Dự đoán hạn sử dụng của gạo mầm đỏ lúa nương và gạo mầm trắng jasmine ở điều kiện bảo quản lạnh

53 3.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung dịch ngâm NaCl và Vitamin C và thời gian ngâm đến pH của 2 loại gạo mầm và tổng số tế bào nấm men, nấm mốc, E.coli, Coliforms có tro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

DỰ ĐOÁN HẠN SỬ DỤNG CỦA GẠO MẦM ĐỎ LÚA

NƯƠNG VÀ GẠO MẦM TRẮNG JASMINE

Ở ĐIỀU KIỆN BẢO QUẢN LẠNH ĐÔNG

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân, được xuất phát từ yêu cầu phát sinh trong công việc để hình thành hướng nghiên cứu Các số liệu có nguồn gốc rõ ràng tuân thủ đúng nguyên tắc và kết quả trình bày trong đồ án được thu thập được trong quá trình nghiên cứu là trung thực

TP HCM, ngày … tháng … năm ………

Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Minh Thy

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến cô Nguyễn Thị Ngọc Yến đã tận tình hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em từng bước có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp đại học này

Em xin cảm ơn Ban Lãnh Đạo Khoa, các Thầy Cô trong khoa Công Nghệ Sinh Học – Thực Phẩm – Môi Trường đã chỉ dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ để em có thể hoàn thành tốt đề tài này Qua đó, em đã học hỏi được thêm nhiều kinh nghiệm, vận dụng được những kiến thức đã học vào trong thực nghiệm từ đó có thể giúp em hoàn thiện hơn những kỹ năng trong vai trò là người kỹ sư sắp ra trường

Em xin chân thành biết ơn hội đồng bảo vệ đồ án tốt nghiệp và các giảng viên phản biện đóng góp ý kiến quý báu để đề tài này được hoàn chỉnh hơn

Cuối cùng con xin cảm ơn cha mẹ đã nuôi dưỡng, bảo bọc, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để con học tập và có được thành quả như ngày hôm nay

Xin chân thành cảm ơn

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 8 năm 2015

Sinh viên thực hiện

Bùi Thị Minh Thy

MỤC LỤC

GIỚI THIỆU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Tổng quan về gạo lứt 4

1.1.1 Giới thiệu chung về gạo lứt 4

1.1.2 Thành phần hóa học của gạo lứt 9

1.1.2.1 Tinh bột 9

1.1.2.2 Nước 11

1.1.2.3 Glucid 11

1.1.2.4 Protein 11

1.1.2.5 Lipid 12

1.1.2.6 Chất khoáng 12

1.1.2.7 Vitamin 13

1.1.2.8 Các thành phần khác 13

1.1.2.9 Enzym 13

1.1.2.10 Chất màu trong gạo lứt 14

1.1.3 Dược tính của gạo lứt [54] 16

1.2 Tổng quan về gạo mầm 18

1.2.1 Giới thiệu về gạo mầm 18

1.2.2 Thành phần hóa học của gạo mầm 20

1.2.3 Các hợp chất sinh học có trong gạo mầm 24

1.2.3.1 GABA 24

1.2.3.2 Oryzano 25

1.2.3.3 Acid ferulic 26

1.2.3.4 Acid phytic 26

1.2.3.5 Enzyme amylase 27

1.3 Phương pháp xác định hạn sử dụng của sản phẩm 29

1.3.1 Dựa trên hạn sử dụng của sản phẩm tương tự 30

1.3.2 Gia tốc nhiệt 31

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hạn sử dụng 33

1.4.1 Yếu tố liên quan đến bản chất của sản phẩm 33

1.4.2 Các yếu tố tác động bên ngoài 34

1.5 Một số sản phẩm gạo mầm trên thị trường 35

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38

2.1.1 Gạo lứt trắng Jasmine 39

2.1.2 Gạo lứt đỏ lúa nương 39

2.2 Thiết bị và hóa chất 39

2.2.1 Thiết bị 39

2.2.2 Hóa chất 40

2.3 Phương pháp nghiên cứu 40

2.3.1 Phương pháp thí nghiệm 40

2.3.2 Phương pháp phân tích 41

2.4 Bố trí thí nghiệm 46

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 52

3.1 Kết quả xác định các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và sinh học của 2 loại nguyên liệu

gạo lứt (gạo lứt đỏ lúa nương và gạo lứt trắng Jasmine) 52

3.2 Kết quả xác định các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh của 2 loại gạo mầm (gạo mầm đỏ lúa nương và gạo mầm trắng Jasmine) 53

3.3 Kết quả khảo sát sự ảnh hưởng của nồng độ dung dịch ngâm (NaCl và Vitamin C) và thời gian ngâm đến pH của 2 loại gạo mầm và tổng số tế bào nấm men, nấm mốc, E.coli, Coliforms có trong 2 loại gạo mầm 55

3.4 Kết quả dự đoán hạn sử dụng của hai loại gạo mầm 69

3.4.1 Kết quả dự đoán hạn sử dụng của gạo mầm đỏ 70

3.4.1.1 Kết quả dự đoán hệ số Q10 của gạo mầm đỏ 70

3.4.1.2 Tính hạn sử dụng của gạo mầm đỏ 72

3.4.2 Kết quả dự đoán hạn sử dụng của gạo mầm trắng 74

3.4.2.1 Kết quả dự đoán hệ số Q10 của gạo mầm trắng 74

3.4.2.2 Tính hạn sử dụng của gạo mầm trắng 76

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

4.1 Kết luận 80

4.2 Kiến nghị 80

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Phân loại gạo lứt theo màu sắc 6

Bảng 1.2 Phân loại gạo lứt theo kích thước hạt 8

Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng của 100g gạo lứt [53] 14

Bảng 1.4 So sánh thành phần dinh dưỡng của 100g gạo trắng và gạo lứt [53] 15

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của gạo mầm trong 100g [10] 21

