Các yếu tố ảnh hưởng lên hàm lượng GABA trong hạt đậu xanh nảy mầm được khảo sát bao gồm: pH nước ngâm, thời gian và nhiệt độ ngâm và nảy mầm, và hai điều kiện nảy mầm hiếu khí và hypoxi
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
TRƯƠNG NHẬT TRUNG
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN NẢY MẦM TRÊN HẠT ĐẬU
XANH ĐỂ LÀM GIÀU HÀM LƯỢNG GABA
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ tên học viên: Trương Nhật Trung
Ngày, tháng, năm sinh: 25/10/1989
Mã số: 60 54 01 01
II
III
IV
2 Nghiên cứu bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA
NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 19/01/2015 NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 20/11/2015 CÁN Bộ HƯỚNG DẪN: GS.TS ĐỐNG THỊ ANH ĐÀO
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên và chữ ký)
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO (Họ tên và chữ ký)
TRƯỞNG KHOA
(Họ tên và chữ ký)
Trang 3i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành công trình nghiên cứu này, tôi xin gửi lời cảm on chân thành đến Bộ môn Công nghệ thực phẩm, thuộc Khoa kỹ thuật hóa học, Truông Đại học Bách Khoa Tp.HCM đã trang bị những cơ sở vật chất đầy đủ tạo điều kiện giúp tôi có thể hoàn thành đề tài đúng tiến
độ
Bên cạnh đó, tôi cũng xin gủi lời cảm ơn đến quý thầy cô trong Bô môn đã nhiệt tình giúp
đờ và truyền đạt những kinh nghiệm quý báu giúp tôi tránh đuợc nhiều sai sót trong quá trình thục hiện đề tài Đặc biệt cảm ơn Cô GS.TS Đống Thị Anh Đào luôn luôn tận tình huớng dẫn
và chỉ bảo tôi để tôi có thể giải quyết các khó khăn một cách tốt nhất
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình đã luôn luôn ủng hộ, và tạo điều kiện cho tôi đuợc tham gia làm đề tài và hoàn thành nghiên cứu của mình
Trân trọng
Tp.HCM, ngày 21 tháng 12 năm 2015
Trương Nhật Trung
Trang 42
TÓM TẮT
y-aminobutyric acid (GABA) là một amino acid có chức năng quan trọng trong hệ thống thần kinh Nó được xem như là một hợp chất có hoạt tính sinh học và có tác dụng tốt cho sức khỏe con người Đã có nhiều nghiên cứu chỉ ra các phương pháp khác nhau để tăng hàm lượng GABA trên các nguyên liệu như gạo lức, đậu nành, lúa mì, đại mạch Và trong nghiên cứu này, chúng tôi nghiên cứu nảy mầm trên hạt đậu xanh để làm giàu hoạt chất này Các yếu
tố ảnh hưởng lên hàm lượng GABA trong hạt đậu xanh nảy mầm được khảo sát bao gồm: pH nước ngâm, thời gian và nhiệt độ (ngâm và nảy mầm), và hai điều kiện nảy mầm (hiếu khí và hypoxia-anaerobic) Thực hiện khảo sát quá trình ngâm, chúng tôi chọn được nhiệt độ ngâm
là 35°c, thời gian ngâm là 8 giờ và tỉ lệ đậu xanh:nước là 1:5 (w/v) làm các thông số cố định cho các thí nghiệm sau Đồng thòi, khi thực hiện so sánh hai điều kiện nảy mầm, chúng tôi thu được hàm lượng GABA ở điều kiện nảy mầm hypoxia-anaerobic cao gấp 1.41 lần so với điều kiện nảy mầm hiếu khí Chúng tôi tiếp tục thực hiện quá trình tối ưu hóa được thực hiện với 3 yếu tố khảo sát: nhiệt độ nảy mầm, thời gian nảy mầm và pH nước ngâm để chọn ra nghiệm thức có hàm lượng GABA thu hồi cao nhất Kết quả chỉ ra thời gian nảy mầm tối ưu
là 14.5 giờ, nhiệt độ nảy mầm tối ưu là 36.6°c và pH nước ngâm tối ưu là 5.83 và giá trị GABA cao nhất thu được là 1638.67±21.2ppm Mục tiêu khác của nghiên cứu, chúng tôi muốn thu hồi bột đậu xanh nảy mầm với các đặc tính là giàu GABA và các ưu thế vượt trội của hạt nảy mầm như giàu chất dinh dưỡng, dễ tiêu hóa, dễ hòa tan và cảm quan tốt hơn so với bột từ nguyên liệu là hạt đậu không nảy mầm Do đó, chúng tôi thực hiện quá trình luộc
và sấy đậu để có sản phẩm hoàn thiện trong điều kiện nảy mầm tối ưu Kết thúc các thí nghiệm, chúng tôi hoàn thành các thông số kỹ thuật còn lại bao gồm: nhiệt độ luộc là 80°C trong 15 phút, sau đó sấy ở 50°C trong 3 giờ để thu được bột đậu xanh với hàm lượng GABA giữ lại cao nhất là 273.76±12.34ppm Các chỉ số liên quan đặc tính hóa lý của sản phẩm như: chỉ số WAC, WAI, WSI và chỉ số màu (L*, a*, b*) cũng được đánh giá và so sánh với bột đậu xanh chưa nảy mầm Kết quả cho thấy bột đậu xanh giàu GABA có khả năng ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
Trang 53
ABSTRACT
y-aminobutyric acid (GABA) is a an amino acid with important fuction for the neuron It
is considered a potent bioactive compound and has positive effects on the health, so there are
many studies that indicated the methods to accumulate GABA content in brown rice, soybean,
wheat, barley In this research, we germinated mung bean and booted GABA content These
factors that effected to GABA content include: pH of soaking water, temperature and time
(soaking and germination), and two germination condition (aerobic and hypoxia-anaerobic)
After finishing the soaking, we obtained the optimium soaking: soaking temperarure 35°c,
time soaking 8 hours, and the ratio of mungbean:water was 1:5 (w/v) Attachment, we carried
out testing the different germination conditions, the results showed GABA content was higher
1.41 times under hypoxia-anaerobic condition compare to aerobic condition After that, we
continuously tested the optimizing test in 3 factors: germination temperature and time, and
pH of soaking water So, we also recovered the optimizing pH of soaking water was 5.83,
germination time was 14.5 hours and germination temperature was 36.6°c, the highest GABA
content was 1638.67±21.2ppm However, the other goal in this study was the mung bean
powder that includes the enrich GABA powder, and easily consume such as: easily dissolve,
easy digestion and improve many characterictics in ungerminated mung bean powder So we
examined the effect of the drying and the boiling mung bean seed (before drying) The results
indicated the final highest GABA was obtanined 273.76+12.34ppm at boiling temperature
80°C in 15 minutes, then drying at 50°C in 3 hours Other physic-chemical parameter was
conducted such as: WAC, WAI, WSI and color parameter (L*, a*, b*) and compared to
ungerminated mung bean powder That is many convenient powder was produced
Trang 64
DANH MUC CÁC TỪ VIẾT TẮT
•
ANOVA Analysis of variance - Phân tích phương sai
GABA Gamma amino butyric acid
Trang 7V
LỜI CAM ĐOAN
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả Các kết quả nghiên cứu và các kết luận trong luận án này là trung thực, và không sao chép từ bất kỳ một nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu đã được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng theo yêu cầu
Tác giả luận án
Trương Nhật Trung
Trang 8vi
Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 97
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
TÓM TẮT ii
ABSTRACT iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv
LỜI CAM ĐOAN V Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN vi
MỤC LỤC vii
DANH MỤC BẢNG X DANH MỤC HÌNH xi
LỜI MỞ ĐẦU xii
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1
1.1 Phân loại khoa học và đặc điểm phân bố 1
1.2 Đặc điểm thực vật học 3
1.2.1 Vỏ 3
1.2.2 Tử diệp 4
1.2.3 Phôi 4
1.3 Thành phần dinh dưỡng 4
1.4 Đậu xanh nảy mầm và các yếu tố ảnh hưởng 8
1.5 GABA và quá trình nảy mầm sinh ra hàm lượng GABA 11
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 15
2.1 Mục tiêu nghiên cứu 15
2.2 Nội dung thực hiện 15
2.2.1 Quy trình sản xuất bột đậu xanh giàu GABA đề xuất 15
2.2.2 Thuyết minh quy trình 15
2.3 Nội dung nghiên cứu 19
2.3.2 Nội dung 1: Xác định thành phần nguyên liệu 19
2.3.3 Nội dung 2: Khảo sát quá trình ngâm 20
2.3.4 Nội dung 3: Khảo sát quá trình ủ 20
2.3.5 Nội dung 4: Khảo sát sự ảnh hưởng của pH nước ngâm 21
2.3.6 Nội dung 5: Tối ưu hóa quá trình nảy mầm đậu xanh 21
2.3.7 Nội dung 6: Khảo sát ảnh hưởng quá trình sấy 21
2.3.8 Nội dung 7: Khảo sát ảnh hưởng quá trình luộc 22
2.4 Nguyen liệu và hóa chất 23
Trang 108
2.4.1 Nguyên liệu 23
2.4.2 Hóa chất 23
2.4.3 Thiết bị, dụng cụ 23
2.5 Phương pháp phân tích 23
2.5.1 Phương pháp xử lý số liệu 23
2.5.2 Phân tích độ ẩm 23
2.5.3 Phương pháp xác định hàm lượng đường khử 24
2.5.4 Phương pháp xác định tổng hàm lượng amino acid tự do 24
2.5.5 Phương pháp xác định hàm lượng GABA 26
2.5.6 Phương pháp xác định WAC 26
2.5.7 Phương pháp xác định WAI, WSI 27
2.5.8 Phương pháp xác định chỉ số màu L*, a* và b* 27
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ 28
3.1 Khảo sát thời gian ngâm 28
3.1.1 Độ ẩm 28
3.1.2 Hàm lượng đường khử 29
3.1.3 Hàm lượng amino acid tự do 30
3.2 Khảo sát quá trình ủ hiếu khí 31
3.2.1 Độ ẩm 32
3.2.2 Hàm lượng đường khử 33
3.2.3 Hàm lượng amino acid tự do 34
3.2.4 Hàm lượng GABA 36
3.3 Khảo sát quá trình ủ hypoxia-anaerobic 37
3.3.1 Độ ẩm 37
3.3.2 Hàm lượng đường khử 38
3.3.3 Hàm lượng Amino acid tự do 40
3.3.4 Hàm lượng GABA 41
3.4 Khảo sát pH nước ngâm 42
3.4.1 Hàm lượng đường khử 42
3.4.2 Hàm lượng amino acid 43
3.4.3 Hàm lượng GABA 44
3.5 Tối ưu hóa quá trình nảy mầm đậu xanh 45
3.6 Khảo sát quá trình sấy 48
3.6.1 Độ ẩm 50
3.6.2 Hàm lượng GABA và amino acid tự do 51
Trang 119
3.7 Khảo sát quá trình luộc 52
3.7.1 Độ ẩm 52
3.7.2 Hàm lượng amino acid, GABA và các chỉ tiêu khác 53
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ KIẾN NGHỊ 56
4.1 Kết quả 56
4.2 Kiến nghị 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
Trang 12X
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1: Phân loại khoa học của đậu xanh 1
Bảng 1.2: Diện tích sản xuất đậu xanh một số nước trên thế giới 2
