II.2.1. Phân tích hoá lý:
II.2.1.1. Tách chiết các hợp chất tạo mùi:
Nh đã nêu ở các phơng pháp phân tích mùi, khi tách chiết các hợp chất mùi cần chú ý đến cấu trúc của nguyên liệu. Do vậy đối với từng loại nguyên liệu có cách tách chiết riêng.
II.2.1.1.1. Tách chiết các hợp chất mùi của hạt đậu nành:
Vì đây là mẫu dạng rắn, kích thớc khá lớn nên trớc khi tách chiết, cần tiến hành giã nhỏ hạt đậu nhằm tăng diện tích tiếp xúc với dung môi.
Hơn nữa ta có thể nhận thấy khi còn ở dạng hạt khô, mùi ngái và mùi đậu của hạt đậu nành không thể hiện rõ. Điều này chứng tỏ các hợp chất mùi liên kết khá chặt chẽ với các thành phần khác trong hạt đậu.
Do vậy chúng tôi sử dụng các phơng pháp tách chiết nh chng cất, chiết siêu âm và chiết Soxhlet để tách các hợp chất mùi ra khỏi hạt đậu. Tiến hành nh sau:
Đối với hạt đậu nành nguyên vỏ: loại bỏ tạp chất (rác, sỏi…) và các hạt xấu, bị hỏng.
Đối với hạt đậu nành tách vỏ: sau khi làm sạch hạt đậu nành nguyên vỏ, sấy ở nhiệt độ 45-500C trong khoảng 30 phút rồi mang đi cà cho vỡ đôi hạt đậu để tách vỏ.
Giã hạt đậu (nguyên vỏ hoặc tách vỏ) rồi tiến hành tách chiết theo các ph- ơng pháp đã chọn.
Vì việc tách chiết các hợp chất mùi của đậu nành lần đầu tiên đợc thực hiện tại Việt Nam nên cha có nguồn tài liệu tham khảo nào cụ thể, do vậy phải tiến hành khảo sát kích thớc giã hạt, khối lợng mẫu tách, loại dung môi và tỉ lệ dung môi để chọn ra quy trình tách hiệu quả.
Kích thớc hạt giã:
- Giã dập hạt đậu vỡ thành 4-5 mảnh.
- Giã hạt đậu nhỏ đến hạt có đờng kích khoảng 2 mm. - Xay hạt đậu bằng máy xay sinh tố đến mịn.
Khối lợng mẫu tách và tỉ lệ dung môi (áp dụng cho phơng pháp chiết siêu âm với cả các loại dung môi):
- 20 g nguyên liệu : 20 ml dung môi
- 20 g nguyên liệu : 40 ml dung môi
- 10 g nguyên liệu : 25 ml dung môi
Đối với phơng pháp chiết Soxhlet, khảo sát khối lợng nguyên liệu trong khoảng từ 3 đến 10 g, còn thể tích dung môi luôn đảm bảo bằng khoảng 3/2 thể tích trụ chiết tính từ đáy trụ đến mép trên của ống xiphông.
Đối với phơng pháp chng cất, khảo sát khối lợng mẫu và lợng nớc sử dụng nh sau:
- 50 g nguyên liệu : 250 ml nớc cất - 25 g nguyên liệu : 250 ml nớc cất
Sau khi chọn đợc tỉ lệ nguyên liệu : nớc chng cất, chúng tôi tiến hành khảo sát chng cất 1 lần và chng cất 2 lần trên tỉ lệ đó. Chng cất 2 lần là lấy dịch cất lần 1 đem đi chng cất tiếp.
II.2.1.1.2. Tách chiết các hợp chất mùi của sữa đậu nành:
Đây là mẫu dạng lỏng, đã qua các công đoạn chế biến nh xay, xử lý nhiệt… nên mối liên kết giữa các hợp chất mùi với các thành phần khác đã bị cắt hoặc làm suy yếu phần nào.
Do vậy, hai phơng pháp tách chiết đợc khảo sát là chiết lỏng lỏng và chiết pha rắn, khảo sát các loại dung môi không tan lẫn vào sữa nh n-hexan, hệ dung môi n-hexan : diethyl ether (3:1) [13], thể tích mẫu chiết, nhiệt độ mẫu chiết và tỉ lệ dung môi. Trớc hết khảo sát phơng pháp tách chiết, sau đó sẽ khảo sát các thông số tách chiết của từng phơng pháp, tiến hành nh sau:
Nhiệt độ mẫu chiết:
- Lấy mẫu ngay sau khi vừa chế biến xong sữa đậu nành, tức là nhiệt độ mẫu khoảng 1000C rồi chiết.
- Để mẫu nguội đến nhiệt độ phòng rồi mới lấy mẫu đem chiết. Tỉ lệ thể tích mẫu chiết và dung môi (áp dụng cho chiết lỏng lỏng): - 20 ml dịch sữa : 20 ml dung môi, tiến hành chiết một lần.
- 20 ml dịch sữa : 20 ml dung môi, thu dịch chiết lần 1. Sau đó rửa lại phần cặn chiết bằng 20 ml dung môi, thu dịch chiết lần 2. Trộn 2 phần dịch chiết rồi đa đi phân tích.
Đối với chiết pha rắn, chúng tôi khảo sát lợng mẫu sữa cho vào cột, loại và lợng dung môi rửa giải:
- Loại dung môi: n-hexan, hệ dung môi n-hexan : diethyl ether (3:1)
- Lợng dung môi rửa giải: 50ml (10ml cho fraction 1 và 40ml cho fraction 2), 60ml (cho fraction 1 và 50ml cho fraction 2), 70ml (cho fraction 1 và 60ml cho fraction 2)
II.2.1.1.3. Tách chiết các hợp chất mùi của bột đậu nành:
Đây là mẫu dạng rắn nhng là bột mịn, đã trải qua nhiều công đoạn chế biến, đặc biệt là xử lý nhiệt nên mối liên kết giữa các hợp chất tạo mùi với những thành phần khác đã trở nên yếu hơn. Do đó, chọn phơng pháp chiết Soxhlet và chiết siêu âm để tách chiết các hợp chất mùi, sử dụng loại dung môi có hiệu quả tách chiết cao đối với các hợp chất tạo mùi trong hạt đậu nành.
II.2.1.2. Phân tích dịch chiết:
Trong các phơng pháp phân tích dịch chiết đã trình bày, do có nhiều u điểm trong phân tích, đặc biệt là phân tích các hợp chất bay hơi và thuận lợi khi sử dụng thiết bị nên đã chọn phơng pháp phân tích sắc ký khí.
Thiết bị sắc ký khí sử dụng là hệ thống sắc ký khí khối phổ GC-MS Shimadzu 2010 tại Trung tâm giáo dục và phát triển sắc ký EDC thuộc trờng Đại học Bách khoa Hà Nội.
Dịch chiết thu đợc bằng những phơng pháp tách chiết trên không cần phải làm sạch hay làm giàu nữa, mà đem đi phân tích ngay.
Sử dụng máy GC-MS 2010 Shimazu với các thông số sau:
- Khí mang: Hêli
- Th viện phổ: NIS T 147, NIS T 107, Wiley 7 Tiến hành khảo sát các thông số sau:
- Loại cột tách: DB1-MS, DB-5-MS, DB Wax-MS
- Chơng trình nhiệt độ: từ 70 đến 2500C với thời gian lu nhiệt độ và bớc tăng nhiệt độ khác nhau nh sau: 700C (n phút) – k0C/phút – 2500C (m phút). Trong đó: n = (1 ữ 10); k = (2 ữ 20); m = (4 ữ 10)
Hình 10. Hệ thống sắc ký khí khối phổ GC-MS Shimadzu 2010 II.2.1.3. Xử lý kết quả:
II.2.1.3.1. Phân tích định tính:
Từ các sắc ký đồ thu đợc từ các mẫu, so sánh với phổ chuẩn tơng ứng lu trong các th viện nêu trên để xác định tên các hợp chất.
II.2.1.3.2. Phân tích định lợng:
Dựa vào phần trăm diện tích pic đọc đợc để định lợng các hợp chất.
So sánh sắc ký đồ của hai mẫu trớc và sau khi xử lý (đợc tiến hành theo cùng phơng pháp và cùng dung môi) để rút ra kết luận xem các thành phần tạo mùi của đậu nành thay đổi nh thế nào sau quá trình xử lý.