Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC NGUYÊN TỔ VI LƯỢNG VÀ CÁC SẢN PHẨM GIA CÔNG CỦA LÚA"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

80
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hàm lượng các nguyên tố tạo tro chủ yếu tập trung ở lớp vỏ trấu và lớp cám. Vì vậy trong quá trình chế biến cần phải thực hiện hai giai đoạn nhằm làm giảm bớt sự mất mát các nguyên tố vi lượng vốn rất nghèo nàn trong hạt gạo. Giai đoạn đầu tiên phải có chế độ gia công thủy nhiệt thích hợp nhằm làm giảm lượng nguyên tố trong lớp vỏ trấu và giảm lượng cám khi xát. Giai đoạn hai là tăng hiệu suất xát gạo nhằm giảm bớt sự mất mát các nguyên tố vi...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo nghiên cứu khoa học: "NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC NGUYÊN TỔ VI LƯỢNG VÀ CÁC SẢN PHẨM GIA CÔNG CỦA LÚA"

NGHIÊN CỨU HÀM LƯỢNG CÁC NGUYÊN TỔ VI LƯỢNG VÀ CÁC S ẢN PHẨM GIA CÔNG CỦA LÚA A STUDY OF THE CONTENT OF ELEMENT-TRACE IN THE RICE PRODUCTS LÊ VĂN HOÀNG Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Hàm lượng các nguyên tố tạo tro chủ yếu tập trung ở lớp vỏ trấu và lớp cám. Vì vậy trong quá trình chế biến cần phải thực hiện hai giai đoạn nhằm làm giảm bớt sự mất mát các nguyên tố vi lượng vốn rất nghèo nàn trong hạt gạo. Giai đoạn đầu tiên phải có chế độ gia công thủy nhiệt thích hợp nhằm làm giảm lượng nguyên tố trong lớp vỏ trấu và giảm lượng cám khi xát. Giai đoạn hai là tăng hiệu suất xát gạo nhằm giảm bớt sự mất mát các nguyên tố vi lượng. Có thể sử dụng biểu đồ 2 để kiểm tra sự tổn thất các nguyên tố vi lượng trong quá trình gia công hạt lúa. ABSTRACT The element-trace concentrates essentially in the rice hush and bran. Thus, the processing must be carried out through 2 phases to reduce the loss of element traces, which exist in small quantities in the rice grain. In the first phase, the hydrothermal processing must be controlled appropriately to reduce the content of element-trace in the rice hush and bran during rice husking. In the second stage, the efficiency of rubbing must be increased to reduce the loss of element-trace. The loss of element-trace in the rice processing could be checked by using diagram 2. 1. GIỚI THIỆU Nguồn dinh dưỡng chủ yếu của người Việt Nam hiện nay vẫn chủ yếu là gạo, chiếm 70- 80% năng lượng cung cấp hằng ngày. Giá trị dinh dưỡng của gạo không chỉ đề cập đến độ calo mà cần kèm theo một số thông số khác như vitamin, khoáng chất... Vì vậy cần phải nghiên cứu tỉ mỉ những chất trên cả về phương diện số lượng, chất lượng và những biến đổi về số lượng trong quá trình chế biến từ hạt thóc ra gạo. Từ đó tìm ra những biện pháp bảo giữ tối đa và bổ sung những nguồn khác nhằm cân bằng dinh dưỡng cho khẩu phần ăn hằng ngày. Mục tiêu của bài báo là nghiên cứu hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong hạt lúa của một số giống và những biến đổi hàm lượng của chúng trong gia công thủy nhiệt và trong quá trình xát. 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Nguyên liệu Năm giống lúa (IR-22, Mộc khâm, T-1, Nếp hương và Nếp chuối) được gieo trồng ở Đông Anh, Hà Nội. 2.2. Phương pháp nghiên cứu - Xác định độ tro theo tiêu chuẩn hiện hành của Việt Nam (1). - Hiệu suất quá trình xát được xác định bởi trị số mức độ xát theo thời gian và hiệu suất cám trên thiết bị LYP-1 - Hàm lượng Mn, Cu, Fe, Zn, Pb và Cd được xác định bằng phương pháp cực phổ. - Hàm lượng K, Na, Ca được xác định bằng phương pháp phép trắc quang ngọn lửa.
- Hàm lượng P được xác định bằng phương pháp so màu. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Sự biến đổi độ tro của hạt lúa và các sản phẩm khi gia công thủy nhiệt và xát Nghiên cứu ảnh hưởng gia công thủy nhiệt của hai loại IR-22 và Nếp hương. Lúa được gia công thủy nhiệt ở áp suất 0,1 và 0,2 MPa. Z260=13,05 Z290=8,36 Z230=14,43 Z2120=6,86 Z21=16,28 Z01=16,36 Z11=16,32 Z130=12,86 Z160=10,95 Z190=7,95 Z1120=6,79 Hiệu suất gạo và các sản phẩm phụ, % Z030=10,54 Z060=9,16 Z090=7,36 Z0120=6,89 Độ tro của gạo lật và gạo, % CK Z3=4,65% Mẫu hạt Gia công thủy Thời gian xát, s ban đầu nhiệt với P=0,1 và P=0,2 Sự biến đổi hiệu suất gạo Sự biến đổi độ tro của gạo lật và cám Và các sản phẩm phụ Z0-30 – Z0120 sau khi xát 30,60,90,120s Z1-30 – Z1120.-------//--------với gia công thủy nhiệt P=0,1MPa Sự biến đổi độ tro của gạo lật và gạo Z2-30 – Z2120.-------//--------với gia công thủy nhiệt P=0,2MPa Không gia công thủy nhiệt O------O Sau khi gia công thủy nhiệt với P=0,1MPa Sau khi gia công thủy nhiệt với P=0,2MPa Hình 1. Sự biến đổi độ tro của gạo lật, của gạo và các sản phẩm phụ thuộc vào các chế độ gia công thủy nhiệt và thời gian xát Trên hình 1, giới thiệu hiệu suất xát và độ tro của các sản phẩm từ kết quả gia công 2 giống lúa IR-22 và Nếp hương. Độ tro của lúa nếp và độ tro của các sản phẩm gia công của lúa nếp đều thấp hơn so với giống IR-22 (loại trừ phần mầm). Độ tro của trấu và cám giảm. Do gia công thủy nhiệt nên độ tro và hiệu suất gạo của hai giống đều tăng, hiệu suất cám và độ tro của trấu giảm còn độ tro phần mầm tăng. Độ tro của gạo và phần mầm tăng do giảm các nguyên tố tạo tro trong trấu và cám. Ở áp suất cao hơn, sự biến đổi ấy càng rõ. Gia công thủy nhiệt ảnh hưởng tốt hơn tới hiệu suất và chất lượng gạo của lúa nếp so với lúa tẻ do sự biến đổi sâu sắc đối với các loại hạt có nội nhũ đục. So với giống IR-22 thì gạo nếp khi xay xát đạt nhanh đến giá trị độ tro tối thiểu, điều đó
được giải thích bởi cấu trúc nội nhũ đục và bởi sự bào mòn nhanh các lớp bên ngoài của gạo lật khi xát. 3.2. Hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong lúa và trong gạo lật Hàm lượng Mn trong lúa và trong gạo lật phụ thuộc đáng kể vào giống và vùng trồng lúa, dao động từ 40,1 đến 79,5 mg/kg chất khô. Hàm lượng Cu, Pb trong hạt và trong gạo lật của các giống khác nhau biến đổi ở mức độ nhỏ hơn. Hàm lượng Cu trong lúa của các giống khác nhau dao động từ 12 đến 21,4 mg/kg chất khô, còn trong gạo lật từ 16,6 đến 28,5 mg/kg chất khô. Hàm lượng Fe trong hạt từ 16,0 đến 22,8 và trong gạo lật từ 14,4 đến 19,5 mg/kg chất khô (bảng 1). Bảng 1. Hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong lúa và trong gạo lật, mg/kg chất khô lúa và gạo Độ Độ Giống Na Ca K P Mn Zn Cu Fe Cd Pb lật ẩm, % tro, % Lúa 10,2 5,28 727 528 7180 4430 51,2 21,2 12,8 18,7 0,14 0,62 IR-22 gạo lật 11,1 1,65 284 1450 3890 5080 33,4 36,8 20,8 16,0 0,38 0,93 Mộc Lúa 10,6 4,58 664 366 5040 3980 40,1 24,4 12,0 16,5 0,12 1,28 Gạo lật khâm 11,5 1,42 256 1730 2700 4760 29,9 39,3 16,6 14,4 0,33 3,44 Lúa 9,7 5,36 559 429 5890 3670 79,5 22,6 12,4 19,9 0,10 1,52 T -1 Gạo lật 10,5 1,60 251 1390 3780 4130 49,3 33,2 17,1 17,2 0,30 2,01 Nếp Lúa 10,7 4,65 674 372 4840 4300 47,1 70,0 21,4 22,2 - 0,33 hương Gạo lật 11,6 1,48 215 1480 3260 4990 35,4 36,1 28,5 19,5 - 0,52 Nếp Lúa 9,8 4,63 771 563 5630 4360 42,8 29,7 19,2 21,9 - 0,400 chuối Gạo lật 10,8 1,51 259 1740 3560 4930 32,9 36,8 26,5 18,7 - ,54 Hàm lượng Pb và Cd trong các giống lúa nghiên cứu là không đáng kể, trung bình từ 0,12-0,82 và 0,34-1,5 mg/kg chất khô. So sánh các giống lúa tẻ và lúa nếp thấy rằng lúa tẻ có hàm lượng Fe và Cu ít hơn còn Cd và Pb thì