Chọn tạo giống lúa japonica phù hợp với chế biến dầu cám gạo tại Việt Nam

Các giống lúa japonica có tỷ lệ khối lượng phôi/khối lượng hạt và độ dày vỏ lụa (lớp bên trong, bám sát hạt gạo) cũng lớn hơn các giống lúa indica, do vậy, hàm lượng dầu tính trên lượng gạo xay thường cao hơn. Để nâng cao tỷ lệ cám và hàm lượng dầu, các nhà khoa học đã chọn tạo ra các giống lúa có kích thước phôi lớn hoặc có vỏ lụa dày. Bằng phương pháp gây đột biến, các nhà khoa học Nhật Bản đã phát triển được một số dòng giống lúa có kích thước phôi vượt trội, lớn gấp 2 đến 3 lần so với giống lúa bình thường.

Hiện nay, một số giống lúa mới có kích thước phôi lớn hoặc vỏ lụa dày đã được đưa vào canh tác để phục vụ cho sản xuất dầu và thực phẩm chức năng tại Nhật Bản và Hàn Quốc. Nhật Bản cũng là nước đứng đầu về nghiên cứu và phát triển dầu gạo và các sản phẩm từ cám gạo, đồng thời dầu gạo của Nhật Bản hiện nay cũng được đánh giá có chất lượng tốt nhất thế giới. Vì vậy, GS. TS. Phạm Văn Cường và nhóm nghiên cứu tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã phối hợp với các nhà khoa học Nhật Bản thực hiện đề tài: “Chọn tạo giống lúa japonica phù hợp với chế biến dầu cám gạo tại Việt Nam” từ năm 2019 đến năm 2021.

Nghiên cứu tuyển chọn được dòng lúa japonica triển vọng phục vụ chế biến dầu cám gạo nhằm đa dạng hóa sản phẩm và nâng cao giá trị gia tăng trong sản xuất lúa gạo ở Việt Nam. Chọn tạo được 1-2 dòng lúa japonica triển vọng phục vụ chế biến dầu cám và phù hợp với điều kiện sinh thái ở miền Bắc Việt Nam; Xây dựng được quy trình canh tác cho dòng lúa japonica mới; Hoàn thiện quy trình chế biến dầu thô từ cám gạo cho dòng lúa mới.

Sau 2 năm thực hiện, đề tài đã thu được các kết quả cụ thể như sau:

1. Xác định được một số QTL (lô-cut tính trạng số lượng) liên quan đến các tính trạng vỏ lụa dày và phôi to ở lúa, đồng thời đã chọn tạo được 9 dòng lúa ưu tú có tiềm năng năng suất khá và có hàm lượng dầu cám cao trong đó có 3 dòng có vỏ lụa dày (Ja03, Ja04 và Ja12), 3 dòng có phôi to (Ja16, Ja17 và J23), 3 dòng vừa có vỏ lụa dày và phôi to (Ja25, Ja35 và Ja36).

2. Chọn tạo thành công được 01 dòng lúa triển vọng là Ja35 (giống DCG93) phục vụ chế biến dầu cám gạo và phù hợp với điều kiện Việt Nam. Giống DCG93 có năng suất trung bình đạt 6,9 tấn/ha trong vụ xuân, 5,7 tấn/ha trong vụ mùa. DCG93 có vỏ lụa dày (24,5 µm) và phôi to với khối lượng phôi đạt 0,97 mg, tỷ lệ khối lượng phôi/hạt đạt 7,8%, diện tích phôi đạt 2,03 mm2, tỷ lệ diện tích phôi/hạt đạt 12,7%, và có hàm lượng dầu trong cám cao (24,5%).

3. Xây dựng được 01 quy trình kỹ thuật canh tác cho giống lúa DCG93. Cụ thể, hạt giống DCG93 cần được phá ngủ bằng HNO3 với nồng độ 0,2% trong 24 giờ, sau đó ngâm trong nước 72 giờ trước khi ủ. Thời vụ gieo cho vụ xuân tại vùng đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là 8-13/1, tại vùng miền núi phía Bắc (MNPB) là 13-18/1, thời vụ gieo cho vụ mùa ở cả 2 vùng là 10-15/6. Mật độ cấy là 35 khóm/m2 , lượng phân bón tại vùng ĐBSH là 100 kg N + 75 kg P2O5 + 100 kg K2O, tại vùng MNPB là 120 kg N + 90 kg P2O5 + 120 kg K2O. Thời điểm thu hoạch đối với DCG93 là 40 ngày sau khi kết thúc trổ bông. Sau khi thu hoạch, thóc được phơi hoặc sấy, sau đó bảo quản với độ ẩm hạt là 14-15%.

4. Hoàn thiện được 01 quy trình chế biến dầu thô từ cám gạo với một số thông số được cải tiến như nhiệt độ diệt enzyme lipase là 85^oC, nồng độ hỗn hợp enzyme (cellulase, protease và amylase) là 1,2 %, pH dịch thủy phân là 7, nhiệt độ thủy phân là 50^oC, tỷ lệ nguyên liệu/dung môi là 1/5 (m/V), nhiệt độ trích ly là 60^oC.

5. Thử nghiệm thành công quy trình tách chiết dầu cám gạo cải tiến với quy mô phòng thí nghiệm với hiệu suất thu hồi dầu cao (88,9%) và sản xuất được 05 lít dầu thô đảm bảo chất lượng tốt, đạt tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 12107:2017.

6. Xây dựng được 02 mô hình trồng giống lúa japonica triển vọng DCG93 trong vụ mùa 2020 tại Nam Định và Lào Cai, quy mô mỗi mô hình là 1 ha, năng suất 5,9 tấn/ha, tỷ lệ cám/gạo xay đạt 15,4%, hàm lượng dầu trong cám đạt 24,4%.

Việc hợp tác với các nhà khoa học Nhật Bản để triển khai dự án nghiên cứu chọn tạo các giống lúa japonica có năng suất hạt cao, kích thước phôi lớn, vỏ lụa dày, thích nghi với điều kiện Việt Nam để vừa phục vụ cho chế biến dầu vừa sử dụng gạo làm lương thực là rất cần thiết.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 19961/2021) tại Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia.