Xem mẫu
- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT KHẢ NĂNG KHÁNG OXY HÓA CỦA
GẠO MẦM TỪ GẠO NƯƠNG ĐỎ TÂY NGUYÊN
Ở HAI ĐIỀU KIỆN Ủ KHÁC NHAU
Ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Giảng viên hướng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Ngọc Yến
Sinh viên thực hiện : Phan Thị Tuyết Trinh
MSSV: 1151110384 Lớp: 11DSH01
TP. Hồ Chí Minh, 2015
- LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì
công trình luận văn nào trước đây.
Sinh viên thưc hiện
Phan Thị Tuyết Trinh
- LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến ThS. Nguyễn Thị Ngọc Yến đã tận tình
hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để em có thể hoàn
thành luận văn này.
Em xin chân thành biết ơn tất cả quý thầy cô trong khoa Công nghệ sinh học-
Thực phẩm- Môi trường đã truyền đạt cho em những kiến thức vô cùng hữu ích và
quý báu trong thời gian học tập và rèn luyện tại trường.
Xin gửi lời cảm ơn đến tạp thể cán bộ, các anh chị và các bạn trong Phòng thí
nghệm- Trường Đại học Công nghệ TP.HCM.
Cuối cùng con xin cảm tạ và biết ơn ba mẹ đã nuôi dưỡng, bảo bọc và tạo mọi
điều kiện thuận lợi để con học tập và có được thành quả như ngày hôm nay.
- Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................iii
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC HÌNH...................................................................................................... v
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.................................................................................................. 3
1.1.Tổng quan về cây lúa ................................................................................................... 3
1.1.1. Giới thiệu về cây lúa ............................................................................................ 3
1.1.2. Cấu tạo chung hạt lúa.......................................................................................... 3
1.1.3. Thành phần hóa học của lúa gạo .......................................................................... 5
1.1.4 Giá trị dinh dưỡng của gạo ................................................................................... 7
1.2. Tổng quan về gạo lứt .................................................................................................. 8
1.2.1. Giới thiệu chung.................................................................................................. 8
1.2.2. Cấu tạo ................................................................................................................ 8
1.2.3 Thành phần hóa học của gạo lứt. ........................................................................ 10
1.2.4. Giá trị dinh dưỡng ............................................................................................. 11
1.3. Tổng quan về gạo mầm ............................................................................................. 13
1.3.1. Giới thiệu ........................................................................................................... 13
1.3.2. Các công đoạn quan trọng trong công nghệ sản xuất gạo mầm......................... 14
1.3.3 Thành phần và đặc tính của gạo mầm. ................................................................ 16
1.3.4. Các nghiên cứu về gạo mầm .............................................................................. 19
1.3.5. Ứng dụng của gạo mầm ..................................................................................... 20
1.4. Các chất kháng oxy hóa ............................................................................................ 21
1.4.1. Định nghĩa .......................................................................................................... 21
1.4.2. Phân loại............................................................................................................. 22
1.4.3. Đăc điểm của chất kháng oxy hóa ..................................................................... 22
1.4.4. Cơ chế của chất kháng oxy hóa ......................................................................... 23
1.4.5 Polyphenol ......................................................................................................... 23
1.4.6. Anthocyanin ....................................................................................................... 26
1.4.7. Vitamin E ........................................................................................................... 28
1.4.8. Các phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa (Michael Antolovich và
cộng sự, 2002). ............................................................................................................. 30
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................... 35
2.1. Vật liệu nghiên cứu ................................................................................................... 36
2.1.1. Địa điểm nghiên cứu .......................................................................................... 36
2.1.2. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................................ 36
i
- Đồ án tốt nghiệp
2.1.3. Thiết bị và dụng cụ ............................................................................................ 36
2.1.4. Hóa Chất ............................................................................................................ 36
2.2. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................... 37
2.2.1. Phương pháp ngâm ........................................................................................... 37
2.2.2. Phương pháp ủ ................................................................................................... 37
2.2.3. Phương pháp chuẩn bị dịch trích. ..................................................................... 37
2.2.4. Phương pháp sấy đến khối lượng không đổi...................................................... 40
2.2.5. Phương pháp xác định hàm lượng monomeric anthocyanin............................. 41
2.2.6. Phương pháp xác định tổng hàm lượng acid phenolic ...................................... 42
2.2.7. Phương pháp xác định khả năng kháng oxy hóa .............................................. 43
2.2.8. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 44
2.3. Bố trí thí nghiệm. ...................................................................................................... 45
2.3.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát thời gian ngâm để gạo lứt hút nước đạt độ ẩm thích
hợp. .............................................................................................................................. 45
