Nghiên cứu sử dụng gạo lứt trong chế biến đồ uống lên men bổ dưỡng cho bộ đội TT

-1MỞ ĐẦU
Với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, đời sống con người ngày một nâng cao, vấn đề sức
khỏe và dinh dưỡng cho cơ thể đang là mối quan tâm hàng đầu trong xã hội. Các loại thực phẩm được sử
dụng ngày nay khơng chỉ có giá trị dinh dưỡng mà cịn có giá trị bảo vệ sức khỏe con người. Hầu hết các dân
tộc trên thế giới đều có các loại đồ uống truyền thống riêng, đặc trưng cho khí hậu và văn hóa của mình. Đồ
uống đóng vai trị quan trọng đối với con người, ngoài việc cung cấp cho cơ thể một lượng nước đáng kể để
tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào. Ngồi ra cịn bổ sung cho cơ thể một lượng lớn các chất dinh
dưỡng, các loại vitamin và muối khoáng để bù đắp cho những hao hụt về năng lượng và dinh dưỡng đã bị
tiêu hao. Gạo lứt là loại gạo chỉ xay bỏ vỏ trấu còn lớp cám gạo, là một trong những loại thực phẩm tốt cho
sức khoẻ nhờ vào nguồn cacbonhydrate, vitamin nhóm B, chất xơ, chất béo, sắt, kali, kẽm, selen, magie và
mangan dồi dào. Gạo lứt nẩy mầm không chỉ giữ nguyên được các thành phần dinh dưỡng có trong gạo lứt
mà qua q trình nẩy mầm cịn làm tăng các yếu tố dinh dưỡng đã có trong gạo lứt như lysine, vitamin E,
vitamin B1, B2, B3, B5, B6, B9, magie, canxi, sắt, polyphenol, các chất chống oxi hóa và đặc biệt là γ –
amino butyric axit(GABA) một loại amino axit có nhiều tác dụng tốt trên hệ thần kinh.
Hạt gạo lứt trong q trình nảy mầm có những thay đổi quan trọng về dinh dưỡng do hệ enzyme
trong hạt được hoạt hóa. Việc nghiên cứu sử dụng enzyme nội tại để thủy phân các hợp chất cao phân tử
trong hạt gạo lứt nẩy mầm chưa được quan tâm. Quá trình thủy phân dùng lượng enzyme có sẵn trong hạt
sau nảy mầm là một giải pháp mang tính kinh tế cao. Bên cạnh đó, lên men dịch thủy phân gạo lứt nẩy mầm
kết hợp với hoạt động của tổ hợp vi khuẩn, nấm men có thể tạo ra một loại đồ uống mới giàu dinh dưỡng, độ
cồn thấp, chứa lợi khuẩn sẽ đem lại nhiều tác dụng tốt cho sức khỏe người sử dụng.
Trong điều kiện chiến tranh công nghệ cao, vũ khí hiện đại nên mơi trường tác chiến, huấn luyện của
bộ đội hiện nay rất khắc nghiệt, mang tính cơ động cao…vì thế người lính phải chịu sức ép lớn về mọi mặt
nên cần có thể lực và tâm lý tốt mới có thể đáp ứng được yêu cầu ngày càng cao trong hoạt động quân sự. Để
nâng cao khả năng thích nghi và sức khỏe cho người lính thì giải pháp dinh dưỡng là một trong những giải
pháp quan trọng, cần được tiến hành đồng bộ. Đối với qn đội, ăn uống khơng chỉ nhằm duy trì sức khỏe
mà cịn góp phần nâng cao sức mạnh chiến đấu. Trong quá trình huấn luyện, dã ngoại và tác chiến do u
cầu thời gian gấp, tính cơ động cao, địi hỏi phải tuyệt đối bí mật, bất ngờ nên cơng tác bảo đảm ăn uống cịn
nhiều khó khăn, ảnh hưởng không nhỏ đến sức khỏe của bộ đội. Bộ đội là một lực lượng có hoạt động đặc
thù, hoạt động thể lực cao, tiêu hao năng lượng lớn, thể lực và trí lực phải vận động tối đa khi huấn luyện nên
thần kinh căng thẳng, thể lực bị tiêu hao nhanh chóng [1]. Sau mỗi giờ huấn luyện, mỗi chặng đường hành
quân cơ thể bị mất nước nên rất mệt mỏi, trong hồn cảnh đó nếu có một loại đồ uống đầy đủ dưỡng chất để

sử dụng sẽ cung cấp năng lượng, vitamin và khoáng chất giúp bộ đội tỉnh táo, hồi phục sức khỏe, thể lực.
Thực tế hiện nay trong quân đội chưa có 1 loại đồ uống dinh dưỡng nào được nghiên cứu, bảo đảm cho bộ
đội. Với nhu cầu cấp thiết về loại đồ uống bảo đảm cho bộ đội trong huấn luyện, dã ngoại, diễn tập, tác
chiến, cùng nguồn nguyên liệu gạo lứt dồi dào với những thành phần dinh dưỡng ưu việt của nó, chúng tôi
tiến hành đề tài: “Nghiên cứu sử dụng gạo lứt trong chế biến đồ uống lên men bổ dưỡng cho Bộ đội ”
Mục tiêu luận án: Xây dựng công nghệ chế biến đồ uống lên men bổ dưỡng có chứa các thành phần chức
năng từ gạo lứt cho bộ đội.
Nội dung nghiên cứu
- Lựa chọn nguyên liệu gạo lứt và điều kiện nẩy mầm thích hợp để thu nhận gạo lứt nẩy mầm cho sản xuất
đồ uống lên men.
- Nghiên cứu điều kiện thủy phân thích hợp dịch gạo lứt nẩy mầm cho sản xuất đồ uống lên men.
- Nghiên cứu lên men dịch thủy phân gạo lứt nẩy mầm sử dụng tổ hợp nấm men, vi khuẩn tạo đồ uống lên
men bổ dưỡng.
- Đánh giá chất lượng sản phẩm.
Những điểm mới của luận án.
- Luận án là cơng trình đầu tiên nghiên cứu, xác lập điều kiện nẩy mầm thích hợp gạo lứt giống Anh Đào cho
hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học cao như: (hoạt độ enzyme α-amylase, glutamate decacboxylase
(GAD), protease và hàm lượng polyphenol, gamma-aminobutiric acid (GABA) cao).
- Là nghiên cứu đầu tiên xác định được điều kiện thủy phân gạo lứt Anh Đào nảy mầm và điều kiện lên men
thích hợp sử dụng tổ hợp chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 và vi khuẩn Leuconostoc
mesenteroides K tạo đồ uống lên men bổ dưỡng (giàu hoạt chất GABA, polyphenol và các vitamin…)
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án.
- Đây là cơng trình nghiên cứu có hệ thống về cơng nghệ sản xuất đồ uống lên men từ gạo lứt:


-2+ Đã lựa chọn được nguyên liệu và xác lập được điều kiện nẩy mầm từ giống gạo lứt Anh Đào cho
hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học cao.
+ Đã xác định được điều kiện thủy phân gạo lứt Anh Đào nẩy mầm và điều kiện lên men thích hợp
sử dụng tổ hợp chủng nấm men, vi khuẩn tạo đồ uống lên men bổ dưỡng.
+ Đã đánh giá được chất lượng sản phẩm đồ uống lên men từ gạo lứt nẩy mầm Anh Đào.

- Tạo sản phẩm mới, nâng cao giá trị sử dụng của gạo, tạo tiền đề cho sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng từ
gạo lứt, góp phần duy trì, phục hồi và nâng cao thể lực cho bộ đội, bảo đảm sức mạnh chiến đấu của Quân
đội.
- Giúp gia tăng giá trị sản phẩm từ lúa, gạo và thúc đẩy nền nông nghiệp phát triển.
- Là tài liệu tham khảo hữu ích cho các nghiên cứu về đồ uống lên men từ ngũ cốc.
Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 150 trang với 16 bảng số liệu, 53 hình và ảnh liên quan, 116 tài liệu tham khảo.
Kết cấu luận án gồm: Mở đầu (03 trang), Tổng quan (45 trang), Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (25
trang), Kết quả và thảo luận (65 trang). Kết luận và kiền nghị (01 trang) Danh muc cơng trình cơng bố (01
trang), Tài liệu tham khảo (06 trang) và phụ lục (26 trang).
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN
Tổng quan các vấn đề nghiên cứu của luận án được trình bày chi tiết về các phần:
1.1 Tổng quan về nguyên liệu thóc
1.1.1 Một số giống thóc dùng sản xuất đồ uống
1.1.2. Gạo lứt
1.1.3 Gạo lứt nẩy mầm
1.1.3.1 Thành phần dinh dưỡng và các hoạt chất sinh học trong gạo lứt nẩy mầm
1.1.3.2 Quá trình nẩy mầm và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm
1.1.3.3 Một số biến đổi về cấu trúc tinh bột gạo và gạo lứt nẩy mầm
1.2 Tổng quan về quá trình thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm
1.2.1 Một số enzyme tham gia chính vào q trình thủy phân
1.2.1.1 Hệ enzyme amylase
1.2.1.2 Hệ enzyme protease
1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thủy phân
1.2.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ
1.2.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất.
1.2.2.3 Ảnh hưởng của pH
1.2.2.4 Ảnh hưởng của thời gian
1.3 Vi sinh vật trong lên men đồ uống
1.3.1 Nấm men trong lên men đồ uống

