Đánh giá hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng và Enzyme trong giai đoạn nảy mầm sớm của hai giống đậu tương (Glycine Max) DT84 và DT2008
TAP CHI SINH HOC 2018, 40(1): 76-83
DOI:10.15625/0866-7160/v40n1.10865
ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG MỘT SỐ YẾU TỐ DINH DƯỠNG
VÀ ENZYME TRONG GIAI ĐOẠN NẢY MẦM SỚM
CỦA HAI GIỐNG ĐẬU TƯƠNG (Glycine max) DT84 VÀ DT2008
Trần Thị Thúy*, Nguyễn Thị Thu Hoài, Tống Thị Mơ
Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
TÓM TẮT: Đậu tương là một trong những cây công nghiệp ngắn ngày quan trọng, có giá trị kinh
tế cao, do có hàm lượng protein cao, sẵn có các vitamin, khoáng chất và nhiều hợp chất có hoạt
tính sinh học như isoflavone, gama-aminobutyric acid… Tuy nhiên, hạt đậu tương cũng chứa các
hợp chất kháng dinh dưỡng như: phytate và các chất ức chế enzyme tiêu hóa tripsin. Trong nghiên
cứu này, chúng tôi đã tiến hành đánh giá một số yếu tố dinh dưỡng (protein, lipid, tinh bột, kim loại
hòa tan) và hoạt động của một số enzyme (phytase, amlase, protease) trong giai đoạn nảy mầm sớm
của hai giống đậu tương DT84 và DT2008 nhằm xác định thời điểm thích hợp cho việc chế biến
các loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao từ hạt đậu tương nảy mầm. Kết quả thực nghiệm cho
thấy hoạt động của các enzyme (protease, amylase và phytase) trong hạt đậu tương nảy mầm cao
hơn hẳn so với hạt khô. Hoạt động của các enzyme này đã làm thay đổi hàm lượng các chất dinh
dưỡng trong hạt: hàm lượng protein, tinh bột và lipid giảm; đặc biệt là hàm lượng chất kháng dinh
dưỡng phytate (giảm 17,0-48,9% đối với giống DT84 và 28,0-60,7% đối với giống DT2008). Tuy
nhiên, hàm lượng các khoáng chất (canxi, sắt, kẽm) và các thành phần dễ hấp thu khác (đường khử,
protein dễ tiêu) trong hạt nảy mầm sớm tăng cao hơn hẳn so với hàm lượng các chất này trong hạt
khô. Cụ thể là: hàm lượng sắt hòa tan tăng 10,31-12,13%, canxi hòa tan tăng 31,56-35,75% và kẽm hòa
tan tăng 31,38-43,32%). Kết quả của nghiên cứu này đã góp phần củng cố các đánh giá về giá trị dinh
dưỡng tích cực của hạt đậu tương nẩy mầm trong chế biến thực phẩm.
Từ khóa: Amylase, đậu tương , enzyme, giai đoạn nảymầm sớm, phytate, phytase, protease
MỞ ĐẦU
học cao; thêm vào đó, hàm lượng phytate giảm,
các oligosaccharide ức chế tripsin được chuyển
Đậu tương hay còn gọi là đậu nành (Glycine
max) là loại cây công nghiệp ngắn ngày phổ
biến ở khu vực Đông Á. Hạt đậu tương chứa
nhiều chất dinh dưỡng với hàm lượng cao như:
protein (35-40% khối lượng khô), lipid (18-22%
khối lượng khô), nhiều amino acid thiết yếu,
kim loại tự do như Ca, Fe, Mg, P, K, các
vitamin E, C, A, B1, B2, B5, B6… và đặc biệt
là isoflavone (Jiang & Xu, 2013).
thành đường đơn; hàm lượng các vitamin,
caroten, axit folic, GABA (gama aminobutyric
acid) và khoáng chất dễ hấp thu tăng cao; các
đường và các axit amin tồn tại ở dạng đơn giản
dễ hấp thu (Zieliński, 2003). Vì vậy, hạt đậu
tương nảy mầm được coi như loại thần dược tự
nhiên, cung cấp dưỡng chất cho cơ thể, tăng
cường sức khỏe, chống lại bệnh tật và làm chậm
quá trình lão hóa, đặc biệt duy trì sức khỏe và
sắc đẹp cho phụ nữ.
Tuy nhiên, một số peptide nhỏ và
oligosaccharide (đường stachyose và raffinose)
trong hạt đậu tương khô có khả năng gây ức chế
tripsin, loại enzyme tiêu hóa quan trọng trong
đường ruột người và động vật nuôi. Hàm lượng
phytate, loại chất ức chế tiêu hóa thông qua khả
năng tạo phức chất khó tan với nhiều kim loại
thiết yếu và protein trong hạt, cũng cao (1-3
g/100 g hạt khô). Trong hạt đậu tương khô,
isoflavone tồn tại dưới dạng phức hợp và khó
hấp thu; khi hạt nảy mầm, hàm lượng isoflavone
trong hạt đạt tới đỉnh điểm với hoạt tính sinh
Trên thế giới đã có nhiều đề tài nghiên cứu,
chủ yếu là ở Nhật Bản, Hàn Quốc và Hoa Kỳ về
hạt đậu tương nảy mầm và ứng dụng chúng làm
thực phẩm và dược phẩm. Các sản phẩm từ hạt
đậu tương nảy mầm trên thị trường Việt Nam
hiện nay chủ yếu là dạng thực phẩm chức năng
như: Tây Sa do Công ty Dược phẩm Sa Vi sản
xuất và bán trên thị trường; LINOSAN của tập
đoàn dược phẩm Tuệ Linh cũng là sản phẩm có
thành phần chính là bột đậu tương nảy mầm
76
Tran Thi Thuy et al.
giàu isoflavone được bổ sung thêm tinh chất tâm loại bỏ cặn tinh bột và protein. Hoạt tính
Tam thất Vân Sơn, vitamin C, D, vitamin nhóm phytase trong dịch chiết này được xác định dựa
B, canxi và đạm thủy phân từ nấm. Các sản vào phương pháp của Shimizu (1992).
phẩm thực phẩm thông thường từ hạt đậu tương
nảy mầm chủ yếu được dùng dưới dạng thô,
Xác định hoạt độ enzyme amylase trong hạt đậu
tương nảy mầm
không qua chế biến như: giá đỗ tương và rau
Dịch đậu tương nảy mầm (chế biến như
mầm đỗ tương.
phương pháp trên) được tác dụng với một lượng
Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày
tinh bột xác định trong cùng điều kiện và cùng
các kết quả đánh giá hàm lượng một số yếu tố
khoảng thời gian. Từ lượng tinh bột còn lại, xác
dinh dưỡng và enzyme trong giai đoạn nảy mầm
định được hàm lượng tinh bột bị thủy phân, từ
sớm của hai giống đậu tương phổ biến ở Việt
đó xác định được hoạt tính amylase của các
Nam hiện nay là DT84 và DT2008, làm cơ sở
dung dịch nghiên cứu theo công thức sau:
cho việc chế biến hạt đậu tương nảy mầm thành
Lượng tinh bột bị thủy phân (C): C = [(Ađối
dạng thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
chứng-Athí nghiệm)/Ađối chứng] × 0,01. Trong đó, A là
độ hấp thụ quang của các mẫu đo ở bước sóng
610nm; 0,01 là lượng tinh bột đem phân tích.
VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Hai giống đậu tương DT84 và DT2008
Hoạt độ của amylase (X) được tính theo
được Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam
công thức: X = (6,889 × C-0,029388)/w; trong
cung cấp.
đó, C là lượng tinh bột bị thủy phân, W là lượng
Các hóa chất phân tích thông dụng được mua
mẫu đem thí nghiệm; 6,889 và 0,029388 là các
của Sigma, Merck, Promega, của Trung Quốc và
hệ số của phương trình hoạt độ thu được bằng
Việt Nam, đều đạt độ tinh sạch ở mức phân tích.
phương pháp xử lý toán học số liệu thực nghiệm
về sự phụ thuộc của lượng tinh bột bị thủy phân
và lượng enzyme trong mẫu nghiên cứu (Phạm
Thị Trân Châu và nnk., 1997).
Phương pháp ngâm hạt, ủ mầm cho hạt đậu
tương (Jiang & Xu, 2013)
Hạt đậu tương được lựa chọn và loại bỏ hạt
hỏng, cân xác định trọng lượng khô trước khi Xác định hoạt độ enzyme protease trong hạt
đậu tương nảy mầm (Nguyễn Văn Mã và nnk.,
2013)
rửa với nước sạch và ngâm hạt với nước ấm 30-
37oC trong 6 giờ đối với giống DT2008, 8 giờ
đối với giống DT84, theo tỷ lệ 1g đậu:10ml
nước. Sau đó, hạt đậu được rửa với nước sạch
để loại bỏ nước chua trên bề mặt, để ráo bớt
nước, cân lại khối lượng trước khi ủ nảy mầm.
Ủ hạt trong khay thành một lớp, được che tối và
giữ ẩm bằng bông và giấy lọc, để ở nhiệt độ
30oC. Theo dõi tiến trình nảy mầm của hạt theo
thời gian và thu hoạch hạt nảy mầm định kỳ tại
5 thời điểm khác nhau: Hạt trương nước (hạt
ngâm nước tới kích thước tối đa), hạt bắt đầu ra
rễ mầm (rễ mầm dưới 0,5 cm), hạt có rễ và thân
mầm lần lượt đạt 1 cm, 3 cm, 5 cm.
Dịch đậu tương nảy mầm (chế biến như
phương pháp trên) có hoạt độ protease khác
nhau được cho tác dụng với cùng một lượng
casein xác định ở 30ºC trong vòng 15 phút. Căn
cứ vào lượng tirosine được giải phóng (xác định
dựa vào đồ thị chuẩn tyrosine) xác định hoạt độ
protease của các dung dịch nghiên cứu theo
công thức: X = a.V.k/t.v; trong đó, X là số đơn
vị hoạt độ protease trong 1g hạt đậu tương khô;
k là tỷ lệ của thể tích dịch chiết enzyme trong
phản ứng và sau khi bổ sung chất dừng phản
ứng (dung dịch trichloro acetic acid 15%); a là
số µmol tirosine tương ứng với hiệu số giá trị
mật độ quang của ống thí nghiệm và ống đối
chứng; V là tổng thể tích dịch chiết enzyme,
tính bằng ml; v: thể tích dịch chiết enzyme
trong phản ứng, tính bằng ml; t là thời gian phản
ứng, tính bằng phút.
Xác định hoạt độ enzyme phytase trong hạt đậu
tương nảy mầm
Hạt đậu tương nảy mầm (tương đương 2 g
hạt khô) ở các thời điểm nảy mầm khác nhau
được nghiền trong 4 ml nước và 1ml đệm 0,1 M
acetate pH 5,2 rồi lọc bỏ bã và định mức dung
dịch bằng nước khử ion đến 10 ml trước khi li Xác định hàm lượng một số chất dinh dưỡng
77
Đánh giá hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng
trong hạt đậu tương nảy mầm
pháp đo phổ hấp thụ nguyên tử của các
nguyên tố này trên máy đo quang phổ hấp phụ
nguyên tử (AAS-200, Analytik Jena, CHLB
Đức) và so sánh với đồ thị chuẩn hàm lượng
các nguyên tố này ở các bước sóng đặc thù
(Phạm Luận, 2006).
Hàm lượng protein được xác định dựa vào
sự bắt màu của protein trong dung dịch cần
phân tích với dung dịch với thuốc thử
Bradford (Bradford, 1976).
Xác định hàm lượng tinh bột theo TCVN
4594-88; xác định hàm lượng lipid theo
TCVN 4292-88; xác định hàm lượng phytate
dựa trên đặc tính kết tủa mạnh với ion Fe3+
của phytate. Cho một lượng dư Fe3+ vào các
mẫu dịch đậu tương nảy mầm (chế biến như
trên) để kết tủa toàn bộ phytate trong dịch. Từ
hàm lượng sắt có trong kết tủa với phytate (đã
được rửa sạch Fe3+ dư), tính toán hàm lượng
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Tiến trình nảy mầm của hạt đậu tương
Cũng như các loai hạt khác, hạt đậu tương
nảy mầm chịu sự ảnh hưởng lớn từ điều kiện
môi trường như áp suất, độ ẩm, nhiệt độ,…
Trong điều kiện áp suất không khí thông
thường, được giữ ẩm liên tục >90%, ở các mức
phytate có trong dịch teo nguyên lý: Một phân nhiệt độ 20ºC, 25ºC, 30ºC, 35ºC, hạt đậu tương
tử phytate liên kết với 4 phân tử sắt và khối
lượng của phytate Fe3+gấp 2,98 lần khối
lượng của sắt. Do vậy, mphytate trong dịch = 2,98 x
mFe trong kết tủa với phytate. Hàm lượng Fe3+ được xác
định thông qua đồ thị tương quan giữa hàm
lượng chuẩn Fe3+ với độ hấp phụ quang ở
nảy mầm với tốc độ khác nhau rõ rệt, nhanh
nhất ở nhiệt độ 30ºC. Nhiệt độ này được sử
dụng để ủ mầm cho hạt đậu tương (bảng 1). Tỷ
lệ nảy mầm của giống DT84 đạt cao nhất (92-
94%) đối với hạt được ngâm nước đủ 8 giờ; còn
đối với giống DT2008 là 6 giờ (đạt tỷ lệ nảy
bước sóng 420 nm; xác định hàm lượng kim mầm 90-95%).
loại tự do (Ca, Fe, Zn) trong hạt bằng phương
Bảng 1. Tiến trình nảy mầm của 50g hạt đậu tương (giống DT84 và DT2008) ở 30ºC
Giống DT84
Giống DT2008
Trạng thái hạt
Thời gian
Khối lượng (g)
Thời gian
10h ngâm
nước
Khối lượng (g)
Trương nước tối đa
10h ngâm nước
113,27
117,4
Sau 8h ngâm nước ủ mầm
Sau 6h ngâm nước ủ mầm
Rễ mầm nhỏ hơn 0,5cm
Rễ và thân mầm đạt 1cm
Rễ và thân mầm đạt 3cm
Rễ và thân mầm đạt 5cm
Bật lá mầm
36h
48h
110,6 ± 2,1
114,7 ± 1,1
116,3 ± 2,7
122,4 ± 3,5
-
24h
32h
46h
60h
96h
113,6 ± 3,5
117,9 ± 4,1
120,1 ± 3,7
127,6 ± 4,4
-
72h
88h
104h
Số liệu trong bảng 1 cho thấy, giống giống DT 84 được trồng đại trà, xen canh gối vụ
DT2008 có thời gian nảy mầm nhanh hơn với lúa hoặc các loại hoa màu khác ở nhiều địa
khoảng 12 giờ so với giống DT84, mức độ hút phương.
nước của hạt cũng cao hơn. Hạt khô của giống
DT2008 có thể hút nước để đạt 234,8% khối
lượng ban đầu; trong khi hạt khô của giống
DT84 chỉ đạt 226,5% khối lượng ban đầu khi
trương nước ở mức tối đa. Sự khác biệt này có
thể là do đặc trưng của từng giống: giống
DT2008 là giống đậu tương chịu hạn, được
trồng chủ yếu ở các vùng đồi núi xen với các
cây công nghiệp như chè và bông; trong khi
Đánh giá hoạt tính một số enzyme trong hạt
đậu tương nảy mầm
Trong quá trình nảy mầm, ngay sau khi hạt
thấm đủ nước, các enzyme trong hạt bắt đầu
được hoạt hóa. Bảng 2 thể hiện kết quả đánh giá
hoạt tính (U/g hạt khô ban đầu) của ba loại
enzyme chính (protease, amylase, phytase)
thường có trong giai đoạn nảy mầm sớm của hạt
đậu tương giống DT84 và DT2008.
78
Tran Thi Thuy et al.
Enzyme protease trong hạt đậu tương phân với giống DT2008, hoạt tính enyme tăng ngay
giải protein dự trữ thành các sản phẩm có khối sau khi hạt bắt đầu trương nước và tăng đều, đạt
lượng phân tử nhỏ hơn như chuỗi peptit và các hoạt tính cao nhất ở thời điểm hạt ra rễ mầm
axit amin-đây là những nguyên liệu khởi đầu 3cm (0,67 ± 0,01 U/g) sau đó giảm dần (bảng
cho quá trình tổng hợp nên các loại protein cấu 2). Hoạt tính amylase cũng giảm dần trong suốt
trúc và protein chức năng khác nhau. Đối với giai đoạn nảy mầm tương ứng với nồng độ tinh
hai giống đậu tương nghiên cứu, hoạt tính bột trong hạt nảy mầm giảm xuống còn rất thấp
protease ở hạt khô rất thấp (giống DT84 là 0,35 so với hàm lượng ban đầu (3-7%) trong hạt đậu
± 0,02 U/g và giống DT 2008 là 0,43 ± 0,01 tương khô.
U/g); nhưng ngay khi hạt ngậm đủ nước,
Enzyme phytase trong hạt đậu tương được
protease trong hạt được hoạt hóa mạnh mẽ, đạt
gọi là GmPhy, có trung tâm hoạt động kiểu PAP
mức cao nhất ở thời điểm hạt ra rễ mầm khoảng
với 2 nhân Fe(III)-Zn(II) (Hegeman & Grabau,
1cm (giống DT84 là 4,46 ± 0,16 U/g và giống
2001). Phytase xúc tác thủy phân phytate thành
DT 2008 là 4,38 ± 0,20 U/g). Hạt đậu tương có
những gốc photphat đơn vô cơ và những dẫn
hàm lượng protein cao; do đó, trong suốt quá
xuất đơn giản hơn của myo-inositol phosphate.
trình nảy mầm, sự phân giải protein diễn ra rất
Bảng 2 thể hiện sự thay đổi hoạt tính phytase
mạnh nhằm đáp ứng nhu cầu nguyên liệu sơ cấp
của hạt đậu tương của hai giống đậu tương
và năng lượng phục vụ cho sự nảy mầm của hạt.
nghiên cứu: từ hầu như không có hoặc rất thấp
Cũng giống như enzyme protease, hoạt độ trong hạt khô (giống DT84 là 0,07 ± 0,01 U/g
amylase trong hạt đậu tương khô rất thấp, cụ thể và giống DT 2008 là 0,10 ± 0,01 U/g) nhưng
ở giống DT84 là 0,28 ± 0,02 U/g và giống DT tăng dần từ thời điểm hạt trương nước cho tới
2008 là 0,34 ± 0,02 U/g. Hoạt độ amylase tăng thời điểm hạt bắt đầu nảy mầm và đạt mức cao
dần khi hạt bắt đầu ngậm đủ nước, giúp phân nhất ở thời điểm rễ mầm đạt 0,5-1cm (giống
giải tinh bột thành đường cung cấp cho quá DT84 là 0,50 ± 0,08 IU/g và giống DT2008 là
trình hô hấp và sinh trưởng ở cây mầm. Đối với 1,14 ± 0,08 U/g). Sau đó, hoạt tính enzyme
giống DT84, hoạt tính amylase tăng nhanh và phytase giảm dần là do hàm lượng phytate của
cao nhất ở thời điểm hạt bắt đầu nảy mầm (0,77 hạt nảy mầm đã phân giải gần hết và nhu cầu
± 0,01 U/g), sau đó giảm mạnh (bảng 2). Đối của cây mầm đối với phốt phát cũng giảm dần.
Bảng 2. Hoạt tính của một số enzyme trong hạt đậu tương trong giai đoạn nảy mầm sớm
Hoạt tính các loại enzyme (U/g)
Giai đoạn
Protease
DT84 DT2008
Amylase
DT84 DT2008
Phytase
DT84 DT2008
Hạt khô
Trương nước
0,35 ± 0,02 0,43 ± 0,01 0,28 ± 0,02 0,34 ± 0,02 0,07 ± 0,01 0,10 ± 0,01
4,10 ± 0,23 4,38 ± 0,14 0,61 ± 0,02 0,43 ± 0,02 0,22± 0,03 0,29 ± 0,03
Rễ mầm nhỏ hơn 0,5cm 3,68 ± 0,08 3,96 ± 0,10
0,60 ± 0,01
0,31 ± 0,04
0,50 ± 0,08
0,77 ± 0,01
Rễ và thân mầm đạt 1cm 4,46 ± 0,16 4,38 ± 0,20 0,65 ± 0,01 0,60 ± 0,00 0,47 ± 0,09
1,14 ± 0,08
Rễ và thân mầm đạt 3cm 4,40 ± 0,17 3,76 ± 0,05 0,61 ± 0,02
0,30 ± 0,06 0,85 ± 0,03
0,67 ± 0,01
Rễ và thân mầm đạt 5cm 3,94 ± 0,07 4,22 ± 0,03 0,50 ± 0,02 0,64 ± 0,02 0,38 ± 0,00 0,54 ± 0,06
thân mầm 3 cm (giống DT84). Ngay khi hạt
ngậm đủ nước, enzyme protease hoạt động đã
làm giảm khoảng 6% tổng số protein của hạt ở
cả hai giống; protease hoạt động mạnh mẽ nhất
trong giai đoạn đầu tiên khi hạt nảy mầm (độ
dài rễ và thân mầm 0,5 cm), làm giảm từ 36-
44% tổng số protein trong hạt khô.
Đánh giá hàm lượng protein của hạt đậu
tương trong giai đoạn nảy mầm sớm
Hoạt động của protease trong suốt giai đoạn
nảy mầm sớm đã làm giảm đáng kể hàm lượng
protein trong hạt (hình 1): từ 38,3% trong hạt
khô xuống còn 15,3% trong hạt có rễ và thân
mầm 3 cm (giống DT2008); và từ 36,1% trong
hạt khô xuống còn 16,3% trong hạt có rễ và
79
Đánh giá hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng
được hàm lượng protein cao (Martinez et al.,
2011). Vì vậy, chúng tôi lựa chọn thời điểm hạt
có rễ và thân mầm 0,5 cm để tiếp tục đánh giá
các giá trị dinh dưỡng khác trong hạt đậu tương
của cả hai giống DT84 và DT2008.
