LỜI CẢM ƠN
Trước hết em xin chân thành cảm ơn Thầy, Cô Trường Đại Học Kỹ Thuật
Công Nghệ đã nhiệt tình chỉ dại cho em trong suốt thời gian qua. Đó chính là hành
trang để chúng em bước tới tương lai tốt đẹp, và cống hiến những gì mình đã học
cho xã hội.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn đến Thầy Huỳnh Quang Phước đã tận tình hướng
dẫn và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em hoàn thành luận văn này.
Lời biết ơn chân thành nhất em gửi đến cha mẹ, anh chị em trong gia đình đã
ủng hộ và khích lệ em trong suốt quá trình học tập.

1


MỞ ĐẦU
Đậu xanh (Vigna radiate (L.) Wiliczek) là một trong 3 cây đậu đỗ chính
trong nhóm cây đậu ăn hạt, đứng sau đậu tương và lạc, đậu xanh cũng chính là
cây trồng có vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều ước trong đó
có Việt nam
Bên cạnh những giá trị vốn có như protein, glucid, lipid…Theo nghiên
cứu của Prior & Gu (2005); Santos-Buelga & Scalbert (2000); Amarowicz và
cộng sự (2004); Troszyńska & Ciska( 2002); Troszyńska và cộng sự (2002)
thì đậu xanh là loại thực phẩm chứa nhiều hợp chất polyphenolic như: phenol,
flavonoids , mà những chất này là những chất oxi hóa tự nhiên. Tuy nhiên
ngoài những hợp chất có lợi đó thì trong đậu xanh còn chứa những hợp chất
không có lợi như phytic acid, tannin…, mà những chất này sẻ gây chát khi sử
dụng
Trong nhiều thập kỹ qua, thực vật chứa nhiều hàm lượng phenolic là hợp
chất chống oxi hóa, thường được đưa ra để bàn luận về sự ảnh hưởng của
chúng lên việc ngăn chặng sự phát triển của nhiều loại ung thư [Han (1997);
Yanget (1998); Clifford & Scalbert (2000); Harbone & Wil-liams (2000)] and
atherosclerosis [Luo và cộng sự (1997); Pearson và cộng sự (1998);

kết hợp với những nghiên cứu đã chứng minh công dụng của hạt đậu xanh nẩy
mầm của các nhà khoa học trên. Nên tôi tiến hành nghiên cứu một loại sản
phẩm chức năng “Thức uống chức năng từ hạt đậu xanh nẩy mầm”, mà sản
phẩm này có thể góp phần làm da dạng hóa các sản phẩm từ đậu xanh, đồng
thời tạo sản phẩm chức năng có giá trị trong việc tăng cường sức đề kháng và
giảm nguy cơ bệnh tật
Mục tiêu của đề tài : nghiên cứu khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá
trình nẩy mầm của hạt đậu xanh như : dung dịch ngâm đậu, thời gian ủ, nhiệt
độ ủ, kích thước hạt. Nhằm tạo điều kiện tối thích cho quá trình nẩy mầm, để
đạt được hàm lượng hợp chất chống oxy hóa tối ưu nhất.
Giới hạn của đề tài : Nghiên cứu được thực hiện ở quy mô phòng thí
nghiệm.

3


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Mục đích của đồ án “thức uống chức năng từ đậu xanh nẩy mầm” nhằm khảo
sát nhằm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nẩy mầm. Qua đó rút ra được
sự tối ưu cho từng yếu tố, để tạo ra sản phẩm có giá trị cao
 Nội dung chính thực hiện trong đồ án bao gồm:
 Tổng quan tài liệu về nguyên liệu đậu xanh, các thành phần và sự biến
đổi của các thành phần hóa học trong quá trình nầy mầm, đánh giá
thành phần hóa học của nguyên liệu hạt đậu xanh.
 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng của một số yếu tố đến quá trình nẩy
mầm như các thông số: kích thước hạt, dung dịch ngâm, nhiệt độ ủ,
thời gian ủ, sát hàm lượng phenolic và hàm lượng vitamin C , tỉ lệ nẩy
mầm.
 Sau quá trình nghiên cứu, tôi thu được các kết quả sau:
 Thành phần hóa học của hạt đậu xanh: Protein thô (23,18%), lipid thô

GAD

: glutamate decarboxylase.

GABA-T

: GABA-transaminase.

SSA

: succinic semialdehyde.

SSADH

: succinic semialdehyde dehydrogenase

8


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về cây đậu xanh
Đậu xanh thuộc loại cây thân thảo, mọc đứng, trên thân chia 7 - 8 đốt. Độ dài
của các lóng thay đổi tùy theo vị trí trên cây.
Hình 1.1: Cây đậu xanh
Lá mọc kép, có lông hai
mặt. Trên mỗi thân chính có 7
- 8 lá thật, chúng xuất hiện sau
khi xuất hiện lá mầm và lá đơn. Lá thật hoàn chỉnh gồm có: lá kèm, cuống lá và
phiến lá. Cả hai mặt trên và dưới của lá đều có lông bao phủ.


Họ

Fabaceae

Chi

Vigna.

Loài

V. radiata
Nguồn : Cây đậu xanh, NXB NN, Phạm văn Thiều (1997), Cây đậu

xanh kỹ thuật trồng và chế biến sản phẩm, NXB Nông nghiệp, 1998
1.1.2

Tình hình trồng đậu xanh ở Việt Nam

Ở Việt Nam cây đậu xanh được trồng ở nhiều địa phương trong cả nước, căn
cứ vào đặc điểm địa hình và điều kiện khí hậu có thể chia các vùng trồng đậu xanh
như sau:
- Vùng núi phía Bắc cây đậu xanh được gieo trồng từ tháng 4-5 thu hoạch
tháng 7-8 là thời điểm có khí hậu nóng ẩm thuận lợi cho sinh trưởng của cây, tập
quán ở đây đơn giản ít thâm canh, năng suất thấp.
- Vùng Đồng Bằng Trung Du Bắc Bộ: cây đậu xanh ở vùng này được trồng
từ tháng 2 đến tháng 9 hàng năm tập trung ở 3 thời vụ: vụ đông xuân, vụ hè, vụ thu
đông. Hàng năm do xu hướng thâm canh và có hệ thống tước tiêu khá hoàn chỉnh
nên năng suất đậu xanh vùng này cao, việc tiếp nhận mô hình đậu xanh cao sản khả
thi hơn.

Hình 1.2: Cấu tạo hạt đậu xanh
1. Vết tích của lỗ noãn; 2. Rốn hạt;
3. Sống noãn; 4. Lá mầm; 5. Rễ mầm; 6. Thân mầm; 7. Chồi mầm
với lá đầu tiên)
Hạt đậu xanh có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi... và có nhiều màu
11


sắc khác nhau như: màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu, vàng mốc, vàng bóng nằm
ngăn cách nhau bằng những vách xốp của quả. Ruột hạt màu vàng, xanh, xanh nhạt.
1.1.3.2 Thành phần dinh dưỡng
Về dinh dưỡng, hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu protein (khoảng 24 28% khối lượng chất khô của hạt), ngoài ra, còn có lipid khoảng 1,3%, glucid
60,2% và các chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, P… cùng nhiều loại vitamin hoà tan
trong nước như vitamin B1, B2, C…[24].

12


Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt đậu xanh
Thành phần

Khối lượng (%)

Ẩm

7,58 ± 0,03

Protein

23,56±0,18

Bảng 1.3 Thành phần acid amin trong hạt đậu xanh (g/16gN)
Amino acid

Hàm lượng (g/16gN)

Tryptophan

3,27

Phenylalanine

5,66

Threonine

3,15

Cystein

0,75

Methionine

1,92

Leucine

8,36

Lysine


Histidine

2,49

Nguồn : Department of Agricultural Chemical Research,1927 [2]
b. Chất béo
Hạt đậu xanh là loại hạt chứa ít chất béo bão hòa và không có cholesterol.
Thành phần của chúng được thể hiện trong bảng sau.

