các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa jasmine 85

Tại Việt Nam, trong quá trình nghiên cứu thành công gần đây, chúng ta đã chứng minh được khi cho gạo lứt nảy mầm trong điều kiện thích hợp sẽ tạo ra một số chất dinh dưỡng đặc biệt là ga

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tên đề tài:

CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT

GẠO MẦM TỪ GIỐNG LÚA JASMINE 85

Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

TS Lê Nguyễn Đoan Duy Võ Thanh Quang MSSV: 2101952 Lớp: CNTP K36

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn đính kèm với đề tài “Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa Jasmine 85” do sinh viên Võ Thanh Quang thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Ts.Lê Nguyễn Đoan Duy

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình luận văn nào trước đây

Sinh viên thực hiện

Võ Thanh Quang

LỜI CẢM TẠ

Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành luận văn này

Em xin thành thật biết ơn hội đồng bảo vệ luận văn và các giảng viên phản biện đã đọc

và góp ý kiến quý báu để luận văn này được hoàn chỉnh hơn

Em xin chân thành biết ơn tất cả quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm đã truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng hữu ích và quý báu trong thời gian học tập

và rèn luyện tại trường Xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong phòng thí nghiệm, các bạn trong lớp Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã luôn giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến khi tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp này

Cuối cùng con xin cảm tạ và biết ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, bảo bọc và tạo mọi điều kiện thuận lợi để con học tập và có được thành quả như ngày hôm nay

Xin chân thành cảm ơn

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013

Sinh viên thực hiện

Võ Thanh Quang

TÓM LƯỢC

Quy trình chế biến gạo lứt nảy mầm được tiến hành trên gạo lứt lấy từ giống lúa Jasmine 85 Gạo lứt sẽ được ngâm trong nước để xác định thời gian hút nước bão hòa, sau đó đem đi ủ ở các khoảng thời gian 6, 12, 18, 24, 30, 36 giờ ở nhiệt độ phòng (30 ± 2oC) với các điều kiện ủ hiếu khí và yếm khí khi được ngâm trong các dung dịch

có pH khác nhau (pH 2, 3, 5, 7 và nước cất) Kết quả thí nghiệm thu được như sau:

Gạo lứt từ giống lúa Jasmine 85 sẽ đạt trạng thái hút nước bão hòa sau 6 giờ ngâm

Tỉ lệ nảy mầm tốt nhất khi ủ gạo 30 giờ ở điều kiện yếm khí

Hàm lượng γ-aminobutyric acid (GABA) sinh ra cao nhất khi ngâm gạo trong dung dịch đệm glycine pH 2 Hàm lượng GABA tăng khoảng 22 lần so với gạo lứt ban đầu Enzyme trong gạo hoạt động tốt nhất khi gạo được ngâm ở dung dịch đệm pH 5 và ủ trong thời gian 30 giờ

Cơm gạo mầm đã cải thiện được mùi vị, cơm có vị ngọt và cấu trúc mềm hơn so với cơm gạo lứt

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM TẠ iii

TÓM LƯỢC iv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH HÌNH viii

DANH SÁCH BẢNG ix

Chương 1: GIỚI THIỆU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 KHÁI QUÁT VỀ LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 2

2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU 3

2.2.1 Nguyên liệu lúa 3

2.2.2 Sơ lược về giống lúa Jasmine 85 5

2.2.3 Một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt 6

2.3 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM 8

2.3.1 Khái niệm gạo mầm 8

2.3.2 Quá trình nảy mầm 9

2.3.3 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm 11

2.4 GIỚI THIỆU GABA 12

2.4.1 GABA là gì? 12

2.4.2 Một số nghiên cứu khoa học trên thế giới về GABA 13

2.4.3 Vai trò của GABA đối với cơ thể con người 15

2.5 KHÁI QUÁT VỀ ENZYME AMYLASE 15

2.5.1 Giới thiệu chung về enzyme amylase 15

2.5.2 Cơ chất của enzyme amylase 17

2.5.3 Các loại enzyme 19

2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme 23

2.5.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm 24

2.5.6 Một số nghiên cứu có liên quan về gạo mầm 25

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 27

3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện 27

3.1.2 Nguyên liệu 27

3.1.3 Thiết bị và hóa chất 27

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 29

3.2.2 Phương pháp phân tích 29

3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 30

3.3.1 Quy trình tổng quát 30

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 31

Thí nghiệm 1: Xác định thời gian ngâm ở nhiệt độ phòng (30± 2 o C) để gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa 31

Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ủ tối ưu cho gạo đạt tỉ lệ nảy mầm tốt nhất 32

Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch ngâm đến hàm lượng GABA và hoạt độ enzyme amylase trong gạo nảy mầm 33

Thí nghiệm 4: Khảo sát điều kiện ủ thích hợp đến hàm lượng GABA sinh ra 34

Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 37

4.1 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM GẠO Ở NHIỆT ĐỘ 30 ± 2oC ĐỂ GẠO LỨT HÚT ẨM BẢO HÒA 37

4.2 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT SAU Ủ Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG (30 ± 2oC) 38

4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA pH NƯỚC NGÂM ĐẾN HÀM LƯỢNG GABA VÀ HOẠT ĐỘ ENZYME AMYLASE CÓ TRONG GẠO NẢY MẦM 40

4.3.1 Ảnh hưởng pH dung dịch ngâm đến hàm lượng GABA sinh ra của gạo trong quá trình nảy mầm 40

4.3.2 Ảnh hưởng của pH nước ngâm và thời gian ủ đến hoạt độ enzyme amylase sinh ra trong gạo mầm 41

4.4 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN Ủ THÍCH HỢP ĐẾN HÀM LƯỢNG GABA SINH RA TRONG GẠO MẦM 42

4.5 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ THÀNH PHẦN GIỮA NGUYÊN LIỆU GẠO LỨT VÀ GẠO MẦM 43

4.5.1 So sánh một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt và gạo mầm 43

4.5.2 So sánh giá trị cảm quan giữa cơm gạo lứt và cơm gạo mầm 45

Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 47

5.1 KẾT LUẬN 47

5.2 ĐỀ NGHỊ 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 PHỤ LỤC 1

PHỤ LỤC 2

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của hạt lúa 4

Hình 2.2: Hình ảnh gạo mầm và sản phẩm thành công của công ty Vĩnh Bình 8

Hình 2.3: Công thức hóa học của GABA 12

Hình 2.4: Các loại enzyme endoamylase và exoamylase 17

Hình 2.5 : Quá trình thủy phân tinh bột của các enzyme amylase 19

Hình 3.1: Quy trình thí nghiệm tổng quát 30

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 31

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 32

Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 34

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 36

Hình 4.1: Gạo sẽ bị mốc nếu ủ lâu hơn 30 giờ 40

Hình 4.2: Sắc ký đồ của HPLC: (a) Đường chuẩn của GABA, (b) mẫu gạo mầm của Jasmine 85, (c) mẫu gạo lứt của Jasmine 85 45

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong gạo 5

Bảng 2.2 Giá trị dinh dưỡng trong 100 g nguyên liệu gạo lứt 7

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích 29

Bảng 4.1: Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong gạo lứt sau các khoảng thời gian ngâm 37

Bảng 4.2: Kết quả tỉ lệ nảy mầm cùa gạo lứt sau khi ủ 39

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của pH dịch ngâm đến hàm lượng GABA sinh ra của gạo lứt nảy mầm 40 Bảng 4.4: Hoạt độ enzyme amylase của gạo lứt sau khi ngâm ở các dung dịch có pH 2, 3, 5, 7 và được ủ ở các khoảng thời gian 12, 18, 24, 30, 36 giờ 41

Bảng 4.5: Hàm lượng GABA sinh ra của gạo mầm với phương pháp ủ và thời gian ủ khác nhau 42

Bảng 4.6: Một số thành phần trong gạo lứt và gạo mầm 43

Bảng 4.7: Điểm đánh giá cảm quan về sản phẩm của cơm gạo mầm và cơm gạo lứt 45

Chương 1: GIỚI THIỆU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Gạo lứt là một nguồn thực phẩm rất giàu dinh dưỡng so với gạo đã xát trắng, một số thành phần trong gạo lứt còn có thể ngăn ngừa và điều trị một số bệnh Đây là loại gạo rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh tố và nguyên tố vi lượng Gạo lứt có nhiều chất dinh dưỡng hơn gạo trắng như: chất xơ, các acid amin thiết yếu, khoáng chất, protein, vitamin B, Các chất có hoạt tính sinh học này chủ yếu tập trung ở phôi mầm và lớp cám gạo, mà các thành phần này thường bị loại bỏ trong quá trình xát trắng Tuy nhiên, gạo lứt đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn, và cơm gạo lứt có cấu trúc cứng và có vị không hấp dẫn như cơm gạo trắng Vì vậy để cải thiện tình hình này cần phải có phương pháp chế biến gạo lứt thích hợp nhằm đẩy mạnh giá trị xuất khẩu cũng như tận dụng nguồn dinh dưỡng trong gạo lứt để tạo ra sản phẩm vừa có giá trị dinh dưỡng vừa có giá trị cảm quan

Dùng phương pháp ủ để gạo lứt nảy mầm sẽ giúp gạo cải thiện chất lượng và gạo sau khi nấu sẽ trở nên mềm hơn Ngoài ra quá trình nảy mầm gây ra những thay đổi quan trọng về dinh dưỡng như tăng hàm lượng chất xơ, tocotrienols, gamma oryzanol và đặc biệt là γ-aminobutyric acid (GABA)

GABA (γ-aminobutyric acid), công thức phân tử: C4H9NO2, là một trong những chất thuộc nhóm acid amine có vai trò là chất dẫn truyền thần kinh GABA là một loại amino acid không thể thiếu đối với cơ thể để đảm bảo duy trì sự hoạt động của não bộ

Nó có vai trò chính trong việc giảm bớt hoạt động của các neuron thần kinh và ức chế

sự lan truyền của các tế bào dẫn truyền Cùng với niacinamide và inositol, GABA ngăn cản các truyền dẫn căng thẳng vùng thần kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các vùng tiếp nhận tin các tế bào này, khống chế các vùng tiếp nhận tin

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Khảo sát quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa Jasmine 85 có hàm lượng GABA cao, đồng thời chọn ra quy trình sản phẩm gạo mầm đạt giá trị tốt nhất

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 KHÁI QUÁT VỀ LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa khoảng 3,9 triệu ha, trong

đó diện tích lúc cao sản (hè thu – đông xuân) mỗi vụ khoảng 1,6 – 1,7 triệu ha Là vựa lúa lớn nhất của cả nước, hàng năm vùng này đóng góp trên 50% sản lượng lúa và trên 90% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của cả nước Cây lúa hiện nay và trong những năm tới vẫn là cây trồng chủ lực của vùng ĐBSCL

Những năm qua, nước ta khẳng định và giữ vững vị trí xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới, đời sống người nông dân ngày càng được nâng cao, thị trường xuất khẩu ngày càng được mở rộng Lúa gạo Việt Nam và doanh nghiệp xuất khẩu gạo của Việt Nam ngày càng khẳng định được uy tín và vị trí trên trường quốc tế Tuy nhiên, những năm qua, trong sản xuất, tiêu thụ lúa gạo Việt Nam nói chung và đồng bằng sông Cửu Long nói riêng đã bộc lộ nhiều khó khăn, bất cập Sản xuất lúa gạo nhìn chung vẫn nặng về năng suất, số lượng chưa gắn với quy hoạch và thị trường tiêu thụ Các điều kiện hạ tầng phục vụ cho sản xuất, bảo quản, chế biến, tiêu thụ còn nhiều bất cập Việc xây dựng và quảng bá thương hiệu chưa được chú trọng đúng mức Khâu tiêu thụ còn nhiều khó khăn, thường xuyên xảy ra tình trạng “trúng mùa, mất giá”, liên kết “4 nhà” còn yếu kém, tổ chức sản xuất còn nhỏ lẻ đã buộc chúng ta phải có chiến lược phát triển nghề trồng lúa một cách hợp lý và bền vững

Mặt khác, theo đánh giá của nhiều chuyên gia, sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở khu vực này còn chịu tác động bởi các yếu tố như: đặc điểm chung của vùng ĐBSCL là phổ biến việc trồng lúa nước 3 vụ/năm; lại chịu ảnh hưởng rất lớn về thời tiết, mưa lũ, chế

độ bán nhật triều biển Đông, địa hình đất đai không đồng đều, sự xâm nhập mặn ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình trồng lúa và gây thiệt hại nặng cho nông dân Diện tích trồng lúa hiện nay đã bị thu hẹp gần 200 nghìn ha hoặc thời vụ phải xuống giống sớm hoặc chậm hơn so với dự định Ngoài ra sự chọn giống lúa chưa phù hợp, bón phân bừa bãi, thiếu kiến thức trong sản xuất làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như sản lượng lúa gạo Bên cạnh đó, việc bảo quản và tiêu thụ lúa gạo tại Đồng bằng sông Cửu Long cũng đã nảy sinh nhiều vấn đề như giá thành lúa gạo trên thị trường tăng, nhưng nông dân lại không có lãi, do phải bán qua nhiều trung gian, bị doanh nghiệp trung gian

ép giá, hình thức liên kết tiêu thụ lúa trong nông dân còn yếu, việc tồn trữ lúa trong dân làm tăng chi phí Điều đó là vấn đề thực sự khó khăn không chỉ ảnh hưởng đến đến

giá cả do sản lượng lúa bị dồn nhiều cùng lúc, giá lúa giảm, mà còn làm giảm chất lượng lúa, ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân và ngay cả đối với doanh nghiệp

Để giải quyết vấn đề này, ĐBSCL cần có chiến lược sản xuất lúa cụ thể trong từng thời

kỳ nhất định, có các bước đi phù hợp trong từng thời điểm và từng vùng sản xuất đặc thù Một mặt Nhà nước cần ban hành các chủ trương chính sách đồng bộ hóa từ sản xuất đến chế biến, bảo quản và xuất khẩu Mặt khác đối với nông dân, những người trực tiếp sản xuất, cần tập huấn, khuyến khích nông dân ý thức về những điều có lợi có hại trong nhiều công đoạn từ sản xuất, chế biến đến duy trì ổn định chất lượng, tạo uy tín lâu dài

Tóm lại, tiềm năng lúa gạo ở vùng ĐBSCL là rất lớn mặc dù phải đối mặt với những thách thức và khó khăn do những nguyên nhân chủ quan và khách quan trong thời gian tới, nhưng việc thực hiện các giải pháp kĩ thuật thông qua mối liên kết vùng và có sự tham gia của “4 Nhà” thì vẫn đảm bảo được các mục tiêu:

 ĐBSCL vẫn là vùng trọng điểm an ninh lương thực quốc gia

 Sự liên kết sẽ giúp thực thi các kế hoạch, chiến lược sản xuất lúa và an ninh lương thực đến từng địa phương

 Sự đồng thuận không những từ nguồn lực nhà nước mà cả xã hội để sản xuất và tiêu thụ nhằm gia tăng thu nhập và ổn định cuộc sống cho nông dân

 Sản xuất và tiêu thụ lúa, gạo mang tính bền vững

2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU

2.2.1 Nguyên liệu lúa

Lúa có tên khoa học là Ozyra sativa là các loài thực vật sống một năm, có thể cao tới

1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50–100 cm Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30–

50 cm Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5–12 mm và

dày 2–3 mm Hạt lúa cấu tạo gồm 4 phần chính là vỏ trấu (hull), vỏ cám (bran layers), nội nhũ (starchy endosperm) và phôi hạt (embryo)

Vỏ trấu chiếm khoảng 14-23% trọng lượng hạt, bao gồm chủ yếu là cellulose và chất

xơ Vỏ trấu cho phép nước, O2 và CO2 truyền qua trong quá trình sấy khô hoặc làm ướt hạt Vỏ trấu rất cứng có tác dụng như một màng bảo vệ chống sự xâm nhập của côn trùng, nấm mốc, sự oxy hóa, tác động của enzyme và những điều kiện thời tiết bất lợi

Trên vỏ trấu có các đường gân nổi lên rất rõ và màu sắc của vỏ trấu (từ vàng nhạt đến vàng nâu) tùy thuộc vào giống lúa

Vỏ cám bao gồm nhiều lớp, chiếm khoảng 4- 5% trọng lượng hạt lớp mỏng ngoài cùng của vỏ cám có cấu trúc rất cứng, không cho phép sự di chuyển của oxy, CO2 và hơi nước Lớp aloron thuộc vỏ quả (vỏ hạt) và sẽ thành cám khi xát trắng Vỏ quả cùng với lớp bao phủ hạt hình thành cám, cám chiếm khoảng 5 - 7% gạo lứt Cám giàu protein, khoáng, vitamin và chất béo, vì thế gạo lứt dễ bị hư hỏng hơn gạo trắng trong quá trình bảo quản

Nội nhũ là phần chủ yếu của hạt thóc, thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột (chiếm đến 90%) Tùy theo điều kiện canh tác và giống lúa, nội nhũ có màu trắng trong hay trắng đục (giống hạt dài nội nhũ trắng trong, giống hạt bầu nội nhũ có màu trắng đục) Sự hiện diện của protein và tinh bột chịu trách nhiệm cho những thay đổi trong quá trình già của hạt gạo

Phôi là thành phần riêng lẽ nằm trong nội nhũ, bên góc dưới hạt gạo Phôi là nơi dự trữ

chất dinh dưỡng của hạt và nảy mầm tạo cây mới trong điều kiện thích hợp (Dương Thị

