Nghiên cứu quy trình sản xuất gạo đồ giàu curcuminoids

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO ĐỒ
GIÀU CURCUMINOIDS

GVHD: LÊ TẤN HOÀNG
SVTH: NGUYỄN ANH ĐÀO
MSSV: 15116078
SVTH: TRẦN THỊ THẢO
MSSV: 15116129

SKL 0 0 6 1 3 9

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8/2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ: 2019-15116078

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO
ĐỒ GIÀU CURCUMINOIDS

GVHD: ThS. LÊ TẤN HỒNG
:
SVTH

MSSV:

NGUYỄN ANH ĐÀO

15116078

TRẦN THỊ THẢO

15116129

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
MÃ SỐ: 2019-15116078

NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO
ĐỒ GIÀU CURCUMINOIDS

GVHD: ThS. LÊ TẤN HỒNG
SVTH:

MSSV:

NGUYỄN ANH ĐÀO

15116078

TRẦN THỊ THẢO

15116129

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 08/2019


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM

NHIỆM VỤ KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Anh Đào
Trần Thị Thảo
Ngành: Công nghệ Thực phẩm
1. Tên khóa luận: Nghiên cứu quy trình sản xuất gạo đồ giàu Curcuminoids
2. Nhiệm vụ của khóa luận:
–

Tìm hiểu quy trình sản xuất gạo đồ đối với giống lúa OM4900, khảo sát để

tìm ra được thời gian ngâm dung môi, tỷ lệ dung môi và gạo tối ưu để có được hiệu
quả bổ sung curcuminoids vào gạo là cao nhất.
–

Khảo sát các tính chất vật lý của gạo đồ bổ sung curcuminoids, khảo sát các

yếu tố độ ẩm, nhiệt độ, ánh sáng, oxy ảnh hưởng như thế nào đến nồng độ
curcuminoids có trong gạo trong thời gian bảo quản.
3. Ngày giao nhiệm vụ khóa luận: 20/01/2019
4. Ngày hồn thành khóa luận: 31/07/2019
5. Họ tên người hướng dẫn: ThS. Lê Tấn Hồng
Phần hướng dẫn: tồn bộ khóa luận
Nội dung và u cầu khóa luận tốt nghiệp đã được thơng qua bởi
Trưởng Bộ môn Công nghệ Thực phẩm
Tp.HCM, ngày

tháng 08 năm 2019

Trưởng Bộ mơn

Người hướng dẫn chính

i


LỜI CẢM ƠN
Để thuận lợi hồn thành Khóa luận tốt nghiệp với đề tài “Nghiên cứu quy trình sản
xuất gạo đồ giàu Curcuminoids” này, trước hết chúng tôi xin gửi đến Q thầy cơ trong
Khoa Cơng nghệ Hóa học và Thực phẩm trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ
Chí Minh lời cám ơn chân thành. Quý thầy cơ đã tận tình truyền đạt cho chúng tơi những
kiến thức vô cùng quý giá. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong q trình học khơng chỉ là
nền tản cho q trình làm khóa luận, mà cịn là hành trang quý báu để chúng tôi bước vào
nghề một cách vững chắc và tự tin.

Đặc biệt, chúng tôi xin gửi đến Thầy Lê Tấn Hoàng và Thầy Nguyễn Vinh Tiến,
người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng tơi hồn thành khóa luận này lời cám ơn chân
thành và sâu sắc nhất.
Chúng tơi cũng xin chân thành cám ơn phía Nhà trường đã tạo điều kiện để chúng
tơi có thể tham khảo các tài liệu liên quan đế khóa luận chúng tơi thực hiện.
Vì kiến thức cịn hạn chế, trong q trình nghiên cứu và hồn thiện khóa luận này,
chúng tơi khơng tránh khỏi những sai sót, kính mong nhận được những ý kiến đóng góp từ
Q thầy cơ và Hội đồng phản biện.
Cuối cùng, chúng tơi xin kính chúc Quý thầy cô, Hội đồng phản biện nhiều sức khỏe
và thành công.
Chúng tôi xin chân thành cám ơn!

ii


LỜI CAM ĐOAN
Chúng tơi xin cam đoan tồn bộ nội dung được trình bày trong khóa luận tốt nghiệp
là do chính chúng tơi thực hiện. Chúng tơi xin cam đoan các nội dung được tham khảo trong
khóa luận tốt nghiệp đã được trích dẫn chính xác và đầy đủ theo qui định.

