Khảo sát sự biến thiên của hàm lượng nitrat trong quá trình lên men dưa cải muối

TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA HÓA HỌC ===  === N TT NGHIP Đề tài: KHảO SáT Sự BIếN THIÊN CủA HàM LƯợNG NITRAT TRONG QUá TRìNH LÊN MEN DƯA CảI MUốI GV hng dn : SV thc hin : Lớp : MSSV : Ts nguyÔn hoa du cao thỊ HIỀN 49K - Công nghệ thực phẩm 0852045301 VINH - 12/2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập -Tự -Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Khóa : Ngành : Tên đề tài: Cao Thị Hiền 49 Công nghệ thực phẩm MSV: 0852045301 Khảo sát biến thiên hàm lượng nitrat trình lên men dưa cải muối Nội dung nghiên cứu, thiết kế tốt nghiệp: ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Cán hướng dẫn : Ngày giao nhiệm vụ đồ án : Ngày hoàn thành đồ án : TS Nguyễn Hoa Du Ngày tháng năm 2012 Ngày tháng năm 2012 Ngày Chủ nhiệm môn (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp đồ án vào ngày tháng năm 2012 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) tháng năm 2012 Ngƣời duyệt (Ký, ghi rõ họ tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập -Tự -Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Thị Hiền MSV: Khóa: 49 Ngành: Cơng nghệ thực phẩm Cán hướng dẫn: Cán duyệt: TS Nguyễn Hoa Du 0852045301 Nội dung nghiên cứu, thiết kế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét cán hƣớng dẫn: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Ngày tháng năm 2012 Cán hƣớng dẫn (Ký, ghi rõ họ, tên) BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập -Tự -Hạnh phúc BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Thị Hiền Khóa: 49 Cán hướng dẫn: Cán duyệt: Msv: 0852045301 Ngành: Công nghệ thực phẩm TS Nguyễn Hoa Du Nội dung nghiên cứu, thiết kế: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Nhận xét cán duyệt: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………… Ngày tháng năm 2012 Cán duyệt (Ký, ghi rõ họ, tên) Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du LỜI CẢM ƠN Với niềm kính trọng lịng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới giáo viên hướng dẫn, Tiến sỹ Nguyễn Hoa Du tận tình giúp đỡ, bảo cho em suốt thời gian làm đề tài tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tới thầy khoa hóa học, chun ngành hóa thực phẩm trường Đại học Vinh dạy dỗ dìu dắt em suốt năm học qua Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy phịng thí nghiệm nhiệt tình giúp đỡ, hướng dẫn động viên em suốt trình làm thực nghiệm Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè bên cạnh cổ vũ, động viên em trình thực đề tài Vinh, tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực Cao Thị Hiền SVTH: Cao Thị Hiền i Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du TÓM TẮT ĐỒ ÁN Kiểm tra biến thiên hàm lƣợng nitrat dƣa cải muối chua 1.Nội dung nghiên cứu - Xác định hàm lượng nitrat loại dưa cải muối khác nhau: Dưa cải bẹ già, dưa cải bẹ non, dưa cải bẹ già có bổ sung gia vị dưa cải bắp qua ngày muối dưa ( từ ngày đến ngày 6) - Nghiên quy luật biến thiên hàm lượng nitrat loại dưa nói chung rút nhận xét - Nghiên cứu so sánh hàm lượng nitrat theo yếu tố: + Yếu tố thời gian: So sánh hàm lượng nitrat đo ngày muối dưa khác + Yếu tố độ tuổi rau cải muối dưa: So sánh hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non với dưa cải bẹ già + Yếu tố loại rau muối dưa: So sánh hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già