khảo sát điều kiện nảy mầm tối ưu cho quá trình hình thành các hợp chất chức năng trong gạo mầm của hai giống lúa một bụi đỏ và vđ20

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG LÊ MINH NGOAN KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN NẢY MẦM TỐI ƯU CHO QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CÁC HỢP CHẤT CHỨC NĂNG TRONG GẠO MẦM CỦA HAI GIỐNG LÚA MỘT BỤI ĐỎ VÀ VĐ20

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

LÊ MINH NGOAN

KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN NẢY MẦM TỐI ƯU CHO QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH CÁC HỢP CHẤT CHỨC NĂNG TRONG GẠO MẦM CỦA HAI GIỐNG LÚA

MỘT BỤI ĐỎ VÀ VĐ20

Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Cần Thơ, 2013

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

MỘT BỤI ĐỎ VÀ VĐ20

Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực hiện

TS Nguyễn Công Hà Lê Minh Ngoan MSSV: 2101994 Lớp: CNTP K36

Cần Thơ, 2013

Luận văn đính kèm với đề tài “Khảo sát điều kiện nảy mầm tối ưu cho quá trình hình thành các hợp chất chức năng trong gạo mầm của hai giống lúa Một bụi đỏ và VĐ20” do Lê Minh Ngoan thực hiện và báo cáo đã được hội đồng chấm luận văn thông qua

Cần Thơ, ngày tháng năm 2013 Cán bộ hướng dẫn

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

Lê Minh Ngoan

LỜI CẢM ƠN

Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Công Hà đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn thành tốt luận văn này

Em xin thành thật biết ơn hội đồng bảo vệ luận văn và giáo viên phản biện đã đọc

và góp ý kiến quý báu để luận văn này thêm hoàn chỉnh

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 chân thành đến các anh chị trong các phòng thí nghiệm và tập thể lớp Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã tận tình giúp đỡ, động viên và đóng góp ý kiến cho tôi trong thời gian tôi thực hiện luận văn

Cần thơ, ngày….tháng… năm 2013 Sinh viên thực hiện

Lê Minh ngoan

TÓM LƯỢC

Đề tài “Khảo sát điều kiện nảy mầm tối ưu cho quá trình hình thành các hợp chất

chức năng trong gạo mầm của hai giống lúa Một bụi đỏ và VĐ20” với mục đích xác

định điều kiện nảy mầm tối ưu cho quá trình hình thành các hợp chất chức năng

trong gạo mầm từ đó chọn ra một loại gạo mầm có giá trị dinh dưỡng tốt nhất Quy trình chế biến gạo lức nảy mầm được tiến hành trên gạo lứt lấy từ giống lúa Một bụi đỏ và VĐ20 Vấn đề đặt ra cho quá trình nghiên cứu là khảo sát khoảng cách giữa hai rulo ảnh hưởng rất lớn tỷ lệ hạt còn nguyên phôi sau quá trình tách vỏ Mỗi giống lúa sẽ có một khoảng cách rulo phù hợp cho quá trình tách vỏ hạt là tối

ưu nhất Qua quá trình khảo sát, đối với giống lúa Một bụi đỏ khoảng cách glulo là

1,5mm thì quá trình tách vỏ hạt nguyên phôi là tốt nhất với tỷ lệ đạt 94,65% và đối với giống VĐ20 với khoảng cách 1,0mm thì sau quá trình tách vỏ tỷ lệ hạt nguyên phôi đạt 96,02%

Quá trình hút nước đạt trạng thái bão hòa của hạt gạo lức, thời gian ủ 16, 20, 24 giờ

và nhiệt độ ủ 25 0C, 300C, 370C ảnh hưởng đến tỷ lệ nảy mầm và hàm lượng của các thành phần chức năng như sau:

Khảo sát cho thấy với thời gian ngâm gạo lứt là 9 giờ thì gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa đối với giống Một bụi đỏ và sau 6 giờ đối với giống VĐ20

Nhiệt độ ủ 37oC tỷ lệ nảy cao hơn ở 25 0C, 30oC, tỷ lệ nảy mầm tăng từ 20 – 24 giờ

đối với cả hai giống lúa

Thời gian ủ là 24 giờ hàm lượng các thành phần chức năng tăng cao nhất đối với protein và GABA khi ủ trong điều kiện hiếu khí và đối với polyphenol khi ủ trong