Ngày 31 tháng 07 năm 2019
Sinh viên 1

Sinh viên 2

iii


iv

v


vi


vii


viii


ix


x


xi


xii


xiii


xiv

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ........................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ii
LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................................iii
MỤC LỤC ............................................................................................................................. v
DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................................xviii
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... xx
TÓM TẮT KHÓA LUẬN .................................................................................................. xxi
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .................................................................................................. 1
1.1.

Tổng quan cây lúa: .................................................................................................. 1

1.1.1.

Nguồn gốc cây lúa: .......................................................................................... 1

1.1.2.

Canh tác:.......................................................................................................... 1

1.1.3.

Nhu cầu con người về gạo: .............................................................................. 2

1.1.4.

Cấu tạo hạt thóc: ............................................................................................. 4

1.2.

Gạo lứt đồ:............................................................................................................... 6

1.2.1.

Định nghĩa: ...................................................................................................... 6

1.2.2.

Lịch sử hình thành gạo đồ: .............................................................................. 7

1.2.3.

Tính chất hóa lý của gạo đồ: ........................................................................... 9

1.3.

Curcuminoids ........................................................................................................ 10

1.3.1.

Cấu tạo: ......................................................................................................... 10

1.3.2.

Tính chất lý hóa: ............................................................................................ 11

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ................................................................. 13
2.1.

Nguyên liệu – hóa chất – thiết bị: ......................................................................... 13

2.1.1.

Nguyên liệu: ................................................................................................... 13

2.1.2.

Hóa chất: ....................................................................................................... 13

xv


2.1.3.

Thiết bị - Dụng cụ: ......................................................................................... 13

2.2.

Sơ đồ nghiên cứu: ................................................................................................. 14

2.3.

Xác định các tính chất của gạo lứt đồ bổ sung curcuminoids ............................... 18

2.3.1.

Xác định độ ẩm: ............................................................................................. 18

2.3.2.

Xác định Cooking time: ................................................................................. 18

2.3.3.

Xác định độ hấp thu nước:............................................................................. 18

2.3.4.

Xác định độ cứng của gạo: ............................................................................ 19

2.3.5.

Xác định hàm lượng curcuminoids có trong gạo: ......................................... 19

2.3.6.

Xác định tốc độ giải phóng curcuminoids: .................................................... 19

2.3.7.

Xác định ảnh hưởng của các điều kiện mơi trường đến việc thất thốt

curcuminoids trong q trình bảo quản gạo:............................................................... 19
2.3.8.
2.4.

Xác định khả năng chống mốc:...................................................................... 20

Phân tích thống kê: ................................................................................................ 21

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN ...................................................................... 22
3.1.

Xây dựng đường chuẩn Curcuminoids: ................................................................ 22

3.2.

Khảo sát tính chất vật lý của gạo: ......................................................................... 22

3.3.

Khảo sát về độ hấp thu và thất thoát Curcuminoids theo thời gian: ..................... 24

3.3.1.

Curcuminoids tổng đi vào trong gạo, bề mặt gạo: ........................................ 24

3.3.2.

Tốc độ giải phóng curcuminoids trong gạo: ................................................. 25

3.3.3.

Khảo sát ảnh hưởng của độ ẩm đến độ thất thoát Curcuminoids trong thời

gian bảo quản gạo: ....................................................................................................... 26
3.3.4.

Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ thất thoát Curcuminoids trong thời

gian bảo quản gạo: ....................................................................................................... 28
3.3.5.

Khảo sát ảnh hưởng của oxy đến độ thất thoát Curcuminoids trong thời gian

bảo quản gạo: ............................................................................................................... 32
3.4.

Khảo sát khả năng chống mốc của gạo lứt đồ bổ sung Curcuminoids: ................ 38

CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................... 41

xvi


4.1.

Kết luận: ................................................................................................................ 41

4.2.

