Tài liệu Nâng cao chất lượng lúa gạo phục vụ tiêu dùng và xuất khẩu

SKH. LÊ DOÃN DIÊN DB.00 674 me A CAO cm L u ọ m LÚA CẠO PHIIC n T û t M H VA XIÁT KHÁI GS.TSKH. LÊ DOÃN DIÊN NÂNGCAOCHẤI LƯỢNG LÚ A GẠO PHỤG VỤ TIÊU DÙNG VÀ XUẤT KHẨU NHÀ XUẤT BẢN NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2003 Lời cảm ơn Tác giả của cuốn sách này xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đối với các nhà khoa học và các cán bộ của Trung tâm Tư vấn Đầu tư nghiên cứu Phát triển nông thôn Việt Nam (INCEDA) đã giúp đỡ tác giả rất nhiều trong tiến trình soạn thảo cuốn sách này. Đặc biệt, tác giả xin chân thành cảm ơn KS. Lê Thị Bích Nga đã tận tình giúp đỡ tác giả trong việc đánh máy bản thảo của cuốn sách trên m áy vi tính. Tác giả GS.TSKH. LÊ DOÃN DIÊN 3 THAY CHO LỜI TỰA Như chúng ta đã biết, trên thế giới lúa gạo được xếp hàng thứ hai sau lúa mì về diện tích gieo trồng, nhưng đứng trên quan điểm dinh dưỡng mã xét thì lúa gạo đã cung cấp số calo tính trên đơn vị ha nhiều hơn so với bất kỳ một loại ngũ cốc nào, kể cả lúa mì. Trong các khẩu phần dinh dưỡng của các nước châu Á, kể cả Việt Nam, gạo đã cung cấp 40 - 80% lượng calo và đã cung cấp ít nhất là 40% lượng protein. So với protein của các loại hạt ngũ cốc khác, protein của lúa gạo có giá trị dinh dưỡng cao vì tính cân bằng của các aminoacid không thể thay thế (essential aminoacids) và vì độ tiêu hóa của protein này rất cao (có thể lên tới 100%). Ngoài ra, đứng về mặt xã hội mà xét thì nghề trồng lúa và công nghệ sản xuất lúa gạo, trong đó kể cả công nghệ sau thu hoạch lúa gạo, đã tạo công ản việc làm cho cộng đổng lớn nhất của nhân dân trong vùng nông thôn trên hành tinh của chúng ta. Khoảng 80 - 100 triệu người tăng thêm hàng năm yêu cầu được cung cấp lương thực, phân bón lại ở những nước kém phát triển và nghèo. Theo tiến sĩ Lampe, nguyên Tổng giám đốc Viện lúa quốc tế IRRI, trong ba mươi năm tới dự đoán mỗi năm sẽ cẩn khoảng 870 triệu tấn thóc chưa xay, tăng hơn hiện nay 70%. Tuy nhiên, việc sản xuất thêm lượng thóc gạo này phải thực hiện trên diện tích như cũ hoặc thậm chí trên diện tích nhỏ hơn trong tổng số đất đai do việc giảm diện tích trồng lúa. Đất đai trồng lúa ban đầu đang bị mất đi do việc công nghiệp hóa và thành thị hóa ở những nước châu Á phát triển nhanh. Nếu sự lo ngại về môi trường dẫn đến những chính sách loại bỏ những vùng đất đai ở rìa không sản xuất lúa và thúc đẩy nhanh việc chuyển đổi từ hệ thống trồng trọt thâm canh sang hệ thống trồng trọt ít thâm canh hơn thì diện tích trồng lúa sẽ còn tụt xuống nhanh hơn nữa. Trong những điều kiện hạn chế đó, có hai đường hướng để làm tàng tổng sản lượng lúa gạo, chúng phải thực hiện đổng thời để đảm bảo việc tăng sản lượng lúa ở châu Á, nhằm đáp ứng kịp thời với việc 5 tăng dân số. Thứ nhất, tăng năng suất bằng cách tạo giống, tuyển chọn và sử dụng nhũng giống lúa mới được kiến tạo nên bằng kỹ thuật di truyền hay còn gọi là công nghệ gen (genetic engineering) có năng suất cao, chất lượng tốt và có khả năng chống chịu cao đối với sâu bệnh và