Độ ẩm hạt gạo sau khi ngâm đạt 30-31% .................................................................... 45
2.3.2. Thí nghiệm 2: Khảo sát hàm lượng anthocyanin của gạo mầm ở các điều kiện
nảy mầm khác nhau ..................................................................................................... 45
2.3.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát hàm lượng polyphenol của gạo mầm ở các điều kiện
nảy mầm khác nhau ..................................................................................................... 46
2.3.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của gạo mầm ở các điều kiện
nảy mầm khác nhau ..................................................................................................... 47
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................... 48
3.1. Kết quả khảo sát thời gian ngâm để gạo lứt hút nước đạt độ ẩm thích hợp (30-31%)
.......................................................................................................................................... 48
3.2. Hàm lượng anthocyanin ............................................................................................ 49
3.3. Hàm lượng Polyphenol ............................................................................................. 50
3.3.1. Kết quả xây dựng đường chuẩn Acid Gallic ...................................................... 50
3.3.2. Hàm lượng Polyphenol ở điều kiện nhiệt độ và ánh sáng khác nhau ................ 51
3.4. Khả năng kháng oxy hóa........................................................................................... 52
3.4.1. Xác định giá trị IC50 ........................................................................................... 53
3.5. Hàm lượng GABA .................................................................................................... 54
CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 56
4.1 Kết luận ...................................................................................................................... 56
4.2 Kiến nghị .................................................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 57
PHỤ LỤC............................................................................................................................... 1
ii
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
GABA : γ-aminobutyric acid
DPPH : 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl
BHT : Butylated hydroxytoluene
Tp.HCM : Thành phố Hồ Chí Minh
H : Giờ
iii
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1 : Tỷ lệ từng thành phần của hạt thóc (%khối lượng hạt) ............................. 6
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt gạo ................................................................ 6
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của lúa gạo ở độ ẩm 14%.......................................... 6
Bảng 1.4: Hàm lượng vitamin và muối khoáng lúa gạo ở độ ẩm 14% ...................... 7
Bảng 1.5: Giá trị dinh dưỡng một số gạo có màu khác nhau trên thế giới ................. 7
Bảng 1.6: Thành phần hóa học (tính theo trọng lượng khô) của gạo lứt, gạo xát và
cám ............................................................................................................................ 10
Bảng 1.7: Gía trị dinh dưỡng của gạo lứt ................................................................. 11
Bảng 1.8 : Hàm lượng dinh dưỡng của gạo mầm ..................................................... 16
Bảng 1.9: Tóm tắt đặc điểm các phương pháp đo khả năng chống oxy hóa ............ 34
Bảng 2.1: Bảng pha nồng độ của quy trình thử hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH..
(Đối với các mẫu cám, gạo, cơm) ............................................................................. 38
Bảng 2.2: Bảng pha nồng độ của quy trình thử hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH .. 38
Bảng 2.3:Bảng pha nồng độ xây dựng dãy chuẩn acid gallic .................................. 40
Bảng 3.1: Sự thay đổi về độ ẩm của hạt gạo qua các khoảng thời gian ngâm ......... 49
Bảng 3.2: Nồng độ đường chuẩn acid gallic ............................................................ 50
Bảng 3.3: Hàm lượng GABA của một số mẫu gạo mầm ......................................... 54
iv
- Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu tạo của hạt lúa ..................................................................................... 3
Hình 1.2. Sơ đồ phân loại các hợp chất polyphenol ................................................. 26
Hình 1.3. Cấu trúc cơ bản của anthocyanin .............................................................. 27
Hình 1.4 . Biến đổi cấu trúc của anthocyanin theo các giá trị pH khác nhau .......... 29
Hình 1.5. Cấu trúc của vitamin E ............................................................................. 30
Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu ...................................................................................... 35
Hình 2.2: Quy trình thử hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH ...................................... 39
Hình 2.3. Quy trình xây dựng đường chuẩn acid gallic ........................................... 40
Hình 2.4. Công thức cấu tạo của acid gallic ............................................................. 43
Hình 3.1. Sự thay đổi về độ ẩm của hạt gạo qua các khoảng thời gian ngâm.......... 48
Hình 3.2.Hàm lượng anthocyanin trong gạo lứt nảy mầm ở các điều kiện ánh sáng
và nhiệt độ khác nhau ................................................................................................ 49
Hình 3.3. Đường chuẩn acid gallic ........................................................................... 50
Hình 3.4. Hàm lượng polyphenol tổng trong gạo lứt nảy mầm ở các điều kiện ánh
sáng và nhiệt độ khác nhau ....................................................................................... 51
Hình 3.5. Khả năng bắt gốc tự do DPPH của gạo mầm được ủ ở các điều kiện sáng
và nhiệt độ khác nhau ................................................................................................ 52
Hình 3.6. Đường biểu diễn khả năng kháng oxy hóa ............................................... 54
Hình 3.7. Hàm lượng GABA của một số mẫu gạo mầm.......................................... 55
v
- Đồ án tốt nghiệp
MỞ ĐẦU
Từ lâu nay, vấn đề dinh dưỡng và sức khỏe luôn là mối quan tâm của con
người. Theo xu hướng của cuộc sống ngày nay, người ta có ít thời gian để chăm
sóc cho sức khỏe, đồng thời các căn bệnh thời đại cũng có chiều hướng gia tăng.