điều kiện yếm khí Riêng hàm lượng amylose giảm trong cả hai điều kiện ủ

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iiii

TÓM LƯỢC ivv

MỤC LỤC v

DANH SÁCH BẢNG viii

DANH SÁCH HÌNH ix

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU 2

2.1.1 Đặc tính của giống 2

2.1.1.1 Giống lúa một bụi đỏ 2

2.1.1.2 Giống lúa VĐ20 2

2.1.2 Giới thiệu chung về gạo lứt 3

2.1.3 Thành phần hóa học 3

2.1.3.1 Gamma aminobutyric acid (GABA) 3

2.1.3.2 Ferulic acid 4

2.1.3.3 Polyphenol 4

2.1.3.4 Gama- oryzanol (9,19- cyclo-9 beta- lanost-24-en-3 beta-ol-4 hydroxy- 3- methoxynamate) 5

2.1.3.5 Acid phytic:Công thức C 6 H 18 O 24 P 6 5

2.1.3.6 Carbohydrate 6

2.1.3.7 Protein 6

2.1.3.8 Lipid 6

2.1.3.9 Vitamin 7

2.1.3.10 Chất khoáng 7

2.2 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT 8

2.2.1 Gạo mầm 8

2.2.2 Cơ sở của quá trình nảy mầm 9

2.2.3 Những biến đổi trong quá trình nảy mầm 9

2.2.3.1 Biến đổi sinh hóa 9

2.2.3.2 Biến đổi sinh lý 9

2.2.4 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm 9

2.2.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm 10

2.3 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM 11

2.3.1 Sự hấp thu nước 11

2.3.2 Ảnh của nhiệt độ 11

2.3.3 Ảnh hưởng của oxi 11

2.3.4 Ảnh hưởng của pH 11

2.3.5 Sự khác nhau về giống 11

2.4 CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN GẠO MẦM 11

2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ GẠO MẦM 12

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 14

3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM 14

3.1.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu 14

3.1.2 Nguyên vật liệu 14

3.1.3 Dụng cụ - thiết bị 14

3.1.4 Hóa chất sử dụng 14

3.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 15

3.3 NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 16

3.3.1 Quy trình bố trí thí nghiệm 16

3.3.2 Thuyết minh quy trình 16

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16

3.4.1 Thể thức thống kê 16

3.4.2 Bố trí thí nghiệm 17

3.4.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ

……… 17

3.4.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ngâm để gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa 18

3.4.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát quá trình nảy mầm 19

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22

4.1 KHẢO SÁT TỶ LỆ HẠT NGUYÊN PHÔI SAU QUÁ TRÌNH TÁCH VỎ 22

4.2 XÁC ĐỊNH THỜI GIAN NGÂM HẠT GẠO LỨT HÚT ẨM ĐẠT TRẠNG THÁI BÃO HÒA 23

4.3 XÁC ĐỊNH TỶ LỆ NẢY MẦM THEO THỜI GIAN, NHIỆT ĐỘ VÀ ĐIỀU KIỆN Ủ 24

4.3.1 Trong điều kiện ủ hiếu khí 24

4.3.2 Trong điều kiện ủ yếm khí 26

4.4 SO SÁNH SỰ BIẾN ĐỔI HÀM LƯỢNG CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CHỨC NĂNG SAU QUÁ TRÌNH NẢY MẦM 28

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 32

5.1 KẾT LUẬN 32

5.2 ĐỀ NGHỊ 33

TÀI LIỆU THAM KHẢO 34

PHỤ LỤC x

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 4.1: Tỷ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ của giống Một bụi đỏ 22

Bảng 4.2: Tỷ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ của giống VĐ20 22

Bảng 4.3: Kết quả nảy mầm theo thời gian và nhiệt độ của giống Một bụi đỏ 25

Bảng 4.4: Kết quả nảy mầm theo thời gian và nhiệt độ của giống VĐ20 25

Bảng 4.5: So sánh tỷ lệ nảy mầm của hai giống 25

Bảng 4.6: Kết quả nảy mầm theo thời gian ủ trong điều kiện yếm khí của giống Một bụi đỏ 26

Bàng 4.7: Hàm lượng các thành phần trong gạo lứt 28

Bảng 4.8: So sánh sự biến đổi hàm lượng amylose trong gạo mầm giữa hai điều kiện ủ của giống Một bụi đỏ (tính trên căn bản khô) 29

Bảng 4.9: So sánh sự biến đổi hàm lượng amylose trong gạo mầm giữa hai điều kiện ủ của giống Một bụi đỏ (tính trên căn bản khô) 29

Bảng 4.10: So sánh sự biến đổi hàm lượng amylose trong gạo mầm giữa hai điều kiện ủ của giống Một bụi đỏ (tính trên căn bản khô) 29

Bảng 4.11: So sánh sự biến đổi hàm lượng amylose trong gạo mầm giữa hai điều kiện ủ của giống Một bụi đỏ (tính trên căn bản khô) 29

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1: Công thức cấu tạo của GABA 3

Hình 2.2: Công thức cấu tạo của Ferulic acid 4

Hình 2.3: Công thức cấu tạo Gama-oryzanol 5

Hình 2.4: Công thức cấu tạo Acid phytic 5

Hình 2.5: Gạo mầm 8

Hình 3.1: Quy trình thí nghiệm tổng quát 16

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 17

Hình 3.3: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 18

Hình 3.4: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3a 20

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3b 21

Hình 4.1: Đồ thị biểu diễn quá trình hút ẩm của gạo lứt Một bụi đỏ và VĐ20 23

Hình 4.2: Đồ thị biểu hiện sự biến đổi pH trong quá trình ngâm của gạo lứt Một bụi đỏ và VĐ20 24

Hình 4.3: Kết quả nảy mầm của giống Một bụi đỏ ủ trong điều kiện hiếu khí ở 25 và 30 0C 27

Hình 4.4: Kết quả nảy mầm của giống Một bụi đỏ ủ ở 37 0C trong diều kiện hiếu khí và yếm khí 28

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, khi nền kinh tế ngày càng phát triển, cuộc sống của con người trở nên thoải mái hơn, thì yêu cầu về thực phẩm của con người ngày càng cao Thực phẩm không chỉ đơn thuần cung cấp năng lượng, mà còn phải cung cấp chất dinh dưỡng thiết yếu, giúp cơ thể đạt trạng thái tốt nhất, ngăn ngừa và hỗ trợ điều trị các loại bệnh

