1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng

69 1K 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 69
Dung lượng 2,03 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

32 4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến quá trình thủy phân tinh bột gạo lức bằng -amylase .... 38 4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến quá trì

Trang 1

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH

CHẾ BIẾN SỮA TỪ GẠO LỨC MỘT BỤI HỒNG

MSSV: 2102002 Lớp: CNTP K36

Cần Thơ, 2013

Trang 2

CHẤP THUẬN CỦA HỘI ĐỒNG

Luận văn “Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trong chế biến sữa từ gạo lức Một bụi hồng” do sinh viên Hồ Thanh Phường thực hiện theo sự hướng dẫn của PGs Ts Nguyễn Minh Thủy Luận văn đã được báo cáo và được Hội đồng chấm luận văn thông qua ngày 13 tháng 12 năm 2013

Cần Thơ, ngày 13 tháng 12 năm 2013

Giáo viên hướng dẫn Giáo viên phản biện 1 Giáo viên phản biện 2

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác

Ngày: 13/12/2013

(Ký tên)

HỒ THANH PHƯỜNG

Trang 4

LỜI CẢM TẠ

Nhờ sự quan tâm, hướng dẫn của thầy cô và sự giúp đỡ chân thành của bạn bè, tôi

đã hoàn thành luận văn tốt nghiệp của mình

Lời đầu tiên, xin gởi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến Cô Nguyễn Minh Thủy Cô luôn quan tâm và nhiệt tình chỉ dẫn, Cô sẵn sàng hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn đến các thầy cô trong Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu trong quá trình giảng dạy, đã tạo mọi điều kiện

và giúp em rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài

Cảm ơn anh Đinh Công Dinh, anh Nguyễn Ái Thạch, chị Hồ Thanh Hương và các anh chị khác đã quan tâm, giúp đỡ và chia sẻ cùng em những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài để có được kết quả tốt nhất

Lời sau cùng, cảm ơn các bạn trong lớp Công nghệ thực phẩm khóa 36 đã cùng tôi vượt qua những khó khăn và tạo cho tôi nhiều động lực để hoàn thành đề tài luận văn với kết quả tốt nhất cũng như trong suốt khóa học này

Xin chân thành cảm ơn!

Cần Thơ, ngày 13 tháng 12 năm 2013

Sinh viên thực hiện

HỒ THANH PHƯỜNG

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM TẠ iii

MỤC LỤC iv

DANH SÁCH HÌNH vii

DANH SÁCH BẢNG viii

TÓM LƯỢC ix

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

2.1 Giới thiệu chung về hạt lúa 2

2.1.1 Cấu trúc hạt lúa 2

2.1.1.1 Cấu trúc bên ngoài của hạt lúa 2

2.1.1.2 Cấu trúc bên trong của hạt lúa 3

2.1.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của hạt lúa-gạo lức 4

2.1.2.1 Nước 5

2.1.2.2 Glucid 5

2.1.2.3 Protid 7

2.1.2.4 Lipid 7

2.1.2.5 Chất khoáng 7

2.1.2.6 Vitamin 7

2.1.2.7 Enzyme 8

2.1.2.8 Mùi thơm của gạo 8

2.1.2.9 Chất màu trong gạo lức 8

2.1.2.10 Các thành phần khác 9

2.1.3 Phân loại gạo lức 9

2.1.4 Công dụng của gạo lức 9

2.2 Giới thiệu chung về enzyme amylase có nguồn gốc từ vi sinh vật 13

2.2.1 Thành phần cấu tạo 13

2.2.2 Đặc tính và cơ chế tác dụng của amylase 13

2.2.2.1 Đặc tính 13

2.2.2.2 Cơ chế tác dụng 14

2.2.3 α-amylase (EC.3.2.1.1) 14

2.2.3.1 Đặc tính 14

2.2.3.2 Cơ chế tác dụng 14

2.2.4 β-amylase (EC.3.2.1.2) 15

2.2.4.1 Đặc tính 15

Trang 6

2.2.4.2 Cơ chế tác dụng 15

2.2.5 Glucoamylase (EC.3.2.1.3) 16

2.2.5.1 Đặc tính 16

2.2.5.2 Cơ chế tác dụng 16

2.2.6 Cơ chất của amylase 17

2.2.6.1 Tinh bột 17

2.2.6.2 Glycogen 18

2.2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng enzyme 18

2.2.7.1 Ảnh hưởng của nồng cơ chất 18

2.2.7.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme 18

2.2.7.3 Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa 19

2.2.7.4 Ảnh hưởng của các chất kìm hãm 19

2.2.7.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ 20

2.2.7.6 Ảnh hưởng của pH 20

2.3 Chất béo sữa 21

2.4 Glycerol 21

2.4.1 Tên gọi khác 21

2.4.2 Công thức và khối lượng phân tử 21

2.4.3 Tính chất vật lý và hóa học 22

2.4.4 Ứng dụng 22

2.5 Các quá trình liên quan đến hoạt động nghiên cứu 23

2.5.1 Quá trình hồ hóa 23

2.5.2 Quá trình thủy phân tinh bột bằng enzyme amylase 23

2.5.2.1 Quá trình dịch hóa (dextrin hóa) bằng enzyme -amylase 23

2.5.2.2 Quá trình đường hóa bằng enzyme glucoamylase 23

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24

3.1 Phương tiện nghiên cứu 24

3.1.1 Thời gian và địa điểm 24

3.1.2 Nguyên vật liệu 24

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 24

3.1.4 Hóa chất sử dụng 25

3.2 Nội dung nghiên cứu 25

3.2.1 Phương pháp thí nghiệm 25

3.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát 26

3.3 Bố trí thí nghiệm 27

3.3.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến hiệu quả thủy phân tinh bột gạo lức bằng enzyme -amylase 27

3.3.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme và thời gian đến hiệu quả thủy phân tinh bột gạo lức bằng enzyme glucoamylase 28

Trang 7

3.3.3 Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của các tỷ lệ phối chế chất béo sữa đến

chất lượng sản phẩm sữa gạo lức Một bụi hồng 28

3.3.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát ảnh hưởng của các tỷ lệ phối chế glycerol đến chất lượng sản phẩm sữa gạo lức Một bụi hồng 29

3.3.5 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu 30

3.3.6 Phương pháp xử lý số liệu 31

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

4.1 Thành phần chính trong gạo lức Một bụi hồng 32

4.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến quá trình thủy phân tinh bột gạo lức bằng -amylase 32

4.2.1 Tương tác giữa nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến quá trình thủy phân tinh bột gạo lức bằng enzyme -amylase 33

4.2.2 Ảnh hưởng của từng nhân tố khảo sát đến quá trình thủy phân tinh bột bằng enzyme -amylase 37

4.2.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 37

4.2.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme 37

4.2.2.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân 38

4.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme, thời gian đến quá trình thủy phân tinh bột gạo lức bằng enzyme glucoamylase 39

4.3.1 Tương tác của các nhân tố khảo sát lên quá trình thủy phân tinh bột gạo lức bằng enzyme glucoamylase 40

4.3.2 Ảnh hưởng của từng nhân tố khảo sát đến hàm lượng đường khử tạo thành 41

4.3.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ 41

4.3.2.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme 42

4.3.2.3 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân 43

4.4 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế chất béo sữa đến chất lượng sản phẩm 44

4.5 Ảnh hưởng của tỷ lệ phối chế glycerol đến chất lượng sản phẩm 46

4.6 Thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm sữa gạo lức Một bụi hồng 47

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 48

5.1 Kết luận 48

5.2 Đề nghị 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

PHỤ LỤC x

PHỤ LỤC A CÁC PHƯƠNG PHÂN TÍCH x

PHỤ LỤC B KẾT QUẢ PHÂN TÍCH THỐNG KÊ xiv

Trang 8

DANH SÁCH HÌNH

Hình 2.1 Cấu trúc của hạt lúa 2

Hình 2.2 Các loại gạo lức 9

Hình 2.3 Các loại enzyme endoamylase và exoamylase 13

Hình 2.4 Cơ chế tác động của α -amylase lên tinh bột 15

Hình 2.5 Cơ chế tác động của β -amylase lên tinh bột 16

Hình 2.6 Cấu trúc không gian và công thức cấu tạo của glycerol 22

Hình 3.1 Quy trình chế biến sữa gạo lức Một bụi hồng 26

Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 3 29

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 4 30

Hình 4.1 Tương quan giữa độ Brix thực nghiệm và tính toán theo phương trình hồi quy 35

Hình 4.2 Tương quan giữa độ nhớt thực nghiệm và độ nhớt tính theo phương trình hồi quy 36

Hình 4.3 Tương quan giữa hàm lượng đường khử mô phỏng và hàm lượng tính toán theo phương trình hồi quy 41

Hình 4.4 Các mẫu với các tỷ lệ phối chế chất béo sữa khác nhau 45

Hình 4.5 Các mẫu sữa với tỷ lệ phối chế glycerol khác nhau 46

Hình 4.6 Sản phẩm sữa từ gạo lức Một bụi hồng 47

Hình 5.1 Quy trình đề nghị sản xuất sữa gạo lức Một bụi hồng 49

Trang 9

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong từng phần của hạt lúa 4

Bảng 2.2 So sánh thành phần gạo lức và gạo xát 5

Bảng 2.3 Tỷ lệ các protein của các bộ phận trong hạt gạo (% trong tổng số protein) 7