Bảng 1.3: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh ố Bảng 1.4: Thành phần carbohydrate trong đậu xanh ố Bảng 1.5: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh 7
Bảng 1.6: Thành phần khoáng trong hạt đậu xanh 7
Bảng 1.7: Sự thay đổi hàm lượng acid amin của đậu xanh ở các giai đoạn 9
Bảng 1.8: Sự thay đổi hàm lượng carbohydrate khi nảy mầm đậu xanh 10
Bảng 1.9: Sự thay đổi hàm lượng acid béo trong tổng chất béo trong hạt đậu xanh trước và sau khi nảy mầm 11
Bảng 3.1: Giá trị ở tâm và bước nhảy trong thí nghiệm tối ưu hóa 45
Bảng 3.2: Bảng quy hoạch thực nghiệm và kết quả GABA thu được 46
Bảng 3.3: Hệ số phương trình hồi quy 48
Bảng 3.4: Kết quả thực nghiệm 48
Bảng 3.5: Sự thay đổi hàm lượng Amino acid tự do và GABA trong quá trình sấy 51
Bảng 3.6: Khảo sát quá trình luộc 53
Trang 13xi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Con đường biến đổi của 7-aminobutyric acid ở thực vật 12
Hình 1.2: Con đường hình thành GABA 13
Hình 2.1: Quy trình sản xuất bột đậu xanh nảy mầm giàu GAB A 15
Hình 2.2: Sơ đồ nghiên cứu bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA 19
Hình 2.3: Phương trình phản ứng tạo màu giữa đường khử và DNS 24
Hình 2.4: Phản ứng của Ninhydrin với amino acid 25
Hình 3.1: Sự thay đổi độ ẩm trong quá trình ngâm hạt 28
Hình 3.2: Sự thay đổi hàm lượng đường khử trong quá trình ngâm 29
Hình 3.3: Sự thay đổi của hàm lượng amino acid tự do trong quá trình ngâm 31
Hình 3.4: Sự thay đổi độ ẩm trong quá trình ủ hiếu khí 32
Hình 3.5: Sự thay đổi hàm lượng đường khử trong quá trình ủ hiếu khí 33
Hình 3.6: Sự thay đổi hàm lượng amino acid tự do trong quá trình ủ hiếu khí 35
Hình 3.7: Sự thay đổi hàm lượng GABA trong quá trình ủ hiếu khí 36
Hình 3.8: Sự thay đổi độ ẩm trong quá trình ủ hypoxia-anaerobic 37
Hình 3.9: Sự thay đổi hàm lượng đường khử trong quá trình ủ hypoxia-anaerobic 38
Hình 3.10: Sự thay đổi hàm lượng amino acid tự do trong quá trình ủ hypoxia-anaerobic40 Hình 3.11: Sự thay đổi hàm lượng GABA ửong quá trình ủ hypoxia-anaerobic 41
Hình 3.12: Ảnh hưởng pH nước ngâm đến hàm lượng đường khử 42
Hình 3.13: Ảnh hưởng pH nước ngâm đến hàm lượng amino acid tự do 43
Hình 3.14: Ảnh hưởng pH nước ngâm đến hàm lượng GABA 44
Hình 3.15: Không gian ba chiều của mô hình tối ưu hóa 49
Hình 3.16: Sự thay đổi độ ẩm ttong quá trình sấy 50
Hình 3.17: Sự thay đổi độ ẩm của hạt sau quá trình sấy (sau khi luộc 15 phút) 52
Hình 4.1: Quy trình sản xuất bột đậu xanh nảy mầm giàu GAB A 56
Trang 14Với mong muốn tạo ra một sản phẩm giàu hoạt chất sinh học góp phần đa dạng mục đích
sử dụng của bột đậu xanh, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu điều kiện nảy mầm trên hạt
đậu xanh (Vigna radiatà) để làm giàu hàm lượng GABA” Đề tài sẽ tập trung nghiên cứu các
yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy GABA trong quá trình nảy mầm và từ đó đề xuất quy trình sản xuất bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA - đưa ra một hướng ứng dụng cho sản phẩm công nghiệp Đây là hướng nghiên cứu mới góp phần làm phong phú thêm thị trường của loại hạt này, qua đó giúp nhà sản xuất thực phẩm có nhiều nguồn nguyên liệu cơ bản cho các sản phẩm khác, cũng như việc người tiêu dùng có nhiều lựa chọn hơn Bên cạnh đó, đề tài còn tạo ra cơ sở dữ liệu cho các hướng nghiên cứu trên nguyên liệu cùng họ đậu khác
Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự tích lũy GABA, các phương pháp hiệu quả để nâng cao hàm lượng GABA trong suốt quá trình nảy mầm
ứng dụng sản xuất bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA ở quy mô phòng thí nghiệm
Nội dung nghiên cứu
Trang 1513
Tổng quan về nguyên liệu chính - hạt đậu xanh và sụ tích lũy hàm luợng GABA trong quá trình nảy mầm
Phân tích một số thành phần cơ bản trong hạt đậu xanh
Nghiên cứu điều kiện nảy mầm để tăng hàm luợng GABA cho hạt đậu xanh Các yếu tố ảnh huởng đến quá trình tích lũy bao gồm: pH nuớc ngâm, nhiệt độ (ngâm và nảy mầm), thời gian (ngâm và nảy mầm)
Tối uu hóa 3 yếu tố ảnh huởng: pH nuớc ngâm, nhiệt độ, và thời gian nảy mầm
Khảo sát nhiệt độ luộc, nhiệt độ và thời gian sấy để thu đuợc sản phẩm bột đậu xanh còn giữ đuợc hàm luợng GABA cao nhất theo yêu cầu độ ẩm duới 7%
Ngoài ra còn phân tích thêm các chỉ tiêu khác nhu WAC, WAI, WSI, chỉ số màu L*, a*, b* để đánh giá thêm các đặc tính hóa lý khác của sản phẩm bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA
Trang 16CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
1.1 Phân loại khoa học và đặc điểm phân bố
Đậu xanh (Vigna radiata) là một ttong những loại cây thực phẩm có thời gian sinh trưởng
ngắn ngày, do có giá trị dinh dưỡng cao, đặc biệt là nguồn protein dễ tiêu cố trong hạt nên rất
dễ tiêu thụ, trao đổi trên thị trường Nó có nguồn gốc từ vùng Đông Bắc Ấn Độ-Bruma và Trung Á Sau đố nó được trồng nhiều ở các nước châu Ắ như Thái Lan, Myanmar, Indonesia, Philippine [1] Gần đây, nố cũng được trồng ờ một số vùng khác như Trung Phi, phía Đông Bắc châu úc, Nam Mỹ và Hoa Kỳ [5]
Bảng 1.1: Phân loại khoa học của đậu xanh [6]
Loài Vỉnga radỉata (LJR Wilczek
Ờ Việt Nam cây đậu xanh được trồng ở nhiều địa phương trong cả nước, căn cứ vào
đặc điềm địa hình và điều kiện khí hậu cố thề chia thành 4 vùng chính trồng đậu xanh [1] Vùng núi phía Bắc : cây đậu xanh được gieo trồng từ tháng 4-5, thu hoạch tháng 7-8 là thời điểm cố khí hậu nóng ẩm thuận lợi cho sinh trưởng của cây, tập quán ở đây đơn giản ít thâm canh, năng suất thấp
Vùng đồng bằng Trung Du Bắc Bộ: cây đậu xanh ở vùng này được trồng từ tháng 2 đến tháng 9 hàng năm, tập trung vào 3 thời vụ: vụ đông xuân, vụ hè, vụ thu đông Do xu hướng thâm canh và cố hệ thống tưới tiêu khá hoàn chỉnh nên năng suất đậu xanh vùng này cao, và việc tiếp nhận mô hình đậu xanh cao sản mang lại tính khả thi càng cao hơn
Vùng Duyên Hải Trung Bộ và Tây Nguyên: đây là vùng có diện tích và sản lượng gieo trồng đậu xanh lớn do không chịu ảnh hưởng của lạnh của khí hậu mùa đông, mùa mưa và mùa khô phân bổ rõ rệt nên thuận lợi để trồng quanh năm Hạn chế lớn
Trang 172 nhất ở đây là thời điểm thu hoạch vụ hè thu thường gặp mưa bão nhiều nên thất thoát về năng suất và sản lượng
Vùng Đông Nam Bộ: đây là vùng có diện tích gieo trồng lớn chiếm 26% diện tích gieo trồng cả nước, tuy nhiên do không thâm canh và sử dụng các giống có năng suất thấp nên năng suất trung bình của vùng này thấp
Đậu xanh hiện trồng ở Việt Nam thuộc nhiều giống như: ĐX 044, HL89-E3, VN 93-1, VN92-1, ĐX 208 [1],
Cho đến nay, trên thế giới, cây đậu xanh được trồng với diện tích khoảng 928 ngàn ha, sản lượng đạt hơn 6445 triệu tấn (2002-2006) Các nước sản xuất đậu xanh lớn nhất phải kể đến như Ấn Độ, Trung Quốc, Myanmar, Thái Lan, Pakistan với năng suất trung bình 20-28 tạ/ha, năng suất này cao là do việc đầu tư kỹ thuật hiện đại vào sản xuất Và các nước nhập đậu xanh nhiều nhất là Nhật 80 tấn/năm, Hoa Kỳ 50 tấn/năm [5],
Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới ngày một tăng Đặc biệt, trong những năm gần đây do nhu cầu của con người về dinh dưỡng protein thực vật tăng nhanh đã làm thúc đẩy việc sản xuất đậu xanh trên thế giới phát triển mạnh
Diện tích, năng suất, sản lượng của đậu xanh trên toàn thế giới trong những năm gần đây được thể hiện trong bảng 1.2
Bảng 1.2: Diện tích sản xuất đậu xanh một số nước trên thế giới [5]
Trang 183 1.2 Đặc điểm thực vật học [2]
Đậu xanh thuộc loại cây thân thảo, mọc đứng, trên thân chia 7-8 đốt Độ dài của các lóng thay đổi tùy theo vị trí trên cây Lá kép lông chim, cả hai mặt lá đều có lông, gân lá nổi rõ lên
ở phía dưới mặt lá Hoa lưỡng tính, màu vàng lục, mọc thành chùm to, xếp xen kẽ nhau trên cuống Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, hình trụ thẳng, mảnh nhưng số lượng nhiều, có lông Khi còn non, quả có màu xanh, đến khi chín, quả có màu nâu vàng hoặc màu xám đen, đen vỏ quả khi chín nếu gặp nhiệt độ cao có thể tách rời ra Mỗi quả có từ 8-15 hạt Hạt đậu xanh có hình trụ, hơi thuôn, ửòn đều, đường kính hạt khoảng từ 2-2.5mm, vỏ hạt màu xanh, ruột màu vàng, có mầm ở giữa
Hạt đậu xanh có cấu tạo giống các họ đậu là không có nội nhũ, nội nhũ bị mất trong quá trình hình thành hạt Do đó, cấu tạo chủ yếu của hạt đậu xanh gồm 3 phần: vỏ, tử diệp (lá mầm) và phôi
1.2.1 Vỏ
Đậu xanh là loại hạt trần nên vỏ được cấu tạo từ vỏ quả và vỏ hạt vỏ quả được cấu tạo
từ nhiều lớp tế bào, lớp ngoài cùng gồm những tế bào có kích thước lớn, xếp theo chiều dọc hạt, gọi là lớp tế bào dọc, ở giữa gồm những tế bào xếp theo chiều ngang, gọi là lớp tế bào ngang Khi hạt chín, lớp tế bào này trống rỗng, nhung khi còn non hạt có màu xanh (do chứa nhiều diệp lục tố) Lớp ttong cùng của vỏ quả gồm những tế bào hình ống xếp theo chiều dọc hạt
Sau vỏ quả là vỏ hạt, vỏ hạt được cấu tạo bởi hai lớp tế bào, lớp ngoài gồm nhiều tế bào xếp khít nhau và chứa nhiều chất màu, còn lớp ttong là những tế bào ttong suốt
Vỏ hạt là bộ phận có chức năng bảo vệ phôi và tử diệp khỏi bị tác động cơ học, hóa học của môi trường, vỏ chiếm khoảng 7% so với khối lượng toàn hạt Trong vỏ không chứa các chất dinh dưỡng, thành phần chủ yếu của vỏ là cellulose và hecmicellulose, do đó trong quá trình chế biến càng tách vỏ triệt để càng tốt
Trang 194 1.3 Thành phần dinh dưỡng
về dinh dưỡng, hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu protein (khoảng 24-28% khối lượng chất khô của hạt), ngoài ra, còn có lipid khoảng 1.3%, glucid 60.2% và các chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, p cùng nhiều loại vitamin hoà tan trong nước như vitamin Bl, B2, c [2]
1.3.1.1 Protein
Protein của các loại đậu được xem là nguồn protein chất lượng tốt, các nghiên cứu khoa học chỉ ra rằng hạt đậu xanh là nguồn cung cấp protein có giá ưị dinh dưỡng cao [17], Ở Ai Cập, đậu xanh được xem là nguồn cung cấp protein và các acid amin quan họng [48] Đậu xanh chứa đầy đủ các amino acid không thay thế như leucine, isoleucine, lysine, methionine, valine [2] Thành phần acid amin được chỉ ra trong bảng 1.3
Trang 205 Bảng 1.3 Thành phần acid amin trong hạt đậu xanh [49]
Bên cạnh đó, trong protein đậu còn chứa hemagglutinin hay còn gọi là ỉectỉn, có khả năng tạo phức khá bền vững với glucid Tương tác giữa các lectin với các glucoproteỉn có mặt ttên bề mặt các hồng cầu sẽ làm ngưng kết các tế bào này gây hiện tượng đông tụ máu Tuy nhiên chúng cũng dễ dàng bị phân hủy bởi nhiệt nên không ảnh hường đến giá trị dinh dưỡng của đậu
Trang 216 Tuy nhiên do đặc điểm chứa nhiều acid béo chưa no nên chất béo của hạt dễ bị oxy hóa tạo
ra mùi ôi khó chịu, vì vậy trong quá trình chế biến cần quan tâm đến vấn đề này
Thành phần chất béo trong đậu xanh được thể hiện trong bảng 1.3:
Bảng 1.3: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh [49]
1.3.1.3 Glucid
Glucid trong đậu gồm chủ yếu là tinh bột (32-43%), với hàm lượng amylose chiếm khoảng 19.5-47% Nguồn tinh bột dồi dào trong đậu xanh đã được ứng dụng rộng rãi vào thực tiễn sản xuất Ngoài ra, trong đậu xanh còn chứa nhiều loại đường chủ yếu là
saccharose, trong đó glucose chiếm ưu thế hơn so với fructose, và một số đường khác như raffinose, arabinose, xylose, galactose [14],
Bảng 1.4: Thành phần carbohydrate trong đậu xanh (g/100g CK) [49]
Trang 227
1.3.1.4 Thành phần vitamin
Hạt đậu xanh là nguồn chứa nhiều vitamin B, E và K, acid folic rất có lợi đối với sức khỏe con người
Bảng 1.5: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh [56]
Folate hay acid folic, giúp hình thành các tế bào máu Nó cũng giúp giảm nguy cơ bệnh tim mạch, đảm bảo tăng trưởng bình thường của các tế bào và hỗ trợ trong chuyển hóa protein Thiamine, một loại vitamin B, đảm bảo hoạt động bình thường của hệ thống thần kinh 1.3.1.5 Thành phần khoáng chất
Đậu xanh có chứa hầu hết các khoáng có lợi như: sắt, photpho, đồng, canxi, kali Với các thành phần cụ thể như bảng 1.6
Bảng 1.6: Thành phần khoáng trong hạt đậu xanh [56]
Trang 238
1.4 Đậu xanh nảy mầm và các yếu tố ảnh hưởng
Nảy mầm là một quá trình tự nhiên xảy ra ửong thời kỳ tăng trưởng của hạt, ửong đó chúng được đáp ứng các điều kiện tối thiểu cho sự tăng trưởng và phát triển Trong quá trình nảy mầm có sự gia tăng độ hấp thu nước của hạt và sự ngậm nước của các tế bào [52], Hạt nảy mầm gồm 3 giai đoạn: giai đoạn hút nước, giai đoạn nảy mầm và giai đoạn phát triển
Sự nảy mầm chịu nhiều ảnh hưởng của các yếu tố cả bên trong và bên ngoài Nhưng trong
đó các yếu tố bên ngoài là quan trọng nhất bao gồm: nhiệt độ, nước, oxy và đôi khi là cả về ánh sáng và bóng tối
Nước: là yếu tố cần thiết cho quá trình nảy mầm vì hạt muốn nảy mầm thì phải hút nước, quá trình này phụ thuộc vào các thành phần có trong hạt đậu xanh [34],
Thành phần cơ bản tạo ra sự hút nước là protein, chúng có tính hút nước cao với các cực của phân tử nước, do đó được trương nở trong quá trình ngâm Hàm lượng nước đạt được sau khi ngâm và ủ trong 12 giờ khảng 55 - 65% [12],
Oxy: cần thiết cho sự chuyển hóa trong quá trình nảy mầm [40] Oxy được sử dụng trong
hô hấp hiếu khí, để thu lấy năng lượng cho sự phát triển của cây trồng Nhiều nghiên cứu cho rằng nếu hàm lượng CO2 tăng lên 0.03% thì sẽ làm chậm quá trình nảy mầm, và khi hàm lượng CO2 tăng lên 37% thì hạt sẽ bị chết [34], Vì vậy ttong quá trình nảy mầm, cần phải đảo khối hạt để cung cấp nhiều O2 và ttánh tích tụ CO2 gây nên hô hấp yếm khí, giải phóng rượu gây độc cho hạt
Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng thực vật nói chung và quá trình nảy mầm nói riềng Ảnh hưởng của nhiệt độ được biểu thị bằng một giới hạn từ điểm tối thiểu tới điểm tối ưu để sự nảy mầm có thể xảy ra Nhiệt độ tối ưu là nhiệt độ mà tại
đó tỉ lệ hạt nảy mầm cao nhất ttong thời gian ngắn nhất Thông thường nhiệt độ tối ưu cho quá trình nảy mầm từ 35-37°C Nếu như nhiệt độ dưới mức tối ưu sẽ dẫn đến tỷ lệ nảy mầm thấp và thời gian nảy mầm kéo dài hơn [12]
♦♦♦ Sự biến đổi các chất dinh dưỡng
Quá trình nảy mầm của đậu xanh bắt đầu từ giai đoạn ngâm đậu kéo dài đến các giai đoạn
về sau Quá trình này nhằm cải thiện chất lượng dinh dưỡng vốn đã có sẵn trong hạt Sản phẩm đậu xanh nảy mầm cung cấp chất dinh dưỡng quan trọng cho con người như protein và
Trang 249 carbohydrate dễ tiêu hóa, năng lượng, khoáng và vitamin, các hợp chất chống oxi hóa [14],
Từ đậu xanh nảy mầm ta có thể tạo được nhiều loại sản phẩm mới và có giá trị dinh dưỡng cao, thực phẩm chức năng, làm giảm hàm lượng các chất ức chế hấp thu protein [60],
J- Sự thay đổi trong thành phần protein
Quá trình trao đổi chất phức tạp xảy ra trong nảy mầm là sự thủy phân các protein thành năng lượng lưu trữ và các acid amin cần thiết cho sự phát hiển của thực vật [23] Sự biến đổi
về các thành phần hóa học của hạt đậu xanh trước và sau khi nảy mầm được thể hiện ở bảng 1.7
Bảng 1.7: Sự thay đổi hàm lượng acid amin của đậu xanh ở các giai đoạn (g/16gN) [51]
Trang 2510
4- Sự thay đổi trong thành phần carbohydrate
Hàm lượng carbohydrate giảm ửong quá trình nảy mầm, chúng được sử dụng như nguồn năng lượng cho sự phát triển của mầm Điều này có thể giải thích là do sự hoạt động của enzym 0-amylase thủy phân tinh bột làm tăng hàm lượng carbohydrate đơn giản [23]
Bảng 1.8: Sự thay đổi hàm lượng carbohydrate khi nảy mầm đậu xanh (g/100g CK) [51]
Các tinh bột ttong lá mầm phân chia thành những phân tử nhỏ hơn như glucose, fructose
để cung cấp năng lượng cho quá trình phân chia tế bào khi những hạt giống trưởng thành và phát triển
4- Sự thay đổi các thành phần ttong chất béo
Hàm lượng chất béo cũng giảm một lượng đáng kể ttong các mẫu đậu xanh nảy mầm Theo Dhaliwal và Aggarwal (1999) mức độ giảm hàm lượng chất béo tăng cường với sự gia tăng thời gian nảy mầm [18] Hahm và cộng sự (2009) cũng đã chứng minh là chất béo đã được oxi hóa thành carbon dioxide và nước để tạo ra năng lượng cho nảy mầm [74], Những biến đổi ttong thành phần acid béo được mô tả ở bảng 1.9
Bảng 1.9: Sự thay đổi hàm lượng acid béo trong tổng chắt béo trong hạt đậu xanh
trước và sau khi nảy mầm [51 ]
Trang 2611
1.5 GAB A và quá trình nảy mầm sinh ra hàm lượng GAB A
Ỵ-aminobutyric acid (GABA) là một amino acid phi protein có 4 carbon, được tìm thấy trong các loài vi khuẩn đơn giản, cây ưồng và ở ngay cả những động vật cố vú GABA được phát hiện trong cây từ hơn nửa thế kỷ trước [56] Tuy nhiên vai trò của nó ở trong giới thực vật vẫn chưa được nghiên cứu một cách đầy đủ Nhưng trong giới động vật thì các nhà khoa học đã tìm ra được vai ttò của GABA: là một chất dẫn
Trang 2712 truyền xung thần kinh quan trọng, có rất nhiều hoạt tính sinh học: giảm stress, chống oxy hóa, giảm thiểu nguy cơ mắc các bệnh về tim mạch và thần kinh [10] Trong cây và trong động vật, GABA được hình thành thông qua chu trình tricarboxylic acid với sự xúc tác của 3 enzyme: enzyme glutamate decarboxylase (GAD), enzyme GABA transaminase (GABA-T)
và enzyme succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH)
rtĩ.Mary k-rirA _p / LctrV
- ItMHaw _ J- -■
HỉTỉA 1.1: Con đường biến đổi của y-aminobutyric acid ở thực vật [10]
Chu ưình thuỷ phân niưogen bed enzyme glutamine-synthetase hay glutamatesynthase (GS hay GOGAT) là con đường chính đề đồng hoá nitrogen thành glutamate và amino acid frong thực vật Glutamate decarboxylase (GAD) là một enzyme frong dịch tế bào chịu ảnh hưởng bới phức hợp Ca2+-calmodulin (CaM), làm xúc tác cho quá trình decarboxyl glutamate biến đổi thành GABA Sau đó, GABA được chuyển vào trong ty thể và bị biến đồi thành succinic semialdehyde bởi enzyme GABA transaminases sử dụng cả a-ketoglutarate (thành enzyme GABA-TK) và pyruvate (thành enzyme GABA-TP) như là những nơi tiếp nhận các acid Tiếp theo, succinic semialdehyde được biến đổi thành succinate bồi enzyme succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH), sau đó tham gia vào chu trình TCA Cả ATP và NADH có
Trang 2813 thể trở thành chất ức chế hoạt động của enzyme SSADH Các enzyme succỉnyl-CoA ligase
và a-ketoglutarate dehydrogenase (a- KGDH) là các enzyme của chu trình TCA nhưng có ỉỉên quan đến chu trình biến đổi của GABA và các enzyme này nhạy cảm với sự stress oxy hoá Succinic semialdehyde còn có thể bị biến đổi thành Ỵ- hydroxybutyric acid (GHB) ở bên ngoài là dịch tế bào ở cả động vật và thực vật Ở động vật có vú, GHB được biết đến như là một chất dẫn truyền xung thần kỉnh, trong khi đó, ở thực vật thì vẫn chưa biết rõ chức năng của GHB
Vai trò của enzyme GABA-TK vẫn còn đang được nghiên cứu, trong khi đó, vai trò của
enzyme GABA-TP đã được nghiên cứu rổ ràng trong cây thuốc lá và cây hoa Arabiđopsis
GABA-TP là một enzyme chức năng cho quá trình biến đổi GABA GABA-TP có một vài chức năng đặc biệt ở các loài hoa: đóng góp vào sự cân bằng C:N, điều chỉnh lại độ pH, chống lại sự oxy hoá, bảo vệ cây khỏi côn trùng, GABA còn là chất điều hòa thẩm thấu màng tế bào [ 10]
Như vậy, cơ chất chính ưong quá trình tạo thành GABA chính là glutamate; sau đó, GABA sình ra sẽ được chuyển hoá tiếp tạo thành succinic semialdehyde và cuối cùng tạo thành sản phẩm GHB (ở dịch tế bào) và succinate (ty lạp thể)
