Đang tải... (xem toàn văn)
Ngoài ra, khi sử dụng nếp cẩm đã được nảy mầm có giá trị dinh dưỡng cao hơn và đặc biệt là hoạt chất sinh học ᵞ – aminobutyric acid (GABA). Trong đó, GABA là một axit amin tự nhiên hoạt động như một chất ức chế dẫn truyền thần kinh. Khi GABA được gắn vào một protein trong não được gọi là thụ thể GABA sẽ tạo ra hiệu ứng làm dịu giúp làm giảm cảm giác lo lắng, căng thẳng, sợ hãi. Nó cũng có thể giúp cải thiện giấc ngủ, ngăn ngừa co giật và tổn thương não bộ. Trong công trình này, chúng tôi nghiên cứu sự biến đổi của hàm lượng anthocyanins và khả năng kháng oxy hóa trong quá trình chế biến sữa gạo nếp cẩm cụ thể là giai đoạn nảy mầm, hồ hóa, đường hóa
MỤC LỤC PHẦN I : MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu 1.3 Yêu cầu .2 PHẦN II : TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 2.1 Tổng quan gạo nếp cẩm sữa gạo nếp cẩm 2.1.1 Tổng quan gạo nếp cẩm .3 2.1.2 Tổng quan sữa gạo nếp cẩm 2.2 Tổng quan anthocyanins 2.3 Tổng quan quy trình chế biến sữa gạo nếp cẩm 15 PHẦN III : VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Đối tượng nghiên cứu 19 3.2 Địa điểm nghiên cứu .19 3.3 Thiết bị, cơng cụ hóa chất nghiên cứu 19 3.3.1 Thiết bị 19 3.3.2 Công cụ 19 3.3.3 Hóa chất 20 3.4 Nội dung nghiên cứu .20 3.4.1 Nội dung : Đánh giá hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa gạo nếp cẩm q trình nảy mầm 20 3.4.2 Nội dung : Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian hồ hóa đến hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa 20 3.4.3 Nội dung : Đánh giá hàm lượng anthocyanins bã hồ hóa 21 3.4.4 Nội dung : Ảnh hưởng thời gian đường hóa đến hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa 21 i 3.4.5 Nội dung : Hoàn thiện sản phẩm 22 3.5 Phương pháp thí nghiệm 22 3.5.1 Phương pháp nảy mầm 22 3.5.2 Phương pháp hồ hóa .22 3.5.3 Phương pháp đường hóa 23 3.6 Phương pháp phân tích 23 3.6.1 Thí nghiệm : Xác định hàm lượng chất khô mẫu gạo ban đầu mẫu gạo mầm 23 3.6.2 Thí nghiệm : Xác định hàm lượng anthocyanins 24 3.6.3 Thí nghiệm : Xác định khả kháng oxy hóa 26 3.7 Phương pháp xử lý số liệu 28 PHẦN IV : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 4.1 Ảnh hưởng trình nảy mầm lên hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa 29 4.1.1 Ảnh hưởng trình nảy mầm lên hàm lượng anthocyanins 29 4.1.2 Ảnh hưởng trình nảy mầm lên khả kháng oxy hóa 31 4.2 Ảnh hưởng q trình hồ hóa lên hàm lượng anthoyanins khả kháng oxy hóa 35 4.2.1 Ảnh hưởng q trình hồ hóa lên hàm lượng anthocyanins 35 4.2.2 Ảnh hưởng q trình hồ hóa lên khả kháng oxy hóa 39 4.3 Ảnh hưởng q trình đường đường hóa đến hàm lượng anthocyanins khả kháng oxy hóa 41 4.3.1 Ảnh hưởng q trình đường hóa lên hàm lượng anthocyanins 41 4.3.2 Ảnh hưởng q trình đường hóa lên khả kháng oxy hóa 42 4.4 Sản phẩm sữa gạo nếp cẩm 44 PHẦN V : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 5.1 Kết luận 46 5.2 Kiến nghị 