Hình 2.4 : Sơ đồ trình tự thực hiện nghiên cứu
2.2.2 Phương pháp xác định thành phần nguyên liệu2.2.2.1. Xác định kích thước, khối lượng bánh 2.2.2.1. Xác định kích thước, khối lượng bánh
Dùng thước kẹp để xác định kích thước của bánh, khi đo từng cái bánh lấy ở 3 vị trí khác nhau, lấy trung bình cho từng cái bánh. Mỗi loại bánh lặp 5 lần.
Dùng cân 2 số lẻ để xác định khối lượng bánh, thí nghiệm lặp trên 5 mẫu.
2.2.2.2. Phương pháp xác định độ ẩm
Thiết bị
Sử dụng máy đo độ ẩm hồng ngoại Scaltec SMO 01. Nguyên tắc hoạt động của máy đo độ ẩm nĩi chung dựa trên 3 bộ phận chính: nguồn nhiệt để sấy và tách ẩm, cân phân tích để xác định khối lượng hiện thời, bộ phận xử lý số liệu và điều khiển. Kết quả thu được hiển thị trên máy là hàm lượng ẩm cĩ trong mẫu nguyên liệu.
Bánh biscuit thị trường Khảo sát nguyên liệu Kích thước, khối lượng Độ ẩm, đường tổng, protein thơ, lipid tổng Vật lý
Hĩa học Bảo quản ở các
mơi trường cân bằng ẩm khác nhau Xác định độ ẩm Cân bằng ẩm Xác định độ cứng của bánh bằng hai phương pháp Phân tích cảm quan Phân tích bằng thiết bị Kết luận Xử lý thống kê số liệu Huấn luyện hội đồng
Tiến hành
Sấy khơ dĩa nhơm, khởi động máy và cho dĩa nhơm vào.
Mẫu bánh được nghiền nát, trộn đều, lấy khoảng 1 g cho vào dĩa nhơm. Bật máy đo, cho đến khi máy hiển thị kết quả.
Tiến hành lặp 3 lần.
2.2.2.3. Phương pháp định lượng đường tổng
Đường tổng bao gồm các loại gluxit hịa tan trích ly được trong nước, tức gồm cả đường khử và đường khơng khử.
Nguyên tắc định lượng đường tổng
Tiến hành thủy phân tồn bộ đường cĩ trong mẫu thành đường khử và tiến hành định lượng đường khử bằng phương pháp chuẩn độ oxy hĩa khử với ferrycyanure.
Nguyên tắc định lượng đường khử
Khi cho ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm thu được là ferrocyanure NaK3Fe(CN)6. Dựa vào phản ứng này ta cĩ thể suy ra lượng đường khử cĩ mặt trong dung dịch cần xác định. Việc chuẩn độ được tiến hành trong mơi trường kiềm NaOH, khi đun nĩng với chỉ thị xanh metylen (methylen blue dạng oxy hĩa cĩ màu xanh, dạng khử khơng màu).
Phương trình phản ứng
CH2OH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH CH2OH -(CHOH)4-COOHNa + NaK3Fe(CN)6 + H2O
Tiến hành
Xử lý mẫu định lượng đường khử: nguyên liệu chứa nhiều tinh bột
Lấy ba mẫu bánh khác nhau, nghiền nát, trộn đều, cân 2 g mẫu, trích ly đường bằng 80 mL rượu 70÷80oC. Đun cách thủy hỗn hợp trong bình cĩ lắp ống sinh hàn khơng khí trong thời gian 1 giờ. Trong trường hợp này khơng cần kết tủa protein vì lượng protein chuyển vào trong dung dịch khơng đáng kể. Chuẩn bị 3 mẫu lặp 3 lần.
Thủy phân dung dịch mẫu sau khi trích ly
Dung dịch mẫu ở trên sau khi trích ly xong, tiến hành lọc và rửa bã, sau đĩ định mức lên 100 mL.
Lấy vào bình định mức 100 mL chính xác 50 mL dung dịch mẫu chứa đường khử ở trên. Thêm 20 mL dung dịch HCl 5%, đun cách thủy hỗn hợp trong 45 phút.
Làm nguội nhanh, trung hịa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH, với chỉ thị methyl red (đỏ – vàng).
Định mức lên 100 mL.
Chuẩn độ đường khử:
Dung dịch mẫu chứa đường tổng, sau khi thủy phân xong cho vào burette. Cho vào erlen 10 mL dung dịch K3Fe(CN)6 1% và 2,5 mL dung dịch NaOH 2,5N. Đun sơi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường tổng từ burette, cho từng giọt một, lắc mạnh.
Dung dịch ban đầu cĩ màu vàng chanh của ferrycyanure. Điểm dừng chuẩn độ xác định khi màu vàng chanh biến mất, dung dịch trong suốt khơng màu trong khoảng 30 giây rồi chuyển sang màu vàng rơm rất nhạt của ferocyanure.
Kết quả lần chuẩn độ đầu tiên cĩ giá trị tham khảo cho lần chuẩn độ thứ hai. Kết quả tính tốn sử dụng từ lần chuẩn độ thứ hai trở đi. Tiến hành chuẩn độ 4 lần.
Thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là dung dịch glucoza 0,5%. Ở thí nghiệm này cũng tiến hành lặp 4 lần.
Tính hàm lượng đường tổng theo cơng thức:
m V V V V X t g t × × × × × × × = 50 100 100 5 , 0 1 2 Trong đĩ: Xt: hàm lượng đường tổng (%)
Vg: thể tích dung dịch glucoza 0,5% cho chuẩn độ, mL Vt: thể tích dung dịch đường tổng cho chuẩn độ, mL
V1: thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường khử, mL V2: thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường tổng, mL m: lượng mẫu cân thí nghiệm, g
2.2.2.4. Phương pháp định lượng protein thơ
Định lượng protein thơ bằng phương pháp Micro – Kjeldahl.
Nguyên tắc:
Khi đốt nĩng phẩm vật đem phân tích với H2SO4 đậm đặc, các hợp chất hữu cơ bị oxy hố. Carbon và hydro tạo thành CO2 và H2O. Cịn nitơ, sau khi được giải phĩng ra dưới dạng NH3 kết hợp với H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch. Đuổi NH3 ra khỏi dung dịch bằng NaOH đồng thời cất và thu NH3 bằng một lượng dư H2SO4 0,1N. Định phân lượng H2SO4 0,1N cịn lại bằng dung dịch NaOH 0,1N chuẩn, qua đĩ tính được lượng nitơ cĩ trong mẫu nguyên liệu thí nghiệm.
Cách tiến hành:
Vơ cơ hố mẫu: tiến hành trong tủ hotte.
Lấy 3 mẫu bánh nghiền nát, trộn đều, cân 0,5g cho vào bình Kjeldahl (cân ba lần mẫu cho thí nghiệm lặp). Thêm vào từ từ 10 mL H2SO4 đậm đặc (tỷ trọng 1,84). Để tăng nhanh quá trình vơ cơ hố (đốt cháy) cần phải cho thêm chất xúc tác là acid perchloric HClO4, giải phĩng oxy cho phản ứng oxy hố.
Sau khi thêm các chất xúc tác, đun nhẹ hỗn hợp tránh sơi trào, chỉ đun mạnh khi hỗn hợp đã hồn tồn chuyển sang dịch lỏng. Đun cho tới khi dung dịch trong bình hồn tồn trắng.
Cất đạm: tiến hành trong máy cất đạm bán tự động Gerhardt của Đức.
Chuyển tồn bộ dung dịch mẫu sau khi đã vơ cơ hố xong ở bình Kjeldahl vào bình định mức 100 mL, thêm nước cất cho đến vạch định mức. Lúc này nhiệt toả ra rất mạnh làm nước bay hơi một phần. Làm nguội và điều chỉnh lại mức nước để tránh sai số, sau đĩ đổ ra erlen để lắc trộn dung dịch mẫu đồng đều.
