NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP QUY TRÌNH SẢN XUẤT GẠO MẦM GIÀU YAMINOBUTYRIC ACID (GABA) TỪ GẠO LỨC THẢO DƯỢC VĨNH HÒA VÀ ỨNG DÚNG TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM - LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình ngâm nhiệt độ, thờigian ngâm đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt gian ngâm đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoanTôi xin cam đoan  số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thựcsố liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực

và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiệnluận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõnguồn gốc và được phép công bố

 Huế, ngày  Huế, ngày tháng tháng năm 2019năm 2019

Học viên thực hiện

Hồ Đắc Nhân

Tôi xin chân thành cảm ơn đến PGS.TS Nguyễn Văn Toản - Trưởng khoa Cơ khí – Công nghệ cũng như quí thầy cô trường Đại học Nông Lâm Huế, trong thời gianqua đã tận tâm giảng dạy, truyền đạt cho tôi những kiến thức về lý luận và thực tiễntrong quá trình học tập và nghiên cứu.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè đã luôn động viên, chia

sẻ Giúp đỡ và hỗ trợ tôi về mọi mặt trong suốt thời gian qua

Do bản thân còn thiếu kinh nghiệm nên luận văn này còn hạn chế và thiếu sót.Rất mong sự thông cảm và đóng góp ý kiến từ quý thầy cô và bạn bè để luận văn đượchoàn thiện hơn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

 Huế, 18 t Huế, 18 tháng 5 năháng 5 năm 2019m 2019

Học viên

Hồ Đắc Nhân

TÓM TẮT

Việt Nam là nước có nền nông nghiệp lâu đời, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡngđất đai thuận lợi cho sự phát triển của nhiều cây lương thực thực phẩm nói chung vàcây lúa nói riêng Gạo

cây lúa nói riêng Gạo lứt là một loại lứt là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng với nhiều amino acidthực phẩm giàu dinh dưỡng với nhiều amino acid

tự do, chất xơ, các vitamin , tuy nhiên, gạo lứt có cấu trúc cứng và mùi vị kém hơn sovới gạo tẻ nên việc sử dụng gạo lứt cho bữa ăn hàng ngày còn khá hạn chế Gạo lứtnảy mầm, một giải pháp hiện quả cải thiện các hạn chế về cấu trúc, mùi vị, đồng thờităng giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của gạo Tuy nhiên, việc nghiên cứu các thông

số kỹ thuật để sản xuất gạo mầm giàu GABA trên đối tượng gạo lứt tím thảo dượcVĩnh Hòa chưa được công bố hiện nay Đây cũng chính là mục đích của công trình cầnđạt được

Các chỉ tiêu được phân tích Các chỉ tiêu được phân tích trong nghiên cứu gồm có: Xác định tỷ trong nghiên cứu gồm có: Xác định tỷ lệ nảy mầm;lệ nảy mầm;Xác định hàm lượng GABA: Hàm lượng GABA được đo theo phương pháp đo quang(Vidal và cộng sự,2002; Zang và cộng sự, 2014) Hàm lượng đạm tổng số xác định bằng

 bằng phương pháp phương pháp Kjeldahl theo Kjeldahl theo TCVN 8099-2:2009; Hàm TCVN 8099-2:2009; Hàm lượng chất lượng chất béo béo xác xác địnhđịnh bằng phương pháp Soxhlet theo TCVN 3703-90; Hàm

 bằng phương pháp Soxhlet theo TCVN 3703-90; Hàm lượng đường tổng số lượng đường tổng số được xácđược xácđịnh theo TCVN 4594:1988

định theo TCVN 4594:1988; Hàm lượng ẩm ; Hàm lượng ẩm xác định bằng phương pháp sấy đến xác định bằng phương pháp sấy đến khốikhốilượng không đổi theo TCVN 7035:2002

lượng không đổi theo TCVN 7035:2002.   Đánh giá cảm quan được thực hiện theoĐánh giá cảm quan được thực hiện theothang Hedonic của Hà Duyên Tư (2006) cho bán thành phẩm và sản phẩm nước giảikhát giàu GABA Các số liệu thu được sẽ được phân tích ANOVA và kiểm định Lsd(5%) để so sánh sự khác biệt giữa các giá trị trung bình Các phân tích thống kê được

xử lý trên phần mềm Minitab 18

Sau khi hoàn thành đề tài chúng tôi đã Sau khi hoàn thành đề tài chúng tôi đã xác định được các thông số thích hợp đểxác định được các thông số thích hợp đểtạo ra gạo mầm và mước giải khát giàu GABA từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa Từnguyên liệu gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa, chúng tôi tiến hành ngâm gạo ở nhiệt độ

34ooC trong 20 giờ; C trong 20 giờ; ủ ủ 29 giờ ở 29 giờ ở nhiệt độ: 35nhiệt độ: 35ooC; sấy 80ooC trong 120 phút để thu được gạomầm thảo dược Vĩnh Hòa giàu GABA Gạo mầm giàu GABA được sử dụng làmnguyên liệu cho quá trình sản xuất nước giải khát giàu GABA Gạo mầm được rang ở 

80ooC trong 10 phút; trích ly ở 85ooC trong 20 phút; sau đó tiếp tục thực hiện các côngđoạn: lọc, phối chế, đồng hóa, thành trùng, đóng chai để tạo ra sản phẩm nước giảikhát giàu GABA từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

TÓM TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CẮC TỪ VIẾT TẮT viii

DANH MỤC BẢNG ix

DANH MỤC HÌNH

DANH MỤC HÌNH xx

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI 2

3 Ý NGHĨA KHO 3 Ý NGHĨA KHOA HỌA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA C VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 22

3.1 Ý NGHĨA 3.1 Ý NGHĨA KHOA KHOA HỌC HỌC 22

3.2 Ý NGHĨA 3.2 Ý NGHĨA THỰC TIỄN THỰC TIỄN 22

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU 33

1.1 NGUỒN GỐ 1.1 NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY LÚRIỂN CÂY LÚA A 33

1.2 PHÂN LOẠI GIỐNG 4

1.3 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA 1.3 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA GẠO GẠO 44

1.4 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU GẠO LỨT 6

1.4.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu gạo lứt 6

1.4.2 Nguồn gố 1.4.2 Nguồn gốc và đặc điểm của gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòc và đặc điểm của gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa a 77

1.4.3 Một số chức năng của gạo thảo dược Vĩnh Hòa

1.4.3 Một số chức năng của gạo thảo dược Vĩnh Hòa 88

1.5 TỔNG QUAN VỀ GẠO MẦM 10

1.5.1 Tổng quan về Gama-Ami 1.5.1 Tổng quan về Gama-Aminobutyric axit (GABAnobutyric axit (GABA) ) 11 11

1.5.2 Một số vai trò của GABA với sức khỏe của con người

1.5.2 Một số vai trò của GABA với sức khỏe của con người 1111 1.5.3 Cấu trúc và hình dạng của GABA

1.5.3 Cấu trúc và hình dạng của GABA 1111 1.5.4 Cơ chế tổ 1.5.4 Cơ chế tổng hợp GABA ng hợp GABA trong hạt nảy mầm trong hạt nảy mầm 12 12 1.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞ

1.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM ẦM 1313

1.6.1 Độ chín của hạt 13

1.6.2 Sức nảy mầm 13

1.6.3 Nhiệt độ 13

1.6.4 Nước 14

1.7 NGUYÊN LI 1.7 NGUYÊN LIỆU SẢN XUẤT NƯỚỆU SẢN XUẤT NƯỚC GIẢI KHÁT TC GIẢI KHÁT TỪ GẠO MẦM Ừ GẠO MẦM 14 14

1.7.1 Nước 14

1.7.2 Gừng 16

1.7.3 Đường saccharose 18

1.7.4 Quá trình rang gạo mầm

1.7.4 Quá trình rang gạo mầm 1919 1.7.5 Quá trình trích ly gạo mầm 20

1.8 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 22

1.8.1 Các nghiên cứu trên thế giới 22

1.8.2 Tình hình nghi 1.8.2 Tình hình nghiên cứu trong nước ên cứu trong nước 2323 1.8.3 Nhận xét chung 24

CHƯƠNG 2: VẬT LI CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU HIÊN CỨU 25 25

2.1 ĐỊA ĐIỂ 2.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN M VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN 2525 2.2 NGUYÊN VẬT LIỆU 25

2.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 25

2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết

2.3.1 Nghiên cứu lý thuyết 2525 2.3.2 Bố trí thí nghiệm 26

2.4 PHƯƠNG PHÁP VẬT LÝ 29

2.4.1 Phương pháp xác định tỷ lệ nẩy mầm 29

2.4.2 Phương ph 2.4.2 Phương pháp xát định hàm ẩm áp xát định hàm ẩm 3030 2.4.3 Phương ph 2.4.3 Phương pháp xác định pH áp xác định pH 3030 2.4.4 Phương pháp đo màu 30

2.5 PHƯƠNG PHÁP H 2.5 PHƯƠNG PHÁP HÓA SINÓA SINH H 3030 2.5.1 Phương pháp xác định hàm lượng đường tổng số [16] 30

2.5.2 Xác định hàm lượng lipid 31

2.5.3 Xác định hàm lượng protein

2.5.3 Xác định hàm lượng protein 3131

2.5.4 Phương pháp xác định GABA 312.6 PHƯƠNG PHÁP CẢM QUAN 312.7 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VI SINH 322.7.1 Phương phá

2.7.1 Phương pháp xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí p xác định tổng số vi sinh vật hiếu khí 32322.7.2 Phương ph

2.7.2 Phương pháp xác định E.coli và tổng số Coliáp xác định E.coli và tổng số Coliforms forms 33 332.7.3 Phương pháp xác định tổng số tế bào nấm men nấm mốc 2.7.3 Phương pháp xác định tổng số tế bào nấm men nấm mốc 33332.7.4 Phương pháp xác định Clostridium tổng số 332.8 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 332.9 PHƯƠNG PHÁP

2.9 PHƯƠNG PHÁP QUY HQUY HOẠCH THỰC NGOẠCH THỰC NGHIỆM HIỆM 3434CHƯƠNG 3: KẾT Q

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢUẢ VÀ THẢO LUẬN O LUẬN 35 353.1 NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT TRONG QUÁTRÌNH SẢN XUẤT GẠO MẦM GIÀU GABA TỪ GẠO TÍM THẢO DƯỢC VĨNHHÒA 353.1.1 Xác định một số thành phần hóa học trong giống lúa tím thảo dược Vĩnh Hòa.3.1.1 Xác định một số thành phần hóa học trong giống lúa tím thảo dược Vĩnh Hòa 35353.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình ngâm (nhiệt độ, thờigian ngâm) đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt

gian ngâm) đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa thảo dược Vĩnh Hòa 36363.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình ủ (thời gian, nhiệt độ)đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt

đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa 38thảo dược Vĩnh Hòa 383.1.4 Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình sấy (thời gian, nhiệtđộ) đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứ

độ) đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa t thảo dược Vĩnh Hòa 45.453.1.5 Quy trình sản xuất gạo mầm giàu GABA từ gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa 3.1.5 Quy trình sản xuất gạo mầm giàu GABA từ gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa 51.513.2 NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG GẠO MẦM THẢO DƯỢC VĨNH HÒA GIÀUGABA

GABA VÀO QUY TVÀO QUY TRÌNH SẢN NƯỚC GIẢI KHÁT GẠO LỨT GIÀU GARÌNH SẢN NƯỚC GIẢI KHÁT GẠO LỨT GIÀU GABA.BA 52.523.2.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hàm lượng GABA trong quá trình ranggạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa 523.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hàm ẩm

3.2.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hàm ẩm trong quá trình rang gạo mầmtrong quá trình rang gạo mầmthảo dược Vĩn

thảo dược Vĩnh Hòa h Hòa 56563.2.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến màu sắc của gạo mầm thảo dược vĩnhhòa trong quá trình rang

hòa trong quá trình rang 58583.2.4 Đánh giá cảm quan gạo mầm th

3.2.4 Đánh giá cảm quan gạo mầm thảo dược vĩnh hòa sau quá trình rang ảo dược vĩnh hòa sau quá trình rang 60 603.2.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến hàm lượng GABA trong quá trình trích

ly gạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa 62

3.2.6 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến pH trong quá trình trích ly gạo mầm thảo dược Vĩn

thảo dược Vĩnh Hòa h Hòa 6464 3.2.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian đến màu sắc dịch thu được trong quá trình

trích ly gạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa 66

3.2.8 Đánh giá cảm quan dịch trích ly từ gạo mầm 3.2.8 Đánh giá cảm quan dịch trích ly từ gạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa 68thảo dược Vĩnh Hòa 68

3.2.9 Đề xuất quy trình chế biến nước giải khát từ 3.2.9 Đề xuất quy trình chế biến nước giải khát từ gạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa giàugạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa giàu GABA 71

3.2.10 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm nước giải khát từ gạo mầm thảo dược vĩnh hòa giàu GABA

thảo dược vĩnh hòa giàu GABA 7373 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 75

4.1 KẾT LUẬN 75

4.2 KIẾN NGHỊ 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

PHỤ LỤC 83

DANH MỤC CẮC TỪ VIẾT TẮT

G

GAABBA A :: γ γ - - AAmmiinnoobbuuttyyrriic c AAcciiddGBR: germinated germinated Browm Browm RiceRice

SSADH: enzyme enzyme succinic succinic seminaldehyde seminaldehyde dehydrogenasedehydrogenaseG

GAAD D :: eennzzyymme e gglluuttaammaatte e ddeeccaarrbbooxxyyllaasseeG

GAABBAA T T :: eennzzyymme e GGAABBA A ttrraannssaammiinnaasseeTCVN: Tiêu Tiêu chuẩn chuẩn VViệt iệt NamNam

CoQ10: Coenzyme Coenzyme E10 E10 UbidecarenonUbidecarenon

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1 Bảng so sánh thành phần chính của 100 g gạo trắng, gạo lứt, gạo nếp Bảng 1.1 Bảng so sánh thành phần chính của 100 g gạo trắng, gạo lứt, gạo nếp 5.5Bảng 1.2 Bảng tiêu chuẩn chất lư

Bảng 1.2 Bảng tiêu chuẩn chất lượng nước sau khi xử lý ợng nước sau khi xử lý 1515Bảng 1.3 Giá trị dinh dưỡng của gừng trong 100 g Bảng 1.3 Giá trị dinh dưỡng của gừng trong 100 g 1717Bảng 1.4 Chỉ tiêu cảm quan của đườn

Bảng 1.4 Chỉ tiêu cảm quan của đường theo TCVN 7968g theo TCVN 7968:2008 :2008 19 19Bảng 1.5 Chỉ tiêu hóa lý của đường theo TCVN 7968:2008 19Bảng 2.1 Chỉ tiêu kiểm tra vi sinh đối vớ

Bảng 2.1 Chỉ tiêu kiểm tra vi sinh đối với nước giải khát không cồn i nước giải khát không cồn 32 32Bảng 3.1 Một số thành ph

Bảng 3.1 Một số thành phần dinh dưỡng có troần dinh dưỡng có trong giống lúa tím thảo dưng giống lúa tím thảo dược ợc Vĩnh HòaVĩnh HòaVH1 35Bảng 3.2 Các mức và khoảng biến thi

Bảng 3.2 Các mức và khoảng biến thiên ên 4242Bảng 3.3 Ma trận quy hoạch thực nghiệm 43Bảng 3.4

Bảng 3.4 Kết quả tKết quả tối ưu phươối ưu phương trình ng trình hồi quy hồi quy YY11 mô tả ảnh hưởng của thời gian vànhiệt độ quá trình ủ đến hàm lượng GABA trong gạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa 45Bảng 3.5 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ đến chất lượng cảm quan của gạomầm sau quá trình rang

mầm sau quá trình rang 6060Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời gian rang đến chất lượng cảm quan của gạo mầmVH1 61Bảng 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến chất lượng cảm quan của dịch trích ly

từ gạo mầm VH1

từ gạo mầm VH1 6868Bảng 3.8 Ảnh hưởng của thời gian trích ly đến chất lượng cảm quan của dịch trích ly

từ gạo mầm VH1

từ gạo mầm VH1 6969Bảng 3.9 Giá trị dinh dưỡng nước giải khát gạo mầm 73Bảng 3.10 Chỉ tiêu vi sinh của sản ph

Bảng 3.10 Chỉ tiêu vi sinh của sản phẩm nước giải khát gạo mầm ẩm nước giải khát gạo mầm 73 73Bảng 3.1

Bảng 3.11 Bảng điểm cảm quan đánh giá chất lượ1 Bảng điểm cảm quan đánh giá chất lượng sản phẩm ng sản phẩm 74.74

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Sự đa dạng của các loại lúa gạo 5

Hình 1.2 Cấu tạo của gạo lứt 7

Hình 1.3 Gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa 8

Hình 1.4 Gạo lứt nguyên phôi

Hình 1.4 Gạo lứt nguyên phôi 1010 Hình 1.5 Con đường chuyển hóa shunt GABA

Hình 1.5 Con đường chuyển hóa shunt GABA 1212 Hình 1.6 Cây Gừng 16

Hình 2.1 Gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa 25

Hình 2.2 Sơ đồ nghiên cứu thiết lập quy trình sản xuất gạo mầm giàu GABA từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa

tím thảo dược Vĩnh Hòa 2626 Hình 2.3 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình rang (nhiệt độ, thời gian) đến hàm lượng GABA trong quy trình sản xuất nước giải khát gạo mầm từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa 28

Hình 2.4 Sơ đồ bố trí thí nghiệm nghiên cứu cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình trích ly (nhiệt độ, thời gian) đến hàm lượng GABA trong quy trình sản xuất nước giải khát gạo mầm từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa 29

Hình 3.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ ngâm đến tỷ lệ nảy mầm của gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa VH1 36

Hình 3.2 Ảnh hưởng của thời gian ngâm đến hàm ẩm (a) và tỷ lệ nảy mầm (b) trong gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa

gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa 3737 Hình 3.3 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ đến hàm lượng protein trong gạo mầm sản xuất từ gạo tím thảo dược V mầm sản xuất từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa ĩnh Hòa 3838 Hình 3.4 Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ ủ đến hàm lượng lipid trong gạo mầm sản xuất từ gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa 39

Hình 3.5 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian ủ đến hàm lượng đường tổng số trong gạo mầm sản xuất từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa 40

Hình 3.6 Hình 3.6 Ảnh hưởng của thờ Ảnh hưởng của thời gian và nhiệt độ đến hàm lượni gian và nhiệt độ đến hàm lượng GABA g GABA trong quátrong quá trình ủ 41

Hình 3.7 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến hàm ẩm trong quá trình nảy mầm của gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa VH1 mầm của gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa VH1 4646

Hình 3.8 Ảnh hưởng của các nhiệt độ sấy khác nhau đến hàm lượng GABA có tronggạo mầm thảo dược Vĩnh Hòa 47Hình 3.9 Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian sấy đến hàm lượng protein (a), lipid (b),đường tổng (c) trong quá trì

đường tổng (c) trong quá trình nảy mầm của gạo lứt tím thảo dược Vĩnnh nảy mầm của gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa VH1.h Hòa VH1 49.49Hình 3.10 Quy trình sản xuất gạo mầm từ gạo lứt tím

Hình 3.10 Quy trình sản xuất gạo mầm từ gạo lứt tím thảo dược Vĩnh Hòa thảo dược Vĩnh Hòa 51 51

Hình 3.11 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến hàm lượng GABAtrong gạo mầm VH1 53Hình 3.12 Đồ th

Hình 3.12 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời giởng của thời gian rang đến hàm lượng an rang đến hàm lượng GABAGABAtrong gạo mầm 55Hình 3

Hình 3.13 Đồ thị biể13 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởnu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ rang đếg của nhiệt độ rang đến hàm ẩm n hàm ẩm trontrong gạog gạomầm 56Hình 3.14 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian rang đến hàm ẩm trong gạomầm VH1 57Hình 3.15 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của thời gian rang đến cường độ màu củagạo mầm 58Hình 3.16 Đồ thị biểu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ rang đến cường độ màu của gạomầm 59Hình 3.17 Đồ thị biễu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến hàm lượng GABAtrong dịch trích ly gạo mầm VH1 62Hình 3.18 Đồ thị biễu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến hàm lượngGABA 63Hình 3.19 Đồ thị biễu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến pH của dịch trích lygạo mầm VH1 64

Hình 3.20 Đồ thị biễu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến pH của dịch trích

ly gạo mầm VH1

ly gạo mầm VH1 6565Hình 3.21 Đồ thị biễu diễn sự ảnh hưởng của nhiệt độ trích ly đến màu sắc của dịchtrích ly gạo mầm VH1 66Hình 3.22 Đồ thị biễu diễn sự ảnh hưởng của thời gian trích ly đến cường độ màu củadịch trích ly gạo mầm VH1

dịch trích ly gạo mầm VH1 6767Hình 3.23 Sơ đồ quy trình chế biến 71

Gạo lứt (gạo lức, gạo rằn hay gạo lật) là loại gạo còn nguyên mầm và cám chỉloại bỏ vỏ trấu bằng xay xát Gạo lứt được xếp vào nhóm hạt nguyên chất (wholegrains) So với các loại gạo thông thường thì gạo lứt có hàm lượng dinh dưỡng caohơn [36] Tuy nhiên, do gạo lứt có màu sẫm và cấu trúc cứng nên chúng thường ítđược sử dụng như gạo trắng Để cải thiện các hạn chế này, gạo lứt được ngâm trongnước với nhiệt độ và thời gian thích hợp để nảy mầm.

