Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm của gạo lứt nhằm hoàn thiện quy trình sản xuất gạo nảy mầm

ĐAI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THI ĐÌNH NGUYÊN KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN Q TRÌNH NẢY MẦM GẠO LỨT NHẰM HỒN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO NẢY MẦM Chun ngành: Cơng Nghệ Thực Phẩm Mã số: 60 54 02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng năm 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘ CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Thi Đình Nguyên Ngày, tháng, năm sinh: 13 – 07 – 1988 Chuyên ngành: Công nghệ thực phẩm MSHV: 1110209 Nơi sinh: Lâm Đồng Mã số: 60 54 02 I TÊN ĐỀ TÀI: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình nảy mầm gạo lứt nhằm hồn thiện quy trình sản xuất gạo nảy mầm NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Khảo sát tính chất chung gạo như: thành phần hóa học bản, tỷ lệ thu hồi gạo sau tách vỏ trấu, khả nảy mầm gạo sau tách vỏ trấu - Khảo sát ảnh hưởng acid glutamic lên hàm lượng GABA trình nảy mầm - Khảo sát ảnh hưởng trình phun ẩm kết hợp ngâm acid glutamic lên hàm lượng GABA trình nảy mầm - Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đến hàm lượng GABA trình nảy mầm - Khảo sát ảnh hưởng chất kích thích sinh trưởng lên hàm lượng GABA trình nảy mầm II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21 – – 2103 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21 – – 2013 IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LẠI QUỐC ĐẠT Tp HCM, ngày 29 tháng năm 2013 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) (Họ tên chữ ký) TS Lại Quốc Đạt PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC (Họ tên chữ ký) Cơng trình hồn thành tại: Trường đại học Bách Khoa – ĐHQGTPHCM Cán hướng dẫn khoa học: ………………………………… TS Lại Quốc Đạt Cán chấm nhận xét 1: …………………………………… PGS TS Nguyễn Hoàng Dũng Cán chấm nhận xét 2: …………………………………… TS Phan Thế Đồng Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp.HCM ngày 29 tháng năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: Chủ tịch Hội đồng: TS Đặng Quốc Tuấn Phản biện 1: PGS TS Nguyễn Hoàng Dũng Phản biện 2: TS Phan Thế Đồng Ủy viên: TS Lại Quốc Đạt Thư ký: TS Trần Thị Ngọc Yên Xác nhận Chủ tịch Hội đồng dánh giá LV Trưởng khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TS Đặng Quốc Tuấn TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2013 LỜI CẢM ƠN Trong suốt khoảng thời gian học tập rèn luyên mái trường Bách Khoa, nhờ tận tình dạy bảo, giúp đỡ dìu dắt quý thầy cô, em trưởng thành nhiều học tập, công việc sống Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến tất quý thầy cô trường Đại học Bách Khoa đặc biệt thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, người dạy em kiến thức tảng vững vàng để trở thành kỹ sư trẻ tương lai Em xinh gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy TS Lại Quốc Đạt, tân tình bảo, tạo điều kiện thuận lợi sẵn sàng hướng dẫn em suốt thời gian học tập làm luận văn, giúp em hoàn thành tốt luận văn Con xin cảm ơn bố mẹ ln bên cạnh con, hết lịng u thương, chăm só cổ vũ tinh thần cho con, giúp vượt qua giai đoạn khó khăn công việc sống Tôi xin gửi lời cảm ơn đến bạn lớp HC06TP, đặc biệt người bạn làm chung phòng Vi Sinh giúp đỡ tơi nhiều q trình làm đề tài, giúp hiểu giá trị tình bạn chân thành Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng năm 2013 Thi Đình Ngun TĨM TẮT Gạo nảy mầm loại thực phẩm chức tốt cho sức khoẻ người Nếu sử dụng ngày, gạo nảy mầm ngăn ngừa số loại bệnh như: stress, cao huyết áp, nhức đầu, giảm chứng ngủ rối loại thần kinh… Bên cạnh việc mang hàm lượng GABA cao, gạo nảy mầm chứa số chất mang hoạt tính sinh học có giá trị cao như: tocotrienols, γ-oryzanol… cao hẳn so với gạo trắng bình thường Trong trình nảy mầm, hạt gạo xảy trình sinh tổng hợp, làm tăng giá trị dinh dưỡng hạt gạo Trong đề tài, khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng GABA trình nảy mầm gạo lứt OM 4900; nhằm hồn thiện quy trình sản xuất gạo mầm Đề tài tiến hành khảo sát biến đổi hàm lượng GABA, amino acid, đường khử trình nảy mầm để đánh giá chất lượng sản phẩm Sau tiến hành khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng GABA trình nảy mầm, kết trình bày sau: - Gạo nảy mầm, thu từ quy trình sản xuất gạo nảy mầm dựa kết nghiên cứu Komatsuzaki cộng (2007), có hàm lượng GABA cao sau 24 nảy mầm 5.24 mg/100g chất khô, đường khử là: 1.547 %w/w, amino acid: 195.51 mg/100g - Khảo sát ảnh hưởng acid glutamic lên hàm lượng GABA trình nảy mầm, hàm lượng GABA thu cao bổ sung 200 ppm aicd glutamic vào dịch ngâm là: 8.48 mg/100g chất khô, lượng đường khử là: 2.234 % w/w, amino acid là: 226.74 mg/100g - Khảo sát ảnh hưởng trình phun ảm kết hợp ngâm acid glutamic, hàm lượng GABA thu cao sau 24 nảy mầm là: 12.45 mg/100g chất khô, hàm