Trong các loại thực phẩm từ nhiều nguyên liệu khác nhau thì gạo là một nguồn nguyên liệu tự nhiên rất quan trọng và không thể thiếu cho một nửa dân số trên thế giới, cơm nấu từ gạo rất dễ tiêu hóa, do đó năng lượng cung cấp nhanh chóng tới các cơ quan giúp cơ thể đủ năng lượng dự trữ làm việc 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 Tuy nhiên việc sử dụng gạo lứt trong các bữa ăn vẫn còn hạn chế Gạo lứt không hấp dẫn so với gạo trắng vì nó đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn, 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

Một trong những phương pháp đó là quá trình nảy mầm gạo lứt làm cải thiện chất

lượng của gạo (Kim et al., 2012), gạo trở nên mềm hơn Ngoài ra quá trình nảy

mầm gây ra những thay đổi quan trọng về dinh dưỡng như tăng hàm lượng aminobutyric acid (GABA), hàm lượng chất xơ,α-tocotrienols, protein và gamma oryzanol

γ-Một số nghiên cứu gần đây cho thấy GABA đóng vai trò quan trọng đối với sức khỏe của con người Sau quá trình nảy mầm thì hàm lượng của một số hợp chất sinh học tăng hơn so với gạo lứt như GABA, các vitamin, chất khoáng, chất xơ, protein,

α-tocotrienols, gamma oryzanol,… cần thiết cho sự phát triển và duy trì sự sống của

con người Vì vậy việc nghiên cứu về sản phẩm gạo mầm có thể phát triển một loại thực phẩm mới có giá trị trong lĩnh vực thực phẩm chức năng

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Đề tài “khảo sát điều kiện nảy mầm tối ưu cho quá trình hình thành các hợp chất

chức năng trong gạo mầm của hai giống lúa Một bụi đỏ và VĐ20” với mục tiêu xác

định điều kiện nảy mầm tối ưu cho quá trình hình thành các hợp chất chức năng

trong gạo lứt trước và sau nảy mầm từ đó chọn ra loại gạo mầm có giá trị dinh dưỡng tốt nhất

CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2.1 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU

2.1.1 Đặc tính của giống

2.1.1.1 Giống lúa một bụi đỏ

Gạo có những đặc điểm ưu việt sau:

− Hạt chắc, đều, ít bị gãy do xay xát

− Đạt tiêu chuẩn an toàn vệ sinh thực phẩm, không tồn lưu hóa chất bảo vệ

Loại gạo này có màu vàng sẫm, hơi ánh đỏ nên người dân quen gọi là “ một bụi

đỏ” Hạt gạo dài, thon nhỏ hai đầu, hương thơm tự nhiên, màu vàng sẫm hơi ánh đỏ,

ít bị gãy khi xay xát Khi nấu cơm có mùi thơm , nở mềm, nhiều chất dinh dưỡng,

được xếp vào tốp đầu của danh sách gạo ngon Việt Nam

Hiện giống lúa một bụi đỏ được trồng tập trung ở Bạc liêu, Kiên Giang, Cà Mau…

(Nguồn: http://www.gentraco.com.vn/vn/tin-tuc/gao-mot-bui-do-hong-dan-ra-thi-truong.html) 2.1.1.2 Giống lúa VĐ20

Nguồn gốc:

Giống VĐ20 có nguồn gốc từ Đài Loan, được tuyển chọn theo phương pháp chọn

đầu dòng và so sánh các dòng triển vọng VĐ20 được công nhận chính thức là

giống tiến bộ kỹ thuật năm 2004 theo Quyết định số 2182 QĐ/ BNN-KHCN ngày 29/ 07/ 2004 của Bộ Nông Nghiệp & PTNT

Đặc tính:

− Thời gian sinh trưởng: 100 - 115 ngày

− Chiều cao cây 105 - 115 cm

− Giống nhiễm rầy nâu (cấp 7) và hơi nhiễm bệnh đạo ôn (cấp 5)

− Năng suất đạt 6 - 7 tấn/ ha vụ Đông Xuân, 4 - 5 tấn/ ha trong vụ Hè Thu Khối lượng 1.000 hạt 21 gram, màu sắc vỏ trấu vàng, có sọc; ít bạc bụng Tỷ

lệ gạo nguyên cao (> 40%); chiều dài hạt 0,7 cm, chiều rộng 0,2cm hàm

lượng amylose thấp đến trung bình (18,4%); gạo có chất lượng cao cấp, thơm, dẻo phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng

Giống thích hợp với vùng phù sa ngọt và thâm canh cao Thích hợp cho vụ Đông Xuân hơn vụ Hè Thu; có thể gieo trồng được trên đất phèn nhẹ

VĐ20 được sản xuất rộng ở Tiền Giang, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Long An

(Nguồn: http://www.vatgia.com/6977/1817384/thong_so_ky_thuat/giống-1úa-vd-20.html)

2.1.2 Giới thiệu chung về gạo lứt

Gạo lứt là hạt gạo lấy từ hạt lúa được xay bỏ vỏ bên ngoài, còn lại lớp mỏng bên trong chất cám gạo, mầm gạo ở đầu và lõi gạo bên trong

Gạo lứt gồm có ba loại : gạo lứt tẻ hạt dài (long grain brown rice), gạo lứt tẻ hạt tròn (short-grain brown rice), và gạo lứt nếp (sweet brown rice)

