Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình ngâm đến sự biến đổi chất lượng dinh dưỡng của đậu tương nảy mầm

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - VŨ HẢI YẾN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH NGÂM ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG CỦA ĐẬU TƯƠNG NẢY MẦM Hà Nội - 2021 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM  - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA QUÁ TRÌNH NGÂM ĐẾN SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT LƯỢNG DINH DƯỠNG CỦA ĐẬU TƯƠNG NẢY MẦM Người thực : VŨ HẢI YẾN Mã SV : 620929 Khóa : 62 Ngành : CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Giáo viên hướng dẫn : PGS TS NGUYỄN ĐỨC DOAN Địa điểm thực tập : KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Hà Nội - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu kết nghiên cứu khóa luận trung thực Tôi 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 05 tháng 09 năm 2021 Sinh viên thực Vũ Hải Yến i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngồi cố gắng thân, tơi cịn nhận nhiều giúp đỡ thầy cơ, bạn bè gia đình Trước 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 suốt q trình thực hồn thành khóa luận Tôi xin cảm ơn tất thầy cô giáo dạy dỗ, dìu dắt suốt trình học tập, thu nhận kiến thức trường, đặc biệt thầy cô giáo khoa Công nghệ thực phẩm – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Cuối tơi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè người thân xung quanh tôi, họ bên cạnh động viên giúp đỡ suốt thời gian học tập để tơi hồn thành tốt khóa luận Với lịng biết ơn sâu sắc, xin chân thành cảm ơn tất giúp đỡ quý báu tất người dành cho tôi! Hà Nội, ngày 05 tháng 09 năm 2021 Sinh viên Vũ Hải Yến ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG v DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii PHẦN I: MỞ ĐẦU .1 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích nghiên cứu 1.2.2 Yêu cầu thực PHẦN II: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung đậu tương .3 2.1.1 Nguồn gốc đặc điểm đậu tương 2.1.2 Giá trị kinh tế đậu tương .4 2.1.3 Cấu tạo hạt đậu tương 2.1.4 Thành phần hóa học hạt đậu tương 2.2 Giới thiệu trình nẩy mầm 2.2.1 Các yếu tố ảnh hưởng đến đậu tương nẩy mầm 2.2.2 Các biến đổi trình nẩy mầm 10 2.3 Một số chất có hoạt tính sinh học hạt đậu tương nảy mầm 12 2.3.1 Gamma-aminobutyric axit (GABA) 12 2.3.2 Phytic axit 12 PHẦN III: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14 3.1 Vật liệu hóa chất nghiên cứu 14 3.1.1 Vật liệu 14 3.1.2 Hóa chất 14 iii 3.2 Nội dung nghiên cứu bố trí thí nghiệm 14 3.2.1 Nội dung nghiên cứu 14 3.2.2 Bố trí thí nghiệm 14 3.3 Phương pháp nghiên cứu 15 3.3.1 Chuẩn bị mẫu 15 3.3.2 Xác định hàm lượng chất khô tổng số 15 3.3.3 Xác định hàm lượng protein 16 3.3.4 Xác định hàm lượng chất béo 17 3.3.5 Xác định hàm lượng GABA 17 3.3.6 Xác định hàm lượng axit phytic 18 3.3.7 Phương pháp xử lý số liệu .19 PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 4.1 Thành phần hóa học hạt đậu tương nguyên liệu 20 4.2 Hàm lượng chất khô tổng số hạt đậu tương nảy mầm 28oC 36 20 4.3 Hàm lượng protein hạt đậu tương nảy mầm 28oC 36 22 4.4 Hàm lượng lipid hạt đậu tương nảy mầm 28oC 36 23 4.5 Hàm lượng axit gamma- aminobutyric hạt đậu tương nảy mầm 28oC 36 .24 PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 28 5.1 Kết luận 28 5.2 Kiến nghị .28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Thành phần hóa học đậu tương Bảng 2.2 Hàm lượng axit amin hạt đậu tương (g/100g đậu tương) Bảng 2.3 Hàm lượng axit béo không no đậu nành Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm 14 Bảng 4.1 Chỉ tiêu hóa học hạt đậu tương nguyên liệu 20 Bảng 4.2 Bảng xử lý thống kê ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng GABA, PA thành phần hóa học đậu tương nảy mầm 21 Bảng 4.3 Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng chất khô tổng số hạt đậu tương nảy mầm 21 Bảng 4.4 Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng protein hạt đậu tương nảy mầm 22 Bảng 4.5 Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng lipid hạt đậu tương nảy mầm 23 Bảng 4.6 Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng GABA hạt đậu tương nảy mầm 25 Bảng 4.7 Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng PA hạt đậu tương nảy mầm 26 v DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cây đậu tương Hình 2.2 Cấu tạo hạt đậu tương (Takuji & cs., 2017) Hình 3.1 Quá trình xử lý nguyên liệu 15 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Ý nghĩa CT Công thức CS Cộng ĐC Đối chứng GABA Gamma-aminobutyric axit GAD Glutamate decarboxylase PA Axit phytic % chất khô Phần trăm chất khô vii PHẦN I: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Đậu tương (Glycine max) hay gọi đậu nành lương thực thuộc họ Đậu (Fabaceae), có nguồn gốc Trung Quốc Ở Việt Nam, đậu tương trồng phổ biến, sử dụng rộng rãi chế biến thực phẩm Những sản phẩm tiếng sản xuất từ đậu tương phải kể đến sữa đậu nành, dầu ép từ đậu nành, đậu phụ, nước tương, chao, natto, tempeh, Đậu tương sử dụng nhiều giá trị dinh dưỡng tuyệt vời với khoảng 35 - 40% protein 18 - 20% lipid amino axit cần thiết Ngồi ra, đậu tương cịn chứa nhiều thành phần tốt cho sức khỏe người isoflavone axit gammaaminobutyric (GABA) (Messina, 2014; Wang & cs., 2015) Ngày nay, khoa học xã hội ngày phát triển người không trọng đến thực phẩm giàu dinh dưỡng mà phải thực phẩm tốt cho sức khỏe Chính vậy, xu hướng năm gần khai thác sử dụng thực phẩm có chất chống oxy hóa tự nhiên giúp cải thiện sức khỏe phòng ngừa chữa trị bệnh tật mà không gây tác dụng phụ khác so với sử dụng thuốc (Chua & cs, 2008) Đậu tương từ lâu biết nguồn nguyên liệu giàu nhóm hợp chất polyphenol có hoạt tính chống oxy hóa, với lượng isoflavone cao giảm nguy mắc số bệnh q trình oxy hóa thể gây Tuy nhiên, hạt đậu tương có diện tự nhiên chất phản dinh dưỡng chất ức chế trypsin, axit phytic (PA) oligosaccharide khó tiêu hố hạn chế hấp thụ chất dinh dưỡng sản phẩm thực phẩm từ hạt đậu (Jiang & cs, 2013) Vì vậy, việc cải tiến phương pháp chế biến cách hiệu để cải thiện thành phần có hoạt tính sinh học, giúp tăng cường sức khoẻ giảm hợp chất không mong muốn ban đầu có đậu tương, để hỗ trợ phát triển sản phẩm đậu tương Nảy mầm xem phương pháp đơn giản để nâng cao giá trị dinh dưỡng đậu tương, làm tăng hiệu sử dụng chúng Nhiều nghiên cứu hạt đậu tương nẩy mầm nguồn cung cấp riboflavin, choline, thiamin, tocopherol, Chuẩn bị mẫu: Cân g mẫu vào ống eppendorf thêm 5mL nước khử ion Hỗn hợp đem lắc vontex sau gạn lấy dịch Hút 0,5 mL dịch vào ống thủy tinh, thêm 0,2 mL đệm Borat 0,2 (pH = 9.0), mL phenol 0,4 mL Natri hypoclorit Lắc hỗn hợp, đun cách thủy 10 phút sau cho vào cho vào nước lạnh 20 phút, lắc hỗn hợp liên tục xuất màu xanh lam Cuối thêm mL etanol 60% Hàm lượng GABA xác định dựa đồ thị đường chuẩn có nồng độ sau: 0; 0,04; 0,08; 0,12; 0,16; 0,2 mg/mL Mẫu thí nghiệm dung dịch chuẩn phân tích so màu bước sóng 645nm (UV 1800, Shimazu, Nhật Bản) Các mẫu thí nghiệm phân tích lặp lại lần Hàm lượng GABA 1g chất khô vầ biểu diễn theo mg/g CK 3.3.6 Xác định hàm lượng axit phytic Hàm lượng PA phân tích phương pháp so màu (Gao & cs., 2007) Cân xác khoảng 0,5g (± 0,001g) mẫu đồng vào ống eppendorf 14mL, thêm 10mL axit HCl 2,4% lắc tốc độ 220 vòng/phút 16 Sau ly tâm tốc độ 1000 vòng/phút 100C 20 phút, gạn lấy dịch cho vào ống ly tâm thêm 0,5g NaCl (độ tinh khiết 99,5%), lắc vortex 350 vòng/phút 20 phút cho tan hết muối, sau ủ mẫu -200C 20 phút Mẫu ly tâm với tốc độ 1000 vòng/phút 20 phút 100C tách lấy dịch Lấy 1mL dịch pha loãng với 24 mL nước cất siêu sạch, sau lấy 3mL pha lỗng thêm mL dung dịch Wade (0,03% FeCl3.6H2O + 0,3% axit sulfosalicylic) cho vào ống eppendorf lắc Đem mẫu ly tâm với tốc độ 1000 vòng/phút 10 phút nhiệt độ 100C 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 18 máy quang phổ hấp thụ phân tử (UV 1800, Shimazu, Nhật Bản) Các mẫu thí nghiệm phân tích lặp lại lần Hàm lượng phytic 1g chất khô vầ biểu diễn theo mg/g CK 3.3.7 Phương pháp xử lý số liệu Số liệu biểu thị giá trị trung bình độ lệch chuẩn Các số liệu xử lý phương pháp phân tích phương sai ANOVA nhân tố phần mềm minitab 16.0 19 PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1 Thành phần hóa học hạt đậu tương nguyên liệu Thành phần hóa học hạt đậu tương nguyên liệu trình bày bảng 4.1 Bảng 4.1 Chỉ tiêu hóa học hạt đậu tương nguyên liệu Đơn vị Hàm lượng % 91,11 ± 0,14 Protein % chất khô 19,16 ± 0,00 Lipid % chất khô 13,41 ± 0,25 GABA mg/g chất khô 1,57 ± 0,08 PA mg/g chất khô 16,09 ± 0,00 Chỉ tiêu Chất khô tổng số Ghi chú: Số liệu bảng kết lần phân tích ± độ lệch chuẩn Bảng 4.1 cho thấy hàm lượng chất khô hạt đậu tương chiếm 91,11% Có thể thấy hàm lượng protein 19,16% cao nhiều so với số thực phẩm nguồn cung cấp protein như: nhiều so với số loại thực phẩm nguồn cung cấp protein thực vật như: Gạo nếp 8,2% chất khô, gạo tẻ 7,6% chất khô, khoai lang 0.8% chất khô, ngô 8- 10% chất khô, kê 12% chất khô Mặt khác hàm lượng lipid 13,41% cao số loại hạt đậu khác đậu đen (1,7%), đậu hà lan (1,4%), đậu trứng quốc (2,0%), đậu xanh (2,4%) (Nguyễn Công Khuẩn, 2007) Qua kết phân tích thấy đậu tương có hàm lượng dinh dưỡng (protein, lipid carbohydrate) cao Ba chất dinh dưỡng nguồn lượng chủ yếu cần cho thể (Nguyễn Minh Thủy, 2005) Ngồi ra, hạt đậu tương cịn chứa số chất có hoạt tính sinh học tốt GABA với hàm lượng 1,57 mg/g chất khô Mặc dù đậu tương giàu chất dinh dưỡng chứa số thành phần khơng có lợi trypsin PA (Nguyễn Đức Doan & Đỗ Thị Hà, 2020) Hàm lượng PA đậu tương chưa nẩy mầm thu 16,09mg/g chất khô 4.2 Hàm lượng chất khô tổng số hạt đậu tương nảy mầm 28oC 36 Ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng chất khô tổng số thể qua bảng 4.2 bảng 4.3 20 Bảng 4.2 Bảng xử lý thống kê ảnh hưởng nhiệt độ pH nước ngâm đến hàm lượng GABA, PA thành phần hóa học đậu tương nảy mầm Chất Yếu tố nghiên cứu khô (%ck) Proten Lipid GABA (%ck) (%ck) (%ck) Axit phytic (%ck) ANOVA nhân tố Nhiệt độ n/s n/s *** *** *** pH n/s ** *** *** *** Nhiệt độ pH n/s * *** *** *** Ghi chú: Sự tác động điều kiện nẩy mầm có ý nghĩa thống kê *** P