Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện nước ngâm đến sự biến đổi của thành phần hóa học của đậu nành nảy mầm

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - - NGUYỄN THỊ UYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN NƯỚC NGÂM ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẬU NÀNH NẢY MẦM Hà nội - Năm 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN NƯỚC NGÂM ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CỦA THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẬU NÀNH NẢY MẦM Người thực hiện: Nguyễn Thị Un Mã SV: 620927 Khóa: 62 Ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đức Doan Địa điểm thực tập: Bộ môn Công Nghệ Chế Biến Học viện Nông Nghiệp Việt Nam Hà nội - Năm 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu báo cáo khóa luận trung thực Tơi xin cam đoan rằng, giúp đỡ cho việc thực khóa luận cảm ơn thơng tin trích dẫn khóa luận ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Thị Uyên i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngồi cố gắng thân, tơi cịn nhận nhiều giúp đỡ từ thầy cô, bạn bè gia đình Đầu tiên, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Đức Doan, người hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình thực hồn thành khóa luận Tơi xin gửi lời cám ơn chân thành tồn thể thầy giáo Khoa Cơng Nghệ Thực Phẩm dạy dỗ, dìu dắt tơi suốt q trình thực hồn thành khóa luận Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè người thân xung quanh tôi, họ bên cạnh động viên giúp đỡ suốt quãng thời gian học tập Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn tất giúp đỡ quý báu tất người dành cho tôi! Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Thị Uyên ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT vii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục tiêu 1.2.2 Yêu cầu PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Lịch sử phát triển đậu nành 2.1.1 Trên giới 2.1.2 Tại Việt Nam 2.2 Đặc điểm đậu nành 2.2.1 Đặc điểm hình thái hạt đậu nành 2.2.2 Thành phần hóa học 2.2.3 Công dụng đậu nành 2.3 Axit gamma-aminobutyric (GABA) 11 2.3.1 Giới thiệu axit gamma-aminobutyric 12 2.3.2 Tác dụng GABA 12 2.4 Axit phytic (PA) 13 2.4.1 Giới thiệu axit phytic 13 2.4.2 Ảnh hưởng PA sức khỏe 14 2.5 Quá trình nảy mầm 14 2.5.1 Khái niệm 14 2.5.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến trình nảy mầm 15 2.5.3 Các biến đổi trình nảy mầm 16 2.5.3.1 Biến đổi sinh lý 16 iii 2.5.3.2 Biến đổi hóa sinh 17 PHẦN III: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1 Vật liệu hóa chất 18 3.1.1 Vật liệu 18 3.1.2 Hóa chất 18 3.2 Nội dung nghiên cứu 18 3.2.1 Nội dung 18 3.2.2 Bố trí thí nghiệm 18 3.3 Phương pháp nghiên cứu 19 3.3.1 Chuẩn bị hạt nảy mầm 19 3.3.2 Phương pháp phân tích 19 3.3.2.1 Xác định hàm lượng chất khô tổng số 19 3.3.2.2 Xác định hàm lượng protein 20 3.3.2.3 Xác định hàm lượng chất béo 21 3.3.2.4 Xác định hàm lượng GABA 22 3.3.2.5 Xác định hàm lượng aicd phytic 22 3.4 Phương pháp xử lí số liệu 23 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Thành phần hóa học hạt đậu nành nguyên liệu 24 4.2 Hàm lượng chất khô tổng số đậu nành nảy mầm 24 4.3 Hàm lượng protein đậu nành nảy mầm 26 4.4 Hàm lượng lipid hạt đậu nành nảy mầm 27 4.5 Hàm lượng GABA hạt đậu nành nảy mầm 28 4.6 Hàm lượng axit phytic hạt đậu nành nảy mầm 29 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31 5.1 Kết luận 31 5.2 Kiến nghị 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO 32 iv DANH MỤC BẢNG Bảng Thành phần hóa học hạt đậu nành ngun hạt Bảng 2 Hàm lượng amino axit có hạt đậu nành (cơ sở khối lượng khô) Bảng Hàm lượng axit béo có hạt đậu nành (Cơ sở khối lượng chất khô) Bảng Hàm lượng chất khống có hạt đậu nành Bảng Hàm lượng vitamin có hạt đậu nành Bảng Hàm lượng carbohydrate có đậu nành Bảng Ứng dụng đậu nành công nghiệp 11 Bảng Bố trí thí nghiệm 18 Bảng Hàm lượng thành phần hóa học đậu nành nguyên liệu 24 Bảng Bảng xử lý thống kê ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến thành phần hóa học đậu nành 25 Bảng Hàm lượng chất khô tổng số đậu nành nảy mầm (%) 25 Bảng 4 Hàm lượng protein đậu nành nảy mầm (% ck) 26 Bảng Hàm lượng lipid đậu nành nảy mầm (% ck) 27 Bảng Hàm lượng GABA đậu nành nảy mầm (mg/g ck) 28 Bảng Hàm lượng axit phytic đậu nành nảy mầm (mg/g ck) 29 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Sản lượng diện tích trồng đậu nành Việt Nam (2009-2019) Hình 2 Cây đậu nành Hình Cấu tạo hóa học GABA 12 Hình Cấu tạo hóa học PA 13 Hình Đậu nành nảy mầm 14 Hình 3.1 Quy trình chuẩn bị nguyên liệu 19 vi DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Tên viết tắt Ý nghĩa ABA: Abscisic Axit cs: Cộng Ck: Chất khô ĐBSCL: Đồng sông Cửu Long Ha: Hecta GA: Gibberllins Axit GAD: Decarboxylase axit glutamic GABA: Axit gamma-aminobutyric IP6: Inositol hexakisphosphat PA: Axit phytic TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam %: Phần trăm vii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Đậu nành (Glycine max (L) Merrill) trồng cạn ngắn ngày thuộc họ đậu Leguminosae Đậu nành loại trồng tiếng trồng phổ biến giới Ở nước Châu Á Trung Quốc, Nhật Bản, Việt Nam , đậu nành sản xuất nhiều dạng thực phẩm khác đậu phụ, mầm đậu nành, sữa đậu nành dầu đậu nành Nguyên nhân dẫn đến việc người ngày ý nhiều vào loại năm gần tác động có lợi đến sức khỏe người loại Đậu nành biết đến loại hạt chứa hàm lượng protein cao, điều khiến chúng trở thành nguồn protein thực vật rẻ nhất, giàu dễ tiếp cận Ngoài ra, đậu nành coi nguồn lipid tốt dồi với khoảng 85% chất béo chất béo không bão hịa khơng chứa cholesterol Các thành phần đậu nành chứng minh mang lại lợi ích cho sức khỏe tim mạch, xương sức khỏe phụ nữ Hơn nữa, đậu nành ứng dụng cho nhiều mục đích khác ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi, vật liệu công nghiệp, sản xuất nhiên liệu sinh học, nông nghiệp Bên cạnh hai thành phần bật protein lipid, đậu nành chứa nhiều thành phần có lợi khác, có axit gamma-aminobutyric (GABA) GABA amino axit phi protein carbon, đóng vai trị chất ức chế chất dẫn truyền xung thần kinh hệ thần kinh trung ương động vật có vú đóng vai trị quan trọng việc trì sức khỏe tâm thần, giúp kiểm soát căng thẳng, lo lắng (Nemeroff, 2003), thúc đẩy thư giãn hệ thần kinh (Abdou & cs., 2006), có tác dụng điều trị chứng ngủ (Riemann & cs., 2015), trầm cảm hội chứng căng thẳng sau tai nạn (Cryan & cs., 2005; Kalueff & cs., 2007), giúp thể điều hòa sức khỏe tinh thần, tăng cường trí nhớ, ngăn ngừa co giật tổn thương não Ngồi ra, GABA cịn có tác dụng điều trị số bệnh lý huyết áp cao (Shimada & cs., 2009), kiểm soát bệnh tiểu đường, thúc đẩy trình tiết (Adeghate & cs., 2002), đặc biệt GABA có khả ức chế phát triển tế bào ung thư ( Huang & cs., 2013) Với nhiều lợi ích mà GABA mang lại, chúng ngày nhiều nhà nghiên Các dung dịch chuẩn PA chuẩn bị cách pha Natri phytate chuẩn với nước cất siêu để đạt nồng độ 0; 5; 10; 20; 40; 80 µg/ml Mỗi dung dịch chuẩn thêm dung dịch Wade tiến hành Mẫu phân tích mẫu chuẩn tiến hành đo độ hấp thụ bước sóng 500nm máy quang phổ hấp thụ phân tử (UV 1800, Shimazu, Nhật Bản) Các mẫu thí nghiệm phân tích lặp lại lần 3.4 Phương pháp xử lí số liệu Kết biểu thị số liệu trung bình độ lệch chuẩn Các số liệu xử lý phương pháp phân tích phương sai ANOVA nhân tố sử dụng mơ hình tuyến tính tổng qt General linear model có tương tác với mức ý nghĩa thống kê 0,05 minitab 16 23 PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần hóa học hạt đậu nành nguyên liệu Trước hết chúng tơi tiến hành phân tích GABA, PA thành phần hóa học (chất khơ tống số, protein, lipid) đậu nành nguyên liệu trước nẩy mầm để đánh giá ảnh hưởng điều kiện pH nhiệt độ nước ngâm đến biến đổi chúng Trong nghiên cứu thành phần hóa học hạt đậu nành ngun liệu phân tích trình bày bảng 4.1 Bảng Hàm lượng thành phần hóa học đậu nành nguyên liệu Thành phần hóa học Hàm lượng Hàm lượng chất khô tổng số (%) 91,80 ± 0,33 Hàm lượng protein (% ck) 19,84 ± 0,36 Hàm lượng lipid (% ck) 13,21 ± 0,04 Hàm lượng GABA (mg/g ck) 2,33 ± 0,02 Hàm lượng PA (mg/g ck) 41,37 ± 0,39 Ghi chú: Số liệu giá trị trung bình lần phân tích ± độ lệch chuẩn; ck: chất khô Bảng 4.1 cho ta thấy hàm lượng chất khơ tổng số đậu nành có giá trị cao, với khoảng 91,80% Trong đó, hàm lượng protein xác định khoảng 19,84% ck, cao nhiều so với số loại thực phẩm trọng yếu khác gạo tẻ (7,9%), gạo nếp (8,4%) ngô (4,1%) Bên cạnh protein, thành phần khác quan trọng đậu nành lipid xác định với hàm lượng tương đối cao so với loại đậu khác, với khoảng 13,21%, đó, hạt đậu đen 1,7% đậu xanh 2,4% (Viện Dinh Dưỡng/Bộ Y Tế) Ngồi ra, đậu nành cịn chứa số chất hoạt tính sinh học tốt GABA, với hàm lượng khoảng 2,33 mg/g ck Tuy nhiên, thành phần có lợi, đậu nành cịn chứa số thành phần phản dinh dưỡng khác, điển hình PA với hàm lượng cao, khoảng 41,37 mg/g ck Hàm lượng PA nghiên cứu đánh giá cao hàm lượng PA nghiên cứu trước đây, Nguyễn Thị Thơm & cs (2021) với hàm lượng PA 36,51 mg/g ck 4.2 Hàm lượng chất khô tổng số đậu nành nảy mầm Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng chất khô tổng số thể bảng 4.2 bảng 4.3 24 Bảng Bảng xử lý thống kê ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến thành phần hóa học đậu nành Chất khô Protein Lipid GABA PA Nhiệt độ *** ** *** *** *** pH *** *** *** *** *** Nhiệt độ × pH n/s ** ** *** *** Ghi chú: Sự tác động điều kiện nẩy mầm có ý nghĩa thống kê *** P < 0,001; ** P < 0,01; * P < 0,05; n/s: khơng có ý nghĩa thống kê Kết thống kê cho thấy hàm lượng chất khơ tổng số chịu ảnh hưởng có ý nghĩa nhiệt độ pH nước ngâm (P < 0,001) Tuy nhiên, hàm lượng chất khô tổng số không chịu ảnh hưởng tương tác hai yếu tố (P > 0,05) Bảng Hàm lượng chất khô tổng số đậu nành nảy mầm (%) pH Nhiệt độ 5,5 5,8 6,1 30ºC 42,23 ± 0,01 42,78 ± 0,15 43,12 ± 0,26 33ºC 42,11 ± 0,08 42,45 ± 0,28 42,89 ± 0,29 36ºC 41,78 ± 0,06 42,26 ± 0,16 42,59 ± 0,18 Ghi chú: số liệu bảng số liệu trung bình lần phân tích ± độ lệch chuẩn Bảng 4.3 cho thấy hàm lượng chất khô tất điều kiện nảy mầm giảm mạnh từ 91,80% đậu nành nguyên liệu Sự sụt giảm hàm lượng chất khơ giải thích q trình ngâm, hạt đậu nành cần hấp thụ nước để thực trình sinh hóa q trình nảy mầm Mặt khác, số thành phần đậu nành có xu hướng hịa tan vào nước, làm giảm hàm lượng chất khô hạt đậu nành Ngồi ra, q trình nảy mầm, số thành phần chuyển hóa để cung cấp lượng cho hạt nảy mầm, yếu tố làm giảm chất khô hạt sau nảy mầm Cụ thể, hàm lượng chất khơ có xu hướng giảm dần pH nước ngâm giảm tất nhiệt độ ngâm khác Nguyên nhân xảy pH nước ngâm giảm xuống làm tăng tính acid, làm phá vỡ trạng thái ngủ hạt đậu nành nhanh hơn, giúp trình nảy mầm xảy nhanh Điều giải thích 25 khoảng thời gian nảy mầm, hạt ngâm pH thấp làm giảm chất khô nhiều Bảng 4.3 cho thấy ảnh hưởng nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng chất khô đậu nành nảy mầm: Hàm lượng chất khô đậu nành nảy mầm giảm mạnh nhiệt độ nước ngâm tăng lên tất giá trị pH khác Điều xảy nhiệt độ cao hấp thụ nước hạt dễ Như vậy, hàm lượng chất khô giảm pH giảm nhiệt độ tăng lên Hàm lượng chất khô giảm mạnh ghi nhận 41,78% pH 5,5 nhiệt độ 36ºC 4.3 Hàm lượng protein đậu nành nảy mầm Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng protein thể bảng 4.2 bảng 4.4 Bảng 4 Hàm lượng protein đậu nành nảy mầm (% ck) pH Nhiệt độ 5,5 5,8 6,1 30ºC 23,46 ± 0,50 21,75 ± 0,32 21,69 ± 0,49 33ºC 20,23 ± 0,38 20,29 ± 0,33 19,75 ± 0,32 36ºC 20,17 ± 0,19 20,16 ± 0,19 20,22 ± 0,33 Ghi chú: số liệu bảng số liệu trung bình lần phân tích ± độ lệch chuẩn Kết thống kê cho thấy hàm lượng protein chịu ảnh hưởng có ý nghĩa nhiệt độ (P < 0,01) pH (P < 0,001) nước ngâm Cùng với đó, tương tác nhiệt độ pH có ảnh hưởng đến hàm lượng protein trình nảy mầm ( P > 0,01) Qua bảng 4.4 cho thấy hàm lượng protein đậu nành nảy mầm có xu hướng tăng lên tất điều kiện ngâm khác so với hạt đậu nguyên liệu (19,84% ck) Trong đó, nhiệt độ nước ngâm ảnh hưởng đáng kể đến hàm lượng protein: Tại giá trị pH, nhiệt độ tăng lên, hàm lượng protein có xu hướng giảm xuống Tương tự, độ pH có tác động đến hàm lượng protein đậu nành Ở 30oC 33oC, hàm lượng protein hạt nảy mầm có xu hướng giảm tăng giá trị pH nước ngâm Tuy nhiên, nhiệt độ nước ngâm 36oC hàm lượng protein hạt không thay đổi 26 Qua ta thấy hàm lượng protein tăng lên hạt nảy mầm điều kiện ngâm khác giải thích q trình sinh tổng hợp diễn hạt nảy mầm, phản ứng sinh hóa diễn mạnh mẽ Hơn nữa, hàm lượng protein tăng liên quan đến thất hàm lượng chất khơ hạt q trình nảy mầm carbohydrate chuyển hóa thành CO2 nước q trình hơ hấp hạt (Nguyễn Đức Doan & Đinh Thị Tươi, 2020) Kết thí nghiệm cho thấy, hàm lượng protein tăng lên cao 23,46% ck hạt ngâm điều kiện pH 5,5 nhiệt độ 30ºC trong đó, hàm lượng protein thấp 19,75% ck ngâm hạt nhiệt độ 33 ºC pH 6,1 Các kết nghiên cứu mở triển vọng việc tìm phương pháp làm giàu protein hạt đậu nói chung đậu nành nói riêng 4.4 Hàm lượng lipid hạt đậu nành nảy mầm Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng lipid thể bảng 4.2 bảng 4.5 Bảng Hàm lượng lipid đậu nành nảy mầm (% ck) Nhiệt độ pH 5,5 5,8 6,1 30ºC 11,78 ± 0,06 11,01 ± 0,13 10,69 ± 0,10 33ºC 12,16 ± 0,11 11,72 ± 0,10 11,49 ± 0,12 36ºC 12,45 ± 0,10 11,54 ± 0,23 11,11 ± 0,01 Ghi chú: số liệu bảng số liệu trung bình lần phân tích ± độ lệch chuẩn Kết thống kê cho thấy hàm lượng lipid chịu ảnh hưởng có ý nghĩa nhiệt độ pH nước ngâm (P < 0,001) Tương tự, tương tác nhiệt độ pH có ảnh hưởng đến hàm lượng protein trình nảy mầm (P < 0,01) Quan sát số liệu bảng 4.5, ta thấy tất điều kiện nhiệt độ khác nhau, hàm lượng lipid có xu hướng giảm pH nước ngâm tăng lên Trái lại, hàm lượng lipid có khác giá trị pH Trong đó, hàm lượng lipid pH 5,5 tăng lên chủ yếu nhiệt độ nước ngâm tăng lên Trong pH 5,8 pH 6,1 hàm lượng lipid tăng lên nhiệt độ tăng từ 30ºC đến 33ºC lại giảm nhiệt độ tăng lên 36ºC Mặc dù vậy, hàm lượng lipid giảm đáng kể tất điều kiện ngâm so với hàm lượng lipid đậu nành nguyên liệu (13,21% ck) 27 Việc hàm lượng lipid đậu nành giảm sau nảy mầm hạt cần sử dụng lipid nguồn lượng để cung cấp cho q trình sinh hóa diễn hạt, thất lipid q trình ngâm hạt trước nảy mầm (Ghavidel & Prakash, 2007; Nguyễn Đức Doan & Đinh Thị Tươi, 2020) Qua kết nghiên cứu cho thấy hàm lượng lipid giảm mạnh điều kiện nhiệt độ 30ºC pH 6,1 xuống 10,69% ck Ngược lại, hàm lượng lipid giảm điều kiện nhiệt độ 36ºC pH 5,5, với 12,45% ck 4.5 Hàm lượng GABA hạt đậu nành nảy mầm Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng GABA thể bảng 4.2 bảng 4.6 Bảng Hàm lượng GABA đậu nành nảy mầm (mg/g ck) pH Nhiệt độ 5,5 5,8 6,1 30ºC 4,28 ± 0,03 3,09 ± 0,04 3,34 ± 0,03 33ºC 4,03 ± 0,05 4,16 ± 0,06 3,38 ± 0,04 36ºC 3,69 ± 0,04 4,21 ± 0,03 3,91 ± 0,04 Ghi chú: số liệu bảng số liệu trung bình lần phân tích ± độ lệch chuẩn Số liệu thống kê cho thấy hàm lượng GABA chịu ảnh hưởng có ý nghĩa nhiệt độ pH nước ngâm (P < 0,001) Đồng thời tương tác nhiệt độ pH có ảnh hưởng đến hàm lượng protein q trình nảy mầm (P < 0,001) So sánh hàm lượng GABA lúc trước sau nảy mầm, ta thấy hàm lượng GABA tăng lên đáng kể sau trình ngâm nảy mầm Trong đó, hàm lượng GABA hạt đậu nành nguyên liệu ban đầu 2,33 mg/g ck, sau nảy mầm tăng lên 4,28 mg/g ck điều kiện nước ngâm pH 5,5 nhiệt độ 30ºC Theo bảng 4.6, hàm lượng GABA chịu nhiều ảnh hưởng nhiệt độ nước ngâm Điều phù hợp với kết nghiên cứu trước việc tổng hợp GABA trình nảy mầm phụ thuộc vào hoạt lực enzyme glutamic acid decarboxylase (GAD) hoạt lực enzyme phụ thuộc lớn vào nhiệt độ nảy mầm Kết cho thấy, giá trị pH 5,8 6,1, hàm lượng GABA tăng lên nhiệt độ tăng lên Ngược lại, pH 5,5 tăng nhiệt độ lên, hàm lượng GABA có xu hướng 28 giảm dần Ngồi nhiệt độ, pH có ảnh hưởng đến tăng lên hàm lượng GABA, nhiên mức độ khác độ pH không đáng kể Các nghiên cứu cho hàm lượng GABA tăng lên chuyển hóa axit glutamic phản ứng khử carbon enzyme GAD (Xu & Hu, 2014; Nguyễn Đức Doan & Đinh Thị Tươi, 2020) Axit glutamic tạo chủ yếu thủy phân protein hàm lượng chứng minh tăng lên trình nảy mầm (Xu & Hu, 2014) Trong nghiên cứu điều kiện nước ngâm làm tăng hàm lượng GABA nhiều nhiệt độ 30oC pH 5,5 Đây sở để phát triển phương pháp làm tăng hàm lượng GABA hạt đậu nành 4.6 Hàm lượng axit phytic hạt đậu nành nảy mầm Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng PA thể bảng 4.2 bảng 4.7 Bảng Hàm lượng axit phytic đậu nành nảy mầm (mg/g ck) Nhiệt độ pH 5,5 5,8 6,1 30ºC 39,40 ± 0,58 36,37 ± 0,60 37,76 ± 0,59 33ºC 34,30 ± 0,83 26,11 ± 0,23 36,34 ± 0,84 36ºC 36,78 ± 0,76 27,29 ± 0,60 33,11 ± 0,63 Ghi chú: số liệu bảng số liệu trung bình lần phân tích ± độ lệch chuẩn Số liệu thống kê cho thấy hàm lượng PA chịu ảnh hưởng có ý nghĩa nhiệt độ pH nước ngâm (P < 0,001) Đồng thời tương tác nhiệt độ pH có ảnh hưởng đến hàm lượng protein q trình nảy mầm (P < 0,001) Quan sát bảng 4.1 4.7 ta thấy hàm lượng PA giảm đáng kể so với hạt đậu nành nguyên liệu (41,37 mg/g ck) sau trình nảy mầm Cụ thể, qua bảng 4.7 ta thấy ảnh hưởng nhiệt độ đến hàm lượng PA đậu nành: Hàm lượng PA có xu hướng giảm giảm nhiệt độ nước ngâm tất giá trị pH khác Tuy nhiên, pH 5,5 5,8 hàm lượng PA lại tăng nhẹ tăng nhiệt độ từ 33oC lên 36oC Đối với ảnh hưởng pH nước ngâm đến hàm lượng PA đậu nành, pH nước ngâm có ảnh hưởng đến hàm lượng PA thay đổi khơng đáng kể tất nhiệt độ 29 Việc hàm lượng PA giảm trình nảy mầm nghiên cứu tăng hoạt lực enzyme phytase nội bào hoạt lực enzyme phụ thuộc vào loại đậu đỗ điều kiện ngâm trước nảy mầm (Nguyễn Đức Doan & Đinh Thị Tươi, 2020) Qua kết nghiên cứu cho thấy, hàm lượng PA giảm mạnh xuống 26,11 mg/g ck điều kiện nhiệt độ 33oC pH 5,8 PA hoạt động chất phản dinh dưỡng cách hạn chế khả hấp thụ chất khoáng sắt, kẽm, canxi, magie hay chí protein thể thực phẩm, đặc biệt loại thực phẩm có nguồn gốc thực vật Vì việc sản xuất thực phẩm loại hạt đậu, công đoạn nảy mầm trước chế biến công đoạn vô quan trọng để tăng giá trị dinh dưỡng sản phẩm hạn chế ảnh hưởng chất khơng có lợi 30 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Nghiên cứu chứng minh nhiệt độ pH nước ngâm có ảnh hưởng đến biến đổi hàm lượng GABA, PA thành phần hóa học hạt đậu nành Các điều kiện nước ngâm nghiên cứu làm tăng lượng GABA