Do đó việc sử dụng các loại thực phẩm có các thành phần dinh dưỡng, dược liệu là
cần thiết nhằm bổ sung và hỗ trợ cơ thể
Trong các loại thực phẩm từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau thì gạo là một
nguồn nguyên liệu tự nhiên rất quan trọng và không thể thiếu cho một nửa dân số
trên thế giới, cơm nấu từ gạo rất dễ tiêu hóa, do đó năng lượng cung cấp nhanh
chóng tới các cơ quan giúp cơ thể đủ năng lượng dự trữ để làm việc. Gạo lứt là một
nguồn thực phẩm rất giàu dinh dưỡng so với gạo đã xát trắng, một số thành phần
trong gạo lứt còn có thễ ngăn ngừa và điều trị một số bệnh, và cơm gạo lứt dần trở
nên phổ biến trong các bữa ăn của nhiều nhà hiện nay. Tuy nhiên gạo lứt mất hấp
dẫn vì thởi gian nấu lâu, và cơm gạo lứt có cấu trúc cứng và vị không hấp dẫn như
cơm gạo trắng. Quá trình nảy mầm của gạo lứt là phương pháp cải thiện chất lượng
của gạo lứt, cơm gạo lứt mềm hơn. Quá trình này còn làm thay đổi quan trọng về
thành phần dinh dưỡng như: hàm lượng chất xơ, vitamin, khoáng và hàm lượng γ-
aminobutyric acid… sau khi nảy mầm thì hàm lượng của một số chất sinh học tăng
lên.
Khả năng chống oxy hóa của gạo mầm là một giá trị quan trọng trong ngành
dược và thực phẩm chức năng, với xu hướng sử dụng các sản phẩm có nguồn gốc tự
nhiên ngày càng tăng, an toàn cho sức khỏe và đem lại hiệu quả cao. Việc nghiên
cứu, phát triển các đặc tính tuyệt vời của gạo mầm đang được các nhà khoa học trên
thế giới và trong nước quan tâm. Có rất nhiều công trình nghiên cứu từ trước đến
nay đã góp phần nâng cao chất lượng sống cho con người.
Với cơ sở khoa học và ý nghĩa thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài
“Khảo sát khả năng kháng oxy hóa của gạo mầm từ gạo nương đỏ Tây Nguyên
ở hai điều kiện ủ khác nhau”. Đề tài này được thực hiện tại Phòng thí nghiệm,
1
- Đồ án tốt nghiệp
Khoa Công nghệ sinh học – Thực phẩm – Môi trường, Trường Đại học Công nghệ
Tp.HCM
2
- Đồ án tốt nghiệp
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1.Tổng quan về cây lúa
1.1.1. Giới thiệu về cây lúa
Lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng với ngô
(Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp.), sắn (Manihot esculenta Crantz, tên khác
khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.) (Nguyễn Ngọc Đệ,, 2008).
Cây lúa trồng thuộc họ Poaceae (Graminea hay họ Hòa Thảo), phụ họ
Pryzoideae, tộc Oryzae, dòng Oryza, loài Oryza sativa và Oryza glaberrima. Loài
Oryza sativa là lúa trồng ở châu Á và Oryza glaberrima lúa trồng ở châu Phi.
1.1.2. Cấu tạo chung hạt lúa
Hạt lúa được cấu tạo từ các thành phần chính: râu, mày thóc, vỏ (vỏ trấu, vỏ quả, vỏ
hạt), lớp aleuron, nội nhũ và phôi.
Hình 1.1. Cấu tạo của hạt lúa
1.1.2.1. Râu
Hạt thóc có thể có râu hoặc không có râu, ở hạt thóc có râu thì mỏ hạt thóc
kéo dài ra thành râu, màu sắc của mỏ hạt và màu sắc của râu thường giống nhau.
Mỏ hạt là một bộ phận của vỏ trấu to.
1.1.2.2. Mày thóc
3
- Đồ án tốt nghiệp
Mày thóc có màu vàng nhạt hơn vỏ trấu và bóng hơn vỏ trấu. Mày thóc bao gồm
mày dưới và mày trên.Tùy theo giống lúa và điều kiện canh tác mà mày thóc có độ
dài khác nhau, nói chung độ dài của mày thóc không vượt quá 1/3 chiều dài vỏ trấu.
Suốt quá trình bảo quản, do có sự cọ sát giữa các hạt thóc trong quá trình cào đảo,
phần lớn mày thóc rụng ra, làm tăng lượng tạp chất trong khối thóc(Lê Doãn
Diên,2002).
1.1.2.3. Vỏ trấu
Vỏ trấu bao bọc bên ngoài hạt gạo và chiếm tỷ lệ khoảng 20% trọng lượng hạt
thóc. Tùy theo giống lúa, vỏ trấu có thể mỏng hoặc dày. Vỏ trấu bao gồm hai phần:
trấu dưới và trấu trên, hai lớp vỏ này bao bọc hạt gạo bên trong theo kiểu ghép lại
với nhau. Bên ngoài vỏ trấu là những gân chạy dọc theo vỏ trấu. Trấu trên có năm
gân chạy dọc theo chiều dài, trấu dưới có ba gân. Kết thúc ở đỉnh hạt bằng râu. Râu
có thể xuất hiện hoặc không tùy theo giống lúa. Tế bào của vỏ trấu bị lignin hóa rất
cao, tạo ra vật chất có độ cứng chắc, đảm đương nhiệm vụ bảo vệ hạt gạo bên trong.
Sự bảo vệ này tùy thuộc vào sự khép chặt của hai vỏ trấu, làm cho côn trùng khó
xâm nhập vào khi bảo quản thóc. Vỏ trấu còn có khả năng bảo vệ hạt gạo khỏi sự
phá hoại do nấm mốc gây ra (Bùi Chí Bửu, 2000).
1.1.2.4. Vỏ hạt
Vỏ hạt là lớp vỏ mỏng bao bọc nội nhũ, có màu trắng đục hoặc đỏ cua. Về mặt
cấu tạo từ ngoài vào trong gồm có: quả bì, chủng bì và tầng aleuron. Tùy theo giống
lúa và độ chín của lúa mà lớp vỏ hạt này dày hay mỏng. Trung bình lớp vỏ hạt
chiếm 5,6 ÷ 6,1% khối lượng hạt gạo. Lớp aleuron có thành phần cấu tạo chủ yếu là
protid và lipid. Khi xay xát lớp vỏ hạt, chủ yếu là lớp aleuron bị vụn nát ra thành
cám. Nếu lớp aleuron còn sót lại nhiều trong hạt gạo, trong quá trình bảo quản dễ bị
oxi hóa làm cho gạo bị chua (do độ acid cao) và bị ôi do lipid bị oxi hóa (Lê Doãn
Diên,2002).
1.1.2.5. Nội nhũ
Nội nhũ là thành phần chủ yếu nhất của hạt thóc. Trong nội nhũ chủ yếu là
glucid, chiếm tới 90%, trong khi đó toàn hạt gạo glucid chỉ chiếm khoảng 75%. Tùy
4
- Đồ án tốt nghiệp
theo giống và điệu kiện canh tác mà nội nhũ có thể trắng trong hoặc trắng đục, các
giống hạt ngắn, nội nhũ thường trắng đục. Các giống lúa mà nội nhũ trắng đục
thường có một vết trắng ở giữa hạt, phía lưng hay phía bụng hạt và người ta gọi là
bạc bụng, bạc lưng và bạc lòng. Khi xay xát các giống lúa có nội nhũ trắng đục điều
dễ gãy nát và nấu lâu chín, phẩm chất cơm không ngon so với giống gạo có nội nhũ
trắng trong (Lê Doãn Diên,2002).
1.1.2.6. Phôi
Phôi nằm ở góc dưới nội nhũ, đây là bộ phận có nhiệm vụ chuyển hóa các chất
dự trữ trong nội nhũ thành các chất dinh dưỡng nuôi mộng khi hạt thóc nảy mầm.
Phôi chứa nhiều protid, lipid và vitamin, trong phôi có tới 60% lượng vitamin B1
của toàn hạt thóc. Tùy theo giống, điều kiện canh tác mà phôi có kích thước to, nhỏ
khác nhau (chiếm 2,2 ÷ 3,5 khối lượng toàn hạt), phôi có cấu tạo xốp, chứa nhiều
chất dinh dưỡng, có hoạt động sinh lí mạnh, cho nên trong quá trình bảo quản phôi
dễ bị côn trùng và vi sinh vật gây hại tấn công, gây hư hỏng, khi xay xát phôi
thường vụn nát ra thành cám (Lê Doãn Diên,2002).
Bảng 1.1 : Tỷ lệ từng thành phần của hạt thóc (%khối lượng hạt)
Thành phần Tỷ lệ (%)
Vỏ trấu 17 – 23
Vỏ lụa 4–5
Lớp Aleuron 12 – 14
Nội nhũ 65 – 67
Phôi 2–3
1.1.3. Thành phần hóa học của lúa gạo
Thành phần hóa học của hạt lúa thay đổi tùy theo giống lúa, địa hình đất đai,
phân bón, kỹ thuật canh tác và điều kiện thời tiết từng vụ… Nhưng trong hạt lúa
vẫn gồm có các thành phần chính: nước, protein, glucid, lipid, khoáng chất, vitamin,
cenllulose, enzyme....Trong hạt lúa trung bình có khoảng 11 ÷ 13,5% nước, trên 2%
5
- Đồ án tốt nghiệp
lipid, 8 ÷ 9% protein, khoảng 70% hydrocarbon, một lượng muối khoáng, vitamin
và enzyme (Vũ Quốc Trung, 1979).
Gạo là sản phẩm chính của lúa. Khi lúa bóc vỏ trấu gọi là gạo lứt. Gạo lứt
đem giã hoặc xát thì lớp vỏ hạt bị vỡ nát ra một phần thành cám và hạt gạo còn lại
là gạo giã hoặc gạo xát.
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt gạo.
Các
Tinh Chất
Tên các Protein Đường Cellulose Pantozan Tro chất
bột béo
phần (%) (%) (%) (%) (%) khác
(%) (%)
(%)
Toàn bộ hạt 10,07 59,00 4,43 2,76 8,10 2,24 2,18 1,22
Nội nhũ 12,91 79,56 3,54 0,15 2,72 0,67 0,45 -
Phôi 41,3 Rất ít 25,12 2,46 9,74 15,04 6,31 0,03
Vỏ 28,7 Rất ít 4,18 16,2 32,56 7,78 10,51 0,07
Gạo lứt và gạo trắng gần giống nhau về lượng calories, carbohydrate, chất béo
và protein nhưng một số vitamin như B1, B3 và chất khoáng như sắt đã bị mất trong
quá trình xay xát.
Gạo có hàm lượng protein thấp nhất trong các loại ngũ cốc. Lớp cám và phôi
chứa nhiều thành phần không phải tinh bột. Gạo lứt có hàm lượng vitamin B cao
nhất trong các loại ngũ cốc.
Bảng 1.3: Thành phần hóa học của lúa gạo ở độ ẩm 14%
protein carbohydrate
Nguyên liệu Lipid (g) Xơ thô (g) Tro (g)
(g N x 5. 95) (g)
Lúa 5,8-7,7 1,5-2,3 7,2-10,4 2,9-5,2 64-73
Gạo lứt 7,1-8,3 1,6-2,8 0,6-1,0 1,0-1,5 73-87
Gạo trắng 6,3-7,1 0,3-0,5 0,2-0,5 0,3-0,8 77-89
Cám gạo 11,3-14,9 15,0-19,7 7,0-11,4 6,6-9,9 34-62
Vỏ trấu 2,0-2,8 0,3-0,8 34,5-45,9 13,2-21,0 22-34
Nguồn: (Http://www.fao.org)
6
- Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1.4: Hàm lượng vitamin và muối khoáng lúa gạo ở độ ẩm 14%
Nguyên Thiamine Riboflavin Niacin Vitamin E Fe Zn
liệu (mg) (mg) (mg) (mg) (mg) (mg)
Lúa 0,26-0,33 0,06-0,11 2,9-5,6 0,90-2,00 1,4-6,0 1,7-3,1
Gạo lứt 0,29-0,61 0,04-0,14 3,5-5,3 0,90-2,50 0,2-5,2 0,6-2,8
Gạo trắng 0,02-0,11 0,02-0,06 1,3-2,4 75-0,30 0,2-2,8 0,6-2,3
26,7-
Cám gạo 1,20-2,40 0,18-0,43 2,60-13,3 8,6-43,0 4,3-25,8
49,9
Vỏ trấu 0,09-0,21 0,05-0,07 1,6-4,2 0 3,9-9,5 0,9-4,0
Nguồn: (Http://www.fao.org)
1.1.4 Giá trị dinh dưỡng của gạo
Bảng 1.5: Giá trị dinh dưỡng một số gạo có màu khác nhau trên thế giới.
Protein Fe Zn Xơ
Loại gạo
(g/100g) (mg/100g) (mg/100g) (g/100g)
Gạo trắng (tách cám) 6,8 1,2 0,5 0,6
Gạo lứt trắng 7,9 2,2 0,5 2,8
Gạo đỏ 7,0 5,5 3,3 2,0
Gạo hồng 8,3 3,9 2,2 1,4
Gạo đen 8,5 3,5 4,9
Nguồn: (Http://www.fao.org)
Theo kết quả nghiên cứu và thống kê các loại gạo từ các quốc gia trồng lúa trên
thế giới của tổ chức lương nông thế giới (FAO) cho thấy: Gạo giàu tính đa dạng di
truyền, với hàng ngàn chủng loại được trồng trên khắp thế giới. Tính chất tự nhiên
của gạo khi chưa xát bỏ lớp cám thì có nhiều màu sắc khác nhau: màu trắng ngà,
màu đỏ, màu tím và thậm chí có cả màu đen. Những giống lúa cho hạt gạo giàu màu
sắc thường được đánh giá cao vì thành phần của chúng có chứa nhiều chất có hoạt
tính sinh học. Hàm lượng protein và xơ trong gạo màu đen cao hơn các loại gạo
màu đỏ, màu hồng, gạo lứt và gạo xát trắng, trong khi đó hàm lượng Fe và Zn trong
gạo đỏ có giá trị vượt trội hơn các loại gạo khác.
7
- Đồ án tốt nghiệp
1.2. Tổng quan về gạo lứt
1.2.1. Giới thiệu chung
Gạo lứt (Brown rice hay Riz complet) là hạt gạo có màu nâu đỏ, là loại gạo chỉ
xay cho tróc vỏ trấu mà không phạm đến mầm, cám của hạt gạo bên trong, nên các
dưỡng chất vẫn còn giữ lại nhiều trong hạt gạo.
Đây là loại gạo không qua quá trình xay xát, đánh bóng. Nếu so sánh về giá trị
dinh dưỡng thì gạo lứt có nhiều giá trị dinh dưỡng hơn so với gạo trắng mà các chất
dinh dưỡng đó chủ yếu nằm trong lớp màu nâu, chính lớp màu này bị mất đi trong
quá trình xay xát, làm bóng để tạo gạo trắng.
Gạo được phân loại theo bề dài của hạt gạo :
• Gạo ngắn < 5,5 mm
• Gạo trung bình 5,5 – 6 mm
• Gạo dài 6 – 6,5 mm
• Gạo thật dài > 6,5 mm
1.2.2. Cấu tạo
Gạo lứt bao gồm 1 – 2% vỏ, lớp aluerone và vỏ gạo 4 – 6%, phôi 1%, lớp vảy 2%,
nội nhũ chiếm khoảng 91 – 92% (Nguyễn Nhật Minh Phương , 2010).Gạo được
chia làm ba loại theo hàm lượng amylose và kích thước của hạt gạo: gạo hạt ngắn
và trung bình có hàm lượng amylose thấp (12 – 20%); giống hạt dài có hàm lượng
amylose trung bình (20 – 25%) (Julianno and Bechtel, 1985).
1.2.2.1. Vỏ hạt
Vỏ hạt gạo lứt chiếm 5,6 – 6,5% khối lượng hạt gạo, vỏ hạt cấu tạo bởi:
Vỏ ngoài:cấu tạo bởi nhiều lớp tế bào, ngoài cùng là biểu bì gồm một lớp tế bào
dẹt, dưới lớp biểu bì là tầng trung bì gồm nhiều lớp tế bào nhu mô, giữa nhu mô có
các mạch dẫn. Dưới trung bì là nội bì gồm những tế bào hình ống có chlorophyl khi
hạt còn non. Dưới lớp nội bì có lớp tế bào nữa gọi là nội biểu bì.