Phượng Liên và Hà Thanh Toàn, 2012)

Gạo lứt bao gồm 1- 2% vỏ, lớp vỏ gạo 4-6%, phôi 1%, lớp vảy 2%, nội nhũ chiếm

khoảng 91-92% (Nguyễn Nhật Minh Phương, 2010)

Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của hạt lúa

(Nguồn:http://www.flickr.com/photos/47348685@N08/4335554635/in/photostream/)

Bảng 2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong gạo

Nguyên liệu Độ ẩm

(%)

Protein (%)

Lipid (%)

Hợp chất đường (%)

Chất xơ (%)

Tro (%)

Mức độ đánh bóng (%) Gạo lứt 15,5 7,4 2,3 72,5 1,0 1,3 0

Gạo được

đánh bóng 15,5 6,2 0,8 76,6 0,3 0,6 8 – 10

(Nguồn: Bureau of Science and Technology, 1963)

Gạo được chia thành ba loại theo hàm lượng amylose và kích thước hạt gạo: gạo hạt ngắn và trung bình có hàm lượng amylose thấp (12-20%); giống hạt gạo dài có hàm

lượng amylose trung bình (20-25%), và hàm lượng amylose cao (>25%) (Julianno và

Bechtel, 1985)

Gạo lứt là gạo chỉ xay bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài, giữ lại lớp vỏ cám nên giá trị dinh dưỡng hầu như không bị mất Trong khi đó quá trình chuyển từ gạo lứt sang gạo trắng làm mất đi khoảng 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, 50% mangan,

phospho và 60% sắt, hầu hết các chất xơ và acid béo cần thiết (Dinesh Babu và cộng

sự, 2009) Phần vỏ cám bao gồm protein, vitamin B, K và đặc biệt là vitamin E (có

chứa α – tocopherol, tocotrienol) và γ- oryzanol là chất chống oxy hóa làm giảm khả

năng gây ung thư và bệnh tim (Zhimin, Na, và Samuel, 2001), ngăn chặn bệnh Alzheimer và dị ứng (Nakamura, Tian, và Kayahara, 2004; Kim và cộng sự, 2012) Do

đó gạo lứt rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin nhóm B, chất xơ và khoáng

2.2.2 Sơ lược về giống lúa Jasmine 85

2.2.2.1 Đặc tính:

Thời gian sinh trưởng: 100 - 105 ngày,

Chiều cao cây: 95 - 100 cm, khá cứng cây, đẻ nhánh trung bình, lá đòng thẳng;

Nhiễm rầy nâu, đạo ôn và bệnh cháy bìa lá; ít chịu phèn, hạn và nhập úng

Năng suất trung bình trong vụ Đông Xuân từ 6 - 8 tấn/ ha; vụ Hè Thu 4 - 5 tấn/ ha Khối lượng 1,000 hạt từ 26 - 27 gram

Hạt gạo dài 7,2 - 7,6 mm, trong, ít bạc bụng (<10%)

Hàm lượng amylose trung bình (20 - 21 %), cơm mềm, dẻo có mùi thơm đặc trưng

Thích hợp nhất là vụ Đông Xuân; phù hợp sản xuất gạo đặc sản cho tiêu dùng trong nước hoặc xuất khẩu

2.2.2.2 Phản ứng sâu bệnh:

Nhiễm rầy nâu

Hơi nhiễm đạo ôn

Nhiễm cháy bìa lá

2.2.2.3 Gieo sạ:

Nên gieo thưa theo hàng bằng công cụ máy sạ hàng, nhất là vụ Hè Thu

Lượng giống sử dụng: 80-100 kg/ha

2.2.2.4 Phân bón:

Vụ Đông Xuân: 100 kg N - 30 kg P2O5 - 30 kg K2O/ha

Vụ Hè Thu: 80 kg N - 40 kg P2O5 - 30 kg K2O/ha

2.2.2.5 Thu hoạch:

Đúng độ chín: khi có khoảng 85% số hạt chín trên bông, không để chín quá

Nên sấy để tăng chất lượng, giảm thất thoát (nhất là trong mùa mưa)

2.2.3 Một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt

Thành phần của gạo lứt gồm chất tinh bột, chất đạm, chất béo, chất xơ cùng các vitamin như B1, B2, B3, B6; các axit như pantothenic (vitamin B5), paraaminobenzoic (PABA), folic (vitamin M), phytic Các nguyên tố vi lượng như canxi, sắt, magiê, selen, glutathion (GSH), kali và natri

Trường hợp gạo trắng qua quá trình xay, giã, 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, một nửa lượng mangan và hầu hết chất xơ bị mất đi Các chuyên gia dinh dưỡng cũng nhận thấy, một lon gạo lứt khi nấu thành cơm chứa 84 mg magiê, trong khi

đó ở gạo trắng chỉ có 19 mg

Một số chất dinh dưỡng có trong gạo lứt như chất xơ, carotenoid, phytosterol, acid omega 3 và inositol hexaphosphate (IP6) đều có vai trò rất quan trọng trong việc phòng chống sự ngưng kết các tiểu huyết cầu và làm giảm hàm lượng cholesterol và triglyceride Các vai trò này và những cơ chế đồng hợp khác đã được thể hiện rõ ở chỗ: làm giảm LDL-cholesterol (xấu) và làm tăng HDL-cholesterol (tốt); giảm việc hấp thụ chất béo và cholesterol; làm tăng việc bài tiết chất béo, cholesterol và acid mật; làm giảm áp suất máu và triglyceride, ngăn ngừa việc ngưng kết tiểu huyết cầu Coenzyme Q10 cũng có những hiệu ứng tích cực đối với áp suất máu và cholesterol đồng thời cải

thiện năng lượng của cơ tim Nó cũng giúp cho việc ổn định nhịp đập tim Tất cả những chức năng này ở trong gạo lứt hoạt động đồng thời đã làm giảm các nguy cơ đột qụy hoặc các tai biến tim mạch

Các chuyên gia cho rằng những người trưởng thành chỉ cần một nửa lượng chất xơ (mà

cơ thể cần) cũng đã có thể phòng chống bệnh tiểu đường type 2 và bệnh tim mạch…Họ khuyến cáo: tối thiểu lượng chất xơ trong khẩu phần phải đảm bảo 14 gam cho 1000 calo tiêu thụ Đàn ông cần khoảng 30-38g/ngày, còn phụ nữ cần khoảng 25-30g/ngày

2.3 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM

2.3.1 Khái niệm gạo mầm

Hình 2.2: Hình ảnh gạo mầm và sản phẩm thành công của công ty Vĩnh Bình

(Nguồn: duong và http://gaovibigaba.wordpress.com/tag/gao-mam-vibigaba/)

http://m.hanoimoi.com.vn/Tin-tuc/Suc-khoe/636811/san-xuat-thanh-cong-gao-mam-vibigaba-chua-tieu-Gạo mầm là sản phẩm từ gạo lức nảy mầm, còn nguyên phôi, chứa chất GABA Xuất hiện lần đầu tiên năm 1995 tại Nhật Bản và ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới Tại Việt Nam, trong quá trình nghiên cứu thành công gần đây, chúng ta đã chứng minh được khi cho gạo lứt nảy mầm trong điều kiện thích hợp sẽ tạo ra một số chất dinh dưỡng đặc biệt là gamma amino butyric acid (GABA), vitamin E, niacin, vitamin B1, B6… và một số chất chống oxy hóa có hàm lượng cao hơn gạo lức Ta gọi là gạo mầm Gạo mầm có màu vàng nhạt, một đầu hạt gạo có mầm đục nhỏ Ta thấy dễ ăn vì nó mềm cơm, có vị ngọt hơn gạo lứt Gạo mầm có công dụng giải quyết các vấn đề giảm cân an toàn, đường huyết, cao huyết áp, tiểu đường, làm đẹp da, chống lão hóa

Công dụng của gạo mầm giúp cân bằng huyết áp đối với những người mắc bệnh huyết

áp cao, giảm Choresterol giảm mỡ máu, chống béo phì Gạo mầm có công dụng làm giảm cân Tăng cường chức năng của thận, an thần, đẹp da, giảm stress căng thẳng thần kinh và chứng mất ngủ Đồng thời giúp ổn định đường huyết cho những người bệnh tiểu đường

Theo nghiên cứu của Dinesh và cộng sự (2009), gạo mầm được xem như là một loại

gạo tiên tiến có giá trị dinh dưỡng cao bao gồm vitamin, chất khoáng và những giá trị dinh dưỡng khác cần thiết cho cơ thể chống lại bệnh tật, sự lão hóa và tăng cường sức khỏe Trong sản phẩm gạo mầm có chỉ số Glycemic thấp giúp kiểm soát lượng đường trong máu, do đó có vai trò quan trọng đối với bệnh nhân tiểu đường và những người muốn kiểm soát cân nặng của họ Sản phẩm gạo mầm cũng là một nguồn dồi dào magiê, có tác dụng làm giảm tính trầm trọng của bệnh hen suyễn, giảm bệnh cao huyết

áp, chứng đau nửa đầu, bệnh tim và đột quỵ

2.3.2 Quá trình nảy mầm

Nảy mầm là sự phát triển của phôi bên trong hạt Đây là một quá trình bao gồm sự kết hợp những khả năng có thể xảy ra để bắt đầu sự hấp thu nước của hạt gạo, kết thúc quá trình này là sự phát triển của phôi và sự hình thành rễ mầm xuyên qua cấu trúc của hạt

xung quanh phôi và tiếp theo là sự phát triển thành cây con (Bewley và Black, 1994) Theo Bello và cộng sự (2004) và Wijngaard và cộng sự (2005), giai đoạn đầu ngâm

gạo lứt 0 - 2 giờ hấp thụ nước tăng nhanh chóng lên do sự hấp thụ vào phôi của hạt Sau đó 2-5 giờ, hạt gạo hấp thụ nước chậm dần và đến một trạng thái cân bằng hoặc bão hòa Độ ẩm sau khi 5 giờ thay đổi không đáng kể và tỷ lệ hấp thụ là rất chậm

Banchuen và cộng sự (2010) đã ghi nhận rằng, khi ngâm 3 giống lúa của Thái Lan

(Niaw Dam Peuak Dam, Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung) trong nước cất thì sau 5 giờ đến 7 giờ sẽ đạt được trạng thái bão hòa

Trong hạt gạo khô có sẵn một lượng nước ở dạng liên kết Nước từ bên ngoài khi thấm vào trong hạt sẽ hòa tan các chất dự trữ và hoạt hóa các enzyme xúc tác quá trình phân giải các hợp chất cao phân tử trong hạt thành những chất đơn giản cung cấp cho hoạt động tăng trưởng của phôi để hình thành cây mầm Phôi là nơi hút nước mạnh nhất Tốc độ hút nước rất mạnh ở thời gian đầu do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu rất lớn giữa môi trường bên ngoài và các tế bào bên trong hạt, đồng thời các chất keo háo

nước trương nở rất mạnh, càng về sau sức hút nước của hạt càng giảm (Nguyễn Đức

Lượng và cộng sự, 2004)

Trong nghiên cứu của nhóm Chung và các cộng sự (2009) cũng nhận thấy rằng, sau

khi ngâm lúa mạch trong 72 giờ thì tỷ lệ nảy mầm của hạt càng tăng theo thời gian ủ và

tỷ lệ đạt được cao nhất là 95,5 % Do đó khi ức chế được sự phát triển của vi sinh vật thì hạt có thể nảy mầm với thời gian dài hơn và tỷ lệ nảy mầm có thể đạt gần 100% Quá trình nảy mầm gạo lứt làm cải thiện chất lượng của gạo Quá trình nảy mầm bị ảnh hưởng bởi các nhân tố bên ngoài như: thời gian nảy mầm, sự hiện diện của ánh sáng,

hàm lượng chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt,… (Ridge, 1991) Quá trình nảy mầm của

hạt gạo lứt giúp các enzyme nội bào bên trong hạt gạo hoạt động và phân cắt thành các chất có khối lượng phân tử lớn (protein, tinh bột,…) và những chất có khối lượng phân

tử nhỏ Hơn nữa, tinh bột trong hạt sau khi nảy mầm sẽ dễ dàng bị thủy phân bởi

enzyme amylase tạo thành các đường đơn, giúp quá trình tiêu hóa tốt hơn (N Srisang

và cộng sự, 2011) Ngoài ra quá trình nảy mầm gây ra những thay đổi quan trọng về

dinh dưỡng như tăng hàm lượng GABA (Gama Amynobutyric acid), hàm lượng chất

xơ, tocotrienols và Gamma oryzanol (Kim và cộng sự, 2012)

Quá trình này của hạt phụ thuộc vào điều kiện bên trong và bên ngoài Thời gian mà hạt giống có thể sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại hạt

giống (Mayer và Poljakoff-Mayber, 1975) Để hạt gạo có thể nảy mầm, nó phải được

đặt trong môi trường thuận lợi như: cung cấp đầy đủ nước, nhiệt độ thích hợp, thành phần không khí trong khí quyển, ánh sáng,

Nước đi vào trong tế bào của hạt gạo ở pha I, trong quá trình này thì một số chất tan và những chất có khối lượng phân tử thấp sẽ tan vào trong nước Trong quá trình hấp thu nước thì hoạt động trao đổi chất được khôi phục Cấu trúc của hạt thay đổi và một số enzyme cần thiết cho quá trình trao đổi chất được kích hoạt và tiếp tục quá trình hô hấp

của hạt gạo (Bewley và Black, 1994) Cả hai con đường glycolytic và oxidative pentose

phosphate được khôi phục ở pha I, và các enzyme ở chu trình Kreb được kích hoạt

(Nicolas và Aldasoro, 1979)

Nước rất cần thiết cho sự nảy mầm của hạt Hạt sau khi bảo quản thường rất khô, vì vậy cần hấp thụ nước để tiếp tục sinh trưởng và phát triển Sự hấp thụ nước làm cho hạt trở nên trương nở và phá vỡ vỏ hạt Mức độ hấp thụ nước phụ thuộc vào giống lúa, tính thấm của vỏ hạt và thành phần khí trong môi trường Khi hạt được hình thành, hầu hết các thành phần dự trữ trong hạt như protein, tinh bột, chất béo sẽ cung cấp dinh dưỡng cho phôi hình thành và phát triển Khi hạt hút nước, các enzyme thủy phân được kích hoạt sẽ phá vỡ những thành phần dự trữ tạo thành những hợp chất có lợi cho quá trình trao đổi chất Ngoài ra quá trình nảy mầm còn phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường, nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào và tốc độ phát triển của hạt

Ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ức chế quá trình nảy mầm Thông thường, hạt nảy

mầm ở nhiệt độ hơi cao hơn nhiệt độ phòng (Mayer và Poljakoff-Mayber, 1975)

2.3.3 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm

2.3.3.1 Giai đoạn I: Sự hoạt hóa

Hút ẩm (quá trình vật lý), sự hấp thu nước của hạt khô làm tăng hàm lượng nước trong hạt, làm mềm vỏ hạt Hạt trương lên và vỏ hạt bị nứt ra Sự tổng hợp các enzyme: hoạt động enzyme bắt đầu trong vòng vài giờ sau khi xảy ra sự hấp thu nước của hạt Hoạt động của các enzyme một phần từ sự tái hoạt hóa các enzyme dự trữ được hình thành

từ sự phát triển của phôi và một phần từ sự tổng hợp các enzyme mới khi hạt bắt đầu nảy mầm

2.3.3.2 Giai đoạn II: Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển

Các chất dự trữ (béo, protein, hợp chất có carbon) được thủy phân thành các hợp chất hữu cơ đơn giản và sau đó vận chuyển đến các vị trí tăng trưởng của trục phôi

Tinh bột Dextrin Maltose

Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt Sự hấp thu nước và hô hấp tiếp tục diễn ra ở một tốc độ đều đặn Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt thóc xảy ra hiện tượng biến đổi về màu sắc và thành phần hóa học:

- Hàm lượng tinh bột giảm đáng kể

- Hàm lượng đường tăng cao

- Enzyme amylase phát triển mạnh

2.3.3.3 Giai đoạn III: Sự tăng trưởng của cây mầm

Sự phân chia tế bào xảy ra hai đầu của trục phôi Một đầu phát triển thành chồi mầm, một đầu phát triển thành rễ mầm trên trục phôi có một hoặc hai lá mầm được gọi là tử diệp Khi mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng lượng tươi và khô của cây mầm bắt đầu tăng

2.4 GIỚI THIỆU GABA

2.4.1 GABA là gì?

GABA là tên viết tắt của tên khoa học là γ-aminobutyric acid, là một loại siêu cường acid amin giữ vai trò như chất dẫn truyền thần kinh (chất dẫn truyền thần kinh là chất truyền các tín hiệu thần kinh qua các khe sinap và giữ sự liên lạc giữa các tế bào với nhau Sinap là vùng tại đó các xung thần kinh được truyền tải tới tận cùng sợi trục) Năm 1883, GABA lần đầu tiên được tổng hợp và chỉ được biết đến như là một sản phẩm của quá trình trao đổi chất từ thực vật và vi sinh vật Tuy nhiên, vào năm 1950, GABA được phát hiện là một phần không thể thiếu của hệ thần kinh trung ương của động vật có vú (http://www.worldofmolecules.com/life/gaba.htm).