1.3.1.1 Nấm men Saccharomyces cerevisiae
1.3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của nấm men
1.3.2. Vi khuẩn trong lên men đồ uống
1.3.2.1 Vi khuẩn Lactobacillus
1.3.2.2 Vi khuẩn Leuconostoc
1.3.3 Hỗn hợp vi khuẩn và nấm men trong lên men
1.3.3.1. Chuyển hóa cacbonhydrat trong lên men
1.3.3.2 Chuyển hoá nitơ trong lên men
1.3.3.3 Khả năng sinh CO2 và hợp chất dễ bay hơi trong lên men
1.3.3.4 Tính kháng khuẩn và chống oxy hóa trong lên men
1.4 Các nghiên cứu đồ uống lên men hiện nay
1.4.1 Tình hình nghiên cứu trong nước
1.4.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước
1.5 Nhu cầu về đồ uống trong quân đội
1.5.1 Tình hình thực tế về đồ uống trong quân đội
1.5.2 Nhu cầu về đồ uống dinh dưỡng trong Quân đội
1.5.3 Các trang thiết bị chế biến trong Quân đội
1.5.4 Tiêu chí sản phẩm đồ uống dinh dưỡng trong Quân đội
Từ tổng quan tài liệu và thực tế tình hình nghiên cứu sản xuất đồ uống từ các loại ngũ cốc tại Việt
Nam hiện nay cho thấy các nghiên cứu mới dừng lại ở việc phối trộn hoặc bổ sung các nguyên liệu, phụ gia
vào trong nước uống từ hạt chưa nghiên cứu sâu đến việc sử dụng enzyme nội tại thủy phân và sử dụng tổ
hợp chủng nấm men, vi khuẩn để lên men nên hiệu quả mang lại chưa cao. Việc sử dụng nguồn enzyme nội


-3tại đã góp phần mang lại lợi ích kinh tế khi bớt chi phí mua enzyme thương mại, chủ động hơn trong sản
xuất. Tổ hợp chủng nấm men, vi khuẩn đồng lên men đã đem lại những giá trị dinh dưỡng tốt cho người sử
dụng, tổ hợp chủng này là những ý tưởng mới góp phần làm phong phú hơn đồ uống lên men tại Việt Nam
Để đáp ứng mục tiêu đặt ra của luận án, chúng tôi tiến hành nghiên cứu những nội dung chính sau đây:
- Lựa chọn nguyên liệu gạo lứt và điều kiện nẩy mầm thích hợp để thu nhận gạo lứt nẩy mầm cho
sản xuất đồ uống lên men.

- Nghiên cứu điều kiện thủy phân thích hợp dịch gạo lứt nẩy mầm cho sản xuất đồ uống lên men.
- Nghiên cứu lên men dịch thủy phân gạo lứt nẩy mầm sử dụng tổ hợp nấm men, vi khuẩn tạo đồ
uống lên men.
- Đánh giá chất lượng sản phẩm.
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Giống lúa nếp Anh Đào, nếp N97 và Tám Xoan được thu mua tại Tổng công ty Giống cây trồng
Thái Bình. Sau đó được đem tách vỏ bằng máy xay xát Satake (Nhật). Gạo lứt thu được sau quá trình xay sẽ
được bảo quản trong bao bì plastic ở nhiệt độ 3 - 5oC trong tủ lạnh không quá 7 ngày ở ngăn mát.
Nấm men Saccharomyces cerevisiae (S. cerevisiae) sử dụng trong nghiên cứu lấy từ phịng thí
nghiệm thuộc Viện Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Sử
dụng 3 chủng nấm men thường được sử dụng trong sản xuất đồ uống lên men: Nấm men S. cerevisiae K,
Nấm men S. cerevisiae 12 và Nấm men S. cerevisiae 28
Vi khuẩn Leuconostoc mesenteriodes K, Lactobacillus acidophilus VAST và Lactobacillus
plantarum NCDN4 lấy từ nguồn giống của Viện Công nghệ Sinh Học-Công nghệ Thực Phẩm trường Đại
Học Bách Khoa Hà Nội.
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
2.2.1.1 Nghiên cứu, lựa chọn nguyên liệu gạo lứt
2.2.1.2 Nghiên cứu điều kiện nẩy mầm hạt gạo lứt Anh đào
2.2.1.3 Nghiên cứu điều kiện thủy phân dịch gạo lứt Anh đào nẩy mầm
2.2.1.4 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện lên men
2.2.1.5 Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men
2.2.1.6 Đánh giá cảm quan sản phẩm cuối
2.2.1.7 Theo dõi một số chỉ tiêu của sản phẩm trong thời gian bảo quản
2.2.2. Phương pháp phân tích
2.2.2.1 Xác định hoạt độ enzyme α- amylase
2.2.2.2. Xác định hoạt độ enzyme GAD
2.2.2.3. Xác định hoạt độ enzyme protease
2.2.2.4. Xác định hàm lượng GABA

2.2.2.5. Xác định lượng đường khử
2.2.2.6 Xác định hàm lượng dextrin bằng phương pháp kết tủa cồn
2.2.2.7 Xác định độ axit tổng số
2.2.2.8 Xác định hàm lượng axit amin
2.2.2.9 Xác định độ rượu
2.2.2.10 Xác định hàm lượng polyphenol
2.2.2.11 Các phương pháp sử dụng sắc ký lỏng cao áp(HPLC).
2.2.3. Phương pháp đánh giá cảm quan
2.2.3.1. Phép thử cho điểm
2.2.3.2. Phép thử cho điểm chất lượng tổng hợp của sản phẩm
2.2.3.3. Phép thử cho điểm thị hiếu
2.2.3 Các phương pháp vi sinh
2.2.3.1 Xác định mật độ vi sinh vật
2.2.3.2 Xác định khả năng lên men bằng ống elgon
2.2.4 Các phương pháp phân tích khác
2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Nghiên cứu lựa chọn nguyên liệu gạo lứt cho nẩy mầm
3.1.1. Khảo sát thành phần dinh dưỡng các loại gạo lứt


-4Ba loại giống thóc Anh Đào,Tám Xoan và N97 được xay tách vỏ thu được gạo lứt, xác định các thành phần
Bảng 3.1 Thành phần dinh dưỡng của một số loại gạo lứt

Loại
gạo lứt
Tám
Xoan
Anh
Đào

N97

Hàm lượng dinh dưỡng (% chất khô)
Tinh
bột
87.21
±0.27
86.11
±0.46
87.08
±0.11

Đường
GABA A.amin Polyphenol
Tro
(mg/100g) (mg/g) (mgGAE/100g)
khử
5,38
6.86
1.81
9.56
0.27
1.15
19.28
±0.05
± 0.18
± 0.33 ± 0.26 ± 0.06 ±0.16
±0.35
6,11
10.59

2.72
8.57
0,34
1.53
57.33
±0.02
± 0.37
± 0.15 ± 0.21 ± 0.02 ± 0.07
±0.67
2.97
7.87
0.28
1.8
26.82
4,63
8.67
± 0.35 ± 0.44 ± 0.04 ± 0.13
±0.48
±0.03
± 0.25
Lipit Protein

3.1.2 Khảo sát thời gian hút nước bão hòa của các loại gạo lứt

Hình 3.1 Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến độ ẩm trong hạt
Kết quả được thể hiên trên hình 3.1 cho thấy, trong 4 giờ đầu ngâm trong nước cất thì độ ẩm của hạt
tăng nhanh trên cả ba giống gạo lứt, do lúc đầu chênh lệch độ ẩm bên trong và bên ngồi hạt cịn cao nên
nước được chuyển nhanh vào trong hạt. Sau khoảng thời gian từ 4 - 6 giờ, độ ẩm tất cả các loại gạo lứt này
đều tăng chậm lại. Độ ẩm của gạo lứt Anh Đào và N97 đều đạt trạng thái bão hòa sau 6 giờ.
3.1.3. Khảo sát khả năng nảy mầm của các loại gạo lứt

Hình 3.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến khả năng nảy mầm của gạo lứt
Kết quả nghiên cứu được trình bày trên hình 3.2 cho thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm
của gạo lứt. Tỷ lệ nảy mầm của ba giống gạo lứt cao nhất đạt được 99% khi ủ ở 35oC, tăng nhiệt độ lên 37oC
thì tỷ lệ nảy mầm của các giống giảm nhẹ. Kết quả nghiên cứu trên ta thấy giống gạo lứt Anh Đào có khả
năng nẩy mầm tốt nhất (đạt 99% ở 35oC)
3.1.4 Khảo sát sự biến đổi hoạt độ α-amylase và GAD của gạo lứt nảy mầm ở các nhiệt độ khác nhau
Kết quả nghiên cứu thể hiện tại hình 3.3 cho thấy nhiệt độ có ảnh hưởng nhiều đến hoạt độ α-amylase
sinh ra trong quá trình nảy mầm của gạo lứt.


-5-

Hoạt độ α-amylase (U/g)

60

40

Tám Xo an
Anh Đào
N97

20

0
25

30

35

37

Nhiệt độ ( ̊C)

Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến hoạt độ enzyme α-amylase trong gạo lứt nảy mầm
Tại các khoảng nhiệt độ khảo sát, giống gạo lứt Anh Đào luôn cho hoạt độ α-amylase cao hơn so với
hai giống N97 và Tám Xoan.
Tại nhiệt độ 25oC, hoạt độ α-amylase ở ba giống gạo đạt thấp nhất, khi tăng nhiệt độ lên 30oC, 35oC
hoạt độ tăng dần và đạt cao nhất tại 35oC (giống Anh Đào α-amylase đạt 46,82 U/g).