nhiều hơn. Đồng thời cũng thấy rằng trong hạt lúa nếp hàm lượng các nguyên tố tạo tro dao động ở mức độ nhỏ hơn so với hạt lúa thường. Trong gạo lật hàm lượng P, Ca, Zn, Cu, Pb và Cd lớn hơn, còn Na, Mg, Mn, K và Fe nhỏ hơn so với hạt lúa, điều này có liên quan đến hàm lượng tương đối lớn của chúng trong trấu. Khi đề cập khẩu phần ăn mà gạo là chủ yếu của người Việt Nam, hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong gạo lật là không đầy đủ nên cần phải làm giàu gạo bởi các chất khoáng tương ứng. 3.3. Sự biến đổi hàm lượng nguyên tố vi lượng phụ thuộc vào chế độ gia công thủy nhiệt và thời gian xát Phân tích sự biến đổi hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong gạo lật khi gia công thủy nhiệt đã chứng minh có sự tăng không đáng kể, tỉ lệ với sự tăng độ tro. Áp suất hơi càng cao khi gia công thủy nhiệt thì hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong gạo càng cao. Mặc dù độ tro của gạo lật và của gạo lúa nếp thấp hơn độ tro của giống IR-22 (cùng loại sản phẩm), hàm lượng Fe, Mn, Cu trong các sản phẩm tương tự của lúa nếp lớn hơn, còn Zn, Pb thì nhỏ hơn một ít so với giống IR-22. Trong quá trình xát gạo theo mức độ tách các lớp vỏ của gạo lật (các lớp vỏ hạt, vỏ quả) mầm thì hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong gạo giảm xuống. Ngay trong quá trình xát đầu tiên, sau 30 phút khi tách 4,7 đến 7% lớp cám màu xám đậm chứa lớp vỏ và mầm thì hàm lượng Mn, Cu, Fe, Zn giảm đáng kể khoảng 2 lần (hình 2). Việc tách mầm có chứa 1 lượng lớn các nguyên tố vi lượng này có ảnh hưởng lớn đến sự giảm ấy. Cũng cần thấy rằng, áp suất hơi khi gia công thủy nhiệt càng lớn thì sự mất mát ở dạng cám càng nhỏ, hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong gạo càng lớn. Hàm lượng Mn tiếp tục
giảm đáng kể trong gạo sau khi xát 30 giây tiếp theo, hàm lượng Zn và Fe giảm ít hơn còn hàm lượng Cu, Zn bắt đầu ổn định. Sau khi xát 90 giây thì cám màu trắng xuất hiện chủ yếu là các phần nôi nhũ và hàm lượng nguyên tố vi lượng ổn định (chỉ có Fe là giảm không đáng kể). Nếp Hương IR-22 Hàm lượng các nguyên tố vi lượng, mg/kg CK Ghi chú: • Không gia công thủy nhiệt • Sau khi gia công thủy nhiệt ở P=0,1MPa Sau khi gia công thủy nhiệt ở P=0,2 MPa Hình 2. Sự biến đổi hàm lượng các nguyên tố vi lượng phụ thuộc vào chế độ gia công hạt và thời gian xát Dựa trên hình 2 về sự biến đổi nguyên tố vi lượng trong quá trình xát gạo lật có thể xác định chính xác hàm lượng nguyên tố vi lượng chứa trong các lớp của hạt. 4. KẾT LUẬN 1. Gia công thủy nhiệt làm tăng độ tro của gạo lật và tăng hiệu suất, chất lượng gạo. 2. Hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong lúa, gạo lật phụ thuộc vào giống và vùng trồng lúa. Sự khác biệt về hàm lượng của từng nguyên tố trong các giống lúa không theo qui luật. Lúa tẻ có hàm lượng Fe và Cu ít hơn lúa nếp còn Cd và Pb ngược lại. 3. Hàm lượng các nguyên tố vi lượng trong gạo lật khi gia công thủy nhiệt tăng tỉ lệ với sự tăng của độ tro. Áp suất hơi càng tăng thì hàm lượng các nguyên tố vi lượng càng cao. 4. Hàm lượng các nguyên tố Mn, Cu, Fe và Zn giảm đáng kể trong quá trình xát gạo. 5. Dựa vào đồ thị sự biến đổi nguyên tố vi lượng trong quá trình xát gạo có thể xác định chính xác lượng tổn thất nguyên tố vi lượng vào những thời gian xát khác nhau. TÀI LIỆU THAM KHẢO Lê Thanh Mai, Nguyễn Thị Hiền..., Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên [ 1] men, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 5/2005. [ 2] Rice, Chemistry and Technology, Edited by D.F. Houston American Association of Cereal Chemists, Inc.1976. [ 3] D. Williams, The matals of life, Chem. Rev.,72, No 3, 202-213 (1972).