Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa jasmine 85...

Tài liệu Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa jasmine 85

.PDF
86
648
72

Mô tả:

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG VÕ THANH QUANG CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO MẦM TỪ GIỐNG LÚA JASMINE 85 Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Cần Thơ, 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO MẦM TỪ GIỐNG LÚA JASMINE 85 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện TS. Lê Nguyễn Đoan Duy Võ Thanh Quang MSSV: 2101952 Lớp: CNTP K36 Cần Thơ, 2013 Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Luận văn đính kèm với đề tài “Các yếu tố ảnh hưởng đến quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa Jasmine 85” do sinh viên Võ Thanh Quang thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua. Giảng viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Chủ tịch hội đồng Ts.Lê Nguyễn Đoan Duy Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -i- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình luận văn nào trước đây. Sinh viên thực hiện Võ Thanh Quang Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -ii- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ LỜI CẢM TẠ Lời đầu tiên em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Nguyễn Đoan Duy đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành luận văn này. Em xin thành thật biết ơn hội đồng bảo vệ luận văn và các giảng viên phản biện đã đọc và góp ý kiến quý báu để luận văn này được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành biết ơn tất cả quý thầy cô trong bộ môn Công nghệ thực phẩm đã truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng hữu ích và quý báu trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường. Xin gửi lời cảm ơn đến các anh chị trong phòng thí nghiệm, các bạn trong lớp Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã luôn giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến khi tôi thực hiện luận văn tốt nghiệp này. Cuối cùng con xin cảm tạ và biết ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, bảo bọc và tạo mọi điều kiện thuận lợi để con học tập và có được thành quả như ngày hôm nay. Xin chân thành cảm ơn Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Sinh viên thực hiện Võ Thanh Quang Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -iii- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ TÓM LƯỢC Quy trình chế biến gạo lứt nảy mầm được tiến hành trên gạo lứt lấy từ giống lúa Jasmine 85. Gạo lứt sẽ được ngâm trong nước để xác định thời gian hút nước bão hòa, sau đó đem đi ủ ở các khoảng thời gian 6, 12, 18, 24, 30, 36 giờ ở nhiệt độ phòng (30 ± 2oC) với các điều kiện ủ hiếu khí và yếm khí khi được ngâm trong các dung dịch có pH khác nhau (pH 2, 3, 5, 7 và nước cất). Kết quả thí nghiệm thu được như sau: Gạo lứt từ giống lúa Jasmine 85 sẽ đạt trạng thái hút nước bão hòa sau 6 giờ ngâm. Tỉ lệ nảy mầm tốt nhất khi ủ gạo 30 giờ ở điều kiện yếm khí. Hàm lượng γ-aminobutyric acid (GABA) sinh ra cao nhất khi ngâm gạo trong dung dịch đệm glycine pH 2. Hàm lượng GABA tăng khoảng 22 lần so với gạo lứt ban đầu. Enzyme trong gạo hoạt động tốt nhất khi gạo được ngâm ở dung dịch đệm pH 5 và ủ trong thời gian 30 giờ. Cơm gạo mầm đã cải thiện được mùi vị, cơm có vị ngọt và cấu trúc mềm hơn so với cơm gạo lứt. Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -iv- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ii LỜI CẢM TẠ ................................................................................................................. iii TÓM LƯỢC ....................................................................................................................iv MỤC LỤC ........................................................................................................................ v DANH SÁCH HÌNH.................................................................................................... viii DANH SÁCH BẢNG .....................................................................................................ix Chương 1: GIỚI THIỆU .................................................................................................. 