Hoạt độ GAD (U/g)

8
6
4
Tám
Xoan
Anh Đào

2
0
25

30

35

37 Nhiệt độ( ̊C)

Hình 3.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ enzyme GAD trong hạt gạo lứt nảy mầm
Hoạt độ GAD trong ba loại gạo lứt tăng dần từ 25oC đến 35oC và có xu hướng giảm nhẹ ở 37oC. Gạo
lứt N97 cho hoạt độ GAD cao nhất ở 25, 30 và 37oC so với hai giống còn lại, tuy nhiên tại nhiệt độ 35oC hoạt
độ enzyme lại cao nhất ở giống Anh Đào (đạt 6,32 U/g). Giống gạo lứt Anh Đào có thành phần dinh dưỡng
cân đối, hàm lượng GABA đạt cao nhất 57,33mg/100gam chất khô. Thời gian hút nước bão hòa ngắn 6 giờ,
nhiệt độ ủ ở 35oC cho tỷ lệ nảy mầm đạt 99%, hoạt độ enzyme α-amylase đạt 46,82(U/g) và GAD đạt
6,32(U/g) cao nhất so với 2 giống gạo lứt còn lại. Với kết quả thu được, chọn giống Anh Đào để nghiên cứu.
3.2. Nghiên cứu điều kiện thích hợp để thu nhận gạo lứt nẩy mầm có hoạt tính sinh học cao
3.2.1. Ảnh hưởng của pH dịch ngâm đến hoạt độ enzyme và các thành phần chức năng trong gạo lứt
nẩy mầm

.
Hình 3.5 Ảnh hưởng của pH đến hoạt độ α-amylase và protease trong gạo lứt mầm


-6Trên hình 3.5 ta thấy: Hoạt độ enzyme α-amylase ở gạo lứt chưa nảy mầm là 34,91 U/g, sau khi ngâm
và tiến hành ủ gạo lứt ở điều kiện thích hợp sẽ thu được gạo lứt nảy mầm. Hoạt độ α-amylase đạt cao nhất
khi gạo lứt được ngâm ở pH 3 là 82,93 U/g tăng gấp 2,37 lần so với gạo lứt ban đầu
Hoạt độ enzyme protease ở gạo lứt chưa nảy mầm là: 0,37 U/g. Sau khi nảy mầm, hoạt độ enzyme này
cao nhất ở pH2 là 1,21U/g, ở pH 3 là 1,05 U/g và thấp nhất ở pH 6 với giá trị là 0,55 U/g. Hoạt độ enzyme
protease tăng lên 1,47 – 3,27 lần so với gạo lứt chưa nẩy mầm.

25
Polyphenol (mgGAE/100g)

21,23

20,07

20

17,57
15,11

15

13,71

10,59

10
5
0
Kiểm
chứng

2

3

4

5

6
pH

Hình 3.6 Ảnh hưởng pH đến hàm lượng polyphenol trong gạo lứt nảy mầm
Kết quả nghiên cứu thể hiện trên hình 3.6 cho thấy, hàm lượng polyphenol của gạo lứt chưa nảy mầm là

10,59mgGAE/100g chất khô. Hàm lượng polyphenol trong gạo lứt nảy mầm khi ngâm ở pH2 đạt cao nhất là 21,23
mgGAE/100g, tăng gấp 2 lần so với gạo lứt ban đầu, ở pH 3 đạt 20,07mgGAE/100g

Hình 3.7 Ảnh hưởng của pH dịch ngâm đến hoạt độ GAD và hàm lượng GABA

Hình 3.7 cho thấy: Hoạt độ enzyme GAD của gạo lứt chưa nảy mầm là 3,32 U/g. Sau khi gạo lứt nảy
mầm hoạt độ GAD đạt cao nhất tại pH 3 là 10,64 U/g, tăng gấp 3,2 lần so với gạo lứt ban đầu. Tại pH 6, hoạt
độ GAD thấp nhất là 4,33 U/g. Hàm lượng GABA ở gạo lứt chưa nảy mầm là 57,33 mg/100g. Sau khi gạo
lứt nảy mầm hàm lượng GABA đạt cao nhất khi gạo lứt được ngâm ở pH 3 là 157,72 mg/100 g tăng gấp 2,75
lần so với gạo lứt ban đầu (57,33 mg/100 g).
Với các kết quả nghiên cứu trên lựa chọn pH dịch ngâm thích hợp là pH 3 cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến hoạt độ enzyme và các thành phần chức
năng trong gạo lứt nẩy mầm
Nhiệt độ ủ quyết định nhiều đến khả năng nẩy mầm cũng như hoạt độ α-amylase, protease, GAD và
hàm lượng GABA, Polyphenol trong quá trình nảy mầm. Nghiên cứu tiến hành nẩy mầm hạt gạo lứt trong
các khoảng nhiệt độ ủ khác nhau: 25, 30, 35, 37, 40oC, tại pH nước ngâm là pH 3, thời gian ủ là 24 giờ.
Kết quả được trình bày trong hình 3.8 cho thấy, nhiệt độ ủ có ảnh hưởng lớn đến hoạt độ α-amylase
trong quá trình nảy mầm. Tại nhiệt độ ủ khác nhau, hoạt độ α-amylase có sự thay đổi khá rõ rệt, hoạt độ αamylase trong gạo lứt trước khi nảy mầm khá thấp 34,91 U/g, sau nảy mầm hoạt độ α-amylase tăng gấp 3 lần
và đạt cao nhất ở 35oC với 89,82 U/g.


-7-

Hình 3.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến sự thay đổi hoạt độ α-amylase và protease

Trong hình 3.8 cho thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hoạt độ enzyme protease trong quá trình nảy
mầm. Tại các khoảng nhiệt độ khác nhau, hoạt độ enzyme protease có sự thay đổi rõ rệt. Hoạt độ đạt cao
nhất là 1,13 U/g ở nhiệt độ ủ 350C, tăng gấp 3,05 lần so với trong hạt ban đầu (0,37 U/g).

Hình 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ đến hàm lượng Polyphenol

Nhiệt độ ủ ảnh hưởng đến hàm lượng polyphenol trong quá trình nảy mầm, tuy nhiên mức độ tăng so với
hàm lượng Polyphenol có trong hạt gạo lứt chỉ từ 1,6-1,8 lần. Hàm lượng polyphenol đạt cao nhất 19,05mg
GAE/100g khi ủ ở 350C, sau đó giảm dần nhưng khơng có sự khác biệt rõ rệt, nên có thể chọn mức nhiệt độ
thích hợp để có hàm lượng polyphenol cao nhất là ở 350C.

Hình 3.10 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoạt độ enzyme GAD và hàm lượng GABA


-8Từ kết quả hình 3.10 ta thấy, nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến hoạt độ enzyme GAD trong quá trình nảy
mầm. Hoạt độ enzyme GAD trong gạo lứt nảy mầm tăng đáng kể so với gạo lứt ban đầu 3,32 U/g. Khi ủ ở
35oC, hoạt độ GAD đạt cao nhất là 11,93 U/g, tăng gấp 3,59 lần so với hoạt độ ban đầu trong gạo lứt. Khi
tăng nhiệt độ ủ lên 37 oC hoạt độ GAD khơng có sự thay đổi đáng kể.
Nhiệt độ ủ ảnh hưởng nhiều đến hàm lượng GABA trong quá trình gạo lứt nảy mầm, hàm lượng GABA
đạt cao nhất là 177,12mg/100g chất khô khi gạo lứt được ủ ở điều kiện nhiệt độ 35oC tăng gấp 3,1 lần so với
gạo lứt ban đầu (57,33 mg/100g chất khô), hàm lượng GABA thấp nhất ở nhiệt độ 37oC đạt 138,4 mg/100g.
Với kết quả nghiên cứu trên, lựa chọn nhiệt độ ủ tại 35oC để tiến hành các nghiên cứu tiếp theo.
3.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt độ enzyme và các thành phần chức năng trong
gạo lứt nẩy mầm

Hình 3.11 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt độ α-amylase và protease

Polyphe nol (mgGAE/100g)

Hình 3.11 cho thấy sau 36 giờ ủ nẩy mầm cho hoạt độ α-amylase trong hạt cao nhất, đạt 109,11 U/g,
cao hơn 3 lần so với enzyme có trong hạt gạo lứt chưa nảy mầm. Khi tiếp tục tăng thời gian ủ lên 48 giờ thì
hoạt độ enzyme trong hạt lại giảm dần.
Hoạt độ protease thay đổi trong quá trình nảy mầm như kết quả thể hiện trên hình 3.11. Sau 36 giờ ủ
hoạt độ enzyme protease cao nhất đạt 1,38 (U/g) chất khơ, sau đó hoạt độ giảm dần nhưng không đáng kể.
Hoạt độ enzyme protease giảm theo thời gian là do enzyme protease bị mất dần hoạt tính

24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0

21,9
19,1

18,8

17,6
14,4

15,0

20

24

28

32

36

40

16,2

15,7

44

48

Thời gian (h)
Hình 3.12 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hàm lượng Polyphenol

Hình 3.12 cho thấy, hàm lượng polyphenol đạt cao nhất 21,9mgGAE/100g khi ủ ở khoảng thời gian 36
giờ, sau đó hàm lượng polyphenol giảm dần theo thời gian ủ.
Theo kết quả từ hình 3.13 ta thấy, hàm lượng GABA trong hạt gạo lứt nẩy mầm thay đổi theo thời gian
ủ. Hàm lượng GABA tăng dần từ 20 giờ đến 36 giờ ủ và đạt hàm lượng cao nhất sau 36 giờ ủ (218,31


-9mg/100g chất khô), khi tăng thời gian ủ lên 48 giờ hàm lượng GABA có xu hướng giảm (143,21 mg/100g
chất khơ).