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 ii iii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Hàm lượng anthocyanins tổng số số giống gạo Việt Nam Bảng 2.2 Thành phần hóa học 100g gạo nếp cẩm Bảng 2.3 Một số anthocyanidin 11 Bảng 3.1 Cơng thức hồ hóa 23 Bảng 4.1 Ảnh hưởng trình nảy mầm lên hàm lượng anthocyanins (mg/100g CK) 29 Bảng 4.2 Ảnh hưởng trình nảy mầm lên khả kháng oxy hóa (kết bảng kết trung bình lần lặp lại) 31 Bảng 4.3 Hàm lượng anthocyanins dịch hồ hóa 70oC (mg/100g chất khô) .35 Bảng 4.4 Hàm lượng anthocyanins dịch hồ hóa 80oC (mg/100g chất khơ) .36 Bảng Hàm lượng anthocyanins bã hồ hóa 70oC (mg/100g chất khô) 36 Bảng 4.6 Tỉ lệ hao hụt hàm lượng anthocyanins hồ hóa điều kiện nhiệt độ thời gian khác (%) 37 Bảng Phần trăm hàm lượng anthocyanins lại mẫu (%) 37 Bảng 4.8 Ảnh hưởng q trình hồ hóa 70oC 25 phút lên khả kháng oxy hóa (kết bảng kết trung bình lần lặp lại) 39 Bảng 4.9 Hàm lượng anthocyanins dịch đường hóa (mg/100g chất khô) .41 Bảng 4.10 Ảnh hưởng q trình đường hóa 10 phút lên khả kháng oxy hóa (kết bảng kết trung bình lần lặp lại) 42 iv DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Cấu trúc anthocyanidin 10 Hình 2.2 Anthocyanins phổ biến 12 Hình 2.3 Sơ đồ quy trình sản xuất sữa gạo nếp cẩm .16 Hình 4.1 Một số ảnh trưng bày, giấy khen .45 DANH MỤC ĐỒ THỊ Đồ thị 4.1 Tương quan nồng độ dịch chiết (μg/ml) khả ức chế DPPH gạo nếp cẩm (%) 32 Đồ thị 4.2 Tương quan nồng độ dịch chiết (μg/ml) khả ức chế DPPH gạo nếp cẩm nảy mầm(%) .33 Đồ thị 4.3 Tương quan nồng độ dịch chiết (μg/ml) khả ức chế DPPH vitamin C (%) 33 Đồ thị 4.4 Tương quan nồng độ dịch chiết (μg/ml) khả ức chế DPPH dịch hồ hóa gạo (%) 40 Đồ thị 4.5 Tương quan nồng độ dịch chiết (μg/ml) khả ức chế DPPH dịch đường hóa gạo (%) 43 v PHẦN I : MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Thực phẩm dinh dưỡng nhanh chóng trở thành xu hướng lựa chọn nhu cầu người tiêu dùng thực phẩm tốt cho sức khỏe ngày tăng cao Nói chung, Thực phẩm trọng đến việc khai thác hợp chất có lợi cho sức khỏe vốn có nguyên liệu Trong đó, sữa gạo loại thực phẩm vơ quen thuộc với người tiêu dùng sử dụng rộng rãi, với nguyên liệu gạo nếp cẩm loại gạo có hàm lượng dinh dưỡng cao, vơ có lợi cho sức khỏe Gạo nếp cẩm (cịn gọi gạo nếp than) trồng nhiều vùng núi cao, có khí hậu mát mẻ tỉnh Điện Biên, Hà Giang, vùng núi Tây Bắc Trong gạo nếp cẩm khơng có hàm lượng protein cao (hơn 6.8%), hàm lượng chất béo cao 20% so với loại gạo khác mà chứa chất xơ, chất chống oxy hóa, nguồn vitamin E phong phú Những thành phần chất đặc biệt tốt cho thể người, có khả phòng ngừa bệnh hệ tim mạch, tăng cường đề kháng, điều hòa đường huyết, ngăn ngừa ung thư, làm đẹp da Gạo nếp cẩm có màu đen sẫm thường chuyển sang màu tím sẫm nấu Màu tím đậm chủ yếu hàm lượng anthocyanins cao Tất phương pháp nấu ăn làm giảm đáng kể hàm lượng anthocyanins gạo (Hiemori cộng sự, 2009) Anthocyanin hợp chất tìm thấy số loại