Hình 1. Sự thay đổi hàm lượng protein trong
giai đoạn nảy mầm sớm của hạt đậu tương
giống DT84 và DT2008 (0 là thời điểm hạt
ngâm nước được 6-8 giờ, chưa nứt nanh, chưa
có rễ và thân mầm)
Đánh giá hàm lượng phytate của hạt đậu
tương trong giai đoạn nảy mầm sớm
Hình 2. Sự thay đổi hàm lượng phytate trong
giai đoạn nảy mầm sớm của hạt đậu tương
giống DT84 và DT2008 (0 là thời điểm hạt
ngâm nước được 6-8 giờ, chưa nứt nanh, chưa
có rễ và thân mầm)
Hàm lượng phytate trong hạt đậu tương khô
của cả hai giống nghiên cứu gần như tương
đương với hàm lượng phytate trong hạt đã ngâm
nước từ 6-8 giờ (chiếm khoảng 1,2-1,6% khối
lượng khô của hạt); tương đồng với công bố
của Shemy (2013) về hàm lượng phytate trong
1g hạt đậu tương khô (9,2-16,7 mg). Trong giai
đoạn nảy mầm sớm (hình 2), enzyme phytase
trong hạt thủy phân phytate mạnh nhất khi hạt
bắt đầu nứt nanh, bật rễ mầm 0,5 cm; làm
giảm đáng kể hàm lượng phytate trong hạt khô
ban đầu. Cho đến thời điểm hạt có thân và rễ
mầm khoảng 3 cm, hàm lượng phytate của hạt
giống DT84 đã giảm 48,9%; giống DT2008
giảm 60,7% (hình 2).
Đánh giá hàm lượng lipid trong hạt đậu
tương trong giai đoạn nảy mầm sớm
Lipid chiếm tỷ lệ cao trong thành phần vật
chất khô của hạt đậu tương. Lipid trong các mẫu
hạt đậu tương khô và nảy mầm (có rễ và thân
mầm 0,5 cm) đã được chiết rút và xác định
theo TCVN 4292-88. Kết quả đánh giá hàm
lượng lipid ở hai thời điểm trên đối với cả hai
giống đậu tương nghiên cứu (bảng 3) cho thấy
hoạt động của enzyme lipase trong hạt đã làm
giảm 1,6% hàm lượng lipid trong hạt đậu tương
khô giống DT84 và làm giảm 0,8% hàm lượng
lipid trong hạt đậu tương khô giống DT2008.
Trong chế biến thực phẩm, người ta mong
muốn giảm thiểu hàm lượng chất kháng dinh
dưỡng phytate trong hạt ngũ cốc nhưng vẫn giữ
Bảng 3. Tỷ lệ nước, lipid trong hạt đậu tương nảy mầm
DT84 DT84
Hạt trương Hạt có rễ + thân
DT2008
Hạt trương
nước
DT2008
Hạt có rễ + thân
mầm 0,5 cm
nước
mầm 0,5 cm
Tỷ lệ nước của hạt
tươi (%)
Tỷ lệ lipid (%) so với
hạt khô ban đầu
58,4
54,47
57,9
24,0
58,33
23,2
25
23,4
80
Tran Thi Thuy et al.
1990). Tuy nhiên, tỷ lệ hấp thu các chất khoáng
từ đậu tương lại khá thấp do chúng chủ yếu tồn
tại dưới dạng phức chất phytate khó hấp thu.
Quá trình nảy mầm làm giảm đáng kể hàm
lượng phytate trong hạt (hình 2); nhờ đó, một
lượng đáng kể các kim loại trong hạt đậu tương
được giải phóng thành dạng dễ hấp thu.
Đánh giá hàm lượng và thành phần glucid
trong hạt đậu tương ở giai đoạn nảy mầm
sớm
Glucid là thành phần dự trữ quan trọng
trong hầu hết các loại hạt. Dựa theo TCVN
4594-88, hàm lượng đường khử và tinh bột đã
được xác định cho hai giống đậu tương nghiên
cứu ở giai đoạn hạt khô và mới nảy mầm, có rễ
và thân mầm 0,5 cm (hình 3).
Ở giống DT84, quá trình nảy mầm từ hạt
trương nước thành hạt bắt đầu nảy mầm đã làm
giảm 80% hàm lượng tinh bột trong hạt (từ
11,14 mg/g xuống 2,23 mg/g) do hoạt động của
enzyme amylase trong hạt; đồng thời đường
tổng số cũng tiêu hao tới 39,86% (từ 60,13 mg/g
xuống còn 36,16 mg/g (giảm 39,863%) do hoạt
động hô hấp của hạt nảy mầm.
