BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG Tên đề tài Khảo sát thành phần hoá học, hoạt tính enzy.
Trang 1BỘ CÔNG THƯƠNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KHOA HỌC
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG
Tên đề tài: Khảo sát thành phần hoá học, hoạt tính enzyme, khả năng tiêu hoá cùa
ba (3) loại hạt nguyên liệu: kê trắng, kê vàng, kê đỏ
Mã số đề tài: 21/1SHTPSV05
Chủ nhiệm đề tài: Nguyễn Hữu Hiếu
Đơn vị thực hiện: Viện công nghệ Sinh học và Thực Phẩm
Trang 2
LỜI CÁM ƠN
Cảm ơn Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh đã hỗ trợ kinh phí cho đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên mã số 21/1SHTPSV05, đồng cảm ơn Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về trang thiết bị để chúng tôi hoàn thành nghiên cứu này
Chúng em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Hà Diệu Trang đã tận tình giúp đỡ, định hướng cách tư duy và cách làm việc khoa học Đó là những góp ý hết sức quý báu không chỉ trong quá trình thực hiện nghiên cứu này mà còn là hành trang tiếp bước cho em trong quá trình học tập và lập nghiệp sau này
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Trang 3PHẦN I THÔNG TIN CHUNG
I Thông tin tổng quát
1.1 Tên đề tài: Khảo sát thành phần hoá học, hoạt tính enzyme, khả năng tiêu hoá
cùa ba (3) loại hạt nguyên liệu: kê trắng, kê vàng, kê đỏ
1.2 Mã số:21/1SHTPSV05
1.3 Danh sách chủ trì, thành viên tham gia thực hiện đề tài
(sinh viên)
Viện công nghệ Sinh Học và Thực Phẩm
Chủ nhiệm đề tài
1.4 Đơn vị chủ trì: Viện Công nghệ Sinh học và Thực phẩm
1.5 Thời gian thực hiện:
1.5.1 Theo hợp đồng: từ tháng 3 năm 2021 đến tháng 3 năm 2022
1.5.3 Thực hiện thực tế: từ tháng… năm…… đến tháng… năm…
1.6 Những thay đổi so với thuyết minh ban đầu (nếu có): Không
(Về mục tiêu, nội dung, phương pháp, kết quả nghiên cứu và tổ chức thực hiện;
Nguyên nhân; Ý kiến của Cơ quan quản lý)
1.7 Tổng kinh phí được phê duyệt của đề tài: 10.000.000 VND (mười triệu
đồng)
II Kết quả nghiên cứu
1 Đặt vấn đề
Hạt kê được coi là một trong những loại ít dị ứng nhất, trong hầu hết các loại ngũ cốc
có thể tiêu hóa được và là loại ngũ cốc làm ấm vì vậy nó giúp làm nóng cơ thể vào mùa lạnh hoặc mưa Tuy nhiên, việc sử dụng hạt kê bị hạn chế do bản chất của hạt
Nó có hàm lượng chất xơ cao và bên ngoài lớp vỏ của hạt dày, chế biến khó, cho chất
Trang 4tiêu dẫn đến mất mùa thiệt hại rất lớn cho người dân Hạt kê là một loại nông sản này được ưa thích nhờ có năng suất cao và vụ mùa ngắn thích hợp trồng ở điều kiện khô cằn, nhiệt độ cao Một trong những vấn đề của an ninh lương thực trên thế giới là giải quyết vấn đề về lương thực cho dân số tăng lên 9 tỷ người vào năm 2050 và cung cấp nguồn lương thực giàu dinh dưỡng cho những địa phương thường xuyên xảy ra thiên tai Do tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, nông nghiệp Việt Nam có nguy cơ giảm 7,2 triệu tấn lúa và ảnh hưởng đến 32,2% diện tích đất nông nghiệp vào cuối thế kỷ 21 [2] Do đó, hiện trạng này đặt ra nhu cầu cần phải sản xuất ra được nhiều lương thực hơn trên cơ sở tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt để đảm bảo khả năng tiếp cận lương 2 thực công bằng hơn cho mọi người dân Vì cây kê là loại cây trồng chịu hạn tốt, mang lại năng suất cao và cây trồng tiềm năng cho biến đối khí hậu Ở Việt Nam, hạt kê là nguồn nguyên liệu chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, không có gluten, cây trồng dễ, năng suất cao và chịu hạn tốt [1] Tuy nhiên, hạt kê chưa được nhiều người biết đến và sử dụng rộng rãi Ngoài ra, về bản chất thành phần
của hạt theo nhiều nghiên cứu, hạt kê là loại hạt có chứa thành phần khó tiêu hóa
2 Mục tiêu
2.1 Mục tiêu tổng quát
Mục tiêu của đề tài là khảo sát và rút ra được các thông số ban đầu về thành phần hóa học, hoạt tính enzyme, và khả năng tiêu hóa của ba loại hạt kê: kê proso trắng, kê đuôi chồn vàng và kê ngón tay đỏ trồng tại Việt Nam, Mỹ và Châu Á Kết quả của đề tài nghiên cứu này thu nhận được nhờ vào thực nghiệm trên hạt kê nguyên liệu có thể phục vụ cho sự so sánh về sự thay đổi của hạt kê trước khi hạt được nảy mầm và đồng thời cung cấp thông tin hữu ích cho ngành công nghiệp thực phẩm khi xây dựng các sản phẩm từ hạt kê, nhằm mục địch tăng tiềm năng và giá trị sử dụng của nguồn lương thực cao lương này
2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định thành phần hóa học đa lượng và vi lượng của ba loại hạt kê
- Xác định hoạt tính enzyme của ba loại hạt kê
Trang 5- Xác định khả năng tiêu hóa protein của ba loại hạt kê
- Xác định biến sự đặc trưng và mối liên hệ giữa các chỉ tiêu chất lượng (mục tiêu 1,2,3) và ba loại hạt kê