Bảng 1.5 Hàm lượng acid amin thiết yếu có trong 100g gạo mầm [10] 21

Bảng 1.6 Tóm tắt các thay đổi các thành phần hóa học trong gạo mầm [55] 22

Bảng 1.7 Một số sản phẩm gạo mầm trên thị trường 36

Bảng 2.1 Phương pháp phân tích 41

Bảng 3.1 Các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và sinh học của 2 loại nguyên liệu gạo lứt (gạo lứt trắng Jasmine và gạo lứt đỏ lúa nương) 52

Bảng 3.2 Các chỉ tiêu hóa lý và vi sinh của 2 loại gạo lứt nảy mầm sau giai đoạn ngâm ủ 53

Bảng 3.3 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl theo nồng độ tăng dần sau khi rửa 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa 1 lần 56

Bảng 3.4 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl theo nồng độ tăng dần sau khi ngâm 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa và khuấy trộn ở thời gian 5 phút 56

Bảng 3.5 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl theo nồng độ tăng dần sau khi ngâm 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa và khuấy trộn ở thời gian 10 phút 57

Bảng 3.6 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến pH của 2 loại gạo mầm ở các thời gian ngâm khác nhau 58

Bảng 3.7 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl ( theo nồng độ tăng dần) + 0,25% Vitamin C sau khi rửa 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa 1 lần 60 Bảng 3.8 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl ( theo nồng độ tăng dần) + 0,25% Vitamin C sau khi ngâm 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa và khuấy trộn ở thời gian 5 phút 61 Bảng 3.9 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl ( theo nồng độ tăng dần) + 0,25% Vitamin C sau khi ngâm 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa và khuấy trộn ở thời gian 10 phút 61 Bảng 3.10 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl + 0,25% Vitamin C đến pH của 2 loại gạo mầm ở các thời gian ngâm khác nhau 62 Bảng 3.11 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl ( theo nồng độ tăng dần) + 0,5% Vitamin C sau khi rửa 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa 1 lần 64 Bảng 3.12 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl ( theo nồng độ tăng dần) + 0,5% Vitamin C sau khi ngâm 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa và khuấy trộn ở thời gian 5 phút 64 Bảng 3.13 Sự thay đổi pH của dung dịch NaCl ( theo nồng độ tăng dần) + 0,5% Vitamin C sau khi ngâm 2 loại gạo mầm bằng phương pháp nhúng rửa và khuấy trộn ở thời gian 10 phút 65 Bảng 3.14 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl + 0,5% Vitamin C đến pH của 2 loại gạo mầm ở các thời gian ngâm khác nhau 65 Bảng 3.15 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến tổng số tế bào nấm men và nấm mốc 67

Bảng 3.16 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến tổng số tế bào Coliforms và E.coli có

trong 2 loại gạo mầm 68 Bảng 3.18 Sự thay đổi độ chua của gạo mầm đỏ theo thời gian và nhiệt độ bảo quản 71

Bảng 3.19 Hệ số Q10 tính theo hạn sử dụng 72 Bảng 3.20 Hệ số Q10 theo độ chua vào ngày thứ 5 72 Bảng 3.21 Sự thay đổi độ chua và hạn sử dụng tại nhiệt độ gia tốc 100C của gạo mầm

đỏ 73 Bảng 3.22 Sự thay đổi độ chua và hạn sử dụng tại nhiệt độ gia tốc 200C của gạo mầm đỏ 73 Bảng 3.23 Sự thay đổi độ chua của gạo mầm trắng theo thời gian và nhiệt độ bảo quản 74 Bảng 3.24 Hệ số Q10 tính theo hạn sử dụng tại mỗi khoảng nhiệt độ của gạo mầm trắng 75 Bảng 3.25 Hệ số Q10 theo độ chua ngày thứ 3 của gạo mầm trắng 75 Bảng 3.26 Sự thay đổi độ chua và hạn sử dụng tại nhiệt độ gia tốc 100C của gạo mầm trắng 76 Bảng 3.27 Sự thay đổi độ chua và hạn sử dụng tại nhiệt độ gia tốc 200C của gạo mầm trắng 77 Bảng 3.28 Kết quả hạn sử dụng của hai loại gạo mầm tại hai nhiệt độ bảo quản 77

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Cấu tạo hạt thóc 5

Hình 1.2: Cấu trúc hạt tinh bột của gạo 9

Hình 1.3 Công thức hóa học của GABA 24

Hình 1.4 Các loại enzyme endoamylase và exoamylase 28

Hình 3.1 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến pH của gạo mầm đỏ lúa nương ở các thời gian ngâm khác nhau 59

Hình 3.2 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl đến pH của gạo mầm trắng Jasmine ở các thời gian ngâm khác nhau 59

Hình 3.3 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl + 0,25% Vitamin C đến pH của gạo mầm đỏ lúa nương ở các thời gian ngâm khác nhau 63

Hình 3.4 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl + 0,25% Vitamin C đến pH của gạo mầm trắng Jasmine ở các thời gian ngâm khác nhau 63

Hình 3.5 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl + 0,5% Vitamin C đến pH của gạo mầm đỏ lúa nương ở các thời gian ngâm khác nhau 66

Hình 3.6 Sự ảnh hưởng của nồng độ NaCl + 0,5% Vitamin C đến pH của gạo mầm trắng Jasmine ở các thời gian ngâm khác nhau 66