Bảng 2.4 Thành phần vitamin trong các loại gạo (mg/kg chất khô) 8

Bảng 3.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 1 27

Bảng 3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 2 28

Bảng 3.3 Phương pháp phân tích các chỉ tiêu trong chế biến sữa gạo 31

Bảng 4.1 Thành phần hóa học chính trong gạo lức Một bụi hồng 32

Bảng 4.2 Giá trị trung bình của độ Brix và độ nhớt của sản phẩm 33

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy của độ Brix 34

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy của độ nhớt 36

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ Brix và độ nhớt 37

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến độ Brix và độ nhớt 38

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến độ Brix và độ nhớt 39

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của nhiệt độ, nồng độ enzyme và thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử tạo thành 40

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy 40

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hàm lượng đường khử 42

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme đến hàm lượng đường khử 43

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử 43

Bảng 4.13 Điểm cảm quan của sản phẩm theo tỷ lệ phối chế 44

Bảng 4.14 Các giá trị màu của sữa gạo lức Một bụi hồng 45

Bảng 4.15 Sự khác màu của các mẫu phối chế chất béo sữa 45

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của glycerol đến màu sắc của sản phẩm 46

Bảng 4.17 Sự khác màu của các mẫu phối chế glycerol 47

Bảng 4.18 Thành phần dinh dưỡng trong sản phẩm sữa gạo lức Một bụi hồng 47

Trang 10

TÓM LƯỢC

Đề tài luận văn được thực hiện trên cơ sở khảo sát các ảnh hưởng (i) nhiệt độ (70  90 o C), nồng độ enzyme (0,05  0,15%) và thời gian thủy phân (20  40 phút) đến hiệu quả của quá trình thủy phân (dịch hóa) tinh bột trong gạo lức Một bụi hồng bằng enzyme  -amylase; (ii) nhiệt độ (50  70 o C), nồng độ enzyme (0,04  0,08%) và thời gian thủy phân (60  120 phút) đến hiệu quả của quá trình thủy phân (đường hóa) tinh bột trong gạo lức bằng enzyme glucoamylase; (iii) tỷ lệ chất béo sữa (3  5%) đến giá trị cảm quan của sữa gạo lức; tỷ lệ glycerol (0,1  0,5%) đến sự ổn định chất béo và màu sắc của sữa gạo Sữa gạo lức Một bụi hồng được tiệt trùng ở

121 o C trong 20 phút và được bảo quản lạnh

Kết quả nghiên cứu cho thấy ở nhiệt độ 80 o C, nồng độ enzyme 0,10% và thời gian thủy phân 40 phút sẽ cho phản ứng thủy phân tinh bột trong gạo lức bằng enzyme

 -amylase tối ưu, dịch gạo từ trạng thái gel có độ nhớt cao, hàm lượng chất khô hòa tan thấp chuyển sang trạng thái lỏng có độ nhớt thấp và độ Brix đạt trung bình

>13% Tiếp tục thủy phân (đường hóa) dịch gạo lức loãng bằng enzyme glucoamylase ở nhiệt độ 60 o C, nồng độ enzyme 0,06% trong 120 phút là điều kiện tối ưu cho phản ứng tốt nhất, thu được dịch đường Chất béo sữa được phối chế vào dịch đường với tỷ lệ 4% cho sữa có màu nâu đỏ nhạt đặc trưng, mùi vị hài hòa của gạo lức và chất béo sữa Glycerol được sử dụng ở 0,3% hiệu quả trong việc ổn định chất béo trong sữa

Từ khóa:  -amylase, glucoamylase, gạo lức Một bụi hồng, chất béo sữa, glycerol

Trang 11

CHƯƠNG 1 ĐẶT VẤN ĐỀ

1.1 Đặt vấn đề

Nền nông nghiệp trên thế giới đã được bắt đầu cách đây khoảng 12.000 năm Tổ tiên loài người thuở sơ khai thông qua hoạt động sản xuất nông nghiệp đã kiến tạo nên một tập hợp đa dạng sinh học vô cùng dồi dào của các hệ sinh thái mang tính chất sản xuất, trong đó con người đã sử dụng các loại ngũ cốc, kể cả lúa gạo, làm thực phẩm ít nhất là 10.000 năm

Ngũ cốc nói chung và lúa gạo nói riêng là những loại thực phẩm chính của nhiều nền văn minh trên thế giới, trong đó có nền văn minh lúa nước của Việt Nam

Chính vì vậy, hạt ngũ cốc toàn phần nói chung và gạo lức nói riêng đã đóng một vai trò quyết định trong quá trình phát triển của nhân loại và đảm bảo sự bền vững cho sức khỏe cộng đồng

Cùng với các loại ngũ cốc, gạo lức là một loại hạt toàn phần tốt nhất có lợi cho sức khoẻ về nhiều mặt; sản phẩm vô cùng quý giá mà tạo hoá đã ban tặng cho con người nhằm kiến tạo nên trạng thái cân bằng của các quá trình chuyển hoá – trao đổi chất trong cơ thể, tăng cường hệ miễn dịch, làm cho cơ thể phát triển tốt và đẩy lùi mọi nguy cơ của bệnh tật

Gạo lức giúp phòng ngừa, hạn chế bệnh tật, hỗ trợ điều trị các bệnh mãn tính và nhiều tác dụng quý giá khác Từ xưa gạo lức đã được sử dụng như một thực phẩm ngăn ngừa bệnh tật một cách hiệu quả và được y học cổ truyền phương đông xem như là một dược liệu quý Đến nay, phương pháp dùng gạo lức để phòng và chữa bệnh vẫn được phát triển và lan rộng khắp thế giới và đã trở thành phương pháp

“thực dưỡng-macrobiotic” được tổ chức y tế thế giới công nhận như là một lĩnh vực khoa học nhân sinh

Hiện nay, các sản phẩm chế biến từ gạo lức đã có mặt trên thị trường khá đa dạng

và phổ biến như giấm gạo lức, bột gạo lức, cháo gạo lức, bánh gạo lức,… Tuy nhiên, vẫn cần đa dạng hóa các sản phẩm từ gạo lức nhằm đáp ứng nhiều hơn nhu cầu của người tiêu dùng, tăng sự chọn lựa, nâng cao giá trị của gạo lức đối với sức khỏe của con người, tăng tính tiện lợi, tiết kiệm thời gian cho người sử dụng Trong

đó, sữa gạo lức là một sản phẩm mới cần được nghiên cứu và phát triển

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là đề xuất quy trình sản xuất sữa từ gạo lức Một bụi hồng có giá trị dinh dưỡng cao

Trang 12

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Giới thiệu chung về hạt lúa

2.1.1 Cấu trúc hạt lúa

Sự hiểu biết về cấu tạo hạt thóc rất quan trọng để có thể giải thích những tính trạng vật lý cũng như hóa học của hạt gạo Sự thay đổi về cấu trúc, chức năng và hợp phần trong mô phôi nhũ ảnh hưởng rất lớn đến phẩm chất dinh dưỡng của gạo Hơn nữa, sự hiểu biết này có thể đóng góp rất nhiều trong việc lựa chọn, đánh giá chất lượng gạo lức và so sánh với các sản phẩm từ hạt lúa

2.1.1.1 Cấu trúc bên ngoài của hạt lúa

Hình 2.1 cho thấy, cấu trúc bên ngoài của hạt lúa bao gồm các phần chính: râu, mày thóc, lớp vỏ

Hình 2.1 Cấu trúc của hạt lúa

(Nguồn: Phạm Thị Hồng Hạnh, 2008)

Râu (Awn)

Hạt thóc có thể có râu hoặc không có râu, ở hạt thóc có râu thì mỏ hạt thóc kéo dài

ra thành râu, màu sắc của mỏ râu và màu sắc của râu thường giống nhau Mỏ hạt là một bộ phận của vỏ trấu to

Mày thóc (Palea)

Tùy theo điều kiện canh tác mà mày thóc có độ dài khác nhau, nói chung độ dài không vượt quá 1/3 chiều dài vỏ trấu Trong quá trình bảo quản, do sự cọ xát giữa các hạt thóc phần lớn mày thóc rụng ra, làm tăng lượng tạp chất

Vỏ (Husk)

Vỏ gồm có vỏ trấu, vỏ quả và vỏ hạt Vỏ trấu chiếm khoảng 15-30% trọng lượng hạt, bao gồm chủ yếu là cellulose và chất xơ Vỏ trấu cho phép nước truyền qua

Trang 13

trong quá trình sấy khô hoặc làm ướt hạt Vỏ trấu có tác dụng như một màng bảo vệ chống sự xâm nhập của côn trùng, nấm mốc (Hà Thanh Toàn và Dương Thị Phượng Liên, 2012)

Trên vỏ trấu có lông ráp xù xì, đầu vỏ trấu có râu, tùy theo giống và điều kiện sinh trưởng có thể kéo dài hoặc ngắn, ở cuống vỏ trấu có mày thóc và trục bông Vỏ trấu tùy theo loại có màu vàng rơm, vàng sẫm và nâu Vỏ trấu không ăn được và sẽ bị loại bỏ đi trong quá trình chế biến