1 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .............................................................................. 1 Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU ............................................................................. 2 2.1 KHÁI QUÁT VỀ LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG ............. 2 2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU ....................................................................... 3 2.2.1 Nguyên liệu lúa. ................................................................................................. 3 2.2.2 Sơ lược về giống lúa Jasmine 85 ........................................................................ 5 2.2.3 Một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt..................................................... 6 2.3 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM. ......................................................................... 8 2.3.1 Khái niệm gạo mầm ........................................................................................... 8 2.3.2 Quá trình nảy mầm ............................................................................................. 9 2.3.3 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm .............................................................. 11 2.4 GIỚI THIỆU GABA ....................................................................................... 12 2.4.1 GABA là gì? ..................................................................................................... 12 2.4.2 Một số nghiên cứu khoa học trên thế giới về GABA....................................... 13 2.4.3 Vai trò của GABA đối với cơ thể con người. .................................................. 15 2.5 KHÁI QUÁT VỀ ENZYME AMYLASE ...................................................... 15 2.5.1 Giới thiệu chung về enzyme amylase .............................................................. 15 2.5.2 Cơ chất của enzyme amylase ........................................................................... 17 2.5.3 Các loại enzyme ............................................................................................... 19 2.5.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme ................................................... 23 2.5.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm ................................................ 24 2.5.6 Một số nghiên cứu có liên quan về gạo mầm................................................... 25 Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -v- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Chương 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................. 27 3.1 PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU .................................................................... 27 3.1.1 Địa điểm và thời gian thực hiện ....................................................................... 27 3.1.2 Nguyên liệu ...................................................................................................... 27 3.1.3 Thiết bị và hóa chất .......................................................................................... 27 3.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 29 3.2.1 Phương pháp thí nghiệm .................................................................................. 29 3.2.2 Phương pháp phân tích ..................................................................................... 