dưa cải bắp + Yếu tố gia vị: So sánh hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già khơng bổ sung đường dưa cải bẹ già có bổ sung đường - Đo độ pH dung dịch loại dưa muối rút nhận xét biến thiên Kết đạt đƣợc - Đã xác định hàm lượng nitrat loại dưa - Lập biểu đồ biến thiên hàm lượng nitrat theo yếu tố thời gian, loại rau cải, độ tuổi rau gia vị (đường) - Đo pH dung dịch dưa muối lập biểu đồ biến thiên độ pH chúng - Rút nhận xét biến thiên hàm lượng nitrat theo yếu tố thời gian, loại rau muối dưa, độ tuổi rau muối dưa việc bổ sung đường muối dưa - Đưa lời khuyến nghị việc sử dụng dưa cải làm thức ăn hàng ngày SVTH: Cao Thị Hiền ii Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC ii DANH MỤC BẢNG BIỂU v DANH MỤC HÌNH VẼ vi LỜI NÓI ĐẦU Chƣơng 1.1 TỔNG QUAN Quá trình lên men rau cải 1.1.1 Cơ sở sinh hóa q trình lên men lactic 1.1.2 Quá trinh lên men rau cải 1.2 Q trình nitrat hóa phản nitrat hóa 1.2.1 Q trình nitrat hóa 1.2.2 Q trình phản nitrat hóa 1.3 Lợi ích tác hại nitrat 1.3.1 Lợi ích nitrat 1.3.2 Tác hại nitrat 1.4 Nguyên nhân gây tồn dư nitrat rau nói chung rau cải muối chua nói riêng 1.4.1 Nguyên nhân từ việc trồng chăm sóc rau 1.4.2 Ảnh hưởng việc bảo quản, chế biến 1.5 Tổng quan phương pháp trắc quang 10 1.5.1 Có nhóm phân tích phương pháp trắc quang 10 1.5.2 Các định luật sở phương pháp hấp thụ quang 11 1.5.3 Các phương pháp định lượng trắc quang 12 1.6 Xác định nitrat dưa cải muối phương pháp trắc quang sử dụng thuốc thử axit disunfophenic (axit phenoldisunfonic) 15 1.6.1 Cơ sở lí thuyết 15 1.6.2 Nội dung đề tài 15 1.6.3 Phương pháp tiến hành 16 1.6.4 Vật liệu nghiên cứu 16 SVTH: Cao Thị Hiền iii Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du 1.6.5 Ý nghĩa đề tài 16 1.6.6 Hạn chế đề tài 17 Chƣơng 2.1 THỰC NGHIỆM 18 Hóa chất, dụng cụ thiết bị 18 2.1.1 Hóa chất 18 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị 18 2.2 Tiến hành thực nghiệm 18 2.2.1 Xây dựng đường chuẩn 18 2.2.2 Xác định hàm lượng nitrat mẫu dưa 19 2.2.3 Tính kết 19 Chƣơng 3.1 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 Kết thực nghiệm 20 3.1.1 Xây dựng đường chuẩn xác định nitrat thuốc thử đisunfophenic 20 3.1.2 Biến thiên nồng độ nitrat dưa cải trình lên men 21 3.1.3 Sự biến thiên độ pH 26 3.2 Thảo luận 29 3.2.1 Độ xác kết đo 29 3.2.2 Thảo luận kết đo 29 KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 SVTH: Cao Thị Hiền iv Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1.1 Độ hấp thụ quang dung dịch chuẩn nitrat 20 Bảng 3.1.4 Kết xác định hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già 21 Bảng 3.1.6 Kết xác định hàm lượng nitrat nước dưa cải bẹ già 21 Bảng 3.1.8 Kết xác định hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non 22 Bảng 3.1.10 Kết xác định hàm lượng nitrat trongnước dưa cải bẹ non lên men 23 Bảng 3.1.12 Kết xác định hàm lượng nitrat dưa cải có bổ sung đường lên men 23 Bảng 3.1.14 Kết xác định hàm lượng nitrat nước dưa cải có bổ sung đường lên men 24 Bảng 3.1.16 Kết xác định hàm lượng nitrat bắp cải lên men 25 Bảng 3.1.18 Kết xác định hàm lượng nitrat(mg/kg) nước bắp cải lên men 25 Bảng 3.1.20 Kết độ pH mẫu dưa cải bẹ già lên men 26 Bảng 3.1.22 Kết độ pH mẫu dưa cải bẹ non lên men 27 Bảng 3.1.24 Kết độ pH mẫu dưa cải bẹ có bổ sung đường lên men 27 Bảng 3.1.26 Kết độ pH mẫu dưa bắp cải lên men 28 Bảng 3.2.1 Bảng kết tổng hợp hàm lượng nitrat loại dưa khảo