Xác định một số đặt trưng hóa học của nước mắm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA VÕ DUY SUNG ĐỀ TÀI: XÁC ĐỊNH MỘT SỐ ĐẶT TRƯNG HÓA HỌC CỦA NƯỚC NẮM LUẬN VĂN CAO HỌC CHUN NGÀNH: CƠNG NGHỆ HĨA HỌC NĂM 2002 TÓM TẮT Nước mắm, sản phẩm độc đáo mang đậm tính truyền thống dân tộc vùng Đông Nam Châu Á Nước mắm sản phẩm thủy phân cá muối ( tỷ lệ 3:1) cho lên men từ đến 12 tháng Các loại nước mắm khác phụ thuộc vào vào nguồn gốc xuất xứ nguồn nguyên liệu sử dụng Các mẫu nước mắm Việt Nam Thái Lan ( 17 mẫu ) phân tích thành phần đạm tổng, đạm formol, đạm amoniac, đạm amin, đạm hữu cơ, axít amin tự do, hợp chất dễ bay Thành phân loại đạm phân tích phương pháp Kjeldahl phương pháp chuẩn độ Thành phần axít amin tự ( 17 axít amin ) phân tích phương pháp HPLC tạo dẫn suất với phenylisothiocyanate sử dụng đầu dò UV-Vis Các hợp chất dễ bay nước mắm phân tích phương pháp GC-MS với kỹ thuật Headspace-SPME Đã xác định khoảng 120 hợp chất dễ bay bao gồm loại : axít, hợp chất cacbonyl, hợp chất chứa nitơ hợp chất chứa lưu huỳnh Từ kết thực nghiệm, đánh giá chất lượng nước mắm phân biệt loại nước mắm từ vùng khác từ loại nguyên liệu sử dụng Phương pháp xác định hợp chất dễ bay (Headspace-SPME ) đơn giản khâu chuẩn bị mẫu khâu phân tích tiếp theo, thời gian phân tích ngắn ABSTRACT Fish sauce, a clear brown liquid seasoning with a characteristic odor, is commonly added to traditionally prepared Southeast Asian food Fish sauce is a hydrolysis product of fish and salt (3:1), which is allowed to ferment from to 12 months Production of the fish suace may vary according to country of origin and species fish used Liquid fish sauce from Viet Nam and Thai Lan ( 17 samples ) were analyzed total nitrogen, formol nitrogen, amoniac nitrogen, amino nitrogen, organic nitrogen, free amino acids volatile compounds All kinds of nitrogen in fish sauce were analyzed by Kjeldahl method and titration method Free amino acids (17 amino acids ) were analyzed by HPLC with phenylisothiocyanate ( PITC ) precolumn derivatization and UV-Vis detection Volatile compounds in fish sauce were analyzed by GC-MS with Headspace –Solid phase microextraction (SPME ) About 120 volatile compounds, icluding acids, carbonyls, nitrogen-containing compounds and sulfur-cotaining compounds were identified According to the results of experiments we may evaluate quality of fish sauce and distinguish fish sauce from different rigions and species of fish used The method for identifying volatile compounds is simple in its preparation and determinative stages, has a relatively short analysis time GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM MỤC LỤC Nội dung Trang Nhiệm vụ luận án Lời cảm ơn Mục lục Danh sách bảng .8 Danh saùch hình Mở đầu 10 Phần I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 11 I.Tổng quan nguyên liệu 13 1.Cây dừa 13 1.1.Nguồn gốc phân bố 13 1.2.Mô tả dừa 13 1.3.Đặc điểm sinh thái 15 1.4.Ứng dụng dừa .16 2.Dầu dừa 17 2.1.Giới thiệu dầu dừa 17 2.2.Tính chất vật lý hoá học dầu dừa 18 2.2.1.Cùidừa khô 18 2.2.2.Dầu dừa 19 2.2.2.1.Các số hoá lý hoá học dầu dừa 19 2.2.2.2.Tính chất hoá học 20 2.3.Moät số ứng dụng dầu dừa 23 II.Biodiesel .24 1.Giới thiệu lịch sử phát triển biodiesel 24 1.1.Khả ứng dụng biodiesel giới .24 1.2.Tình hình nghiên cứu ứng dụng nhiên liệu thay Việt Nam 24 2.Các phương pháp tạo nhiên liệu diesel từ dầu thực vật 25 2.1Tính chất cần có nhiên liệu sử dụng cho động diesel 25 2.2.Các phương pháp xử lý dầu thực vật .25 2.2.1.Phương pháp sấy nóng .26 2.2.2.Phương pháp pha loãng 27 2.2.3.Phương pháp cracking 27 Nghieân cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm liệubiodiesel GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM 2.2.4.Phương pháp nhủ tương hoá dầu thực vật 28 2.2.5.Phương pháp alcohol phân 28 3.Lựa chọn phương pháp xử lý 29 III.Methyl ester dầu thực vật tính chất sản phẩm 30 1.Về loại dầu béo sử dụng .30 2.Methyl ester tổng hợp từ dầu thực vật 31 IV.Lý thuyết phản ứng alcohol phân 34 1.Điều kiện phản ứng .34 2.Trạng thái cân phản ứng .35 3.Vận tốc phản ứng 35 4.Cơ chế phản öùng 35 5.Ứng dụng phản ứng alcohol phân 37 6.Một số quy trình ứng dụng điều chế ester phương pháp alcohol phân 37 6.1.Điều chế butyl ester cuûa acid oleic 38 6.2.Điều chế methyl ester dầu cọ 38 6.3.Điều chế neopentyl ester dầu dừa 38 6.4.Điều chế ester dầu trâm anh .38 6.5.Điều chế methyl ethyl ester dầu mù u 39 7.Một số ứng dụng cuûa ester 39 Phần II.THỰC NGHIỆM .40 I.Mục tiêu phương pháp 41 1.Mục tiêu .41 2.Phương pháp nghiên cứu .41 II.Thực nghiệm 42 1.Khảo sát nguyên liệu .42 1.1Xác định số hoá lý dầu dừa 42 1.2.Xác định hàm lượng cấu tử dầu dừa 42 2.Khảo sát phản ứng tổng hợp methyl ester dầu dừa 42 2.1.Nội dung nghiên cứu 42 2.2.Nguyên liệu sản phẩm 43 2.3.Hệ thống phản ứng alcohol phân .45 2.4.Thực nghiệm 46 3.Xác định tính chất hoá lý methyl ester dầu dừa dầu diesel .48 3.1.Cơ sở nghiên cứu .48 3.2.Nguyên liệu .48 3.3.Hệ thống thí nghiệm 48 3.4.Thực nghiệm 49 4.Xaùc định tỷ lệ phối trộn methyl ester dầu dừa dầu diesel 49 Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm liệubiodiesel GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM 4.1.Nguyên liệu sản phẩm 49 4.2.Thực nghieäm 50 5.Nghiên cứu thực nghiệm động cô diesel 51 5.1.Mục đích nghiên cứu .51 5.2.Nguyên liệu hoá chất 52 5.3.Thực nghiệm 52 PHẦN III.KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 54 I.Khảo sát nguyên liệu 54 1.Thành phần hoá học dầu dừa 55 2.Các số hoá lý dầu dừa .55 II.Nghiên cứu phản ứng tổng hợp methyl ester dầu dừa 57 1.nh hưởng tỷ lệ mol MeOH/dầu đến hiệu suất phản ứng 57 2.nh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất phản ứng 59 3.nh hưởng tỷ lệ mol dầu/xúc tác đến hiệu suất phản ứng 60 4.nh hưởng nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng 62 III.Xác định tính chất hoá lý methyl ester dầu dừa dầu diesel .65 1.Đường chưng cất ASTM methyl ester dầu dừa .65 2.So sánh đường chưng cất ASTM methyl ester dầu dừa dầu diesel 67 3.Các tính chất hoá lý đặc trưng .69 IV.Xác định tỷ lệ phối trộn methyl ester dầu dừavà dầu diesel 72 V.Nghiên cứu thực nghiệm động diesel .75 VI.Các tiêu kỹ thuật dầu biodiesel .77 VII.Tính sơ giá thành sản phẩm 79 1.Quy trình công nghệ 79 2.Giá thành sản phẩm .80 Kết luận 82 Tài liệu tham khảo Phụ lục Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm liệubiodiesel GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM Mở Đầu Trong năm gần , dầu thực vật quan tâm nghiên cứu nhiều khả sử dụng làm nhiên liệu cho động diesel.Sử dụng dầu thực vật dẫn xuất dầu thực vật làm nhiên liệu có khả góp phần giải số vấn đề liên quan đến biến đổi khí hậu trái đất hiệu ứng nhà kính , vấn đề khói khí xả ô nhiễm môi trường giao thông vận tải thành phố lớn… Nước ta thuộc vùng nhiệt đới, nằm khu vực Đông Nam Á , nơi mà điều kiện khí hậu đất đai thích hợp cho dừa phát triển Nguồn tài nguyên dồi người Việt Nam biết đến khai thác từ sớm Cây dừa mệnh danh “ đời sống “ , cung cấp cho từ thức ăn , thức uống , dược phẩm , đồ trang trí đến vật liệu xây dựng , chất đốt cải thiện môi trường Dầu dừa , sản phẩm quan từ dừa , ứng dụng vào nhiều lónh vực khác công nghiệp thực phẩm : làm dầu ăn , sản xuất chất hoạt động bề mặt…, nhiên mức độ sử dụng không nhiều so với tiềm trử lượng dầu dừa nước ta Trên giới có nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp methyl ester từ loại dầu béo khác : dầu co, dầu đậu nành , dầu hạt cải , dầu hướng dương …để thay nguồn nhiên liệu diesel truyền thống , đặc biệt Philippine – đất nước với trữ lượng dừa lớn ứng dụng thành công việc sản xuất “biodiesel” từ dầu dừa Tuy , nước ta, nhu cầu sử dụng dầu dừa từ hướng mẻ , chưa có đầu tư khai thác mức Do , việc nghiên cứu tổng hợp methyl ester từ dầu dừa khả ứng dụng làm nhiên liệu cho động diesel hướng nghiên cứu cần quan tâm nước ta.Tất vấn đề sở cho luận văn : “Nghiên cứu tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel” Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel 10 Luận án cao học Ngành : CNHH – K10 Chương Đại cương nước mắm I Nước mắm I.1 Nước mắm[2,4,39] Nước mắm loại gia vị mang tính chất độc đáo dân tộc Việt Nam, chế biến từ cá muối Nước mắm có giá trị dinh dưỡng cao, thiếu bữa ăn ngày Nước mắm sản phẩm trình phân giải protein thịt cá dung dịch nước muối, qua nhiều diễn biến phức tạp tác dụng xúc tác hệ enzyme proteaza có nội tạng cá, hệ vi sinh vật cá điều kiện thích hợp khác (như nhiệt độ, tỷ lệ muối, cách thức chế biến …) mà phân giải xảy nhanh hay chậm Sản phẩm có mùi thơm ngon, vị dịu, màu đỏ nâu hay vàng sậm, suốt, óng ánh Thành phần chủ yếu nước mắm acid amin có mặt axit amin không thay thế: triptophan, leusine, isoleusine, lysine, threonine… số loại sinh tố B1, B2, PP… nguyên tố Ca, P… cần thiết cho sống người Ngoài nước mắm cung cấp nhiệt lượng kích thích đồng hóa thức ăn trở nên dạng dễ tiêu hóa I.2 Thành phần hóa học nước mắm hình thành chúng trình chế biến I.2.1 Thành phần hóa học nước mắm [2,4,19,23,24]: Thành phần hóa học nước mắm kết hợp thành phần hóa học bản, thành phần dinh dưỡng thành phần tạo giá trị cảm quan Chúng biến đổi liên tục trình chế biến I.2.1.1 Axit amin tự do: Các axit amin tự chiếm hàm lượng chủ yếu nước mắm, chúng thành phần định giá trị dinh dưỡng nước mắm Theo [19] ta có hàm lượng axit amin số mẫu nước mắm Việt Nam sau: Bảng 1: Hàm lượng axit amin tự số mẫu nước mắm Việt Nam: Axit amin Taurine Aspartic Threonine Serine Glutamic Proline Glycine HV: Võ Duy Sung Hàm lượng (mg/100ml) 171 ± 70 1002 ± 369 584 ± 249 483 ± 260 1580 ± 691 322 ± 146 461 ± 182 Axit amin Methionine Isoleucine Leucine Tyrosine Phenylalanine Tryptophan Lysine Hàm lượng (mg/100ml) 230 ± 68 374 ± 87 427 ± 108 128 ± 62 415 ± 120 50 ± 62 1269 ± 419 Luận án cao học Ngành : CNHH – K10 Alanine 985 ± 320 Histidine 370 ± 159 Cysteine 45 ± 48 Arginine 217 ± 334 Valine 709 ± 200 I.2.1.2 Các axit hữu cơ: Các axit hữu có hàm lượng tương đối nước mắm, axit hữu đặc biệt pyroglutamic lactic góp phần quan trọng tạo nên mùi hương nước mắm Bảng 2: Hàm lượng axit hữu mẫu nước mắm VN : Axit hữu Pyroglutamic Lactic Acetic Formic Maleic Citric Succinic Hàm lượng (mg/100ml) 690 ± 237 470 ± 129 251 ± 221 21 ± 21 4±8 5±6 70 ± 69 I.2.1.3 Nucleosic nucleic axit: Bảng 3: Hàm lượng nucleosic nucleic axit mẫu nước mắm Việt Nam: Nucleosic vaø Nucleic Cytosine Uracil Thymine Guanine Adenine Hypoxanthine Xanthine Cytidine Uridine Thymidine Guanosine Adenosine Inosine Xanthosine HV: Voõ Duy Sung Hàm lượng (mg/100ml) 27,4 ± 25,4 42,1 ± 39,3 17,7 ± 13,4 35,9 ± 68,4 3,9 ± 12,2 95 ± 62,4 11,9 ± 6,4 13,2 ± 13,2 22,4 ± 20,6 21,0 ± 43,7 4,5 ± 6,0 13,9 ± 13,7 5,5 ± 8,7 10,5 ± 11,0 Luận án cao học Ngành : CNHH – K10 I.2.1.4 Các chất bay hơi: Thành phần chất bay nước mắm phức tạp định hương vị nước mắm Theo [27,31] người ta xác định có khoảng 155 chất dễ bay nước mắm: Bảng 4: Thành phần chất bay nước mắm: STT Tên Propanoic 2-methyl propanoic Butanoic 3-methyl butanoic Pentanoic 2-methyl pentanoic 3-methyl pentanoic 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2-propanol 2-butanol 3-pentanol 2-methyl-2-propanol 3-methyl-3-butanol 2-methyl butanol 3-methyl butanol 3-methyl-2-pentanol 4-methyl-2,3-pentanediol 2-methyl-1-penten-3-ol 1-hepten-4-ol (E)-2-pentenol (Z)-2-pentenol 2,3-butanediol 2-nitro-tert-butanol 30 31 1-chloro-2-butanol (E)-3-hexenol 48 49 2-butanone 3-methyl butanal 50 51 2,3-butane dione 2-pentanone HV: Voõ Duy Sung Hàm lượng (%) STT Hợp chất Axit 0,08 4,90 17,00 10 51,42 11 3,77 12 0,35 13 0,66 14 Hợp chất Alcol Vết 32 0,02 33 Vết 34 0,02 35 0,01 36 0,02 37 0,90 38 Veát 39 Veát 40 Veát 41 Veát 42 0,01 43 0,02 44 0,02 45 Vết 46 Tên Hàm lượng (%) 4-methyl pentanoic Hexanoic (E)-3-hexenoic 2-ethyl hexanoic Ethyl-3-hydroxyl hexanoic Heptanoic Octanoic 14,26 2,39 0,04 Veát 0,01 0,30 0,08 2,3-epoxy hexanol (Z)-3-hexenol Octanol 1-heptyl-4-ol 2-ethyl hexanol 2-ethyl-1-hexanol 4-heptanol 2,7-dimethyl octanol Furfuryl alcohol (E)-3-nonen-2 ol Decanol 2-phenyl-2-propanol Benzene methanol Benzene ethanol Tetrahydro-5-methyl-2furanmethanol Benzene dimethanol Veát Veát Veát Veát Veát 0,04 0,01 Veát 0,02 0,01 0,02 Vết 0,60 0,03 Vết Vết 47 Vết Hợp chất cacbonyl 0,12 66 1-(2-furanyl) ethanone 0,02 67 2,3-epoxy-2-methyl-4octanal 0,01 68 (E)-2-heptanal Veát 69 Decanal Veát 0,04 Veát Veát Veát Luận án cao học Ngành :CNHH – K10 nước mắm có màu sắc đậm thành phần chất dễ bay phức tạp mùi hương đậm đặc -Ngoài ra, hầu hết mẫu có chứa este axít phtalic với tỷ lệ khác chúng chứa bình chứa khác loại nhựa thời gian chứa chúng khác Đây chất độc hại cho sức khỏe người cần tìm cách hạn chế có mặt chúng sản phẩm HV : Võ Duy Sung 107 Luận án cao học Ngành : CNHH – K10 Qua trình nghiên cứu đề tài : Xác định số đặc trưng hóa học nước mắm , thu kết qủa sau : 1-Nước mắm loại gia vị , loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao Nó chứa hàm lượng đạm amin cao dễ hấp thu Trong nước mắm có chứa hầu hết loại axít amin không thay , cần thiết cho trình phát triển người đặc biệt nước mắm có chứa hàm lượng lysine cao , axít amin đóng vai trò quan trọng việc kích thích ăn ngon miệng Ngoài nước mắm chứa nhiều loại khoáng chất canxi, phospho… cần thiết cho thể 2-Chúng ta áp dụng phương pháp Headspace-SPME kết hợp với GC-MS để xác định thành phần chất dễ bay nước mắm nói riêng chất dễ bay mẫu khác nói chung cách dễ dàng Đây phương pháp ưu việt lượng mẫu sử dụng , qúa trình chuẩn bị xử lý mẫu đơn giản , phương pháp có độ nhạy cao hoàn toàn tự động hóa 3-Việc đánh giá chất lượng nước mắm dựa theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) chưa xác tiêu chuẩn chưa kiểm tra hàm lượng chất phụ gia chứa nitơ bổ sung vào (urê, bột ngọt) nhằm làm tăng độ đạm nước mắm Do cần bổ sung vào TCVN tiêu hàm lượng urê hàm lượng bột để kết qủa đánh giá chất lượng nước mắm xác 4-Dựa vào thành phần axít amin thành phần chất dễ bay tạo mùi hương cho nước mắm , sơ phân biệt nước mắm từ vùng khác từ nguyên liệu khác cách so sánh với kết qủa chuẩn loại nước mắm khác 5-Đã xác định nhóm chất gây nên mùi hương cho loại nước mắm khác : axít hữu cơ, hợp chất chứa nitơ, hợp chất chứa lưu huỳnh Đây tiền đề quan trọng cho công trình nghiên cứu để tiến tới xử lý làm giảm hàm lượng chất nước mắm nhằm cải thiện mùi hương cho nước mắm Việt Nam để tăng khả cạnh tranh cho nước mắm Việt Nam thị trường nước xuất 6-Đặc biệt, phát có mặt este axit phtalic nước mắm Đây chất độc sinh qúa trình nước mắm tiếp xúc với bình chứa loại nhựa cứng nhựa tái chế Do cần phải thay loại HV : Võ Duy Sung 108 Luận án cao học Ngành : CNHH – K10 bình chứa loại nhựa dẽo (PE,PP…) hay gỗ để tránh có mặt chúng sản phẩm đồng thời đưa vào TCVN tiệu để kiểm nghiệm chất lượng nước mắm HV : Võ Duy Sung 109 Luận án cao học HV : Võ Duy Sung Ngaønh : CNHH – K10 110 GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM I Xác định số acid 1.Nguyên tắc Định phân acid béo tự có dầu béo dung dịch kali hidroxid (KOH) hổn hợp dung môi ethanol-ether etylic với chất thị phenolphtalein 2.Dụng cụ hoá chất Thiết bị thí nghiệm : -Bình tam giác 250 ml -Pipet -Hổn hợp dung môi gồm hai phần thể tích ether etylic cồn 950 -Dung dịch KOH 0.1N -Thuốc thử phenolphtalein 1% Cách tiến hành Cân xác khoảng g dầu hoà tan 25ml hổn hợp gồm hai phần cồn 950 ether etylic trung hoà KOH 0.1N với chất thị phenolphtalein Thêm vào hổn hợp vài giọt phenolphtalein , vừa lắc vừa định lượng dung dịch KOH 0.098 N xuất màu hồng bền vững 30 giây 4.Cách tính Chỉ số acid = 5.61 × V ×T m Với V : thể tích dung dịch KOH 0.098N chuẩn độ (ml) m :khối lượng mẫu (g) T: hệ số hiệu chỉnh nồng độ KOH II Chỉ số xà phòng 1.Nguyên tắc Đun hoàn lưu lượng xác định dầu béo với lượng thừa KOH/cồn vòng để xà phòng hoá hoàn toàn dầu , sau định phân lượng kiềm dư acid Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel I GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM 2.Dụng cụ hoá chất -Bình tam giác 250ml hay bình cầu 250ml có nút nhám -Bếp đun cách thuỷ -Dung dịch KOH / cồn 0.5N -Dung dịch HCl 0.5N -Thuốc thử phenolphtalein 1% Cách tiến hành Cân xác khoảng 2g dầu dừa , cho vào 25ml KOH/cồn 0.5N Bỏ đá bọt vào bình tam giác , đun hồi lưu khoảng đến không biến đổi pha loãng với nước Lấy để nguội sau chuẩn độ HCl 0.5N với thị phenolphtalein màu hồng Song song tiến hành mẫu trắng Cách tính Chỉ số xà phòng = 28.05 × (V0 − V ) ×T m Với V0 : thể tích HCl 0.5N chuẩn mẫu trắng (ml) V : thể tích HCl 0.5N chuẩn mẫu dầu (ml) m : khối lượng mẫu (g) T : hệ số hiệu chỉnh nồng độ KOH 0.5N III.Chỉ số iod 1.Nguyên tắc Thực phản ứng cộng lượng thừa chất hoạt động clorua iod (ICl) vào nối kép dầu béo , sau định phân lượng ICl dư natri hiposunfit ( Na2S2O3) 2.Dụng cụ hoá chất -Bình định mức lít -Bình tam giác 500ml Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel II GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM -Iod thăng hoa -Dung dịch Na2S2O3 0.1N -Dung dịch KI 10% -Dung dịch KI 1% -Cloroform -Thuốc thử hồ tinh bột 1% -Dung dịch ICl 0.2N 1.Cách tiến hành Cân xác khoảng 1g dầu vào bình nón , hoà tan thêm 10ml ether.Thêm 25ml dung dịch ICl 0.2N , lắc phút cho vào chổ tối Cho thêm 10ml dung dịch kali iodua 10% , 50ml nước cất Định lượng dung dịch Na2S2O3 0.1N , gần xong cho thêm hồ tinh bột đến giọt CHCl3 Song song tiến hành mẫu trắng điều kiện Cách pha dung dịch ICl 0.2N Cho vào bình cầu có nút mài 11.06g kali Iodua 7.10g kali iodat Thêm vài ml HCl đậm đặc tan hết lượng Iod tạo thành phản ứng Chuyển dung dịch sang bình gạn lắc với 10ml CHCl3 Nếu lớp CHCl3 có màu tím thêm vào giọt kali iodat 1% vừa thêm vừa lắc mạnh lớp CHCl3 màu Nếu lớp màu thêm giọt kali iodua 1% có màu hồng Để yên cho vào bình định mức lít thêm nước vừa đủ vạch 4.Cách tính Chỉ số Iod = 1.269(V0 − V ) m Với V0 : thể tích Na2S2O3 0.1N chuẩn mẫu trắng (ml) V : thể tích Na2S2O3 0.1N chuẩn mẫu dầu (ml) m : khối lượng mẫu (g) IV Độ nhớt Nguyên tắc Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel III GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM Phương pháp theo tiêu chuẩn ASTM D445 , dựa sở đo thời gian để thể tích chất lỏng chảy qua mao quản thuỷ tinh tác dụng trọng lực, độ nhớt động học kết tính thời gian chảy số tương ứng nhớt kế Dụng cụ hoá chất -Nhớt kế mao quản thuỷ tinh phù hợp với độ nhớt động học mẫu xác định -Bể điều nhiệt -Nhiệt kế xác -Đồng hồ bấm giây 3.Cách tiến hành -Giữ nhiệt độ bể điều nhiệt ổn định theo yêu cầu nhiệt độ thí nghiệm -Nhớt kế sử dụng phải sạch, khô thích hợp với chất lỏng cần xác định độ nhớt ( loại có mao quản rộng dùng cho chất lỏng nhớt , loại có mao quản hẹp cho chất lỏng nhớt ) Nhớt kế sử dụng thích hợp phải có thời gian chảy≥ 200 giây -Nạp chất lỏng vào nhớt kế với thể tích thích hợp tuỳ theo thiết kế nhớt kế ( nhớt kế Cannon Fenske , thể tích chất lỏng sử dụng 7ml cho loại dùng sản phẩm 12ml cho loại dùng sản phẩm đục ) Nếu chất lỏng có chứa cấu tử rắn phải lọc loại bỏ -Nhớt kế nạp mẫu giữ bể điều nhiệt khoảng 30 phút để đảm bảo đạt đến nhiệt độ cần xác định độ nhớt Chỉnh lại lượng chất lỏng nhớt kế cần thiết -Dùng dụng cụ tạo lực hút hay đẩy cho mực chất lỏng mao quản lên cao mực đánh dấu thứ khoảng 5mm Để chất lỏng chảy tự dùng đồng hồ bấm giây xác định thời gian chất lỏng chảy từ mực đánh dấu thứ đến mực đánh dấu thứ hai -Lập lại trình Kết ghi nhận sai số hai lần đo nhỏ hay 0.2% 3.Cách tính -Tiến hành đo độ nhớt mẫu hai nhiệt độ 400C -Tính độ nhớt động học từ thời gian chảy t ( giây) số nhớt kế C theo công thức sau : ν (CSt) = C*t V.Đường chưng cất ASTM Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel IV GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM 1.Nguyên tắc Phương pháp đo dựa theo tiêu chuẩn ASTM D86 , Đường chưng cất ASTM xác định phạm vi thành phần sản phẩm dầu Qua đường chưng cất đánh giá tính bốc sản phẩm.Nguyên tắc phương pháp chưng cất 100ml sản phẩm điều kiện qui định , quan sát ghi nhận điều kiện nhiệt độ sôi tương ứng với thể tích ngưng tụ được, tư ø số liệunày xây dựng thành đường chưng cất ASTM 2.Dụng cụ hoá chất -Hệ thống chưng cất theo tiêu chuẩn ASTM -Ống đong 100ml -Ống đong 5ml 3.Cách tiến hành -Bộ dụng cụ chưng cất phải rửa , sấy khô trước tiến hànhthí nghiệm Đổ đầy nước vào bể ngưng tụ -Đong 100ml mẫu thí nghiệm cho vào bình chưng cất , ý nghiêng bình cất để ống nhánh lên phía đổ vào sản phẩm không lọt vào ống nhánh Đậy miệng bình nút lie có cắm nhiệt kế , cho mép bầu thuỷ ngân ngang với mép dười ống nhánh - Lấy gòn đậy lên miệng ống hứng để tránh sản phẩm bốc hao hụt -Bật phận đun nóng bình chưng cất, điều chỉnh tốc độ đun cho từ lúc bắt đầu đun hứng giọt 10-15 phút Ghi lấy nhiệt độ xuất –Điểm sôi đầu (Tđ) -Sau đặt thành ống hứng sát vào đầu ống ngưng để sản phẩm cất chảy theo thành ống cho khỏi sóng sánh Tiếp tục cất , quan sát ghi nhiệt độ tương ứng với thể tích ngưng tụ 5, 10 , 20 , 30 , 40, 50 , 60 , 70 , 80 , 90 95 ml -Chưng cất xong , tắt phận đun nóng , để nguội , tháo dụng cụ Đổ phần cặn lại bình vào ống đong 5ml Ghi lấy thể tích VI Điểm chớp cháy 1.Nguyên tắc Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel V GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM Được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D56.nguyên tắc phương pháp mẫu đặt thiết bị thí nghiệm với nắp đóng gia nhiệt tốc độ truyền nhiệt ổn định ; lửa nhỏ có kích thước tiêu chuẩn đưa vào cốc phạm vi qui định Điểm chớp cháy ghi nhận nhiệt độ thấp mà đódưới tác dụng lửa thử hổn hợp nằm phía mẫu đủ để trở nên bắt lửa – chớp cháy Dụng cụ hoá chất -Bộ thiết bị đo điểm chớp cháy theo tiêu chuẩn ASTM D56 -Nhiệt kế ASTM ( 1000C) -Ống đong 50ml 3.Cách tiến hành Trong trình lấy mẫu , mẫu phải giữ nhiệt độ thấp nhiệt độ chớp cháy dự đoán 110C Đong 50ml mẫu cho vào cốc cẩn thận để tránh làm ướt phần cốc phía mực chất lỏng cuối Phá vỡ bọt khí bề mặt mẫu Lau mặt bên nắp vải khăn giấy , sau gắn nắp nhiệt kế vào vị trí Thắp lửa điều chỉnh kích thước với kích thước hạt gắn nắp Vận hành cấu nắp để hướng lửa thử vào không gian cốc nhanh chóng đóng lại Thời gian dành cho thao tác khoảng giây Nên tránh xốc trình thao tác mở đóng lửa thử -Điều chỉnh nhiệt cung cấp để đạt tốc độ 30C / phút Khi nhiệt độ mẫu cốc thử thấp 60C so với nhiệt độ chớp cháy dự đoán bật lửa thử lập lại việc thử sau lần mẫu tăng nhiệt độ lên 10C Quan sát việc cung cấp lửa thử gây bắt lửa rõ ràng không gian bên cốc, nhiệt độ quan sát ghi nhận mẫu lúc nhiệt độ chớp cháy Ngưng thí nghiệm tắt nguồn nhiệt Nâng nắp lên lau chỗ bẩn Lấy cốc đựng mẫu ,đổ mẫu lau khô 4.Kết tính toán Tiến hành thí nghiệm hai lần Chênh lệch hai lần đo không 10C Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel VI GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM VII.Điểm đục điểm chảy 1.Nguyên tắc Điểm đục điểm mà sản phẩm dạng bắt đầu đục , dấu hiệu hình thành vi tinh thhể , trình làm lạnh sản phẩm Điểm đục xác định theo tiêu chuẩn ASTM D2500 Nếu tiếp tục hạ nhiệt độ, kích thước tinh thể tăng chúng kết tụ sản phẩm đông đặc dần Đến nhiệt độ trở sản phẩm không chảy Và điểm chảy định nghóa nhiệt độ cao nhiệt độ 30C vàđược xác định theo tiêu chuẩn ASTM D97 Hai thông số xác định thiết bị chuẩn Dụng cụ hoá chất -Bộ thiết bị đo -Nhiệt kế ASTM (-300C) 3.Cách tiến hành *Xác định điểm đục Mẫu dầu ban đầu , phải đưa đến nhiệt độ cao 150C so với nhiệt độ đục dự đoán , rót vào bình thí nghiệm vạch qui định Sau đóng nút bình đặt nhiệt kế cho bầu nhiệt xúc với đáy bình Đặt bình vào bể để làm lạnh mẫu độ0C quan sát độ mẫu Khi quan sát thấy biểu đục hay mờ xuất đáy bình , ghi nhận nhiệt độ , điểm đục *Xác định điểm chảy Mẫu đun nóng đặt lại bể để hạ nhiệt độ mẫu dầu Tuy nhiên vị trí nhiệt kế có thay đổi , đï¬c đặt cho bầu nhiệt kế ngập trongmẫu điểm bắt đầu mao quản nằm bề mặt mẫu 3mm Sự quan sát nhiệt độ cao 150C so với điểm điểm chảy dự đoán Trong quáù trình làm lạnh , 30C , bình thínghiệm lấy quan sát đặt lại bể chất lỏng bình không chảy đặt bình thí Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel VII GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM nghiệm vị trí nằm ngang giây Điểm chảy nhiệt độ cuối cộng thêm 30C Kết tính toán Làm thí nghiệm hai lần Chênh lệch hai lần thí nghiệm không 10C điểm đục vay3 0C điểm chảy VIII Hàm lượng nước 1.Nguyên tắc Phương pháp xác định theo tiêu chuẩn ASTM D95 , thực chất phương pháp chưng cất lôi nước khỏi hổn hợp mẫu dung môi không tan nước , sau phần ngưng tụ tách lớp nước chứa ống hứng 2.Dụng cụ hoá chất -Bộ thiết bị -Xylen 3.Cách tiến hành -Lấy xác 20-30ml(hay 20-25g) mẫu cho vào bình cất Tráng mẫu bám thành dụng cụ lấy mẫu ( ống đong , cốc ) 50ml dung môi xyle Sau cho thêm xylen vào bình cất Bỏ vài viên đá bọt vào bình Lắp hệ thống hình vẽ , đậy miếng gòn phía ống hoàn lưu Chú ý lắp ráp dụng cụ dễ vỡ Cho nước chảy qua ống hoàn lưu -Bật phận đun , tăng nhiệt sau điều chỉnh tốc đ65 sôi cho phần cất ngưng tụ chảy xuống ống hứng với tốc độ 2-3 giọt / giây Tiến hành thí nghiệm lượng nước ống hứng không thay đổi phút -Tắt bếp , để hệ thống nguội tới nhiệt độ phòng Đọc xác thể tích nước dựa vào vạch chia ống hứng Nếu hổn hợp ống hứng đục ngâm ống hứng vào nước nóng 20-30 phút để nguội Tháo dụng cụ Kết tính toán Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel VIII GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM Làm thí nghiệm lần tính trung bình , chênh lệch không vạch chia ống hứng Kết hàm lượng nước tính theo % khối lượng IX Cặn cacbon conradson cặn chưng cất 10% thể tích 1.Nguyên tắc Cặn cacbon sản phẩm dầu hàm lượng cặn cacbon hình thành sau tiến hành đốt cháy mẫu dầu theo tiêu chuẩn ASTM D189 Nguyên tắc phương pháp xác định khối lượng cặn tạo thành cho đun nóng , bay nhiệt phân Dụng cụ hoá chất -Thiết bị nung -Chén sứ -Thiết bị chưng -Ống đong 100ml Cách tiến hành Lắc mạnh mẫu kiểm nghiệm , hâm nóng thấy cần thiết phải giảm độ nhớt mẫu Cân 10g mẫu dầu (không chứa ẩm chất lơ lững với độ xác 5mg cho vào chén sứ cân bì trước có sẳn hai hạt thuỷ tinh đường kính khoảng 2.5mm , đặt chén mẫu vào chén sắt ( chén Skidmore) san cát chén sắt đặt chén skidmore vào chén sắt Đậy nắp hai chén skidmore chén sắt Nắp chén sắt đậy hờ phép tạo thành tự thoát Đặt tam giác mạ Ni ,Cu lên kiềng vòng đỡ thích hợp Đặt bao cách nhiệt lên , đặt cụm chén mẫu vào ổ bao cáchnhiệt cho đáy chén dựa vào tam giác mạ, đậy nắp chụp lên toàn để phân bố nhiệt suồt trình thí nghiệm Dùng đèn khí cấp nhiệt với lửa cao mạnh cho thời kỳ bắt cháy 10± 1.5 phút Khi khói xuất phía ống khói , nhanh chóng di chuyển nghiêng đèn cho lửa đèn khí thành chén để đốt cháy Sau tạm thời bỏ nguồn nhiệt trước đặt trở lại , điều chỉnh cách đặt van ống dẫn khí đốt cho bắt cháy cách đặn với lửa ống khói không vượt cầu bắt ngang sợi dây làm mức , Có thể tăng nhiệt , cần , không thấy lửa cháy ống khói Thời gian đốt cháy 13± phút Nếu Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel IX GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM không đạt hai yêu cầu thời gian đốt cháy lửa yêu cầu thời gian đốt cháy quan trọng Khi mà ngưng cháy quan sát không thấy lửa điều chỉnh lại đèn đốt giữ nhiệt phần đáy chén sắt có màu đỏ tím phút tổng thời gian nung nóng 30±2 phút , kéo dài thêm giai đoạn trước lúc đốt cháy thời gian cháy Lấy đèn đốt thiết bị nguội không khói , sau mở nắp chén skidmore Dùng kẹp hơ nóng lấy chén sứ đặt vào bình hút ẩm , để nguội cân Tính % khối lượng cặn cacbon theo lượng mẫu ban đầu Lắp thiết bị chưng cất tiến hành tương tự tiêu chuẩn ASTM D86 Cho lượng mẫu 200 ml vào bình cất , trì bể làm lạnh từ 0-40C ( số loại dầu giữ nhiệt độ từ 38-600C để tránh chất sáp đọng lại ống làm lạnh ) Cấp nhiệt cho bình cất với tốc độ cho giọt chất lỏng ngưng tụ rơi từ ống ngưng khoảng 10-15 phút sau bắt đầu cấp nhiệt Sau điều chỉnh nhiệt độ cho trình chưng cất với tốc độ 8-10ml/phút Tiếp tục chưng cất thu 178 ml chất lỏng ngưng tụ ngừng đun nóng sản phẩm tiếp tục chảy 180ml ( 90% chất bình cất) thu hồi vào ống đong ngừng lại Nhanh chónh thay đổi ống đong bình tam giác cở nhỏ thu hồi giọt cuối bình cất , thêm vào bình tam giác nóng cặn chưng cất lại bình cất trộn , cặn bình tam giác đại diện cặn chưng cất 10% từ mẫu ban đầu Khi cặn chưng cất nóng đủ để chảy cách tự , rót xấp xỉ 10 ± 0.5 g cặn vào chén cân trước dùng để kiểm nghiệm cặn cacbon Sau để nguội , xác định khối lượng mẫu xác đến mg tiến hành kiểm nghiệm cặn cacbon qui trình Tiến hành thí nghiệm hai lần Tính cặn cacbon mẫu cặn chưng cất 10% theo % khối lượng Kết tính toán Phần trăm khối lượng cặn mẫu : %cặn = ( m-m0)/(m1-m0) mchén : khối lượng chén mbi : khối lượng bi mmẫu : khối lượng mẫu mo = mchén + mbi m1 = mo + mmẫu Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel X GVHD : PGS.TS.Phan Minh Tân HVTH : Nguyễn Thanh Tùng LVTN-CNHH-K10 ĐHBK-TPHCM m = m0 + mcặn X.Cách tính tiêu kỹ thuật động thử nghiệm 1.Tiêu hao nhiên liệu theo phương pháp đo khối lượng xác định theo công thức sau : Gnl = 3.6m / t [kg/h] m : khối lượng nhiên liệu tiêu thụ (g) t : thời gian tiêu thụ khối lựơng nhiên liệu (s) 2.Tiêu hao nhiên liệu đơn vị động xác định theo công thức : ge = Gnl / Ne [kg/Kw.giờ] Ne : công suất động Công suất động xác định theo công thức : Ne = P.n/1000 [kw] Momen động : Mk = P.L [kg.m] L : chiều dài cánh tay đòn (m) , L = 0.7162 m P : tải trọng (kg) Nghiên cưú tổng hợp methyl ester từ dầu dừa sử dụng làm nhiên liệu biodiesel XI ... thích đồng hóa thức ăn trở nên dạng dễ tiêu hóa I.2 Thành phần hóa học nước mắm hình thành chúng trình chế biến I.2.1 Thành phần hóa học nước mắm [2,4,19,23,24]: Thành phần hóa học nước mắm kết... nước mắm từ chai mẫu vào cốc, phải để yên 15 phút xác định mùi Sau dùng mẫu thử nước mắm xác định tiêu cảm quan không để trở lại chai đựng mẫu thử không dùng để xác định tiêu hóa học II Xác định. .. cốc để xác định độ trong, lần lược xác định độ mẫu III Xác định vị Dùng đũa thủy tinh chấm vào mẫu thử đưa lên đầu lưỡi để xác định vị, lần lược xác định vị mẫu IV Xác định mùi Sau rót nước mắm