29 3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM............................................................................. 30 3.3.1 Quy trình tổng quát .......................................................................................... 30 3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 31 Thí nghiệm 1: Xác định thời gian ngâm ở nhiệt độ phòng (30± 2oC) để gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa ........................................................................................... 31 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ủ tối ưu cho gạo đạt tỉ lệ nảy mầm tốt nhất ............. 32 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng pH dung dịch ngâm đến hàm lượng GABA và hoạt độ enzyme amylase trong gạo nảy mầm......................................................................... 33 Thí nghiệm 4: Khảo sát điều kiện ủ thích hợp đến hàm lượng GABA sinh ra .............. 34 Chương 4: KẾT QUẢ THẢO LUẬN ............................................................................ 37 4.1 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM GẠO Ở NHIỆT ĐỘ 30 ± 2oC ĐỂ GẠO LỨT HÚT ẨM BẢO HÒA ............................................................................................ 37 4.2 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT SAU Ủ Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG (30 ± 2oC) ........................................................................................................ 38 4.3 ẢNH HƯỞNG CỦA pH NƯỚC NGÂM ĐẾN HÀM LƯỢNG GABA VÀ HOẠT ĐỘ ENZYME AMYLASE CÓ TRONG GẠO NẢY MẦM ............................ 40 4.3.1 Ảnh hưởng pH dung dịch ngâm đến hàm lượng GABA sinh ra của gạo trong quá trình nảy mầm .......................................................................................................... 40 4.3.2 Ảnh hưởng của pH nước ngâm và thời gian ủ đến hoạt độ enzyme amylase sinh ra trong gạo mầm .................................................................................................... 41 4.4 KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN Ủ THÍCH HỢP ĐẾN HÀM LƯỢNG GABA SINH RA TRONG GẠO MẦM ............................................................................................... 42 4.5 ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ THÀNH PHẦN GIỮA NGUYÊN LIỆU GẠO LỨT VÀ GẠO MẦM ............................................................................................................. 43 4.5.1 So sánh một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt và gạo mầm. ................ 43 Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -vi- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 4.5.2 Trường Đại học Cần Thơ So sánh giá trị cảm quan giữa cơm gạo lứt và cơm gạo mầm. ........................ 45 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .......................................................................... 47 5.1 KẾT LUẬN ..................................................................................................... 47 5.2 ĐỀ NGHỊ ......................................................................................................... 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 48 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -vii- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH HÌNH Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của hạt lúa ........................................................................................ 4 Hình 2.2: Hình ảnh gạo mầm và sản phẩm thành công của công ty Vĩnh Bình ......................... 8 Hình 2.3: Công thức hóa học của GABA ................................................................................. 12 Hình 2.4: Các loại enzyme endoamylase và exoamylase ......................................................... 17 Hình 2.5 : Quá trình thủy phân tinh bột của các enzyme amylase ........................................... 