Gạo lứt sau khi cho nảy mầm, khi nấu gạo sẽ có vị hơi ngọt, mềm hơn do cácenzyme đã tác động vào các chất đường và đạm trong gạo, đồng thời, quá trình nảymầm làm gia tăng các thành phần dinh dưỡng đã có trong gạo lứt như lysine, vitamin

E, vitamin B1, vitamin B6, magie, canxi, sắt và đặc biệt là γ – amino butyric acid(GABA) tăng gấp 10 lần so với gạo trắng đã qua xay xát và gấp 4 lần gạo lứt nguyên[45], [53] Chính vì vậy, gạo mầm còn được gọi là gạo GABA

Quá trình ngâm và nảy mầm là biện pháp phổ biến để tăng hàm lượng GABA

Đã có các

Đã có các nghiên cứu về công nghệ sản xuất nghiên cứu về công nghệ sản xuất gạo GABA đưgạo GABA được công bố, nhưng kết quảợc công bố, nhưng kết quảthu được cũng khá khác nhau do các nghiên cứu sử dụng các loại gạo có chủng khácnhau thu hoạch từ các địa phương, điều kiện ngâm, ủ và nảy mầm khác nhau Trongnghiên cứu của mình, Ohtsubo và cộng sự (2005) đã tăng hàm lượng GABA trong gạo bằng cách ngâm

 bằng cách ngâm gạo lứt Koshihikari trong nước gạo lứt Koshihikari trong nước 72 giờ 72 giờ ở 30ở 30ooC C [51] [51] KomatsuzKomatsuzaki aki vàvàcộng sự (2007) trong một nghiên cứu khác đã rút ngắn thời gian ngâm gạo bằng cáchngâm gạo trong nước 3 giờ, sau đó ủ ở 35ooC trong 21 giờ [42] Tại Thái Lan, các nhàkho

khoa a học cũng đã tìm ra học cũng đã tìm ra các điều kiện thích hợp cho quá trình nảy mầm các điều kiện thích hợp cho quá trình nảy mầm của hai loạicủa hai loạigạo giống Khao Dawk Mali 105 và Chainat 1 là: ngâm ở pH = 6 ở 35ooC trong 24 giờ [59] Cả 2 loại gạo này sau

[59] Cả 2 loại gạo này sau khi nảy mầm đều làm cho cơm khi nảy mầm đều làm cho cơm mềm hơn so với gạo khôngmềm hơn so với gạo khôngnảy mầm Ở nước

nảy mầm Ở nước ta, bước đầu đã ta, bước đầu đã có một số nghiên cứu về có một số nghiên cứu về gạo mầm GABA được cácgạo mầm GABA được cácnhà khoa học trong nước công bố như: Cung Thị Tố Quỳnh và cộng sự (2013) [13];Trần Thị Thu Hương và cộng sự (2017) [3]

Từ các thực tế trên, chúng tôi đã chọn đề tài “

Từ các thực tế trên, chúng tôi đã chọn đề tài “ Nghiên cứu thiết lập quyNghiên cứu thiết lập quytrì

trình nh sản xuất sản xuất gạo mầm gạo mầm giàgiàu u γ-γ-AmiAminobnobutyutyric Aciric Acid d (GA(GABA) từ BA) từ gạo lứt gạo lứt thảthảoodược Vĩnh Hòa và ứng dụng trong công nghệ

dược Vĩnh Hòa và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm”thực phẩm” vớivới  mục đích sản xuấtmục đích sản xuấtgạo mầm GABA từ nguồn nguyên liệu gạo lứt Việt Nam nhằm thu được gạo GABA

có hàm lượng dinh dưỡng cao Đây là một việc làm có ý nghĩa khoa học và thựctiễn cao

2 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

 Nghiên  Nghiên cứu cứu thiết thiết lập lập quy quy trình trình sản sản xuất xuất gạo gạo mầm mầm giàu giàu γ-aminobutγ-aminobutyric yric acidacid(GABA) từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa và bước đầu ứng dụng vào sản xuất nước giảikhát gạo mầm giàu GABA

3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU3.1 Ý NGHĨA KHOA HỌC

- Tối ưu hóa các thông số công nghệ trong quy trình sản xuất gạo mầm giàu aminobutyric acid (GABA) từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa

γ Xây dựng mối quan hệ động học giữa các yếu tố ảnh hưởng đến sự sinh tổnghợp γ-amino

hợp γ-aminobutybutyric acid ric acid (GAB(GABA) trong A) trong quy trình sản quy trình sản xuất gạo xuất gạo mầm bằng mầm bằng phưphươngơng pháp quy

 pháp quy hoạch thựhoạch thực nghiệm.c nghiệm

3.2 Ý NGHĨA THỰC TIỄN

- Xây dựng được quy trình công nghệ sản xuất gạo mầm giàu γ-aminobutyricacid (GABA) từ gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa, góp phần đa dạng hóa các sản phẩm từcác giống lúa quý của nước ta

- Ứng dụng gạo mầm giàu GABA từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa vào sản xuấtnước giải khát giàu GABA

-

- ĐẩĐẩy y mạnmạnh h hưhướng ứng ớng ứng dụndụng g sản phẩm sản phẩm lúlúa a gạo giàu gạo giàu γ-aγ-aminminobobutyutyric ric aciacidd(GABA), nhằm mở rộng mặt hàng thực phẩm có chất lượng cao và giá thành thấp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU

1.1 NGUỒN GỐC VÀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CÂY LÚA

Cây lúa là một trong những cây trồng lâu đời nhất trên thế giới Từ nhữngcây lúa hoang mọc ở

cây lúa hoang mọc ở các vùng đầm lầy ven các vùng đầm lầy ven sôngsông, con , con ngườngười đã i đã dần dần thuần hóadần dần thuần hóa

và tạo nên cây lúa

và tạo nên cây lúa trồng ngày naytrồng ngày nay Tồn tại rất nhiều những ý kiến, những Tồn tại rất nhiều những ý kiến, những học thuyếthọc thuyếtkhác nhau về nguồn gốc cây lúa Nhiều ý kiến cho rằng cây lúa có nguồn gốc từChâu Á và xuất hiện cách đây khoảng 8000 năm [1] Người ta tìm thấy dấu vết củagiống lúa cổ tại ba địa điểm là Đông Nam Á; vùng Assam (Ấn Độ); vùng biên giớiThái Lan – Myanma và vùng trung du Tây Bắc, Việt Nam Tuy nhiên, gần đây cácnhà khảo cổ Trung Quốc đã tìm thấy

nhà khảo cổ Trung Quốc đã tìm thấy nhữnnhững hạt g hạt lúa nguyên thủy cùng các nông cụlúa nguyên thủy cùng các nông cụ

cổ có niên đại khoảng 9000 năm [1]

cổ có niên đại khoảng 9000 năm [1] Đầu tiên, lúa được trồng ở Châu Á, sau đó, Đầu tiên, lúa được trồng ở Châu Á, sau đó, lúalúađược du nhập đến Hy Lạp cổ đại bởi người Ả Rập, từ Hy Lạp, Alexender đại đếmang chúng đến Ấn Độ và bắt đầu đi khắp thế giới Có một số ý kiến khác vềnguồn gốc cây lúa châu Á, xuất từ vùng Assam (Ấn Độ), giống lúa

nguồn gốc cây lúa châu Á, xuất từ vùng Assam (Ấn Độ), giống lúa O sativaO sativa  dầndầntiến hóa thành giống

tiến hóa thành giống O sativaO sativa India thích ứng với khí hậu khô hạn đặc trưng của India thích ứng với khí hậu khô hạn đặc trưng củakhí hậu vùng này Sau này, giống này phát tán dần về phía Đông Bắc qua Nepal,Myanma di chuyển theo bờ biển lên hạ lưu sông Dương Tử và tiến hóa thành giốnglúa

lúa O sativaO sativa Japoinica. Japoinica

Cây lúa trồng phát triển ở Châu Á được du nhập ra toàn thế giới bằng nhiềucon đường khác nhau Lúa

con đường khác nhau Lúa O.sativaO.sativa Indica từ Ấn Độ phân tán trên khắp thế giới Indica từ Ấn Độ phân tán trên khắp thế giớiqua các nước nước Trung Đông, Bắc Phi và phát triển tại Châu Âu (thời điểmkhoảng 1000 năm trước Công nguyên) Từ một con đường khác, lúa Châu Á từ Ấn

Độ được đưa đến vùng Đông Phi Cây lúa trồng ở Tây Phi ngày nay lại không xuất phát

 phát từ từ Châu Châu Á Á mà mà lại lại nhận nhận từ từ các các giống giống lúa lúa phát phát triển triển từ từ Châu Châu Âu Âu Cây Cây lúa lúa đếnđếnvùng Nam Mỹ nhờ người Châu Âu, những người Tây Ban Nha và Bồ

vùng Nam Mỹ nhờ người Châu Âu, những người Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha đãĐào Nha đãđem các giống lúa ở Châu Âu đến cho người Nam Mỹ Sau đó, cây lúa được dunhập vào nước Mỹ một cách

nhập vào nước Mỹ một cách có chọn lọc từ các có chọn lọc từ các nước thuộc vùng Nam Á và Đôngnước thuộc vùng Nam Á và Đông

Á Ngày nay các nước phát triển trên một bình diện rộng khắp thế giới với khoảng

100 quốc gia trồng lúa Vùng trồn

100 quốc gia trồng lúa Vùng trồng và g và tiêu thụ lúa chính vẫn là tiêu thụ lúa chính vẫn là Châu Á, là Châu Á, là nơi mànơi màgạo đóng một vai trò không thể thay thế trong đời sống hàng ngày Ba nước xuấtkhẩu gạo lớn nhất trên thế giới là Thái Lan, Việt Nam và Trung Quốc Ở Việt Namlúa được trồng ở cả ba miền với nhiều giống khác nhau, phổ biến nhất là giống lainăng suất cao, kháng sâu bệnh tốt Vùng trồng lúa lớn nhất Việt Nam là đồng bằngSông Hồng và đồng bằng Sông Cửu Long

1.2 PHÂN LOẠI GIỐNG

Cây lúa thuộc họ Poaceae (Graminea hay họ Hòa thảo), phụ họ Pryzoideae, tộcOryzae, dòng Oryza, loài

Oryzae, dòng Oryza, loài Oryza sativaOryza sativa  vàvà Oryza Oryza glaberriglaberrimama Loài Loài Oryza sativaOryza sativa được đượctrồng ở châu Á và

trồng ở châu Á và Oryza Oryza glaberrimglaberrimaa được trồng ở châu Phi Ngoài ra, còn có hơn 20 được trồng ở châu Phi Ngoài ra, còn có hơn 20loài lúa dại sống rải rác trên thế giới như: Đông Nam Á, Nam Á, Úc Châu, NewGuinea, Phi Châu, Trung và Nam Mỹ Sự xếp loại cho cây lúa trải qua một thời gianhơn 200 năm, với rất nhiều tranh luận giữa các nhà nghiên cứu vì không có hệ thốngxếp loại duy nhất được đặt ra Do đó, có nhiều loài lúa

xếp loại duy nhất được đặt ra Do đó, có nhiều loài lúa dại được xếp cùng tên hoặc lẫndại được xếp cùng tên hoặc lẫnlộn nhau, tùy theo các nhà nghiên cứu, ngoại trừ hai loài lúa trồng (sativa vàglaberrima) và 7 loài lúa dại (australiensis, eichingeri, latifolia, minuta, schlechteri,ridleyi và brachyantha) [49]

Vào 1753, Lineaeus, người đầu tiên đã mô tả và xếp loài lúa sativa trong dòngOryza Đến năm 1915, nhà nghiên cứu Pilger tìm được và mô tả loài thứ hai,schlechteri từ mẫu thu thập được bởi Schlechter vào năm 1907 ở

schlechteri từ mẫu thu thập được bởi Schlechter vào năm 1907 ở miền bắc Tân Guineamiền bắc Tân Guinea[49] Sau đó, dòng Oryza được đặc biệt quan tâm đến với rất nhiều công trình nghiêncứu của các nhà nghiên cứu khác nhau như: Roscheviez (1931), Chevalier (1932),Sasaki (1935), Morinaga (1943),… trong đó, Morinaga là người đầu tiên đã sử dụng

kỹ thuật phân tích genome để định danh các loài lúa dại Công trình nghiên cứu dựatrên cơ sở khoa học này (sự tiếp hợp của các nhiễm sắc thể giống nhau) đã giúp phântích các loài lúa được chính xác hơn [47][46]

1.3 GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG CỦA GẠO

Gạo là một loại thực phẩm thiết yếu của hầu hết các nước ở châu Á Nó lànguồn cung cấp từ 60 đến 70% nhu cầu năng lượng hằng ngày của người dân châu Á[38] Ngoài việc là một nguồn protein, carbohydrate, vitamin và khoáng chất, tronggạo cũng dồi dào với chất dinh dưỡng thực vật cho cơ thể con người Các nghiên cứutrước đây đã có báo cáo rằng gạo là nguồn dưỡng chất phong phú có nhiều tác dụngsinh học với cơ thể con người Một số hợp chất quan trọng có trong gạo có thể kể đếnnh

như ư làlà: : γ-γ-ororyzyzananolol, , totococophphererolol, , totococotrtrieienonol, l, hợhợp p chchất ất phphenenololicic, , axaxit it phphytytic ic vàvà phytoster

 phytosterol,… có ol,… có vai trò quan vai trò quan trọng trong việc duy trọng trong việc duy trì, bảo trì, bảo vệ sức khỏe vệ sức khỏe và ngăn ngừavà ngăn ngừamột số bệnh, thúc đẩy

một số bệnh, thúc đẩy hoạt động chống oxy hóa Thông thường loại gạo màu (đen, hoạt động chống oxy hóa Thông thường loại gạo màu (đen, đỏ,đỏ,tím) có khả năng chống oxy hóa tốt hơn so với các loại gạo trắng Sự đa dạng của cácloại gạo màu được thể hiện tại hình 1.1

 Hình 1.1

 Hình 1.1. Sự đa dạng của các loại lúa gạo [65] Sự đa dạng của các loại lúa gạo [65]

Đối với gạo xay ở độ ẩm khoảng 14% thành phần dinh dưỡng thường chứakhoảng 77% tinh bột, 7% protein (Nx5,95), 0,4% chất béo thô, 0,4% tro khô và 0,4%

xơ thô Ngoài chất béo thô, tinh bột không có chất sáp mà chỉ có lipid (acid béo tự do

và lysophos-pholipid) liên kết với amylose Các acid béo chính là oleic, linoleic và palmitic Th

 palmitic Thành phần của các loại gạo khác nhau như là gạo trắng, gạo lứt, gạo nếp cóành phần của các loại gạo khác nhau như là gạo trắng, gạo lứt, gạo nếp có

sự khác nhau nhất định Thành phần của các loại gạo khác nhau đã được Juliano và cáccộng sự (năm) đã liệt kê tại bảng 1.1 [39]

GẠONẾP

11  Năng lượn Năng lượng (kcal)g (kcal) 361 362 355

Vitamin: Cũng giống như các loại ngũ cốc khác, lúa gạo không chứa các loạivitamin

vitamin A, C hay D, A, C hay D, nhưng có vitamin B1, vitamin B2, niacin, vitamin E, ít chất sắt nhưng có vitamin B1, vitamin B2, niacin, vitamin E, ít chất sắt vàvàkẽm và nhiều chất khoáng Mg, P, K, Ca

Thiamin là vitamin B1 giúp tiêu hóa chất đường glucose để sản xuất nănglượng, vì thế hỗ trợ cho các tế bào thần kinh, hoạt động của tim và khẩu vị VitaminB1 không thể dự trữ trong cơ thể nên phải cung cấp hàng ngày Gạo trắng cung cấp0,07 mg B1/100 gram

 Ngày  Ngày nay, nay, qua qua các các nghiên nghiên cứu cứu đã đã cho cho thấy thấy gạo gạo cẩm, cẩm, gạo gạo đỏ đỏ có có nhiều nhiều dinhdinhdưỡng hơn cho sức khỏe con người so với gạo trắng là nhờ có chứa anthocyanins(Ryu và cộng sự, 1998) Các nhà khoa học khẳng định ăn gạo cẩm, gạo đỏ có thểgiúp ngăn ngừa một số bệnh như: ung thư, tiểu đường, tim mạch và bệnh giảm trínhớ của người già

1.4 TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU GẠO LỨT1.4.1 Giới thiệu chung về nguyên liệu gạo lứt

Gạo lứt (Brown rice) hay còn gọi là gạo lật, gạo rằn, là gạo chỉ xay bỏ vỏ trấukhông bỏ mầm và cám

không bỏ mầm và cám của hạt gạo bên trong Đây là của hạt gạo bên trong Đây là loại gạo rất giàu dinh dưỡng, đặcloại gạo rất giàu dinh dưỡng, đặc biệt là các

 biệt là các vitamin và nvitamin và nguyên tố guyên tố vi lượngvi lượng

Thành phần của gạo lứt gồm: tinh

Thành phần của gạo lứt gồm: tinh bột, đạm, chất béo, chất xơ cùng bột, đạm, chất béo, chất xơ cùng các vitamincác vitaminnhư: B1, B2, B3, B6; các acid như: pantothenic (vitamin B5), paraaminobenzoic(PABA), folic (vitamin M), phytic; các nguyên tố vi lượng như: canxi, sắt, magie,selen, glutathione (GSH), kali và natri

Gạo trắng qua quá trình xay, giã sẽ bị mất đi 77% vitamin B3, 80% vitaminB1, 90% vitamin B6, một nửa lượng

B1, 90% vitamin B6, một nửa lượng manganmangan và hầu hết chất xơ Các chuyên gia và hầu hết chất xơ Các chuyên giadinh dưỡng cũng nhận thấy, một lon gạo lứt khi nấu thành cơm chứa 84 mg magiê,trong khi đó ở gạo trắng chỉ có 19

trong khi đó ở gạo trắng chỉ có 19 mg Lớp cám của gạo lứt cũng chứa một chất mg Lớp cám của gạo lứt cũng chứa một chất dầudầuđặc biệt có tác dụng điều hòa huyết áp, làm giảm

đặc biệt có tác dụng điều hòa huyết áp, làm giảm cholesterolcholesterol xấu, giúp ngăn  xấu, giúp ngăn ngừangừacác

các bệnh tim  bệnh tim mạchmạch

Đặc điểm cấu tạo của gạo lứt được thể hiện tại hình 1.2:

 Hình 1.2 Hình 1.2 Cấu tạo của gạo lứt [66] Cấu tạo của gạo lứt [66]

- - Vỏ trấu: chiếm 15-20% gồm tế bVỏ trấu: chiếm 15-20% gồm tế bào rỗng có thành phần ào rỗng có thành phần cấu tạo là cellulose.cấu tạo là cellulose

- Vỏ quả: chiếm 5-6% khối lượng hạt, có thành phần chủ yếu là cellulose, pentose, p

 pentose, pectin, tro…ectin, tro…

- Gạo lứt Gạo lứt nếp (sweet nếp (sweet brown rice).brown rice)

1.4.2 Nguồn gốc và đặc điểm của gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa

 Năm 2007, cựu  Năm 2007, cựu chiến binh Phan chiến binh Phan Văn Hòa Văn Hòa đã lai đã lai tạo thành công tạo thành công giống lúa giống lúa thảothảodược từ các giống lúa thuần đặc trưng của Việt Nam Đây được xem là giống lúa thảodược quý của Việt Nam [67]

Giống lúa thảo dược có thân cây và hạt lúa có màu tím và chuyển màu theotừng giai đoạn phát triển Mạ non chuyển từ màu tím biếc sang màu xanh đậm khi pháttriển thành cây lúa, đến thời kỳ trổ bông lại chuyển thành màu tím Giống lúa này cứngcây, bộ lá thân đẻ nhánh khỏe, bông to, nặng hạt từ 250-300 hạt/bông Khi lúa vào thời

kỳ đẻ nhánh đến lúc kết hạt có mùi thơm đặc trưng, dễ chịu Chúng ta có thể quan sát

màu tím đặc trưng khi trổ bông và hạt gạo sau thu hoạch của giống lúa tím thảo dượcVĩnh Hòa tại hình 1.3

 Hình 1.3

 Hình 1.3 Gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa [68]Gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa [68]

Giống lúa thảo dược thích hợp với điều kiện tự nhiên và khí hậu ở nhiều địa phương tron

 phương trong nước, trồng được ở cả hai vụ, đông xug nước, trồng được ở cả hai vụ, đông xuân và hè thu, năng suất đạt từ 5,5-ân và hè thu, năng suất đạt từ

5,5-10 tấn/ha Gần đây, giống lúa thảo dược Vĩnh Hòa được đưa ra gieo trồng trên quy môlớn tại nhiều huyện Yên Thành, Diễn Châu, Quỳnh Lưu, Nghi Lộc, Nam Đàn thuộctỉnh Nghệ An và một số tỉnh thành khác: Phú Thọ, Ninh Bình, Nam Định, Thái Bình,

1.4.3 Một số chức năng của gạo thảo dược Vĩnh Hòa [68]

Gạo lứt thảo dược là loại gạo quý, có giá trị dinh dưỡng cao và chứa nhiềuomega 6, 9

omega 6, 9 mà các loại mà các loại gạo khác không có, vì gạo khác không có, vì vậyvậy, việc sử , việc sử dụng gạo thảo dược thườngdụng gạo thảo dược thườngxuyên có thể giúp phòng ngừa, hạn chế được bệnh tật, hỗ trợ điều trị các bệnh mãntính và có nhiều tác dụng quý khác

- Tron

- Trong g lớp cùi của gạo lứt tím lớp cùi của gạo lứt tím thảo dược cthảo dược có ó trên 120 chất kháng oxy hóa, cótrên 120 chất kháng oxy hóa, cóthể bảo vệ các tế bào của cơ thể khỏi bị xâm hại bởi các gốc tự do Các chất kháng oxyhóa được coi như là những người lính bảo vệ tế bào của cơ thể, do đó tế bào tránhđược sự hư hại Các chất kháng oxy hóa mạnh ở trong lớp cùi của gạo lứt thảo dược

99như: axít alphalipoic, CoQ10, các

như: axít alphalipoic, CoQ10, các proanthoproanthocyanidin oligomic, SOD, các tocopherol vàcyanidin oligomic, SOD, các tocopherol vàtocotrienol, IP6, glutathione, carotenoid, selen, các phytosterol, gamma oryzanol vàlycopene đều giúp cho cơ thể phòng chống và giảm rủi ro đối với các bệnh nói trên

- Gạo lứt điều chỉnh được hàm lượng glucose trong máu ở những người bị bệnhđái tháo đường Ở Việt Nam có khoảng 6 triệu người bị bệnh đái tháo đường Nhiềucông trình nghiên cứu đã khẳng định rằng gạo lứt có khả năng kiểm soát và làm giảmhàm lượng glucose trong máu của những người bị bệnh tiểu đường [44] Lớp cùi củagạo lứt có tác dụng làm giảm hàm lượng glucose trong máu, hàm lượng hemoglobin

đã được glycosyl - hóa và cải

đã được glycosyl - hóa và cải thiện sự tổng hợp insulin ở các người bị bệnh đái đườngthiện sự tổng hợp insulin ở các người bị bệnh đái đườngtype I và type II Các vitamin nhóm B, gamma oryzanol, protein, các phức hợpcarbohydrate, crom, colysaccharide, cemicellulose, chất béo, chất xơ, các tocopherol,các tocotrienol và các chất kháng oxy hóa ở trong gạo lứt đều đóng vai trò quan trọng

và tích cực trong việc chuyển hóa glucose trong cơ thể Do đó có thể kiểm soát và điềuhòa hàm lượng glucose trong máu ở người bị bệnh tiểu đường [41][68]

- Làm tăng hệ miễn dịch của cơ thể nhằm phòng chống các bệnh thoái hóa vàchặn đứng hiện tượng lão suy sớm: các

chặn đứng hiện tượng lão suy sớm: các sterol và sterolin (có nhiều trong thực vật) đềusterol và sterolin (có nhiều trong thực vật) đều

là những tác nhân phù trợ quan trọng giúp cho hệ thống miễn dịch của cơ thể chặnđứng các bệnh ưng thư, tiêu diệt, ngăn chặn các loại virut, vi khuẩn và làm chậm quátrình lão hóa

- Cải thiện bộ máy tiêu hóa, giúp việc đồng hóa thức ăn tốt và tránh đượccác hiện tượng tiêu chảy, táo bón… Trong gạo lứt chứa nhiều chất xơ ăn được vàcarbohydrat

carbohydrate không tiêu hóa được nhưng có khả năng lên men Nó sẽ được các e không tiêu hóa được nhưng có khả năng lên men Nó sẽ được các vi sinhvi sinhvật có lợi trong ruột lên men tạo thành các acid béo mạch ngắn đặc biệt là butyrate, lànhững nguồn năng lượng tối thích cho vi sinh vật có lợi phát triển, do vậy hạn

những nguồn năng lượng tối thích cho vi sinh vật có lợi phát triển, do vậy hạn chế cácchế các bệnh mãn tí

 bệnh mãn tính đường runh đường ruột, đồng thột, đồng thời, nó cũng ời, nó cũng được tạo rđược tạo ra các prebiotia các prebiotic là những tc là những thànhhành phần các

 phần các chất đã chất đã lên men lên men cho phép những cho phép những thay đổi thay đổi đặc biệt đặc biệt cả về cả về thành phần và thành phần và hoạthoạtlực của các vi sinh vật ở đường ruột, có lợi cho sức khỏe tiêu hóa Oligosaccharide vàkháng tinh bột trong tinh chất gạo lứt tạo ra điều này Các prebiotic này có tác dụngtăng cường miễn dịch

- Giúp giảm cân ở những người bị bệnh béo phì: cung cấp một phổ rất rộng vềcác chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể giúp cơ thể không bị kích động bởi cảm giácđói Chúng cũng giúp quản lý được trọng lượng cơ thể thông qua các cơ chế điều hòalượng đường trong máu, giải độc ruột kết và việc chuyển hóa chất béo Gạo lứt cũng

rất giàu magie thiên nhiên, có khả năng phòng chống hội chứng rối loạn trao đổi chấtđồng thời cải thiện quá trình trao đổi chất

- Giải độc cho cơ thể, bảo vệ gan rất

- Giải độc cho cơ thể, bảo vệ gan rất tốt: acid alpha lipioc là một tác nhân rất tốttốt: acid alpha lipioc là một tác nhân rất tốtnhằm tinh lọc gan khỏi bị ngộ độc bởi các chất hóa học Các bác sĩ người Đức đã sửdụng acid alpha lipoic ngay từ những năm 1960 để điều trị bệnh xơ gan Sau đó việcđiều trị đã được mở rộng thêm đối với việc ngộ độc kim loại nặng, ngộ độc do nấmđộc và các bệnh liên quan đến oxygen

 Ng Ngoàoài ra, gạo lứt thi ra, gạo lứt thảo dượảo dược còn có một số chức còn có một số chức năng khc năng khác nhưác như: tăng cư: tăng cườnờng năngg nănglượng cho cơ thể, cải thiện thị giác, giảm hiện tượng đau đầu, tăng cường trí tuệ

1.5 TỔNG QUAN VỀ GẠO MẦM

Gạo mầm hay germinated Browm Rice (GBR) là hạt gạo lức còn nguyên phôi(chỉ làm tróc vỏ hạt), sau đó được đem đi ngâm ủ để lên mầm, trong điều kiện thíchhợp sao cho các enzyme kích thích các thành phần dinh dưỡng đạt được

hợp sao cho các enzyme kích thích các thành phần dinh dưỡng đạt được ở mức độ caoở mức độ caonhất Chính vì vậy mà hạt gạo nguyên phôi nảy mầm có hàm lượng chất dinh dưỡngcao hơn nhiều so với gạo thông thường hay gạo lứt

 Hình 1.4

 Hình 1.4. Gạo lứt nguyên phôi [70] Gạo lứt nguyên phôi [70]

Xuất hiện lần đầu tiên năm 1995 tại Nhật Bản, gạo mầm (GBR) ngày càng trở nên phổ biến trên thế giới Các sản phẩm GBR được phát triển và đưa ra thị trườngđầu tiên bởi Công ty Domer (Thành phố Ueda, Nagano Pref) Domer là một trongnhững công ty sớm nhất tham gia vào việc sản xuất GBR Trong thập kỷ qua, đã cókhoảng 49 bằng sáng chế liên quan đến GBR đã được cấp [56] Gạo lứt sau khi chonảy mầm, gạo khi nấu sẽ có vị hơi ngọt, mềm hơn do các enzyme đã tác động vào cácchất đường và đạm trong gạo, đồng thời, quá trình nảy mầm làm gia tăng các yếu tốdinh dưỡng đã có trong gạo lứt như lysine, vitamin E, vitamin B1, vitamin B6, magie,canxi, sắt và đặc biệt là γ– amino butyric acid (GABA) tăng gấp 10 lần so với gạotrắng đã qua xay xát và gấp 4 lần gạo lứt [45], [53] Chính vì vậy, gạo mầm còn đượcgọi là gạo GABA

1.5.1 Tổng quan về Gama-Aminobutyric axit (GABA)

GABA là một acid amin có trong tự nhiên, ở thực vật bậc cao như khoai tây,đậu tương, lúa, gạo lứt còn nguyên phôi Trong cơ thể, GABA được phát hiện trong hệthống thần kinh trung ương vào khoảng năm 1950 bởi Eugene Roberts nhưng đến năm

1960, GABA mới được đề xuất là chất dẫn truyền thần kinh ức chế trong cơ thể Ngoàinão, GABA cũng có mặt trong tế bào B tuyến tụy, buồng trứng, tinh hoàn, ống tiêuhóa GABA có chức năng quan trọng trong

hóa GABA có chức năng quan trọng trong hệ thống thần kinh Hoạt hệ thống thần kinh Hoạt động của GABAđộng của GABAcùng với glutamate và aspartate thực hiện phần lớn hoạt động thông qua khe xináptrong hệ thống thần kinh trung ương

1.5.2 Một số vai trò của GABA với sức khỏe của con người

- Giảm bớt trạng thái căng thẳng và bất an, giúp ngủ ngon và ngủ sâu hơn

- Điều trị mất tự chủ tạm thời: có mối quan hệ giữa việc thiếu GABA và hiệntượng mất tự chủ hành vi của một số bệnh nhân Trong những trường hợp này, bổ sungthêm GABA có thể ngăn ngừa sự vô hiệu hóa hoạt động các tế bào thần kinh tại não

 bộ, tránh

 bộ, tránh khỏi sự mất khỏi sự mất tự chủ củtự chủ của bệnh nhâna bệnh nhân

- Giảm stress, tình trạng tâm lý căng thẳng có thể làm gia tăng sự đau nhức. Như một ch

 Như một chất dẫn tự nất dẫn tự nhiên có chứhiên có chức năng gic năng giảm stress, Gảm stress, GABA ABA có thể giảm có thể giảm bớt tình bớt tình trạngtrạngđau nhức kéo dài khi giảm các dấu hiệu lo lắng có liên quan đến đau nhức giúp chochúng ta bớt cảm giác về sự đau nhức đó

GABA có cấu trúc gồm 4 cacbon Nhóm cacbon cho proton và nhóm aminnhận proton Hình dạng của GABA phụ thuộc nhiều vào điều kiện của môi trường

Ở trạng thái khí, GABA cuộn lại nhiều lần để tạo ra sức

Ở trạng thái khí, GABA cuộn lại nhiều lần để tạo ra sức hút điện tích giữa hai nhómhút điện tích giữa hai nhómchức năng amin và cacbon Theo tính toán hóa học để phá vỡ cấu trúc này cần mộtnăng lượng khoảng 50 kcal/mol Ở trạng thái rắn, GABA luôn có hình dạng mạchthẳng Dưới dạng mạch thẳng, GABA luôn có cấu trúc hình học trans ở nhóm amincuối và dạng cis ở nhóm cacbon kết thúc Cấu trúc này sẽ giúp cho phân tử GABAliên kết dễ dàng với các phân tử GABA khác Ở trạng thái lỏng, GABA tồn tại ở nhiều dạng cấu trúc khác nhau bao gồm dạng gấp khúc, dạng mạch thẳng Chính

nhờ khả năng tồn tại ở nhiều dạng cấu trúc khác nhau này tạo cho GABA có nhiềuchức năng sinh học quan trọng

1.5.4 Cơ chế tổng hợp GABA trong hạt nảy mầm [8][50]

Trong quá trình nảy mầm, phôi được cung cấp các chất dinh dưỡng như: protein, hydrocacbon,

 protein, hydrocacbon, khoáng, chất khoáng, chất béo… béo… Khi Khi mầm mầm phát phát triển, triển, các các chất chất dự dự trữ trữ đượcđượcchuyển hóa thành các hợp chất hòa tan để có thể thấm thấu qua màng tế bào để đi đến phôi

 phôi phục phục vụ vụ cho cho quá quá trình trình nảy nảy mầm mầm Quá Quá trình chuyển trình chuyển hóa hóa này này được được thực thực hiện hiện bởibởicác enzyme được sinh ra từ phôi

Ở thực vật, GABA được hình thành theo con đường chuyển hóa shunt GABA

và các enzyme xúc tác tương ứng được thể hiện tại hình 1.5

Trong thực vật, GABA được hình thành qua 3 enzyme: enzyme glutamatedecarboxylase (GAD), enzyme GABA transaminase (GABA-T) và enzyme succinicseminaldehyde dehydrogenase (SSADH)

 Hình 1.5

 Hình 1.5. Con đường chuyển hóa shunt GABA [50] Con đường chuyển hóa shunt GABA [50]

Chu trình thủy phân nitrogen hay chu trình trao đổi chất bởi enzyme glutamine synthetase hay glutamate - synthase (GS hay GOGAT) là một con đường chính đểđồ

-đồng ng hóhóa a ninitrtrogogen en ththànành h glglututamamatate e và và amaminino o acacid id trtronong g ththực ực vậvật t GlGlututamamatateedecarboxylase (GAD) là một enzyme trong dịch tế bào chịu ảnh hưởng bởi phức hợp

tiếp nhận các amino acid Tiacid Tiếp theo, ếp theo, succinic seminaldehysuccinic seminaldehyde được biến de được biến đổi thành acidđổi thành acidsuccinic bởi enzyme succinic semialdehyde dehydrogen

succinic bởi enzyme succinic semialdehyde dehydrogenase (SSADH), sau ase (SSADH), sau đó tham giađó tham giavào chu trình Krebs

Cả A

Cả ATP và NADH có thể TP và NADH có thể trở thành chất ức trở thành chất ức chế hoạt động của chế hoạt động của enzyme SSADH.enzyme SSADH.Các enzyme succinyl - CoA ligase và α - ketoglutarate dehydrogenase (α - KGDH) làcác enzyme của chu trình Krebs nhưng có liên quan đến chu trình biến đổi GABA vàcác enzyme này nhạy cảm với sự stress oxy hóa

1.6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH NẢY MẦM [24]

1.6.2 Sức nảy mầm

Hạt lúa muốn nảy mầm phải có sức nảy mầm tốt, sức nảy mầm phụ thuộc vàocác yếu tố như: điều kiện bảo quản, thời gian bảo quản, quá trình chín Trong điều kiện bảo

 bảo quản quản thông thông thường thường thì thì sau sau 1 1 năm năm tỷ tỷ lệ lệ nảy nảy mầm mầm đạt đạt 93% 93% sau sau 2 2 năm năm giảm giảm còncòn49%, sau 4 năm bảo quản thì hạt hầu như mất khả năng nảy mầm

1.6.3 Nhiệt độ

 Nhiệt độ là yế Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lu tố ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sớn đến quá trình sinh trưởng củinh trưởng của thực vật, đặca thực vật, đặc biệt trong quá trình

 biệt trong quá trình nảy mầm, tổ nảy mầm, tổ hợp các phản hợp các phản ứng sinh lý sinh ứng sinh lý sinh hóa diễn ra hóa diễn ra phụ thuộcphụ thuộcrất nhiều vào nhiệt độ

Từ các ảnh hưởng của nhiệt độ đến quá trình nảy mầm mà người ta chia nhiệt

độ thành các mức khác

độ thành các mức khác nhau như: nhiệt độ tối thiểu, nhiệt độ tối ưu, nhau như: nhiệt độ tối thiểu, nhiệt độ tối ưu, nhiệt độ tối đa mànhiệt độ tối đa mà

sự nảy mầm có thể diễn ra, trong đó, nhiệt độ tối ưu là nhiệt độ mà hạt có tỷ lệ nảymầm cao nhất trong

mầm cao nhất trong thời gian ngắn nhất Nhiệt độ tối thời gian ngắn nhất Nhiệt độ tối ưu này thường thấp hơn nhiệt độưu này thường thấp hơn nhiệt độtối ưu cho quá trình sinh trưởng Tùy vào các giai đoạn khác nhau của sự nảy mầmcũng như các điều kiện về giống, loài, khí hậu mà yêu cầu về nhiệt độ có thể thay đổi.1.6.4 Nước

14 Nước là y

 Nước là yêu cầu cơ bêu cầu cơ bản của sự nản của sự nảy mầm bởi ảy mầm bởi vì nó cần tvì nó cần thiết cho chiết cho các enzymeác enzymehoạt động, phá vỡ vỏ cám và vận chuyển vật chất Hạt giống nảy mầm khi hàm lượngnước của hạt đạt 22-25%, hạt không nảy mầm nếu hàm lượng nước của hạt < 13%, độ

sử dụng phải tuân theo các chỉ tiêu yêu cầu đã quy định

 Nước dùng  Nước dùng trong sản xtrong sản xuất cũng uất cũng phải có các phải có các yêu cầu như yêu cầu như sau:sau:

Theo quyết định số 1329/2002/BYT/QĐ

- Chỉ tiêu cảm quan: trong suốt, không màu, không mùi, không vị lạ

- Chỉ tiêu hóa học:

+ pH = 6-7+ Là loại nước mềm, hàm lượng các muối, kim loại phải thỏa mãn + Là loại nước mềm, hàm lượng các muối, kim loại phải thỏa mãn các thông sốcác thông sốthể hiện ở bảng 1.2

Chất lượng của nguyên liệu nước dùng trong sản xuất phải được kiểm tra vàđánh giá trên 3 nhóm chỉ tiêu: cảm quan, hóa lý và vi sinh Hiện nay, một số thành phố, nguồn

 phố, nguồn nước cung nước cung cấp có cấp có chất lượng chất lượng rất tốt rất tốt và và đạt tiêu đạt tiêu chuẩn nước chuẩn nước uống nên uống nên cáccáccông ty có thể sử dụng trực tiếp nguồn nước đó làm nguồn nguyên liệu mà không cần phải xử

 phải xử lý nguồn lý nguồn nước Nếu nước Nếu chất lượng chất lượng nguồn nước không nguồn nước không đạt yêu đạt yêu cầu như cầu như bảng 1.2bảng 1.2thì cần lựa chọn phương pháp phù hợp để xử lý nước trước khi đưa vào sản xuất

 Bảng 1.2

 Bảng 1.2. Bảng tiêu chuẩn chất lượng nước sau khi xử lý [11] Bảng tiêu chuẩn chất lượng nước sau khi xử lý [11]

TTêên n ttiiêêu u cchhuuẩẩnn ĐĐơơn n vvị ị ttíínnhh Hàm lượng tối

đa cho phépChỉ

tiêucảmquan

Chỉtiêuhóalý

HHààm m llưượợnng g cclloorruuaa mmgg//ll 3300A

Acciid d ssuunnffuurriicc mmgg//ll 8800H

Hààm m llưượợnng g aasseenn mmgg//ll 00,,0055H

Hààm m llưượợnng g ssắắtt mmgg//ll 00,,11H

Hààm m llưượợnng g cchhìì mmgg//ll 00,,11H

Hààm m llưượợnng g FFlloo mmgg//ll 33H

Hààm m llưượợnng g đđồồnngg mmgg//ll 00,,0055H

Hààm m llưượợnng g kkẽẽmm mmgg//ll 55

Visinh

TTổổnng g ssố ố vvi i ssiinnh h vvậật t hhiiếếu u kkhhíí TTế ế bbààoo//mmll 2200Coliform MMPPNN//110000mmll KKhhôônng g ccóó E.Coli CCFFUU//110000mmll KKhhôônng g ccóó

1.7.2 Gừng1.7.2.1 Đặc điểm sinh học

Cây gừng (Zingiber officinale Roscoe) thuộc Ngành Ngọc lan (Magnoliophyta),Lớp Hành (Liliopsida), Phân lớp Thài lài (Commelinidae), Bộ Gừng (Zingiberales),

Họ Gừng (Zingiberaceae), Chi Zingiber

Họ Gừng (Zingiberaceae), Chi Zingiber Chi Chi gừng (Zingiber Bochmer) có gừng (Zingiber Bochmer) có khoảng 100khoảng 100loài, trong đó loài

loài, trong đó loài Zingiber officin Zingiber officinale Roscale Rosc được trồng phổ biến nhất [25] Gừng được được trồng phổ biến nhất [25] Gừng đượcxếp vào nhóm cây thân thảo, lưu niên, cao từ 0,5-3,5m tùy giống, loài Lá mọc so lethành 2 phía đối xứng trên thân; phiến lá hình lưởi mác hay bầu dục; cuống lá ngắnhoặc không có; bẹ lá nguyên hay xẻ thùy; lá có mùi thơm nhẹ Cụm hoa bông thườngmọc từ thân rể, đôi khi ở ngọn thân, thịt củ nạc thơm và có vị cay Hình thái và đặcđiểm của cây gừng được mô tả ở hình 1.6

 Hình 1.6

 Hình 1.6. Cây Gừng [71] Cây Gừng [71]

Cây gừng thương phân bố ở vùng nhiệt đới, mùa khô ngắn Các nước trồng vàxuất khẩu gừng chính: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan, Nigeria Philippin.Thành phần dinh dưỡng của gừng trong 100 g được mô tả ở

Thành phần dinh dưỡng của gừng trong 100 g được mô tả ở bảng 1.3.bảng 1.3

 Bảng 1.3 Bảng 1.3 Giá trị dinh dưỡng của gừng trong 100 g [5] Giá trị dinh dưỡng của gừng trong 100 g [5]

 phục vụ nâng cao đờâng cao đời sống con i sống con người.người

Y học ngày nay cũng đã chứng minh những công dụng tuyệt vời của gừng trongđiều trị một số bệnh Nghiên cứu sơ

điều trị một số bệnh Nghiên cứu sơ bộ cho thấy 9 bộ cho thấy 9 hợp chất tìm thấy trong gừng có hợp chất tìm thấy trong gừng có thểthể

18liên kết với các

liên kết với các ththụ thể serotonin của con người  có có ththể ể ảnảnh h hưhưởnởng g đđến ến chchứcứcnăng

năng  đường tiêu hóađường tiêu hóa  [72]

Các nhà khoa học Nhật Bản, Đức, Philippin, Mỹ nghiên cứu về cây gừng đãkhẳng định củ gừng có tác dụng chống lão hóa, phòng bệnh sỏi mật, cải thiện máu,chống viêm nhiễm, ức chế tế bào ung thư, giảm tác dụng phụ của các loại thuốc điềutrị ung thư

Chất

Chất ZingeroneZingerone  trong gừng có hoạt động chống trực khuẩntrong gừng có hoạt động chống trực khuẩn   Escherichi Escherichia coli gây

ra bệnh tiêu chảy

 Ngoài tác

 Ngoài tác dụng dược dụng dược liệu, gừng liệu, gừng được xem được xem là một là một loại gia loại gia vị phổ vị phổ biến và biến và đượcđược

sử dụng phổ biến rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày của các gia đình Việt cũng nhưtrên thế giới Gia vị gừng được dùng cho nhiều loại nguyên liệu đặc trưng của từng nơitạo thành các món ăn đặc trưng của từng vùng miền dân tộc

Trong đông y, gừng sống còn gọi là sinh khương có tác dụng phát tán phonghàn, chống nôn ói Gừng khô còn gọi là can khương, có tính nóng hơn sinh khương, cóthể làm ấm tỳ vị Gừng đốt cháy tồn tính còn gọi là hắc khương Hắc khương có

vị đắng, thường được tẩm đồng tiện, có thể làm ấm can thận, giáng hư hỏa Vỏgừng được gọi là khương bì có tác dụng lợi tiểu [9]

 phần quan trọng trong côrọng trong công nghệ sảng nghệ sản xuất nướn xuất nước giải khátc giải khát, không nhữ, không những tạo vị, mùng tạo vị, mùi choi chosản phẩm mà cung cấp năng lượng cho cơ thể khi sử dụng

 Những tí Những tính chất qunh chất quan trọng củan trọng của saccharose:a saccharose:

- Saccharose dễ tan trong nước Tuy nhiên, saccharose khó tan trong rượu ethylic

- Trong dung dịch nước, saccharose làm quay cực sang phải,[α]D = +66,500 và không cho  và không cho hiện tượng quay hỗ biến Nồng độ saccharose tronghiện tượng quay hỗ biến Nồng độ saccharose trongdung dịch nước có thể xác định bằng phân cực kế hay đường kế

- Saccharose không có tính khử, do cấu tạo của nó không có nhóm -OHhemiacetal tự do Do đó nó không cho phản ứng tráng gương, không khử dung dịchFehling, cũng không phản ứng với phenylhidrazin

- Saccharose có phản ứng caramen hóa: phản ứng khử nước và trùng hợp hóacủa đường ở nhiệt độ cao (nhiệt độ lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của đường), saccharose

ở 160-180ooC

- Saccharose là một thành phần không thể thiếu trong công nghệ sản xuất nướcgiải khát nên cần quan tâm đến các chỉ tiêu cảm quan, hóa lý của đường Áp dụngTCVN 7968:2008, chỉ tiêu cảm quan của đường được thể hiện như bảng 1.4 dưới đây:

 Bảng 1.4

 Bảng 1.4. Chỉ tiêu cảm quan của đường theo TCVN 7968:2008 [21] Chỉ tiêu cảm quan của đường theo TCVN 7968:2008 [21]

TTêên n cchhỉ ỉ ttiiêêuu YYêêu u ccầầuu

Hình dạng Tinh thể màu trắng, kích thước tương đối đồng đều, tơi,

S

11 ĐĐộ ộ PPooll, , ((ooZZ)), , kkhhôônng g nnhhỏ ỏ hhơơnn 9999,,77

22 ĐĐộ ộ ttrro o ddẫẫn n đđiiệện n ((% % kkhhốối i llưượợnngg)), , kkhhôônng g llớớn n hhơơnn 00,,0044

33 HHààm m llưượợnng g đđưườờnng g cchhuuyyểển n hhóóa a ((% % kkhhốối i llưượợnngg)), , kkhhôônng g llớớn n hhơơnn 00,,0044

44 ĐĐộ ộ mmààuu, , đđơơn n vvị ị IICCUUMMSSAA, , kkhhôônng g llớớn n hhơơnn 6600

55 HHaao o hhụụt t kkhhi i ssấấy y ((% % kkhhốối i llưượợnngg)) 00,,111.7.4 Quá trình rang gạo mầm [6][26]

1.7.4.2 Những biến đổi trong quá trình rang

a Biến đổi vật lý

- Khi rang, nước và một số phân tử lượng nước bay hơi làm trương nở, giảmkhối lượng, tỷ trọng hạt Thay đổi độ ẩm trước và sau khi rang

càng xảy ra mãnh liệt hơn như phản ứng tạo màu, tạo mùi.

Phản ứng maillard - caramen:

Trong quá rang thì phản ứng sẫm màu do phản ứng caramen và phản ứngmaillard của protein và các hợp chất đường (từ sự thủy phân tinh bột hoặc đườngmaltose có sẵn trong phôi) sẽ tạo mùi thơm và hình thành màu cho sản phẩm Phảnứng maillard xảy ra qua 3 giai đoạn chính:

- Giai đoạn đầu là phản ứng ngưng tụ cacbonyl và phản ứng chuyển vị amadoryvới sự hình thành sản phẩm không màu, không hấp thụ ánh sáng cực tím

- Giai đoạn 2 là phản ứng khử nước của đường, phân hủy các hợp chấtamin, ở giai đoạn này sản phẩm không màu hoặc có màu vàng, hấp thụ mạnh ánhsáng cực tím

- Giai đoạn cuối cùng là bao gồm phản ứng ngưng tụ andol, trùng hợpandehydramin và tạo thành các hợp chất dị vòng nito Sản phẩm có màu đậm

Tổn thất chất khô do phản ứng thủy phân các protein bị biến tính, các enzyme

 Nếu quá trình tách chất hoà tan trong chất lỏng bằng một chất lỏng khác thì gọi

là trích ly lỏng-lỏng Nếu quá trình tách chất hòa tan trong chất rắn bằng một chất lỏngthì gọi là trích ly rắn-lỏng

Động lực của quá trình trích ly là sự chênh lệch nồng độ của cấu tử ở trongnguyên liệu và ở trong dung môi

1.7.5.2 Những biến đổi trong quá trình trích ly

Quá trình trích ly chất hòa tan chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố Ngoài nhữngyếu tố cơ bản thì trong quá trình trích ly còn có các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến quátrình: dung môi, kích thước nguyên liệu, tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung

môi, nhiệt độ trích ly, thời gian trích ly, tốc độ của dòng dung môi chảy qua lớpnguyên liệu trong thiết bị trích ly, áp suất

a Dung môiQuá trình hình thành một dung dịch tùy thuộc vào đặc tính của chất tan và dungmôi Để hình thành một dung dịch, trước hết phải có sự phá vỡ các đầu mối liên kếtnội trong hợp chất tan và trong dung môi, kể từ đó có thể hình thành dây liên kết mớigiữa chất tan và dung môi

Chính vì thế dung môi có thể sử dụng để trích ly một chất tan hoặc một nhómchất tan nào đó ra khỏi nguyên liệu, là phải phù hợp với bản chất của chất

chất tan nào đó ra khỏi nguyên liệu, là phải phù hợp với bản chất của chất mà ta muốnmà ta muốntrích ly, phù hợp với mức độ phân cực của chất muốn trích ly

Hay nói cách khác, dung môi khác nhau có hiệu suất trích ly khác nhau Hiệusuất trích ly phản ánh hiệu quả

suất trích ly phản ánh hiệu quả của một quá trình trích ly Quá trình công nghệ trích lycủa một quá trình trích ly Quá trình công nghệ trích lytốt nhất là quá trình trích ly có hiệu quả trích ly cao nhất

 b Kích t

 b Kích thước nguyêhước nguyên liệun liệu

Kích thước nguyên liệu càng nhỏ thì việc trích ly các cấu tử từ nguyên liệu vàodung môi sẽ trở nên dễ dàng hơn, tăng diện tích tiếp xúc giữa nguyên liệu với dungmôi Tu

môi Tuy nhiên kích thước quá y nhiên kích thước quá nhỏ thì chi phí cho nhỏ thì chi phí cho quá trình nghiền nguyên liệu sẽ giaquá trình nghiền nguyên liệu sẽ giatăng, việc phân riêng pha lỏng và pha rắn sẽ trở nên khó khăn hơn

c Tỷ lệ khối lượng giữa nguyên liệu và dung môiCùng một lượng nguyên liệu, nếu lượng dung môi tăng thì hiệu suất trích ly sẽtăng theo Tu

tăng theo Tuy nhiên, nếu lượng dung môi y nhiên, nếu lượng dung môi quá lớn thì sẽ quá lớn thì sẽ làm loãng dịch trích, gây haolàm loãng dịch trích, gây haotổn dung môi, làm tăng chi phí vì hiệu suất trích ly sẽ đạt cao nhất ở một tỷ lệ nào đónhất định và không thể tăng hơn nữa

d Nhiệt độ trích ly Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ quá trình khu Nhiệt độ có tác dụng tăng tốc độ quá trình khuếch tán và giảm độ nhớt, phân tửếch tán và giảm độ nhớt, phân tửhòa tan chuyển động dễ dàng khi khuếch tán giữa các phân tử dung môi

Tăng nhiệt độ, sự hòa tan và khuếch tán của các cấu Tăng nhiệt độ, sự hòa tan và khuếch tán của các cấu tử từ nguyên liệu vào dungtử từ nguyên liệu vào dungmôi sẽ được tăng cường Tuy nhiên, tăng nhiệt độ có thể xảy ra một số phản ứng hóahọc không mong muốn trong dịch trích và sự tổn thất các cấu tử hương sẽ gia tăng

e Thời gian trích lyTăng thời gian trích ly thì hiệu suất thu hồi chất chiết sẽ gia tăng Tuy nhiên,nếu thời gian quá dài thì hiệu suất thu hồi chất chiết không tăng thêm đáng kể

f Tốc độ của dòng dung môi chảy qua lớp nguyên liệu trong thiết bị trích ly

1.8 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI1.8.1 Các nghiên cứu trên thế giới

Trên thế giới hiện nay, việc nghiên cứu phát triển gạo mầm và các sản phẩm từgạo mầm chưa thật sự rộng rãi và phổ biến Năm 2007, các nhà khoa học Thái Lan đãnghiên cứu sản xuất gạo mầm rất đơn giản bằng cách sử dụng gạo lứt cho nảy mầm,ngâm gạo trong nước với nhiệt độ 35 – 4000C và duy trì từ 18 – 20 giờ [45]

Tại Trung Quốc, Shu và cộng sự (2008) đã tiến hành nghiên cứu quá trình biếnđổi và chuyển hóa của hạt gạo nảy mầm trên một số giống của Trung Quốc sau 24 giờ,