- Xác định sự phân bố nhóm khi so sánh tổng quát ba loại hạt kê
3 Phương pháp nghiên cứu
Sau 2 giờ, lấy cốc để vào bình hút ẩm trong 3 phút để cốc giảm nhiệt lượng, cân cốc chính xác đến 0,2 mg Lặp lại các thao tác quy định ở trên cho đến khi thu được khối lượng không đổi (nghĩa là cho đến khi chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp nhỏ hơn 0,6 mg)
3.1.1.2 Công thức tính toán
Trong đó:
m0 là khối lượng của đĩa rỗng và nắp đã được sấy, tính bằng gam (g)
m1 là khối lượng của đĩa cùng với phần mẫu thử và nắp trước khi sấy, tính bằng gam (g)
m2 là khối lượng của đĩa cùng với phần mẫu thử và nắp sau khi sấy, tính bằng gam (g)
Trang 63.1.2 Xác định hàm lượng tro: bằng phương pháp nung theo TCVN
8124:2009 và ISO 712 [24]
3.1.2.1 Quy trình
Cân khoảng 10 - 20g mẫu trong cốc nung Đốt trên bếp điện để than hoá Nung ở nhiệt độ 500 ̊ C cho đến khi thu được tro màu trắng ngà (khi có mặt sắt sẽ có màu đỏ gạch, có mặt đồng và mangan có màu xanh nhạt)
Làm nguội trong bình hút ẩm Quá trình nung được lặp lại cho đến khi cốc nung có khối lượng không đổi Để tăng nhanh quá trình tro hoá có thể cho vào cốc chứa tro (đã nguội) 3 - 5 giọt hydroperoxit 5%, sau đó tiến hành như trên
3.1.2.2 Công thức tính toán
Trong đó:
m - lượng mẫu cân (g)
m1 - khối lượng cốc nung (g)
m2 - khối lượng cốc nung và tro (g)
3.1.3 Xác định hàm lượng protein: theo TCVN 10385:2014 [25]
3.1.3.1 Quy trình
vào bình Kjeldahl và chuyển vào bình vài viên trợ sôi Làm nóng nhẹ bằng cách để trong hoặc trên thiết bị thủy phân cho đến khi mẫu thử có màu đen nhưng không làm bay hơi đến khô hoàn toàn Để nguội
Dùng 4 ml axit suifuric đậm đặc cho một gam chất rắn hòa tan mà chủ yếu là đường
để tính hàm lượng chất rắn hòa tan của mẫu thử từ tỷ trọng tương đối xác định được trong TCVN 8907 (EN 1131)
Sau khi nguội, chuyển vào bình Kjeldahl lượng axit sulfuric đậm đặc tính được cộng với 1 ml dư Thêm 0,9 g hỗn hợp chất xúc tác và hạt selen dioxit
Làm nóng nhẹ lại trên hoặc trong thiết bị thủy phân, sau đó đun sôi cho đến khi dung dịch trong và thường xuyên lắc bình cho đến khi không có hạt nguyên liệu nào dính trên cổ bình Sau đó, giữ chất lỏng sôi tiếp trong 60 phút Để nguội đến nhiệt độ phòng Thêm cẩn thận khoảng 35 ml nước Trộn và để nguội lại
Trang 7Chưng cất
Chuyển vào bình nón 30 ml dung dịch axit boric và một hoặc hai giọt dung dịch chất chỉ thị Trộn Đặt bình nón dưới bình ngưng sao cho đầu ra của ống ngập trong dung dịch axit boric Chuyển lượng chứa trong bình Kjeldahl vào thiết bị chưng cất Dùng ống đong bổ sung 20 ml dung dịch natri hydroxit
Chưng cất để thu được khoảng 100 ml dịch chưng cất trong khoảng 4 phút đến 5 phút Đảm bảo rằng dịch chưng cất được làm nguội hiệu quả và nhiệt độ của lượng chứa trong bình nón không vượt quá 25 °C trong suốt quá trình chưng cất Khoảng 30s trước khi kết thúc quá trình chưng cất, hạ thấp bình nón sao cho đầu ra của ống không
bị nhúng sâu trong dung dịch axit và tráng đầu ống bằng một lượng nhỏ nước Chuẩn độ: Chuẩn độ dịch chưng cất trong bình nón, sử dụng dung dịch chuẩn cho đến khi chất chỉ thị đổi sang màu hồng Ghi lại thể tích (V) của axit sulfuric hoặc axit clohydric tiêu tốn
Cần tính đến hệ số pha loãng và mối liên hệ với khối lượng hoặc thể tích Nếu mẫu
cô đặc đã được pha loãng đến nồng độ đơn (nồng độ ban đầu) thì ghi lại tỷ trọng tương đối của mẫu có nồng độ đơn đó
Trang 83.1.4 Xác định hàm lượng lipid: Phương pháp hydrolysis – extraction (AOAC 996.06, Vu et al 2019) [26]
3.1.4.1 Quy trình
Cân 1 g mẫu rắn xử lý với 6 ml of 5M HCl trong ống nghiệm có nắp Vortex mạnh hỗn hợp 10s, và gia nhiệt trong bể nước nóng (80 ̊ C/60 phút) Lắc ống nghiệm, 10 phút lắc một lần
Sau khi thủy phân, làm nguội ống nghiệm bằng nước Thêm 7 ml ethyl ether vào ống nghiệm Lắc ống nghiệm trong 10 phút Ly tâm (5000-6000 rpm, 5-10 phút), thu dung môi trên sang một erlen sạch (cân erlen trước khi chuyển dung môi sang) Thêm 7 ml ethyl ether, và lập lại quá trình trích ly thêm hai lần Làm bay hơi dung môi bằng khí N2 Cân lại erlen
3.1.4.2 Công thức tính toán
Trong đó:
m - lượng mẫu cân (g)
m1 - khối lượng erlen (g)
m2 - khối lượng cốc nung và lipid trong mẫu (g)
3.1.5 Xác định cacbonhydrate: [27]
Hàm lượng cacbonhydrate (%)=100 - ( Hàm lượng % Protein + Hàm lượng % Lipid
+ Hàm lượng % Tro + Hàm lượng % Độ ẩm)
3.1.6 Xác định hàm lượng phenolic acids: [39]
3.1.6.1 Quy trình
Free PAs
Cân 1g bột hạt, ghi chú số lượng, số cân 4 số lẻ Loại béo bằng cách : hút 5mL Diethyl ether vào mẫu, vortex lắc 1 phút, ly tâm 5000 rpm trong 10 phút, tách bỏ dịch trên, thu cặn dưới Để cặn dưới bay hơi hết dung môi, xốc mẫu lên nếu cần để dung môi bay hết trong mẫu
