Trang thiết bị Hóa chất Dụng cụ
- Cân phân tích (Mettle toledo) - Máy đo pH Orion Model 410 A (Thermo)
- Thiết bị lên men (Prolabo) - Máy ly tâm (Eppendorf) - Máy lọc chân khơng, kích thƣớc lỗ (Minipore) lọc 125µm. - Máy sấy vạn năng
(Memmert), máy sấy phun (Memmert), máy xay thô, máy đo hàm lƣợng ẩm… - Sodium hydroxide (Merck) - Dầu mè (Maizan) - Vanillin - Đƣờng
- Phụ gia bảo quản
- H2SO4 đặc, NaOH 40%. - Dung dịch NaOH 0,1N, dung dịch chuẩn H2SO4 0,1N. - Hỗn hợp xúc tác CuSO4: K2SO4 theo tỉ lệ 1:1. - Chỉ thị methyl red 1%... - Các thùng inox thể tích 35 lít, kích thƣớc đƣờng kính x chiều cao: 35cm x 50cm
- Khay inox, rây cỡ 0,5mm…
- Các bình tam giác, pipet, ống nghiệm, cốc thủy tinh (100ml), bình định mức (100ml), thìa cân, micro pipet, … và các dụng cụ phịng thí nghiệm cơ bản khác
2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu
Hình 2.1: Sơ đồ nghiên cứu
Nghiên cứu tỷ lệ bột đậu xanh thích hợp ở bánh có bổ sung bột nấm men Đánh giá chất lƣợng bột nấm men sấy
ở hai phƣơng pháp Khử đắng bã men bia
Nghiên cứu quy trình sấy sinh khối nấm men
Đánh giá chất lƣợng bánh đậu xanh sau khi bổ sung nấm men
Nghiên cứu phối trộn bột nấm men vào bánh đậu xanh
Nghiên cứu điều kiện sấy sinh khối Nghiên cứu quy trình sấy sinh khối nấm mennấm men trên máy sấy vạn
năng
Nghiên cứu điều kiện sấy phun dịch huyền phù nấm men
Nghiên cứu tỷ lệ đƣờng thích hợp ở bánh có bổ sung bột nấm men Nghiên cứu tỷ lệ bổ sung bột nấm men
vào bánh đậu xanh
Nghiên cứu thời gian sấy bánh sau khi phối trộn nấm men
2.3.2 Các phƣơng pháp dùng trong nghiên cứu
2.3.2.1 Phương pháp vi sinh
- Phƣơng pháp xác định hình thái, kích thƣớc tế bào và nảy chồi của nấm men trên kính hiển vi.
- Phƣơng pháp xác định số lƣợng tế bào chết: bằng phƣơng pháp nhuộm xanh methylen. Các tế bào nấm men chết bắt màu xanh và đƣợc phát hiện trong buồng đếm Thoma.
2.3.2.2 Phương pháp lý học
- Xác định độ đục (OD – optical density) của nƣớc rửa nấm men ở mật độ quang 275 nm theo AOAC (1984).
- Phƣơng pháp xác định độ đắng theo EBC (Bishop, 1967) - Xác định thông số pH của dung dịch trƣớc và sau khi xử lý.
2.3.2.3 Xác định độ ẩm bã nấm men bằng máy đo độ ẩm bằng hồng ngoại
Các bƣớc tiến hành nhƣ sau: Ban đầu chỉnh máy về vị trí cân bằng. Cân chính xác 50g nguyên liệu trên đĩa cân bằng quả cân 50g. Bật đèn hồng ngoại và sấy nấm men. Khi sấy, nƣớc dần dần bay hơi làm giảm khối lƣợng của nguyên liệu nấm men. Khi khối lƣợng nguyên liệu giảm làm kim chỉ báo độ cân bằng di chuyển sang phải, cần chỉnh kim về vị trí cân bằng. Khi nào kim chỉ báo độ cân bằng dừng hẳn, có nghĩa là mẫu đã khơ hồn tồn và có thể đọc đƣợc phần độ ẩm đã mất trên thƣớc đo. Khối lƣợng còn lại của nguyên liệu trên đĩa cân tƣơng ứng với hàm lƣợng ẩm trong nguyên liệu:
50gram 0 – 20%
40gram 20 – 40%
30gram 40 – 60%
20gram 60 – 80%
2.3.2.4 Xác định hàm lượng protein thơ theo phương pháp Kjeldahl
Bước 1:Vơ cơ hóa mẫu
Tiến hành trong tủ hotte. Lấy 1g mẫu cho vào bình Kjeldahl. Thêm vào từ từ10ml H2SO4 đậm đặc; để tăng nhanh q trình vơ cơ hóa (đốt cháy) cần phải cho theo chất xúc tác CuSO4: K2SO4(3:1). Trong quá trình đun, ln để bình Kjeldahl nghiêng 450, đun đến khi dung dịch trong suốt.
