Sự thay đổi hàm lượng Axit gamma-aminobutyric, Axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu nành trong quá trình nẩy mầm
Vietnam J. Agri. Sci. 2020, Vol. 18, No. 5: 445-453
Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2020, 18(5): 444-453
SỰ THAY ĐỔI HÀM LƯỢNG AXIT GAMMA-AMINOBUTYRIC, AXIT PHYTIC VÀ MỘT SỐ THÀNH
PHẦN HÓA HỌC KHÁC CỦA HẠT ĐẬU NÀNH TRONG QUÁ TRÌNH NẨY MẦM
Nguyễn Đức Doan*, Đinh Thị Tươi
Khoa Công nghệ thực phẩm, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Ngày nhận bài: 01.04.2020
Ngày chấp nhận đăng: 25.05.2020
TÓM TẮT
Mục đích của nghiên cứu này là đánh giá tác động của nhiệt độ và thời gian nẩy mầm đến sự thay đổi hàm
lượng axit gamma-aminobutyric (GABA), axit phytic (PA) và một số thành phần hóa học khác (protein, lipid và
khoáng tổng số) của đậu nành. Hạt đậu nành Việt Nam giống DT2010 được nẩy mầm ở nhiệt độ 26, 28 và 30C
trong thời gian 24, 36 và 48 giờ. Hàm lượng GABA được xác định phân tích bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu
năng cao (HPLC). Hàm lượng axit phytic được xác định bằng phương pháp so màu. Hàm lượng protein, lipid và
khoáng tổng số được xác định bằng phương pháp Kjeldahl, chiết với dung môi n-hexan và lò nung, tương ứng. So
với hạt chưa nẩy mẩm, hàm lượng GABA tăng 2,20 lần trong hạt nẩy mầm ở 30C/36 giờ, trong khi đó protein tăng
khoảng 1,15 lần trong hạt nẩy mầm 28C/48 giờ. Ngược lại, so với hạt chưa nẩy mầm hàm lượng axit phytic giảm
25,30% trong hạt nẩy mầm ở 28C/48 giờ; hàm lượng lipid và khoáng tổng số giảm tương ứng 39,52% và 62,85%
trong các hạt nẩy mầm ở 30C/48 giờ. Kết quả từ nghiên cứu này có thể ứng dụng để sản xuất các sản phẩm thực
phẩm truyền thống từ đậu nành giàu chất dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe con người.
Từ khóa: Đậu nành, nẩy mầm, thành phần hóa học, axit gamma-aminobutytric, axit phytic.
The Changes in Gamma-aminobutytric Acid, Phytic Acid Content
and Other Compositions in Soybean During Germination
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the effect of germination temperature and time on gamma-
aminobutyric acid (GABA), phytic acid (PA) and other compositions (protein, lipid and ash). The Vietnamese variety
of soybean DT2010 was germintated at 26, 28 and 30C for 24, 36 and 48h. GABA was analysed using high
performance liquid chromatography (HPLC). Phytic acid was determined by the colorimetric method. Protein, lipid
and ash were analysed using Kjeldahl, extraction in n-hexan and incineration method, respectively. GABA content
increased by 2.2 times in the sample germinated at 30C/36h, meanwhile protein increased by 1.15 times in the
samples germinated at 28C/48h, as compared to those in the ungerminated samples. In contrast, phytic acid content
decreased by 25.30% in the samples germinated at 28C/48h; lipid and ash content also decreased by 39.52% and
62.85%, respectively, in the samples germinated at 30C/48h, as compared to those in the ungerminated samples.
These results would be such a benefit for producing soybean derived food products for human health.
Keywords: Soybean, germination, soybean composition, gamma-aminobutytric acid, phytic acid.
hàm lþĉng protein và lipid cao (Saldivar & cs.,
2011). Ngoài ra, đậu nành còn chĀa nhiều
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Đậu nành (Glycine max (L.) Merrill) là một
trong nhĂng cây trồng quan trọng nhất trên thế
giĆi (Wang & cs., 2015) và hạt cûa nò đþĉc sā
dýng rộng rãi trong chế biến thăc phẩm bći vì
thành phần khác có lĉi cho sĀc khóe con ngþąi
nhþ isoflavone và axit gamma-aminobutyric
(GABA) (Messina, 2014; Wang & cs., 2015). Tuy
nhiên, đậu nành cüng chĀa một số thành phần
445
Sự thay đổi hàm lượng axit gamma-aminobutyric, axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu nành
trong quá trình nẩy mầm
phản dinh dþĈng nhþ axit phytic (PA), chất
kháng trypsin hay enzyme lipoxygenase
(Esteves & cs., 2010).
và các thành phần khác trong hạt đậu nành
Việt Nam cho đến nay vẫn còn hạn chế.
