Nghiên cứu nâng cao hàm lượng các thành phần chức năng trong sản xuất gạo nảy mầm và chế biến thử nghiệm bột dinh dưỡng gạo mầm

Trang 1

Trang 2

Trang 3

Trang 4

Trang 5

Trang 6

Trang 7

Trang 8

Trang 9

Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu nâng cao hàm lượng các thành phần chức năng trong sản xuất gạo nảy mầm và chế biến thử nghiệm bột dinh dưỡng gạo mầm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu nâng cao hàm lượng các thành phần chức năng trong sản xuất gạo nảy mầm và chế biến thử nghiệm bột dinh dưỡng gạo mầm
U/gCK tăng 1,37 lần so với khi không bổ sung. Đối với giống MBĐ là 4,245 U/gCK tăng 1,1 lần so với khi không bổ sung. Điều này cho thấy việc bổ sung dịch cám ở nồng độ 7% có tác động tích cực đến hoạt tính enzyme protease trong quá trình ngâm. 4.1.2.2 Ảnh hưởng của thời gian ủ đến hệ enzyme và thành phần chức năng Theo kết quả nghiên cứu của Komatsuzaki et al. (2007), hàm lượng acid glutamic trong gạo đã qua quá trình nảy mầm giảm so với gạo lức không nảy mầm.Trong quá trình nảy mầm sự kích hoạt của các enzyme nội bào có trong hạt giúp phân giải protein để tạo thành các hợp chất khác nhau. Acid glutamic là một amino acid phi protein được enzyme GAD xúc tác khử nhóm carboxyl tạo thành GABA và CO2. Sự tổng hợp GABA trong quá trình nảy mầm làm hàm lượng acid glutamic giảm. Nghiên cứu của Shahin et al., (2009), hàm lượng acid glutamic trong mầm gạo là tương đối cao hơn so với các phần khác trong hạt gạo. 82 Bảng 4.19: Hàm lượng acid glutamic và hoạt tính GAD sau khi ủ yếm khí ở 37°C Ghi chú: A: pH ngâm tối thích (IR 50404 là pH=5, Một Bụi Đỏlà pH=4); B: Dịch ngâm ở pH tối thích có bố sung acid glutamic (0,6%); C: Dịch ngâm ở pH tối thích có bố sung 7% dịch cám. Ghi chú: các chữ cái in thường a – d theo chiều dọc biểu hiện cho sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. Kết quả ở Bảng 4.19 cho thấy ở điều kiện ủ là 37oC, 0% CO2 thì hàm lượng acid glutamic trong gạo sau khi nảy mầm gạo giảm theo thời gian. Hàm lượng acid glutamic của cả hai giống lúa sau nảy mầm đều đạt cao nhất tại thời điểm nảy mầm là 20 giờ. Theo kết quả thống kê thời gian đầu từ 20 giờ đến 28 giờ thì hàm lượng acid glutamic giảm nhanh. Gạo nảy mầm được bổ sung acid glutamic có hàm lượng giảm nhanh hơn so với gạo không được bổ sung và bổ sung cám. Sau 28 giờ nảy mầm thì hàm lượng acid glutamic giảm xuống thấp nhất ở cả hai giống lúa, đặc biệt là với gạo nảy mầm được bổ sung acid glutamic. Hàm lượng acid glutamic của gạo bổ sung acid glutamic ở 28 giờ nảy mầm với giống lúa IR 50404 là 825,308 mg/100g (so với gạo không bổ sung là 883,715 mg/100g; gạo bổ sung cám là 874,262 mg/100g), giống Một Bụi Đỏ là 758,223 mg/100g (so với gạo không bổ sung là 790,761 mg/100g; gạo bổ sung cám là 788,596 mg/100g). Giai đoạn đầu của quá trình nảy mầm từ 20 giờ đến 28 giờ enzyme GAD được kích hoạt, quá trình tổng hợp GABA từ acid glutamic được diễn ra mạnh mẽ làm hàm lượng acid glutamic trong gạo mầm giảm nhanh chóng. Thời gian ủ (giờ) Giống IR 50404 Giống Một Bụi Đỏ Hàm lượng L-acid glutamic (mg/100g) Hoạt tính enzyme GAD (UI/g) Hàm lượng L-acid glutamic (mg/100g) Hoạt tính enzyme GAD (UI/g) A B C A B C A B C A B C 20 1032,6c 970,8c 1046,7c 26,1a 29,0a 25,9a 947,8c 903,4c 946,1c 23,9a 26,7a 23,9a 24 978,6b 872,9b 978,4b 29,9b 35,9b 29,0b 882,2b 815,6b 878,1b 26,6b 32,9b 26,2b 28 883,7a 825,3a 874,3a 34,9c 37,1c 33,9c 790,8a 758,2a 788,6a 32,0c 34,5c 31,7c Ngành Công nghệ thực phẩm 83 Trong gạo nguyên liệu hoạt tính enzyme GAD rất thấp vì độ ẩm trong hạt thấp, hạt đang ở trạng thái ngủ nên enzyme chưa được kích hoạt. Hoạt tính enzyme GAD thay đổi suốt trong quá trình nảy mầm vì trong quá trình nảy mầm có sự hấp thu nước làm độ ẩm trong hạt tăng lên kích hoạt enzyme GAD hoạt động để tổng hợp GABA từ acid glutamic (Paidaeng et al., 2014). Theo Bảng 4.19, hoạt tính enzyme GAD của hai giống lúa đều tăng nhanh trong quá trình nảy mầm và đạt cao nhất khi cho nảy mầm ở điều kiện nồng độ CO2 0% với thời gian nảy mầm ở cả hai giống nếp là 28 giờ. Trong khoảng thời gian từ 20 giờ đến 28 giờ hoạt tính enzyme tăng lên mạnh mẽ vì đây là thời gian đầu của quá trình nảy mầm enzyme mới được kích hoạt và tăng hoạt tính nhanh chóng. Đối với giống IR 50404 hoạt tính enzyme GAD đạt giá trị cao nhất 37,108 UI/g khi cho nảy mầm có bổ sung acid glutamic với thời gian nảy mầm là 28 giờ cao hơn so với gạo nảy mầm không bổ sung (hoạt tính enzyme là 34,963 UI/g) và bổ sung cám (hoạt tính enzyme là 33,953 UI/g) cùng thời gian nảy mầm; hoạt tính enzyme cũng tăng 31,47 lần so với nguyên liệu ban đầu (nguyên liệu có hoạt tính enzyme GAD là 1,179 UI/g). Một Bụi Đỏ hoạt tính enzyme đạt cực đại 34,527 UI/g khi cho nảy mầm ở điều kiện 0% CO2, có bổ sung acid glutamic và thời gian nảy mầm là 28 giờ; sau nảy mầm thì hoạt tính enzyme tăng 26,99 lần so với nguyên liệu (nguyên liệu Một Bụi Đỏ có hoạt tính enzyme GAD là 1,279 UI/g). Kết quả thống kê cho thấy, cả giống IR 50404 và Một Bụi Đỏ hoạt tính enzyme GAD đạt giá trị cao nhất ở gạo mầm có bổ sung acid glutamic và thời gian nảy mầm 28 giờ. Trong quá trình nảy mầm của hạt gạo một lượng lớn khí CO2 được tạo ra do quá trình tổng hợp GABA sẽ kèm theo sự tiêu thụ ion H+ thông qua việc decarboxyl hóa do hoạt động của enzyme GAD khử nhóm carboxyl của acid glutamic để tổng hợp GABA và sinh ra CO2, lượng CO2 tăng lên cũng do quá trình hô hấp trong hạt lấy oxy và nhả CO2. Theo nghiên cứu của Crawford et al. (1994) cho thấy ở điều kiện hiếm khí sẽ giảm pH nội bào một khoảng từ 0,4 – 0,8 do stress gây ra bởi sự thiếu hụt oxy, điều này sẽ kích thích quá trình hoạt động của enzyme glutamate decarboxylase. Dựa trên kết quả phân tích hàm lượng GABA thì cùng với sự gia tăng hoạt tính enzyme GAD thì hàm lượng GABA được tổng hợp cũng tăng theo tỷ lệ thuận. Ngành Công nghệ thực phẩm 84 Bảng 4.20: Hoạt tính enzyme -amylase (UI/g), hàm lượng đường