Hình 2.3: Công thức hóa học của GABA

(nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma-Aminobutyric_acid)

GABA được sản sinh ra từ các aminoacid – glutamic acid trong não bộ GABA có tác dụng không thể thiếu đối với cơ thể để đảm bảo duy trì sự hoạt động bình thường của não bộ đặc biệt là các neuron thần kinh GABA đóng vai trò chính trong việc giảm bớt

sự hoạt động của các neuron thần kinh và ức chế sự lan truyền của các tế bào dẫn truyền Cùng với niacinamide va inositol, GABA ngăn căn cản các truyền đẫn căng

thẳng và bất an đến vung thần kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các vùng tiếp nhận tin các tế bào này, khống chế các vùng tiếp nhận tin

GABA được tích lũy trong gạo mầm nhiều hay ít phụ thuộc vào các yếu tố: giống lúa, thời gian ngâm, xử lý khí, xử lý với áp xuất cao, nhiệt độ ngâm,…

2.4.2 Một số nghiên cứu khoa học trên thế giới về GABA

Cho đến nay đã có nhiều nghiên cứu về sản xuất gạo mầm trên thế giới, đặc biệt tại các

nước có truyền thống tiêu thụ gạo như Nhật bản, Hàn Quốc, Thái Lan Komatsuzaki và

cộng sự (2007) đã nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình ngâm và ủ đến hàm lượng

GABA tạo ra của gạo mầm từ 5 giống lúa khác nhau của Nhật bản Kết quả nghiên cứu cho thấy sau khi ngâm 3 giờ và xử lý khí ở nhiệt độ 35oC trong thời gian 21 giờ thì hàm lượng GABA sinh ra là 24,9mg/100g cao hơn phương pháp ngâm thông thường

Banchuen và cộng sự (2010) cũng đã nghiên cứu về tối ưu hóa quá trình nẩy mầm của

3 giống lúa khác nhau của Thái lan để đạt được hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học trong gạo mầm là cao nhất Trong quá trình nảy mầm thì hàm lượng GABA được sinh ra tăng từ 9,43 đến 16,74 lần, ngoài ra quá trình nảy mầm còn làm tăng hàm lượng acid ferulic từ 1,12 đến 1,43 lần, trong khi đó hàm lượng phytate giảm sau quá trình nảy mầm

Một nghiên cứu khác của Karladee và Suriyong (2012) về việc tăng hàm lượng GABA

trong 21 giống lúa nảy mầm trong năm khoảng thời gian ủ khác nhau là 0, 12, 24, 36

và 48 giờ ở nhiệt độ phòng Qua quá trình ngâm ủ thì hàm lượng GABA đạt giá trị cao nhất sau 24 giờ ngâm ủ và giảm dần sau 36 và 48 giờ

Theo kết quả nghiên cứu của Charoenthaikij và các cộng sự (2009), hàm lượng GABA

cao nhất có thể là do được tích lũy khi ngâm gạo lứt Với giống lúa Khao Dawk Mali

105 khi ngâm gạo trong dung dịch đệm citrate pH 3 trong 48 giờ với hàm lượng GABA là 67 mg/100g bột Kết quả tương tự với giống lúa Kor-Khor 6, ngâm gạo trong dung dịch đệm citrate pH 3 trong 24 giờ với hàm lượng GABA là 30,69 mg/100g bột

Hàm lượng GABA sinh ra cao nhất (14,48 mg/100g) khi ngâm gạo lứt trong dung dịch

đệm citrate pH 3 với thời gian ngâm là 5 giờ (Banchuen và cộng sự, 2010) Còn theo nghiên cứu của Chung và cộng sự (2009), hàm lượng GABA trong hạt đại mạch nảy

mầm cao hơn khi ngâm trong dung dịch đệm có pH 6 Từ các kết quả nghiên cứu này cho thấy pH nước ngâm sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng GABA sinh ra

Banchuen và cộng sự (2010) hàm lượng GABA tăng từ 9,43 – 16,74 lần sau khi ngâm

gạo lứt trong dung dịch đệm pH 3 và ủ trong điều kiện yếm khí Chung và cộng sự

(2009) đã nghiên cứu sự nảy mầm của lúa mạch khi ngâm trong dung dịch đệm pH 6

và được ủ trong điều kiện yếm khí, 12 giờ thì hàm lượng GABA tăng bốn lần so với

nguyên liệu ban đầu (3,7 – 14,3 mg/100g) Charoenthaikij và cộng sự (2009) đã báo

cáo rằng hàm lượng GABA trong gạo mầm (giống lúa Khao Dawk Mali 105) tăng 31,75 lần so với gạo lứt ban đầu, sau khi ngâm trong dung dịch đệm pH 3 với thời gian

là 72 giờ Từ các kết quả nghiên cứu từ các tác giả nước ngoài cho thấy hàm lượng GABA tăng so với nguyên liệu ban đầu, tùy vào giống lúa, dung dịch ngâm và điều kiện ủ mà hàm lượng GABA tăng ít hay nhiều

Với kết quả nghiên cứu của Chung và cộng sự (2009), hàm lượng GABA trong lúa

mạch nảy mầm tăng 4 lần khi ủ ở điều kiện yếm khí trong 12 giờ so với lúa mạch không nảy mầm Hàm lượng GABA tăng khi ủ yếm khí gạo lứt từ giống lúa Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung trong 36 giờ và NiawDam Peuak Dam trong 48 giờ

thì hàm lượng GABA là cao nhất, tăng từ 9,43 đến 16,74 so với gạo lứt (Banchuen và

cộng sự, 2010) Wichamanee và cộng sự (2012) nghiên cứu quá trình nảy mầm của gạo

Red Jasmine của Thái lan cho thấy hàm lượng GABA tăng hơn 7 lần (từ 6 mg/100g tăng lên 41 mg/100g) sau quá trình nảy mầm khi ngâm nước trong 24 giờ ở 35oC, và hàm lượng GABA tăng hơn nữa khi được ủ trong điều kiện yếm khí (từ 41 mg/100g tăng lên 81 mg/100g)

Sự tổng hợp GABA được xem như là một phản ứng của mô tế bào để đáp ứng lại stress gây ra bởi sự nhiễm acid tế bào Quá trình tổng hợp GABA sẽ kèm theo việc tiêu thụ ion H+ thông qua việc decarboxyl hóa, điều này sẽ làm cải thiện sự tình trạng nhiễm

acid của tế bào chất (Crawford và cộng sự, 1994; Shelp và cộng sự, 1999) Một số

nghiên cứu cho thấy điều kiện yếm khí sẽ giảm pH nội bào một khoảng 0,4-0,8 do

stress gây ra bởi sự thiếu hụt oxy (Crawford và cộng sự, 1994) Vì vậy, sự giảm pH

bên trong tế bào do điều kiện thiếu oxy tạo ra sẽ gia tăng hàm lượng GABA sinh ra do kích thích hoạt động của enzyme GAD (glutamate decarboxylase) - là enzyme tổng

hợp GABA từ glutamic acid bởi enzyme GAD (Chung và cộng sự, 2009)

Varanyanond và cộng sự (2005), hàm lượng GABA cao nhất được tìm thấy trong gạo

mầm, giống lúa Khao Dawk Mali 105 (18,62mg/100g), Pathum Thani 1 (15,46mg/100g) và Chai Nat 1 (14,45 mg/100g) sau khi được ngâm trong nước ở 40oC

trong 4 giờ Komatsuzaki và cộng sự (2007) báo cáo rằng hàm lượng GABA của giống

lúa Haiminori khi ngâm 3 giờ và được xử lý khí trong 21 giờ ở 35oC sẽ cao hơn 2,46

lần khi ngâm trong nước 24 giờ Vì vậy xử lý khí (ủ trong điều kiện thiếu oxy) có tác dụng làm tăng hàm lượng GABA

Ngoài ra, theo nghiên cứu của Banchuen và cộng sự (2010), gạo mầm có chứa 10,64%

mầm, 7,45% lớp cám, còn lại 81,91% là gạo trắng Trong đó, mầm có chứa hàm lượng GABA là cao nhất (272,15 mg/100g) và kế đó và lớp vỏ cám (105,50 mg/100g) và gạo trắng chiếm 11,74 mg/100g, rất ít so với mầm gạo và lớp vỏ cám

Từ các kết quả nghiên cứu có liên quan cho thấy rằng, hàm lượng GABA sinh ra sẽ phụ thuộc vào pH dung dịch ngâm của gạo lứt cùng với các điều kiện ủ và các khoảng thời gian ủ đối với từng giống lúa khác nhau

2.4.3 Vai trò của GABA đối với cơ thể con người

Một số nghiên cứu gần đây cho thấy GABA đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe

của con người GABA ngăn chặn bệnh Alzheimer’s (Ito và Ishikawa, 2004), làm giảm bệnh cao huyết áp (Elliott và Hobbiger, 1959; Chung và cộng sự, 2009), ức chế sự tăng nhanh của tế bào ung thư (Oh và Oh, 2004) Ngoài ra GABA trong gạo nảy mầm là

chất dẫn truyền thần kinh có tác dụng giảm stress, an thần, ngủ ngon, thư giãn cơ bắp Chúng đóng vai trò quan trọng ngăn chặn bệnh tai biến mạch máu và giảm những cơn

