TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG NGÔ THANH TRÚC QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT ẤU Luận văn tốt nghiệp Ngành: CÔNG NGHỆTHỰC PHẨM Cần Thơ, 5- 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM Tên đề tài: QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT ẤU Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Ths. NGUYỄN NHẬT MINH PHƯƠNG NGÔ THANH TRÚC MSSV: C1200665 Lớp: CNTP K38 Cần Thơ, 5- 2014 Đề tài “Quy trình sản xuất tinh bột ấu” Ngô Thanh Trúc thực hiện. Luận văn báo cáo trước hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đại học hội đồng thông qua. Giáo viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Chủ tịch hội đồng Nguyễn Nhật Minh Phương i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu thân. Các số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình luận văn trước đây. Sinh viên thực Ngô Thanh Trúc ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực luận văn tốt nghiệp, em xin gửi lời cám ơn chân thành đến cô Nguyễn Nhật Minh Phương tận tình hướng dẫn, giúp đỡ kiến thức chuyên môn, tạo điều kiện thuận lợi tốt để em hoàn thành luận văn này. Em xin cám ơn cô Nguyễn Thị Thu Thủy nhiệt tình giúp đỡ em trình làm thí nghiệm để em hoàn thành tốt thí nghiệm. Em xin cám ơn bạn phòng thí nghiệm D109 nhiệt tình giúp đỡ em trình làm thí nghiệm. Dù cố gắng kiến thức mặt chuyên môn nhiều hạn chế nên luận văn không tránh khỏi nhiều sai sót, mong quí thầy cô bỏ qua đóng góp ý kiến để luận văn hoàn thiện hơn. Cuối em xin kính chúc quí thầy cô bạn nhiều sức khỏe thành công sống. Một lần nửa em xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày tháng năm 2014 Sinh viên thực Ngô Thanh Trúc iii TÓM LƯỢC Đề tài “Quy trình sản xuất tinh bột ấu” thực quy mô phòng thí nghiệm. Củ ấu với hàm lượng tinh bột cao gần 50% xử lý cẩn thận (ngâm, rửa, bóc vỏ, gọt bỏ lớp vỏ đen kế lớp thịt ấu, rửa lại, cắt khúc) cho ngâm dung dịch NaHSO3 với nồng độ 0; 0,4; 0,5 0,6% thời gian 0; 30; 45 60 phút. Sau khảo sát hàm lượng protein, hiệu suất thu hồi độ trắng tinh bột thành phẩm để xác định khả ảnh hưởng đến phân cắt liên kết protein tinh bột, ảnh hưởng NaHSO3 thời gian ngâm đến độ trắng tinh bột đồng thời dựa vào tìm nồng độ NaHSO3 thời gian ngâm thích hợp nhất. Bên cạnh đó, tìm phương pháp phân tách tinh bột tối ưu phương pháp lắng ly tâm nhằm mục đích nâng cao hiệu suất thu hồi trình sản xuất tinh bột có độ trắng đạt yêu cầu. Để xác định độ trắng tinh bột, sử dụng phần mềm colorschemer studio đo hệ màu R, G, B sau chuyển sang hệ L, a, b. Giá trị L độ trắng cần xác định. Khảo sát ảnh hưởng chế độ nhiệt khác ảnh hưởng đến độ trắng tinh bột thành phẩm trình sấy khô tinh bột ướt dòng không khí nóng có nhiệt độ 45, 50, 55 600C. Độ trắng mẫu xác định dựa giá trị L. Kết thí nghiệm cho thấy nồng độ NaHSO3 0,5 % ngâm nguyên liệu dung dịch NaHSO3 với thời gian 60 phút góp phần làm giảm hàm lượng protein tinh bột, nâng cao hiệu suất thu hồi tinh bột quy trình. Đồng thời phương pháp ly tâm giúp nâng cao hiệu suất thu hồi tinh bột độ trắng tinh bột thành phẩm thực tách tinh bột với phương pháp ly tâm đạt kết tốt nhất. Trong trình sấy khô tinh bột ướt đến độ ẩm 12 – 14% nhiệt độ sấy tối ưu chọn 550C. Sấy nhiệt độ này, tinh bột thành phẩm thu có màu trắng nhất. iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN . II LỜI CẢM ƠN III TÓM LƯỢC . IV MỤC LỤC . V DANH SÁCH HÌNH IX DANH SÁCH BẢNG . XI CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .1 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2. MỤC TIÊU .2 CHƯƠNG 2: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .3 2.1. TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN LIỆU ẤU 2.1.1. Nguồn gốc đặc điểm .3 2.1.2. Thành phần hóa học tác dụng .4 2.1.2.1. Thành phần hóa học 2.1.2.2. Tác dụng chữa bệnh số cách trị bệnh từ củ ấu .5 2.1.3. Ấu độc (Ấu tàu) .6 2.2. TINH BỘT 2.2.1. Cấu tạo tinh bột .8 2.2.1.1. Amylose .9 2.2.1.2. Amylopectin .11 2.2.2. Tính chất tinh bột 13 2.2.2.1. Tính chất vật lý 13 2.2.2.2. Tính chất hóa học 17 2.3. NATRI BISULFITE (NaHSO3) 26 2.3.1. Tổng quan 26 2.3.2. Ứng dụng .26 2.3.2.1. Ứng dụng thực phẩm .26 2.3.2.2. Ứng dụng công nghiệp 27 v 2.4. MỘT SỐ QUÁ TRÌNH CƠ BẢN TRONG SẢN XUẤT TINH BỘT .27 2.4.1. Nghiền 27 2.4.2. Ly tâm 28 2.4.2.1. Giới thiệu chung 28 2.4.2.2. Cơ sở khoa học 28 2.4.2.3. Tiến hành ly tâm 28 2.4.3. Sấy .28 2.4.3.1. Giới thiệu chung trình sấy .28 2.4.3.2. Các giai đoạn trình sấy .29 2.4.3.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến trình sấy 29 2.5. QUY TRÌNH SẢN XUẤT TINH BỘT THAM KHẢO 30 2.5.1. Sơ đồ quy trình 30 2.5.2. Giải thích quy trình 31 2.5.2.1. Nguyên liệu .31 2.5.2.2. Ngâm - Rửa - Tách vỏ - Cắt khúc - Ngâm lần .31 2.5.2.3. Nghiền .32 2.5.2.4. Tách dịch bào rửa tách tinh bột .32 2.5.2.5. Tách tinh bột khỏi nước dịch 32 2.5.2.6. Tinh chế sữa tinh bột .32 2.5.2.7. Rửa tinh bột lắng 33 2.5.2.8. Sấy .33 2.5.2.9. Nghiền mịn 33 CHƯƠNG 3: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 34 3.1. PHƯƠNG TIỆN THÍ NGHIỆM .34 3.1.1. Thời gian địa điểm 34 3.1.2. Nguyên liệu 34 3.1.3. Thiết bị, dụng cụ 34 3.1.4. Hóa chất .34 3.2. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 34 vi 3.2.1. Quy trình thí nghiệm 34 3.2.2. Phương pháp phân tích số liệu .36 3.2.2.1. Đạm tổng số 36 3.2.2.2. Màu sắc .36 3.2.2.3. Hàm lượng ẩm .36 3.2.2.4. Hiệu suất thu hồi .36 3.3. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM 36 3.3.1. Thí nghiệm 36 3.3.2. Thí nghiệm 38 3.3.3. Thí nghiệm 40 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .43 4.1. ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ NaHSO3 VÀ THỜI GIAN NGÂM ĐẾN HÀM LƯỢNG PROTEIN, HIỆU SUẤT THU HỒI VÀ ĐỘ TRẮNG TINH BỘT THÀNH PHẨM .43 4.1.1. Hàm lượng protein tinh bột 43 4.1.2. Hiệu suất thu hồi tinh bột .46 4.1.3. Độ trắng tinh bột .48 4.2. ẢNH HƯỞNG CỦA PHƯƠNG PHÁP THU HỒI ĐẾN HIỆU SUẤT VÀ ĐỘ TRẮNG TINH BỘT THÀNH PHẨM .50 4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY ĐẾN MÀU SẮC TINH BỘT 52 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .55 5.1. KẾT LUẬN .55 5.2. KIẾN NGHỊ 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 1: TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG TINH BỘT . XII PHỤ LỤC 2: THỜI GIAN TIẾP XÚC CỦA TINH BỘT VỚI NƯỚC DỊCH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TRẮNG CỦA TINH BỘT XIII PHỤ LỤC 3: CÁCH KIỂM TRA HÀM LƯỢNG PROTEIN TRONG TINH BỘT THÀNH PHẨM ( PHƯƠNG PHÁP KIJELDAHL) XIV 1. Vô hóa mẫu xiv vii 2. Lôi đạm xiv 3. Chuẩn độ .xiv 4. Tính toán kết xiv 5. Xác định hàm lượng protein xv PHỤ LỤC 4: PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU COLORSCHEMER STUDIO . XVI PHỤ LỤC 5: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT THU HỒI TINH BỘT XVIIII PHỤ LỤC 6: KẾT QUẢ THỐNG KÊ . XVIIIII 1. Ảnh hưởng thời gian ngâm nồng độ NaHSO3 đến hàm lượng protein tinh bột thành phẩm, hiệu suất thu hồi độ trắng tinh bột thành phẩm . xviii 2. Ảnh hưởng phương pháp thu hồi đến hiệu suất độ trắng tinh bột thành phẩm xx 3. Ảnh hưởng chế độ sấy đến độ trắng tinh bột thành phẩm xx viii Nhưng đặc biệt trình lắng gạn thời gian dịch cháo tiếp xúc với oxy không khí nhiều đồng thời thời gian tinh bột tiếp xúc với nước dịch kéo dài theo mà ảnh hưởng đến độ trắng tinh bột (phụ lục 2, trang 57). Theo kết phụ lục khẳng định cháo tiếp xúc với không khí lâu, tinh bột tiếp xúc với nước dịch lâu làm giảm độ trắng tinh bột thành phẩm. Độ trắng tinh bột lắng gạn khoảng 68% (độ trắng tinh bột qui định từ 88 – 96,5% từ tinh bột loại đến tinh bột hảo hạng, phụ lục 1, trang 56) sử dụng phương pháp ly tâm độ trắng tinh bột cải thiện nhiều khoảng 90% đạt tiêu chuẩn tinh bột loại 2. Khi sử dụng phương pháp ly tâm tinh bột thu có độ trắng đạt yêu cầu độ trắng tinh bột (phụ lục 1, trang 56) điều giải thích sau nghiền thu dịch cháo, dịch cháo đem ly tâm thời gian ly tâm ngắn, nghĩa cháo tinh bột thời gian tiếp xúc với oxy không khí đồng thời tinh bột thời gian tiếp xúc với nước dịch, tất điều góp phần hạn chế oxy hóa cách tối đa giúp ngăn cản biến màu dịch cháo, dịch cháo không bị biến đổi màu sắc, tinh bột không hấp thu màu không tốt dịch ly tâm màu sắc tinh bột thành phẩm thu trắng đạt yêu cầu đặt ra. Do để sản xuất tinh bột có độ trắng đạt yêu cầu tiêu chuẩn độ trắng tinh bột nên sản xuất tinh bột với phương pháp ly tâm. Về hiệu suất thu hồi tinh bột thí nghiệm so sánh hiệu suất thu hồi sản phẩm phương pháp lắng gạn ly tâm. Kết thí nghiệm thể rõ bảng 9. Có thể nhận thấy trình lắng gạn hiệu suất thu hồi so với phương pháp ly tâm. Khi sử dụng phương pháp lắng gạn hiệu suất thu hồi khoảng 68,58%, thấp có ý nghĩa mặt thống kê so với phương pháp ly tâm (hiệu suất thu hồi khoảng 78,35%). Điều giải thích trình lắng gạn hoạt động dựa theo nguyên tắc khác tốc độ lắng phần tử tác dụng trọng lực lực đẩy dòng chất lỏng. Các hạt tinh bột có kích thước tương đối nhỏ đồng thời trọng lượng hạt tinh bột không lớn nên trình lắng chậm dẫn đến hiệu suất thu hồi kém. Trong thời gian ngắn hạt tinh bột lắng không hoàn toàn, để trình lắng kéo dài lâu ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột nhiều màu sắc bị biến đổi trầm trọng trình oxy hóa, để lắng với thời gian lâu dẫn đến trình lên men làm tăng độ acid, hạt tinh bột dính vón lại làm khó xử lý tinh bột khâu sau ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột. 51 Bên cạnh trình lắng gạn lại phụ thuộc vào nồng độ chất khô dung dịch nồng độ chất khô cao độ nhớt dung dịch cao, độ nhớt dung dịch lại tỷ lệ nghịch với trình lắng gạn (Bùi Đức Hợi, 2007) nên cản trở lắng gạn hạt tinh bột gây ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi. Nhưng ta cải thiện nồng độ chất khô dung dịch nhỏ lại lượng chất lỏng dung dịch lại tăng lên làm kéo dài thời gian lắng gạn lại ảnh hưởng xấu đến chất lượng tinh bột. Những điều gây khó khăn để tách triệt để tinh bột khỏi dung dịch làm giảm hiệu suất thu hồi tinh bột. Đồng thời trình lắng gạn chịu tác động nhiều yếu tố nên khó kiểm soát cải thiện để tăng hiệu suất thu hồi sản phẩm. Ngược lại trình ly tâm hiệu suất thu hồi tinh bột cao khoảng 78% (bảng 9). Điều giải thích do: sử dụng phương pháp ly tâm với tốc độ cao tác dụng lực ly tâm phần tử tinh bột dễ dàng ổn định lắng xuống tách khỏi dung dịch cách triệt để nhanh chóng góp phần làm tăng hiệu suất thu hồi tinh bột mà không làm ảnh hưởng đến màu sắc tinh bột thành phẩm. Vậy để cải thiện khả thu hồi tinh bột, cải thiện tính kinh tế quy trình thu tinh bột có độ trắng đạt yêu cầu nên sản xuất tinh bột với phương pháp ly tâm. 4.3. ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ SẤY ĐẾN MÀU SẮC TINH BỘT Tinh bột ướt có độ ẩm cao khoảng 40 – 52%, bán thành phẩm khó bảo quản môi trường tốt cho vi sinh vật phát triển. Với mục đích kéo dài thời gian bảo quản tinh bột để sử dụng thời gian lâu dài nên sau sản xuất tinh bột ướt lượng tinh bột ướt phải làm khô đến độ ẩm từ 12 – 14% độ ẩm hạn chế vi sinh vật phát triển. Để tách phần tử nước khỏi tinh bột ta sử dụng phương pháp sấy. Mỗi chế độ sấy ảnh hưởng khác đến tính chất tinh bột. Nếu nhiệt độ sấy từ 60 – 700C tinh bột bị hồ hóa, 800C tinh bột bị độ bóng (Bùi Đức Hợi, 2007). Trong thí nghiệm ta khảo sát trình sấy với chế độ nhiệt 45, 50, 55 600C không nâng nhiệt độ sấy tinh bột 600C để giữ tính chất tinh bột. Tuy nhiên nhiệt độ sấy không ảnh hưởng đến tính chất mà ảnh hưởng nhiều đến độ trắng - tiêu quan trọng - sản phẩm. Sau trình sấy kiểm tra độ trắng sản phẩm kết trình bày bảng 10. 52 Bảng 10. Độ trắng tinh bột nhiệt độ sấy khác Nhiệt độ sấy (0C) Độ trắng (%) 45 83,66c 50 89,87b 55 96,00a 60 96,48a Các chữ khác cột biểu thị khác biệt có ý nghĩa mặt thống kê với độ tin cậy 95% 120 Độ trắng (%) 100 80 60 40 20 45 50 55 Nhiệt độ sấy 60 ( oC) Hình 29. Độ trắng tinh bột nhiệt độ sấy khác Qua kết bảng 10 ta thấy nhiệt độ sấy có tác động khác đến độ trắng tinh bột. Ở nhiệt độ sấy 45, 50, 55 600C độ trắng tinh bột khoảng 84, 90, 96 96%. Ở nhiệt độ 450C độ trắng tinh bột kém, tiêu qui định độ trắng tinh bột loại 88% (phụ lục 1, trang 56) điều giải thích nhiệt độ 450C trình sấy diễn mạnh mẽ sử dụng nhiệt độ cao, sử dụng nhiệt độ 450C để sấy sản phẩm đến độ ẩm 12 - 14% cần thời gian dài để sấy tinh bột ướt đến độ ẩm mong muốn. Trong thời gian trình oxy hóa xảy (trong khối bột sót lại ích dịch bào, thời gian chờ sấy dịch bào tiếp xúc với oxy xảy oxy hóa) làm tinh bột bị biến màu không đạt yêu cầu. 53 Ở 500C độ trắng tinh bột cải thiện nhiều khoảng 90% nhiệt độ thời gian sấy rút lại ngắn hơn, hạn chế trình oxy hóa. Nhưng sử dụng nhiệt độ 55 600C độ trắng tinh bột tối ưu 96% thuộc loại tinh bột hảo hạng. Ở nhiệt độ trình sấy diễn mạnh mẽ nhất, thời gian sấy ngắn nên phần tử tinh bột có màu trắng đạt yêu cầu. Ở 55 600C độ trắng tinh bột khác biệt ý nghĩa mặt thống kê nên ta chọn nhiệt độ sấy tối ưu cho thí nghiệm 550C để tăng hiệu kinh tế. 54 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN Từ kết thu trình thực đề tài “Quy trình sản xuất tinh bột ấu” cho thấy để sản xuất tinh bột ấu đạt yêu cầu mức độ tinh sạch, độ trắng hiệu suất thu hồi tinh bột thực quy trình theo bước sau: Nguyên liệu ngâm dung dịch NaHSO3 nồng độ 0,5% thời gian 60 phút làm giảm hàm lượng protein xuống thấp 0,2%. Thực tách dịch bào phương pháp ly tâm để tinh bột có độ trắng đạt yêu cầu nâng cao hiệu suất thu hồi sản phẩm. Sấy tinh bột ướt thu nhiệt độ 55oC để tạo sản phẩm có độ trắng tốt tiết kiệm nhiệt lượng trình sấy. 5.2. KIẾN NGHỊ Do thời gian thực đề tài có hạn nên đề tài “Quy trình sản xuất tinh bột ấu” nhiều thiếu sót. Nếu có điều kiện để tiếp tục nghiên cứu nên nghiên cứu vấn đề sau: Trong trình chờ lắng sử dụng chất trợ lắng như: phèn, nhôm sunfat, khảo sát tiêu độ trắng hiệu suất thu hồi. Trong bã sót lại lượng tinh bột nên nghiên cứu phương pháp để nâng cao hiệu suất thu hồi tinh bột cách tách triệt để tinh bột sót lại bã. 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Đức Hợi (2007). Kỹ thuật chế biến lương thực tập 2. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội. Hoàng Kim Anh (2005). Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật. Nguyễn Đức Lượng (2007). Công nghệ enzyme. NXB Khoa Học Và Kỹ Thuật Hà Nội. Nguyễn Nhật Minh Phương (2010). Bài giảng công nghệ chế biến lương thực. Trường Đại Học Cần Thơ. Nguyễn Thị Mai Khanh (2010). Giáo trình công nghệ chế biến lương thực. Trường Cao Đẳng Kinh Tế Kỹ Thuật Cần Thơ. Nguyễn Thị Thu Thủy (2010). Tài liệu hướng dẫn thực tập hóa học thực phẩm. Trường Đại Học Cần Thơ. Các trang web http://www.bio.davidson.edu/Courses/Molbio/MolStudents/spring2010/Webb/aamylase.htm http://class.fst.ohio-state.edu/fst605/lectures/Lect13.html http://en.wikibooks.org/wiki/Brewing/Mashing http://muivi.com/muivi/index.php?option=com_content&task=view&id=9351&Ite mid=434 http://www.scienceinschool.org/print/205 56 PHỤ LỤC 1: TIÊU CHUẨN CHẤT LƯỢNG TINH BỘT Bảng 1. Tiêu chuẩn chất lượng tinh bột Mức chất lượng Chất lượng Loại hảo hạng Loại Loại Loại Độ ẩm, không (%) 12,5 13 14 14 Hàm lượng tinh bột tính theo chất khô, không thấp (%) 97,5 97,5 96 96 Hàm lượng tro, không (%) 0,1 0,15 0,3 0,5 Hàm lượng protein tính theo chất khô, không (%) 0,2 0,3 0,3 0,3 Hàm lượng xơ 50 g bột, không (%) 0,1 0,2 0,5 4,5 – 4,5 – 3,5 – 3,5 -7 96,5 94 90 88 pH Độ trắng (%) (Nguồn: Hoàng Kim Anh, 2005) xii PHỤ LỤC 2: THỜI GIAN TIẾP XÚC CỦA TINH BỘT VỚI NƯỚC DỊCH ẢNH HƯỞNG ĐẾN ĐỘ TRẮNG CỦA TINH BỘT Bảng 2. Thời gian tiếp xúc với nước dịch ảnh hưởng đến độ trắng tinh bột Thời gian tiếp xúc với nước dịch, (h) Độ trắng tinh bột (%) 100 94 19 89 (Nguồn: Bùi Đức Hợi, 2007) xiii PHỤ LỤC 3: CÁCH KIỂM TRA HÀM LƯỢNG PROTEIN TRONG TINH BỘT THÀNH PHẨM ( PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL) 1. Vô hóa mẫu Cân xác (g) mẫu nghiền nhuyễn cho vào ống Kjeldahl tích 200 ml, sau thêm 5ml H2SO4 đậm đặc. Để rút ngắn thời gian vô hóa, ta thêm vào bình lượng chất xúc tác cần thiết 0,5 (g) (K2SO4: CuSO4: Se(100:10:1)). Đặt ống vào hệ thống vô hóa mẫu cài đặt thông số thời gian nhiệt độ. Đun sôi giữ cho bình sôi nhẹ khoảng – dung dịch bình Kjeldahl suốt (thực trình vô hóa tủ rút hơi). Để nguôi, ta kiểm tra kết thúc vô hóa cách cho vào bình lượng nhỏ nước cất lắc nhẹ tráng thành bình, thấy hạt muội đen li ti được. 2. Lôi đạm Đặt ống Kjeldahl có chứa mẫu vô hóa vào hệ thống chưng cất mẫu. Cho 10 ml nước cất vào bình, thêm vào 20 ml dung dịch NaOH 20%. Hút xác 20 ml dung dịch acid boric 2% có chứa hỗn hợp thuốc thử vào bình tam giác 250 ml (bình hứng). Đặt bình vào hệ thống chưng cất mẫu cho đầu ống sinh hàn ngập dung dịch acid boric. Tiến hành chưng cất phút, sau dùng giấy quì tím để kiểm tra kết thúc trình lôi đạm. Nếu giấy quì không bị chuyển sang màu xanh trình lôi đạm kết thúc. Dùng nước cất để rửa đầu ống sinh hàn, sau lấy bình để tiến hành chuẩn độ. 3. Chuẩn độ Dùng dung dịch H2SO4 0,1N để chuẩn độ dung dịch bình hứng dung dịch chuyển từ màu xanh sang hồng nhạt. Đọc thể tích dung dịch H2SO4 dùng. 4. Tính toán kết Hàm lượng nitơ mẫu tính toán dựa công thức sau: Hàm lượng nitơ tổng số = (0,0014*VH2SO4*100)/m (%) Với: M khối lượng nguyên liệu đem phân tích (g) xiv 0,0014: số g nitơ tương đương với ml H2SO4 0,1N 5. Xác định hàm lượng protein Dựa vào tỉ lệ nitơ tương đối ổn định thành phần cấu tạo protein để xác định hệ số protein. Thông thường, hàm lượng nitơ toàn phần protein xem 16%, hệ số protein H: H= 100 = 6,25 16 Hệ số protein = 6,25 gọi hệ số trung bình thô. Hàm lượng protein tính theo công thức: %protein = %N * H Tuy nhiên, loại nguyên liệu chứa hàm lượng protein khác nhau, tùy theo loại chế phẩm khác mà có hệ số khác nhau. Bảng 3. Hệ số protein loại chế phẩm Loại nguyên liệu Hệ số nguyên liệu Lúa mì chế phẩm 6,95 Sữa chế phẩm 6,38 Thực phẩm nguồn động vật 6,25 Khoai tây, gạo chế phẩm 6,25 Thức ăn gia súc 6,25 Ngô, đậu nành Đậu phộng 5,7 (Nguồn: Nguyễn Thị Thu Thủy, 2010) xv PHỤ LỤC 4: PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU COLORSCHEMER STUDIO Mô hình màu RGB sử dụng mô hình bổ sung ánh sang đỏ, xanh xanh lam tổ hợp với theo nhiều phương thức khác để tạo thành màu khác. Từ viết tắt RGB tiếng Anh có nghĩa đỏ (red), xanh (green) xanh lam (blue), ba màu gốc mô hình ánh sáng bổ sung. Mô hình màu RGB tự thân không định nghĩa "đỏ", "xanh cây" "xanh lam" cách xác, với giá trị RGB mô tả màu tương đối khác thiết bị khác có mô hình màu. Trong chúng chia sẻ mô hình màu chung, không gian màu thực chúng dao động cách đáng kể. Ví dụ thêm đỏ vào xanh tạo vàng, thêm vàng vào xanh tạo màu trắng (hình 1). Hình 1. Mô hình thể phối trộn màu Trong mô hình R, G, B giá trị đổi sang giá trị L, a, b gián tiếp qua giá trị X, Y, Z. Giá trị L thể từ màu trắng đến màu đen, giá trị -a đến a thể màu xanh đến màu đỏ, giá trị từ -b đến b thể màu xanh lam đến màu vàng. L thể giá trị từ (màu đen) đến 100 (màu trắng), gần giá trị 100 màu sắc mẫu đo trắng, -a đến a -b đến b thể giá trị từ 128 đến 127 (hình 2). Đối với tinh bột màu sắc đo màu trắng tương ứng với giá trị L. Hình 2. Mô hình giá trị màu L, a, b xvi PHỤ LỤC 5: PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT THU HỒI TINH BỘT Đánh giá hiệu suất thu hồi tinh bột theo công thức H= m  100 (%) m0 Với: m khối lượng tinh bột thành phẩm thu mo khối lượng nguyên liệu ban đầu đem sản xuất tinh bột xvii PHỤ LỤC 6: KẾT QUẢ THỐNG KÊ 1. Ảnh hưởng thời gian ngâm nồng độ NaHSO3 đến hàm lượng protein tinh bột thành phẩm, hiệu suất thu hồi độ trắng tinh bột thành phẩm Bảng 1. Phân tích phương sai ảnh hưởng nồng độ NaHSO3 thời gian ngâm đến hàm lượng protein tinh bột thành phẩm Analysis of Variance for protein - Type III Sums of Squares Source MAIN EFFECTS A:nong B:thoi gian INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value ,181409 ,328459 3 ,0604698 ,109486 81,65 147,83 , , ,0713781 ,01185 ,593097 16 31 ,0079309 ,000740625 10,71 , Bảng 2. Kiểm định LSD ảnh hưởng nồng độ NaHSO3 đến hàm lượng protein tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for protein by nong Method: 95,0 percent LSD nong ,6 ,5 ,4 Count 8 8 LS Mean ,345 ,36875 ,425 ,54 LS Sigma ,00962175 ,00962175 ,00962175 ,00962175 Homogeneous Groups X X X X Bảng 3. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian ngâm đến hàm lượng protein tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for protein by thoi gian Method: 95,0 percent LSD Thoi gian 60 45 30 Count 8 8 LS Mean ,27125 ,39 ,475 ,5425 LS Sigma ,00962175 ,00962175 ,00962175 ,00962175 Homogeneous Groups X X X X Bảng 4. Phân tích phương sai ảnh hưởng nồng độ NaHSO3 thời gian ngâm đến hiệu suất thu hồi tinh bột thành phẩm Analysis of Variance for hieu suat - Type III Sums of Squares Source MAIN EFFECTS A:nong B:thoi gian INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 436.177 563.69 3 145.392 187.897 187.90 242.83 0.0000 0.0000 84.718 12.3803 1096.97 16 31 9.41311 0.773766 12.17 0.0000 xviii Bảng 5. Kiểm định LSD ảnh hưởng nồng độ NaHSO3 đến hiệu suất thu hồi tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for hieu suat by nong Method: 95.0 percent LSD nong 0.4 0.5 0.6 Count 8 8 LS Mean 51.745 57.25 60.3075 61.1762 LS Sigma 0.311 0.311 0.311 0.311 Homogeneous Groups X X X X Bảng 6. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian ngâm đến hiệu suất thu hồi tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for hieu suat by thoi gian Method: 95.0 percent LSD thoi gian 30 45 60 Count 8 8 LS Mean 52.1937 56.3462 58.0575 63.8813 LS Sigma 0.311 0.311 0.311 0.311 Homogeneous Groups X X X X Bảng 7. Phân tích phương sai ảnh hưởng nồng độ NaHSO3 thời gian ngâm đến độ trắng tinh bột thành phẩm Analysis of Variance for trang - Type III Sums of Squares Source MAIN EFFECTS A:nong B:thoi gian INTERACTIONS AB RESIDUAL TOTAL (CORRECTED) Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value 1,88843 16,3946 3 ,629478 5,46486 ,23 1,98 ,8758 ,1583 26,9942 44,2613 89,5385 16 31 2,99935 2,76633 1,08 ,4244 Bảng 8. Kiểm định LSD ảnh hưởng nồng độ NaHSO3 đến độ trắng tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for trang by thoi gian Method: 95,0 percent LSD nong ,4 ,6 ,5 Count 8 8 LS Mean 73,1338 73,3675 73,625 73,7675 LS Sigma ,588041 ,588041 ,588041 ,588041 Homogeneous Groups X X X X Bảng 9. Kiểm định LSD ảnh hưởng thời gian ngâm đến độ trắng tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for trang by nong Method: 95,0 percent LSD thoi gian 30 45 60 Count 8 8 LS Mean 72,3 73,4875 74,0463 74,06 LS Sigma ,588041 ,588041 ,588041 ,588041 Homogeneous Groups X X X X xix 2. Ảnh hưởng phương pháp thu hồi đến hiệu suất độ trắng tinh bột thành phẩm Bảng 1. Phân tích phương sai ảnh hưởng phương pháp lắng ly tâm ảnh hưởng đến độ trắng tinh bột thành phẩm Analysis of Variance for protein - Type III Sums of Squares Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 522,58 5,328 527,908 Df Mean Square 522,58 2,664 F-Ratio 196,16 P-Value , 51 Bảng 2. Kiểm định LSD ảnh hưởng phương pháp đến độ trắng tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for trang by phuong phap Method: 95,0 percent LSD phuong phap Lang gan ly tam Count 2 Mean 67,95 90,81 Homogeneous Groups X X Bảng 3. Phân tích phương sai ảnh hưởng phương pháp lắng ly tâm ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi tinh bột ANOVA Table for hieu suat by phuong phap Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 95,4529 7,045 102,498 Df Mean Square 95,4529 3,5225 F-Ratio 27,10 P-Value , 350 Bảng 4. Kiểm định LSD ảnh hưởng phương pháp đến độ trắng tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for hieu suat by phuong phap Method: 95,0 percent LSD phuong phap Lang gan ly tam Count 2 Mean 68,58 78,35 Homogeneous Groups X X 3. Ảnh hưởng chế độ sấy đến độ trắng tinh bột thành phẩm Bảng 1. Phân tích phương sai ảnh hưởng nhiệt độ ảnh hưởng đến độ trắng tinh bột thành phẩm Analysis of Variance for protein - Type III Sums of Squares ANOVA Table for trang by nhiet Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 218,805 14,4383 233,243 Df Mean Square 72,935 3,60957 xx F-Ratio 20,21 P-Value , 70 Bảng 2. Kiểm định LSD ảnh hưởng phương pháp đến độ trắng tinh bột thành phẩm Multiple Range Tests for trang by nhiet Method: 95,0 percent LSD nhiet 45 50 55 60 Count 2 2 Mean 83,66 89,872 96,024 96,482 Homogeneous Groups X X X X xxi [...]... củ ấu cùng sự cần thiết của tinh bột trong cuộc sống từ đó phát triển nền công nghiệp sản xuất tinh bột từ củ ấu là rất cần thiết và hữu ích Tuy nhiên việc sản xuất tinh bột từ củ ấu cũng gặp một số khó khăn như tách vỏ, phương pháp thu hồi tinh bột nhằm đạt hiệu suất cao hay các yếu tố ảnh hưởng đến mức độ tinh sạch bột từ củ ấu Vì tính cấp thiết của việc đa dạng hóa các sản phẩm từ nguyên liệu ấu. .. liệu ấu cũng như gia tăng sản phẩm tinh bột từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau nên việc khảo sát đề tài Quy trình sản xuất tinh bột ấu là vô cùng cần thiết 1 1.2 MỤC TIÊU Mục tiêu của đề tài là đề ra quy trình cơ bản trong việc sản xuất tinh bột từ củ ấu với các thông số tối ưu Nội dung khảo sát của đề tài gồm: - Khảo sát khả năng sử dụng NaHSO3 để phá vỡ liên kết giữa tinh bột và protein - Khảo sát... tinh bột giãn nở và phồng nở Đặc biệt các tinh bột giàu amylopectin như tinh bột nếp có cấu trúc chặt và khả năng không thấm khí lớn hơn do đó khả năng phồng nở lớn hơn Với các bột oxy hóa (tinh bột tẩy trắng bằng chất oxy hóa) khả năng phồng nở càng mạnh do các phân tử tích điện cùng dấu sẽ đẩy nhau, nhất là khi sản phẩm chứa tinh bột có kết cấu chặt Tính chất cơ cấu trúc của tinh bột Tính chất cơ cấu... lõi màu vàng Hình 5 Cây ấu tàu Hình 6 Củ ấu tàu 2.2 TINH BỘT Tinh bột là một loại chất dinh dưỡng dự trữ của thực vật Tinh bột có nhiều trong tự nhiên, nó được tạo thành do kết quả quang hợp của cây xanh Trong các loại lương thực (hạt hoặc củ) đều có chứa một lượng tinh bột khá lớn, do đó các loại lương thực được coi là nguyên liệu sản xuất tinh bột Nhìn bề ngoài, tinh bột là thể bột mịn màu trắng gồm... từ tinh bột giàu amylose (tinh bột đậu xanh) thường bền hơn tinh bột (gạo, ngô,.) Các tinh bột giàu amylopectin, các nhánh amylopectin thường rất ngắn nên lực tương tác giữa các phân tử yếu, do đó độ bền kém và dễ đứt gãy Các sản phẩm được sản xuất dựa vào ứng dụng tạo sợi của tinh bột như: miến, bún, bánh canh, Khả năng đồng tạo gel với protein Tinh bột có khả năng tương tác với protein làm cho sản. .. bột xúc tác bởi enzyme  amylase 22 Hình 19 Enzyme  - amylase 22 Hình 20 Cơ chế tác dụng của  - amylase lên tinh bột 23 Hình 21 Enzyme glucoamylase 23 Hình 22 Quy trình sản xuất tinh bột tham khảo .30 Hình 23 Quy trình thí nghiệm sản xuất tinh bột ấu 35 Hình 24 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 38 Hình 25 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 2 40 Hình 26 Sơ đồ bố... Sơ đồ hồ hóa tinh bột 14 Hình 12 Sơ đồ quá trình tạo gel của tinh bột 14 Hình 13 Sơ đồ thủy phân tinh bột 17 Hình 14 Sơ đồ sản phẩm phản ứng thủy phân tinh bột 18 Hình 15 Enzyme  - amylase 19 Hình 16 Sơ đồ tác dụng của của hệ enzyme amylase lên tinh bột 20 Hình 17 Sơ đồ tương quan giữa các dextrin 21 Hình 18 Quá trình thủy phân tinh bột xúc tác bởi... khác nhau đều được cấu tạo từ amylose và amylopectin (Meyer,1940), 2 cấu tử này khác nhau cả về tính chất vật lý và hóa học Các loại tinh bột đều có khoảng 20 – 30% amylose và 70 – 80% amylopectin Tùy theo loại nguyên liệu sản xuất tinh bột mà tinh bột chứa amylose và amylopectin với tỷ lệ khác nhau (Bảng 3) Bảng 3 Hàm lượng amylose và amylopectin trong một số loại tinh bột Loại tinh bột Amylose (%) Amylopectin... còn phụ thuộc vào kích thước hạt tinh bột (tinh bột có kích thước nhỏ thì nhiệt độ hồ hoá cao hơn hạt có kích thước lớn) Ví dụ nhiệt độ hồ hóa của tinh bột khoai tây là 55 – 650C (a) (b) Hình 11 Sơ đồ hồ hóa tinh bột a) Hạt tinh bột chưa trương nở và b) Hạt tinh bột trương nở Nguồn: http://en.wikibooks.org/wiki/Brewing/Mashing Khả năng tạo gel và sự thoái hóa gel Tinh bột sau khi được hồ hóa và để nguội,... năng trương nở của tinh bột ở trong nước khi tăng nhiệt độ tạo thành dung dịch keo là một trong những tính chất quan trọng của tinh bột Khi đun nóng tinh bột trong nước, độ nhớt của dung dịch tinh bột tăng lên rất rõ, chất khô hòa tan hao hụt 4% Thể tích hạt tinh bột tăng lên rất nhiều lần cho đến khi hạt tinh bột bị rách và giải phóng các thành phần amylose, amylopectin ở dạng cấu trúc vô định hình, . bột 23 Hình 21. Enzyme glucoamylase 23 Hình 22. Quy trình sản xuất tinh bột tham khảo 30 Hình 23. Quy trình thí nghiệm sản xuất tinh bột ấu 35 Hình 24. Sơ đồ bố trí thí nghiệm 1 38 Hình. từ củ ấu cùng sự cần thiết của tinh bột trong cuộc sống từ đó phát triển nền công nghiệp sản xuất tinh bột từ củ ấu là rất cần thiết và hữu ích. Tuy nhiên việc sản xuất tinh bột từ củ ấu cũng. Cây ấu 3 Hình 2. Củ ấu trụi 3 Hình 3. Củ ấu gai 3 Hình 4. Ấu sừng trâu 3 Hình 5. Cây ấu tàu 7 Hình 6. Củ ấu tàu 7 Hình 7. a) Tinh bột và b) mô hình cấu tạo của tinh bột 7 Hình 8. a) Cấu