Ở giống DT2008, hàm lượng tinh bột giảm
từ 11,49 mg/g ở hạt khô ban đầu xuống 5,04
mg/g ở hạt bắt đầu nảy mầm (giảm 56,15%) và
đường tổng số cũng giảm từ 63,14 mg/g xuống
41,62 mg/g (giảm 34,08%) do hoạt động hô hấp
của hạt nảy mầm.
Hình 3. Hàm lượng đường khử và tinh bột trong
các loại hạt đậu tương
Kết quả trình bày trong hình 4A cho thấy,
hàm lượng sắt tự do trong hạt nảy mầm của cả
hai giống đậu tương DT84 và DT2008 đều tăng
so với hạt khô. Trong đó, giống DT84 có hàm
lượng sắt tự do trong hạt mầm tăng tăng thêm
12,13%; còn giống DT2008 có hàm lượng sắt tự
do tăng 10,31% so với hàm lượng này trong hạt
khô.
Đánh giá hàm lượng kim loại sắt, kẽm, canxi
tự do trong hạt đậu tương ở giai đoạn nảy
mầm sớm
Hạt đậu tương là một loại thực phẩm giàu
chất khoáng, được đánh giá gần tương đương
với thịt bò (Jiang & Xu, 2013; Sattar & Akhtar,
A
B
C
Hình 4. Hàm lượng kim loại tự do trong hạt đậu tương (A: sắt; B: kẽm; C: canxi)
Tương tự như hàm lượng sắt tự do, hàm lượng này tăng từ 2,39 mg lên 3,14 mg trong
lượng kẽm tự do cũng tăng mạnh trong quá 100 g hạt khô (tăng thêm 31,38%).
trình nảy mầm của hạt đậu tương (hình 4B). Đối
Sự thay đổi về hàm lượng canxi giữa các
với giống DT84, hàm lượng kẽm tự do tăng từ
2,17mg lên 3,11 mg trong 100 g hạt khô (tăng
thêm 43,32%). Đối với giống DT2008, hàm
mẫu hạt đậu tương khô so với hạt nảy mầm
được thể hiện trong hình 4C. Theo đó, hàm
lượng canxi tự do trong hạt khô của giống DT84
81
Đánh giá hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng
là 18,47 mg trong 100 g hạt khô; hàm lượng này
tăng lên 24,30 mg trong 100 g hạt khô nhờ quá
trình nảy mầm. Như vậy, hoạt động của các
enzyme trong quá trình nảy mầm đã giúp giải
phóng thêm khoảng 31,56% lượng canxi dễ tiêu
trong hạt. Ở giống DT2008, hàm lượng canxi
tăng thêm 35,75% trong hạt nảy mầm khi so với
hạt khô.
improvement of soy milk made from short-
time germinated soybeans. Foods, 2(2):
198-212.
Martinez A. P. C., Martinesz P. C. C., Souza M.
C., Brazaca C. S. G., 2011. Chemical
change in soybean grains with germination.
Cienc. Tecnol. Aliment., 31(1): 23-30.
Phạm Luận, 2006. Phương pháp phân tích phổ
nguyên tử. Nxb. Đại học Quốc gia Hà Nội,
pp.49-55.
KẾT LUẬN
Hoạt động của các enzyme trong hạt đậu
tương ở giai đoạn nảy mầm sớm đã có tác dụng
tích cực trong việc giảm hàm lượng chất kháng
dinh dưỡng phytate: giảm 17,0-48,9% ở giống
DT84 và 28,0-60,7% ở giống DT2008. Mặc dù
hàm lượng protein và glucid tổng số trong hạt
nảy mầm giảm so với hạt khô nhưng hàm lượng
các kim loại tự do, dễ tiêu trong hạt lại tăng
thêm đáng kể, cụ thể 10,31-12,13% sắt, 31,56-
35,75% canxi và 31,38-43,32% kẽm. Vì vậy,
hạt đậu tương nảy mầm ở giai đoạn sớm (rễ và
thân mầm ≤ 0,5 cm) có giá trị dinh dưỡng cao,
đặc biệt đối với các chế độ ăn kiêng.
Nguyễn Văn Mã, La Việt Hồng, Ong Xuân
Phong, 2013. Phương pháp nghiên cứu sinh
lý thực vật. Nxb. Đại học Quốc Gia Hà Nội,
pp. 149-152.
Sattar A., Akhtar M. A., 1990. Irradiation and
germination effects on phytate, protein and
amino acids of soybean. Plant Foods Hum.
Nutr., 40(3): 185-194.
Shemy H. A. E., 2013. Soybean-bio-active
compounds.
Shimizu M., 1992. Purification
Intech,
pp.75-411.
and
Lời cảm ơn: Nghiên cứu được hỗ trợ về kinh
phí từ Đề tài cấp cơ sở, mã số SPHN1701TT-01
của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội.
characterization of phytase from Bacillus
subtilis (natto) N-77. Biosci. Biotechnol.
Biochem., 56(8): 1266-1269.
Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 4292-88. Đồ hộp-
phương pháp xác định lipit tự do và lipit
tổng số. Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia
TCVN/TC/F13 Phương pháp phân tích và
lấy mẫu, Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường
chất lượng, Bộ Khoa học và Công nghệ.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Bradford M. M., 1976. A rapid and sensitive
method for the quantitation of microgram
quantities of protein utilizing the principle
of protein-dye binding. Anal. Biochem.,
72(1-2): 248-254.
Tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 4594-88. Đồ hộp-
phương pháp xác định đường tổng số,
đường khử và tinh bột. Ban kỹ thuật tiêu
chuẩn quốc gia TCVN/TC/F13 Phương
pháp phân tích và lấy mẫu, Tổng cục Tiêu
chuẩn đo lường chất lượng, Bộ Khoa học và
Công nghệ.
Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng
Gia Tường, 1997. Thực hành hóa sinh học.
Nxb. Giáo dục, pp. 51-54.
Hegeman C. H., Grabau E. A., 2001. A novel
phytase with sequence similarity to purple
acid phosphatases is expressed in
cotyledons
of
germinating
soybean
Zieliński H., 2003. Contribution of low
molecular weight antioxidants to the
antioxidant screen of germinated soybean
seeds. Plant Foods Hum. Nutr., 58(3): 1-20.
seedlings. Plant Physiol., 126(4): 1598-
1608.
Jiang S., Cai W., Xu B., 2013. Food quality
82
Tran Thi Thuy et al.
ASSESSMENT OF SOME NUTRIENT CONTENTS
AND ENZYME ACTIVITY IN EARLY GERMINATING BEAN OF TWO
SOYBEAN VARIETIES (Glycine max) DT84 AND DT2008
Tran Thi Thuy*, Nguyen Thi Thu Hoai, Tong Thi Mo
Faculty of Biology, Hanoi National University of Education
SUMMARY
Soybeans have become widly important and popular due to a high demand of plant protein and fiber.
Besides, grains of soybean contain abundance of vitamines, minerals and bioactive compounds such as
isoflavone, gama- aminobutyric acid... However, some antinutrient compounds such as tripsin inhibitor and
phytate are available in these grains. In this paper, nutrient compounds (protein, lipid, polysaccharide and
dissolved minerals) and enzymes of early germinating seeds of soybean varieties (DT84 and DT2008) were
evaluated and compared to those of non-germinating beans in order to determine a suitable germinating
period for food processing. Experimental results showed that: Activities of enzymes (protease, amylase and
phytase) in early germinating soybeans were higher than those in dry beans. Those enzymes have made major
changes in nutrient compounds of soybeans: proteins, polysaccharides and lipids reduced. Especially, the
content of phytate, an antinutrient factor, reduced signicantly (17.0-48.9% in DT84 variety and 28.0-60.7% in
DT2008 variety) during early germinating period of soybeans. However, easy uptake minerals (calcium, iron
and zinc ions), reduced sugars and peptides were significantly increased. In detail, the increase in dissolve
iron cation was 10.31-12.13%, calcium cation was 31.56-35.75% and zinc cation was 31.38-43.32%. These
results confirmed the positive effect of germinating soybeans in food processing.
Keywords: germinating soybeans; phytate; phytase, amylase, protease
Citation: Tran Thi Thuy, Nguyen Thi Thu Hoai, Tong Thi Mo, 2018. Assessment of some nutrient contents
and enzyme activity in early germinating bean of two soybean varieties (Glycine max) DT84 and DT2008.
Tap chi Sinh hoc, 40(1): 76-83. DOI: 10.15625/0866-7160/v40n1.10865.
*Corresponding author: thuy_tt@hnue.edu.vn
Received 7 November 2017, accepted 20 December 2017
83
8 trang
15/01/2024
6960
Free
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá hàm lượng một số yếu tố dinh dưỡng và Enzyme trong giai đoạn nảy mầm sớm của hai giống đậu tương (Glycine Max) DT84 và DT2008", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- danh_gia_ham_luong_mot_so_yeu_to_dinh_duong_va_enzyme_trong.pdf