Hình 3.13 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hoạt độ enzyme GAD và hàm lượng GABA trong gạo lứt nảy mầm

Với kết quả nghiên cứu trên, ta chọn các điều kiện thích hợp để nẩy mầm gạo lứt cho hoạt tính sinh
học cao là: ngâm ở đệm pH 3 trong 6 giờ, nhiệt độ ủ 350C, thời gian ủ 36 giờ.

Bảng 3.2 Đánh giá thành phần dinh dưỡng trong gạo lứt Anh Đào

Thành phần dinh dưỡng

Gạo lứt

Gạo lứt nẩy mầm

Tinh bột (% khối lượng CK)

86,11 ± 0,46

65,53 ± 0,53

Độ ẩm (%)

11,6 ± 0,31

42,14 ± 0,65

Lipid (% khối lượng CK)

2,72 ± 0,15

2,49 ± 0,35

Protein(% khối lượng CK)

8,57 ± 0,21

9,13 ± 0,23

Đường khử (% khối lượng CK)

0,34 ± 0,02

2,04 ± 0,15

Tro (% khối lượng CK)

1,53 ± 0,07

1,26 ± 0,27

α – amylase (U/g CK)

34,91 ± 0,43

109,11 ± 0,7

Protease (U/g CK)

0,37 ± 0,03

1,38 ± 0,05

GAD (U/g CK)

3,32 ± 0,26

17,22 ± 0,57

GABA (mg/100g CK)

57,33 ± 0,56

231,76 ± 0,7

Polyphenol (mg GAE/100g CK)

10,59 ± 0,6

18,9 ± 0,8

Axit amin (mg/g CK)

6,11 ± 0,02

4,11± 0,03

Vitamin B1 (µg/100g)

9,87 ± 0,3

1,24 ± 0,02

Vitamin B2 (µg/100g)

18,3 ± 0,4

97,5± 0,8

Vitamin B3 (µg/100g)

113 ± 0,7

60,6 ± 0,5

Vitamin B5 (µg/100g)

333 ± 0,9

258 ± 0,7

Vitamin B6 (µg/100g)

66 ± 0,6

57,8 ± 0,5

Vitamin B9 (µg/100g)

37,9 ± 0,3

55,2 ± 0,4

Kết quả ở bảng 3.2 cho thấy, thông qua q trình nẩy mầm, thành phần hóa học trong gạo có những thay
đổi đáng kể, đáng chú ý nhất là thành phần tinh bột và đường khử. Hàm lượng tinh bột giảm đáng kể, sau 36
giờ nẩy mầm, lượng tinh bột giảm từ 86,11% xuống còn 65,53%, giảm khoảng 24% và sự tăng mạnh của
hàm lượng đường khử. Hàm lượng đường khử tăng trong quá trình gạo lứt Anh Đào nẩy mầm (từ 0,34% đến

- 10 2,04%CK tăng 6 lần). Bên cạnh đó, hàm lượng protein tổng cũng tăng sau quá trình nẩy mầm: hàm lượng
protein tăng từ 8,57% lên 9,13%, nguyên nhân do một lượng chất khơ bị tổn hao sau q trình nẩy mầm nên
làm tương quan giữa hàm lượng các chất này trên tổng lượng chất khô tăng nhẹ.
Lipid giảm từ 2,79% xuống 2,49%, điều này là do hoạt động của enzyme lypase thủy phân chất béo
thành axít béo và glycerol, làm giảm lượng chất béo trong hạt gạo sau nẩy mầm. [19]
Hàm lượng tro giảm trong quá trình gạo lứt Anh Đào nẩy mầm (giảm từ 1,53% chất khô xuống 1,26%
chất khô tương đương giảm 17,6%). Kết quả này cũng tương đồng với nghiên cứu trước đó của
Hettiarachchy Navam S.(2014) trên giống gạo lứt hạt dài khi cho gạo lứt nẩy mầm sau 2 ngày hàm lượng tro
giảm từ 5,4g/100g chất khô xuống 5 g/100g chất khô, và hàm lượng tro trên chất khơ thay đổi trong suốt q
trình nẩy mầm, hàm lượng tro giảm được giải thích bởi mất mát trong quá trình rửa, ngâm hạt [104].
Hoạt độ enzyme trong quá trình nẩy mầm tăng lên rõ rệt, hoạt động nẩy mầm giúp cho hoạt tính các
enzyme được kích thích tạo điều kiện cho mầm hạt phát triển. Phải kể đến sự tăng mạnh nhất là của enzyme
α – amylase trong hạt gạo lứt đã tăng gấp gần 4 lần từ 34,9 U/g lên đến 109,1 U/g,
3.2.4 Xây dựng quy trình nẩy mầm gạo lứt Anh Đào

Gạo lứt nếp Anh Đào

Rửa, ngâm nước
(30oC, 30 phút)

Ngâm đệm citrat pH 3
(30oC, 6 giờ)

Ủ gạo nảy mầm
(35oC, 36 giờ )

Gạo lứt mầm
Hình 3.14 Quy trình sản xuất gạo lứt Anh Đào nẩy mầm

3.3 Nghiên cứu điều kiện thủy phân thích hợp dịch gạo lứt nẩy mầm để sản xuất đồ uống lên men
Tiến hành nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thủy phân dịch gạo lứt bằng enzyme nội tại
trong hạt gạo lứt nảy mầm, như: nhiệt độ, pH, tỷ lệ nguyên liệu/ nước và thời gian thủy phân. Các yếu tố
được xác định trong quá trình thủy phân bao gồm đường khử, hàm lượng dextrin, tổng chất khô hòa tan, axit
amin và hiệu suất thủy phân tinh bột
3.3.1. Lựa chọn nhiệt độ thích hợp cho q trình thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm bằng enzyme nội tại
* Sự thay đổi hàm lượng axit amin và chất khô hòa tan ở các nhiệt độ thủy phân khác nhau
Hàm lượng axit amin và chất khơ hịa tan có trong dịch thủy phân thay đổi khá nhiều khi thủy phân ở
các nhiệt độ khác nhau. Kết quả thể hiện trên hình 3.15
Kết quả trên hình 3.15 cho thấy lượng axit amin tạo thành trong dịch thủy phân cao nhất ở nhiệt độ
550C đạt 11,31mg/g. Hàm lượng chất khơ hịa tan tăng từ 2 lên 8,6 (g/100g) tăng hơn 4 lần khi nhiệt độ tăng
đến 750C. Đây là khoảng nhiệt độ thích hợp cho enzyme α - amylase hoạt động thủy phân để phân cắt tinh
bột một cách nhanh nhất nên nồng độ chất khơ hịa tan tăng.


- 11 -

Hình 3.15. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân tới hàm lượng axit amin và chất khơ hịa tan
* Sự thay đổi hàm lượng đường khử và dextrin của dịch thủy phân ở các nhiệt độ thủy phân
Nhiệt độ thủy phân ảnh hưởng khá lớn đến lượng đường khử cũng như lượng dextrin tạo ra khi thủy phân
tinh bột bởi enzyme có sẵn trong hạt gạo lứt khi nẩy mầm, kết quả cứu thể hiện hình 3.16

Hình 3.16. Ảnh hưởng của nhiệt độ thủy phân tới hàm lượng dextrin và đường khử
Kết quả hình 3.16 cho thấy, khi tăng nhiệt độ từ 45oC tới 75oC, lượng đường khử tăng dần và đạt cao
nhất là 349,24 (mg/g chất khô). Lượng dextrin tạo ra cũng tăng dần từ 45oC tới 75oC tương ứng từ
5,18g/100g chất khô lên 61,27 g/100g chất khô tăng khoảng 11,8 lần khi tiếp tục tăng lên tới 80 oC, lượng
dextrin này hầu như không thay đổi.
Như vậy, nhiệt độ có ảnh hưởng đáng kể tới hoạt động của hệ enzyme có trong hạt gạo lứt nảy mầm
dẫn tới những thay đổi trong thành phần dịch sau thủy phân. Trên cơ sở định hướng dịch sau thủy phân sẽ

được lên men tạo sản phẩm đồ uống có độ cồn thấp, nên dựa kết quả của các chỉ tiêu trên chúng tôi chọn
nhiệt độ thủy phân protein là 55°C, thủy phân tinh bột là 75°C để tiến hành các nghiên cứu các điều kiện
thủy phân tiếp theo.
3.3.2. Lựa chọn pH thích hợp cho thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm bằng enzyme nội tại
Nghiên cứu này này được tiến hành với điều kiện thủy phân 2 giai đoạn ở nhiệt độ 55oC và 75oC, tỉ lệ
gạo và nước: 1:6, thời gian thủy phân mỗi khoảng nhiệt độ 30phút và pH dịch thủy phân thay đổi tại các
mức: 4,5; 5 ; 5,5 ; 6,0 (pH được điều chỉnh bằng đệm citrat 1 M)
* Sự thay đổi hàm lượng axit amin và chất khơ hịa tan ở các pH dịch thủy phân khác nhau
Kết quả từ hình 3.17 cho thấy khả năng thủy phân của protese thay đổi theo các giá trị pH đã khảo sát.
Khi pH tăng từ 4,5 lên 5 thì hoạt tính của enzymecũng có xu hướng tăng lên hàm lượng axitamin cũng tăng
từ 10,66- 11,31 mg/g. Khả năng hoạt động tốt nhất ở pH 5,5 với hàm lượng axit amin đạt được là 11,31 mg/g
chất khô.