Hình 3.7 Sản phẩm gạo mầm đỏ lúa nương (phải) và gạo mầm trắng Jasmine (trái) 79

Thế giới hiện đại đang có xu hướng quay về với các hợp chất thiên nhiên có trong thực vật, khai thác kinh nghiệm y học cổ truyền và nền văn minh ẩm thực của các dân tộc phương Đông, hạn chế tối đa việc đưa các hoá chất vào cơ thể - thủ phạm của các phản ứng phụ, quen thuốc, nhờn thuốc Hiện nay các nước phát triển có xu hướng ưa chuộng các thực phẩm chức năng hơn là dùng thuốc, bởi vì phòng bệnh hơn chữa bệnh Lúa gạo là thực phẩm chính của hơn phân nửa dân tộc thế giới và cung cấp hơn 20% tổng năng lượng hấp thụ hàng ngày của nhân loại Riêng hơn 2 tỉ người Châu Á, lúa gạo cung cấp từ 60 đến 70% calories Hiện nay lúa gạo ngày càng trở nên phổ biến sâu rộng ở Châu Mỹ, Trung Đông và nhất là Châu Phi vì lúa gạo được xem như thực phẩm

bổ dưỡng lành mạnh cho sức khoẻ và thích hợp cho đa dạng hóa các bữa ăn hàng ngày Mặc dù gạo cung cấp cho chúng ta một nguồn dinh dưỡng giàu tinh bột, protein, chất khoáng và vitamin nhưng vẫn còn hạn chế Theo nghiên cứu cho thấy việc sử dụng gạo chưa qua xay xát và đánh bóng còn nguyên lớp cám thường được gọi là gạo lứt thì tốt hơn

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 Đây là loại gạo

rất giàu dinh dưỡng đặc biệt là các vitamin và nguyên tố vi lượng Gạo lứt có nhiều chất dinh dưỡng hơn gạo trắng như: chất xơ, các acid amin thiết yếu, khoáng chất, protein, vitamin B, Các chất có hoạt tính sinh học này chủ yếu tập trung ở phôi mầm

và lớp cám gạo, mà các thành phần này thường bị loại bỏ trong quá trình xát trắng Tuy nhiên, gạo lứt đòi hỏi thời gian nấu lâu hơn, và 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 Dùng phương pháp ủ để gạo lứt nảy mầm giúp gạo cải thiện chất lượng cảm quan, gạo sau khi nấu sẽ trở nên mềm hơn và tăng hương vị Trong hạt nảy mầm, enzym thủy phân được kích hoạt và chúng thủy phân tinh bột, polysaccharides

và protein, dẫn đến sự gia tăng của oligosaccharides, và acid amin Gạo lứt nảy mầm mang lại lợi ích đáng kể như sự gia tăng γ-aminobutyric acid (GABA), chất xơ, inositols, acid ferulic, acid phytic, tocotrienols, magiê, kali, kẽm, γ-oryzanol, và prolylendopeptidase

Hiện nay, gạo mầm ngày càng trở nên phổ biến ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Thái Lan,

và ở Việt Nam cũng đã có sản phẩm thương mại trên thị trường nhưng vẫn chưa đa dạng và phong phú về nguồn nguyên liệu Phần lớn, các sản phẩm gạo mầm trên thị trường hiện nay đều được sấy khô với độ ẩm 13 - 15% và được bảo quản trong điều kiện chân không Gạo mầm tươi sau quá trình ngâm ủ chứa nhiều hàm lượng các chất dinh dưỡng nhạy cảm với nhiệt độ cao nhưng thời gian bảo quản gạo mầm tươi không được lâu

Vì vậy mục tiêu nghiên cứu của đề tài hướng tới khảo sát hạn sử dụng của gạo mầm đỏ

lúa nương tươi và gạo mầm trắng Jasmine không qua công đoạn sấy và được bảo quản

ở nhiệt độ -10oC và 0oC

➢ Nội dung nghiên cứu:

- Khảo sát các chỉ tiêu hóa lý, vi sinh và của 2 loại gạo lứt nguyên liệu để làm cơ sở cho sự so sánh với gạo mầm sau quá trình ngâm ủ

- Khảo sát nồng độ dung dịch rửa ảnh hưởng đến chỉ tiêu hóa lý và vi sinh của hai loại gạo sau công đoạn rửa gạo trước khi đem bảo quản và xác định hạn

sử dụng

- Đánh giá và so sánh hạn sử dụng của 2 loại gạo mầm bảo quản ở nhiệt độ -10oC và 0oC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan về gạo lứt

1.1.1 Giới thiệu chung về gạo lứt

❖ Cấu tạo hạt gạo lứt

Lúa có tên khoa học là Ozyra sativa là các loài thực vật sống một năm, có thể cao tới

1 - 1,8 m đôi khi cao hơn, với các lá mỏng, hẹp bản (2 - 2,5 cm) và dài 50 - 100 cm Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài

30 - 50 cm Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5 - 12 mm

và dày 2 - 3 mm Hạt lúa cấu tạo gồm 4 phần chính là vỏ trấu (hull), vỏ cám (bran layers), nội nhũ (starchy endosperm) và phôi hạt (embryo)

Vỏ trấu chiếm khoảng 14 - 23% trọng lượng hạt, bao gồm chủ yếu là cellulose và chất xơ Vỏ trấu cho phép nước, O2 và CO2 truyền qua trong quá trình sấy khô hoặc làm ướt hạt Vỏ trấu rất cứng có tác dụng như một màng bảo vệ chống sự xâm nhập của côn trùng, nấm mốc, sự oxy hóa, tác động của enzyme và những điều kiện thời tiết bất lợi

Trên vỏ trấu có các đường gân nổi lên rất rõ và màu sắc của vỏ trấu (từ vàng nhạt đến vàng nâu) tùy thuộc vào giống lúa

Vỏ cám bao gồm nhiều lớp, chiếm khoảng 4 - 5% trọng lượng hạt lớp mỏng ngoài cùng của vỏ cám có cấu trúc rất cứng, không cho phép sự di chuyển của O2, CO2 và hơi nước Lớp aleurone thuộc vỏ quả (vỏ hạt) và sẽ thành cám khi xát trắng Vỏ quả cùng với lớp bao phủ hạt hình thành cám, cám chiếm khoảng 5 - 7% gạo lứt Cám giàu protein, khoáng, vitamin và chất béo, vì thế gạo lứt dễ bị hư hỏng hơn gạo trắng trong quá trình bảo quản