đối với các điều kiện bất lợi của môi trường. Thứ hai, giảm mức độ hao hụt trong sản xuất và trong các hoạt động sau thu hoạch, đặc biệt là khâu bảo quản, xay .xát, chế biến lúa gạo. Một số nhà khoa học đã dự báo rằng 50 năm sắp tới nhân loại sẽ tiẽu thụ lương thực, thực phẩm với một số lượng giống như nhân loại đã tiêu thụ trong 10.000'năm qua. Người ta cũng đã dự báo rằng Thái Lan sẽ ữở lại lập kỷ lục xuất khẩu 7,5 triệu tấn gạo vào cuối năm 2003 sau khi tụt xuống mức 7 triệu tấn vào năm 2002 và Việt Nam cũng sẽ tăng lượng gạo xuất khẩu vào cuối năm 2003 lên 3,9 triệu tấn. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã thiết lập chi tiêu sản xuất 33 triệu tấn lúa gạo trên tổng số 4 triệu ha gieo trồng đồng thời Bộ cũng đã nhấn mạnh năm 2003, một số lượng lớn diện tích trồng lúa sẽ được gieo trồng các giống có chất lượng cao và chú trọng đến việc tăng năng suất bình quân trên đơn vị ha trong phạm vi cả nước. Đó là những chủ trương hoàn toàn đúng đắn và hoàn toàn khả thi. Cần nhấn mạnh rằng gạo "cao cấp" có nguồn gốc từ Nhật Bản vốn được sản xuất tại Việt Nam đang được nhiều người tiêu dùng trong và ngoài nước ưa chuông và hiện nay được bán ra với số lượng trung bình là 7000 tấn/năm. . Tại thị trường Việt Nam, loại gạo này có giá trung bình là 13.000đ/kg (gấp gần 2 lần so với gạo Tám thơm của Việt Nam). Theo số liệu điều tra ban đầu, hiện nay loại gạo này chủ yếu được bán tại các siêu thị với sức tiêu thụ nội địa bình quân 15 tấn/tháng. Cộng đồng người Nhật ở Việt Nam với con số 3000 người - chiếm phần không nhỏ trong số những người tiêu thụ loại gạo này ở Việt Nam. ớ nước ngoài, loại gạo cao cấp này đang được tiêu thụ tại Nhật 6- Bản, Singapore, Hồng Kông, v.v... với mức giá ưung bình là 5 - 6 USD/kg. Tất cả nhũng điểu vừa nêu ở trên đã khẳng định vị trí và vai trò của vấn đề chất lượng các sản phẩm nông nghiệp nói chung và của lúa gạo nội riêng trong chiến lược dinh dưỡng và chiến lược an ninh lưcmg thực, thực phẩm (food security) và an toàn lương thực, thực phẩm (food safety) trên phạm vi toàn thế giới cũng như đối với nước ta. Chất lượng lúa gạo trước kia cũng như hiện tại và trong tương lai đã, đang và sẽ đóng một vai trò càng ngày càng quan trọng trong sản xuất, thương mại và tiêu dùng, đặc biệt là trong công tác xuất khẩu. Để góp phần khiêm tốn của mình trong việc cải thiện và nâng cao chất lượng lúa gạo Việt Nam phục vụ kịp thời những đòi hỏi hết sức bức xúc của sản xuất và đời sống, tác giả mạnh dạn soạn thảo cuốn sách này vói tiêu dề: "Nâng cao c h ứ lượng lúa gạo phục vụ tiêu đùng và xuất khẩu". Vì trình độ chuyên môn có hạn, cho nên về hình thức và nội dung của cuốn sách chắc còn có thiếu sót. Tác giả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các độc giả Hà nội - 2003 GSTSKH. LÊ DOÃN DIÊN 7 CHƯƠNGI MÔT s ớ KHÁI NIỆM c ơ BẢN VỀ CHẤT LƯỢNG LÚA GAO 1.1. HÌNH THÁI CỦA HẠT THÓC (GRAIN MORPHOLOGY) Tên khoa học của cây lúa là Oryzae sativa L. thuộc họ hòa thảo Graminae. Hạt thóc hay còn gọi là hạt lúa (paddy, rough rice) bao gồm gạo lật (brown rice - caryopsis) và trấu vốn bao bọc quanh gạo lật (hình 1). Trấu chiếm khoảng 20% trọng lượng hạt thóc. Thành phần của ưấu bao gồm cellulose (25%), lignin (30%), pentosan (15%) và tro (21%). Tro của trấu chứa khoang 95% silic. Do trong trấu có lượng lignin và silic cao cho nên trấu có giá trị dinh dưỡng và giá trị thương phẩm thấp. Gạo lật chủ yếu bao gồm phôi (embryo) và nội nhũ (endosperm). Vỏ quả (pericarp) chứa một sô' lớp mỏng của các mô đã biệt hóa vốn bao bọc xung quanh phôi và nội nhũ (hình 2). Mày hoa (palea), mày dưới, mày ngoài (lemmas) và trục (rachilla) đã tạo nên vỏ trấu của các giống lúa dòng Indica. Tuy nhiên, trong các giống lúa dòng japónica, vỏ trấu thường bao gồm các mày phôi thai không hoàn thiện và có thể có một phần cuống hoa (pedicel). Trọng lượng khô của một hạt thóc thường nặng trong khoảng 10 và 45 mg. Chiều dài, chiều rộng và độ mảnh (thickness) của hạt thóc thay đổi trong một giới hạn rất rộng tuỳ theo giống lúa (bảng 1). Theo ý kiến của Juliano B.o và cộng sự (1964) khối lượng các phần khác nhau cíia hạt thóc được phân chia như sau: vỏ: 1 - 2%; tầng alơron: 4 - 5%; phôi: 2 - 3% và nội nhũ: 89 - 94%. 8 Hình 1. Cấu trúc của hạt thóc 1. Gạo lật 2. Mày hoa 3. Mày ngoài 4. Trục 5. Mày ngoài vô sinh 6. Mày phôi thai và một phần cuống hoa Mày và mày hoa Nội nhũ chứa tinh bột Lớp alơron Vỏ hạt |4Lớp lai Vỏ quả 4 Vỏ quả giữa cVỎ quả ngoài Vỏ trấu (mày và mày hoa) 'Lả chắn Epiblast Phôi , Chồi mầm ''Rễ mầm Mày không hoa Hình 2. Cấu trúc bên trong của hạt gạo 9 Kích thước và hình dạng hạt thóc cũng như hạt gạo là chỉ tiêu chất lượng bề ngoài quan trọng của gạo và trong việc buôn bán và thương mại, thường thường gạo được phân loại dựa trên kích thước (size) và hình dạng (shape)hạt gạo và độ đồng đều (uniformity) của gạo. 1.2. THÀNH PHẨN HÓA HỌC CỦA THÓC GẠO Căn cứ theo thành phần hóa học thì thóc gạo thuộc vào nhóm các loại hạt có hàm lượng tinh bột cao. Thành phần hóa học của thóc gạo bị thay đổi tuỳ theo các điều kiện đất đai, khí hậu, địa điểm gieo trồng, tuỳ theo các đặc tính về giống cũng như tùy theo chế độ nước. Hàm lượng protein trong những điều kiện đó thay đổi trong giới hạn từ 6,96% đến 10,43%; hàm lượng tinh bột thay đổi từ 72,11% đến 80,44%; hàm lượng tro thay đổi từ 4,68% đến 6,93%, hàm lượng cellulose thay đổi từ 8,74% đến 12,23% so vói chất khô. Trên bảng 1 đã trình bày thành phần hóa học của gạo lật, gạo xát và cám nhằm làm ví dụ minh họa. Bảng 1. Thành phần hóa học (tính theo trọng lượng khô) của gạo lật, gạo xát và cám Cấù tử (1) Tinh bột (% anhydroglucose) Amylose (%) Đường tổng sô' (% glucose) Xơ thô (%) Xơ tiêu hóa được (%) Chất béo thô (%) Protein thô (%) Tro thô (%) 10 Gao lât (0-100%)a (2) 75.9 30.8 1.3 0.8 1.9 3.3 8.4 1.5 Gao xát (90-100%)<3 (3) 89.8 - Cám (0-6% )ữ (4) 9.7 32,7 0.4 6.7 6.4 0.Ị 0.7 9.7 28.4 22.8 15.7 0.6 7.7 0.56 10.6 (1) Phospho (%) Phospho phytin (%) Sắt (mg/100g) Kẽm (mg/100g) Lysine (g/16g N) Threonine (g/16g N) Methionine + cystine (ß/16g N) Tryptophan (g/16g N) (2) 0.27 0.14 2.0 2.1 4.1 3.7 (3) 0.09 0.03 0.67 1.3 3.8 3.7 (4) 1.7 1.1 15.7 10.9 5.6 4.1 4.7 4.9 4.7 1.2 1.2 1.2 a: Tiểu phần xát lớp sần sùi của gạo lật (% trọng lượng). Nguồn: Eggum B-O. 'The nutritional value of rice in comparaison with other cereals". In "Proceedings ofthe workshop on Chemical aspects of rice grain quaỉity", 1RRI, 1979, 91-111. Người ta biết rằng phần lớn protein, lipid, chất khoáng và vitamin đều tập trung ở các lớp ngoại vi của hạt gạo, chủ yếu tập trung ở các tế bào của lớp alơron và của phôi. Phần trung tâm cùa hạt gạo chủ yếu được tạo thành từ các hạt tinh bột với một lượng ít ỏi lipid, protein và các chất khoáng. Các hạt tinh bột của hạt gạo rất phức tạp vể cấu tạo, đa diện vê hình dạng, kích thước của chúng giao động từ 2 đến 10 micron. Cấc hạt tinh bột đều được sắp xếp bên trong các khuôn protein của nội nhũ. Tinh bột gạo chiết xuất được, ngoài polysaccharide, còn bao gồm một số ít protein và lipid. Phần glucide của tinh bột được tạo thành từ hai polysaccharide vốn khác nhau về cảc tính chất vật lý và các tính chất hóa học: amylose có cấu tạo mạch thẳng vốn được tạo thành từ các gốc a-D-glucose liên kết với nhau bằng liên kết glycoside a-1,4 và amylopectin có cấu tạo phân nhánh vốn được tậo thành từ các gốc a-D-glucose liên kết với nbaịĩ bầtìgliên kết glycoside a-1,4 và liên kết glycoside a-1,6. Trên hình 3 và hình 4 đã trình bày cấu tạo cùa amylose và amylopectin. 11 5A io,6A Hình 3. Cấu tạo của phân tử amylose Hình 4. Cấu tạo của phán tủ amylopectin Vì tinh bột là cấu từ chính của gạo, cho nên sự thay đổi các tính chít lý - hóa học và thành phần của tinh bột đều được phản ánh ở ngay các tính chất công nghệ và tính chất nấu nướng của gạo. Saccharose là cấu tử chính của các glucidẹ hòa tan. Saccharose tập trung chủ yếu ở phôi. Glucose và đặc biệt là fructose đều »có mặt trong hạt gạo ở nhũng lượng tương đối ít. Hàm lượng glucose trong hạt gạo giao động trong giới hạn từ 0,03 đến 0,14%, còn saccharose thì giao động trong giới hạn từ 0,50 đến 1,36% tính theo chất khô. 12 Hàm lượng và thành phần của protein hạt gạo là chỉ tiêu chất lượng quan trọng của gạo. Người ta đã xác nhận rằng trong gạo có 4 nhóm protein căn cứ theo sự phân loại của Osbome dựa trên tính hòa tan của chúng trong các dung môi khác nhau. Bốn nhóm protein đó là albumin, globulin, prolamin và glutelin. Albumin Ịà những loại protein hòa tan trong nước. Albumin bị đông vón bởi nhiệt. Globulin là những loại protein không hòa tan trong nước cất, trong nước tinh sạch (pure water) nhưng hòa tan trong các dung dịch muối loãng và không hòa tan trong các dung dịch muối ở các nồng độ cao. Prolamin là những protein hòa tan trong dung dịch rượu ethanol 70%. Glutelin là những protein hòa tan trong dung dịch acid loãng hoặc trong dung dịch kiềm loãng. Tuy nhiên, sự phân loại dựa theo tính hòa tan trong các dung môi khác nhau này chỉ mang tính tương đối, chứ không hoàn toàn chính xác vì người ta đã phát hiện thấy rằng prolamin có thể hòa tan trong nước ở một mức độ có giới hạn, đặc biệt là trong nước có lực ion thấp