sát 30 Bảng 3.2.3 Bảng tổng hợp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non dưa cải bẹ già lên men 33 Bảng 3.2.5 Bảng tổng hợp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già dưa bắp cải 34 Bảng 3.2.7 Bảng tổng hợp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già có khơng có gia vị 35 SVTH: Cao Thị Hiền v Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 3.1.2 Đường chuẩn xác định nitrat 20 Hình 3.1.3 Phổ hấp thụ dung dịch chuẩn 20 Hình 3.1.5 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/kg) dưa cải bẹ già lên men 21 Hình 3.1.7 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) nước dưa cải bẹ già lên men 22 Hình 3.1.9 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/kg) dưa cải bẹ non lên men 22 Hình 3.1.11 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) nước dưa cải bẹ non lên men 23 Hình 3.1.13 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) dưa cải bẹ có bổ sung đường len men 24 Hình 3.1.15 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l)trong nước dưa cải bẹ có bổ sung đường len men 24 Hình 3.1.17 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) bắp cải lên men 25 Hình 3.1.19 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) nước bắp cải lên men 26 Hình 3.1.21 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ già lên men 26 Hình 3.1.25 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ có bổ sung đường lên men 28 Hình 3.1.27 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ có bổ sung 28 Hình 3.2.2 Đồ thị tổng hợp biến thiên nitrat loại dưa khảo sát 30 Hình 3.2.4 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat theo tuổi rau muối dưa lên men 33 Hình 3.2.6 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat theo loại rau lên men 35 Hình 3.2.8 Đồ thị tổng hợp biến thiên hàm lượng nitrat mẫu dưa có khơng có thêm đường 36 SVTH: Cao Thị Hiền vi Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du biến thiên nitrat dưa có bổ sung đường lên men 500 400 300 Series1 200 100 ngày Hình 3.1.13 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) dưa cải bẹ có bổ sung đường len men + Trong nƣớc dƣa gia vị: Bảng 3.1.14 Kết xác định hàm lượng nitrat nước dưa cải có bổ sung đường lên men TT Ngày lên men thứ Hàm lƣợng nitrat (mg/l) Ngày 43.437 ± 1.987 Ngày 14.915 ± 1.519 Ngày 28.789 ± 2.473 Ngày 34.212 ± 1.915 Ngày 37.511 ± 1.279 biến thiên nitrat nước dưa có bổ sung đường 50 40 30 Series1 20 10 ngày Hình 3.1.15 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l)trong nước dưa cải bẹ có bổ sung đường len men SVTH: Cao Thị Hiền 24 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du + Trong dƣa bắp cải: Bảng 3.1.16 Kết xác định hàm lượng nitrat bắp cải lên men TT Ngày lên men thứ Hàm lƣợng nitrat (mg/kg) Ngày 43.453 ± 3.464 Ngày Ngày Ngày Ngày biến thiên nitrat bắp cải lên men 50 45 40 35 30 25 Series1 20 15 10 ngày Hình 3.1.17 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) bắp cải lên men + Trong nƣớc dƣa bắp: Bảng 3.1.18 Kết xác định hàm lượng nitrat(mg/kg) nước bắp cải lên men TT Ngày lên men thứ Ngày 1.504 ± 0.369 Ngày Ngày Ngày Ngày SVTH: Cao Thị Hiền Hàm lƣợng nitrat (mg/l) 25 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du biến thiên nitrat nước bắp cải lên men 1.6 1.4 1.2 0.8 Series1 0.6 0.4 0.2 ngày Hình 3.1.19 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat (mg/l) nước bắp cải lên men 3.1.3 Sự biến thiên độ pH + Mẫu dƣa cải bẹ già: Bảng 3.1.20 Kết độ pH mẫu dưa cải bẹ già lên men TT Ngày lên men Độ pH Ngày 5.4 Ngày 4.6 Ngày 4.4 Ngày 4.2 Ngày 4.2 Ngày 4.3 Biến thiên pH dưa cải bẹ già Series1 ngày ngày Hình 3.1.21 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ già lên men SVTH: Cao Thị Hiền 26 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du + Mẫu dƣa cải bẹ non: Bảng 3.1.22 Kết độ pH mẫu dưa cải bẹ non lên men STT ngày pH Ngày 5.9 Ngày 4.8 Ngày 4.6 Ngày 4.1 Ngày 4.1 Ngày 4.2 Biế n thiê n pH dưa cải bẹ non Series1 ngày ngày Hình 3.1.23 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ non lên men + Mẫu dƣa gia vị (có bổ sung đƣờng): Bảng 3.1.24 Kết độ pH mẫu dưa cải bẹ có bổ sung đường lên men TT Ngày lên men pH ngày 5.2 ngày 4.6 ngày 4.2 ngày 3.7 ngày 3.4 SVTH: Cao Thị Hiền 27 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du Biế n thiê n pH dưa gia vị Ser ies1 ngày Hình 3.1.25 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ có bổ sung đường lên men + Mẫu dƣa bắp cải: Bảng 3.1.26 Kết độ pH mẫu dưa bắp cải lên men TT Ngày lên men Độ pH ngày 4.8 ngày 4.4 ngày 3.8 ngày 3.5 ngày 3.3 biến thiên nitrat nước bắp cải 0.6 0.5 0.4 0.3 Ser ies1 0.2 0.1 ngày Hình 3.1.27 Đồ thị biến thiên độ pH mẫu dưa cải bẹ có bổ sung SVTH: Cao Thị Hiền 28 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du 3.2 Thảo luận 3.2.1 Độ xác kết đo Các kết đo có độ xác cao, độ tin cậy cao lí sau: + Cơ sở thực nghiệm: - Các bước tiến hành chuẩn bị mẫu chuẩn mẫu phân tích mẫu trắng tiến hành trình tự nêu - Hóa chất có độ tinh khiết cao; thuốc thử điều chế theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) - Thiết bị đo độ hấp thụ quang đại, hoạt động tốt trình đo mẫu + Độ lệch chuẩn kết quả: Trong trình đo, sai số biến thiên từ 10-5 – 10-3, mà độ tin cậy kết cao Đường chuẩn xây dựng có R = 0,9993 cao mà hàm lượng nitrat tính theo đường chuẩn có độ xác cao 3.2.2 Thảo luận kết đo 3.2.2.1 Sự biến thiên độ pH - Kết đo cho thấy độ pH trình muối dưa giảm dần với mức độ nhanh, chậm khác tùy vào thời gian muối dưa loại dưa - Các biểu đồ biến thiên pH cho thấy ngày đầu độ pH dưa giảm dần sau mức độ giảm chậm Ở dưa non dưa già đo độ pH tăng lên ngày thứ Kết phù hợp với quy luật muối dưa (lên men lactic) nói phần tổng quan Tức là: Độ pH giảm thời gian đầu tăng axit lactic trình lên men vi khuẩn lactic phát triển tạo Tuy nhiên sau, mà độ pH cao đến mức làm ức chế phát triển vi khuẩn lactic lúc số nấm men có khả phát triển mơi trường có độ pH cao chuyển axit lactic thành CO2 H2O, làm giảm độ pH Vì mà ta thấy ngày thứ pH tăng lên Đây dấu hiệu xuất giai đoạn axit lactic bị tiêu hao nấm men 3.2.2.2 Sự biến thiên hàm lượng nitrat dưa muối Sự biến thiên hàm lượng nitrat trình muối dưa cải có khác tùy thuộc vào loại dưa thời điểm trình muối dưa SVTH: Cao Thị Hiền 29 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du + Sự biến thiên theo thời gian Bảng 3.2.1 Bảng kết tổng hợp hàm lượng nitrat loại dưa khảo sát TT Ngày lên men Dƣa bắp cải Dƣa gia vị Dƣa cải bẹ non Dƣa cải bẹ già ngày 43.453 382.157 101.976 213.953 ngày 22.769 17.409 9.181 ngày 60.71 52.529 19.867 ngày 30.037 34.237 38.938 ngày 12.8 33.425 22.553 ngày 140.658 50.156 biến thiên nitrat loại dưa 450 400 350 300 dưa bắp cải 250 dưa gia vị 200 dưa cải bẹ non 150 dưa cải bẹ già 100 50 ngày ngày Hình 3.2.2 Đồ thị tổng hợp biến thiên nitrat loại dưa khảo sát Một số đặc điểm bật, đáng lưu ý biến thiên hàm lượng nitrat dưa cải muối sau: + Ngày hàm lượng nitrat dưa (tổng hàm lượng nitrat rau dưa (dưa) nước dưa (nước)) thường cao hàm lượng nitrat dưa ngày thường cao nước Hàm lượng nitrat tổng số dưa cải bẹ già, dưa cải bẹ non, dưa gia vị (dùng rau cải bẹ già) dưa bắp cải là: 19.596mg/l(nitrat nước) + 213.953mg/kg(nitrat dưa); 101.976 mg/kg(trong dưa) + 16.370 mg/l(trong nước dưa); 382.157mg/kg(trong dưa) + 43.437 mg/l(trong nước dưa) 43.453 mg/kg (trong dưa) + 1.504 mg/l(trong nước dưa) SVTH: Cao Thị Hiền 30 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du + Ngày thứ hàm lượng nitrat dưa cải muối giảm xuống đột ngột so với ngày thứ Sự giảm xảy dưa nước dưa, mà hàm lượng nitrat tổng giảm mạnh Cụ thể hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già, dưa cải bẹ non, dưa gia vị dưa bắp cải ngày thứ là: 9.181 mg/kg(trong dưa) + 9.784 mg/l(trong nước dưa); 17.409 mg/kg(trong dưa) + 15.958 mg/l(trong nước dưa); 22.769mg/kg (trong dưa) + 14.915mg/l (trong nước dưa); + Sau giảm xuống đột ngột hàm lượng nitrat ngày thứ lại có tăng nhẹ cân hàm lượng nitrat ngày thứ Chúng ta thấy rõ điều nhìn vào biểu đồ biến thiên hàm lượng nitrat loại dưa (nước dưa rau dưa) + Ở ngày sau (ngày thứ ngày thứ 5) có biến đổi hàm lượng nitrat khơng có quy luật nhìn chung độ tăng (giảm) hàm lượng nitrat ngày nhỏ, mức độ cân Điều thể rõ biểu đồ biến thiên tổng hợp trên.(hình 3.2.2.2) + Cho đến ngày thứ hàm lượng nitrat tất loại dưa giảm so với ngày nhiều Cụ thể hàm lượng nitrat ngày thứ dưa cải bẹ già, dưa cải bẹ non, dưa gia vị dưa bắp cải là: 22.553mg/kg(trong dưa) + 20.279mg/l(trong nước dưa); 33.425 mg/kg(trong dưa) + 50.808 mg/l(trong nước dưa); 12.8mg/kg(trong dưa) + 37.511 mg/l(trong nước dưa) + Đến ngày thứ hàm lượng nitrat tăng lên đột ngột làm cho hàm lượng nitrat lúc lớn lúc đầu (ngày 1) nhiều Cụ thể hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già dưa cải bẹ non ngày thứ 50.156mg/kg + 70.268mg/l 140.658mg/kg + 71.239 mg/l Các kết biến thiên hàm lượng nitrat lí giải dựa theo lý thuyết trình lên men ảnh hưởng trình lên men đến biến thiên nitrat rau + Hàm lượng nitrat dưa cao nước dưa ngày đầu lúc bắt đầu muối dưa, chất rau (có nitrat) chưa rút hết phân tán đồng vào nước dưa + Sự giảm đột ngột hàm lượng nitrat ngày thứ trình phản nitrat hóa diễn mạnh đồng thời q trình nitrat hóa khơng diễn ngày đầu muối dưa Điều kiện pH lúc mức trung bình (4,8-5,9), khơng thuận lợi cho q trình nitrat hóa q trình khử nitrat hóa vi khuẩn khử (phản) nitrat hóa hoạt động độ pH thấp so với vi khuẩn nitrat (khoảng pH tối ưu cho vi khuẩn nitrat hóa 7.5-8.5, vi khuẩn phản nitrat 7.0-8.5) SVTH: Cao Thị Hiền 31 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du Khi muối dưa, ta nén chặt dưa để tạo điều kiện yếm khí cho dưa hoạt động nên điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn phản nitrat phát triển vi khuẩn nitrat (chủ yếu tự dưỡng, cần oxi cho phát triển chúng) Mặt khác, muối dưa, ban đầu ta sử dụng nước ấm để muối dưa, mà nói việc gia nhiệt đun nóng làm giảm lượng đáng kể nitrat rau Quá trình phản nitrat diễn mạnh, nitrat tăng lên nitrit giảm xuống Điều phù hợp với kết phân tích biến thiên nitrit dưa cải muối (hàm lượng nitrit vào ngày đầu) + Ngày thứ có tăng hàm lượng nitrat dưa muối tăng nhẹ Điều giải thích trình khử nitrat ngày trước tạo lượng oxi đáng kể (nitrat chuyển thành nitrit giải phóng O2) Do mà tạo điều kiện hiếu khí, thích hợp cho số vi khuẩn nitrat hóa (một số vi khuẩn khả chịu môi trường pH thấp sống dị dưỡng yếm khí) Vì khơng phải điều kiện lí tưởng cho q trình nitrat hóa, mà nitrat tăng nhẹ Điều phù hợp với kết xác định hàm lượng nitrit dưa: nitrit ngày thứ giảm xuống thấp so với ngày thứ + Ngày thứ ngày thứ nitrat có biến đổi nhẹ khơng theo quy luật giải thích: Lúc này, pH giảm xuống thấp, chất rau chiết hết có phân bố đồng toàn dung dịch muối dưa Điều kiện khơng thuận lợi cho vi khuẩn nitrat hóa vi khuẩn phản nitrat hoạt động; Quá trình nitrat phản nitrat có cân bằng, khơng có q trình chiếm ưu hẳn Với cân hàm lượng nitrit dưa muối thay đổi so với ngày thứ việc không phát nitrit dưa vào ngày thứ 4, thứ nghiên cứu khác hồn tồn phù hợp + Ngày thứ có tăng vọt hàm lượng nitrat dưa có tương quan với việc tăng độ pH lúc Có thể lúc axit lactic bắt đầu bị hoạt động nấm men (vi khuẩn lactic bị ức chế pH thấp) chuyển hóa thành CO2 H2O pH tăng (tuy lúc thấp) tạo thuận lợi cho vi khuẩn nitrat vi khuẩn phản nitrat hoạt động Bên cạnh đó, nấm men bắt đầu hoạt động khơng chuyển hóa axit lactic thành CO2 H2O mà cịn chuyển hóa thành phần dinh dưỡng cacbon khác có dưa Điều ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động vi khuẩn khử nitrat (vì nguồn cacbon yếu tố bắt buộc phải có để q trình khử nitrat diễn ra) Các chất hữu rau bị phân hủy phần (trong điều kiện yếm khí) lúc làm tăng nồng độ NH3+, mà làm thúc đẩy q trình nitrat hóa để biến đổi NH3+ thành nitrit SVTH: Cao Thị Hiền 32 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du Như vậy, pH bắt đầu tăng điều kiện mơi trường trở nên thuận lợi cho q trình nitrat hóa ngược lại gây bất lợi cho q trình phản nitrat hóa Do mà nitrat tăng lên vào ngày thứ (và ngày sau đó) Q trình nitrat hóa diễn tăng dần với phát triển nấm men (và sau vi khuẩn thối) Điều giải thích mà dưa bị khú hàm lượng nitrit tăng + Sự biến thiên theo độ tuổi rau cải Bảng 3.2.3 Bảng tổng hợp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non dưa cải bẹ già lên men Dƣa cải bẹ non Dƣa cải bẹ già TT Ngày lên men ngày 101.976 213.953 ngày 17.409 9.181 ngày 52.529 19.867 ngày 34.237 38.938 ngày 33.425 22.553 ngày 140.658 50.156 biến thiên nitrat theo độ tuổi rau lên men 250 200 150 dưa cải bẹ non dưa cải bẹ già 100 50 ngày ngày Hình 3.2.4 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat theo tuổi rau muối dưa lên men So sánh hàm lượng nitrat biến thiên chúng qua ngày muối dưa dưa cải bẹ già dưa cải bẹ non ta thấy: SVTH: Cao Thị Hiền 33 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du + Ngày (ngày 1), hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già cao hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non (ở dưa nước): 101.976mg/kg < 213.953mg/kg; 19.596mg/l > 16.370 mg/l + Ngày thứ 2, nitrat dưa non dưa già giảm mạnh, hàm lượng nitrat thấp Các ngày sau (ngày thứ 3, thứ thứ 5) có biến thiên hàm lượng nitrat trạng thái cân động loại dưa non già Tuy nhiên có khác biệt hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non cao dưa cải bẹ già rõ: 19.867 mg/kg < 52.529 mg/kg ; 19.769 mg/l 22.553mg/kg ; 50.808mg/l > 20.279mg/l (ngày 5) + Đặc biệt ngày thứ 6, mà loại dưa có hàm lượng nitrat tăng vọt dưa cải bẹ non có hàm cao hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già nhiều: 140.658mg/kg > 50.156 mg/kg ; 71.239 mg/l > 70.268 mg/l Như vậy, có khác biệt rõ rệt hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già dưa cải bẹ non Từ suy hàm lượng nitrat rau cải bẹ non cao rau cải bẹ già Điều dư lượng phân đạm (chứa nitrat) lại rau cải non nhiều rau cải già ( khả chuyển hóa chất (bao gồm nitrat) rau cải non khơng hồn thiện rau cải già Trường hợp ngày đầu, nitrat dưa cải bẹ già cao dưa cải bẹ non q trình khử nitrat hóa dưa cải bẹ non giai đoạn đầu nhanh dưa cải bẹ non Đó phần rau cải non có tế bào cịn non, chưa hồn thiện, chúng dễ dàng chịu ảnh hưởng nhiệt độ nước ấm mang vào muối dưa + Sự biến thiên theo loại rau cải đem muối Bảng 3.2.5 Bảng tổng hợp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già dưa bắp cải TT Ngày lên men Dƣa cải bẹ già Dƣa bắp cải ngày 213.953 43.453 ngày 9.181 ngày 19.867 ngày 38.938 ngày 22.553 ngày 50.156 SVTH: Cao Thị Hiền 34 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du biến thiên nitrat theo loại rau cải lên men 250 200 150 dưa cải bẹ già dưa bắp cải 100 50 ngày ngày Hình 3.2.6 Đồ thị biến thiên hàm lượng nitrat theo loại rau lên men Dễ dàng thấy khác biệt hàm lượng biến thiên nitrat dưa cải bẹ dưa cải bắp Ở ngày đầu, hàm lượng nitrat dưa cải bẹ cao dưa cải bắp nhiều: 213.953 mg/kg > 43.453mg/kg ; 19.596mg/l > 1.504 mg/l Trong ngày sau hàm lượng nitrat dưa cải bẹ cao, hàm lượng nitrat dưa bắp cải giảm đến Điều cho thấy hàm lượng nitrat rau cải bẹ cao bắp cải nhiều + Sự biến thiên muối dƣa có bổ sung đƣờng (thêm gia vị) Bảng 3.2.7 Bảng tổng hợp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già có khơng có gia vị TT Ngày lên men Dƣa cải bẹ già ngày 213.953 382.157 ngày 9.181 22.769 ngày 19.867 60.71 ngày 38.938 30.037 ngày 22.553 12.8 ngày 50.156 SVTH: Cao Thị Hiền 35 Dƣa cải bẹ già có thêm đƣờng Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du biến thiên nitrat bổ sung đường 450 400 350 300 250 dưa cải bẹ già 200 dưa gia vị 150 100 50 ngày ngày Hình 3.2.8 Đồ thị tổng hợp biến thiên hàm lượng nitrat mẫu dưa có khơng có thêm đường + Ngày (ngày 1), hàm lượng nitrat dưa cải bẹ già thấp hàm lượng nitrat dưa cải bẹ có bổ sung đường (ở dưa nước): 213.9533 mg/kg < 382.157mg/kg; 19.596mg/l < 43.437 mg/l + Ngày thứ 2, nitrat dưa cải có bổ sung đường dưa cải giảm mạnh, hàm lượng nitrat thấp Ba ngày sau (ngày thứ 3, thứ thứ 5) có biến thiên hàm lượng nitrat trạng thái cân động loại dưa Tuy nhiên có khác biệt biến thiên hàm lượng nitrat loại dưa: Ở dưa cải bẹ không bổ sung đường hàm lượng nitrat nước dưa dưa ngày có biến thiên tương tự (có thể nhìn thấy biểu đồ biến thiên) Ở dưa cải bẹ có bổ sung đường có khác biệt rõ biến thiên nitrat nước dưa dưa: Hàm lượng nitrat nước dưa tăng dần từ ngày thứ đến ngày thứ ngược lại dưa Điều giải thích việc bổ sung đường cung cấp thêm nguồn dinh dưỡng cho vi khuẩn lactic, chúng sinh trưởng mạnh mẽ so với dưa cải bẹ không bổ sung đường Vi khuẩn lactic sinh trưởng mạnh thúc đẩy q trình chiết chất tan (có nitrat) rau dung dịch Từ mà làm cho hàm lượng nitrat dung dịch (nước dưa) dưa muối bổ sung đường tăng , nitrat dưa giảm SVTH: Cao Thị Hiền 36 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du KẾT LUẬN Hàm lượng nitrat biến thiên rõ rệt trình rau lên men muối dưa Hàm lượng cao sau ngày muối, giảm mạnh vào ngày thứ tăng nhẹ vào ngày sau Đến ngày thứ hàm lượng nitrat lại có xu hướng tăng lên Đã khác hàm lượng nitrat loại dưa cải khác nhau: Hàm lượng nitrat dưa cải bắp thấp dưa cải bẹ nhiều Hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non cao dưa cải bẹ già Sự bổ sung đường muối dưa gây khác biến thiên hàm lượng nitrat ngày – ngày lên men Các mẫu dưa có hàm lượng nitrat thấp mức cho phép theo quy định an toàn thực phẩm Bộ y tế theo Quyết định … Nhận xét Dưa cải muối ăn nhiều người ưa thích, dựa kết nghiên cứu hàm lượng nitrat dưa cải muối, nên lưu ý số điểm sau Hàm lượng nitrat tất loại dưa cải sau ngày muối chua sau ngày muối chua trở lên (dưa chuẩn bị khú) có hàm lượng nitrat cao, khơng nên ăn dưa cải sau ngày muối chua hay dưa bắt đầu khú Hàm lượng nitrat bắp già thấp dưa cải bẹ, mà dùng bắp cải muối chua thay cho dưa cải bẹ Nếu muốn ăn dưa cải bẹ nên dùng loại rau có độ già vừa đủ để muối rau non cho sản phẩm dưa muối có hàm lượng nitrat cao dưa già nhiều Khi ăn tất loại dưa cải muối chua nên ăn dưa sau muối chua 4, ngày lúc hàm lượng nitrat tương đối thấp nitrit dưa lúc (thậm chí khơng có) theo số nghiên cứu báo cáo Không nên ăn dưa vào ngày thứ 2, thứ lúc hàm lượng nitrat không cao ngày đầu hàm lượng nitrit lại cao (do nitrat chuyển hóa thành) Và ta thấy, muối dưa làm giảm độ pH dưa xuống thấp, tăng độ chua ăn nhiều khơng tốt cho dày SVTH: Cao Thị Hiền 37 Lớp 49K - Hóa thực phẩm Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS Nguyễn Hoa Du TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tác giả Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Tiến, Phạm Văn Ty - Vi sinh vật học Nxb Giáo dục - 2007 [2] Nicholas P Cheremisinoff- Handbook of water and wastewater treatment technologies Xuất tháng - 2001 [3] Theo MCKnight cộng 1997, 1999; Duncan cộng 1995; DyKhuizen cộng 1997; Vallance 1996 [4] Luận án đề tài: “Khảo sát q trình phản nitrat hóa nghiên cứu điều kiện xử lí nito hệ thống SBR thiếu khí” Bộ mơn hố sinh sinh học phân tử, phịng 202- C4, Viện Cơng nghệ sinh học Thực phẩm, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội [5] Theo Dejonckheere cộng - 1994 [6] Hoàng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi - Cơ sở hóa học phân tích - Nxb khoa học kỹ thuật 2010 [7] Tiêu chuẩn ngành 10 TCN 452-2001 [8] Lê Văn Khoa (chủ biên), Nguyễn Xuân Cự , Bùi Thị Ngọc Dung, Lê Đức, Trần Khắc Hiệp, Cái Văn Tranh - Phương pháp phân tích đất, nước, phân bón trồng Nxb Giáo dục, 2001 [9] Nguyễn Thành Đạt - Cơ sở sinh họ vi sinh vật, tập 2- Nxb Đại học Sư phạm - 2011 [10] Vũ Văn Vụ (chủ biên), Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn - Sinh lí học thực vật Nxb Giáo dục – 2005 [11] Phạm Thị Trân Châu, Trần Thị Áng - Hóa sinh học - Nxb Giáo dục - 1999 [12] Hoàng Thị Sản - Phân loại thực vật học - Nxb Đại học Sư phạm - 2006 [13] Lê Ngọc Tú (chủ biên) - Hóa sinh cơng nghiệp - Nxb Khoa học kỹ thuật - 2002 SVTH: Cao Thị Hiền 38 Lớp 49K - Hóa thực phẩm ... lưu ý biến thiên hàm lượng nitrat dưa cải muối sau: + Ngày hàm lượng nitrat dưa (tổng hàm lượng nitrat rau dưa (dưa) nước dưa (nước)) thường cao hàm lượng nitrat dưa ngày thường cao nước Hàm lượng. .. tiêu hao nấm men 3.2.2.2 Sự biến thiên hàm lượng nitrat dưa muối Sự biến thiên hàm lượng nitrat q trình muối dưa cải có khác tùy thuộc vào loại dưa thời điểm trình muối dưa SVTH: Cao Thị Hiền 29... hàm lượng nitrat đo ngày muối dưa khác + Yếu tố độ tuổi rau cải muối dưa: So sánh hàm lượng nitrat dưa cải bẹ non với dưa cải bẹ già + Yếu tố loại rau muối dưa: So sánh hàm lượng nitrat dưa cải