Thành phần hóa học của hạt lúa thay đổi khá rõ rệt theo giống lúa, chân ruộng, bón phân, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết từng vụ.
Thành phần hóa học của hạt lúa bao gồm các chất như : nước, protid, lipid, glucid, các chất khoáng, vitamin, các loại men và cellulose.
Bảng 2.1 : Thành phần hóa học của hạt lúa
Thành phần hóa học Hàm lượng các chất (%) Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình Protein 6,66 10,43 8,74 Tinh bột 47,70 68,00 56,20 Cellulose 8,74 12,22 9,41 Tro 4,68 6,90 5,80 Đường 0,10 4,50 3,20 Chất béo 1,60 2,50 1,90 Dextrin 0,80 3,20 1,30
(Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch)
Trong quá trình bảo quản, hạt lúa có thể hút hoặc nhả thêm hơi nước và đạt tới trạng thái cân bằng ở một điều kiện nhiệt độ và độ ẩm xác định.
Để xác định thủy phần của lúa, có thể dùng nhiều phương pháp khác nhau: phương pháp sấy, dùng máy xác định thủy phân nhanh, phương pháp hóa học.
• Glucid : là thành phần chủ yếu và chiếm tỉ lệ cao nhất trong thành phần hạt lúa. Tinh bột của hạt gạo nhỏ hơn một số hạt hòa thảo khác, về phương diện cấu tạo nó cũng có hình dạng khác các hạt tinh bột của các hạt ngũ cốc khác.Tinh bột cấu tạo từ amylose và amylopectin. Glucid có nhiều loại trong hạt lương thực. Hạt lúa có chứa glucose, mantose, dextrin, tinh bột, cellulose, pentozan, glycin
Ngoài tinh bột, trong hạt lúa còn có chứa hemicellulose, là các polysaccharide không tan trong nước và không tiêu hóa được trong cơ thể người.
Cellulose là những glucid mà cơ thể người không tiêu hóa được. Thủy phân cellulose bằng acid sẽ thu được glucose. Cenllulose chủ yếu trong vỏ trấu và một phần vỏ quả ( lớp aleuron).
• Lipid : Là thành phần dinh dưỡng quan trọng trong hạt lúa, mặc dù hàm lượng lipid chỉ có trên 2%. Lipid bao gồm: chất béo phosphatic, carotinoit, steron, sáp.
Chất béo trong lúa và các loại ngũ cốc nói chung phần lớn là chứa các acid béo chưa no. Các chất béo có trong hạt dễ bị thủy phân dưới tác dụng của chất kiềm. Còn trong quá trình bảo quản, dưới tác dụng của men lipase có trong hạt, quá trình phân hủy chất béo thành glycerin và acid béo tự do cũng xảy ra.
• Vitamin:
Bảng 2.2: phân phối vitamin B1 có trong gạo
Bộ phận Trọng lượng (%) Vitamin B1 trong 100g (mg) Lượng vitamin B1 (%)
Cả hạt Nội nhũ Phôi Lớp cám 100 92 3 5 350 20 750 200 100 5 66 29
(Bảo quản và chế biến nông sản sau thu hoạch)
• Vitamin B1 là loại có nhiều nhất trong lúa gạo và cũng là vitamin quan trọng nhất. Vitamin B1 có nhiều trong cám của lúa và trong lớp aleuron, phôi của lúa có tỉ lệ vitamin B1 cao nhất.
• Vitamin B2 (riboflavin) lượng vitamin B2 có trong lúa và các sản phẩm chế biến từ lúa không nhiều lắm, lượng vitamin B2 chủ yếu nằm ở phôi.
• Vitamin PP (nicotic acid) trong thóc chỉ chứa một lượng rất nhỏ và trong quá trình chế biến thường bị tổn thất lớn.
• Vitamin B6 còn gọi là piridoxin là một vitamin có vai trò quan trọng trong việc trao đổi protid và amino acid. Trong lúa và các sản phẩm chế biến từ lúa có chứa một lượng không đáng kể vitamin B6 mà chủ yếu tập trung ở phôi.
Ngoài vitamin B1, B2, B6 trong lúa còn có một lượng rất ít vitamin H (biotin).
• Trong lúa và các sản phẩm chế biến từ lúa không có vitamin A. Song có chứa một lượng carotinoit là chất tiền thân của vitamin A. Trong lúa, tiền
vitamin A tập trung ở lớp aleuron, nếu gạo có vỏ màu đỏ thì lượng carotinoit cao hơn gạo trắng.
Trong hạt lúa và các sản phẩm chế biến từ lúa, chỉ có vitamin E hoặc tocopherol là loại vitamin tan trong dầu với một hàm lượng không đáng kể.
• Men : trong hạt lúa có nhiều loại men khác nhau, đó là các men: catalase, amilase, lipase, oxidase, peroxidase và các loại men khác.
• Nước là chỉ số lương thực quan trọng. Nước tồn tại ở hai dạng nước tự do và nước liên kết. Lượng nước tự do có chứa trong hạt được tính bằng phần trăm, gọi là thủy phần của hạt. Khi mới thu hoạch lượng nước khoảng 22 ¸ 28%, sau đó để bảo quản người ta sấy hạt đến độ ẩm 13 ¸ 14%.
• Protein có hàm lượng từ khoảng 6 ¸ 15%, ở gạo lức chứa khoảng 8%, protein trong hạt phụ thuộc vào giống, điều kiện chăm sóc, có chứa 3 loại chính:
o Albumin có rất ít, tập trung chủ yếu ở phần mầm, đây là loại protein đơn giản, tan trong nước, có chứa amino acid chứa lưu huỳnh.
o Globulin là loại protein đơn giản, không tan trong nước và dung dịch acid loãng, tan trong dung dịch muối 12%.
o Glutelin tập trung ở phần ngoài của hạt, không tan trong nước, tan trong dung dịch acid và có thể tan trong dung dịch xút loãng.
• Acid nuleic là hợp chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp, khi thủy phân tạo ra các gốc như pirin, piridin, đường ribose, dexiribose và acid phosphoric có vai trò quan trọng trong việc di truyền.