hoặc trong gạo cũng có loại protein không hòa tan trong các dung dịch kiềm loãng hoặc trong dung dịch acid loãng. Vậy loại protein này là một phân nhóm đặc biệt (special subgroup) của glutelin hay là một nhóm protein riêng biệt nào khác? Rõ ràng là cần phải có những phương pháp phân loại khác tốt hơn, chính xác hơn. Tuy nhiên, tất cả các đề xuất dùng cảc dung môi khác, kể cả các dung môi chứa sulfite hoặc mercaptoethanol, để chiết xuất protein gạo cho đến nay đều không có kết quả. Do đó, hiện nay người ta vẫn sử dụng tính hòa tan của bốn nhóm protein trong các dung môi tương ứng với tư cách là sự phân loại sơ bộ và sau đó sẽ nhận dạng các loại protein một cách chính xác và tỉ mỉ dựa vào phương pháp điện di (electrophoresis), phương pháp tiêu cự đẳng điện (isoelectric focusing), phương pháp lọc gel (gel filtration) và dựa vào những kỹ thuật phân tích khác nhằm tách và phân lập các loại protein. 13 Nhìn chung, mỗi một nhóm protein (albumin, globulin, prolamin và glutelin) đểu có các phân nhóm (subgroups). Hàm lượng protein của lúa gạo nói chung thấp hơn các loại hạt cốc khác. Hàm lượng protein được tính toán bằng cách nhân hàm lượng nitơ với hệ số 5,95 (N X 5,95). Hệ số này thấp hơn so với các hệ sô' của các loại hạt cốc khác (ví dụ hệ số của ngô là 6,25) nhưng lại cao hơn hệ số của lúa mỳ (hệ số của lúa mỳ là 5,7). Việc chiết xuất protein của gạo theo phương pháp của Osbome như vừa nêu ở trên đã chứng tỏ rằng glutelin (hay còn gọi là oryzenin) là tiểu phần chủ yếu của protein gạo chiếm khoảng 80% của protein tổng số trong gạo. Oryzenin được hình thành từ ba tiểu đơn vị (subunits)vốn được liên kết với nhau bằng các liên kết disulfide (-S-S-). Hàm lượng prolamin trong gạo tương đối thấp (~ 3 - 5%). Người ta thường dùng NaOH 0,1% để hòa tan và chiết xuất glutelin. Như trên đã nói, hàm lượng protein trong hạt gạo không lớn và chịu những giao động rất lớn tùy theo giống, địa điểm gieo trồng, năm gieo trồng, tùy theo kỹ thuật canh tác và chăm sóc (phân bón, nước tưới...) cũng như tuỳ theo các điều kiện trong quá trình lúa chín. Protein phân bố không đều trong hạt gạo. Hàm lượng álbumin và globulin bị giảm dần từ ngoại vi vào trung tâm cùa hạt, còn hàm lượng glutelin thì tăng dần từ ngoại vi vào ữung tâm của hạt. Prolamin được phân bô' đồng đều nhất. Mặc dù hàm lượng protein trong gạo tương đối khôhg cao nhưng chúng có giá trị sinh học cao nhất so với các hạt cốc khác. Protein của gạo có đủ 19 aminoacid thường gặp và 2 amide của glutamic acid vấ aspartic acid tức là glutamine và asparagine. Trong thành phần aminoacid của protein gạo cũng có mặt 8 aminoacid không thể thay thế (essential aminoacid). 14 Tám aminoacid không thể thay thế có tên gọi như sau: ỉysine, threonine, methionine, valine, leucine, isoleucine, phenylalanine và trytophan. Các aminoacid của protein gạo đều được phân nhóm bởi đặc tính của gốc R của chúng: R -C H -C O O H G&R I nh2 Công thức tổng quát của am inoacid Căn cứ vào đặc tính của gốc R, người ta đã chia các aminoacid thành 4 nhóm như sau: • Nhóm acid (acidic group). Nhóm này gồm có glutamic acid và aspartic acid. • Nhóm kiềm (basic group). Nhóm này gồm có lysine, histidine, arginine và tryptophan. • Nhóm trung tính (neutral group) có tính ưa nước (hydrophilic). Nhóm này gồm có glutamine (amide của glutamic acid), asparagine (amide của aspartic acid), serine và threonine. • Nhóm trung tính (neutral group) có tính ghét nước (hydrophobic). Nhóm này bao gồm valine, leucine, isoleucine, alanine, phenylalanine, tyrosine, cysteine, cystine, proline, methionine, glycine. Trên bảng 2 đã trình bày các nhóm aminoacid dựa trên diện tích và dộ ghét nước (hydrophobility) của chúng. Thành phần am inoacid của gạo tương đối cân bằng (relatively well-balanced) với hàm lượng lysine vào khoảng 3,5% so với protein tổng số. Lysine là aminoacid hạn chế trước tiên (first lim iting am inoacid) của protein gạo, sau đó là 15 threonine. N guyên nhân vì sao threonine là am inoacid hạn chế thì vẫn chưa rõ. Có thể là nhóm OH trong, gốc R của threonine tham gia vào m ột số liên kết nào đó hoặc threonine trong protein của gạo tham gia vào những liên kết peptid khó phân giải. Bảng 2. Phân nhổm aminoacid dựa trên điện tích và độ ghét nước của chúng. Nhóm acid (acidic group) Nhóm kiềm (basic group) Lysine Nhóm trung tính ưa nước (hydrophilic group) Glutamine Glutamic acid Aspartic acid Nhóm trung tính ghét nước (hydrophobic group) Valine Histidine Asparagine Leucine Arginine Serine Isoleucine Tryptophan Threonine Alanine Phenylalanine Tyrosine Cysteine Cystine Proline Methionine Glycine Trên bảng 3 đã trình bày hàm lượng các aminoacid không thể thay thế, số điểm của aminoacid và tỷ lệ của các tiểu phần protein cửa nội nhũ giống lúa IR 480-5-9 vốn có hàm lượng protein cao của Viện lúa quốc tế IRRI. 16 Bảng 3. Hàm lượng các aminoacid không thể thay thế,a số điểm của aminoacid,b và tỷ lệ của các tiểu phần protein của nội nhũ giống lúa IR480-5-V có hàm lượng protein cao, IRRI, 1976-1977 Đặc tính Các tiểu phần protein Protein gạo xát Albumin Globulin Prolamin Glutelin Isoleucine 4,2 2,5 5,3 4,2 4,3 Leucine 6,8 6,8 14,6 8,3 Lysine 3,5 1,9 0,3 3,3 ^l 3,7 Methionine 1,6 3,4 0,6 2,2 2,6 Methionine + cystine 3,4 6,6 0,6 4,0 4,8 Phenylalanine 5,7 3,3 6,7 5,6 5,9 Phenylalanine + tyrosine 10,7 9,6 16,6 10,8 10,9 Threonine 3,9 2,5 2,5 3,5 3,9 Tiyptophan 1,2 1,5 0,5 0,7 1,4 Valine 6,1 5,6 7,2 6,3 6,2 Số điểm cùa aminoaciè Tỳ lệ của các • tiểu phần 61 5 „ 33 5 57 64 10 <5 80 100 “g!16,8g N h Dựa trên 5,78g lysine! lố,8g N như là 100%. Nguồn: J.S.Nanda, W.R.Coffman "IRRI’S efforts to improve the protein content o f rice. In "Proceedings o f the workshop on Chemical aspects o f rice grain quality, IRRI, 1979, 33-47. Một trong nhũng tĩnh chất quan trọng nhất cua protein là khả năng của chúng bị biến chất do kết hu» t-ỉja.