Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ lá cây trà phụ liệu bằng phương pháp chần, sấy và nghiền búa

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHẠM THỊ TRANG NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT BỘT TRÀ XANH TỪ LÁ CÂY TRÀ PHỤ LIỆU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHẦN, SẤY VÀ NGHIỀN BÚA Chuyên ngành: Công Nghệ Thực Phẩm Mã sổ: 60540101 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2018 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại Học Bách Khoa -ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa: GS TS Đống Thị Anh Đào Cán chấm nhận xét 1: PGS TS Phạm Văn Hùng Cán chấm nhận xét 2: PGS TS Phan Ngọc Hoà Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 12 tháng 01 năm 2018 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: TS Trần Bích Lam PGS TS Phạm Văn Hùng PGS TS Phan Ngọc Hoà PGS TS Lê Nguyễn Đoan Duy TS Trần Thị Thu Trà Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HỐ HỌC CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐẠI HỌC QUỏC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phạm Thị Trang MSHV : 1570894 Ngày, tháng, năm sinh: 18/06/1991 Nơi sinh: Thái Bình Chun ngành: Cơng nghệ thực phẩm Mã số : 60540101 I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ trà phụ liệu phương pháp chần, sấy nghiền búa II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tổng quan tài liệu trà xanh - Phân tích số thành phần trà - Khảo sát ảnh hưởng yếu tố thời gian, nhiệt độ, độ ẩm đến biến đổi hàm lượng polyphenol chlorophyll bột trà xanh trình: Chần, Sấy đối lưu sấy vi sóng - Tối ưu q trình sấy để đạt hàm mục tiêu polyphenol tối ưu - Khảo sát biến đổi polyphenol chlorophyll theo thời gian bảo quản - Phân tích số tiêu chất lượng sản phẩm III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 10/07/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/12/2017 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS TS Đống Thị Anh Đào Tp HCM, ngày 12 tháng 01 năm 2018 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÁO TẠO (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC (Họ tên chữ ký) LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô Đống Thị Anh Đào tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ em suốt trình thực đề tài Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ Thực phẩm hết lòng giảng dạy, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua để em có tảng kiến thức ngày hơm Em xin chân thành cảm ơn anh Hồng Văn Thảnh, em: Hưng, Nguyên, Ngân, Vy, Hương, Kiều, tồn thể cán nhân viên Trung tâm Thí nghiệm Thực hành - Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TPHCM, tạo điều kiện thuận lợi hỗ trợ em suốt trình thực luận văn trung tâm thí nghiệm Con xin cảm ơn ba mẹ gia đình, chỗ dựa vững chắc, ln khuyến khích, động viên hồn thành luận văn Đồng thời, cảm ơn bạn bè đóng góp ý kiến, bên cạnh ủng hộ suốt thời gian suốt thời gian thực nghiên cứu Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô bạn nhiều sức khỏe, vui vẻ đạt nhiều thành công sống Học viên thực Phạm Thị Trang TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, nguyên liệu trà xanh phụ liệu (Camellia sinensis) xử lý với phương pháp chần, sấy đối lưu sấy vi sóng nghiền búa để tạo sản phẩm bột trà xanh Nghiên cứu tiến hành trà từ thân trà phụ liệu loại bỏ cành, hư rửa Trong trình chần, điều kiện khảo sát nhiệt độ thời gian chần Các điều kiện khảo sát trình sấy đối lưu nhiệt độ độ ẩm sấy vi sóng cơng suất độ ẩm Hàm mục tiêu cho hai trình chần trình sấy hàm lượng polyphenol chlorophyll sản phẩm bột Sau đem nghiền búa bột rây qua rây có kích thước 0,3mm; đảm bảo kích