14


Bảng 1.4: Thành phần acid béo có trong hạt đậu xanh
Thành phần acid béo

% khối lượng

Caprylic acid

10,22

Lauric acid

4,83

Tridecanoic

3,06


-

Oleic acid

11,37

MUFA

11,37

Linoleic acid

31,16

Linolenic acid

13,70

PUFA(polyunsaturated fatty acids)

43,86

Nguồn: Food Research Journal 18: 705- 713 (2011)
Theo nghiên cứu của Hahm và cộng sự, (2008) thì tổng hàm lượng các acid
béo không bão hòa có nhiều nối đôi được tăng lên trong quá trình nẩy mầm, mà
thành phần này có lợi cho bệnh nhân bệnh mạch vành và tim mạch. [27].
c. Carbohydrate
Giống như nhiều loại đậu khác, đậu xanh là loại đậu chứa nhiều xơ. Chất xơ
làm chậm tiêu hóa, giúp ổn định lượng đường trong máu và ngăn chặn nạn đói.
Chất xơ cũng hỗ trợ tiêu hóa.

seeds (Phaseolus aureus) as affected by some home traditional processes, 2004
d. Thành phần vitamin
Hạt đậu xanh là nguồn chứa nhiều vitamin B, E và K, acid folic rất có lợi đối
với sức khỏe con người.
Bảng 1.6: Thành phần vitamin trong hạt đậu xanh
Vitamin

Hàm lượng/100g

Vitamin B6

0,135 mg

Vitamin E

0,30 mg

Vitamin K

5,5 μg

Niacin

1,166 mg

Thiamin

0,331 mg

Riboflavin


Photpho

200 mg

Natri

4 mg

Đồng

0,315 mg

Mangan

0,602 mg

Canxi

55 mg

Kali

537 mg

Magie

97 mg

Kẽm

Sự nẩy mầm cũng chịu nhiều ảnh hưởng của các yếu tố cả bên trong và bên
ngoài. Nhưng trong đó các yếu tố bên ngoài là quan trọng nhất bao gồm: nhiệt độ,
nước, oxy và đôi khi là cả về ánh sáng và bóng tối. Những hạt giống khác nhau, thì
có mức độ nẩy mầm tối ưu khác nhau.
 Nước: là yếu tố cần thiết cho quá trình nẩy mầm vì hạt muốn nẩy mầm thì phải
hút nước, quá trình này phụ thuộc vào các thành phần có trong hạt đậu xanh [36].
- Thành phần cơ bản tạo ra sự hút nước là các hạt của protein. Protein thì có
tính hút nước cao với các cực của phân tử nước, do đó nên sau khi ngâm hạt có sự
trương nở. Hàm lượng nước đạt được sau khi mầm và ủ trong khảng 55-65%.
- Nước cần thiết cho các enzyme hoạt động, phá vỡ vỏ hạt và vận chuyển
các chất.
 Oxy: cần thiết cho sự chuyển hóa trong quá trình nẩy mầm [26]. Oxy được sử
dụng trong hô hấp hiếu khí, để thu lấy năng lượng cho sự phát triển của cây trồng
[Raven, Peter H; Ray F. Evert, Susan E. Eichhorn (2005]. Nhiều nghiên cứu cho
rằng nếu hàm lượng CO2 tăng lên 0,03% thì sẽ làm chậm quá trình nẩy mầm, khi
hàm lượng tăng lên 37% thì hạt sẽ bị chết. Vì vậy trong quá trình nẩy mầm, cần
phải đảo khối hạt để cung cấp nhiều O 2 và tránh tích tụ CO2 gây nên hô hấp yếm
khí, giải phóng rượu gây độc cho hạt.
 Nhiệt độ: Nhiệt độ là yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng thực vật nói
chung và quá trình nẩy mầm nói riêng. Ảnh hưởng của nhiệt độ được biểu thị bằng
một giới hạn từ điểm tối thiểu tới điểm tối ưu để sự nẩy mầm có thể xảy ra. Nhiệt
độ tối ưu là nhiệt độ mà tại đó tỉ lệ hạt nẩy mầm cao nhất trong thời gian ngắn nhất.
18


Thông thường nhiệt độ tối ưu cho quá trình hạt đậu xanh nẩy mầm là từ 25-37 0C.
Nếu như nhiệt độ dưới mức tối ưu dẫn đến tỷ lệ nẩy mầm thấp và thời gian nẩy
mầm kéo dài hơn[10].
1.2.2 Các biến đổi trong quá trình nẩy mầm
1.2.2.1 Sự biến đổi các chất dinh dưỡng

