SỰ HÌNH THÀNH MÙI THƠM CỦA GẠO potx

THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠOMột số hợp chất thơm dễ bay hơi trong gạo thơm và gạo không thơm Jasmine Basmati Non-fragrant Threshold Odour description Concentration Concentration Concentr

GVHD: PGS.TS Nguyễn Thị Minh TúHVTH: Khổng Thị Thanh

Phạm Thị Ngọc MaiLớp: CHTP-2010

SỰ HÌNH THÀNH MÙI THƠM CỦA GẠO

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

MỤC LỤC

1 Tổng quan về gạo thơm

2 Thành phần chính tạo nên chất thơm của gạo

3 Các chuyển hóa mùi thơm của gạo

4 Các yếu tố ảnh hưởng đến mùi thơm của gạo

5 Phương pháp xác định hàm lượng chất thơm

1 TỔNG QUAN VỀ GẠO

 Lúa là một trong năm loại lương thực chính của thế giới Lúa

gạo được gieo trồng cách đây ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục địa.

 Gạo là nguồn lương thực chủ yếu của hơn một nửa dân số

thế giới (chủ yếu ở châu Á và châu Mỹ La tinh), điều này làm cho nó trở thành loại lương thực được con người tiêu thụ nhiều nhất.

 Ba nhà xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới là: Thái Lan (26%),

Việt Nam (16%), Mỹ (11%) Các nhà nhập khẩu hàng đầu thế giới là Indonesia (14%), Bangladesh (4%) và Brasil (3%)

1 TỔNG QUAN VỀ GẠO

Thị trường xuất khẩu của Việt Nam ra thế giới

1 TỔNG QUAN VỀ GẠO

Tỷ trọng chủng loại gạo Việt Nam xuất khẩu tháng 4/2011

1 TỔNG QUAN VỀ GẠO

 Nói chung, giá trị thương phẩm của gạo tùy thuộc vào

thị hiếu và sở thích của người tiêu dùng Thông thường người ta chú ý đến tỷ lệ gạo nguyên, dạng hạt, độ trắng của gạo, màu sắc và mức độ hư hại của hạt gạo, hàm lượng amylose, độ mềm dẻo của cơm Các dân tộc khác nhau có những sở thích khác nhau

và do đó, giá trị thương phẩm của gạo cũng rất thay đổi tùy sở thích của người tiêu dùng Ngày nay, khi đời sống nâng cao con người ngày càng quan tâm nhiều đến hương thơm của gạo, và hương thơm trở thành 1 yêu cầu khi lựa chọn của người tiêu dùng

2 THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠO

 Hương của thóc gạo chưa chế biến là sự hỗn hợp của hơn 100 thành

phần chất khác nhau như hydrocarbons, alcohols, aldehydes, xetones, acids, esters, phenols, pyridines, pyrazines và thành phần khác khi nấu cơm

2 THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠO

Một số hợp chất thơm dễ bay hơi trong gạo thơm và gạo không thơm

Jasmine Basmati Non-fragrant Threshold Odour description Concentration Concentration Concentration

2-Acetyl-1-pyrroline 0.1 Sweet, popcorn 49 7 3

2 THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠO

Một số hợp chất thơm dễ bay hơi trong gạo thơm và gạo không thơm

Jasmine Basmati Non-fragrant Threshold Odour description Concentration Concentration Concentration

6-Methylhept-5-en-2-one 50 Herby, green 11 3 3

(E)-Non-2-enal 0.08 Fatty, waxy 14 6 28

Pentan-1-ol 4000 Sweet, strong 84 139 104 2-Pentyl furan — Nutty, beany 35 21 78 4-Vinylguaicol 3 Spicy, fruity 15 23 42

6-Methylhept-5-en-2-one 50 Herby, green 11 3 3

2 THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠO

Các hợp chất pentanol, hexanol, benzaldehyde, and acetyl-1 pyrroline đều có ảnh hưởng nhất định đến mùi thơm, trong đó 2-acetyl-1-pyrroline là thành phần chính trong mùi thơm của gạo

2-2 THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠO

Những chất đóng góp nhiều nhất cho mùi là:

2 THÀNH PHẦN CHẤT THƠM CỦA GẠO

Những chất đóng góp nhiều nhất cho mùi là:

 2-4-decadienal

 Hexanal

 (E)-2-nonenal

 4-vinylguaiacol

2 NồNG Độ VÀ NGƯỡNG CảM NHậN

MộT Số CHấT BAY HƠI TRONG CƠM

(bảng)STT Các chất bay hơi Nồng độ chất bay hơi (mg/kg) Ngưỡng nhận biết (mg/kg) hương thơm Chỉ số

3 QUÁ TRÌNH SINH TổNG HợP

CHấT THƠM TRONG GạO

 Enzyme BAD được biết đến như γ-aminobutyraldehyde có khả

năng tích lũy β-glycine từ choline – thành phần này giúp cho cây có khả năng chịu hạn hán, mặn, rét Tuy nhiên, gạo không

có khả năng tích lũy β-glycine nên hoạt động của enzyme này không rõ ràng.

 Hoạt động của enzyme BAD có thể dẫn đến việc tăng hoặc

giảm 2-acetyl-1-pyrroline (2AP) Tuy nhiên, hương thơm là một tính trạng gen lặn nên nó có khả năng tích tụ 2AP.

 Mặt khác, BAD có thể tự tạo vòng thành delta-1-pyrroline, một

hợp chất có cấu trúc tương tự như 2AP

 Từ một axit béo theo con đường thủy phân và trao đổi chất rồi

phản ứng với hợp chất như methyglyoxal để tạo thành 2AP.

3 QUÁ TRÌNH SINH TổNG HợP

CHấT THƠM TRONG GạO

 Sự biến đổi thành delta-1-pyrroline hoặc các hợp chất

γ-aminobutyraldehyde sẽ làm tăng thành phần 2AP

 Axit γ-aminobutyric là sản phẩm của quá trình ôxi

hóa γ-aminobutyraldehyde, mà axit này được biết đến như một loại thuốc trừ sâu tự nhiên Điều này giải thích tại sao một số giống lúa thơm đặt biệt dễ bị côn trùng gây hại

 Enzyme BAD trong gạo thơm không hoạt động nên

không thể chuyển hóa γ-aminobutyraldehyde thành Axit γ-aminobutyric, do đó gạo thơm không có khả năng kháng sâu bệnh như gạo không thơm

3 QUÁ TRÌNH SINH TổNG HợP

CHấT THƠM TRONG GạO

 BAD rất có ý nghĩa trong việc quyết định thành phần

chất thơm của gạo Để điều chỉnh chất thơm trong gạo người ta phải gây đột biến gen để điều chỉnh BAD cũng chính là điều chỉnh 2AP

ĐIềU KHIểN MÙI THƠM CủA

GạO

lúa cho thấy nó được điều khiển bởi một gen lặn, ký

hiệu fgr , định vị trên nhiễm sắc thể số 8, liên kết chặt

với marker RG28, khoảng cách di truyền giữa marker

này và fgr là 4,5 cM Nhiều tác giả đang cố gắng thiết

kế primer của RG28, để ứng dụng trong kỹ thuật chọn lọc giống lúa thơm, nhờ marker phân tử (MAS)

này sẽ tạo thuận lợi cho nhà chọn giống trong qúa trình chọn lọc cá thể có gen thơm, và xác định tính chất đồng hợp hoặc dị hợp tại locus mục tiêu, nó còn

có thể rất hữu ích trong mục tiêu đưa gen điều khiển mùi thơm vào các dòng con lai mong muốn

4 CÁC YếU Tố ảNH HƯởNG ĐếN

MÙI THƠM CủA GạO

 Giống lúa

 Môi trường canh tác

 Thời gian/mức độ bón phân

 Thời gian thu hoạch

 Điều kiện bảo quản

 Tình trạng hạt gạo: gạo xay hay chưa xay sát

5 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐịNH

HÀM LƯợNG CHấT THƠM

Đánh giá về mùi thơm rất khó, người ta phải nghiên cứu bổ sung nhiều phương pháp để đánh giá mùi thơm một cách chính xác hơn, sau đây là 1 số phương pháp:

 Nhai nửa hạt gạo hoặc vài hạt, phương pháp này đỏi hỏi nhiều thời gian, không đánh giá chính xác vì giữa các người tham gia đánh giá cảm quan đều cho kết luận khác nhau, phương pháp hoàn toàn mang tính cảm quan (Berner và Hoff 1986, Dhulappanavar 1976)

 Đun nóng cây lúa trong nước: Lấy một phần cây bao gồm hạt, lá và thân ở giai đoạn đẻ nhánh và đun trong nước nóng, rồi đánh giá khi mùi thơm bốc ra (Nagaraj và ctv 1975) Phương pháp này cũng không thật sự ổn định vì chất diệp lục cũng có mùi thơm rất mạnh, làm ảnh hưởng sai lệch khi kết luận giống thơm hoặc không thơm.

5 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐịNH

HÀM LƯợNG CHấT THƠM

 Phương pháp thử nghiệm alkali: Sood và Siddique (1978) dùng 2 gram bột lá xanh đặt trong đĩa petri nhỏ có nắp đậy, sau đó cho vào 10 ml dung dịch KOH 1,7% Sau 10 phút, mùi thơm được đánh giá thông qua các chuyên gia Tất cả các thành phần của cây bao gồm thân, lá, bông, hạt đều có thể được đánh giá

 Phương pháp alkali cải tiến: Berner and Hoff (1986) đề xuất một phương pháp cải tiến từ phương pháp xét nghiệm alkali của Sood and Siddque (1978) Lấy hai lá

từ một cây (2.5cm chiều dài tương đương với 1gram), đặt chúng trong ống nghiệm 20 ml, duy trì ở nhiệt độ lạnh Sau đó, chúng được lấy ra để đánh giá với 10 người đánh giá cho điểm từ 1 đến 10 Thang điểm 1-9 xem như không mùi và thang điểm 10 xác định có mùi thơm

5 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐịNH

HÀM LƯợNG CHấT THƠM

 Phân tích số lượng : Buttery (1985) cho rằng vai trò

chính của thành phần quyết định mùi thơm với sự tổng hợp 2-acetyl-1-pyrroline Do đó, phân tích số lượng của hợp chất này sẽ khẳng định mùi thơm của giống lúa

 Phân tích hóa học: Linkers và Nikerson (1964) đề

xuất phương pháp chung cất hơi nước Sử dụng sắc

ký khí để phân biệt thành phần hóa học của mùi, mỗi thành phần được đánh giá bởi ảnh hưởng trong sự phá vỡ cân bằng của hạt

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Flavor Production.

grain rice’ Crop Science26:876-878

659-662

scent in rice and inheritance pattern of scent Curr Sci 44: 599

determinations in rice’ Indian J Genet Plant Breed.38:2268-2271

2-acetyl-l-pyrroline in rice J Agrie Food Chem 34:112-1 14