Nội nhũ là phần chủ yếu của hạt thóc, thành phần chủ yếu của nội nhũ là tinh bột (chiếm đến 90%) Tùy theo điều kiện canh tác và giống lúa, nội nhũ có màu trắng trong hay trắng đục (giống hạt dài nội nhũ trắng trong, giống hạt bầu nội nhũ có màu trắng đục) Sự hiện diện của protein và tinh bột chịu trách nhiệm cho những thay đổi trong quá trình già của hạt gạo

Phôi là thành phần riêng lẽ 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 [1] Gạo lứt bao gồm 1 - 2% vỏ, lớp vỏ gạo 4 - 6%, phôi 1%, lớp vảy 2%, nội nhũ chiếm khoảng 91-92% [2]

Hình 1.1 Cấu tạo hạt thóc

➢ Phân loại gạo lứt

❖ Theo màu sắc: Màu sắc của gạo là do số lượng lớn hợp chất anthocyanin

tích tụ trong những lớp khác nhau của bì mô, vỏ hạt và aleurone Tùy thuộc vào hàm lượng anthocyanin tích tụ mà gạo có màu từ trắng ngà đến đỏ, đỏ sẫm, tím và tím đen [52]

Bảng 1.1 Phân loại gạo lứt theo màu sắc

- Lớp cám có màu vàng ngà

- Hương thơm nhẹ

có màu đỏ tía

Gạo lứt

tím

- Hương thơm nồng đặc biệt

- Vị ngọt đặc trưng, nổi trội hơn các loại khác

- Hạt gạo sau nấu mềm dẻo hơn các loại khác

❖ Phân loại theo kích thước hạt

Bảng 1.2 Phân loại gạo lứt theo kích thước hạt

Gạo lứt hạt dài - Gạo hạt dài

- Hạt nhân dài và mảnh, dài hơn chiều rộng của nó 4 - 5 lần

- Khi nấu chín cơm xốp

mềm Gạo lứt hạt

trung bình

- Gạo hạt trung bình

- Hạt nhân rộng lớn hơn( chiều dài dài hơn 2 - 3 lần chiều rộng của nó)

- Khi nấu chín cơm mềm dẻo hơn và có xu hướng bám lại với nhau hơn hạt dài

Gạo lứt hạt ngắn - Gạo hạt ngắn

- Hạt đầy đặn, hạt nhân gần như tròn ngắn

- Khi nấu chín mềm và bám dính với nhau

1.1.2 Thành phần hóa học của gạo lứt

Hình 1.2: Cấu trúc hạt tinh bột của gạo

Tinh bột tồn tại dưới hai dạng là amylose và amylopectin có tỷ lệ thay đổi phụ thuộc vào giống lúa Tỷ lệ này quyết định độ mềm dẻo của gạo Gạo càng nhiều amylopectin thì càng dẻo, mềm [6]

❖ Khả năng trương nở hồ hóa của hạt tinh bột:

Khi hòa tan tinh bột vào nước thì có sự tăng thể tích hạt do sự hấp thụ nước làm tinh bột trương phồng lên Hiện tượng này gọi là hiện tượng trương nở của tinh bột Một số kết quả nghiên cứu đã xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến sự trương nở và hòa tan của tinh bột như loại và nguồn gốc của tinh bột, ảnh hưởng của quá trình sấy, sự lão hóa tinh bột, phương thức xử lý nhiệt ẩm, ảnh hưởng của các chất béo cho vào

Trên 55 - 70 các hạt tinh bột sẽ trương phồng do hấp thụ nước vào các nhóm hydroxyl phân cực Khi đó độ nhớt của dung dịch tăng mạnh Kéo dài thời gian xử lý nhiệt, có thể gây nổ vỡ hạt tinh bột, thủy phân từng phần và hòa tan phần nào các phần

tử cấu thành của tinh bột, kèm theo sự giảm độ nhớt của dung dịch Như vậy nhiệt độ

để phá vỡ hạt, chuyển tinh bột từ trạng thái đầu có mức độ oxy hóa khác nhau thành dung dịch keo gọi là nhiệt hồ hóa [3]

Nhiệt độ hồ hóa không phải là một điểm mà là một khoảng, nhiệt độ thấp nhất là nhiệt độ mà tại đó các hạt tinh bột bắt đầu mất tính lưỡng chiết, còn nhiệt độ cao nhất

là nhiệt độ tại đó còn khoảng 10% hạt tinh bột chưa mất đi lưỡng chiết Tùy thuốc điều kiện hồ hóa như nhiệt độ, nguồn gốc tinh bột, kích thước hạt và pH môi trường, nhiệt

độ phá vỡ và trương nở hạt có thể biến đổi trong một khoảng khá rộng

Phần lớn tinh bột được hồ hóa khi nấu và ở trạng thái trương nở được sử dụng nhiều hơn ở trạng thái tự nhiên Nhiệt độ hồ hóa của tinh bột gạo bắt đầu từ 68oC

Các biến đổi của tinh bột trong quá trình bảo quản

Tinh bột thủyphân dextrin, maltodextrin, glucose, maltose

- Sự hao hụt về tinh bột do hô hấp

- Vi sinh vật thủy phân hoặc lên men tinh bột

• Nấm mốc: Asp.niger, Asp.oryzae

amylase

1.1.2.4 Protein

Protein trong gạo có hàm lượng từ 6,6 – 10,4% tùy thuộc vào giống và điều kiện chăm sóc cây lúa Protein trong gạo chủ yếu bao gồm bốn loại chính : globulin (14,17%), glutenin (70,9%), albumin (9,17%), prolamin (5%)

➢ Các biến đổi của protein trong quá trình bảo quản

Phân hủy acid amin tạo ra CO2 và các amin (là các chất độc cho cơ thể, nhất là amin mạch kín)

R – CH – COOH R – CH2 – NH2 + CO2

1.1.2.5 Lipid

Trong lúa gạo, hàm lượng chất béo rất nhỏ và tập trung ở lớp cám, aleuron và phôi hạt Hàm lượng của nó chỉ chiếm trên 2% Lipid tồn tại dưới dạng acid béo không no bao gồm acid oleic (43,2%), acid linoleic (30,6%), acid palmitic ( acid béo no 15,5%)

và một lượng nhỏ các acid béo khác Trong thành phần chất béo còn có một hàm lượng nhỏ lượng photpho Vì vậy, trong quá trình bảo quản, nếu gặp điều kiện nhiệt độ cao kèm theo hàm lượng nước cao sẽ dẫn đến quá trình oxi hóa chất béo dễ dàng xảy ra gây biến chất và làm hư hỏng gạo

➢ Biến đổi của lipid trong quá trình bảo quản

- Chất béo thủy phân Glycerin + acid béo (làm chua hạt)

- Các acid béo mạch ngắn (<8C): mùi ôi

- Lipid phân hủy nhiệt lượng lớn hạt bị bốc nóng

1.1.2.7 Vitamin

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

1.1.2.8 Các thành phần khác

Trong gạo có các chất dễ bay hơi như NH3, H2S và các aldehyde Đặc biệt hợp chất 2-acetyl-1-pyrolin tạo hương thơm đặc biệt cho cơm Tuy nhiên nếu quá trình bảo quản không tốt thành phần lipid trong gạo sẽ phân hủy gây mùi khó chịu cho gạo

1.1.2.9 Enzym

Hầu hết các quá trình xảy ra trong tế bào sống kể cả trong hạt đều tiến hành dưới tác dụng của enzyme Có nhiều loại enzyme như: amilase, oxidase, peoxidase và các loại enzyme khác

Tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường và chất xúc tác mà các enzyme này có cường độ hoạt động khác nhau gây cho thóc gạo 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 thóc gạo bị giảm chất lượng nghiêm trọng Chẳng hạn như enzyme phosphorilase 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 ( amilase, lipase…) khi gặp điều kiện thuận lợi sẽ thủy phân các acid hữu cơ phức tạp (tinh bột, lipid), thành những chất đơn giản dễ hòa tan nuôi phôi phát triển nhanh thành mầm

1.1.2.10 Chất màu trong gạo lứt

Trong quá trình nghiên cứu các nhà khoa học đã xác định chất màu trong gạo lứt chính là anthocyanin, là chất màu thực vật thuộc nhóm flavonoid Có ba nhóm anthocyanin chủ yếu là:

- Pelargonidin : màu vàng cam hoặc hồng

- Cyanidin : màu hồng xỉn

- Delphinidin :màu đỏ hoặc tím

- Anthocyanin là một chất chống oxy hóa mạnh, có thể cắt dứt các cơn đau tim và ngăn cản sự tạo thành máu đông trong lòng mạch máu Thêm vào đó gạo lứt đỏ có chứa sắc tố có hàm lượng vitamin B2 nhiều hơn gạo lứt trắng

Bảng 1.3 Thành phần dinh dưỡng của 100g gạo lứt [53]

Bảng 1.4 So sánh thành phần dinh dưỡng của 100g gạo trắng và gạo lứt [53]

1.1.3 Dược tính của gạo lứt [54]

• Chống ung thư ruột kết

Gạo lứt có chứa Se một loại chất đã được chứng minh là có tác dụng giảm nguy cơ ung thư ruột kết Hàm lượng chất xơ cao có trong gạo lứt tốt cho hệ tiêu hóa và giúp cơ thể chống lại ung thư ruột kết

• Giảm cholesterol

Dầu có trong cám của gạo lứt được biết đến với tác dụng làm giảm cholesterol Bên cạnh đó, chất xơ trong gạo lứt cũng có tác dụng làm giảm cholesterol LDL

• Ngăn ngừa bệnh tim

Hàm lượng chất xơ có trong gạo lứt giúp làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim Sử dụng gạo lứt có thể giúp hạ huyết áp và làm giảm nguy cơ hình thành các mảng bám trong động mạch, qua đó giúp ngăn chặn sự phát triển của bệnh tim

• Không tăng cân

Chất xơ có trong gạo lứt giúp kiểm soát lượng kcal và làm cho ta thấy no lâu hơn, từ

đó giúp kiểm soát trọng lượng

• Ngăn ngừa táo bón

Do hàm lượng chất xơ cao nên gạo lứt rất có lợi cho việc tiêu hóa Nó giúp hệ tiêu hóa hoạt động trơn tru, qua đó giúp ngăn ngừa táo bón

• Điều chỉnh hàm lượng glucose trong máu

Lớp cám của gạo lứt có tác dụng làm giảm hàm lượng glucose trong máu, hàm lượng hemoglobin đã được glycosyl hóa và cải thiện sự tổng hợp insuline ở các người

bị tiểu đường type II Các vitamin nhóm B, 𝛾- oryzanol, protein, các chất phức hợp cacbonhydrat, polysaccharide, hemicellulose, chất béo, chất xơ, các tocopherol, các tocotrienol và các chất kháng oxy hóa trong gạo lứt đều đóng vai trò quan trọng và tích cực trong việc chuyển hóa glucose trong cơ thể

• Tăng cường "sức khỏe" của xương

Gạo lứt là loại thực phẩm giàu Magie, một loại chất giúp duy trì "sức khỏe" của xương Một chén cơm gạo lứt cung cấp 21% lượng magie cần thiết mỗi ngày Magie cũng cần thiết cho việc hấp thụ canxi, một loại chất rất cần thiết cho "sức khỏe" của xương

• Giảm các triệu chứng hen suyễn

Gạo lứt có tác dụng làm giảm các triệu chứng của bệnh hen suyễn do hàm lượng Magie cao Chất Selen cũng mang đến lợi ích tích cực cho bệnh hen suyễn

• Giảm nguy cơ bị sỏi mật

Vitamin K và IP6 trong gạo lứt có một vai trò hết sức quan trọng Vitamin K giúp vận chuyển canxi ra khỏi máu và đưa canxi và xương, IP6 có tác dụng ức chế và ngăn cản việc kết tinh oxalate canxi ở đường tiết niệu Và cơ chế này song song mang tới hiệu quả rõ rệt làm xương của cơ thể chắc khỏe và tránh được bệnh loãng xương

• Duy trì hệ thống thần kinh khỏe mạnh

Gạo lứt giàu Mangan, loại chất rất cần thiết để hệ thống thần kinh khỏe mạnh Loại chất dinh dưỡng này cũng giúp hỗ trợ sản xuất tổng hợp hormone tình dục bằng cách tổng hợp acid béo và sản xuất cholesterol

1.2 Tổng quan về gạo mầm

1.2.1 Giới thiệu về gạo mầm

Gạo mầm là sản phẩm từ gạo lứt nảy mầm, còn nguyên phôi Xuất hiện lần đầu tiên năm 1995 tại Nhật bản và ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới như Nhật Bản, Thái Lan, Hàn Quốc,

Nảy mầm là sự phát triển của phôi bên trong hạt Đây là quá trình bao gồm sự kết hợp những khả năng có thể xảy ra để bắt đầu sự hấp thu nước của hạt gạo, 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

Trong hạt gạo khô có sẵn một lượng nước ở dạng liên kết Nước từ bên ngoài khi thấm vào trong hạt sẽ hòa tan các chất dự trữ và hoạt hóa các enzyme xúc tác quá trình phân giải các hợp chất cao phân tử trong hạt thành những chất đơn giản cung cấp cho hoạt động tăng trưởng của phôi để hình thành cây mầm Phôi là nơi hút nước mạnh nhất Tốc độ hút nước rất mạnh ở thời gian đầu do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu rất lớn giữa môi trường bên ngoài và các tế bào bên trong hạt, đồng thời các chất keo háo nước trương nở rất mạnh, càng về sau sức hút nước của hạt càng giảm Sự hấp thụ

nước làm cho hạt trở nên trương nở và phá vỡ vỏ hạt Mức độ hấp thụ nước phụ thuộc vào giống lúa, tính thấm của vỏ hạt và thành phần khí trong môi trường Khi hạt được hình thành, hầu hết các thành phần dự trữ trong hạt như protein, tinh bột, chất béo sẽ cung cấp dinh dưỡng cho phôi hình thành và phát triển Khi hạt hút nước, các enzyme thủy phân được kích hoạt sẽ phá vỡ những thành phần dự trữ tạo thành những hợp chất

có lợi cho quá trình trao đổi chất Ngoài ra quá trình nảy mầm còn phụ thuộc vào nhiệt

độ của môi trường, nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất của tế bào và tốc độ phát triển của hạt Ở nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp sẽ ức chế quá trình nảy mầm Thông thường, hạt nảy mầm ở nhiệt độ hơi cao hơn nhiệt độ phòng

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,… 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

Quá trình này của hạt phụ thuộc vào điều kiện bên trong và bên ngoài Thời gian mà hạt giống có thể sống sót rất khác nhau và phụ thuộc vào điều kiện tồn trữ và loại hạt giống 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,

➢ Các giai đoạn của quá trình nảy mầm

Giai đoạn I: Sự hoạt hóa

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 II: Sự phân giải các chất dự trữ và vận chuyển

Một phần các chất dự trữ (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 Glycerin + 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 ở một tốc độ đều đặn Khi xảy ra hiện tượng nảy mầm, hạt thóc xảy

ra hiện tượng biến đổi về màu sắc và thành phần hóa học:

- Hàm lượng tinh bột giảm

- Hàm lượng đường tăng

- Enzyme amylase phát triển mạnh

Giai đoạn III: Sự tăng trưởng của 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 một hoặc hai lá mầm được gọi là tử diệp Khi mầm bắt đầu tăng trưởng, trọng lượng tươi và khô của mầm bắt đầu tăng

1.2.2 Thành phần hóa học của gạo mầm

Bảng 1.4 Thành phần hóa học của gạo mầm trong 100g [10]

Tian et al (2004) ↑ Phenolics, ↑ Hợp chất chống oxy hóa

Britz et al (2007) ↑ α-tocopherol, ↑ α-tocotrienol, ↑ 𝛾 -oryzanol, ↓

𝛾 -tocopherol, ↓ 𝛾-tocotrienol Lee et al (2007) ↑ Protein, ↑ Lipid, ↑Chất xơ, ↑ Đường tự do Komatsuzaki et al (2007) ↑ GABA

Li et al (2008) ↑ Tổng các chất Phenolics,↑ tổng chất xơ,↑

GABA, ↑ phytate Sawaddiwong et al (2008) ↑ Phenolic , ↑ Hợp chất chống oxy hóa

Usuki et al (2008) ↑ Acylated steryl glycoside

Banchuen et al (2009) ↑ GABA, ↑ protein, ↑ Lipid, ↑ Chất xơ, ↑ Đường

tự do, ↑ ferulic acid, ↔ oryzanol, ↓ phytate Jongjareonrak et al (2009) ↑ Phenolics, ↑ Hợp chất chống oxy hóa

↑: tăng, ↓: giảm, ↔: không thay đổi

Banchuen et al (2010) ↑ GABA, ↑ ferulic acid, ↓ phytate, ↔ oryzano Charoenthaikij et al (2010) ↑ GABA

Jannoey et al (2010) ↑ GABA

Maisont and Narkrugsa

(2010)

↑ GABA, ↑ Chất xơ, ↑ Tổng các chất phenolics ,

↑ Hợp chất chống oxy hóa, ↓ amylose, ↓ Lipid,

↓ Protein Moongngarm and Saetung

(2010)

↑ Proteins thô, ↓ vitamin B, ↓ phytic acid

Oh et al (2010) [32] ↑ Chất xơ, ↑ GABA, ↑ 𝛾-oryzanol, ↔ fatty acid,

↔ Protein, ↔ Tro Watchararparpaiboon et al

↑ Đường tự do, ↑Chất xơ hòa tan, ↑ tocotrienol,

↓ Chất xơ không hòa tan, ↓ Lipid, ↓ tocopherol,

↓ Tổng hợp chất oxy hóa, ↔ 𝛾-oryzanol Kim et al (2011) ↑ Hợp chất chống oxy hóa

Musa et al (2011) ↓ Amylose, ↔ Hạt tinh bột

Roohinejad et al (2011) ↑ GABA

Xu et al (2012 ) ↑ Đường khử, ↑ Tro, ↓ Amylose

Karladee and Suriyong(2012) ↑ GABA

Imam et al (2012) ↑ GABA, ↑ Tổng các chất phenolic, ↑ Hợp chất

1.2.3 Các hợp chất sinh học có trong gạo mầm

Hình 1.3 Công thức hóa học của GABA

GABA đóng vai trò chính trong việc giảm bớt sự hoạt động của các neuron thần kinh và ức chế sự lan truyền của các tế bào dẫn truyền Cùng với niacinamide và inositol, GABA ngăn căn cản các truyền dẫn căng thẳng và bất an đến vùng thần kinh trung ương bằng việc chiếm giữ các vùng tiếp nhận tin các tế bào này, khống chế các vùng tiếp nhận tin GABA ngăn chặn bệnh Alzheimer’s, làm giảm bệnh cao huyết áp

ức chế sự tăng nhanh của tế bào ung thư Ngoài ra GABA trong gạo nảy mầm là chất dẫn truyền thần kinh có tác dụng giảm stress, an thần, ngủ ngon, thư giãn cơ bắp

Chúng đóng vai trò quan trọng ngăn chặn bệnh tai biến mạch máu và giảm những cơn đau mãn tính

Hàm lượng GABA trong mô thực vật thấp (0,03 - 2µmol/g) Vì vậy, các phương pháp để tăng hàm lượng GABA trong thực phẩm được nghiên cứu hiện nay Hàm lượng GABA được nghiên cứu cao hơn trong trà khi ủ trà trong điều kiện hiếm khí, mầm đậu được xử lý với CO2 hay gạo được xử lý với các phương pháp khác nhau Các nhà nghiên cứu cho rằng có rất nhiều phương pháp làm tăng hàm lượng GABA trong gạo Hàm lượng GABA được tích lũy trong quá trình nảy mầm gạo bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như: giống lúa, thời gian nảy mầm, điều kiện xử lý khí, điều kiện áp suất, dung dịch ngâm, nhiệt độ nảy mầm,… Các yếu tố này cần được khảo sát để tạo ra một loại gạo có hàm lượng GABA cao

Sự tổng hợp GABA được xem như là một phản ứng của mô tế bào để đáp ứng lại stress gây ra bởi sự nhiễm acid tế bào Quá trình tổng hợp GABA sẽ kèm theo việc tiêu thụ ion H+ thông qua việc decarboxyl hóa, điều này sẽ làm cải thiện tình trạng nhiễm acid của tế bào chất Một số nghiên cứu cho thấy điều kiện yếm khí sẽ giảm pH nội bào

ở khoảng 0,4-0,8 do stress gây ra bởi sự thiếu hụt oxy Vì vậy, sự giảm pH bên trong tế bào do điều kiện thiếu oxy tạo ra sẽ gia tăng hàm lượng GABA sinh ra do kích thích hoạt động của enzyme GAD (glutamate decarboxylase) - là enzyme tổng hợp GABA

từ glutamic acid bởi enzyme GAD

1.2.3.2 Oryzano

𝛾 -Oryzanol ở dạng bột, không mùi, không hòa tan trong nước, ít tan trong eterdiethyl và heptane, tan nhiều trong isopropyl và hòa tan trong chloroform 𝛾 -Oryzanol có màu trắng hoặc vàng 𝛾-Oryzanol là một hỗn hợp các ester acid ferulic của sterol và triterpene alcohols

𝛾-Oryzanol như chất chống oxy hóa quan trọng từ thực vật, chống viêm loét, đặc biệt là viêm loét dạ dày, làm giảm lượng mỡ trong máu, giảm xơ vữa động mạch, có hoạt tính giống như proestrogen, γ - Oryzanol có khả năng làm tăng việc lưu thông máu, giảm cholesterol trong máu, là hoạt chất có tác dụng chống acid hóa, ngăn chặn

sự xâm nhập của tia cực tím, phòng chống nám da, điều tiết sự bài tiết của tuyến yên,

ức chế sự bài tiết của acid dạ dày, ức chế tổng hợp các tiểu cầu, tăng cường miễn dịch, phát triển cơ, tăng sức bền…

1.2.3.3 Acid ferulic

Ferulic là hợp chất hữu cơ, chứa nhiều phenolic phytochemical (Phenolic acid hoạt động như một chất chống oxy hoá trong cơ thể) được tìm thấy trong vách tế bào thực vật Thực vật tạo ra các hoạt chất này để duy trì hoạt động của tế bào cũng như các hoạt động khác như sinh sản, tự bảo vệ Acid ferulic là một trong những chất chuyển

hóa của sinh tổng hợp lignin từ phenylalanine và tyrosine trong thực vật

Acid ferulic được tìm thấy trong các mô thực vật trong hai hình thức: tự do và liên hợp Ngũ cốc có chứa các hợp chất phenolic tự do và glycosides của nó, tồn tại trong dung dịch, và một số lượng đáng kể các hợp chất phenolic không hòa tan, hầu hết bị ràng buộc bởi polysaccharides trong vách tế bào Hàm lượng acid ferulic trong gạo mầm cao đáng kể hơn so với gạo trắng

Ferulic Acid là chất chống oxi hoá phức hợp có tác dụng chống lão hoá hơn hẳn các chất chống oxi hoá khác

1.2.3.4 Acid phytic

Acid phytic là hình thức lưu trữ chính của phốt pho trong nhiều tế bào thực vật, đặc biệt là cám gạo và hạt giống

Acid phytic chiếm khoảng 1-2% trọng lượng của nhiều loại hạt ngũ cốc Trong ngũ cốc hạt, khoảng 90% của các hạt acid phytic được tìm thấy trong lớp Aleurone và 10% còn lại trong lớp vảy Các phytate là thành phần quan trọng của các lớp ngoài của hạt gạo Hàm lượng trong gạo lứt 0,2%; xay xát gạo 0,04-0,06%; cám mầm 2,2-2,6%; phôi

và 0,8% Phytate chỉ chiếm 0,16% hàm lượng tinh bột trong gạo xay

1.2.3.5 Enzyme amylase

➢ Giới thiệu chung về enzyme amylase

Amylase là hệ enzyme rất phổ biến trong thế giới sinh vật Các enzyme này thuộc nhóm enzyme thủy phân, xúc tác phân giải liên kết nội phân tử trong nhóm polysaccharide với sự tham gia của nước

RR’ + H-OH RH + R’OH

Amylase thủy phân tinh bột, glycogen và dextrin thành glucose, maltose và dextrin Các enzyme có trong nước bọt (còn được gọi là ptyalin), trong dịch tiêu hóa của người và động vật, trong hạt nảy mầm, nấm sợi, xạ khuẩn, nấm men và vi khuẩn Trong nước bọt của người có ptyalin nhưng ở một số loại động vật có vú thì không có như ngựa, chó, mèo,… Ptyalin bắt đầu thủy phân tinh bột từ miệng và quá trình này hoàn tất ở ruột non nhờ amylase của tuyến tụy (còn được gọi là amylopsin) Amylase của malt thủy phân tinh bột lúa mạch thành disaccharide làm cơ chất cho quá trình lên men của nấm men

Amylase là một trong những loại enzyme được ứng dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, y tế và nhiều lĩnh vực kinh tế khác, đặc biệt là ngành công nghiệp thực phẩm Hiện nay, có 6 loại enzyme amylase được xếp vào 2 nhóm: endoamylase (enzyme nội bào) và exoamylase (enzyme ngoại bào)

Endoamylase: gồm có α-Amylase (EC 3.2.1.1) và nhóm enzyme nhóm khử nhánh Nhóm enzyme khử nhánh này được chia thành hai loại: khử trực tiếp là pullulanase (hay α-dextrin 6-glucanohydrolase) (EC 3.2.1.41); khử gián tiếp là transglucosylase (hay oligo-1,6-glucosidase) và amylo-1,6-glucosidase (EC 3.2.1.10) Các enzyme này thủy phân liên kết bên trong của chuỗi polysaccharide Exoamylase: gồm có β-amylase (EC 3.2.1.2) và γ-amylase (EC 3.2.1.3) Đây là những enzyme thủy phân tinh bột từ đầu không khử của chuỗi polysaccharide Amylase dễ tan trong nước, dung dịch muối

và rượu loãng

Hình 1.4 Các loại enzyme endoamylase và exoamylase

➢ 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 15-17oC, hoạt

tính của α-Amylase đạt tới cực đại vào ngày thứ 10-12 của quá trình nảy mầm Ở nhiệt

độ 28-30oC, hoạt tính của enzyme này 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

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

thành peptides và các amino acid (glutamic acid), và các chất này tiếp tục chịu sự tác động của men glutamate decarboxylase chuyển thành γ-aminobutyric acid (GABA)

Phytic acid: là chất cản trở việc hấp thu chất khoáng, nhất là sắt, kẽm Quá trình

nảy mầm kích hoạt sự hoạt động của men phytase làm cho các phytic acid trong gạo chuyển thành inositol làm tăng mức độ hấp thu của chất khoáng

1.3 Phương pháp xác định hạn sử dụng của sản phẩm

Hạn sử dụng của một loại thực phẩm có thể được định nghĩa là khoảng thời gian mà trong đó các thực phẩm là an toàn để tiêu thụ hoặc có một chất lượng chấp nhận được cho người tiêu dùng Cũng giống như bất kỳ các thực phẩm khác, thực phẩm đông lạnh

bị hư hỏng trong quá trình lưu trữ theo các phương thức hoặc các cơ chế khác nhau Các vi khuẩn thường không phải là một vấn đề vì chúng khó có thể phát triển ở nhiệt

độ đông lạnh Enzym là một mối quan tâm lớn đối với các loại thực phẩm đông lạnh,

mà có thể gây ra sự thay đổi hương vị (lipoxygenase) trong trái cây và rau quả Tổn thương tế bào hoặc protein và tinh bột tương tác trong quá trình đóng băng diễn ra chậm

Việc xác định hạn sử dụng của sản phẩm phụ thuộc vào các đặc tính sản phẩm (nguyên liệu, thành phần, công thức), tiền đóng băng, quá trình đóng băng, màng bao

bì và quy trình, và các điều kiện bảo quản Tất cả sự suy giảm chất lượng và mối nguy