Ngâm

Nẩy mầm

Protein thô

27,5b

27,0c

30,0a

Lipid thô

1,85a

1,53a

1,45b

Xơ thô

4,63a

4,45a,b

4,40a,b

Tro


Một số nghiên cứu nói về sự biến đổi của các thành phần hóa học trong quá
trình nẩy mầm trên cây họ đậu và cho thấy sự nẩy mầm có thể tăng hàm lượng
protein dễ tiêu hóa, [35].

20


Bảng 1.9: Sự thay đổi hàm lượng acid amin của đậu xanh ở các giai đoạn (g/16g
N)
Amino acid

Đậu thô

Ngâm

Nẩy mầm

Tyrosine

3,27

3,11

3,28

Phenylalanine

5,66

5,60


8,25

8,53

Isoleucine

4,74

4,64

4,70

Lysine

4,19

4,15

4,26

Valine

5,20

5,23

5,20

Tryptophan


Serine

4,95

4,96

4,80

Glycine

4,26

4,35

4,20

Alanine

4,35

4,53

4,41

Arginine

6,33

6,50

mầm, trong quá trình nẩy mầm carbohydrate được sử dụng như nguồn năng lượng
cho sự phát triển của mầm. Điều này có thể giải thích cho những thay đổi của
carbohydrate sau khi nẩy mầm, ngoài ra sự hoạt động của enzym β-amylase thủy
phân tinh bột làm tăng hàm lượng carbohydrate đơn giản [Suda và cộng sự 1986].
Bảng 1.10: Sự thay đổi hàm lượng carbohydrate của đậu xanh trước và
sau khi nẩy mầm (g/100g chất khô)
Thành phần
carbohydrate

Đậu xanh

Ngâm

Nẩy mầm

Glucose

7,87a

6,18b

5,03c

Saccharose

0,67a

0,87a

0,0d

22


Bảng 1.11: Sự thay đổi hàm lượng acid béo trong tổng chất béo có trong hạt
đậu xanh trước và sau khi nẩy mầm.
Thành phần acid béo

Đậu xanh
Nẩy mầm (%)

Không nẩy mầm (%)

Caprylic acid

-

10,22

Lauric acid

-

4,82

Tridecanoic

1,08

3,06


Lignoceric acid

7,10

-

SFA

46,24

44,78

Pentadecenoic acid

-

-

Oleic acid

3,63

11,37

MUFA

3,63

11,37




Hợp chất phenolic bao gồm một hoặc nhiều vòng benzen thơm với một hoặc
nhiều nhóm hydroxyl (C-OH). Các hợp chất phenolic được gắn liền với các phân tử
đường và được gọi là glucosides hoặc glycosides.
Phenolic là chất chuyển hóa thứ cấp được phân bố rộng rãi trong thực vật. Các
phenolic được thu nhận từ thực vật thông qua việc ăn uống trái cây, rau quả và các
hạt nẩy mầm [7].
 Phân loại và cấu tạo
- Phenolic được chia thành nhóm chính: flavonoid, phenolic acid, tannin, và
các thành phần khác. [Vàersen và Markham 2006; Meskin và cộng sự 2003;
Tokuşoğlu 2001].

Phân nhóm phenolic

Hình 1.3: Phân loại các nhóm phenolic
Nguồn: Determination of the Major Phenolic Compounds (Flavanols,
Flavonols, Tannins và Aroma) Properties of Black Teas, 2001
Theo Harborne và cộng sự (1999), flavonoid là một nhóm lớn, nó chiếm hơn
một nữa trong tổng thành phần hợp chất phenolic.Tương tự như flavonoid, phenolic
acid cũng là một nhóm quan trọng trong hợp chất phenolic. Phenolic được chia
thành 2 nhóm hydroxybenzoic acid và hydroxycinnamic acid, với chức năng hoạt
tính sinh học cao, thường được tìm thấy trong các sản phẩm có nguồn gốc từ thực
vật.
-

Cấu tạo
24