Nhiệm vụ nghiên cứu
Khóa luận này, chúng em có các nhiệm vụ sau:
Nghiên cứu hàm lượng của Xenlulozo trong vỏ cam ở Quỳ Hợp
Nghiên cứu hàm lượng của Pectin glucose, fructose và saccharose trong vỏ cam ở Quỳ Hợp
Nghiên cứu hàm lượng của tinh dầu trong vỏ cam ở Quỳ Hợp
Nghiên cứu ứng dụng thực tế của vỏ cam trong thực phẩm
Quy trình chế biến phụ gia vỏ cam
Khảo sát độ bền màu của bột vỏ cam trong nền tinh bột và agar
TỔNG QUAN
Nguồn gốc, đặc điểm thực vật
Cây cam có nguồn gốc từ khoảng 2200 năm trước công nguyên ở Trung Quốc, nhưng một số ý kiến cho rằng nó xuất phát từ Ấn Độ Cam được trồng phổ biến tại Ấn Độ và sau đó lan rộng đến Đông Nam Á Vào thế kỷ thứ 3 trước công nguyên, cây cam được giới thiệu đến Châu Âu và nhanh chóng mở rộng ra khu vực Địa Trung Hải.
Cây cam, được mang đến từ Châu Mỹ và Châu Âu, đã trở thành một loại cây trồng phổ biến tại Châu Úc và Châu Phi trong những năm qua Hiện nay, cây cam được trồng rộng rãi ở nhiều quốc gia trên toàn thế giới.
Cam là cây ăn trái thuộc họ bưởi, có tên khoa học là Citrus, và được phân loại trong giới Plantae, ngành Magnoliophyta, lớp Magnoliopsida, bộ Sapidales Đây là một loài cây lai, có nguồn gốc từ sự lai giống giữa bưởi (Citrus maxima) và quýt (Citrus reticulata), được trồng từ lâu đời.
Cam sinh trưởng tốt nhất ở nhiệt độ từ 23-29°C, nhưng vẫn có thể trồng ở những vùng có nhiệt độ bình quân 15°C Mặc dù cam có khả năng chịu rét, nhưng nếu nhiệt độ quá thấp và kéo dài, cây sẽ ngừng phát triển và có nguy cơ chết Nhiệt độ quá cao cũng có thể ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng của cây.
Khi nhiệt độ đạt 40 độ C trở lên, cây cam sẽ ngừng sinh trưởng và cành lá sẽ bị khô héo Mặc dù một số giống cam có khả năng chịu nhiệt tốt, nhưng sự phát triển của cây cam vẫn cần đủ ánh sáng Thiếu ánh sáng sẽ khiến cây cam sinh trưởng và phát dục kém, khó phân hóa mầm hoa, từ đó ảnh hưởng lớn đến năng suất và sản lượng.
Cam là loại cây ưa ẩm, cần lượng mưa hàng năm từ 1000-1500mm Để cây cam phát triển tốt, cần trồng ở nơi có độ ẩm không khí từ 70-80%, giúp trái to, đều, vỏ bóng, nhiều nước và phẩm chất tốt, ít bị rụng Đất phù hợp cho cây cam là đất phù sa ven sông, nhẹ, phì nhiêu và có độ pH khoảng 5,5-5,6.
Thành phần dinh dưỡng của vỏ Cam
Vỏ cam chứa nhiều thành phần dinh dưỡng quan trọng, được trình bày chi tiết trong bảng từ sách "Cây ăn quả có múi" (Cam, chanh, quýt, bưởi) do Nhà xuất bản Nghệ An phát hành.
Bảng 1 – Thành phần dinh dưỡng của vỏ cam
Oranges are a rich source of vitamin C, providing up to 150mg per 100ml of juice or 200-300mg per 100g of dried peel The green leaves and peel of oranges contain compounds such as I-stachydrin, hesperidin, surantin, aurantinic acid, and petitgrain essential oil The flowers yield essential oil (neroli) that includes limonene, linalool, and geraniol The primary components of orange peel oil are limonene (90%) and decyl aldehyde, which contribute to its fragrant aroma, along with alcohols like linalool, D, L-terpineol, nonyl alcohol, and other compounds such as butyric acid, methyl anthranilate, and caprylic esters.
Phân loại các giống cam
Có nhiều loại cam khác nhau tùy thuộc vào quốc gia và địa phương Trong thương mại, cam được phân chia thành hai loại chính: cam ngọt và cam chua Cam chua thường được sử dụng trong sản xuất mứt cam, trong khi cam ngọt được ưa chuộng hơn trong tiêu dùng hàng ngày.
Giống cam tròn phổ biến nhất là Valencia, có nguồn gốc từ đảo Azores và Bồ Đào Nha Cây cam tròn này có khả năng thích ứng tốt với các vùng nội địa, nơi có sự chênh lệch nhiệt độ rõ rệt giữa ngày và đêm, giúp kích thích hệ sắc tố của vỏ, tạo ra màu sắc hấp dẫn.
