Nghiên cứu sản xuất mạch nha từ tinh bột khoai mì và malt đại mạch

-1- Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN MINH TRÍ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MẠCH NHA TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ VÀ MALT ĐẠI MẠCH Chuyên ngành: Khoa học Công nghệ thực phẩm Mã số ngành: 2.11.00 LUẬN VĂN THẠC SỸ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2006 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -2- CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: TS Trần Đình Yến Cán chấm nhận xét 1: GS.TSKH Lưu Duẩn Cán chấm nhận xét 2: PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn Luận văn thạc sỹ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẦM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SỸ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Ngày 29 tháng 01 năm 2007 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -3- TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng năm 2006 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN MINH TRÍ Ngày, tháng, năm sinh: 31/07/1981 Chuyên ngành: Khoa học Công nghệ thực phẩm I- TÊN ĐỀ TÀI: Phái: Nam Nơi sinh: TPHCM MSHV: 01104300 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MẠCH NHA TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ VÀ MALT ĐẠI MẠCH II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu nguyên liệu, quy trình sản xuất chất lượng sản phẩm mạch nha từ tinh bột khoai mì malt đại mạch (theo quy định theo đề cương nghiên cứu bảo vệ) III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 22/02/2006 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 06/10/2006 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : Giảng viên cao cấp, Tiến sĩ TRẦN ĐÌNH YẾN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH GVCC, TS TRẦN ĐÌNH YẾN Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chun ngành thơng qua TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Nguyễn Minh Trí Ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH CBHD-TS.Trần Đình Yến -4- LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp này, nỗ lực cố gắng thân, em nhận nhiều động viên, giúp đỡ từ thầy cô, gia đình bè bạn Xin chân thành cảm ơn thầy cô Bộ môn Công nghệ thực phẩm toàn thể thầy cô giảng dạy trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt thời gian học trường Xin gởi đến thầy Trần Đình Yến lời cảm ơn chân thành Thầy tận tình giúp đỡ, hướng dẫn em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Xin gởi lời cám ơn chân thành đến thầy Lê Văn Việt Mẫn, cô Tôn Nữ Minh Nguyệt, cô Nguyễn Thị Nguyên tạo điều kiện làm việc tốt trình thực nghiệm cho luận văn Xin cảm ơn bố mẹ sinh thành, dưỡng dục, lao động vất vả để có ngày hôm Xin cảm ơn anh chị em bạn bè quan tâm, động viên, giúp đỡ sống học tập Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -5- TÓM TẮT LUẬN VĂN Đề tài nghiên cứu sản xuất mạch nha (maltose syrup) từ tinh bột khoai mì malt đại mạch nghĩa sử dụng malt đại mạch làm nguồn enzym để thủy phân chất tinh bột khoai mì Đề tài tiến hành nghiên cứu với nội dung sau: - Về nguyên liệu, tiến hành khảo sát đặc tính, thành phần tinh bột khoai mì malt đại mạch, đồng thời đánh giá hoạt lực enzym amylase malt đại mạch - Về công nghệ sản xuất, tiến hành nghiên cứu tìm thơng số q trình hồ hóa – dịch hóa, q trình đường hóa, q trình tẩy màu q trình đặc - Về sản phẩm, nghiên cứu thành phần hóa học, chất lượng cảm quan mạch nha Kết nghiên cứu cho thấy sử dụng malt đại mạch nguồn enzym thủy phân tinh bột để sản xuất mạch nha Sản phẩm mạch nha thu có tiêu chất lượng mức độ ưa thích tương đương với sản phẩm loại thị trường Ước tính chi phí sản xuất giá thành sản phẩm có tính cạnh tranh cao so với sản phẩm loại thị trường nước Hiện nay, malt đại mạch nhập tự với giá thành chấp nhận, nguồn tinh bột khoai mì dồi dào, quy trình sản xuất đơn giản nên kết nghiên cứu đưa vào triển khai sản xuất Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -6- ABSTRACT Making maltose syrup from tapioca starch and barley malt is the research in which barley malt is used as the main enzyme resource to hydrolyze the substratetapioca starch This research is done through the following contents: - With the raw materials such as tapioca starch and barley malt, their components and properties are studied; besides, the activity of amylases in barley malt is evaluated - With the production technology, the research has found out the technic parameters for the gelatinization – liquefaction process, the saccharification process, the color elimination process and the evaporation process - With the maltose syrup product, the qualitative norms and the sensory assessment are studied The results show that barley malt can be used as the hydrolase enzyme resource to produce maltose syrup The product has the qualitative norms and consumer perception equivalent with the same kinds of maltose syrup in the market The estimated price of this maltose syrup is highly competitive in the domestic and overseas market as well Nowadays, barley malt has been imported with reasonable price and the tapioca starch resource is very profuse Moreover, the manufacturing process for this kind of maltose syrup is rather simple, so these research results can be applied to produce maltose syrups in fact Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -7- MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT LUẬN VĂN ABSTRACT MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH, ĐỒ THỊ MỞ ĐẦU Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TINH BỘT KHOAI MÌ 1.1.1 Giới thiệu khoai mì 1.1.2 Tinh bột khoai mì 1.1.3 Ứng dụng tinh bột khoai mì 1.2 MALT ĐẠI MẠCH 10 1.2.1 Giới thiệu đại mạch 10 1.2.2 Malt đại mạch 12 1.2.3 Triển vọng phát triển nguồn nguyên liệu đại mạch Việt Nam 13 1.3 HỆ ENZYM AMYLASE THỦY PHÂN TINH BỘT 15 1.3.1 Cơ chế phản ứng thủy phân tinh bột enzym 15 1.3.2 Phân loại - Đặc điểm enzym amylase 18 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -8- 1.3.3 Một số enzym thủy phân tinh bột quan trọng 18 1.3.4 Ứng dụng enzym amylase công nghiệp thực phẩm 25 1.4 CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT MẠCH NHA 30 1.4.1 Sơ lược mạch nha (Maltose) 30 1.4.2 Công nghệ sản xuất mạch nha 32 1.4.3 Một số chất tạo tự nhiên 41 1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT CHẤT TẠO NGỌT 43 1.5.1 Nghiên cứu sản xuất mạch nha từ gạo 43 1.5.2 Nghiên cứu công nghệ sản xuất siro maltose từ tinh bột phương pháp enzym 44 1.5.3 Nghiên cứu sử dụng kết hợp malt thóc chế phẩm amyloglucosidase (AMG) để sản xuất mật đường từ tinh bột khoai mì 45 1.5.4 Nghiên cứu sản xuất mạch nha từ gạo phương pháp enzym 46 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47 2.1 NGUYÊN LIỆU NGHIÊN CỨU 47 2.1.1 Tinh bột khoai mì 47 2.1.2 Malt đại mạch 47 2.1.3 Chế phẩm enzym 47 2.2 NỘI DUNG – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.2.1 Quy trình cơng nghệ 51 2.2.2 Nội dung phương pháp nghiên cứu 52 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến -9- CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN 59 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ NGUYÊN LIỆU 59 3.1.1 Tinh bột khoai mì 59 3.1.2 Malt đại mạch 60 3.1.3 Các chế phẩm enzym 63 3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ 63 3.2.1 Giai đoạn hồ hóa - dịch hóa 63 3.2.2 Giai đoạn đường hóa 72 3.2.3 Giai đoạn tẩy màu 80 3.2.3 Giai đoạn cô đặc 82 3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM 84 3.3.1 Các tiêu lý hóa sản phẩm mạch nha 84 3.3.2 Kết đánh giá cảm quan sản phẩm mạch nha 84 3.3.3 Tính tốn sơ chi phí nguyên liệu sản xuất mạch nha 88 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 90 4.1 KẾT LUẬN 90 4.2 ĐỀ NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 97 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 10 - DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Một số tên gọi khoai mì nước Bảng 1.2 Sản lượng khoai mì phân theo địa phương Bảng 1.3 Diện tích khoai mì phân theo địa phương Bảng 1.4 Thành phần dinh dưỡng đại mạch 11 Bảng 1.5 Thành phần hóa học malt đại mạch khơ 13 Bảng 1.6 Độ bền nhiệt α-amylase từ malt 21 Bảng 1.7 Khả tạo đường enzym vi khuẩn bổ sung giai đoạn đường hóa 28 Bảng 1.8 Độ tương đương số chất tạo 31 Bảng 1.9 Một số đặc điểm tính chất dextrin 37 Bảng 1.10 Ảnh hưởng nhiệt độ đường hóa đến hàm lượng đường dextrin tạo thành 39 Bảng 1.11 Hàm lượng đường thu từ trình thủy phân tinh bột sử dụng RME AMG 45 Bảng 2.1 Độ bền chế phẩm enzym Termamyl 120L 49 Bảng 2.2 Điểm chất lượng cho sản phẩm mạch nha 58 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 115 - đó: X: Độ acid tồn phần (số ml NaOH 0.1N/100g mẫu thử) n: Số ml NaOH 0.1N dùng chuẩn độ 25ml dịch thử P: Trọng lượng mẫu thử (g) Phương pháp xác định hoạt tính amylase theo Wohlgemuth a Nguyên tắc Phương pháp Wohlgemuth dựa vào việc tìm nồng độ enzym thấp để thủy phân tinh bột đến sản phẩm không màu với iodine Đơn vị Wohlgemuth lượng enzym cần thiết để thủy phân 1mg tinh bột sau 30 phút 37oC có Cl- làm chất hoạt hóa b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Ống nghiệm, pipette 1ml, bình định mức 100ml, becher 100ml - Các dung dịch: NaCl 0.5%; H2SO4 10%; Hồ tinh bột 0.5%; Iodine 0.3%/KI 3% c Cách tiến hành Chuẩn bị dung dịch amylase Đối với malt đại mạch: Cân 10g malt xay nhuyễn vỏ, chuyển vào bình định mức 100ml lắc thật kỹ Ngâm 15 phút, lắc bình định mức, sau lọc qua hai lần giấy lọc mịn thu dịch suốt chứa enzym amylase Đối với dung dịch chế phẩm enzym nghiên cứu: Pha loãng nước cất đến nồng độ khảo sát (độ pha loãng 104) dung dịch enzym amylase Khảo sát hoạt tính Lấy 10 ống nghiệm đánh số thứ tự 1-10, hút vào ống nghiệm 1ml dung dịch NaCl 0.5% Cho vào ống nghiệm số [1] 1ml dung dịch amylase lắc kỹ Lặp lại ống nghiệm số [10] hút 1ml bỏ Trong ống nghiệm cho vào 1ml dung dịch tinh bột 0.5% lắc đều, để vào tủ điều nhiệt 37oC, lắc để lôi kéo hạt tinh bột bám thành ống nghiệm xuống Sau 30 phút lấy thêm vào ống nghiệm 1ml H2SO4 10% (để chấm dứt hoạt tính enzym) giọt I2/KI lắc Đánh dấu ống nghiệm có nồng độ enzym nhỏ xảy Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 116 - thủy phân tinh bột hoàn toàn, tức ống màu vàng, sau ống có màu đỏ tím (chưa thủy phân hồn tồn) d Tính kết - Lượng enzym cho vào ống nghiệm số [1]: n = m V1 V2 đó: V1: thể tích dịch chiết enzym cho vào ống nghiệm [1] (1ml) V2: thể tích dịch chiết enzym (100ml = thể tích bình định mức) m: lượng mẫu cân vật phẩm chứa enzym (mg) - Một đơn vị Wohlgemuth (W): W = n F.5 đó: F: độ pha lỗng ống nghiệm có nồng độ enzym nhỏ thủy phân hoàn toàn tinh bột (ống nghiệm có màu vàng) - Số đơn vị Wohlgemuth có 1ml dịch chiết enzym (Nw) Nw = n V1 W Phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với Ferrycyanure định lượng đường khử đường tổng a Nguyên tắc Khi cho ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm thu ferrocyanure Dựa vào phản ứng này, ta suy lượng đường khử có mặt dung dịch cần xác định Việc chuẩn độ tiến hành môi trường kiềm NaOH đun nóng với thị xanh methylen (methylen blue): CH2OH - (CHOH)4 - CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH CH2OH - (CHOH)4 - COONa + NaK3Fe(CN)6 + H2O Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 117 - Phương pháp đơn giản phương pháp dùng dung dịch kiềm sulfat đồng không tạo tủa phản ứng kết thúc rõ ràng Kết tính tốn khơng dựa vào phương trình lý thuyết mà dùng cơng thức thực nghiệm Tất monosaccharide số oligosaccharide đường khử Các oligosaccharide polysaccharide dễ bị thủy phân thành monosaccharide định lượng đường khử trước sau thủy phân để tính hàm lượng chúng b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Bếp điện, kẹp, lưới amiang, nồi cách thủy - Phễu lọc, ống đong, bình định mức 100ml, becher, erlen, burette, pipette - K3Fe(CN)6 1%, glucose 0.5% (w/v), NaOH 2.5N, HCl 5%, methyl red 1%, methylen blue 0.05% c Cách tiến hành Định lượng đường khử Xử lý mẫu định lượng đường khử Nguyên liệu không chứa nhiều tinh bột inulin: Dùng nước nóng trích ly đường Cân 1-2g mẫu, nghiền nhỏ, trích ly nhiều lần nước nóng 70-80oC, chuyển lượng dịch vào bình định mức 100ml, định mức nước cất, lọc qua giấy lọc Nước qua lọc dung dịch định lượng đường khử Nguyên liệu chứa nhiều tinh bột hay inulin: Trích ly đường cồn 80-90o Lấy 1-2g mẫu cho vào cốc thủy tinh 50ml thêm 20ml cồn 90o vào Sau để cốc đun nồi cách thủy cho sôi lần Khuấy que thủy tinh, để nguội lọc lấy phần rượu phía Tiếp tục cho 10ml cồn 80o vào cốc đựng bã khuấy đếu đun lần tới sôi nồi cách thủy Để nguội lại lọc tiếp tục Trích ly khoảng lần, xong đưa bã lên lọc rửa 2-3 lần cồn 80o nóng Cồn qua lọc cho bay phịng Cặn khơ cốc định mức đến 100ml làm dung dịch định lượng đường khử Trong trường hợp khơng cần kết tủa protein lượng protein chuyển vào dung dịch không đáng kể Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 118 - Tiến hành chuẩn độ đường khử Cho vào bình nón 10ml dung dịch K3Fe(CN)6 1%, 2,5ml dung dịch NaOH 2.5N giọt methylen blue 0.05% Đun sôi chuẩn độ bếp dung dịch đường khử (hoặc đường tổng) từ burette, cho giọt lắc mạnh Dung dịch ban đầu có màu vàng xanh ferrycyanure methylen blue Điểm dừng chuẩn độ xác định màu vàng xanh biến (mất màu xanh methylen), dung dịch suốt không màu khoảng 30 giây chuyển sang màu vàng rơm nhạt ferrocyanure Kết lần chuẩn độ có giá trị tham khảo cho lần chuẩn độ thứ Lần sau đun sơi dung dịch ferrycyanure xả nhanh lượng đường để lại khoảng 1ml để chuẩn độ xác điểm cuối Tiến hành thí nghiệm tương tự dung dịch đường chuẩn dung dịch glucose 0.5% d Tính kết Lượng đường khử tính cơng thức Xk = 0,5 Vg V 100 100 Vk m đó: Xk: lượng đường khử, g/100g hay g/100ml Vg: thể tích dung dịch glucose 0,5% chuẩn độ, ml Vk: thể tích dung dịch đường khử chuẩn độ, ml V: thể tích bình định mức, ml m: lượng mẫu thí nghiệm, g hay ml Định lượng đường tổng Lấy vào bình định mức 100ml xác 50ml dung dịch mẫu chứa đường khử Thêm 20ml dung dịch HCl 5% đun cách thủy hỗn hợp 45 phút Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp dung dịch NaOH 2.5N với thị methyl red (đỏ - vàng) Định mức nước cất đến vạch Lượng đường tổng tính cơng thức Xt = Nguyễn Minh Trí 0,5 Vg V1 V2 100 100 Vt 50 m CBHD-TS.Trần Đình Yến - 119 - đó: Xt: lượng đường tổng, g/100g hay g/100ml Vg: thể tích dung dịch glucose 0.5% chuẩn độ, ml Vt: thể tích dung dịch đường tổng chuẩn độ, ml V1: thể tích bình định mức dung dịch xác định đường khử, ml V2: thể tích bình định mức dung dịch xác định đường tổng, ml m: lượng mẫu thí nghiệm, g hay ml Phương pháp thủy phân xác định hàm lượng tinh bột a Nguyên tắc Dùng enzym amylase thủy phân hoàn toàn tinh bột thành glucose Chuẩn độ định lượng tinh bột dựa vào hàm lượng glucose trước sau thủy phân b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Các dụng cụ để xác định đường khử - Enzym amylase (Termamyl 120L AMG) hóa chất xác định đường khử c Cách tiến hành Cân 1g mẫu, xay nhuyễn cối xay, chuyển vào becher thêm vào 30ml nước cất Khuấy đun sơi để hồ hóa tinh bột Làm nguội tới 40oC thêm vào 2ml dung dịch enzym Termamyl 120L 2ml dung dịch enzym AMG để thủy phân hoàn toàn tinh bột 20 phút Kiểm tra thủy phân hoàn toàn giọt thuốc thử dung dịch I2/KI Sau tiến hành giống mẫu xác định đường khử phương pháp ferrycyanure d Tính kết Hàm lượng % tinh bột (X) mẫu nguyên liệu X = (Xs – Xt) 0,9 đó: Xs: hàm lượng % đường khử sau thủy phân Xt: hàm lượng % đường khử trước thủy phân 0,9: hệ số chuyển đổi từ glucose sang tinh bột Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 120 - Phương pháp xác định số DE dịch đường a Nguyên tắc Khi thủy phân tinh bột, ta thu hỗn hợp sản phẩm gồm dextrin maltose, glucose DE số biểu thị mức độ thủy phân sâu sắc tinh bột Chỉ số DE dùng cho sản phẩm dextrin hay mật tinh bột tính tỷ lệ đường khử tính theo glucose tổng lượng đường b Cách tiến hành Cân khoảng 5g mẫu thử xác định độ ẩm máy xác định độ ẩm Scaltec (W), từ tính hàm lượng phần trăm chất khô mẫu (D) Cân xác khoảng 10g mẫu thử chuyển vào bình định mức 100ml, hòa tan nước ấm định mức nước cất Xác định hàm lượng đường khử mẫu (K) phương pháp chuẩn độ Kali ferrycyanure sử dụng đường chuẩn glucose c Tính kết Hàm lượng chất khô mẫu: D = 100 – W Chỉ số DE mẫu thử: DE = K/D đó: W: độ ẩm mẫu thử, % D: hàm lượng chất khô mẫu, % K: hàm lượng đường khử xác định được, % Phương pháp xác định hàm lượng chất khơ hịa tan khúc xạ kế a Ngun tắc Khi từ mơi trường (khơng khí) vào môi trường khác (chất lỏng), tia sáng bị lệch (khúc xạ) Nếu chất lỏng dung dịch chất hịa tan (dung dịch đường) dựa độ lệch tia sáng, ta xác định nồng độ chất hịa tan có mẫu thử b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Khúc xạ kế có thang chia độ ứng với hàm lượng chất khơ Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 121 - - Đũa thủy tinh, vải gạc c Cách tiến hành Chuẩn bị mẫu thử Nếu chất thử thể dung dịch đồng nhất, màu nhạt tiến hành thử Nếu chất thử có hạt rắn lấy để vào miếng vải gạc, vắt từ từ vài giọt, giọt thứ hay thứ dùng thử Đo mẫu thử Nhỏ trực tiếp dùng đũa thủy tinh đưa giọt chất thử vào mặt phẳng lăng kính Ấp hai lăng kính với Nhìn vào thị kính dịch chuyển thị kính để tìm đường phân chia rõ nửa tối nửa sáng thị trường quan sát Đường phân chia phải vng góc với cột số thị trường đường cắt qua số số kết cần đo 10 Phương pháp xác định thời gian đường hóa malt đại mạch a Nguyên tắc Xác định thời gian cần thiết để hệ enzym amylase malt đại mạch thủy phân hoàn toàn tinh bột (không đổi màu dung dịch iodine) malt đại mạch 70oC b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Đũa thủy tinh, becher 250ml, nhiệt kế, bếp điện - Dung dịch I2 0,3%/KI 3% c Cách tiến hành Malt đại mạch sau nghiền trộn với nước với tỉ lệ : 4, sau khuấy gia nhiệt lên 50 – 52oC giữ 15 phút, tiếp tục nâng lên 63 – 65oC giữ 15 phút, sau hỗn hợp nâng lên 70oC Cứ sau phút lấy mẫu thử với dung dịch I2 0,3% / KI 3% Q trình đường hóa hồn tồn dung dịch I2 0,3% / KI 3% không đổi màu Thời gian đường hóa malt đại mạch tính phút Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 122 - 11 Phương pháp xác định độ nhớt a Nguyên tắc Cho dung dịch cần đo chảy qua mao quản tích xác định, dung dịch có độ nhớt cao chảy chậm Dựa vào đặc tính này, người ta xác định tương đối độ nhớt dung dịch cần đo điều kiện ảnh hưởng khác với đối trọng so sánh dung môi nước b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Mao quản thủy tinh đường kính khoảng 5mm, đồng hồ đo thời gian - Nước cất c Cách tiến hành Cho thể tích xác định dung dịch cần đo chảy qua mao quản, tính thời gian chảy từ mức A đến mức B Sau xác định thời gian chảy nước τ (dung môi) thời gian chảy dung dịch τ dịch) (dung dịch) , ta tính độ nhớt dung dịch µ (dung theo biểu thức: µ (dung dịch) τ (dung dịch) µ (dung môi) = τ (dung môi) Trong đó: µ (dung mơi) độ nhớt dung môi Như từ thời chảy dung môi nước dung dịch, độ nhớt dung mơi nước, ta tính độ nhớt dung dịch cần đo 12 Xác định hình dáng kích thước hạt tinh bột khoai mì tinh bột malt đại mạch a Nguyên tắc Sử dụng kính hiển vi quang học để quan sát hình dáng kích thước hạt tinh bột b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử − Kính hiển vi quang học kèm phận chụp ảnh hiệu Opympus BX51 − Phiến kính, kính, pipet − Nước cất Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 123 - c Cách tiến hành Chuẩn bị tiêu − Lấy tinh bột lên mặt phiến kính, nhỏ lên 1-2 giọt nước cất đặt kính mỏng lên Quan sát tinh bột − Đặt tiêu kính hiển vi quang học, quan sát mơ tả hình dạng hạt tinh bột độ phóng đại 400 1000 lần Đo kích thước hạt tinh bột kính hiển vi quang học có kèm thước đo, đo 10 hạt cho dạng lấy kết trung bình Chụp ảnh minh họa dạng hạt tinh bột kính hiển vi quang học độ phóng đại 1000 lần 13 Đánh giá cảm quan sản phẩm phương pháp cho điểm chất lượng (TCVN 3215-79) a Nguyên tắc Phương pháp sử dụng để đánh giá tổng quát mức chất lượng sản phẩm so với tiêu chuẩn so với sản phẩm loại tất tiêu cảm quan: màu sắc, mùi, vị Tình trạng chất lượng tiêu đánh giá điểm Giá trị điểm tăng theo mức chất lượng Do tiêu có vai trò chất lượng chung sản phẩm mức khác nên giá trị cho tiêu nhân thêm giá trị tương ứng gọi hệ số trọng lượng Các tiêu có vai trị lớn có hệ số trọng lượng cao Các hệ số thường xác định theo kinh nghiệm, phương pháp điều tra kết hợp với phương pháp chuyên gia sở thống kê Khi đánh giá chất lượng cảm quan hội đồng điểm chất lượng tiêu điểm trung bình thành viên Tổng điểm tiêu điểm chất lượng sản phẩm b Dụng cụ, vật liệu thuốc thử - Các dụng cụ phục vụ thí nghiệm cảm quan (ly thủy tinh suốt đựng mẫu, thìa khuấy,…) Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 124 - - Nước lọc, bánh mì lạt c Cách tiến hành Các mẫu mạch nha rót khoảng 20g vào ly đựng mẫu chuyển đến người để xác định đánh giá màu sắc, mùi, vị mẫu thử Xác định màu sắc: Quan sát màu sắc dịch nha, độ đồng màu, lưu ý đến mức độ suốt, khơng có bọt khí dịch nha, ghi nhận cho điểm Xác định mùi: Dùng thìa khuấy nhẹ dịch nha để khơi mùi hương mạch nha, ngửi ghi nhận, cho điểm Có thể nếm đưa cuối lưỡi để mạch nha tan cảm nhận hương qua mũi Xác định vị: Nếm mạch nha đưa cuối lưỡi để cảm nhận, nuốt nghỉ 45-60 giây để cảm nhận hậu vị, ghi nhận cho điểm Dùng nước lọc bánh mì lạt để vị PHIẾU ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN Sản phẩm: Mạch nha Người thử: Ngày thử: Mẫu thử: Anh/Chị quan sát đánh giá màu sắc, mùi, vị mẫu thử sau ghi nhận cho điểm từ 0-5 theo yêu cầu chất lượng sản phẩm mạch nha Ghi chú: Vui lịng dùng nước lọc bánh mì lạt để vị trước thử mẫu Màu sắc Điểm Điểm Điểm Mùi Vị Cám ơn Anh/Chị tham gia Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 125 - d Tính kết Khi đánh giá cảm quan sản phẩm thực phẩm phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79 tất tiêu cảm quan hay tiêu riêng biệt sản phẩm dùng hệ điểm 20 xây dựng thang thống bậc điểm (từ đến 5) điểm ứng với chất lượng sản phẩm “bị hỏng” từ điểm 1-5 ứng với mức khuyết tật giảm dần Ở điểm sản phẩm coi khơng có sai lỗi tính chất xét Tổng hệ số trọng lượng tất tiêu đánh giá cho sản phẩm Chất lượng sản phẩm tính điểm trung bình tiêu nhân với hệ số trọng lượng Theo tiêu chuẩn điểm chất lượng sản phẩm có giá trị từ 0-20 theo mức chất lượng sau: Tốt: 18,6 – 20,0 Khá: 15,2 – 18,5 Trung bình: 11,2 – 15,1 Kém: 7,2 – 11,1 Rất kém: 4,0 – 7,1 Hỏng: – 3,9 14 Kết thử nghiệm mẫu sản phẩm mạch nha từ malt đại mạch tinh bột khoai mì Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 126 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Hồng Kim Anh, Ngơ Kế Sương & Nguyễn Xích Liên, Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2005 Bùi Ái, Công nghệ lên men ứng dụng công nghệ thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2005 Hồng Đình Hịa, Công nghệ sản xuất malt bia, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 2000 Nguyễn Đức Lượng cộng sự, Công nghệ Enzym, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2004 Nguyễn Văn Lụa, Khuấy – Lắng lọc, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2001 Lê Ngọc Tú cộng sự, Hóa sinh cơng nghiệp, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1997 Lê Bạch Tuyết cộng sự, Các q trình cơng nghệ sản xuất thực phẩm, Nhà xuất Giáo dục, 1996 Ngô Kế Sương cộng sự, Nghiên cứu quy trình cơng nghệ sản xuất hỗn hợp đường Glucose-Fructose từ tinh bột khoai mì phương pháp enzym, Viện Sinh học Nhiệt đới, 1995 Nguyễn Thị Minh Hạnh cộng sự, Công nghệ sản xuất siro Maltose từ tinh bột phương pháp enzym, Các cơng trình nghiên cứu khoa học công nghệ bật ngành công nghiệp giai đoạn 2001-2005, Bộ Công nghiệp-2006 10 Đồng Thị Thanh Thu & Đinh Minh Hiệp, Nghiên cứu biến đổi hoạt tính số đặc tính hydrolase loại ngũ cốc trạng thái tự nhiên trạng thái nảy mầm, Báo cáo Hội nghị Khoa học trường Đại học Khoa học tự nhiên, 2002 11 Lâm Minh Tân, Nghiên cứu sản xuất mạch nha từ gạo phương pháp enzym, Đại học Bách Khoa TPHCM, 2003 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 127 - 12 Đinh Thị Thanh Thủy, Nghiên cứu sản xuất mạch nha từ gạo, Đại học Bách Khoa TPHCM, 2000 13 Phạm Văn Sổ & Bùi Thị Nhu Thuận, Kiểm nghiệm lương thực thực phẩm, Nhà xuất Y học Hà Nội, 1992 14 Trần Bích Lam cộng sự, Thí nghiệm Hóa sinh thực phẩm, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2004 15 Lâm Thị Kim Châu cộng sự, Thực tập lớn Sinh hóa, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2004 16 Hà Duyên Tư, Kỹ thuật phân tích cảm quan, Tổng cục tiêu chuẩn đo lường chất lượng, 1991 17 Nguyễn Hoàng Dũng, Thực hành đánh giá cảm quan, Nhà xuất Đại học Quốc gia TPHCM, 2006 18 Nguyễn Ngọc Hạnh, Thí nghiệm Hóa lý, Đại học Bách Khoa TPHCM, 1995 19 Alan Wiseman, Handbook of Enzyme Biotechnology, Ellis Horwood, United Kingdom, 2004 20 Hammond.T.K, Factors affecting the production of fermentable sugars from cassava flour by the use of rice malt and/or commercial enzyme, University of Ghana, 2001 21 Wang.Z, What is the potential for the production high-maltose syrups, International Journal of Food Science and Technology, 1998 22 Quynh Nguyen K & John Cecil, Sweetness from Starch-Artisanal production of maltose from cassava starch, Root & Vegetable Research Center and FAO, 1995 23 Ayernor.G.S, Hammond.T.K & Graffham.A, The combination of rice malt and amyloglucosidase for the production of sugar syrup from casssava flour, African Journal of Science and Technology, 2002 24 Buchholz.K, Kasche.V & Bornscheuer, Biocatalysts and Enzyme Technology, Wiley-Vch, 2005 Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 128 - 25 Güray Güven, Enzymes in Industrial Applications, University Rovira I Virgili, Spain 26 C.J.K Henry and C.Chapman, The nutrition handbook for food processors, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England, 2002 27 Gavin Owens, Cereals processing technology, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England, 2001 28 R.E Hester and R.M Harrison, Food safety and Food quality, The Royal Society of Chemistry, United Kingdom, 2001 29 Peter C Morris and James H Bryce, Cereal Biotechnology, Woodhead Publishing Limited, Cambridge England, 2000 30 Grant M Campbell, Colin Webb & Stephen L McKee, Cereal – Novel uses and Processes, Plenum Press, New York and London, 1997 31 Zhuotao Sun & Cynthia A.Henson, Degradation of Native Starch Granules by Barley α-Glucosidases, Plant Physiol Vol.94, 1990 32 Các tài liệu khác - Tạp chí Cơng nghiệp – Bộ Cơng nghiệp – 10/2003 - Tạp chí Nhịp sống Cơng nghiệp - Tạp chí Nông thôn ngày – số 210 tháng 10/2004 - http://www.diamalt.co.uk/ - http://www.richcoreindia.com/ - http://www.lsbu.ac.uk/biology/enztech/maltose.html/ - http://www.maltcompany.com/malt_extract.htm/ - http://www.food.rdg.ac.uk/ - http://www.creative-chemistry.org.uk/ - http://www.edenfoods.com/ - http://www.goodnessdirect.co.uk/cgi-local/frameset/detail/403634.html/ - http://www.maltproducts.com/bagels.html/ - http://erkki.kennesaw.edu/schem219/sc00015.htm Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến - 129 - LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: NGUYỄN MINH TRÍ Ngày, tháng, năm sinh: 31/07/1981 Nơi sinh: TPHCM Địa liên lạc: 574/1 Trần Hưng Đạo P2 Q5 TPHCM QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO - Từ năm 1999 – 2004: Học chương trình Kỹ sư ngành Hóa thực phẩm trường Đại học Bách Khoa TPHCM - Từ năm 2004 – 2006: Học chương trình Thạc sỹ ngành Khoa học Cơng nghệ thực phẩm trường Đại học Bách Khoa TPHCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC - Từ năm 2004 – nay: Cơng tác Phịng Khoa học Cơng nghệ - Sở Cơng nghiệp TPHCM, 163 Hai Bà Trưng, Quận Nguyễn Minh Trí CBHD-TS.Trần Đình Yến ... 01104300 NGHIÊN CỨU SẢN XUẤT MẠCH NHA TỪ TINH BỘT KHOAI MÌ VÀ MALT ĐẠI MẠCH II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Nghiên cứu nguyên liệu, quy trình sản xuất chất lượng sản phẩm mạch nha từ tinh bột khoai mì malt. .. tài nghiên cứu sản xuất mạch nha (maltose syrup) từ tinh bột khoai mì malt đại mạch nghĩa sử dụng malt đại mạch làm nguồn enzym để thủy phân chất tinh bột khoai mì Đề tài tiến hành nghiên cứu. .. sở đó, đề tài ? ?Nghiên cứu sản xuất mạch nha từ tinh bột khoai mì malt đại mạch? ?? đưa nhằm tìm hiểu đề xuất quy trình sản xuất mạch nha cơng nghiệp từ nguồn ngun liệu tinh bột khoai mì, sử dụng nguồn