Đề tài: Nghiên cứu tạo sản phẩm nước rửa chén từ việc tận dụng chất thải của quá trình sản xuất đậu phụ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT LÊ LỢI HÀ ĐÔNG ************** ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 - 2015) Tên đề tài: NGHIÊN CỨU TẠO NƯỚC RỬA CHÉN BÁT TỪ VIỆC TẬN DỤNG PHẾ THẢI CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐẬU Lĩnh vực: Sinh học NGƯỜI HƯỚNG DẪN TÁC GIẢ: - Th.S Dương Thị Thu Hà Hoàng Thanh Thuận Lớp: 10A7.Trường: THPT Lê Lợi - Đơn vị công tác THPT Lê Lợi Nguyễn Ngọc Anh Lớp: 10A7.Trường: THPT Lê Lợi Hà Nội, tháng 12 năm 2014 MỤC LỤC CHƯƠNG I: LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI CHƯƠNG II: TỔNG QUAN .5 1.1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu 1.2 Điểm đề tài .5 CHƯƠNG III: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU……… 3.1 CƠ SỞ LÍ LUẬN 3.1.1 Giới thiệu đậu nành 3.1.2 Giá trị dinh dưỡng đậu nành 3.1.3 Cơng dụng nước chua từ q trình làm đậu phụ 3.1.4 Lên men lactic 3.1.5 Chất hoạt động bề mặt 3.1.6 Tổng quan phương pháp đánh giá cảm quan 3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 3.3 NGUYÊN LIỆU 3.3.1 Đậu nành 3.3.2 Nước phế thải từ trình làm đậu phụ .8 3.4 HÓA CHẤT, THIẾT BỊ 3.4.1 Hóa chất 3.4.2 Thiết bị nghiên cứu .8 3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .9 3.5.1 Xác định hàm lượng protein phương pháp Lowry .9 3.5.2 Xác định hàm lượng gluxit phương pháp Miller .10 3.5.3 Phương pháp chuẩn độ trung hòa axit 11 3.5.4 Bố trí thí nghiệm xây dựng quy trình làm nước rửa chén bát .12 3.5.5 Đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm .12 3.6 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 12 3.6.1 Tạo đậu phụ thu hồi nước phế thải .12 3.6.2 Xác định hàm lượng protein, gluxit, axit tổng, axit lacitc, axit axetic nước phế thải 12 3.6.3 Lựa chon phương pháp tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm 14 3.6.3.1 Tạo nước rửa chén bát phương pháp cô nhiệt độ 1000C 14 3.6.3.2 Tạo nước rửa chén bát phương pháp cô chân không lên men tự nhiên 16 3.6.3.3 Tạo nước rửa chén bát phương pháp lên men lactic .17 3.6.4 Bổ sung chất hoạt động bề mặt 19 6.6.5 Phân tích kết thực nghiệm 20 6.5.6 Đề xuất quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải trình làm đậu phụ………………………………………………………………………22 KẾT LUẬN 23 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO .24 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHƯƠNG I: LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI Đậu phụ ăn phổ biến, dễ làm Hà Nội Quan sát trình làm đậu phụ chúng em nhận thấy, giai đoạn cuối ép khuôn đậu phụ tạo lượng lớn nước chắt đậu phụ gọi nước chua Trong lần em xin nước chua rửa chén bát, để quên sau ngày em nhận thấy nước chua vẩn đục, có mùi khó chịu đem rửa chén bát thấy khơng cịn hiệu Em suy nghĩ rằng: Thứ nước chua chưa qua xử lí thải môi trường gây ô nhiễm môi trường; Thứ hai nước chua dùng để rửa chén bát sử dụng ngày hiệu quả, phải dùng lít nước rửa chén bát cho gia đình có người ăn gây bất tiện cho người sử dụng; Thứ 3, nước chua làm chén bát, sau rửa lớp mỡ mặt nước bám vào da tay người sử dụng, với độ pH khoảng 4,2 sử dụng thường xuyên gây hại da tay người sử dụng Hiện khơng sản phẩm tẩy rửa nước rửa bát, nước xả vải, dung dịch tẩy rửa nhà vệ sinh, nước lau nhà Được nhà sản xuất quảng cáo chiết xuất từ thiên nhiên, không hại da tay, không gây hại cho người sử dụng Tuy nhiên, nhà khoa học lại cho rằng, sản phẩm chủ yếu sản xuất từ hóa chất, nhiều loại gây nguy hiểm cho sức khỏe người tiêu dùng Xuất phát từ thực tế trên, chúng em mong muốn xử lí sơ thành phần gây ô nhiễm môi trường nước thải đậu phụ Đồng thời, tận dụng nguồn phế thải này, tạo loại nước rửa chén bát có nguồn gốc sinh học, an tồn, hiệu quả, thuận tiện cho người sử dụng không gây ô nhiễm môi trường Chương II: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Từ thơng tin tìm hiểu đậu phụ trình làm đậu phụ Chúng em tiến hành làm đậu phụ từ đậu nành, để xác định khối lượng chất thải (nước chua) Tiến hành định lượng thành phần có nước chua chủ yếu protein, gluxit, axit tổng, axit lactic axit axetic từ xác định chất có tác dụng làm chén bát, chất gây ô nhiễm môi trường, làm cho dịch nước chua mau bị hư hỏng Thực nghiệm Trung tâm Công nghệ sinh học tế bào, chúng em xác định thành phần có nước chua prôtêin, gluxit, axit Tiến hành khảo sát tạo nước rửa chén bát từ nước chua phương pháp: cô chân, không không qua lên men; cô chân không, tiến hành lên men tự nhiên; lên men lactic, khơng qua chân khơng Phân tích thành phần prôtêin, gluxit, axit nước chua lên men tự nhiên, lên men lactic Khảo sát tỉ lệ chất bổ sung để tăng hiệu nước rửa chén bát Để đánh giá hiệu nước rửa chén bát dựa phương pháp đánh giá cảm quan nhờ chuyên gia có hiểu biết nước rửa chén bát Đưa quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải trình làm đậu phụ 1.2 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI Lần đầu tiên, phần phế phẩm trình sản xuất đậu phụ nghiên cứu tận dụng để tạo nước rửa chén hiệu quả, an toàn, thuận tiện cho người sử dụng, thời gian bảo quản lâu, tiết kiệm chi phí không gây ô nhiễm môi trường Đề tài sử dụng phương pháp đơn giản, hiệu thân thiện với môi trường CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 3.1 CƠ CỞ LÍ LUẬN 1.1 Giới thiệu đậu nành Phân loại khoa học: Giới (regnum) Plantae, Ngành (Phylum) Magnoliophyta Lớp (Class) Magnoliopsida, Bộ (ordo) Fabales, Họ (familia) Fabaceae, Chi (genus)Glycine, Loài (species) G max Đậu nành (Glycine max ) số trồng có lịch sử lâu đời lồi người Đây loại trồng ngắn ngày, có nhiều tác dụng như: cung cấp thực phẩm cho người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn cho gia súc, nông sản xuất xen canh gối vụ cải tạo đất 3.1.2 Giá trị dinh dưỡng đậu nành [4] Hạt đậu nành có ba phận: vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt, phôi chiếm 2%, tử diệp chiếm 90% Thành phần hóa học đậu nành thay đổi tùy loại, thời tiết, đất đai, điều kiện trồng trọt Có loại chứa hàm lượng protein lớn 50%, lipid lớn 22% * Protein thành phần acid amin : Hàm lượng protein dao động hạt từ 29,6–50,5%, trung bình 36–40% * Lipid : Chất béo đậu nành dao động từ 13,5–24%, trung bình 18% Chất béo đặc trưng chứa khoảng 6,4–15,1% acid béo no 80–93,6% acid béo không no * Carbohydrates : Glucid đậu nành khoảng 22–35,5%, 1–3% tinh bột * Chất tro : Chất tro đậu nành từ 4,5 – 6,8% Ngồi cịn có ngun tố khống khác: Al, Fe, I, Mn, Cu, Mo… * Vitamin : Đậu nành chứa nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C vitamin D * Một số enzyme đậu nành: Urease: chống lại hấp thụ chất đạm qua hàng ruột khơng nên ăn đậu nành sống Lipase: thủy phân glyceric tạo thành glycerin acid béo Phospholipase: thủy phân ester acid acetic Amylase: thủy phân tinh bột, -amylase đậu nành với số lượng lớn Lipoxygenase: xúc tác phản ứng chuyển H2 acid béo 3.1.3 Cơng dụng nước chua từ q trình làm đậu phụ Quá trình làm đậu phụ phải qua công đoạn: lựa chọn nguyên liệu hạt đậu tương (đậu nành nâu), ngâm, xay, lọc, đun dịch thu hoa đậu, sau tiến hành ép tạo khn đậu phụ đồng thời loại bỏ lượng nước có hoa đậu, ta thu lượng phế thải gọi nước chua Sử dụng trực tiếp nước chua sản xuất 24 làm chén bát, nhiên khơng làm tan litpit.Ngồi ra, nước chua để dùng để muối dưa muối cà, làm chất động tụ sữa đậu tình làm đậu phụ Khảo sát địa bàn Quận Hà Đông, chúng em thấy có khoảng 40 cửa hàng sản xuất đậu phụ Mỗi cửa hàng sử dụng trung bình 50 kg đậu nành sản xuất 500 bìa đậu phụ Lượng nước chua thải môi trường với lượng lớn 3.1.4 Lên men lactic [2 ] Lên men lactic q trình chuyển hóa kị khí đường (glucơzơ, lactôzơ) thành sản phẩm chủ yếu axit lactic Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ Lactobacterium hô hấp kị khí khơng bắt buộc Chúng có khả lên men nhiều loại đường đơn hay đường đơi khơng có khả lên men gluxit phức tạp tinh bột Yếu tố ảnh hưởng đến trình lên men: pH môi trường, nhiệt độ, nguồn cácbon axit amin Có loại lên men lactic lên men đồng hình lên men dị hình: Glucơzơ + vi khuẩn lactic đồng hình  Axit lactic Glucơzơ + vi khuẩn lactic dị hình  Axit lactic + CO2 + Eetanol + axit axetic 3.1.5 Chất hoạt động bề mặt Các chất hoạt động bề mặt chất thiếu được, chúng có tác dụng làm giảm sức căng bề mặt nước, giúp nước thấm sâu vào sợi để hịa tan vết bẩn Đối với vết bẩn khơng tan chúng bị chất hoạt động bề mặt lấy ngồi dạng huyền phù Sau đó, chất hoạt động bề mặt tạo bọt để đẩy bụi bẩn lên trên, khơng cho chúng bám trở lại Nhìn chung, tưởng tượng khơng có chất hoạt động bề mặt chất tẩy rửa q trình tẩy bẩn khơng xảy Chất tạo bọt: làm cho chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt bị đẩy Một hóa chất có khả tạo bọt bền, mịn Sodium lauryl laurilsulfate (SLS) linearalkylbenzenesulfonic acid LAS Công thức ( SLS ) hợp chất hữu với công thức CH (CH ) 11 OSO Na ( SLS ) có nguồn gốc từ dầu cọ dầu dừa Chất tạo độ nhớt: Glycerol hay glyxerol, glycerin, glyxerin rượu đa chức, C3H5(OH)3) Glycerol an toàn cho da tay người sử dụng, tạo độ sánh cao, tăng độ đậm đặc cho dung dịch 3.1.6 Tổng quan phương pháp đánh giá cảm quan Phương pháp cảm quan phương pháp dựa việc sử dụng thông tin thu nhờ phân tích cảm giác quan cảm giác người: thị giác, xúc giác, thính giác, khứu khác vị giác Đánh giá hiệu nước rửa chén bát ta tiến hành đánh giá tiêu chí: màu sắc, tạo bọt, mùi, làm sạch, an tồn Kiểm nghiệm viên phân tích cảm quan để đưa kết luận chất lượng thực phẩm Tiêu chuẩn Việt Nam sử dụng thang điểm 20 gồm bậc từ 0-5, điểm cao cho tiêu chí điểm thấp cho tiêu 3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Giai đoạn 1: Lựa chọn phương pháp tạo nước rửa chén bát từ nước chua - Xác định thành phần protein, gluxit, axit lactic axit axetic nước chua - Lựa chọn phương pháp tạo nước rửa chén bát từ nước chua Giai đoạn 2: Xây dựng quy trình tạo nước rửa chén bát từ nước chua - Xác định thành phần có dịch nước tạo từ trình lên men lactic - Khảo sát thành phần chất hoạt động bề mặt bổ sung vào nước rửa chén bát tạo từ nước chua - Đánh giá hiệu nước chén bát tạo phương pháp cảm quan - Xây dựng quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm trình làm đậu phụ 3.3 NGUYÊN LIỆU 3.3.1 Đậu nành Chọn loại đậu nành có chất lượng tốt Hạt đậu tròn mẩy, chất lượng đồng đều, màu vàng sáng, loại bỏ hạt chất lượng sâu mọt, hư hỏng, hạt lép, hạt nứt vỡ 3.3.2 Nước chua từ trình làm đậu phụ Thu gom nước chua từ trình làm đậu phụ sở xản xuất đậu phụ địa bàn Quận Hà Đơng – Hà Nội 3.4 HĨA CHẤT, THIẾT BỊ 3.4.1 Hóa chất nghiên cứu Folin, Na2CO3 2%, NaOH, CuSO4.5H2O 0,5%, Natri citrat 1%, Axit axetic chuẩn, Axit lactic chuẩn, Nước cất, Sodium laureth sulfate, linearalkylbenzenesulfonic acid LAS, Glyxerol, DNS, Axit dinitrosalisylic, Dung dịch glucose mẫu 3.4.2 Thiết bị nghiên cứu Máy móc: - Máy sắc kì lỏng hiệu cao Shimadzu (Nhật Bản) - Máy đo pH PHS – 25 (Nhật Bản) - Máy xay sinh tố Philip (Nhật Bản) - Máy đo quang phổ LD-6-72 (Đức) - Máy siêu tốc PCN20 –Romani - Máy cô chân không Trung tâm công nghệ sinh học tế bào tự chế - Máy li tâm tách dầu PTB3 (Hàn Quốc) - Máy lắc ổn nhiệt PCT3 (Trung Quốc) - Tủ an toàn EFH- 4A1 (Singapo) Dụng cụ: - Cốc có mỏ, bình cầu, bình gạn, pipet, bình định mức, ống đong - Bếp đun, nồi innox, chum, bình chứa lít 3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.5.1 Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Lowry Nguyên tắc: Dựa sở phản ứng tạo màu protein thuốc thử folin Cường độ màu hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ protein phạm vi định Biết mật độ quang dung dịch protein nghiên cứu với thuốc thử folin, dựa theo đường chuẩn protein tinh khiết với thuốc thử, tính hàm ượng protein mẫu nghiên cứu Hóa chất: - Thuốc thử folin - Dung dịch Na2CO3 2% pha NaOH 0,1 N ( dung dịch A) - Dung dịch CuSO4.5H2O 0,5% pha natri xitrat 1%.( dung dịch B) - Hỗn hợp C pha theo tỷ lệ: dung dịch A/dung dịch B 50/1 - Cho ml dung dịch nghiên cứu vào ống nghiệm khơ thêm vào ml dung dịch C, lắc để yên 10 phút, nhiệt độ thường Sau thêm vào hỗn hợp 0,1 ml thuốc thử folin, lắc Qua 30 phút màu vàng hỗn hợp phản ứng chuyền màu xan thẫm Đo cường độ màu hỗn hợp máy so màu quang điện 750nm - Nồng độ protein mẫu nghiên cứu tính theo đường chuẩn protein tinh khiết Lấy 0,2 g BSA pha với 500 ml nước cất ta có dung dịch gốc nồng độ 0.4 mg/ml Dựng đường chuẩn: Ống DD gốc 2,5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 Nước cất 47.5 45 42.5 40 38.5 35 32.5 30 Nồng độ 0.02 DD C Folin OD 0.1 0.07 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 1 1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.324 0.366 0.461 0.567 0.613 Bảng 1: Dựng đường chuẩn - Đo OD ta dựng đường chuẩn 0.1 0.722 0.1 0.778 10 0.40 y = 0.77x - 0.034 0.35 R2=0.9968 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 OD 530nm 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Nồng độ glucose (mg/ml) Hình Đường chuẩn glucose Tiến hành nghiệm: phản ứng dung dịch đường cần phân tích với thuốc thử DNS tiến hành phần xây dựng đồ thị chuẩn Nồng độ đường mẫu xác định nhờ vào đường chuẩn glucose dựng 3.5.3 Phương pháp định lượng axit lactic axit axetic Xác định hàm lượng axít lactic dịch phế phẩm sản phẩm phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao (HPLC) Điều kiện sắc ký: - Cột: Supelco C8 (150 x mm, µm) - Pha động: dung dịch axít lactic - Bước sóng phát hiện: 210 nm - Tốc độ dịng: 0,8 mL/phút - Thể tích mẫu tiêm: L - Nhiệt độ buồng cột: 30°C Chuẩn bị mẫu: Dung dịch chuẩn: Cân xác 25 mg axít lactic chuẩn vào bình định mức 50 mL, thêm nước cất, lắc hịa tan hồn tồn Thêm nước vừa đủ đến vạch Hút xác mL, cho vào bình định mức 25 mL, thêm nước đến vạch, lắc Lọc qua màng 0,45 µm, dung dịch chuẩn có nồng độ axít lactic 100 µg/mL Dung dịch thử: Mẫu thử dung dịch axit lactic: Tiến hành pha tương tự dung dịch chuẩn Mẫu thử dịch nước phế phẩm: Pha lỗng dịch nước đến nồng độ axít lactic khoảng 50 – 150 µg/mL, lọc qua màng 0,45 µm Định lượng mẫu lần theo điều kiện sắc ký xác định, lấy kết trung bình 3.5.4 Phương pháp chuẩn độ trung hòa axit 12 Dùng NaOH khan để chuẩn độ dung dịch axit tổng nước chua, dùng máy đo pH cắm trực tiếp vào dung dịch để xác định độ pH cần trung hòa 3.5.5 Bố trí thí nghiệm xây dựng quy trình làm nước rửa bát - Tiến hành cô 1000C, lọc không qua lên men lactic - Tiến hành li tâm, cô 1000 lên men tự nhiên - Tiến hành lên men lactic li tâm 3.5.6 Đánh giả cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm Tiến hành lập hội đồng cảm quan gồm 12 thành viên qua huấn luyện Các thành viên đánh giá cảm quan dựa vào bảng mô tả thang điểm cảm quan xây dựng tiêu chí: màu sắc, mùi, mức độ tạo bọt, hiệu rửa chén bát Mỗi thành viên tiến hành pha gói mì tơm, bát đũa dùng pha mì sử dụng nước rửa chén tạo thành để rửa 3.6 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 3.6.1 Tạo đậu phụ thu hồi nước phế thải Tiến hành làm đậu phụ từ 0,5kg đậu nành, theo sơ đồ hình H.2 Nhận xét: Sau 10 phút ép định hình ta thu miếng đậu phụ, loại bỏ lượng nước có hoa đậu ta thu phế thải gọi nước chua Từ 0,5 kg đậu phụ thu lít nước chua, có độ pH 4,2 Qua thực nghiệm quy trình làm đậu phụ từ đậu nành chúng em nhận thấy, từ 0,5 kg đậu nành thải lít nước phế thải Như vậy, địa bàn Quận Hà Đơng có khoảng 40 sở sản xuất đậu phụ, trung bình sở sản xuất khoảng 50 kg đậu nành/ngày Số lượng nước phế thải môi trường khoảng 50x40 x 4= 16 000 lít nước Đây lượng nước phế thải lớn, chưa qua xử lí thải trực tiếp vào môi trường gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng 3.6.2 Xác định hàm lượng protein, gluxit, axit tổng, axit lacitc, axit axetic nước phế thải Qua trình làm đậu phụ, chúng em nghĩ sản phẩm chủ yếu cịn lại protein, gluxit, sau thời gian nước chua váng, lên mùi khó chịu, vẩn đục Để tìm lời giải đáp này, chúng em tiến hành định lượng protein ml nước phế thải phương pháp Lowry mục 3.5.1 định lượng gluxit phương pháp Miller mục 3.5.3 Kết thu 1ml nước chua có 0,58 mg/ml protein, gluxit 4,4 mg/ml Khi tiến hành đo pH dịch nước chua, pH đạt 4,2 Trong trình nghiên cứu quy trình làm đậu phụ, chúng em biết có xuất nhiều vi khuẩn lactic sở để chúng em xác định axit tổng, axitlac axit axetic phương pháp HPLC mục 3.5.3 Kết định lượng hàm lượng axit tổng 4.49g/lít, axit lactic 1320mg/lít, khơng có axit axetic 13 ĐẬU NÀNH NGÂM Nước/đậu = 1/6 Ngâm XAY LỌC THÔ Bã LỌC TINH SỮA ĐẬU ĐUN SÔI 10 phút KẾT TỦA Nước chua ÉP KHUÔN Đậu phụ PHẾ THẢI (Nước chua) Hình Quy trình làm đậu phụ thu nước phế thải ( 14 Hình Sắc ký đồ HPLC mẫu axit lactic Nhận xét: Trong mẫu nước chua, hàm lượng protein gluxit cao, sở sản xuất đậu phụ xả thải trực tiếp môi trường gây nhiễm mơi trường Nước chua có tác dụng làm bát đĩa (nếu sử dụng vịng 24 giờ) hàm lượng axit cao 4,94g/lít chủ yếu axit lactic 1,320mg/lít Sử dụng trực tiếp nước chua thường xuyên rửa bát gây hại da tay người dùng 3.6.3 Lựa chon phương pháp tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm 3.6.3.1 Tạo nước rửa chén bát phương pháp cô nhiệt độ 1000C Ở phịng thí nghiệm trường THPT Lê Lợi, chúng em tiến hành thu gom nước chua từ sở sản xuất đậu phụ Đun 1,5 lít nước chua nhiệt độ 1000C để giảm bớt lượng nước, đun lâu thể tích nước chua thu giảm Màu nước sau đun NƯỚC THẢI TỪ QUÁ chuyển sang màu nâu caramen, có TRÌNH LÀM ĐẬU nhiều chất lơ lửng protein kết PHỤ tủa Chúng em sử dụng giấy lọc loại bỏ tạp chất Hình 5: Mẫu nước rửa bát T0: 1000C, thời gian 30’ CÔ ĐẶC LỌC NaOH khan CHUẨN ĐỘ PH 15 NƯỚC RỬA CHÉN Hình 6: Phương pháp tạo nước rửa chén cô nhiệt độ 1000C Nhận xét: Sau tiến hành cô nhiệt độ 100 0C 15 phút, từ 1,5 lít nước chua thu 600ml dung dịch, lặp lại thí nghiệm với thời gian thu 800ml, 30 thu 450 ml đun lâu thể tích nước giảm Chúng em pha với lượng nước gấp lần dịch sau cô đem rửa bát, nhận thấy giảm hiệu rửa bát Dịch mẫu nước bát tạo có màu nâu caramen, để nhiệt độ phòng 25 – 300C, sau 24 có nhiều cặn lắng xuống đáy, để sau ngày lại xuất váng trắng mặt nước, nước vẩn đục, bốc mùi chua 3.6.3.2 Tạo nước rửa chén bát phương pháp cô chân không lên men tự nhiên Chúng em liên hệ với Trung tâm Công nghệ thực phẩm Tế bào Hà Nội, biết dùng máy li tâm loại bỏ tạp chất hữu Muốn giảm lượng nước có mẫu nước phế thải, thay đun thủ cơng bất tiện dùng máy chân khơng, đồng thời q trình lên men lactic cần trùng để loại bớt trình lên men phụ tạo chất khơng mong muốn Lấy 1,5 lít nước phế thải từ cửa hàng sản xuất đậu phụ, có pH 4,2, để lắng giờ, tiến hành điều chỉnh pH, trùng, lên men tự nhiên máy lắc ổn định nhiệt nhiệt độ 40 0C thời gian 36 Mẫu thu đem cô chân không nhiệt độ 800C 200 ml dung dịch, tiến hành li tâm, thu dung dịch có độ pH 4,0 Xác định lượng protein, gluxit, ml nước rửa chén tạo phương pháp Lowry mục 3.5.1 Miller mục 16 3.5.2 Kết thu 1ml nước tạo có 0,40 mg/ml protein, gluxit mg/ml Khi đo pH dịch nước chua, pH đạt 4,0 Xác định axit tổng là, axit lactic axit axetic phương pháp HPLC mục 3.5.3 Kết định lượng hàm lượng axit tổng 5,81g/lít, axit lactic 1,522 mg/lít Hình 7: Lên men tự nhiên SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ THU GOM PHẾ THẢI ĐIỀU CHỈNH PH LÊN MEN TỰ NHIÊN 36 nhiệt độ 400C LI TÂM CÔ CHÂN KHÔNG NaOH khan Nhiệt độ 1210C Nhiệt độ 800C, CHUẨN ĐỘ PH THANH TRÙNG SỬ DỤNG Hình 8: Phương pháp tạo nước rửa chén bát cô chân khơng lên men 17 Hình Sắc kí đồ HPLC mẫu axit lactic axit tổng Nhận xét: Trong mẫu nước rửa chén bát tạo lượng protein gluxit giảm đáng kể Hàm lượng axit tăng lên 5,81g/lít, pH giảm cịn 4,0 Mẫu nước thu có màu nâu caramen, khơng cịn chất lơ lửng, mùi chua Sử đụng để rửa chén bát thấy có hiệu chứng tỏ thành phần định đến hiệu nước rửa chén bát axit, chủ yếu axit Tuy nhiên, sản phẩm tạo có mùi khó chịu, màu sắc tự nhiên khơng thẩm mỹ tinh bột bị caramen hóa q trình chân khơng, mức độ chuyển hóa tinh bột chưa nhiều chưa tạo hương đặc trưng đậu nành Sử dụng phương pháp cô chân không làm tăng giá thành nước rửa chén bát Một số axit có khả tẩy rửa tốt tác dụng nhiệt độ cao bị bay Sau kết tủa thu đậu phụ, nước chua lại chắn axit amin, thành phần tốt cho da tay nên cần tìm phương pháp khác để giữ thành phần có lợi cho người sử dụng SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ 3.6.3.3 Tạo nước rửa chén bát phương pháp lên men lactic Kế thừa công trình nghiên cứu THU GOM PHẾ THẢI tạo nước chua lên men lactic Đại học Nha Trang [1] Tiến hành lấy 200 lít nước chua, cho mẫu nướcĐIỀU vào CHỈNH PH NaOH khan máy -siêu tốc, cho NaOH kết hợp với Vi khuẩn Lactic 36 máy -đo đểsữa điềuđậu chỉnh pH 5,25 3%pH dịch LÊN MEN LACTIC nhiệt độ 400C pH thích hợp để tiến hành lên men - pH 5,25 lactic Bổ sung 3% sữa đậu nành, hấp - Thanh trùng tiệt trùng nhiệt độ 1210C, thời gianLI TÂM 15 phút Lên men nhiệt độ 400C thời gian 36 Hình 10: Chuẩn độ pH BÃ Li tâm thời gian 10 phút, loại LỌC 18 DỊCH NƯỚC RỬA CHÉN bỏ chất cặn bã thu dung dịch nước rửa chén bát Hình 11: Phương pháp tạo nước rửa chén bát lên men Lactic Xác định lượng protein, gluxit, ml nước rửa chén tạo phương pháp Lowry mục 3.5.1 Miller mục 3.5.2 Kết thu 1ml nước tạo có 0,38 mg/ml protein, gluxit 1,5 mg/ml Khi đo pH dịch nước chua, pH đạt 3,8 Xác định axit tổng là, axit lactic axit axetic phương pháp HPLC mục 3.5.3 Kết định lượng hàm lượng axit tổng 6,25 g/lít, axit lactic 1,67 mg/lít, khơng có axit axetic Nhận xét: Phương pháp tạo nước rửa chén đơn giản, dễ làm Quá trình lên men lactic làm chuyển hóa đường thành axit lactic đồng thời thu hương đặc trưng đậu nành Dịch thu có màu vàng chanh, mùi hương thơm dễ chịu Sử dụng trực tiếp để rửa chén bát thấy có tác dụng làm Hình 12: Mẫu nước rửa chén 3.6.4 Bổ sung chất hoạt động bề mặt 19 Nghiên cứu thành phần nước rửa chén bát sinh học khác nhau, chúng em nhận thấy nước rửa chén bát phát huy hiệu tối đa bổ sung cách hợp lí chất hoạt động bề mặt Đối với người sử dụng môi trường, chất hoạt động bề mặt tốt chất có nguồn gốc sinh học Qua tìm hiểu chúng em lựa chọn chất tạo bọt Sodium lauryl laurilsulfate (SLS), kết hợp với Sodium lauryl benzene sulfonate (LES) có nguồn gốc từ dầu dừa dầu cọ làm chất tạo bọt, glyxerol rượi đa chức chất tạo độ nhớt, điều chỉnh độ nhớt NaCl Sau chúng em khảo sát tỉ lệ chất bổ sung vào dịch nước rửa chén bát sau: STT Nước chua SLS Glyxerol LES Nacl Hiệu lên men (ml) (g) (ml) (g) (g) 100 0 0 Rửa chén bát, nhiều lipit bám da tay 100 10 10 Rửa chén bát, tạo bọt độ nhớt ít, giảm lipit bám bề mặt da tay 100 10 15 0,5 Rửa chén bát, lipit, độ nhớt 100 10 15 Rửa chén bát, tan lipit, nhiều bọt, sánh, mùi thơm Bảng 4: Khảo sát tỉ lệ chất hoạt động bề mặt Nhận xét: Qua khảo sát thành phần tỉ lệ bổ sung vào dịch nước chua thu được, tỉ lệ tạo độ sánh tạo bọt tốt 5g SLS, 10ml glixerol, 15 g SLES 1g NaCl Hình 13: mẫu sử dụng chất hoạt động bề mặt 6.6.5 Phân tích kết thực nghiệm * Thành phần protein, gluxit, axit tổng: So sánh hàm lượng chất mẫu nước phế thải trình làm đậu phụ, nước rửa chén bát tạo theo quy trình phịng thí nghiệm hình 9, 20 nước rửa chén bát tạo theo quy trình phịng thí nghiệm hình 14 Chúng em nhận thấy: Qua lên men protein giảm nhẹ, giảm nhiều lượng gluxit, axit tăng trình lên men chuyển hóa thành axit lactic, pH giảm 3,9 H14 So sánh hàm lượng protein, gluxit axit * Khảo sát hiệu nước rửa chén bát Tiến hành khát sát hiệu nước rửa chén bát mục 3.5.6 Kết đánh giá chất lượng cảm quan nước rửa chén bát tạo Hình 7, Hình Hình 11 dựa bảng mơ tả thang điểm cảm quan: STT Tiêu chí Điểm Yêu cầu Màu sắc Màu vàng chanh Mùi Đậu nành Trạng thái Đậm đặc Sạch chén bát Sạch chất bẩn chén bát Tan lipit Khơng cịn lipit da tay Bảng 5: Bảng mô tả thang điểm cảm quan Điểm cảm quan chung trình bày bảng sau: 21 Hình 15 Biểu đồ điểm cảm quan mẫu sản phẩm Hình 17 Mẫu nước rửa chén bát Hình 16 Mẫu nước chua Nhận xét: Nước rửa chén bát tạo hồn tồn có nguồn gốc tự nhiên, pH trung tính an tồn với da tay người dùng Chúng em không sử dụng chất tạo mùi, tạo màu nhân tạo, sử dụng tinh chất tự nhiên nên không để mùi vật dụng sau sử dụng Tác dụng tẩy rửa chén bát, đũa thìa, xoong, nồi chảo, vật dụng sinh hoạt nhà bếp, đặc biệt phân hủy nhanh nước nên không gây độc đến nguồn nước, việc ý nghĩa nước thải vào ao hồ, sơng suối an tồn cho động vật thủy sinh 6.5.6 Đề xuất quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải trình làm đậu phụ Qua khảo sát định tính định lượng phương pháp tạo nước rửa bát, chúng em đề xuất quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải trình làm đậu phụ: thu gom phế liệu, điều chỉnh pH 5,25, thêm 3% dịch sữa, hấp trùng 1210C 15 phút, bổ sung chủng vi khuẩn lactic, điều chỉnh nhiệt độ tối ưu 4000C để lên men lactic 36 Sau li tâm loại bỏ cặn bã, bổ sung chất hoạt động bề mặt ( SLS g/100ml, LES 15g/100ml, 10mlglyxerol/100ml Điều chỉnh pH 6,5 – 7,0 đưa sử dụng 22 SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ THU GOM PHẾ THẢI ĐIỀU CHỈNH PH - 3% sữa đậu nành - pH 5,25 - Hấp trùng nhiệt độ 1210C, 15 phút NaOH khan Chủng lactic, 36 LÊN MEN LACTIC LI TÂM - Vi khuẩn lactich DỊCH BỔ SUNG CÁC CHẤT nhiệt độ 400C BÃ Glixerol: dịch = 1/10 SLS 5g/100ml SLAS 15g/100ml NaCl 1g/100ml CHUẨN ĐỘ PH 6.5 NaOH khan 6,5 NƯỚC RỬA CHÉN BÁT Hình 18: Quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải cỉa trình làm đậu phụ KẾT LUẬN 23 Mặc dù điều kiện thực nghiệm nhiều hạn chế, chúng em đạt mục tiêu đề ra: Xây dựng quy trình sản xuất nước rửa chén bát từ phế phẩm trình làm đậu Cụ thể sau: 1.1 Đã tiến hành quy trình làm đậu phụ từ đậu nành, 0,5 kg đậu nành trình làm đậu phụ thải lít nước phế thải Qua thực cho thấy, trung bình sở sản xuất 50kg đậu nành/ngày thu khoảng 500 bìa đậu phụ, đồng thời thải khoảng 100 lít nước thải/ ngày Do vậy, ngày địa bàn Quận Hà Đơng có khoảng 40 sở sản xuất đậu phụ, thải khoảng 16 000 lít/ngày số lượng khổng lồ nước phế thải Từ đó, dễ dàng thu gom nước phế thải mà không tốn mua nguyên liệu 1.2 Phân tích thành phần nước phế thải tạo ra, kết thu 1ml nước phế thải có 0,58 mg/ml protein, 4,4 mg/ml gluxit, axit tổng 4.49g/lít Nếu xả thải trực tiếp nước phế thải môi trường gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng Hàm lượng axit cao, pH thấp khoảng 4,2 làm hại da tay người thường xuyên sử dụng nước phế thải làm nước rửa chén bát Thành phần ảnh hưởng đến hiệu rửa chén bát axit, chủ yếu axit lactic 1.3 Tiến hành khảo sát phương pháp tạo nước rửa chén bát từ phế thải trình làm đậu phụ, đánh giá cảm quan sản phẩm đưa quy trình cuối tạo nước rửa chén bát cách lên men lactic: Thu gom 800 ml nước phế thải từ trình làm đậu phụ, sở sản xuất Sử dụng 100 ml dịch phế thải, điều chỉnh pH NaOH khan dịch đạt pH 5,25 Bổ sung 3% dịch sữa, hấp trùng nhiệt độ 1210C thời gian 15 phút Bổ sung axit lactic Để nguội, điều chỉnh nhiệt độ khoảng 40 0C, cho vi khuẩn lactic tiến hành lên men 36 Phân tích thành phần protein thu 0,38 mg/ml, 1,5 mg/ml gluxit 6,25g/l axit tổng Li tâm để loại bỏ cặn bã, thu dịch Bổ sung 5g SLS, 15 g LES, 10ml glyxerol, NaCl 1g thu nước rửa chén bát Trong trình bổ sung chất, ta nên cho chất, sử dụng máy siêu tốc để tăng độ hòa tan chất Kết thu 105 ml dịch nước rửa chén bát từ 100 ml dịch nước phế thải 1.4 Khảo sát hiệu nước rửa chén bát phương pháp đánh giá cảm quan, xây dựng tiêu chí màu, mùi, độ sánh, hiệu rửa chén bát, hiệu tẩy rửa lipit Kết qua cho thấy, đa phần chuyên gia cho nước rửa chén chúng em tạo có tác dụng làm viêt bẩn chén đĩa mà không gây hại da ta, không gây nhiễm môi trường Thời gian sử dụng nước rửa chén bát tính ngày tạo viết báo cáo 25 ngày chưa bị hư hỏng 24 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Trên kết nghiên cứu bước đầu, làm sở cho nghiên cứu Chúng em xin đề xuất: - Khảo sát yếu tố ảnh hưởng tới q trình bảo quản, tạo mùi hương, tăng tính nước rửa rửa chén bát tạo từ phế thải trình làm đậu phụ, tối ưu hóa quy trình hồn thiện đề tài - Xác định thành phần axit citric có nước phế thải - Xây dựng quy trình khép kín sản xuất nước rửa chén bát từ phế phẩm trình làm đậu phụ làm giảm giá thành nước rửa chén bát 25 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ứng dụng vi khuẩn lactic sinh acteriocin vào sản xuất đậu phụ Luận văn, Đại học Nha Trang năm 2010 Sinh học 10, NXB Giáo dục Thực phẩn lên men truyền thống, Nguyễn Đức Lượng http://www.hoahocngaynay.com/ http://vi.wikipedia.org/wiki 26 ... biết nước rửa chén bát Đưa quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải trình làm đậu phụ 1.2 ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI Lần đầu tiên, phần phế phẩm trình sản xuất đậu phụ nghiên cứu tận dụng để tạo nước. .. phần chất hoạt động bề mặt bổ sung vào nước rửa chén bát tạo từ nước chua - Đánh giá hiệu nước chén bát tạo phương pháp cảm quan - Xây dựng quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm trình làm đậu. .. axetic nước chua - Lựa chọn phương pháp tạo nước rửa chén bát từ nước chua Giai đoạn 2: Xây dựng quy trình tạo nước rửa chén bát từ nước chua - Xác định thành phần có dịch nước tạo từ trình lên