thước hạt < 0,3mm; giúp dịch chiết trích ly dễ dàng Kết phân tích phương sai ANOVA cho thấy điều kiện khảo sát có ảnh hưởng đến hàm lượng chlorophyll polyphenol Kết trình chần: nhiệt độ 90°C, thời gian 30 giây, hàm lượng chlorophyll polyphenol mg/g chất khô 108,04 mg GAE/g chất khơ Q trình sấy cho thấy kết hàm lượng chlorophyll, polyphenol, EGCG số oxi hoá theo DPPH sau: - Sấy vi sóng: 3,05 mg/g chất khơ; 116,92 mgGAE/g chất khơ; 7,38% chất khô 294,49 mg TEAC/g chất khô; công suất 400Wh độ ẩm 4±0,3% - Sấy đối lưu: 2,88 mg/g chất khô; 120,14 mg GAE/g chất khô; 7,42 % chất khô 281,56 mg TEAC/g chất khô; nhiệt độ 80°C độ ẩm 5+0,3% Kết tối ưu hố q trình sấy đối lưu cho thấy nhiệt độ 87,5°c độ ẩm 5,4±0,3%, hàm lượng polyphenol 124,69 mgGAE/mg chất khô Sản phẩm bột ưà xanh có chứa hàm lượng polyphenol, chlorophyll, cao; giữ màu, mùi vị đặc trưng ttà xanh đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng ABSTRACT In our study, material of leaves of green tea byproduct (Camellia sinensis) were processed with the method of steaming, aữ convecting drying or microwave drying and hammer grinding method to produce green tea powder The green tea leaves were classified, washed and surveyed Steaming process, with the survey conditions of temperature and steaming time The aữ convection drying conditions are temperature and humidity or microwave drying are power and humidity The target function for both blanching and drying is the content of polyphenols and chlorophyll residues Then grinding process, powder is sifted sieve size 0,3mm and has size < 0,3mm, help extract easily Analysis of ANOVA variance revealed that the survey conditions had an effect on chlorophyll and polyphenol content Chlorophyll value and polyphenol value of steaming at 90°C after 30 seconds were mg/g dry matter and 108,04 mgGAE/g dry matter The results of drying process showed chlorophyll value, polyphenol value, EGCG value and DPPH oxidation value as follows: - Microwave drying: 3,05 mg/g dry matter; 116,92 mgGAE/g dry matter; 7,38% dry matter and 294,49 mg TEAC/g dry matter; at 400Wh and humidity ± 0,3% - Convection: 2,88 mg/g dry matter; 120,14 mg GAE/g dry matter; 7,42% dry matter and 281,56 mg TEA/g dry matter; At 80°C and humidity ± 0,3% The optimization of aữ converting drying showed that at a temperature of 87,5°c and a moisture content of 5,4 ± 0,3%, the polyphenol value was 124,69 mgGAE/mg dry matter Green tea powder contains highly polyphenol, chlorophyll, ; retains the color, characteristic taste of green tea, the tastes of consumers LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo tài liệu liên quan trích dẫn cụ thể ghi nguồn rõ ràng theo yêu cầu trích dẫn tài liệu tham khảo Tác giả luận văn Phạm Thị Trang MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan trà xanh 1.1.1 1.1.2 Phân loại khoa học [1] [4] [5] Phân bố đặc điểm [5] [6] [7] 1.1.2.1 Phân bố 1.1.2.2 Đặc điểm 1.1.3 Thành phần hoá học 1.1.4 Một số nghiên cứu trà xanh 1.2 Tổng quan thiết bị nghiền búa [25] 1.3 Tổng quan trình sấy .11 1.3.1 Sấy đối lưu [25] 11 1.3.2 Sấy vi sóng [29] [30] [31] [32] 13 CHƯƠNG 2: VẬT LỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nguyên vật liệu 17 2.1.1 Trà xanh 17 2.1.2 Hoá chất 17 2.1.3 Dụng cụ thiết bị 17 2.2 Phương pháp nghiên cứu 18 2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 18 2.2.2 Quy ưình sản xuất bột ưà xanh 20 2.2.3 Bố trí thí nghiệm 22 2.2.4 Đánh giá chất lượng sản phẩm 25 2.2.5 Đánh giá cảm quan sản phẩm 25 2.2.6 Phương pháp xử lý số liệu 26 2.2.7 Phương pháp phân tích 27 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 30 3.1 Kết khảo sát nguyền liệu trà tươi 30 3.2 