2.1.3 Thành phần hóa học

2.1.3.1 Gamma aminobutyric acid (GABA)

Là một loại amino acid, công thức phân tử: C4H9NO2

Hình 2.1: Công thức cấu tạo của GABA

Trong gạo lứt, GABA chiếm khối lượng khoảng 15 mg/100g gạo lứt Ngoài ra hợp chất GABA còn tìm thấy trong não bộ nó đóng vai trò như một chất ức chế GABA

là một sản phẩm của enzyme decarboxylase axit glutamic (GAD) với acid glutamic dưới sự xúc tác của vitamin B6 (pyridoxal phosphat) Nó đóng vai trò như một coenzyme và có thể dùng để điều chỉnh mức độ hình thành GABA… GABA là một thành phần chức năng quan trọng đối với cơ thể đảm bảo sự duy trì bình thường của não bộ đặc biệt là các neuron thần kinh

(Nguồn:http://www.gaomam.com/cong-dung-cua-gao-mam/gaba-la-chat-gi.html)

GABA giúp cho sự ổn định chức năng sinh tổng hợp và bài tiết nhiều loại hormone của tế bào tuyến yên GABA giúp cơ thể cân bằng được một số lớn phản ứng chuyển hóa, điều hòa trạng thái tâm thần và hoạt động thể chất, giúp bình thường hóa hoạt động của hệ tim mạch, hệ tiết niệu, tăng cường sức khỏe tình dục một cách sinh lý nhất

(Nguồn: hitp://www.gravimax.vn/view/1555_gamma-amino-butyric-acid-gaba.himl)

2.1.3.2 Ferulic acid

Là một hợp chất hữu cơ có công thức phân tử HOC6H3(OCH3)CH=CHCOOH, có tên thông thường là acid 4-hydroxy-3-methoxycinnamic Nó là thành phần của

lignin và là tiền chất tổng hợp các hợp chất khác

Hình 2.2: Công thức cấu tạo của Ferulic acid

Ferulic acid được tìm thấy trong các loại lá và hạt của nhiều loài thực vật, đặc biệt

là trong các loại ngũ cốc như gạo lứt, bột mì, yến mạch Trong ngũ cốc thì acid ferulic được tìm thấy trong vỏ cứng bên ngoài của hạt Ngoài ra, ferulic acid còn

được tìm thấy trong cà phê, táo, atiso, đậu phộng, cam, dứa Acid ferulic là một

trong những lá chắn quan trọng giúp ngăn ngừa những ảnh hưởng của tia cực tím

đến da và là một trong những chất làm giảm hàm lượng đường trong máu, giúp cải

thiện sức khỏe cho những người bệnh tiểu đường Acid ferulic còn là một trong những chất chống lại bệnh ung thư (gồm ung thư dạ dày, đại tràng, tuyến tiền liệt, ung thư gan, phổi và lưỡi.), thoái hóa xương và các triệu chứng mãn kinh

2.1.3.3 Polyphenol

Polyphenol là những hợp chất thơm có nhóm hydroxyl đính trực tiếp với nhân benzene và ít nhất 2 nhóm –OH trở lên (Lê Ngọc Tú, 2003) Chúng có nhiều trong thực vật như rau, quả, hoa Polyphenol tạo màu sắc đặc trưng cho thực vật

Hợp chất phenol rất dễ bị oxy hóa trong các điều kiện khác nhau: chúng có thể bị oxi hóa bình thường trong môi trường không khí ẩm, phản ứng được tăng cường trong môi trường kiềm Enzyme polyphenoloxidase ở thực vật có thể tồn tại ở 2 dạng tự do và liên kết Trong gạo polyphenol tồn tại ở dạng acid hydroxycianin, nhạy cảm với oxy và pH, tan trong nước

Polyphenol bảo vệ thực vật khỏi vi sinh vật hại, sự oxi hóa và tác hại của tia cực tím Về y học, polyphenol là một trong những hoạt chất tự nhiên có nhiều tác dụng như chống oxy hóa, kháng viêm, kháng khuẩn, chống dị ứng và chống lão hóa cho con người (Scalbert và cs., 2005)

2.1.3.4 Gama- oryzanol (9,19- cyclo-9 beta- lanost-24-en-3 beta-ol-4 hydroxy- 3- methoxynamate)

Công thức phân tử C40H58O4

Hình 2.3: Công thức cấu tạo Gama-oryzanol

Gama-oryzanol còn được gọi là dầu cám gạo, sáp cám gạo, cám gạo protein, oryzanol gamma và gammariza.Gama- oryzanol là một hỗn hợp của các este của acid ferulic của sterol và rượu triterpen Gama oryzanol bao gồm các đồng phân:

− Cycloartenol và Cycloartenyl Ferulate

(Nguồn:http://www.drugs.com/npc/gamma-oryzanol.html)

2.1.3.5 Acid phytic:Công thức C 6 H 18 O 24 P 6

Hình 2.4: Công thức cấu tạo Acid phytic

Acid phytic là một hợp chất của phosphate được tìm thấy trong vỏ các loại hạt và

ngũ cốc Nó được xem như là một chất chống oxy hóa mạnh và dễ bị mất đi trong

quá trình chế biến thực phẩm Acid phytic được ứng dụng làm chất bảo quản (E391)

và được ứng dụng trong việc loại bỏ urani Trong y học, acid phytic là một chất

chống ung thư (đặc biệt là ung thư vú), giảm các phản ứng đường huyết trong máu

(Nguồn:http://www.phytochemicals.info/phytochemicals/phytic-acid.php)

