II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
3.3NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
3.3.1 Quy trình thí nghiệm
Các thí nghiệm sẽ được tiến hành theo quy trình tổng quát hình 3.1
Hình 3.1 Quy trình thí nghiệm tổng quát
3.3.2. Thuyết minh quy trình
Nguyên liệu được sử dụng trong thí nghiệm là đậu nành với các giống được nêu
ở phân trên.
Đậu nành đã loại bỏ tạp chất, được ngâm trong nước ở nhiệt độ phòng. Tỉ lệ nước ngâm : đậu nành là 5:1. Đậu nành ngâm trong nước ở khoảng thời gian xác
định sẽ cho vào máy nảy mầm Greenlife. Cách bốn giờ tự động tưới nước một
lần, mỗi lần tưới khoảng hai phút. Sau khi nảy mầm, hạt đậu được đông lạnh để
sấy đông khô và phân tích thành phần hóa học chính.
Đậu nành
Xử lý sơ bộ
Ngâm trong nước
Nảy mầm
Đông lạnh
Sấy đông khô
Hình 3.2 Máy nảy mầm Greenlife
(A) (B)
Hình 3.3 Đậu nành nảy mầm (A), (B)
3.3.3. Phương pháp bốtrí thí nghiệm
3.3.3.1 Thí nghiệm 1: Xác định thời gian ngâm hạt đạt độ ẩm bão hòa.
- Mục đích
Xác định thời gian ngâm thích hợp để đậu nành hút nước đạt trạng thái bão hòa. - Bố trí thí nghiệm
Sử dụnggiống đậu nành MTD 760.
Thí nghiệm được tiến hành một nhân tố thời gian ngâm
Nhân tố A: Thời gian ngâm: 0 đến 16 giờ
Số lần lặp lại: 2
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 162 = 32 (đvtn)
-Sơ đồ bốtrí thí nghiệm
Hình 3.4 Sơ đồ bố thí nghiệm 1 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Chỉ tiêu phân tích
Xác định độ ẩm của hạt đậu nành sau mỗi thời gian ngâm là 1 giờ
Chọn ra thời gian ngâm để hạt đậu nànhđạttrạng thái bão hòa.
3.3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát sự thay đổi các thành phần hóa học theo giống và thời gian nảy mầm của đậu nành.
- Mục đích
Xác định sự thay đổi thành phần hóa học của đậu nành. - Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện theo hai nhân tố là giống đậu nành và thời gian nảy
mầm.
Nhân tố B: Giống đậu nành: MTD 760, MTD 176, Nam Vang.
Nhân tố C: Thời gian nảy mầm: nguyên liệu, 0, 24, 36, 48, 60, 72 giờ.
Số lần lặp lại: 2
Tổng số đơn vị thí nghiệm: 2×63= 36 (đvtn). Bố trí thí nghiệm được thể hiện ở bảng 3.1
A6 A7 A8 A10 A14 A16 A5 A1 A3 A9 A11 Ao A2 A4 A12 A13 A15 A Đậu nành (giống MTD 760) Xử lý sơ bộ
Ngâm trong nước
Bảng 3.1 Bố trí thí nghiệm 2 Nhân tố C Nhân tố B B1 B2 B3 C1 B1C1 B2C1 B3C1 C2 B1C2 B2C2 B3C2 C3 B1C3 B2C3 B3C2 C4 B1C4 B2C4 B3C4 C5 B1C5 B2C5 B3C5 C6 B1C6 B2C6 B3C6 C7 B1C7 B1C7 B3C7 - Chỉ tiêu phân tích
Phân tích hàm lượng protein, béo, đường khử, tro của các giống đậu theo thời
gian nảy mầm.
3.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
Phương pháp phân tích các chỉ tiêu (Nguyễn Thị Thu Thủy, Nguyễn Công Hà, 2009)được thể hiện ở bảng 3.2
Bảng 3.2 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu
Chỉ tiêu phân tích Phương pháp phân tích
Độ ẩm Sấy ẩm ở nhiệt độ 105oC
Hàm lượng đạm Kjeldahl
Hàm lượng béo Soxhlet
Hàm lượng tro Nung ở nhiệt độ 550oC – 600oC
Hàm lượng đường khử Thuốc thử DNS (Miller, 1959)
3.5 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU
Các thí nghiệm được lặp lại 2 lần và được xử lý bằng chương trình Statgraphics 15để thống kê ANOVA.
CHƯƠNG4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 KẾT QUẢ THỐNG KÊ CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHÍNH (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TRONG BA GIỐNG ĐẬU NÀNH KHẢO SÁT.
Kết quả thống kê thành phần hóa học chính của các giống đậu nành được chọn
làm thí nghiệm được tóm tắt trong bảng 4.1.
Bảng 4.1 Thành phần hóa học chính của các giống đậu nành
Thành phần MTD 760 MTD 176 Nam Vang Độ ẩm(%) 12,65a 11,71a 11,61a Protein tổng số (%, CBK) 41,02c 36,28a 37,30b Béo (%, CBK) 19,17a 20,39a 20,35a Đường khử (mg/g, CBK) 2,40a 3,30c 2,62b Tro (%, CBK) 5,40a 5,34a 5,26a
Dựa vào kết quả thống kê bảng 4.1, hàm lượng protein tổng số của ba giống đậu
nành khác biệt có ý nghĩa. Giống đậu nành MTD 760 có hàm lượng protein tổng
số cao nhất (41,02%), giống MTD 176 có hàm lượng protein tổng số thấp nhất
(36,28%) và hàm lượng protein tổng số của giống đậu Nam Vang là 37,30%. Hàm lượng đường khử của ba giống đậu nành cũng có sự khác biệt. Hàm lượng đường khử của giống MTD 176 cao nhất (3,30 mg/g), giống MTD có hàm lượng đường khử thấp nhất (2,40 mg/g) và hàm lượng đường khử giống Nam Vang là 2,62 mg/g. Tuy nhiên,độ ẩm, hàm lượng béo và tro của các giống đậu nành trên không có sự khác biệt. Như vậy giống 760 có ưu điểm về hàm lượng protein cao
thuận lợi cho việc chế biến các sản phẩm từ protein đậu nành như sữa đậu nành, tàu hũ, phomai, v.v.
4.2 KHẢO SÁT THỜI GIAN NGÂM ĐỂ ĐẬU NÀNH ĐẠT TRẠNG THÁI
BÃO HÒA
Đậu nành (giống MTD 760) có độ ẩm khoảng 12 - 13% được chọn để làm thí nghiệm. Ngâm đậu nành nhằm tạo điều kiện cho độ ẩm của hạt đạt trạng thái bão hòa với mục đích đảm bảo quá trình nảy mầm được tiến hành một cách bình
thường.
Đậu nành sau khi loại bỏ tạp chất được ngâm trong nước sạch ở nhiệt độ thường,
tỉ lệ nước : đậu nành là 5:1, thời gian được bố trí từ0 – 16 giờ. Sau mỗi giờ ngâm
mẫu được sấy để xác định độ ẩm tại thời điểm đó.
Bảng 4.2Sự thay đổi độ ẩm hạt theo thời gian ngâm
Thời gian ngâm (giờ) Độ ẩm (%)
0 12.63a 1 40.35b 2 47.50c 3 51.81d 4 54.70e 5 55.71f 6 56.76g 7 57.56h 8 58.67i 9 59.29j 10 59.51jk 11 59.61kl 12 60.48n 13 60.29mn 14 60.15m 15 60.25mn 16 60.41mn
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặcmột hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Từ kết quả thống kê bảng 4.2 và cho thấy độ ẩm của hạt đậu nành tăng liên tục
khi ngâm từ 0 – 10 giờ. Do trong khoảng thời gian này có sự chênh lệch giữa độ ẩm bên trong hạt và bên ngoài hạt cao nên nước từ bên ngoài di chuyển nhanh
vào bên trong hạt. Sau thời gian ngâm 10 giờ, độ ẩm của hạt tăng chậm, do lúc
này bên trong hạt có một lượng ẩm tương đối lớn, sự chênh lệch nồng độ giữa
bên trong và bên ngoài hạt thấp nên nước từ bên ngoài di chuyển chậm vào bên trong hạt.
Từ khoảng thời gian ngâm 12 giờ trở về sau, độ ẩm không tăng, hạt hút nước đạt
trạng thái bão hòa khoảng 60,84%. Với kết quả này, chọn thời gian ngâm 12 giờ
là thời gian hút nước bão hòa của hạt, đây là thời gian tốt nhất được chọn cho thí
nghiệm tiếp theo. Nếu ngâm hạt lâu trong nước sẽ làm giảm chất lượng của hạt, (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
giảm chất dinh dưỡng hòa tan trong hạt, vi sinh vật phát triển gây ảnh hưởng đến
quá trình nảy mầm tiếp theo, đồng thời kéo dài quá trình ngâm cũng dẫn đến lãng phí về thời gian, kéo dài quy trình nảy mầm hạt.
Theo Myrene R. D’souza, 2013. Hàm lượng ẩm tăng đáng kể trong quá trình ngâm ở các hạt cây họ đậu. Điều này phù hợp với kết quả ở thí nghiệm 1.
4.3 SỰ THAY ĐỔI CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA ĐẬU NÀNH THEO GIỐNGVÀ THỜI GIAN NẢY MẦM THEO GIỐNGVÀ THỜI GIAN NẢY MẦM
Từ kết quả thí nghiệm 1, chọn ra thời gian ngâm đậu thích hợp để hạt hút nước
tốt nhất là 12 giờ.
Khi hạt hút đủ nước gặp điều kiện thuận lợi sẽ bắt đầu nảy mầm. Tùy thuộc vào
các điều kiện bên trong vào bên ngoài mà hạt nảy mầm khác nhau.
Các mẫu thí nghiệm được bố trí với ba giống đậu nành là MTD 760, MTD 176 và Nam Vang với các khoảng thời gian nảy mầm là: 0 giờ, 24 giờ, 36 giờ, 48 giờ,
60 giờ, 72 giờ. Hạt thô được sử dụng làm mẫu đối chứng. Các mẫu sau khi nảy
mầm sau khoảng thời gian xác định như phần bố trí thí nghiệm được lạnh đông
và sấy đông khô để tiến hành phân tích.
4.3.1 Sự thay đổi độ ẩm
Kết quả thống kê sự thay đổi độ ẩm của các mẫu được trình bày ở bảng 4.3.
Bảng 4.3Sự thay đổi độ ẩm theo giống đậu nành và thời gian nảy mầm
Thời gian nảy mầm Giống đậu nành Trung bình MTD 760 MTD 176 Nam Vang Nguyên liệu 12,65 11,72 11,61 11,99a 0 giờ 58,75 59,34 58,48 58,85b 24 giờ 65,28 64,25 62,83 64,12c 36 giờ 68,41 69,89 64,73 67,68d 48 giờ 72,92 74,16 70,01 72,37e 60 giờ 75,98 75,68 73,74 75,13f 72 giờ 77,62 76,79 75,97 76,79g Trung bình 61,66b 61,69b 59,62a
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa thống kê
ở mức ý nghĩa 5%.
Từ kết quả thống kê bảng 4.3, độ ẩm hạtbị ảnh hưởng bởi thời gian nảy mầm và giống đậu nành. Nước là yêu cầu cơ bản của sự nảy mầm bởi nó cần thiết cho các
enzyme hoạt động, phá vỡ vỏ hạt và vận chuyển vật chất. Trong quá trình nảy
mầm, hạt hút nước từ bên ngoài để thực hiện tiến trình nảy mầm(Vũ Văn Liết,
Nguyễn Văn Hoan, 2007). Lượng ẩm tăng cao ở mẫu ngâm so với mẫu nguyên liệu. Mẫu nảy mầm 0 giờ là nguyên liệu sau 12 giờ ngâm trong nước, hạt hút nước nhanh do sự chêch lệch độ ẩm cao so với nguyên liệu ban đầu. Độ ẩm tăng
từ 11,99% lên 58,85%.Độ ẩm tăng theo thời gian nảy mầm. Trong khoảng thời
76,79%. Do trong khoảng thời gian này, các hoạt động vận chuyển vật chất và hoạt động của enzyme diễn ra mạnh hơn, hạt hút nước từ bên ngoài mạnh hơn.
Theo kết quả thống kê bảng 4.1, độ ẩm nguyên liệu của các giống đậu nành trong phạm vi khảo sát là không khác nhau. Kết quả thống kê bảng 4.3cho thấy độ ẩm
trong quá trình nảy mầm khác nhau của các giống đậu nành. Độ ẩm trungbình ở
giống Nam Vang thấp hơn (59,62%) so với giống MTD 760 và MTD 176 (61,66%) và (61,69%). Với giống đậu nành khác nhau mà sự hút nước cũng khác
nhau. Do sự hút nước ở các hạt là quá trình đầu tiên cho sự nảy mầm, phụ thuộc
thành phần các chất có trong hạt, lớp vỏ của hạt. Sự hấp thụ nước là quá trình sinh lý không phụ thuộc vào năng lượng trao đổi chất mà liên quan đến đặc tính
keo có trong mô hạt (Vũ Văn Liết, Nguyễn Văn Hoan, 2007). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2.2 Sự thay đổi hàm lượng protein tổng số
Kết quả thống kê sự thay đổi hàm lượng protein tổng số củacác mẫu được trình bày ở bảng 4.4.
Bảng 4.4Sự thay đổi hàm lượng protein tổng số (%, tính theo căn bản khô) theo giống đậu
nành và thời gian nảy mầm
Thời gian nảy mầm Giống đậu nành Trung bình MTD 760 MTD 176 Nam Vang Nguyên liệu 41,02 36,28 37,30 38,20a 0 giờ 47,03 37,96 38,32 41,10b 24 giờ 49,51 39,76 41,22 43,49c 36 giờ 51,83 41,42 43,01 45,49d 48 giờ 52,90 43,21 44,11 46,74e 60 giờ 55,13 46,27 44,94 48,78f 72 giờ 56,24 44,02 45,92 48,90f Trung bình 50,62c 41,27a 42,12b
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa thống kê
ở mức ý nghĩa 5%.
Từkết quả thống kê bảng 4.4, hàm lượng proteintổng số bị ảnh hưởng bởi thời
gian nảy mầm và giống đậu nành. Hàm lượng protein tổng số của mẫu ngâm cao hơn so với mẫu nảy mầm. Các enzyme hoạt động bên trong hạt ngay sau
khi hạt hút nước, quá trình trao đổi chất xảy ra. (Vũ Văn Liết, Nguyễn Văn
Hoan, 2007). Quá trình trao đổi chất có thể làm tăng hàm lượng protein tổngsố
có trong hạt. Có sự tăng đáng kể lượng protein tổng đối với các mẫu nảy mầm
so với mẫu nguyên liệu. Nhìn chung, hàm lượng protein tổng số tăng theo thời
gian nảy mầm. Trong 60 giờ đầu của quá trình nảy mầm, lượng protein tổng số
đến 48,78%. Do các hoạt động của các enzyme thủy phân bên trong hạt phân
giải các acid amin tự do để tổng hợp thành protein mới (Echendu et al., 2009). Kết quả này phù hợp với thí nghiệm của (Kaushik et al.2010). Các thí nghiệm
trên nhiều loại đậu khác như đậu xanh (Mubarak, 2005), faba và đậu kidney
(Alonso et al.,1998) cũng cho kết quả tương tự. Tăng thời gian nảy mầm lên 72 giờ, hàm lượng protein không thay đổi (48,78%). Điều này có thể do hoạt động
thủy phân của hạt không còn xảy ra như trong khoảng thời gian hạt mới nảy
mầm.
Theo kết quả thống kê bảng 4.1, hàm lượng protein tổng số trong nguyên liệu
của các giống đậu nành ở phạm vi khảo sát là khác nhau. Giống đậu nành MTD
760 có hàm lượng protein tổng số cao nhất (41,02%), giống MTD 176 có hàm
lượng protein tổng số thấp nhất (36,28%), giống đậu Nam Vang (37,30%). Kết
quả thống kê bảng 4.4, hàm lượng protein tổng số ở giống MTD 760 cao nhất
(50,62%), ở giống MTD 176 thấp nhất (42,12%) trong ba giống đậu nành được
thí nghiệm. Sự khác biệt hàm lượng protein giữa các giống đậu nành nảy mầm là do bản thân nguyên liệu ban đầu đã có sự khác biệt.
