KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN ETHANOL TỪ HẠT NHÃN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN ETHANOL TỪ HẠT NHÃN Họ tên sinh viên: NGUYỄN THY THU TÂM Ngành: BẢO QUẢN VÀ CHẾ BIẾN NÔNG SẢN THỰC PHẨM Niên khóa: 2006 - 2010 Tháng 8/2010 KHẢO SÁT KHẢ NĂNG LÊN MEN ETHANOL TỪ HẠT NHÃN Tác giả NGUYỄN THY THU TÂM Khóa luận đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp Kỹ sư ngành Bảo quản Chế biến Nông sản thực phẩm Giáo viên hướng dẫn: ThS.Nguyễn Minh Hiền Tháng 8/2010 i LỜI CẢM ƠN Qua bốn năm học tập rèn luyện mái Trường Đại Học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh em tiếp thu kiến thức bổ ích vô quý báu Những kiến thức mà em đạt ngày hơm ngồi thân tự nỗ lực tận tình quan tâm giúp đỡ nhiều người Trước tiên, xin gửi lời tri ơn sâu sắc đến cha mẹ người gia đình, người ln bên cạnh động viên giúp đỡ con, quan tâm, chia vui buồn sống Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:  Ban Giám hiệu Trường Đại Học Nơng Lâm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện tốt cho em học tập suốt thời gian qua  Tập thể quý thầy cô Khoa Công nghệ thực phẩm tận tình dạy giúp đỡ em suốt trình học tập  Ths Nguyễn Minh Hiền trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, truyền đạt kinh nghiệm để em hồn thành tốt đề tài tốt nghiệp Tập thể lớp DH06BQ, cảm ơn bạn ln quan tâm, đóng góp ý kiến chia niềm vui nỗi buồn suốt quãng đời sinh viên mái Trường Nông Lâm thân yêu Một lần xin cảm ơn tất người! ii TÓM TẮT Đề tài “Khảo sát khả lên men ethanol từ hạt nhãn” tiến hành phòng thí nghiệm hóa sinh vi sinh khoa Công Nghệ Thực Phẩm, trường Đại học Nông Lâm Tp.HCM, thời gian từ ngày 20/3/2010 - 30/7/2010 Chúng tơi tiến hành thí nghiệm sau: - Xác định số thành phần hóa học hạt nhãn - Khảo sát trình thủy phân bột hạt nhãn: + Q trình dịch hóa: xác định tỷ lệ enzyme Termamyl 120L bổ sung thời gian thích hợp cho q trình dịch hóa + Q trình đường hóa: xác định tỷ lệ enzyme AMG 300L bổ sung thời gian thích hợp cho q trình đường hóa - Lên men thử nghiệm với % (v/v) Saccharomyces cerevisiae Sau q trình thí nghiệm chúng tơi thu kết sau: - Hạt nhãn có 52,4 % tinh bột, % cellulose, độ ẩm 10,77 % - Các thông số thích hợp cho q trình thủy phân tinh bột hạt nhãn sau: Bột hạt nhãn sau hồ hóa với nước tỷ lệ nhãn : nước 30 phút (pH 5,87) dịch hóa 0,1 % (w/v) enzyme Termamyl 120L 95 oC 120 phút Sau hạ nhiệt độ xuống 60 oC, điều chỉnh pH xuống 4,5 HCl 10 % Bổ sung 0,14 % enzyme AMG 300L để đường hóa 210 phút, trì 60 oC Kết thúc trình thủy phân hàm lượng đường khử tăng từ 9,46 g/l đến 93,75 g/l - Dịch hạt nhãn sau thủy phân lên men với % (v/v) Sac cerevisiae, sau 72 h lên men hàm lượng cồn đạt % Hiệu suất trình lên men đạt 71,56 % kg hạt nhãn thu 600 ml ethanol 30 % (v/v) iii MỤC LỤC Trang Trang tựa i Lời cảm ơn ii Tóm tắt iii Mục lục iv Danh sách hình vi Danh sách bảng vii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Ý nghĩa, mục tiêu yêu cầu nghiên cứu Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tổng quan hạt nhãn, nguyên liệu sử dụng đề tài 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố, đặc điểm thực vật học 2.1.2 Thành phần hóa học hạt nhãn 2.1.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ 2.2 Phương pháp thủy phân tinh bột 2.2.1 Phương pháp hóa học (thủy phân tinh bột acid) 2.2.2 Phương pháp enzyme (thủy phân tinh bột hệ amylase) 2.2.3 Các enzyme tham gia thủy phân 11 2.2.3.1 α-amylase 11 2.2.3.2 β-amylase 13 2.2.3.3 Glucoamylase 13 2.3 Động học trình thủy phân tinh bột 14 2.3.1 Phản ứng tốc độ thủy phân tinh bột 14 2.3.2 Ảnh hưởng yếu tố tới trình thủy phân tinh bột 15 2.4 Q trình rượu hóa chưng cất cồn 16 2.4.1 Q trình rượu hóa nấm men 16 2.4.2 Chưng cất cồn 19 iv 2.5 Các nghiên cứu liên quan đến lĩnh vực đề tài 19 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Địa điểm thời gian thực 22 3.1.1 Địa điểm 22 3.1.2 Thời gian thực 22 3.2 Vật liệu - Hóa chất thí nghiệm 22 3.3 Thiết bị - Dụng cụ 23 3.4 Sơ đồ nghiên cứu 24 3.5 Bố trí thí nghiệm 24 3.5.1 Thí nghiệm 1: Xác định số thành phần hóa học hạt nhãn 24 3.5.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Termamyl 120L thời gian tới q trình dịch hóa 24 3.5.3 Thí nghiệm 3: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme AMG 300L thời gian tới q trình đường hóa 25 3.5.4 Thí nghiệm 4: Lên men thử nghiệm dịch thủy phân Sac cerevisiae 26 3.6 Phương pháp xử lý số liệu 26 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Kết thí nghiệm 27 4.2 Kết thí nghiệm 28 4.3 Kết thí nghiệm 30 4.4 Kết thí nghiệm 32 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37 5.1 Kết luận 37 5.2 Đề nghị 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 PHỤ LỤC 42 v DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình Trang Hình 2.1: Trái nhãn, cơm nhãn hạt nhãn Hình 3.1: Hạt nhãn sấy bột hạt nhãn 22 Hình 3.2: Sơ đồ tiến trình nghiên cứu đề tài 24 Hình 4.1: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Termamyl 120L thời gian đến q trình dịch hóa tinh bột hạt nhãn 29 Hình 4.2: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme AMG 300L thời gian đến q trình đường hóa tinh bột hạt nhãn 31 Hình 4.3: Động học trình lên men 33 Hình 4.4: Quy trình đề nghị sản xuất ethanol từ hạt nhãn 36 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng Trang Bảng 2.1: Thành phần hóa học (% sở khơ) hạt nhãn khơ, ngô sắn lát Bảng 2.2: Hàm lượng phenol tổng, tannin tổng tannin hòa tan (% sở khô) phần khác hạt nhãn Bảng 2.3: Kết khảo sát tình hình sản xuất sử dụng hạt nhãn xã Hậu Thuận xã Nhị Quý tỉnh Tiền Giang Bảng 2.4: So sánh phương pháp thủy phân tinh bột acid enzyme amylase 10 Bảng 2.5: Sự phụ thuộc độ gia tăng DE theo nhiệt độ xử lý Termamyl 0,1 % theo nhiệt độ 13 Bảng 2.6:Sự phụ thuộc pH vào nhiệt độ thủy phân tinh bột 15 Bảng 3.1: Bố trí thí nghiệm 25 Bảng 3.2: Bố trí thí nghiệm 25 Bảng 4.1: Kết xác định số thành phần hóa học hạt nhãn 27 Bảng 4.2: Ảnh hưởng tỷ lệ Termamyl 120L thời gian đến trình dịch hóa 28 Bảng 4.3: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme AMG 300L thời gian đến trình đường hóa 30 Bảng 4.4: Một số tiêu dịch nhãn sau thủy phân 32 Bảng 4.5: Biến thiên oBx pH sau 96 h lên men dịch hạt nhãn 33 vii Chương MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Nhãn loại ăn có giá trị kinh tế trồng phổ biến nước Việt Nam, Thái Lan, Trung