2.1.3.6 Carbohydrate

Là thành phần chiếm đa số trong nguyên liệu, cung cấp năng lượng cho hoạt động

sống hằng ngày Carbohydrate bao gồm tinh bột, đường và chất xơ

Tinh bột trong hạt gạo bao gồm hai thành phần chính là amylose và amylosepectin,

hai thành phần này ảnh hưởng đến cấu trúc của hạt cơm Amylose được cấu tạo từ

các gốc α-D-glucose bằng liên kết α-1,4-glycoside tạo thành mạch thẳng, thành

phần này cho hạt cơm có cấu trúc khô cứng Amylosepectin cũng được cấu tạo từ

đơn vị đường trên nhưng có thêm liên kết α-1,6-glycoside tạo thành mạch nhánh,

thành phần này tạo cấu trúc mềm dẻo cho hạt cơm, tùy theo nguyên liệu mà tỷ lệ hai

thành phần này khác nhau dẫn đến cấu trúc cơm cũng khác nhau

Chất xơ bao gồm phần carbohydrate không tiêu hóa được và lignin Có hai loại chất

xơ là hòa tan và không hòa tan Chất xơ hòa tan được biết như là chất giảm mức

cholesterol trong máu và bình ổn đường huyết Chất xơ không hòa tan làm tăng hoạt

động của ruột

2.1.3.7 Protein

Theo Viện nghiên cứu lúa Quốc Tế thì hàm lượng protein trong gạo lứt thay đổi tùy

vào giống lúa từ 4,3 – 8,2% (Rice Chemistry) Không giống như bột whey làm từ

sữa hay protein từ đậu nành có thể gây ra một số rắc rối về tiêu hóa, protein từ gạo

dễ tiêu hóa hơn và đây cũng là một nguồn protein thực vật dồi dào

2.1.3.8 Lipid

Gạo lứt chứa 2,4 – 3,9% lipid, tập trung nhiều ở vỏ cám Loại lipid chính trong cám

là triglyceride, acid béo tự do trong nội nhũ và monoacyl lipid trong tinh bột Dựa

vào cấu trúc và quan hệ trao đổi chất có thể phân loại lipid trong cám thành 3 dạng

chính là glycerolipid, sterol lipid và sphingolipid

Chất béo trong cám rất có lợi cho sức khỏe Theo nghiên cứu được công bố bởi tổ

chức American Journal of Clinical Nutrition, dầu cám giúp giảm cholecterol do

trong thành phần có chứa các hợp chất không thể xà phòng hóa được Vì vậy, dầu

cám được xem như là một thực phẩm chức năng quan trọng cho sức khỏe tim mạch

2.1.3.9 Vitamin

Gạo lứt được xem như là nguồn cung cấp rất dồi dào các vitamin nhóm B, đặc biệt

là vitamin B1, B3, B6 (Rice chemistry)

Những vitamin này đa số đóng vai trò là coenzyme của các enzyme xúc tác vô số phản ứng sinh hóa trong cơ thể Có thể nói nó mang một ý nghĩa sống còn đối với

cơ thể Tuy nhiên hầu hết các vitamin này tan trong nước nên cơ thể khó dự trữ

được, và lượng dư thường thải ra theo nước tiểu, do đó phải được cung cấp hằng

ngày

2.1.3.10 Chất khoáng

Chất khoáng tồn tại trong hạt gạo lứt chủ yếu ở vỏ cám Thành phần rất đa dạng từ các khoáng đa lượng như canxi, phosphor đến các khoáng vi lượng như sắt, kẽm,

đồng,… Đặc biệt gạo lứt được xem như một nguồn cung cấp magie, mangan và

selen tuyệt vời Các chất khoáng này tham gia vào quá trình điều hào các hoạt động

quan trọng trong cơ thể như trao đổi chất, hoạt động của cơ và hệ thần kinh,…

(Nguồn: http://www.sunrice.com.au/index.php?nodeId=307)

2.1.4 Công dụng của gạo lứt

− Lớp cùi của gạo lứt có trên 120 chất kháng oxy hóa, chúng có thể bảo vệ các

tế bào của cơ thể khỏi bị xâm hại bởi các gốc tự do

− Điều chỉnh được hàm lượng glucose trong máu ở những người bị bệnh đái

tháo đường

− Làm giảm cholesterol và phòng ngừa bệnh tim mạch

− Làm tăng hệ miễn dịch của cơ thể nhằm phòng chống các bệnh thoái hóa và hiện tượng lão hóa sớm

− Làm giảm nguy cơ của một số bệnh ung thư

− Cải thiện bộ máy tiêu hóa, giúp việc đồng hóa thức ăn tốt và tránh được hiện tượng tiêu chảy, táo bón…

− Giảm nguy cơ béo phì

− Giải độc cho cơ thể trong trường hợp cơ thể bị nhiễm độc hại thông qua thực phẩm , không khí và thông qua da…

− Cải thiện chức năng gan

− Tăng cường năng lượng cho cơ thể

− Giảm sỏi thận, đồng thời xây dựng bộ xương cho cơ thể chắc khỏe và giảm nguy cơ bệnh loãng xương

− Cải thiện thị giác

− Có tác dụng giảm hiện tượng đau đầu và cải thiện chức năng trí tuệ và tinh thần

− Có tác dụng làm giảm triệu chứng của thời kì mãn kinh, tăng cường vẻ đẹp

tự nhiên của cơ thể, đặc biệt là với phụ nữ

(Nguồn:http://greenlifevn.com/vi/bvct/id35/Su-can-thiet-cua-GABA-doi-voi-phat-trien-va-tri-tue/)

2.2 KHÁI QUÁT QUÁ TRÌNH NẢY MẦM CỦA GẠO LỨT

2.2.1 Gạo mầm

Gạo mầm được làm từ gạo lứt đã qua quá trình ngâm trong nước và được nảy mầm

ở điều kiện nhiệt độ và thời gian ngâm thích hợp sẽ tạo thành một loại gạo có hoạt

tính enzyme amylase cao Sản xuất gạo mầm là quá trình được thực hiện nhằm tăng cường giá trị dinh dưỡng của gạo lứt sau khi nảy mầm Đặc điểm quan trọng nhất của việc sản xuất gạo mầm là tạo ra sản phẩm có giá trị dinh dưỡng cao

Hình 2.5: Gạo mầm

Quá trình nảy mầm gạo lứt làm cải thiện chất lượng của gạo Quá trình nảy mầm bị

ảnh hưởng bởi các nhân tố bên ngoài như: thời gian nảy mầm, sự hiện diện của ánh

sáng, hàm lượng chất dinh dưỡng dự trữ trong hạt,…(Ridge, 1991). Quá trình nảy mầm của hạt gạo lứt giúp các enzyme nội bào bên trong hạt gạo hoạt động và phân cắt thành các chất có khối lượng phân tử lớn (protein, tinh bột,…) và những chất có khối lượng phân tử nhỏ Hơn nữa, tinh bột trong hạt sau khi nảy mầm sẽ dễ dàng bị thủy phân bởi enzyme amylase tạo thành các đường đơn, giúp quá trình tiêu hóa tốt hơn (Srisang và cộng sự, 2011) Ngoài ra quá trình nảy mầm gây ra những thay đổi quan trọng về dinh dưỡng như tăng hàm lượng GABA (Gama Amynobutyric acid), hàm lượng chất xơ, tocotrienols và Gamma oryzanol (Kimvà cộng sự, 2012)

2.2.2 Cơ sở của quá trình nảy mầm

Nảy mầm là sự phát triển của phôi 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 khô và không hoạt động, 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 and Black,1994).

Quá trình nảy mầm của hạt phụ thuộc vào điều kiện ngoài và bên trong Thời gian

mà hạt giống có thể sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại giống (Mayer and Poliakoff, 1975) Để hạt gạo có thể nảy mầm nó phải được

đặt trong môi trường thuận lợi như: cung cấp đầy đủ nước, nhiệt độ thích hợp, thành

phần không khí trong khí quyển, ánh sáng…

2.2.3 Những biến đổi trong quá trình nảy mầm

2.2.3.1 Biến đổi sinh hóa

Đặt trưng nhất của biến đổi sinh hóa trong khi nảy mầm là sự tăng đột ngột hoạt động thủy phân xảy ra trong hạt Các hợp chất dự trữ dưới dạng các polymer bị

phân giải thành các monomer phục vụ cho sự nảy mầm Chính vì vậy mà các enzyme thủy phân được tổng hợp và hoạt tính tăng lên khi hạt phát động sinh trưởng

Kết quả là tinh bột bị thủy phân thành đường làm nguyên liệu cho hô hấp và hoạt tính protease tăng lên mạnh hơn hoặc hạt chứa nhiều chất béo thì hoạt tính của lipase chiếm ưu thế

2.2.3.2 Biến đổi sinh lý

Biến đổi sinh lý đặc trưng nhất trong quát trình nảy mầm là hô hấp Ngay sau khi hạt rút nước, hoạt tính enzyme sau hô hấp tăng lên mạnh, làm cường độ hô hấp của hạt tăng rất nhanh Việc tăng hô hấp đã giúp hạt có đủ năng lượng cần thiết cho sự nảy mầm

2.2.4 Các giai đoạn của quá trình nảy mầm

Giai đoạn một: sự hoạt hóa

Sự hút ẩm (quá trình vật lý): sự hấp thu nước của hạt khô làm tăng hàm lượng nước trong hạt, làm mềm vỏ hạt Hạt trương lên và vỏ hạt bị nứt ra Sự tổng hợp các enzyme: hoạt động enzyme bắt đầu trong vòng vài giờ sau khi xảy ra sự hấp thu nước của hạt Hoạt động của các enzyme một phần từ sự tái hoạt hóa các enzyme dự trữ được hình thành từ sự phát triển của phôi và một phần từ sự tổng hợp các enzyme mới khi hạt bắt đầu nảy mầm

Giai đoạn hai: sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển

Các chất dự trữ (Chất béo, protein, hợp chất có carbon) được thủy phân thành các hợp chất hữu cơ đơn giản và sau đó vận chuyển đến các vị trí tăng trưởng của trục phôi

Tinh bột Dextrin Maltose

Protein acid amin

Lipid glycerim + acid béo

Các hoạt động sinh tổng hợp của tế bào sẽ được kích hoạt Sự hấp thu nước và hô hấp tiếp tục diễn ra với tốc độ đều đặn Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt gạo lứt xảy ra hiện tượng biến đổi về màu sắc và thành phần hóa học:

Hàm lượng tinh bột giảm đáng kể

Hàm lượng đường tăng cao

Enzyme amylase phát triển mạnh

Giai đoạn ba: sự tăng trưởng của cây mầm

Sự phân chia tế bào xảy ra hai đầu của trục phôi Một đầu phát triển thành chồi mầm, một đầu phát triển thành rễ mầm trên trục phôi có manh một hoặc hai lá mầm