đau mãn tính (Dinesh và cộng sự, 2009)

Hàm lượng GABA trong mô thực vật thấp (0,03 - 2µmol/g) (Rhodes và cộng sự, 1986)

Vì vậy, các phương pháp để tăng hàm lượng GABA trong thực phẩm được nghiên cứu hiện nay Hàm lượng GABA được nghiên cứu cao hơn trong trà Gabaron khi ủ trà

trong điều kiện hiếm khí (Sawai và cộng sự, 2001), mầm đậu được xử lý với CO2(Katagiri và Shimizu, 1989) hay gạo được xử lý với các phương pháp khác nhau Các

nhà nghiên cứu cho rằng có rất nhiều phương pháp làm tăng hàm lượng GABA trong gạo Hàm lượng GABA được tích lũy trong quá trình nảy mầm gạo bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như: giống lúa, thời gian nảy mầm, diều kiên xử lý khí, điều kiện áp suất, dung dịch ngâm, nhiệt độ nảy mầm,… Các yếu tố này cần được khảo sát để tạo ra một loại gạo có hàm lượng GABA cao

2.5 KHÁI QUÁT VỀ ENZYME AMYLASE

2.5.1 Giới thiệu chung về enzyme amylase

Amylase là hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước

Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin Các enzyme có trong nước bọt (còn được gọi là ptyalin), trong dịch tiêu hóa của người

và động vật, trong hạt nảy mầm, nấm sợi, xạ khuẩn, nấm men và vi khuẩn Trong nước bọt của người có ptyalin nhưng ở một số loại động vật có vú thì không có như ngựa, chó, mèo,… Ptyalin bắt đầu thủy phân tinh bột từ miệng và quá trình này hoàn tất ở ruột non nhờ amylase của tuyến tụy (còn được gọi là amylopsin) Amylase của malt thủy phân tinh bột lúa mạch thành disaccharide làm cơ chất cho quá trình lên men của nấm men

Amylase là một trong những loại enzyme được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, y tế và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt là ngành công nghiệp thực phẩm Hiện nay, có 6 loại enzyme amylase được xếp vào 2 nhóm: endoamylase (enzyme nội bào) và exoamylase (enzyme ngoại bào)

Endoamylase: gồm có α-Amylase (EC 3.2.1.1) và nhóm enzyme nhóm khử nhánh

Nhóm enzyme khử nhánh này được chia thành hai loại: khử trực tiếp là pullulanase (hay α-dextrin 6-glucanohydrolase) (EC 3.2.1.41); khử gián tiếp là transglucosylase (hay oligo-1,6-glucosidase) và amylo-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.10) Các enzyme này thủy phân liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide

Exoamylase: gồm có β-amylase (EC 3.2.1.2) và γ-amylase (EC 3.2.1.3) Đây là những

enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide (Nguyễn Đức

Lượng và cộng sự, 2004) Amylase dễ tan trong nước, dung dịch muối và rượu loãng

Hình 2.4: Các loại enzyme endoamylase và exoamylase

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.5.2 Cơ chất của enzyme amylase

2.5.2.1 Tinh bột

Tinh bột là nhóm carbohydrate ở thực vật có chủ yếu ở các loại củ như khoai lang, khoai tây, khoai mì,… trong các loại ngũ cốc, các loại hạt và có công thức tổng quát là (C6H12O6)n (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004) Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau

đều cấu tạo từ amylose và amylopectin Các loại tinh bột đều có 20-30% amylose và 70-80% amylopectin Tinh bột không hòa tan trong nước lạnh, rượu và ete Amylose

dễ tan trong nước nóng và tạo độ nhớt của dung dịch Amylopectin khi hòa tan trong nước nóng sẽ tạo ra dung dịch rất nhớt

Enzyme khử nhánh

Endoamylase

α-amylase

Khử trực tiếp α-dextrin 6-glucanohydrolase

(pullulanase)

Khử gián tiếp oligo-1,6-glucosidase (transglucosydase)

và amylo-1,6-glucosidase

Enzyme amylase

Exoamylase

β-amylase γ-amylase

 Amylose: có cấu tạo chuỗi không phân nhánh, mạch thẳng cấu tạo từ các gốc

α-D-glucopyranosyl, liên kết với nhau bở các gốc α-1,4 glucoside dài khoảng 300 -1000 gốc glucose, xoắn theo chiều lò xo mỗi xoắn có 6 gốc glucose tạo thành hình lục giác Cùng với amylopectin, các phân tử amylose tham gia tạo nên cấu hình hạt tinh bột ở thực vật Amylose tạo thành màu xanh khi tác dụng với Iodine, nếu đun nóng liên kết hidro bị cắt đứt, chuỗi amylose bị duỗi thẳng di bị tách ra khỏi amylose dung dịch mất

màu xanh

 Amylopectin: là một polyme mạch nhánh, được cấu tạo từ các gốc

α-D-glucopyranosyl liên kết với nhau bởi các liên kết α-1,4 và α-1,6 glucoside Mức độ polyme hóa từ amylopectin có thể lên đến giá trị hàng triệu Cấu trúc phân mạch của

nó bao gồm 1 nhánh trung tâm (chứa liên kết 1,4) từ nhánh này phát ra các nhánh phụ

có chiều dài khoảng vài chục gốc glucose Khối lượng phân tử của amylopectin khoảng 500.000 đến 1.000.000 Amylopectin được phân bố mặt ngoài hạt tinh bột, dung dịch

amylopectin có độ nhớt cao

Tinh bột có thể bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme amylase hoặc acid tạo thành các sản phẩm có khối lượng phân tử thấp hơn gọi là dextrin Các dextrin có thể bị thủy phân hoàn toàn tạo thành các gốc glucose

2.5.2.2 Glycogen

Glycogen cũng thuộc glucan, là polysaccharide dự trữ của người và động vật Phân tử glucogen có công thức chung là (C6H10O5)n cũng phân nhánh giống như amylopectin nhưng mức độ phân nhánh nhiều hơn Phần lớn các gốc glucose trong phân tử liên kết với nhau qua liên kết α-1,4 glucoside, liên kết α-1,6 glucoside ở chỗ phân nhánh của phân tử Glycogen bị thủy phân dưới tác dụng của enzyme Amylase hoặc acid Khi thủy phân hoàn toàn glycogen sẽ nhận được α-D-glucose Ở động vật và người, glycogen chủ yếu tập trung ở gan

Hình 2.5 : Quá trình thủy phân tinh bột của các enzyme amylase

(Nguồn: http://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-tong-quan-ve-enzyme-amylase-23950/)

2.5.3 Các loại enzyme

2.5.3.1 α-Amylase(1,4- α-glucan 4-glucanhydrolase) (EC 3.2.1.1)

α-amylase có khả năng phân cắt liên kết α-1,4-glucoside của cơ chất một cách ngẫu

nhiên và là một enzyme nội bào (endoamylase) α-Amylase không chỉ có thể thủy phân

hồ tinh bột mà còn có khả năng thủy phân tinh bột nguyên song với tốc độ rất chậm Quá trình thủy phân tinh bột của enzyme α-Amylase là quá trình đa giai đoạn:

 Giai đoạn đầu (giai đoạn dextrin hóa): Chỉ một số phân tử cơ chất bị thủy phân tạo

thành một lượng lớn dextrin phân tử thấp (α-dextrin), độ nhớt của hồ tinh bột giảm

nhanh (các amylose và amylopectin đều bị dịch hóa nhanh)

 Giai đoạn 2 (giai đoạn đường hóa): Các dextrin phân tử thấp tạo thành bị thủy

phân tiếp tục tạo ra các tetra-trimaltose không cho màu với iodine Các chất này bị thủy phân rất chậm bởi các α-Amylase cho tới disaccharide và monosaccharide Dưới tác dụng của α-Amylase, amylose bị phân giải khá nhanh thành oligosaccharide khoảng

6 – 7 gốc glucose

 Sau đó: các poliglucose này bị phân cắt tiếp tục tạo nên các mạch polyglucose

colangen cứ ngắn dần và bị phân giải chậm đến maltotetrose, maltotriose và maltose Qua một thời gian tác dụng dài, sản phẩm thủy phân của amylose chứa 13% glucose và 87% maltose Tác dụng của α-amylase lên amylopectin cũng xảy ra tương tự nhưng vì

không phân cắt được liên kết α-1,6-glycoside ở chỗ mạch nhánh trong phân tử amylopectin nên dù có chịu tác dụng lâu thì sản phẩm cuối cùng, ngoài các đường nói

trên (72% maltose và 19% glucose) còn có dextrin phân tử thấp và isomaltose 8%

Các giai đoạn của quá trình thủy phân tinh bột của α -amylase:

Giai đoạn dextrin hóa:

Giai đoạn đường hóa:

Dextrin tetra- và trimaltose di-và monosaccharide

 Đặc tính: α -amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần amino acid khác, mỗi

loại α -amylase có một tổ hợp amino acid đặc hiệu riêng α -amylase là một protein giàu tyrosine, tryptophan, acid glutamic và aspartic Các glutamic acid và aspartic acid chiếm khoảng 1/4 tổng lượng amino acid cấu thành phân tử enzyme α -amylase có ít methionine và có khoảng 7-10 gốc cysteine

- Amylase dễ tan trong nước, trong các dung dịch muối và rượu loãng

- Protein của các amylase có tính acid yếu và có tính chất của globuline

- pH tối thích cho hoạt động của α -amylase từ đại mạch nảy mầm và thóc nảy mầm

là 5,3 (có thể hoạt động tốt trong khoảng pH 4,7 - 5,4)

- α -amylase từ đại mạch nảy mầm và thóc hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 58-60oC Hoạt tính của enzyme α-amylase sẽ thay đổi trong suốt quá trình nảy mầm của hạt gạo, hoạt tính enzyme α-amylase của hạt gạo chưa nảy mầm là rất thấp vì hạt đang ở trạng thái ngủ vì vậy enzyme không được kích hoạt Trong quá trình nảy mầm từ 0 giờ đến

96 giờ thì hoạt tính của α-amylase ngày càng tăng (Moogngarm và Saetung, 2010)

Tuy nhiên, theo nghiên cứu của Palmiano và Juliano (1972), hoạt tính của enzyme

α-amylase tăng sau 5 ngày nảy mầm ở ngoài sáng và 4 ngày trong tối khi kiểm soát được

sự phát triển của vi sinh vật Vì vậy hoạt tính của enzyme có thể tăng trong suốt quá trình nảy mầm, tuy nhiên không thể kiểm soát được sự phát triển của vi sinh vật nên sau 36 giờ thì hoạt tính của enzyme giảm

Ngoài thời gian ủ, hoạt tính của enzyme α-amylase còn phụ thuộc vào pH dung dịch

ngâm Theo Bertoft và cộng sự (1984), hoạt tính của enzyme α-amylase ảnh hởng bởi

nhiệt độ và pH Enzyme α-amylase hoạt động tốt ở nhiệt độ 65 – 70oC, pH từ 5 – 5,5

2.5.3.2 β-amylase (1,4-α-glucan-maltohydrolase) (EC 3.2.1.2)

β-amylase hiện diện phổ biến ở thực vật, đặc biệt là hạt nảy mầm Trong hạt ngũ cốc nảy mầm, β -amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết α -1,4-glucan trong tinh bột, glycogen và polysaccharide, phân cắt từng nhóm maltose từ đầu không khử của mạch

Ở lúa, β-amylase được tổng hợp trong suốt quá trình của hạt và hầu như không được tổng hợp ở hạt khô

 Cơ chế tác dụng của β-Amylase:

β-amylase là một enzyme ngoại bào (exoenzyme) Tiến trình phân giải bắt đầu từ đầu

không khử của các nhánh ngoài cùng cơ chất β-amylase phân cắt các liên kết glucoside nhưng khi gặp liên kết α-1,4-glucoside đứng cạnh liên kết α-1,6-glucoside thì

α-1,4-nó sẽ ngừng tác dụng Phần polysaccharide còn lại là dextrin phân tử lớn có chứa rất nhiều liên kết α-1,6-glucoside và được gọi là β-dextrin

β-amylase chịu nhiệt kém hơn α –amylase nhưng bền hơn với acid β-amylase bị bất hoạt ở nhiệt độ 70oC Nhiệt độ tối thích của β-amylase là 55oC, pH tối thích trong

khoảng 5,1 – 5,5

2.5.3.3 γ-Amylase (glucoamylase hay α-1,4-glucan-glucohydrolase ) (E.C.3.2.1.3)

Glucoamylase có khả năng thủy phân các liên kết α-1,4 lẫn α-1,6-glucoside Khi thủy phân liên kết α-1,4 trong chuỗi polysaccharide, glucoamylase tách lần lượt từng phân

tử glucose ra khỏi đầu không khử của mạch để tạo ra glucose Enzyme này có nhiều tên gọi khác nhau: glucoamylase, amyloglucosidase; taka-amylase B; γ-amylase,…

Là enzyme ngoại bào Ngoài ra, glucoamylase còn có khả năng thủy phân các liên kết

α -1,2 lẫn α -1,3 glucoside

Glucoamylase có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột glycogen, amylopectin, dextrin, pentose, isomaltose và maltose thành glucose mà không cần có sự tham gia của các amylase khác Glucoamylase thủy phân giải phóng polysaccharide có nhánh như amylopectin, glycogen, β-amylase bị glucoamylase thủy phân khá nhanh

Đa số các glucoamylase có hoạt lực cao nhất ở vùng có pH 3,5 – 5,5 và nhiệt độ 55o

C

Nó bền với acid hơn α-amylase nhưng kém bền hơn trong rượu, acetone và không được bảo vệ bởi Ca2+

2.5.3.4 Oligo-1,6-glucoside hay dextrinase tới hạn (dextrinase-6-glucanhydrolase)

Enzyme này thủy phân liên kết α-1,6 glucoside trong isomaltose, pentose và các dextrin tới hạn thành đường có thể lên men được Enzyme này có ở vi sinh vật nhưng đồng thời cũng có trong hạt nảy mầm

Ngoài oligo-1,6-glucosidase, hệ dextrinase của hạt ngũ cốc, hạt nảy mầm còn có amylopectin-1,6-glucosidase hay R-enzyme (E.C.3.2.1.9) và dextrin-1,6-glucosidase hay amylo-1,6-glucosidase hay dextrin-1,6-glucanhydrolase (E.C.3.2.1.33) Hai loại enzyme này đều thủy phân dextrin triệt để hơn α-amylase và β-amylase do đó trong dịch thủy phân có nhiều maltose hơn

Nhiệt độ tối thích cho hoạt động của các dextrinase là 40oC và pH tối thích là 5,1

2.5.3.5 Pullunase (E.C.3.2.1.4)

Pullunase thủy phân liên kết α-1,6 trong tinh bột, glucogen, pululan và các dextrine tới hạn Điều đáng chú ý là sự định vị của các liên kết α-1,6 có ảnh hưởng lớn đến tác động của enzyme Đặc biệt là sự có mặt của hai liên kết α-1,4 nằm liền kề bên liên kết α-1,6 là điều kiện cần thiết cho enzyme phân cắt liên kết này

pH tối thích của enzyme pullunase là 5,1 và nhiệt độ hoạt động tối thích là 45,7oC Enzyme này có khả năng thủy phân các dextrin phân tử thấp gồm 2 gốc maltose nối với nhau bằng liên kết α-1,6-glucoside

2.5.3.6 Transglucoside (E.C.3.2.1.68)

Transglucoside luôn tương tác với glucoamylase Nó có hoạt tính trasferase lẫn hoạt tính thủy phân nên sự có mặt của nó trong dung dịch thường gây sự nhằm lẫn với sự tồn tại của glucoamylase Transglucoside không chỉ thủy phân maltose thành glucose

mà còn tổng hợp isomaltose và panose, tức là nó có khả năng chuyển gốc glucose và chuyển nó vào phân tử maltose hoặc phân tử glucose khác bằng liên kết α-1,6-

glucoside để tạo thành maltose hoặc isomaltose (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme

Hoạt tính do enzyme xúc tác phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố như nồng độ enzyme, nồng độ cơ chất, pH, hệ đệm, các ion kim loại, các chất hoạt hóa và các chất kiềm hãm

đổi (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.5.4.3 Nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất tới đến phản ứng của enzyme Tốc độ phản ứng enzyme không phải lúc nào cũng tỷ lệ thuận với nhiệt độ phản ứng Tốc độ phản ứng chỉ tăng tới một giới hạn nhất định Vượt qua nhiệt độ đó, tốc độ phản ứng enzyme sẽ giảm dần

và dẫn đến mức triệt tiêu Nhiệt độ tương ứng với tốc độ phản ứng của enzyme cao nhất gọi là nhiệt độ tối ưu Phần lớn enzyme hoạt động mạnh nhất ở 40-50oC Nhiệt độ

tối ưu của các enzyme khác nhau thì hoàn toàn khác nhau (Nguyễn Đức Lượng và cộng

sự, 2004)

2.5.4.4 pH

pH môi trường ảnh hưởng đến mức độ ion hóa cơ chất, enzyme và đặc biệt ảnh hưởng đến độ bền của enzyme Chính vì thế pH có phản ứng rất mạnh đến phản ứng của enzyme Nhiều enzyme hoạt động rất mạnh ở pH trung tính Tuy nhiên cũng có nhiều enzyme hoạt động ở pH acid yếu pH tương ứng của tốc độ phản ứng của enzyme cao

nhất gọi là pH tối ưu (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.5.4.5 Chất hoạt hóa

Chất hoạt hóa góp phần làm tăng hoạt độ xúc tác của enzyme Bản chất hóa học của chúng khác nhau, có thể là những anion, các ion kim loại hoặc các chất hữu cơ Các chất này thường kết hợp trực tiếp với phân tử enzyme làm thay đổi cấu tạo không gian của nó theo hướng có lợi cho hoạt độ xúc tác Tuy nhiên tác dụng kích hoạt chỉ giới

hạn ở một nồng độ nhất định, nếu vượt qua giới hạn thì sẽ bị tác dụng ngược lại (Trịnh

Lê Hùng, 2005)

2.5.4.6 Chất kiềm hãm

Hoạt động của enzyme có thể bị thay đổi dưới tác dụng của một số chất có bản chất hóa học khác nhau Các chất làm giảm hoạt độ của enzyme nhưng không bị chuyển hóa

bởi enzyme được gọi là các chất kiềm hãm hay chất ức chế (Lê Ngọc Tú và cộng sự,

2004) Chất kiềm hãm có tác dụng sau đây: kiềm hãm cạnh tranh, kiềm hãm không cạnh tranh, kiềm hãm phi cạnh tranh, kiềm hãm hỗn hợp và kiềm hãm do thừa cơ chất

(Phạm Thị Trân Châu, Lê Tuấn Nghĩa, 2007)

2.5.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm

Trong hạt khô, enzyme ở dạng liên kết và chúng được chuyển sang trạng thái hoạt động khi hạt nảy mầm Ngoài ra, còn có một số enzyme được tổng hợp mới

α-Amylase: enzyme này hoàn toàn không hoạt động ở hạt chín Hoạt tính của enzyme

amylase tăng dần trong quá trình nảy mầm của hạt Ở nhiệt độ 15-17oC, hoạt tính của α-Amylase đạt tới cực đại vào ngày thứ 10-12 của quá trình nảy mầm Ở nhiệt độ 28-

30oC, hoạt tính của enzyme này đạt cực đại ở ngày 5-8 (Nguyễn Đức Lượng và cộng

sự, 2004)

β-amylase: enzyme β-amylase tồn tại ở dạng liên kết và một số ít hoạt động rất yếu

trong hạt chín hoàn toàn Hoạt động này tăng lên trong quá trình hạt nảy mầm Thời

gian để enzyme này đạt cực đại cũng tùy thuộc vào nhiệt độ (Nguyễn Đức Lượng và

cộng sự, 2004)

Protease: các protein dự trữ trong hạt bị phân cắt do hoạt động của các protease tạo

thành peptides và các amino acid (glutamic acid), và các chất này tiếp tục chịu sự tác động của men glutamate decarboxylase chuyển thành γ-aminobutyric acid (GABA)

Phytic acid: là chất cản trở việc hấp thu chất khoáng, nhất là sắt, kẽm Quá trình nảy

mầm kích hoạt sự hoạt động của men phytase làm cho các phytic acid trong gạo

chuyển thành inositol làm tăng mức độ hấp thu của chất khoáng

2.5.6 Một số nghiên cứu có liên quan về gạo mầm

Tuy nhiên, hiện nay nghiên cứu về gạo mầm từ các giống lúa ở Việt Nam rất ít, mặc dù đây là sản phẩm có giá trị kinh tế cao, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và tăng giá trị xuất khẩu gạo tại Việt Nam

Theo Banchuen và cộng sự (2010), hàm lượng đường của gạo lứt tăng sau quá trình

nảy mầm, tổng hàm lượng đường tự do tăng từ 1,78 đến 2,57 lần so với gạo lứt chưa

nảy mầm Lee và cộng sự (2007), hàm lượng đường tăng từ 4-9 lần sau khi nảy mầm

gạo lứt Các tác giả cho rằng hàm lượng đường tăng trong suốt quá trình nảy mầm là

do sự hoạt động của enzyme thủy phân (α- và β- amylase) đã thủy phân tinh bột thành các carbohydrate có khối lượng phân tử nhỏ như maltose, glucose và dextrin để cung cấp năng lượng cho quá trình nảy mầm và tạo vị ngọt cho sản phẩm gạo mầm

(Wichamanee và cộng sự, 2012; Lee và cộng sự, 2007; Banchuen và cộng sự, 2010)

Hàm lượng protein tăng sau quá trình nảy mầm, có thể là do trong quá trình nảy mầm

một số hợp chất sinh học được tổng hợp cụ thể là các acid amine (Jung và cộng sự, 2005; Lee và cộng sự, 2007; Sawaddiwong, 2009) Wichamanee và cộng sự (2012) đã

giải thích rằng hàm lượng protein của quá trình nảy mầm gạo Jasmine hồng tăng (từ 7,98% tăng lên đến 8,34%) là do một số enzyme tổng hợp chuyển hóa acid amine thành các hợp chất protein mới Khi ngâm và ủ gạo Jasmine đỏ trong điều kiện yếm khí, hàm lượng lipid giảm từ 2,82 % sau khi ngâm ủ thì hàm lượng lipid giảm còn 2,08%

Trong suốt quá trình nảy mầm hàm lượng đường trong gạo sẽ tăng do sự hoạt động của enzyme thủy phân (α- và β- amylase) đã thủy phân tinh bột thành các carbohydrate có khối lượng phân tử nhỏ như maltose, glucose và dextrin để cung cấp năng lượng cho

quá trình nảy mầm và tạo vị ngọt cho sản phẩm gạo mầm (Wichamanee và cộng sự, 2012; Lee và cộng sự, 2007; Banchuen và cộng sự, 2010)

Theo Moongngarm và Saetung (2010), quá trình nảy mầm giúp kích hoạt các exzyme

thủy phân hoạt động, chủ yếu là enzyme amylase thủy phân tinh bột thành đường đơn

Do đó sản phẩm cơm gạo mầm có vị ngọt hơn so với cơm gạo lứt

Banchuen và cộng sự (2010) cho rằng gạo lứt có thời gian nấu dài hơn và cứng cơm

hơn so với gạo trắng, để cải thiện tính chất này thì một phương pháp tối ưu được sử dụng là quá trình nảy mầm gạo lứt

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện

Địa điểm: phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ

Thời gian: từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2013

3.1.2 Nguyên liệu

Giống lúa được chọn để tiến hành thí nghiệm là giống Jasmine 85 được thu mua tại Viện Nghiên cứu phát triển Đồng bằng sông Cửu Long thuộc trường Đại học Cần Thơ Gạo lứt thu được sau quá trình xay sẽ được bảo quản trong bao bì plastic và tồn trữ ở nhiệt độ 4oC trong suốt thời gian tiến hành thí nghiệm để đảm bảo tính đồng nhất của nguyên liệu

- Máy đo mật độ quang phổ Spectrophotometer (CECIL, UK)

- Một số dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm

- Các dụng cụ khác có liên quan: rổ, thau, cốc, muỗng,

3.1.3.2 Hóa chất

- Chất chuẩn γ-Aminobutyric acid (GABA) (Zigma- Aldrich, Thụy Sĩ)

- Nước cất ion (Merck)

- Acid sulfosalicylic 3% (Merck)

- NaHCO3 100mM

- Dung dịch 4-dimethylaminoazobenzene-4-sulfonyl chloride (Zigma- Aldrich, Thụy Sĩ)

- Cồn tuyệt đối (Merck, Đức)

- Đệm phosphate nồng độ 25mM (Trung Quốc)

- Đệm acetate nồng độ 25mM (Trung Quốc)

- Mononatri orthophosphate (NaH2PO4)

- Dinatri hydrophosphate (Na2HPO4.7H2O)

- Glycine

- Ethanol 95%

- Thymol blue

- KOH

3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Các chỉ tiêu được đo đạc và phân tích bằng thiết bị sắc ký lỏng cao áp (HPLC), thiết bị đo quang phổ Spectrophotomecter, hàm lượng đạm, hàm lượng lipid

- Kết quả khảo sát được so sánh và đánh giá theo chương trình Statgraphics Centurion 15.2.11.0

3.2.2 Phương pháp phân tích

Bảng 3.1 Phương pháp phân tích

Độ ẩm Xác định bằng phương pháp NMKL số 23-1991

Protein Phương pháp Kjeldahl, TCVN 8125 : 2009

Lipid Phương pháp Soxhlet, TCVN 8181 : 2009

GABA Sắc ký lỏng cao áp (HPLC)

Đánh giá cảm quan Phương pháp cho điểm theo thang điểm mô tả từ 0 đến 5