Hình 1.2: Con đường hình thành GABA [11]
Dưới đây là những nghiên cứu và kết quả chứng tôi tồng hợp về những nghiên cứu trên đậu xanh nảy mầm:
Theo Mubarak (2005) quá trình nảy mầm được thực hiện như sau: những hạt đậu xanh được ngâm trong ethanol trong một phút để tiệt trùng [51] Tiếp tục ngâm các hạt này trong nước lạnh (tỉ lệ đậu:nước là 1:10, w/v) trong 12 giờ ở nhiệt độ phòng Sau 3 ngày, kết quả chỉ
ra nảy mầm làm giảm hàm lượng tro, chất béo, các hợp chất kháng dinh dưỡng nhưng lại làm tăng hàm lượng các amino acid thơm, leucine, isoleucine và valine Đặc biệt, nảy mầm là phương pháp hiệu quả để giảm thiểu sự mất các chất ức chế trypsin, tannin
Theo Kasarin và các đồng nghiệp (2013), đậu xanh được ngâm trong nước theo tỉ lệ 1:5 (w/v) trong 6 giờ, và tiếp tục ủ ở nhiệt độ phòng trong 6,12, 24, 36 và 48 giờ [27] Sau đó,
0 ọ
NH
Trang 2914 đậu được sấy ở nhiệt độ 50°C trong 8 giờ Kết quả lượng GABA tăng lên đáng kể trong suốt quá trình nảy mầm và đạt giá trị cao nhất là 80.68mg/100g CK sau 24 giờ ủ Hoạt chất IDF (thành phần chính của các đồng phân chất xơ) cũng tăng lên 20.57g/100g CK, và tổng số phenolic cũng không thay đổi trong suốt quá trình đó
Ngoài ra, trên hạt đậu nành, Yuanxin và cộng sự (2011) cũng đã thực hiện các yếu tố ảnh hường như nhiệt độ, thời gian ngâm và cả các phương pháp xử lý hiếu khí và kỵ khí trong điều kiện ngâm khác nhau để tăng hàm lượng GABA [69], Kết quả chỉ ra nhiệt độ ngâm 30°C
là hiệu quả nhất để hạt đạt được độ ẩm cần thiết cho sự nảy mầm Hạt đậu nành xử lý kỵ khí trong môi trường tối, nảy mầm trong 48 giờ thu được hàm lượng GABA cao gấp 12.5 lần so với đậu nguyên liệu và 4.5 lần so với đậu xử lý trong điều kiện hiếu khí
Trong nghiên cứu của Runquiang và cộng sự (2013) thì thực hiện ủ hạt hạt đậu tằm trong điều kiện nảy mầm kỵ khí [37], Kết quả nghiên cứu lại cho thấy hàm lượng GABA tăng cùng với các hoạt tính của các enzyme GAD, DAO khi ủ trong điều kiện kỵ khí
Tại Việt Nam, các nghiên cứu về GABA chủ yếu được thực hiện tại trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, nảy mầm ừong điều kiện hiếu khí trên các nguyên liệu như gạo lức, hạt bụt giấm Song, vẫn chưa có nghiên cứu nào được thực hiện và đi theo hướng tăng cao hoạt chất sinh học từ hạt đậu xanh trong điều kiện nảy mầm hypoxia-anaerobic và
mở ra một hướng mới cho sản xuất bột đậu xanh vừa có giá trị về dinh dưỡng cao, vừa giàu hoạt chất GABA, vừa tiện dụng
Trang 3015
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
2.1 Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, tối ưu hóa điều kiện nảy mầm làm giàu hoạt chất GABA
từ hạt đậu xanh, từ đó áp dụng chế biến bột đậu xanh ăn liền để góp phần đa dạng hóa sản phẩm bột đậu xanh truyền thống giàu GABA trên thị trường, đáp ứng nhu cầu nâng cao giá trị dinh dưỡng và hoạt chất sinh học cho người tiêu dùng Việt Nam
2.2 Nội dung thục hiện
2.2.1 Quy trình sản xuất bột đậu xanh giàu GABA đề xuất
A
*Tạp chất
Hình 2.1: Quy trình sản xuất bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA
2.2.2 Thuyết minh quy trình
Trang 3116 những hạt vỡ, hạt lép, và những tạp chất có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng Với những tạp chất lớn hơn kích thước lỗ sàng, dùng tay để loại ra
2.2.2 3 Ủ/Nảy mầm
Mục đích:
Tạo điều kiện thuận lợi về nhiệt độ, thời gian cho mầm phát ttiển
Tích lũy hàm lượng GAB A và các hợp chất khác ttong mầm
Cách tiến hành:
Điều kiện hiếu khí:
Đậu xanh sau ngâm được dàn ttải ừên một tấm vải vô trùng thấm nước, chứa trong các đĩa petri (lOOmm X 25mm), và đặt các đĩa petri này (không đậy nắp) vào tủ ấm có điều chỉnh nhiệt độ theo dõi Trong quá trình ủ, phun nước đều đặn 6 giờ/lần để đảm bảo độ ẩm cần thiết cho hạt nảy mầm
Điều kiện hypoxia-anaerobic:
Thực hiện tương tự điều kiện ủ hiếu khí, các hạt đậu xanh sau ngâm sẽ được dàn trải trên một tấm vải vô trùng thấm nước, chứa trong các đĩa petri (ÍOgam đậu/đĩa), đậy nắp đĩa
và đặt các đĩa petri vào một bao nhựa polypropylen (PP), tiến hành rút chân không, hàn kín
và đặt túi pp vào tủ ấm có điều chỉnh nhiệt độ
Các biến đổi chính:
Trang 3217 Trong quá trình nảy mầm có hai biến đổi quan trọng là trao đổi chất và sinh trưởng Trao đổi chất gồm hai quá trình đồng hóa và dị hóa
Trong quá trình dị hóa hạt sẽ sử dụng những chất dự trữ như tinh bột, protein thành những chất trung gian như: peptid, acid amin, dextrin, đường đơn , và năng lượng
Còn trong quá trình đồng hóa thì hạt sử dụng các hợp chất trung gian và năng lượng do
dị hóa cung cấp để tổng hợp những chất mới như vitamin, các hợp chất có hoạt tính sinh học GABA, phenolic, vitamin c , và những cơ quan mới cho hạt