được gọi là tử diệp Khi mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng lượng tươi và khô của cây

mầm bắt đầu tăng trọng khi trọng lượng mỡ dự trữ giảm

2.2.5 Các quá trình enzyme xảy ra khi hạt nảy mầm

Trong hạt khô, enzyme ở dạng liên kết và chúng được chuyển sang trạng thái hoạt

động khi hạt nảy mầm Ngoài ra, còn có một số enzyme được tổng hợp mới

α-amylase: Enzyme này hoàn toàn không hoạt động ở hạt chín Hoạt tính của

enzyme amylase tăng dần trong quá trình nảy mầm của hạt Ở nhiệt độ 15-17 0C,

hoạt tính của α-amylase đạt tới cực đại vào ngày thứ 10-12 của quá trình nảy mầm,

ở nhiệt độ 28-30 0

C, hoạt tính của α-amylase đạt cực đại ở ngày 5-8

β-amylase: Enzyme β-amylase tồn tại ở dạng liên kết và một số ít hoạt động rất yếu

trong hạt chín hoàn toàn Hoạt động này tăng lên trong quá trình hạt nảy mầm Thời gian để enzyme này đạt cực đại cũng tùy thuộc vào nhiệt độ

Enzyme oxy hóa khử: trong quá trình nảy mầm, hoạt động của các loại enzyme này tăng lên mạnh do đó hoạt động hô hấp của hạt cũng gia tăng

Protease: Các protein dự trữ trong hạt bị phân cắt do hoạt động của các protease tạo

thành sản phẩm cuối cùng là các amino acid, các amino acid này sau đó được sử

dụng để tổng hợp thành các hợp chất mới trong tế bào của các mô cây mầm (Nguyễn Đức Lượng và cộng sự, 2004)

2.3 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM

2.3.1 Sự hấp thu nước

Quá trình nảy mầm có thể được chia ra các giai đoạn tẩm, hoạt hóa và sinh trưởng

sau khi nảy mầm Khi đem ngâm hạt, hạt hấp thu nước nhanh trong 18 giờ đầu

Nước vào do lực tẩm, làm tăng hàm lượng nước của hạt đến giữa 25 và 35% Sự

hấp thu nước ở giai đoạn hoạt hóa không đáng kể so với giai đoạn tẩm Thời gian

tùy thuộc nhiệt độ và kéo dài ở nhiệt độ thấp Sự nảy mầm xảy ra do sự biến đổi

mạnh của quá trình trao đổi chất trong giai đoạn hoạt hóa

2.3.2 Ảnh của nhiệt độ

Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng của thực vật Ảnh hưởng

của nhiệt độ được biểu diễn bằng một giới hạn từ điểm tối thiểu, tối ưu, tối đa mà sự

nảy mầm có thể xảy ra Nhiệt độ tối ưu là nhiệt độ mà hạt có % nảy mầm cao nhất,

trong một thời gian ngắn nhất, nhiệt độ tối ưu thường từ 32 – 35 0C Nhiệt độ tối

thích này thường thấp hơn nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng

2.3.3 Ảnh hưởng của oxi

Hô hấp là một quá trình oxi hóa cần thiết và phải có sự cung cấp oxi đầy đủ cho quá

trình này, nếu hàm lượng oxi thấp sẽ làm chậm quá trình nảy mầm của hầu hết các

loại hạt Oxi rất cần thiết cho quá trình hô hấp của phôi hạt, mầm non lúc nảy mầm

Hạt gạo lứt có thể nảy mầm trong điều kiện hoàn toàn không có oxi nhưng mầm yếu

và phát triển không bình thường, mầm phát triển tốt nhất khi hàm lượng oxi trong

môi trường nước đạt 0,2%

2.3.4 Ảnh hưởng của pH

Nảy mầm có thể xảy ra trong phạm vi pH rộng, nhưng sự nảy mầm của hầu hết các

loài xảy ra ở pH từ 4 – 7 ( Justice và Rece, 1954 )

2.3.5 Sự khác nhau về giống

Giống là một trong những thành tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình nảy mầm

của hạt Tùy thuộc vào đặc tính sinh học, đặc điểm hình thái, mỗi loại giống sẽ có

điều kiện nảy mầm khác nhau

2.4 CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN GẠO MẦM

Chế biến: Sấy ở nhiệt độ 50 0C đến độ ẩm 13%

Bảo quản: cho sản phẩm vào túi PE và tiến hành hút chân không, bảo quản ở nhiệt

độ phòng

2.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ GẠO MẦM

Một nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm thấy gạo lứt ngâm lâu 22 tiếng đồng

hồ chứa rất nhiều chất bổ dưỡng vì gạo lứt ở trạng thái nẩy mầm “Các enzyme ngủ trong hạt gạo ở trạng thái này được kích thích hoạt động và cung cấp tối đa các chất dinh dưỡng”

Dr Hiroshi Kayahara, giáo sư khoa sinh học và kỹ thuật sinh học tại Shinshu University ở Nagano, đã nói như vậy trong bài tường trình kết quả nghiên cứu của nhóm ông tại hội nghị hóa học quốc tế “The 2000 International Chemical Congress

of Pacific Basin Societies” ở Hawaii vào cuối năm 2000 vừa qua

“Mầm gạo lứt chứa nhiều chất xơ, vitamins và chất khoáng hơn là gạo lứt chưa ngâm nước” Kayahara viết trong tờ trình Gạo lứt đã ngâm nước chứa gấp ba lần chất lysine, một loại amino acid cần thiết cho sự tăng trưởng và bảo trì các mô tế bào cơ thể con người, và chứa mười lần nhiều hơn chất gamma-aminobutyric acid, một chất acid tốt bảo vệ bộ phận thận (kidneys)