19 Hình 3.1: Quy trình thí nghiệm tổng quát ................................................................................. 30 Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 .......................................................................................... 31 Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 .......................................................................................... 32 Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 .......................................................................................... 34 Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 .......................................................................................... 36 Hình 4.1: Gạo sẽ bị mốc nếu ủ lâu hơn 30 giờ ......................................................................... 40 Hình 4.2: Sắc ký đồ của HPLC: (a) Đường chuẩn của GABA, (b) mẫu gạo mầm của Jasmine 85, (c) mẫu gạo lứt của Jasmine 85........................................................................................... 45 Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -viii- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ DANH SÁCH BẢNG Bảng 2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong gạo ................................................................ 5 Bảng 2.2 Giá trị dinh dưỡng trong 100 g nguyên liệu gạo lứt .................................................... 7 Bảng 3.1 Phương pháp phân tích .............................................................................................. 29 Bảng 4.1: Kết quả xác định hàm lượng ẩm trong gạo lứt sau các khoảng thời gian ngâm. ..... 37 Bảng 4.2: Kết quả tỉ lệ nảy mầm cùa gạo lứt sau khi ủ ........................................................... 39 Bảng 4.3 Ảnh hưởng của pH dịch ngâm đến hàm lượng GABA sinh ra của gạo lứt nảy mầm 40 Bảng 4.4: Hoạt độ enzyme amylase của gạo lứt sau khi ngâm ở các dung dịch có pH 2, 3, 5, 7 và được ủ ở các khoảng thời gian 12, 18, 24, 30, 36 giờ. ......................................................... 41 Bảng 4.5: Hàm lượng GABA sinh ra của gạo mầm với phương pháp ủ và thời gian ủ khác nhau ........................................................................................................................................... 42 Bảng 4.6: Một số thành phần trong gạo lứt và gạo mầm .......................................................... 43 Bảng 4.7: Điểm đánh giá cảm quan về sản phẩm của cơm gạo mầm và cơm gạo lứt .............. 45 Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -ix- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ Gạo lứt là một nguồn thực phẩm rất giàu dinh dưỡng so với gạo đã xát trắng, một số thành phần trong gạo lứt còn có thể ngăn ngừa và điều trị một số bệnh. Đây là loại gạo rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các sinh tố và nguyên tố vi lượng. Gạo lứt có nhiều chất dinh dưỡng hơn gạo trắng như: chất xơ, các acid amin thiết yếu, khoáng chất, protein, vitamin B,... Các chất có hoạt tính sinh học này chủ yếu tập trung ở phôi mầm và lớp cám gạo, mà các thành phần này thường bị loại bỏ trong quá trình xát trắng. Tuy nhiên, gạo lứt đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn, và cơm gạo lứt có cấu trúc cứng và có vị không hấp dẫn như cơm gạo trắng. Vì vậy để cải thiện tình hình này cần phải có phương pháp chế biến gạo lứt thích hợp nhằm đẩy mạnh giá trị xuất khẩu cũng như tận dụng nguồn dinh dưỡng trong gạo lứt để tạo ra sản phẩm vừa có giá trị dinh dưỡng vừa có giá trị cảm quan. Dùng phương pháp ủ để gạo lứt nảy mầm sẽ giúp gạo cải thiện chất lượng và gạo sau khi nấu sẽ trở nên mềm hơn. Ngoài ra quá trình nảy mầm gây ra những thay đổi quan trọng về dinh dưỡng như tăng hàm lượng chất xơ, tocotrienols, gamma oryzanol và đặc biệt là γ-aminobutyric acid (GABA) GABA (γ-aminobutyric acid), công thức phân tử: C4H9NO2, là một trong những chất thuộc nhóm acid amine có vai trò là chất dẫn truyền thần kinh. GABA là một loại amino acid không thể thiếu đối với cơ thể để đảm bảo duy trì sự hoạt động của não bộ. Nó có vai trò chính trong việc giảm bớt hoạt động của các neuron thần kinh và ức chế sự lan truyền của các tế bào dẫn truyền. Cùng với niacinamide và inositol, GABA ngăn cản các truyền dẫn căng thẳng vùng thần kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các vùng tiếp nhận tin các tế bào này, khống chế các vùng tiếp nhận tin. 1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Khảo sát quy trình sản xuất gạo mầm từ giống lúa Jasmine 85 có hàm lượng GABA cao, đồng thời chọn ra quy trình sản phẩm gạo mầm đạt giá trị tốt nhất. Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -1- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Chương 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 KHÁI QUÁT VỀ LÚA GẠO Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích trồng lúa khoảng 3,9 triệu ha, trong đó diện tích lúc cao sản (hè thu – đông xuân) mỗi vụ khoảng 1,6 – 1,7 triệu ha. Là vựa lúa lớn nhất của cả nước, hàng năm vùng này đóng góp trên 50% sản lượng lúa và trên 90% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của cả nước. Cây lúa hiện nay và trong những năm tới vẫn là cây trồng chủ lực của vùng ĐBSCL. Những năm qua, nước ta khẳng định và giữ vững vị trí xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới, đời sống người nông dân ngày càng được nâng cao, thị trường xuất khẩu ngày càng được mở rộng. Lúa gạo Việt Nam và doanh nghiệp xuất khẩu gạo của Việt Nam ngày càng khẳng định được uy tín và vị trí trên trường quốc tế. Tuy nhiên, những năm qua, trong sản xuất, tiêu thụ lúa gạo Việt Nam nói chung và đồng bằng sông Cửu Long nói riêng đã bộc lộ nhiều khó khăn, bất cập. Sản xuất lúa gạo nhìn chung vẫn nặng về năng suất, số lượng chưa gắn với quy hoạch và thị trường tiêu thụ. Các điều kiện hạ tầng phục vụ cho sản xuất, bảo quản, chế biến, tiêu thụ còn nhiều bất cập. Việc xây dựng và quảng bá thương hiệu chưa được chú trọng đúng mức. Khâu tiêu thụ còn nhiều khó khăn, thường xuyên xảy ra tình trạng “trúng mùa, mất giá”, liên kết “4 nhà” còn yếu kém, tổ chức sản xuất còn nhỏ lẻ... đã buộc chúng ta phải có chiến lược phát triển nghề trồng lúa một cách hợp lý và bền vững. Mặt khác, theo đánh giá của nhiều chuyên gia, sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở khu vực này còn chịu tác động bởi các yếu tố như: đặc điểm chung của vùng ĐBSCL là phổ biến việc trồng lúa nước 3 vụ/năm; lại chịu ảnh hưởng rất lớn về thời tiết, mưa lũ, chế độ bán nhật triều biển Đông, địa hình đất đai không đồng đều, sự xâm nhập mặn... ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình trồng lúa và gây thiệt hại nặng cho nông dân. Diện tích trồng lúa hiện nay đã bị thu hẹp gần 200 nghìn ha hoặc thời vụ phải xuống giống sớm hoặc chậm hơn so với dự định. Ngoài ra sự chọn giống lúa chưa phù hợp, bón phân bừa bãi, thiếu kiến thức trong sản xuất... làm ảnh hưởng đến chất lượng cũng như sản lượng lúa gạo. Bên cạnh đó, việc bảo quản và tiêu thụ lúa gạo tại Đồng bằng sông Cửu Long cũng đã nảy sinh nhiều vấn đề như giá thành lúa gạo trên thị trường tăng, nhưng nông dân lại không có lãi, do phải bán qua nhiều trung gian, bị doanh nghiệp trung gian ép giá, hình thức liên kết tiêu thụ lúa trong nông dân còn yếu, việc tồn trữ lúa trong dân làm tăng chi phí... Điều đó là vấn đề thực sự khó khăn không chỉ ảnh hưởng đến đến Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -2- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ giá cả do sản lượng lúa bị dồn nhiều cùng lúc, giá lúa giảm, mà còn làm giảm chất lượng lúa, ảnh hưởng đến thu nhập của nông dân và ngay cả đối với doanh nghiệp. Để giải quyết vấn đề này, ĐBSCL cần có chiến lược sản xuất lúa cụ thể trong từng thời kỳ nhất định, có các bước đi phù hợp trong từng thời điểm và từng vùng sản xuất đặc thù. Một mặt Nhà nước cần ban hành các chủ trương chính sách đồng bộ hóa từ sản xuất đến chế biến, bảo quản và xuất khẩu. Mặt khác đối với nông dân, những người trực tiếp sản xuất, cần tập huấn, khuyến khích nông dân ý thức về những điều có lợi có hại trong nhiều công đoạn từ sản xuất, chế biến đến duy trì ổn định chất lượng, tạo uy tín lâu dài. Tóm lại, tiềm năng lúa gạo ở vùng ĐBSCL là rất lớn mặc dù phải đối mặt với những thách thức và khó khăn do những nguyên nhân chủ quan và khách quan trong thời gian tới, nhưng việc thực hiện các giải pháp kĩ thuật thông qua mối liên kết vùng và có sự tham gia của “4 Nhà” thì vẫn đảm bảo được các mục tiêu:  ĐBSCL vẫn là vùng trọng điểm an ninh lương thực quốc gia.  Sự liên kết sẽ giúp thực thi các kế hoạch, chiến lược sản xuất lúa và an ninh lương thực đến từng địa phương.  Sự đồng thuận không những từ nguồn lực nhà nước mà cả xã hội để sản xuất và tiêu thụ nhằm gia tăng thu nhập và ổn định cuộc sống cho nông dân.  Sản xuất và tiêu thụ lúa, gạo mang tính bền vững. 2.2 SƠ LƯỢC VỀ NGUYÊN LIỆU 2.2.1 Nguyên liệu lúa. Lúa có tên khoa học là Ozyra sativa là các loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1-1,8 m, đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2-2,5 cm) và dài 50–100 cm. Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30– 50 cm. Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5–12 mm và dày 2–3 mm. Hạt lúa cấu tạo gồm 4 phần chính là vỏ trấu (hull), vỏ cám (bran layers), nội nhũ (starchy endosperm) và phôi hạt (embryo). Vỏ trấu chiếm khoảng 14-23% trọng lượng hạt, bao gồm chủ yếu là cellulose và chất xơ. Vỏ trấu cho phép nước, O2 và CO2 truyền qua trong quá trình sấy khô hoặc làm ướt hạt. Vỏ trấu rất cứng có tác dụng như một màng bảo vệ chống sự xâm nhập của côn trùng, nấm mốc, sự oxy hóa, tác động của enzyme và những điều kiện thời tiết bất lợi. Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -3- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Trên vỏ trấu có các đường gân nổi lên rất rõ và màu sắc của vỏ trấu (từ vàng nhạt đến vàng nâu) tùy thuộc vào giống lúa. Vỏ cám bao gồm nhiều lớp, chiếm khoảng 4- 5% trọng lượng hạt. lớp mỏng ngoài cùng của vỏ cám có cấu trúc rất cứng, không cho phép sự di chuyển của oxy, CO2 và hơi nước. Lớp aloron thuộc vỏ quả (vỏ hạt) và sẽ thành cám khi xát trắng. Vỏ quả cùng với lớp bao phủ hạt hình thành cám, cám chiếm khoảng 5 - 7% gạo lứt. Cám giàu protein, khoáng, vitamin và chất béo, vì thế gạo lứt dễ bị hư hỏng hơn gạo trắng trong quá trình bảo quản Nội nhũ là phần chủ yếu của hạt thóc, thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột (chiếm đến 90%). Tùy theo điều kiện canh tác và giống lúa, nội nhũ có màu trắng trong hay trắng đục (giống hạt dài nội nhũ trắng trong, giống hạt bầu nội nhũ có màu trắng đục). Sự hiện diện của protein và tinh bột chịu trách nhiệm cho những thay đổi trong quá trình già của hạt gạo. Phôi là thành phần riêng lẽ nằm trong nội nhũ, bên góc dưới hạt gạo. Phôi là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt và nảy mầm tạo cây mới trong điều kiện thích hợp (Dương Thị Phượng Liên và Hà Thanh Toàn, 2012) Gạo lứt bao gồm 1- 2% vỏ, lớp vỏ gạo 4-6%, phôi 1%, lớp vảy 2%, nội nhũ chiếm khoảng 91-92% (Nguyễn Nhật Minh Phương, 2010). Hình 2.1: Cấu trúc cơ bản của hạt lúa (Nguồn:http://www.flickr.com/photos/47348685@N08/4335554635/in/photostream/) Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -4- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Bảng 2.1 Thành phần các chất dinh dưỡng trong gạo Chất xơ Tro (%) Hợp chất đường (%) (%) (%) Mức độ đánh bóng (%) 7,4 2,3 72,5 1,0 1,3 0 13,5 13,2 18,3 38,3 7,8 8,9 - 15,5 6,2 0,8 76,6 0,3 0,6 8 – 10 Độ ẩm Protein Lipid (%) (%) Gạo lứt 15,5 Cám Gạo được đánh bóng Nguyên liệu (Nguồn: Bureau of Science and Technology, 1963) Gạo được chia thành ba loại theo hàm lượng amylose và kích thước hạt gạo: gạo