khử (mg/g), hàm lượng tinh bột (%) và hàm lượng amylose từ 20-24 giờ ủ Thời gian ủ (giờ) Giống Một Bụi Đỏ A B C D AA BB CC AA BB CC AA BB CC AA BB CC 20 60,48a 62,97a 62,50a 33,80a 30,96a 21,23a 69,71c 71,55c 61,33c 11,14c 8,97c 8,80c 24 65,63b 63,33a 66,86b 46,57b 33,76ab 33,29b 63,08b 64,13b 59,69b 8,11b 7,33b 7,15b 28 76,77c 73,05b 70,20c 58,37c 38,20b 39,05c 59,73a 58,04a 57,18a 5,42a 5,68a 4,56a Giống IR 50404 20 61,24a 61,63a 58,13a 54,89a 20,48a 26,14a 72,39c 71,54c 64,28c 10,97c 10,10c 8,28c 24 64,44b 63,61a 63,61a 56,53a 28,24b 31,15b 70,93b 69,86b 61,51b 9,15b 9,75b 5,86b 28 70,37c 69,57b 71,32b 60,72b 31,23b 36,37c 67,95a 65,30a 59,01a 4,03a 7,07a 4,38a Ghi chú: AA: pH ngâm tối thích (pH=5 đối với IR 50404 và pH=4 đối với Một bụi đỏ); BB: Dịch ngâm ở pH tối thích có bố sung 7% dịch cám; CC: Dịch ngâm ở pH tối thích có bố sung acid glutamic 0,6%. A: Hoạt tính enzyme (UI/g); B: Hàm lượng đường khử (mg/g); C: Hàm lượng tinh bột(%); D: Hàm lượng amylose (%). Các chữ cái in thường a – d theo chiều dọc biểu hiện cho sự khác biệt có thống kê ở mức ý nghĩa 5%. Mặt khác, theo kết quả thống kê từ Bảng 4.20 cho thấy, sau 28 giờ ủ hoạt tính enzyme và hàm lượng đường khử đều tăng lên đáng kể; hàm lượng tinh bột và amylose giảm đáng kể. Cụ thể, sau 28 giờ enzyme thể hiện hoạt tính cao nhất là 76,77 UI/g cao gấp 1,6 so với nguyên liệu ban đầu và 70,37 UI/g tăng gấp 1,7 lần lượt đới với Một Bụi Đỏ và IR 50404; hàm lượng đường khử cũng đạt cao Ngành Công nghệ thực phẩm 85 Khoa Nông nghiệp nhất là 58,37 tăng 9,7 so với lượng đường ban đầu có trong Một Bụi Đỏ và 60,72 mg/g cũng tăng 5,1 so với hàm lượng đường khử có trong IR 50404 ban đâu. Kết quả trên cũng phù hợp với kết quả về hàm lượng tinh bột và amylose sau 28 giờ ủ giảm đáng kể, cụ thể là sau 28 giờ hàm lượng tinh bột và amylose là 59,73% và 5,42% đối với Một Bụi Đỏ, 67,95% và 4,03% đối với IR 50404 và giảm một cách đáng kể so với ban đầu; có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê giữa các giờ ngâm. Bên cạnh đó, hàm lượng tinh bột và amylose giảm đáng kể. Cụ thể, sau 28 giờ enzyme thể hiện hoạt tính cao nhất là 73,05 UI/g cao gấp 1,5 so với nguyên liệu ban đầu và 69,57 UI/g tăng gấp 1,6 lần lượt đối với Một Bụi Đỏ và IR 50404; hàm lượng đường khử cũng đạt cao nhất là 38,2 tăng 6,3 so với lượng đường ban đầu có trong Một Bụi Đỏ cũng như đạt 31,23 mg/g tăng 2,6 lần so với hàm lượng đường khử ban đầu có trong IR 50404. Kết quả trên cũng phù hợp với kết quả về hàm lượng tinh bột và amylose sau 28 giờ ủ giảm đáng kể, với hàm lượng đường khử ban đầu có trong IR 50404. Kết quả trên cũng phù hợp với kết quả về hàm lượng tinh bột và amylose sau 28 giờ ủ giảm đáng kể, cụ thể là sau 28 giờ hàm lượng tinh bột và amylose là 58,04% và 5,68% đối với Một Bụi Đỏ, 65,30 và 7,07% đối với IR 50404 và giảm một cách đáng kể so với ban đầu; tuy nhiên không có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê với 24 giờ ủ. Kết