Vỏ quả (vỏ hạt) là lớp vỏ mỏng như lụa, màu trắng đục hoặc màu nâu đỏ bám quanh hạt gạo Nhìn từ ngoài vào, vỏ hạt gồm có: lớp vỏ lụa, lớp nhân, tầng aleurone

2.1.1.2 Cấu trúc bên trong của hạt lúa

Cấu trúc bên trong của hạt lúa bao gồm: Lớp aleurone, nội nhũ và phôi

Lớp aleurone (Aleurone layer)

Bên trong các lớp vỏ là lớp aleurone được cấu tạo từ hàng tế bào lớn, thành dày Tế bào aleurone hình khối, chữ nhật hay hình vuông, càng gần phôi thì tế bào nhỏ dần Trong tế bào aleurone có chứa các hợp chất nitơ, các chất khoáng và các chất béo Sau lớp aleurone là các tế bào lớn thành mỏng có hình dạng khác nhau, sắp xếp không thứ tự đó là các tế bào nội nhũ Lớp vỏ và aleurone chiếm khoảng 6,1% khối lượng hạt hạt gạo lật, thường bị loại bỏ trong quá trình xát trắng gạo

Nội nhũ (Endosperm)

Nội nhũ là phần chủ yếu của hạt thóc với thành phần chủ yếu của nhũ là tinh bột (chiếm đến 90%) Tùy theo điều kiện canh tác và giống lúa, nội nhũ trắng trong hay trắng đục (giống hạt dài nội nhũ trắng trong, giống hạt bầu nội nhũ màu tráng đục)

Sự hiện diện của protein và tinh bột chịu trách nhiệm cho sự thay đổi quá trình già của hạt gạo (Hà Thanh Toàn và Dương Thị Phượng Liên, 2012)

Phôi (Embryo)

Phôi là thành phần riêng rẽ nằm trong nội nhũ, bên góc dưới hạt gạo Phôi là nơi dự trữ chất dinh dưỡng của hạt và nảy mầm tạo cây mới trong điều kiện thích hợp (Hà Thanh Toàn và Dương Thị Phượng Liên, 2012) Phôi thường chiếm 2,25% khối lượng hạt gạo lật, phôi có cấu tạo xốp, mềm, dễ hút ẩm, dễ bị biến chất, là nơi vi sinh vật tấn công đầu tiên, vì vậy thường được loại bỏ trong quá trình chế biến, khối lượng của 100g hạt gạo khoảng 16-35g

Hạt gạo được hình thành bởi phôi (hạt mầm) và phôi nhũ (phần lớn nhất được dùng làm sản phẩm lương thực) Thông thường người ta nói đến hạt gạo với biểu tượng chung nhất là phôi nhũ Bao quanh phôi nhũ là ba lớp: lớp vỏ bì, vỏ lụa và lớp cutin của nhân hạt gạo Lớp vỏ bì chính là thành phần của noãn cầu khi chín, được phát triển trong quá trình tạo ra hạt gạo Nó được hình thành bởi nhiều lớp tế bào, với độ dày 10m Mặt ngoài của lớp vỏ bì có tầng cutin mỏng, dạng gợn sóng Lớp vỏ bì

Trang 14

có một bó mạch đơn, nằm trên mặt lưng, mang chất đến nuôi các tế bào khi hạt còn non Sau lớp vỏ bì là lớp lụa, đó là một tế bào bao bọc hạt gạo, cấu trúc bởi cutin dày 5 m, lớp vỏ lụa có màu sắc đặc thù của giống (đỏ, nâu, đen, trắng, ngà…) Màu sắc này còn thể hiện trên vỏ bì Dưới lớp cutin của vỏ lụa còn xuất hiện một lớp cutin dày 8 m, tiếp cận với tế bào nhân hạt gạo (tầng aleurone) Cầu nối của vỏ lụa và lớp cutin của nhân hạt gạo rất yếu Điều này có lợi khi xát trắng hạt gạo và lau bóng trước khi đưa hạt gạo ra thị trường

Thành phần hạt lúa sau khi xay chà:

Sự tách của trấu trên và dưới ra khỏi hạt gạo tùy thuộc vào đặc tính riêng của từng giống lúa Đặc tính dính chặt vào hạt gạo của vỏ trấu có lợi về mặt tàng trữ hạt thóc, nhưng bất lợi khi xay chà Vỏ trấu chiếm gần 20% trọng lượng hạt thóc, còn lại gạo lức chiếm 80% trọng lượng hạt thóc

Cám là sản phẩm của vỏ bì, vỏ lụa, lớp cutin của nhân, tầng aleurone và phôi mầm khi xay xát và đánh bóng hạt gạo Cám còn chứa một ít tinh bột do một phần ở trong phần cận aleurone Cám chiếm khoảng 5-7% gạo lức (Hà Thanh Toàn và Dương Thị Phượng Liên, 2012)

Gạo lức (gạo lật) thu được khi hạt gạo đã được bóc vỏ trấu, là thành phần giá trị

nhất (Bùi Đức Lợi và ctv., 2009), chiếm khoảng 80% trọng lượng của hạt thóc

Trong khi đó, gạo xát trắng chiếm khoảng 67-70% trọng lượng hạt thóc, gạo nguyên chiếm khoảng 40-60% trọng lượng hạt thóc, tùy theo điều kiện thu hoạch

Tấm và hạt gạo bị gãy biến động tùy theo tỷ lệ gạo còn nguyên

2.1.2 Thành phần hóa học và dinh dưỡng của hạt lúa-gạo lức

Thành phần hóa học của hạt thay đổi khá rõ rệt tùy theo giống lúa, chân ruộng, phân bón, kỹ thuật canh tác, điều kiện khí hậu, thời tiết từng vụ… Nhưng nhìn chung thóc gạo có các thành phần như nước, glucid, protein, cellulose, lipid, vitamin, khoáng vô cơ và các enzyme Thành phần hóa học của hạt lúa (Bảng 2.1) phân bố không đều trong các phần của hạt nên khi chế biến cần tách những phần không có hoặc ít chất dinh dưỡng, đồng thời tận dụng hợp lý những sản phẩm phụ còn nhiều chất dinh dưỡng

Trang 15

Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong từng phần của hạt lúa

Thành

phần Protein

Tinh bột Đường Cellulose Pentose

Chất

Các chất khác

Nước là một thành phần quan trọng của thóc gạo Lượng nước trong hạt ở dạng: tự

do và liên kết Lượng nước tự do trong thóc gạo tính bằng phần trăm gọi là thủy phần của thóc gạo Thóc gạo càng chín, thủy phần càng giảm dần Giai đoạn lúa bắt đầu chín, thủy phần chiếm khoảng 65-70%, nhưng sang giai đoạn lúa chín hoàn toàn, thủy phần giảm xuống chỉ còn 16-21%

Thủy phần của thóc có liên quan chặt chẽ và ảnh hưởng trực tiếp đến sự thay đổi về chất lượng của thóc gạo trong quá trình bảo quản

2.1.2.2 Glucid

Glucid hay còn gọi là carbohydrate Glucid là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt thóc Glucid của hạt thóc gồm các monosaccharide

Trang 16

(glucose, fructose) và disaccharide (saccharose) Các chất đường này thường tập trung ở nội nhũ của hạt Ngoài ra, glucid của thóc gạo còn có các polysaccharide như tinh bột, cellulose và hemicellulose

Tinh bột là thành phần chính của nội nhũ hạt gạo Thành phần carbohydrate không phải tinh bột trong cám và phôi thì cao hơn nội nhũ Gạo lức chứa khoảng 75% carbohydrate và chiếm khoảng 85-90% chất khô của gạo Hàm lượng amylose khoảng 12-35% trong gạo thường Gạo nếp có hàm lượng amylopectin cao nên khi nấu thì dẻo (Hà Thanh Toàn và Dương Thị Phượng Liên, 2012)

Tinh bột của thóc gạo được tạo ra từ amylose và amylopectin Tinh bột của gạo tẻ

có khoảng 17% amylose và 83% amylopectin Thóc nếp chứa nhiều amylopectin hơn gạo tẻ, hạt gạo trong thường chứa nhiều amylopectin hơn hạt gạo dài Tinh bột

là một loại polysaccharide, cấu tạo bởi phân tử amylose, dây thẳng (gồm các gốc D-gluco liên kết với nhau nhờ liên kết 1,4 glucoside có phân tử lượng khoảng 100.000-160.000) và phân tử amylopectin, dây phân nhánh (-D-gluco liên kết với nhau nhờ liên kết 1,4-glucoside và liên kết 1,6-glucoside có phân tử lượng khoảng tới 400.000) Tinh bột trong phôi nhũ có thể chia thành hai vùng: vùng cận aleurone

-và vùng trung tâm Có ba dạng protein gắn ở trên màng, thuộc vùng cận aleurone, nhưng chỉ có một dạng protein gắn vào vùng trung tâm Những tinh thể protein hình cầu cực bé trong vùng cận aleurone có đường kính 0,5-0,75 m Những tinh thể protein lớn hơn, hình cầu trên cả hai vùng, có đường kính 1-2 m Tinh thể protein