hạt ngắn và trung bình có hàm lượng amylose thấp (12-20%); giống hạt gạo dài có hàm lượng amylose trung bình (20-25%), và hàm lượng amylose cao (>25%) (Julianno và Bechtel, 1985). Gạo lứt là gạo chỉ xay bỏ lớp vỏ trấu bên ngoài, giữ lại lớp vỏ cám nên giá trị dinh dưỡng hầu như không bị mất. Trong khi đó quá trình chuyển từ gạo lứt sang gạo trắng làm mất đi khoảng 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, 50% mangan, phospho và 60% sắt, hầu hết các chất xơ và acid béo cần thiết (Dinesh Babu và cộng sự, 2009). Phần vỏ cám bao gồm protein, vitamin B, K và đặc biệt là vitamin E (có chứa α – tocopherol, tocotrienol) và γ- oryzanol là chất chống oxy hóa làm giảm khả năng gây ung thư và bệnh tim (Zhimin, Na, và Samuel, 2001), ngăn chặn bệnh Alzheimer và dị ứng (Nakamura, Tian, và Kayahara, 2004; Kim và cộng sự, 2012). Do đó gạo lứt rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt là vitamin nhóm B, chất xơ và khoáng. 2.2.2 Sơ lược về giống lúa Jasmine 85 2.2.2.1 Đặc tính: Thời gian sinh trưởng: 100 - 105 ngày, Chiều cao cây: 95 - 100 cm, khá cứng cây, đẻ nhánh trung bình, lá đòng thẳng; Nhiễm rầy nâu, đạo ôn và bệnh cháy bìa lá; ít chịu phèn, hạn và nhập úng. Năng suất trung bình trong vụ Đông Xuân từ 6 - 8 tấn/ ha; vụ Hè Thu 4 - 5 tấn/ ha. Khối lượng 1,000 hạt từ 26 - 27 gram. Hạt gạo dài 7,2 - 7,6 mm, trong, ít bạc bụng (<10%). Hàm lượng amylose trung bình (20 - 21 %), cơm mềm, dẻo có mùi thơm đặc trưng. Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -5- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Thích hợp nhất là vụ Đông Xuân; phù hợp sản xuất gạo đặc sản cho tiêu dùng trong nước hoặc xuất khẩu 2.2.2.2 Phản ứng sâu bệnh: Nhiễm rầy nâu Hơi nhiễm đạo ôn Nhiễm cháy bìa lá 2.2.2.3 Gieo sạ: Nên gieo thưa theo hàng bằng công cụ máy sạ hàng, nhất là vụ Hè Thu Lượng giống sử dụng: 80-100 kg/ha 2.2.2.4 Phân bón: Vụ Đông Xuân: 100 kg N - 30 kg P2O5 - 30 kg K2O/ha Vụ Hè Thu: 80 kg N - 40 kg P2O5 - 30 kg K2O/ha 2.2.2.5 Thu hoạch: Đúng độ chín: khi có khoảng 85% số hạt chín trên bông, không để chín quá. Nên sấy để tăng chất lượng, giảm thất thoát (nhất là trong mùa mưa). 2.2.3 Một số thành phần trong nguyên liệu gạo lứt Thành phần của gạo lứt gồm chất tinh bột, chất đạm, chất béo, chất xơ cùng các vitamin như B1, B2, B3, B6; các axit như pantothenic (vitamin B5), paraaminobenzoic (PABA), folic (vitamin M), phytic. Các nguyên tố vi lượng như canxi, sắt, magiê, selen, glutathion (GSH), kali và natri. Trường hợp gạo trắng qua quá trình xay, giã, 67% vitamin B3, 80% vitamin B1, 90% vitamin B6, một nửa lượng mangan và hầu hết chất xơ bị mất đi. Các chuyên gia dinh dưỡng cũng nhận thấy, một lon gạo lứt khi nấu thành cơm chứa 84 mg magiê, trong khi đó ở gạo trắng chỉ có 19 mg. Một số chất dinh dưỡng có trong gạo lứt như chất xơ, carotenoid, phytosterol, acid omega 3 và inositol hexaphosphate (IP6) đều có vai trò rất quan trọng trong việc phòng chống sự ngưng kết các tiểu huyết cầu và làm giảm hàm lượng cholesterol và triglyceride. Các vai trò này và những cơ chế đồng hợp khác đã được thể hiện rõ ở chỗ: làm giảm LDL-cholesterol (xấu) và làm tăng HDL-cholesterol (tốt); giảm việc hấp thụ chất béo và cholesterol; làm tăng việc bài tiết chất béo, cholesterol và acid mật; làm giảm áp suất máu và triglyceride, ngăn ngừa việc ngưng kết tiểu huyết cầu. Coenzyme Q10 cũng có những hiệu ứng tích cực đối với áp suất máu và cholesterol đồng thời cải Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -6- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ thiện năng lượng của cơ tim. Nó cũng giúp cho việc ổn định nhịp đập tim. Tất cả những chức năng này ở trong gạo lứt hoạt động đồng thời đã làm giảm các nguy cơ đột qụy hoặc các tai biến tim mạch. Các chuyên gia cho rằng những người trưởng thành chỉ cần một nửa lượng chất xơ (mà cơ thể cần) cũng đã có thể phòng chống bệnh tiểu đường type 2 và bệnh tim mạch…Họ khuyến