Thử nghiệm khảo sát điều kiện chiết xuất dầu từ puree quả bơ bằng enzyme

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THỬ NGHỆM KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHIẾT XUẤT DẦU TỪ PUREE QUẢ BƠ BẰNG ENZYME Người hướng dẫn: THS TRẦN THỊ TƯỞNG AN Khoá : 20142019 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế không có sự.thành công nào mà không.gắn liền với sự hỗ trợ, giúp đỡ dù ít hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp.của người khác. Trong suốt thời gian bắt đầu học tập ở giảng.đường đại học đến nay, em đã nhận được rất nhiều.sự quan tâm, giúp đỡ của quý.thầy cô, gia đình và bạn bè. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất em.xin gửi đến Ban Giám hiệu trường đại học.Tôn Đức Thắng, quý thầy cô ở Khoa.Khoa học ứng dụng đã cùng với tâm.huyết và trí thức của mình đã truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian.học tại trường. Em xin gửi lời cám ơn chân thành tới cô Trần Thị Tưởng An đã tận tâm hướng dẫn em trong nghiên cứu khóa luận lần này. Nếu không có lời hướng dẫn dạy bảo tận tình của cô thì em nghĩ bài thu hoạch này của em rất khó có thể hoàn thiện được. Đồng thời em xin cảm ơn các anh chị, các bạn ở phòng thí nghiệm Nhiên liệu sinh học và Biomass trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và chỉ dẫn em trong suốt thời gian làm khóa luận. Từ đáy lòng mình em xin bày tỏ lòng biết ơn vô hạn tới gia đình thân yêu, cảm ơn những người bạn thân thiết đã chăm sóc khích lệ em trong suốt quá trình thực hiện. Ban đầu em còn bỡ ngỡ vì vốn kiến thức của em còn hạn do vậy không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý thầy cô để em học được nhiều kinh nghiệm để hoàn thành tốt hơn bài khóa luận này. Em xin chân thành cảm ơn.   LỜI CAM ĐOAN CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI PHÒNG THÍ NGHIỆM NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ BIOMASS TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của Ths Trần Thị Tưởng An. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa được công bố dưới bất ký hình thức nào dưới đây. Những số liệu trong bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo. Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như số liệu của tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc. Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của mình. Trường Đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến những vi phạm tác quyền, bản quyền do tôi gây ra trong quá trình thực hiện (nếu có). TP. Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng 1 năm 2018 Tác giả TÓM TẮT Đề tài: Thử nghiệm khảo sát điều kiện chiết xuất dầu từ puree quả bơ bằng enzyme. Hiện nay phương pháp được sử dụng để tách chiết dầu bơ thường là phương pháp ép hoặc phương pháp sử dụng nhiệt tuy nhiên vần còn nhiều nhược điểm, phương pháp sử dụng enzyme để chiết xuất dầu cho ra lượng dầu có chát lượng tốt hơn ,không làm mất đi chất dinh dưỡng như sử dụng nhiệt tuy nhiên hiện nay vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Bài nghiên cứu này sử dụng hai loại enzyme là cellulase và protease kiềm (Alcalase) để khảo sát thời gian, nhiệt độ, nồng độ tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu để thu được hiệu suất dầu cao nhất. kết quả cho thấy: Tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu của cellulase: protease là 23. Điều kiện,tối ưu để thu được hiệu suất dầu cao nhất là: ủ puree bơ ở nhiệt độ 45℃.   Mục lục LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii TÓM TẮT iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU 1 1.1 Đặt vấn đề 1 1.2 Ý nghĩa đề tài 2 CHƯƠNG 2 .TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3 2.1. Giới thiệu về quả bơ 3 2.1.1. Nguồn gốc 3 2.1.2. Cấu tạo 4 2.1.3. Phân loại 4 2.1.4 Thành phần hóa học 5 2.1.5 Giá trị dinh dưỡng 5 2.1.6 Tình hình sản xuất bơ trên thế giới và Việt Nam 6 2.2 Tổng quan về dầu bơ 7 2.2.1 Tình hình sản xuất dầu bơ trên thế giới và Việt Nam 7 2.2.2 Cấu trúc 8 2.3. Các phương pháp chiết suất dầu bơ 10 2.4. Các công trình nghiên cứu về tách chiết dầu bằng enzyme 13 Chương 3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 17 3.2 Nguyên vật liệu và thiết bị 17 3.2.1 Nguyên vật liệu thí nghiệm 17 3.2.2 Dụng cụ và thiết bị 17 3.3 Phương pháp thí nghiệm 18 3.3.1 Quy trình thí nghiệm 18 3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nguyên liệu ban đầu 20 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ kết hợp enzyme cellulase với protease 20 3.4.3 Thí nghiệm 3: khảo sát thời gian lên men tối ưu 21 3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ bổ sung enzyme kết hợp : mẫu tối ưu 21 3.4.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát nhiệt độ lên men tối ưu 21 3.5 Phương pháp phân tích 22 CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 24 4.1 Khảo sát nguyên liệu ban đầu 24 4.2 Khảo sát tỉ lệ enzyme cellulase với protease 24 4.3 Khảo sát thời gian, nhiệt độ và tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu 25 CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 5.1 Kết luận 29 5.2 Kiến nghị 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30   DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT FAO: Tổ chức lương thực.và nông nghiệp Liên Hiệp.Quốc (Food and Agriculture Organization). DNS: acid dinotrosalycilic.  DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các nước sản xuất bơ chính trên thế giới năm 2002 6 Bảng 2.2 Thành phần acid béo có trong dầu bơ(%) 3. 8 Bảng 4.1 Một số thành phần hóa học 24 Bảng 4.2 Kết quả khảo sát hiệu suất thu dầu thô theo tỉ lệ 24 Bảng 4.3 kết quả khảo sát hiệu suất thu dầu thô theo nhiệt độ 28   DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Quả bơ 3 Hình 2.2 Một số giống bơ có ở Việt Nam 4 Hình 2.3 Quy trình sản xuất dầu bơ của nhà máy 13. 7 Hình 2.4 Tế bào dầu idioblast 10. 9 Hình 2.5 Các tế bào mesocarp bơ trong quá trình chín 12. 9 Hình 2.6 Quy trình chiết dầu bằng phương pháp sóng siêu âm 11. 11 Hinh 2.7 Các sản phẩm làm từ dầu bơ (California avocado) 13 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm 18 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm. 19 Hình 4.1 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ ở nhiệt độ 35oC 25 Hình 4.2 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ ở nhiệt độ 40oC 26 Hình 4.3 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ ở nhiệt độ 45oC 26 Hình 4.5 khảo sát hiệu suất thu dầu bơ ở tỉ lệ 1,5%. 27 CHƯƠNG 1. MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trái bơ là một loại trái cây rất giàu dinh dưỡng và có hàm lượng protein, lipid cao. Trong puree trái bơ chứa rất nhiều dưỡng chất tốt cho cơ thể như vitamin và khoáng chất và hàm lượng chất béo cao nhưng ở dạng không no nên rất dễ hấp thu và tiêu hóa tố cho tim mạch và sức khỏe. Đặc biệt nó còn giàu βsitosterol giúp làm giảm cholesterol và lutein chống lại các chất sinh ung thư. Ở nước ta, trái bơ chủ yếu được sử dụng như một món ăn hoặc để xuất khẩu. Ngày nay trái bơ còn có thể được sử dụng để chiết xuất dầu, loại dầu này hiện được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp mĩ phẩm với công dụng rất hiệu quả vì trong dầu chứa các vitamin E, A giúp cho việc trẻ hóa làn da, ngoài ra còn giúp giữ ẩm, tăng khả năng tái tạo da giúp cho các vết thương mau lành. Không chỉ vậy dầu bơ còn được đánh giá là loại dầu cao cấp tốt cho cơ thể hơn các loại dầu cao cấp khác như dầu gấc, dầu oliu trong việc giảm cholesterol trong cơ thể, phòng ngừa ung thư. Tuy nhiên mỗi năm khi đến mùa vụ lượng bơ cung ứng ra thị trường rất nhiều nhưng nhu cầu mua không nhiều do đó làm giảm giá trị kinh tế của trái bơ vào mùa cao điểm. Trái bơ sau thu hoạch rất nhanh chín và dễ hư hỏng vì vậy vào mùa vụ lượng bơ hư thải ra rất nhiều gây phí phạm nguồn nguyên liệu vì vậy để giải quyết vần để lượng bơ bỏ đi thì chúng ta sử dụng chúng trong việc chiết xuất dầu bơ. Các phương pháp thường được sử dụng để chiết xuất dầu bơ hiện nay là ép, sử dụng nhiệt độ cao, trích ly tuy nhiên các phương pháp này lại gây mất đi một sô chất dinh dưỡng có trong dầu và tốn kém thiết bị. Phương pháp sử dụng enzyme thì mang lại dầu có chất lượng cao hơn không gây mất chất dinh dưỡng trong dầu bơ, đơn giản , dễ thực hiện và không gây hại cho môi trường. Vì vậy với mong muốn cải thiện và nâng cao giá trị sử dụng của trái bơ, một loại trái không những có giá trị về mặt kinh tế mà còn có giá trị về mặt sức khỏe và làm đẹp nhưng vẫn chưa được khai thác hết công dụng ở nước ta. Nghiên cứu này nhằm đưa ra các thông số và quy trình tối ưu trong việc trích ly dầu từ quả bơ bằng phương pháp sử dụng enzyme. Mục đích Khảo sát nguồn nguyên liệu ban đầu. Khảo sát điều kiện chiết xuất dầu từ puree quả bơ bằng enzyme. Khảo sát về thời gian, nhiệt độ, tỉ lệ enzyme từ đó tìm ra điều kiện tối ưu nhất để chiết xuất dầu bơ thô. Ý nghĩa đề tài Nâng cao giá trị sử dụng của trái bơ. Phương pháp sử dụng enzyme an toàn, hiệu quả, dễ thực hiện.  CHƯƠNG 2 .TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Giới thiệu về quả bơ 2.1.1. Nguồn gốc Bơ (Persea americana) được phân loại thực vật có hoa thuộc họ Lauraceae, nó là một loại cây cận nhiệt đới. Hình 2.1 Quả bơ Cây bơ có nguồn gốc ở châu Mỹ và được trồng nhiều ở Bắc Mỹ và vùng Caribe. Cây du nhập sang châu Phi, Israel, Ấn Độ và các nước nhiệt đới khác ở châu Á như Malaysia, Thái Lan, Việt Nam… Ở miền Bắc Việt Nam cây bơ được nhập từ Cuba vào cuối những năm 60. Ở miền Nam cây bơ được trồng đầu tiên ở tỉnh Lâm Đồng do người Pháp du nhập vào từ năm 1940, hiện nay cây bơ được trồng nhiều nhất ở tỉnh Lâm Đồng, Gia Lai, Đắk Lắk. Căn cứ vào hình dạng, kích thước, màu sắc, chất lượng của quả người ta chia cây bơ thành nhiều giống khác nhau. Ở các tình phía Nam hiện nay cũng có nhiều giống bơ khác nhau được gây trồng 2.

1 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THỬ NGHỆM KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHIẾT XUẤT DẦU TỪ PUREE QUẢ BƠ BẰNG ENZYME Người hướng dẫn: THS TRẦN THỊ TƯỞNG AN Khoá THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 : 2014-2019 TỔNG LIÊN ĐỒN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP THỬ NGHỆM KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHIẾT XUẤT DẦU TỪ PUREE QUẢ BƠ BẰNG ENZYME Người hướng dẫn: THS TRẦN THỊ TƯỞNG AN Khố THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2019 : 2014-2019 LỜI CẢM ƠN Trên thực tế khơng có sự.thành công mà không.gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp.của người khác Trong suốt thời gian bắt đầu học tập giảng.đường đại học đến nay, em nhận nhiều.sự quan tâm, giúp đỡ quý.thầy cơ, gia đình bạn bè Với lịng biết ơn sâu sắc em.xin gửi đến Ban Giám hiệu trường đại học.Tôn Đức Thắng, quý thầy cô Khoa.Khoa học ứng dụng với tâm.huyết trí thức truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em suốt thời gian.học trường Em xin gửi lời cám ơn chân thành tới cô Trần Thị Tưởng An tận tâm hướng dẫn em nghiên cứu khóa luận lần Nếu khơng có lời hướng dẫn dạy bảo tận tình em nghĩ thu hoạch em khó hồn thiện Đồng thời em xin cảm ơn anh chị, bạn phịng thí nghiệm Nhiên liệu sinh học Biomass trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh giúp đỡ dẫn em suốt thời gian làm khóa luận Từ đáy lịng em xin bày tỏ lịng biết ơn vơ hạn tới gia đình thân yêu, cảm ơn người bạn thân thiết chăm sóc khích lệ em suốt q trình thực Ban đầu em cịn bỡ ngỡ vốn kiến thức em cịn hạn khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp q thầy để em học nhiều kinh nghiệm để hoàn thành tốt khóa luận Em xin chân thành cảm ơn LỜI CAM ĐOAN CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI PHỊNG THÍ NGHIỆM NHIÊN LIỆU SINH HỌC VÀ BIOMASS TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học Ths Trần Thị Tưởng An Các nội dung nghiên cứu, kết đề tài trung thực chưa cơng bố bất ký hình thức Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Trường Đại học Tôn Đức Thắng không liên quan đến vi phạm tác quyền, quyền gây q trình thực (nếu có) TP Hồ Chí Minh, ngày 21 tháng năm 2018 Tác giả TÓM TẮT Đề tài: Thử nghiệm khảo sát điều kiện chiết xuất dầu từ puree bơ enzyme Hiện phương pháp sử dụng để tách chiết dầu bơ thường phương pháp ép phương pháp sử dụng nhiệt nhiên vần nhiều nhược điểm, phương pháp sử dụng enzyme để chiết xuất dầu cho lượng dầu có chát lượng tốt ,khơng làm chất dinh dưỡng sử dụng nhiệt nhiên chưa nghiên cứu nhiều Bài nghiên cứu sử dụng hai loại enzyme cellulase protease kiềm (Alcalase) để khảo sát thời gian, nhiệt độ, nồng độ tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu để thu hiệu suất dầu cao kết cho thấy: Tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu cellulase: protease 2/3 Điều kiện,tối ưu để thu hiệu suất dầu cao là: ủ puree bơ nhiệt độ 45 Mục lục LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN .ii TÓM TẮT iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề .1 1.2 Ý nghĩa đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu bơ 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Cấu tạo 2.1.3 Phân loại .4 2.1.4 Thành phần hóa học .5 2.1.5 Giá trị dinh dưỡng 2.1.6 Tình hình sản xuất bơ giới Việt Nam 2.2 Tổng quan dầu bơ 2.2.1 Tình hình sản xuất dầu bơ giới Việt Nam 2.2.2 Cấu trúc .8 2.3 Các phương pháp chiết suất dầu bơ 10 2.4 Các cơng trình nghiên cứu tách chiết dầu enzyme 13 Chương 3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu .17 3.2 Nguyên vật liệu thiết bị 17 3.2.1 Nguyên vật liệu thí nghiệm .17 3.2.2 Dụng cụ thiết bị .17 3.3 Phương pháp thí nghiệm 18 3.3.1 Quy trình thí nghiệm 18 3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nguyên liệu ban đầu .20 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ kết hợp enzyme cellulase với protease 20 3.4.3 Thí nghiệm 3: khảo sát thời gian lên men tối ưu 21 3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ bổ sung enzyme kết hợp : mẫu tối ưu 21 3.4.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát nhiệt độ lên men tối ưu 21 3.5 Phương pháp phân tích .22 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .24 4.1 Khảo sát nguyên liệu ban đầu 24 4.2 Khảo sát tỉ lệ enzyme cellulase với protease .24 4.3 Khảo sát thời gian, nhiệt độ tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu 25 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 29 5.1 Kết luận 29 5.2 Kiến nghị 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT FAO: Tổ chức lương thực.và nông nghiệp Liên Hiệp.Quốc (Food and Agriculture Organization) DNS: acid dinotrosalycilic DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các nước sản xuất bơ giới năm 2002 Bảng 2.2 Thành phần acid béo có dầu bơ(%) [3] Bảng 4.1 Một số thành phần hóa học 24 Bảng 4.2 Kết khảo sát hiệu suất thu dầu thô theo tỉ lệ 24 Bảng 4.3 kết khảo sát hiệu suất thu dầu thô theo nhiệt độ 28 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Quả bơ Hình 2.2 Một số giống bơ có Việt Nam .4 Hình 2.3 Quy trình sản xuất dầu bơ nhà máy [13] Hình 2.4 Tế bào dầu idioblast [10] .9 Hình 2.5 Các tế bào mesocarp bơ q trình chín [12] Hình 2.6 Quy trình chiết dầu phương pháp sóng siêu âm [11] 11 Hinh 2.7 Các sản phẩm làm từ dầu bơ (California avocado) 13 Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm 18 Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 19 Hình 4.1 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 35oC .25 Hình 4.2 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 40oC .26 Hình 4.3 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 45oC .26 Hình 4.5 khảo sát hiệu suất thu dầu bơ tỉ lệ 1,5% 27 16 Chương 3.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian địa điểm nghiên cứu Thời gian thực từ 1/10/2018 đến 20/1/2019 Địa điểm: phịng thí nghiệm Nhiên liệu sinh học – Biomass Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh 3.2 Nguyên vật liệu thiết bị 3.2.1 Nguyên vật liệu thí nghiệm 3.2.1.1 Nguyên liệu Trái bơ mua vườn Đăk Lăk, thành phố Buôn Ma Thuột 3.2.1.2 Vật liệu Enzyme cellulase Enzyme protease kiềm (Alcalase) 3.2.1.3 Hóa chất Thuốc thử Anthrone Thuốc thử DNS 3.2.2 Dụng cụ thiết bị 3.2.2.1 Dụng cụ Chai thủy tinh 300 mL Cốc 100 mL, 1000 mL Ống nghiệm Pipet, micropipet Ống đong 17 Đũa khuấy, muỗng 3.2.2.2Thiết bị Cân phân tích (PA 214 Ohaus, Mỹ) Tủ sấy (HN101-1A, Trung Quốc) Tủ ủ Máy ly tâm Máy đo pH ( MP 200R- Thụy Sỹ) 3.3 Phương pháp thí nghiệm 3.3.1 Quy trình thí nghiệm Trái bơ Tách cơm Nghiền Enzyme, nước Lên men Ly tâm Bã, nước Thu dầu Dầu bơ Hình 3.1 Sơ đồ quy trình thí nghiệm 18 Nguyên liệu Khảo sát TPNL: Độ ẩm pH Hầm lượng cellulose Hàm lượng đường khử Xử lý học Yếu tố khảo sát: Thời gian Nhiệt độ Tỉ lệ enzyme Tách chiết dầu Sản phẩm dd Hình 3.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm Thuyết minh quy trình Trái bơ phải lựa trái chín để thu lượng dầu nhiều sau tách bơ lấy phần puree để đem khảo sát Nghiền: phần thịt bơ sau tách để đem nghiền nhỏ nhằm mục đích phá vỡ cấu trúc tế bào giúp enzyme dễ thẩm thấu để phân tách dầu hiệu Phần nguyên liệu sau nghiền đem khảo sát thành phần Cho vào chai: cân 50g puree bơ cho vào bình có đánh dấu nghiệm thức Bổ sung enzyme nước theo tỉ lệ cần khảo sát Lên men: đem ủ nhiệt độ thời gian cần khảo sát, kết hợp với điều kiện lắc 19 Ly tâm: hỗn hợp sau lên men đem ly tâm để tách pha gồm ba pha: pha nước, bã, dầu Dầu nằm lớp ống ly tâm Thu dầu: sau ly tâm ta thu lớp dầu Đem cân lượng dầu thu để tính hiệu suất thu dầu 3.4 Phương pháp bố trí thí nghiệm 3.4.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát nguyên liệu ban đầu Cân 2g nguyên liệu puree bơ pha lỗng 2ml nước, sau đem khảo sát tiêu sau: Xác định độ ẩm phương pháp sấy đến trọng lượng không đổi 105 Xác đnh pH nguyên liệu máy đo pH Xác định hàm lượng cellulose phương pháp Kiursher-Hofft Xác định hàm lượng đường khử phương pháp Miller 3.4.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát tỉ lệ kết hợp enzyme cellulase với protease Mục đích: tìm tỉ lệ kết hợp cellulase với protease để thu hiệu suất dầu cao nhất, từ đêm khảo sát tiêu khác Thực khảo sát kết hợp enzyme cellulase với enzyme protease theo tỉ lệ sau: Cellulase : protease Cellulase : protease Cellulase : protease Cellulase : protease Cellulase : protease Cân 50g puree bơ cho vào bình có đánh dấu nghiệm thức sau bổ sung enzyme theo tỉ lệ khảo sát Sau cho vào tủ ủ nhiệt độ 50 lắc vòng 24h nghiệm 20 thức lặp lại lần Hỗn hợp sau ủ đem ly tâm thu dầu đem cân khối lượng Tính hiệu suất thu dầu so sánh tỉ lệ thu lượng dầu nhiều 3.4.3 Thí nghiệm 3: khảo sát thời gian lên men tối ưu Mục đích: tìm thời gian lên men tối ưu để thu hiệu suất dầu cao chất lượng số lượng Thực khảo sát thời gian lên men 3h, 5h, 7h, 9h, 24h Lặp lại lần nghiệm thức khác Cân 50g nguyên liệu cho vào bình, bổ sung enzyme nước đem khảo sát thời gian cần khảo sát tủ ủ lắc Ly tâm thu dầu Tính hiệu suất thu lượng dầu tìm thời gian lên men tối ưu 3.4.4 Thí nghiệm 4: Khảo sát tỉ lệ bổ sung enzyme kết hợp : mẫu tối ưu Mục đích: khỏa sát tỉ lệ bổ sung enzyme:mẫu để thu hiệu suất dầu cao Thực khảo sát tỉ lệ bổ sung enzyme mức 0,5%, 1%, 1,5% 2% Lặp lại lần nghiệm thức Cân 50g nguyên liệu cho vào bình có đánh dấu nghiệm thức bổ sung lượng enzyme theo tỉ lệ cần khảo sát Sau đem lên men tủ ủ kết hợp điều kiện lắc đem ly tâm thu dầu thô Cân lượng dầu thơ thu để tính hiệu suất thu dầu, xác định tỉ lệ enzyme kết hợp:mẫu thu lượng dầu nhiều 3.4.5 Thí nghiệm 5: Khảo sát nhiệt độ lên men tối ưu Mục đích: khảo sát để tìm thời gian lên men tối ưu cho hiệu suất dầu cao Thực khảo sát lên men nhiệt độ: 35, 40, 45, 50 Mỗi nghiệm thức lặp lại lần 21 Cân 50g ngun liệu cho vào bình có đánh dấu nghiệm thức, bổ sung enzyme đem khảo sát nhiệt độ cần khảo sát Ly tâm thu dầu thơ Tính hiệu suất thu dầu, xác định nhiệt độ lên men tối ưu 3.5 Phương pháp phân tích a) Xác định độ ẩm Nguyên tắc: nhiệt độ cao làm bay hơi.lượng nước có mẫu, cân mẫu trước sau đem sấy, suy ra.độ ẩm mẫu Cách thực hiện: sấy đĩa petri đến khối.lượng không đổi 105 tủ sấy, sau cho vào bình.hút ẩm để nguội ghi nhận.kết (m) Cho vào đĩa 5g mẫu.trải cân lại đĩa mẫu.ghi nhận kết (m1) Đem đĩa có mẫu sấy ở.nhiệt độ 105 đến khối lượng không đổi, lấy để nguội.trong bình hút ẩm cân ghi nhận.kết khối lượng (m2) Kết độ ẩm tính sau: (%) Trong đó: m: khối lượng đĩa.petri sấy khô (g) m1:khối lượng đĩa.và mẫu trước sấy (g) m2: khối lượng đĩa.và mẫu sau sấy khô (g) b) Xác định pH pH puree bơ được.xác định máy đo pH c) Xác định hàm lượng cellulose phương pháp Kiursher-Hofft Nguyên tắc: xác định hàm lượng cellulose.trong mẫu phản ứng tạo màu.của cellulose với thuốc thử Anthrone.trong H2SO4 đậm đặc Cách thực hiện: tiến hành pha loãng mẫu với nồng độ khác nhau, cho vào ống nghiệm 0,5mL mẫu.pha loãng 5mL thuốc thử.Anthorone Sau đem đun phút rồi.đem làm lạnh Lấy mẫu làm lạnh đem đi.đo OD bước sóng 630nm, ghi 22 nhận giá trị OD.rồi suy hàm lượng cellulose dựa.vào đồ thị đường chuẩn cellulose d) Xác định hàm lượng đường khử phương pháp Miler Nguyên tắc: dựa phản ứng tạo.màu đường khử với thuốc thử DNS ( acid dinitrosalycilic) Cường độ màu.của hỗn hợp phản ứng tỉ lệ thuận.với nồng độ đường khử trong.một phạm vi định So màu tiến.hành bước sóng 540nm Dựa theo đồ thị đường.chuẩn glucose tinh khiết với thuốc thử.DNS tính hàm.lượng đường khử Cách thực hiện: tiến hành pha loãng mẫu.theo nồng độ xác định, cho vào ống nghiệm đánh dấu.nghiệm thức 1ml dung dịch mẫu pha.loãng 3ml thuốc.thử DNS Đem ống nghiệm.đi đun phút lấy.ra làm lạnh nhanh sau.đó đem đo OD bước sóng.540nm ghi nhận giá trị Từ giá trị OD suy.ra hàm lượng đường khử dựa vào.đường chuẩn glucose e) Phương pháp xử lý số liệu Xử lý kết thí nghiệm.bằng phần mềm thống.kê sinh tin học ( phần mềm Statgraphics) 23 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 Khảo sát nguyên liệu ban đầu Bảng 4.1 Một số thành phần hóa học pH 6,6 Độ ẩm 86,53% Cellulose 0,04 g/mL Đường khử 0,02 g/mL Tỉ lệ puree/trái 72,44% Tỉ lệ puree bơ thể giá,trị sử dụng Vì bơ loại trái có hạt,lớn nên tỷ lệ puree 72,44% cho thấy được,giá trị sử dụng của,bơ cao Hàm lượng đường khử trái bơ thấp thích hợp cho việc lên men xử lý nhiệt độ không bị sẫm màu phản ứng caramel hóa Độ ẩm nguyên liệu cao thích hợp lên men nhiệt độ thời gian dài làm cho nguyên liệu bị khơ , mao quản bị bịt kín dẫn đến dầu khó 4.2 Khảo sát tỉ lệ enzyme cellulase với protease Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ kết hợp cellulase protease đến hiệu suất thu dầu dừa Kết thực trình bày bảng sau Bảng 4.2 Kết khảo sát hiệu suất thu dầu thô theo tỉ lệ Tỉ lệ enzyme (cellulase:protease) 4/1 Hiệu suất 0,68c0,35 3/2 2,25b 1,23 2/3 3,39a 1,14 1/4 0,2c 0,04 1/1 0,22c0,04 Dựa vào kết bảng 4.2 số liệu xử lí phần mềm thống kê ta xác định tỉ lệ kết hợp enzyme để lên men chiết xuất dầu bơ thô có ảnh hưởng đến 24 hiệu suất thu dầu dừa có sai khác có ý nghĩa (p=0.0014) Hiệu suất thu dược dầu bơ tỉ lệ enzyme 2cellulase:3 protease cao (3,39a 1,14) 4.3 Khảo sát thời gian, nhiệt độ tỉ lệ enzyme kết hợp tối ưu  Ở 35: khảo sát hiệu suất dầu bơ thu nhiệt độ 35 0C theo tỉ lệ nồng độ enzyme thời gian 3.5 Hiệu suất (%) 2.5 0.50% 1% 1.50% 2% 1.5 0.5 24 T hời gian (giờ) Hình 4.1 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 35oC  Ở 400C: khảo sát hiệu suất dầu bơ thu nhiệt độ 40 0C theo tỉ lệ nồng độ enzyme thời gian Hiệu suất (%) 0.5% 1% 1.5% 2% T hời gian (giờ) 24 25 Hình 4.2 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 40oC  Ở 45: khảo sát hiệu suất dầu bơ thu nhiệt độ 45 theo tỉ lệ nồng độ enzyme: mẫu theo thời gian Hiệu suất (%) 0.5% 1% 1.5% 2% 3 24 T hời gian (giờ) Hình 4.3 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 45oC  Ở 50: khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 50 thoe tỉ lệ nồng độ enzyme: mẫu theo thời gian 26 Hiệu suất (%) 0.50% 1% 1.50% 2% 3 24 T hời gian (giờ) Hình 4.4 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ nhiệt độ 50oC Kết khảo sát thể biểu đồ cho thấy nhiệt độ 35, 40, 45, 50 hiệu suất dầu thu 24 cao khảo sát tỷ lệ enzyme : mẫu tỷ lệ 1,5% cao nhất.Vì để thu hiệu suất dầu nhiều ta lên men puree bơ thời gian 24 tỉ lệ bổ sung enzyme mẫu 1,5% Từ ta khảo sát để so sánh nhiệt đọ nhiều nhât 3.5 hiệu suất (%) 2.5 1.5 1,5% 0.5 35 40 45 50 Nhiệt độ ( ℃) Hình 4.5 Khảo sát hiệu suất thu dầu bơ tỉ lệ 1,5% 27 Bảng 4.3 kết khảo sát hiệu suất thu dầu thô theo nhiệt độ Nhiệt độ() Hiệu suất (%) 35 2,16c 0,59 40 2,51bc 0,04 45 3,30a 0,17 50 3,09ab 0,09 Số liệu thí nghiệm xử,lý phần mềm thống kê sinh,tin học, dưa vào bảng kết (bảng 4.3) xác định được/nhiệt độ lên men có ảnh hưởng đến,hiệu suất thu dầu có sai khác;có ý nghĩa (p-value= 0,0074) Kết cho thấy hiệu suất thu,được dầu bơ nhiệt độ 45 cao, (3,300,017) thấp nhất,là nhiệt độ 35 (2,160,59) Enzyme hoạt động tốt ở.nhiệt độ khoảng 45-50, nhiệt độ tối thích enzyme hoạt động tối ưu.và cho lượng dầu nhiều hơn, nhiệt độ thấp enzyme.hoạt động chậm tách.chiết dầu, nhiệt độ cao.hơn dẫn đến gây.biến tính enzyme dẫn đến.thay đổi hoạt tính enzyme Tóm lại điều kiện tối.ưu 45 thu hiệu suất dầu.cao , enzyme hoạt động mạnh 28 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Dựa vào kết nghiên cứu thử nghiệm quy trình sản xuất dầu thơ từ puree trái bơ phương pháp enzyme đưa số kết luận sau: Nhiệt độ, tỉ lệ bổng sung enzyme: mẫu, thời gian lên men coảnh hưởng đến hiệu suất trích ly dầu chất lượng dầu kết khảo sát cho thấy Tỉ lệ enzyme kết hợp cellulase: protease 2/3 Nhiệt độ trích ly dầu tối ưu 45 Thời gian trích ly dầu tối ưu 24 Tỉ lệ bổ sung enzyme : mẫu 1,5% Phương pháp chiết suất dầu enzyme thu hiệu suất dầu cao so với phương pháp sử dụng nhiệt truyền thống 5.2 Kiến nghị Do thời gian thực đề tài hạn chế nên nhiều nghiên cứu chưa thực nghiên cứu sử dụng riêng lẻ loại enzyme cellullase, protease kiềm để khảo sát sử dụng thêm protease acid Ứng dụng dầu bơ thô thu vào thực phẩm chưa nhiều, cần nghiên cứu ứng dụng tinh chế dầu bơ thô thành dầu tinh luyện giúp nâng cao giá trị sử dụng dầu bơ Nghiên cứu sử dụng dầu bơ thô vào mỹ phẩm, đặc biệt thực phẩm giúp tăng giá trị sử dụng dầu bơ thô Nghiên cứu tách chiết dầu bơ phương pháp sử dụng sóng siêu âm 29 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Ý Đức, (năm 2005), Dinh dưỡng thực phẩm, Nhà xuất Y học [2] Đỗ Huy Bích nhiều tác giả, (năm 2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật [3] Trần Thah Trúc, (năm 2005), Giáo trình cơng nghệ chế biến dầu mỡ thực phẩm, Nhà xuất Đại học Cần Thơ [4] Chu Phạm Ngọc Sơn, (năm 1990), Dầu mỡ sản xuất đời sống, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh [5] Phân tích chuỗi giá trị bơ Đắc Lắc Chương trình phát triển MPI-GTZ SME [6] Nguyễn Đức Lượng, (năm 2004), Công nghệ enzyme, Nhà xuất Đại học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh [7] Lê Ngọc Tú (chủ biên), La Văn Chứ, Đặng Thị Thu, (năm 2005), Hóa sinh công nghiệp, Nhà xuất khoa học kỹ thuật [8]Nguyễn Quang Lộc, Lê Văn Thạch, Nguyễn Nam Vinh, (năm 1993), Kỹ thuật ép dầu chế biến dầu, mỡ thực phẩm, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật [9] Platt-Aloia KA, Thomson WW, (1981), Ultrastructer of the mesocarp of mature avocado fruit and changes asociated with ripening [10] James D Mauseth, (2001), Plant Anatomy [11] Nadia segura, Miguel Alejandro, Natalia Ines Matinez, (2017), Improvement in the extraction of avocado vigrin oil by ultrasound application [12] Xiaoli Qin, Jinfeng Zhong, (2016), A review of extraction techniques for avocado oil [13] Giacomo Costagli, Mattel Betty, (2015), Avocado oil extraction proccess: method for cold-pressed high-quality edible oil production versus traditional production 30 ... ly dầu từ bơ phương pháp sử dụng enzyme 2 Mục đích Khảo sát nguồn nguyên liệu ban đầu Khảo sát điều kiện chiết xuất dầu từ puree bơ enzyme Khảo sát thời gian, nhiệt độ, tỉ lệ enzyme từ tìm điều. .. 21 tháng năm 2018 Tác giả TÓM TẮT Đề tài: Thử nghiệm khảo sát điều kiện chiết xuất dầu từ puree bơ enzyme Hiện phương pháp sử dụng để tách chiết dầu bơ thường phương pháp ép phương pháp sử dụng... ĐẠI HỌC TƠN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP THỬ NGHỆM KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHIẾT XUẤT DẦU TỪ PUREE QUẢ BƠ BẰNG ENZYME Người hướng dẫn: THS TRẦN THỊ TƯỞNG AN Khoá THÀNH PHỐ HỒ