Đề nghị: ................................................................................................................. 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................... i
PHỤ LỤC .............................................................................................................................. v

xvii

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Cấu tạo hạt thóc.................................................................................................... 4
Hình 1. 2: Gạo đồ .................................................................................................................. 7

Hình 3. 1: Đường chuẩn Curcuminoids .............................................................................. 22
Hình 3. 2: Đồ thị tốc độ giải phóng Curcuminoids theo thời gian ...................................... 25
Hình 3. 3: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở mơi trường ẩm
75.3% ................................................................................................................................... 26
Hình 3. 4: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở mơi trường 80
± 10% .................................................................................................................................. 26
Hình 3. 5: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở mơi trường
ẩm 75.3% ............................................................................................................................ 27
Hình 3. 6: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở mơi trường
80 ± 10% ............................................................................................................................. 27
Hình 3. 7: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện nhiệt
độ phòng .............................................................................................................................. 29
Hình 3. 8: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện nhiệt
độ 70oC ................................................................................................................................ 29
Hình 3. 9: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện nhiệt
độ 5oC .................................................................................................................................. 30
Hình 3. 10: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện
nhiệt độ 70oC ....................................................................................................................... 30
Hình 3. 11: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện
nhiệt độ 5oC ......................................................................................................................... 31
Hình 3. 12: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện
nhiệt độ thường .................................................................................................................... 31
Hình 3. 13: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện có
oxy ....................................................................................................................................... 33
Hình 3. 14: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện có

khơng có oxy ........................................................................................................................ 33

xviii


Hình 3. 15: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện
có oxy ................................................................................................................................... 34
Hình 3. 16: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện
khơng có oxy ........................................................................................................................ 34
Hình 3. 17: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện có
ánh sáng ............................................................................................................................... 35
Hình 3. 18: Nồng độ curcuminoids bề mặt hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện bóng
tối ......................................................................................................................................... 36
Hình 3. 19: Nồng độ curcuminoids tổng hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện ánh
sáng ...................................................................................................................................... 36
Hình 3. 20: Nồng độ curcuminoids tổng trong hạt gạo trong 15 ngày bảo quản ở điều kiện
bóng tối ................................................................................................................................ 37
Hình 3. 21: Sơ đồ phản ứng đơn giản của sự phân hủy do ánh sáng của curcumin trong dung
mơi isopropanol. .................................................................................................................. 38
Hình 3. 22: Gạo lứt đồ bổ sung curcuminoids (a) và gạo lứt đồ (b) đã cấy nấm ngày thứ nhất
............................................................................................................................................. 38
Hình 3. 23: Gạo lứt đồ bổ sung curcuminoids (a) và gạo lứt đồ (b) đã cấy nấm ngày thứ hai
............................................................................................................................................. 39
Hình 3. 24: Gạo lứt đồ bổ sung curcuminoids (a) và gạo lứt đồ (b) đã cấy nấm ngày thứ ba
............................................................................................................................................. 39

Hình 1: Lúa OM4900 ............................................................................................................ v
Hình 2: Lúa ngâm nước ở 700C trong vịng 2 giờ. ................................................................ v
Hình 3: Lúa ngâm Curcuminoids ......................................................................................... vi
Hình 4: Hấp .......................................................................................................................... vi

Hình 5: Lúa sau khi hấp ......................................................................................................vii
Hình 6: Sấy ..........................................................................................................................vii
Hình 7: Làm nguội ..............................................................................................................vii
Hình 8: Gạo lứt đồ bổ sung Curcuminoids ........................................................................viii

xix


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1. 1: Tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo của một số nước trên thế giới năm 2014. ..... 3
Bảng 1. 2: Thị trường xuất khẩu gạo của Việt Nam ra thế giới năm 2013. .......................... 3
Bảng 1. 3: Hàm lượng trung bình các chất có trong hạt thóc và các sản phẩm từ thóc ........ 6
Bảng 1. 4: Thành phần hóa học của các gạo lứt và gạo trắng trước và sau khi đồ ............... 8
Bảng 1. 5: Hàm lượng chất khoáng trong 100g gạo đồ và gạo xay ...................................... 8
Bảng 1. 6: Tính chất hóa lý của một số loại gạo ................................................................... 9

Bảng 2. 1: Thông số sản xuất gạo lứt đồ của các mẫu khảo sát .......................................... 16

Bảng 3. 1: Thông số vật lý của một số loại gạo .................................................................. 22
Bảng 3. 2: Nồng độ curcuminoids tổng và bề mặt của các mẫu gạo .................................. 24

xx


TĨM TẮT KHĨA LUẬN
Đề tài: Nghiên cứu quy trình sản xuất gạo đồ giàu Curcuminoids.

