Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân bằng sự kết hợp giữa nhiệt và xúc tác hcl

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA HĨA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH: CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN PHẢN ỨNG THỦY PHÂN BỘT BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG NHẰM THU DỊCH PROTEIN THỦY PHÂN BẰNG SỰ KẾT HỢP GIỮA NHIỆT VÀ XÚC TÁC HCl Người hướng dẫn: ThS BÙI VIẾT CƯỜNG Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ KIM DUNG Số thẻ sinh viên: 107130096 Lớp: 13H2B Đà Nẵng, 05/2018 TÓM TẮT Tên đề tài: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl Sinh viên thực hiện: Lê Thị Kim Dung Số thẻ SV: 107130096 Lớp: 13H2B Bánh dầu đậu phộng phụ phẩm công nghiệp khai thác dầu đậu phộng Bánh dầu đậu phộng giàu protein với hàm lượng chiếm khoảng 52% có chứa 18/20 loại acid amin Các nghiên cứu tiến hành giới Việt Nam phần lớn sử dụng enzyme xúc tác để thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân Tuy nhiên, enzyme mang tính đặc hiệu làm giảm hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein, giá thành enzyme cao nên khả ứng dụng với qui mơ sản xuất lớn cịn hạn chế điều kiện phản ứng cần kiểm soát chặt chẽ nhằm tránh biến tính enzyme Xúc tác HCl sử dụng phụ gia thực phẩm, có cường lực xúc tác mạnh giúp tăng hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein, giá thành thấp enzyme nên tính kinh tế cao áp dụng qui mô sản xuất lớn Nghiên cứu sử dụng xúc tác HCl để thủy phân bột bánh dầu đậu phộng thu dịch protein thủy phân nhằm khắc phục nhược điểm nghiên cứu tiến hành Thành phần hóa học tương đối bột bánh dầu đậu phộng phân tích phương pháp đo chuẩn Cộng đồng phân tích quốc tế (AOAC - Association of Official Analytical Chemists) Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân lựa chọn để khảo sát gồm: Nhiệt độ phản ứng (°C), tỉ lệ chất:thể tích xúc tác HCl (g:mL), nồng độ xúc tác HCl (M) thời gian phản ứng (phút) Các phương pháp phân tích sử dụng gồm: Phương pháp Bradford để xác định hàm lượng protein, phương pháp đồng xác định acid amin, phương pháp đo quang nhằm xác định độ hấp thụ sản phẩm thô Phân tích phương sai ANOVA – One Way sử dụng để phân tích khác biệt có ý nghĩa hiệu suất thu hồi protein nhằm xác định điều kiện tối ưu cho yếu tố ảnh hưởng với phần mềm Minitab 16 Điều kiện tối ưu tương ứng với yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân xác định giá trị: Nhiệt độ phản ứng 160°C, tỉ lệ chất:thể tích xúc tác HCl 1:35 (w:v), nồng độ xúc tác HCl 0,1 M thời gian phản ứng 60 phút thu kết thí nghiệm với hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein đạt giá trị cực đại 68,00 ± 1,18% 80,58 ± 2,87% ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc KHOA HÓA NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lê Thị Kim Dung Lớp: 13H2B Khoa: Hóa Số thẻ sinh viên: 107130096 Ngành: Công nghệ thực phẩm Tên đề tài: Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl Đề tài thuộc diện: □ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ kết thực Các số liệu liệu ban đầu Nội dung phần thuyết minh tính tốn: MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Các vẽ, đồ thị (ghi rõ loại kích thước vẽ): Họ tên người hướng dẫn: Th.S Bùi Viết Cường Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/01/2018 Ngày hoàn thành đồ án: 28/05/2018 Đà Nẵng, ngày 21 tháng 05 năm 2018 Trưởng Bộ môn PGS.TS Đặng Minh Nhật Người hướng dẫn Th.S Bùi Viết Cường LỜI CẢM ƠN Sau tháng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình giảng viên Th.S Bùi Viết Cường, với giúp đỡ thầy cô phụ trách phịng thí nghiệm khoa Hóa bạn sinh viên, tơi hồn thành đồ án tốt nghiệp Đầu tiên, tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy Bùi Viết Cường, người tận tình hướng dẫn đề tài nghiên cứu khoa học Thầy người hướng dẫn định hướng cho tơi lúc tơi gặp khó khăn thao tác hướng nghiên cứu đề tài, thầy giúp củng cố kiến thức bản, cung cấp thêm nhiều nguồn kiến thức đặc biệt thầy tận tình sửa chữa sai sót lúc tơi hồn thành báo cáo Tơi xin cảm ơn q thầy khoa Hóa – trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng, thầy cô mơn Cơng Nghệ Thực Phẩm tận tình giúp đỡ, góp ý, để từ giúp tơi nắm bắt kĩ lưỡng, chi tiết kỹ phịng thí nghiệm, nội dung, kiến thức vấn đề liên quan suốt thời gian hoàn thành đồ án Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn tất bạn bè người thân động viên giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian làm đồ án học tập Họ người ln cho tơi góp ý nội dung giúp thu thập tài liệu cần thiết phục vụ cho đồ án nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn! Đà Nẵng, ngày 28 tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Lê Thị Kim Dung i LỜI NĨI ĐẦU Protein đóng vai trị quan trọng phát triển người nguồn thực phẩm giàu protein người khai thác sử dụng: thịt, trứng, sữa, Protein động vật coi nguồn protein hồn chỉnh chứa tất acid amin thiết yếu mà thể người cần để hoạt động hiệu Tuy nhiên, protein có nguồn gốc động vật làm tăng lượng cholesterol chất béo máu, nguyên nhân gây bệnh liên quan đến tim mạch Bên cạnh tìm biệt dược điều trị bệnh tim mạch, người có xu hướng chuyển sang khai thác sử dụng protein có nguồn gốc thực vật Protein hạt có dầu thay protein động vật có tính chất, chức tương tự: tạo bọt, tạo gel, ổn định hệ nhũ tương, Đậu phộng nguồn cung cấp protein quan trọng thứ ba đáp ứng 11% nhu cầu tiêu thụ protein toàn giới Đậu phộng loại nông nghiệp trồng phổ biến khơng giới mà cịn Việt Nam Năm 2017, diện tích trồng đậu phộng Việt Nam đạt 200 nghìn với sản lượng 450 nghìn có khoảng 50% sản lượng đậu phộng sử dùng để sản xuất dầu số sản phẩm thực phẩm Bên cạnh phát triển ngành cơng nghiệp sản xuất dầu đậu phộng hàng nghìn phụ phẩm bánh dầu đậu phộng tạo năm bán với giá 8.000-10.000 đồng/kg Bánh dầu đậu phộng chứa khoảng 50-55% hàm lượng protein với 18 loại acid amin Các giải pháp sử dụng chưa tương xứng với giá trị dinh dưỡng bánh dầu đậu phộng sử dụng làm phân bón, thức ăn chăn ni giá thể trồng nấm lượng dùng để sản xuất nước tương Ở Việt Nam có vài nghiên cứu sử dụng enzyme để thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân nhiên phương pháp có nhiều hạn chế thời gian thủy phân dài, hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein không cao, giá thành enzyme sản phẩm cao Từ sở trên, nghiên cứu “Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl” đề xuất thực nhằm khắc phục nhược điểm nghiên cứu tiến hành, nâng cao giá trị sử dụng bánh dầu đậu phộng ii CAM ĐOAN Với danh dự trách nhiệm cá nhân, xin cam đoan đồ án “Nghiên cứu khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl” hướng dẫn giảng viên Th.S Bùi Viết Cường cơng trình nghiên cứu độc lập thực thân tơi Việc hồn thành đồ án tốt nghiệp soạn thảo hoàn thành cách độc lập, sáng tạo, không chép từ đề tài khác Các kết số liệu thu trung thực, khách quan, khơng có chỉnh sửa, chép Tài liệu tham khảo sử dụng đồ án xác, có độ tin cậy cao, trích dẫn đầy đủ quy định Đà Nẵng, ngày 28 tháng năm 2018 Sinh viên thực Lê Thị Kim Dung iv MỤC LỤC Tóm tắt Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp Lời cảm ơn ii Lời nói đầu ii Lời cam đoan liêm học thuật iv Mục lục v Danh sách bảng, hình vii Danh sách cụm từ viết tắt ix Trang Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu protein đậu phộng 1.1.1 Thành phần 1.1.2 Tính chất ứng dụng protein đậu phộng 1.1.3 Tính phổ biến 1.2 Bánh dầu đậu phộng 1.2.1 Nguyên liệu 1.2.2 Sản lượng 11 1.3 Phản ứng thủy phân 11 1.3.1 Định nghĩa 11 1.3.2 Cơ chế 12 1.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân 12 1.4 Các phương pháp áp dụng để thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 13 1.4.1 Nguồn nhiệt 13 1.4.2 Xúc tác 14 1.5 Tổng quan tình hình nghiên cứu 15 1.5.1 Tại Việt Nam 15 1.5.2 Trên giới 16 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nguyên liệu hóa chất 17 2.1.1 Nguyên liệu 17 v 2.1.2 Hóa chất 17 2.2 Phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 17 2.3 Khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 18 2.3.1 2.3.2 2.3.3 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng 18 Khảo sát ảnh hưởng tỷ lệ chất:thể tích xúc tác HCl 18 Khảo sát ảnh hưởng nồng độ xúc tác HCl 18 2.3.4 Khảo sát ảnh hưởng thời gian phản ứng 18 2.4 Phương pháp phân tích 18 2.4.1 2.4.2 Xác định thành phần hóa học tương đối bột bánh dầu đậu phộng 18 Xác định hiệu suất thủy phân 18 2.4.3 2.4.4 2.4.5 Xác đinh hàm lượng protein mẫu khảo sát 19 Xác định hàm lượng acid amin mẫu khảo sát 20 Độ hấp thụ sản phẩm thô sau phản ứng 20 2.4.6 Phương pháp tính tốn phân tích số liệu 21 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Kết xác định thành phần hóa học tương đối bột bánh dầu đậu phộng 22 3.2 Kết xác định thơng số tối ưu cho q trình thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 22 3.2.1 Kết xác định ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến trình thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 22 3.2.2 Kết xác định ảnh hưởng tỷ lệ chất thể tích chất xúc tác HCl đến q trình thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 25 3.2.3 Kết xác định ảnh hưởng nộng độ chất xúc tác HCl đến trình thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 28 3.2.4 Kết xác định ảnh hưởng thời gian phản ứng đến trình thủy phân bột bánh dầu đậu phộng 31 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 35 4.1 Kết luận 35 4.2 Kiến nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH BẢNG 1 Thành phần cấu tạo Arachin Conarachin BẢNG Khối lượng phân tử lớp “subunit” protein đậu phộng, xác định SDS-PAGE BẢNG Diện tích (triệu ha), sản lượng đậu phộng (triệu tấn), sản lượng đậu nghiền (triệu tấn), sản xuất dầu (triệu tấn) sản xuất protein (triệu tấn) từ đậu phộng toàn giới từ 1/2005-12/2010 (FAS-USDA 2011) BẢNG Diện tích, suất sản lượng đậu phộng giới từ năm 2015–2018 (USDA Foreign Agricultural Service: Table 13 Peanut Area, Yield and Production) BẢNG Diện tích, suất sản lượng đậu phộng Việt Nam từ năm 2015–2018 (USDA Foreign Agricultural Service: Table 13 Peanut Area, Yield and Production) BẢNG Các thành phần dinh dưỡng có 100 gram hạt đậu phộng chín khơ theo phân tích Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA) BẢNG Thành phần hóa học tương đối bột bánh dầu đậu phộng……………….22 BẢNG Kết phân tích khác biệt có ý nghĩa nhiệt độ phản ứng ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protein 25 BẢNG 3 Kết phân tích khác biệt có ý nghĩa tỷ lệ chất thể tích xúc tác HCl ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protein 28 BẢNG Kết phân tích khác biệt có ý nghĩa nồng độ xúc tác HCl ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protein 31 BẢNG Kết phân tích khác biệt có ý nghĩa thời gian phản ứng ảnh hưởng đến hiệu suất thu hồi protein 34 HÌNH 1 Biến đổi trạng thái protein trình tạo gel……………………… HÌNH Cây đậu phộng HÌNH Vỏ hat đậu phộng HÌNH Cấu tạo hạt đậu phộng HÌNH Bánh dầu đậu phộng 10 HÌNH Bột bánh dầu đậu phộng 10 vii HÌNH Bột đậu phộng thơ……………………………………………………………17 HÌNH 2 Bột đậu phộng mịn sau sử lý…………………………………………….17 HÌNH Phản ứng tạo phức màu protein Coomasie Brilliant Blue G-250 19 HÌNH Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein …………………………………………… 23 HÌNH Ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thu hồi axit amin độ hấp thụ sản phẩm thô 24 HÌNH 3 Ảnh hưởng tỷ lệ chất:thể tích chất xúc tác HCl (w:v) đến hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein 26 HÌNH Ảnh hưởng tỷ lệ nguyên liệu: thể tích chất xúc tác HCl (w:v) đến hiệu suất thu hồi axit amin độ hấp thụ sản phẩm thô 27 HÌNH Ảnh hưởng nồng độ chất xúc HCl tác đến hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein 29 HÌNH Ảnh hưởng nồng độ chất xúc tác HCl đến hiệu suất thu hồi axit amin độ hấp thụ màu sản phẩm thô 30 HÌNH Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất thủy phân hiệu suất thu hồi protein 32 HÌNH Ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất thu hồi axit amin độ hấp thụ sản phẩm thô 33 viii [17] Agriculture, U.-U.S.D.o., World Agricultural Production, in Circular Series WAP 5-18 May 2018: The United States [18] Hamm, W., R.J Hamilton, and G Calliauw, Edible oil processing 2013: John Wiley & Sons [19] Batal, A., N Dale, and M Café, Nutrient composition of peanut meal Journal of applied poultry research, 2005 14(2): p 254-257 [20] Seerley, R., Major feedstuffs used in swine diets, in Swine nutrition 1991, Elsevier p 451-481 [21] Zhao, X., J Chen, and F Du, Potential use of peanut by-products in food processing: a review Journal of food science and technology, 2012 49(5): p 521-529 [24] Alimentarius, C., General standard for food additives CODEX STAN 192-1995, adopted in 1995, revision 2015 Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, and World Health Organization, Geneva Google Scholar, 1995 [29] Gayol, M.F., et al., Optimization of the protein concentration process prepared from residual peanut oil-cake 2013 [30] Horwitz, W., Official methods of analysis of AOAC International 2000 [31] Johnson, M., Protein quantitation 2012: Synatom Research, Princeton, New Jersey, United States [32] Bui, C.V., et al., Conversion of Jerusalem Artichoke Tuber Powder into Fructooligosaccharides, Fructose, and Glucose by a Combination of Microwave Heating and HCl as a Catalyst Science & Technology Asia, 2016 21(3): p 31-45 [33] Bui, C.V., et al., Conversion of konjac powder into glucomannan-oligosaccharides, mannose, and glucose by hydrolysis facilitated by microwave heating and HCl catalyst วารสาร วิชาการ เทคโนโลยี อุตสาหกรรม (The Journal of Industrial Technology), 2016 12(2): p 45-61 [34] Pope, C and M.F Stevens, The determination of amino-nitrogen using a copper method Biochemical Journal, 1939 33(7): p 1070 [35] Jiang, B., et al., Impact of caramelization on the glass transition temperature of several caramelized sugars Part I: chemical analyses Journal of agricultural and food chemistry, 2008 56(13): p 5138-5147 [36] Montgomery, D.C and G.C Runger, Applied statistics and probability for engineers 2010: John Wiley & Sons [37] Nollet, L.M., et al., Food biochemistry and food processing 2012: John Wiley & Sons PHỤ LỤC KẾT QUẢ XÂY DỰNG ĐƯỜNG CHUẨN XÁC ĐỊNH PROTEIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP BRADFORD Bảng 1.1 Số liệu kết xây dựng đường chuẩn xác định protein Nồng độ albumin (µg/mL) ABS1 ABS2 Trung bình 0 0 40 0,290 0,265 0,277 50 0,353 0,317 0,335 60 0,422 0,391 0,407 70 0,492 0,423 0,458 80 0,531 0,503 0,517 90 0,602 0,561 0,581 100 y = 152.18x R² = 0.9975 Nồng độ (µg/mL) 80 60 40 20 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 ABS Hình 1.1 Đồ thị đường chuẩn protein PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CÁC CHỈ TIÊU HĨA SINH 2.1 Phương pháp xác định hàm lượng ẩm 2.1.1 Nguyên tắc: Sấy mẫu đến khối lượng không đổi Hiệu số khối lượng mẫu trước sau sấy khơ lượng ẩm có mẫu 2.1.2 Cách tiến hành Cân xác g mẫu cho vào đĩa nhơm Sau đem mẫu sấy khơ khơng khí nóng nhiệt độ 100°C 18 Sau sấy, làm nguội mẫu bình hút ẩm đem cân Quá trình lặp lại chênh lệch hai lần liên tiếp nhỏ mg-5 mg 2.1.3 Tính kết Độ ẩm mẫu tính cơng thức: Độ ẩm (%, theo khối lượng)= (W1 −W2 ) ×100 % W1 − W Trong đó: W: Khối lượng đĩa nhôm (g), W1: Khối lượng đĩa nhôm mẫu thử trước sấy (g), W2: Khối lượng đĩa nhôm mẫu thử sau sấy (g) 2.2 Xác định hàm lượng nitơ tổng số protein thô bột bánh dầu đậu phộng phương pháp Kjeldhal 2.2.1 Nguyên lý: Dùng H2SO4 đậm đặc để vơ hóa mẫu chất xúc tác, sau dùng kiềm mạnh (NaOH hay KOH) để đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành thể tự Định lượng NH3 HCl 2.2.2 Cách tiến hành Cân – g mẫu chuyển vào bình Kjeldhal 250 mL Cho tiếp g hỗn hợp chất xúc tác (gồm 2,5 g bột selenium dioxide - SeO2; 100 g Kali sunfat-K2SO4; 20 g đồng sunfat - CuSO4.5H2O) 25 mL acid sunfuric - H2SO4 95% - 97% Sau đun nóng bình Kjeldhal có mẫu chất xúc tác lửa nhỏ cho chất lỏng bình khơng sủi bọt, khơng bắt lên cổ bình Mẫu đun nóng dịch bình chuyển sang màu xanh nhạt mặt bình hồn tồn Trong q trình gia nhiệt, lắc bình Kjeldhal nhiều lần để tạ pha đồng Sau đó, làm lạnh dung dịch phân hủy định mức lên 100 mL nước cất Nitơ protein mẫu phản ứng với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 Chất xúc tác - N + H2SO4 (NH4)2SO4 Dùng pipet hút mL dung dịch sau pha lỗng cho vào bình chưng cất, thêm 10 mL NaOH 30% Khi chưng cất, (NH4)2SO4 phản ứng với NaOH giải phóng NH3 ngưng tụ ống sinh hàn Amoniac thu lại bình nón có chứa giọt thị Hỗn hợp thị gồm 10 mL bromocresol xanh 0,1% + mL dung dịch metyl đỏ - 0,1% metyl đỏ cồn 95% (w/v) + mL acid boric (H3BO3) 2% Acid boric có dung dịch thị chuyển từ màu tím sang màu xanh ,khi chuẩn độ với HCl màu Thực tương tự mẫu trắng nước cất Xanh Không màu 2.2.3 Tính kết Ni-tơ protein mẫu tính theo cơng thức: (ST − BT) × M ×14 × V × 100 Nitrogen (%) = AD × W × 1000 Protein (%) = Nitrogen (%)×6,25 Trong đó: ST: Thể tích HCl tiêu tốn chuẩn độ mẩu thử (mL), BT: Thể tích HCl tiêu tốn chuẩn độ mẫu trắng (mL), M: Nồng độ HCl (M), V: Thể tích mẫu sau phân hủy (mL), AD: Thể tích mẫu phân hủy lấy (5 mL), W: Khối lượng mẫu khơ (g), 100: Hệ số tính phần trăm 2.3 Xác định hàm lượng chất béo phương pháp chiết Soxhlet 2.3.1 Nguyên tắc: Dùng ete etylic để trích ly chất béo nguyên liệu thiết bị chết Soxhlet Dung mơi làm bay cịn lại chất béo 2.3.2 Tiến hành Cân 10 – 20 g mẫu thử cho vào bình chiết thiết bị nối với bình cầu Chất béo thơ mẫu chiết dầu ete tuần hoàn chứa bình cầu Thời gian chiết 16 với tốc độ tuần hồn ete từ bình chiết xuống bình cầu ngược lại – lần Quá trình chiết thực nồi chưng cách thủy Chất béo thô thu nhận ống nghiệm thiết bị Soxhlet Vào cuối q trình chiết, dung mơi bị bốc hết ngưng tụ lên bình chiết máy cất Chất béo thơ sấy khơng khí nóng với nhiệt độ sấy 80 - 90°C thời gian 45 – 50 phút Đem để nguội bình hút ẩm cân Quá trình sấy lặp lại chênh lệch khối lượng hai lần liên tiếp nhỏ mg 2.3.3 Tính kết Hàm lượng chất béo (X%), biểu thị phần tram khối lượng theo công thức: M X(%) = chất béo ×100 Mmẫu thử Trong đó: Mchất béo : Khối lượng chất béo thu (g), Mmẫu thử : Khối lượng mẫu thử (g) 2.4 Phương pháp xác định hàm lượng tro tổng 2.4.1 Nguyên tắc: Mẫu nung nhiệt độ từ 500°C đến 550°C để đốt cháy hết hợp chất hữu sau cân phần tro cịn lại 2.4.2 Cách tiến hành Cân xác g đến 10 g mẫu, cho vào cốc sứ biết trước khối lượng Cho chén chứa mẫu thử vào lò nung, nâng nhiệt độ từ từ đến khoảng 525°C giữ thời gian đến mẫu thử thành tro trắng Tắt điện lò nung, chờ cho nhiệt độ hạ bớt lấy cốc tro ra, sau làm nguội bình hút ẩm mang cân Tiếp tục nung nhiệt độ 30 phút, để nguội cân Quá trình lặp lại chênh lệch khối lượng hai lần liên tiếp nhỏ mg 2.4.3 Tính kết Hàm lượng tro tổng X1, tính theo cơng thức: (W2 − W)×100 % X1 (%)= (W1 − W) Trong đó: W1: Khối lượng chén sứ mẫu thử (g), W2: Khối lượng chén sứ tro (g), W: Khối lượng chén sứ (g) PHỤ LỤC THÀNH PHẦN HÓA HỌC TƯƠNG ĐỐI CỦA BỘT BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG Bảng 3.1 Kết xác định thành phần hóa học tương đối bột bánh dầu đậu phộng Thành phần Lần Lần Lần Trung bình (%) Protein 51,69 52,56 51,27 51,84 ± 0,66 Carbohydrat 37,92 37,67 38,84 38,14 ± 0,62 Tro 5,67 5,66 5,48 5,60 ± 0,11 Lipid 2,32 2,31 2,41 2,35 ± 0,06 Ẩm 2,4 1,8 2,0 2,07 ± 0,31 PHỤ LỤC ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ PHẢN ỨNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN BỘT BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG Bảng 4.1 Kết đo ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thủy phân Nhiệt độ phản Trung bình Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) 40 15,246 16,267 16,267 15,926 ± 0,590 60 19,330 18,309 18,309 18,649 ± 0,590 80 42,816 39,753 44,859 42,476 ± 2,570 100 46,901 46,901 44,859 46,220 ± 1,179 120 57,112 58,133 61,197 58,814 ± 2,126 140 65,281 61,197 62,218 62,899 ± 2,126 160 63,239 68,345 67,324 66,302 ± 2,702 180 67,324 62,218 61,197 63,579 ± 2,702 200 56,091 62,218 53,028 57,112 ± 4,679 ứng (°C) (%) Bảng 4.2 Kết đo ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thu hồi protein Nhiệt độ phản Trung bình Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) 40 23,563 23,328 23,974 23,622 ± 0,784 60 25,892 23,485 23,308 24,228 ± 1,376 80 26,205 22,154 24,346 24,235 ± 2,023 100 25,031 22,819 26,988 24,946 ± 2,510 120 23,856 26,772 23,876 24,835 ± 1,833 140 37,321 40,276 39,552 39,050 ± 1,359 160 43,309 45,364 45,736 44,803 ± 1,392 180 43,290 44,738 46,539 44,856 ± 1,720 200 38,397 39,298 39,904 39,200 ± 0,847 ứng (°C) (%) 10 Bảng 4.3 Kết đo ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến hiệu suất thu hồi acid amin Nhiệt độ phản ứng (°C) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 40 0,019 0,022 0,022 0,021 ± 0,003 60 0,024 0,024 0,024 0,024 ± 0,000 80 0,024 0,022 0,024 0,023 ± 0,002 100 0,022 0,024 0,024 0,023 ± 0,002 120 0,032 0,027 0,030 0,030 ± 0,003 140 0,032 0,035 0,038 0,035 ± 0,003 160 0,046 0,041 0,043 0,043 ± 0,005 180 0,046 0,046 0,054 0,049 ± 0,005 200 0,049 0,057 0,049 0,051 ± 0,005 Bảng 3.4 Kết đo ảnh hưởng nhiệt độ phản ứng đến độ hấp thụ Nhiệt độ phản ứng (°C) ABS1 ABS2 ABS3 Trung bình (ABS) 40 0,163 0,163 0,164 0,163 ± 0,006 60 0,218 0,210 0,204 0,211 ± 0,009 80 0,209 0,224 0,207 0,213 ± 0,008 100 0,237 0,248 0,250 0,245 ± 0,007 120 0,347 0,329 0,353 0,343 ± 0,012 140 0,639 0,590 0,583 0,604 ± 0,027 160 0,787 0,736 0,793 0,772 ± 0,028 180 0,811 0,798 0,747 0,785 ± 0,030 200 0,858 0,840 0,883 0,860 ± 0,021 11 PHỤ LỤC ẢNH HƯỞNG CỦA TỶ LỆ CƠ CHẤT VÀ THỂ TÍCH XÚC TÁC HCl ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN BỘT BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG Bảng 5.1 Kết đo ảnh hưởng tỷ lệ chất thể tích xúc tác HCl đến hiệu suất thủy phân Tỷ lệ chất:Thể tích xúc tác HCl (w:v) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 1:20 63,239 68,345 67,324 66,303 ± 2,702 1:25 85,704 83,662 86,725 85,364 ± 1,560 1:30 84,683 83,662 85,704 84,683 ± 1,021 1:35 85,704 85,704 84,683 85,364 ± 0,589 1:40 86,725 85,704 84,683 85,704 ± 1,021 1:45 88,767 87,746 87,746 88,086 ± 0,589 1:50 88,767 88,767 88,767 88,767 ± 0,000 Bảng 5.2 Kết đo ảnh hưởng tỷ lệ chất thể tích xúc tác HCl đến hiệu suất thu hồi protein Tỷ lệ chất:Thể tích xúc tác HCl (w:v) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 1:20 43,309 45,364 45,736 44,803 ± 1,392 1:25 51,886 46,896 43,226 47,336 ± 4,442 1:30 47,909 48,290 54,807 50,335 ± 3,604 1:35 54,592 58,907 54,797 56,099 ± 2,259 1:40 61,295 54,054 54,015 56,455 ± 4,102 1:45 50,418 53,104 49,846 51,123 ± 4,802 1:50 42,272 43,006 38,847 41,375 ± 2,797 12 Bảng 5.3 Kết đo ảnh hưởng tỷ lệ chất thể tích xúc tác HCl đến hiệu suất thu hồi acid amin Tỷ lệ chất:Thể tích xúc tác HCl (w:v) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 1:20 0,046 0,041 0,043 0,043 ± 0,005 1:25 0,038 0,038 0,041 0,039 ± 0,003 1:30 0,035 0,035 0,035 0,035 ± 0,000 1:35 0,035 0,035 0,035 0,035 ± 0,000 1:40 0,024 0,030 0,027 0,027 ± 0,003 1:45 0,024 0,024 0,024 0,024 ± 0,000 1:50 0,024 0,024 0,022 0,023 ± 0,002 Bảng 5.4 Kết đo ảnh hưởng tỷ lệ chất thể tích xúc tác HCl đến độ hấp thụ Tỷ lệ chất:Thể tích xúc tác HCl Trung bình ABS1 ABS2 ABS3 1:20 0,787 0,736 0,793 0,772 ± 0,028 1:25 0,770 0,646 0,631 0,682 ± 0,067 1:30 0,626 0,613 0,623 0,621 ± 0,011 1:35 0,551 0,511 0,432 0,498 ± 0,053 1:40 0,341 0,382 0,383 0,369 ± 0,021 1:45 0,306 0,341 0,340 0,329 ± 0,019 1:50 0,285 0,305 0,302 0,297 ± 0,012 (w:v) (ABS) 13 PHỤ LỤC ẢNH HƯỞNG CỦA NỒNG ĐỘ XÚC TÁC HCl ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN BỘT BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG Bảng 6.1 Kết đo ảnh hưởng nồng độ xúc tác HCl đến hiệu suất thủy phân Nồng độ xúc tác Trung bình Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) 0,01 18,309 20,351 22,394 20,351 ± 2,042 0,05 63,239 63,239 61,197 62,558 ± 1,179 0,10 71,408 71,408 69,366 70,727 ± 1,179 0,15 67,324 63,239 65,281 65,281 ± 2,042 0,20 67,324 63,239 65,281 65,281 ± 2,042 0,25 67,324 65,281 67,324 66,643 ± 1,179 0,30 67,324 61,197 65,281 64,601 ± 3,120 0,35 73,450 71,408 65,281 70,047 ± 4,251 HCl (M) (%) Bảng 6.2 Kết đo ảnh hưởng nồng độ xúc tác HCl đến hiệu suất thu hồi protein Nồng độ xúc tác HCl (M) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 0,01 13,425 13,597 12,569 13,197 ± 0,721 0,05 45,174 50,174 52,092 49,146 ± 3,205 0,10 54,592 58,907 54,797 56,099 ± 2,259 0,15 56,852 57,126 53,770 55,916 ± 2,450 0,20 54,797 55,619 59,387 56,601 ± 2,551 0,25 42,879 42,742 40,653 42,091 ± 1,522 0,30 39,694 38,427 39,249 39,123 ± 1,108 0,35 32,091 25,104 29,077 28,757 ± 3,291 14 Bảng 6.3 Kết đo ảnh hưởng nồng độ xúc tác HCl đến hiệu suất thu hồi acid amin Nồng độ xúc tác HCl (M) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 0,01 0,014 0,014 0,014 0,014 ± 0,000 0,05 0,024 0,022 0,022 0,023 ± 0,003 0,10 0,024 0,024 0,024 0,024 ± 0,000 0,15 0,027 0,030 0,027 0,028 ± 0,003 0,20 0,030 0,035 0,035 0,033 ± 0,003 0,25 0,035 0,035 0,041 0,037 ± 0,003 0,30 0,035 0,041 0,038 0,038 ± 0,003 0,35 0,038 0,043 0,043 0,041 ± 0,004 Bảng 6.4 Kết đo ảnh hưởng nồng độ xúc tác HCl đến độ hấp thụ Nồng độ xúc tác HCl (M) ABS1 ABS2 ABS3 Trung bình (ABS) 0,01 0,053 0,050 0,054 0,052 ± 0,007 0,05 0,447 0,464 0,456 0,456 ± 0,008 0,10 0,551 0,511 0,432 0,498 ± 0,053 0,15 0,446 0,432 0,430 0,436 ± 0,012 0,20 0,409 0,415 0,405 0,410 ± 0,008 0,25 0,422 0,439 0,435 0,432 ± 0,011 0,30 0,387 0,395 0,387 0,390 ± 0,006 0,35 0,305 0,319 0,313 0,312 ± 0,012 15 PHỤ LỤC ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI GIAN PHẢN ỨNG ĐẾN QUÁ TRÌNH THỦY PHÂN BỘT BÁNH DẦU ĐẬU PHỘNG Bảng 7.1 Kết đo ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất thủy phân Thời gian phản Trung bình Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) 10 69,366 63,239 65,281 65,962 ± 3,120 20 71,408 71,408 69,366 70,727 ± 1,179 30 73,450 75,493 71,408 73,450 ± 2,042 40 71,408 71,408 69,366 70,727 ± 1,179 50 71,408 71,408 73,450 72,089 ± 1,179 60 67,324 69,366 67,324 68,004 ± 1,179 ứng (phút) (%) Bảng 7.2 Kết đo ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất thu hồi protein Thời gian phản ứng (phút) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 10 52,777 51,886 51,338 52,000 ± 1,835 20 54,592 58,907 54,797 56,099 ± 2,259 30 54,455 58,291 59,935 57,560 ± 2,918 40 61,887 55,037 53,462 56,795 ± 4,318 50 70,586 69,250 63,531 67,789 ± 4,114 60 77,744 83,052 80,929 80,575 ± 2,871 16 Bảng 7.3 Kết đo ảnh hưởng thời gian phản ứng đến hiệu suất thu hồi acid amin Thời gian phản ứng (phút) Giá trị (%) Giá trị (%) Giá trị (%) Trung bình (%) 10 0,035 0,035 0,035 0,035 ± 0,000 20 0,035 0,035 0,035 0,035 ± 0,000 30 0,049 0,051 0,049 0,050 ± 0,003 40 0,054 0,051 0,059 0,055 ± 0,004 50 0,089 0,076 0,076 0,080 ± 0,007 60 0,086 0,095 0,086 0,089 ± 0,006 Bảng 7.4 Kết đo ảnh hưởng thời gian phản ứng đến độ hấp thụ Thời gian phản ứng (phút) ABS1 ABS2 ABS3 Trung bình (ABS) 10 0,202 0,193 0,171 0,189 ± 0,014 20 0,225 0,231 0,224 0,227 ± 0,007 30 0,297 0,289 0,259 0,281 ± 0,018 40 0,294 0,286 0,265 0,282 ± 0,013 50 0,388 0,376 0,338 0,367 ± 0,023 60 0,402 0,493 0,455 0,450 ± 0,040 17 ... 12 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl b Ảnh hưởng chất xúc tác nồng độ chất xúc tác Lượng chất xúc. .. 19 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl Mpm lượng protein có bột bánh dầu đậu phộng (g), Mpc lượng protein. .. Cường 13 Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng thủy phân bột bánh dầu đậu phộng nhằm thu dịch protein thủy phân kết hợp nhiệt xúc tác HCl khoảng nhiệt độ sử dụng phù hợp cho phản ứng thủy phân,