Trích ly Protein trong thực phẩm.

Bài thí nghiệm giúp thấy rõ quá trình trích ly phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó phương pháp trích ly có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu nhận chất tan. Ngoài ra, thông qua việc tính hiệu suất trích ly protein giúp sinh viên biết cách xác định nồng độ protein trong dung dịch dựa trên sự thay đổi độ hấp thu ánh sáng bằng máy đo quang phổ.

Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 BÀI TRÍCH LY PROTEIN I- MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: Bài thí nghiệm giúp thấy rõ trình trích ly phụ thuộc vào nhiều yếu tố, phương pháp trích có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất thu nhận chất tan Ngoài ra, thông qua việc tính hiệu suất trích ly protein giúp sinh viên biết cách xác định nồng độ protein dung dịch dựa thay đổi độ hấp thu ánh sáng máy đo quang phổ II- NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT: - Đậu nành - NaOH 10% - Nước cất - CuSO4 - Natri kali tartrate NaKC4H4O6.4H2O Cách pha thuốc thử: Chuẩn bị dung dịch Biuret: Hòa tan 1,5g đồng sulfate (CuSO4) 6g natri kali tartrate (NaKC 4H4O6.4H2O) 500ml nước cất Thâm vào 300ml dung dịch NaOH 10% Bổ sung nước cất để lít thuốc thử giữ chai nhựa PE Loại bỏ thấy có màu đen hay màu đỏ xuất (AOAC Offical Method 660.04) - Dụng cụ: + Cột trích ly: cột + Cốc thủy tinh 500 mL: + Giấy lọc φ 11cm: hộp + Vải lọc: 1m Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 + Bình trích (tam giác 500 mL): bình + Phểu lọc: + Bình định mức để pha loãng mẫu (25 mL, 50 mL, 100mL) 1cái/mỗi loại + Cuvét nhựa ( Cuvette plastic) 1cm x 1cm ( để đo độ hấp thụ): + Ống nghiệm đựng mẫu thử: 20 ống + Bơm cao su lấy hóa chất + Máy quang phổ hấp thu III- TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: - Đậu nành sau ngâm tách vỏ, nghiền mịn chia làm phần để đảm bảo đồng thí nghiệm Cho mẫu vào dụng cụ trích ly: cột trích ly bình tam giác - Cột trích ly: nhồi đậu nành vào cột trích ly, không nén mạnh không để nhiều khoảng không cột trích - Bình tam giác: cho mẫu đậu nành vào tiến hành đảo trộn trích ly Thí nghiệm trích ly protein đậu nành thực với dung môi nước với lần trích ly theo tỷ lệ nước: đậu nành 1:1 Thể tích dịch trích ly lần trích ly Trích ly: Cho lượng nước khối lượng đậu nành vào dụng cụ trích Khi dịch trích cột trích ly ngưng chảy, tiến hành đo thể tích V Đồng thời ngưng lắc thí nghiệm lại lọc để có dịch lọc với thể tích V1 Tiến hành trích ly lần 1, lần lần cách tương tự bã lọc từ lần trích trước Khi kết thúc thí nghiệm, phương pháp có dịch lọc với thể tích V1, V2, V3 Tiến hành tính hiệu suất thu hồi protein Tính lượng protein trích trung tính thời gian khác nhau, hiệu suất trích theo phương pháp So sánh biện luận kết Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 Sơ đồ quy trình thí nghiệm trích ly protein: Đậu nành Ngâm Tách vỏ Nghiền Cân mẫu thí nghiệm Trích ly khuấy trộn (50mL) Trích ly tự nhiên (50mL) Trích ly lần Dịch lọc A1 Lọc Trích lần Dịch lọc A2 Lọc Trích lần Dịch lọc A3 Trích ly lần Lọc Lọc H2O Dịch lọc B1 Trích lần Lọc Dịch lọc B2 Trích lần Lọc Dịch lọc B3 Phương pháp xác định hàm lượng protein dịch lọc Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 - Làm đường chuẩn: tính hệ số góc đường chuẩn (s) - Nồng độ protein dịch đo (mg/mL) = độ hấp thu/s - Phân tích nồng độ protein - Lấy mẫu phân tích nồng độ protein máy quang phổ bước sóng 546 nm với dung dịch Biuret Cần phải pha loãng dung dịch 50 lần trước đo độ hấp thụ (trong trường hợp dịch sữa đậm đặc cần pha loãng 50, 70 lần trước cho phản ứng với dung dịch thuốc thử Biuret - Lấy mL mẫu pha loãng thêm vào 16 mL dung dịch Biuret trộn Sau 30 phút đem đo độ hấp thụ - Khối lượng protein mẫu trích ly: mp = Xp.m =15% x 50g = 7,5g = 7500 mg Trong đó: m: khối lượng mẫu (mg) Xp: hàm lượng protein (%w/w), mẫu 15% - Khối lượng protein mẫu trích ly: mi = Xi.n.Vi Trong đó: n: số lần trích ly (50 lần) Vi: thể tích lần trích (mL) Xi: nồng độ đo (mg/mL) - Hiệu suất trích ly lần trích ly: η i = mi/mp - Hiệu suất phương pháp trích ly: ηA = Σ ηi - Dựa vào đường chuẩn Y = 0,2826X ta tính X thông qua Y Trong đó: Y: Độ hấp thu ánh sáng X: nồng độ protein (mg/mL) Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 Bảng ghi nhận số liệu qua thí nghiệm Trích ly protein từ đậu nành: Số lần Lần Lần Lần Khuấy (A) 24 44 83 Không khuấy (B) 24 44 47 Bảng ghi nhận độ hấp thu dung dịch protein qua thí nghiệm: Mẫu Lần Lần Lần Trung bình Đối chứng 0,126 0,119 0,132 lần đo 0.128 A1 0,134 0,661 0,636 0,642 0.616 B1 0,680 0,237 0,664 0,250 0,685 0,251 0.225 A2 0,242 0,387 0,239 0,393 0,132 0,392 0.392 B2 0,389 0,188 0,396 0,187 0,394 0,189 0.187 A3 0,183 0,275 0,185 0,272 0,192 0,266 0.218 B3 0,250 0,163 0,246 0,156 0,262 0,157 0.160 0,165 0,157 Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 Tính toán kết quả: Phương Pháp Trích ly không khuấy trộn Trích ly khuấy trộn Lần Trích 3 Vi, ml Yi 24 44 47 24 44 83 0.225 0.187 0.160 0.616 0.392 0.218 Xi, mg/ml 0.796 0.662 0.566 2.180 1.387 0.771 mi, mg ηi 955.2 1456.4 1330.1 2616 3051.4 3199.7 12.736% 19.418% 17.735% 34.880% 40.685% 42.663% η A η B 49.916 % 118.228% IV Câu hỏi thảo luận: Câu Theo quan điểm truyền khối, điểm hai cách trích ly gây ảnh hưởng đến hiệu suất nồng độ trích? Trả lời: Quan điểm truyền khối sai biệt nồng độ protein pha lỏng pha rắn ảnh hưởng đến nồng độ hiệu suất hai trình tích ly Sự không khuấy khuấy trộn cách trích ly sẻ gây ảnh hưởng tới hiệu suất Do trích ly khuấy trộn ta đảm bảo cường độ truyền khối cao nên hiệu suất trích ly lớn Ngoài có phương pháp trích ly, dung môi, kích thước hạt Câu Các thao tác thí nghiệm cần quan tâm để có kết mong muốn? Các thao tác thí nghiệm cần quan tâm là: Trả lời:  Cách nghiền đậu nành cho vào ống li trích  Cân khối lượng đậu đĩa  Đậu cần đâm nhuyễn vừa phải, không nên nghiền mịn  Nhồi đậu vào cột trích không để hở, không kín để nước thấm hạt nhỏ  Cho nước cất vào bình thời điểm  Đối với trích ly khuấy trộn phải thường xuyên lắc bình tam giác Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020  Khi dịch trích cột trích ly ngưng chảy phải tiến hành đo thể tích, đồng thời ngưng lắc thí nghiệm lại để thu dịch lọc thể tích Câu3 Các yếu tố gây cản trở trình thực trình trích ly: Trả lời: + Các yếu tố gây cản trở là:  Thời gian trích ly: Nếu thời gian dài tăng hiệu trình trích ly.còn thời gian ngắn hiệu suất trình trích ly không cao tiếp xúc hai pha ngắn, xảy tác dụng protein với chất khác xảy trình không mong muốn hòa tan chất khác vào nước làm cho protein không tinh khiết  pH: Khi pH môi trường trích ly phải phù hợp Thì pH môi trường giá trị điểm đẳng diện protein protein bị kết tủa, tạo thành cặn bám làm ngăn cản giảm hiệu suất trình trích ly  Nhiệt độ: Khi nhiệt độ cao làm tăng hiệu suất trích ly, nhiệt độ tăng cao làm biến tính protein xảy phản ứng biến đổi không mong muốn làm hòa tan tạp chất   Khi nghiền đậu nành không nên nghiền mịn, Nếu nghiền mịn trích ly nhiều protein protein thu không tinh khiết lẫn bã đậu nành Câu Nồng độ protein biến đổi theo dọc chiều dài cột trích ly? Nếu chiều dài cột trích ly tăng lên nồng độ protein dịch trích thay đổi nào? Trả lời: Theo chiều dài cột trích ly từ xuống nồng độ protein tăng theo chiều dài cột trích trình hòa tan, protein tích lũy dần theo dòng chảy từ xuống Khi xuống gần đáy cột trích ly nồng độ protein cao Nếu chiều dài cột trích tăng nồng độ protein tăng đến giá trị định Câu Thời gian nước qua cột trích ly có ảnh hưởng đến kết trích ly không? Trả lời: Bài phúc trình Kỹ thuật thực phẩm Nguyễn Trường An MSSV: CM1208N020 Thời gian nước qua cột trích có ảnh hưởng đến hiệu suất trình trích ly protein, nước qua nhanh nồng độ protein thu hiệu suất trích ly không cao, chậm hiệu suất trích ly cao thời gian lâu làm hòa tan chất khác làm cho lượng protein thu không tinh khiết xảy phản ứng phụ mà ta không mong muốn để tăng hiệu suất trình trích ly protein ta nên điều chỉnh thời gian cho phù hợp, thao tác xác hạn chế đến mức thấp yếu tố gây cản trở trình trích ly ... 0,680 0, 237 0,664 0,250 0,685 0,251 0.225 A2 0,242 0 ,38 7 0, 239 0 ,39 3 0, 132 0 ,39 2 0 .39 2 B2 0 ,38 9 0,188 0 ,39 6 0,187 0 ,39 4 0,189 0.187 A3 0,1 83 0,275 0,185 0,272 0,192 0,266 0.218 B3 0,250 0,1 63 0,246... Trích 3 Vi, ml Yi 24 44 47 24 44 83 0.225 0.187 0.160 0.616 0 .39 2 0.218 Xi, mg/ml 0.796 0.662 0.566 2.180 1 .38 7 0.771 mi, mg ηi 955.2 1456.4 133 0.1 2616 30 51.4 31 99.7 12. 736 % 19.418% 17. 735 % 34 .880%... (A) 24 44 83 Không khuấy (B) 24 44 47 Bảng ghi nhận độ hấp thu dung dịch protein qua thí nghiệm: Mẫu Lần Lần Lần Trung bình Đối chứng 0,126 0,119 0, 132 lần đo 0.128 A1 0, 134 0,661 0, 636 0,642 0.616