Tinh bột là thành phần chính trong các loại hạt lương thực, sau khi tiêu hóa thì tinh bột sẽ giải phóng đường và hấp thụ vào cơ thể để cung cấp năng lượng. Tuy nhiên việc ăn quá nhiều tinh bột là nguyên nhân gây nên các bệnh béo phì và tiểu đường. Các loại hạt lương thực khác nhau sẽ chứa hàm lượng tinh bột khác nhau. Trong quá trình phát triển, các hạt lương thực có khả năng nảy mầm để sản sinh ra các enzyme thủy phân các hợp chất polymer như tinh bột, cellulose, protein và lipid để sản sinh ra các chất dinh dưỡng thiết yếu. Mặc dù có nhiều nghiên cứu về các phương pháp nảy mầm để tăng cường hàm lượng GABA và các hợp chất phelonics. Trong khi có ít nghiên cứu về tinh bột và chỉ số đường huyết của hạt trong quá trình nảy mầm.

Hiện nay có rất nhiều loại enzyme thủy phân tinh bột đã được thương mại hóa với giá thành rẻ trên thị trường. Khi sử dụng các loại enzyme này để thủy phân tinh bột trong các loại hạt lương thực sẽ làm giảm khả năng sinh đường của các sản phẩm tạo ra trong khi vẫn giữ được các thành phần dinh dưỡng khác ở mức cao. Bên cạnh đó cũng có nhiều phương pháp vật lý tạo tinh bột trơ có khả năng sinh đường thấp như phương pháp xử lý nhiệt-ẩm (Heat-moisture treatment) và xử lý ẩm-nhiệt (annealing treatment). Tuy nhiên các nghiên cứu chủ yếu trên các đối tượng tinh bột đã tách khỏi các thành phần khác. Trong khi đó các hạt lương thực chứa hàm lượng lớn các thành phần dinh dưỡng khác cần thiết. Các sản phẩm từ các quá trình xử lý trên sẽ được sử dụng trong chế biến các sản phẩm thực phẩm sinh đường thấp. Tuy vậy việc xử lý sẽ ảnh hưởng đến thành phần và cấu trúc của các chất dinh dưỡng có trong đó.

Nhằm nghiên cứu phát triển sản phẩm thực phẩm chức năng có khả năng sinh đường thấp và giàu các chất dinh dưỡng sử dụng trong phòng chống bệnh tiểu đường và béo phì (nghiên cứu khả năng tiêu hóa in vitro và in vivo và chỉ số đường huyết của một số loại hạt ngũ cốc được sử dụng phổ biến ở Việt Nam); Phát triển các phương pháp vật lý và sinh học nhằm làm tăng giá trị dinh dưỡng và giảm chỉ số đường huyết của các loại hạt ngũ cốc sử dụng phổ biến để sản xuất các sản phẩm sinh đường thấp nhằm phòng chống bệnh tiểu đường và béo phì; Nghiên cứu khả năng phát triển các sản phẩm sinh đường thấp và đánh giá thành phần, giá trị dinh dưỡng và khả năng tiêu hóa in vitro và in vivo của các sản phẩm này, PGS.TS. Phạm Văn Hùng cùng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Quốc tế - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu in vitro và in vivo khả năng tiêu hóa và chỉ số đường huyết (GI) của các loại hạt ngũ cốc và phát triển các phương pháp giảm chỉ số đường huyết của các loại này nhằm phòng chống bệnh tiểu đường và béo phì”.

Sau một thời gian triển khai thực hiện, các kết quả cụ thể của đề tài theo như các nội dung đã đăng ký như sau:

1. Đánh giá khả năng tiêu hóa in vitro và in vivo và chỉ số đường huyết của các loại hạt lương thực phổ biến của Việt Nam như gạo, ngô, đậu, mè, và mạch hoa, vv... Ở nội dung này, các kết quả về khả năng kháng tiêu hóa và chỉ số đường huyết của 10 loại gạo và 8 loại đậu xanh trồng phổ biến ở Việt Nam đã được thực hiện.

2. Nghiên cứu sự thay đổi thành phần dinh dưỡng, khả năng tiêu hóa và chỉ số đường huyết của các loại hạt lương thực trong quá trình nảy mầm. Ở nội dung này, sự thay đổi thành phần dinh dưỡng và khả năng tiêu hóa của 02 loại nguyên liệu gồm đậu xanh (mung bean) và lúa mạch hoa (Buckwheat) đã được tập trung nghiên cứu. Kết quả cho thấy rằng khi nảy mầm trong khoảng thời gian 96 giờ thì các thành phần dinh dưỡng của hạt đậu xanh thay đổi khá lớn, các chất dinh dưỡng và các chất có hoạt tính sinh học tăng cao hơn hạt chưa nảy mầm và khả năng kháng oxy hóa của dịch chiết từ hạt nảy mầm cũng cao hơn. Tương tự, trong thời gian 48 giờ nảy mầm thì hàm lượng amino acid thiết yếu và hàm lượng các chất có hoạt tính sinh học có trong hạt buckwheat cũng tăng cao hơn so với hạt chưa này mầm.

3. Nghiên cứu sự ảnh hưởng của quá trình xử lý enzyme đến thành phần dinh dưỡng, khả năng sinh đường và chỉ số đường huyết của các loại hạt lương thực. Ở nội dung này, các quá trình xử lý enzyme α-amylase và amyloglucosidase để thay đổi thành phần và cấu trúc của hạt lương thực đã được thực hiện

4. Nghiên cứu ảnh hưởng của quá trình xử lý vật lý đến thành phần dinh dưỡng, khả năng sinh đường và chỉ số đường huyết của tinh bột các loại hạt lương thực. Ở nội dung này, sự thay đổi thành phần dinh dưỡng, khả năng sinh đường và chỉ số đường huyết của 3 loại gạo có hàm lượng amylose khác nhau trong quá trình xử lý ẩm nhiệt bằng phương pháp vật lý. Các kết quả cho thấy rằng ở sau khi xử lý ở độ ẩm 30% và nhiệt độ 120^oC thì hàm lượng tinh bột kháng tiêu hóa trong gạo tăng lên đến 49.1%, chỉ số đường huyết đạt, đây là loại gạo có chỉ số đường huyết thấp.

5. Nghiên cứu thành phần, giá trị dinh dưỡng, khả năng tiêu hóa và chỉ số đường huyết của các sản phẩm sinh đường thấp chế biến từ các loại bột ngũ cốc thu được. Ở nội dung nghiên cứu này, các loại tinh bột kháng tiêu hóa được sử dụng để thay thế một phần bột mỳ trong sản xuất các sản phẩm sinh đường thấp như bánh mỳ và bánh bích quy. Tỷ lệ bổ sung, chất lượng sản phẩm, khả năng sinh đường và chỉ số đường huyết của các sản phẩm đã được nghiên cứu.

Như vậy, nhóm nghiên cứu đề tài đã thực hiện tất cả các nội dung đã đăng ký và đã đạt được mục tiêu đề ra. Các kết quả có ý nghĩa khoa học trong việc tìm ra cơ chế và phương pháp biến đổi làm tăng chất lượng của các sản phẩm thực phẩm. Đặc biệt đã đạt được các kết quả nghiên cứu mới về việc tạo ra các sản phẩm thực phẩm có khả năng sinh đường thấp dùng cho các bệnh nhân tiểu đường và béo phì. Các kết quả của đề tài có ý nghĩa khoa học về các giá trị cơ bản và khả năng ứng dụng trong các chuyên ngành hóa sinh, dinh dưỡng thực phẩm và các hợp chất tự nhiên.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 19372/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.

P.T.T (NASATI)