3.4.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỉ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ
a. Mục đích: Xác định khoảng cách glulo để quá trình tách vỏ là tốt nhất. b. Tiến hành thí nghiệm:
Lúa giống của hai giống đƣợc chọn làm thí nghiệm qua quá trình tách tạp chất sẽ đƣợc cân xác định khối lƣợng. Tiến hành xát vỏ trấu bên ngoài trên các khoảng cách rulo đã định trƣớc ( 0,5 mm, 1mm, 1,5 mm). Sau quá trình tách vỏ hỗn hợp lúa, gạo gãy, gạo nguyên đƣợc lựa ra và cân khối lƣợng.
c. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với hai nhân tố:
Nhân tố A: Khoảng cách glulo A1 =0,5 mm, A2 =1mm, A 3 =1,5 mm. Nhân tố B: Giống lúa
B1= CK 92 B2= Nếp ĐH6 Tổng số nghiệm thức: 2x3= 6 (đvtn).
Hình 3.7. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1.
d. Các chỉ tiêu theo dõi:
Khảo sát tỉ lệ hạt nguyên-nguyên phôi sau quá trình xát vỏ trấu.
3.4.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ngâm của hạt gạo lứt đến khi đạt trạng thái bảo hòa.
a. Mục đích:
Xác định thời gian ngâm để hạt gạo lứt đạt đƣợc trạng thái bảo hòa, đồng thời khảo sát sự biến đổi pH trong quá trình ngâm hạt gạo lứt cho đến khi bảo hòa. b. Tiến hành thí nghiệm:
Lấy 100 gam gạo lứt sau quá trình xát vỏ nguyên phôi sẽ đƣợc ngâm trong 1000 ml nƣớc ở nhiệt độ phòng (30±20C) trong các mức khoảng thời gian đã định trƣớc 3 giờ, 6 giờ, 9 giờ, 12 giờ, 15 giờ, 18 giờ, 21 giờ, 24 giờ. Trong quá trình
Lúa giống
Tách tạp chất
Cân khối lƣợng
Tách vỏ
Gạo lức(gạo nguyên-nguyên phôi + gạo gãy + lúa)
Phân loại
Cân
ngâm tiến hành đo pH dịch ngâm mỗi 3 giờ/ lần. Sau các thời gian ngâm đã định trƣớc, lấy khoảng 10-15 gam gạo lứt đi phân tích ẩm.
b. Bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí ngẫu nhiên với hai nhân tố. Nhân tố C: Giống lúa
C1= CK 92 C2= Nếp ĐH6 Tổng số nghiệm thức: 2x1= 2 (đvtn). Tổng số đơn vị thí nghiệm: 2×3= 6 (đvtn). Bố trí thí nghiệm:
Hình 3.8 Sơ đồ bố tí thí nghiệm 2. d. Các chỉ tiêu theo dõi
Xác định thời gian ngâm hạt gạo lứt đến trạng thái bão hòa. Khảo sát pH của dịch ngâm đến trạng thái bão hòa.
3.4.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát quá trình nảy mầm của hạt gạo lứt ở trạng thái bão hòa..
3.4.2.3.1 Thí nghiệm 3.1: Xác định tỉ lệ nảy mầm tốt nhất khi ủ hạt trong điều kiện không khí.
a. Mục đích:
Xác định nhiệt độ, thời gian ủ để tỉ lệ nảy mầm là cao nhất. Đồng thời tìm ra Gạo lứt (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Rửa sơ bộ
Ngâm
b. Cách tiến hành:
Gạo lứt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ đƣợc rửa sơ bằng nƣớc và tiến hành ngâm ở nhiệt độ phòng (30±20C) cho đến khi đạt trạng thái bão hòa. Gạo lứt sau quá trình ngâm đƣợc vớt ra và ủ trong các điều kiện nhiệt độ 25±20C, 30±20C, 37±20C ở điều kiện không khí bình thƣờng. Sau quá trình ủ tiến hành xác định tỉ lệ nảy mầm và phân tích các chỉ tiêu dinh dƣơng của gạo lứt trƣớc và sau quá trình nảy mầm.
c. Bố trí thí nghiệm:
Thí nghiệm đƣợc bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 2 nhân tố. Nhân tố E: Giống gạo lứt .