Lấy vào erlen 10 mL dung dịch H2SO4 0,1N, lắp vào máy. Chú ý nhúng ngập nước vào dịch lỏng.
Lấy vào ống phản ứng 10 mL dung dịch thí nghiệm từ bình định mức. Lắp vào hệ thống, chú ý khơng lắp chệch, khí sẽ thốt ra ngồi mất mẫu.
Định phân:
Lấy erlen ra khỏi máy sau khi đã tráng nước cất để lấy hết mẫu bám trên ống. Cho 10 giọt phenolphthalein vào bình, và định phân bằng NaOH 0,1N.
Thí nghiệm cất đạm, định phân lặp lại 3 lần cho mỗi mẫu.
Xác định hệ số hiệu chỉnh K:
Lấy 10mL H2SO4 0,1N vào erlen, định phân bằng NaOH 0,1N. Tính nồng độ thực tế của NaOH đem định phân.
K là tỷ số giữa nồng độ thực tế và nồng độ tính tốn của NaOH.
Tính kết quả:
Hàm lượng phần trăm nitơ tổng cĩ trong mẫu được tính theo cơng thức sau:
m v V bK a N × × × × − =( ) 0,0014 100 Trong đĩ:
N: hàm lượng nitơ tính bằng phần trăm khối lượng. a: số mL dung dịch chuẩn H2SO4 đem hấp thụ NH3
b: số mL NaOH 0,1N tiêu tốn cho chuẩn độ m: khối lượng mẫu đem vơ cơ hố, g
V: tổng thể tích định mức dung dịch vơ cơ hố (100mL) v: thể tích dung dịch vơ cơ hố dùng chưng cất (10mL) 0,0014: lượng gam nitơ ứng với 1mL H2SO4 0,1N K: hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH 0,1N
Tính hàm lượng protein thơ
Nitơ trong vật liệu sinh học chủ yếu là nitơ protein, ngồi ra cịn cĩ một lượng nhỏ nitơ trong các thành phần khác gọi là nitơ phi protein.
Nitơ tổng = Nitơ protein + Nitơ phi protein.
Trong các nguyên vật liệu sinh học, do hàm lượng nitơ phi protein nhỏ và việc tách riêng rất phức tạp nên theo qui ước người ta tính hàm lượng protein theo nitơ
tổng và gọi là protein thơ hay protein tổng. Cơng thức tính hàm lượng phần trăm protein thơ là:
Protein (%) = Nitơ (%) x 6,25
2.2.2.5. Phương pháp định lượng lipid tổng
Định lượng lipit tổng theo phương pháp Soxhlet.
Nguyên tắc
Dùng dung mơi kị nước trích ly hồn tồn lipit từ nguyên liệu đã được nghiền nhỏ. Một số thành phần hịa tan trong chất béo cũng được trích ly theo bao gồm sắc tố, các vitamin, tan trong chất béo, các chất mùi…tuy nhiên hàm lượng của chúng thấp. Do cĩ lẫn tạp chất, phần trích ly được gọi là lipit tổng hoặc dầu thơ.
Hàm lượng lipit tổng cĩ thể tính bằng các cân trực tiếp lượng dầu sau khi chưng cất loại sạch dung mơi hoặc tính gián tiếp từ khối lượng bã cịn lại. Ưu điểm của cách tính gián tiếp là cĩ thể đồng thời trích ly nhiều mẫu trong cùng một trụ chiết.
Tiến hành trích ly lipit
Sấy khơ nguyên liệu đến khối lượng khơng đổi. Cân chính xác 5g nguyên liệu đã được nghiền nhỏ, cho vào bao giấy đã được sấy khơ và biết khối lượng. Chú ý gĩi mẫu phải cĩ bề rộng nhỏ hơn đường kính ống trụ và chiều dài ngắn hơn chiều cao ống chảy tràn. Dùng bút chì viết lên bao giấy khối lượng bì và mẫu. Đặt bao giấy vào trụ chiết. Lắp trụ chiết vào bình cầu và lắp ống sinh hàn. Qua đầu ống sinh hàn, dùng phễu cho dung mơi diethyl ether vào trụ chiết sao cho một lượng dung mơi đã chảy xuống bình cầu và một lượng trên phễu chiết cịn đủ ngập mẫu. Dùng bơng làm nút đầu ống sinh hàn. Mở nước lạnh vào ống sinh hàn. Mở cơng tắc đèn và bắt đầu trích ly lipit, điều chỉnh nhiệt độ sao cho chu kỳ hồn lưu của dung mơi đạt từ 5 - 8 lần trong một giờ. Chiết trong 8 - 12 giờ cho đến khi trích ly hồn tồn chất béo. Thử bằng cách lấy vài giọt diethyl ether ở cuối ống xiphơng nhỏ lên giấy lọc, dung mơi bay hơi khơng để lại vết dầu loang thì kết thúc.
Cho dung mơi chảy xuống hết bình cầu. Lấy bao giấy ra, đặt dưới tủ hotte cho bay hơi hết ether ở nhiệt độ thường rồi cho vào tủ sấy, sấy ở 100 -105oC trong 1,5 giờ. Để nguội trong bình hút ẩm, cân xác định khối lượng.
Tính kết quả
Hàm lượng phần trăm lipid tính theo cơng thức:
100 2 1− × = m M M X Trong đĩ:
- M1: khối lượng bao giấy và mẫu ban đầu, g
- M2: khối lượng bao giấy và mẫu sau khi trích ly lipit và sấy khơ, g - m: khối lượng mẫu ban đầu, g
2.2.3 Phương pháp thay đổi độ ẩm của bánh
Để cĩ được các mẫu bánh cĩ độ ẩm khác nhau, các mẫu bánh được đặt trong các bình nhựa kín được điều chỉnh áp suất cân bằng ẩm bằng các dung dịch muối bão hịa (hình 2.4). Sử dụng 7 dung dịch muối bão hịa khác nhau với các độ ẩm tạo thành khác nhau (bảng 2.1). Các bình này được để ở nhiệt độ mơi trường xung quanh.
Bảng 2.1Độ ẩm do các dung dịch muối bão hịa tạo thành ở 25oC theo lý thuyết [16]
Loại dung dịch muối bão hịa
Độ ẩm mơi trường bảo quản (%) LiCl 11,2 CH3COOK 22,7 MgCl2 32,8 K2CO3 43,2 Mg(NO3)2 52,9 NaBr 57,6 NaCl 75,3
Hình 2.5.Các bình đựng bánh để điều chỉnh độ ẩm
2.2.4 Phương pháp đánh giá cảm quan xác định độ cứng của bánh2.2.4.1. Điều kiện chung để tiến hành một thí nghiệm đánh giá cảm quan 2.2.4.1. Điều kiện chung để tiến hành một thí nghiệm đánh giá cảm quan
Điều kiện phịng thí nghiệm cảm quan (PTNCQ)
Thí nghiệm được tiến hành tại PTNCQ trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh. Phịng thí nghiệm này đảm bảo được các yêu cầu của một phịng đánh giá cảm quan tiêu chuẩn như: thống mát, sạch, khơng cĩ mùi lạ và khơng bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn. Một trong những yêu cầu quan trọng trong đánh giá cảm quan là người thử phải được yên tĩnh và làm việc độc lập. Để đảm bảo yêu cầu này, PTNCQ cĩ thiết kế các ngăn riêng biệt cho mỗi người thử, cĩ thiết kế hệ thống đèn riêng ở mỗi ngăn để đảm bảo ánh sáng tốt nhất cho người thử, nhiệt độ phịng 20 ÷ 25oC.
Người thử cảm quan
- Người thử cần đạt một số yêu cầu sau: - Khơng cĩ bệnh tật về giác quan.
- Trước khi thử nếm 30 phút, người thử khơng ăn uống và hút thuốc. - Khơng dùng mỹ phẩm, nước hoa, xà phịng thơm.
- Nếu bị mệt, cảm cúm thì khơng tham gia buổi thử.
Yêu cầu trong thời gian đánh giá cảm quan
- Khơng nĩi chuyện ồn ào trong phịng, - Tập trung làm thí nghiệm
Mẫu cho người thử đánh giá phải đảm bảo các qui tắc
- Quy tắc 1: Mẫu kiểm tra phải “đại diện” cho tập hợp mẫu. Phương pháp lấy mẫu phải được chuẩn hĩa để đảm bảo kết quả đo đạc cĩ thể khái quát cho cả tập hợp. Ngồi ra, mẫu thử phải được chuẩn bị theo một cách thống nhất.
- Quy tắc 2: Mẫu phải được trình bày dưới dạng vơ danh. Trong mọi trường hợp mẫu đem thử khơng được cĩ bất kì một mối liên hệ nào vơi tên thương mại, nhãn hiệu, nguốn gốc, … nhằm loại trừ được ảnh hưởng của hình ảnh cảm giác về sản phẩm cĩ trước của người thử đến kết quả đánh giá cuối cùng.
2.2.4.2. Huấn luyện hội đồng
Trong nghiên cứu này, chúng tơi sử dụng hội đồng đã được huấn luyện đánh giá cấu trúc của sữa chua, do đĩ giai đoạn lựa chọn và huấn luyện cơ bản được bỏ qua.
Trình tự huấn luyện hội đồng:gồm hai phần
Làm quen với thuật ngữ độ cứng, phương pháp đánh giá độ cứng
Huấn luyện khả năng đánh giá của hội đồng trên từng loại bánh.
a) Làm quen với thuật ngữ và phương pháp đánh giá độ cứng
Cung cấp cho các thành viên trong hội đồng phiếu hướng dẫn đánh giá độ cứng (phụ lục 1), trong đĩ sẽ giới thiệu định nghĩa thuật ngữ độ cứng và cách thức đánh giá. Yêu cầu người thử đọc phiếu hướng dẫn và ghi nhớ định nghĩa cũng như cách đánh giá. Trong lúc này, giải thích rõ thêm nội dung phiếu hướng dẫn, trả lời những thắc mắc của hội đồng.
Sau khi các thành viên trong hội đồng đã nắm rõ định nghĩa và cách đánh giá, ta cho người thử làm thí nghiệm so hàng độ cứng của bánh.
Phép thử so hàng: tiến hành phép thử này ba lần ứng với ba loại bánh. Bước 1: cung cấp cho hội đồng các phiếu đánh giá (phụ lục 1)
Bước 2: giới thiệu với hội đồng 4 mẫu bánh ở 4 độ ẩm bảo quản khác nhau trong số 7 mẫu đã chuẩn bị.
Bước 3: yêu cầu hội đồng thử và so hàng 4 mẫu.
Bước 4: kiểm tra kết quả đánh giá của các người thử, đưa ra kết quả đúng và yêu cầu các thành viên trong hội đồng thử lại một lần nữa để ghi nhớ.
b) Huấn luyện khả năng đánh giá của hội đồng trên từng loại bánh
Ở phần này, ta cho người thử tiến hành phép thử cho điểm trên thang khơng cấu trúc. Đối với mỗi loại bánh ta đều tiến hành theo trình tự như nhau.
Phép thử cho điểm:
Bước 1: cung cấp cho hội đồng các phiếu hướng dẫn đánh giá, hướng dẫn trình tự đánh giá và phiếu đánh giá độ cứng của bánh (phụ lục 1)
Bước 2: cung cấp cho hội đồng hai mẫu min, max. Yêu cầu các thành viên trong hội đồng thử và ghi nhớ cường độ độ cứng của hai mẫu này.
Mẫu min và mẫu max của từng loại bánh được lấy theo kết quả của phương pháp phân tích độ cứng bằng thiết bị.
Bước 3: giới thiệu 3 mẫu bánh ở ba độ ẩm bảo quản khác nhau trong số 7 mơi trường bảo quản đã chuẩn bị. Yêu cầu hội đồng lần lượt cho điểm cường độ độ cứng của từng mẫu theo hai mẫu min, max.
Bước 4: thống nhất kết quả của hội đồng, điểm của từng mẫu đánh giá được