Thêm 5mL 80% MetOH, vortex, xịt khí Nitơ vào trong ống, sau đó lắc trong máy lắc
ở nhiệt độ 250C trong vòng 24h (qua đêm) Ly tâm tách dịch trên ở 5000 rmp trong vòng 10 phút Chỉnh pH dịch chiết xuống <2 bằng HCl đậm đặc
Trang 9Lọc qua SPE Columns 500mg C18(EC) 3ml, gồm 4 bước:
Condition: 5 mL MeOH 100%, 3 mL DI water
Load: load hết tất cả lên cột, lặp lại 3 lần
Wash: 3 mL DI water
Elute: 2 mL MeOH 80% thu 1 mẫu
Thổi bay hơi dung môi bằng khí Nitơ, sau đó hòa tan lại bằng 200 uL MeOH 100%, đánh siêu âm lạnh 10 phút, hút bỏ vào vial 2mL kèm insert
Bound PAs:
Cặn sau khi ly tâm, bỏ 10 mL NaOH 2M, đánh siêu âm 400C trong 90 phút Sau đó xịt khí nitơ vào ống, cuốn bằng giấy bạc và để trong tối qua đêm Chỉnh pH dịch chiết bằng HCl đậm đặc cho pH<2
Ly tâm tốc độ 5000 rpm trong 10 phút Thu dịch trên
Từ dịch trên, trích ly ba lần với ethyl acetate, mỗi lần 3-5 mL
Thu tổng dịch trên ly tâm, thổi khí nitơ để bay hơi dung môi Hòa tan các chất bằng
1 ml MeOH 100%, đánh siêu âm lạnh trong 10 phút, hút hết các mẫu lọc qua filter 0,45 µm vào trong vial
Chạy HPLC bằng máy SHIMADZU LC-2030C 3D với pha A là dung dịch nước axit formic 1%, pha C là methanol nguyên chất (HPLC grade), tốc độ dòng 0,8ml/phút, thời gian chạy mỗi mẫu là 48 phút.Cột sử dụng là cột VertiSep GES C18 HPLC 4.6*250mm, 5µm Bước sóng đo 275nm và 295nm
Chạy std mix (5 nồng độ) xây dựng đường chuẩn vào mỗi ngày chạy mẫu Chạy std mix xong để vào tủ đông -20°C
Công thức tính toán
Trang 103.2 Phương pháp hoạt tính enzyme
Đơn vị của hoạt lực hay còn gọi là hoạt độ của enzyme là lượng enzyme có khả năng xúc tác được một micromol cơ chất sau một phút ở điều kiện tiêu chuẩn Đơn vị: U/ml hoặc U/g
3.2.1 Xác định hoạt tính enzyme α-amylase [28]
Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme amylase
Bảng 1 Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme amylase
Trang 11Bảng 2 Xây dựng đường chuẩn amylase Lượng dung dịch
x1: độ hấp thụ đã được tính dựa trên đường chuẩn của mẫu
x2: độ hấp thụ đã được tính dựa trên đường chuẩn của mẫu trắng
F: hệ số pha loãng
a: khối lượng mẫu (g)
Định nghĩa đơn vị
Đơn vị hoạt tính cellulase/xylanase (U/ml) được xác định như là lượng enzyme phân giải tạo ra lượng đường khử tương đương với 1 µL glucose/xylose trong một phút ở điều kiện 37 ̊ C Đơn vị tính: U/ml hoặc U/g
Quy trình
Tách chiết enzyme thô: Tiến hành cân 1 g mẫu bột vào bình đinh mức 10 ml, định mức lên 10 ml bằng dung dịch đệm Nếu không có bình định mức thì đong 9 ml dung dịch vào erlen đựng mẫu, vortex 1 phút, lắc đều Đem ly tâm 3000 rpm trong 10 phút, hút pha trên để đi phân tích, gọi này là dịch chiết
Trang 12Lượng dung dịch glucose 0.2%
x1: độ hấp thụ đã được tính dựa trên đường chuẩn của mẫu
x2: độ hấp thụ đã được tính dựa trên đường chuẩn của mẫu trắng
Trang 13Hút 5mL dung dịch casein 1% vào ống nghiệm có nắp, để trong bể ổn nhiệt 37 ̊ C trong 5 phút, bỏ tiếp 1 mL dung dịch chiết, vortex/lắc đều, và để trong bể ổn nhiệt ở
37 ̊C trong vòng chính xác 30 phút
Lấy ra và bỏ 5 mL dung dịch Acid Tricloacetic (TCA) 5%, vortex 1 phút Lọc bằng giấy lọc, thu dịch lọc để đi phản ứng tạo màu Hút 1 mL dịch lọc, thêm 2 mL NaoH 0,5 N, sau đó thêm 0,6 mL thuốc thử Folinifer Ciocalteu (FCR) Lưu ý là bỏ thuốc thử Folin cùng lúc với dịch chuẩn Tyrosine Lắc đều, để yên 10 phút Đi đo độ hấp thu ở bước sóng 540nm
Mẫu trắng: đun sôi, để nguội cho casein vào, đem đi ủ cùng lúc với mẫu ở nhiệt độ
37 ̊C, tương tự làm theo mẫu
Bảng 5.Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme Enzyme protease
Tricloacetic 5%
Trang 14Lắc đều, để yên trong 10 phút Đem đi đo quang ở bước sóng 540nm Bảng 6.Xây dựng đường chuẩn của tyrosin Lượng dung
dịch tyrosin
1mM)
Lượng HCl 0,2 N (ml)
Lượng NaOH 0,5 N (ml)
x1: độ hấp thụ đã được tính dựa trên đường chuẩn của mẫu
x2: độ hấp thụ đã được tính dựa trên đường chuẩn của mẫu trắng
F: hệ số pha loãng
a: khối lượng mẫu (g)
3.3 Xác định khả năng tiêu hoá [31]
Trang 153.4 Phương pháp phân tích thống kê
3.4.1.1 Phân tích phương sai (ANOVA) 1 yếu tố :
Phân tích phương sai là phương pháp phân tích sự ảnh hưởng của một yếu tố nguyên nhân (định tính) đến một yếu tố kết quả (định lượng) Phân tích phương sai là phương pháp kiểm định sự bằng nhau của trung bình tổng thể với mức ý nghĩa thống kê nhất định
3.4.1.2 Phân tích thành phần chính (PCA)
Phân tích thành phần chính (Principal Component Analysis-PCA) là kĩ thuật biểu diễn số liệu dựa theo các tiêu chuẩn về đại số và hình học mà không đòi hỏi một giả thuyết thống kê hay mô hình đặc biệt nào, thường được sử dụng khi làm việc với các dataset nhiều chiều PCA giúp làm giảm số chiều thường rất lớn của dữ liệu mà vẫn giữ lại được các thông tin cần thiết của bộ dữ liệu ban đầu [39]
3.4.1.3 Phân tích Phân cụm phân cấp (Hierarchical clustering)
Phân cụm phân cấp là một thuật toán chia nhóm các đối tượng dữ liệu thành từng cụm (cluster) để các đối tượng trong cùng một cụm có sự tương đồng theo một tiêu chí nào đó Kết quả là một tập hợp các cụm, trong đó mỗi cụm khác biệt với từng cụm khác, và các đối tượng trong mỗi cụm tương tự nhau
3.4.1.4 Phần mềm phân tích R
Phần mềm R là một ngôn ngữ lập trình và môi trường phần mềm dành cho tính toán
tích so sánh nhóm với các biến liên tục (t test, ANOVA), phân tích tương quan (PCA, Clustering)
3.4.1.5 Phần mềm phân tích Statgraphics Centurion XV
Statgraphics Centurion XV là phần mềm được sử dụng phổ biến trong phân tích thống
Trang 164 Tổng kết về kết quả nghiên cứu
4.1 Kết quả thành phần hoá học
4.1.1 Thành phần hoá học đa lượng
Bảng 7.Thành phần hoá học đa lượng của nguyên liệu
Bảng 8 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng tro giữa các mẫu hạt
mà nhóm nghiên cứu (p-value < 0,0001) Ngoài ra, hàm lượng tro trung bình của hạt
kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 2,57% đến 3,51% tương đồng so với kết quả nghiên cứu của John R.N Taylor và cộng sự (2017) nằm trong khoảng 0,8% đến 8,8% [32]
Bảng 8 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng béo thô giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value = 0,0004) Ngoài ra, hàm lượng béo thô trung bình của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 3,17% đến 7,71% tương đồng so với kết quả nghiên cứu của John R.N Taylor và cộng sự (2017) nằm trong khoảng 1,6% đến 9,3%
Bảng 8 cho thấy sự khác biệt về hàm lượng độ ẩm giữa các mẫu hạt là có ý nghĩa (p
= 0,0002) Ngoài ra, hàm lượng ẩm trung bình của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 4,30% đến 5,88% không tương đồng so với kết quả nghiên cứu của S D Anusha và cộng sự (2020) nằm trong khoảng 10,32% đến 10,76% [33]
Bảng 8 cho thấy sự khác biệt về hàm lượng đạm thô giữa các mẫu hạt là có ý nghĩa (p-value = 0,0004) Ngoài ra, hàm lượng đạm thô trung bình của hạt kê sử dùng trong
Trang 17
nghiên cứu này là từ 10,55% đến 12,75% không tương đồng so với kết quả nghiên cứu của John R.N Taylor và cộng sự (2017) nằm trong khoảng 4,9% đến 17% Bảng 8 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng cacbonhydrate giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value = 0,0001) Ngoài ra, hàm lượng cacbonhydrate trung bình của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 74,80% đến 76,96% tương đồng so với kết quả nghiên cứu về John R.N Taylor và cộng sự (2017) nằm trong khoảng 63% đến 82%
4.1.2 Thành phần phenolic acids
Hình 1.Sắc ký đồ HPLC của các chất phenolic tiêu chuẩn của dung dịch có 10
µg/mL của mỗi chất phân tích tại bước sóng 275 nm
Trang 18Bảng 8.Retention times of phenolic peaks -Thông số thời gian lưu HPLC của các
chất axit phenolic tiêu chuẩn
Trang 20Bảng 10 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa về hàm lượng trung bình của các phenolic acid (dạng tự do và dạng liên kết) giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value = 0,0284 đối với chlorogenic acid và p-value <0,0001 đối với các phenolic axit còn lại) Hàm lượng PAs dạng liên kết (bound) chiếm chủ yếu trong hạt
Bảng 10 cho thấy hàm lượng riêng trung bình và hàm lượng tổng trung bình các free phenolic của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 0,01 đến 1,89 (mg/kg) và 0,82 đến 2,42 (mg/kg),
ít tương đồng vì thấp hơn so với kết quả nghiên cứu về ngũ cốc lương thực của Maria N Irakli
và cộng sự (2012) nằm trong khoảng 0,07 đến 11,78 (mg/kg) đối với hàm lượng riêng các free phenolic acids trung bình và 5,2 đến 56,18 (mg/kg) [36]
Bảng 10 cho thấy hàm lượng riêng trung bình và hàm lượng tổng trung bình các bound phenolic acids của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 0,26 đến 348,27 (mg/kg) và 386,22 đến 701,35 (mg/kg) ít tương đồng vì thấp so với kết quả nghiên cứu về ngũ cốc lương thực của Maria N Irakli và cộng sự (2012) nằm trong khoảng 2,95 đến 1032,81 (mg/kg) đối với hàm lượng riêng các bound phenolic acids trung bình và 128,60 đến 1776,09 (mg/kg) Bảng 10 cho thấy hàm lượng riêng trung bình và hàm lượng tổng trung bình free phenolic acids thấp hơn so với các bound phenolic acids Bảng 10 cho thấy không tồn tại sự khác biệt
có ý nghĩa về hàm lượng tổng trung bình các phenolic acid giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value = 0,5467) Đồng thời, hàm lượng tổng trung bình các phenolic acid của hạt kê
sử dùng trong nghiên cứu này là từ 388,11 đến 702,17 (mg/kg) ít tương đồng so với kết quả nghiên cứu về ngũ cốc lương thực của Sergio O Serna-Saldivar và cộng sự (2020) nằm trong khoảng 900 đến 2000 (mg/kg)
Trang 21Bảng thể hiện giá trị trung bình ± độ lệch chuẩn, các chữ cái a, b, c, d khác nhau biểu thị sự khác biệt theo hàng của các loại hạt kê với mức ý nghĩa thống kê p-value < 0,05 Bảng 11 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa về hoạt tính enzyme amylase giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value = 0,0061) Ngoài ra, hoạt tính enzyme amylase trung bình của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 868,6 đến 982,6(U/g) không tương đồng vì thấp hơn so với kết quả nghiên cứu của Abir Sarker và cộng sự (2015) khoảng 1269,5 (U/g) [34] Bảng 11 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa về hoạt tính enzyme cellulase giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value < 0,0001) Bảng 11 cho thấy tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa
về hoạt tính enzyme protease giữa các mẫu hạt mà nhóm nghiên cứu (p-value = 0,0004) Ngoài ra, hoạt tính enzyme protease trung bình của hạt kê sử dùng trong nghiên cứu này là từ 0,001 đến 0,005(U/g) không tương đồng vì thấp hơn so với kết quả nghiên cứu của Savitha Gujjaiah và cộng sự (2013) nằm trong khoảng 0,1 - 0,5 (U/g) [35]
4.3 Khả năng tiêu hoá protein
Bảng 11.Thông số khả năng tiêu hoá protein của mẫu hạt kê nguyên liệu
số liệu chưa khách quan vì chưa có lần lặp
4.4 Phân tích thành phần chính PCA
Trang 22Hình 3.Biểu đồ phân bố vị trí hình chiếu của các cụm mẫu hạt kê trên mặt phẳng
Trang 23Hình 4.Vòng tròn tương quan phân bố và biểu diễn các biến trên mặt phẳng chính
Bảng 12.Sự tương quan có nghĩa của các biến với dim 1
Chỉ tiêu
Chỉ số tương quan
quan
Trang 24Chỉ tiêu
Chỉ số tương quan
kê nguyên liệu Các mẫu phân làm 6 cụm: DN(1), DN(2), DL(1)-DL(2), T(1), T(2), V(2)
V(1)-Kết quả các chỉ tiêu ở Hình 9, Bảng 13 , Bảng 14 cho thấy:
Hạt kê Proso trắng đặc trưng bởi biến “Enzyme cellulase”, “Tro”, “Độ ẩm” Hạt kê đuôi chồn vàng đặc trưng bởi biến “Enzyme protease”, “Đạm thô”
Hạt kê đỏ nhỏ đặc trưng bởi biến “Tổng axit phenolic(TPC)”
Hạt kê đỏ đặc trưng bởi biến “Enzyme amylase”, “Cacbonhydrate”
Ngoài ra, các biến “Độ ẩm”, “Tro”, “Enzyme amylase”, “Chất béo” gần trục F1 nên thành phần chính thứ 1 chịu ảnh hưởng nhiều nhất bởi biến “Độ ẩm”, “Tro”, “Enzyme amylase”,
“Chất béo”
Biến “Enzyme protease” và “Cacbonhydrate” nằm cạnh trục F2 (thành phần chính thứ 2) nên thành phần chính thứ 2 phụ thuộc nhiều vào biến “Enzyme protease” và “Cacbonhydrate” Bên cạnh đó, các biến nằm gần nhau có mối liên hệ thuận với nhau:Biến "Enzyme cellulase"
có tương quan thuận với biến "Tro"
Các biến nằm khác phía nhau có mối liên hệ nghịch đảo với nhau:Biến "Chất béo" có tương quan nghịch với biến " Enzyme cellulase ", “Tro”.Biến "Enzyme amylase" có tương quan nghịch với biến "Crude protein" Biến "Cacbonhydrate" có tương quan nghịch với biến " Enzyme protease " Biến " Enzyme amylase " có tương quan nghịch với biến " Crude protein" Các biến nằm gần như vuông góc nhau thì ít hoặc không tương quan với nhau :
“Cacbonhydrate” và “Enzyme protease” không tương quan “Tro”, “Enzyme cellulase” và
“Chất béo”.“Axit phenolic” không tương quan với “Crude protein”
Khi thể hiện các mẫu hạt kê và các biến chỉ tiêu trên đồ thị, các mẫu hạt kê có vị trí gần nhau thì có các biến chỉ tiêu tương tự nhau Sự phân tán mẫu trên đồ thị Hình 8 cho thấy loại hạt
kê khác nhau thì có sự đặc trưng về biến chỉ tiêu là khác nhau, đồng thời cùng loại hạt kê thì
vị trí phân bố sẽ gần nhau và nằm trong cùng 1 góc phần tư trên biểu đồ Chứng tỏ số liệu của nghiên cứu có tính lặp lại tốt
Trang 254.5 Phân tích cụm
Hình 5 Biểu đồ phân nhánh vị trí của các cụm mẫu trên mặt phẳng
Trang 26Dựa vào biểu đồ Hình 5 và Hình 6, cụm các biến (V) và (DL) (khá gần nhau và nằm chung trong 1 nhánh, cụm (V-DL) gần cụm (T) (nằm chung trong 1 nhánh lớn) Cụm (DN) thì nằm tách biệt so với 3 loại hạt còn lại
Cơ sở khoa học về sự khác biệt giữa các loại hạt kê nguyên liệu liên quan là do sự khác biêt
về cấu trúc, đặc điểm sinh hóa tự nhiên và điều kiện khí hậu thổ nhưỡng
Kê ngón tay đã được trồng chủ yếu ở Ấn Độ và Châu Phi Trái ngược với hầu hết các cây kê,
nó cần lượng mưa đáng kể để trưởng thành Kê proso phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới và cả những vùng ấm hơn của vùng ôn đới Phân bố rộng rãi ở các khu vực ấm
áp và ôn đới Proso thích nghi tốt với nhiều điều kiện khí hậu thổ nhưỡng Là một cây trồng ngắn ngày, yêu cầu nước thấp, với các cây kê khác và cũng thích nghi tốt với điều kiện cao nguyên Cây kê Proso trắng được coi là cây ngắn ngày và thường mọc thẳng hàng năm, cao
từ 30 đến 100 cm, ít xới đất và có hệ thống rễ phát triển Kê đuôi chồn là một trong những loại cây trồng lâu đời nhất trên thế giới và phù hợp sinh trưởng, phát triển ở khí hậu ôn đới [38]
Khi so sánh các hàm chỉ tiêu giữa các loại hạt kê nguyên liệu với nhau hầu hết đều tồn tại sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu Điều đó chứng tỏ các loại hạt kê khác nhau thì sẽ có thành phần hoá học, enzyme, khoáng chất, khả năng tiêu hoá khác nhau (các hàm chỉ tiêu phụ thuộc
và ảnh hưởng bởi yếu tố loại hạt kê)
Hạt kê là nguồn nguyên liệu mới đối với công nghệ thực phẩm Khả năng ứng dụng của các loại nguyên liệu này trong việc mang đến lợi ích sức khỏe cho cộng đồng là rất lớn Vì vậy, việc cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa về vấn đề này là điều cần thiết [32], [13]
6.1 Tóm tắt kết quả
Mục tiêu của đề tài là khảo sát thành phần hoá học, hoạt tính enzyme, khả năng tiêu hoá protein cùa ba loại hạt nguyên liệu: kê Proso trắng, kê đuôi chồn vàng, kê ngón tay đỏ Thành phần hóa học được xác định theo phương pháp của TCVN và các tài liệu tham khảo, khả năng tiêu hoá protein bằng phương pháp enzyme in vitro và hoạt tính enzyme (amylase, protease,
và cellulase) được xác định bằng phương pháp đo quang phổ UV- Vis Thành phần phenolic acids được phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao Thành phần hóa học của hạt kê bao gồm
độ ẩm (4.2-5.91%), tro (2.57 - 3.5%), lipid thô (3.17- 7.7%), protein thô (10.55-12.75%),
Trang 27cacbonhydrate (74.80-76.96 %), enzyme amylase (964.358 -1054.716 IU), enzyme cellulase (0.685-2.183 IU), enzyme protease (0.001-0.005 IU), khá năng tiêu hóa protein (65.774-76.776 %), free phenolic acids (0.82-2.42 mg/kg), bound phenolic acids (386.22-701.35 mg/kg).So sánh thành phần trên của các loại hạt kê: nhìn chung ,hạt kê vàng có trị số (tro, độ
ẩm, protein thô, enzyme celluluase, amylase, protease, khả năng tiêu hóa protein) cao hơn hạt
kê đỏ Từ kết quả thu nhận được nhờ vào thực nghiệm trên hạt kê nguyên liệu sẽ cung cấp phục vụ cho sự so sánh về sự thay đổi của hạt kê trước và sau khi hạt được nảy mầm Qua đó rút ra được các thông số về các chỉ tiêu hóa học, hoạt tính enzyme ban đầu, và khả năng tiêu hóa protein Kết quả này cũng nhằm hướng tới mục tiêu ứng dụng thực tiễn hạt kê vào thực phẩm
6.2 Summary
The objective of the study is to determine the chemical composition, enzyme activity, and protein digestibility of three varieties of millet: white Proso millet, yellow foxtail millet, red finger millet Chemical composition was quantified according to the national standards and previous studies; protein digestibility was evaluated using by in vitro trypsin method and enzyme activity (amylase, protease, and cellulase) was determined by UV-Vis spectroscopy method Phenolic acids were analyzed by high-performance liquid chromatography HPLC The moisture (4.2-5.91%), ash (2.57 - 3.5%), crude lipid (3.17-7.7%), crude protein (10.55-12.75%), cacbonhydrate (74.80-76.96 %), enzyme amylase (964,358 -1054,716 IU), enzyme cellulase (0.685 -2,183 IU), enzyme protease (0.001-0.005 IU), protein digestibility (65.774-76.776 %), free phenolic acids (0.82-2.42 mg/kg), bound phenolic acids A higher value in most compositional properties (ash, moisture, crude protein, enzyme: celluluase, amylase, protease, protein digestibility) was observed in the yellow millets as compared with others This study helps providing important information about millets as a potential ingredient to the
food industry
Trang 28III Sản phẩm đề tài, công bố và kết quả đào tạo
- Các ấn phẩm (bản photo) đính kèm trong phần phụ lục minh chứng ở cuối báo cáo (đối với ấn phẩm là sách, giáo trình cần có bản photo trang bìa, trang chính và trang cuối kèm thông tin quyết định và số hiệu xuất bản)
Thời gian thực hiện đề tài
IV Tình hình sử dụng kinh phí
T
Kinh phí được duyệt
(triệu đồng)
Kinh phí thực hiện
(triệu đồng)
Ghi chú
A Chi phí trực tiếp
Trang 29V Kiến nghị ( về phát triển các kết quả nghiên cứu của đề tài)
Với các phương pháp nghiên cứu thực hiện trong phòng thí nghiệm đã cung cấp các dữ liệu
về định tính, đinh lượng và mối liên hệ tổng quát về mặt dinh dưỡng của hạt kê cao lương Với cơ sở khoa học như vậy, sẽ là nền tảng để phát triển sản phẩm thực phẩm hoặc dùng để đối chiếu so sánh với nguồn hạt kê đã xử lí (nảy mầm, nhiệt, )
Để nghiên cứu được hoàn thiện hơn và mang lại sự đày đủ về chất lượng của nguyên liệu hạt kê, có thể khảo sát những chỉ tiêu dinh dưỡng như các chất khoáng, các sinh tố vitamin, hoặc lựa chọn thêm các nguồn hạt kê khác về thổ nhưỡng, khí hậu, giống loại, màu sắc, kích thước hạt, để mang lại thêm sự khách quan và phong phú thêm cho nghiên cứu
Trang 30VI Phụ lục sản phẩm ( liệt kê minh chứng các sản phẩm nêu ở Phần III)
Trang 31Tp HCM, ngày tháng năm
Trưởng (đơn vị) (Họ tên, chữ ký)
Trang 32PHẦN II BÁO CÁO CHI TIẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
(báo cáo tổng kết sau khi nghiệm thu, đã bao gồm nội dung góp ý của hội đồng nghiệm thu)
Trang 33MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 35 DANH MỤC HÌNH ẢNH 36 DANH MỤC BẢNG BIỂU 37 TÓM TẮT 38
1 MỞ ĐẦU 39 1.1 Đặt vấn đề nghiên cứu 39 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 39 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 39 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 40 1.3 Đối tượng nghiên cứu 40 1.4 Ý nghĩa của nghiên cứu 40
2 NGUYÊN LIỆU 41 2.1 Cơ sở lý thuyết 41 2.1.1 Nguồn gốc hạt kê 41 2.1.2 Phân loại hạt kê 41 2.1.2.1 Hạt kê Proso (hạt kê trắng): 42 2.1.2.2 Hạt kê Foxtail (hạt kê vàng) 43 2.1.2.3 Hạt kê ngón tay (đỏ nhỏ, đỏ lớn): 44 2.2 Các nghiên cứu liên quan 45 2.2.1 Các nghiên cứu nước ngoài 45 2.2.2 Các nghiên cứu trong nước 45
3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 46 3.1 Phương pháp hóa lý 46 3.1.1 Xác định độ ẩm: theo TCVN 9934:2013 [23] 46 3.1.1.1 Quy trình 46 3.1.1.2 Công thức tính toán 46 3.1.2 Xác định hàm lượng tro: bằng phương pháp nung theo TCVN 8124:2009 và ISO 712 [24] 46
Trang 343.1.4 Xác định hàm lượng lipid: Phương pháp hydrolysis – extraction (AOAC 996.06, Vu et al 2019) [26] 48 3.1.4.1 Quy trình 48 3.1.4.2 Công thức tính toán 49 3.1.5 Xác định cacbonhydrate: [27] 49 3.1.6 Xác định hàm lượng phenolic acids: [39] 49 3.1.6.1 Quy trình 49 3.1.6.2 Công thức tính toán 50 3.2 Phương pháp hoạt tính enzyme 50 3.2.1 Xác định hoạt tính enzyme α-amylase [28] 51 3.2.1.1 Nguyên tắc 51 3.2.1.2 Định nghĩa đơn vị 51 3.2.1.3 Quy trình 51 3.2.1.4 Công thức tính toán 52 3.2.2 Xác định hoạt tính enzyme cellulase [29] 52 3.2.2.1 Định nghĩa đơn vị 52 3.2.2.2 Quy trình 52 3.2.2.3 Công thức tính toán 53 3.2.3 Xác định hoạt tính enzyme Enzyme protease [30] 53 3.2.3.1 Định nghĩa đơn vị 53 3.2.3.2 Quy trình 54 3.2.3.3 Công thức tính toán 55 3.3 Xác định khả năng tiêu hoá [31] 55 3.3.1 Quy trình 55 3.3.2 Công thức tính toán 56 3.4 Phương pháp phân tích thống kê 56 3.4.1 Phân tích phương sai (ANOVA) 1 yếu tố: 56 3.4.2 Phân tích thành phần chính (PCA) 56 3.4.3 Phân tích Phân cụm phân cấp (Hierarchical clustering) 56 3.4.4 Phần mềm phân tích R 56 3.4.5 Phần mềm phân tích Statgraphics Centurion XV 56
4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 57 4.1 Kết quả thành phần hoá học 57 4.1.1 Thành phần hoá học đa lượng 57 4.1.2 Thành phần phenolic acids 58
Trang 354.2 Thành phần enzyme 62 4.3 Khả năng tiêu hoá protein 62 4.4 Phân tích thành phần chính PCA 63 4.5 Phân tích cụm 66
5 KẾT LUẬN 68
6 TÀI LỆU THAM KHẢO 69
7 PHỤ LỤC 73 7.1 Độ ẩm 73 7.2 Protein 74 7.3 Lipid 74 7.4 Cacbonhydrate 75 7.5 Axit phenolic 76 7.5.1 Axit phenolic chuẩn 76 7.5.2 Axit phenolic trong mẫu hạt kê (mỗi loại hạt gồm 2 loại axit free và bound và 2 lần lặp) 81
7.5.2.1 Mẫu hạt kê trắng 81 7.5.2.2 Mẫu hạt kê vàng 86 7.5.2.3 Mẫu hạt kê đỏ 90 7.5.3 So sánh sự khác biệt (phương sai 1 yếu tố) giữa các loại hạt kê trong mỗi chất axit phenolic (dạng tự do và liên kết ) 97 7.5.3.1 Axit galic 97 7.5.3.2 Axit cinamic 97 7.5.3.3 Axit chlorogenic 98 7.5.3.4 Axit caffeic 99 7.5.3.5 Axit coumaric 99 7.5.3.6 Axit ferulic 100 7.5.3.7 Axit benzoic 101 7.5.3.8 Axit salicylic 102 7.5.3.9 Tổng axit phenolic tự do và tổng axit phenolic liên kết 102 7.5.3.10 Tổng Hàm lượng axit phenolic axit 103
Trang 37DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1 Cấu tạo của hạt kê 42Hình 2 Hạt kê Proso 43Hình 3 Hạt kê Foxtail 43Hình 4 Hạt kê ngón tay đỏ nhỏ 44Hình 5 Hạt kê ngón tay đỏ lớn 44Hình 6.Sắc ký đồ HPLC của các chất phenolic tiêu chuẩn của dung dịch có 10 µg/mL của mỗi chất phân tích tại bước sóng 275 nm 58Hình 7.Sắc ký đồ HPLC của các chất phenolic tiêu chuẩn của dung dịch có 10 µg/mL của mỗi chất phân tích tại bước sóng 295 nm 58Hình 8.Biểu đồ phân bố vị trí hình chiếu của các cụm mẫu hạt kê trên mặt phẳng 63Hình 9.Vòng tròn tương quan phân bố và biểu diễn các biến trên mặt phẳng chính 64Hình 10 Biểu đồ phân nhánh vị trí của các cụm mẫu trên mặt phẳng 66Hình 11.Biểu đồ phân nhánh vị trí của các cụm mẫu trong không gian 67
Trang 38DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1 Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme amylase 51Bảng 2 Xây dựng đường chuẩn amylase 51Bảng 3 Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme cellulase 52Bảng 4.Xây dựng đường chuẩn hàm lượng glucose bằng thuốc thử DNS 53Bảng 5.Quy trình thực hiện thí nghiệm khảo sát hoạt tính enzyme protease 54Bảng 6.Xây dựng đường chuẩn của tyrosin 55Bảng 7.Thành phần hoá học đa lượng của nguyên liệu 57Bảng 8 Thông số thời gian lưu HPLC của các chất axit phenolic tiêu chuẩn 58Bảng 9.Thông số kết quả phenolic acids của mẫu hạt kê nguyên liệu (mg/kg mẫu khô) 60Bảng 10.Thành phần enzyme nguyên liệu 62Bảng 11.Thông số khả năng tiêu hoá protein của mẫu hạt kê nguyên liệu 62Bảng 12.Sự tương quan có nghĩa của các biến với dim 1 64Bảng 13.Sự tương quan có nghĩa của các biến với dim 2 65
Trang 39TÓM TẮT
Mục tiêu cụ thể của đề tài là khảo sát thành phần hóa học, hoạt tính enzyme, và khả năng tiêu hóa của ba loại hạt kê nguyên liệu: kê Proso trắng, kê đuôi chồn vàng, kê ngón tay đỏ Nguyên liệu nghiên cứu gồm ba loại hạt kê được trồng và thu nhận tại
Mỹ (kê trắng), Việt Nam (kê vàng), Thái Lan, và Malaysia (kê đỏ: hạt nhỏ và hạt lớn) Thành phần hóa học được xác định theo phương pháp của TCVN và các tài liệu tham khảo, khả năng tiêu hoá protein bằng phương pháp enzyme in vitro và hoạt tính các enzyme (amylase, Enzyme protease, và cellulase) được xác định bằng phương pháp đo quang phổ UV- Vis So sánh thành phần trên của các loại hạt kê: hạt kê vàng thường có trị số cao hơn so với hạt kê đỏ (hạt kê trắng có trị số cao nhất và luôn cao hơn so với hạt kê đỏ nhỏ ngoại trừ chỉ tiêu lipid thô) Hoạt tính các enzyme a-amylase, cellulase, và enzyme protease đều có sự khác biệt về mặt ý nghĩa thống kê) Kết quả tương tự đối với các chỉ tiêu hóa học và dinh dưỡng khác (ẩm, tro, béo, carbohydrate) Kết quả của nghiên cứu này có thể cung cấp thông tin hữu ích cho ngành công nghiệp thực phẩm khi xây dựng các sản phẩm từ hạt kê nảy mầm
Trang 401 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề nghiên cứu
Hạt kê được coi là một trong những loại ít dị ứng nhất, trong hầu hết các loại ngũ cốc
có thể tiêu hóa được và là loại ngũ cốc làm ấm vì vậy nó giúp làm nóng cơ thể vào mùa lạnh hoặc mưa Tuy nhiên, việc sử dụng hạt kê bị hạn chế do bản chất của hạt
Nó có hàm lượng chất xơ cao và bên ngoài lớp vỏ của hạt dày, chế biến khó, cho chất lượng cảm quan kém và quan trọng nhất là khó tiêu hóa nên con người không lựa chọn hạt kê là thực phẩm trong bữa ăn mà thường được sư dụng làm thức ăn cho chim Ngoài ra, thiếu nguồn đầu ra và phát triển sản phẩm dẫn đến hạt kê chưa được đánh giá đúng giá trị kinh tế của nó cả về sản xuất và tiêu dùng [1] Ngoài ra, ở khu vực miền tây nước ta vừa qua đã xảy ra tình trạng hạn hán, không có nguồn nước để tưới tiêu dẫn đến mất mùa thiệt hại rất lớn cho người dân Hạt kê là một loại nông sản này được ưa thích nhờ có năng suất cao và vụ mùa ngắn thích hợp trồng ở điều kiện khô cằn, nhiệt độ cao Một trong những vấn đề của an ninh lương thực trên thế giới
là giải quyết vấn đề về lương thực cho dân số tăng lên 9 tỷ người vào năm 2050 và cung cấp nguồn lương thực giàu dinh dưỡng cho những địa phương thường xuyên xảy ra thiên tai Do tác động của biến đổi khí hậu và nước biển dâng, nông nghiệp Việt Nam có nguy cơ giảm 7,2 triệu tấn lúa và ảnh hưởng đến 32,2% diện tích đất nông nghiệp vào cuối thế kỷ 21 [2] Do đó, hiện trạng này đặt ra nhu cầu cần phải sản xuất ra được nhiều lương thực hơn trên cơ sở tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt để đảm bảo khả năng tiếp cận lương 2 thực công bằng hơn cho mọi người dân
Vì cây kê là loại cây trồng chịu hạn tốt, mang lại năng suất cao và cây trồng tiềm năng cho biến đối khí hậu Ở Việt Nam, hạt kê là nguồn nguyên liệu chứa rất nhiều chất dinh dưỡng, không có gluten, cây trồng dễ, năng suất cao và chịu hạn tốt [1] Tuy nhiên, hạt kê chưa được nhiều người biết đến và sử dụng rộng rãi Ngoài ra, về bản chất thành phần của hạt theo nhiều nghiên cứu, hạt kê là loại hạt có chứa thành phần khó tiêu hóa
1.2 Mục tiêu nghiên cứu
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Mục tiêu của đề tài là khảo sát và rút ra được các thông số ban đầu về thành phần hóa học, hoạt tính enzyme, và khả năng tiêu hóa của ba loại hạt kê: kê proso trắng, kê đuôi chồn vàng và kê ngón tay đỏ trồng tại Việt Nam, Mỹ và Châu Á Kết quả của đề tài nghiên cứu này thu nhận được nhờ vào thực nghiệm trên hạt kê nguyên liệu có thể phục vụ cho sự so sánh về sự thay đổi của hạt kê trước khi hạt được nảy mầm và đồng