Luận văn tốt nghiệp Đại học SVTH: Nguyễn Bảo Hiệp
Trang 1

Chương 1: Tổng quan tài liệu

1.1. TỔNG QUAN VỀ LÚA – GẠO [4],[7],[9],[10],[17],[18]
1.1.1. Giới thiệu về cây lúa
Họ (Family) : Poaceae/Gramineae (Hoà thảo)
Phân họ (Subfamily): Oryzoideae
Tộc (Tribe) : Oryzeae
Chi (Genus) : Oryza
Loài (species) : Oryza Sativar L.

Hình 1.1: Cây lúa
Cây lúa thích hợp sinh trưởng ở nơi đầm lầy, khí hậu nhiệt đới, chòu ảnh
hưởng của khí hậu gió mùa. Cây lúa được canh tác từ vó tuyến 40
0
phía nam bán cầu
đến vó tuyến 53
0
của Bắc bán cầu, và được trồng từ mặt đất thấp hơn mặt nước biển
cho đến độ cao 2000m trên măt biển.


Lúa dại đa niên O.rufipogon O. longistaminata

Lúa dại hàng niên O. nivara O. breviligulata

Lúa trồng O. sativa O. sativa O. glaberrima
Indica Japonica

Ôn đới Nhiệt đới
Hình 1.2: Sơ đồ tượng trưng cho tiến trình chuyên biệt
của hai loại lúa canh tác ( Khush, 1997) [7]
SVTH: Nguyễn Bảo Hiệp
Trang 3

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Nguồn gốc chính xác của cây lúa trồng còn đang được tranh luận. Hiện nay,
các nhà khoa học chỉ căn cứ trên những di chỉ khảo cổ được tìm thấy để đònh thời
gian xuất hiện của các tổ tiên của loài lúa trồng. Hai nước có nhiều khảo cổ về
khuynh hướng này là Nhật và Trung Quốc.
Cây lúa xuất hiện ở Việt Nam từ 8000 – 10.000 năm trước Công Nguyên.
Một số nghiên cứu của các chuyên gia trên thế giới cho thấy Việt Nam có thể là
một trong những trung tâm mà thuỷ tổ của cây lúa trồng xuất hiện trong thời nguyên
thuỷ ở vùng Đông Nam Á.
1.1.3. Đặc điểm thực vật học
Lúa là loài thực vật sống một năm, có thể cao tới 1 – 1,8m, với các lá mỏng,
hẹp bản ( 2 – 2.5cm) và dài 50 – 100cm. Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành
những cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30 – 50cm. Hạt thuộc loại quả
thóc, dài 5 – 12mm, dày 2 – 3mm.
Cây lúa rất thích hợp với vùng khí hậu nhiệt đới và chòu ảnh hưởng của khí

Quá trình thuần hóa cây lúa diễn ra trong thời gian dài, cây lúa thích nghi
dần từ mơi trường nước lên môi trường trên cạn.
Lúa cạn là lúa trồng tại các vùng
đồi nương, không cần nước trên mặt đất. Lúa có thể chòu nước sâu với mức ngập
nước là 1m và cả giống lúa nổi chòu ngập đến 3 – 4m.

`
Hình 1.3: Các điều kiện sống của cây lúa
4) Theo cấu tạo hạt:
o
Theo thành phần hóa học:
SVTH: Nguyễn Bảo Hiệp
Trang 5

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Lúa nếp có thành phần tinh bột chủ yếu là amylopectine (98%)
Lúa tẻ có tỷ lệ amylose từ 13 – 35%.

cám này giàu khoáng và Vitamin, đặc biệt là Vitamin nhóm B.
 Gạo xát (gạo giã): là loại gạo được loại bỏ cả phần vỏ trấu và lớp cám
bằng cách đem giã hoặc xát gạo lật. Đây là loại gạo ta thường dùng và chọn làm
nguyên liệu để nấu cơm hoặc chế biến thành các sản phẩm từ gạo, bún, bánh tráng.
 Gạo đồ: lúa sau khi hấp chín bằng hơi nước, sấy khô rồi mới đem đi xay
xát. Quá trình này có tác dụng làm cho hạt gạo được chắc và rời hơn khi xay xát.
Cấu tạo hạt lúa gồm có ba phần chính: vỏ, nội nhũ và phôi.
Bảng 1.1: Tỷ lệ các phần của hạt lúa [9]
Vỏ (%) Phôi (%) Nội nhũ (%)
16.0 – 27.0 2.0 – 2.5 72
Tuy nhiên tỷ lệ này không cố đònh mà thay đổi tuỳ theo giống, phụ thuộc
nhiều vào điều kiện canh tác, thời tiết, thời điểm thu hoạch, độ chín của hạt…
Lúa thuộc nhóm hạt có vỏ trấu: lớp vỏ ngoài lớp vỏ hạt, vỏ quả còn có lớp vỏ
trấu. Lớp vỏ trấu này giúp tăng cường chức năng bảo vệ hạt của vỏ.
1.1.5.1. Vỏ
Vỏ là bộ phận bảo vệ cho nội nhũ và phôi tránh mọi tác động của môi trường
ngoài. Thành phần hoá học của vỏ chủ yếu là cellulose, hemicellulose, lignin, và
một ít chất khoáng.
 Vỏ trấu:
Là lớp bao ngoài cùng của hạt, gồm các tế bào rỗng có thành hoá gỗ có thành
phần là cellulose. Các tế bào vỏ trấu được kết với nhau nhờ khoáng và lignin. Độ
dày vỏ trấu tuỳ thuộc vào giống hạt, vào độ mẩy…và trong khoảng 0,12 – 0,15 mm,
chiếm khoảng 18 – 19,6% so với toàn hạt.
 Vỏ quả:
Vỏ quả được cấu tạo gồm nhiều lớp tế bào. Vỏ quả thường liên kết không
bền với vỏ hạt. Trong thành phần vỏ quả thường chứa cellulose, pentosan, pectin và
SVTH: Nguyễn Bảo Hiệp
Trang 7

Chương 1: Tổng quan tài liệu

các vitamin. Phôi cách nội nhũ bởi lớp ngù là lớp trung gian chuyển các chất dinh
dưỡng từ nội nhũ sang phôi khi hạt nẩy mầm.
1.1.6. Thành phần hóa học của hạt lúa
Nhìn chung hạt lúa chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng như protein, lipid, glucid
và các thành phần khác với tỷ lệ ở các phần của hạt lúa như sau :
Bảng 1.2: Thành phần hóa học của hạt lúa [16]
Thành phần Lúa Gạo lứt Gạo xát Vỏ trấu Cám Phôi Tấm
Protein 5.8 – 7.7 7.1 – 8.3 6.3 – 7.1 2.0 – 2.8 11.3 -14.9 14.1 -
20.6
11.2 -
12.4
Lipid 1.5 – 2.3 1.6 – 2.8 0.3 – 0.5 0.3 – 0.8 15.0 -19.7 16.6-20.5 10.1-12.4
Cacbonhydrat 63.6-73.2 72.9-75.9 76.7-78.4 22.4-35.3 34.1-52.3 34.2-41.4 51.1-55.0
Tinh bột 53.4 66.4 77.6 1.5 13.8 2.1 41.5-47.6
Đường tự do 0.5-1.2 0.7-1.3 0.22-0.45 0.6 5.5-6.9 8.0-12 -
Tro 2.9 – 5.2 1.0 – 1.5 0.3 – 0.8 13.2-21.0 6.6 – 9.9 4.8 – 8.7 5.2 – 7.3
Chất xơ 7.2-10.4 0.6 – 1.0 0.2 – 0.5 34.5-45.9 7.0-11.4 2.4 – 3.5 2.3 – 3.2
Pentosans 3.7 – 5.3 1.2 – 2.1 0.5 – 1.4 17.7-18.4 7.0 – 8.3 4.9 – 6.4 3.6 – 4.7
Hemicellulose - - 0.1 2.9 -11.8 9.5-16.9 9.7 -
Cellulose - - - 31.4-36.3 5.9 – 9.0 2.7 -
Lignin 3.4 - 0.1 9.5-18.4 2.8 – 3.9 0.7 -4.1 2.8
1.1.6.1. Glucid
Glucid là thành phần chủ yếu và chiếm tỷ lệ cao nhất trong thành phần hạt
lúa. Các glucid của lúa ngoài tinh bột là thành phần chủ yếu có đường, cellulose,
hemicellulose, dextrin.
Đường trong gạo gồm có glucose, sacarose, fructose, rafinose và maltose.
Maltose chỉ xuất hiện ở những hạt đã nảy mầm.
SVTH: Nguyễn Bảo Hiệp
Trang 9


glucose.
Khi tương tác với Iod, amylose sẽ cho phức màu xanh đặc trưng. Khi đó
phân tử iod được sắp xếp bên trong phân tử amylose có dạng hình xoắn ốc. Các
dextrin có ít hơn 6 gốc glucose không cho phản ứng với iod vì không tạo được một
vòng xoắn ốc hoàn chỉnh.
Amylose dễ hòa tan trong nước ấm tạo thành dung dòch có độ nhớt không
cao. Khi nhiệt độ dung dòch hạ thấp, amylose dễ bò thoái hóa, tạo ra các gel tinh thể
và các kết tủa không thuận nghòch. Dung dòch được nấu chín sẽ tạo thành các phức
hợp amylose, bảo vệ một phần khỏi sự thoái hóa.
 Amylopectin:
Phân tử amylopectin có cấu trúc phân nhánh do các gốc α-glucose kết hợp
với nhau bằng liên kết 1,4-glucozit và liên kết 1,6-glucozit ở điểm phân nhánh.
Phản ứng giữa amylopectin và iod cho màu tím đỏ, đó là kết quả của sự tạo
thành các hợp chất hấp phụ. Amylopectin chỉ hòa tan trong nước nóng và tạo dung
dòch có độ nhớt cao. Do cấu trúc cồng kềnh lập thể nên các phân tử amylopectin
SVTH: Nguyễn Bảo Hiệp
Trang 11

Chương 1: Tổng quan tài liệu

không có khuynh hướng kết tinh lại, vì vậy dung dòch amylopectin thường không bò
hiện tượng thoái hóa.
Hiện tượng hồ hóa tinh bột bằng nhiệt năng
Khi hấp thụ nước tinh bột trương nở dần, khi tăng nhiệt độ đến một giới hạn
nào đó, các hạt tinh bột trương nở 1 cách nhanh chóng, hình dáng các hạt tinh bột sẽ
thay đổi đột ngột tạo thành dạng keo dính. Hiện tượng trương nở xảy ra trước tiên ở
các khe lõm của hạt tinh bột, sau đó lan rộng cả bề mặt, làm cho thể tích của chúng
tăng lên nhiều lần cho đến khi hạt tinh bột bò rách và trở thành cái túi không đònh
hình, hoặc ngừng tăng thể tích, lúc đó tinh bột bắt đầu hồ hóa, nhiệt độ tương ứng để
tinh bột hồ hóa được gọi là nhiệt độ hồ hóa.