Độ acid toàn phần bao gồm tất cả các acid có thể định lƣợng đƣợc bằng một dung dịch kiềm chuẩn. Những acid này chủ yếu là các acid hữu cơ nhƣ acid acetic, acid malic, acid citric, acid lactic,… Các acid cacbonic và SO2 dƣới dạng tự do hay kết hợp, đều không tính trong độ chua của thực phẩm. Do đó những thực phẩm nhƣ bia, nƣớc ngọt, trái cây,… có chứa CO2 hoặc SO2 đều đƣợc loại trừ, trƣớc khi chuẩn độ để xác định độ chua.
Về chỉ thị màu, thông thƣờng ngƣời ta dùng phenolphtalein làm chỉ thị màu trong định lƣợng độ chua của thực phẩm, vì các acid trong thực phẩm đều là acid hữu cơ (nghĩa là acid yếu), khi đƣợc trung hòa hết và hoàn toàn bằng một kiềm mạnh (NaOH hoặc KOH) thì bao giờ pH cũng ở trên 7 (nguyên tắc ion hóa). Phenolphtalein chuyển màu ở pH 8,2. Cũng có thể dùng các chỉ thị chuyển màu ở pH gần 7 nhƣ bromotymol xanh, metyl đỏ.
Nguyên lý: Dùng một dung dịch kiềm chuẩn (NaOH hoặc OH) để trung hòa hết các acid thực phẩm, với phenolphtalein làm chỉ thị màu.
- Dụng cụ, vật liệu thông thƣờng của phòng thí nghiệm - Dung dịch NaOH 0,1N hoặc KOH 0,1N
- Dung dịch phenolphtalein 1% trong cồn 900 Tiến hành thử:
* Chuẩn bị mẩu thử:
Cân thật chính xác 10 gam thực phẩm. Nghiền nhỏ, lắc với nƣớc trung tính trong 1 giờ. Sau đó, cho thêm nƣớc trung tính vừa đủ 50 ml. Để lắng, lấy 25 ml nƣớc trong ở trên để định lƣợng.
Nếu thực phẩm là chất lỏng, lấy V ml và định lƣợng. Nếu thực phẩm có màu sẫm, có thể pha loãng với nƣớc trung tính hoặc cồn trung tính để dễ nhận điểm chuyển màu. Cũng có thể dùng giấy quỳ hoặc lấy chỉ thị màu vạn năng làm chỉ thị màu (thử điểm chuyển màu bằng cách chấm 1 giọt dung dịch thử lên giấy chỉ thị màu).
* ịnh lƣợng
Cho vào bình nón: + Dung dịch thử 25 ml
+ Dung dịch phenolphtalein 5 giọt
Cho NaOH 0,1N từ buret xuống, cho đến khi dung dịch thử có màu hồng nhạt bền vững.
Tính kết quả: Độ acid toàn phần theo phần trăm (X1) tính bằng công thức:
X1 = K. n. (50/25). (100/P)
ro đó:
n: số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ 25 ml dung dịch thử. P: trọng lƣợng mẫu thử, tính bằng gam
K: hệ số của loại acid
Tùy theo loại thực phẩm, kết quả sẽ biểu thị bằng một số loại acid sau, thí dụ: - Với sữa kết quả sẽ biểu thị bằng acid lactic và K = 0,009.
- Với các thực phẩm lên men chua acid lactic và K = 0,009. - Acid acetic K = 0,006
- Acid tactric K = 0,0075 - Acid malic K = 0,0067 - Acid oleic K = 0,0282
Độ acid toàn phần cũng có thể biểu thị bằng:
+ Độ chua, nghĩa là số ml NaOH 1N dùng để trung hòa 100 gam thực phẩm. + Chỉ số độ chua, nghĩa là số mg OH dùng để trung hòa 1 gam thực phẩm. Sai lệch giữa kết quả hai lần xác định song song không đƣợc lớn hơn 0,02%. Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của kết quả hai lần xác định song song. Tính chính xác đến 0,01%.
2.4.2. hƣơng pháp so màu V-VIS
Các mẫu dung dịch màu lá cẩm sau khi trích ly đƣợc đo ở bƣớc sóng trung bình 585 nm.
2.4.3. hƣơng pháp đánh giá cảm quan, phép thử mô tả [4]
Nguyên tắc
Phép thử mô tả là phép thử gồm hai hay nhiều mẫu và ngƣời thử đƣợc mời xác định xem các mẫu này khác nhau ở đặc tính nào và độ lớn của sự khác nhau này là bao nhiêu? Phép thử này đƣợc dùng khi ngƣời ta đã biết giữa các mẫu có sự khác nhau và muốn tìm hiểu đặc trƣng của sự khác nhau này.
Phép thử mô tả cũng đƣợc sử dụng để mô tả chi tiết các tính chất cảm quan của một số sản phẩm để nghiên cứu các tính chất đặc trƣng của sản phẩm đó.
2.4.4. hƣơng pháp xử lý số liệu
hƣơng pháp xử lý số liệu của phân tích Anova.
Phân tích phƣơng sai Anova để xác định các mẫu phân tích khác nhau có ý nghĩa hay không.
Giả thuyết H0: Sự khác nhau các mẫu phân tích chỉ là ngẫu nhiên (chọn mức ý nghĩa là 0,05%).
+ Nếu P-value < 0,05 thì sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu.
+ Nếu P-value > 0,05 thì không có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu.
Dùng Statgraphic để xử lý số liệu.
Nhập số liệu chọn Compare Analysic of variance One way Anova
OK.
Bảng Anova Analysis sẽ xuất hiện, so sánh P-value với 0,05. - Xử lý Multiples Ranges Test:
Sau khi có kết quả Anova, chọn Multiples Ranges Test xuất hiện bảng cho biết các giá trị nào khác nhau có ý nghĩa và giá trị nào không khác nhau có ý nghĩa (biểu hiện bằng các chữ X đồng hàng thì sự khác nhau đó không có ý nghĩa, các chữ X khác hàng thì sự khác nhau có ý nghĩa).
ƢƠ 3: Ế Q Ả V Ậ
3.1. Ế Q Ả Í Ệ 1: ( hảo sát hàm lƣợng ẩm của nguyên liệu lá,
nguyên liệu thân và nguyên liệu lá + thân với tỷ lệ 1:1)
Trong thí nghiệm này nguyên liệu lá cây lá cẩm, thân cây lá cẩm, và lá + thân cây lá cẩm với tỷ lệ 1:1 đƣợc sấy đến khối lƣợng không đổi để xác định hàm ẩm. Thí nghiệm đƣợc thực hiện 10 lần. Độ ẩm của nguyên liệu là độ ẩm trung bình của các lần thí nghiệm. Kết quả thí nghiệm đƣợc thể hiện trong bảng 3.1, bảng 3.2 và bảng 3.3
ảng 3.1: ộ ẩm của nguyên liệu lá
Thí nghiệm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
w (%) 81,63 82,57 81,88 80,77 82,11 81,87 82,29 81,91 80,14 80,59 w trung bình
(%) 81,58
ảng 3.2: ộ ẩm của nguyên liệu thân
Thí nghiệm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
w (%) 73,37 72,43 75,12 76,23 73,89 73,13 74,71 74,09 76,86 73,41 w trung bình
(%) 74,32
ảng 3.3: ộ ẩm của nguyên liệu lá và thân
Thí nghiệm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
w (%) 77,51 77,49 78,52 78,51 78,01 77,52 78,49 78,47 78,53 77,45 w trung bình
(%) 78,05
Độ ẩm trung bình của lá cẩm rất cao khoảng 81,58%, vì đây là loại cây thân thảo nên độ ẩm của thân cũng khá cao đến 74,32%. Độ ẩm cao ảnh hƣởng nhiều đến quá trình bảo quản lá và chất lƣợng dịch màu sau khi trích ly. Do vậy, lá đƣợc bao kín,
bảo quản lạnh để giữ ẩm. Giữa các thí nghiệm đều kiểm tra lại độ ẩm và giữ không sai biệt đáng kể.
3.2. Ế Q Ả Í Ệ 2 ( hảo sát quá trình trích ly của lá, thân và lá
+ thân cây lá cẩm trong dung môi nƣớc)
Thí nghiệm này nhằm mục đích chọn bộ phận của cây lá cẩm để trích ly chất màu để sử dụng trong quá trình ngâm nếp. Thí nghiệm đƣợc khảo sát với tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu là 10 : 1. Quá trình trích ly đƣợc khảo sát trong hai trƣờng hợp nguyên liệu lá cẩm đƣợc xay nhỏ và nguyên liệu lá cẩm không đƣợc xay nhỏ. Độ hấp thu A đƣợc đo tại bƣớc sóng - 585nm.
ảng 3.4 ộ hấp thu của các loại nguyên liệu khác nhau
Loại nguyên liệu
Tỷ lệ
nƣớc : nguyên liệu ộ hấp thu (A)
Lá cây lá cẩm xay nhỏ (LX) 10 : 1 2,436
Thân cây lá cẩm xay nhỏ (TX) 10 : 1 2,079
Lá : thân tỷ lệ 1: 1 xay nhỏ (LTX) 10 : 1 2,291
Lá cây lá cẩm không xay nhỏ (LKX) 10 : 1 2,237
Thân cây lá cẩm không xay nhỏ (TKX) 10 : 1 0,913 Lá : thân tỷ lệ 1: 1 không xay nhỏ
0 0,5 1 1,5 2 2,5 LX TX LTX LKX TKX LTKX
oại nguyên liệu
ộ hấp thu
ộ hấp thu ( )
ình 3.1 ồ thị biểu diễn độ hấp thu của các loại nguyên liệu khác nhau
Hình 3.2: Mẫu nếp đƣợc hấp chín sau khi ngâm trong dung dịch trích ly của lá cẩm xay nhỏ
Hình 3.3: Mẫu nếp đƣợc hấp chín sau khi ngâm trong dung dịch trích ly của lá cẩm không xay nhỏ
Hình 3.4: Mẫu nếp đƣợc hấp chín sau khi ngâm trong dung dịch trích ly của thân cây lá cẩm xay nhỏ
Hình 3.5: Mẫu nếp đƣợc hấp chín sau khi ngâm trong dung dịch trích ly của thân cây lá cẩm không xay nhỏ
Hình 3.6: Mẫu nếp đƣợc hấp chín sau khi ngâm trong dung dịch trích ly của thân và lá cây lá cẩm xay nhỏ
Hình 3.7: Mẫu nếp đƣợc hấp chín sau khi ngâm trong dung dịch trích ly của thân và lá cây lá cẩm không xay nhỏ
Từ kết quả thí nghiệm cho thấy dù ở dạng nguyên liệu nào khi đƣợc xay nhỏ thì dung dịch sẽ có độ hấp thu cao hơn khi nguyên liệu không đƣợc xay nhỏ, điều đó có thể giải thích rằng khi xay nhỏ thì nguyên liệu bị phá vỡ tế bào, các chất màu nhƣ chlorophill, antocyan,… sẽ giải phóng nhiều hơn. Đối với nguyên liệu lá cây lá cẩm là bộ phận có chứa nhiều chất màu nhất nên khi đƣợc xay nhỏ thì dung dịch này có độ hấp thu cao nhất 2,436, và khi ngâm nếp vào trong dung dịch này để tạo màu cho nếp thì nếp thu đƣợc cũng có màu đậm nhất. Thân cây lá cẩm là bộ phận có chứa ít chất màu nhất nên dung dịch trích ly từ bộ phận này có độ hấp thu thấp nhất và nếp sau khi ngâm cũng có màu nhạt nhất. Đối với lá và thân cây lá cẩm khi đƣợc xay chung với nhau, do hàm lƣợng lá cẩm ít hơn so với mẫu chỉ có lá, nên mẫu lá và thân khi xay chung với nhau thì dung dịch vẫn có độ hấp thu thấp hơn so với độ hấp thu của dung dịch trích ly từ mẫu lá. Dung dịch gồm có lá cẩm và thân với tỷ lệ 1 : 1 nhƣng không xay nhỏ có độ hấp thu không phải là cao nhất trong tất cả các mẫu nhƣng đây là mẫu cho màu tím đặc trƣng nhất của cây lá cẩm. Màu tím này có sự pha trộn giữa màu tím xanh của lá và màu tím đỏ của thân, cho ra màu tím đặc trƣng không quá đậm cũng không quá nhạt.
Kết luận: Chọn nguyên liệu gồm có lá và thân cây lá cẩm với tỷ lệ 1 : 1 để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo.
3.3. Ế Q Ả Í Ệ 3 ( hảo sát tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm dùng
để trích ly chất màu để chế biến bột nếp màu lá cẩm)
Thí nghiệm này đƣợc thực hiện để xác định tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu dùng trong quá trình trích ly để tạo màu cho bột nếp. Tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm đƣợc khảo sát với các giá trị 25 : 1, 25 : 2, 25 : 3, 25 : 4, 25 : 5. Độ hấp thu màu của các mẫu đƣợc đo trong hai trƣờng hợp trƣớc khi ngâm nếp và sau khi ngâm nếp.
ảng 3.5: ộ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm trƣớc và sau khi ngâm nếp
Tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm Độ hấp thu A của dung dịch màu trƣớc khi ngâm nếp Độ hấp thu A của dung dịch màu sau khi ngâm
nếp Độ chênh lệch độ hấp thu của dd màu trƣớc và sau khi ngâm 25 : 01 9,6 7,01 2,59 25 : 02 12,73 8,02 4,71 25 : 03 13,97 8,22 5,75 25 : 04 14,45 8,29 6,16 25 : 05 15,19 8,35 6,84
0 2 4 6 8 10 12 14 16 25 : 1 25 : 2 25 : 3 25 : 4 25 : 5 ỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm
Độ hấp thu của dung dịch màu trƣớc khi ngâm nếp
Độ hấp thu của dung dịch màu sau khi ngâm nếp
ình 3.8: ồ thị biểu diễn độ hấp thu của dung dịch màu lá cẩm với các tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm khác nhau
Kết quả phân tích Anova (PL – 1.1) cho biết tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm tác động có ý nghĩa đến độ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm sau khi ngâm nếp.
Kết quả kiểm tra LSD (PL – 1.1) cho thấy với tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm khác nhau thì có sự khác nhau có ý nghĩa về độ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm sau khi ngâm nếp.
Từ kết quả thí nghiệm và đồ thị có thể thấy rằng khi hàm lƣợng lá cẩm trong dung dịch trích ly cao thì trong dịch trích ly thu đƣợc có hàm lƣợng chất màu nhiều hơn, bằng chứng là độ hấp thu của dung dịch màu lá cẩm trƣớc khi ngâm nếp tăng dần khi hàm lƣợng lá cẩm tăng dần với các tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm đƣợc khảo sát 25 : 1, 25 : 2, 25 : 3, 25 : 4, 25 : 5. Sau khi ngâm nếp trong dung dịch màu lá cẩm vẫn còn một lƣợng chất màu nhất định, và hàm lƣợng chất màu còn lại trong dung dịch sau khi ngâm nếp cũng tăng dần khi hàm lƣợng nguyên liệu lá cẩm trong dịch trích ly tăng dần. Điều đó có nghĩa với một lƣợng nếp nhất định thì khả năng hấp phụ chất màu lên trên bề mặt hạt nếp là có giới hạn.
Ở hai tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm 25 : 4 và 25 : 5 chúng ta thấy có sự khác biệt có ý nghĩa về độ hấp thu của dung dịch màu lá cẩm sau khi ngâm nếp, điều này chứng tỏ rằng ở tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm 25 : 5 hàm lƣợng chất màu đi vào hạt nếp vẫn nhiều hơn so với ở tỷ lệ 25 : 4. Tuy nhiên khi thực hiện quá trình trích ly chất màu ở tỷ lệ 25 : 5 thì lƣợng nƣớc chỉ ngập đƣợc 4/5 lƣợng nguyên liệu, nguyên liệu không đƣợc ngấm nƣớc hoàn toàn, do đó hiệu suất của quá trình trích ly bị giảm xuống, hiệu suất trích ly không cao và lại hao tốn nguyên liệu. Mặc khác sự chênh lệch độ hấp thu của dung dịch màu lá cẩm trƣớc và sau khi ngâm nếp ở hai tỷ lệ 25 : 4 và 25 : 5 cũng không nhiều. Do đó chúng ta chọn tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm là 25 : 4 để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo.
Kết luận: chọn tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu lá cẩm 25 : 4 để thực hiện các thí nghiệm tiếp theo.
3.4. Ế Q Ả Í Ệ 4 ( hảo sát thời gian ngâm nếp trong dung
dịch màu lá cẩm)
Thí nghiệm này xác định thời gian ngâm nếp trong dung dịch màu lá cẩm. Nếp đƣợc ngâm trong dung dịch màu lá cẩm đƣợc trích ly với tỷ lệ nƣớc : nguyên liệu là 25 : 4 (kết quả của thí nghiệm 3) trong các khoảng thời gian 1 h, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h, và 6 h.
ảng 3.6: ộ hấp thu của dung dịch màu lá cẩm trƣớc và sau khi ngâm nếp theo thời gian ngâm
Thời gian ngâm (h) ộ hấp thu A của dung dịch màu trƣớc khi ngâm nếp ộ hấp thu A của dung dịch màu sau khi ngâm nếp
ộ chênh lệch độ hấp thu của dd màu trƣớc và
sau khi ngâm
1 14,96 2,63 12,33 1 14,97 2,66 12,31 1 14,96 2,66 12,3 2 14,96 5,37 9,59 2 14,96 5,41 9,55 2 14,96 5,42 9,54 3 14,96 7,48 7,48 3 14,96 7,51 7,45 3 14,96 7,51 7,45 4 14,96 8,94 6,02 4 14,96 8,97 5,99 4 14,96 8,97 5,99 5 14,96 9,07 5,89 5 14,96 9,08 5,88 5 14,96 9,09 5,87 6 14,97 9,1 5,87 6 14,96 9,11 5,85 6 14,97 9,1 5,87
ộ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm sau khi ngâm nếp theo thời gian ngâm
0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8
hời gian ngâm (h)
Độ hấp thu A của dung dịch màu
sau khi ngâm nếp
ình 3.9: ồ thị biểu diễn độ hấp thu của dung dịch màu lá cẩm sau khi ngâm nếp theo thời gian ngâm
Kết quả phân tích Anova (PL – 1.2) cho biết thời gian ngâm nếp tác động có ý nghĩa đến độ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm sau khi ngâm nếp hay nói cách khác thời gian ngâm nếp tác động có ý nghĩa đến hàm lƣợng màu hấp phụ vào hạt nếp.
Kết quả kiểm tra LSD (PL – 1.2) cho thấy với thời gian ngâm nếp khác nhau thì có sự khác nhau có ý nghĩa về độ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm sau khi ngâm nếp.
Theo kết quả thí nghiệm và đồ thị cho thấy khi thời gian ngâm nếp tăng dần thì độ hấp thu màu của dung dịch lá cẩm sau ngâm giảm dần, có nghĩa là hàm lƣợng chất màu đi vào trong hạt nếp tăng dần theo thời gian ngâm. Tuy nhiên nếu thời gian ngâm nếp quá dài, tinh bột bị thủy phân nhiều hơn, đồng thời dƣới tác dụng