THÔNG TIN TÓM TẮT VỀ NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Tên luận án: 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.
Chuyên ngành: Công nghệ Thực phẩm Mã ngành: 9.54.01.01
Họ tên nghiên cứu sinh: Phạm Quang Trung
Người hướng dẫn khoa học: PGs.Ts. Nguyễn Công Hà, PGs.Ts. Lê Nguyễn Đoan Duy
Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Cần Thơ
1. Tóm tắt nội dung luận án:
Để tạo bước đi mới trong công nghệ chế biến các sản phẩm cao cấp, chất lượng từ gạo, gạo mầm cần nghiên cứu chọn lựa giống lúa thích hợp từ nguồn lúa gạo dồi dào ở ĐBSCL cho việc sản xuất gạo mầm, nghiên cứu các giải pháp công nghệ nâng cao hàm lượng GABA (γ-amino butyric acid) và các thành phần chức năng khác trong quá trình sản xuất gạo mầm cũng như các sản phẩm thực phẩm từ gạo mầm cần được thực hiện. Nghiên cứu đã khảo sát các yếu tố ảnh ưởng đến khả năng sinh tổng hợp các thành phần chức năng trong sản xuất gạo lứt nảy mầm đặc biệt là GABA từ đó chọn ra thông số thích hợp giúp nâng cao hàm lượng của các thành phần chức năng; chọn được giống lúa thích hợp và hoàn thiện được quy trình chế biến và bảo quản sản phẩm bột gạo mầm; cải thiện những vấn đề còn tồn tại đối với quy trình chế biến và bảo quản các sản phẩm có giá trị gia tăng từ gạo mầm đặc biệt là hạn chế các quá trình oxi hóa chất béo trong sản xuất bột gạo mầm rang; đánh giá được tính hiệu quả của bột gạo mầm dinh dưỡng (rang) khi thử nghiệm in vitro trên tế bào HepG2 cell và in vivo trên chuột mắc bệnh đái tháo đường.
Vì vậy, 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 đã được thực hiện với bốn nội dung bao gồm: (1) Nội dung 1: Xác định một số giống lúa thích hợp dùng trong sản xuất gạo mầm có hàm lượng dinh dưỡng và giá trị chức năng cao, (2) Nội dung 2: xây dựng quy trình nâng cao khả năng sinh tổng hợp những thành phần chức năng khác trong quá trình nảy mầm; (3) Nội dung 3: xây dựng quy trình chế biến và bảo quản sản phẩm bột gạo mầm uống liền thật sự có hiệu quả về mặt dinh dưỡng và chức năng; (4) Nội dung4: nghiên cứu thử nghiệm tác động của sản phẩm bột gạo mầm chức năng (rang) in vitro (thử khả năng kháng tế bào ung thư gan HepG2 cell) và in vivo (trên chuột mắc bệnh đái tháo đường).
Sau quá trình thực hiện, nghiên cứu đã ghi nhận các kết quả như sau: Nội dung 1: IR 50404 là giống lúa được tuyển chọn. Gạo lức được ngâm trong dung dịch acid glutamic 0,6% (ở giá trị pH bằng 3) trong 6 giờ được lựa chọn với hàm lượng GABA đạt 141,94mg/kg chất khô. Ngoài ra, CaCl2 không ảnh hưởng đến quá trình sinh GABA; (2) Nội dung 2: Gạo lức sau ngâm được ủ ở 37°C trong 28 giờ với độ dày lớp hạt 0,9 cm và số vỉ là 30 cho kết quả phù hợp nhất, có hàm lượng GABA đạt 269,23 mg/kg. Gạo mầm được sấy ở 65°C trong 3 giờ và được bảo quản bằng bao bì PA hút chân không cho chất lượng tốt nhất; (3) Nội dung 3: Nhiệt độ rang 200°C trong thời gian 30 phút là điều kiện rang tốt nhất với sản phẩm bột gạo mầm rang (xét về giá trị cảm quan và hàm lượng GABA) ở mẻ thí nghiệm 100 gram. Gạo mầm được bổ sung 10% (w/w) dịch chiết nấm kim châm giúp duy trì chất lượng bột ổn định sau 4 tháng bảo quản và không có sự khác biệt về chất lượng ở bao bì PA và bao bì Nhôm (có hút chân không); (4) Nội dung 4: Bột gạo mầm rang được trích ly bằng nước cất với tỷ lệ 1:7 (w/v), thời gian 10 phút và nhiệt độ 80°C được lựa chọn. Vì vậy, khi sử dụng sản phẩm cần được pha với nước ấm 70-80°C để đạt hiệu quả tốt nhất. Kết quả cũng chỉ ra rằng bột gạo mầm rang có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư gan đạt 31-38%. Tuy nhiên, sản phẩm này chưa mang lại hiệu quả trong điều trị bệnh đái tháo đường. Qua nghiên cứu cho thấy, gạo lức sau khi được nảy mầm ở điều kiện thích hợp giúp nâng cao hàm lượng các thành phần chức năng, đồng thời gạo mầm sau khi chế biến thành bột rang, giúp tăng giá trị cảm quan và có khả năng ức chế tế bào ung thư gan đạt khoảng 38% nhưng chưa cho thấy hiệu quả trong điều trị bệnh đái tháo đường.
2. Những kết quả mới của luận án:
Chọn được giống lúa thích hợp từ các giống phổ biến ở ĐBSCL để chế biến gạo mầm
Gạo mầm được sản xuất thử nghiệm và khảo sát ở quy mô pilot
Sản phẩm bột gạo mầm rang được thực nghiệm in vitro và in vivo để chỉ rõ khả năng dinh dưỡng và chức năng.
Sử dụng dịch trích nấm kim châm chứa chất chống oxy hóa tự nhiên (ergothioneine) hỗ trợ hiệu quả cho việc hạn chế oxy hóa lipid và duy trì chất lượng sản phẩm theo thời gian bảo quản.
3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:
Nghiên cứu đã xây dựng hoàn thiện quy trình công nghệ chế biến và bảo quản bột gạo mầm rang góp phần tạo ra thêm sản phẩm mới cho ngành sản xuất thực phẩm có giá trị gia tăng, thực phẩm chức năng phục vụ nhu cầu phát triển bền vững sản xuất nông nghiệp, có thể áp dụng ở quy mô hộ gia đình, doanh nghiệp vừa và nhỏ. Kết quả này góp phần nâng cao giá trị của cây lúa (cụ thể là giống IR 50404) thông qua sản phẩm giá trị gia tăng của nó. Nghiên cứu đáp ứng nhu cầu phát triển thực tiễn của ngành sản xuất thực phẩm có giá trị gia tăng, thực phẩm chức năng phục vụ nhu cầu phát triển bền vững sản xuất nông nghiệp, công nghiệp liên quan tại ĐBSCL.
Tuy nhiên, cần thực hiện một số khảo sát làm cơ sở cho việc phát triển sản phẩm với quy mô công nghiệp, cụ thể như sau:
– Phát triển thêm các sản phẩm chế biến từ gạo mầm.
– Nghiên cứu phối trộn gạo mầm với một số hạt ngũ cốc khác trong chế biến bột gạo mầm rang.
– Nghiên cứu đánh giá tác động của sản phẩm bột gạo mầm rang trên một số tế bào khác.
– Nghiên cứu đánh giá tác động của sản phẩm bột gạo mầm rang đối với bệnh béo phì.