48 giờ, 72 giờ và 96 giờ [53]

Choi YM và cộng sự (2009) khi nghiên cứu trên giống gạo của Hàn Quốc

đã đưa ra kết quả Gạo lứt đã được ngâm trong 24 giờ ở 25℃ và sau đó nảy mầm

 phẩm rất được người tợc người tiêu dùng ưiêu dùng ưa chuộng [a chuộng [31] 31]

23 Năm 2010,

 Năm 2010, Jiraporn đã Jiraporn đã đưa ra đưa ra kết quả kết quả gạo được gạo được ngâm ở ngâm ở nhiệt độ nhiệt độ 3030ooC trong 5giờ sau đó ủ 36 giờ sẽ cho hàm lượng GABA cao nhất đối với giống gạo sangyod phatthalu

đó GBR được ủ

đó GBR được ủ với khí nitơ trong 12 giờ với khí nitơ trong 12 giờ Kết quả cho thấy hàKết quả cho thấy hàm lượng GABA trongm lượng GABA trongGBR cao nhất sau khi ngâm trong 24 giờ ở 35ooC [60]

1.8.2 Tình hình nghiên cứu 1.8.2 Tình hình nghiên cứu trong nướctrong nước

Hiện nay tại Việt Nam, việc nghiên cứu sản xuất các loại hạt nẩy mầm đặc biệt

là gạo mầm còn khá hạn chế Năm 1998, Nguyễn Thị Hiền và cộng sự đã nghiên cứu

hệ enzym

hệ enzyme e amyamylalase se và lipavà lipase trong ngôse trong ngô, , đậu xanđậu xanh, h, đậu đen và đậu đen và đạđại i mạcmạch h nảy mầmnảy mầmnhằm phối chế và thay thế một phần nguyên liệu trong sản xuất bia, đồng thời ứngdụng trong sản xuất men tiêu hóa cho trẻ em [2]

Trong một nghiên cứu khác, Nguyễn Kim Vũ và cộng sự đã tiến hành thínghiệm trên 6 giống thóc: CR203, tám thơm, C71, di hương, P6, nếp hoa vàng và chỉ

ra rằng thời gian ngâm hạt thích hợp là 1 giờ và thời gian ủ là 2 ngày tại nhiệt độ 30ooC.Sản phẩm của nghiên cứu được ứng

Sản phẩm của nghiên cứu được ứng dụng sản xuất bột dinh dưỡng từ gạo lứt dụng sản xuất bột dinh dưỡng từ gạo lứt nảy mầmnảy mầmdùng cho người già, người bệnh và trẻ em [27]

 Năm 2009, T

 Năm 2009, Trương Hương Lan đã nghiên cứu các rương Hương Lan đã nghiên cứu các hợp chất isoflavone có tronghợp chất isoflavone có tronghạt đậu tương nảy mầm và ứng dụng sản xuất bột đậu tương và sữa đậu nành Trongnghiên cứu này, hạt đậu tương được ngâm ở 30ooC trong 3 giờ và quá trình nảy mầmđược tiến hành ở cùng nhiệt độ trong 36 giờ [7]

 Năm

 Năm 2013, 2013, Cung Cung Thị Thị Tố Tố Quỳnh Quỳnh và và cộng cộng sự sự qua qua các các nghiên nghiên cứu cứu của của mình mình đãđãcho rằng gạo lứt Huyết Rồng và Jasmine được ngâm ở pH = 6, nhiệt độ 30ooC trongthời gian 20 giờ Sau đó, gạo được ủ ở 35ooC trong thời gian 36 giờ đối với gạo Jasmine

và 48 giờ với gạo Huyết Rồng sẽ cho lượng GABA tăng gắp 5 lần so với gạo nguyênliệu gạo thu được sấy ở nhiệt độ 6000C trong 18 giờ [13]

Trần Thị Thu Hương và cộng sự khi nghiên cứu trên các giống lúa 0M 5451,

OM 6979 VÀ OM 1532 đã đưa ra kết luận: Qua khảo sát thành phần dinh dưỡng củaloại gạo lứt nâu được xay xát từ giống lúa OM5451 cho thấy, khi ngâm gạo lứt ở pH7trong 9 giờ ở nhiệt độ phòng và ủ ở nhiệt độ 30ooC trong 24 giờ hàm lượng GABA đạt34,8±1,8 mg/100g tăng gấp 27,43 lần so với nguyên liệu ban đầu (1.57 ± 0,19

Trong nước hiện nay, chưa có nghiên cứu nào về ảnh hưởng của các thông số kỹthuật đến hàm lượng GABA trong quá trình sản xuất gạo mầm trên đối tượng gạo lútthảo dược Vĩnh Hòa và ứng dụng trong công nghệ thực phẩm được công bố.

Với tổng quan tình hình nghiên cứu nêu trên, nội dung đề tài này tập trung vàonghiên cứu:

Ảnh hưẢnh hưởng củởng của các thôa các thông số kỹ thng số kỹ thuật quá tuật quá trình nrình ngâm (thgâm (thời gian nời gian ngâm, ngâm, nhiệthiệt

độ ngâm) đến tỷ lệ nảy mầm trong quá trình sản xuất gạo mầm trên đối tượng gạo lứtthảo dược Vĩnh Hòa

Tác độnTác động của cág của các thônc thông số kỹ thg số kỹ thuật quuật quá trìná trình ủ (nhiệh ủ (nhiệt độ ủ, tht độ ủ, thời giaời gian ủ) đếnn ủ) đếnhàm lượng GABA trong quá trình sản xuất gạo mầm trên đối tượng gạo lút thảo dượcVĩnh Hòa

Ảnh hưẢnh hưởng củởng của các thôna các thông số kỹ thuậg số kỹ thuật quá trìt quá trình sấy (tnh sấy (thời gihời gian sấyan sấy, nhiệ, nhiệt đột độsấy) đến hàm lượng GABA trong quá trình sản xuất gạo mầm trên đối tượng gạo lứtthảo dược Vĩnh Hòa

NghiNghiên cứu đên cứu đánh giánh giá chất lá chất lượng nượng nước gước gạo mầm giạo mầm giàu GABàu GABA A từ gạo mtừ gạo mầm thảoầm thảodược Vĩnh Hòa

CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN THỰC HIỆN

Phạm vi về không gian: phòng thí nghiệm Bộ môn Công nghệ sau thu hoạch,Công nghệ thực phẩm thuộc Khoa Cơ khí - Công nghệ, Trường Đại học Nông Lâm,Đại học Huế Nghiên cứu trên quy mô phòng thí nghiệm

- Phạm vi về thời gian: nghiên cứu được tiến hành từ tháng 8/2018 đếntháng 5/2019

2.2 NGUYÊN VẬT LIỆU

- Nguyên liệu chính: gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa (hình 2.1)

- Nguyên liệu chính: gạo tím thảo dược Vĩnh Hòa (hình 2.1) được cung cấp bởiđược cung cấp bởicông ty TNHH KHCN Vĩnh

công ty TNHH KHCN Vĩnh Hòa, địa chỉ: Km11, QL 7A, Xã Vĩnh Thành, Yên ThànhHòa, địa chỉ: Km11, QL 7A, Xã Vĩnh Thành, Yên Thành,, Nghệ An

  INCLUDEPICTURE "https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

"https://encrypted-kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRoao6Q-MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "https://encrypted-

kXRDohr52WsGSh8eLKD_xxA7ETghHs65qXvporPNrOl4A" \*

+ Đường tinh luyện Biên Hòa để nấu syrup mua tại Siêu thị Big C Huế, số 174

Bà Triệu, Thành phố Huế, Thừa Thiên Huế

Tổng Tổng quan quan về gạvề gạo lứto lứt; gạo m; gạo mầm; gạầm; gạo tím to tím thảo dưhảo dược Vợc Vĩnh Hĩnh Hòa.òa

Cơ sCơ sở lý ở lý thuythuyết củết của qua quá trá trình ình hình hình thàthành Gnh GABA.ABA

Cơ sCơ sở lở lý tý thuyhuyết qết quá uá trìtrình tnh trícrích lh lyy

 Hình 2.2. Sơ đồ nghiên cứu thiết lập quy trình sản xuất gạo mầm giàu GABA từ gạo Sơ đồ nghiên cứu thiết lập quy trình sản xuất gạo mầm giàu GABA từ gạo

tím thảo dược Vĩnh Hòa

a Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình ngâm (nhiệt độ,thời gian ngâm) đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa

Gạo lứt  Ngâm

 Nhiệt độ

Ủ

 Nhiệt độ ủ Thời gian ủ (giờ )

24 giờ 

32

TTỷ ỷ llệ ệ nnảảy y mmầầmm HHààm ẩm ẩm cm củủa ha hạạtt

 b Nghiên cứu ảnh hưởng các thôn

 b Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số kỹ thuật của quá trình ủ (thời gian, nhiệtg số kỹ thuật của quá trình ủ (thời gian, nhiệtđộ) đến chất lượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa

Thí nghiệm được tiến hành theo sơ đồ hình 2.2 Thí nghiệm được bố trí hoàntoàn ngẫu nhiên, mỗi chỉ tiêu được thực hiện với 3 lần lặp

NhNhiệiệt đt độ ủộ ủ: 2: 28; 8; 3232; 3; 36; 6; 40 40 ((ooC) ThThời gời gian ian ủ: ủ: 16; 16; 24; 24; 32, 32, 40 40 (gi(giờ)ờ)Chỉ tiêu theo dõi:

HHàm àm llưượnợng Gg GAABABA HàHàm lm lượượng ng đưđườnờng tg tổnổng sg sốố HàHàm lm lượượng ng prprototeiein tn tổnổng sg sốố

 c Quy hoạch thực nghiệm các kết quả nghiên cứu các thông số kỹ thuật quátrình ủ

Sau khi thu được kết quả từ thí nghiệm trên, chúng tôi sẽ tiếp sử dụng phương pháp quy hoạch thực

 pháp quy hoạch thực nghiệm theo ma trận nghiệm theo ma trận Doehlert để thu được Doehlert để thu được các thông số tốt các thông số tốt nhấtnhất

để hàm lượng GABA hình thành trong quá trình này đạt giá trị cao nhất Chúng tôichọn 2 yếu tố biến đổi trong quá trình ủ đó là:

NNhhiiệệt t đđộ ộ ủủ TThhờời i ggiiaan n ủủVới hàm mục tiêu là được lựa chọn là Y11: hàm lượng GABA (mg/g)

d Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian, nhiệt độ trong quá trình sấy đến chấtlượng gạo mầm sản xuất từ gạo lứt thảo dược Vĩnh Hòa

NhiNhiệt ệt độ độ sấysấy: 4: 40, 0, 6060, 8, 80, 0, 10100 (0 (ooC) ThThời gời gian ian sấysấy: 30: 30, 60, 60, 12, 120, 10, 150 (50 (phphút)út)Chỉ tiêu theo dõi: