Gạo lứt có hai lớp, đó là lớp cùi ở ngoài và lõi (nội nhũ). Giá trị của gạo lứt nằm ở lớp cùi, trong đó có protein. Phần nội nhũ chủ yếu là tinh bột chỉ có giá trị cung cấp năng lượng cho cơ thể. Các axit amin có nguồn gốc từ gạo lứt có hương vị đặc trưng, không gây dị ứng so với các axit amin có nguồn gốc từ đậu tương, ngũ cốc khác.
Lớp cùi của gạo lứt có chứa nhiều giá trị về mặt dinh dưỡng, đặc biệt là protein. (Ảnh minh họa: goce.vn/)
Một trong những phương pháp phổ biến nhất để sản xuất axit amin từ protein gạo là thủy phân bằng kiềm, sau đó kết tủa bằng axit. Tuy nhiên, quá trình này khó kiểm soát và một số các hợp chất độc hại như lysinoalanine có thể được hình thành từ phản ứng phụ.
Trong khi đó, quá trình thủy phân protein bằng enzyme là một phương pháp thích hợp tạo ra các axit amin, peptide có phân tử lượng nhỏ dễ hấp thụ, cải thiện các đặc điểm chức năng của protein. Phương pháp này đạt được tính chất chức năng mong muốn của protein thực phẩm và giảm thiểu phản ứng phụ không mong muốn làm suy giảm giá trị dinh dưỡng của protein.
Nhận thấy lợi ích của phương pháp thủy phân protein bằng enzyme, TS. Đỗ Trọng Hưng – Viện Công nghiệp Thực phẩm cùng các cộng sự đã nghiên cứu: Xác định điều kiện thủy phân protein bằng enzyme trong sản xuất bột gạo lứt giàu axit amin. Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn nguyên liệu là bột cùi gạo lứt giàu protein thu được qua quá trình xát gạo lứt giống Q5; (VN) Enzyme protease: Alcalase 2.4L, Neutrase 0.8L, Flavourzyme 500MG (Novozyme).
Chia sẻ về phương pháp công nghệ, TS. Đỗ Trọng Hưng cho biết, bột cùi gạo lứt có hàm lượng protein 18% và axit amin ban đầu 0,8% được hòa với nước, thủy phân tinh bột bằng α-amylase với nồng độ 0,04% (so với trọng lượng bột) ở 900C trong 15 phút. Kết thúc quá trình thủy phân, dịch bột được hạ nhiệt và nghiên cứu các điều kiện thủy phân protein thu dịch bột gạo lứt giàu axit amin dưới sự kết hợp hai loại enzyme Alcalase và Flavourzyme… Sau khi kết thúc quá trình thủy phân, sẽ tiến hành lọc ly tâm thu dịch. Từ đó, đánh giá sự thủy phân bằng kết quả phân tích nồng độ chất khô, hàm lượng axit amin của dịch lọc và tính toán hiệu suất thủy phân.
Ảnh hưởng của nồng độ enzyme trong quá trình thủy phân protein gạo lứt (Ảnh: Nhóm nghiên cứu)
Trong quá trình thực hiện, các nhà nghiên cứu của Viện Công nghiệp Thực phẩm đã nghiên cứu ảnh hưởng của sự phối hợp các enzyme protease trong quá trình thủy phân protein trong bột cùi gạo lứt; Nghiên cứu xác định nồng độ enzyme thích hợp cho quá trình thủy phân protein trong bột gạo lứt; Nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ cơ chất trong quá trình thủy phân protein gạo lứt tạo dịch bột gạo lứt giàu axit amin; Nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian trong quá trình thủy phân protein bột gạo lứt…
Kết quả, để sản xuất bột gạo lứt giàu axit amin, một số điều kiện thủy phân protein gạo thích hợp bằng enzyme được nhóm nghiên cứu xác định. Cụ thể, sử dụng phối hợp hai enzyme Alcalase 2.4L và Flavourzyme 500MG với nồng độ mỗi loại 0,15% (so với cơ chất), nồng độ cơ chất 15%, nhiệt độ thủy phân 50-550C, thời gian thủy phân 15 giờ, pH 6,5-7; Hiệu suất thủy phân protein gạo đạt 60-61%.
Phương Linh