Mýc đích cûa nghiên cĀu này là đánh giá
ảnh hþćng cûa nhiệt độ và thąi gian nẩy mầm
đến să tích lüy hàm lþĉng GABA và phân hûy
PA trong hạt đậu nành. Ngoài ra, nghiên cĀu
còn khảo sát să biến động cûa protein và một số
thành phần khác trong quá trình nẩy mầm. Kết
quả cûa nghiên cĀu sẽ là cĄ sć để sản xuất các
sản phẩm thăc phẩm có nguồn gốc đậu đỗ giàu
chất dinh dþĈng có lĉi cho sĀc khóe con ngþąi.
GABA là một axit amin phi protein có 4
cacbon đþĉc tạo ra chû yếu do phản Āng khā
cacbon cûa axit L-glutamic bći enzyme glutamic
axit decarboxylase (GAD, EC 4.1.1.15) (TrþĄng
Nhật Trung & Đống Thð Anh Đào, 2016; Xu &
Hu, 2014). GABA có nhiều lĉi ích đối vĆi sĀc
khóe con ngþąi và động vật nhþ làm giảm huyết
áp và Āc chế các xung dẫn truyền thần kinh
trong hệ thống thần kinh trung þĄng (TrþĄng
Nhật Trung & Đống Thð Anh Đào, 2016;
Yoshimura & cs., 2010). Ngoài ra, nó còn có tác
dýng ngăn chặn hiệu quả các cĄn đau và giảm
thiểu các trạng thái căng thẳng và lo âu
(TrþĄng Nhật Trung & Đống Thð Anh Đào,
2016), ngăn chặn các bệnh cò liên quan đến
rþĉu (Oh & cs., 2003) và Āc chế să phát triển
cûa các tế bào ung thþ (Oh & Oh, 2004). Thế
nhþng, GABA đþĉc tìm thấy trong tă nhiên có
nguồn gốc động, thăc vật hay vi sinh vật vĆi
hàm lþĉng rất thấp, chẳng hạn lá đậu nành tþĄi
chĀa 5,16 g/g (Narayan & Nair, 1990).
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nguyên liệu và hóa chất
Hạt đậu nành giống DT2010 thu hoạch vào
vý xuân năm 2019 đþĉc mua tại Viện Di truyền
Nông nghiệp Việt Nam. Chất chuẩn GABA đþĉc
mua tÿ Hãng Sigma Aldrich (Missouri, Mỹ).
Chất chuẩn axit phytic dạng muối natri hydrate
đþĉc mua tÿ Hãng Sigma Aldrich (Buchs, Thýy
Sï). Các hóa chất thông thþąng khác sā dýng
loại tinh khiết phân tích.
2.2. Chuẩn bị mẫu nảy mầm
Một số nghiên cĀu cho rằng trong quá trình
nẩy mầm các enzyme cûa hạt đþĉc tạo ra hoặc
đþĉc hoạt hóa và chúng có thể thûy phân các
thành phần nhþ tinh bột và protein để tạo ra
các thành phần có khối lþĉng phân tā thấp (Guo
& cs., 2011). Các nghiên cĀu cho rằng, nẩy mầm
là phþĄng pháp hiệu quả để làm tăng hàm
lþĉng các chất dinh dþĈng nhþ axit amin,
vitamin, isoflavone, tocopherol (Shi & cs., 2010)
và GABA trong đậu nành (Xu & Hu, 2014) và
đậu xanh (Truong & cs., 2017; TrþĄng Nhật
Trung & Đống Thð Anh Đào, 2016). Quan trọng
hĄn, quá trình nẩy mầm làm giảm đáng kể các
tác nhân phản dinh dþĈng nhþ PA và hoạt tính
cûa hemagglutinine (TrþĄng Nhật Trung &
Đống Thð Anh Đào, 2016). Să tích lüy GABA
trong quá trình nẩy mầm phý thuộc vào nhiệt
độ và thąi gian (Xu & Hu, 2014), điều kiện
không khí và môi trþąng nþĆc ngâm hạt trþĆc
khi nẩy mầm (Truong & cs., 2017; TrþĄng Nhật
Trung & Đống Thð Anh Đào, 2016). Tuy nhiên,
nghiên cĀu să tác động cûa nhiệt độ và thąi gian
nẩy mầm đến să biến đổi đồng thąi GABA, PA
Hạt đậu nành đþĉc ngâm trong nþĆc máy
thông thþąng ć nhiệt độ 36C trong 10 gią. NþĆc
ngâm cách đậu 20cm và cĀ sau 3 gią thì thay
nþĆc 1 lần để tránh să gây hþ hóng bći vi
khuẩn. Sau khi loại bó các hạt nổi trên mặt
nþĆc hoặc không căng mọng, đậu nành đþĉc vĆt
ra, rāa sạch bằng nþĆc thông thþąng, để ráo rồi
cho vào đïa petri cò lòt giấy thấm nþĆc và để
nẩy mầm ć nhiệt độ 26, 28 và 30C trong tû
nuôi cấy ć điều kiện không khí bình thþąng. Sau
tÿng giai đoạn 0, 24, 36 và 48 gią nẩy mầm, đậu
nành đþĉc lấy mẫu để phân tích GABA, PA,
protein, lipid và khoáng tổng số. Các mẫu đþĉc
bảo quản ć -20C cho đến khi phân tích.