Quốc, Malaysia, Ấn Độ, Philipin số nước vùng nhiệt đới nhiệt đới thuộc châu Mỹ châu Phi Tuy nhiên có Trung Quốc, Việt Nam Thái Lan trồng nhãn với diện tích đáng kể Ở Việt Nam, nhãn trồng hai miền Nam Bắc (Nguyễn Mạnh Dũng, 2001) Ước tính, năm 2009 nước có 122 nghìn nhãn, diện tích cho thu hoạch gần 95 nghìn ha, sản lượng bình quân 610 nghìn quả/năm (báo Hưng Yên ngày 23/09/2009) Trái nhãn dùng để ăn tươi sử dụng công nghiệp chế biến thực phẩm (nhãn sấy, nhãn đông lạnh, nhãn đóng hộp…) Ở miền Bắc, tỉnh Hưng Yên có 600 đơn vị chế biến nhãn với công suất - nhãn trái/ngày nên phế phẩm hạt nhãn ước tính 30.000 tấn/năm Còn miền Nam sở sấy nhãn tập trung chủ yếu tỉnh Tiền Giang, Bến Tre Hiện nay, sở lượng nhỏ hạt nhãn dùng làm phân bón hữu cơ, làm thức ăn gia súc chất đốt; lượng lớn hạt nhãn coi rác thải gây ô nhiễm môi trường Trong đó, hàm lượng tinh bột hạt nhãn chiếm 40 - 60 % (Trần Quốc Việt ctv, 2005) Với nguồn nguyên liệu dồi dào, giá rẻ, dễ dàng bảo quản, hàm lượng tinh bột cao nghiên cứu để tạo thành sản phẩm có giá trị phục vụ cho đời sống làm gia tăng hiệu kinh tế nhãn giảm ô nhiễm môi trường, tăng thu nhập cho người trồng nhãn Xuất phát từ thực tế tiến hành thực đề tài “Khảo sát khả lên men ethanol từ hạt nhãn” 1.2 Ý nghĩa, mục tiêu yêu cầu nghiên cứu - Ý nghĩa khoa học: khảo sát trình lên men ethanol từ nguồn nguyên liệu hạt nhãn - Ý nghĩa thực tiễn: Tạo sản phẩm có giá trị, nhằm gia tăng hiệu kinh tế nhãn người trồng nhãn, giảm ô nhiễm môi trường - Mục tiêu yêu cầu: Xác định số thành phần hóa học hạt nhãn: hàm lượng tinh bột, hàm lượng cellulose, độ ẩm Khảo sát trình thủy phân tinh bột hạt nhãn enzyme Termamyl 120L AMG 300L Khảo sát trình lên men Saccharomyces cerevisiae TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nước Bùi Ái, 2003 Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 235 trang Hoàng Kim Anh - Ngơ Kế Sương - Nguyễn Xích Liên, 2005 Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Mạnh Dũng, 2001 Bảo quản - chế biến giải pháp phát triển ổn định vải, nhãn NXB Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Thành Đạt, 2005 Cơ sở sinh học vi sinh vật (tập 2) NXB Đại học Sư Phạm Phan Thế Đồng, 2003 Giáo trình sinh hóa học (phần 1) NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, trang 109 - trang 111 Hồng Đình Hòa, 2002 Cơng nghệ sản xuất Malt Bia NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Đức Lượng, 2000 Công nghệ vi sinh (tập 1) NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 237 trang Nguyễn Đức Lượng, 2006 Công nghệ vi sinh (tập 2) NXB Đại học Quốc gia Tp.HCM, 372 trang Nguyễn Đức Lượng, 2004 Công nghệ enzyme NXB Đại học Bách Khoa Tp.HCM, 532 trang 10 Đàm Sao Mai, 2009 Hóa sinh thực phẩm NXB Đại học Quốc Gia Tp.HCM 11 Lê Thanh Mai, 2009 Các phương pháp phân tích ngành công nghệ lên men NXB Khoa học Kỹ thuật, 329 trang 12 Đinh Thị Nhung, 2010 Bước đầu khảo sát khả lên men hạt nhãn Tiểu luận tốt nghiệp Kỹ sư Thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm, Tp.HCM, Việt Nam 13 Lê Ngọc Tú, 2005 Hóa sinh cơng nghiệp NXB Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 443 trang 14 Nguyễn Đình Thưởng, Nguyễn Thanh Hằng, 2005 Công nghệ sản xuất kiểm tra cồn etylic NXB Khoa học Kỹ thuật, 281 trang 39 Tài liệu nước 15 Nuchanart Rangkadilok, Luksamee Worasuttayangkurn, Jaratluck Akanimanee, Pattaya Khamkong, Jutamaad Satayavivad (2005), Polyphenolic compounds in longan fruit and their pharmacological activities, Laboratory of Pharmacology, Chulabhorn Research Institute (CRI), Vipavadee-Rangsit Highway, Laksi, Bangkok 10210, Thailand 16 S Mopoung and Nogklai, W (2008), Chemical and surface properties of longan seed activated charcoal, International Journal of Physical Sciences, Vol (10), pp 234-239, Naresuan University, Phitsanulok 65000, Thailand 17 Tran Quoc Viet - Tran Xuan Hoan - Le Van Huyen (2005), Utilizing of the longan seed meal ( by product of dried pulp processing) as local anh available feed resources for daily goats in winter season of VietNam Making better use of local feed resources, page 5- Tài liệu từ trang web 18.http:// www.mekarn.org/ /viet23.htm, truy cập ngày 12/4/2010 19.http://www.stattrek.com/Tabels/F.aspx?gclid=CM_RiPP_0ZMCFRgdewo, truy cập ngày 18/4/2010 20.http://www.lrc-hueuni.edu.vn/ /show_target.plx? , truy cập ngày 18/4/2010 21.http://www.tanisugar.vn/ /viec-su-dung-cac-enzym-trong-thuy-phan-tinh-bot, truy cập ngày 29/4/2010 22.http://www.vi.wikipedia.org/ /Nhãn., truy cập ngày 10/5/2010 23.http://www.hungyen.gov.vn/tabid/94/postid/1020/Hung-Yen-Nhan - 91k, truy cập ngày 10/5/2010 24.http://www.novozymes.com , truy cập ngày 14/5/2010 25.http://www.gramatrading.ro/opencms/export/gramatrading/partners/novozymes/ind ustrial_alcoolului/aplicare.htmlTermamyl, truy cập ngày 14/5/2010 26.http://www.vnulib.edu.vn:8000/dspace/bitstream/123456789/164 - -1k, truy cập ngày 7/6/2010 27.http://www.lunwenguide.com/viewnews-76539.html, truy cập ngày 14/6/2010 28.http://www.google.com.vn/imglanding?q=nhãn&imgurl, truy cập ngày 14/6/2010 40 29.http://www.tiengiang.gov.vn/xemtin.asp?, truy cập ngày 20/6/2010 30.http://www.agro.gov.vn/news/newsdetail.aspx?targetid=10469, 13/7/2010 truy cập ngày 31 Nguyễn Công, 2006 Biến vỏ, hạt nhãn thành nấm ăn Truy cập ngày 13/7/2010 www.vietlinh.vn/ /LVCNNShowContent.asp? 41 PHỤ LỤC Các phương pháp hóa sinh - vi sinh 1.1 Xác định hàm lượng tinh bột phương pháp hóa học (Lê Thanh mai, 2009) - Nguyên tắc: Thủy phân tinh bột thành đường dung dịch HCl % điều kiện đun sôi bình cách thủy thời gian Dịch thủy phân làm nguội trung hòa NaOH với thị methyl da cam Hàm lượng đường dung dịch xác định Betran, Lain-Aynol… Dụng cụ - Bình định mức dung tích 100, 250 ml - Bình tam giác dung tích 250 ml - Cốc thủy tinh 100, 250 ml - Phễu thủy tinh - Ống đong dung tích 100ml - Ống sinh hàn khí - Nồi cách thủy - Bếp điện - Cân phân tích có độ xác 0,001g - Nhiệt kế đo đến 100 0C Hóa chất - Axít chlohydric đặc - Dung dịch hydroxyt natri 10 % - Methyl da cam % - Tiến hành Cân g bột hạt nhãn cho vào bình tam giác 250 ml.Cho 100 ml HCl %, đậy nút cao su nối với ống sinh hàn khí Lắc nhẹ đặt nồi vào đun cách thủy, đun tới sôi cho sôi khoảng Mức nước nồi cách thủy phải cao mức nước bình thủy phân, phải chuẩn bị nước sôi để bổ sung vào Sau thủy phân, tồn lượng tinh bột chuyển hóa thành glucoza, làm nguội đến nhiệt độ phòng 42 thêm - giọt metyl da cam, dùng NaOH 10 % để trung hòa acid đến đổi màu Chú ý trung hòa làm nguội đến 30 0C Vì nhiệt độ cao kiềm cục glucoza bị phân hủy làm kết xác Trung hòa xong ta chuyển tồn dung dịch vào bình định mức 250 ml, tráng bình thêm nước cất tới ngấn bình đem lọc Dịch đường thu xác định theo phương pháp xác định đường - Kết Hàm lượng tinh bột hạt nhãn (%) tính theo cơng thức sau: TB =[(a * 250 * 100) * 0,9] / ( b * m) Trong đó: a: số gam glucoza tương ứng với 20 ml fericyanua kali b: số ml dịch đường loãng tiêu hao định phân m: số gam bột mẫu thí nghiệm 0,9: hệ số chuyển glucoza thành tinh bột 1.2 Xác định hàm lượng cellulose - Nguyên tắc: dựa vào tính chất bền tác dụng axit mạnh kiềm mạnh, không bị phân hủy tác dụng axit yếu, chất thường kèm theo với cellulose hemicellulose, ligin bền tác dụng axit kiềm nên bị phân giải tan vào dung dịch - Cách thực hiện: 43 g mẫu 50 ml nước cất 50 ml H2SO4 8% Đun 20 phút Lọc qua giấy lọc (giấy lọc sấy khô đến khối lượng không đổi) Rửa lần với nước sôi Lấy cặn Đun 10 phút 50 ml nước ml NaOH 30% Sấy đến khối lượng không đổi 100oC – 105oC Hình 1: Phương pháp định lượng cellulose  Cách tính: (b – c)* 100 X (%) = a Trong đó: X: Hàm lượng cellulose (%) a: Trọng lượng mẫu trước sấy (g) b: Trọng lượng mẫu sau sấy (g); c: Trọng lượng giấy (g) 44 1.3 Xác định đường khử phương pháp Fericyanua (Lê Thanh Mai, 2009) - Nguyên tắc Dựa vào phản ứng sau K3Fe (CN)6 + KOH → K2Fe (CN)6 + H2O + O Tiếp theo oxy oxy hóa đường để tạo thành acid đường CH2CH (CHOH)4 + O → COOH (CHOH)4 COOH Phản ứng tổng quát K3Fe (CN)6 + 4KOH + CH2CH (CHOH)4 → K4Fe (CN)6 + COOH (CHOH)4 COOH+ H2O Hóa chất - Dung dịch fericyanua kali % - KOH 2,5 N - Metyl xanh 0,5 % - Dụng cụ: bình tam giác, bình định mức, buret, cốc đựng, bếp, đồng hồ bấm - Tiến hành Dùng pipet lấy 20 ml dung dịch fericyanua cho vào bình tam giác 250 ml, thêm ml dung dịch KOH - giọt metyl xanh (nếu dung dịch đường có nồng độ < 0,25 % lấy 10 ml fericyanua 2,5 ml KOH) Lắc đem đun bếp điện - phút sơi Chuẩn độ dung dịch mẫu pha loãng, đến màu metyl xanh: màu dung dịch thay đổi từ xanh sang tím hồng cuối đến vàng da cam kết thúc Nếu để nguội màu dung dịch trở lại tím hồng Làm dung dịch chuẩn tiến hành sau: cân 0,5 g glucose tinh khiết, sau pha bình định mức 100 ml (dung dịch có nồng độ 0,5 %) Dùng dung dịch để chuẩn độ fericyanua phần - Tính kết Hàm lượng đường khử dung dịch tính theo cơng thức RS (g/1000 ml) = a/m*1000 RS: số gam đường khử có lít dung dịch a: số gam đường khử dung dịch đường khử 0,5 % chuẩn độ hết 20 ml fericyanua m: số ml dung dịch mẫu thí nghiệm chuẩn độ hết 20 ml fericyanua 45 Nhận xét: Phương pháp áp dụng để phân tích hàm lượng đường khử dung dịch đường hóa lượng đường xót dung dịch lên men, thay cho phương pháp Lane – Eynon phương pháp dể nhận biết màu 1.4 Xác định độ ẩm theo TCVN 5613 - 1991 Cân - g mẫu vào cốc thủy tinh (sai số cân không vượt 0,001 g) Đặt mẫu vào tủ sấy có nhiệt độ 103 0C ± khối lượng khơng đổi Trong sấy dùng đũa thủy tinh đảo trộn để lượng nước bốc hết Sau lấy để nguội bình hút ẩm 20-30 phút đem cân, chênh lệch hai lần cân khơng q 0,005 g Độ ẩm tính công thức: (a - b).100 W (%) = a Trong đó: W: Độ ẩm mẫu (%) a: Trọng lượng mẫu trước sấy (g) b: Trọng lượng mẫu sau sấy (g) 1.5 Xác định hàm lượng ethanol rượu chưng cất (Nguyễn Đình Thưởng, 2000) - Cách thực hiện: Lấy 100 ml dịch lên men thu cho vào bình cầu dung tích 500 ml, thêm 50 ml nước cất Tiến hành chưng cất 78 oC thu khoảng 75 ml dịch cất Sau đó, xác định độ cồn dịch thu cồn kế - Cồn kế: làm thủy tinh, có thước đo, vạch thường ứng với 1% (v/v) Muốn đo ta rót cồn rượu vào ống đo đặt thẳng đứng Ống đo phải khô phải tráng qua dung dịch định đo Từ từ nhúng cồn kế vào dịch, buông tay để thước đo tự tự đọc kết 1.6 Phương pháp đếm số tế bào nấm men Cách tiến hành: 46 + Pha loãng dịch men theo dãy số thập phân để giảm mật độ men dịch ban đầu + Rửa buồng đếm kính cồn 90o, thấm khơ giấy thấm Đặt kính lên lamelle (chỗ có lưới đếm) + Lắc dịch men pha loãng, dùng ống hút giọt cho vào khe mép buồng đếm với lamelle, tránh tạo bọt khí Dịch vào buồng đếm nhờ lực mao dẫn Đếm kính hiển vi (vật kính x 40) Đếm số tế bào ô vuông lớn chéo Số lượng tế bào nấm men ml mẫu tính cơng thức: N = (a.4000.103.10n)/c Trong đó: a: số tế bào có lớn (tế bào) 1/4000: thể tích nhỏ (mm3) 10n: Độ pha loãng mẫu 103: Số chuyển mm3 thành ml c: số ô nhỏ ô lớn Bảng số liệu thơ kết thí nghiệm 2.1 Q trình dịch hóa dịch hạt nhãn Bảng 2.1 Q trình dịch hóa với tỷ lệ 0,05 % Termamyl 120L (w/v) Số lần lặp lại TB 0’ 9,46 9,46 9,46 9,46 Hàm lượng đường khử theo thời gian dịch hóa (g/l) 30’ 60’ 90’ 120’ 15,88 17,79 21,77 26,26 17,17 18,29 21,77 28,96 15,88 18,29 21,77 28,96 16,31 18,12 21,77 28,06 150’ 28,96 28,96 28,96 28,96 Bảng 2.2 Quá trình dịch hóa với tỷ lệ 0,10 % Termamyl 120L (w/v) Số lần lặp lại TB 0’ 9,46 9,46 9,46 9,46 Hàm lượng đường khử theo thời gian dịch hóa (g/l) 30’ 60’ 90’ 120’ 19,12 21,98 26,26 31,39 18,53 23,45 28,76 31,39 19,12 21,98 28,76 31,39 18,92 22,47 27,92 31,39 47 150’ 31,69 31,69 31,69 31,69 Bảng 2.3 Q trình dịch hóa với tỷ lệ 0,15 % Termamyl 120L (w/v) Số lần lặp lại TB 0’ 9,46 9,46 9,46 9,46 Hàm lượng đường khử theo thời gian dịch hóa (g/l) 30’ 60’ 90’ 120’ 19,5 24,45 25,96 31,69 19,5 24,45 29,76 31,69 21,49 24,45 29,76 31,69 20,16 24,45 28,49 31,69 150’ 31,69 31,69 31,69 31,69 2.2 Q trình đường hóa dịch hạt nhãn Bảng 2.4 Q trình đường hóa với tỷ lệ 0,10 % AMG 300L (w/v) Số lần lặp lại TB 90’ 33,75 32,76 33,75 33,42 Hàm lượng đường khử theo thời gian đường hóa (g/l) 120’ 150’ 180’ 210’ 44,12 51,53 56,25 61,93 45,92 51,53 56,25 61,93 45,92 51,26 56,25 61,93 45,32 51,44 56,25 61,93 240’ 62,7 62,74 62,74 62,73 Bảng 2.4 Q trình đường hóa với tỷ lệ 0,12 % AMG 300L (w/v) Số lần lặp lại TB 90’ 37,09 37,09 38,35 37,51 Hàm lượng đường khử theo thời gian đường hóa (g/l) 120’ 150’ 180’ 210’ 49,63 55,1 59,4 64,29 47,6 55,1 58,34 64,29 49,63 55,1 59,32 64,29 48,95 55,1 59,02 64,29 240’ 65,32 65,39 65,39 65,37 Bảng 2.4 Q trình đường hóa với tỷ lệ 0,14 % AMG 300L (w/v) Số lần lặp lại TB 90’ 54,88 57,88 54,88 55,88 Hàm lượng đường khử theo thời gian đường hóa (g/l) 120’ 150’ 180’ 210’ 240’ 75 80,36 86,54 93,75 94,4 75 80,36 86,54 93,75 95 75 80,36 86,54 93,75 95 75 80,36 86,54 93,75 94,8 2.3 Quá trình lên men dịch thủy phân Thời gian (giờ) 24 48 72 96 Lần 12 5,7 4,2 Các yếu tố khảo sát trình lên men Độ Brix pH Lần Lần Lần Lần 12 12 4,48 4,49 8 4,46 4,46 5,6 5,8 4,43 4,44 4,2 4,2 4,42 4,41 4 4,39 4,38 48 Lần 4,53 4,46 4,45 4,40 4,40 Bảng phân tích thống kê chương trình stagraphic 15.0 3.1 Bảng phân tích thống kê thí nghiệm 2: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme Termamyl 120L thời gian tới q trình dịch hóa bột hạt nhãn  Tỷ lệ enzyme ANOVA Table for Duong khu by ty le enzyme Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 183.351 1083.37 1266.72 Df 42 44 Mean Square 91.6754 25.7945 F-Ratio 3.55 P-Value 0.0375 Trắc nghiệm LSD Multiple Range Tests for Duong khu by Ty le enzyme Method: 95.0 percent LSD Ty le Count Mean enzyme 0,05 15 22.6447 0,1 15 26.42 0,15 15 27.2973 Homogeneous Groups X X X Contrast Sig Difference +/- Limits 0,05 - 0,1 * -3.77533 3.74259 0,05 - 0,15 * -4.65267 3.74259 0,1 - 0,15 -0.877333 3.74259 * denotes a statistically significant difference  Thời gian xử lý ANOVA Table for Duong khu by Thoi gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 1035.19 231.531 1266.72 Df 40 44 Mean Square 258.797 5.78826 Multiple Range Tests for Duong khu by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi Count Mean gian 30 18.4656 60 21.6811 90 26.0633 120 30.38 150 30.68 Homogeneous Groups X X X X X 49 F-Ratio 44.71 P-Value 0.0000 Contrast Sig Difference +/- Limits 30 - 60 * -3.21556 2.29219 30 - 90 * -7.59778 2.29219 30 - 120 * -11.9144 2.29219 30 - 150 * -12.2144 2.29219 60 - 90 * -4.38222 2.29219 60 - 120 * -8.69889 2.29219 60 - 150 * -8.99889 2.29219 90 - 120 * -4.31667 2.29219 90 - 150 * -4.61667 2.29219 120 - 150 -0.3 2.29219 * denotes a statistically significant difference 3.2 Bảng phân tích thống kê thí nghiệm 3: Ảnh hưởng tỷ lệ enzyme AMG 300L thời gian tới trình đường hóa tinh bột hạt nhãn  Tỷ lệ enzyme ANOVA Table for Duong khu by Ty le enzyme Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 9240.19 6689.32 15929.5 Df 51 53 Mean Square 4620.1 131.163 F-Ratio 35.22 Trắc nghiệm LSD Multiple Range Tests for Duong khu by Ty le enzyme Method: 95,0 percent LSD Ty le Count Mean enzyme 0.1 18 51.8478 0.12 18 55.04 0.14 18 81.055 Contrast Sig Difference 0.1 - 0.12 -3.19222 0.1 - 0.14 * -29.2072 0.12 * -26.015 0.14 Homogeneous Groups X X X +/- Limits 7.66407 7.66407 7.66407  Thời gian xử lý ANOVA Table for Duong khu by Thoi gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 6526.44 9403.08 15929.5 Df 48 53 Mean Square 1305.29 195.897 50 F-Ratio 6.66 P-Value 0.0001 P-Value 0.0000 Multiple Range Tests for Duong khu by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi Count Mean Homogeneous gian Groups 90 42.27 X 120 56.4244 X 150 62.3 XX 180 67.27 XX 210 73.3233 X 240 74.2978 X Contrast Sig Difference +/- Limits 90 - 120 * -14.1544 13.2661 90 - 150 * -20.03 13.2661 90 - 180 * -25.0 13.2661 90 - 210 * -31.0533 13.2661 90 - 240 * -32.0278 13.2661 120 - 150 -5.87556 13.2661 120 - 180 -10.8456 13.2661 120 - 210 * -16.8989 13.2661 120 - 240 * -17.8733 13.2661 150 - 180 -4.97 13.2661 150 - 210 -11.0233 13.2661 150 - 240 -11.9978 13.2661 180 - 210 -6.05333 13.2661 180 - 240 -7.02778 13.2661 210 - 240 -0.974444 13.2661 * denotes a statistically significant difference 3.3 Bảng phân tích thống kê biến thiên độ Brix 96 h lên men ANOVA Table for Brix by Thoi gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 128.843 0.166667 129.009 Df 10 14 Mean Square 32.2107 0.0166667 Multiple Range Tests for Brix by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi Count Mean gian 96 4.0 72 4.2 48 6.66667 24 8.0 12.0 Homogeneous Groups X X X X X 51 F-Ratio 1932.64 P-Value 0.0000 Contras Sig Difference +/- Limits t - 24 * 4.0 0.234867 - 48 * 5.33333 0.234867 - 72 * 7.8 0.234867 - 96 * 8.0 0.234867 24 - 48 * 1.33333 0.234867 24 - 72 * 3.8 0.234867 24 - 96 * 4.0 0.234867 48 - 72 * 2.46667 0.234867 48 - 96 * 2.66667 0.234867 72 - 96 0.2 0.234867 * denotes a statistically significant difference 3.4 Bảng phân tích thống kê biến thiên pH 96 h lên men ANOVA Table for pH by Thoi gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Sum of Squares 0.02424 0.0032 0.02744 Df 10 14 Mean Square 0.00606 0.00032 Multiple Range Tests for pH by Thoi gian Method: 95.0 percent LSD Thoi Count Mean Homogeneous gian Groups 96 4.39 X 72 4.4 X 48 4.44 X 24 4.46 X 4.5 X Contras Sig Difference +/- Limits t - 24 * 0.04 0.0325441 - 48 * 0.06 0.0325441 - 72 * 0.1 0.0325441 - 96 * 0.11 0.0325441 24 - 48 0.02 0.0325441 24 - 72 * 0.06 0.0325441 24 - 96 * 0.07 0.0325441 48 - 72 * 0.04 0.0325441 48 - 96 * 0.05 0.0325441 72 - 96 0.01 0.0325441 * denotes a statistically significant difference 52 F-Ratio 18.94 P-Value 0.0001 Tính hiệu suất lên men (Nguyễn Đình Thưởng, 2000) Lượng cồn nhận theo lý thuyết tính theo phương trình sau: Lên men C6H12O6 2C2H5OH 180 92 + CO2 88 Từ phương trình suy ra, 100 kg đường đơn giản (glucose, fructose ) lên men cho 51,14 kg cồn 48,66 kg C02 Khối lượng riêng cồn: 0,78929 Thể tích cồn thu 51,14/0,78929 = 64,79 lít cồn 100 % Nếu tính cho 100 kg tinh bột nhân hệ số chuyển hóa tinh bột thành đường đơn 1,111 Lượng cồn thu nguồn nguyên liệu thể bảng 4.1: Bảng 4.1 Lượng cồn thu nguồn nguyên liệu (Nguyễn Đình Thưởng, 2000) Nguồn gluxit Lựợng cồn thu từ 100 kg Theo lít Theo kg Tinh bột 71,998 56,818 Đường đôi 68,2 53,83 Đường đơn 64,794 51,14 Lượng cồn thu từ thực tế ln so với lý thuyết Quy đổi cồn 39 % (v/v) thành 30 % (v/v) Cách pha cồn 39 % thành cồn 30 % với d = 0, 789 là: C1V1 = C2V2 → [30/(39*0,789)*100] = 97,49 ml Từ 97,49 ml cồn 39 % cần thêm 2,51 ml nước cất để có 100 ml cồn 30 % → 250 ml cồn 39 % cần thêm 6,44 ml nước cất để có cồn 30 % Vậy tổng thể tích cồn 30 % pha từ 250 ml cồn 39 % 256,44 ml 53 ... làm gia tăng hiệu kinh tế nhãn giảm ô nhiễm môi trường, tăng thu nhập cho người trồng nhãn Xuất phát từ thực tế tiến hành thực đề tài Khảo sát khả lên men ethanol từ hạt nhãn 1.2 Ý nghĩa, mục... tăng từ 9,46 g/l đến 93,75 g/l - Dịch hạt nhãn sau thủy phân lên men với % (v/v) Sac cerevisiae, sau 72 h lên men hàm lượng cồn đạt % Hiệu suất trình lên men đạt 71,56 % kg hạt nhãn thu 600 ml ethanol. .. số thành phần hóa học hạt nhãn: hàm lượng tinh bột, hàm lượng cellulose, độ ẩm Khảo sát trình thủy phân tinh bột hạt nhãn enzyme Termamyl 120L AMG 300L Khảo sát trình lên men Saccharomyces cerevisiae