E1: CK 92 E2: Nếp ĐH6. Nhân tố F: Nhiệt độ ủ (o C). F1: 25±2 oC F2: 30±2 oC F3: 37oC. Tổng số nghiệm thức: 2x3= 6 (đvtn). Tổng số đơn vị thí nghiệm: 2×3×3= 18 (đvtn).
Hình 3.9. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3.1.
d. Các chỉ tiêu phân tích
Theo dõi tỉ lệ nảy mầm của hạt gạo lứt trong các khoảng thời gian 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ.
Xác định điều kiện nảy mầm tối ƣu của hạt, tìm ra giống có tỉ lệ nảy mầm cao nhất nhằm tiến hành ủ đối chiếu trong điều kiện yếm khí ở thí nghiệm kế tiếp. Tìm ra điều kiện ủ tối ƣu, tiến hành phân tích các chỉ tiêu dinh dƣỡng của hạt gạo lứt trƣớc và sau khi nảy mầm:
Xác định hàm lƣợng protein bằng phƣơng pháp Kjeldahl.
Xác định hàm lƣợng Polyphenol bằng phƣơng pháp Folin-Ciocalteu.
Xác định hàm lƣợng GABA bằng phƣơng pháp UV-Vis theo phƣơng
E1 E2 Gạo lứt Ngâm trong nƣớc Rửa sạch tạp chất Làm ráo nƣớc Ủ F1 F2 F3 F1 F2 F3 Xác định tỉ lệ nảy mầm (Tính trên 500 hạt nguyên phôi ban đầu)
Xác định hàm lƣợng amylase bằng phƣơng pháp Chrastil.
3.4.2.3.2 Thí nghiệm 3.2: Xác định tỉ lệ nảy mầm tốt nhất khi ủ hạt trong điều kiện yếm khí.
a. Mục đích: Khảo sát tỉ lệ nảy mầm của hạt gạo lứt khi ủ hạt trong điều kiện yếm khí.
b. Cách tiến hành:
Giống gạo lứt có tỉ lệ nảy mầm cao ở thí nghiệm 3.1 đƣợc rửa sơ bộ, tiến hành ngâm trong nƣớc đến khi bão hòa ở nhiệt độ phòng (30±2). Gạo lứt sau quá trình ngâm đƣợc ủ trong điều kiện yếm khí trong các thời gian khảo sát 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ. Sau đó, tiến hành xác định tỉ lệ nảy mầm của quá trình ủ và phân tích các chỉ tiêu dinh dƣỡng của hạt gạo lứt trƣớc và sau quá trình ủ.
c. Bố trí thí nghiệm: Tổng số nghiệm thức: 1x3= 3 (đvtn). Tổng số đơn vị thí nghiệm: 1x3x3= 9 (đvtn). Hình 3.10 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3.2. Ủ 16 giờ Gạo lứt Ngâm trong nƣớc Rửa sạch tạp chất Làm ráo nƣớc Ủ Xác định tỉ lệ nảy mầm (Tính trên 500 hạt nguyên phôi ban đầu)
d. Chỉ tiêu phân tích
Khảo sát tỉ lệ nảy mầm của hạt gạo lứt trong điều kiện yếm khí trong các khoảng thời gian 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ.
Xác định hàm lƣợng protein trƣớc và sau quá trình nảy mầm bằng phƣơng pháp Kjeldahl.
Xác định hàm lƣợng Polyphenol bằng phƣơng pháp Folin-Ciocalteu.
Xác định hàm lƣợng GABA bằng phƣơng pháp UV-Vis theo phƣơng pháp chuẩn bị mẫu của Cohen and Michacend.
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 KHẢO S T TỈ LỆ HẠT NGUYÊN PHÔI SAU QU TR NH T CH VỎ
Hạt lúa có độ ẩm từ 11- 13% từ hai giống lúa Ck 92 và nếp ĐH6 đƣợc chọn làm thí nghiệm đƣợc tiến hành xát vỏ để tiến hành ngâm, ủ nảy mầm. Quá trình xát vỏ phải đảm bảo hạt gạo lứt xát ra vẫn còn nguyên phôi mới đảm bảo quá trình cho hạt nảy mầm đạt đƣợc kết quả tốt.