Kết khảo sát q trình trích ly chlorophyll .30 3.3 Kết khảo sát trình trích ly polyphenol 33 3.4 Kết khảo sát trình chần 35 3.5 Khảo sát trình sấy 37 3.5.1 Sấy đối lưu 37 3.5.2 Sấy vi sóng 39 3.6 Kết khảo sát trình nghiền 41 3.7 Kết thí nghiệm tối ưu hố điều kiện 3.8 Kết thí nghiệm kiểm chứng dự đống từ mơ hình so với thực nghiêm 44 3.9 Khảo sát trình bảo quản 45 3.10 chế độ sấy đối lưu 42 Khảo sát sản phẩm bột trà xanh 48 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 54 4.1 Kết luận 54 4.2 Kiến nghị .54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 61 A - CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 61 Xác định độ ẩm 61 Xác định độ ho 61 Xác định protein 61 Xác định đường tổng .63 Xác định đường khử 64 Xác định pectin 66 Xác định hàm lượng cellulose .67 Xác định polyphenol tổng .67 Xác định hoạt tính chống oxi hóa theo DPPH .69 10 Xác định EGCG 71 11 Xác định chlorophyll 74 12 Xác định độ hòa tan 75 B - CÁC BẢNG THỐNG KÊ 76 DANH MỤC BẢNG • Bảng 1.1 Phân loại khoa học trà [4] Bảng 1.2 Sản lượng trà số nước giới [6] Bảng 1.3 Thành phần hố học trà khơ [8] [9] Bảng 1.4 Các catechin trà (hàm lượng % hên tổng chất khô) [8] Bảng 1.5 Thành phần acid amin trà tươi [14] ố Bảng 1.6 Phân chia xạ sóng điện từ 13 Bảng 2.1 Giá trị tâm bước nhảy thí nghiêm tối ưu hố 24 Bảng 2.2 Bảng quy hoạch thực nghiêm yếu tố 24 Bảng 2.3 Các phương pháp phân tích 27 Bảng 3.1 Một số thành phần nguyên liệu trà xanh 30 Bảng 3.2 Hàm lượng polyphenol theo yếu tố nhiệt độ, độ ẩm tiến hành thí nghiệm theo quy hoạch thực nghiệm 42 Bảng 3.3 Hệ số phương trình hồi quy độ tin cậy hệ số tương ứng với yếu tố trình sấy đối lưu 43 Bảng 3.4 Kết kiểm chứng H (mgGAE/g chất khô) dự đoán từ phần mềm Moddle 5.0 44 Bảng 3.5 Thành phần hoá học bột trà xanh 49 Bảng 3.6 So sánh mẫu thí nghiệm với mẫu thị trường 52 Bảng 3.7 Kết cho điểm cảm quan (trên thang điểm 7) 52 Bảng AI Số liệu xây dựng đường chuẩn glucose 65 Bảng A2 Số liệu xây dựng đường chuẩn acid gallic 68 Bảng A3 Số liệu xây dựng đường chuẩn ttolox 70 54 việc sản xuất bột ửà xanh nhằm giữ lại màu sắc thành phần hoạt tính sinh học đạt kết khả quan Phương phấp sấy đối lưu thu kết hàm lượng polyphenol tổng, EGCG, trội so với sấy vi sóng Các thơng số thực nghiệm thích hợp: ❖ • Q trình chần: - Nhiệt độ chần: 90°C - Thời gian chần: 30 giây • Q trình sấy vi sóng - Cơng suất sấy: 400 Wh - Thời gian sấy: 8-10 phút - Độ ẩm sau sấy: ± 0,3% • ❖ Q trình nghiền: Kích thước lưới: 0,5mm Sấy đối lưu có thơng số tối ưu sau: - Nhiệt độ sấy: 87,5°c - Độ ẩm: 5,4 ± 0,3% Sản phẩm bột trà xanh (sấy đối lưu - sấy vi sóng) có dạng bột, màu xanh, đạt tiêu hoá học: polyphenol tổng 12,01% -11,69%; EGCG 7,42% - 7,38%; chlorophyll 0,288% - 0, 295% tiêu cảm quan: điểm cảm quan 4,97 - 4,93 thang điểm Việc áp dụng chế độ sấy ttong nghiên cứu sản xuất bột trà xanh đạt kết khả quan, giảm thời gian chế biến, đồng thời giữ lại chất chống oxi hoá tốt cho sức khoẻ 4.2 Kiến nghị Trong thí nghiệm, q trình chần khảo sát dung môi nước, cần nghiên cứu chất (dung mơi) bổ sung thêm vào nước trình chần để tăng khả giữ màu làm tăng giá trị màu sắc cho sản phẩm Từ phương pháp sấy ương phòng thí nghiệm, ta mở rộng quy mơ công nghiệp với suất cao hạn chế oxi hố q trình chế biến, nghiên cứu thơng số cơng nghệ ảnh hưởng đến q trình sấy ửong công nghiệp Nghiên cứu thiết bị nghiền búa có số lượng búa nhiều để giảm kích thước hạt bột nghiền bột trà mịn 55 Trong thí nghiệm khảo sát q trình bảo quản ảnh hưởng đến hàm lượng chlorophyll polyphenol, cần nghiên cứu sâu điều kiện bảo quản; đồng thời nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng đến bột trà xanh trình bảo quản, để kéo dài thời gian sử dụng cho người tiêu dùng 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO • [1] p Namita, R Mukesh, and K J Vijay, "Camellia Sinensis (green tea): A review," Global journal of pharmacology, vol 6, pp 52-59, 2012 [2] T Mahmood, N Akhtar, and B A Khan, "The morphology, characteristics, and medicinal properties of Camellia sinensis tea," Journal of Medicinal Plants Research, vol 4, pp 2028-2033, 2010 [3] c Cabrera, R Gimenez, and M c Lopez, "Determination of tea components with antioxidant activity," Journal of agricultural and food chemistry, vol 51, pp 4427-4435, 2003 [4] T X Ngọ, Cây chè kỹ thuật chế biến- NXB Khoa học tự nhiên & Công nghệ, 2009 [5] C.-T Ho, J.-K Lin, and F Shahidi, Tea and tea products: chemistry and healthpromoting properties: CRC press, 2008 [6] K Chang, "World tea production and trade: Current and future development," A publication by the Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rome Available online at WWW fao org (date accessed 29 May 2016), 2015 [7] T V Hằng, Cơ sở sinh hoá kĩ thuật chế biến trà: NXB Tp.HCM, 1985 [8] H N Graham, "Green tea composition, consumption, and polyphenol chemistry," Preventive medicine, vol 21, pp 334-350, 1992 [9] s M Chacko et al, "Beneficial effects of green tea: a literature review," Chinese medicine, vol 5, p 13, 2010 [10] N T Zaveri, "Green tea and its polyphenolic catechins: medicinal uses in cancer and noncancer applications," Life sciences, vol 78, pp 2073-2080, 2006 [11] s N Senanayake, "Green tea exttact: Chemistry, antioxidant properties and food applications-A review," Journal of Functional Foods, vol 5, pp 1529- 1541, 2013 [12] Y Yilmaz, "Novel uses of catechins in foods," Trends in Food Science & Technology, vol 17, pp 64-71, 2006 [13] D Balentine, "Tea as a Source of Dietary Antioxidants," Herbs, Botanicals and Teas, p 265, 2000 57 [14] L Wang et al, "Analysis of free amino acids in Chinese teas and flower of tea plant by high performance liquid chromatography combined with solid-phase extraction," Food Chemistry, vol 123, pp 1259-1266, 2010 [15] V R Preedy, Processing and impact on antioxidants in beverages: Elsevier, 2014 [16] c e a Astill, "Factors affecting the caffeine and polyphenol contents of black and green tea infusions," Journal of agricultural and food chemistry, vol 49, pp 5340-5347, 2001 [17] p M Baruah and e al, "A comparative study of the caffeine profile of mature tea leaves and processed tea marketed in Sonitpur District of Assam, India," International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences, vol 5, OctDec-2015 [18] V Crespy and G Williamson, "A review of the health effects of green tea catechins in in vivo animal models," The Journal of nutrition, vol 134, pp 3431S-3440S, 2004 [19] M w Koo and c H Cho, "Pharmacological effects of green tea on the gastrointestinal system," European journal of pharmacology, vol 500, pp 177185, 2004 [20] H Fujiki et al, "Primary cancer prevention by green tea, and tertiary cancer prevention by the combination of green tea catechins and anticancer compounds," Journal of cancer prevention, vol 20, p 1, 2015 [21] A H Wu et al, "Green tea and risk of breast cancer in Asian Americans," International journal of cancer, vol 106, pp 574-579, 2003 [22] c T Scoparo et al, "Polysaccharides from green and black teas and their protective effect against murine sepsis," Food research international, vol 53, pp 780-785, 2013 [23] F MIRAHMADI et al, "Effect of green Tea extract on the inhibition of sunflower oil oxidation," 2005 [24] p Yerlikaya and N Gokoglu, "Inhibition effects of green tea and grape seed extracts on lipid oxidation in bonito fillets during frozen storage," International journal of food science & technology, vol 45, pp 252-257, 2010 58 [25] L V V Man and e al, Công nghệ chế biến thực phẩm; NXB ĐH Quốc gia Tp.HCM, 2011 [26] T T Tâm and e al, "Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện sấy đối lưu đến thành phần dinh dưỡng bột nấm mèo Auricularia auricula-judae," Tạp chí khoa học công nghệ, pp 176-182, 2011 [27] T Katsube and e al, "Effect of aữ-drying temperature on antioxidant capacity and stability of polyphenolic compounds in mulberry (Morus alba L.) leaves," Food Chemistry, vol 113, pp 964-969, 2009 [28] A Vega-Galvez and e al, "Effect of ah-drying temperature on physicochemical properties, antioxidant capacity, colour and total phenolic content of red pepper (Capsicum annuum, L var Hungarian)," Food Chemistry, vol 117, pp 647-653, 2009 [29] J Wang and K Sheng, "Far-infrared and microwave drying of peach," LWTFood Science and Technology, vol 39, pp 247-255, 2006 [30] G Sumnu and e al, "Drying of carrots in microwave and halogen lampmicrowave combination ovens," LWT-Food Science and Technology, vol 38, pp.549-553, 2005 [31] z Wang and e al, "Mathematical modelling on thin layer microwave drying of apple pomace with and without hot aữ pre-drying," Journal of Food Engineering, vol 80, pp 536-544, 2007 [32] M Bouraoui and e al, "Microwave and convective drying of potato slices," Journal of Food Process Engineering, vol 17, pp 353-363, 1994 [33] Y Huang and e al, "Effect of enzyme inactivation by microwave and oven heating on preservation quality of green tea," Journal of food engineering, vol 78, pp 687-692, 2007 [34] M Maskan, "Microwave/aữ and microwave finish drying of banana," Journal of food engineering, vol 44, pp 71-78, 2000 [35] A Wojdylo, A Figiel, and J Oszmianski, "Effect of drying methods with the application of vacuum microwaves on the bioactive compounds, color, and antioxidant activity of strawberry fruits," Journal of agricultural and food chemistry, vol 57, pp 1337-1343, 2009 59 [36] H Trọng and c N M Ngọc, Phân tích liệu nghiên cứu với SPSS: NXB Hồng Đức - ĐH Kinh tế Tp.HCM, 2008 [37] T B Lam, Thí nghiệm hố sinh thực phẩm: NXB ĐHQG Tp.HCM, 2004 [38] T B Lam, Thí nghiệm phân tích thực phẩm: NXB ĐHQG Tp.HCM, 2013 [39] N V Mùi, Thực hành hoá sinh học: NXB ĐHQG Hà Nội, 2007 [40] D T p Darsini and e al, "Antioxidant potential and amino acid analysis of underutilized tropical fruit Limonia acidissima L," Free Radicals and Antioxidants, vol 3, pp SỐ2-SỐ9, 2013 [41] R Re and e al, "Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay," Free radical biology and medicine, vol 26, pp 12311237, 1999 [42] w Brand-Williams and e al, "Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity," LWT-Food science and Technology, vol 28, pp 25-30, 1995 [43] T scientific, "Sensitive Determination of Catechins in Tea by HPLC." [44] A Harmut and K Lichtenthaler, "Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic membranes," Method Enzymol, vol 148, pp 350-383, 1987 [45] H K Lichtenthaler and c Buschmann, "Chlorophylls and carotenoids: Measurement and characterization by UV-VIS specttoscopy," Current protocols in food analytical chemistry, 2001 [46] c Bowsher and e al, Plant biochemistry: Garland Science, 2008 [47] N Q Vinh, "An effect of drying temperature on total polyphenolic content and antioxidant activity of roselle calyces (Hibiscus Sabdariffa L.)," Journal of Science, vol 4, pp 74-78, 2014 [48] V T Diệu and N M Thủy, "Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian xử lý đến hợp chất sinh học, khả loại trừ gốc tự giá trị cảm quan tỏi," Tạp chí Khoa học Trường Đại học cần Thơ, pp 131-139, 2016 [49] A K Jaiswal and e al, "Kinetic evaluation of colour, texture, polyphenols and antioxidant capacity of Irish York cabbage after blanching treatment," Food Chemistry, vol 131, pp 63-72, 2012 60 PHỤ LỤC A - CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH Xác định độ ẩm • Ngun tắc Sấy mẫu cần phân tích có khối lượng ban đầu mo, đến khối lượng không đổi mi Độ ẩm mẫu (%) xác định theo công thức sau: Độ ẩm (%) = xioo% ■ Cách tiến hành Sử dụng thiết bị đo độ ẩm hồng ngoại hãng Ohaus (Mỹ) sản xuất Cân lượng khoảng 0,5g mẫu vào đĩa sấy, đặt vào máy, xác lập chế độ sấy đến khối lượng không đổi Đọc kết độ ẩm mẫu hiển thị máy đo kết thúc Xác định độ tro • Nguyên tắc Dùng sức nóng 500°C để nung cháy hồn tồn hợp chất hữu Phần lại đem cân tính phần trăm tro thực phẩm Độ tro (%) = ậ—ậxioo% Gj-G Với G khối lượng chén, G1 khối lượng chén mẫu, G2 khối lượng chén tro ■ Cách tiến hành Nung chén sứ rửa lò nung (500°C) đến khối lượng khơng đổi Để nguội bình hút ẩm cân Cho vào chén m (g) mẫu, cân cho vào lò nung 600°C, nung đến tro trắng Lấy cho vào bình hút ẩm cân xác Tiếp tục nung 30 phút lấy cho vào bình hút ẩm cân xác khối lượng khơng đổi ngừng Xác định protein • Ngun tắc Khi đun nóng mẫu với H2SO4 đậm đặc, hợp chất hữu bị oxy hóa tạo thành CO2 H2O Còn nito sau giải phóng dạng NH3 kết hợp H2SO4 tạo thành muối (NH1)2SO4 tan dung dịch Đuổi NH3 khỏi dung dịch NaOH đồng thời cất thu NH3 lượng dư H2SO4 O,1N Sau dùng NaOH O,1N để 61 chuẩn độ lượng H2SO4 dư, qua tính lượng nito có mẫu ngun liệu ■ Cách tiến hành Bước 1: Vơ hóa mẫu: tiến hành tủ hút Lấy mẫu cho vào bình Kjeldahl Mẩu rắn cân 0,2 - 0,5g Thêm vào từ từ 10ml H2SO4 đậm đặc (tỷ trọng 1,84) Để tăng nhanh q trình vơ hóa cần phải cho thêm chất xúc tác Tốt dùng 0,5 g hỗn hợp K2SO4:CuSO4:Se (100:10:1) Có thể dùng Se kim loại 0,05g dùng hỗn hợp CuSO4:K2SŨ4 (1:3) Hỗn hợp xúc tác có tác dụng tăng nhiệt độ sôi, làm tăng vận tốc trình phản ứng Sau thêm chất xúc tác, đun nhẹ hỗn hợp tránh sôi trào, đun mạnh hỗn hợp hoàn toàn chuyển sang dịch lỏng Trong trình đun lắc nhẹ, tráng khéo kéo cho khơng vết đen mẩu ngun liệu thí nghiệm chưa bị phân hủy sót lại thành bình Đun dung dịch bình hồn tồn trắng Bước 2: cất đạm: tiến hành máy cất đạm tự động Chuyển toàn dung dịch mẫu sau vơ hóa xong bình Kjeldahl vào bình định mức 100ml, thêm nước cất vạch định mức Lúc nhiệt tỏa mạnh làm nước bay phần Làm nguội điều chỉnh lại mức nước để tránh sai số, sau đổ erlen để dễ lắc trộn dung dịch mẫu đồng Lấy vào erlen 10ml dung dịch H2SO4 0,lN, lắp vào máy Lấy vào ống phản ứng 10ml dung dịch thí nghiệm từ bình định mức, lắp vào hệ thống Cài đặt chế độ tiến hành chạy máy Bước 3: Định phân: Lấy erlen khỏi máy sau tráng nước cất để lấy hết mẫu bám ttên ống Cho 10 giọt phenolphtalein vào bình định phân NaOH 0,lN Bước 4: Xác định hệ số hiệu chỉnh K: Lấy 10ml H2SO4 0,lN vào erlen, định phân NaOH 0,lN Tính nồng độ thực tế NaOH đem định phân K tỷ số nồng độ thực tế nồng độ tính tốn NaOH ■ Tính tốn kết Hàm lượng phần trăn nitơ tổng có mẫu tính cơng thức sau: ^_(a-MT)x0,0014xVxl00 62 vxm Trong đó: a: số ml dung dịch chuẩn H2SO4 O,1N đem hấp thụ NH3 b: số ml NaOH O,1N tiêu tốn cho chuẩn độ m (g): khối lượng mẫu đem vơ hóa V: tổng thể tích định mức dung dịch vơ hóa (100ml) v: thể tích dung dịch vơ hóa dùng chung cất (10ml) 0,0014: lượng gam nitơ ứng với ml H2SO4 O,1N K: hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH O,1N Hàm lượng phần trăm protein tổng: Protein (%) = Nitơ (%) X 6,25 Xác định đường tổng • Ngun tắc Những glucid có tính khử khử Cu(OH)2 mơi trường kiềm mạnh làm cho kết tủa thể CU2O màu đỏ gạch, số lượng CU2O tương ứng với số lượng