ở vùng cận aleurone bị phân giải bởi pepsin và protease Loại hình thứ ba của protein ở vùng cận aleurone là “crysatalline”, có đường kính 2-3,5 m, bị loại thải bởi pepsin nhưng đôi khi lại kháng lại protease trong những điều kiện về pH như thế nào đó chưa biết rõ

Vùng trung tâm là những hạt tinh bột hình đa giác, có kích thước 3-9 m Độ cứng của phôi nhũ khác nhau tùy theo giống lúa Độ cứng của tinh bột được đo bằng giá trị “Vickers microhardness” (kg/mm2) Tinh bột tự nhiên được giữ trong hạt tinh bột Hạt tinh bột có đa diện, đường kính khoảng 2-10 m Hạt tinh bột có cấu trúc lớp, trong mỗi lớp các phần tử amylose và amylopectin xếp xen kẽ với nhau theo hướng hướng tâm Ở bề mặt hạt tinh bột còn có một ít protein, chủ yếu là các enzyme tổng hợp tinh bột

Cellulose và hemicellulose là hai hợp phần chủ yếu có trong vỏ trấu và một phần có trong lớp vỏ quả (lớp aleurone) Chúng là những chất có liên quan chặt chẽ đến chỉ tiêu chất lượng thóc gạo, vì đây là những phần mà con người không thể tiêu hóa được

Đường tự do trong hạt thóc chủ yếu là saccharose, ngoài ra còn có một ít rafinose, glucose, fructose

Trang 17

2.1.2.3 Protid

Hàm lượng protid của thóc gạo thay đổi trong một khoảng khá rộng từ 5,6-18,2% Thóc gạo ở Việt Nam có hàm lượng protid chỉ chiếm khoảng 6-12% nhưng lại chứa đầy đủ các acid amin cần thiết không thay thế được

Bảng 2.3 Tỷ lệ các protein của các bộ phận trong hạt gạo (% trong tổng số protein)

2.1.2.5 Chất khoáng

Các chất khoáng vô cơ tập trung ở vỏ trấu, hạt và phôi Chất khoáng nhiều nhất trong vỏ trấu là sillic (Si), trong phôi hạt là phosphor (P), kali (K), magie (Mg) Lượng phosphor trong hạt lúa đa số tồn tại ở dạng phytin (83%) và ở dạng nucleotic (13%)

2.1.2.6 Vitamin

Trong lúa gạo, thành phần vitamin chủ yếu là các vitamin tan trong nước, còn các vitamin tan trong chất béo thì chỉ có một lượng không đáng kể Trong các nhóm tan trong nước, chứa nhiều nhất là B1, kế đến là vitamin B2, B6, PP, B12…và vitamin H Phần lớn lượng vitamin tập trung ở lớp vỏ hạt, lớp aleurone và phôi hạt Phần nội nhũ hạt chứa lượng vitamin rất ít Vitamin là thành phần dễ mất trong quá trình chế biến và bảo quản lúa gạo (Bảng 2.4)

Trang 18

Bảng 2.4 Thành phần vitamin trong các loại gạo (mg/kg chất khô)

Tùy thuộc vào nhiệt độ, pH của môi trường và các chất xúc tác mà các enzyme này

có cường độ hoạt động khác nhau, gây cho thóc có những biến đổi về chất lượng nhất định Có loại enzyme xúc tác phản ứng làm tăng chất lượng thóc gạo, nhưng cũng có loại enzyme hoạt động làm cho thóc gạo bị giảm chất lượng nghiêm trọng Chẳng hạn như enzyme phosphorylase xúc tác phản ứng tổng hợp nên tinh bột giúp hạt hoàn thiện hơn về mặt chất lượng trong quá trình chín sau thu hoạch Nhưng ngược lại, enzyme hydrolase (amylase, lipase…) khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ thủy phân các acid hữu cơ phức tạp thành mầm (tức là thóc bọ mọc mầm), làm mất giá trị kinh tế của thóc

2.1.2.8 Mùi thơm của gạo

Hương thơm trong gạo được tạo bởi 2-acetyl-1-pyroproline

Tiêu chuẩn đánh giá theo Viện Lúa Quốc Tế (IRRI) chia gạo thành ba cấp: không thơm, hơi thơm và thơm

2.1.2.9 Chất màu trong gạo lức

Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học đã xác định chất màu trong gạo lức chính là anthocyanin, là chất màu thực vật thuộc nhóm flavonoid, nhưng có điểm khác cơ bản với flavonoid thông thường không có nhóm cacbonyl ở C4 Có ba nhóm anthocyanydin chủ yếu là:

Pelargonidin (I): màu vàng cam hoặc hồng

Cyanydin (II): màu hồng xỉn

Delphinidin (III): màu đỏ hoặc tím

Trang 19

chất xơ, các tocopherol, các tocotrienol và các chất kháng oxy hóa ở trong gạo lức đều đóng vai trò quan trọng và tích cực trong việc chuyển hóa glucose trong cơ thể,

do đó có thể kiểm soát, quản lý và điều hòa hàm lượng glucose trong máu ở người

đã làm giảm các nguy cơ đột qụy hoặc các tai biến tim mạch

Gạo lức có tác dụng làm tăng hệ miễn dịch của cơ thể nhằm phòng chống các bệnh thoái hóa và chặn đứng hiện tượng lão suy sớm: Các sterol và sterolin (luôn có trong thực vật) đều là những tác nhân hỗ trợ quan trọng giúp cho hệ thống miễn dịch của cơ thể chặn đứng các bệnh ưng thư, giết chết các vi khuẩn, phá huỷ vi rút

và làm chậm quá trình lão hóa Chúng cũng giúp cho các bệnh nhân nhiễm HIV không phát triển thành AIDS Các hiệu quả kháng vi rút và kháng vi khuẩn cũng đã được chứng minh do nồng độ sterolin và phytosterol cao ở trong gạo lức

Gạo lức có tác dụng làm giảm nguy cơ của một số bệnh ung thư: polyphenol và tocotrienol đều có tác dụng kìm hãm các enzyme vi thể pha 1 và tiểu phần lypo-protein của gạo lức có tác dụng kìm hãm việc sinh sản nhanh các tế bào bất bình thường Nhiều công trình nghiên cứu đã chứng minh mối liên quan hết sức mật thiết giữa việc cung cấp chất xơ cao trong chế độ ăn uống và việc giảm nguy cơ các bệnh ung thư ruột kết, ung thư vú Chất xơ cản trở việc phát triển các khối u bằng cách kết hợp với estrogen ở trong đường ruột và ngăn ngừa nó không bị tái hấp thụ ở trong dòng máu IP6 trong gạo lức có hoạt tính chống ung thư rõ ràng và ngăn ngừa việc phát triển tế bào khối u trong ung thư đường ruột và ung thư gan

Gạo lức có tác dụng cải thiện bộ máy tiêu hóa, giúp việc đồng hóa thức ăn tốt và tránh được các hiện tượng tiêu chảy, táo bón v.v… Các chuyên gia khuyến cáo: tối thiểu lượng chất xơ trong khẩu phần phải đảm bảo 14 gram cho 1000 calo tiêu thụ Đàn ông cần khoảng 30-38 gram/ngày, còn đàn bà cần khoảng 25-30 gram/ngày từ các loại thực phẩm toàn phần

Có 2 loại chất xơ quan trọng: chất xơ hoà tan tạo thành thể gel trong ống tiêu hóa và làm chậm việc tiêu hóa carbohydrate nhằm làm cho đường glucose bị giải phóng

Trang 20

chậm và được hấp thụ chậm hơn vào dòng máu Đây là loại chất xơ chịu trách nhiệm đối với việc giảm thấp cholesterol và điều hòa glucose trong máu Chất xơ không hòa tan đi qua ruột một cách nguyên vẹn Nó thu hút và hấp thụ nước và xúc tiến việc đào thải phân ra ngoài Nó cũng giúp cho việc loại trừ các chất thải độc hại

và duy trì độ pH tối thích vốn rất cần thiết đối với việc tối đa hóa chức năng tiêu hóa và giúp phòng chống bệnh ung thư ruột kết

Gạo lức chứa cả hai loại chất xơ hòa tan và không hòa tan, giúp duy trì sức khoẻ và giúp việc đào thải phân một cách đều đặn; làm khuây khỏa và trợ giúp sức khoẻ đối với những người bị hội chứng ruột dễ kích thích và bệnh đường ruột dễ kích thích, đồng thời cải thiện một cách tự nhiên hệ vi sinh vật trong đường ruột

Gạo lức có tác dụng làm giảm cân ở những người bị bệnh béo phì Gạo lức cung cấp một phổ rất rộng về các chất dinh dưỡng vốn có thể giúp cơ thể không bị kích động bởi cảm giác đói Chúng cũng giúp cơ thể quản lý được trọng lượng cơ thể thông qua các cơ chế điều hòa lượng đường trong máu, giải độc ruột kết và việc chuyển hóa chất béo Gạo lức cũng rất giàu magie thiên nhiên có khả năng phòng chống hội chứng rối loạn trao đổi chất đồng thời cải thiện quá trình trao đổi chất

Gạo lức có tác dụng giải độc cho cơ thể trong trường hợp cơ thể bị các chất độc hại xâm nhập thông qua thực phẩm, không khí, thông qua da v.v…Gạo lức có thể hỗ trợ việc giải độc theo hai đường hướng Trước hết lượng chất xơ cao trong gạo lức