Bước 2: Cất đạm
+ Chuyển toàn bộ dung dịch đã đƣợc làm nguội từ từ sang bình định mức 100ml, tráng thành bình bằng nƣớc cất, sau đó thêm nƣớc cất đến vạch định mức, lắc đều.
+ Tiến hành: lấy 10ml trong bình định mức cho vào phễu trên bộ cất đạm, thêm 18ml NaOH 40% và 3 giọt Phenolphthalein. Hút 10ml H2SO4 0,1N cho vào bình nón 50ml sau đó đặt dƣới ống sinh hàn (miệng ống sinh hàn luôn ngậm trong H2SO4 0,1N). Khi bình cầu chứa 2/3 nƣớc sơi, cắm ống nối từ bình cầu với bộ cất đạm, sau 15 phút lấy bình nón đó đặt dƣới ống sinh hàn ra cho thêm 3 giọt Phenolphthalein sau đó chuẩn độ bằng NaOH 0,1N đến khi dung dịch có màu phớt hồng. Ghi lại thể tích NaOH 0,1N để tính tốn.
Tiến hành cất đạm và định phân 2 – 3 lần, lấy kết quả trung bình.
Bước 3: Tính kết quả
Hàm lƣợng phần trăm nitơ tổng số có trong mẫu đƣợc tính theo cơng thức: 0,0014.(VNaOH0,1Ntr - VNaOH 0,1Nth).f.Vm.100
X =
vm . m
VNaOH 0,1Nth: thể tích NaOH 0,1N để chuẩn độ mẫu thật.
f: hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH (vì sử dụng dung dịch chuẩn NaOH 0,1N nên hệ số f = 1).
vm: thể tích mẫu đƣa vào cất (10 ml). Vm: thể tích mẫu định mức (250 ml).
m: khối lƣợng mẫu đƣa vào vô cơ hóa (m=1g).
2.3.2.5 Định lượng đường tổng bằng phương pháp Phenol
Bước 1: Ly trích đường
Cân 2g bột nấm men cho vào cốc thủy tinh 50 ml, cho thêm 10 ml cồn 90o vào. Đun cốc trên nồi cách thủy cho sôi 3 lần (mỗi lần sôi lấy cốc ra cho nguội bớt rồi đặt trở lại). Khuấy đều bằng que thủy tinh, để nguội, lọc qua giấy lọc (giữ cặn, không đổ cặn lên giấy lọc). Sau đó thêm 10 ml cồn 80o vào cốc chứa cặn, khuấy đều, đun sôi 2 lần trên nồi cách thủy. Để nguội, lọc. Tiếp tục làm nhƣ vậy khoảng 2 lần. Sau đó đƣa cặn lên giấy lọc và tráng cốc 2 – 3 lần bằng cồn 80o nóng (nƣớc tráng cũng cho cả lên giấy lọc). Dịch lọc cho bay hơi ở nhiệt độ phòng hoặc đun nhẹ trên nồi cách thủy để cồn bay hơi hết. Pha loãng cặn thu đƣợc với nƣớc cất thành 50 ml. Để lắng, dung dịch này đem đi thực hiện phản ứng mầu để xác định hàm lƣợng đƣờng.
Bước 2: Thực hiện phản ứng mầu
Hút 1 ml dung dịch ở trên cho vào ống nghiệm rồi thêm vào 1 ml dung dịch phenol 5%. Sau đó cho chính xác 5 ml H2SO4 đậm đặc vào ống nghiệm (khơng để dính axit vào thành ống). Để 10 phút rồi lắc, giữ trên nồi cách thủy 10 – 20 phút ở 25 – 30o
C để hiện mầu.
Bước 3: Xây dựng đường chuẩn
Trị số mật độ quang của của dung dịch cần định lƣợng cần đƣợc khấu trừ đi trị số mật độ quang của ống thử khơng. Từ đó, ta xây dựng một đƣờng cong chuẩn.
Dựa vào đƣờng chuẩn nồng độ x μg/ml trong mẫu cần đo đƣợc xác định. Từ đó,
lƣợng đƣờng tổng số chứa trong 100g mẫu đƣợc tính theo cơng thức dƣới đây:
6 . .10 . .100 . T x k v Đ V m Trong đó: ĐT: Hàm lƣợng đƣờng tổng số (%)
x: Hàm lƣợng đƣờng tƣơng ứng trên đƣờng chuẩn (μg/ml). k: Hệ số pha loãng.
V: Thể tích dịch đƣờng ban đầu (ml) v: Thể tích mẫu đem phân tích (ml) m: Trọng lƣợng mẫu (g)
2.3.2.6 Xác định lipid tổng theo phương pháp Soxhlet
Chuẩn bị túi giấy lọc để đựng nguyên liệu hoặc dùng ống hình trụ đựng mẫu có sẵn, túi giấy lọc đƣợc cắt hình chữ nhật, chiều dài gấp 2,5 lần chiều rộng, gấp thành túi trụ có đƣờng kính bé hơn trụ chiết.Túi đƣợc sấy khô đến trọng lƣợng không đổi và đƣợc cân trên cân phân tích. Nguyên liệu đƣợc nghiền nhỏ, sấy khơ đến khối lƣợng khơng đổi. Cân chính xác 2 – 5g rồi cho mẫu vào túi giấy. Gấp kín mép túi, đặt túi có mẫu phân tích vào trụ chiết.
Q trình thí nghiệm:
Trƣớc khi chiết, bình cầu đƣợc sấy khơ đến trọng lƣợng khơng đổi. Đặt bình cầu trên nồi cách thủy và cho ete vào ½ thể tích bình. Cho túi nguyên liệu vào trụ chiết. Lắp trụ chiết vào bình cầu. Cho dung mơi vào bình chiết đến ngập túi nguyên liệu. Lắp ống làm lạnh, ngâm nguyên liệu trong dung môi một vài giờ. Đặt máy Soxlet vào nồi cách thủy (không quá 50oC) sao cho số lần dung mơi rút từ trụ chiết xuống bình cầu khoảng 10 – 15 lần/h (4 – 6 phút/lần). Thử lipit đã chiết bằng cách lấy 1 vài giọt ete từ đầu cuối trụ chiết cho lên đĩa kính đồng hồ sạch. Cho bay hơi hết ete. Nếu
khơng có lipid trên đĩa kính, xem nhƣ lipid đã đƣợc chiết hồn tồn. Khi chiết xong, lấy bình cầu ra, lắp ống sinh hàn vào và cất ete. Sau khi kết thúc thí nghiệm nhƣ trên, lấy túi mẫu nguyên liệu ra khỏi bình chiết, cho bay hơi dung mơi, sấy khơ đến trọng lƣợng khơng đổi.
Tính kết quả:
Hàm lƣợng lipit có trong 100g mẫu nguyên liệu nhƣ sau: X = (M1 – M2) x100/M
Trong đó:
X: hàm lƣợng chất béo lipid tính bằng %,
M1: khối lƣợng túi mẫu nguyên liệu trƣớc khi chiết (g), M2: khối lƣợng túi mẫu nguyên liệu sau khi đã chiết (g),
M: lƣợng nguyên liệu lấy để xác định các chỉ số của chất béo (lipit).
2.3.2.7 Phương pháp phân tích ANOVA sử dụng phần mền SPSS và Excell để xử lý số liệu.
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 khơng có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các mẫu.
- Dùng phần mền SPSS 16.0 để xử lý số liệu, bảng Anova Analysis xuất hiện, so sánh P-value với 0,05.
- Xử lý Multiples Ranges Test: sẽ xuất hiện bảng cho biết các giá trị nào khác nhau có ý nghĩa và giá trị nào khơng khác nhau có ý nghĩa (biểu hiện bằng các chữ X đồng hàng thì sự khác nhau đó khơng có ý nghĩa, các chữ X khác hàng thì sự khác nhau có ý nghĩa).
2.3.3 Thiết kế các thí nghiệm
2.3.3.1 Nghiên cứu điều kiện sấy sinh khối nấm men trên máy sấy vạn năng
Thí nghiệm 1: Xác định độ dày thích hợp lớp nguyên liệu
- Máy sấy vạn năng. Thông số kĩ thuật: 2,70kW; 230V; 11,8A; 50 – 60Hz - Nhiệt độ sấy: 70oC [8]
- Độ ẩm ban đầu: 75,85%
- Khay sấy diện tích: 30x40 cm. Máy chứa đƣợc 4 khay sấy - Độ dày nguyên liệu trên khay sấy: 10mm, 15mm, 20mm
- Cứ 1 giờ kiểm tra độ ẩm mẫu 1 lần, ghi lại chỉ số độ ẩm và quá trình sấy dừng lại khi độ ẩm nguyên liệu đạt tới khoảng 8%.
- Xác định hàm lƣợng ẩm sau khi sấy bằng phƣơng pháp hồng ngoại và xác định hàm lƣợng protein của bột sấy bằng phƣơng pháp Kjeldahl.
- Mẫu đƣợc lặp lại 3 lần để lấy giá trị trung bình.
- Khi quá trình sấy kết thúc, ta đem so sánh các chỉ tiêu về màu sắc, mùi vị, hàm lƣợng protein. Chọn ra mẫu cho chỉ tiêu cảm quan tốt nhất và hàm lƣợng protein cao nhất.
Thí nghiệm 2: Xác định độ ẩm thích hợp của nguyên liệu
- Xác định nhiệt độ thích hợp cho bã nấm men bằng phƣơng pháp: sấy nấm men trên khay sấy ở độ dày thích hợp ở những nhiệt độ khác nhau (70o
C, 80oC, 90oC) [8]. - Cứ 1 giờ kiểm tra độ ẩm mẫu 1 lần, ghi lại chỉ số độ ẩm và quá trình sấy dừng lại khi
độ ẩm nguyên liệu đạt tới khoảng 8%.
- Xác định hàm lƣợng ẩm sau khi sấy bằng phƣơng pháp hồng ngoại và xác định hàm lƣợng protein của bột sấy bằng phƣơng pháp Kjeldahl.