rau, củ, quả, hoa, hạt có màu đỏ đến màu tím : nho, dâu, bắp cải tím, gạo nếp cẩm, Hợp chất có màu tự nhiên hữu thuộc nhóm flavonoid, thường có mày đỏ, đỏ tía, tím Ngồi việc chất tạo màu tự nhiên sử dụng an tồn (khơng gây biến chứng, khơng gây độc, khơng gây đột biến gen cho người) thực phẩm, tạo màu sắc đẹp cho thực phẩm anthocyanin nhiều nghiên cứu cho chất chống oxy hóa có khả giúp thể chống số bệnh : chống ung thư, chống viêm, chống oxy hóa, bệnh xơ cứng động mạch, Các chất chống oxy hóa thường thêm vào thực phẩm để ngăn ngừa phản ứng gốc tự do oxy hóa cách làm chậm q trình oxy hóa Các hợp chất falovonoid có khả chống oxy hóa mạnh nồng độ khác (Hossain, Rahman, 2010) Anthocyanin không độc hại không gây đột biến gene nên sử dụng rộng rãi phần ăn người thành phần thực phẩm chức (Kiều Thị Nhi, Nguyễn Tuấn Kiệt, Hoàng Thị Ngọc Nhơn, 2017) Ngoài ra, sử dụng nếp cẩm nảy mầm có giá trị dinh dưỡng cao đặc biệt hoạt chất sinh học ᵞ – aminobutyric acid (GABA) Trong đó, GABA axit amin tự nhiên hoạt động chất ức chế dẫn truyền thần kinh Khi GABA gắn vào protein não gọi thụ thể GABA tạo hiệu ứng làm dịu giúp làm giảm cảm giác lo lắng, căng thẳng, sợ hãi Nó giúp cải thiện giấc ngủ, ngăn ngừa co giật tổn thương não Trong cơng trình này, nghiên cứu biến đổi hàm lượng anthocyanins khả kháng oxy hóa trình chế biến sữa gạo nếp cẩm cụ thể giai đoạn nảy mầm, hồ hóa, đường hóa 1.2 Mục tiêu Đánh giá biến đổi hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa q trình chế biến sữa gạo nếp cẩm Cụ thể giai đoạn nảy mầm, hồ hóa đường hóa Đưa thơng số số giai đoạn quy trình chế biến sữa gạo nếp cẩm 1.3 Yêu cầu - Đánh giá biến đổi hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa q trình nảy mầm gạo nếp cẩm - Đánh giá biến đổi hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa dịch hồ hóa từ hạt mầm nếp cẩm - Đánh giá biến đổi hàm lượng anthocyanins khả chống oxy hóa dịch đường hóa - Hồn thiện sản phẩm tham gia thi Khởi nghiệp Nông nghiệp Sáng tạo đổi 2020 PHẦN II : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan gạo nếp cẩm sữa gạo nếp cẩm 2.1.1 Tổng quan gạo nếp cẩm Gạo nếp cẩm loại gạo thuộc lồi Oryza sativa L Nếp cẩm có thời gian sinh trưởng 127-142 ngày vụ xuân 105-115 ngày vụ mùa Cây cao 98-115 cm, cứng cây, chống đổ tốt, chịu thâm canh, đẻ nhánh tập trung, màu tím xanh đậm, tỷ lệ hạt cao (Nguyên Khê, 2015) Gạo nếp cẩm nghiên cứu có hàm lượng phenolic tổng số, loại flavonoid khả chống oxy hóa cao nhiều so với loại gạo Anthocyanin tổng số gạo nếp cẩm cơng bố có hàm lượng cao so sánh loại gạo khác (Pedro cộng sự, 2016) Một nghiên cứu TS Phan Thị Thủy cộng (2018) hàm lượng anthocyanins tổng số 36 loại gạo nếp cẩm lấy giống Việt Nam cho thấy khác biệt hàm lượng anthocyanins loại gạo trồng vùng khác Bảng 2.1 Hàm lượng anthocyanins tổng số số giống gạo Việt Nam STT Tên giống Hàm lượng (%) Cẩm Thúy – Thanh Hóa 0,1152 Sapa – Lào Cai 0,0016 Bá Thước – Thanh Hóa 0,0364 