Trái cam tròn có kích cỡ nhỏ tới trung bình thích hợp cho sản xuất công nghiệp.
Vỏ mỏng, da nhẵn, hạt màu cam sáng Mùi vị dịch ép cam rất thơm ngọt ngay khi còn tươi hay sau khi đã chế biến thành nước ép.
Loại cam này gặp hiện tượng "regreen" khi thời tiết ấm, khiến vỏ cam chuyển từ màu cam sáng sang xanh nhạt do hấp thụ chlorophyll từ lá Điều này xảy ra khi trái chín trên cây và nhiệt độ tăng cao.
Thu hoạch chính vụ từ tháng 2 đến tháng 10, sản phẩm chủ yếu được sử dụng để làm nước ép trái cây với tỷ lệ dịch thu được cao Dịch ép có màu sậm và bền, trong khi trái có ít hạt, giúp không tạo vị đắng Ngoài ra, Valencia còn có thể được bán dưới dạng tươi.
Hình 1- Cam tròn Địa Trung Hải
Các giống cam Navel tiêu biểu bao gồm cam Caracara và cam Washington, được trồng lần đầu tiên ở Florida trước năm 1835, sau đó là ở Brazil vào năm 1870 và Trung Quốc Thời gian thu hoạch chính của các giống cam này diễn ra từ tháng 11 đến tháng 1.
Trái cam vàng Navel lớn hơn cam Valencia và các loại cam ngọt khác, với vỏ màu vàng đậm sáng đến vàng cam, dày và dễ bóc Loại cam này không có hạt và có tỷ lệ thu dịch ép cao Thời tiết lạnh giúp trái cam giữ màu sắc sáng, mặc dù có thể chín nhưng vẫn còn màu xanh nhợt trên da Tuy nhiên, nhược điểm của cam vàng Navel là tạo ra vị đắng, nên thường được sử dụng để sản xuất nước cam ép.
Cam Blood, một giống cam nổi bật và hấp dẫn nhất trong họ cam quýt, được tìm thấy đầu tiên ở Địa Trung Hải Trái cam có kích thước trung bình, vỏ mỏng và ít hoặc không có hạt, với múi và tép màu đỏ sậm đẹp mắt Nước ép của cam Blood ngọt ngào, màu đỏ sậm và ít chua hơn so với các loại cam khác Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất của cam Blood là hàm lượng anthocyanins, khiến màu đỏ đậm có xu hướng bị nhạt đi trong quá trình chế biến và bảo quản Cam Blood có thể được sử dụng tươi hoặc ép.
Cam trồng ở khu vực Địa Trung Hải có nước ép với hàm lượng acid thấp, không đủ khả năng ức chế vi sinh vật, trong khi độ ngọt lại quá cao Do đó, loại cam này không phù hợp cho việc sản xuất nước cam ép.
Một số giống cam phổ biến ở Việt Nam
Cam Việt Nam được phân thành ba loại chính: cam chanh, cam sành và cam đắng Trong đó, cam chanh bao gồm các loại như cam thường, cam rốn và cam đỏ Cam sành nổi bật với vỏ dày và sần sùi, ruột màu vàng đỏ và hương vị thơm ngon Ngược lại, cam đắng có vị đắng và chất lượng không cao do chứa nhiều hợp chất không mong muốn.
Cam Xã Đoài, một giống cam nổi tiếng từ Nghệ An, có đặc điểm cây cao, ít cành và trái cam thơm ngon với vỏ mỏng bóng bẩy Loại cam này có vị ngọt đậm, ít xơ, thường được tiêu thụ chủ yếu dưới dạng quả tươi mà không qua chế biến.
Cam Động Đình là một loại cây to với lá xanh nhạt và tai lá lớn Quả cam có kích thước lớn, màu đỏ tía, nhiều nước và vị hơi chua Loại cam này dễ trồng, có sức chống chịu tốt, và là giống lai giữa cam và bưởi Hiện nay, cam Động Đình chủ yếu được trồng tại Hải Hưng.
Cam đường có hương vị tương tự như quýt, với cây cao từ 2-3m và tán lá rộng Lá cây không có tai, trái cam đường có khối lượng trung bình khoảng 100g, vỏ mỏng và có màu vàng đỏ hoặc đỏ sẫm, dễ bóc và múi dễ chia.
Có ba loại cam đường chính, bao gồm cam Giấy và các giống cam như Canh, Đồng Dụ, Ngọc Cục, Hành Thiện, Bù, và Chua Những giống cam này dễ trồng, cho trái sai, có vị hơi chua và phổ biến ở Hương Sơn, Tuyên Hóa Đặc biệt, cam Voi có trọng lượng trái lớn từ 300-350g, là kết quả lai giữa cam Bù và bưởi, được trồng chủ yếu tại Tuyên Hóa.