protein cách rõ rệt làm giảm hàm lượng lipid thành phần phản dinh dưỡng PA Đặc biệt, với điều kiện nước ngâm 30oC pH 5,5 hàm lượng GABA protein tăng lên mạnh, đồng thời làm giảm lượng PA cách đáng kể Bên cạnh đó, hàm lượng chất khơ tổng số cho có xu hướng giảm nhiều độ pH giảm nhiệt độ tăng Trong hàm lượng lipid thay đổi theo hướng ngược lại, giảm pH tăng nhiệt độ giảm Từ kết nghiên cứu đóng góp phần vào phát triển sản phẩm thực phẩm làm giàu GABA protein hạn chế ảnh hưởng chất phản dinh dưỡng thơng qua q trình nảy mầm từ hạt đậu nành Qua đó, góp phần làm đa dạng loại thực phẩm nâng cao giá trị dinh dưỡng cho hạt đậu nành 5.2 Kiến nghị Trong trình thực đề tài, điều kiện phịng thí nghiệm thời gian thực có hạn nên chúng tơi thu kết sơ Để hồn thiện nghiên cứu chúng tơi xin có số kiến nghị sau: - Mở rộng khoảng nhiệt độ pH nước ngâm trước nảy mầm để theo dõi cụ thể thay đổi thành phần hạt đậu nành - Nghiên cứu thêm biến đổi số thành phần có tác động đến sức khỏe người như: Isoflavone, lectins hay Oligosaccharides - Nghiên cứu phát triển sản phẩm chế biến từ hạt đậu nành nảy mầm 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Nguyễn Văn Chương (2014), Cây đậu nành cho vùng đồng sông Cửu Long - Kỹ thuật trồng, sơ chế bảo quản hạt giống, Tài liệu tập huấn phục vụ Chương trình Khuyến nông cho vùng đồng sông Cửu Long, tr 1-11 Ngơ Thế Dân, Trần Đình Long, Trần Văn Lài, Đỗ Thị Dung, Phạm Thị Đào (1999), Cây đậu tương, Nhà xuất Nông nghiệp Nguyễn Đức Doan & Đinh Thị Tươi (2020), Sự thay đổi hàm lượng axit gammaaminobutyric, axit phytic số thành phần hóa học khác hạt đậu nành trình nảy mầm, Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam, 18(6), tr 444 – 453 Viện Dinh Dưỡng - Bộ Y Tế (2007), Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, Nhà xuất Y học Trần Văn Điền (2007) Giáo trình Cây đậu tương, Nhà Xuất Nơng Nghiệp Hà Nội Dương Thị Phượng Liên (2018), Nghiên cứu chế biến sản phẩm thực phẩm có hoạt tính sinh học cao từ hạt đậu nành nảy mầm, Luận án Tiến sĩ, Đại học Cần Thơ TCVN (4295:2009), Tiêu chuẩn Quốc gia Đậu hạt – Phương pháp thử TCVN 8125:2009 (ISO 20483:2006), Tiêu chuẩn Quốc gia Ngũ cốc, đậu đỗ Xác định hàm lượng nitơ tính hàm lượng protein thơ – phương pháp Kjeldahl Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Vũ Quang Sáng (2006), Giáo trình Sinh lý thực vật, Nhà xuất Nông nghiệp 10 Nguyễn Thị Thơm, Nguyễn Thị Định, Dương Thị Doanh, Cao Thị Thảo, Nguyễn Đức Doan (2021), Ảnh hưởng nẩy mầm đến hàm lượng axit gammaaminobutyric, axit phytic thành phần hóa học đậu ván trắng (Lablab purureus (L.) Sweet), Tạp chí Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam, 19(6), tr 737744 Tài liệu tiếng Anh: 32 11 Abdou A M., Higashiguchi S., Horie K., Mujo K., Hatta H., Yokogoshi H (2006), Relaxation and immunity enhancement effects of gamma-aminobutyric acid (GABA) administration in humans, Biofactors, 26(3), 201–208 12 Kalueff A.V., Keisala T., Minasyan A., Tuohimaa P (2007), Pharmacological modulation of anxiety-related behaviors in the murine Suok test, Brain Research Bulletin, 74(1-3), pp 45-50 13 Moongngarm A and Saetung, N (2010), Comparison of Chemical Compositions and Bioactive Compounds of Germinated Rough Rice and Brown Rice, Food Chemistry, 122, 782-788 14 Nemeroff C B (2003), The role of GABA in the pathophysiology and treatment of anxiety disorders, Psychopharmacology Bulletin, 37(4), 133–146 15 Aune D., Chan D.S.M., Lau R., Vieira R., Greenwood D.C., Kampman E., Norat T (2011), Dietary fibre, whole grains, and risk of colorectal cancer: systematic review and dose-response meta-analysis of prospective studies Accessed at https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ on July 11st, 2021 16 Marina D., Joan Q., Magdalena R.