«ár+ưrr»p4ántctwÃhhaii 17 Sự biến chất (denaturation) của protein do nhiệt có một ý nghĩa quan ữọng, khi biến chất, protein bị mất tính hòa tan, do đó khả năng hấp thu nước của chúng bị thay đổi và một số tính chất sinh học của protein cũng bị mất, Cùng với protein và glucide, lipid cũng tạo nên phần chủ yếu của chất hữu cơ trong hạt gạo. Lipid chủ yếu có trong phôi của hạt. Hàm lượng của lipid trong hạt gạo giao động từ 1,6 đến 3,3%. Khối lượng chủ yếu của lĩpid được khu trú ỏ phôi của hạt (17,6 - 23,8%) và ỏ lớp alơrốn (2 - 3%). Trong thành phần của lipid gạo có các acid béo no (21,1%) mà palmitic acid là cấu tử chính của các acid béo no và các acid béo chưa no tức là oleic acid (37,8%), linoleic acid (40,7%) và linolenic acid (0,3%). Trong thành phần của các chất không thể xà phòng hóa của lipid ở hạt gạo cũng co mặt các chất có hoạt tính sinh học tức là các carotenoid, chlorophyll, tocopherol và stérin. Hàm lượng tổng số của tiểu phần không xà phòng hóa của lipid của gạo là 4,67 - 5,55%. Trong hạt gạo cũng rất giàu các loại vitamin. Tròng gạo thực tế người ta đã phát hiện thấy tất cả các loại vitamin nhóm B hòa tan trong nước. Trong hạt gạo các loại vvitamin này phân bố không đồng đều. Gần 47% lượng thiamin tổng số (vitamin Bị) đều tập trung ở trong phôi của gạo, 34,5% ở màng ngoài và ở lớp aíơron, cm có 8% ở trong nội nhũ. Riboflavin (vitamin Bj) khác với thiamin được phân bố đồng đều hơn ở trong hạt. Trong các loại hạt cốc, hạt gạô giàu pyridoxin nhất (vitamin B j. Hàm lượng của vitamin B6 trong gạo đạt đến 6,6%. Niacin (nicotinic acid, vitamin PP) chủ yếu có ở trong mang ngoài và trong lớp alơron (82%) và chỉ có 15% ở trong nội nhũ. Trong dầu cám gạo người ta cũng phat hiện thấy tocopherol tức là vitamin E hòa tan trong chất beó. Trên bảng 4 đã trình bày hàm lượng các loại vitamin có trong gạo và trong các phụ phẩm xay xát. Dựa trên nhũng điều vừa trình bày ta có thể kết luận rằng thành phần hóa học của hạt lúa gạo đã được nghiên cứu khá kỹ. Hạt gạo chứa protein vốn có giá trị dinh dưỡng tương đối hoàn hảo, đồng thời chứa nhiều tinh bột và các loại glucide khác. 18 Bảng 4. Hàm lượng các loại vitamin trong hạt gạo và trong các phụ phẩm xay xát (mgìlOOg) (Houston và Kohler, 1970) Gạo lậit Gạo xat Thiamin 0,34 0,07 Riboflavin Niacin 0,05 Pyridoxine Vitamin Pantothenic acid Folic acid Inositol Choline Biotin Cám gạo 2,26 G ạo đánh bóng 0,25 0,18 4,7 0,03 1,6 29,8 1,03 0,45 1,5 0,75 2,5 2,8 0,15 28.2 2,0 0,02 119 112 0,01 0,02 10 59 0,01 463 170 0,06 1,84 3,3 0,19 454 102 0,06 Phôi gạo 6,5 0,5 3,3 1,6 3,0 0,43 373 300 0,06 Trong hạt gạo cũng chứa tất cả các vitamin của nhóm B, nicotinic acid và các vitamin khác như đã trình bày ở bảng 4 cũng như các chất có hoạt tính sinh học như tocopherol và các loại sắc tố. Vê mặt đồng hóa, gạo được xếp hàng thứ nhất trong các hạt cốc. Tất cả những điều dó đều nói lên rằng lúa gạo là một cây có hạt có giá trị. Vì thế việc dảm bảo tính ổn định về mặt chất lượng của lúa gạo trong quá trình sử dụng và việc cải thiện nhằm nâng cao chất lượng lúa gạo phục vụ cho sự tiêu dùng và xuất khẩu là một trong nhũng nhiệm vụ quan trọng nhất cùa ngành sản xuất lúa gạo ở nước ta'trong những năm tới. 1.3. CHẤT LƯỢNG HẠT GẠO Tại cuộc hội thảo của các nhà di truyền chọn giống cũng như của các nhà hóa sinh và hóa học hạt của các nước trồng lúa ở trên hành tinh chúng ta đã được tổ chức vào tháng 10 nãm 1978 ở Viện lứa quốc tế IRRI, người ta đã phân chia chất lượng lúa gạo thành bốn nhóm: Chất lượng xay xát (milling quality), chất lượng thương phẩm (market quality), chất lượng nấu nướng và ăn uống (cooking and eating quality), chất lượng dinh dưỡng (nutritive quality). 19 Ngày nay» bốn nhóm chất lượng này đã được áp dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trồng lúa trên thế giới. Tất cả các nhà khoa học nghiên cứu ở công đoạn trước thu hoạch ưong ngành nông nghiệp (đặc biệt là các nhà di truyền và chọn giống lúa) cũng như các nhà khoa học nghiên cứu ở công đoạn sau thu hoạch (xay xát, chế biến, hóa sinh dinh dưỡng, các chuyên gia bảo quản, lưu thông, phân phối, v.v...) đều đã căn cứ vào các khái niệm cơ bản này cũng như căn cứ vào các chỉ tiêu đánh giá chất lượng này trong quá ưình ưiển khai các hoạt động của mình. 1.3.1. Độ trắng trong của hạt gạo (grain appearance) Chất lượng của các mẫu gạo thương phẩm thường được đánh giá căn cứ theo ham lượng ẩm, độ sạch (cleanliness), không có trấu, rơm rạ và các loại hạt khác, cũng nhữ căn cứ vào màu sắc và độ đồng đểu (uniformity). Klii các nhà san xuất lúa gạo đem thóc đi bán, tất ca cád chỉ tiêu nấy đều phải được xem xét và đanh giá. Các mẫu thóc sau đó có thể phải chịu các thử nghiệm về xay xát và về nấu nướng. Khác với các loại hạt cốc khác, ví dụ lúa mì đều được xay thành bột, gạo được tiêu thụ ở dạng hạt. Do đó, kích thước hạt, hình dạng hạt, màu sắc hạt, độ láng bóng, độ trong và độ đồng đều của hạt đều rất quan trọng và cần xem xét khi đẳnh gia độ ữắng trong của hạt gạo. '\ Các phép đo độ trắng trong của hạt cũng đựợc thực hiện đối vói ca hai loại gạo: Gạo lật (brown rice) và gạo xát trắng (white rice). Thông thường theo truyền thống độ trắng trông của hạt gạo được đánh gia bằng mắt thường, hoặc được đánh giá nhờ kính hiển vi để đo kĩch thước hạt gạo (Ikehashi và Khush, 1979). Các phương pháp mang tính khách quan nhằm đánh giá màu sắc của hạt gạo do Blakeney và cộng sự đề xuất (1994) bằng cách sử dụng may quang phổ phản xạ (refletance spectro-photometer) và độ trong mờ (translucencỳ) cũng như kích thước và hình dạng hạt được đánh giá bằng cách sử dụng phép phân tích hình ảnh (image analysis), các phương pháp này ngày nay đa được ứng dụng rộng rãi và cho kết quả rất tốt. Gạo xát trắng (milled rice) đựợc phân loại dựa trên kích thước (size) và hình dạng (shape) của hạt. Trên bảng 5 đã trinh bày việc phân loại dựa trên kích thước và hình dạng của gạo xát. 20 i) If t/ì tT l i g Q 11 Ed g a, ■'s 00 Short Ngắn 1^ p 00 '"38 S .2 S Nhỏ DC . , —V•«81 . • Giant « Lớn Viết tắt .o -c óg; víin , . g «2) Nhỏ hơn2 Loại gạo Trọng iuợng(mg) ặt Tiny £ Nhỏ hơn5 Round Tròn «5) _ :___ Ịi 2,02,39 (N Dày cọ Bold ó ro. -* Việt Gần Quasi- như slender thon mảnh Trên 3,0 Đặc điểm s Slen­ Thon der mành TẠ g Viết tắt (= > Đặc điểm Loại gạo o Trên 7,0 Viết tắt HinhdạngịUB) Ú 3 Medi­ Trung um ' bình ' - Xem thêm -