- 12 -

Hình 3.17 Ảnh hưởng của pH dịch thủy phân tới hàm lượng axit amin, chất khơ hịa tan

Cũng trên hình 3.17 cho thấy, khi tăng pH từ 4,5 lên tới 5,5, hàm lượng chất khơ hịa tan tăng dần, tại
pH 5,5 đạt giá trị cao nhất là 8,0g/100g chất khô. Khi pH tăng 6,0 hàm lượng chất khô hòa tan giảm dần
xuống, kết quả này cũng phù hợp với điều kiện pH thích hợp cho enzyme hoạt động
* Ảnh hưởng của pH thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm tới lượng đường khử và dextrin tạo ra.

Hình 3.18. Ảnh hưởng của pH thủy phân tới lượng đường khử và dextrin tạo ra

Kết quả ở hình 3.18 cho thấy, khi pH tăng từ 4,5 tới 5,5 lượng đường khử tăng hơn 2 lần: từ 165,951 lên
366,62 (mg/g chất khô); tiếp tục tăng pH tới 6,0, lượng đường khử giảm xuống một chút do ở pH này không
phải là pH tối ưu cho enzyme thủy phân tinh bột thành đường. Tại pH 5,5 hàm lượng Dextrin đạt giá trị cao
nhất là 61,34 (g/100g chất khô. Khi pH tăng 6,0 lượng dextrin giảm dần xuống. Kết quả này thích hợp với
giá trị pH làm tăng lượng đường khử ở trên.

Có thể thận thấy, xu hướng tăng giảm các chỉ tiêu đường khử, hàm lượng chất khơ hịa tan, hàm lượng
dextrin và axit amin là khá tương đồng khi thay đổi pH. Các chỉ tiêu đều tăng khi pH từ 4,5 tới 5,5; tại pH
5,5 cả 4 chỉ tiêu đạt cao nhất. Như vậy pH 5,5 là pH thích hợp cho quá trình thủy phân, được chọn để khảo
sát ở các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.3. Lựa chọn tỷ lệ nguyên liệu/nước thích hợp cho thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm
Nghiên cứu này được tiến hành với điều kiện thủy phân về nhiệt độ, pH đã chọn ở nghiên cứu trên, tiến
hành thủy phân với thời gian 30phút và tỉ lệ nguyên liệu/nước được khảo sát tại các tỉ lệ: 1/4, 1/5, 1/6, 1/7.
* Sự thay đổi hàm lượng axit amin và chất khơ hịa tan ở các tỷ lệ ngun liệu/nước trong dịch thủy
phân khác nhau
Tỷ lệ nguyên liệu/nước trong dịch thủy phân quyết định khá lớn đễn mức độ thủy phân protein tạo ra
các axit amin cũng như thủy phân tinh bột có trong dịch gạo lứt nẩy mầm.


- 13 -

Hình 3.19 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/nước đến hàm lượng axit amin và chất khơ hịa tan có trong dịch thủy phân

Từ kết quả trên hình 3.19 cho thấy tỉ lệ nguyên liệu/ nước có ảnh hưởng tới hoạt tính của enzyme
protease. Khi nồng độ cơ chất từ 1/7 tăng lên 1/6 thì tốc độ phản ứng tăng dẫn tới hàm lượng axit amin tăng
từ 9,87-11,92 mg/g chất khô.Vậy chọn tỉ lệ nguyện liệu là 1/6 là điều kiện tối ưu cho protease hoạt động.
Cũng ở tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1/6 cho hàm lượng chất khơ hịa tan đạt 8,2 (g/100g chất khơ) phù hợp cho
yêu cầu sản xuất nước uống lên men bổ dưỡng có độ rượu thấp.
* Sự thay đổi của hàm lượng đường khử và dextrin ở các tỷ lệ nguyên liệu/nước khi thủy phân

Hình 3.20 Ảnh hưởng của tỷ lệ nguyên liệu/nước đến hàm lượng đường khử và dextrin có trong dịch thủy phân

Kết quả trên hình 3.20 cho thấy tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1/4 cho hàm lượng đường khử là cao nhất
đạt được 525,95 (mg/g chất khô). Xét về yêu cầu chất lượng nước uống lên men bổ dưỡng có độ rượu thấp
và trạng thái nước uống khơng q đặc thì tỷ lệ nguyên liệu/nước 1/6 cho lượng đường khử 371,68 (mg/g
chất khơ) là phù hợp. Cũng trên hình 3.18 cho thấy tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1/4 cho lượng dextrin thu được

cao nhất. (đạt được 68,87g/100g chất khô). Tuy nhiên ở tỷ lệ nguyên liệu/nước là 1/6 cho lượng dextrin đạt
61,49 (g/100g chất khơ) sẽ thích hợp hơn giống như đối với lượng đường khử ở trên.
Do đó, với tỉ lệ nguyên liệu/nước là 1/6 các chỉ tiêu đều đạt sự hài hịa về nồng độ chất khơ, hàm
lượng dextrin và lượng enzyme có trong dịch và phù hợp với yêu cầu sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng có
độ rượu thấp. Vì vậy tỉ lệ ngun liệu/ nước là 1/6 được chọn để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.
3.3.4. Lựa chọn thời gian thích hợp thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm
Thời gian thủy phân là yếu tố quyết định tới thời gian tiếp xúc của enzyme với cơ chất, do đó ảnh
hưởng trực tiếp tới lượng các chất sinh ra trong quá trình thủy phân. Trong nghiên cứu này chúng tôi nghiên
cứu thời gian thích hợp cho q trình thủy phân 2 giai đoạn
Giai đoạn 1: Thủy phân protein
Dịch gạo lứt nẩy mầm được cho thủy phân ở các điều kiện đã chọn được ở các nghiên cứu trên: nhiệt
độ 55oC, pH dịch thủy phân 5,5, tỉ lệ giữa gạo/ nước là 1/6. Thời gian thủy phân được thay đổi ở các mốc:
20, 25, 30, 35, 40 phút.


- 14 -

Hình 3.21 Ảnh hưởng thời gian thủy phân đến lượng axit amin tạo thành

Kết quả trên hình 3.21 cho thấy hàm lượng axit amin tăng rõ rệt từ 20 đến 30 phút thủy phân và đạt
cao nhất tại 30 phút là 12,03 (mg/g chất khô). Tiếp tục kéo dài thời gian thủy phân thêm thì lượng axit amin
cũng khơng chênh lệch đáng kể. Do đó, chọn thời gian thủy phân ở 55oC là 30 phút.
Giai đoạn 2: Thủy phân tinh bột gạo lứt nẩy mầm
Các điều kiện thủy phân nhiệt độ 75oC, pH dịch thủy phân 5,5, tỉ lệ giữa gạo/ nước là 1/6. Thời gian
thủy phân được thay đổi ở 10, 20, 30, 40, 50 phút.

Hình 3.22 Ảnh hưởng thời gian thủy phân đến lượng đường khử tạo thành

Kết quả hình 3.22 cho thấy, thời gian thủy phân từ 10 - 30 phút lượng đường khử tăng và đạt cao nhất ở
30 phút (đạt 394,98 mg/g chất khơ), khi kéo dài thêm thời gian thủy phân thì lượng đường khử hầu như

khơng tăng

Hình 3.23 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng chất khơ hịa tan và lượng dextrin tạo thành


- 15 Kết quả trên hình 3.23 cho thấy, giai đoạn đầu từ 10 phút đến 30 phút, hàm lượng dextrin và chất khơ
hịa tan tăng theo thời gian. Khi tiếp tục tăng thời gian thủy phân hàm lượng chất khơ hịa tan hầu như khơng
thay đổi nhiều, tuy nhiên hàm lượng dextrin hầu như không đổi. Như vậy, khi tăng thời gian thủy phân từ 10
phút tới 30 phút, các chỉ tiêu về lượng đường khử, lượng dextrin tạo ra cũng như chất khơ hịa tan đều tăng:
lượng đường khử tăng từ 338,10 lên 394,98 (mg/g chất khô), lượng dextrin tăng từ 54,47 lên 62,28 (g/100g
chất khô), chất khô hịa tan tăng từ 8,0 lên 8,2(g/100g chất khơ). Như vậy, việc kéo dài thời gian thủy phân
từ 10 - 30 phút làm tăng thời gian hoạt động của enzyme.
Quá trình thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm qua 2 giai đoạn đã chọn được các điều kiện thủy phân chính,
đó là: tỷ lệ ngun liệu/nước là 1/6, pH dịch thủy phân là 5,5 tổng thời gian thủy phân là 60 phút: trong đó
30 phút đầu ở nhiệt độ 55 oC, 30 phút sau ở nhiệt độ 75 oC.
3.3.5 Đánh giá quá trình thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm
Ở những điều kiện thủy phân dịch gạo lứt nẩy mầm khác nhau, các chất dinh dưỡng tạo ra có sự thay đổi
rõ rệt. Kết thúc quá trình thủy phân tiến hành xác định thành phần các chất trong dịch thủy phân gạo lứt nẩy
mầm. Kết quả nhận được so sánh với các công đoạn khác thể hiện trong bảng 3.3
Bảng 3.3 Thành phần dinh dưỡng dịch gạo lứt trước và sau thủy phân

STT

Thành phần

Trước thủy phân

Sau thủy phân

1

Đường khử (mg/g chất khô)

20,4 ± 0,15

394,98±1,5

2

Dextrin (g/100g chất khô)

3,6 ± 0,46

62,28±1,3

3

Chất khô hịa tan (g/100g ck)

0,5 ± 0,16

8,2±0,5

4

Axit amin (mg/g chất khơ)

0,34 ± 0,02

12,03±1,1

5

GABA(mg/100ml)

137 ± 0,76

193 ± 1.32

6

Polyphenol (mgGAE/100g)

18,9 ± 0,8

16,9 ± 0,53

7

Vitamin B1 (µg/100g)

1,24 ± 0,02

1,1 ± 0,01

8

Vitamin B2 (µg/100g)

97,5± 0,8

14,2± 0,3

9

Vitamin B3 (µg/100g)

60,6 ± 0,5

96,5 ± 1,5

10

Vitamin B5 (µg/100g)

258 ± 0,7

48 ± 0,54

11

Vitamin B6 (µg/100g)

57,8 ± 0,5

7,46 ± 0,4

12

Vitamin B9 (µg/100g)

55,2 ± 0,4

3,87 ± 0,02

3.4 Nghiên cứu lựa chọn điều kiện lên men thích hợp tạo đồ uống lên men
3.4.1. Nghiên cứu lựa chọn nấm men thích hợp
Nấm men Saccharomyces cerevisiae K.vass, Nấm men Saccharomyces cerevisiae 12 và nấm men
Saccharomyces cerevisiae 28 sử dụng nhiều trong sản xuất rượu vang, lên men nhanh, tạo hương vị tốt.
Kết quả thu được thể hiện trên hình 3.24

Hình 3.24. Khả năng sinh trưởng của các chủng nấm men trong môi trường dịch gạo


- 16 Trên hình 3.24 ta thấy rằng chủng S. cerevisiae 28 cho mật độ tế bào lớn nhất sau 24 giờ lên men,
thời gian tiếp theo là chủng S. cerevisiae K cuối cùng là S. cerevisiae 12.

Hình 3.25 Khả năng sinh khí các chủng nấm men trên dịch thuỷ phân GBR

Trên hình 3.25 chủng S. cerevisiae 28 cho khả năng lên men chậm nhất chỉ tạo ra 1,2ml khí sau 12
giờ lên men. Các chủng S. cerevisiae K và chủng S. cerevisiae 12 có khả năng lên men nhanh hơn trong 12
giờ. Còn dịch lên men bằng chủng nấm men S. cerevisiae 28 có mùi thơm hơn hẳn 2 chủng còn lại.
Bảng 3.4 Độ rượu của các mẫu dịch thủy phân gạo lứt nảy mầm sau lên men bởi các chủng nấm men

Mẫu
S. cerevisiae 28
S. cerevisiae K
S. cerevisiae 12

Độ rượu (% v/v)

0,86 ± 0,01
0,95 ± 0,01
1,23 ± 0,01

Từ các tiêu chí chủng nấm men lên men được trong mơi trường dịch gạo, tạo ít rượu, khi lên men tạo

hương thơm, lựa chọn chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 để tổ hợp lên men cùng vi khuẩn lactic.
3.4.2. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng các chủng vi khuẩn trong môi trường dịch thủy phân gạo lứt
nảy mầm
Mật độ tế bào trong canh trường được xác định bằng phương pháp trang trên đĩa thạch chứa môi
trường MRS, nuôi 300C trong 36 giờ. Kết quả được thể hiện như hình sau:

Hình 3.26 Khả năng sinh trưởng các chủng vi khuẩn trong môi trường dịch thủy phân gạo lứt nảy mầm

Kết quả hình 3.26 cho thấy cả 3 chủng vi khuẩn lactic đều phát triển tốt và đồng đều trong môi trường
dịch thủy phân gạo lứt nảy mầm.
3.4.3 Nghiên cứu khả năng kết hợp tổ hợp chủng S.cerevisiae 28 với các chủng vi khuẩn
3.4.3.1 Xác định mật độ tế bào tổ hợp chủng S.cerevisiae 28 với các chủng vi khuẩn
Từ hình 3.27, mật độ tế bào vi khuẩn trong các tổ hợp lên men đạt cao nhất đều tại thời điểm 24 giờ
lên men. Tại mốc 24 giờ, mật độ vi khuẩn L. acidophillus VAST và L. plantarum NCDN4 bằng nhau
(36*106 CFU/ml). tTổ hợp S. cerevisiae 28 + Leu. mesenteroides K sau 24 giờ, mật độ tế bào
Leu.mesenteroides K đạt 65*106 CFU/ml, gần gấp đôi so với mật độ tế bào của 2 chủng vi khuẩn còn lại.


- 17 -

Hình 3.27 Mật độ tế bào vi khuẩn trong tổ hợp lên men

3.4.3.2 Khảo sát nồng độ rượu trong quá trình lên men các tổ hợp
Dịch sau lên men được lấy chưng cất để xác định nồng độ rượu bằng phương pháp hóa học tại các mốc thời

gian: 6 giờ, 12 giờ, 18 giờ, 24 giờ, 30 giờ, 36 giờ. Các bước tiến hành được thể hiện trong mục 2.3.9. Kết quả
xác định nồng độ rượu của dịch sau lên men 3 tổ hợp nấm men, vi khuẩn thể hiện trên hình:

Hình 3.28 Nồng độ rượu dịch sau lên men các tổ hợp nấm men, vi khuẩn

Theo kết quả hình 3.28 thì nồng độ rượu tăng nhanh trong khoảng thời gian lên men từ 3 giờ đến 18
giờ đầu. Tại thời điểm 24 giờ lên men, nồng độ rượu trong sản phẩm lên men bởi 3 tổ hợp nấm men, vi
khuẩn đều nhỏ hơn 1(% v/v), các nồng độ đo được có giá trị khá gần nhau và giảm dần theo thứ tự: S.
cerevisiae 28 + L. acidophillus VAST (0,75% v/v), S. cerevisiae 28 + L. plantarum NCDN4 (0,65% v/v) và
tổ hợp S.cerevisiae 28 + Leu.mesenteroides K cho độ rượu thấp nhất (0,58% v/v).
3.4.3.3 Khảo sát sự thay đổi pH trong quá trình lên men các tổ hợp
Trong quá trình lên men giá trị pH dịch lên men rất quan trọng, nó gián tiếp phản ánh một phần các
q trình chuyển hóa diễn ra trong lên men và ảnh hưởng đến cảm quan sản phẩm

Hình 3.29 Biến đổi pH dịch lên men khi lên men các tổ hợp

Hình 3.29 cho thấy, trong quá trình lên men giá trị pH của các tổ hợp đều có xu hướng giảm do hoạt
động của vi khuẩn và nấm men.
3.4.3.4 Khảo sát nồng độ chất khơ hịa tan trong q trình lên men các tổ hợp


- 18 Q trình lên men, nồng độ chất khơ hòa tan thay đổi khá nhiều theo thời gian lên men

Hình 3.30 Nồng độ chất khơ hịa tan trong q trình lên men

Trên hình 3.30 cho thấy trong quá trình lên men bởi 3 tổ hợp nấm men, vi khuẩn, hàm lượng chất
khơ hịa tan có các số liệu thay đổi theo hướng giảm dần.
3.4.3.5 Khảo sát lượng đường khử trong quá trình lên men các tổ hợp
Khảo sát quá trình lên men bởi 3 tổ hợp chủng nấm men, vi khuẩn theo các mốc thời gian từ 0 đến
36 giờ, để đánh giá ảnh hưởng của thời gian đến lượng đường khử cịn lại trong dịch lên men