Cam sành, hay còn gọi là mandarin hoặc king orange, có tên khoa học là Citrus nobilis var nobilis Cây cam sành cao từ 2-3m với cành phân thấp và lá có tai nhỏ Quả cam sành có hình dạng hơi dẹt, nặng từ 200-400g, vỏ ngoài sần sùi nhưng mịn, dày và dễ bóc khi chín, thường có màu vàng hoặc đỏ sẫm Ruột cam có màu đỏ, hạt nâu lục, với vị ngọt nhẹ và hơi chua, mang lại hương vị thơm ngon, rất thích hợp để chế biến thành đồ uống như nước cam vắt pha đường.
Cam soàn: citrus sinensis thuộc họ Rutaceae, tên tiếng Anh là sweet orange, được trồng lẻ tẻ ở ĐBSCL.
Cam soàn có lá xanh sậm và kích thước lớn hơn cam mật Trái cam có hình cầu, khi chín sẽ chuyển sang màu vàng Phần dưới trái có đặc điểm là núm đồng tiền lõm vào Tép cam ráo nước, với vị ngọt thanh, phù hợp với khẩu vị của người Việt và Châu Á hơn so với người Âu Mỹ.
Cam Vinh( Nghệ An): Cam Vinh chỉ là tên gọi còn vùng đất trồng cam Vinh Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Cam Vinh, được xây dựng thương hiệu và cấp chỉ dẫn địa lý bởi Cục sở hữu trí tuệ, nổi bật với vị ngọt thanh dịu và hương thơm đặc trưng.
Huyện Quỳ Hợp có bề dày lịch sử phát triển cây có múi, chủ yếu tại nông trường 3/2 và nông trường Xuân Thành Kể từ năm 2007, thương hiệu cam Vinh được Cục Sở hữu trí tuệ bảo hộ chỉ dẫn địa lý, đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của cây cam, quýt ở huyện Quỳ Hợp Hiện nay, toàn huyện có 1.945,5ha cây ăn quả có múi, tập trung chủ yếu ở các xã Minh Hợp, Nghĩa Xuân, Văn Lợi và Hạ Sơn.
Năm 2015, sản lượng cây ăn quả có múi ước đạt hơn 18.000 tấn, tăng gần 5.000 tấn so với năm 2011 Trong đó, cây cam chiếm ưu thế với diện tích hơn 1.500 ha, trong đó có khoảng 600 ha cam kinh doanh, sản lượng bình quân đạt 12.000 tấn/năm Cam Quỳ, một thương hiệu nổi tiếng, đã có mặt trên thị trường nhiều tỉnh thành cả nước dưới dạng quả tươi Người trồng cam chủ yếu tiêu thụ qua thương lái hoặc bán trực tiếp cho khách hàng.
Thu hoạch và bảo quản cam Vinh
Quả cam chín có vỏ màu vàng nhạt, dễ tách khỏi thịt, với phần vỏ xốp hơi vàng và một đốm tròn ở đáy trái (đường kính 1,5-2mm), mang vị chua ngọt hài hòa Ngược lại, nếu thu hoạch khi quả còn xanh, vỏ sẽ có màu xanh đậm, vị chua gắt và hậu vị đắng.
Thời gian thu hoạch cam phụ thuộc vào giống, có thể sớm hoặc muộn Nên thu hoạch khi 1/3 vỏ trái chuyển màu vàng, tránh để trái chín hoàn toàn trên cây để không bị xốp và khô nước Chọn ngày nắng ráo để thu hoạch, sử dụng kéo cắt sát cuống trái một cách nhẹ nhàng để bảo vệ túi tinh dầu trên vỏ, giúp trái dễ bảo quản hơn.
Thành phần hóa học
Pectin là một hợp chất heteropolysaccharid có tính chất tan trong nước, thường được tìm thấy trong vỏ hạt cam và cùi quả bưởi chín Chất này có khả năng tăng độ nhớt, tạo ra một lớp nhầy bao quanh những loại trái cây này.
Trong cùi cam tươi chứa từ 1-2% pectin (khô), nhưng khi phơi cùi cam khô thì chỉ còn 0.5 – 1% pectin (khô)
Quanh vỏ hạt cam tươi có từ 3-16% pectin (khô), khi phơi khô vỏ hạt cam (nhân trong còn ẩm) thì có 4-20% pectin (khô).
Pectin tinh chế có dạng chất bột trắng màu xám nhạt, là một chất keo hút nước và rất dễ tan trong nước
Cellulose thuộc loại polysaccharide cao phân tử không có tính chất đường, là thành Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Tính chất và những vai trò của cellulose
Cellulose là một chất không tan trong nước, nhưng có khả năng hấp thu nước từ 7-8% khối lượng của nó Khi ở trong môi trường không khí bão hòa hơi nước, lượng nước hấp thu có thể tăng lên đến 22-24% Quá trình hấp thu nước này khiến đường kính của sợi cellulose gia tăng, trong khi chiều dài của nó vẫn giữ nguyên.