2.3. Xác định hàm lượng axit gamma-
aminobutyric
2.3.1. Chuẩn bị mẫu
Hàm lþĉng GABA đþĉc phân tích bằng sắc
ký lóng hiệu năng cao (HPLC) theo phþĄng
pháp đþĉc mô tả bći Wang & cs. (2015) có thay
446
Nguyễn Đức Doan, Đinh Thị Tươi
đổi để phù hĉp vĆi điều kiện cûa phòng thí
nghiệm. Cân chính xác khoảng 0,02g (± 0,001g)
mẫu bột đậu nành đã nghiền nhó và rây qua rây
bột cho vào ống eppendorf rồi cho thêm 1mL
methanol (MeOH) 50%. Mẫu đþĉc lắc vortex
trong vòng 10 phút rồi ly tâm vĆi tốc độ 12.000
vòng/phút trong 10 phút. Sau khi gạn lấy dðch,
cặn còn lại đþĉc chiết lần 2 và tiến hành tþĄng
tă nhþ trên. Trộn đều hai dðch thu đþĉc vĆi
nhau rồi bảo quản ć -20C trong bình tối cho
đến khi phân tích. Hút 0,5mL dðch mẫu đã tan
giá vào ống eppendorf, thêm 0,5mL 2-
hydroxynaphthaldehyde 0,5%, 0,5mL đệm borat
pH 8.0. Sau khi đun cách thûy ć 80C trong 10
phút, hỗn hĉp đþĉc để nguội trong bóng tối rồi
ly tâm vĆi tốc độ 1.2000 vòng/phút trong 10
phút ć 4C. Dðch thu đþĉc cho vào ống đăng
mẫu HPLC rồi đem phân tích trên hệ thống
HPLC. Các mẫu thí nghiệm đþĉc xác đðnh lặp
lại 2 lần. Quá trình chuyển hóa dẫn xuất GABA
trong dung dðch chuẩn đþĉc tiến hành tþĄng tă
nhþ trên. Các dung dðch chuẩn có nồng độ
0,1074; 0,052; 0,026; 0,013 và 0,0065 mg/mL.
220 vòng/phút trong 16 gią. Sau khi ly tâm ć tốc
độ 1.000 vòng/phút ć 10C trong 20 phút, gạn
lấy dðch trong cho vào ống ly tâm rồi thêm 0,5g
NaCl (độ tinh khiết 99,5%), lắc vortex ć 350
vòng/phút trong 20 phút cho tan hết muối, sau
đò û mẫu ć -20C trong 20 phút. Mẫu đþĉc ly
tâm vĆi tốc độ 1.000 vòng/phút trong 20 phút ć
10℃ rồi tách lấy dðch trong. Lấy 1mL dðch trong
pha loãng vĆi 24mL nþĆc cất siêu sạch, sau đò
lấy 3 mL đã pha loãng thêm 1 mL dung dðch
Wade (0,03% FeCl3 6H2O
+
0,3% axit
sulfosalicylic) cho vào ống eppendorf và lắc đều.
Đem mẫu đi ly tâm vĆi tốc độ 1.000 vòng/phút
trong 10 phút ć nhiệt độ 10C. Các dung dðch
chuẩn PA đþĉc chuẩn bð bằng cách pha natri
phytate chuẩn vĆi nþĆc cất siêu sạch để đạt
đþĉc nồng độ 0; 18,75; 37,5; 75; 150; 300 g/mL.
Mỗi dung dðch chuẩn đþĉc thêm dung dðch
Wade và tiến hành tþĄng tă nhþ trên. Mẫu
phân tích và mẫu chuẩn đþĉc đo độ hấp thý ć
bþĆc sóng 500nm bằng máy quang phổ hấp thý
phân tā (Shimazu UV 1800, Nhật Bản). Hàm
lþĉng PA trong mẫu đþĉc tính toán theo mô tả
cûa Latta & Eskin (1980). Các mẫu thí nghiệm
đþĉc xác đðnh lặp lại 2 lần.
