Nghiên cứu sản xuất gạo mầm từ gạo lứt nương Tây Nguyên và ứng dụng sản xuất trà gạo mầm

Gạo nương đỏ là một trong những giống lúa quý của đồng bào dân tộc Tây Nguyên. 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. Nghiên cứu này nhằm xác định các yếu tố công nghệ ảnh hưởng đến quá trình ngâm, ủ, sấy đến khả năng nảy mầm của gạo nương đỏ Tây Nguyên và ứng dụng sản xuất trà gạo mầm.

Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 Kỷ yếu khoa học NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT GẠO MẦM TỪ GẠO LỨT NƯƠNG TÂY NGUYÊN VÀ ỨNG DỤNG SẢN XUẤT TRÀ GẠO MẦM Trần Thị Hoài Thương*, Chung Nguyễn Hoàng Nam, Huỳnh Phương Quyên Trường Đại học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh *Tác giả liên lạc: tranthihoaithuong1996@gmail.com TÓM TẮT Gạo nương đỏ giống lúa quý đồng bào dân tộc Tây Nguyên Do gạo nương đỏ có cấu trúc cứng nên chưa đáp ứng tính chất cảm quan đa số người sử dụng Nảy mầm phương pháp vừa làm tăng số hợp chất có giá trị sinh học vừa giúp cho cấu trúc hạt gạo xốp Nghiên cứu nhằm xác định yếu tố cơng nghệ ảnh hưởng đến q trình ngâm, ủ, sấy đến khả nảy mầm gạo nương đỏ Tây Nguyên ứng dụng sản xuất trà gạo mầm Kết thúc trình ngâm, gạo ủ nhiệt độ phòng thời gian 32 Gạo mầm thu sấy giai đoạn ứng với khoảng nhiệt độ 40, 45 55oC nhằm thu gạo có độ ẩm thích hợp cho trình bảo quản tiếp theo, từ kết phân tích GABA cho thấy gạo lứt ban đầu có hàm lượng GABA 65,5mg/kg, gạo mầm sau sản xuất có hàm lượng GABA tăng khoảng lần so với gạo lứt ban đầu Từ khóa: GABA, gạo nương đỏ, gạo mầm, trà gạo mầm STUDY ON PRODUCTION GERMINATED RED RICE FROM UPLAND RED RICE AND APPLYING GERMINATED RED RICE TEA PRODUCTION Tran Thi Hoai Thuong*, Chung Nguyen Hoang Nam, Huynh Phuong Quyen Ho Chi Minh City University of Technology *Corresponding Author: tranthihoaithuong1996@gmail.com ABSTRACT The red unpolished is one of the precious rice diversity of ethnic people in Vietnam highland However, because of its hard structure, it has not satisfied the sensory needs of the majority of consumers yet Germination is the method which not only increases a number of potential bioactive compounds but also makes the grain structure more porous This study aims to identify factors affecting technological processes such as soaking, germinated conditions, drying and apply to produce germinated red rice tea Research results showed that the rice achieved the germination rate and the length of the embryo with the soaking temperature for 300C, hours; at the end of soaking process, red rice was incubated at room temperature for 32 hours The germination red rice will be dried in phase for temperature ranges of 40, 45 and 55oC for hours in order to the appropriate moisture content for subsequent storage Gaba analysis results included that red unpolished rice initially had a GABA content of 65,5mg/kg and after germination process, the GABA content had about times higher than that of red unpolished rice Keywords: GABA, upland red rice, germinated red rice 264 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 TỔNG QUAN GABA acid amin có chức quan trọng hệ thống thần kinh GABA thực vai trị q trình truyền tín hiệu thần kinh qua khe xináp giữ liên lạc tế bào với hệ thống thần kinh trung ương Ngồi ra, GABA biết có khả điều hòa số rối loạn thần kinh giống bệnh Parkinson, Huntington bệnh Alzheimer, giúp giảm tăng huyết áp ức chế phát triển tế bào ung thư (Patil Khan, 2011) Hầu hết gạo tiêu thụ toàn giới gạo trắng, gạo nương đỏ ưa thích có cấu trúc cứng Q trình ngâm nảy mầm sử dụng để cải thiện chất lượng cảm quan tăng cường chất có hoạt tính sinh học gạo lứt (Ohtsubo et al, 2005) Có số báo cáo sản xuất gạo nảy mầm từ gạo lứt Tuy nhiên, có báo cáo gạo nương đỏ Gạo nương đỏ thực phẩm quý đồng bào Tây Nguyên, gạo nương đỏ chứa nhiều carbohydrate, chất béo, protein, chất xơ anthocyanin tốt cho thể NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Nguyên liệu Hạt lúa nương đỏ thu hoạch tỉnh Gia Lai Sau thu hoạch, lúa phơi khô đến độ ẩm khoảng 14%, loại bỏ hạt lép tạp chất cát, sạn, hoa, lá, Sau đưa phịng thí nghiệm lúa chứa túi PE nhằm đồng tương đối tính chất ngun liệu q trình thí nghiệm Lúa bóc bỏ vỏ trấu thu gạo lứt Nước sử dụng nước cất Phịng thí nghiệm Trường Đại học Công nghệ TP.HCM Phương pháp nghiên cứu Sơ đồ 1: Quy trình sản xuất gạo mầm Kỷ yếu khoa học Gạo lứt nương đỏ  Ngâm  Ủ Rửa  Làm  Sấy  Bao gói  Gạo mầm nương đỏ Sơ đồ 2: Quy trình sản xuất trà gạo mầm Gạo mầm nương đỏ  Rang Phối chế  Bao gói  Xếp hộp  Trà gạo mầm Phương pháp xác định thông số quy trình sản xuất gạo mầm va trà gạo mầm Gạo lứt nương đỏ trước ngâm rửa nước máy cất với tỷ lệ gạo: nước 1: (w/w) khoảng lần Sau đó, gạo ngâm với tỷ lệ gạo: nước 1:2 pH 2, 3, 5, nước cất từ đến 10 Cứ sau khối hạt đảo trộn lần, sau ngâm thay nước lần, ủ điều kiện nhiệt độ phòng với thời gian ủ 0, 4, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 44 48 Tiến hành theo dõi thời gian hạt nảy mầm đến bắt đầu xuất rễ mầm Gạo mầm thu sấy giai đoạn ứng với khoảng nhiệt độ 40, 45 55oC đến độ ẩm khoảng 12-13% nhằm thu gạo có độ ẩm thích hợp cho q trình bảo quản Gạo mầm sau sấy bao gói, bảo quản Để sản xuất trà gạo mầm, gạo mầm rang 1800C thời gian phút phối chế với trà đen, cam thảo sau đánh giá cảm quan phương pháp so hàng thị hiếu Phương pháp xác định chiều dài mầm Tiến hành lấy mẫu khay mẫu riêng biệt, khay lấy vị trí (4 góc trung tâm), sau dùng dao cắt giấy cắt mầm rời khỏi hạt dùng thước đo mm để đo Phương pháp xác định tỷ lệ nảy mầm Tiến hành lấy mẫu khay mẫu riêng biệt, khay lấy vị trí (4 góc 265 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 trung tâm), sau đếm số hạt có mầm Tỷ lệ nảy mầm tính theo cơng thức X = M/N, với M tổng số hạt có mầm, N tổng số hạt lấy Mỗi mẫu lấy có khối lựợng khoảng 20 gram Phương pháp xác định thông số hóa lý khác Xác định độ ẩm phương pháp khối lượng theo TCVN 10788:2015 Xác định hàm lượng GABA phương pháp sắc ký lỏng cao áp HPLC Phương pháp đánh giá cảm quan Đánh giá cảm quan thực phẩm phương pháp so hàng thị hiếu để xác định mức độ ưa thích người thử tính chất riêng sản phẩm với 60 người thử, trật tự trình bày mẫu Kỷ yếu khoa học theo hình vng Latinh William Phương pháp xử lý số liệu Các thí nghiệm thực lần lặp lại Các kết thực nghiệm phân tích phần mềm JMP10.0 Toàn số liệu phân tích phương sai (ANOVA) sử dụng để xác định khác biệt ý nghĩa (p 0,05) Tương tự mẫu ngâm dung dịch acid citric có pH = 3, pH = 5, nước cất mẫu ngâm pH = 3, sau 10 ngâm đạt độ ẩm bão hòa (W = 30,95%), mẫu ngâm pH = Kỷ yếu khoa học mẫu ngâm nước cất sau ngâm đạt độ ẩm bão hòa (W ≅ 30 31%) Tiến hành kiểm tra tỷ lệ nảy mầm pH = 2, pH = 3, pH = nước cất thời gian ngâm khác thu hình Tỷ lệ gạo nảy mầm (%) 100 80 60 pH 40 pH 20 10 Thời gian ngâm (giờ) Hình Ảnh hưởng pH thời gian ngâm đến tỷ lệ nảy mầm gạo lứt Nương Tây Nguyên Dựa vào hình cho thấy tăng thời cho enzyme thủy phân kích gian ngâm pH ngâm tỷ lệ nảy hoạt phân hủy polymer cao phân mầm hạt pH = pH = giảm, tử thành hợp chất đơn giản, hình ngược lại tỷ lệ nảy mầm pH = thành số hợp chất sinh học cải nước cất lại tăng Đối với gạo lứt thiện phẩm chất hạt làm mềm cấu Nương Tây Nguyên, pH = thời gian trúc tăng hương vị ngâm lâu tỷ lệ nảy mầm Kết phân tích tính chất hóa lý giảm Khi ngâm từ – 10 tỷ lệ nảy sản phẩm gạo mầm mầm giảm khoảng 10% (62,51 - Sau q trình nảy mầm, thành phần hóa 52,19%) Tương tự pH = sau học gạo mầm có số thay đổi ngâm, tỷ lệ nảy mầm giảm nhanh, giảm so với gạo lứt chưa nảy mầm sau: khoảng 20% so với lúc Tuy Độ ẩm, khối lượng tuyệt đối gạo mầm nhiên pH = 3, tỷ lệ nảy mầm cao giảm nước tham gia vào pH = khoảng 10% Ở pH = nước trình thủy phân enzyme cất tỷ lệ nảy mầm thấp ngâm amylase, protease giờ, tỷ lệ nảy mầm tăng dần GABA: Các nghiên cứu trước thời gian ngâm từ – 10 giờ, tỷ trình nảy mầm làm lệ nảy mầm pH = thấp nước cất tăng nồng độ GABA nhiều hạt ngũ khoảng - 5% Tỷ lệ nảy mầm đạt cực cốc, nảy mầm thực vật đại nước ngâm nước cất thời có thay đổi chuyển hóa hạt gian - 10 vật liệu dự trữ bị phân hủy sau hydrat hóa, kết tích tụ Kết khảo sát thời gian ủ Mục đích q trình ủ tạo điều kiện hợp chất nitơ hòa tan GABA 267 Giải thưởng Sinh viên nghiên cứu khoa học Euréka lần 20 năm 2018 (Mayer Và Poljakoff-Mayber, 1982) Hơn nữa, Komatsuzaki cộng (2007) gợi ý rằng, protein dự trữ bị phân hủy hấp thụ nước suốt trình nảy mầm, chuyển thành amit vận chuyển cung cấp cho phận sinh trưởng lúa nguồn nitơ cho phát triển phơi q trình nảy mầm Kết ảnh hưởng tỷ lệ phối trộn đến cảm quan người tiêu dùng Đối với sản phẩm trà gạo lứt Nương nảy mầm, tỷ lệ phối trộn ưa thích 90%:5%:5% KẾT LUẬN Sau trình nghiên cứu rút kết luận Kỷ yếu khoa học sau: gạo lứt nương đỏ có hàm lượng GABA 65,5 mg/kg, hàm lượng anthocyanin tổng 1,17 mg/kg Điều kiện ngâm: ngâm nước cất nhiệt độ phòng sau giờ, độ ẩm hạt khoảng 30,86%, đạt trạng thái bão hoà Hàm lượng GABA gạo sau ngâm 68,7 mg/kg Sau 32 ủ nhiệt độ phòng, hàm lượng GABA đạt 124 mg/kg Gạo mầm thu sấy giai đoạn ứng với khoảng nhiệt độ 40, 45 55oC nhằm thu gạo có độ ẩm 12,60%, đạt độ ẩm bảo quản gạo Gạo mầm phối chế với trà đen, cam thảo với tỷ lệ 90:5:5 đạt giá trị cảm quan cao TÀI LIỆU THAM KHẢO LI K, XU E (2008) The role and the mechanism of γ-aminobutyric acid during central nervous system development Neurosci Bull 24 (3): 195–200 SHIGEKO S, TAKASHI H, KEIKO H, FUMIE M, MIYO H, KOICHI K, KAZUO M (2007) Pre-germinated brown rice could enhance maternal mental health and immunity during lactation Eur J Nutr 46:391–396 THITIMA KAOSA-ARD AND SIRICHAI SONGSERMPONG, (2012) Influence of germination time on the GABA content and physical properties of germinated brown rice Asian Journal of Food and AgroIndustry 5(04), 270-283 TRACHOO N, BOUDREAUX C, MOONGNGARM A, SAMAPPITO S, GAENSAKOO R (2006) Effect of germinated rough rice media on growth of selected probiotic bactaria Pak J Biol Sci 9:2657–2661 268 ... khoa học Gạo lứt nương đỏ  Ngâm  Ủ Rửa  Làm  Sấy  Bao gói  Gạo mầm nương đỏ Sơ đồ 2: Quy trình sản xuất trà gạo mầm Gạo mầm nương đỏ  Rang Phối chế  Bao gói  Xếp hộp  Trà gạo mầm Phương... (Ohtsubo et al, 2005) Có số báo cáo sản xuất gạo nảy mầm từ gạo lứt Tuy nhiên, có báo cáo gạo nương đỏ Gạo nương đỏ thực phẩm quý đồng bào Tây Nguyên, gạo nương đỏ chứa nhiều carbohydrate, chất... trình sản xuất gạo mầm va trà gạo mầm Gạo lứt nương đỏ trước ngâm rửa nước máy cất với tỷ lệ gạo: nước 1: (w/w) khoảng lần Sau đó, gạo ngâm với tỷ lệ gạo: nước 1:2 pH 2, 3, 5, nước cất từ đến