quả từ bảng Bảng 4.20 cũng cho thấy, sau 28 giờ ủ hoạt tính enzyme và hàm lượng đường khử đều tăng lên đáng kể; hàm lượng tinh bột và amylose giảm đáng kể. Cụ thể, sau 28 giờ enzyme thể hiện hoạt tính cao nhất là 70,20 UI/g cao gấp 1,5 so với nguyên liệu ban đầu và 71,32 UI/g tăng gấp 1,7 lần lượt đới với Một Bụi Đỏvà IR 50404; hàm lượng đường khử cũng đạt cao nhất là 39,05 tăng 6,5 so với lượng đường ban đầu có trong Một Bụi Đỏ và 36,38 mg/g cũng tăng nhưng chỉ 3 lần so với hàm lượng đường khử có trong IR 50404 ban đầu. Kết quả trên cũng phù hợp với kết quả về hàm lượng tinh bột và amylose sau 28 giờ ủ giảm đáng kể, cụ thể là sau 28 giờ hàm lượng tinh bột và amylose là 57,18% và 4,56% đối với Một Bụi Đỏ, 59,01% và 4,38% đối với IR 50404 và giảm một cách đáng kể so với ban đầu; có khác biệt ý nghĩa về mặt thống kê với các giờ ủ khác. Từ kết quả thống kê ở các bảng trên cho thấy, khi hạt được ngâm trong dung dịch có pH thích hợp rồi đem đi ủ ở nhiệt độ 37oC với nồng độ CO2 0% thì enzyme hoạt động tốt nhất, dẫn đến hàm lượng đường khử tăng mạnh, hàm lượng tinh bột và amylose cũng giảm theo. Khi hạt ngậm đủ nước, hàng loạt các phản ứng phức tạp xảy ra và hạt có thể nảy mầm. Do đó, thời gian ủ hạt ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme amylase, lượng đường sinh ra, chất lượng cảm quan của hạt (Thúy, 2013). Theo Colmerares & Bressani (1990) đã báo cáo rằng Ngành Công nghệ thực phẩm 86 Khoa Nông nghiệp hàm lượng đường khử đã tăng trong suốt thời gian nảy mầm. Những thí nghiệm khác cũng chỉ ra rằng, trong quá trình nảy mầm làm tăng đáng kể hàm lượng đường khử trong hạt gạo lức nảy mầm (Ohtsubo et al., 2005). Khi nảy mầm, hạt hô hấp mãnh liệt, tỏa ra nhiều năng lượng hơn và tổn thất chất khô rõ rệt hơn. Trong hạt giàu tinh bột, khi nảy mầm thì quá trình thủy phân tinh bột thành đường xảy ra rất mạnh. Quá trình chuyển tinh bột thành đường là do sự phục hồi enzyme α-amylase (Tú và ctv, 2004). Hoạt tính của enzyme α-amylase sẽ thay đổi trong suốt quá trình nảy mầm của hạt gạo, hoạt tính enzyme α-amylase của hạt gạo chưa nảy mầm là rất thấp vì hạt đang ở trạng thái ngủ vì vậy enzyme không được kích hoạt. Trong quá trình nảy mầm từ 0 giờ đến 96 giờ thì hoạt tính của α-amylase ngày càng tăng. Trong quá trình nảy mầm, lượng tinh bột bị tiêu hao cho quá trình hô hấp và tổng hợp tế bào cây con. Bên cạnh đó, do sự thủy phân tinh bột nên tạo ra lượng đường nhiều hơn gấp mấy lần lượng đường ban đầu dẫn đến lượng tinh bột và amyloase giảm dần. Và sự hoạt hóa nhóm enzyme amylase đã kéo theo những sự thay đổi lớn trong thành phần của hạt. Một phần tinh bột bị phân cắt thành dextrin và các loại đường đơn giản như maltose, glucose. Phương pháp ủ và thời gian ủ ảnh hưởng lớn đến quá trình nảy mầm của hạt gạo. Thời gian ủ 28 giờ với phương pháp ủ yếm khí thì hoạt tính phytase cao nhất dược thể hiện trong Bảng 4.21. Theo nghiên cứu của Keqin et al. (2010), hoạt tính enzyme phytase