Hình 3.31 Khảo sát sự biến đổi lượng đường khử còn lại trong quá trình lên men

Hình 3.31 cho thấy lượng đường khử đều có xu hướng giảm dần trong q trình lên men bởi các tổ
hợp nấm men-vi khuẩn. Sau 24 giờ lên men, hàm lượng đường khử còn lại trong dịch của cả 3 tổ hợp khá
tương đồng nhau: S. cerevisiae 28 - Leu. mesenteroides K là 103 mg/g chất khô; S. cerevisiae 28 + L.
acidophillus VAST là 100,9 mg/g chất khô; S. cerevisiae 28 + L. plantarum NCDN4 là 98,67 mg/g chất khơ.
Hàm lượng đường khử cịn lại trong dịch lên men đủ để tạo một chút vị ngọt nhẹ, tự nhiên cho sản phẩm.
3.4.4 Đánh giá cảm quan dịch lên men với các tổ hợp chủng vi sinh vật
Để lựa chọn một tổ hợp chủng vi sinh vật đưa vào lên men tạo sản phẩm đồ uống từ dịch gạo lứt nảy
mầm, ngoài các yếu tố về tương tác tạo sinh khối của tổ hợp chủng thì giá trị cảm quan cũng là một yếu tố vô
cùng quan trọng. Sử dụng phép thử cho điểm để đánh giá cảm quan về mùi thơm và vị chua của các mẫu.
Mẫu A: tổ hợp chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 + vi khuẩn Lactobacillus plantarum.
Mẫu B: tổ hợp chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 + vi khuẩn Lactobacillus acidophillus.
Mẫu C: tổ hợp chủng nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 + vi khuẩn Leuconostoc mesenteriodes.
Mẫu C: có tổng số điểm là 121, xếp vị trí thứ 1.
Mẫu A: có tổng số điểm là 93, xếp vị trí thứ 2.
Mẫu B : có tổng số điểm là 91, xếp vị trí thứ 3.
Với thang điểm 3 - 4 thì các mẫu dịch lên men A, B, C đều có thể được chấp nhận. Tuy nhiên, trong
3 mẫu thì mùi thơm của mẫu dịch lên men C nổi trội hơn cả do có sự hài hòa giữa sự thơm nhẹ của sản phẩm
lên men lactic, một chút mùi cồn và mùi thơm nhẹ nhàng của gạo lứt.
3.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men dịch thủy phân gạo lứt nẩy mầm.
Quá trình lên men dịch thủy phân gạo lứt nẩy mầm chịu ảnh hưởng của các điều kiện lên men khác
nhau: tỷ lệ giống, nhiệt độ, pH, chế độ lắc và thời gian lên men. Tiến hành khảo sát các yếu tố này cho quá
trình lên men sử dụng tổ hợp nấm men Saccharomyces cerevisiae 28 và vi khuẩn Leuconostoc mesenteriodes


- 19 3.5.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống

Hình 3.32 Ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống đến mật độ tế bào nấm men, vi khuẩn

Trên hình 3.32 cho thấy, với tỷ lệ cấp giống 1:1 cho lượng sinh khối sau 24 giờ lên men: vi khuẩn
Leu.mesenteriodes là 75*106CFU/ml, nấm men S.cerevisiae 28 là 56*106CFU/ml. Tăng tỷ lệ vi khuẩn lên
gấp 2 lần so với nấm men thì sau lên men vi khuẩn Leu.mesenteroides K đạt (98*106CFU/ml) và S.cerevisiae
28 đạt (65*106CFU/ml) cùng đạt lượng sinh khối cao nhất.

Hình 3.33 Ảnh hưởng của tỷ lệ cấp giống đến nồng độ chất khơ hịa tan và lượng đường khử cịn sau 24 giờ lên men

Trên hình 3.33 cho thấy, hàm lượng đường khử cịn lại và nồng độ chất khơ hịa tan trong quá trình
lên men ở tỷ lệ cấp giống 1:1 lượng tiêu thụ cơ chất khá tương đồng với tỷ lệ cấp giống 1:2, tuy nhiên ở tỷ lệ
1:2 các vi sinh vật trong dịch lên men sử dụng nguồn cơ chất mạnh mẽ hơn.

Hình 3.34 Ảnh hưởng tỷ lệ cấp giống đến pH và độ rượu của dịch lên men

Kết quả hình 3.34 thể hiện ở cả 4 tỷ lệ giống cấp, nồng độ rượu tạo ra đều ở mức nhỏ hơn 1% v/v.
Tóm lại, tỷ lệ (nấm men : vi khuẩn) là (1:2) là tỷ lệ thích hợp cho lên men để khảo sát yếu tố tiếp
theo. Tỷ lệ này cũng được sử dụng ở đồ uống lên men tương tự là Boza [87, 88].


- 20 3.5.2 Nhiệt độ lên men
Nhiệt độ lên men là một trong những yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả của quá trình lên men,
nếu nhiệt độ lên men cao quá hoặc thấp quá sẽ kìm hãm sự lên men của nấm men, vi khuẩn. Vi khuẩn Leu.
mesenteriodes K có thể tồn tại ở nhiệt độ từ 100C đến 300C, phát triển tốt nhất ở 300C.

Hình 3.35 Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến mật độ tế bào nấm men, vi khuẩn

Hình 3.35 cho thấy, khi lên men tổ hợp ở nhiệt độ 300C trong 24 giờ, vi khuẩn Leu. mesenteroides K
sinh trưởng và phát triển tốt đạt mật độ tế bào cao nhất (95*106 CFU/ml) so với khi lên men ở 350C và 250C.
So với quá trình lên men ở 300C, khi tăng nhiệt độ lên 350C, mật độ Leu. mesenteroides K (75* 106 CFU/ml)
giảm khơng nhiều.

Hình 3.36 Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến nồng độ chất khơ hịa tan và lượng đường khử cịn lại

Trên hình 3.36 cho thấy, nồng độ chất khơ hịa tan và lượng đường khử còn lại sau 24 giờ lên men ở
nhiệt độ 350C đạt cao nhất so với lên men ở 250C, 300C.

Hình 3.37 Ảnh hưởng nhiệt độ lên men đến độ pH và độ rượu

Từ hình 3.37, thấy rằng nồng độ rượu trong dịch sau lên men ở chế độ lên men 300C đạt cao nhất
(0,53%v/v), nhưng vẫn nằm trong tiêu chí độ rượu thấp của sản phẩm. Tuy nhiên, khi pH đạt 4,2, sản phẩm
có vị chua hơi mạnh. Ở pH 4,67 và 4,56 vị chua của sản phẩm hài hòa hơn. sau 24 giờ lên men nồng tại rượu
tại nhiệt độ lên men 300C thấp hơn so với ở 250C, nhưng pH cao hơn đạt 4,9.


- 21 Dựa vào các thông số của dịch lên men, với tiêu chí về nồng độ rượu thấp, độ chua chấp nhận được
và sự phát triển của sinh khối vi sinh vật ta lựa chọn nhiệt độ lên men là 300C cho các nghiên cứu tiếp theo.
3.5.3 pH dịch trước lên men
pH phù hợp cho nấm men phát triển là khoảng 5-6, pH dưới 2 hoặc lớn hơn 7,5 thì nấm men sẽ bị ức chế và
ngừng phát triển. Leu. mesenteroides tăng trưởng ở khoảng pH từ 4,5-7,0 và độ pH tối ưu của nó là 5,5.

Hình 3.38 Ảnh hưởng pH dịch trước khi lên men đến mật độ tế bào trong dịch

Trên hình 3.38 cho thấy, mật độ tế bào vi khuẩn Leu. mesenteroides K đạt lớn nhất tại pH 5,5
(94*106 CFU/ml), đây cũng là độ pH tối ưu của vi khuẩn Leu. Mesenteroides K, cũng tại đó hàm lượng
đường khử còn lại trong dịch sau lên men thấp nhất đạt 80,95 mg/g chất khô, chứng tỏ pH 5,5 là thích hợp
nhất để tổ hợp nấm men, vi khuẩn phát triển và sử dụng đường khử cịn lại.

Hình 3.39 Ảnh hưởng pH dịch đến nồng độ chất khô hòa tan và lượng đường khử còn lại trong dịch sau lên men

Trên hình 3.39 cho thấy, ở pH 5,5 hàm lượng đường khử và nồng độ chất khơ hịa tan cịn lại ít nhất

so với các mốc pH cịn lại. Khi tăng pH dịch thủy phân gạo lứt nẩy mầm trước lên men thành 6,0 và 6,5 hay
giảm xuống 5 hoặc 4,5, lượng đường khử và nồng độ chất khơ hịa tan cịn lại cao.

Hình 3.40 Ảnh hưởng pH dịch trước lên men đến pH dịch sau lên men và nồng độ rượu của sản phẩm

Trên hình 3.40 cho thấy, sau 24 giờ lên men tại pH dịch trước lên men là 5 và 5,5 thì pH của dịch
sau lên men lần lượt giảm xuống còn 4,5 và 4,9.Từ các kết quả nghiên cứu trên ta chọn pH dịch trước lên
men thích hợp là 5,5.


- 22 3.5.4 Động thái quá trình lên men
Thời gian lên men ảnh hưởng lớn tới mật độ tế bào nấm men, vi khuẩn sinh ra và hàm lượng các chất
có trong dịch sau q trình lên men.

Hình 3.41 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến mật độ tế bào

Trên hình 3.41 cho thấy, mật độ tế bào nấm men, vi khuẩn tăng dần theo thời gian lên men đến mốc 24
giờ mật độ vi khuẩn đạt (96*106 CFU/ml) và nấm men đạt (65*106 CFU/ml) là cao nhất. Sau đó, lên men
tiếp tục đến 36 giờ, mật độ tế bào của cả nấm men và vi khuẩn có xu hướng giảm nhẹ do thời gian lên men
kéo dài làm nguồn cơ chất cạn kiệt dần.

Hình 3.42 Ảnh hưởng của thời gian lên men đến nồng độ chất khơ hịa tan và lượng đường khử cịn lại
Từ hình 3.42 ta thấy, tại thời điểm 12 giờ thì nồng độ chất khơ hịa tan và đường khử cao nhất, thời gian
lên men tăng từ 12-36 giờ, nồng độ chất khơ hịa tan và hàm lượng đường khử còn lại trong dịch lại giảm.

Hình 3.43 Ảnh hưởng thời gian lên men đến pH dịch lên men và nồng độ rượu sản phẩm

Hình 3.43 cho thấy, nồng độ rượu sau khi lên men 12 giờ đạt cao nhất, và sau đó giảm nhẹ, Tuy
nhiên ở 36 giờ, pH đạt 4,3 cho cảm nhận về mùi vị chưa thực sự hài hòa bằng pH 4,5 ở mốc 24 giờ. Vì vậy,
thời gian lên men được chọn là 24 giờ.

