HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
----------

TRẦN THỊ LIÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ẢNH HƯỞNG CỦA pH, NHIỆT ĐỘ NƯỚC NGÂM
ĐẾN HÀM LƯỢNG GAMMA AMINOBUTYRIC AXIT,
PHYTIC AXIT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
HẠT ĐẬU TƯƠNG NẢY MẦM Ở 28 ĐỘ C/36 GIỜ

Hà Nội - 2021


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

KHOA CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM
----------

KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
ẢNH HƯỞNG CỦA pH, NHIỆT ĐỘ NƯỚC NGÂM
ĐẾN HÀM LƯỢNG GAMMA AMINOBUTYRIC AXIT,
PHYTIC AXIT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA
HẠT ĐẬU TƯƠNG NẢY MẦM Ở 28 ĐỘ C/36 GIỜ

Người thực hiện

: Trần Thị Liên

Mã SV

: 620770

Khóa

: 62

Ngành

: Công nghệ thực phẩm

Giảng viên hướng dẫn

: PGS.TS Nguyễn Đức Doan

Địa điểm thực tập

: Khoa Công nghệ thực phẩm

Hà Nội - 2021


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của tôi với sự giúp đỡ hướng dẫn
tận tình từ PGS.TS Nguyễn Đức Doan. Các số liệu và kết quả trình bày trong khóa luận
là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào.
Tơi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận này đã được cảm

ơn và các thơng tin được trích dẫn trong khóa luận này đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 19 tháng 08 năm 2021
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)

Trần Thị Liên

i


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành được bài khóa luận này, bên cạnh sự nỗ lực và học hỏi của bản
thân tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ của nhiều cá nhân và tập thể.
Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến người thầy của tơi PGS. TS Nguyễn Đức
Doan, giảng viên Bộ môn Công nghệ chế biến – Khoa Công nghệ thực phẩm – Học viện
Nơng nghiệp Việt Nam, người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn và tạo mọi điều
kiện tốt nhất cho tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp này.
Tơi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Công nghệ thực
phẩm – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện khóa
luận tốt nghiệp này.
Tơi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình, các anh chị, bạn bè đã động viên và
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 19 tháng 08 năm 2021
Sinh viên thực hiện
(Ký và ghi rõ họ tên)

Trần Thị Liên


ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................................ i
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH ...................................................................................................... vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... vii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ........................................................................................................1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài............................................................................................1
1.2. Mục đích nghiên cứu và yêu cầu của đề tài..............................................................2
1.2.1. Mục đích nghiên cứu .............................................................................................2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài..................................................................................................2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................3
2.1. Giới thiệu về cây đậu tương .....................................................................................3
2.1.1. Nguồn gốc cây đậu tương ......................................................................................3
2.1.2. Phân loại đậu tương ...............................................................................................3
2.1.3. Giá trị về dinh dưỡng.............................................................................................3
2.1.4. Giá trị kinh tế .........................................................................................................4
2.1.5. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu tương trên thế giới và Việt Nam ........................5
2.2. Cấu tạo và thành phần hóa học của đậu tương .........................................................6
2.3. Giới thiệu quá trình nẩy mầm ...................................................................................8
2.3.1. Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm ..................................................................8
2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm của hạt .........................................9
2.4. Một số chất có hoạt tính sinh học trong hật đậu tương nẩy mầm ..........................11
2.4.1. Gamma-aminobutyric axit ...................................................................................11
2.4.2. Phytic axit ............................................................................................................12
2.5. Một số nghiên cứu về đậu tương nẩy mầm ............................................................12

PHẦN 3.VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............14
3.1. Vật liệu và hóa chất nghiên cứu .............................................................................14
3.1.1. Vật liệu ................................................................................................................14
3.1.2. Hóa chất ...............................................................................................................14

iii


3.2. Nội dung nghiên cứu và bố trí thí nghiệm ..............................................................14
3.2.1. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................14
3.2.2. Bố trí thí nghiệm ..................................................................................................14
3.3. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................................15
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................19
4.1. Thành phần hóa học của hạt đậu đương .................................................................19
4.3. Hàm lượng protein trong hạt đậu tương nẩy mầm .................................................21
4.4. Hàm lượng lipid trong đậu tương nẩy mầm ...........................................................23
4.5. Hàm lượng GABA trong hạt đậu tương nẩy mầm .................................................24
4.6. Hàm lượng axit phytic trong hạt đậu tương nẩy mầm............................................25
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................27
5.1. Kết luận...................................................................................................................27
5.2. Kiến nghị ................................................................................................................27
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................28
PHỤ LỤC .....................................................................................................................32

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương Việt Nam từ 2010– 2017 .........5
Bảng 2.2: Thành phần hóa học trong từng phần của hạt đậu tương ................................6

Bảng 2.3: Thành phần hóa học trong từng phần của hạt đậu tương ................................7
Bảng 2.4: Khống chất có trong đậu tương .....................................................................8
Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm ...........................................................................................14
Bảng 4.1: Chỉ tiêu hóa học của hạt đậu tương giống DT51 ..........................................19
Bảng 4.2: Sự tác động của nẩy mầm đến hàm lượng axit gamma-aminibutyric, axit
phytic và thành phần hóa học của giống đậu tương DT51 ..........................20

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1:

Q trình xử lý ngun liệu ............................................................ 13

Hình 4.1:

Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng chất khơ
tổng số ......................................................................................................20

Hình 4.2:

Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng protein
trong giống đậu tương DT51 ...................................................................21

Hình 4.3:

Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng lipid trong
giống đậu tương DT51 .............................................................................23


Hình 4.4:

Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng GABA
trong giống đậu tương DT51 ...................................................................24

Hình 4.5:

Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng axit phytic
trong giống đậu tương DT51 ...................................................................25

vi


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Cs

Cộng sự

GABA

Gamma aminobutyric acid

PA

Phytic acid

CT

Công thức


ĐC

Đối chứng

% ck

Phần trăm chất khô

vii


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Đậu tương (đậu nành) (Glycine max (L.) Merrill) là loài cây thuộc họ Đậu
(Fabaceae). Ở Việt Nam, đậu tương là một trong những cây trồng phổ biến, được sử
dụng rộng rãi trong chế biến thực phẩm. Sản phẩm từ hạt đậu tương được sử dụng rất
đa dạng như dùng trực tiếp hạt khô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành,
sản xuất nước tương, bánh kẹo, sữa đậu nành đáp ứng nhu cầu protein trong khẩu phần
ăn hàng ngày của con người. Đậu tương chứa khoảng 35-40% protein và 18-20% lipid
và các amino acid cần thiết, Ngoài ra, đậu tương còn chứa nhiều thành phần tốt cho sức
khỏe con người như isoflavone và axit gamma-aminobutyric (GABA).
GABA là axit amin phi protein hòa tan trong nước, được chứng minh có tác động
ức chế các xung dẫn thần kinh trung ương, ngăn chặn các cơn đau, giảm trạng căng
thẳng, lo âu (Petroff, 2002). Bên cạnh đó, đậu tương thường chứa một số thành phần
khơng có lợi như trypsin và axit phytic.
Hiện nay, con người có xu hướng tìm kiếm các sản phẩm có nguồn gốc từ hạt
nẩy mầm bởi giá trị sinh học mà chúng đem lại. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng hạt đậu
tương nẩy mầm là nguồn cung cấp riboflavon, choline, thiamin, tocopherol, axit
pantotheric (Sangronis & Machado, 2007) và tăng hàm lượng GABA (Xu & Hu, 2014).
Bên cạnh đó, q trình nẩy mầm làm giảm hoạt động của chất ức chế trypsin, tannin,

axit phytic và làm tăng protein, vitamin, các chất chống oxi hóa và isoflavone (Ghavidel
& Prakash, 2007). Trong quá trình nẩy mầm nhiệt độ nước ngâm là một yếu tố ảnh
hưởng lớn đến sự thay đổi GABA, PA và thành phần hóa học của đậu tương. Một số
nghiên cứu chỉ ra rằng ngâm ở 30˚C trong vòng 4 giờ là điệu kiện ngâm hiệu quả nhất
làm cho hạt đậu tương có đủ độ ẩm và tích lũy GABA (Guo & cs., 2011). Ngoài ra, các
nghiên cứu khác cho thấy pH nước ngâm cũng làm thay đổi các chất có hoạt tính sinh
học trong đậu tương (Phan Thiện Vy & Nguyễn Thị Ngọc Đẹp, 2019). Xuất phát từ nhu
cầu thực tiễn cùng sự phát triển của khoa học kĩ thuật, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài
“Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đổi các chất có hoạt tính sinh học trong
đậu tương gamma aminobutyric axit, phytic axit và thành phần hóa học của đậu
tương nẩy mầm ở nhiệt độ 28⁰C/36 giờ.”

1


1.2. Mục đích nghiên cứu và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích nghiên cứu
Đánh giá tác động của nhiệt độ và pH nước ngâm đến sự biến đổi hàm lượng
GABA, phytic axit và thành phần hóa học của đậu tương nẩy mầm (28⁰C/36 giờ).
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng GABA, phytic axit
trong hạt đậu tương nẩy mầm.
Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến hàm lượng chất khô, protein, lipid
trong hạt đậu tương nẩy mầm.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu về cây đậu tương

2.1.1. Nguồn gốc cây đậu tương
Đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một tỏng cây trồng cổ nhất nhân

loại,được sử dụng để làm thức ăn cho người và gia súc. Đậu tương có nguồn gốc từ
Trung Quốc, từ đó lan sang nhiều nước khác ở Châu Á như: Việt Nam, Nhật Bản,
Triều Tiên, Ấn Độ và các nước Đông Nam Á...
Đậu tương được trồng đầu tiên ở nửa phần phía Đơng của miền Bắc Trung Quốc
vào thế kỷ XI trước công nguyên. Phương thức trồng đậu tương được du nhập vào Triều
Tiên từ miền Bắc Trung Quốc và vào Nhật Bản vào khoảng từ năm 200 trước công
nguyên. Đến thế kỷ XVI-XVII, đậu tương du nhập vào Châu Âu và Bắc Mỹ (Singh &
Hymowitz, 1999). Tại Việt Nam, do địa lý nước ta nằm sát Trung Quốc, có sự giao lưu
nhiều mặt từ lâu đời nên cây đậu tương được biết đến và trồng từ rất sớm ngay từ thời
vua Hùng cùng với nhiều loài cây họ Đậu khác (Trần Văn Điền, 2007).
2.1.2. Phân loại đậu tương
Đậu tương có thể được phân loại thành đậu dầu và đậu thực phẩm theo mục đích
sử dụng cuối cùng của nó. Đậu tương dầu (đậu hàng hóa), là nguồn chính của dầu thực
vật và các sản phẩm protein đậu tương, chẳng hạn như bột đậu tương đã khử chất béo
và đạm đậu nành cô đặc. Đậu thực phẩm được tiêu thụ trực tiếp hoặc chế biến thành các
sản phẩm đậu tương khác nhau. Các giống đậu tương có kích thước hạt lớn và hàm
lượng sucrose cao được dùng trong sản xuất đậu tương rau, là loại đậu thực phẩm được
thu hoạch ở giai đoạn chưa trưởng thành, còn được gọi là đậu edamame. Mặt khác,
những giống cây có kích thước hạt nhỏ và hàm lượng canxi thấp được dùng cho natto.
Đối với sản xuất sữa đậu nành và đậu phụ, ưu tiên lựa chọn những giống đậu tương có
màu hilum sáng, kích thước hạt lớn, hút nước cao, protein cao, sucrose cao và
oligosaccharide thấp.
2.1.3. Giá trị về dinh dưỡng
Đậu tương có giá trị dinh dưỡng rất cao. Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra, đậu
tương cung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng như protein, viatamin, các chất khống, ít