sẽ thay đổi trong suốt quá trình nảy mầm của hạt gạo, hoạt tính enzyme phytase của hạt gạo chưa nảy mầm là rất thấp vì hạt đang ở trạng thái ngủ vì vậy enzyme không được kích hoạt. Trong quá trình nảy mầm từ 0 đến 5 ngày thì hoạt tính enzyme ngày càng tăng. Kết quả thống kê cho thấy hoạt tính enzyme tăng từ 16 đến 24 giờ. Khi hạt ngậm đủ nước, hàng loạt các phản ứng phức tạp xảy ra và hạt gạo có thể nảy mầm. Nhưng để quá trình đó xảy ra một cách tự nhiên thì hạt sẽ nảy mầm không đồng đều. Nếu hạt gạo lức được ủ tốt thì hạt nảy mầm khỏe và đồng đều. Trong thời gian ủ hạt, phôi phát triển và hoạt hóa hệ enzyme amylase, phytase, glutamate decarboxylase (GAD). Do đó việc kéo dài thời gian ủ hạt sẽ có thể ảnh hưởng đến hoạt tính enzyme. Ngành Công nghệ thực phẩm 87 Khoa Nông nghiệp Ngoài thời gian ủ thì hoạt tính enzyme phytase còn phụ thuộc vào nhiệt độ và pH dung dịch ngâm. Việc bổ sung dịch cám (7%) và acid glutamic (0,6%) theo kết quả cho thấy hoạt tính enzyme phytase tăng lên nhưng không cao hơn so với khi chưa bổ sung vào dịch ngâm. Nhưng hàm lượng GABA và hoạt tính enzyme GAD tăng cao nhất ở 28 giờ và ở nồng độ 0,6% bổ sung acid glutamic ở cả hai giống lúa, còn việc bổ sung cám chưa thấy được sự tăng hoạt tính GAD cũng như hàm lượng GABA. Nhìn chung, từ kết quả hàm lượng phytate và enzyme phytase đều thể hiện sự hoạt động của enzyme phytase tốt nhất ở thời gian ủ là 28 giờ của cả hai giống lúa. Việc ngâm với pH không phải bổ sung thêm dịch cám hay acid glutamic sẽ kích hoạt enzyme hoạt ezyme tốt nhất. Bổ sung acid glutamic có tác dụng tích cực với việc tăng hoạt tính ezyme GAD cũng như tăng sinh tổng hợp GABA. Vì vậy, enzyme phytase ít ảnh hưởng đến quá trình sinh GABA Bảng 4.21: Hoạt tính enzyme phytase và hàm lượng phytate của giống lúa IR 50404 và Một Bụi Đỏ sau khi ủ các mức thời gian khác nhau ở 37oC, yếm khí Thời gian ủ (giờ) Giống IR 50404 Giống Một Bụi Đỏ Hoạt tính ezyme phytase (U/kg) Hàm lượng phytate (mg/100g) Hoạt tính ezyme phytase (U/kg) Hàm lượng phytate (mg/100g) A B C A B C A’ B C A’ B C 20 474,6 a 378,8a 442,6a 114,4c 130,6b 119,2c 478,8a 406,1a 427,2a 116,3c 255,2c 229,8c 24 583,5 b 383,0b 452,2b 110,0b 129,9b 114,4b 494,1b 421,8b 471,7b 103,7b 242,8b 202,5b 28 605,9 c 430,4c 459,5c 95,6a 123,7a 111,7a 536,4c 426,2c 519,1c 101,2a 233,5a 193,9a Ghi chú: A: pH ngâm tối thích (pH=5); A’: pH ngâm tối thích (pH=4); B: Dịch ngâm ở pH tối thích có bố sung acid glutamic (0,6%); C: Dịch ngâm ở pH tối thích có bố sung 7% dịch cám. Ghi chú: các chữ cái in thường a – d theo chiều dọc biểu hiện cho sự khác biệt ở mức ý nghĩa 5%. Ngành Công nghệ thực phẩm 88 Khoa Nông nghiệp Kết thúc quá trình ngâm chọn pH hàm lượng GABA và hoạt tính enzyme GAD cao nhất tại pH 5 đối với IR50404 và pH 4 đối với MBĐ. Tại nồng độ acid glutamic 0,6% thì nồng độ enzyme phytase cũng hoạt động cao nhất đối với MBĐ. Sau quá trình nảy mầm thì hoạt tính ezyme phytase khi được bổ sung dịch cám và hàm lượng acid glutamic có tăng lên nhưng vẫn chưa đạt hiệu quả cao như lúc chưa bổ sung trong khi đó hàm lượng GABA lại tăng lên đáng kể sau khi nảy mầm có bổ sung acid glutamic 0,6%. Như vậy, mỗi giống lúa có pH ngâm thích hợp khác nhau, acid glutamic làm cho hoạt động enzyme phytase giảm đi điều này cho thấy hoạt động enzyme phytase có thể không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sinh tổng hợp GABA trong quá trình nảy mầm. Tóm lại, sự biến đổi hệ enzyme trong quá trình ngâm và nảy mầm liên quan đến sự biến đổi các thành phần chức năng và phụ thuộc vào môi trường ngâm rất lớn. Nhìn chung 2 giống đều cho thấy xu hướng tác động của acid glutamic và dịch cám là giống nhau. Việc bổ sung các nồng độ acid glutamic khác nhau vào dịch ngâm cũng có ảnh hưởng đến các hợp chất chức năng sinh ra trong khi bổ sung dịch cám không có ảnh hưởng nhiều trong suốt quá trình ngâm. Hoạt tính amylase tăng đáng kể trong suốt quá trình ngâm và nảy mầm. pH tác động trực tiếp đến quá trình sinh tổng hợp này. Hàm lượng acid glutamic làm cho hoạt động amylase giảm đi điều này cho thấy hoạt động amylase có thể không ảnh hưởng nhiều đến khả năng sinh tổng hợp GABA. Sự thay đổi hoạt tính của phytase và hàm lượng phytate của hai giống lúa không giống nhau. Việc bổ sung cám, acid glutamic không hiệu quả cho hoạt động của enzyme phytase vì vậy hàm lượng phytate sẽ không giảm nhiều ít giải phóng các khoáng chất hơn. Tóm lại, từ các kết quả thu được, giống lúa IR 50404 được lựa chọn để sản xuất thử nghiệm ở quy mô pilot. Các thông số thích hợp của quá trình ngâm, ủ được ghi nhận như sau: thời gian ngâm thích hợp là 6 giờ, ở pH 5 (giống IR 50404), đệm được bổ sung 0,6% acid glutamic và được ủ trong 28 giờ ở 37ºC trong điều kiện yếm khí. 4.2 Nghiên cứu xây dựng quy trình chế biến và bảo quản sản phẩm gạo mầm ở quy mô pilot 4.2.1 Ảnh hưởng của acid glutamic đến hàm lượng GABA sinh ra trong quá trình ngâm Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng pH dịch ngâm và thời gian ngâm ảnh hưởng lớn đến sự hình thành GABA như đã nêu. Quá trình tổng hợp GABA sẽ kèm theo việc tiêu thụ ion H+ thông qua việc decarboxyl hóa, điều này sẽ làm cải thiện sự tình trạng nhiễm acid của tế bào chất (Crawford et al., 1994; Shelp Ngành Công nghệ thực phẩm 89 Khoa Nông nghiệp et al., 1999). Ngoài ra, acid glutamic là cơ chất cho hoạt động của enzyme GAD, từ cơ sở này việc bổ sung acid glutamic vào dịch ngâm được thực hiện. Hình 4.9: Ảnh hưởng của acid glutamic trong quá trình ngâm đến hàm lượng GABA (mg/kg chất khô) Hình 4.9 cho thấy, hàm lượng GABA tăng cao khi có bổ sung acid glutamic. Acid glutamic là cơ chất cho enzyme GAD hoạt động do đó khi bổ sung acid glutamic thì enzyme GAD có thêm cơ chất để sinh GABA. Hàm lượng GABA tăng cao nhất khi bổ sung glutamic 1%, tuy nhiên hàm lượng này không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê khi bổ sung glutamic 0,6%. Theo Charoenthaikij et