Vỏ lụa: Gồm những tế bào to do tế bào của phôi hình thành. Vỏ lụa có nhiều
màu sắc khác nhau như đỏ, nâu, trắng ngà…đặc trưng cho từng loại lúa.
8
- Đồ án tốt nghiệp
1.2.2.2. Lớp Aleuron
Chiếm 6 – 12% khối lượng hạt, nằm ngay dưới lớp cutin, bao bọc toàn bộ nội
nhũ và phôi mầm, độ dày của lớp này phụ thuộc vào giống loài. Lớp aleurone chúa
nhiều protein, chất béo, đường, tro, vitamin…do đó rất dễ bị oxy hóa. Thực tế xay
xác gạo làm trắng quá kỹ lớp aleurone bị vở vụn ra cùng lớp vỏ hạt.
1.2.2.3. Phôi
Là thành phần riêng lẽ nằm trong nội nhũ, bên góc dưới của hạt gạo. Phôi là nơi
dự trữ chất dinh dưỡng của hạt và nảy mầm tạo cây mới trong điều kiện thích hợp
(Dương Thị Phượng Liên, Hà Thanh Toàn, 2012).
Nằm ở góc dưới hạt gạo, áp sát vào nội nhũ, chiếm khoảng 2,2 – 3% khối lượng
hạt gạo. Phôi còn là bộ phận chúa nhiều chất dinh dưỡng dự trữ nhất của hạt thóc.
Thành phần của phôi chiếm chủ yếu là protein, lipid, các vitamin (đặc biệt là
vitamin nhóm B) và các enzyme tiềm ẩn. Phôi là bộ phận có cấu tạo xốp, gồm
những tế bào có kích thước lớn và thành tế bào mỏng, 70% lượng ẩm mà hạt trao
đổi với bên ngoài đều qua phôi mầm, cho nên phôi là bộ phận có hoạt động sinh lý,
sinh hóa rất mạnh cần được loại đi nếu muốn bảo quản gạo được lâu. Trong quá
trình tách vỏ trấu và xát trắng gạo, phôi bị bong ra hoàn toàn.
1.2.2.4. Nội nhũ
Đây là bộ phận có khối lượng lớn nhất của hạt thóc, chiếm tới 72% khối lượng
hạt. Trong toàn bộ hạt gạo, glucid chỉ khoảng 75% còn trong nội nhũ hàm lượng
glucid là 90% và thành phần chủ yếu của glucid nội nhũ là tinh bột. Tùy theo điều
kiện canh tác và bảo quản mà nội nhũ trắng trong hay trắng đục. Phần nội nhũ chính
là phần tạo nên giá trị sử dụng của hạt thóc trong các sản phẩm chế biến cũng như
trên thị trường tiêu thụ thóc gạo. 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 có màu
trắng trong, giống hạt bầu nội nhũ trắng đục). Sự hiện diện của protein và tinh bột
chịu trách nhiệm cho sự thay đổi trong quá trình già của hạt gạo.
9
- Đồ án tốt nghiệp
1.2.3 Thành phần hóa học của gạo lứt.
Bảng 1.6: Thành phần hóa học (tính theo trọng lượng khô) của gạo lứt, gạo xát và
cám
Cấu tử Gạo lứt Gạo xát Cám
Tinh bột
75,9 89,8 9,7
(%Anhydroglucose)
Amylose (%) 30,8 32,7 6,7
Đường tổng số (%
1,3 0,4 6,4
Glucose)
Xơ thô (%) 0,8 0,1 9,7
Xơ tiêu hóa (%) 1,9 0,7 28,4
Chất béo thô (%) 3,3 0,6 22,8
Protein thô (%) 8,4 7,7 15,7
Tro thô (%) 1,5 0,56 10,6
Phospho (%) 0,27 0,09 1,7
Phospho phytin (%) 0,14 0,03 1,1
Sắt (mg/100g) 2,0 0,67 15,7
Kẽm (mg/100g) 2,1 1,3 10,9
Lysine (g/16gN) 4,1 3,8 5,6
Threonine (g/16gN) 3,7 3,7 4,1
Methionine +
4,7 4,9 4,7
Cystine (g/16Gn)
Tryptophan
1,2 1,2 1,2
(g/16gN)
10
- Đồ án tốt nghiệp
Phần lớn protein, lipid, khoáng, vitamin đều tập trung ở lớp ngoại vi của lớp
gạo, chủ yếu là ở các tế bào của lớp aleuron và phôi, còn phần trung tâm của hạt gạo
được tạo thành từ các tinh bột với một ít ỏi lipid, protein và ít chất khoáng.