3



chất béo bão hòa và cholestorol rất tốt cho sức khỏe con người, hỗ trợ phịng chống
lỗng xương, giảm nguy cơ bệnh ung thư, tim mạch,..
Về cơ bản, hàm lượng protein trung bình khoảng từ 35,5 – 40%, lipit từ 15 –
20%, hydratcacbon từ 15 – 16% (Nguyễn Thị Hiền & Vũ Thy Thư, 2004).
Hạt đậu tương còn chứa hàm lượng dầu béo cao hơn các loại đậu đỗ khác, là
nguồn cung cấp dầu thực vật quan trọng. Lipid của đậu tương chứa một tỉ lệ cao các axit
béo chưa no (khoảng 60 – 70%) có hệ số đồng hóa cao, mùi vị thơm như axit linoleic
chiếm 52 – 65%, oleic từ 25 – 36%, linolenolic khoảng 2 – 3%. (Ngô Thế Dân và cs.,
1999). Dùng dầu đậu tương thay mỡ động vật có thể tránh được xơ mỡ động mạch.
Trong hạt đậu tương có khá nhiều loại vitamin như: B1, B2, PP, A, E, K, D, C,...
Ngoài ra, đậu tương là một trong số ít nguồn tự nhiên của isoflavone. Đậu tương
chứa hàm lượng isoflavones cao hơn hẳn các loại thực phẩm thông thường khác (Franke
& cs., 1998). Những loại isoflavones chính trong đậu tương là genistein (50%), dadzein
(40%) và glycitein (10%) (Murphy & cs., 2002).
Hiện nay, từ đậu tương con người đã chế biến ra rất nhiều sản phẩm đa dạng và
tốt cho sức khỏe bằng các phương pháp cổ truyền, thủ công và hiện đại dưới dạng tươi,
khô và lên men như: làm giá, đậu phụ, tương, xì dầu và các sản phẩm cao cấp khác như:
bánh kẹo, thịt nhân tạo,...
2.1.4. Giá trị kinh tế
Đậu tương là một trong những loại nông sản quan trọng trên thế giới bởi đây là
nguồn cung cấp chính cho các hoạt động sản xuất công nghiệp và nông nghiệp.
Đối với công nghiệp, đậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác
nhau như: chế biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất
đốt lỏng, dầu bôi trơn trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu đậu tương được dùng để
ép dầu. Đậu tương cùng những sản phẩm phụ từ nó là những mặt hàng nông sản được
giao dịch nhiều nhất (chiếm 10% tổng giao dịch nơng sản tồn cầu).
Đối với nơng nghiệp, đậu tương có tác dụng cải tạo đất, tăng năng suất của cây
trồng khác và làm thức ăn cho gia súc rất tốt.

Giá trị kinh tế mang lại từ sản xuất đậu tương là tương đối lớn. Trên thế giới, 1
tấn hạt đậu tương có giá trung bình 500 – 700 USD. Khô dầu đậu tương mang lại nguồn

4


thu lớn với gần 470 USD/tấn. Tại Việt Nam, giá bán đậu tương trung bình 16 000 – 17
000 VNĐ/kg, có thời điểm lên tới 25 000 – 30 000 VNĐ/kg.
2.1.5. Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu tương trên thế giới và Việt Nam
2.1.5.1. Trên thế giới
Hiện nay, đậu tương được trồng ở khắp các châu lục tại 78 quốc gia, trong đó
Mỹ là quốc gia sản xuất đậu tương lớn nhất trên thế giới. Trên thế giới, diện tích và sản
lượng đậu tương tăng lên rất nhanh trong vịng 5 năm qua. Diện tích đậu tương tập trung
chủ yếu ở Mỹ, Brazil, Trung Quốc, Argentina và Ấn Độ, trong đó riêng tại Mỹ đã chiếm
1/3 diện tích đậu tương đậu tương của toàn cầu (chiếm gần 31 triệu ha hằng năm). Trong
khu vực Châu Á, diện tích Việt Nam (0,121 triệu ha) đang được tăng dần lên, đã vượt
qua Myanmar và đang đứng thứ 4 sau các nước Ấn Độ (9,2 triệu ha), Trung Quốc (8,5
triệu ha)
Sản phẩm đậu tương được sử dụng cho nhu cầu dinh dưỡng con người, ép dầu
đậu tương, bột bã đậu,...Sản phẩm hàng năm được tiêu thụ toàn bộ, các nước xuất khẩu
chủ yếu ở Châu Mỹ, các nước nhập khẩu chủ yếu là Châu Á (đứng đầu là Trung Quốc),
Châu Âu,..., khoảng 1/3 sản lượng tiêu dùng tại chỗ.
2.1.5.2. Tại Việt Nam
Tại Việt Nam, cả nước đã hình thành 6 vùng sản xuất đậu tương: vùng Đông
Nam Bộ, miền núi Bắc Bộ, đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long, ven biển
miền Trung và Tây Nguyên. Tuy nhiên, diện tích đậu tương không ổn định, sản xuất
đậu tương nội địa chỉ đủ cung cấp cho khoảng 8 – 10% nhu cầu, đến năm 2017, diện
tích trồng đậu tương trên cả nước đạt khoảng 100 ngàn ha, năng suất khoảng 1,57 tấn/ha,
sản lượng đạt 157 ngàn tấn.
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương Việt Nam từ 2010– 2017

Chỉ tiêu
Diện tích
(ngàn ha)
Năng suất
(tấn/ha)
Sản lượng
(ngàn tấn)

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

197,8

181,1

120,8


180

200

100,8

94

100

1,51

1,47

1,45

1,5

1,5

1,45

1,57

1,57

298,6

266,9


175,3

270

300

146,4

147,5

157

Nguồn: Tổng cục Thống kê (GSO, 2017)

5


Đậu tương sản xuất trong nước và nhập khẩu sử dụng cho người và chăn nuôi.
Đậu tương sản xuất trong nước dùng để chế biến nhiều loại thực phẩm như tàu hũ, sữa
đậu nành, sữa bột đậu nành, một ít dùng để sản xuất nước tương, chao... Đậu tương
trong nước hiếm khi sử dụng làm thức ăn chăn nuôi. Đậu tương nhập khẩu sử dụng
cho ép dầu, 5% để sản xuất thức ăn chăn nuôi và 15% làm thực phẩm cho con người.
Nhu cầu về lượng protein (bao gồm đậu tương và bã đậu tương) cho ngành
công nghiệp thức ăn chăn nuôi và thủy sản tăng mạnh trong thời gian gần đây. Hơn
nữa, nhu cầu sử dụng dầu thực vật có trong đậu tương ngày càng tăng. Việt Nam chính
thức xuất khẩu dầu đậu nành, nhưng nhu cầu đậu tương trong thời gian tới không tăng
mạnh bằng bã đậu nành.
2.2. Cấu tạo và thành phần hóa học của đậu tương
Hạt đậu tương gồm có 3 bộ phận: vỏ hạt, tử diệp và phơi.
Thành phần hóa học của đậu tương được thể hiện ở bảng 2.2.

Bảng 2.1: Thành phần hóa học trong từng phần của hạt đậu tương
Các thành phần

% trọng

Thành phần (%)

lượng hạt

Protein Lipid Cacbohydrat Chất khoáng

Hạt nguyên vỏ

100

40

21

34

4,9

Tử diệp

90

43

23


29

5,0

Vỏ hạt

8

8,8

1

43

4,3

Phơi

2

41,1

11

43

4,4
(Trần Văn Điền, 2007)


Trong đậu tương có đầy đủ các amino axit cơ bản như isoleucin, leucin, lysin,
metionin, phenylalanin, tryptophan, valin. Ngoài ra, đậu tương được coi là một nguồn
cung cấp protein hồn chỉnh vì chứa một lượng đáng kể các amino axit không thay thế
cần thiết cho cơ thể.
2.2.1. Protein
Đậu tương là một trong những nguồn cung cấp protein thực vật tốt nhất. Hàm
lượng protein tổng số trong đậu tương dao động từ 29,6 – 50,0%, trung bình từ 36 –
40%. Các nhóm protein đơn giản (% so với protein tổng số): Anbumin (6 – 8%), globulin
(25 – 34%), glutelin (13 – 14%), prolamin chiếm tọng lượng nhỏ không đáng kể.

6


Protein đậu tương là một protein hồn chỉnh, vì vậy protein đậu tương chứa tất cả
các axit amin thiết yếu mà cơ thể không thể tạo ra, tương đương với protein thịt động vật.
Bảng 2.2: Thành phần hóa học trong từng phần của hạt đậu tương
Hàm lượng (%)

Axit amin
Isoleucine

1,11

Leucine

7,7

Lysine

5,9


Methionine

1,6

Cystine

1,3

Phenylalanine

5

Theronine

4,3

Tryptophan

1,3

Valine

5,4

Histidine

2,6
(Trần Văn Điền, 2007)


Đậu tương có hàm lượng protein cao nên được dùng để sản xuất đa dạng các loại
snar phẩm như: đậu phụ, tempeh, miso, nước tương, sữa đậu nành,....
2.2.2.Lipid
Lipid trong đậu tương chiếm khoảng 15 – 25% chất khô tùy theo giống và điều
kiện khí hậu. Lipid của đậu tương (dầu đậu tương thô) bao gồm 96% tryglycerides, 2%
phospholipids, 1,6% chất khơng xà phịng hóa, 0,5% axit béo tự do và một lượng nhỏ
chất màu carotenoid (Berk, 1992). Cùng với các loại dầu khác, dầu đậu tương bao gồm
4 loại: lipid trung tính, lipid phân cực, glycolipid, phospholipid. Trong đó, thành phần
chính là lipid trung tính chiếm khoảng 88% trong dầu, phospholipid chiếm khoảng 10%
có trong dịch sữa kết hợp với protein tham gia vận chuyển chất béo và cholesterol. Các
loại lipid này đặc biệt không thay đổi giữa các giống đậu tương.
2.2.3.Carbohydrate
Đậu tương chứa khoảng 30% carbohydrate, được chia thành 2 nhóm: đường hịa
tan (sucrose 5%, stachyose 4%, raffinose 1%) và chất xơ khơng hịa tan (20%) (Berk,
1992). Raffinose và stachyose là các oligosaccharide không bị phân hủy bởi enzyme
đường tiêu hóa mà được lên men bởi các vi sinh vật có trong đường ruột, vì vậy chúng
thường gây lên tình trạng đầy hơi khi sử dụng đậu tương và các sản phẩm đậu tương. Tuy