cáo: tối thiểu lượng chất xơ trong khẩu phần phải đảm bảo 14 gam cho 1000 calo tiêu thụ. Đàn ông cần khoảng 30-38g/ngày, còn phụ nữ cần khoảng 25-30g/ngày từ các loại thực phẩm toàn phần. Bảng 2.2 Giá trị dinh dưỡng trong 100 g nguyên liệu gạo lứt Đơn vị Số lượng Năng lượng Kcal 370 Carbohyrate g 77,24 Đường g 0,85 Chất xơ g 3,5 Chất béo g 2,92 Protein g 7,94 Nước g 10,37 Vitamin B1 mg 0,401 Vitamin B2 mg 0,093 Vitamin B3 mg 5,091 Vitamin B5 mg 1,493 Vitamin B6 mg 0,509 Vitamin B9 µg 20 Thành phần Vitamin Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -7- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Khoáng Canxi mg 23 Sắt mg 1,47 Magiê mg 143 Phospho mg 333 Kali mg 223 Natri mg 7 Kẽm mg 2,02 Đồng Mg 0,277 Mangan Mg 3,743 Selenium µg 23,4 (Nguồn: http://en.wikipedia.org/wiki/Brown_rice) 2.3 KHÁI QUÁT VỀ GẠO MẦM. 2.3.1 Khái niệm gạo mầm Hình 2.2: Hình ảnh gạo mầm và sản phẩm thành công của công ty Vĩnh Bình (Nguồn: http://m.hanoimoi.com.vn/Tin-tuc/Suc-khoe/636811/san-xuat-thanh-cong-gao-mam-vibigaba-chua-tieuduong và http://gaovibigaba.wordpress.com/tag/gao-mam-vibigaba/) Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -8- Luận văn tốt nghiệp Đại học Khóa 36 - 2013 Trường Đại học Cần Thơ Gạo mầm là sản phẩm từ gạo lức nảy mầm, còn nguyên phôi, chứa chất GABA. Xuất hiện lần đầu tiên năm 1995 tại Nhật Bản và ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới. Tại Việt Nam, trong quá trình nghiên cứu thành công gần đây, chúng ta đã chứng minh được khi cho gạo lứt nảy mầm trong điều kiện thích hợp sẽ tạo ra một số chất dinh dưỡng đặc biệt là gamma amino butyric acid (GABA), vitamin E, niacin, vitamin B1, B6… và một số chất chống oxy hóa có hàm lượng cao hơn gạo lức. Ta gọi là gạo mầm. Gạo mầm có màu vàng nhạt, một đầu hạt gạo có mầm đục nhỏ. Ta thấy dễ ăn vì nó mềm cơm, có vị ngọt hơn gạo lứt. Gạo mầm có công dụng giải quyết các vấn đề giảm cân an toàn, đường huyết, cao huyết áp, tiểu đường, làm đẹp da, chống lão hóa. Công dụng của gạo mầm giúp cân bằng huyết áp đối với những người mắc bệnh huyết áp cao, giảm Choresterol giảm mỡ máu, chống béo phì. Gạo mầm có công dụng làm giảm cân. Tăng cường chức năng của thận, an thần, đẹp da, giảm stress căng thẳng thần kinh và chứng mất ngủ. Đồng thời giúp ổn định đường huyết cho những người bệnh tiểu đường. Theo nghiên cứu của Dinesh và cộng sự (2009), gạo mầm được xem như là một loại gạo tiên tiến có giá trị dinh dưỡng cao bao gồm vitamin, chất khoáng và những giá trị dinh dưỡng khác cần thiết cho cơ thể chống lại bệnh tật, sự lão hóa và tăng cường sức khỏe. Trong sản phẩm gạo mầm có chỉ số Glycemic thấp giúp kiểm soát lượng đường trong máu, do đó có vai trò quan trọng đối với bệnh nhân tiểu đường và những người muốn kiểm soát cân nặng của họ. Sản phẩm gạo mầm cũng là một nguồn dồi dào magiê, có tác dụng làm giảm tính trầm trọng của bệnh hen suyễn, giảm bệnh cao huyết áp, chứng đau nửa đầu, bệnh tim và đột quỵ. 2.3.2 Quá trình nảy mầm Nảy mầm là sự phát triển của phôi bên trong hạt. Đây là một quá trình bao gồm sự kết hợp những khả năng có thể xảy ra để bắt đầu sự hấp thu nước của hạt gạo, kết thúc quá trình này là sự phát triển của phôi và sự hình thành rễ mầm xuyên qua cấu trúc của hạt xung quanh phôi và tiếp theo là sự phát triển thành cây con (Bewley và Black, 1994). Theo Bello và cộng sự (2004) và Wijngaard và cộng sự (2005), giai đoạn đầu ngâm gạo lứt 0 - 2 giờ hấp thụ nước tăng nhanh chóng lên do sự hấp thụ vào phôi của hạt. Sau đó 2-5 giờ, hạt gạo hấp thụ nước chậm dần 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. Banchuen và cộng sự (2010) đã ghi nhận rằng, khi ngâm 3 giống lúa của Thái Lan (Niaw Dam Peuak Dam, Sangyod Phatthalung và Chiang Phatthalung) trong nước cất thì sau 5 giờ đến 7 giờ sẽ đạt được trạng thái bão hòa. Ngành Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng -9-
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan