CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU
2.2. Tổng quan về gạo lứt
2.2.2. Thành phần hóa học của gạo lứt
Thành phần hạt lúa nói chung bao gồm glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin, khoáng vô cơ, các enzyme và nước. Sự phân bố các chất dinh dưỡng trong các phần của hạt không giống nhau và được biểu diễn trong bảng sau:
Bảng 2.10. Thành phần trung bình(% khối lượng) của thóc gạo(với mẫu có độ ẩm là 14%) [6]
Thành phần Thóc Gạo lứt Gạo xát Cám Trấu
Glucid (g) 64 – 73 73 – 87 77 – 89 34 – 62 22 – 34 Cellulose (g) 7,2 – 10,4 0,6 – 1,0 0,2 – 0,5 7,0 – 11,4 34,5–45,9 Protid (g) 5,8 – 7,7 7,1 – 8,3 6,3 – 7,1 11.3 – 14,9 2,0 – 2,8 Lipid (g) 1,5 – 2,3 1,6 – 2,8 0,3 – 0,5 15,0 – 19,7 0,3 – 0,8 Tro (g) 2,9 – 5,2 1,0 – 1,5 0,3 – 0,8 6,6 – 9,9 13,221,0
Ca (mg) 10 – 80 10 – 50 10 - 30 30 – 120 60 – 130
P (g) 0,17 – 3,1 0,17 – 0,43 0,08 – 0,15 1,1 – 2,5 0,03–0,07 Fe (mg) 1,4 – 6,0 0,2 – 5,2 0,2 – 2,8 8,6 – 43,0 3,9 – 9,5 Zn (mg) 1,7 – 3,1 0,6 – 2,8 0,6 – 2,3 4,3 – 25,8 0,9 – 4,0 Phytin P (g) 0,18 – 0,21 0,13 – 0,27 0,02 – 0,2 0,9 – 2,2 0
2.2.2.1.Nước
Lượng nước ảnh hưởng đến công nhệ bảo quản và chế biến lúa gạo. Nước được xem là thành phần quan trọng của lúa. Hạt lúa càng chính vàng trên cây, độ ẩm của hạt càng giảm. Khi hạt ở giai đoạn chính sữa thì hàm lượng nước chiếm 70% khối lượng
hạt, khi hạt ở giai đoạn thu hoạch thì độ ẩm khoảng 16 – 28% tùy thuộc vào thời tiết khi thu hoạch. Lượng nước trong hạt tồn tại ở hai dạng là tự do và liên kết.
2.2.2.2.Glucid
Bao gồm tinh bột, đường, dextrin, cellulose và hemicellulose. Hàm lượng glucid ở các phần khác nhau của các hạt lúa rất khác nhau.
Tinh bột
Tinh bột là thành phần chủ yếu của hạt lúa, chiếm đến 90% lượng chất khô của hạt gạo xát. Tinh bột tồn tại dưới hai dạng là Amylose và Amylopectin có tỷ lệ thay đổi tùy thuộc vào giống lúa. Tinh bột quyết định giá trị cảm quan của hạt gạo. Hàm lượng amylose trong gạo quyết định độ dẻo của cơm. Nếu thành phần tinh bột trong gạo có 10 – 18% amylose thì cơm sẽ mềm dẻo, còn nếu từ 25 – 30% thì cơm được xem là cứng (Phần trăm amylose, xét cho độ khô tuyệt đối: nếp chứa 0 – 5%, gạo có hàm lượng amylose rất thấp chứa 5,1 – 12,0 %, gạo có hàm lượng amylose thấp chứa 12,1 – 20%, gạo có hàm lượng amylose trung bình chứa 20,1 – 25%, và gạo có hàm lượng amylose cao chứa >25%, hàm ẩm 12%), (Nguồn: Juliano và Villarea L 1991).
Đường
Trong lúa gạo, đường tồn tại ở dạng chủ yếu là saccharose, ngoài ra còn có một ít đường glucose, fructose và rafinose. Trong hạt lúa nảy mầm còn tồn tại cả maltose.
2.2.2.3.Protein
Protein tồn tại ba dạng là các hạt cầu protein lớn nằm cả ở hai vùng gần lớp aleurone và trung tâm hạt. Dạng thứ 3 là dạng tinh thể tồn tại trong lớp subaleurone.
Protein gạo gồm bốn loại, trong đó glutelin hay còn gọi tên riêng là oryzenin chiếm đa số, các protein còn lại là albumin, globulin và prolamin (oryzin). Phân bố các loại protein trong các phần khác nhau của hạt được trình bày theo bảng sau:
Bảng 2.11: Thành phần các acid amin của các loại protein trong hạt lúa [6]
Gạo lật Gạo xát
Acid amin
Albumin
&
globulin
Prolamin (oryzin)
Glutelin
(oryzenin) Albumin Globumin Prolamin (oryzin)
Glutlin (oryzeni)
Ile 3,1 4,9 3,7 3,9 2,9 4,5 4,5
Leu 6,3 11,8 7,7 7,5 6,3 10,8 7,5
Lys 4,6 0,3 3,0 4,7 2,4 0,5 3,3
Met 2,3 0,8 1,5 2,4 2,2 0,5 1,3
Cys 3,1 1,8 1,0 2,8 0,0 0,3 1,2
Phe 3,6 6,0 5,3 2,9 3,1 6,0 5,9
Tyr 4,0 8,4 5,2 3,7 4,8 8,3 4,9
Thr 3,8 2,4 3,4 4,4 2,8 2,3 3,6
Trp 1,4 0,9 1,5 1,8 1,2 0,9 1,1
Val 5,4 5,0 4,9 8,3 5,9 6,7 6,2
Tổng
EAAsa 37,6 42,3 37,2 42,4 31,6 40,8 39,5
Arg 10,4 6,5 9,0 8,0 10,5 5,6 10,1
His 2,6 1,5 2,4 2,5 1,5 0,9 2,5
Ala 6,6 6,2 5,1 8,3 8,7 6,3 4,8
Asp 8,3 6,4 8,8 10,3 7,4 7,5 10,3
Glu 16,4 27,7 21,9 11,9 11,2 20,4 19,2
Gly 6,1 2,9 4,5 6,6 5,6 3,0 4,3
Pro 5,5 5,5 4,9 6,3 5,2 3,9 4,0
Ser 5,0 6,1 5,3 5,0 5,2 4,9 6,6
N
(g/100g)b 12,59 9,98 19,8 2,11 16,80 3,75 16,9
aEAAs: Các acid amin không thay thế bao gồm cả cysteine và tyrosine.
bTrên tổng chất khô.
2.2.2.4.Lipid
Trong lúa gạo, hàm lượng chất béo rất nhỏ chỉ khoảng 1,5 – 2,3%. Lipid tồn tại dưới dạng các giọt chất béo có kích thước <0,5μm trong lớp aleurone, <1μm trong lớp subaleurone và <0,7μm trong phôi và các phần khác của hạt.
Bảng 2.11.Hàm lượng các hợp chất lipid trong các phần khác nhau của hạt thóc [6]
Tính chất Gạo lật (%) Gạo xát (%)
Tổng lipid (% khối lượng) 27 0,8
Chỉ số xà phòng hóa 181 190
Chỉ số iod 94 100
Thành phần acid béo
Palmitic 23 33
Oleic 35 21
Linoleic 38 40
Các acid béo khác 4 6
Lipid trung tính (% tổng lipid) 86 82
Triglycerides 71 58
Acid béo tự do 7 15
Glycolipids (% tổng lipid) 5 8
Phospholipids (% tổng lipid) 9 10
Phosphotidylcholine 4 9
Phosphatidylathanolamine 4 4
Lysophosphatidylcholine <1 2
Lysophosphatidylathanolamine 1
2.2.2.5.Chất khoáng
Các chất khoáng vô cơ tập trung ở lớp vỏ hạt lúa. Chất khoáng nhiều nhất trong hạt lúa là photpho. Trong lớp vỏ trấu, chất khoáng có hàm lượng cao nhất là silic.
Trong phối hạt, chất khoáng có hàm lượng cao là photpho, kali và magiê. Lượng photpho trong hạt lúa đa phần tồn tại ở dạng phytin (83%) và ở dạng acid nucleic (13%).
Bảng 2.12.Thành phần khoáng của gạo [6]
Đơn vị: % khối lượng chất khô.
Khoáng Gạo lật Gạo xay
Nguyên tố đa lượng (mg/g hạt
14% ẩm)
Canxi 0,1 – 0,5 0,1 – 0,3
Maggie 0,2 – 1,5 0,2 – 0,5
Phospho 1,7 – 4,3 0,8 – 1,5
Phospho dạng phytin 1,3 – 2,7 0,3 – 1,7
Kali 0,6 – 2,8 0,7 – 1,3
Silic 0,6 – 1,4 0,1 – 0,4
Lưu huỳnh 0,3 – 1,9 0,8
Nguyên tố vi lượng (mg/g hạt
14% ẩm)
Nhôm 0,3 ; 2,6 0,1 ; 22
Brom – 0,9
Cadimi 0,02 – 0,16 0,025
Chlor 210 – 560 200 – 300
Coban 0,03 – 0,04 0,017
Đồng 1 – 6 2 – 3
Flo – 0,3
Iot 0,03 0,02
Sắt 2 – 52 2 – 28
Margan 2 – 36 6 – 17
Thủy ngân – 0,005
Molybden 0,3 – 1,0 1,4
Niken 0,2 – 0,5 0,14
Rubidi – 6
Selen 0,3 0,3
Natri 17 – 340 5 – 86
Thiếc – < 1,1
Kẽm 6 – 28 6 – 23
2.2.2.6.Vitamin
Trong lúa gạo, thành phần vitamin gồm các loại B1, B2, B5, PP, B12,... và vitamin E. Phần lớn lượng vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleurone và phối hạt. Phần nội nhũ hạt chứa lượng vitamin rất ít. Vitamin là thành phần dễ mất trong quá trình chế biến.
Bảng 2.13.Thành phần vitamin trong lúa gạo (mẫu có độ ẩm 14%) [6]
Đơn vị: % khối lượng hạt.
Vitamin Gạo lật Gạo xay
Retinol (A) 0 – 0,11 0 - trb
Thiamine (B1) 2,9 – 6,1 0,2 – 1,1
Riboflavin (B2) 0,4 – 1,4 0,2 – 0,6
Niacin 35 – 53 13 – 24
Pyridoxine (B5) 5 – 9 0,4 – 1,2
Panthothnic acid 9 – 15 3,7
Biotin 0,04 – 0,10 0,01 – 0,06
Inositol tổng 1,000 90 – 110
Choline tổng 950 390 – 880
p-aminobenzoic acid 0,3 0,12 – 0,14
Folic acid 0,1 – 0,5 0,03 – 0,14
Cyanocobalamin (B12) 0 – 0,004 0 – 0,0014
α-Tocopherol (E) 9 - 25 –
2.2.2.7.Các thành phần khác
Trong lúa gạo có những chất dễ bay hơi NH3, H2S, các acetaldehyde. Đặc biệt, hợp chất 2-acetyl-1-pyrroline tạo hương thơm đặc trưng cho cơm. Tuy nhiên, khi bảo quản hạt không tốt, thành phần lipid trong gạo bị phân hủy tạo ra những mùi khó chịu như thành các aldehyde, hexanal, và cetone.