Nghiên cứu quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa IR 50404

Xin chân thành cảm ơn Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Sinh viên thực hiện Lê Thị Mỹ Phương TÓM LƯỢC Đe tài “Nghiên cún quy trình chế biến gạo lức nảy mầm” với mục đích nâng cao chất lượng s

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẢN THO

KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH

HỌC ỨNG DỤNG Bộ MÔN CÔNG

NGHỆ THỰC PHẨM

L Ê T H Ị M Ỹ PHƯƠNG LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC

I IV

V

LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN cúu QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO MÀM

TỪ GIÓNG LÚA IR 50404

Giáo Viên hướng dẫn: sinh viên thực hiện:

Ts LÊ NGUYỄN ĐOAN DUY LÊ THỊ MỸ PHƯƠNG

MSSV: LT11610TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẰN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG Bộ MÔN CÔNG NGHỆ THỤC PHẨM

Cần Thơ, tháng 5 năm 2013

Luận văn đính kèm với đề tài “Nghiên cứu quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa IR50404” do Lê Thị Mỳ Phương thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua.

Giáo viên hướng dẫn Giáo viên chấm bài Giáo viên chấm bài

Lê Nguyễn Đoan Duy

Cần thơ, ngày tháng 5 năm 2013 Chủ tịch hội đồng

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

Lê Thị Mỷ Phương

LỜI CẨM TẠ

Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã tận tình huớngdẫn, quan tâm, giúp đờ và tạo mọi điều kiện thuận lợi đế em có thế hoàn thành luận văn này

Em xin thành thật biết ơn hội đồng bảo vệ luận văn và giáo viên phản biện đã đọc vàgóp ý kiến quỷ báu đế luận văn này thêm hoàn chỉnh

Em xin chân thành biết ơn tất cả quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm đãtruyền đạt cho em nhũng kiến thức vô cùng hũu ích và quý báu trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường Đặt biệt em xin cảm ơn cô Nguyễn Thị Thu Thủy đã hỗ trợ hóa chất đế em thực hiện luận văn của mình một cách thuận lợi

Xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong phòng thí nghiệm, các bạn trong lớp Công nghệ thực phâm khóa liên thông 37 đà 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

Lê Thị Mỹ Phương

TÓM LƯỢC

Đe tài “Nghiên cún quy trình chế biến gạo lức nảy mầm” với mục đích nâng cao chất lượng sản phẩm, đồng thời tạo ra sản phẩm phù hợp với thị hiếu người dùng.Quy trình chế biến gạo lức nảy mầm được tiến hành trên gạo lức lấy từ giống lúa IR50404 Vấn đề đặt ra cho quá trình nghiên cứu là khảo sát quá trình hút nước đạt trạng thái bão hòa của hạt gạo lức, thời gian ủ 12, 18, 24, 30, 36 giờ và nhiệt độ ủ 30°c, 37°c và nhiệt độ sấy 50°c đến độ ẩm < 13 % ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm, hoạt độ amylase và giá trị cảm quan sản phấm Ket quả thí nghiệm thu được như sau:

Khảo sát cho thấy với thời gian ngâm gạo lức là 9 giờ thì gạo lức hút nước đạt trạng thái bão hòa

Nhiệt độ ủ 37°c tỷ lệ nảy mầm cao hơn ở 30°c, tỷ lệ nảy mầm tăng từ 1 8 - 3 0 giờ Hoạt độ enzyme này tăng dần theo thời gian ủ từ 18 - 30 giờ và bất đầu giảm dần từ

30 giờ về sau, ở hai mức nhiệt độ ủ 30 và 37°c thì hoạt độ amylase không khác biệt nhiều

Thời gian ủ là 24 giờ cho sản phấm gạo mầm đạt giá trị cảm quan cao, nên đây là thời gian ủ thích hợp cho quá trình chế biến gạo lức nảy mầm

Khi sấy gạo sấy gạo lức đã nảy mầm đến < 1 3 % ẩm để bảo quản thì sản phẩm vẫn đạt được giá trị cảm quan tốt, hoạt độ enzyme amylase giảm nhiều sau khi sấy ở 50°c và độ ẩm < 13 %

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐO AN iLỜI CẢM TẠ ii

TÓM Lược iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH BẢNG vi

DANH SÁCH HÌNH vii

Chương 1: TỔNG QUAN 1

1.1 ĐẶT VÁN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN cứu 2

Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

2.1 NGUYÊN LIỆU 3

2.1.1 Giới thiệu chung 3

2.1.2 Thành phần trong nguyên liệu và chức năng của gạo lức 5

2.2 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM 8

2.2.1 Gạo mầm 8

2.2.2 Quá trình nảy mầm 9

2.2.3 Những biến đối trong gạo lức khi nảy mầm 9

2.2.4 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm 10

2.2.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm 11

2.3 GIỚI THIỆU VỀ ENZYME AMYLASE 11

2.3.1 Amylase là loại enzyme thủy phân 11

2.3.3 Một số loại enzyme amylase 13

2.4 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HOẠT TÍNH ENZYME 16

2.4.1 Anh hưởng của nông độ enzyme 17

2.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ cơ chất 17

2.4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ 17

2.4.4 Ảnh hưởng của pH 17

2.4.5 Ảnh hưởng của chất hoạt hóa 17

2.4.6 Ánh hưởng của chất kiềm hãm 17

2.4.6 Các nghiên cứu về gạo mầm 18

Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 19

3.1 DỊA DIÊM VÀ THỜI GIAN THựC HIỆN 19

3.2 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 19

3.2.2 Dụng cụ - thiết bị thí nghiệm 19

3.2.3 Hóa chất 19

3.3 PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 19

3.3.1 Phương pháp lấy mẫu 19

3.3.2

Phương pháp bố trí thí nghiệm 20

3.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 20

3.5.1 quy trình thí nghiệm 20

3.5.3

Phương pháp bố trí thí nghiệm 21

Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

4.1 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG (NHIỆT ĐỘ NGÂM: 30±2°C) ĐÉ GẠO LỨC HÚT NƯỚC DẠT TRẠNG THÁI BÃO HÒA 25