Trong hạt gạo rất giàu các loại vitamin, đặc biệt là các loại vitamin nhóm B và
các vitamin này không phân bố đồng đều. Gần 47% lượng thiamin tổng số (Vitmin
B1) đều tập trung ở trong phôi của gạo, khoảng 34,5% ở màng ngoài và ở lớp
aleuron, chỉ có 8% trong nội nhũ. Còn riboflavin (vitamin B2) được phân bố đồng
đều hơn ở trong hạt nhưng vẫn nhiều ở phôi.
Trong các loại ngũ cốc, hạt gạo giàu pyridoxin nhất (Vitamin B6) và đạt tới
6,6% trong gạo. Niacin (Vitamin PP) chủ yếu có trong màng ngoài và lớp aleuron
(82%) và chỉ có 15% ở trong nội nhũ. Trong dầu cám gạo người ta cũng phát hiện
thấy tocopherol (Vitamin E) và một ít loại sắc tố.
1.2.4. Giá trị dinh dưỡng
Bảng 1.7: Gía trị dinh dưỡng của gạo lứt
Thành Gạo lứt Gạo trắng
Giá trị chữa bệnh
phần (mg %) (mg %)
(4)
(1) (2) (3)
Đạm của gạo lứt dễ tiêu (có giá trị sinh học cao)
và có đủ các acid amin cần cho sự tạo hình của
Đạm 7190 5470 cơ thể, tạo ra tế bào mới bù đắp những chỗ hao
mòn và tạo ra các phân tử không thể thiếu trong
các quá trình sinh hóa của cơ thể
Giúp các mạch máu được mềm mại, giảm
cholesterol, chống xơ cứng động mạch và cao
Béo 30200 600 huyết áp. Ngoài ra, trong dầu cám có acid
linoleic cần cho sự phát triển và tái tạo các tế
bào, chống mất nước và ngừa phóng xạ
Tạo năng lượng trực tiếp và đều đặn, điều hòa
Tinh bột 70520 65400
sự chuyển hóa chất đạm và chất béo, phòng
11
- Đồ án tốt nghiệp
chống bệnh tiểu đường và tim mạch
Hỗ trợ tiêu hóa, phối hợp với các vi khuẩn có lợi
ở ruột sản xuất vitamin B1 và B12 (vitamin B12
Xơ 1000 300 tham gia các quá trình sinh hóa trong cơ thể, tạo
máu và chữa trị các biến lọa của thương tổn thần
kinh)
Giúp cơ thể chuyển biến các chất bột đường
trong thực phẩm thành năng lượng và nhờ sinh
Vitamin
tố mà các dây thần kinh hoạt động tốt, cho
B1 500120 50
chúng ta một tâm trạng phấn chấn; chống tê phù,
táo bón, chống stress
Làm đẹp người, ngừa các chứng viêm miệng,
B2 60 33
môi lưỡi và khô mắt (vây cá)
Rất dồi dào trong mầm gạo, chống viêm da
B6 620 37
Giữ độ bền dai của cơ thể, cầm máu, chống
C 35 – 36 11 – 37
viêm nhiễm, làm vết thương nhanh lành
Cần cho sự phát triển xương và các sắc tố chức
β-carotene (+) (-)
khác, tốt cho mắt, phòng chống ung thư
Tác dụng duy trì, tăng cường hoạt động sinh dục
E (+) (-)
như tham gia tạo tinh trùng, bảo vệ bào thai,
ngăn chặn sự lão hóa, phòng chống ung thư
phổi, vú, giải độc cơ thể
Ổn định chức năng của gan, tham gia tạo máu và
K 10 000 1 000
chống băng huyết nên rất cần cho sản phụ
Khoáng
Kali (K) 1 240 340 Cần cho hoạt động của tế bào và tuần hoàn máu.
Natri (Na) 275 158 Tỉ lệ K/Na trong gạo lứt bằng 5/1 tương đương
với tỉ lệ K/Na trong máu và dịch thể của người
khỏe mạnh hoàn toàn
12
nguon tai.lieu . vn