lượng đường 2.093 % w/w, hàm lượng amino acid là: 293.93 mg/100g chất khô - Khảo sát ảnh hưởng ánh sáng đến hàm lượng GABA trình nảy mầm: hàm lượng GABA thu cao với điều kiện có ánh sáng sau 18 nảy mầm là: 12.48 mg/100g chất khô, hàm lượng đường khử là: 1.512 % w/w, hàm lượng amino acid là: 196.73 mg/100g chất khơ - Khảo sát ảnh hưởng chất kích thích lên hàm lượng GABA trình nảy mầm, hàm lượng GABA thu thấp so với khơng sử dụng chất kích thích, cụ thể: hàm lượng GABA cao điều kiện có ngâm chất kích thích đạt 11.34 mg/100g chất khơ, đường khử: 2.096 % w/w hàm lượng amino acid là: 280.36 mg/100g chất khô sau 24 nảy mầm Qua kết khảo sát ảnh hưởng yếu tố lên hàm lượng GABA trình nảy mầm, quy trình sản suất có số cải tiến sau: ngâm gạo vòng nhiệt độ 36oC, bổ sung 200 ppm acid glutamic vào dịch ngâm, tiến hành nảy mầm 35oC với chế độ phun ẩm ánh sáng liên tục, sấy gạo 60oC hàm ẩm nhỏ 14% w/w Sản phẩm thu có hàm lượng GABA: 12.48 mg/100g chất khô, lượng đường khử 1.512% w/w, lượng amino acid là: 196.73 mg/100g chất khô ABSTRACT Germinated brown rice (GBR), is one of the functional foods, are good for health If used daily, GBR can prevent a lot of diseases such as: stress, high blood pressure, headaches, reducing insomnia and neurological disorders… In addition bringing a high concentration of GABA , GBR also contains a lot of high value bioactive compounds such as: tocotrienols, γ-oryzanol higher than normal white rice During germination, biochemical processes in grain will increase the nutritional value of rice In this study, we have investigated the factors that affect on GABA content in the germination of brown rice OM 4900, in order to complete the GBR process The study will investigate the changing of GABA levels, amino acids and reducing sugars during germination to estimate the quality of the product After conducting a survey of factors affecting on GABA content in the germination process, the results are presented as follows: - GRB, resulting from the process of germinating rice production based on the results of the study Komatsuzaki et al (2007), have the highest concentration of GABA after 24 hours of germination is 5.24 mg/100 g dry matter , the reducing sugars is 1,547% w / w, amino acid: 195.51 mg/100g dry matter - Survey of the effects of glutamic acid on the levels of GABA in the germination process, the highest GABA concentrations obtained when adding 200 ppm acid glutamic in soaking water is 8.48 mg/100 g dry matter, reducing sugar is 2,234 % w/w, the amino acid is 226.74 mg/100g dry matter - Survey of the effects of humidification process combines addition glutamic acid in soaking water, the highest GABA concentrations obtained after 24 hours germination is 12.45 mg/100g dry matter, reducing sugar is 2.093% w/w, the amount of amino acid is 293.93 mg/100 g dry matter - Survey of the effects of light on GABA levels in the germination process: the highest GABA concentrations obtained with light conditions after 18 hours of germination is 12.48 mg/100 g dry matter, reducing sugar content is 1.512% w/w, amino acid content is 196.73 mg/100 g dry matter - Survey of stimulant effects on the levels of GABA in the germination process, GABA concentrations obtained is lower than when not using stimulants, namely: the highest levels of GABA in the soaking with stimulants is only achieved 11.34 mg/100g dry matter, reducing sugars: 2.096% w/w and amino acid content is 280.36 mg/100 g dry matter after 24 hours of germination The result of the survey of the factors affecting on GABA content in the germination process, production process has some improvements as follows: Soaking rice for hours at a temperature of 36oC, added 200 ppm glutamic acid, germinating at 35°C with continuous humidification mode and light, drying rice at 60°C until the moisture content below 14% w/w GBR will have GABA levels: 12.48 mg/100g dry matter, reducing sugar: 1.512% w/w, the amount of amino acid: 196.73 mg/100 g dry matter 79 PHỤ LỤC 5.1 Bảng số liệu hình 4.1 Bảng: Tỉ lệ nảy mầm (% w/w) lúa OM 4900, gạo lứt OM 4900 gạo lứt Huyết Rồng Lúa OM 4900 Gạo lứt OM 4900 Gạo lứt Huyết Rồng Lần 85 72 46 Lần 84 68 50 Lần 84 67 44 Trung bình 84.3±0.6 69.0±2.6 46.67±3.1 5.2 Bảng số liệu hình 4.2, 4.3, 4.4: Bảng: Sự thay đổi hàm lượng GABA, đường khử amino acid theo thời gian nảy mầm Thời gian GABA Đường khử Amino acid (giờ) (mg/100g) (% w/w) (mg/100g) 2.44±0.18a 0.174±0.005a 39.00±1.88a 3.13±0.13bc 0.217±0.006a 37.99±1.32a 12 3.42±0.12cd 0.260±0.009a 79.68±1.96a 18 4.16±0.11e 1.547±0.068c 148.80±8.76d 24 5.24±0.23f 1.795±0.134d 195.51±10.23e 36 3.61±0.28d 2.177±0.016e 125.49±14.58b 42 2.83±0.40b 2.728±0.043f 120.74±9.38b Các giá trị bảng biểu thị giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn mẫu độc lập Các giá trị có ký hiệu khác biểu thị khác có nghĩa (p