4.2 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NẢY MẦM THEO THỜI GIAN ủ, NHIỆT ĐỘ 30°c và 37°c 26

4.3 XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ AMYLASE THEO THỜI GIAN VÀ NHIỆT ĐỘ 30°c, 37°c 27

4.4 KHẢO XÁT HOẠT ĐỘ AMYLASE SAU SẤY VÀ ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN SẢN PHẨM SAU SẤY 50°c ĐẾN ĐỘ ÁM < 13 % 30

4.5 SO SÁNH MỘT SỐ THÀNH PHẦN GẠO LỨC VÀ GẠO MẦM THÀNH PHẨM ! 31

5.1 KẾT LUẬN 33

5.2 ĐỀ NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34PHỤ LỤC

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Sự phân bố chất dinh dường trong hạt gạo 4

Bảng 2.2: Thành phần dinh dưỡng của gạo lứcso với gạo được đánh bóng 5

Bảng 2.3: Một số thành phần dinh dưỡng có trong gạo lức IR 50404 5

Bảng 2.4: Giá trị dinh dưỡng trong lOOg nguyên liệu gạo lức 6

Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm 2 22

Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 3 23

Bảng 4.1: kết quả đo độ ẩm 25

Bảng 4.2: Ket quả tỷ lệ nảy mầm ảnh hưởng bởi thời gian, nhiệt độ 27

Bảng 4.3: kết quả hoạt độ của enzyme amylase 29

Bảng 4.4: kết quả do hoạt độ amylase sau sấy và điếm đánh giá cảm quan 30

Bảng 4.5: So sánh một số thành phần dinh dưỡng trong gạo lức và gạo mầm trong 100 gam (g) ( Tính trên căn bản khô) 31

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: cấu trúc của hạt lúa 4

Hình 2.3: Các loại enzyme endoamylase và exoamylase 12

Hình 2.4: cấu tạo hóa học của amylose (a) vàamylosepectin (b) 13

Hình 2.5: Cơ chế tác dụng của enzyme amylase 13

Hình 3.1: Quy trình thí nghiệm tông quát 20

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 21

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 24

Hình 4.1: Biểu đồ thể hiện quá trình hút ẩm của hạt gạo lứcError! Bookmark not deííned. Hình 4.2: Biểu đồ thể hiện thành phần dinh dưỡng giữa gạo lức và gạo mầm 31

Chương 1: TỒNG QUAN

1.1 ĐẶT VÁN ĐỀ

Ngày nay, nước ta càng ngày càng phát triển và tiến bộ về kinh tế, khoa học, kỳ thuật và công nghệ, mức sống của người Việt Nam cũng ngày càng nâng cao hơn Đồng hành với điều đó là nhu cầu ngày càng cao về mọi mặt như: chất lượng cuộc sống, dịch vụ, sức khỏe, rất được chú trọng và quan tâm Điều đáng quan tâm nhiều nhất hiện nay chính là thực phấm Do chạy theo lợi nhuận nên hiện nay thực phẩm không đạt chất lượng về an toàn vệ sinh rất nhiều làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe người sử dụng Chính vì lý do đó, người ta tìm cách làm ra các sản phâm có chức năng sinh học, dược liệu có thê vừa là thực phẩm cung cấp dinh dưỡng, vừa có thể hồ trợ điều trị bệnh, sản phẩm này còn được gọi là “thực phẩm chức năng”, nhung đây là một lĩnh vục mới ở nước ta đang được tìm hiếu và đầu tư nghiên cứu

Trong các loại thực phẩm từ nhiều nguyên liệu khác nhau thì gạo là một nguồn nguyên liệu tự nhiên rất quan trọng và không thế thiếu cho một nửa dân số trên thế giới, cơm nấu từ gạo rất dễ tiêu hóa, do đó năng lượng cung cấp nhanh chóng tới các

cơ quan giúp cơ thể đủ năng lượng dự trữ làm việc Gạo lức là một nguồn thực phấm rất giàu dinh dưỡng so với gạo đã xát trắng, một số thành phần trong gạo lức còn có thế ngăn ngừa và điều trị một số bệnh, và cơm gạo lức dần trở nên phổ biến trong các bữa ăn của nhiều nhà hiện nay

Mặt khác, nước Việt Nam là một nước có nền kinh tế dựa vào nông nghiệp là chính nhưng gạo Việt Nam khó cạnh tranh lại các nước khác trên thế giới vì chất lượng gạo thấp, vì thế bên cạnh năng cao chất lượng gạo bằng cách thay đổi phương thức sản xuất và thay đối giống lúa, còn phải làm tăng giá trị dinh dưỡng của các loại gạo

có chất lượng thấp bằng cách chế biến gạo lức từ các giống gạo này Tuy nhiên gạo lức mất hấp dẫn vì thời gian nấu lâu, và cơm gạo lức có cấu trúc cứng và có vị không hấp dẫn như cơm gạo trắng Đe cải thiện chất lượng gạo lức cần phải có phương pháp chế biến gạo lức thích hợp tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng và cảm quan cao làm tăng giá trị xuất khấu Quá trình nảy mầm của gạo lức là phương pháp cải thiện chất lượng của gạo lức, cơm gạo lức mềm hơn Quá trình này còn làmthay đổi quan trọng về dinh dường như: hàm lượng chất xơ, vitamin, khoáng, và hàm lượng y-aminobutyric sau khi nảy mầm thì hàm lượng của một số chất sinh học tăng lên cần thiết cho sự phát triển và duy trì sự sống của con người Nghiên cứu sản phẩm gạo mầm có thể phát triển một sản phâm mới có giá trị trong lĩnh vực thực phâm chức năng

Hiện nay ở Việt Nam chưa thấy nhiều sản phẩm gạo mầm, cho nên vấn đề đặt ra là cần phải nghiên cứu quy trình sản xuất gạo mầm từ các loại gạo lức có sẵn cụ thể là giống gạo IR50404, vì đây là giống có năng suất cao, chịu mặn, chịu phèn tốt và đặcbiệt là thích ứng tốt trước sự biết đối khí hậu nhưng chất lượng gạo thấp do hàm lượng amylose cao, cơm nấu từ gạo giống lúa này có cấu trúc khô kém dẻo Sản phẩm gạo mầm là góp phần đa dạng hóa sản phẩm, năng cao cạnh tranh lúa gạo ở Việt Nam.

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN cứu

Nghiên cứu quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa IR50404 và hoạt độ enzyme amylase cao nhất của gạo nảy mầm, đồng thời chọn ra sản phẩm gạo mầm đạt giá trịcảm quan tốt nhất

Chưong 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

3

2.1 NGUYÊN LIỆU

2.1.1 Giới thiệu chung

Lúa có tên khoa học là Ozyra Sativa, cấu tạo gồm 4 phần chính là vỏ trấu (hull), vỏ cám (bran layers), nội nhũ (starchy endosperm) và phôi hạt (embryo).

Vở trấu chiếm khoảng 15 - 20 % trọng lượng hạt, bao gồm chủ yếu là cellulose và

chất xơ Vỏ trấu cho phép nước 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 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 Ớ đầu mảnh dưới của vỏ trấu có ba mũi nhọn, mũi ở giừa nhọn và bén hơn hai mũi bên Đầu mảnh trên có một mũi nhọn, mũi giữa của mảnh dưới hợp với mũi của mảnh trên tạo thành vỏ của hạt (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

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, CƠ2 vàhơi nước Vì thế vỏ trấu có tác dụng chống oxy hóa và tác động của enzyme 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 lức Cám giàu protein, khoáng, vitamin và chất béo, vì thế gạo lức 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 màutrắng đục) Sự hiện diện của protein và tinh bột chịu trách nhiệm cho những thay đôitrong 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, Hà Thanh Toàn, 2012)

Gạo lức bao gồm 1 - 2 % vỏ, lớp aluerone và vỏ gạo 4 - 6 %, phôi 1 %, lóp vảy 2 %,nội nhũ chiếm khoảng 91 - 92 % (Nguyễn Nhật Minh Phương, 2010)

Gạo lức là gạo chỉ xay bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài, giữ lại lớp vỏ cám nên giá trị dinh dường hầu như không bị mất Trong khi đó quá trình chuyến từ gạo lức sang gạo trắng làm mất đi khoảng 67 % vitamin B3, 80 % vitamin Bl, 90 % vitamin B6, 50 % mangan, phosphor và 60 % sắt, hầu hết các chất xơ và acid béo cần thiết (P Dinesh Babu và cộng sự, 2009) Phần vỏ cám bao gồm protein, vitamin B, K và đặc biệt là vitamin E (có chứa a-tocopherol, tocotrienol) và Ỵ-oryzanol là chất chống oxy hóa làm giảm khả năng gây ung thư và bệnh tim (Zhimin, & cộng sự, 2001), ngăn chặn bệnh Alzheimer và dị ứng (Nakamura, & cộng sự, 2004) (H.Y Kim và cộng sự, 2012) Do đó gạo lức là một nguồn rất giàu dinh dường, đặc biệt là vitamin nhóm B, chất xơ và khoáng.

Hình 2.1: cấu trúc của hạt lúa

(%)

Prote in

(%)

Lipi d

)

Mức độ đánh bóng (%)

2.1.2 Thành phần trong nguyên liệu và chức năng của gạo lức

Do chỉ xát bỏ phần vỏ trấu và còn giữ nguyên vỏ cám nên gạo lức rất giàu dinh dưỡng Ngoài phần tinh bột chiếm chủ yếu trong nội nhũ thì gạo lức còn chứa một lượng lớn chất béo, các vitamin đặc biệt là nhóm B và các khoáng vi lượng

Gạo có hàm lượng protein thấp nhất trong các loại ngũ cốc Lớp cám và phôi chứa nhiều thành phần không phải tinh bột Gạo lức có hàm lượng vitamin B cao nhất trong các loại ngũ cốc

Thiamine (Vitamin Bl) 0,34 (gam) 0,07 (gam)

Riboílavin (Vitamin B2) 0,05 (gam) 0,03 (gam)

Niacin (Vitamin B3) 4,7 (gam) 1,6 (gam)

Nguồn: p Dinesh Bơ bu và cộng sự, 2009

Bảng 2.3: Một số thành phần dinh dưỡng có trong gạo lức IR 50404

Nguồn: http://clrri.org, vỉenluadongbangsongcuulong

Là thành phần chiếm đa số trong nguyên liệu, cung cấp năng lượng cho hoạt động sống hằng ngày Carbohydrate bao gồm tinh bột, đường

Tinh bột trong hạt gạo bao gồm hai thành phần chính là amylose và amylopectin, hai thành phần này ảnh hưởng đến cấu trúc của hạt cơm Amylose được cấu tạo từ các gốca-D-glucose bằng liên kết a-1,4-glycoside tạo thành mạch thẳng, thành phần này cho hạt cơm có cấu trúc khô cứng Amylopectin cũng được cấu tạo từ đơn vị đường trên nhưng có thêm liên kết a-l,6-glycoside tạo thành mạch nhánh, thành phần này tạo cấu trúc mềm dẻo cho hạt cơm, tùy theo nguyên liệu mà tỷ lệ hai thành phần này khác nhau dẫn đến cấu trúc cơm cũng khác nhau.

Chất xơ là một vũ khí hữu hiệu để chống lại các bệnh về tim mạch, ung thư ruột kết, tiểu đường và béo phì Có hai loại chất xơ là hòa tan và không hòa tan Chất xơ hòa tan được biết như là chất giảm mức cholesterol trong máu và bình ốn đường huyết Chất xơ không tan làm tăng nhu động ruột Gạo lức là nguồn cung cấp chất xơ tuyệt vời và ổn định, trong 1 cup gạo lức (160 gam) khi nấu chín sẽ cung cấp 2,4 gam chất

xơ, tương đương với 8 % nhu cầu chất xơ hàng ngày đối với nam và 9,6 % đối với nữ

(Nguôn http://www.sunrice.com.au/ind ex.php?nodeid=307)

2.1.2.2 Protein

Ngoài carbohydrate thì một thành phần quan trọng thứ hai trong nguyên liệu đó là protein Theo Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Te thì hàm lượng protein trong gạo lức thay đổi tùy vào giống lúa từ 4,3 - 18,2 % (Juliano, 1972) Protein từ gạo dễ tiêu hóa,

và đây cũng là một nguồn protein thực vật dồi dào

2.1.2.3 Lipid

Gạo lức chứa 2,4 - 3,9 % lipid, tập trung nhiều ở vỏ cám Loại lipid chính trong cám

là triglyceride, acid béo tự do trong nội nhũ và monoacyl lipid trong tinh bột Dựa vào cấu trúc và quan hệ trao đổi chất có thể phân loại lipid trong cám thành 3 dạng chính

là glycerolipiđ, sterol lipid và sphingolipid (Y Fujino, 1978)

Chất béo trong cám rất có lợi cho sức khỏe Theo nghiên cứu được công bố bởi tố chức American Journal of Clinical Nutrition, 2005, dầu cám giúp giảm cholesterol do trong thành phần có chứa các hợp chất không thể xà phòng hóa được Vì vậy dầu cám được xem như là một thực phẩm chức năng quan trọng cho sức khỏe tim mạch

2.1.2.4 Vitamin

Gạo không chứa hoặc chứa rất ít vitamin A, c, D Tuy nhiên gạo lức được xem như là một nguồn cung cấp rất dồi dào các vitamin nhóm B, đặc biệt là vitamin B1,B3, B6 (Juliano, 1972)

Những vitamin này đa số đóng vai trò là coenzyme của các enzynme xúc tác vô số phản ứng sinh hóa trong cơ thể (Lê Ngọc Tú, 2005) Có thể nói nó mang một

Hình 2.2 : Gạo mầm

ý nghĩa sống còn đối với cơ thể Tuy nhiên hầu hết các vitamin này tan trong nước nên cơ thê khó dự trữ được, và lượng dư thường thải ra theo nước tiêu Do đó nó phải được cung cấp hằng ngày.

2.1.2.5 Chất khoáng

Chất khoáng tồn tại trong hạt gạo lức chủ yếu ở vỏ cám Thành phần rất đa dạng từ các khoáng đa lượng như canxi, phospho đến các khoáng vi lượng như sắt, kẽm, đồng, Đặc biệt gạo lức được xem như một nguồn cung cấp magiê, mangan và selen tuyệt vời Các chất khoáng này tham gia vào quá trình điều hòa các hoạt động quan trọng trong cơ thể như trao đổi chất, hoạt động của cơ và hệ thần kinh,

Quá trình nảy mầm gạo lức 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 lức 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 đối quan trọng về dinh dường như tăng hàm lượng GABA

(Gama Amynobutyric acid), hàm lượng chất xơ, tocotrienols và Gamma oryzanol (H.Y.Kim và cộng sự, 2012).

Theo nghiên cứu của p Dinesh và cộng sự , 2009, gạo mầm được xem như là một loạigạo 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 Sản phẩm gạo mầm có chỉ số Gĩycemic thấp giúp kiểm soát lượng đường trong máu, do đó có vai trò quan trọng đối với bệnh nhân tiếu 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

2.2.2 Quá trình nảy mầm

Nảy mầm là sự phát triến 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 khô, 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 and Black, 1994)

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 trìnhphân 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)

Quá trình nảy mầm của hạt phụ thuộc vào điều kiện bên trong và bên ngoài Thời gian

mà hạt giống có thế sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại hạt giống (Mayer and 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 quyến, ánh sáng,

2.2.3 Những biến đối khi nảy mầm

2.2.3.1 Biên đôi sinh hóa:

Đặc trung nhất của biến đổi hóa sinh trong khi nảy mầm là sự tăng đột ngột hoạt động thủy phân xảy trong hạt Các hợp chất dự trữ dưới dạng các polyme bị phân giải thành

các monome phục vụ cho sự nảy mầm Chính vì vậy mà các enzyme thủy phân, đặc

biệt là a -amylase được tổng hợp mạnh và hoạt tính cũng được tăng lên nhanh khi hạt

phát động sinh trưởng

Ket quả là tinh bột bị thủy phân thành đường làm nguyên liệu cho hô hấp và hoạt tính protease tăng lên mạnh hơn hoặc hạt chứa nhiều chất béo thì hoạt tính của lipase chiếm ưu thế

2.23.2 Biên đôi sinh lý:

Biến đối sinh lý đặc trưng nhất trong quá trình nảy mầm là hô hấp Ngay sau khi hạt hút nước, hoạt tính các enzyme sau hô hấp tăng lên mạnh, làm cường độ hô hấp của hạt tăng lên rất nhanh Việc tăng hô hấp đã giúp cây có đủ năng lượng cần thiết cho sựnảy mầm (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.2.4 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm

Giai đoạn một: Sự hoạt hóa

Sự 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 triên của phôi và một phân từ sự tông hợp các enzyme mớikhi hạt bắt đầu nảy mầm

Giai đoạn hai: Sự phân giải các chât dự trữ và vận chuyên

Các chất dự trữ (Chất béo, protein, hợp chất có carbon) được thủy phân thành các hợp chất hùn cơ đơn giản và sau đó vận chuyển đến các vị trí tăng trưởng của trục phôiTinh bột -► Dextrin -► Maltose

Protein -► acid amin

Lipid -► glycerin + acid béo

Các hoạt động sinh tống 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 đối về màu sắc và thành phần hóa học:

Hàm lượng tinh bột giảm đáng kế

Hàm lượng đường tăng cao

Enzyme amylase phát triên mạnh

Giai đoạn ba: Sự tăng trưởng của cây mâm

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 mang 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 trọng khi trọng lượng mỡ dự trữ giảm (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.2.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm

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

a -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 - 17°c, hoạt tính của

a -amylase đạt tới cực đại vào ngày thứ 1 0 - 1 2 của quá trình nảy mầm, ở nhiệt độ 28

- 30°c, hoạt tính của a -amylase đạt cực đại ở ngày 5-8

/?-amylase: Enzyme /?-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 đế enzyme này đạt cực đại cũng tùy thuộc vào nhiệt độ

Enzyme oxy hóa khử: trong quá trình nảy mầm, hoạt động của các loại enzyme này tăng lên mạnh do đó hoạt động hô hấp của hạt cũng gia tăng

Protease: Các protein dự trữ trong hạt bị phân cắt do hoạt động của các protease tạo thành sản phẩm cuối cùng là các amino acid, các amino acid này sau đó được sử dụng

đế tống hợp thành các hợp chất mới trong tế bào của các mô cây mầm (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.3 GIỚI THIỆU VỀ ENZYME AMYLASE

2.3.1 Amylase là loại enzyme thủy phân

Amylase là một loại enzyme rất pho 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

khử gián tiếpoligo-1,6-glucoside(transglucoside)

và glucoside

amylo-1,6-Exoamylase gồm có Ị3 -amylase và _y-amylase Đây là những enzyme thủy phân

tinh bột từ đầu không khử của chuồi polysaccharide (Nguyễn Đức Lượng và cộng

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

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

2.3.2 Cơ chất của enzyme amylase

2.3.2.1 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 (C6Hi206)n (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

Tinh bột từ mọi nguồn khác nhau đều cấu tạo từ amylose và amylosepectin

(Meyer,1940) Các loại tinh bột đều có 20 - 30 % amylose và 70 - 80 %

amylosepectin

Amylose có trọng lượng phân tử 50.000 - 160.000, cấu tạo từ 200 - 1000 phân tử glucose nối với nhau bởi liên kết a-l,-glucoside tạo thành một mạch xoắn dài không phân nhánh

D-Amylopectin có trọng lượng phân tử 400.000 đến hàng trục triệu, được cấu tạo từ

600 - 6.000 phân tử D-glucose, nối với nhau bằng liên kết a-l,4-glucoside tạo thành mạch có nhiều nhánh

Hình 2.5: Co' chế tác dụng của enzyme amylase

(Nguồn: http://s4 zetaboards.com/BioFood_Tech/topic/9353857/ì/)

(a)

Hình 2.4: cấu tạo hóa học của amylose (a) và amylosepectin (b)

(ngiiồn:hítp://en wikipedia org/wiki/A mylose _V%C3%A 0_http://vi wikipedỉa org/wiki/A mylop ectin)

Dưới tác dụng của enzyme amylase, tinh bột bị thủy phân do các liên kết glucoside bị phân cắt Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra theo hai mức độ: dịch hóa

và đường hóa Ket quả của sự dịch hóa là tạo ra sản phấm trung gian dextrin và khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì sản phẩm là maltose và glucose (Nguyễn Đức Lượng

2.3.3.1 Enzyme a-amylase (1,4-a-glucan 4-glucanhvdrolase) (EC 3.2.1.1)

a-amylase có khả năng phân cắt liên kết a-l,4-glucoside của cơ chất một cách ngẫu nhiên và là enzyme nội bào (endoamylase) a-amylase không chỉ có khả năng thủy phân hồ tinh bột mà cón có khả năng thủy phân tinh bột nguyên vẹn

Cơ chế tác dụng của a-amylase:

Sự thủy phân tinh bột của a-amylase trải qua nhiều giai đoạn

Trước tiên enzyme này phân cắt một số liên kết trong tinh bột tạo ra một lượng lớn dextrin phân tử thấp, sau đó các dextrin này thủy phân tiếp tục đế tạo ra maltose và glucose

Amylose bị phân cắt thành các oligosaccharide hay còn gọi là polyglucose ( 6 - 7 gốc glucose) dưới tác dụng của a-amylase, sau đó các oligosaccharide tiếp tục bị phân cắt nên chuỗi bị ngắn dần và tạo thành maltotetrose, maltotriose, maltose Sau thời gian tác dụng dài, sản phẩm của quá trình thủy phân amylose là 13 % glucose và 87 % maĩtose

Tác dụng của a-amylase trên amylopectin cũng xảy ra tương tự và sản phẩm được tạo

là 72 % maltose, 19 % glucose, ngoài ra còn có phân tử dextrin phân tử thấp và isomaltose 8 % do a-amylase không thế cắt được liên kết 1,6-glucosiđe ở mạch nhánh của phân tử amylopectin

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

Giai đoạn đextrin hóa

a-amylaseTinh bột -> dextrin phân tử lượng thấp

Giai đoạn đường hóa:

a-amylase

Dextrin _> tetra- và trimaltose ->di-và monosaccharide

a-amylase

Amylose -► oligosaccharide polyglucose

Maltose < - maltotriose < - maĩtotetrose

Đặc tính: a-amylase từ các nguồn khác nhau có thành phần amino acid khác, mỗi loại a-amylase có một tố họp amino acid đặc hiệu riêng ũa-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 a-amylase có ít methionine và có khoảng 7 - 1 0 gốc cysteine

Trọng lượng phân tử của a-amylase malt là 59.000 kDa (Knin,1956; Fischer, SteiiC

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

Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH 4,2 - 5,7 (Bernfeĩd p, 1951)

a-amylase là một metaloenzym

Điều kiện hoạt động của a- amylase từ các nguồn khác nhau thường không giống nhau Biên độ pH tối thích cho hoạt động của a-amylase từ đại mạch nảy mầm và thócnảy mầm là 5,3 (có thế hoạt động tốt trong khoảng pH 4,7 - 5,4)

Độ bền của a-amylase phụ thuộc vào nhiệt độ và pH Ớ 0°c và pH 3,6, a- amylase của malt hoàn toàn bị mất hoạt tính

a-amylase từ đại mạch nảy mầm và thóc hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ 58 - 60°c

2.33.2 /3-amylase (1,4-a-glucan-mciltohydrolcise) (EC 3.2.1.2)

Ị3-amylase hiện diện pho biến ở thực vật, đặc biệt là ở hạt nảy mầm Ớ trong các hạt ngũ cốc nảy mầm, p-amylase xúc tác sự thủy phân các liên kết a-l,4-glucan trong tinh bột, glucogen và polysccharide, phân cắt từng nhóm maltose từ đầu không khử của mạch

Ở lúa, |3-amylase được tổng hợp trong hạt suốt quá trình nảy mầm của hạt và hầu như không được tổng hợp ở hạt khô Cơ chế tác dụng của Ị3-amylase: Ị3-amylase là một enzyme ngoại bào (exoenzym) Tiến trình phân giải bắt đầu từ đầu không khử của các nhánh ngoài cùng của cơ chất P-amylase phân cắt các liên kết a-1,4 glucoside đứng

kế cận liên kết a-1,6 glucoside thì nó sẽ ngừng tác dụng Phần polysaccharide còn lại

là dextrin phân tử lớn có chứa rất nhiều liên kết a-1,6 glucoside và được gọi là dextrin

Ị3-Tác dụng của Ị3-amylase lên

tinh bột như sau P-amylase

Tinh bột > maltose (54 - 58 %) + p-dextrin (42 - 46 %)

(glucogen)

Neu tinh bột bị thủy phân đồng thời bởi cả a và P-amylase thì lượng tinh bột sẽ bị thủy

phân đến 95 %.

Sự khác nhau giừa a và P-amylase khi xúc tác thủy phân tinh bột:

P-amylase hầu như không thủy phân các hạt tinh bột nguyên vẹn nhung nó phân hủy

hồ tinh bột rất mạnh

ị3-amylase phân giải 100 % amylose thành maltose p-amylase

phân giải 54 - 58 % amylosepectin thành maltose

2333 y-amylase (glucoamyỉase hay aU-1,4- glucan-glucohydrolase) (EC 3.2.13)

Glucoamylase có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột glucogen, amylopectin, dextrin, penose, isomaltose và maltose thành glucose mà không cần có sự tham gia của các amylase khác Glucoamylase phân giải các polysaccharide có phân tử lớn nhanh hơn các chất có phân tử nhỏ Các polysaccharide có nhánh như amylopectin, glucogen, p-dextrin bị glucomylase thủy phân khá nhanh

Glucoamylase có khả năng thủy phân liên kết a-1,4 lẫn a-1,6 glucoside Khi thủy phânliên kết a-1,4-glucan trong chuỗi polysaccharide Glucoamylase tách lần lượt từng phân tử glucose ra khỏi đầu không khử của mạch đế tạo ra glucose Ngoài ra,

glucoamylase còn có khả năng thủy phân các liên kết a-1,2 lẫn a-1,3 glucoside

2.33.4 Oligo-1,6-ghicoside hay dextrinase tói hạn (dextrin-6-glucanhydroỉase) (E.c.3.2.1.10)

Enzyme này thủy phân liên kết a-l,6-glucoside trong isomaltose, panose và các dextrintới hạn thành đường có thể lên men được Enzyme này có ở vi sinh vật nhưng đồng thời cũng có trong hạt nảy mầm

Nhiệt độ tối thích cho hoạt động của các dextrinase là 40°c và pH tối thích là 5,1 (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

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

2.4.1 Ánh hưởng của nồng độ enzyme

Nồng độ của enzyme càng lớn bao nhiêu thì lượng cơ chất bị biến đối càng nhiều bấy nhiêu Cũng có trường hợp nồng độ enzyme quá lớn, vận tốc phản ứng chậm lại

2.4.2 Ảnh hưỏ’ng của nồng độ CO’ chất

Với lượng enzyme xác định, nếu tăng dần lượng cơ chất thì ban đầu hoạt tính enzyme tăng dần và vận tốc phản ứng tăng tuyến tính theo nồng độ cơ chất Nhung nếu tiếp tục tăng nồng độ cơ chất đến mức cực đại hoạt tính của enzyme không tăng vì tất cả trung tâm hoạt động của enzyme đã được bão hòa bởi cơ chất và vận tốc phản ứng sẽ

không đoi.

2.4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn tới đến phản ứng của enzyme Tốc độ phản ứng enzymekhông 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 Phần lớn enzyme hoạt động mạnh nhất ở 40 - 50°c Nhiệt độ tối ưu của các enzyme khác nhau thì hoàn toàn khác nhau

2.4.4 Ánh hưởng của pH

pH môi trường ảnh hưởng đến mức độ ion hóa cơ chất, enzyme và đặc biệt ảnh hưởngđến độ bền của enzyme Nhiều enzyme hoạt động rất mạnh ở pH trung tính Tuy nhiêncũng có nhiều enzyme hoạt động ở pH acid yếu

(Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.4.5 Ảnh hưởng của chất hoạt hóa

Chất hoạt hóa là hang chất có tác dụng làm cho enzyme từ trạng thái không hoạt động trở thành hoạt động, từ hoạt động yếu trở thành hoạt động mạnh hơn Các chất hoạt hóa thường có bản chất hóa học khác nhau, chúng có thế là: các chất hửu cơ phức tạp, hang chất có khả năng phục hồi, hang chất có khả năng phá vỡ một số liên kết trong phân tử proenzyme, ngoài ra một số cation kim loại (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011)

2.4.6 Ánh hưởng của chất kiềm hãm

Chất kìm hãm là chất có khả năng làm yếu hoặc làm chấm dứt tác dụng của enzyme Các chất kìm hãm có thể là các ion kim loại, các anion, các chất hữu cơ có phân tử nhỏ hoặc protein Các chất kìm hãm có khả năng kìm hãm thuận nghịch hoặc không thuận nghịch (Nguyễn Thị Thu Thủy, 2011)

2.4.6 Các nghiên cửu về gạo mầm

Hiện tại có nhiều nước nghiên cứu về gạo mầm trên thế giới như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan

Một nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đà tìm thấy gạo lức ngâm lâu 22 tiếng đồng hồ chứa rất nhiều chất bố dưỡng vì gạo lức ở trạng thái nẩy mầm “Các enzyme ngủ tronghạt gạo ở trạng thái này được kích thích hoạt động và cung cấp tối đa các chất dinh dường”

Dr Hiroshi Kayahara, giáo sư khoa sinh học và kỹ thuật sinh học tại viện đại học Shinshu University ở Nagano, đã nói “Mầm gạo lức chứa nhiều chất xo, vitamins và chất khoáng hơn là gạo lức chưa ngâm nước” Gạo lức đã ngâm nước chứa gấp ba lần chất lysine, một loại amino acid cần thiết cho sự tăng trưởng và bảo trì các mô tế bào

cơ thê con người, và chứa mười lần nhiều hơn chất gamma- aminobutyric acid, một chất acid tốt bảo vệ bộ phận thận (kidneys)

Chất xơ hòa tan của gạo lức nảy mầm có vai trò quan trọng trong giảm mức độ tăng đường máu sau ăn Điều đó chỉ ra rằng: Neu thay thế gạo trắng bằng gạo lức nảy mầmtrên bệnh nhân đái tháo đường sè giảm nguy cơ về các biến chứng của bệnh tiểu đường.

Hiện nay nghiên cứu về gạo mầm từ các giống lúa ở Việt Nam rất ít Mặc dù đây là sản phấm có giá trị kinh tế cao, làm đa dạng hóa sản phấm

Chưong 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM

3.1 ĐỊA ĐIẾM VÀ THỜI GIAN THỤC HIỆN

Địa điêm: phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phâm, khoa Nông Nghiệp và Sinh học ứng dụng, trường Đại Học cần Thơ.Thời gian: từ tháng 1 đến tháng 5 năm 2013

3.2 PHU ONG TIỆN THÍ NGHIỆM

KH2PO4 (Trung Quốc)

Tinh bột (Trung Quốc) ĩode (Trung Quốc)

H2S04 đậm đặc (Trung Quốc)

HC1 đậm đặc (Trung Quốc)

Ete dầu hỏa 60-90 (Trung Quốc)

Acetate chì (Trung Quốc)

Felling A (Trung Quốc)

Felling B (Trung Quốc)

3.3.1 Phương pháp lấy mẫu

Sử dụng giống lúa IR50404, Viện lúa giống Đại học cần Thơ

3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiếu hoàn toàn ngẫu nhiên

3.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH

Xác định độ ẩm bảo hòa bằng phương pháp sấy ẩm ở nhiệt độ 105°c (máy phân tích âm nhanh)

Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl (phụ lục Al)

Xác định hàm lượng lipid bằng phương pháp Soxhlet (phụ lục A2)

Xác định hoạt độ enzyme bằng phương pháp đo độ hấp thu quang phố (phụ lục A3)

Đánh giá cảm quan theo tiêu chuấn Việt Nam, phương pháp cho điếm từ 0 - 5 (phụ lục A4)

3.5 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

3.5.1 quy trình thí nghiệm

Các thí nghiệm sẽ được tiên hành theo quy trình tông quát

Gạo lức(giống IR50404)

ị

Xử 1 ỷ sơ bộ

Ngâm trong nước

Cho vào bao bì - ủ

ị

Sấy khô

ị

Sản phâm gạo mâm

Hình 3.1: Quỵ trình thí nghiệm tông quát

3.5.2 Thuyết minh quy trình

Giống lúa IR50404 được chọn đế thực hiện thí nghiệm Gạo lức được xay xong có thể được bảo quản trong bao bì và tồn trử ở nhiệt độ 4°c hay cũng có thể sử dụng ngay sau khi xay xong

Gạo lức sau khi loại bở tạp chất được rửa sơ trong nước sạch, sau đó gạo lức được ngâm trong nước ở nhiệt độ phòng Tiếp theo gạo được làm ráo nước và cho vào bao bì mang đi ủ cho đến khi nảy mầm, gạo mầm mang đi sấy khô ở nhiệt độ 50°c đến độ ấm bảo quản < 13 %

3.5.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm lĩ Xác định thòi gian ngâm ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ ngâm:

30 ±2° C) đế gạo lức hút nuởc đạt trạng thái bão hòa

lại: 3

Tống số đơn vị thí nghiệm: 1 2 x 3 = 36 (đvtn)

c Sơ đô bô trí thí nghiệm

Gạo lức(giống IR50404)

Xác định độ ẩm của hạt gạo sau mỗi khoảng cách thời gian là 1 giờ Chọn ra thời gian ngâm đế gạo được trạng thái bão hòa

Thí nghiệm 2: Xác định tỷ lệ gạo nảy mầm sau 12 giò' lỉ ở nhiệt độ 30°c và

Sau khi ngâm xong gạo lức được ủ 12 giờ, sau đó xác định tỷ lệ hạt nảy mầm d Chỉ tiêu phân tích

Xác định tỷ số hạt nảy mầm trong thời gian và nhiệt độ ủ để hạt nảy mầm Chọn ra khoảng thời gian mà hạt nảy mầm cao nhất

Thí nghiệm 3: xác định hoạt động emzyme amylase theo thòi gian lí ở nhiệt độ 30, 37°c

a Mục đích

Xác định hoạt động của emzyme amylase

b Bô trí thí nghiêm

Thí nghiệm được thực hiện hai nhân tố là nhiệt độ và thời gian ủ ảnh hưởng đến hoạt động emzyme amylase

Nhân tố D: nhiệt độ ủ: 30°c và 37°c Nhân tố E: thời gian ủ: 12, 18, 24, 30, 36 giờ Số lần lặp lại: 3

Tống số đơn vị thí nghiệm: 2x5 X 3=30 (đvtn)

Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 3

c Chỉ tiêu phân tích

Xác định hoạt động enzyme amylase, chọn nhiệt độ và thời gian ủ mà emzyme hoạt động mạnh nhất

Thí nghiệm 4: Khảo sát hoạt độ emyme amylase và giá trị cảm quan của sản phẩm sau khi sấy đến <13 % ấm ở 50°c

F1: mẫu gạo lức (mẫu đối chứng)

F2: mẫu gạo mầm 24 giờ ủ ở 30°c (mẫu 1)

F3: mẫu gạo 24 giờ ủ 37°c (mẫu 2)

c Sơ đô bô trí thí nghiêm

enzyme amylase < 1 Ị Độ ẩm sau khi sấy: < 13 %

Xác định hoạt độ amylase sau khi sấy < 13 % ấm ở nhiệt độ 50°c Đánh giá cảm quan chọn sản phẩm gạo mầm tốt nhất

Chưong 4: KÉT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG (NHIỆT ĐỘ NGÂM: 30± 2°C) ĐÉ GẠO LỨC HÚT NƯỚC ĐẠT TRẠNG THÁI BÃO HÒA

Gạo lức có độ ẩm từ 10,5 - 13 % Ngâm gạo lức để tạo điều kiện cho độ ẩm của gạo đạt trạng thái bão hòa và chỉ với độ ẩm như vậy mới đảm bão quá trình nảy mầm được tiến hành một cách bình thường

Gạo lức sau khi loại bỏ tạp chất được ngâm trong nước ở nhiệt độ thường, thời gian được bố trí từ 0 - 11 giờ, mẫu được ngâm sau mồi giờ tiến hành sấy để biết được gạo lức hút bao nhiêu âm

Ket quả được khảo sát độ ẩm bão hòa theo thời gian ở nhiệt độ thường được trình bài ở bảng dưới đây:

2 4

2 5

Theo kêt quả thí nghiệm 1 từ bảng trên cho thây gao lức ở 0 giò' đên 2 giò' đâu độ

âm tăng rât nhanh, do lúc này chênh lệch giữ độ âm trong hạt và bên ngoài hạt cao nên độ ẩm được chuyển nhanh vào trong hạt, từ 3 giờ thì độ ẩm của gạo bất đầu tăngchậm, do lúc này các phân tử tinh bột hút nước trương nở làm khoảng cách giữ các phân tử nhỏ lại nên hút ấm chậm lại

Từ kết quả thống kê thì vào khoảng 9 giờ đến thời gian sau thời gian này am độ của hạt không tăng nữa hạt hút ẩm đạt trạng thái bão hòa, 9 giờ thời gian hạt đạt trạng thái bão hòa và đây là thời gian tốt nhất được chọn cho thí nghiệm tiếp theo, vì nếu ngâm hạt càng lâu trong nước sẽ làm mất nhiều các chất dinh dường tan trong nước.Theo Bello et al , 2004 và Wijngaard và cộng sự, 2005 Giai đoạn đầu ngâm gạo lức

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 từ từ 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 Ket quả này phù hợp với kết quả của thí nghiệm 1

4.2 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NẢY MẦM THEO THỜI GIAN ủ, NHIỆT ĐỘ 30°c

và 37°c

Từ kết quả thí nghiệm 1, chọn ra được thời gian ngâm gạo thích hợp để gạo hút đủ nước

Khi gạo lức hút nước đạt trạng thái bão hòa thì hàng loạt các quá trình xảy ra trong

đó có quá tình nảy mầm, tuy nhiên để quá trình nảy mầm của hạt tự nhiên thì hạt sẽ nảy mầm không đều, nếu gạo lức được ủ tốt hạt nảy mầm chiếm tỷ lệ cao

Các mẫu thí nghiệm được bố trí ủ trong thời gian 12, 18, 24, 30, 36 giờ, ở nhiệt độ 30°c và 37 °c Đem mẫu chuấn bị xong lấy ngẫu nhiên 100 hạt trong mỗi mẫu để xác định tỷ lệ nảy mầm

Ket quả khảo xác được trình bày ở bảng sau:

Bảng 4.2: Ket quả tỷ lệ nảy mầm ảnh hưỏtig bỏi thòi gian, nhiệt độ

2 6

Theo kết quả từ bảng trên, thì thời gian và nhiệt độ ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm Ớ khoảng thời gian từ 12 - 18 giờ tỷ lệ nảy nam tăng, vì đây là thời gian đầu hạt thích ứng với điều kiện nảy mầm nên tăng nhanh Tới 24 giờ thì tỷ lệ nảy mầm tăng rất chậm, vì lúc này điều kiện ủ không còn ảnh hưởng nhiều đến hạt, môi trường ủ lúc này cũng khô hơn nhiều so với ban đầu và hầu hết tỷ lệ hạt không nảy mầm còn lại

do phôi trong hạt không có khả năng nảy mầm, 36 giò' đạt tỷ lệ nảy mầm cao nhất Tuy nhiên từ 30 giờ đến 36 giờ mặt dù tỷ lệ nảy mầm cao nhưng lúc này gạo có màusậm không trắng và có xuất hiện màu lạ, ở 24 giờ tỷ lệ mầm không cao hơn 30 và 36giờ nhưng theo thống kê thì không khác biệt mà lúc này hạt gạo mầm có màu trắng

và có mùi thơm đặc trưng, nên 24 giò' là khoảng thời gian tốt nhất ủ gạo

Nhiệt độ ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm, theo kết quả thống kê thì nhiệt độ 37°c tỷ

lệ nảy mầm nhanh hơn và cao hơn ở 30°c Tỷ lệ nảy mầm ở 37°c cao nhưng tương ứng với cùng thời gian mẫu gạo ủ ở nhiệt độ này kém đẹp hơn ở các mẫu ở 30°c

4.3 XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ AMYLASE THEO THÒI GIAN VÀ NHIỆT

28

ừ kế

t qu

ả bảng4

3,