Biến đổi hóa sinh: nhiều nhóm enzym trong hạt như: 0-amylase, a- amylase, protease ,
sẽ hoạt hóa và sinh tổng hợp, các enzym này sẽ tham gia xúc tác phản ứng chuyển hoá các hợp chất trong hạt và làm thay đổi thành phần hóa học và độ xốp của hạt trong quá trình ủ Biến đổi về mặt sinh học: Nhiều biến đổi vật lí xảy ra trong quá trình nảy mầm điển hình như sự xuất hiện của những cơ quan mới như rễ mầm và lá mầm làm cho hình dạng hạt thay đổi, cấu trúc trở nên xốp hơn, vỏ hạt bị nứt vỡ, có thể tách rời khỏi hạt, tỷ trọng thay đổi đôi chút do có sự phân giải và chuyển hóa các thành phần cơ chất bên ttong hạt
Biến đổi vật lí: Nhiệt độ khối hạt tăng lên
2.2.2.4 Luộc
Mục đích:
ức chế hoạt động của enzyme để ngừng hẳn các hoạt động chuyển hóa bất lợi cho hàm lượng GABA Đồng thời, vô hoạt các enzyme khác, dừng quá trình nảy mầm
Tiêu diệt các vi sinh vật
Hồ hóa một phần tinh bột, cải thiện đặc tính hòa tan trong nước cho sản phẩm
Cải thiện mùi “hăng” trong đậu
Cách thực hiện:
Thực hiện luộc bằng nước nóng, đậu xanh sau ủ sẽ trực tiếp cho vào các bể nước nóng
có các nhiệt độ khác nhau trong 15 phút để thực hiện quá trình luộc Sau đó vớt ráo, đãi sạch lớp vỏ bên ngoài
Các biến đổi chính:
Vật lý: Trong quá trình luộc, lớp vỏ hạt trương phồng và dễ bị tách ra khỏi phôi mầm hơn, thuận lợi cho quá trình tách vỏ Phôi mầm cũng có sự tăng nhẹ thể tích và có sự thay đổi nhẹ về màu sắc (hạt vàng hơn)
Hóa lý:
Làm thất thoát dinh dưỡng, một số protein hòa tan vào trong môi trường nước
Trang 3318 Tinh bột bị hồ hóa một phần, cải thiện đặc tính hòa tan trong nước
Hóa sinh: các enzyme sẽ bị vô hoạt
Sinh học: một số vi sinh vật có thể bị tiêu diệt
Vật lý: Nhiệt độ hạt tăng lên
Hóa học: Độ ẩm của hạt giảm xuống dưới 7%, phản ứng Maillard có thể xảy ra
Cảm quan: Hạt đậu khô và có màu vàng sẫm
Trang 3419
2.3 Nội dung nghiên cửu
Đậu xanh sau thu hoạch 1 tháng
Bột đậu xanh nảy mầm giàuGABA
Hình 2.2: Sơ đồ nghiên cứu bột đậu xanh nảy mầm giàu GABA
2.3.2 Nội dung 1: Xác đỉnh thành phần nguyên liệu
Mục đích:
Khảo sát các thành phần cơ bản của hạt đậu xanh, và hàm lượng GAB A
Các chỉ tiêu phân phân tích:
Độ ẩm của hạt
Hàm lượng amino acid tự do trong hạt
Hàm lượng đường khử trong hạt
Hàm lượng GABA trong hạt
2.3.3 Nội dung 2: Khảo sát quá trình ngâm
Trang 3520 Mục đích:
Nhiệt độ ngâm và thời gian ngâm khác nhau sẽ dẫn đến khả năng nảy mầm khác nhau
Vì vậy, khảo sát nhiệt độ ngâm và thời gian ngâm là cần thiết để chọn ra nhiệt độ và thời gian ngâm thích hợp cho sự tích lũy đủ hàm lượng nước và nguồn cơ chất cho hạt thực hiện quá trình nảy mầm
Cách tiến hành:
Để đánh giá nhiệt độ và thời gian ngâm nào là thích hợp, chúng tôi tiến hành ngâm hạt ngập trong nước trong các nhiệt độ khác nhau ở 30, 35, 40°C và theo dõi trong 4, 6, 8,10 giờ với tỉ lệ ngâm đậu xanh:nước là 1:5 (w/v)
Các chỉ tiêu phân phân tích đối vói hạt sau quá trình ngâm:
Điều kiện 1: ủ hiếu khí
Tiến hành khảo sát điều kiện ủ ở các nhiệt độ 30, 35, 40°C và thời gian 6, 12, 24, 36, 48 giờ để chọn ra mốc thời gian và nhiệt độ có sự tích lũy GABA là cao nhất Đậu xanh được ngâm ở điều kiện chọn ra từ thí nghiệm 2, rồi đưa vào khảo sát quá trình ủ
Điều kiện 2: ủ hypoxia-anaerobic
Nhiệt độ và thời gian theo dõi tương tự như trong điều kiện hiếu khí, chọn ra mốc thời gian và nhiệt độ cho sự tích lũy GABA cao nhất
Các chỉ tiêu phân phân tích đối vói hạt sau quá trình ủ:
Trang 3621 Mục đích:
pH nước ngâm khác nhau sẽ dẫn đến sự khác nhau trong quá trình tích lũy hàm lượng GABA Do đó tiến hành khảo sát các pH khác nhau để chọn ra pH tối ưu cho quá trình tích lũy hàm lượng GAB A
Cách tiến hành:
Thực hiện điều chỉnh pH nước ngâm bằng dung dịch đệm citrate 0.1N, các pH khảo sát
là 5.3; 6.3 và 7.3 Tỉ lệ ngâm, nhiệt độ, thời gian ngâm lấy từ kết quả của thí nghiệm 2 Điều kiện ủ, nhiệt độ ủ lấy được từ kết quả thí nghiêm 2 và thí nghiêm 3 (chọn điều kiện nảy mầm
có hàm lượng GABA cao hơn) Và chọn ra pH nước ngâm có ảnh hưởng hàm lượng GAB A cao nhất
Các chỉ tiêu phân tích đối vói hạt sau quá trình ủ:
Cách tiến hành:
Khảo sát quá trình sấy ở nhiệt độ 50, 60 và 70°C và thời gian sấy Đậu được ngâm và nảy
Trang 3722 mầm theo như điều kiện tối ưu thu được từ thí nghiêm 5 rồi đem đi khảo sát quá trình sấy Các chỉ tiêu phân tích đối vói hạt sau quá trình sấy:
sẽ thay đổi, và được đánh giá qua các chỉ tiêu quan trọng như: độ nhớt, khả năng tạo bọt và
độ bền bọt, hoạt động và độ bền của hệ nhũ tương
Quá trình luộc thực hiện nhằm mục đích tiêu diệt vi sinh vật, ức chế các hoạt động của enzyme, đồng thời hồ hóa một phần tinh bột và cải thiện mùi hăng của sản phẩm Vì vậy, khảo sát quá trình luộc để chọn ra chế độ luộc phù hợp và tránh tổn thất hàm lượng GABA ít nhất có thể