Báo cao nhóm 4

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC & THỰC PHẨM BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM *** BÁO CÁO TIỂU LUẬN XÁC ĐỊNH LƯỢNG BÃ KHÔNG TIÊU HÓA (CHẤT XƠ) TRONG THỰC PHẨM CỦA CON NGƯỜI BẰNG ENZYME GVHD: Th.S Nguyễn Minh Hải Sinh viên thực hiện: Lê Quỳnh Khoa 13116055 Đặng Thị Thiện 13116135 Lê Ngọc Thiện 13116136 4.Võ Thị Yến Nhi 13116094 TP Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2016 MỤC LỤC NỘI DUNG 1 Giới thiệu Thí nghiệm 2.1 Hoá chất 2.2 Cách tiến hành Kết quả 3.1 Xác định tiêu hoá tinh bột protein tối ưu 3.2 Xác đinh hàm lượng protein không tiêu hóa tinh bột 3.3 Chất bã không tiêu hóa chất xơ các loại thực phẩm khác nhau………… KẾT LUẬN 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO 13 LỜI MỞ ĐẦU Một phương pháp đơn giản thực hiện ống nghiệm (in vitro) pepsin pancreatin đề xuất cho việc xác định hàm lượng bã không tiêu hóa (chất xơ) thực phẩm của người Các kết quả phân tích một số nhóm thực phẩm đưa ra, ví dụ loại đậu, sản phẩm ngũ cốc, khoai tây, một số loại trái cây, rau quả hành Sự khác biệt chất xơ thô giá trị bã không tiêu hóa lớn đối với loại hạt họ đậu sản phẩm ngũ cốc nguyên hạt Đối với các loại rau củ, sự khác biệt lớn khoai tây, rau diếp xoăn, cuộn cải xoăn sắn lá, sự khác biệt nhỏ bắp cải trắng , cà rốt hành tây NỘI DUNG Giới thiệu “Fibre, bulk, roughage” tên gọi chung cho nguyên liệu thực vật mà thành phần của khả hòa tan tiêu hóa thành tế bào, bao gồm cellulose (một loại polymer glucose), hemicellulose (một nhóm không đồng pentosan chiếm ưu thế; hexoses, polyuronides), lignin (một hợp chất thơm), protopectin, một số nguyên liệu chứa nitơ Hàm lượng chất xơ sản phẩm thực phẩm tính toán cách lấy 100 trừ tỷ lệ phần trăm của nước, protein, chất béo, carbohydrate sẵn có tro Chất xơ thô định nghĩa lượng bã lại sau phân giải hóa học Có hai phương pháp: Một là, bao gồm xử lí thủy phân sử dụng một phương pháp chuẩn Mỹ Hai là, xử lí oxy hóa, phương pháp phổ biến lục địa châu Âu Tuy nhiên, việc sử dụng phương pháp xử lí hóa học này, thay đổi lại gây một sự trích li đáng kể hợp chất chứa đó, kết quả làm thất thoát một lượng đáng kể nguyên liệu xơ Trong loại đậu sản phẩm ngũ cốc nguyên hạt, sự khác biệt lớn tìm thấy việc tính toán hàm lượng chất xơ giá trị chất xơ thô Vì vậy, giá trị chất xơ thô tính toán không cho thấy tỉ lệ thật của loại thực phẩm giá trị đôi với người Theo Trowell giới thiệu khái niệm chất xơ, định nghĩa phần lại của tế bào thực vật bền bị thủy phân enzyme tiêu hóa của người Các phương pháp của Southgate Van Soest, theo thành phần xơ xác định, không thuộc sinh lí học Phương pháp sử dụng enzyme phát triển trước Weinstock Benham sử dụng một enzyme của vi sinh vật Trong phương pháp của Remy ba enzyme sử dụng, một số có nguồn gốc thực vật Williams Olmsted xác định Công nghệ sinh học thực phẩm dư lượng bã không tiêu hóa với pancreatin Phương pháp của họ không tốn thời gian (3 ngày), mà bên cạnh đó, nêu báo của họ, việc xử lí lâu dài dung dịch kiềm yếu hòa tan hemicellulose không bền Trong phương pháp của chúng tôi, lượng bã không tiêu hóa xác định thời gian ngắn (1h) với pancreatin trung hòa, trước tiên sự tiêu hóa với pepsin; trình tiền tiêu hóa thiết yếu cho sự tiêu hóa tối đa sản phẩm thực phẩm Thí nghiệm Phương pháp đề xuất cho sự xác định hàm lượng bã không tiêu không hoà tan sản phẩm thực phẩm enzyme 2.1 Hoá chất Pepsin, pancreatin, HCl 0.2N, HCl 4N, NaOH 4N, đệm phosphate pH=6.8, Natri dodecylsulphate,cát (được làm acid nung, 0.1-0.3mm, Merch ) 2.2 Cách tiến hành Một lượng mẫu biết cần phân tích xay với nước máy xay Một vài giọt isoamyl alcohol một chất chống tạo bọt một vài tinh thể của thymol chất bảo quản thêm vào Sau điều chỉnh dung dịch lên lít Dùng pipet hút 50ml dung dịch huyền phù dùng một mẫu bột khô tách nước hoà tan 50ml nước cất ( hàm lượng tinh bột không 1g) bỏ vào bình thuỷ tinh 250ml, sau thêm vào 100mg pepsin, 50ml dung dịch HCl 0.2N Hỗn hợp ủ khoảng 18h nhiệt độ 400C Sau tiêu hoá pepsin, hỗn hợp trung hoà với dung dịch NaOH 4N, 50ml dung dịch đệm pH=6.8, sau thêm 100mg pancreatin, 300g Natri lauryl sulfat Đối với tiêu hoá pancreatin, hỗn hợp dung dịch ủ điều kiện khuấy khoảng 1h nhiệt độ 400C Tiếp đó, hỗn hợp acid hoá với HCl 4N đến pH 4-5 Sau đó, dịch huyền phù ly tâm ( 30 phút, 3000 vòng/phút) Phần chất lỏng lên bề mặt gán qua một chén lọc thuỷ tinh 1G3 có lớp cát dày 15mm biết trước khối lượng Phần cặn lớp thêm nước ly tâm lần Rữa phần bã sau ly tâm- việc gạn bỏ Công nghệ sinh học thực phẩm phần chất lỏng bên qua chén lọc thuỷ tinh thực hiện lặp lại lần với nước lần với acetone Phần bã lại sau lần ly tâm cuối cẩn thận đặt chén nung Chén nung thuỷ tinh với hỗn hợp phần bã lọc phần cặn sau sấy qua đêm 1050C Khối lượng của phần bã sau sấy biểu diễn phần trăm chất khô của mẫu, xem hàm lượng bã không tiêu hoá của sản phẩm Kết quả 3.1 Xác định tiêu hoá tinh bột protein tối ưu Sự thay đổi thời gian tiêu hoá nồng độ của thành phần khác hỗn hợp phản ứng thực hiện để đạt sự tiêu hoá tinh bột protein cao phần bã tách nhỏ Cuối cùng, kết quả của thí nghiệm dẫn đến một phương pháp cuối Mục tiêu của cuộc thí nghiệm ( bảng 1) để tối ưu hoá sự tiêu hoá Trước tiên, sự tiêu hoá pepsin nồng độ HCl 0.1N tốt 0.05 N Do dó, nồng độ HCl tối ưu sử dụng 0.1N Ngoài ra, sau trung hòa, cho nồng độ NaCl tối ưu khoảng 0.05M suốt lần tiêu hóa thứ với pancreatin Sự tiêu hoá protein tối đa gần đạt với lượng pepsin 100mg thời gian phản ứng 16h mà không cần lắc hỗn hợp Tuy nhiên lắc khuấy hỗn hợp tiêu hoá pepsin cần thiết muốn hoàn thành vòng 6h Sự tiêu hoá pancreatin thực hiện bình phản ứng 250ml để hỗn hợp khuấy liên tục Nhiệt độ trì 40 ± 0.20C Về bản, quy trình xác định tinh bột của viện sử dụng cho sự tiêu hoá pancreatin Sự tiêu hoá pancreatin nghiên cứu sự phụ thuộc của vào thời gian Phân tích sắc ký bản mỏng cho thấy sự tiêu hoá tinh bột hoàn thành 10 phút đầu tiên, quy trình của chúng tôi, trì thời gian tiêu hoá khoảng 1h Đường Pentose không phát hiện quá trình Nếu sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt, pancreatin không hòa tan hoàn toàn Với nồng độ 0.1% của Natri dodecylsulphate (SDS) thu Công nghệ sinh học thực phẩm dung dịch pancreatin suốt Kết quả gần tối ưu thu với dung dịch 0.2%.Natri taurocholate không gây ảnh hưởng nhiều Dung dịch đệm sử dụng với nồng độ cao thông thường không mang lại sự cải thiện Sự giảm bớt hàm lượng pancreatin từ 200 xuống 50 mg không ảnh hưởng đến kết quả Vì lý an toàn hàm lượng 100mg trì quy trình Mặc dù pancreatin có tính chất phân giải protein, the action of pancreatin alone (với 0.05M NaCl), việc xử lí trước với pepsin bị ảnh hưởng, không đủ chứng tỏ đến việc thay phản ứng pepsin; cả phản ứng phân giải tinh bột giữ lại kết quả thấp hàm lượng cao của bã không tiêu ( thí nghiệm số 14) Thí nghiệm số 12 chọn quy trình chuẩn cho sự xác định lượng bã không tiêu hoá 3.2 Xác đinh hàm lượng protein không tiêu hóa tinh bột Việc xác định Kjeldahl dịch lọc protein tiêu hóa liên quan tới hàm lượng protein của mẫu, phần trăm protein tiêu hóa Tương tự, tinh bột tiêu hóa đươc xác định dịch lọc với lượng trung bình của hàm lương glucose Công nghệ sinh học thực phẩm Bảng 1: Ảnh hưởng của nồng độ HCl đến hoạt động của pepsin, pancreatin nồng độ dung dịch đệm hiện diện của chất hoạt động bề mặt đến sự tiêu hóa carbohydrat protein cùa hạt đâu 16h tiêu hóa với pepsin STT Pepsin HCl pH 1h tiêu hóa với pancreatin Pancr Dung Sodium Sodium Chất bã pH Khối Chất (mg/100 (mg/200 dịch dodecyl tauro lượng xơ ml) ml) đệm sulphate cholate chất không (%) (%) khô tiêu hóa 100 0.05 1.3 200 Conc - - 6.8 18.9 2.44 100 0.05 1.3 200 Normal - - 6.8 19.9 2.47 100 0.1 1.0 200 Normal - - 6.8 17.5 1.97 100 0.1 1.0 200 Normal 0.1 - 6.9 16.7 1.75 100 0.1 1.0 200 Normal 0.2 - 7.0 15.5 1.35 100 0.1 1.0 200 Normal 3.0 - 7.3 15.3 1.28 100 0.1 1.0 200 Conc 0.1 - 6.8 16.3 1.65 100 0.1 1.0 200 Conc 0.2 - 6.9 16.2 1.56 100 0.1 1.0 200 Conc 3.0 - 7.0 16.1 1.35 100 0.1 1.0 200 Normal 0.2 - 7.0 15.4 1.31 100 0.1 1.0 200 Normal - 0.2 7.0 16.6 2.13 10 11 100 0.1 1.0 100 Normal 0.2 - 7.0 15.3 1.31 12 100 0.1 1.0 50 Normal 0.2 - 7.0 15.4 1.31 13 - - - 200 Normal 0.2 - 7.0 25.6 6.06 14 Công nghệ sinh học thực phẩm Bảng Ảnh hưởng của trình tiêu hóa lên khả tiêu thụ protein hàm lượng tinh bột đậu vặn (tỷ lệ phần trăm chất khô của hạt) Lượng Quá trình tiêu hóa Lượng protein Hàm protein không Protein lượng lượng tiêu tiêu tiêu tinh Đậu proteina hóaa hóab hóa bột nâu (%) (%) (%) (%) (%) Mẫu 20.6 2.2 90.0 + thứ 22.0 1.3 94.3 52.9 + + 56.0 + + 51.5 Mẫu 19.4 1.7 92.2 49.7 + + thứ 1.1 94.9 50.1 + + 17.9 2.8 87.9 46.4 + 19.3 1.9 91.2 46.8 + Hàm Pepsin Pancr SDSb 22.8 + + 21.7 a + + N x 6.25 b SDS = Sodium đoecyl sulphate Trong nghiên cứu sự tiêu hóa tinh bột sự tiêu hóa protein tối ưu đạt với một sự tiêu hóa pepsin theo sau sự tiêu hóa pancreatin với sự có mặt của một tác nhân hoạt động bề mặt, xác nhận kết quả của bảng 3.3 Chất bã không tiêu hóa chất xơ các loại thực phẩm Bảng cho thấy phần bã khó tiêu các loại thực phẩm khác thuộc nhóm khác như: Các loại đậu, các sản phẩm ngũ cốc, trái rau quả, khoai tây hành tây Để so sánh hàm lượng chất xơ thô ( phương pháp Weended) một cách tốt Công nghệ sinh học thực phẩm Việc xác định mẫu làm tới ba lần sự khác các bản xác định từ các mẫu không vượt quá 0.3% Đối với trái rau củ quả, sự khác biệt kết quả, sự tính toán các vật liệu khô lớn nhiều lần Vì phải làm tròn số liệu đưa Hơn sự khác biệt hàm lượng nước các mẫu khác của sản phẩm tương tự lớn Đậu nành đậu phộng khử béo trước phân tích Bảng 3: So sánh phần sợi thô (phương pháp weende) các cặn khó tiêu hóa (phương pháp đề xuất) của loại thực phẩm khác Phần trăm của vật chất khô Chất Thực phẩm Lượng bã chất khô khó Carbohydrates lượng sản phân dễ tiêu Protein thô Protein hủyc (tinh bột)d (Nx6.25) dễ tiêue Tổng phẩma Chất xơb (%) (%) (%) (%) (%) (%) 80.5 2.8 15.0 52.6 23.0 95.7 Cây họ đậu Đậu nâu, nấu áp suất Đậu trắng Đóng 29.9 2.3 15.7 44.0 24.3 Đậu nâu hộp, 26.2 2.3 19.6 45.4 22.5 24.9 2.3 13.2 42.0 21.9 Đậu nành 92.7 2.4 5.1 12.1 9.3 98.5 Bột đậu nành 88.1 7.5 11.9 lắng Đậu cạn Công nghệ sinh học thực phẩm Tempeh (ví dụ 1) 49.8 6.0 6.8