Luận văn tốt nghiệp GVHD PGS TS Nguyễn Thanh Hằng Luận văn tốt nghiệp GVHD PGS TS Nguyễn Thanh Hằng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI Độc lập – Tự do[.]
Luận văn tốt nghiệp BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA HÀ NỘI Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên : Hồ Thị Thúy An MSSV : 20130005 Lớp : KTTP 02 Khóa : 58 Viện : Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm Đề tài nghiên cứu: Nội dung: Khảo sát thời gian để hạt gạo lứt Anh Đào hút nước bão hòa, lúc hạt gạo đủ điều kiện để thực trình nảy mầm tốt Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình nảy mầm gạo lứt để thu hoạt độ enzyme α – amylase, protease, GAD cao Xác định số tiêu nguyên liệu trước sau nảy mầm hạt gạo lứt Cán hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng Bộ môn: Công nghệ thực phẩm – Viện CNSH & CNTP – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Ngày giao nhiệm vụ: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng Ngày … tháng … năm 2018 Trưởng môn Cán hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) Kết đánh giá Sinh viên hoàn thành Chủ tịch hội đồng (và nộp đồ án cho môn) Ngày … tháng … năm 2018 SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 (Ký ghi rõ họ tên) Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng LỜI CẢM ƠN Chặng đường năm học tập nghiên cứu Trường Đại học Bách Khoa quãng thời gian quý báu mà em học tập củng cố kiến thức chuyên ngành kinh nghiệm quý báu để sẵn sàng trở thành kỹ sư công nghệ thực phẩm, đem khoa học kỹ thuật ứng dụng vào thực tế sản xuất Có kết ngày hơm nay, em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thanh Hằng, cô tận tình hướng dẫn, bảo, động viên giúp đỡ em suốt thời gian em tham gia nghiên cứu hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Nguyễn Trường Giang ThS Lưu Anh Văn thầy cô giáo, anh chị cán làm việc nghiên cứu phịng thí nghiệm thuộc Viện Công Nghệ Sinh Học Công Nghệ Thực Phẩm tận tình dẫn, truyền đạt ý kiến chuyên môn kinh nghiệm quý báu suốt trình thực đề tài nghiên cứu Xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn, em phịng thí nghiệm ln động viên giúp đỡ em lúc khó khăn q trình thực đề tài Cuối cùng, em xin cảm ơn bố mẹ, gia đình, tất người thân, bạn bè ln bên em động viên ủng hộ em hoàn thành đề tài nghiên cứu này! Hà Nội, Ngày tháng năm 2018 Sinh viên Hồ Thị Thúy An SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn bao gồm nội dung chính: - Tổng quan: Giới thiệu gạo lứt Anh Đào, gạo mầm, enzyme - Vật liệu phương pháp nghiên cứu: Liệt kê, mô tả cụ thể phương pháp nghiên cứu, phân tích đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến trình nảy mầm gạo lứt để thu hoạt độ enzyme cao - Kết thảo luận: Đưa kết nghiên cứu, đánh giá điều kiện đối tượng ảnh hưởng đến hoạt độ enzyme trình nảy mầm gạo lứt Anh Đào SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu nguyên liệu 1.1.1 Giống lúa nếp Anh Đào 1.1.2 Gạo lứt 1.2 Khái quát gạo mầm 1.2.1 Khái niệm gạo mầm 1.2.2 Các thành phần chức gạo mầm ứng dụng 1.2.2.1 Gama – aminobutyric axit (GABA) 1.2.2.2 Gama – oryzanol (9,19–cyclo–9beta–lanost–24–en–3beta–ol–4 hydroxy – 3–methoxynamate) 1.2.2.3 Ferulic Acid 1.2.2.4 Inositol .9 1.3 Quá trình tạo gạo mầm 10 1.3.1 Quá trình ngâm gạo 10 1.3.2 Quá trình nảy mầm 11 1.3.2.1 Giai đoạn I: Sự hoạt hóa 12 1.3.2.2 Giai đoạn II: Sự phân giải chất dự trữ vận chuyển 12 1.3.2.3 Giai đoạn III: Sự tăng trưởng mầm 13 1.3.3 Sự hoạt hóa enzyme q trình nảy mầm 13 1.3.3.1 Enzyme alpha amylase ((1,4 – α – glucan – glucanhydrolase ) 14 1.3.3.2 Enzyme Protease 15 SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng 1.3.3.3 Enzyme GAD (L-glutamate decarboxylase) .16 1.3.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình nảy mầm 17 1.3.4.1 Thời gian bảo quản hạt .17 1.3.4.2 Độ ẩm .18 1.3.4 Ảnh hưởng oxi .18 1.3.4.3 Nhiệt độ nảy mầm 18 1.3.4.4 pH môi trường 19 1.3.4.5 Sự khác giống .19 1.3.4.6 Thời gian nảy mầm 19 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Nguyên liệu 20 2.2 Thiết bị hóa chất .20 2.2.1 Thiết bị dụng cụ 20 2.2.2 Hóa chất 20 2.3 Phương pháp nghiên cứu .21 2.3.1 Các phương pháp xác định số thành phần gạo lứt trước sau nảy nầm 21 2.3.2 Xác định hoạt độ enzyme alpha amylase theo phương pháp Rukhliadeva – Geriacheva [21] .21 2.3.3 Xác định hoạt độ enzyme protease phương pháp Anson cải tiến [21] 24 2.3.4 Xác định hoạt độ enzyme GAD phương pháp Zhang et al (2004) [13,40] .27 SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng 2.4 Bố trí thí nghiệm 28 2.4.1 Xác định thời gian ngâm nhiệt độ phòng (30±2°C) để gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa .30 2.4.2 Khảo sát pH dịch ngâm để thu hoạt độ enzyme cao (Enzyme alpha amylase, enzyme protease, enzyme GAD) 30 2.4.3 Khảo sát nhiệt độ ủ để thu hoạt độ enzyme cao (Enzyme alpha amylase, enzyme protease, enzyme GAD) 31 2.4.4 Khảo sát thời gian ủ để thu hoạt độ enzyme cao (Enzyme alpha amylase, enzyme protease, enzyme GAD) 31 2.4.5 Xác định thành phần nguyên liệu trước sau nảy mầm hạt gạo lứt 31 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .33 3.1 Thành phần dinh dưỡng gạo lứt Anh Đào .33 3.2 Ảnh hưởng thời gian ngâm đến độ hút nước bão hòa gạo lứt Anh Đào 34 3.3 Ảnh hưởng pH dịch ngâm đến hoạt độ enzyme gạo mầm .35 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến hoạt độ enzyme gạo mầm 38 3.5 Ảnh hưởng thời gian ủ đến hoạt độ enzyme gạo mầm 41 3.6 Một số thành phần dinh dưỡng gạo mầm Anh Đào 43 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC 52 PHỤ LỤC 59 SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Lúa nếp Anh Đào .2 Hình 1.2 Gạo lứt Anh Đào Hình 1.3 Gạo mầm Hình 1.4 Cơng thức cấu tạo GABA Hình 1.5 Cơng thức cấu tạo Gama – oryzanol Hình 1.6 Công thức cấu tạo Ferulic acid Hình 1.7 Cơng thức cấu tạo Inositol .10 Hình 1.8 Các giai đoạn trình nảy mầm .12 Hình 1.9 Phản ứng thủy phân protein enzyme protease 15 Hình 1.10 Phản ứng tạo GABA enzyme GAD .17 Hình 3.3 Ảnh hưởng pH dịch ngâm đến hoạt độ enzyme α – amylase 36 Hình 3.4 Ảnh hưởng pH dịch ngâm đến hoạt độ enzyme protease 36 Hình 3.5 Ảnh hưởng pH dịch ngâm đến hoạt độ enzyme GAD 37 Hình 3.6 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến hoạt độ enzyme α – amylase 39 Hình 3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến hoạt độ enzyme protease .40 Hình 3.8 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ đến hoạt độ enzyme GAD 40 Hình 3.9 Ảnh hưởng thời gian ủ đến hoạt độ enzyme α – amylase 41 Hình 3.10 Ảnh hưởng thời gian ủ đến hoạt độ enzyme protease .42 Hình 3.11 Ảnh hưởng thời gian ủ đến hoạt độ enzyme GAD 42 Hình 5.1 Đường chuẩn Glucose 60 Hình 5.2 Đường chuẩn Tyrosine 61 Hình 5.3 Hình ảnh gạo mầm pH dịch ngâm khác 68 SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng 100g nguyên liệu gạo lứt [5] .4 Bảng 2.1 Danh mục thiết bị dụng cụ 20 Bảng 2.2 Danh mục hóa chất sử dụng 20 Bảng 3.1 Thành phần dinh dưỡng gạo lứt Anh Đào 33 Bảng 3.2 Kết xác định độ ẩm gạo lứt sau khoảng thời gian ngâm 34 Bảng 3.3 Thành phần dinh dưỡng gạo mầm Anh Đào 43 Bảng 5.1 Giá trị OD 540 đo 59 Bảng 5.2 Giá trị OD 750 đo 60 Bảng 5.3 Hoạt độ enzyme α – amylase theo thay đổi pH dịch ngâm 61 Bảng 5.4 Hoạt độ enzyme protease theo thay đổi pH dịch ngâm .62 Bảng 5.5 Hoạt độ enzyme GAD theo thay đổi pH dịch ngâm 62 Bảng 5.6 Hoạt độ enzyme α – amylase theo thay đổi nhiệt độ ủ 63 Bảng 5.7 Hoạt độ enzyme protease theo thay đổi nhiệt độ ủ 64 Bảng 5.8 Hoạt độ enzyme GAD theo thay đổi nhiệt độ ủ 64 Bảng 5.9 Hoạt độ enzyme α – amylase theo thay đổi thời gian ủ .65 Bảng 5.10 Hoạt độ enzyme protease theo thay đổi thời gian ủ 65 Bảng 5.11 Hoạt độ enzyme GAD theo thay đổi thời gian ủ 65 Bảng 5.12 Hàm lượng protein .66 Bảng 5.13 Hàm lượng tinh bột 66 Bảng 5.14 Hàm lượng chất béo .66 Bảng 5.15 Hàm lượng đường khử 67 Bảng 5.16 Hàm lượng tro 67 SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 Luận văn tốt nghiệp GVHD: PGS TS Nguyễn Thanh Hằng SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005 ... để thu hoạt độ enzyme cao (Enzyme alpha amylase, enzyme protease, enzyme GAD) 30 2.4.3 Khảo sát nhiệt độ ủ để thu hoạt độ enzyme cao (Enzyme alpha amylase, enzyme protease, enzyme GAD) ... em chọn đề tài nghiên cứu có tên là: ? ?Nghiên cứu khảo sát điều kiện nảy mầm gạo lứt giống lúa nếp Anh Đào để thu hoạt độ enzyme alpha amylase, protease GAD cao” SVTH: Hồ Thị Thúy An – MSSV: 20130005... Mặt khác, hoạt độ enzyme alpha amylase, protease, GAD phụ thu? ??c nhiều vào điều kiện ngâm nảy mầm gạo lứt Các điều kiện là: pH dịch ngâm, thời gian ủ, nhiệt độ ủ Do em chọn đề tài nghiên cứu có tên