gluxid khử oxy R-CHO + 2CU(OH)2 RCOOH + Cu2O + 2H2O CU2O có tính chất khử, tác dụng với muối Fe3+ làm cho muối chuyển thành muối Fe2+, môi trường acid CU2O + Fe2(SŨ4)3 + H2SO4 —> 2CuSŨ4 + 2FeSŨ4 + H2O FeSŨ4 sinh chuẩn dung dịch KMnŨ4 tiêu chuẩn O,1N, điểm tương đương nhận dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt 10FeSO4 + 2KMnO4 + SlhSO^ > K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O Từ số mL KMnŨ4 O,1N dùng để chuẩn độ Fe2+ hình thành, tra bảng để có số mg đường glucose, mantose, lactose saccharose nhân với hệ số pha lỗng ta có hàm lượng đường ttong lOOg thực phẩm ■ Cách tiến hành Bước 1: Chuẩn bị mẫu Cân - lOg mẫu becher 100ml, chuyển toàn mẫu vào cối sứ, tráng cốc nước cất, nghiền nhuyễn Thêm vào 50ml nước cất (60 - 70)°C 63 Đặt lên bếp cách thuỷ nhiệt độ 74°c 2h Thêm 2ml dung dịch HC1 đậm đặc, tiến hành thủy phân 70 - 75°c 30 phút Làm nguội nhanh, chỉnh pH trung tính dung dịch NaOH 30% NaOH 1% Sau chuyển vào bình định mức 100ml, tráng rửa cốc với nước cất Khử tạp: 7ml dung dịch (CIỈ3COO)2Pb 30% lắc để lắng phút Cho tiếp 10 - 15ml dung dịch Na2HPŨ4 bão hòa lắc để lắng Thử hết chì acetate nhỏ cẩn thận vài giọt lớp Định mức lọc thu dịch lọc (dung dịch I) Bước 2: Tạo tủa Cho vào bình nón 250ml 10ml dd Fehling A 10ml dd Fehling B Đun sôi bếp điện có lưới amiang, sơi cho 10ml dung dịch I vào 10ml nước cất, sau phút dung dịch phải sơi, tính từ lúc sơi phút Lấy bình để nghiêng cho lớp CU2O dồn góc bình Bước 3: Lọc tủa Tủa để nghiêng cho lắng Lọc gạn nước cất nóng (70 - 80°C) qua phễu lọc G4 áp suất thấp, dừng lọc nước bình nón hết màu xanh, tránh đừng để CU2O rơi vào phễu Bước 4: Chuẩn độ Hòa tan kết tủa bình nón dung dịch Fe2(SŨ4)3 chuyển phần dung dịch bình nón sang phễu, thay bình nón rút chân khơng, rút dung dịch từ phễu xuống Lấy toàn dung dịch cho vào bình tam giác 250ml + 10ml H2SO4 6N, chuẩn độ dung dịch KMnŨ4 O,1N xuất màu hồng nhạt Xác định đường khử • Nguyên tắc 64 Phương pháp dựa sở phản ứng tạo màu đường khử với thuốc thử acid diniửosalicylic Phản ứng xảy mơi trường kiềm có gia nhiệt Phương trình phản ứng: n.N 3C6H12O )OH O2N )ONa + 3C5HnCOONa + 3H2O + 4NaOH OH O2N OH ■ Cách tiến hành Dựng đường chuẩn glucose chuẩn, theo bảng sau: Bảng Al Số liệu xây dựng đường chuẩn glucose STT ĐC Dd chuẩn 0,2 0,4 0,6 0,8 Dd mẫu Nước cất 2,8 2,6 2,4 2,2 ĐƯỜNG CHUẨN GLUCOSE 1.8 Hình Al Đường chuẩn glucose Hàm lượng glucose tính theo cơng thức: MẪU MẪU 1 2 65 G%=xrix100 1000xm Trong X (mg/ml): nồng độ đường khử dung dịch mẫu tính theo glucose dựa vào đường chuẩn (hình 20) V = 100ml (thể tích định mức dung dịch thí nghiệm) m (g): khối lượng mẫu Xác định pectin • Nguyên tắc Acid pectic sản phẩm thủy phân pectin dung dịch kiềm nhẹ enzyme pectinase Định lượng acid pectic sinh cách kết tủa với Ca2+ tạo canxi pectat Rửa sạch, sấy khô cân lượng tủa tạo thành từ tính hàm lượng acid pectin ■ Cách tiến hành - Cân khoảng lOg mẫu vào bình, cho thêm 100ml NaOH O,1N Để hỗn hợp qua đêm để xà phòng hóa hồn tồn pectin - Lọc hỗn hợp qua giấy lọc thêm 50ml CH3COOH IN vào dịch lọc - Sau phút, thêm 50ml CaCh 2N giữ - Đun sôi hỗn hợp phút lọc qua giấy lọc sấy đến khối lượng không đổi cân (mi) - Rửa kết tủa canxi pectat nước cất nóng đến khơng ion CT (thử nước rửa dung dịch AgNCh 1% đến khơng có tủa trắng) - Cho giấy lọc có kết tủa vào tủ sấy, sấy đến khối lượng khơng đổi cân (m2) • Tính kết Hàm lượng pectin mẫu tính theo cơng thức: ^_(m2-m1)x0,92 m Trong đó: 0,92: hệ số chuyển đổi từ canxi pectat pectin (nghĩa pectin chiếm 92% khối lượng canxi pectat) Xác định hàm lượng cellulose • Nguyên tắc 66 Định lượng cellulose dựa hên tính chất bền cellulose tác dụng acid mạnh kiềm mạnh, không