(2014), Gamma-aminobutyric acid as a bioactive compound in foods: a review Journal of Functional Foods, 10, 407– 420 17 Ramdath D D., Padhi E M T., Sarfaraz S., Renwick S and Duncan A.M (2017), Beyond the Cholesterol-Lowering Effect of Soy Protein: A Review of the Effects of Dietary Soy and Its Constituents on Risk Factors for Cardiovascular Disease, Journal of Nutrient, 9(4), 324 18 Riemann D., Nissen C., Palagini L., Otte A., Perlis M L., Spiegelhalder K (2015), The neurobiology, investigation, and treatment of chronic insomnia Lancet Neurol, 14(5), pp 547–558 19 Adeghate E., Ponery A.S (2002), GABA in the endocrine pancreas: cellular localization and function in normal and diabetic rats, Tissue and Cell, 34(1), 1-6 20 Van E J.E., Offner A & Bach A (2004), Manual of Quality Analysis for Soybean Products in the Feed Industry, American Soybean Association Accessed at http//www.asaeurope.org/Library/library_e.htm/ 33 21 Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), Area harvested and Production quantity of Soybeans in Vietnam Production–Crops and livestock products, FAOSTAT Accessed at http://www.fao.org/faostat/ on July 11st, 2021 22 Grases F., Costa-Bauzá A (1999), Phytate (IP6) is a powerful agent for preventing calcifications in biological fluids: usefulness in renal lithiasis treatment Accessed at https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ on July 12nd, 2021 23 Lolas G.M., Palamidids N., Markakis P (1976), The phytic acid - total phosphorus relationship in barley, oats, soybeans and wheat, Cereal Chemistry, 53, pp 867–871 24 Morrison G, Hark L (1999), Medical nutrition and disease (2nd ed.), Malden, MA: Blackwell Science 25 Chung H J., Jang S.H., Cho H.Y., Lim S.T (2009), Effects of steeping and anaerobic treatment on GABA (γ-aminobutyric acid) content in germinated waxy hull-less barley, LWT - Food Science and Technology, 42(10), 1712-1716 26 El-Shemy H A., (Editor) (2011), Nutritional Value of Soybean Meal Soybean and Nutrition, InTech Publishing, 476 pp 27 Mirza H (Editor) (2020), Soybean Production, Versatility, and Improvement Legume Crops: Prospects, Production and Uses, Intechopen Publishing 28 Cryan J F., Mombereau C., Vassout A (2005), The tail suspension test as a model for assessing antidepressant activity: review of pharmacological and genetic studies in mice, Neuroscience and Biobehavioral Reviews, 29, 571-625 29 Xu J.G & Hu Q.P (2014), Changes in g-aminobutyric acid content and related enzyme activities in Jindou 25 soybean (Glycine max L.) seeds during germination, LWT – Food and Technology, 55, 341-346 30 Liu K., (Editor), 1997, Soybeans: chemistry, technology, and utilization, Springer, pp 532 31 Liu K (2016), Soybean: Overview, Agricultural Research Service, US Department of Agriculture, Aberdeen, ID, USA 32 Montgomery K S (2003), Soy protein J Perinat Educ, 12(3), 42- 45 34 33 Raj K G., Shivraj S G., and Nand K.S.(2015), Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains, Journal of Food Science and Technology, 52(2) 34 Tiansawang K., Luangpituksa P., Varanyanond W., Hansawasdi C (2016), GABA (γ-aminobutyric acid) production, antioxidant activity in some germinated dietary seeds and the effect of cooking on their GABA content, Food Science and Technology, 36(2) 35 Johnson L A., White P J and Gallowa R., (Editors) (2008), Soybeans Chemistry, Production, Processing, and Utilization AOCS Press, Urbana, pp 805 36 Yousif L., Omar B., Abdelhakim B., Nadia S.S., Jamal A.