đã giúp thải bỏ các toxin một cách nhanh chóng và an toàn, “rửa sạch” thành ruột nhằm giải thoát các chất thải thối rữa vốn có thể bao vây việc hấp thụ các chất dinh dưỡng và đầu độc hệ thống tiêu hóa Đường hướng thứ hai: các chất kháng oxy hóa tiềm năng và các chất dinh dưỡng trong gạo lức sẽ trợ giúp trong cuộc chiến chống lại các gốc tự do sản sinh các toxin

Người ta đã biết các hợp chất trong gạo lức có tác dụng giải độc: acid alpha lipioc là một tác nhân rất tốt nhằm tinh lọc gan khỏi bị ngộ độc bởi các chất hóa học Các bác sỹ người Đức đã sử dụng acid alpha lipoic ngay từ những năm 1960 để điều trị bệnh xơ gan Sau đó việc điều trị đã được mở rộng thêm đối với việc ngộ độc kim loại nặng, ngộ độc do nấm độc và các bệnh liên quan đến oxygen

Gạo lức có tác dụng cải thiện chức năng của gan Ngoài vai trò là chất giải độc của

cơ thể vốn làm nhẹ gánh nặng đối với gan, gạo lức còn có nhiều chất dinh dưỡng có thể phù trợ đặc biệt cho chức năng của gan Inositol, phospholipid và vitamin nhóm

B đều là những chất giải độc cho gan, kiểm tra bệnh xơ gan và cải thiện sự tái tạo tế bào gan Tocotrienol, gramma oryzanol và những chất kháng oxy hóa khác cũng có vai trò bảo vệ trong gan

Gạo lức có tác dụng tăng cường năng lượng cho cơ thể Do sự có mặt trong “lớp cùi” của gạo lức các chất dinh dưỡng thực vật giúp tạo năng lượng như Coenzyme Q10, acid alpha lipoic và các vitamin nhóm B, trong đó có cả acid pangramic, cho nên gạo lức có tác dụng tăng cao năng lượng cho cơ thể Acid alpha lipoic cũng là

Trang 21

một tác nhân rất quan trọng đối với việc sản xuất năng lượng trong tế bào Nó được các vận động viên điền kinh sử dụng hàng ngày nhằm tăng cường năng lượng và cải thiện việc dự trữ glycogen trong cơ bắp Acid pangramic (B15) có tác dụng làm tăng oxygen trong tế bào Nó đã trở thành một danh hiệu nổi tiếng khi các vận động viên của Liên bang Nga sử dụng nó như “một loại vũ khí bí mật” (hợp pháp) nhằm tăng cường sức chịu đựng, tăng cao nghị lực, sức bền và tốc độ Ngày nay vitamin B15 đã trở thành một chất yêu thích nhất của tất cả các vận động viên điền kinh

Gạo lức có tác dụng làm giảm sỏi thận; đồng thời xây dựng bộ xương của cơ thể chắc khỏe và làm giảm nguy cơ bệnh loãng xương Sỏi thận là một trong những rối loạn tổng quát nhất của đường tiết niệu Sỏi thận chủ yếu được hình thành từ calci, nhưng vấn đề không phải nguyên nhân của sỏi thận là do calci trong khẩu phần dinh dưỡng Thực tế hai công trình nghiên cứu được tiến hành ở Trường Đại học Harvard đã chứng tỏ rằng khẩu phần thức ăn có hàm lượng calci cao thực sự đã làm giảm các nguy cơ phát triển sỏi thận “Lớp cùi” của gạo lức là một nguồn calci cùng với magie và kali có lợi cho sức khoẻ Vitamin K và IP6 trong gạo lức có một vai trò hết sức quan trọng: vitamin K giúp chuyển vận calci ra khỏi dòng máu và đưa calci vào xương; IP6 có tác dụng ức chế và ngăn cản việc kết tinh oxalate calci ở đường tiết niệu; và cơ chế này cũng song song mang tới hiệu quả rõ rệt là xương của cơ thể chắc khoẻ và tránh được bệnh loãng xương

Gạo lức có tác dụng cải thiện thị giác Gạo lức có chứa lutein và zeaxanthin có khả năng cải thiện thị lực và giảm các rủi ro của sự thoái hóa hoàng điểm và bệnh đục thủy tinh thể Các acid béo không thể thay thế omega 3, omega 6, omega 9 và acid folic có trong “lớp cùi” của gạo lức cũng đều có tác dụng cải thiện thị lực của mắt Gạo lức có tác dụng giảm hiện tượng đau đầu và cải thiện chức năng trí tuệ và tinh thần Gạo lức là một sự kết hợp hoàn hảo của các tác nhân giải độc và những tác nhân phù trợ não Coenzyme Q10 có tác dụng làm giảm chứng đau nửa đầu đến 50%, làm giảm sự mệt nhọc và làm dịu sự mệt mỏi về tinh thần Acid alpha lipoic

có tác dụng tăng cường trí nhớ và giúp phòng chống quá trình lão hóa của bộ não Các vitamin nhóm B có tác dụng làm giảm sự mệt mỏi về tinh thần, làm dịu hệ thống thần kinh và làm dịu stress Kali có tác dụng hỗ trợ chức năng trí tuệ, tinh thần bằng cách chuyển oxygen đến não Phosphatidylserine có tác dụng cải thiện trí nhớ, sức tập trung và sự chú ý Ngoài ra, cơ chế giải độc giúp cải thiện mọi khía cạnh của sức khỏe; khi cơ thể loại trừ được các chất độc (toxin) thì tất cả các chức năng đều hoạt động tốt hơn, kể cả chức năng trí tuệ

Gạo lức có tác dụng làm giảm triệu chứng của thời kỳ mãn kinh; có tác dụng tăng cường vẻ đẹp tự nhiên của cơ thể, đặc biệt là đối với chị em phụ nữ Phần cùi (phôi) của gạo lức chứa một phổ đầy đủ các chất dinh dưỡng có chức năng tăng cường vẻ đẹp bao gồm Coenzyme Q10, các vitamin nhóm E, các vitamin nhóm B, trong đó

có biotin, tất cả các chất này đều có tác dụng kiến tạo nên vẻ đẹp từ bên trong Phần

Trang 22

cùi của gạo lức cũng có gramma-amino butyric acid (GABA) và squalene vốn là những chất thiết yếu không thể thay thế trong việc làm sáng da làm cho da mịn màng và làm cho tóc mọc khỏe

Endoamylase (enzyme nội phân): gồm có α-amylase và nhóm enzyme khử nhánh

Nhóm enzyme khử nhánh được chia thành hai loại: khử trực tiếp là pullulanase (hay

α-dextrin 6-glucanohydrolase), khử gián tiếp là tranglucosidase (hay glucosidase) và amylo-1,6-glucosidase Các enzyme này thủy phân các liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide

oligo-1,6-Exoamylase (enzyme ngoại phân): gồm có β-amylase và -amylase (glucoamylase) Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide (Hình 2.3)

Hình 2.3 Các loại enzyme endoamylase và exoamylase

(Nguồn: Nguyễn Đức Lượng, 2004)

2.2.2 Đặc tính và cơ chế tác dụng của amylase

2.2.2.1 Đặc tính

Các enzyme amylase từ các nguồn khác nhau sẽ khác nhau về tính chất, cơ chế tác dụng cũng như sản phẩm cuối cùng của sự thủy phân Ngay cả các amylase cùng

Trang 23

loại do vi sinh vật tổng hợp nên cũng có nhiều điểm khác nhau về đặc tính, và điều kiện hoạt động

Amylase là hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác sự phân giải các liên kết glucoside nội phân tử trong polisacchride với sự tham gia của nước Amylase thủy phân tinh bột, dextrin, glycogen thành các dextrin mạch ngắn, maltose và sau cùng là glucose

Amylase trong tự nhiên được tìm thấy trong tuyến nước bọt và dịch tiêu hóa của người và động vật, trong các hạt nảy mầm và trong các nấm men, nấm mốc, vi khuẩn

2.2.2.2 Cơ chế tác dụng

Enzyme α–amylase phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside nằm ở bên trong phân tử

cơ chất (tinh bột, glycogen) một cách ngẫu nhiên không theo một trật tự nào cả Do

đó được gọi là enzyme nội bào (endoenzyme) Với sản phẩm sau cùng là α–maltose,

sự thủy phân sẽ xảy ra nhanh khi tinh bột được hồ hóa

2.2.3 α-amylase (EC.3.2.1.1)

2.2.3.1 Đặc tính

α–amylase có màu nâu nhạt, dễ tan trong nước, trong các dịch muối và rượu loãng Protein của các amylase có tính acid yếu Điểm đẳng điện nằm trong vùng pH 4,2-5,7 (Berfeld, 1951) Điều kiện hoạt động của α- amylase từ các nguồn khác nhau thường không giống nhau Phụ thuộc rất nhiều vào nguồn khai thác α-amylase

amylase của vi khuẩn Thường có hai dạng sản phẩm: amylase dạng lỏng và amylase dạng bột Dựa vào khả năng chịu nhiệt, α-amylase thường được chia ra làm hai loại:

α-+ Loại α-amylase vi khuẩn (standard α-amylase), loại này được sản xuất từ Bacillus

subtilis nhiệt độ hoạt động thích hợp70-85oC

+ Loại α-amylase vi khuẩn chịu nhiệt (heat stable α-amylase) thường được sản xuất

từ Bacillus licheniformis nhiệt độ hoạt động thích hợp rất cao từ 85-105oC

Khả năng chịu nhiệt của α-amylase phụ thuộc vào pH, hàm lượng muối calcium

α-amylase của nấm mốc thường được thu nhận từ Aspergillus niger và Aspergillus

oryzae, α-amylase của nấm mốc thường kém bền nhiệt hơn α-amylase của vi khuẩn 2.2.3.2 Cơ chế tác dụng

α-amylase có khả năng phân cắt các liên kết α-1,4-glucoside của cơ chất (tinh bột, glycogen) một cách ngẫu nhiên và là enzyme nội bào (endoenzyme) α-amylase không chỉ có khả năng thủy phân hồ tinh bột mà còn có khả năng thủy phân cả hạt tinh bột nguyên vẹn

Sự thủy phân tinh bột của α-amylase trải qua nhiều giai đoạn:

Trang 24

Trước tiên enzyme này phân cắt một số liên kết trong tinh bột tạo ra một lượng lớn dextrin phân tử thấp, sau đó các dextrin này tiếp tục bị thủy phân để tạo ra maltose

và glucose

Amylose bị phân cắt khá thành các oligosaccharide hay còn là polyglucose (6-7 gốc glucose) dưới tác dụng của α-amylase, sau đó các oligosaccharide này tiếp tục bị phân cắt nên chuỗi bị ngắn dần và tạo thành maltotetrose, maltotriose, maltose Sau thời gian tác dụng dài, sản phẩm của quá trình thủy phân amylose là 13% glucose

và 87% maltose (Hình 2.4)

Tác dụng của α-amylase trên amylopectin cũng xảy ra tương tự và sản phẩm được tạo là 72% maltose, 19% glucose, ngoài ra còn có dextrin phân tử thấp và isomaltose (8%) do α-amylase không thể cắt được liên kết α-1,6-glucoside ở mạch nhánh của phân tử amylopectin (Hình 2.4)

Khả năng dextrin hóa của α-amylase rất cao do đó người ta còn gọi α-amylase là amylase dextrin hóa hay amylase dịch hóa

amylase chịu nhiệt kém hơn α-amylase nhưng bền trong môi trường acid hơn amylase bị vô hoạt ở nhiệt độ 70oC Nhiệt độ hoạt động tối thích của β-amylase là

β-55oC, pH 5,1-5,5 (Nguyễn Đức Lượng, 2004)

2.2.4.2 Cơ chế tác dụng

β-amylase là một exoenzyme xúc tác thủy phân liên kết α-1,4- glucoside trong tinh bột, glycogen, polysaccharide Enzyme này phân cắt tuần tự từ đầu không khử polymer, cho ra sản phẩm β-maltose

Trang 25

β-amylase phân giải hoàn toàn amylose thành maltose nhưng sự thủy phân sẽ không xảy ra hoàn toàn đối với amylopectin Khi gặp liên kết α-1,4- glucoside đứng kế cận liên kết α-1,6-glucose thì β-amylase ngưng tác dụng (phản ứng sẽ dừng ở điểm phân nhánh) Phần saccharide còn lại là dextrin phân tử lớn có chứa nhiều liên kết α-1,6-glucoside (Hình 2.5)

Hình 2.5 Cơ chế tác động của β -amylase lên tinh bột

Tác dụng xúc tác của β-amylase lên thành phần tinh bột như sau:

Tinh bột Maltose (54-58%) + β-dextrin (42-46%)

2.2.5 Glucoamylase (EC.3.2.1.3)

2.2.5.1 Đặc tính

Đây là loại enzyme được tìm thấy trong vi sinh vật, chủ yếu là nấm men và nấm mốc Glucoamylase có khả năng thủy phân hoàn toàn tinh bột, glycogen, amylopectin, dextrin, pantose, isomaltose và maltose thành glucose mà không cần

sự tham gia của các loại amylase khác Các polysaccharide có nhánh như amylopectin, glucogen, β- dextrin bị glucoamylase thủy phân khá nhanh Đa số glucoamylase có hoạt lực cao nhất ở vùng pH 3,5–5,5 và nhiệt độ 50oC Nó bền với acid hơn α-amylase nhưng lại kém bền hơn trong rượu, acetone và không được bảo

vệ bằng Ca2+ (Nguyễn Đức Lượng và ctv., 2004)

Các chế phẩm glucoamylase, từ các nguồn khác nhau tuy có những tính chất chung, song cũng khác nhau ở nhiều điểm Ngay cả các chế phẩm được tách ra từ các loài

Aspergillus khác nhau cũng khác nhau về một loại tính chất lý hóa học như phân tử

lượng, thành phần amino acid, tính đặc hiệu cơ chất, mức độ phân giải cơ chất và điều kiện hoạt động

2.2.5.2 Cơ chế tác dụng

Glucoamylase (Glucan 1,4-α-glucosidase; amyloglucoside; exo-1,4-α-glucosidase; glucoamylase, 1,4-α-glucan glucohydrolase) có thể giải phóng ra -D-glucose bằng cách thủy phân lặp lại nhiều lần các liên kết α-1,4 của mạch -glucan từ đầu không

β-amylase

Trang 26

khử Chúng cũng thủy phân được các liên kết α-1,6-glucoside và α-1,3-glucoside nhưng mức độ rất chậm (chậm hơn 10-30 lần) Tốc độ thủy phân phụ thuộc vào bản chất của các liên kết kề cận với liên kết glucoside được thủy phân, cũng như phụ thuộc vào kích thước và cấu trúc của cơ chất bị thủy phân Nhất là với các -glucan mạch dài (amylose và amylopectin) thì bị thủy phân nhanh hơn là với các maltodextrin và các oligosaccharide Enzyme này có thể chuyển hóa hoàn toàn tinh bột thành glucose Tuy nhiên, khi nồng độ glucose trong môi trường tăng lên do sự thủy phân các mạch -glucan thì các amyloglucosidase có thể xúc tác ngưng tụ nhiều đơn vị glucose (tác động transglucosidase) để tạo ra maltose và isomaltose

(Lê Ngọc Tú và ctv., 2000)

2.2.6 Cơ chất của amylase

Cơ chất tác dụng của amylase là tinh bột và glycogen

2.2.6.1 Tinh bột

Tinh bột là nhóm carbohydrate, ở thực vật có chủ yếu trong các loại củ như khoai lang, khoai tây, khoai mì… trong các loại ngũ cốc, các hạt và có công thức tổng quát là (C6H12O6)n Tinh bột từ nguồn khác nhau đều cấu tạo từ amylose và amylopectin Các loại tinh bột giống nhau về thành phần nhưng tỷ lệ amylose và amylopectin khác nhau Tuy có sự khác biệt nhau như vậy, nhưng đa phần đều chứa khoảng 20-30% amylose và 70-80% amylopectin Trong thực vật, tinh bột được xem như là chất dự trữ năng lượng quan trọng Amylose được cấu tạo từ những gốc glucose và liên kết với nhau bởi nối α–1,4–glucoside nên tạo thành mạch thẳng Số gốc glucose trong phân tử amylose có thể tạo thành 200-1000 và tương ứng với phân tử lượng là 34200–162000 Amylose dễ tan trong nước nóng và tạo nên độ nhớt của dung dịch

Amylopectin cấu tạo từ những gốc glucose nhưng ngoài các nối α–1,4–glucoside thì trong phân tử amylopectin còn nối với nhau bởi các α-1,6-glucoside thường rất ít so với α–1,4–glucoside nhưng rất bền Mạch chính của amylopectin có khoảng 400-

2000 gốc glucose, các mạch nhánh bao gồm 15–18 gốc và cách đều 8–9 gốc Tùy theo loại nguyên liệu số gốc glucose trong phân tử amylopectin có thể từ 600–6000, tương đương với phân tử lượng 96120–961200 Tinh bột là chất keo háo nước điển hình nhưng không hòa tan trong nước lạnh, trong rượu và ester Trong nước nóng tinh bột sẽ hút nước và trương nở và tạo gel Mức độ trương nở tùy thuộc vào nhiệt

độ Khi tăng nhiệt độ lên đến (60–85oC) thì tinh bột sẽ bị hồ hóa và được gọi là hồ tinh bột dạng gel Dưới tác dụng của enzyme amylase tinh bột bị thủy phân do các liên kết glycoside bị phân cắt Sự thủy phân tinh bột bởi enzyme amylase xảy ra theo hai mức độ: dịch hóa và đường hóa Kết quả của sự dịch hóa là tạo sản phẩm

Trang 27

trung gian dextrin và khi dextrin tiếp tục bị đường hóa thì sản phẩm sẽ là maltose và glucose

(Nguyễn Đức Lượng và ctv., 2004)

2.2.6.2 Glycogen

Glycogen là một loại carbohydrate được dự trữ trong cơ thể động vật và được cơ thể chuyển hóa để sử dụng từ từ Amylase có vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa glucid ở tế bào động vật, vi sinh vật Glycogen được cấu tạo từ các glucose liên kết lại với nhau bởi liên kết α-1,4–glycoside ở các vị trí phân nhánh glucose nối với nhau bằng liên kết α-1,6–glycoside Glycogen có số mạch nhánh nhiều hơn tinh bột Phân tử lượng ở vào khoảng 2-3 triệu Glycogen dễ tan trong nước (Nguyễn Đức

Lượng và ctv., 2004)

2.2.7 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng enzyme

2.2.7.1 Ảnh hưởng của nồng cơ chất

Trên cơ sở phản ứng có cơ chất, enzyme thực hiện quá trình xúc tác theo sơ đồ sau:

E + S ES P + E E: Enzyme, S: Cơ chất, P: Sản phẩm

ES: phức hợp trung gian enzyme – cơ chất

Quá trình này xảy ra theo 3 giai đoạn như sau:

Giai đoạn 1: Enzyme sẽ tương tác với cơ chất để tạo thành phức hợp trung gian enzyme – cơ chất

Giai đoạn 2: Phức hợp trung gian enzyme – cơ chất được tách ra

Giai đoạn 3: Enzyme sẽ được giải phóng trở lại trạng thái tự do, cơ chất sẽ chuyển thành sản phẩm

Ở giai đoạn đầu, khi nồng độ cơ chất thấp thì tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với nồng độ cơ chất Khi toàn bộ lượng enzyme trong phản ứng đều tham gia vào phức ES, tốc độ phản ứng sẽ đạt cực đại Nếu nồng độ cơ chất vượt quá ngưỡng cực đại thì tốc độ phản ứng không có khả năng tăng theo do enzyme đã bão hòa cơ chất

2.2.7.2 Ảnh hưởng của nồng độ enzyme

Trong trường hợp thừa cơ chất nồng độ enzyme tăng sẽ làm tăng tốc độ phản ứng

Sự tăng tốc độ phản ứng trong tế bào sinh vật lại phụ thuộc rất nhiều vào khả năng điều hòa gen Nhìn chung tốc độ phản ứng phụ thuộc tuyến tính với lượng enzyme Tốc độ phản ứng V = K[E]

Trang 28

Cũng có trường hợp khi nồng độ enzyme quá lớn, vận tốc phản ứng tăng chậm (Lê

Ngọc Tú và ctv., 2004)

2.2.7.3 Ảnh hưởng của các chất hoạt hóa

Các chất hoạt hóa làm tăng hoạt độ xúc tác của enzyme, thường có bản chất hóa học khác nhau, có thể là các anion, các ion kim loại nằm ở ô thứ 11 đến ô thứ 55 của bảng tuần hoàn hóa học Mendelev hoặc các chất hữu cơ có cấu tạo phức tạp hơn làm nhiệm vụ chuyển nhóm, chuyển hydro hoặc những chất có khả năng phá vỡ một số liên kết trong phân tử tiền enzyme hoặc các chất có tác dụng phục hồi những nhóm chức trong trung tâm hoạt động của enzyme

Ví dụ, tác dụng của anion Clo, Brom, Iod đến hoạt độ của -amylase động vật Tuy nhiên tác dụng hoạt hóa chỉ giới hạn ở những nồng độ xác định, vượt quá giới hạn này có thể làm giảm hoạt độ enzyme

Glutation dạng khử (Glu-Cys-Gli) các tác dụng khử liên kết disulfur thành nhóm disuldril tự do (-SH) nên cũng có tác dụng hoạt hóa nhiều enzyme Các chất đã nêu trên thường kết hợp trực tiếp với phân tử enzyme, làm thay đổi cấu tạo không gian của nó theo hướng có lợi cho hoạt độ xúc tác của enzyme Một số chất khác có thể tác dụng theo cách gián tiếp, ví dụ, loại trừ các yếu tố kìm hãm khỏi môi trường

phản ứng (Lê Ngọc Tú và ctv., 2004)

2.2.7.4 Ảnh hưởng của các chất kìm hãm

Hoạt độ của enzyme có thể bị thay đổi dưới tác dụng của một số chất có bản chất hóa học khác nhau Các chất làm giảm hoạt độ enzyme nhưng không bị chuyển hóa bởi enzyme được gọi là các chất kìm hãm hoặc các chất ức chế (inhibitor), thường

kí hiệu là I Các chất này có thể là những ion, các phần tử vô cơ, hữu cơ kể cả các protein Các chất ức chế tham gia trong điều hòa, kiểm tra các quá trình trao đổi chất trong hệ thống sống

Các chất này gây biến tính protein là những chất kìm hãm không đặc hiệu Nhiều chất khác không làm biến tính protein enzyme nhưng vẫn làm giảm hoạt độ xúc tác của nó theo cơ chế khác

Các chất này có thể kìm hãm thuận nghịch hoặc không thuận nghịch enzyme Nếu

là kiểu kìm hãm thuận nghịch, phản ứng kết hợp giữa enzyme và chất kìm hãm (I) nhanh chóng đạt đến cân bằng:

Trong trường hợp kìm hãm không thuận nghịch, k-1 rất bé có thể xem như bằng không, I kết hợp với E bằng liên kết đồng hóa trị hoặc kết hợp rất chặt chẽ đến mức khó tách khỏi E, sự phân ly phức EI là rất chậm

k 1

k- 1

Trang 29

Các chất kìm hãm cạnh tranh là các chất kìm hãm thuận nghịch enzyme, có cấu trúc tương tự như cấu trúc của cơ chất, do đó có khả năng kết hợp vào trung tâm hoạt động của E chiếm chỗ kết hợp của cơ chất

Các chất kìm hãm không cạnh tranh: Các chất này kết hợp với enzyme ở chỗ khác với trung tâm hoạt động, làm thay đổi dạng không gian của phân tử enzyme theo hướng không có lợi cho hoạt động xúc tác của nó, do đó làm giảm tốc độ phản ứng Sau khi kết hợp với chất kìm hãm không cạnh tranh, enzyme vẫn có thể tiếp tục kết

hợp với cơ chất tạo thành phức EIS (Lê Ngọc Tú và ctv., 2004)

2.2.7.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ

Vận tốc phản ứng do enzyme xúc tác chỉ tăng theo nhiệt độ trong giới hạn xác định

mà ở đó phân tử enzyme vẫn còn bền chưa bị biến tính Đại lượng đặc trưng cho ảnh hưởng nhiệt độ đến vận tốc phản ứng hóa học cũng như phản ứng enzyme là hệ

số nhiệt Q10

Hệ số Q10 càng lớn, phản ứng càng khó xảy ra ở nhiệt độ bình thường, hệ số Q10 của phản ứng enzyme là từ 1 đến 2 (của phản ứng hóa học từ 2 đến 3) Từ hệ số Q10 có thể tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng enzyme, đánh giá quá trình xúc tác

Nhiệt độ phản ứng với hoạt độ enzyme cao nhất gọi là nhiệt độ tối ưu của enzyme

(Lê Ngọc Tú và ctv., 2004)

Nhiệt độ tối ưu của những enzyme khác nhau hoàn toàn khác nhau Nếu đưa nhiệt

độ cao hơn mức nhiệt độ tối ưu, hoạt tính enzyme sẽ bị giảm Khi đó enzyme không

có khả năng phục hồi lại hoạt tính Nhiệt độ tối ưu của enzyme phụ thuộc rất nhiều vào sự có mặt của cơ chất, kim loại, pH, các chất bảo vệ Khi nhiệt độ cao thường gây cho enzyme mất hoạt tính Phản ứng vô hoạt của enzyme dưới tác dụng của nhiệt thường biểu diễn thứ bậc một

Người ta thường sử dụng yếu tố nhiệt độ để điều khiển hoạt động của enzyme và

tốc độ phản ứng trong chế biến và bảo quản thực phẩm (Nguyễn Đức Lượng và ctv.,

2004)

2.2.7.6 Ảnh hưởng của pH

pH của môi trường thường ảnh hưởng đến mức độ ion hóa của cơ chất, enzyme và đặc biệt ảnh hưởng đến độ bền enzyme Chính vì thế pH có ảnh hưởng rất mạnh đến

phản ứng của enzyme (Nguyễn Đức Lượng và ctv., 2004)

Đa số các enzyme bền trong giới hạn pH giữa 5 và 9, độ bền của enzyme có thể tăng lên khi có các yếu tố làm bền như cơ chất, coenzyme, Ca2+ v.v (Lê Ngọc Tú

và ctv., 2004)

Trang 30

phá hủy bởi các enzyme trong sữa (Chu Thị Thơm và ctv., 2006)

Chất béo có trong sữa tồn tại dưới dạng huyền phù của các hạt nhỏ hình cầu (tiểu cầu) hoặc hình oval với đường kính từ 2-10m tùy thuộc vào giống bò sinh ra sữa

Sự toàn diện cấu trúc các tiểu cầu là điều kiện quyết định cho sự ổn định của chất béo trong sữa Đặc biệt sự biến chất của màng sẽ làm tăng cường độ hoạt động trực tiếp của một số loài vi sinh vật hoặc là sự tăng lên của chỉ số acid làm thay đổi tính chất vật lý, gây ra việc tiến lại gần rồi kết dính các tiểu cầu lại với nhau dẫn đến quá

trình tách chất béo làm mất đi tính đồng nhất của sữa (Lê Thị Liên Thanh và ctv.,

2002)