7


nhiên, các loại carbohydrate khơng hịa tan khơng bị tiêu hóa bởi các enzyme đường tiêu
hóa và chúng được coi là “chất xơ ăn kiêng” khi hấp thụ nước và trương nở đáng kể.
2.2.4.Chất khoáng
Hàm lượng chất khoáng trong đậu tương khoảng 5%. Các thành phần khống
chất chính là K, Ca, Mg và các thành phần phụ bao gồm các nguyên tố vi lượng Fe, Zn,
Cu,..Tuy nhiên, tính chất sinh học của các các chất khống có thể bị suy giảm do có
phytat trong đậu tương và các sản phẩm đậu tương (Berk, 1992).
Bảng 2.3: Khống chất có trong đậu tương
Nguyên tố

Hàm lượng (mg/100g)
Ca
165
Fe
11,00
Mg
236
Mn
1,200
P
690
K
1504
Zn
3,80
Nguồn: Bảng thành phần thực phẩm Việt Nam, 2007
2.3. Giới thiệu quá trình nẩy mầm
Sự nẩy mầm được định nghĩa là sự nhú và phát triển của các cấu trúc cần thiết từ
phôi hạt, cấu trúc này yêu cầu sản sinh ra một cây bình thường dưới một điều kiện thích
hợp. Giai đoạn nẩy mầm có thể được chia ra như sau:
 Thu nước và phồng lên
 Các phản ứng thủy phân chất dữ trự
 Các phản ứng tổng hợp các chất cần thiết
 Rễ mầm đục thủng vỏ hạt và ló ra bên ngồi
 Sự phân chia này chỉ mang tính chất tương đối, các giai đoạn khơng độc
lập mà có sự xen kẽ lẫn nhau, bù trừ cho nhau
2.3.1. Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm
2.3.1.1. Biến đổi sinh lý
Biến đổi sinh lý đặc trưng nhất trong q trình nẩy mầm là hơ hấp. Ngay say khi
ngâm nước việc hấp thụ oxi đã diễn ra mạnh mẽ. Việc tăng hô hấp đã giúp cây có đủ

năng lượng cần thiết cho sự nẩy mầm.

8


Trong các bộ phận khác nhau thì cường độ hơ hấp là khác nhau, trong đó phơi là
bộ phận có cường độ hơ hấp cao nhất
Phương trình hơ hấp tổng quát: C6H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O – Q kcal

2.3.1.2. Biến đổi hóa sinh
Đặc trưng nhất của các biến đổi hóa sinh trong khi nẩy mầm là sự tăng đột ngột
hoạt động thủy phân xảy ra trong hạt. Các hợp chất dự trữ dưới dạng các polyme như
tinh bột, protein, lipid,.. bị thủy phân thành các chất monome như các đường đơn, axit
amin, axit béo...phục vụ cho sự nẩy mầm. chính vì vậy các enzym thủy phân được hoạt
hóa rất nhanh (Hồng Minh Tấn & cs., 2006).
Q trình nẩy mầm của hạt bắt đầu khi hấp thụ 50% nước theo trọng lượng của
nó. Q trình hấp thụ nước làm hydrate hóa các tế bào và q trình chuyển hóa bắt đầu
diễn ra trong hạt. Phần dài ra tạo rễ xuyên qua lớp vỏ hạt, tiếp theo phần trụ dưới lá mầm
phát triển dài ra đẩy lá mầm đâm thẳng lên trời.
2.3.1.3. Biến đổi hóa học
Thơng qua các biến đổi hóa sinh, hạt nẩy mầm có thành phần hóa học khác hẳn
so với hạt trong thời kỳ ngủ. Các hợp chất dự trữ (tinh bột, protein, glucid) bị thủy phân
thành các loại oligosaccharide, các amino axit, các axit béo, vitamin. Các hợp chất này
dễ hấp thu và có giá trị dinh dưỡng cao hơn hẳn so với hạt chưa nẩy mầm.
Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng có sự tăng đáng kể lượng protein, tinh bột trong hạt
đậu tương nẩy mầm (Ghavidel & Prakash, 2007). Hạt nẩy mầm là nguồn cung cấp
vitamin, axit ascorbic, riboflavin, choline, thiamin, tocopherols và axit pantotheric
(Sangronis & Machado, 2007).

2.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm của hạt
2.3.2.1. Các yếu tố nội sinh
Độ chín của hạt: Hạt đã chín, các vỏ bọc, mơ dự trữ, phơi đã phân hóa hồn tồn
về mặt hình thái. Hạt phải trưởng thành về mặt sinh lý, tích lũy đầy đủ các chất cần thiết
cho hạt nẩy mầm.
Trọng lượng và kích thước hạt: Tốc độ phát triển của phơi phụ thuộc rất lớn vào
thành phần dự trữ có trong hạt vì nó sẽ cung cấp năng lượng và phân hóa phôi, sự phát
triển của hệ thống rễ và cây cho đến khi các cơ chế hoàn chỉnh

9


Tuổi thọ của hạt: Là thời gian hạt vẫn còn sống, có khả năng nẩy mầm. Tuổi thọ
của hạt phụ thuộc nhiều vào điều kiện bảo quản, độ ẩm và nhiệt độ.
Vỏ hạt: Vỏ hạt tạo một sức cả vật lý cho sự trương nước của tế bào trong phôi và
nó quyết định sự tăng dài của rễ mầm sau đó
Các chất điều hịa sinh trưởng liên quan đến sự nẩy mầm của hạt: auxin,
cytokinin, giberelin,...
2.3.2.2. Các yếu tố ngoại sinh
 Nước
Nước là điều kiện rất quan trọng cho sự nẩy mầm. Hạt khơ khơng khí có độ ẩm
10 – 14% thì ngủ nghỉ. Khi hạt hút nước đạt hàm lượng 50 – 70% thì hạt bắt đầu
phát động sinh trưởng và nẩy mầm.
Nước là yếu tố cơ bản của sự nẩy mầm vì hạt muốn nẩy mầm thì phải trải qua
quá trình hút nước, quá trình này phụ thuộc vào các yếu tố:
Thành phần các chất có trong hạt: Thành phần cơ bản tạo ra sự hút nước của hạt
là protein. Protein là biểu hiện mang âm và dương có tính hút cao các cực phân tử nước.
Chất khác trong hạt đóng góp vào khả năng hút nước là chất nhày, khi cellulose và
pectins cố định thành tế bào. Tinh bột chỉ ảnh hưởng nhỏ đến sự hút nước.
Khả năng thấm của vỏ hạt: Vỏ hạt có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hút nước

của hạt. Hạt có nhiều loại mô đặc biệt ngăn cản nước tự nhiên vào hạt, nước đi đến phần
vỏ cứng gây ngủ cho hạt, một số trường hợp nước đi vào thông qua vỏ hạt nhưng có sự
khác nhau rất lớn giữa các giống. Tính thấm chọn lọc của vỏ hạt, có loại khá thấm nước,
thấm mạnh hoặc khơng thấm. Sự có mặt của lipid, tannins và pectin trong vỏ hạt đóng
góp vào sự thấm nước của vỏ hạt
Áp lực của nước: Áp lực của môi trường được xác định là tỷ lệ với lượng nước
hấp thu. Bởi cấu trúc của hạt rất phức tạp, khả năng hút nước phụ thuộc vào tiềm năng
của tế bào: sức ép của thành tế bào, nồng độ thẩm thấu tế bào và sức trương của tế bào.
Sự có mặt của nước: Khả năng thấm nước phụ thuộc vào tiềm năng nước của tế
bào và là kết quả của ba tác động: cường độ khuôn thành tế bào, nồng độ thẩm thấu của
tế bào và sức căng bề mặt của tế bào.
Ngoài ra, yếu tố độ ẩm cũng tác động đến khả năng nẩy mầm của hạt. Khi độ ẩm
tăng cường độ hô hấp cũng sẽ tăng lên mạnh mẽ tạo điều kiện cho sự nẩy mầm nhanh

10


chóng. Giai đoạn ngủ nghỉ hạt có độ ẩm thấp và khơng có hoạt động trao đổi chất. Mặc
dù vậy, độ ẩm khơng khí thích hợp là khơng thể cho hạt nẩy mầm hoàn toàn. Đậu tương
nẩy mầm tại độ ẩm 50%. Độ ẩm cao có thể ngăn cản hạt nẩy mầm.
 Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ các phản ứng hóa sinh diễn ra trong q trình nẩy
mầm và cường độ hô hấp của hạt. Khi mầm xuất hiện thì nhiệt độ ảnh hưởng đến sự
sinh trưởng của mầm.
Hạt giống thường có một ngưỡng nhiệt độ mà chúng sẽ nẩy mầm, và chúng sẽ
không nẩy mầm nếu nằm trên hay dưới ngưỡng đó bởi khi nhiệt độ quá thấp sẽ làm giảm
hoạt lực của enzym, ức chế q trình nẩy mầm, cịn nhiệt độ q cao sẽ làm cho enzym
bị biến tính và vơ hoạt từ đó gây ức chế quá trình nẩy mầm. Nhiệt độ tối ưu là nhiệt độ
mà hạt có % nẩy mầm cao nhất, trong một thời gian ngắn nhất, nhiệt độ tối ưu này của
hầu hết các loài là từ 25 – 28%. Nhiệt độ tối thích này thường thấp hơn nhiệt độ tối thích

cho sinh trưởng. Nhiệt độ nẩy mầm thích hợp sẽ phụ vào loài, giống, vùng gieo trồng
và thời gian thu hoạch.
 Khơng khí
Khơng khí là hỗn hợp gồm 20% oxy, 0,03% cacbonic và 80% nitơ. Oxy là nguồn
năng lượng cần thiết cho nẩy mầm,trong khi đó khí cacbonic tăng hơn 0,03% sẽ làm
chậm quá trình nẩy mầm và nitơ khơng ảnh hưởng.
 Ánh sáng
Ánh sáng có ảnh hưởng khác nhau đến sự nẩy mầm của hạt.
Sự ảnh hưởng của ánh sáng đến sự nẩy mầm của hạt bao gồm hai yếu tố: cường
độ ánh sáng và chất lượng ánh sáng.
Cường độ ánh sáng: Nhìn chung là khác nhau giữa các loài, một số loài yêu cầu
cường độ ánh sáng yếu (100 lux) trong khi đó hạt rau diếp yêu cầu cường độ rất cao từ
1080 đến 2160 lux
Chất lượng ánh sáng: Ánh sáng kích thích nẩy mầm tốt nhất là ánh sáng đỏ (600
– 700 nm), độ dài bước sóng < 290 nm sẽ kìm hãm nẩy mầm (Vũ Văn Liết, 2007).
2.4. Một số chất có hoạt tính sinh học trong hật đậu tương nẩy mầm
2.4.1. Gamma-aminobutyric axit

11


Gamma aminobutyric axit (GABA) là một axit amin phi proteincó vai trò hoạt
động như một chất ức chế dẫn truyền thần kinh vì nó ngăn chặn một số tín hiệu não nhất
định và làm giảm mức độ hoạt động của hệ thần kinh.
GABA được tổng hợp chủ yếu từ axit glutamic thông qua enzym glutamate
decarboxylase (GAD) trong phản ứng khử carcon của axit glutamic. Ngồi ra,với sự có
mặt pyridoxal phosphate (dạng hoạt động của vitamin B6) làm tăng hoạt lực của enzyme
GAD, từ đó thức đẩy q trình hình thành GABA (Petroff, 2002)
GABA có vai trị đảm bảo, duy trì hoạt động bình thường của não bộ. Giảm bớt
sự hoạt động của các neuron thần kinh và ức chế sự lan truyền của các tế bào truyền dẫn,

ngăn cản hoạt động của các truyền dẫn căng thẳng đến vùng thần kinh trung ương. Vì
thế, khi cơ thể thiếu hụt GABA sẽ dẫn đến trạng thái căng thẳng, mệt mỏi, hoảng loạn,
thậm chí là trầm cảm, dễ bị kích động. Ngồi ra, GABA cịn có nhiều lợi ích đối cơ thể
động vật như giảm huyết áp (Matsuo & cs., 2012), giảm cholesterol trong máu (Usuki
& cs., 2011), cải thiện hoạt động của gan và thận (Kim & cs., 2004).
2.4.2. Phytic axit
Phytic axit là este photphate của inositol, là thành phần chính của photpho trong
thực vật, được tích lũy trong túi phấn. Phytic axit được tìm thấy trong vỏ hạt, bao gồm
các loại hạt, ngũ cốc và đậu (Schlemmer & cs., 2009).
Phtic axit tạo phức với những ion kim loại như: canxi, kẽm, sắt, magie hay tạo
phức với protein thành hợp chất gọi là phytin hay phytate. Cấu trúc hóa học của phytate
rất ổn định, có chứ nhiều nhóm phosphate nên tích điện âm và có khả năng bền trong
khoảng pH rộng.
Tuy nhiên, phytic axit làm giảm sự hấp thu sắt, kẽm, canxi ở mức độ thấp hơn
(Lopez & cs., 2002). Sự kém hấp thu những ion kim loại này tạo ra sự thiếu hụt những
vi khoáng lượng cần thiết.
2.5. Một số nghiên cứu về đậu tương nẩy mầm
Đậu tương trở nên quan trọng đối với con người và động vật bắt nguồn từ thành
phần hóa học và khống chất có trong hạt đậu tương, khoảng 40% protein, 20% lipid,
phần còn lại là carbohydrate và các vitamin. Nảy mầm làm giảm hoạt động chất ức chế
trypsin, tannin, polyphenol và làm tăng các chất dinh dưỡng trong đậu tương như:
protein, axit amin và vitamin. Bên cạnh đó, một số đề tài nghiên cứu ở nước ngoài đã

12


được tiến hành trên đậu tương nảy mầm để đánh giá giá trị dinh dưỡng. Nhiều nhà
nghiên cứu đã phát hiện q trình nẩy mầm như một cơng cụ để hạn chế mùi và vị không
mong muốn, cũng như sự hiện diện của các chất có hại trong họ Đậu (Ghavidel &
Prakash, 2007) đã cơng bố q trình nẩy mầm làm tăng đáng kể hàm lượng protein và

thiamin, sắt, canxi và tinh bột của tatats cả các cây họ Đậu. Hạt nẩy mầm là nguồn cấp
acid ascorbic, riboflavin, thiamin, choline, tocopherol và acid panthoneic. (Sangronis &
Machado, 2007) đã đánh giá mức độ thay đổi trong hoạt động ức chế thypsin, acid
phytic, tannin, khả năng tiêu hóa protein và các khống chất trong hạt đậu nẩy mầm.
Nẩy mầm có thể nâng cao giá trị dinh dưỡng của cây họ Đậu bằng cách hình thành các
enzyme, bao gồm α – galactosidase loại bỏ hoặc làm giảm các yếu tố không dinh dưỡng.
Nẩy mầm đã được chứng minh là quá trình tốt để tăng hàm lượng polyphenol cũng như
tăng hoạt động các chất chống oxi hóa, làm giảm axit phytic, raffinose, stachyose. Nảy
mầm lưu trữ một lượng lớn các chất khống só với q trình khác. Ngồi ra, sự sụt giảm
trong tổng số carbohydrate và tổng hàm lượng đường là do vai trò của chúng như một
nguồn năng lượng trong qáu trình nẩy mầm.

13


PHẦN 3.VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Vật liệu và hóa chất nghiên cứu
3.1.1. Vật liệu
Hạt đậu tương giống DT51 được cung cấp bởi Trung tâm nghiên cứu và Phát triển
đậu đỗ, Viện cây lương thực và cây thực phẩm.
3.1.2. Hóa chất
Các hóa chất phân tích: chất chuẩn GABA được mua của hãng Sigma Aldrich
(St Louis, MO, Mỹ), chất chuẩn PA dạng muối Natri hydrate được mua của hãng Sigma
Aldrich (Buchs, Thụy Sĩ). Các hóa chất thơng thường đảm bảo chất lượng phân tích.
3.2. Nội dung nghiên cứu và bố trí thí nghiệm
3.2.1. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu ảnh hưởng của pH và nhiệt độ nước ngâm đến sự biến đổi GABA,
PA và thành phần hóa học (protein, lipid, hàm lượng chất khô) của giống đậu tương nẩy
mầm ở 28˚C/36 giờ.

3.2.2. Bố trí thí nghiệm
Bố trí thí nghiệm được thực hiện như mô tả ở bảng 3.1.
Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm
Cơng thức

pH nước ngâm

Nhiệt độ nước ngâm (℃)

ĐC1

Không nẩy mầm

Không nẩy mầm

CT1

5,5

30

CT2

5,5

33

CT3

5,5


36

CT4

5,8

30

CT5

5,8

33

CT6

5,8

36

CT7

6,1

30

CT8

6,1


33

CT9

6,1

36

14


3.3. Phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Chuẩn bị mẫu đậu tương nẩy mầm
Đậu tương nẩy mầm được chuẩn bị như trình bày ở hình 3.1.
Hạt đậu tương được làm sạch loại bỏ các hạt lép và tạp chất trước khi ngâm trong
nước ở pH khác nhau được điều chỉnh bằng dung dịch NaOH 0,1N hoặc HCl 0,1N và
nhiệt độ khác nhau sử dụng bể ổn nhiệt có điều chỉnh nhiệt độ trong 10 giờ như trình
bày bảng 3.1. Nước ngâm cách đậu 20cm, cứ 3 giờ thay nước 1 lần để tránh sự gây hư
hỏng bởi vi khuẩn. Sau khi ngâm, hạt đậu được để ráo nước rồi rải đều 1 lớp trên khay
có lót vải và ủ nảy mầm ở điều kiện 28oC trong 36 giờ. Sau khi loại bỏ các hạt không
nẩy mầm, đậu được tách vỏ, nghiền nhỏ và bảo quản ở nhiệt độ -20 ℃ cho đến khi phân
tích các chỉ tiêu.

Đậu
tương

Nẩy mầm
28⁰/36 giờ


Ngâm

Bảo quản
-20⁰C

Nghiền

Tách vỏ

Rửa sạch

Hình 3.1: Quá trình xử lý nguyên liệu
3.3.2. Xác định hàm lượng chất khô tổng số
Hàm lượng chất khô tổng số của hạt đậu tương được thực hiện bằng phương pháp
sấy đến khối lượng không đổi xác theo TCVN 4295:2009.
Chuẩn bị mẫu
Dùng cân phân tích cân 5g mẫu, cho mẫu vào đĩa petri hoặc chén đã được sấy
khô đến khối lượng không đổi và đã được xác định khối lượng. Đặt đĩa chứa mẫu vào
tủ sấy, sấy mẫu trong 2 giờ kể từ khi nhiệt độ tủ sấy đạt 102 ± 2⁰C. Sau đó dùng kẹp kim
loại lấy đĩa hoặc chén cân chứa mẫu đã đậy nắp ra và để nguội trong bình hút ẩm khoảng
30 phút. Cân và ghi lại khối lượng đĩa chứa mẫu chính xác đến 1mg. Tiếp tục sấy mẫu

15


khoảng 45 phút, làm nguội rồi cân lần thứ hai. Nếu hai lần cân sai lệch giá trị vượt quá
1mg thì đem mẫu đi sấy thêm cho đến giá trị chênh lệch giữa hai lần cân không vượt
quá 1mg. Các mẫu thí nghiệm được phân tích lặp lại 3 lần.
Tính kết quả
Hàm lượng nước X tính bằng phần trăm khối lượng, theo cơng thức:

X=

M2 − M 1
∗ 100
M

Trong đó:
M2: Là khối lượng chén cân chứa mẫu trước khi sấy (g)
M1: Là khối lượng chén cân chứa mẫu sau khi sấy (g)
M: Khối lượng mẫu cho vào (g)
Hàm lượng chất khô (%) = 100 − X
3.3.3. Xác định hàm lượng protein
Hàm lượng protein được xác định theo phương pháp Kjeldahl theo TCVN
8125:2015 (ISO 20483:2013)
Chuẩn bị mẫu
Cho khoảng 0,2g mẫu và 3-5mL H2SO4 đậm đặc vào bình Kjeldahl rồi để ngâm
qua đêm.
Đun mẫu trên bếp từ từ cho đến khi sơi thì thêm 4-5 giọt xúc tác HClo4 cho đến khi
thu được dung dịch trong suốt khơng màu.Chú ý: q trình vơ cơ hóa mẫu trong bình
Kjeldahl giải phóng khí SO2 nên phải tiến hành trong tủ hút. Trong quá trình hút nên đặt
bình nằm hơi nghiêng trên bếp. Sau đó, lấy mẫu ra khỏi bếp và để nguội.
Sau khi vô cơ hóa mẫu hồn tồn, cho mẫu vào bình cất đạm sau đó tráng lại ống
Kjeldahl bằng một ít nước cất, cho tiếp vài giọt chỉ thị tashro. Sau đó cho khoảng 1015mL NaOH 30% vào bình cất sao cho dung dịch có màu xanh lá thì đưa ngay vào cất.
Chuẩn bị dung dịch ở bình tam giác để hứng NH3, dùng pipet cho vào bình hứng
25mL acid boric 2,5%, nhỏ vào vài giọt dung dịch chỉ thị tashro (lúc này dung dịch trong
bình hứng có màu hồng). Sau đó lắp vào hệ thống sao cho đầu ống sinh hàn ngập trong
dung dịch acid boric. Bắt đầu quá trình cất đạm cho đến khi dung dịch trong bình hứng
chuyển sang màu xanh lá, để thêm 10-15 phút để hứng hết NH3. Các mẫu thí nghiệm
được phân tích lặp lại 3 lần.


16