al. (2009), gạo Thái ngâm trong dung dịch đệm pH bằng 3 trong 48 giờ thì hàm lượng GABA tăng lên nhiều lần so với ngâm trong nước. Việc ngâm gạo lức có ảnh hưởng rất lớn đến việc hình thành hợp chất cũng như hệ enzyme trong gạo; đặc biệt là khi ngâm gạo trong môi trường acid sẽ kích thích enzyme GAD hoạt động mạnh hơn. Enzyme GAD xúc tác chuyển hóa acid glutamic trong gạo sinh ra hàm lượng GABA cao hơn khi ngâm trong môi trường acid so với trung tính. Acid glutamic là cơ chất của GAD nên khi được bổ sung vào dịch ngâm cũng sẽ góp phần thúc đẩy hoạt động của enyme tạo GABA nhiều hơn (Qian et al., 2014). 4.2.2 Ảnh hưởng của CaCl2 đến hàm lượng GABA sinh ra trong quá trình ngâm Theo Sunte et al. (2007) ngâm gạo lức Thái trong 0,1 mM CaCl2 , pH 5,0 ở 40oC trong 24 giờ làm tăng hàm lượng GABA. Đồng thời ion Ca2+ là chất xúc tác cho hoạt động của enzyme GAD (Bouche & Fromm, 2004). Từ cơ sở này thí nghiệm được tiến hành trên gạo lức IR 50404. a b c c 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0% 0.2% 0.6% 1% H àm l ư ợ n g G A B A ( m g /k g ) Nồng độ acid glutamic (%) Ngành Công nghệ thực phẩm 90 Khoa Nông nghiệp Hình 4.10: Ảnh hưởng của CaCl2 trong quá trình ngâm (giống lúa IR 50404) đến hàm lượng GABA (mg/kg chất khô) Thí nghiệm được tiến hành tương tự như thí nghiệm trên tuy nhiên không bổ sung acid glutamic mà thay thế bằng CaCl2. Kết quả thí nghiệm từ đồ thị Hình 4.10 cho thấy, hàm lượng GABA hầu như không bị tác động bởi nồng độ CaCl2 từ 0-1%. Điều này trái ngược với kết quả của Sunte et al. (2007) khi chỉ ra rằng, ngâm gạo lứt Thái trong 0,1 mM CaCl2 , pH 5,0 ở 40ºC trong 24 giờ sẽ làm tăng hàm lượng GABA. Một nghiên cứu khác của (Bouche và Fromm, 2004) lại cho rằng ion Ca2+ là chất xúc tác cho hoạt động của enzyme glutamate decarboxylase (GAD). Có thể nhận thấy, sự bổ sung CaCl2 ở nồng độ thấp có thể là điều kiện vừa và đủ cho enzyme GAD thực hiện tổng hợp. Tuy nhiên, với nồng độ CaCl2 khá cao có thể ảnh hưởng không tốt các enzyme khác sinh tổng hợp và hoạt động trong quá trình ngâm và ủ. Do đó, GABA không tăng được. Bên cạnh đó, theo nghiên cứu của Sunte et al. (2007) thì quá trình ngâm được thực hiện ở nhiệt độ khá cao (40ºC) và thời gian khá dài (24 giờ) so với nhiệt độ phòng 30±2ºC trong 6 giờ như trong nghiên cứu này. Do đó, có thể yếu tố nhiệt độ thấp và thời gian ngắn có khả năng ảnh hưởng đến hoạt động sinh tổng hợp cũng như hoạt động của GAD, cũng như các enzyme khác liên quan đến quá trình tổng hợp GABA. Kết quả thí nghiệm từ đồ thị Hình 4.10 cho thấy hàm lượng GABA hầu như không bị tác động bởi CaCl2. ab ab a ab
File đính kèm:
nghien_cuu_nang_cao_ham_luong_cac_thanh_phan_chuc_nang_trong.pdf
EN_Trang thong tin Luan An-Pham Quang Trung.pdf
QĐCT_Phạm Quang Trung.pdf
TÓM TẮT TIẾNG ANH.pdf
TÓM TẮT TIẾNG VIỆT.pdf
Trang thong tin Luan An-Pham Quang Trung_EN.docx
Trang thong tin Luan An-Pham Quang Trung_TV.docx
TV_Trang thong tin Luan An-Pham Quang Trung.pdf