Các khoa học gia cũng tìm thấy trong mầm gạo lứt có chứa một loại enzyme, có tác dụng ngăn chặn prolylendopeptidase và điều hòa các hoạt động ở trung ương não

bộ

Gạo lức nẩy mầm không những chỉ đem lại nhiều chất dinh dưỡng mà còn nấu rất

dễ dàng và cung ứng cho chúng ta một khẩu vị hơi ngọt vì các enzymes đã tác động vào các chất đường và chất đạm trong hạt gạo, tiến sĩ Kayahara nói thêm Gạo trắng không nảy mầm khi ngâm như vậy

(Nguồn: http://phamha.over-blog.com/article-kham-pha-v-g-o-l-c-112945017.html)

Theo nghiên cứu của P 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 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

Banchuen et al (2010) cũng đã nghiên cứu về tối ưu hóa quá trình nẩy mầm của 3

giống lúa khác nhau của Thái lan để đạt được hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học trong gạo mầm là cao nhất Trong quá trình nảy mầm thì hàm lượng GABA

được sinh ra tăng từ 9,43 đến 16,74 lần, ngoài ra quá trình nảy mầm còn làm tăng

hàm lượng acid ferulic từ 1,12 đến 1,43 lần, trong khi đó hàm lượng phytate giảm

Tuy nhiên, hiện nay nghiên cứu về gạo mầm từ các giống lúa ở Việt Nam rất ít, mặc

dù đây là sản phẩm có giá trị kinh tế cao, góp phần đa dạng hóa sản phẩm và tăng

giá trị xuất khẩu gạo tại Việt Nam

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM

3.1.1 Địa điểm, thời gian nghiên cứu

Địa điểm: Phòng thí nghiệm bộ môn Công nghệ thực phẩm, khoa Nông Nghiệp và

Sinh học ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ

Thời gian: Từ tháng 8 đến tháng 12 năm 2013

− Dụng cụ thủy tinh dùng để phân tích

− Máy đo mật độ quang phổ Spectrophotometer

− Dung dịch chuẩn amylose

− Dung dịch iode (Trung Quốc)

− Đệm phosphate nồng độ 25mM (Trung Quốc)

− Felling A (Trung Quốc)

− Felling B (Trung Quốc)

Xác định độ ẩm bằng tủ sấy 105 0C đến khối lượng không đổi (phụ lục A1)

Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl (phụ lục A2)

Xác định hàm lượng Polyphenol bằng phương pháp Folin-Ciocalteu (phụ luc A3) Xác định hàm lượng GABA bằng phương UV-Vis, chuẩn bị mẫu theo phương pháp của Cohen và Michacend (phụ lục A4)

Xác định hàm lượng amylose bằng phương pháp Chrastil (phụ lục A5)

Hình 3.1: Quy trình thí nghiệm tổng quát

3.3.2 Thuyết minh quy trình

Giống lúa Một bụi đỏ và VĐ20 được chọn để thực hiện thí nghiệm Gạo lứt được tách vỏ xong có thể được bảo quản trong bao bì plastic và tồn trữ ở nhiệt độ 4oC hay cũng có thể sử dụng ngay sau khi tách vỏ

Gạo lứt sau khi loại bỏ tạp chất được rửa sơ trong nước sạch, sau đó gạo lứt được ngâm trong nước ở nhiệt độ phòng Sau đó, gạo được làm ráo nước và cho vào khăn giữ ẩm mang đi ủ cho đến khi nảy mầm, gạo mầm được sấy khô ở nhiệt độ 50oC

đến độ ẩm bảo quản ≤ 13%

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1 Thể thức thống kê

3.4.2 Bố trí thí nghiệm

3.4.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát tỷ lệ hạt nguyên phôi sau quá trình tách vỏ

a Mục đích: Xác định khoảng cách thích hợp giữa hai rulo để sau quá trình tách vỏ

tỷ lệ hạt còn nguyên phôi cao nhất

b Tiến hành thí nghiệm

Sử dụng 200g mẫu cho mỗi giống lúa

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với hai nhân tố

Nhân tố A: Giống lúa

c Chỉ tiêu phân tích

Xác định khoảng cách giữa hai rulo thích hợp để sau quá trình tách vỏ trấu hạt gạo

lứt nguyên phôi cao nhất cho từng giống lúa

3.4.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát thời gian ngâm để gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa

a Mục đích

Xác định thời gian ngâm để hạt gạo lứt hút nước đạt trạng thái bão hòa và khảo sát

sự biến đổi pH trong khoảng thời gian bão hòa đó

b Tiến hành thí nghiệm

Sử dụng 200g gạo lứt ngâm trong 1 lít nước

Thí nghiệm được thực hiện ở nhiệt độ phòng (nhiệt độ 30 ± 2 0C)

Thí nghiệm được thực hiện hoàn toàn ngẫu nhiên với một nhân tố

Nhân tố C: Giống lúa

c Chỉ tiêu phân tích

Xác định độ ẩm của hạt gạo sau mỗi khoảng thời gian là 3 giờ trong khoảng thời gian từ 0 – 24 giờ

Khảo sát sự biến đổi pH sau mỗi khoảng thời gian 3 giờ

3.4.2.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát quá trình nảy mầm

a Khảo sát trong điều kiện hiếu khí

i Mục đích: Xác định nhiệt độ và thời gian ủ để tỷ lệ nảy mầm là tốt nhất

ii Tiến hành thí nghiệm thí nghiệm

Sử dụng 500 hạt gạo lứt nguyên phôi ngâm trong 1 lít nước

Thí nghiệm được bố trí hoàn toàn ngẫu nhiên với 3 nhân tố