Lục Nam – Bắc Giang 0,0022 Văn Chấn – Yên Bái 0,1317 Nho Qn – Ninh Bình 0,0949 Bạch Thơng – Bắc Kạn 0,1438 Hàm Yên – Tuyên Quang 0,0137 Như Xuân – Thanh Hóa 0,0557 10 Trung tâm Tài nguyên Thực vật 0,1013 11 Viên lương thực thực phẩm 0,0563 12 Học viện Nông nghiệp Việt Nam 0,1166 13 Viện nghiên cứu phát triển lương thực 0,1130 (Nguồn : Agronomic Characteristics, Anthocyanins Content, and Antioxidant Activity of Anthocyanins Extracted from the Seed of Black Rice Accessions, 2018) Theo nghiên cứu TS Phan Thị Thủy cộng (2018), số giống gạo nếp cẩm Việt Nam có hàm lượng anthocyanins >0.1% giống gạo nếp cẩm Cẩm Thúy – Thanh Hóa, Văn Chấn – n Bái, Bạch Thơng – Bắc Cạn, giống gạo nếp cẩm từ Trung tâm Tài Nguyên thực vật, Viện lương thực thực phẩm, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam hàm lượng anthocyanins cao đạt 0.1438% với giống gạo nếp cẩm Bạch Thông Bắc Cạn Nghiên cứu đánh giá khả chống oxy hóa loại gạo cho thấy hoạt động chống oxy hóa mạnh số giống gạo giống từ Hàm Yên – Quảng Nınh, Nho Quan – Ninh Bình, Viện lương thực thực phẩm, Do số hợp chất thứ cấp gạo GABA, Anthocyanins, Acid ferulic, nên giảm số nguy mắc bệnh mãn tính bệnh tim, bệnh Alzheimer, Nhiều nghiên cứu cho rằng, anthocyanins có gạo nếp cẩm cải thiện chloresterol chất béo trung tính Ngồi nhờ vào tác dụng làm giảm hình thành mảng chất béo thành mạch nên ăn loại gạo giúp phịng chống xơ vữa động mạch GABA : GABA có vai trị chất ức chế dẫn truyền thần kinh có lợi ích sức khỏe như: giảm chất béo cách kích thích q trình tạo hooc mơn tăng trưởng; tăng chu kì giấc ngủ tạo giấc ngủ sâu hơn; tăng cường hệ thống miễn dịch; hạ huyết áp; ức chế phát triển tế bào ung thư; hỗ trợ điều trị chứng rối loạn lo âu (Oh cs, 2004; Ito cs, 2004 trích theo Swati Bhauso Patil cs, 2011) Không vậy, hợp chất phi protein cịn có tác dụng thúc đẩy trình trao đổi chất não; ngăn ngừa rối loạn tự trị diễn thời kì mãn kinh tiền mãn kinh; giảm chứng ngủ (Komatsuzaki cs, 2003; Kayahara cs, 2001) Theo Swati Bhauso Patil (2011) GABA giúp phịng chống bệnh Alzheimer hội chứng kèm theo trí nhớ GABA làm giảm huyết áp động vật người. Một số nghiên cứu uống GABA dao động từ 0,3 đến 300 mg / kg giảm huyết áp tâm thu chuột tăng huyết áp tự phát (Kimura M., 2002) Việc sử dụng GABA làm giảm đáng kể huyết áp chuột tăng huyết áp cách tự nhiên với cách phụ thuộc vào liều (Hayakawa K., 2004) ᵞ-oryzanol Gamma-oryzanol biết đến nhiều cám gạo gạo (Angelis A, cs, 2011) Là hỗn hợp phytosterol bao gồm campesterol, cycloartanol, cycloartenol, beta-sitosterol, stigmasterol acid ferulic Các chất phytosterol làm giảm hàm lượng lipid máu có hoạt tính chống oxy hóa (Fang N, Yu S, Badger TM, 2003) Hàm lượng Gamma-Oryzanol thay đổi tùy thuộc vào giống, có xu hướng khoảng 224,1 - 342,6 mg/kg (Zubair M, cs, 2012) Đối với sức khỏe tim mạch, làm giảm hấp thụ cholesterol (Mäkynen K, cs, 2012), từ cải thiện chứng xơ vữa động mạch Axit ferulic