bị phân hủy tác dụng acid yếu Các chất khác thường kèm theo cellulose hemicellulose, lignin, tinh bột, bền tác dụng acid kiềm nên bị oxy hóa phân giải sau tan vào dung dịch sau xử lý nguyên liệu ■ Cách tiến hành Cân xác - 2g mẫu cho bào bình tam giác 200ml dung dịch NaOH 0,5%, lắp vào ống sinh hàn đun hoàn lưu 30 phút kể từ lúc sôi Chú ý đừng để bọt trào lên Lọc qua giấy lọc biết trọng lượng ly tâm Rửa cặn lại với dung dịch NaOH 0,5% nóng Tiếp tục cho cặn tác dụng với 10ml HC110% Thêm vào 10 ml dung dịch Natri hypochlorite giọt một, vừa cho vừa khuấy Để yên phút lọc qua giấy lọc biết trọng lượng ly tâm Cho cặn lại tiếp tục tác dụng trở lại với NaOH 0,5% nhiệt độ 40°C Để yên vài phút ly tâm Làm - lần để có cellulose thật trắng Sau rửa thật kỹ nước sôi sấy khơ cân ■ Tính kết Hàm lượng cellulose tính theo cơng thức sau: X%=°x100 m Trong đó: a (g): khối lượng cellulose m (g): khối lượng mẫu thí nghiệm Xác định polyphenol tổng • Ngun tắc Polyphenol từ mẫu thí nghiệm chiết ethanol 70% 65°c Các polyphenol dịch chiết xác định đo màu, dùng thuốc thử Folin - Ciocalteu Thuốc thử chứa chất oxi hóa acid phospho - vonframic, q trình khử, nhóm hydroxy phenol dễ bị oxi hốa, chất oxỉ hóa sinh màu xanh có độ hấp thụ cực đại bước sống 760nm Phản ứng hình thành màu xanh vonfram molypden • Cách tiến hành Cân mẫu bột, chiết cồn 70%, tỉ lệ bột: cồn = 1:10 (w/v),tiến hành điều nhiệt 67 65°c đến để trích ly polyphenol mẫu Lấy mẫu sau điều nhiệt để nguội, ly tâm lạnh 4°c, 5000 vòng ưong vòng 15 phút Lấy dịch lỏng sau ly tâm đong vào bình định mức 50ml, sau đố pha loãng 100 lần Hút 0,5ml dịch sau pha loãng + 2,5ml Folin (10%) lắc thêm 2ml Na2CƠ3 (7,5%) ủ đến Cuối cùng, đem đo OD bước sóng 760nm • Xử lý kết Tiến hành xây dựng đường chuẩn acid gallic theo bảng sau: Bảng A2 Số liệu xây dựng đường chuẩn acid gallic Nồng độ acid gallic (ppm) 10 20 30 40 50 60 Tổng thể tích (ml) 50 50 50 50 50 50 50 Thể tích acid gallic lOOOppm(ml) 0,5 1,5 2,5 Định mức 50ml ứng với bình định mức nước cất Lấy ống nghiệm, cho vào ống 0,5ml dung dịch chuẩn acid gallic, sau đố thêm 2,5ml Folin (10%) lắc phút thêm 2ml Na2CƠ3 (7,5%) ủ 1,5 đến Cuối cùng, đem đo OD bước sóng 760nm Phương trình đường chuẩn acid gallic biểu đồ đây: Đồ thị đường chuẩn acid gallic Hình A2 Đường chuẩn acid gallic Kết tính tốn hàm lượng polyphenol dựa theo công thức: v , nAD xxVxHSPL 68 X (mg GAE/g chât khô) = —T-— " ' lOOOxwx(l-W) Trong đó: X (mg GAE/g chất khơ): hàm lượng polyphenol tổng tính theo mg acid gallic gam chất khô X (ppm): nồng độ acid gallic, dựa vào phương trình đường chuẩn V = 50ml: thể tích mẫu HSPL = 100 lần: hệ số pha loãng mẫu m = 2g: khối lượng mẫu w%: độ ẩm Xác định hoạt tính chống oxi hóa theo DPPH • Ngun lý 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) có khả tạo gốc tự bền dung dịch ethanol bão hoà Khi cho chất thử nghiệm vào hỗn hợp này, chất có khả làm trung hồ bao vây gốc tự làm giảm cường độ hấp thu ánh sáng gốc tự DPPH Hoạt tính chống oxi hố đánh giá thơng qua độ hấp thu bước sóng 515nm ... I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ trà phụ liệu phương pháp chần, sấy nghiền búa II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tổng quan tài liệu trà xanh - Phân tích số thành phần trà - Khảo sát... tiêu nghiên cứu Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ trà phụ liệu quy mơ phòng thí nghiêm Phân tích khả chống oxy hoá sản phẩm Nghiên cứu độ bền màu chlorophyll sản phẩm trà xanh Phạm vi nghiên cứu. .. mạch vành, có tác dụng tốt với bệnh nhân ung thư, bệnh gan, Với lợi ích từ trà xanh mang lại nguồn trà phụ liệu dồi dào, chọn đề tài Nghiên cứu sản xuất bột trà xanh từ trà phụ liệu phương pháp