2.3.2. Điều kiện sắc ký
GABA đþĉc phân tích trên hệ thống UV-
HPLC (Agilent 1260 infinity LC, Mỹ). GABA
đþĉc tách bằng cách sā dýng cột XDB-C18 (4,6
× 150mm, 5µm) và nhiệt độ cột 25C Pha động
bao gồm nþĆc tinh khiết (dung môi A) và
acetonitrile (dung môi B), cả hai đều chĀa 0,1%
axit formic vĆi chþĄng trình gradient nhþ sau:
0-3 phút, 20-40% B; 3-10 phút, 40-60% B;
10-13 phút, 60-100% B; 13-15 phút, 100% B,
15-18 phút, 100-20% B và 18-20 phút, 20% B.
Thể tích bĄm mẫu là 20L. Tốc độ bĄm
1 mL/phút. GABA đþĉc nhận biết bằng detector
UV ć bþĆc sóng 320nm.
2.5. Xác định hàm lượng thành phần
hóa học
Hàm lþĉng protein đþĉc phân tích bằng
phþĄng pháp Kjeldahl theo tiêu chuẩn Việt
Nam TCVN 8125:2015. Hàm lþĉng khoáng tổng
số đþĉc xác đðnh bằng phþĄng pháp nung theo
tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8124:2009. Hàm
lþĉng lipid đþĉc xác đðnh bằng phþĄng pháp
chiết vĆi dung môi n-hexan. Theo đò, cân chính
xác khoảng 0,2g (± 0,001g) mẫu đã sấy khô,
nghiền nhó cho vào túi lọc đã sấy khô đến khối
lþĉng không đổi và gấp sẵn. Sau khi chiết lipid
trong túi lọc đăng mẫu bằng cách ngâm vĆi
dung môi n-hexan trong 3 ngày ć điều kiện bình
thþąng, các túi lọc cho vào đïa petri để sấy ć
105C sau 2 gią (quá trình sấy đþĉc tiến hành
đến khi đạt khối lþĉng không đổi). Hàm lþĉng
lipid là să chênh lệch khối lþĉng cûa mẫu trþĆc
và sau khi chiết so vĆi khối lþĉng mẫu ban đầu.
Các mẫu thí nghiệm đþĉc xác đðnh lặp lại 3 lần
(n = 3).
2.4. Xác định hàm lượng axit phytic
Hàm lþĉng PA đþĉc phân tích theo mô tả
cûa Gao & cs. (2007) cò thay đổi phù hĉp phù
điều kiện phòng thí nghiệm. Cân chính xác
khoảng 0,5g mẫu (± 0,001g) đã nghiền nhó và
rây qua rây bột vào ống eppendorf 14mL, thêm
10mL axit HCl 2,4% vào mỗi ống rồi lắc ć tốc độ
447
Sự thay đổi hàm lượng axit gamma-aminobutyric, axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu nành
trong quá trình nẩy mầm
GABA
2.6. Xử lý số liệu
(P <0,05) nhþng số liệu thu đþĉc cho thấy rằng
GABA tăng không nhiều nếu thąi gian nẩy
mầm kéo dài tĆi 48 gią (Bảng 1). Các nghiên
cĀu cho rằng să tăng hàm lþĉng GABA là do să
chuyển hóa axit glutamic bći phản Āng khā
cacbon do enzyme GAD (TrþĄng Nhật Trung &
Đống Thð Anh Đào, 2016; Xu & Hu, 2014). Axit
glutamic tạo ra chû yếu là do thûy phân
protein và hàm lþĉng cûa nò đã đþĉc chĀng
minh tăng lên trong thąi gian nẩy mầm (Xu &
Hu, 2014).
Să tác động cûa nhiệt độ và thąi gian trong
quá trình nẩy mầm đến să biến đổi GABA, PA
và các thành phần hóa học đþĉc xā lý bằng
phþĄng pháp phân tích phþĄng sai ANOVA hai
nhân tố (two-way ANOVA) cò tþĄng tác. Să
khác nhau giĂa các số liệu trung bình cûa các
yếu tố nghiên cĀu sā dýng phþĄng pháp phân
tích Tukey.
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
nẩy mầm đến hàm lượng axit gamma-
aminobutyric
Ngoài ra, việc tổng hĉp GABA trong quá
trình nẩy mầm còn phý thuộc vào hoạt lăc cûa
enzyme GAD và hoạt lăc enzyme này phý
thuộc lĆn vào nhiệt độ nẩy mầm. Một số nghiên
cĀu cho thấy hoạt lăc cûa emzyme GAD tăng
lên khi nhiệt độ nẩy mầm tăng (Xu & Hu,
2014) và nhiệt độ phù hĉp để tích lüy hàm
lþĉng GABA ć mĀc cao vào khoảng khoảng 30-
40C (Zhang & cs., 2007). Theo Guo & cs.
(2011), nhiệt độ nẩy mầm tốt nhất để tích lüy
GABA cao nhất là 30C và nó phù hĉp vĆi kết
quả cûa nghiên cĀu này.
Să tác động cûa nhiệt độ và thąi gian nẩy
mầm đến hàm lþĉng GABA trong hạt đậu nành
đþĉc trình bày ć bảng 1. Có thể thấy nhiệt độ
(P <0,001) và thąi gian nẩy mầm (P <0,05) đã
ảnh hþćng cò ċ nghïa đến să biến đổi hàm lþĉng
GABA, nhþng să tþĄng tác cûa hai yếu tố không
ảnh hþćng đến hàm lþĉng chất này (P >0,05).
Hàm lþĉng GABA thu đþĉc thấp nhất khi hạt
đậu nành nẩy mầm ć nhiệt độ 26C/24 gią là
3,23 mg/g chất khô và nò đã tăng lên gần gấp
đôi khi û ć nhiệt độ 30C/36 gią (Hình 1). Kết
quả thu đþĉc khi đậu nẩy mầm đều cho thấy có
hàm lþĉng GABA cao hĄn trong hạt đậu nành
chþa nẩy mầm (2,73 mg/g chất khô). Xu hþĆng
thay đổi hàm lþĉng GABA cûa kết quả nghiên
cĀu này cüng giống nhþ kết quả nghiên cĀu
trên hạt đậu nành cûa Xu & Hu (2014) và trên
hạt đậu xanh cûa TrþĄng Nhật Trung & Đống
Thð Anh Đào (2016), tuy nhiên hàm lþĉng
GABA trong nghiên cĀu này cao hĄn. Să khác
nhau này có thể do să khác nhau về giống đậu
nành, chế độ canh tác, môi trþąng nþĆc khi
ngâm hạt (pH) hoặc thành phần không khí khi
nẩy mầm.
3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
nẩy mầm đến hàm lượng axit phytic
Ảnh hþćng cûa nhiệt độ và thąi gian nẩy
mầm đến hàm lþĉng PA đþĉc trình bày ć bảng
1. Có thể thấy hàm lþĉng PA không chðu să ảnh
hþćng cûa nhiệt độ nẩy mầm (P >0,05), trong
khi đò, nó chðu să tác động cò ċ nghïa bći thąi
gian nẩy mầm (P <0,01). Ngoài ra, să tþĄng tác
cûa hai yếu tố cüng không ảnh hþćng đến PA (P
>0,05) (Bảng 1). Hình 2 cho thấy rằng ć tất cả
các nhiệt độ nẩy mầm, hàm lþĉng PA đều có xu
hþĆng giảm dần theo thąi gian nẩy mầm và
thấp hĄn rất nhiều so vĆi hàm lþĉng cûa nó
trþĆc khi nẩy mầm (39,07 mg/g chất khô). Mặc
dầu nhiệt độ không ảnh hþćng đến hàm lþĉng
PA nhþng ć 28℃, hàm lþĉng PA giảm mạnh
nhất vĆi giá trð 23,26% khi thąi gian nẩy mầm
tÿ 24 đến 48 gią (Hình 2). Kết quả này giống vĆi
kết quả nghiên cĀu trên đậu nành cûa Rusydi &
Azrina (2012) và trên đậu Hà Lan cûa Khattak
& cs. (2007).
Kết quả nghiên cĀu này cho thấy hàm
lþĉng GABA tăng mạnh khi nhiệt độ nẩy mầm
càng cao và tăng tÿ 3,50 mg/g chất khô đến
5,63 mg/g chất khô, tþĄng Āng vĆi nhiệt độ
tăng tÿ 26C lên 30C (Bảng 1). Mặc dù thąi
gian ảnh hþćng cò ċ nghïa đến hàm lþĉng
448
Nguyễn Đức Doan, Đinh Thị Tươi
Bảng 1. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian nẩy mầm
đến hàm lượng axit gamma-aminobutyric , axit phytic
và thành phần hóa học của hạt đậu nành
Protein
Lipid
Khoáng
GABA
PA
(% chất khô)
(% chất khô)
(% chất khô)
(mg/g chất khô)
(mg/g chất khô)
Đậu nành chưa nẩy mầm
Nhiệt độ
34,36 ± 0,71
22,52 ± 0,61
7,08 ± 1,08
2,73 ± 0,01
39,02 ± 1,95
35,75a ± 2,95
37,38a ± 1,85
36.99a ± 1,24
17,11a ± 1,39
17,21a ± 1,90
16.08a ± 2,43
5,20a ± 0,06
4,95ab ± 1,08
3.94b ± 1,24
3,50c ± 0,46
4,49b ± 0,69
5,63a ± 0,42
33,65a ± 3,06
32,65a ± 4,51
33,41a ± 3,46
26C
28C
30C
Thời gian
24 giờ
35,23b ± 1,74
36,43ab ± 2,23
38,46a ± 1,90
18,37a ± 1,53
16,51ab ± 1,45
15,53b ± 1,78
5,24a ± 0,92
4,93ab ± 0,87
3,93b ± 1,19
4,14b ± 0,91
4.58ab ± 1,17
4,90a ± 1,04
36.85a ± 1,82
32,75b ± 2,41
30,16b ± 2,37
36 giờ
48 giờ
ANOVA
Nhiệt độ
ns
***
*
ns
**
**
**
***
*
ns
**
Thời gian
Nhiệt độ:thời gian
ns
ns
ns
ns
Ghi chú: Các số liệu có chữ cái a,b,c khác nhau theo cột trong cùng một điều kiện nẩy mầm thì khác nhau có ý
nghĩa (P <0,05); *** P <0,001; ** P <0,01; * P <0,05; ns: không có ý nghĩa thống kê.
Hình 1. Hàm lượng axit gamma-aminobutyric của hạt đậu nành trong quá trình nẩy mầm
Hàm lþĉng PA giảm trong trong quá trình
nẩy mầm đã đþĉc một số nghiên cĀu trþĆc đây
cho là do tăng hoạt lăc cûa enzyme phytase nội
bào (Khattak & cs., 2007; Rusydi & Azrina,
2012) và hoạt lăc cûa enzyme này phý thuộc vào
các loại đậu đỗ và điều kiện ngâm hạt trþĆc khi
nẩy mầm (Rusydi & Azrina, 2012).
Phytate đòng vai trñ quan trọng trong quá
trình hấp thu khoáng chất trong thăc phẩm, đặc
biệt là trong sản phẩm có nguồn gốc tÿ thăc vật.
PA làm giảm khả năng hấp thu các nguyên tố
nhþ kẽm, sắt, magie, đồng… cüng nhþ làm giảm
quá trình hấp thu protein (Rusydi & Azrina,
2012). Vì vậy, trong chế biến sản phẩm thăc
449
Sự thay đổi hàm lượng axit gamma-aminobutyric, axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu nành
trong quá trình nẩy mầm
trong hạt chþa nẩy mầm (Bảng 1) lên 39,41%
chất khô trong hạt nẩy mầm ć 28C/48 gią
(Hình 3A), trong khi đò hàm lþĉng lipid và
khoáng tổng số giảm tÿ 22,52% chất khô và
7,08% chất khô trong hạt chþa nẩy mầm (Bảng
1) xuống 13,62% chất khô và 2,63% chất khô
tþĄng trong hạt nẩy mầm ć 30C/48 gią (Hình
3B & C). Kết quả này tþĄng tă vĆi kết quả
nghiên cĀu trên các loại đậu đỗ khác cûa
Ghavidel & Prakash (2007).
phẩm có nguồn gốc tÿ đậu đỗ, là nhĂng sản
phẩm truyền thống cûa các nþĆc châu Á, xā lý
nẩy mầm trþĆc khi chế biến là công đoạn rất
quan trọng để tăng giá trð dinh dþĈng các sản
phẩm. Nghiên cĀu này cho thấy nẩy mầm ć 28C
trong 48 gią thì hàm lþĉng PA giảm nhiều nhất.
Tuy nhiên, nếu tiếp týc kéo dài thąi gian nẩy
mầm để giảm PA có thể ảnh hþćng đến chất
lþĉng cûa hạt đậu dùng để sản xuất các sản
phẩm nhþ sĂa đậu nành, sĂa chua đậu nành hay
đậu phý do să phát triển cûa các vi sinh vật.
Hình 3A cho thấy ć bất kĊ nhiệt độ nẩy
mầm nào, hàm lþĉng protein đều cò xu hþĆng
tăng lên cò ċ nghïa khi kéo dài thąi gian tÿ 24
đến 48 gią. Chúng ta đều biết, khi nẩy mầm, các
phản Āng sinh hóa diễn ra mạnh mẽ trong hạt,
vì vậy să tăng lên cûa hàm lþĉng protein có thể
là do quá trình sinh tổng hĉp diễn ra trong hạt
khi nẩy mầm (Ghavidel & Prakash, 2007). HĄn
nĂa, hàm lþĉng protein tăng cò thể có liên quan
đến să thất thoát hàm lþĉng chất khô cûa hạt
trong quá trình nẩy mầm do carbonhydrate
(đþąng) chuyển hóa thành CO2 và nþĆc trong
quá trình hô hấp cûa hạt (Sharma & cs., 2016).
Trái vĆi protein, hàm lþĉng lipid cò xu hþĆng
giảm mạnh khi nẩy mầm (Hình 3B) là do hạt sā
dýng lipid nhþ là nguồn năng lþĉng để cung cấp
cho các quá trình sinh hóa diễn ra trong hạt,
hoặc să thất thoát lipid trong khi ngâm hạt
trþĆc lúc nẩy mầm (Ghavidel & Prakash, 2007;
Sharma & cs., 2016).