(2017), Effect of temperature, salt stress and pH on seed germination of medicinal plant Origanum compactum, Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 10, 156160 37 Berhow M A., Kong S B., Vermillion K E and Duval S M (2006), Complete quantification of group A and group B soyasaponins in soybeans Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(6), 2035-2044 38 Johnston M E H and Miller J G (1964), Investigations into techniques for the germination of Paspalum dilatatum, In: Proceedings of the International Seed Testing Association, 29(1), 145-148 39 Shimada M., Hasegawa T., Nishimura C., Kan H., Kanno T., Nakamura T., Matsubayashi T (2009), Anti-hypertensive effect of gamma-aminobutyric acid (GABA)-rich Chlorella on high-normal blood pressure and borderline hypertension in placebo-controlled double blind study, Clinical and Experimental Hypertension, 31(4), 342-354 40 Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) (2001), Consensus document on compositional considerations for new varieties of Soybean: Key food and feed nutrients and anti-nutrients, The Safety of Novel Food and Feeds No.2, Environment Directorate Joint Meeting of the Chemicals Committee and the Working Party on Chemicals, Pesticides and Biotechnology (ENV/JM/MONO) 35 41 Hepsomali P., John A G., Jun N., and Andrew S., (2020), Effects of Oral Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Administration on Stress and Sleep in Humans: A Systematic Review, Front Neurosci, 14, pp 923 42 Huang Q., Zhu C.L., Liu C.H., Xie F., Zhu K., Hu S.Y (2013), Gammaaminobutyric acid binds to GABAb receptor to inhibit cholangiocarcinoma cells growth via the JAK/STAT3 pathway, Digestive Diseases Sciences, 58(3), 734743 43 Zhang Q., Xiang J., Zhang L., Zhu X., Evers J., van der Werf W & Duan L., (2014), Optimizing soaking and germination conditions to improve gamma aminobutyric acid content in japonica and indica germinated brown rice, Journal of Functional Foods, 10, 283-291 44 Arliss R.M & Biermann C.A (2002), Do soy isoflavones lower cholesterol, inhibit atherosclerosis, and play a role in cancer prevention? Accessed at https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/ on July 12nd, 2021 45 Ghavidel R A & Prakash J (2007), The impact of germination and dehulling on nutrients, antinutrients, in vitro iron and calcium bioavailability and in vitro starch and protein digestibility of some legume seeds, LWT- Food Science and Technology, 40(7), 1292-1299 46 Bhathena S.J & Velasquez M.T (2002), Beneficial role of dietary phytoestrogens in obesity and diabetes.The American journal of clinical nutrition, 76(6), 11911201 47 Dudek S G (2001), Nutrition essentials for nursing practice (4th ed.), Philadelphia: Lippincott 48 Lindsay S H, Claywell L G (1998), Considering soy: Its estrogenic effects may protect women, AWHONN Lifelines, 41(2), 44 49 Wu S.J., Chang C.Y., Lai Y.T., and Shyu Y.T (2020), Increasing γAminobutyric Acid Content in Vegetable Soybeans via High-Pressure Processing and Efficacy of Their Antidepressant-Like Activity in Mice Journal Foods, 9(11), 1673 50 Masud T., Mahmood T., Latif A., Sammi S., Hameed T (2007), Influence of processing and cooking methodologies for reduction of phytic acid content in 36 wheat (Triticum aestivum) varieties, Journal of Food Processing and Preservation, 31(5), 583–594 51 Gao Y., Shang C., Maroof M.A.S., Biyashev R.M., Grabau E.A., Kwanyuen P., Burton J.W & Buss G.R (2007), A modified colorimetric method for phytic acid and analysis in soybean, Crop Science, 47(5), 1797-1803 37