Parboiled rice is a product that not only well known in Vietnam but also popular in
South Asian countries. Parboiled rice is more nutritious than white rice about mineral and
vitamin contents. Besides, parboiled brown rice, which covered the bran layer helps to

increase the nutrition. Combine brown rice and curcuminoids - a highly bioactive compound
by soaking in solvents containing curcuminoids 1% and ethanol: acetone = 5: 2. The results
showed that the rice samples were soaked in solvent for 12 hours and the ratio of rice:
solvent = 1:1, which had the highest concentration of curcuminoids and selected these two
parameters to carry out experiments on physical properties, time and the rate of release of
curcuminoids. Supplementing curcuminoids by soaking in acetone and ethanol is one of the
most methods to find parboiled brown rice with stable curcuminoids. This new product
which have highly nutrition, is the current research trend of science, so they need to expand
research for developing in food technology.

xxi


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan cây lúa:
Ở nước ta, lúa là cây lương thực có diện tích canh tác lớn nhất. Đặc biệt điều kiện

khí hậu, thổ nhưỡng của nước ta rất thuận lợi cho cây lúa phát triển.
1.1.1. Nguồn gốc cây lúa:
Tổ tiên đầu tiên của cây lúa là một họ phát triển ở các khu vực ẩm ướt, bây giờ gọi
là siêu lục địa Gondwana với hơn 130 triệu năm trước. Sự phân chia tạo thành các khu vực
khác nhau của lục địa Gondwana đã dẫn đến khác biệt của chúng trên các vùng đất ngày
nay. Những loại phát triển đầu tiên ở Tây Phi và Nam Á và Đông Nam Á, hai giống lúa
(được trồng) đã phát triển riêng biệt và được gọi là gạo châu Phi (Oryza glaberrima Steud)
Và gạo châu Á hoặc phổ biến (O. sativa L). (C.WayneSmith, 2003)
1.1.2. Canh tác:
Sự khác biệt về khí hậu giữa hai miền Nam và Bắc vì thế việc canh tác lúa cũng được
chia theo khu vực. Hai khu vực trồng lúa lớn ở nước ta là đồng bằng sông Hồng và đồng

bằng sông Cửu Long.
Các tỉnh thuộc khu vực Đồng Bằng Sơng Hồng, các tỉnh thuộc phía Bắc thì vụ lúa
được chia làm 2 vụ chính: vụ Chiêm Xuân (tháng 10 đến cuối tháng 5); vụ Mùa (cuối tháng
5 đến cuối tháng 11). Khu vực Đông Nam Bộ và Đồng Bằng Sông Cửu Long bao gồm: vụ
Mùa (từ tháng 5, 6 đến tháng 11); vụ Đông Xuân (tháng 11, 12 đến tháng 4); vụ Hè Thu (từ
tháng 4 đến tháng 8).
Ở vùng ôn đới, nhiệt độ là yếu tố hạn chế trong canh tác lúa. Trong mùa trồng lúa
của vùng nhiệt đới châu Á - đặc biệt là Ấn Độ, Myanmar, Malaysia, Việt Nam, Indonesia,
Thái Lan và Philippines - nhiệt độ là yếu tố quan trọng và phải được kiểm sốt. Gạo thích
nghi với những vùng có nhiều ánh nắng mặt trời và nhiệt độ trung bình từ 20 đến 38 ° C (68100°F). Nhiệt độ dưới 15°C (59°F) làm chậm phát triển, chậm quá trình nảy chồi, ảnh hưởng
tiêu cực đến sinh trưởng sinh sản, và do đó làm giảm năng suất hạt (Bor S. Luh, 1991).

1