3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian
nẩy mầm đến hàm lượng protein, lipid và
khoáng tổng số
Nhiệt độ và thąi gian nẩy mầm ảnh hþćng
đến hàm lþĉng protein, lipid và khoáng tổng số
cûa đậu nành đþĉc trình bày ć bảng 1. Số liệu
thu đþĉc cho thấy thąi gian nẩy mầm ảnh
hþćng cò ċ nghïa đến hàm lþĉng protein
(P <0,001), hàm lþĉng lipid (P <0,01) và hàm
lþĉng khoáng tổng số (P <0,01). Nhiệt độ nẩy
mầm chî tác động cò ċ nghïa đến hàm lþĉng
khoáng tổng số (P <0,01), trong khi đò să tþĄng
tác giĂa hai yếu tố nghiên cĀu chî ảnh hþćng có
ċ nghïa thống kê đến hàm lþĉng protein
(P <0,05). Hàm lþĉng protein, lipid và khoáng
tổng số cûa hạt đậu nành nẩy mầm ć các điều
kiện khác khau đþĉc thể hiện ć hình 3A, B & C.
Hàm lþĉng protein tăng tÿ 34,36% chất khô
Hình 2. Hàm lượng axit phytic của hạt đậu nành trong quá trình nẩy mầm
450
Nguyễn Đức Doan, Đinh Thị Tươi
Hình 3. Hàm lượng protein, lipid và khoáng tổng số trong hạt đậu nành nẩy mầm
Các số liệu nghiên cĀu cüng cho thấy có să
giảm mạnh hàm lþĉng khoáng tổng số trong hạt
chþa nẩy mầm (7,08% chất khô) so vĆi hàm
lþĉng khoáng cûa hạt ngay tại thąi điểm đầu cûa
quá trình nẩy mầm (5,24% chất khô) (Bảng 1).
Să thất thoát này có thể là do một phần các
nguyên tố khoáng đã hña tan vào nþĆc khi ngâm
hạt trþĆc lúc nẩy mầm (Ghavidel & Prakash,
451
Sự thay đổi hàm lượng axit gamma-aminobutyric, axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu nành
trong quá trình nẩy mầm
acid accumulation in germinated soybean (Glycine
2007), điều này đã đþĉc chĀng minh qua nghiên
max L.). European Food Research Technology.
232: 787-795.
cĀu să giảm mạnh các nguyên tố sắt, canxi và
phospho trong các hạt đậu đỗ cûa Ghavidel &
Khattak A.B., Zeb A., Bibi N., Khalil S.A. & Khattak
Prakash (2007). Hình 3C cho thấy hầu nhþ
không có să thay đổi hàm lþĉng khoáng tổng số
trong thąi gian nẩy mầm khi û hạt ć 26C, tuy
nhiên nó giảm mạnh khi nẩy mầm ć các nhiệt độ
28C và 30C. Ngoài ra, tại một thąi điểm bất kĊ
thì nhiệt độ nẩy mầm càng cao thì hàm lþĉng
khoáng tổng số giảm càng mạnh.
M.S. (2007). Influence of germination techniques
on phytic acid and polyphenols content of chickpea
(Cicer arietinum L.) sprouts. Food Chemistry.
104(3): 1074-1079.
Latta M. & Eskin M. (1980). A simple and rapid
colorimetric method for phytate determination.
Journal of Agricultural and Food Chemistry.
28(6): 1313-1315.
Messina M. (2014). Soy foods, isoflavones, and the
health of postmenopausal women. The American
Journal of Clinical Nutrition. 100(suppl-1):
423S-430S.
4. KẾT LUẬN
Nhiệt độ và thąi gian nẩy mầm có tác động
rất lĆn đến hàm lþĉng GABA, PA, protein, lipid
và khoáng tổng số cûa hạt đậu nành. Các điều
kiện nẩy mầm, đặc biệt ć nhiệt độ 30C/48 gią
đã làm tăng hàm lþĉng GABA và protein; và
làm giảm lipid, khoáng và thành phần phản
dinh dþĈng PA. Vì vậy, nẩy mầm là phþĄng
pháp hĂu hiệu để tạo ra nguồn nguyên liệu tốt
dùng cho sản xuất các sản phẩm thăc phẩm
giàu chất dinh dþĈng có lĉi cho sĀc khóe cûa con
ngþąi nhþ sĂa đậu nành, đậu phý hay sĂa chua
đậu nành.
Narayan V.S. & Nair P.M. (1990). Metabolism,
enzymology and possible roles of 4-aminobutyrate
in higher plants. Phytochemistry. 29(2): 367-375.
Oh C.H. & Oh S.H. (2004). Effects of germinated
brown rice extracts with enhanced levels of GABA
on cancer cell proliferation and apoptosis. Journal
of Medicinal Food. 7(1): 19-23.
Oh S.H., Soh J.R. & Cha Y.S. (2003). Germinated
rown rice extract shows a nutraceutical effect in
the recovery of chronic alcohol-related symptoms.
Journal of Medicinal Food. 6(2): 115-121.
Rusydi M.R.M. & Azrina A. (2012). Effect of
germination on total phenolic, tannin and phytic
acid contents in soy bean and peanut. International
Food Research Journal. 19(2): 673-677.
LỜI CẢM ƠN
Saldivar X., Wang Y.J., Chen P. & Hou A. (2011).
Changes in chemical composition during
soybean seed development. Food Chemistry.
124(4): 1369-1375.
Xin chân thành cảm Ąn TS. Hoàng Hải Hà đã
tận tình hþĆng dẫn chúng tôi phân tích GABA.
Sharma S., Saxena D.C. & Riar C.S. (2016). Analysing
the effect of germination on phenolics, dietary
fibres, minerals and -amino butyric acid contents
of barnyard millet (Echinochloa frumentaceae).
Food Bioscience. 13: 60-68.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Esteves E.A., Martino H.S.D., Oliveira F.C.E., Bressan
J. & Costa N.M.B. (2010). Chemical composition
of a soybean cultivar lacking lipoxygenases (LOX2
and LOX3). Food Chemistry. 122(1): 238-242.
Shi H., Nam P.K. & Ma Y. (2010). Comprehensive
profiling of isoflavones, phytosterols, tocopherols,
minerals, crude protein, lipid, and sugar during
soybean (Glycine max) germination. Journal of
Agricultural and Food Chemistry. 58(8): 4970-4976.
Gao Y., Shang C., Maroof M.A.S., Biyashev R.M.,
Grabau E.A., Kwanyuen P., Burton J.W. & Buss
G.R. (2007). A modified colorimetric method for
phytic acid analysis in soybean. Crop Science.
47(5): 1797-1803.
TCVN 8124 (2009). Ngũ cốc, đậu đỗ và phụ phẩm -
Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp nung.
Ghavidel R. A. & Prakash J. (2007). The impact of
germination and dehulling on nutrients,
antinutrients, in vitro iron and calcium
bioavailability and in vitro starch and protein
digestibility of some legume seeds. LWT - Food
Science and Technology. 40(7): 1292-1299.
TCVN 8125 (2015). Ngũ cốc và đậu đỗ - Xác định hàm
lượng nitơ và tính hàm lượng protein thô - Phương
pháp Kjeldahl.
Trung T.N., Danh N.T. & Dao D.T.A. (2017). Effects
of pH soaking solutions and hypoxia/anaerobic
treament on gaba accumulation in germinated
mung bean. Journal of Science and Technology.
55(2): 156-160.
Guo Y., Chen H., Song Y. & Gu Z. (2011). Effects of
soaking and aeration treatment on -aminobutyric
452
Nguyễn Đức Doan, Đinh Thị Tươi
Trương Nhật Trung & Đống Thị Anh Đào (2016). Làm
giàu hàm lượng gamma-aminobutyric acid
(GABA) trên hạt đậu xanh dưới điều kiện nẩy
mầm hypoxia-anaerobic và đánh giá sự hao tổn
này sau quá trình luộc. Tạp chí Khoa học và Phát
triển Công nghệ. 19(K7): 88-96.
Jindou 25 soybean (Glycine max L.) seeds during
germination. LWT
-
Food Science and
Technology. 55(1): 341-346.
Yoshimur M., Toyoshi T., Sano A., Izumi T., Fujii T.,
Konishi C., Inai S., Matsukura C., Fukuda N.,
Ezura H. & Obata A. (2010). Antihypertensive
effect of a -aminobutyric acid rich tomato cultivar
‘DG03-9’ in spontaneously hypertensive rats.
Journal of Agricultural and Food Chemistry.
58(1): 615-619.
Wang F., Wang H., Wang D., Fang F., Lai J., Wu T. &
Tsao R. (2015). Isoflavone, -aminobutyric acid
contents and antioxidant activities are significantly
increased during germination of three Chinese
soybean cultivars. Journal of Functional Foods.
14: 596-604.
Zhang H., Yao H.Y., Chen F. & Wang X. (2007).
Purification and characterization of glutamate
decarboxylase from rice germ. Food Chemistry.
101(4): 1670-1676.
Xu J.G. & Hu Q.P. (2014). Changes in -aminobutyric
acid content and related enzyme activities in
453
9 trang
09/01/2024
320
Bạn đang xem tài liệu "Sự thay đổi hàm lượng Axit gamma-aminobutyric, Axit phytic và một số thành phần hóa học khác của hạt đậu nành trong quá trình nẩy mầm", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- su_thay_doi_ham_luong_axit_gamma_aminobutyric_axit_phytic_va.pdf