Hiện nay trên thị trường có nhiều sản phẩm giàu chất béo sữa, điển hình là các loại cream được sử dụng như một loại phụ gia tăng vị béo cho thực phẩm Có thể chia cream thành nhiều loại dựa vào hàm lượng chất béo sữa có trong cream: heavy cream (36-40% chất béo), whipping cream (30% chất béo), light cream (18-30% chất béo), half and half cream (10-18% chất béo)

Các nhãn hiệu nổi tiếng với các sản phẩm cream sữa như Anchor, President, Emborgh, Elle & Vilre, (http://www.5giay.vn)

Khối lượng phân tử: 92,09

Cấu trúc không gian và công thức cấu tạo của phân tử glycerol (Hình 2.6)

Trang 31

khoảng 27 kilocalories mỗi muỗng cà phê (đường 20) và 60% là ngọt như sucrose,

là một phụ gia thực phẩm với mã số E422 (http://hoachatthangloi.com)

2.5 Các quá trình liên quan đến hoạt động nghiên cứu

2.5.1 Quá trình hồ hóa

Theo Nguyễn Thị Hiền và ctv (2009), hồ hóa là sự hút nước, trương nở và vỡ tung

các hạt tinh bột trong nước nóng mà các phân tử tinh bột được giải phóng tự do vào dung dịch nhớt và dễ dàng bị tấn công bởi các enzyme amylase hơn là các hạt tinh bột không được hồ hóa

Hồ hóa nhằm làm trương nở hoàn toàn tinh bột lên mức tối đa Ở 86oC, sau thời gian 30 phút tinh bột xem như trương nở hoàn toàn, độ nhớt cao, khuấy đảo chậm,

dễ bén nồi Tinh bột đã hồ hóa thủy phân dễ dàng hơn tinh bột chưa hồ hóa

(Nguyễn Xuân Phương và ctv., 2010)

Bình thường chuỗi hydrate carbon của tinh bột ở dạng xoắn do có một số liên kết tạo ra cấu trúc này Khi bị hồ hóa các liên kết này bị đứt ra, chuỗi hydrate carbon được tháo xoắn duỗi thẳng ra nên các enzyme dễ tác dụng hơn (Nguyễn Đức Lượng

và ctv., 2004)

2.5.2 Quá trình thủy phân tinh bột bằng enzyme amylase

2.5.2.1 Quá trình dịch hóa (dextrin hóa) bằng enzyme  -amylase

Trong phân tử tinh bột có chuỗi mạch dài tạo nên từ các gốc glucose (amylose và amylopectin) bị phá hủy nhanh chóng bởi -amylase hình thành mạch ngắn hơn

Điều này làm độ nhớt của dịch hồ hóa giảm nhanh (Nguyễn Thị Hiền và ctv., 2009)

Dextrin để chỉ một dãy các polysaccharide nằm trung gian giữa tinh bột và maltose Thật ra, dextrin chỉ bao gồm những hợp chất từ mức không có tính chất điển hình của tinh bột đến những hợp chất ở mức chưa phải là đường, nghĩa là những polysaccharide ứng với gam màu của dung dịch iod từ tím xanh đến vô màu (Bùi

Đức Lợi và ctv., 2007)

2.5.2.2 Quá trình đường hóa bằng enzyme glucoamylase

Đường hóa là quá trình phân ly tinh bột thành đường đơn giản như glucose hoặc maltose

Quá trình đường hóa xảy ra hai giai đoạn:

- Giai đoạn thứ nhất: lượng đường tạo thành nhanh và phụ thuộc tuyến tính và nồng

độ enzyme

- Giai đoạn thứ hai: phản ứng tiến hành chậm và không có sự phụ thuộc tuyến tính giữa lượng đường và nồng độ enzyme

(Bùi Đức Lợi và ctv., 2007)

Trang 32

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Thời gian và địa điểm

Nghiên cứu được thực hiện tại các phòng thí nghiệm thuộc Bộ môn Công nghệ Thực phẩm, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ Thời gian thực hiện: từ ngày 12/08/2013 đến ngày 22/11/2013

3.1.2 Nguyên vật liệu

Gạo lức Một bụi hồng được bảo quản trong bao bì có khối lượng tịnh 5 kg

Các chế phẩm enzyme amylase thương mại (Trung Quốc) bao gồm:

- Enzyme -amylase có nguồn gốc từ vi khuẩn chịu nhiệt Bacillus.sp

- Enzyme glucoamylase (AMG 300L) là chế phẩm có nguồn gốc từ nấm mốc

Aspergillus niger

Cooking cream (Emborgh - Đức, thể tích 200 mL/hộp chứa 15% chất béo)

Chất ổn định glycerol (E422) (Trung Quốc)

3.1.3 Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm

- Micropipet (0-1000 l)

- Water bath (Memmert)

- Nhiệt kế thủy ngân (0-100oC) (Trung Quốc)

- Chiết quang kế (0–30oBrix)(Malwaukee, Romania)

- Cân phân tích độ chính xác  0,0001 g (Ohaus, Nhật)

- Nhớt kế (DV-E Viscometer, Broofield, USA)

- Tủ hút (Dalton), tủ sấy (Sibata SD, Nhật)

- Thiết bị tiệt trùng (Trung Quốc)

- Máy xay sinh tố (Panasonic)

- Máy ảnh

- Một số dụng cụ phân tích (cốc thủy tinh, bình tam giác, pipet…)

Trang 33

H2SO4 đậm đặc

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Phương pháp thí nghiệm

Gạo lức được loại bỏ sạn thóc, làm sạch bằng nước 2-3 lần, ngâm nước ấm

(45-50oC) trong 30 phút Sau đó xay gạo với nước theo tỷ lệ gạo : nước = 1:6 Tiến hành

hồ hóa dịch gạo trên bếp ở nhiệt độ 95-100oC trong 15 phút, phân chia mẫu nhằm chuẩn bị cho các thí nghiệm sau Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên với 2 lần lặp lại

Trang 34

3.2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm tổng quát

Các bố trí thí nghiệm được thực hiện theo quy trình hình 3.1

Hình 3.1 Quy trình chế biến sữa gạo lức Một bụi hồng

Làm sạch

Ngâm nước ấm (45-50oC, 30 phút)

Hồ hóa (95-100oC, 15 phút)

Dịch hóa bằng enzyme -amylase

Đường hóa bằng enzyme glucoamylase

Xay

Đồng hóa

Gia nhiệt (80-90oC)

Bảo ôn Dán nhãn Sản phẩm

Ngày đăng: 21/09/2015, 22:01

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1 cho thấy, cấu trúc bên ngoài của hạt lúa bao gồm các phần chính: râu, mày  thóc, lớp vỏ - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Hình 2.1 cho thấy, cấu trúc bên ngoài của hạt lúa bao gồm các phần chính: râu, mày thóc, lớp vỏ (Trang 12)
Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong từng phần của hạt lúa - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 2.1. Thành phần hóa học trong từng phần của hạt lúa (Trang 15)
Bảng 2.2. So sánh thành phần gạo lức và gạo xát - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 2.2. So sánh thành phần gạo lức và gạo xát (Trang 15)
Bảng 2.4. Thành phần vitamin trong các loại gạo (mg/kg chất khô) - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 2.4. Thành phần vitamin trong các loại gạo (mg/kg chất khô) (Trang 18)
Hình 2.3. Các loại enzyme endoamylase và exoamylase - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Hình 2.3. Các loại enzyme endoamylase và exoamylase (Trang 22)
Bảng 4.2. Giá trị trung bình của độ Brix và độ nhớt của sản phẩm - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 4.2. Giá trị trung bình của độ Brix và độ nhớt của sản phẩm (Trang 41)
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy của độ Brix - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy của độ Brix (Trang 42)
Hình 4.1. Tương quan giữa độ Brix thực nghiệm và tính toán theo phương trình hồi quy - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Hình 4.1. Tương quan giữa độ Brix thực nghiệm và tính toán theo phương trình hồi quy (Trang 43)
Hình 4.2. Tương quan giữa độ nhớt thực nghiệm và độ nhớt tính theo phương trình hồi quy - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Hình 4.2. Tương quan giữa độ nhớt thực nghiệm và độ nhớt tính theo phương trình hồi quy (Trang 44)
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến độ Brix và độ nhớt - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến độ Brix và độ nhớt (Trang 47)
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của các nhân tố mã hóa đối với phương trình hồi quy (Trang 48)
Hình 4.3. Tương quan giữa hàm lượng đường khử mô phỏng và hàm lượng tính toán theo - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Hình 4.3. Tương quan giữa hàm lượng đường khử mô phỏng và hàm lượng tính toán theo (Trang 49)
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của thời gian thủy phân đến hàm lượng đường khử (Trang 51)
Bảng A.1. Bảng tra hàm lượng đường khử bằng phương pháp Lane - Eynon - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
ng A.1. Bảng tra hàm lượng đường khử bằng phương pháp Lane - Eynon (Trang 58)
Bảng A2. Bảng mô tả chỉ tiêu đánh giá cảm quan sản phẩm sữa gạo lức Một bụi hồng - khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chế biến sữa từ gạo lức một bụi hồng
ng A2. Bảng mô tả chỉ tiêu đánh giá cảm quan sản phẩm sữa gạo lức Một bụi hồng (Trang 59)

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w