiện khí quyển, ánh sáng…
1.3.2.

Các giai đoạn của quá trình nảy mầm

a) Giai đoạn 1: Sự hoạt hóa
Sự hút ẩm (q trình vật lý): sự hấp thu nước của hạt khô làm tăng hàm lượng
nước trong hạt và làm hạt trương lên. Sự tổng hợp các enzyme: hoạt động enzyme bắt đầu
trong vòng vài giờ sau khi xảy ra sự hấp thu nước của hạt. Hoạt động của các enzyme một
phần từ sự tái hoạt hóa các enzyme dự trữ được hình thành từ sự phát triển của phôi và
một phần từ sự tổng hợp các enzyme mới khi hạt bắt đầu nảy mầm.


11
c) Giai đoạn 2: Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển
Các chất dự trữ (chất béo, protein, hợp chất có carbon) được thủy phân thành các
hợp chất hữu cơ đơn giản và sau đó vận chuyển đến các vị trí tăng trưởng của trục phơi.
Tinh bột

Dextrin + Maltose

Protein

Acid amin

Lipid

Glycerin + Acid béo

Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt. Sự hấp thu nước và hô
hấp tiếp tục diễn ra ở một tốc độ đều đặn. Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt gạo lứt có
những biến đổi rất lớn về thành phần hóa học.
 Hàm lượng tinh bột tăng đáng kể.
 Hàm lượng đường tăng cao.
 Enzyme amylase phát triển mạnh.
d) Giai đoạn 3: Sự tăng trưởng của mầm
Sự phân chia tế bào xảy ra hai đầu của trục phôi. Một đầu phát triển thành chồi
mầm, một đầu phát triển thành rễ mầm trên trục phơi có một hoặc hai lá mầm được gọi là
tử diệp. Khi mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng lượng tươi và khô của cây mầm bắt đầu tăng
trọng khi trọng lượng mỡ dự trữ giảm.
1.3.3.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm

a) Độ ẩm
Hạt gạo khi bảo quản vẫn còn chứa một lượng nước nhất định từ 12 - 14% trọng
lượng khô. Khi ngâm trong nước, hạt hút nước và trương lên, độ ẩm trong hạt gia tăng
đến 25% thì có thể nảy mầm được. Hàm lượng nước trong hạt thích hợp cho quá trình nảy
mầm biến thiên từ 30 - 40% tùy điều kiện nhiệt độ. Khi ấy tinh bột trong phôi, nhũ bị
phân giải thành những chất đơn giản để cung cấp cho mầm phát triển. Thời gian hút nước
nhanh hay chậm tùy theo hạt giống cũ hay mới, vỏ trấu mỏng hay dày, nhiệt độ nước
ngâm cao hay thấp. Nói chung, nhiệt độ khơng khí cao, nước ấm, hạt giống cũ hay vỏ hạt
mỏng dễ thấm nước thì hạt hút nước nhanh, mau đạt tới ẩm độ cần thiết [12].
Ngâm quá lâu, hạt hút nhiều nước, các chất dinh dưỡng hòa tan và khuếch tán ra
ngồi mơi trường làm tiêu hao chất dự trữ trong phôi nhũ, đồng thời làm cho nước ngâm

12
bị chua, hạt bị thối và nảy mầm yếu. Trong điều kiện nhiệt độ và ẩm độ thích hợp thì
mầm gạo sẽ phát triển xuyên qua vỏ trấu và xuất hiện ra ngoài: hạt nảy mầm [12].
b) Nhiệt độ
Nhiệt độ thích hợp cho hạt gạo nảy mầm từ 27 - 37°C. Nhiệt độ thấp hoặc cao hơn
khoảng nhiệt độ này, hạt gạo sẽ nảy mầm yếu và thời gian nảy mầm kéo dài.
c) pH
Theo Justice và Rece (1954), quá trình nảy mầm có thể xảy ra trên khoảng pH
rộng, nhưng đối với hầu hết các lồi thì q trình nảy mầm có thể xảy ra trong khoảng pH
từ 4 - 7.
d) Oxy
Cùng với nước thì oxy cũng ảnh hưởng rất lớn đến q trình nảy mầm, nó hỗ trợ
cho q trình phân giải vật chất trong hạt và quá trình phân chia tế bào mới (nếu thiếu oxy
trong quá trình này thì các tế bào sẽ bị kéo dài ra, đồng thời các lá ban đầu dài ra và yếu
ớt.). Vì vậy, việc điều tiết lượng oxy trong quá trình nảy mầm chúng ta có thể điều khiển
được sự phát triển của mầm và rễ. Nếu lượng oxy quá ít thì trong quá trình nảy mầm sẽ
chậm, rễ và mầm sẽ ra yếu ớt và ngược lại. Do đó, trong quá trình nảy mầm, mầm của hạt
phát triển tốt nhất khi hàm lượng oxy trong môi trường là 0,2% [19].
e) Các enzyme tham gia q trình nảy mầm
Trong hạt khơ, enzyme ở dạng liên kết và chúng được chuyển sang trạng thái hoạt
động khi hạt nảy mầm. Ngồi ra, cịn có một số enzyme được tổng hợp mới.
Enzymeα-amylase: Enzyme này hồn tồn khơng hoạt động ở hạt chín. Hoạt tính
của enzyme amylase tăng dần trong quá trình nảy mầm của hạt. Ở nhiệt độ 15 - 17˚C,
hoạt tính của α-amylase đạt tới cực đại vào ngày thứ 10 - 12 của q trình nảy mầm, ở
nhiệt độ 28˚C, hoạt tính của α-amylase đạt cực đại ở ngày 5 - 8.
Enzyme -amylase: Enzyme -amylase tồn tại ở dạng liên kết và một số ít hoạt
động rất yếu trong hạt chín hồn tồn. Hoạt động này tăng lên trong q trình hạt nảy
mầm. Thời gian để enzyme này đạt cực đại cũng tùy thuộc vào nhiệt độ.
Enzyme oxy hóa khử: trong quá trình nảy mầm, hoạt động của các loại enzyme

này tăng lên mạnh do đó hoạt động hơ hấp của hạt cũng gia tăng.


13
Enzyme Protease: Các protein dự trữ trong hạt bị phân cắt do hoạt động của các
protease tạo thành sản phẩm cuối cùng là các amino acid, các amino acid này sau đó được
sử dụng để tổng hợp thành các hợp chất mới trong tế bào của các mô cây mầm [3].
1.3.4.

Những biến đổi khi hạt nảy mầm

a) Biến đổi sinh hóa
Đặc trưng nhất trong q trình này sự tăng đột ngột các hoạt động thủy phân trong
hạt. Các hợp chất dự trữ dưới dạng polymer bị phân giải thành các monorme phục vụ cho
sự nảy mầm. Chính vì vậy mà các enzyme thủy phân được tổng hợp và hoạt tính tăng lên
khi hạt phát động sinh trưởng. Trong quá trình này tinh bột bị thủy phân thành đường làm
nguyên liệu cho q trình hơ hấp và hoạt tính protease tăng lên mạnh hơn hoặc hạt chứa
nhiều chất béo thì hoạt tính của lipase chiếm ưu thế.
b) Biến đổi sinh lý
Biến đổi sinh lý đặc trưng nhất trong quá trình nảy mầm là hơ hấp. Cường độ hơ
hấp và hoạt tính của enzyme tăng mạnh sau quá trình hút nước của hạt. Việc tăng hô hấp
là một bước chuẩn bị đột phá trong việc cung cấp đầy đủ năng lượng cho hạt nảy mầm.

Hình 1.3. Các pha của quá trình nảy mầm (Bewley, 1997)
Quá trình nảy mầm của hạt xảy ra theo 3 giai đoạn. Ở pha 1 là quá trình hấp phụ
nước diễn ra nhanh dẫn đến sự thay đổi cấu trúc, đầu tiên xảy ra tại màng tế bào, điều này
giúp cho các enzyme có sẵn trong hạt được hoạt hố. Q trình hơ hấp và sinh tổng hợp
protein bắt đầu. Tại pha 2, phôi bắt đầu nảy mầm, dài ra. Trong giai đoạn này quá trình

14
tổng hợp protein sử dụng mRNA có sẵn, tế bào phân chia mạnh mẽ, nhu cầu tiêu thụ oxy
tăng lên để thực hiện q trình hơ hấp, hàng loạt q trình sinh năng lượng cũng diễn ra ở
chu kỳ TCA, chu trình glycolysis. Ở pha số 3, đây là giai đoạn khơng cịn thực hiện hơ
hấp hiếu khí nữa, các mRNA và DNA được tổng hợp mới, mầm sẽ phát triển nhanh hơn
để đảm bảo cho quá trình phát triển sau này. Q trình nhận năng lượng có thể khơng
thơng qua chu trình TCA mà có thể thực hiện trong một chu trình khác (hình 1.3). Như
vậy, quá trình nảy mầm không thể thiếu oxy trong giai đoạn đầu. Quá trình sinh hố trong
giai đoạn nảy mầm là một q trình phức tạp, cần oxy trong giai đoạn này để thực hiện
q trình hơ hấp sinh năng lượng. Hàm lượng GABA sẽ được sinh tổng hợp thơng qua
việc chuyển hố acid glutamic thành GABA nhờ enzyme glutamate decarboxylase trong
chu trình sau (hình 1.4).

Hình 1.4. Chu trình sinh hố liên quan đến tổng hợp GABA trong thực vật
(Nicolas Bouche và Hillel Fromm, 2004)


15
Chu trình tổng hợp glutamine-synthetase/glutamate-synthase (GS / GOGAT) là
con đường đồng hoá nitơ thành glutamate và amino acid trong thực vật. Các enzyme
dehydrogenase glutamate (GDH) được hoạt động chủ yếu trong glutamate cata-bolism
nhưng cũng có thể hoạt động theo hướng đối diện. Các enzyme xúc tác hình thành GABA
trong cơ thể bao gồm ba enzyme (màu tím trong hình 1.3). Glutamate decarboxylase
(GAD) là một enzyme cytosol được điều chỉnh (màu xanh lá cây) bằng phức hợp Ca2+calmodulin (CaM), nó xúc tác phản ứng khử cacboxyl hóa glutamate để tạo ra GABA.
GABA được vận chuyển vào ty thể, ở đó nó được biến đổi thành semialdehyde succinic
bởi enzyme GABA transaminase bằng cách sử dụng α-ketoglutarate (bởi GABA-TK)
hoặc pyruvate (bởi GABA-TP) như các chất nhận amino acid. Succinic semialdehyde sau
đó được giảm bởi semialdehyde dehydrogenase succinic (SSADH) để hình thành
succinat, đi vào chu kỳ tricarboxylic acid (TCA). Cả ATP và NADH đều có thể ức chế
hoạt động của enzyme SSADH (xanh). Các succinyl-CoA ligase và α-ketoglutarate

dehydrogenase (α-KGDH) là hai enzyme (màu hồng) của chu trình TCA nhạy cảm với
stress oxy hóa. Succinic semialdehyde thay vào đó có thể được giảm thành acid hydroxybutyric (GHB) thông qua một enzyme succinic semialdehyde reductase (SSR)
nằm trong cytosol của tế bào.
1.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu gạo mầm trong và ngoài nước
1.4.1.

Việt Nam

Giống lúa nương Tây Nguyên Việt Nam đang được Bộ Nông nghiệp Việt Nam đưa
vào danh sách bảo tồn giống lúa quý nhưng chưa được các nhà khoa học ứng dụng quan
tâm nghiên cứu, đặc biệt giống lúa nương cho gạo màu đỏ hạt trịn ở Tây Ngun Việt
Nam thì đến nay vẫn chưa có những kết quả phân tích thành phần nào được cơng bố trên
tạp chí trong cũng như ngồi nước.
Lúa nương đóng vai trị rất quan trọng trong việc ổn định lương thực cho đồng bào
thiểu số miền núi, đặc biệt là ở các huyện vùng cao, vùng sâu, vùng xa của cả nước. Lúa
nương là kiểu canh tác lúa 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 thối hóa đất, 2013),
năng suất 11,7 tạ/ha. Ngồi ra, lúa nương cịn được trồng nhiều ở vùng trung du miền núi


16
phía Bắc với diện tích khoảng 104200 ha, chiếm 28,5% diện tích đất trồng cây hàng 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 là nguyên liệu làm sản phẩm thực phẩm chức năng cho chế độ dinh dưỡng hàng

ngày.
Từ xưa cho đến nay, gạo nương đỏ 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 gởi 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 có cấu trúc cứng chắc nên chưa đáp ứng được tính chất 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.
1.4.2.

Ngoài nước

Gạo mầm đã được phát triển tại thị trường Nhật Bản từ những năm 1995. Sản
phẩm gạo mầm được phát triển và tiếp thị lần đầu tiên bởi cơng ty Domer Co. (Thành phố
Ueda, Nagano Pref.) và chính quyền thành phố Mino-cho của Kagawa Pref, là một trong
những tổ chức đầu tiên tham gia sản xuất của gạo mầm. Ngồi ra, gạo cịn được sản xuất
bởi một số công ty tư nhân bao gồm các hợp tác xã nơng nghiệp. Trong những thập kỷ
qua, khoảng 49 cơng trình liên quan đến gạo mầm đã được cấp bằng sáng chế. Các
phương pháp để làm gạo mầm là khá đơn giản. Gạo lứt được ngâm trong một hoặc hai
đêm tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường xung quanh và sau đó ủ để nảy mầm. Q trình
này làm thay đổi khoáng chất bên trong và gạo lứt trở nên bổ dưỡng hơn, dễ nhai và ngon
hơn.
Gạo mầm: Gạo lứt có thể nảy mầm bằng cách ngâm trong nước khoảng


17
10 - 12 giờ, rửa sạch, giữ trong điều kiện ẩm 20 - 24 giờ và trong thời gian ngâm, thay
nước mỗi 3 - 4 giờ để ngăn ngừa lên men (thường tạo ra mùi khơng mong muốn) và duy

trì ổn định nhiệt độ ngâm ủ. Ở giai đoạn này sự tích tụ dinh dưỡng trong gạo khá cao, gạo
mầm thương mại chủ yếu ở dạng khô (sấy không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng của
các hợp chất sinh học tích lũy từ sự nảy mầm và sấy kéo dài thời hạn sử dụng gạo mầm).
Gạo mầm sau sấy trông rất giống với gạo lứt thông thường.
Nghiên cứu về sự thay đổi một số tính chất đổi hố - lý của gạo mầm:
Rasolt (2008) phát hiện ra rằng acylated steryl glucoside (ASG) là một yếu tố tăng
trưởng trong gạo lứt sau khi nảy mầm giúp giảm nguy cơ tiểu đường và cho thấy rằng
ASG làm bình thường hóa các enzyme rối loạn chức năng và giúp kiểm soát lượng đường
trong máu đối với bệnh nhân tiểu đường. Jiamyangyuen và Ooraikul (2008) đã báo cáo
rằng đặc tính cơ bản của cơm được biểu hiện rõ rệt và có xu hướng tốt hơn khi gạo ngâm
và nảy mầm trong một thời gian nhất định. Jiamyangyuen và Ooraikul báo cáo rằng thời
gian nấu cơm gạo mầm ngắn hơn gạo lứt, cấu trúc hạt cơm trương nở xốp và to hơn hạt
cơm gạo lứt. Qua đánh giá cảm quan, Jiamyangyuen và Ooraikul cho thấy gạo mầm nấu
chín có vị ngọt hơn, độ kết dính giữa các hạt nhiều hơn, cơm mềm hơn so với gạo lứt.
Nghiên cứu của Roohinejad và cộng sự (2009) cho thấy rằng hàm lượng GABA
của gạo mầm Malaysia khoảng 0,01 mg/g tương ứng với lượng acid glutamic là
10,1 – 15,2 mg/g và protein là 6,99 – 10,17%. Kết quả nghiên cứu cho thấy có mối tương
quan thuận giữa hàm lượng protein và acid glutamic cũng như giữa acid glutamic và hàm
lượng GABA. Điều này cho thấy nếu thành phần protein của gạo lứt giàu acid glutamic
thì khả năng sinh tổng hợp GABA cao. GAD (EC 4.1.1.15) là một enzyme phụ thuộc vào
thành phần cofactor là pyridoxal 50 – phosphate (PLP). Đây là enzyme chuyển hoá
L – acid glutamic thành gamma – aminobutyric acid và CO2. Do vậy, một khi cofactor
PLP mất đi thì hoạt tính enzyme sẽ giảm. Phức hợp GAD – PLP thông qua mối liên kết
ion giữa gốc phosphate của PLP và những gốc mang điện tích dương của GAD. Một số
nghiên cứu cho thấy cystein có thể đóng vai trị quan trọng trong việc tăng cường hoạt
tính của GAD. Bên cạnh đó chưa thấy minh chứng cho thấy mức độ sinh tổng hợp
enzyme GAD có đi kèm với quá trình sinh tổng hợp protease và hàm lượng GABA cũng
như các hợp chất chức năng khác hay không. Mối quan hệ giữa hàm lượng protein, acid

18
glutamic, glutamate decarboxylase (GAD), những yếu tố liên quan đến q trình thúc đẩy
sự hoạt động chuyển hố acid glutamic thành GABA vẫn đang được các nhà nghiên cứu
tiếp tục phân tích làm rõ.
Bảng 1.4. Tóm tắt kết quả nghiên cứu về sự thay đổi các thành phần hóa học
trong gạo mầm so với gạo lứt
Nội dung thay đổi

Nguồn

↑Phenolic,↑ Hợp chất chống oxy hóa

Tian et al. (2004)