4.2.3 Sự thay đổi hàm lượng béo
Kết quả thống kê sự thay đổi hàm lượng béo của các mẫu được trình bày ở bảng
4.5. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 4.5Sự thay đổi hàm lượng béo (%, tính theo căn bản khô) theo giống đậu nành và thời gian nảy mầm
Thời gian nảy mầm Giống đậu nành Trung bình MTD 760 MTD 176 Nam Vang Nguyên liệu 19,27 20,39 20,25 19,97f 0 giờ 19,30 19,57 20,31 19,72ef 24 giờ 19,02 19,89 19,96 19,62e 36 giờ 18,46 19,36 19,77 19,21d 48 giờ 18,20 19,02 18,99 18,75c 60 giờ 17,79 18,57 18,23 18,21b 72 giờ 17,56 18,25 17,70 17,85a Trung bình 18,51a 19,31b 19,32b
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa thống kê
ở mức ý nghĩa 5%.
Từ kết quả thống kê bảng 4.5, hàm lượng béo bị ảnh hưởng bởi giống và thời
gian nảy mầm. Hàm lượng béo ở mẫu nguyên liệu không thay đổi so với mẫu
ngâm mà không nảy mầm. Ở mẫu nảy mầm 0 giờ và mẫu 24 giờ, hàm lượng béo
36 giờ đến 72 giờ, hàm lượng béo giảm rõ rệt. Lượng béo giảm từ 19,21% xuống
còn 17,85%. Do trong quá trình nảy mầm, chất béo được sử dụng như là một
nguồn cacbon chính cho sự phát triển của hạt (Bàu et al., 1997), các acid béo bị oxy hóa thành cacbon dioxide và nước để tạo ra năng lượng cho nảy mầm (Hahm
et al.,2008).
Theo Ghavidel & Prakash (2007) tìm thấy sự giảm (P <0,05) về hàm lượng chất
béo sau khi nảy mầm một số hạt giống cây họ đậu. Trong kết quả của Osman
(2007) và Mubarak (2005) báo cáo (P <0,05) giảm đáng kể hàm lượng chất béo khi cho đậu Mung nảy mầm trong 3 ngày. Điều này phù hợp với kết quả thí
nghiệm trên.
Theo kết quả thống kê bảng 4.1, hàm lượng béo trong nguyên liệu của các giống đậu nành ở phạm vi khảo sát là không khác nhau. Kết quả thống kê bảng 4.5 cho thấy hàm lượng béo trong quá trình nảy mầm ở giống MTD 760 là thấp nhất
(18,51%), Giống đậu MTD 176 và Nam Vang có hàm lượng béo tương đương nhau (19,31%), (19,32%). Sự phân giải hàm lượng béo giữa các giống đậu nành trong quá trình nảy mầm là khác nhau. Sự phá vỡ các mô dự trữ phân giải hàm
lượng béo phụ thuộc vào các enzyme thủy phân chất béo có trong hạt và nhu cầu năng lượng cho sự nảy mầm của các giống là khác nhau.
4.2.4 Sự thay đổi hàm lượng đường khử
Kết quả thống kê sự thay đổi hàm lượng đường khử của các mẫu được trình bày
ở bảng 4.6.
Bảng 4.6Sự thay đổi hàm lượng đường khử (mg/g) theo giống và thời gian nảy mầm
Thời gian nảy mầm Giống đậu nành Trung bình MTD 760 MTD 176 Nam Vang Nguyên liệu 2,4 3,3 2,6 2,8b 0 giờ 2,3 3,2 2,5 2,7a 24 giờ 3,5 3,5 2,9 3,3c 36 giờ 6,0 4,0 5,6 5,2d 48 giờ 6,4 5,2 6,5 6,0e 60 giờ 7,9 10,8 8,0 8,9f 72 giờ 4,9 7,2 5,6 5,9e Trung bình 4,8a 5,3b 4,8a
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa thống kê