Tính bền cơ học của sợi cellulose là đặc tính quan trọng, được hình thành nhờ vào độ dài lớn của đại phân tử và sự sắp xếp song song của chúng Các đại phân tử cellulose kết nối với nhau thông qua các liên kết hydro giữa các nhóm -OH, tạo nên cấu trúc vững chắc và bền bỉ.
Con người không thể tiêu hóa cellulose do thiếu enzyme cần thiết để phân hủy chúng, nhưng một số loại vi khuẩn có khả năng chuyển hóa cellulose thành CO2 và H2O.
Các tác nhân oxi hóa như peroxide, hydro, natri hipocloride,… Có thể oxi hóa cellulose tạo thành hỗn hợp phức tạp gọi là oxycellulose.
Cellulose có khả năng phản ứng với kiềm đặc, tạo ra sản phẩm tương tự như ancolat, được gọi là cellulose - kiềm Sản phẩm này có thể dễ dàng thủy phân trở lại thành cellulose dưới dạng hydrat cellulose, có thành phần hóa học tương tự nhưng có độ ẩm cao hơn và ít bền hơn Cellulose - kiềm cũng phản ứng với sulfurcarbon để tạo ra xantogenat cellulose, một hợp chất tan trong kiềm và hình thành một dung dịch nhớt gọi là visco.
Cellulose can undergo esterification when reacted with acetic anhydride in the presence of sulfuric acid as a catalyst, resulting in the formation of mono-, di-, and triacetate cellulose Additionally, cellulose can be nitrated to produce a mixture of mono-, di-, and trinitrate cellulose.
Glucose, một monosaccarit với công thức phân tử C6H12O6, là carbohydrat quan trọng trong sinh vật Nó có thể được tạo ra thông qua quá trình thủy phân saccharose với sự tham gia của axit, tương tự như quá trình xảy ra trong dạ dày khi tiêu thụ thực phẩm chứa saccharase Độ ngọt của glucose tương đương khoảng 70% độ ngọt của saccharose Glucose thường có nhiều trong các loại trái cây ngọt như nho chín và hoa quả chín, cũng như một lượng nhỏ trong mật ong.
Glucose có nhiều nhóm –OH liền kề và nhóm –CH=O nên có tính chất của ancol đa chức và aldehyde
Tính chất của ancol đa chức: Hòa tan kết tủa của đồng II oxit Cu(OH) tạo thành dung dịch màu xanh lam là phức chất của đồng
Phản ứng tráng gương khi cho vào dung dịch Ag(NH3)2OH, tạo kết tủa bạc Ag (nên còn gọi là tráng bạc).
Phản ứng kết tủa với Cu(OH)2 có xúc tác NaOH tạo kết tủa đỏ gạch CuO2
Phản ứng hidro hóa: cộng hidro vào gốc CH=O tạo thành gốc CH2-OH
Phản ứng lên men rượu: có men xúc tác tạo rượu etylic C2H5OH và khí carbon dioxide CO2
Phản ứng lên men acid lactic: có men lactic CH3-CH(OH)COOH
Vai trò của glucose đối với chất lượng cam
Hàm lượng glucose góp phần quyết định độ ngọt của vỏ cam
Fructose, loại đường tự nhiên trong trái cây, có mặt với tỷ lệ thấp hơn so với glucose và saccarose Trong rau quả, fructose kết hợp với các dưỡng chất khác, như chất xơ, giúp tăng cường khả năng hấp thụ Chất xơ trong trái cây không chỉ làm chậm quá trình hấp thụ đường mà còn hỗ trợ sức khỏe tiêu hóa.
Fructose mang tính chất của một rượu đa chức poliol và của OH- hemiaxetal tương tự glucose.
Trong môi trường trung tính hoặc axit, fructose không thể hiện tính khử của anđehit Tuy nhiên, trong môi trường kiềm, fructose lại thể hiện tính chất này nhờ vào sự chuyển hóa giữa glucose và fructose qua một endid.
Fructose không phản ứng với dung dịch nước brom và không tham gia vào phản ứng lên men của anđehit, vì nó có khả năng chuyển đổi qua lại thành glucose trong môi trường kiềm.
Hàm lượng fructose góp phần quyết định độ ngọt của vỏ cam.
Saccharose, hay còn gọi là đường mía, là một loại đường phổ biến được sử dụng để tạo vị ngọt cho các món ăn hàng ngày trong gia đình Nó có mặt trong nhiều loại cây như củ cải đường, chi cao lương, nhựa cây gỗ thích và đặc biệt là cây mía đường Hàm lượng đường trong củ cải đường dao động từ 10% đến 20%, trong khi cây mía đường chứa từ 14% đến 25% đường, và chúng thường được sử dụng trong công nghiệp để sản xuất đường.
Phân tử saccharose được tạo thành do -D-Glucose và -D-Fructose kết hợp bằng liên kết 1,2 giữa hai nhóm hydroxy glycoside Nó còn được gọi là: -D-
Glucopyranosil- -D-fructofuranose, hay còn gọi là saccharose, không có nhóm hydroxyl hemiacetal nên không có tính khử Khi được đun nóng với acid, saccharose dễ dàng bị thủy phân thành glucose và fructose Quá trình này được gọi là sự nghịch đảo, và hỗn hợp glucose và fructose được gọi là đường nghịch đảo, có độ quay cực âm, trong đó độ quay cực của glucose là 52 5’ và của fructose là -92 4’.
The primary component of the essential oil is Limonene, which constitutes over 90% of its composition The delicate aromatic notes are attributed to oxygen-containing compounds such as aldehydes, alcohols, and esters, which make up less than 1% Key aldehydes present include octanal (20-30%), decanal (17-23%), and citral α and β (33-41%).
CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA VỎ CAM
2.1 Phương pháp điều chế và xác định pectin:
Nguyên liệu chính để sản xuất pectin bao gồm vỏ cam và bã táo, được sấy khô và bảo quản để sử dụng quanh năm Trong họ cam quýt, chanh thường được ưa chuộng hơn cam Lượng pectin trong vỏ cam quýt dao động từ 20-50% trọng lượng khô, trong khi bã táo chứa từ 10-20% pectin Khả năng tạo gel của các loại pectin thường được thể hiện qua chỉ số hoặc bậc tạo gel.
Với 1g bã táo khô, bậc tạo gel đạt từ 25-35, trong khi cùng lượng vỏ cam quýt khô có khả năng tạo gel cao hơn gấp 6 lần so với bã táo khô.
Vỏ cam được rửa sạch, cắt nhỏ và xử lý bằng nước ấm (50-60°C) để loại bỏ glucozit còn sót lại, sau đó nâng nhiệt độ lên 95-98°C để ngăn chặn hoạt tính enzyme phân giải pectin Nước dùng để sản xuất pectin cần chứa ít khoáng, đặc biệt là canxi và magie, hoặc tốt nhất là vô khoáng Quá trình chiết rút pectin diễn ra bằng cách đun nóng trong nước có acid, thường sử dụng lượng nước gấp ba lần so với nguyên liệu Pectin sau khi ép bằng máy ép thủy lực sẽ được làm lạnh và lắng gạn Một số tạp chất như tinh bột và protein sẽ được loại bỏ nhờ enzyme phân giải protein, thực hiện ở pH 4,5 và nhiệt độ 40°C.
Khi loại bỏ hoàn toàn tinh bột bằng iod, điều chỉnh pH dung dịch xuống 3 bằng acid citric và nâng nhiệt độ lên 80 độ C để làm mất hoạt tính enzyme Dung dịch có thể được làm mất màu bằng anhydrite sulfurơ, sau đó lọc ép để thu được dung dịch pectin trong suốt Cuối cùng, cô đặc dung dịch và kết tủa pectin bằng etanol, izopropanol hoặc nhôm sunfat.
Phương pháp định lượng pectin:
Dung kiềm được sử dụng để xà phòng hóa hoàn toàn pectin trong mẫu vật, chuyển đổi pectin thành dạng acid pectin Sau đó, dung dịch CaCl2 sẽ tác dụng với acid pectin, tạo ra kết tủa Ca-pectat Kết tủa này được sấy khô trên giấy đến khi đạt trọng lượng không đổi, sau đó cân kết tủa khô để xác định lượng pectin có trong mẫu.
Dung dịch CaCl2 2N: cân 23g pha trong 10ml nước cất,lọc cẩn thận C cách tiến hành
Cân 20g nguyên liệu (vỏ cam), giã nhỏ cho vào 100ml nước cất, gia nhiệt từ 40-
45 , sau 2-3 giờ, lấy dung dịch chiết lần một tương tự lần 2, lần 3 sao cho tổng thể tích dung dịch chiết là 200ml.
Lấy 20ml dung dịch vào bình cầu, thêm 100ml dung dịch NaOH 0,1N và để yên trong 7 giờ hoặc qua đêm Sau đó, cho thêm 50ml dung dịch CH3COOH 1N, sau 5 phút thêm dung dịch CaCl2 và để yên trong một giờ Đun sôi hỗn hợp trong 5 phút, lọc qua giấy lọc đã được sấy khô đến khối lượng không đổi, và rửa kết tủa Canxi pectat bằng nước cất cho đến khi không còn ion Cl - xuất hiện.
Sau khi rửa sạch kết tủa, cho giấy lọc vào chén và sấy khô ở 105 độ C cho đến khi đạt khối lượng không đổi Sự khác biệt về trọng lượng giữa giấy lọc và giấy lọc có kết tủa cho phép xác định trọng lượng của canxi pectat, trong đó pectin chiếm 92% trọng lượng của canxi pectat.
D cách tính hàm lượng pectin trong nguyên liệu
Hàm lượng pectin trong nguyên liệu được tính theo công thức sau:
B: trọng lượng kết tủa Ca-pectat trên giấy (g)
2: lượng nguyên liệu có chứa pectin trong 20ml lấy để xà phòng hóa (g)
0,92 là hệ số tính đổi đã trừ trong hàm lượng canxi trong tủa.
100 là hệ số để biểu thị kết quả theo phần trăm(%)
2.2 Phương pháp xác định hàm lượng cellulose
Cellulose là chất xơ bã còn lại sau khi thủy phân các glucid như tinh bột, lignin và các tạp chất khác Sau khi lọc và rửa sạch, cellulose được sấy khô đến khối lượng không đổi và nung thành tro Lượng cellulose trong mẫu được xác định bằng cách trừ hàm lượng tro.
Tủ sấy, lò nung, cối chày sứ, chén nung Đồ án tốt nghiệp Quản trị
HCl đặc , KOH 10%, CH3COOH 2%
Thuốc thử Lugol: 0,5 g KI và 1 gam I trong 5ml nước cất
Cân 25g nguyên liệu nghiền mịn và cho vào bình cầu cao cổ chứa 50ml nước cất, sau đó thêm 10ml HCl đậm đặc Đặt bình cầu lên bếp điện trong tủ hốt, gắn ống sinh hàn khí và đun sôi kỹ cho đến khi tinh bột bị thủy phân hoàn toàn Để kiểm tra điểm kết thúc thủy phân, chấm một giọt dung dịch thủy phân lên lam kính và thêm một giọt thuốc thử Lugol, quan sát sự mất màu xanh.
Lấy bình cầu ra khỏi bếp và lọc qua giấy lọc không tro để tách bã Rửa bã nhiều lần bằng nước cất và dùng bình tia nước để chuyển bã vào lại bình cầu Thêm 10ml KOH 10% vào bình cầu và đặt lên bếp, đun sôi trong 20-30 phút.
Lọc bã trên hai giấy lọc không tro có trọng lượng bằng nhau và rửa bã 5 lần bằng 20ml nước cất Tiếp theo, rửa ba lần bằng dung dịch CH3COOH 2% và sau đó bằng rượu etylic nguyên chất Bã đạt yêu cầu khi có màu trắng trong Đặt cả hai giấy lọc và bã vào đĩa Petri, sau đó sấy ở 105°C trong 2 giờ, để nguội trong bình hút ẩm và cân Cuối cùng, đưa cả hai giấy lọc và bã vào chén nung đã được nung ở 400°C.
500 0 C để nguội và cân trên cân phân tích), tiến hành nung bã trong lò nung ở nhiệt độ 400-500 0 C trong 3 giờ đến khối lượng không đổi
Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm và cân chén nung chứa tro sau khi nung
Lượng cellulose có trong mẫu được tính theo công thức:
X% Đồ án tốt nghiệp Quản trị
: khối lượng bã sau khi sấy (g)
: khối lượng chén nung và tro sau khi nung (g)
: khối lượng chén nung (g) m: khối lượng mẫu (g)
2.3 Phương pháp xác định Đường
2.3.1.Xác định hàm lượng đường trong quả cam bằng máy sắc khí lỏng hiệu năng cao(HPLC)
Các đường khử được chiết xuất từ mẫu bằng H2O, sau đó để nguội và định mức trong bình 100ml bằng ACN Tiếp theo, mẫu được lọc và tiến hành phân tích bằng hệ thống HPLC.
Nước hoa quả,bánh kẹo,socola,ngũ cốc,sữa…
2.3.4 Các bước tiến hành a) Xây dựng đường chuẩn đường
Xây dựng đường chuẩn dùng chất chuẩn fructose,glucose,saccharose.
Dung dịch chuẩn gốc 50mg/ml fructose; 50mg/ml saccharose; 50mg/ml glucose
Cân 1000 gam fructose hòa tan và định mức trong bình định mức 20ml bằng nước cất đến vạch ta được dung dịch chuẩn gốc nồng độ 50mg/ml
Cân 1000 gam saccharose hòa tan và định mức trong bình định mức 20ml bằng nước cất đến vạch ta được dung dịch chuẩn gốc nồng độ 50mg/ml
Cân 1000 gam glucose và hòa tan trong bình định mức 20ml bằng nước cất đến vạch, tạo ra dung dịch chuẩn gốc với nồng độ 50mg/ml Đây là một phần quan trọng trong đồ án tốt nghiệp ngành Quản trị.
Pha loãng dung dịch chuẩn gốc fructose thành dung dịch chuẩn nồng độ 25mg/ml; 12,5 mg/ml; 6,25mg/ml bằng nước cất
Pha loãng dung dịch chuẩn gốc saccharose thành dung dịch chuẩn nồng độ 25mg/ml; 12,5mg/ml bằng nước cất
Pha loãng dung dịch chuẩn gốc glucose thành dung dịch chuẩn nồng độ 22,179 mg/ml,11,089 mg/ml bằng nước cất b) Chuẩn bị mẫu
Pha động: ACN : H2O = 75:25 ; tốc độ dòng: 1ml/phút, nhiệt độ buồng cột: 40
Detecto chỉ số khúc xạ (RID)
Hàm lượng đường trong mẫu như sau:
C: hàm lượng đường có tròn mẫu ( mg/ml)
Co mẫu : nồng độ mẫu tính từ đường chuẩn (mg/ml) f : hệ số pha loãng
Hiệu suất thu hồi đường trong mẫu được tính như sau:
H = (Co mẫu thêm chuẩn - Co mẫu ) 100%/ ( C chuẩn /f chuẩn ) (%) Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Co mẫu: Nồng độ mẫu tính từ đường chuẩn(mg/ml)
Co mẫu thêm chuẩn: Nồng độ mẫu có thêm chất chuẩn(mg/ml)
C chuẩn Hệ số pha loãng của chất chuẩn f chuẩn Hệ số pha loãng của chất chuẩn
Hiệu số Co mẫu thêm chuẩn là nồng độ của chất chuẩn được thêm vào mẫu, được xác định từ thực nghiệm Nồng độ chất chuẩn đưa vào được ký hiệu là C chuẩn và được tính theo công thức f chuẩn, trong đó f là hệ số pha loãng của chất chuẩn ban đầu.
2.4 Phương pháp xác định tinh dầu
Các phương pháp khai thác tinh dầu :
The primary component of the essential oil is Limonene, comprising over 90% of its content The delicate aromatic qualities are attributed to oxygen-containing compounds, such as aldehydes, alcohols, and esters, which make up less than 1% Key aldehydes include octanal (20-30%), decanal (17-23%), and citral α,β (33-41%).
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Kết quả thí nghiệm hàm lượng Pectin
Hàm lượng pectin trong nguyên liệu được tính theo công thức sau:
B=0,007g: trọng lượng kết tủa Ca-pectat trên giấy (g)
2: lượng nguyên liệu có chứa pectin trong 20ml lấy để xà phòng hóa (g)
0,92 là hệ số tính đổi đã trừ trong hàm lượng canxi trong tủa ( nghĩa là pectin chiếm 92% trọng lượng của canxi pectat)
100 là hệ số để biểu thị kết quả theo phần trăm(%)
Kết quả thu được của hàm lượng pectin tương đối bằng so với hàm lượng pectin (0,22%) trong bảng 1 – Thành phần dinh dưỡng của vỏ cam
Hàm lượng pectin là một thành phần quan trọng trong việc tạo gel, thường được sử dụng trong các sản phẩm thực phẩm như jam truyền thống, jam ít đường, jelly và kẹo jelly Ngoài ra, pectin còn có ứng dụng rộng rãi trong ngành nước giải khát, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện kết cấu và hương vị sản phẩm.
HM pectin với độ DE trên 70% được ứng dụng phổ biến trong việc ổn định các sản phẩm sữa thanh trùng, tiệt trùng, sữa chua, sữa đậu nành và nhiều sản phẩm khác.
Pectin là một thành phần quan trọng trong ngành nước giải khát, được sử dụng phổ biến trong nước trái cây và các loại nước ngọt không cồn Chức năng của pectin bao gồm việc ổn định bột thịt quả và tinh dầu, duy trì trạng thái lơ lửng của nước cam, cũng như ngăn chặn sự lắng cặn của mô bào trái cây trong nước cam cô đặc có tổng chất hòa tan trên 45%, nhờ khả năng tạo ra một gel pectin yếu.
3.2 Kết quả thí nghiệm hàm lượng Cellulose
Lượng cellulose có trong mẫu được tính theo công thức:
: khối lượng bã sau khi sấy (g) : khối lượng chén nung và tro sau khi nung (g) : khối lượng chén nung (g) m%g: khối lượng mẫu (g)
Kết quả thu được của hàm lượng cellulose tương đối bằng so với hàm lượng cellulose (3,49%) trong bảng 1 – Thành phần dinh dưỡng của vỏ cam
Hàm lượng cellulose không có khả năng để làm phụ gia thực phẩm nhưng nó có vai trò quan trọng trong sức khỏe với nhứng nội dung sau đây:
Phòng ngừa ung thư ruột kết
Phòng ngừa xơ vữa động mạch
Phòng ngừa hình thành sỏi mật, giảm được hàm lượng mỡ trong máu Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Gây ảnh hưởng đến mức đường huyết, giảm bớt tác dụng dựa vào insulin của bệnh nhân tiểu đường
Ngăn ngừa sự thừa năng lượng và béo phì
3.3 Kết quả thí nghiệm hàm lượng tinh dầu
Dựa trên kết quả thí nghiệm từ các phương pháp như ép, tách chiết và trích ly, hàm lượng tinh dầu trong vỏ cam được xác định là 2,40% Tinh dầu này chứa nhiều thành phần hóa học với các hàm lượng cụ thể.
Bảng 2.1- T hành phần hoá học của tinh dầu từ vỏ cam
STT Thành phần Hàm lượng (%)
23 3-Cyclohexene-1-methanol 0,02 Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Hàm lượng limonene trong tinh dầu là cao nhất, với đặc điểm là chất lỏng không màu và có mùi thơm nhẹ giống chanh Limonene hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ không cực, nhưng không tan trong nước, và có thể được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm.
3.4 Hàm lượng các loại đường trong vỏ cam
3.4.1.Hàm lượng đường fructose trong vỏ cam
3.4.1.1 Xây dựng phương trình và đồ thị phương trình đường chuẩn
Bảng 2.2 - Diện tích pic và nồng độ chất chuẩn f ructose
Stt Diện tích pic,nRIU Nồng độ chất chuẩn(mg/ml)
Phương trình đường chuẩn: y = 90619,22629x + 62279,025 với hệ số hồi quy tuyến tính R 2 = 0,99817 Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Hình 13 - Biểu đồ đường chuẩn fructose 3.4.1.2.Bảng kết quả
Mẫu Diện tích pic trung bình
Nồng độ trung bình tính từ đường chuẩn (mg/ml)Co
Hàm lượng đường Fructose trung bình(mg/ml)Co.f(f=5)
Kết quả hàm lượng đường Fructose(mg/ml) trong mẫu được nêu trong bảng
Hình 14 –Sắc ký đồ fructose 3.4.2.Hàm lượng đường glucose trong vỏ cam
3.4.2.1 Xây dựng phương trình và đồ thị phương trình đường chuẩn
Bảng 2.3: Diện tích pic và nồng độ chất chuẩn g lucose stt Diện tích pic,nRIU Nồng độ chất chuẩn(mg/ml)
2 1,09789.10 6 12,5 Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Phương trình đường chuẩn: y = 86131,64318x + 10675,85395 với hệ số hồi quy tuyến tính R 2 = 0,99987
Hình 15 –Biểu đồ đường chuẩn glucose
Kết quả hàm lượng đường Glucose (mg/ml) trong mẫu được nêu trong bảng
Mẫu Diện tích pic trung bình
Nồng độ trung bình tính từ đường chuẩn (mg/ml)Co
Hàm lượng đường Glucose trung bình(mg/ml)Co.f(f=5)
Dưới đây là sắc ký đồ HPLC của mẫu vỏ cam Vinh Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Hình 16 –Sắc ký đồ glucose 3.4.3.Hàm lượng đường Saccharose trong vỏ cam
3.4.3.1 Xây dựng phương trình và đồ thị phương trình đường chuẩn
Bảng:….: Diện tích pic và nồng độ chất chuẩn Saccharose stt Diện tích pic,nRIU Nồng độ chất chuẩn(mg/ml)
Phương trình đường chuẩn: y = 75980,37811x + 15384,51676 với hệ số hồi quy tuyến tính R 2 = 0,99962 Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Kết quả hàm lượng đường Saccharose (mg/ml) trong mẫu được nêu trong bảng
Mẫu Diện tích pic trung bình
Nồng độ trung bình tính từ đường chuẩn (mg/ml)Co
Hàm lượng đường Saccharose trung bình(mg/ml)Co.f(f=5)
Hình 18 – Sắc ký đồ saccharose
3.5 Kết quả khảo sát độ bền màu của bột vỏ cam trong nền agar và tinh bột 3.5.1 Kết quả khảo sát độ bền màu củ a bột vỏ cam trong nền aga r Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Hình 19 - Màu bột vỏ cam trong agar sau 1 ngày
Hình 20 - Màu bột vỏ cam trong agar sau 2 ngày 3.5.2 Kết quả khảo sát độ bền màu của bột vỏ cam trong nền tinh bột
T Cao Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Hình 22 - Màu bột vỏ cam trong nền tinh bột sau 1 ngày
Hình 23 - Màu bột vỏ cam trong nền tinh bột sau 2 ngày
Nghiên cứu cho thấy rằng màu sắc của bột vỏ cam trong agar và tinh bột không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Cụ thể, khi bảo quản ở nhiệt độ lạnh, màu sắc của bột vỏ cam hầu như không suy giảm Ngay cả khi nhiệt độ bảo quản tăng, màu sắc vẫn giữ nguyên.
T Cao Đồ án tốt nghiệp Quản trị
Agar và tinh bột có sự khác biệt rõ rệt về khả năng giữ màu, trong đó agar giữ màu tốt hơn Agar có khả năng tương tác yếu với các phân tử màu, giúp bền hóa chất màu Khi đun nóng, agar chuyển thành dạng keo dính, giữ màu hiệu quả hơn, và khả năng này gia tăng khi nhiệt độ giảm Ngược lại, tinh bột khi hạ nhiệt độ sẽ co lại, khiến các chất màu thoát ra ngoài Nhiệt độ cao phá hủy các liên kết hydro trong tinh bột, làm giảm độ nhớt và dễ dàng làm mất màu Do đó, tinh bột dễ bị phân hủy bởi nhiệt độ, dẫn đến tốc độ mất màu nhanh hơn so với agar.