Kết quả khảo sát quá trình tách vỏ hạt còn nguyên phôi của hai giống CK 92 và Nếp ĐH6 đƣợc trình bày dƣới đồ thị sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.11 Kết quả quá trình xát vỏ nguyên phôi của giống CK 92.
Hình 4.12 Kết quả quá trình xát vỏ nguyên phôi của giống Nếp ĐH6.
0 20 40 60 80 100 120 0.5 1 1.5 Khoảng cách rulo (mm) tỉ lệ ( % ) Gạo nguyên-nguyên phôi gạo gãy lúa 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.5 1 1.5 Khoảng cách rulo (mm) T ỉ l ệ (% ) Gạo nguyên- nguyên phôi gạo gãy lúa
Từ kết quả thống kê cho thấy, giồng Nếp trắng (CK 92) ở khoảng cách rulo 1 mm trở xuống thì quá trình tách hạt nguyên phôi là cao nhất (chiếm trên 90% tỉ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình xát). Ở khoảng cách rulo là 1,5 mm thì tỉ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình xát giảm(còn khoảng 74%). Tuy nhiên, ở giống nếp Than (ĐH6) thì quá trình sát hạt nguyên phôi tốt nhất ở khoảng cách glulo là <0,5 mm (tỉ lệ xát trên 93% hạt nguyên phôi).
Quá trình tách vỏ hạt nguyên phôi chịu ảnh hƣởng lớn của khoảng cách giữa glulo, khoảng cách này có thể lớn hơn hay nhỏ hơn tùy theo giống và độ ẩm của giống lúa. Trong quá trình sát, hai rulo quay ngƣợc hiều nhau gây nên lực ma sát làm vỏ hạt tách ra, khoảng cách glulo cần phải điều chỉnh thích hợp để quá trình sát đảm bảo hạt còn nguyên phôi. Do trong quá trìn xát, hạt chịu ảnh hƣởng bởi lực ma sát làm tách vỏ hạt ra, đồng thời hạt còn chịu ảnh hƣởng của lực ép giữa hai rulo. Nếu lực ép quá lớn (khoảng cách giữa hai rulo quá nhỏ) thì hạt có thể bị nứt, gãy hoặc bị mất phôi.
4.2 KHẢO S T pH DỊCH NGÂM VÀ THỜI GIAN NGÂM HẠT TRONG NƢỚC Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG (30±2) ĐỂ HẠT GẠO LỨT HÚT NƢỚC ĐẾN TRẠNG TH I BÃO HÒA.
Gạo lứt sau quá trình vỏ còn nguyên phôi có độ ẩm từ 11- 13% của hai giống đƣợc chọn làm thí nghiệm đƣợc ngâm vào trong nƣớc để đạt trạng thái bảo hòa. Quá trình này giúp hạt kích hoạt trạng thái ngủ của enzyme, làm mềm hạt, đồng thời chuyển hóa các chất cần thiết cho sự nảy mầm.
Hạt gạo lứt sau quá trình xát sẽ đƣợc rửa sơ bằng nƣớc và tiến hành ngâm trong nƣớc ở các khoảng thời gian đã định trƣớc 0h, 3h, 6h, 9h, 12h, 15h, 18h, 21h, 24h.
4.2.1 Khảo sát thời gian ngâm để hạt đạt đƣợc trạng thái bão hòa.
Bảng 4.1 Bảng kết quả quá trình ngâm hạt trong nƣớc ở nhiệt độ phòng của hai giống nếp ĐH6 và giống nếp CK 92.
Thời gian ngâm Độ ẩm nếp CK 92(%) Độ ẩm nếp ĐH6(%)
0 11,52f 12,76i 3 35,23g 35,67j 6 37,07w 40,22k 9 39,36h 40,27k 12 39,27h 39,90k 15 39,27h 40,30k 18 39,27h 40,23k 21 39,91h 39,80k 24 39,27h 39,97k
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột biểu thị sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%..
Hình 4.13 Đồ thị biễu diễn sự hút ẩm của giống CK 92
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 5 10 15 20 25 30
Thời gian ngâm (h)
Đ ộ ẩm ( % ) Độ ẩm
Hình4.14 Đồ thị biễu diễn sự hút ẩm của giống ĐH 6.
Từ kết quả trên cho thấy, giống nếp Ck 92 và nếp ĐH6 hút ẩm rất nhanh sau 3 giờ ngâm hạt trong nƣớc (>30% ẩm), quá trình hút ẩm này chậm sau 3 giờ kế tiếp (37,07% ở giống CK 92 và 40,22 % đối với giống ĐH 6) của quá trình ngâm cho đến khi hạt đạt trạng thái bão hòa. Theo kết quả thống kê thì quá trình hút ẩm của giồng nếp ĐH 6 đến khi đạt trạng thái bão hòa sau 6 giờ ngâm, giống nếp CK 92 đạt đƣợc trạng thái bão hòa sau 9h ngâm.
Trong quá trình ngâm, do sự chênh lệch độ ẩm giữa trong và ngoài hạt nên hạt hút ẩm rất nhanh và bắt đầu giảm cho đến khi hạt bão hòa. Lúc này, tinh bột trong nếp trƣơng nở làm cho khoảng cách giữa các phân tử nhỏ lại nên hạt hút nƣớc chậm lại. Theo Bello et al .., 2004 và Wijngaard và cộng sự, 2005. Giai đoạn đầu ngâm gạo lức 0 - 2 giờ hấp thụ nƣớc tăng nhanh chóng lên do sự hấp thụ vào phôi của hạt. Sau đó 2-5 giờ, hạt gạo hấp thụ nƣớc 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. Theo Banchuen et al. (2010), hàm lƣợng nƣớc hút vào sẽ ảnh hƣởng đến chất lƣợng gạo mầm và mỗi giống lúa có những đặc điểm hút nƣớc khác nhau. Vậy kết quả này phù hợp với thí nghiệm trên và việc hai giống nếp ĐH6 và giống nếp CK 92 có thời gian bảo hòa khác nhau là hoàn toàn có ý nghĩa. 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 5 10 15 20 25 30
Thời gian ngâm (h)
Đ ộ ẩm ( % ) Độ ẩm
4.2.2 Khảo sát pH dịch ngâm cho đến khi hạt đạt đƣợc trạng thái bão hòa. 6.1 6.1 6.15 6.2 6.25 6.3 6.35 6.4 6.45 6.5 6.55 0 2 4 6 8 10
Thời gian ngâm (h)
pH
pH nếp CK 92
pH ĐH6
Hình 4.15 Quá trình thay đổi pH dịch ngâm trong quá trình ngâm đến khi hạt đạt trạng thái bảo hòa.
Trong quá trình ngâm hạt, có sự giảm nhẹ của pH dịch ngâm. Ở giống nếp ĐH6 pH giảm nhẹ trong 3h đầu (từ 6,53 xuống còn 6,48) và bắt đầu giảm nhanh hơn trong 3h kế tiêp (từ 6,48 xuống còn 6,18). Trong khi giống nếp CK 92 pH dịch ngâm giảm nhẹ sau 6h đầu (từ 6,45 xuống còn 6,33) và bắt đầu giảm tƣơng đối nhanh trong 3h tiếp theo (xuống còn 6,15) cho đến khi bão hòa. Theo khảo sát cho thấy, pH giảm mạnh hơn khi ngâm giống ĐH 6 trong nƣớc so với giống CK 92. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Thông thƣờng, gạo mầm có hàm lƣợng ẩm 30-35% và hàm lƣợng ẩm cao (35- 50%) sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật (Komatsuzaki et al., 2007). Bandra và cộng sự (1991) cũng đã cho thấy là việc ngâm gạo trong nƣớc ấm (30o
C) trong nhiều giờ sẽ làm cho vi sinh vật phát triển nhanh chóng. Vì vật trong quá trình ngâm, acid lactic sinh ra làm pH dịch ngâm giảm dần . Do đó, trong quá trình ngâm hạt, việc cho dịch hành tím vào góp phần ức chế một phần sự phát triển của vi sinh vật. Điều đó, có lợi cho quá trình hình thành những hợp chất chức năng sau quá trình ủ sau này.
4.3 KHẢO S T QU TR NH NẢY MẦM CỦA HẠT Ở ĐIỀU KIỆN BÃO HÒA ĐỘ ẨM.
Từ kết quả của thí nghiệm 2, chọn thời gian ngâm hạt gạo lứt bão hòa của giống nếp ĐH6 là 6h, giống nếp CK 92 là 9h ngâm. Lấy 500 hạt gạo lứt ngâm trong nƣớc cho đến khi bão hòa rồi tiến hành nảy mầm ở các khoảng nhiệt độ 25± 2
thủ công (dĩa, khăn ủ 4 lớp), sau đó tính tỉ lệ nảy mầm của từng giống. Sau khi so sánh sẽ chọn ra giống có tỉ lệ nảy mầm tốt nhất, sử dụng giống có tỉ lệ nảy mầm tối ƣu đó ủ yếm khi và ủ hiếu khí ở các khoảng thời gian 16h, 20h, 24h ở điều kiện nhiệt độ thích hợp để tiến hành phân tích ở các thí nghiệm sau .
4.3.1. Khảo sát quá trình nảy mầm của hạt gạo lứt trong điều kiện không khí ở các thời gian ủ 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ. khí ở các thời gian ủ 16 giờ, 20 giờ, 24 giờ.
Hạt gạo lứt sau khi ngâm đến điều kiện bão hòa sẽ đem đi cho tiến hành nảy mầm. Sau đây là bảng kết quả của quá trình lên mầm gạo lứt ở điều kiện bão hòa.
Bảng 4.2 Tỉ lệ nảy mầm của giống CK 92 theo thời gian và nhiệt độ.
Nhiệt độ ủ
Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian (%)
Trung bình 16 giờ 20 giờ 24 giờ
25oC 63,33 74,6 85,27 74,4f
30oC 71,27 81,67 89,8 80,91g
37oC 75,6 88,93 97 87,18h
Trung bình 70,07a 81,73s 90,69d
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Bảng4.3 Tỉ lệ nảy mầm của giống ĐH 6 theo thời gian và nhiệt độ.
Nhiệt độ ủ
Tỉ lệ nảy mầm theo thời gian (%)
Trung bình 16 giờ 20 giờ 24 giờ
25oC 0 0,27 2,73 0,133r
30oC 0,07 0,78 8,73 0,82r
37oC 0,33 1,4 11,67 7,71t
Trung bình 1p 3,19o 4,47o
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Bảng 4.4 So sánh tỉ lệ nảy mầm của giống CK 92 và nếp ĐH 6. Thời gian ủ so sánh hai giống Trung bình Giống nếp CK 92 (%) Giống nếp ĐH 6 (%) 16 giờ 75,6 0,33 39,17y 20 giờ 88,93 1,4 48,83t 24 giờ 97 11,67 54,33r Trung bình 87,18j 7,71k
Ghi chú: các chữ cái khác nhau trên cùng một cột (hoặc một hàng) biểu thị sự khác biệt ý nghĩa có thống kê ở mức ý nghĩa 5%.
Qua quá trình ủ hạt gạo lứt ở các nhiệt độ khác nhau và các thời gian ủ khác nhau cho thấy quá trình nảy mầm của hạt gạo lứt chịu ảnh hƣởng lớn bởi thời gian và nhiệt độ ủ. Dựa vào bảng 4.2 và bảng 4.3 ,đối với giống CK 92trong 16 giờ ủ đầu quá trình nảy mầm diễn ra rất nhanh (75,6% khi ủ ở 37±2 0C và 63,33% khi ủ hạt ở 25±2 0
C). Quá trình nảy mầm giảm mạnh sau các thời gian ủ tiếp theo. Kết quả thống kê cho thấy, sau 24 giờ ủ tỉ lệ nảy mầm cao nhất đạt 97% khi ủ ở 37±2 0
C và thấp nhất đạt 74,4% khi ủ ở 25±2 0C. Riêng đối với giống ĐH 6, tỉ lệ nảy mầm sau các thời gian ủ rất thấp, sau 16 giờ đầu tỉ lệ này đạt >10% và sau 24 giờ tỉ lệ này đạt chỉ 11,67% (khi ủ ở 37±2 0 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
C). Nguyên nhân giống nếp ĐH 6 không lên mầm có thể do giống đã hết hạn làm các enzyme có