Kết luận: Sau khi nghiên cứu về các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình lên men tổ hợp S.cerevisiae 28
+ Leu. mesenteroides K đi kèm với các tiêu chí cho sản phẩm, vì vậy điều kiện lên men để tạo đồ uống từ
dịch thủy phân gạo nếp lứt Anh Đào được lựa chọn như sau: Tỷ lệ giống nấm men : vi khuẩn cấp vào là 1:2.
; Nhiệt độ lên men 300C; - Độ pH của dịch gạo lứt thủy phân: 5,5; - Thời gian lên men: 24 giờ.


- 23 3.6 Kết quả đánh giá chất lượng sản phẩm
3.6.1 Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phép thử cho điểm chất lượng
Nhận xét: Dựa vào điểm trung bình có trọng lượng và bảng tiêu chuẩn tạm xây dựng cho “Đồ uống
lên men từ gạo lứt nảy mầm” (phụ lục), ta thấy
Về màu sắc: Đạt điểm trung bình là 4/5 tương ứng với mơ tả “Dịch có màu trắng đục tương đối đồng đều.”
Về cấu trúc: đạt điểm trung bình là 4,2/5, tương ứng với mơ tả “Dịch lên men loãng, tương đối đồng đều.”
Về mùi: Đạt điểm trung bình là 4,3/5, tương ứng với mơ tả “Mùi thơm nhẹ”
Về vị: Đạt điểm trung bình là 3,9/5, tương ứng với mơ tả “Vị chua ngọt kém hài hịa , chua nhiều hoặc ngọt
nhiều.” Điểm chất lượng của sản phẩm: 16,42/20.
Kết quả: sản phẩm chất lượng loại: Khá
3.6.2 Đánh giá cảm quan sản phẩm bằng phép thử thị hiếu
Triển khai thử nghiệm cảm quan sản phẩm đồ uống dinh dưỡng từ gạo lứt cho bộ đội sử dụng trong
huấn luyện, dã ngoại tại Thôn Vệ Linh, xã Phù Linh, Huyện Sóc Sơn trong đợt diễn tập của sư đồn từ ngày
8 đến ngày 15 tháng 7 năm 2020. Số người cảm quan gồm 2 đại đội (120người) thuộc e141/f312/QĐ1 trong
ngày 09/07/2020. Mức độ hài lịng, ưa thích của mỗi người đối với sản phẩm được đánh giá trên thang 9
điểm.
Kết luận, kiến nghị của đơn vị sử dụng
- Đồ uống lên men bổ dưỡng từ gạo lứt nẩy mầm, thông qua chấm điểm cảm quan đánh giá toàn diện
sản phẩm, các đối tượng thử nghiệm đều cho ý kiến từ mức hơi thích đến rất thích. Đây là mức điểm đánh
giá theo thị hiếu người sử dụng chứng tỏ đa số bộ đội đều rất thích sản phẩm này. Vì thế sản phẩm khi đưa
vào bảo đảm cho bộ đội sẽ có tính ứng dụng cao, thích hợp cho hoạt động đặc thù của bộ đội.
- Sử dụng đồ uống lên men bổ dưỡng giúp bộ đội giảm được cơn khát, hồi phục thể lực, đặc biệt là
sản phẩm này sử dụng rất tiện lợi, nhanh chóng khơng phải chuẩn bị, đảm bảo được thời gian cũng như yếu
tố nhanh, gọn, bí mật, bất ngờ trong tác chiến, thích hợp với bộ đội làm nhiệm vụ đặc biệt.

- Đồ uống cung cấp một phần dinh dưỡng bù đắp cho lượng calo đã tiêu hao khi bộ đội hoạt động và
cung cấp các thành phần chức năng tốt cho sức khỏe, sản phẩm đảm bảo tuyệt đối an toàn vệ sinh thực phẩm.
- Đồ uống lên men bổ dưỡng từ gạo lứt nẩy mầm sử dụng thích hợp trong huấn luyện, dã ngoại, diễn
tập, chiến đấu, 100% ý kiến đều nhất trí đưa vào bảo đảm cho bộ đội.
Bảng 3.16 Thành phần dinh dưỡng đồ uống lên men từ gạo lứt nẩy mầm
Chỉ tiêu
Năng lượng

Giá trị
28Kcal/100ml

Protein
Lipit

0,65g/100ml
0,25g/100ml

Cacbohydrat

5,8g/100ml

Chất khơ hịa tan
Nồng độ rượu
Đường khử sót
Axit lactic
Mật độ tế bào VSV
pH dịch lên men
Vitamin B2
Vitamin B3
Vitamin B6

Magie
Kẽm

5,5 độ Brix
0,58%v/v
71,73 mg/g
47 mg/ml
1x107 CFU/ml
4,56
9,57 µg/100g
44,8 µg/100g
3,4µg/100g
8,14 mg/100g
0,76 mg/100g

Chỉ tiêu
GABA
Axit amin
Polyphenol
Chỉ số chống oxy hóa
(IC50 )
Chất xơ hòa tan
Độ nhớt dịch LM
Axit citric
Axit acetic
Độ chua đạt
Vitamin B1
Vitamin B5
Vitamin B9
Colifom

Ecoli
Các kim loại nặng

Giá trị
29mg/100ml
166mg/100ml
17,2 mgGAE/100ml
3545,98µg/ml
0,71g/100g
3,13 mPa.s
34,6 mg/ml
52,3 mg/ml
15 độ
0,12µg/100g
48,1µg/100g
2,9µg/100g
KPH
KPH
KPH

Theo kết quả tổng hợp trên bảng thì các chỉ tiêu cần đạt đối với sản phẩm đồ uống bổ dưỡng lên men
từ tổ hợp nấm men, vi khuẩn đã đạt và vượt so với tiêu chí của sản phẩm. Mức năng lượng trong 100ml của
sản phẩm là 28Kcal với rất nhiều các chỉ tiêu về dinh dưỡng đều đảm bảo, các axit amin có trong sản phẩm
đạt 166mg/100ml, chất xơ hòa tan đạt 0,71g/100g, hàm lượng GABA, polyphenol, chỉ số chống oxi hóa của
dịch sau lên men cịn cao hơn so với dịch thủy phân, đạt chỉ số chống oxi hóa 3545,98 µg/ml, độ rượu trong
sản phẩm khá thấp chỉ 0,57% v/v phù hợp với dạng đồ uống độ cồn thấp sử dụng trong quân đội.
3.7 Xây dựng quy trình sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng
Với các kết quả nghiên cứu trên, tổng hợp các số liệu thu được tiến hành xây dựng quy trình sản xuất
đồ uống lên men bổ dưỡng như sau:

- 24 -

Hình 3.44 Quy trình sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. Kết luận
Đã lựa chọn được giống thóc nếp Anh Đào thích hợp cho sản xuất đồ uống dinh dưỡng từ gạo lứt .
Có các thành phần dinh dưỡng: Protein 8,57%, Lipit 2,72%, Gluxit 86,11%, GABA 57,33mg/100g, Axit
amin 6,11mg/g, polyphenol 10,59mgGAE/100g.
Đã xác định được điều kiện nẩy mầm thích hợp (pH nước ngâm pH3, thời gian ngâm 6 giờ, nhiệt độ
ủ nẩy mầm 350 C, thời gian ủ nẩy mầm 36 giờ), để thu được gạo lứt nẩy mầm Anh Đào có hoạt tính sinh học
cao: hàm lượng GABA 231,76mg/100g; polyphenol 21,9mgGAE/100g; axit amin 4,11mg/g, GAD 17,22U/g,
α- amylaza 109,11 U/g và proteaza 1,38 U/g.
Đã xác định được điều kiện thủy phân gạo lứt nẩy mầm bởi enzyme nội tại nhằm thu được dịch thủy
phân thích hợp cho sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng là: tỷ lệ nguyên liệu/nước 1/6, pH dịch thủy phân
5,5, thủy phân ở nhiệt độ 55 oC trong 30 phút sau đó thủy phân ở nhiệt độ 75 oC trong 30 phút.
Đã chọn được tổ hợp chủng nấm men, vi khuẩn S. cerevisiae 28 và Leu. Mesenteriodes K phù hợp
và xác định được điều kiện lên men thích hợp cho sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng: Tỷ lệ giống nấm
men:vi khuẩn cấp vào là 1:2; Nhiệt độ lên men 300C; Độ pH của dịch gạo lứt thủy phân 5,5, thời gian lên
men 24 giờ.
Đã xây dựng được quy trình sản xuất đồ uống dinh dưỡng, độ rượu thấp thích hợp cho bộ đội từ
giống thóc Anh Đào. Đã đánh giá chất lượng sản phẩm và được thử nghiệm tại các đơn vị bộ đội.
4.2. Kiến nghị
Tiếp tục nghiên cứu để sản xuất đồ uống lên men bổ dưỡng ở quy mô bilot
Tiếp tục nghiên cứu thêm các điều kiện kéo dài thời gian bảo quản sản phẩm, nghiên cứu thêm các
dạng đồ uống khác để đưa vào khẩu phần ăn cho bộ đội như: viên nén dạng sủi, đồ uống dạng tuýp... bảo
đảm cho quân đội.