↑
α-tocopherol,↑α-tocotrienol,↑-oryzanol,↓
tocopherol,↓-tocotrienol

Britz et al. (2007)

Lee et al. (2007)

↑Protein,↑ Lipid,↑Chất xơ, ↑ Đường tự do

Komatsuzaki et al. (2007)

↑GABA

Li et al. (2008)

↑ Tổng các chất Phenolic,↑ tổng chất xơ,↑GABA,

-

↑phytate
Sawaddiwong et al. (2008)

↑ Phenolic ,↑ Hợp chất chống oxy hóa

Usuki et al. (2008)

↑Acylated steryl glycoside

Banchuen et al. (2009)

↑GABA,↑protein,↑ Lipid,↑ Chất xơ,↑ Đường tự
do,↑ferulic acid,↔ oryzanol, ↓phytate

Jongjareonrak et al. (2009)

↑Phenolic,↑ Hợp chất chống oxy hóa

Banchuen et al. (2010)

↑GABA,↑ferulic acid, ↓ phytate, ↔oryzanol

Charoenthaikij et al. (2010)

↑GABA

Jannoey et al. (2010)

↑GABA

Maisont
(2010)

↑GABA,↑ Chất xơ, ↑ Tổng các chất phenolic ,

and

Narkrugsa

↑ Hợp chất chống oxy hóa,↓amylose,↓ Lipid,
↓ Protein

Moongngarm and Saetung
(2010)

↑ Protein thơ,↓ vitamin B, ↓phytic acid

Oh et al. (2010) [32]

↑ Chất xơ,↑GABA,↑-oryzanol,↔ acid béo,
↔ Protein, ↔ Tro

Watchararparpaiboon et al.

↑GABA,↑ Protein,↑ Lipid,↑ Thiamine,↑ Phytate

19
(2010)
Jayadeep
(2011)

and

Malleshi

↑ Đường tự do,↑Chất xơ hịa tan,↑tocotrienol,
↓ Chất xơ khơng hịa tan,↓ Lipid,↓tocopherol,
↓ Tổng hợp chất oxy hóa, ↔ -oryzanol

Kim et al. (2011)

↑ Hợp chất chống oxy hóa

Musa et al. (2011)

↓Amylose,↔ Hạt tinh bột

Roohinejad et al. (2011)

↑GABA

Xu et al. (2012 )

↑ Đường khử,↑ Tro, ↓ Amylose

Karladee
(2012)

and

Suriyong

↑GABA

Imam et al. (2012)

↑GABA, ↑ Tổng các chất phenolic, ↑ Hợp chất chống
oxy hóa

Li et al. (2012)

↓Amylose,↑ Đường khử ,↑ GABA, ↑ Chất xơ

Liu et al. (2012)

↓Amylose,↔ Hạt tinh bột

Songtip et al. (2012)
↑ Đường khử,↑GABA
↑: tăng, ↓: giảm, ↔: không thay đổi “Nguồn: Mustapha Umar Imam và cộng sự, 2012”
Một số nghiên cứu về tác dụng của gạo mầm:
Các kết quả phân tích về gạo mầm được tiến hành tại Nhật Bản chỉ ra rằng trong
quá trình nảy mầm, chất dinh dưỡng trong gạo lứt thay đổi khá nhiều. Kayahara và cộng
sự (2001) cho thấy rằng, khơng chỉ các chất dinh dưỡng có sẵn tăng mà các thành phần
mới cũng được sinh ra và tích lũy bên trong hạt từ quá trình nảy mầm. Các chất dinh

dưỡng tăng lên đáng kể bao gồm GABA, lysine, vitamin E, chất xơ ăn kiêng, niacin,
magiê, vitamin B1 và vitamin B6 (Kayahara và cộng sự, 2001, Kayahara 2000). Các chất
dinh dưỡng khác tăng trong gạo mầm là các chất inositol, acid ferulic, acid phytic,
tocotrienol, kali, kẽm, oryzanol và chất ức chế prolyl endopeptidase (Kayahara và
Tsukahara 2000). Đặc biệt, lượng GABA trong gạo mầm được nhận thấy tăng gấp 10 lần
so với gạo trắng xay và gấp 2 lần so với gạo lứt, và gạo mầm chứa ít calo và đường so với
gạo trắng.
Trachoo và cộng sự (2006) cho thấy sự nảy mầm của hạt gạo đã làm tăng thêm
nhiều chất dinh dưỡng như vitamin nhóm B, đường giảm và hàm lượng protein tổng của