CHƯƠNG 2 : NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.5. Phương pháp phân tích
2.5.1. Phương pháp xác định khả năng giữ nước (WHC) và khả năng giữ dầu (OHC)
của bột QTC
Nguyên tắc: tạo huyền phù bột – nước, bột – dầu. Cân khối lượng bột trước và sau khi
hút nước hoặc dầu, từ đó tính được khả năng giữ nước và dầu của bột.
Cách thực hiện: Lấy 1g bột QTC tạo huyền phù với 20 mL nước ở 200C trong 24h. Huyền phù được đem li tâm (Hettich, EBA 21, Đức) (3000 rpm, trong 20 phút). Sau đó gạn lấy phần nước và đem cân (Sartorius TE 214, Đức). WHC của bột được tính bằng cách lấy khối lượng của phần nước đã mất đi (do bột hút vào) chia cho khối lượng bột (Park và cộng sự, 2015). Phương pháp xác định OHC tương tự như các xác định WHC chỉ thay nước cất bằng dầu ăn.
Tính kết quả:
Khả năng giữ nước (WHC) và giữ dầu (OHC) được xác định theo cơng thức: WHC = M2− M1
M1
(2.1) Trong đó: M1: khối lượng bột ban đầu;
M2: khối lượng cặn sau khi ly tâm;
Khả năng giữ dầu (OHC) được tính tương tự như khả năng giữ nước của bột.
2.5.2. Phương pháp xác định thành phần hóa học 2.5.2.1. Phương pháp xác định độ ẩm
Độ ẩm của bột QTC, sản phẩm bánh cracker được xác định theo phương pháp của Carcea và cộng sự (2008).
Nguyên tắc:
Nhiệt độ cáo làm bay hơi hết hơi nước trong thực phẩm. Cân khối lượng trước và sau khi sấy khô, từ đó tính ra độ ẩm của thực phẩm.
Cách thực hiện:
- Sấy chén sấy ở 105ºC đến khối lượng khơng đổi trong vịng 1h, để nguội trong bình hút ẩm.
- Cân chính xác 5g mẫu cho vào chén sấy, sấy bằng tủ sấy đối lưu (Memmert UN55 – Đức) đến khối lượng khơng đổi ở 105ºC trong vịng 6h. Sau khi sấy, cứ sau 1h tiến hành
19
cân thử 1 lần. Mẫu khơ được làm nguội trong bình hút ẩm, sau đó cân. Cứ lặp lại cho đến khi kết quả của 2 lần cân thử sai khác nhau khơng q 0,5mg. Lấy giá trị trung bình của 3 lần lặp.
Tính kết quả:
- Độ ẩm (X1) được tính theo cơng thức: X1 = M1− M2
M1− M0 × 100 (%)
(2.2) Trong đó:
M1: khối lượng chén sấy và mẫu trước khi sấy (g). M2: khối lượng chén sấy và mẫu sau khi sấy (g). M0: khối lượng chén sấy (g).
2.5.2.2. Phương pháp xác định tro
Tro được xác định bằng phương pháp nung (AOAC 923.03).
Nguyên tắc:
Dùng sức nóng 550 – 6000C nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần cịn lại đem cân, và tính ra phần trăm tro có trong thực phẩm.
Cách thực hiện:
- Nung chén sứ đã được rửa sạch ở lò nung (Nabertherm Controller B170, Đức) đến 6000C đến trọng lượng khơng đổi. Để nguội ở bình hút ẩm, và cân ở cân phân tích chính xác đến 0,0001 g.
- Cho vào chén 3-5g mẫu. Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên. Cho tất cả vào lò nung và tăng nhiệt độ từ từ cho đến 6000C. Nung cho đến tro trắng nghĩa là đã loại bỏ hết các chất hữu cơ trong 5h.
- Trường hợp tro còn đen, lấy ra để nguội, cho thêm vài giọt H2O2 10 ml thể tích hoặc HNO3 đậm đặc và nung lại cho đến khi tro trắng. Để nguội trong bình hút ẩm và cân với độ chính xác như trên. Tiếp tục nung thêm ở nhiệt độ trên trong 30 phút rồi để nguội trong bình hút ẩm và cân cho tới trọng lượng không đổi. Kết quả giữa 2 lần nung và cân tiếp theo không được cách nhau quá 0,0005g cho 1g mẫu thử.
Tính kết quả:
- Hàm lượng tro theo phần trăm (X1) tính theo cơng thức:
20 - Trong đó: G: trọng lượng của chén (g).
G1: trọng lượng của chén và trọng lượng mẫu thử trước khi nung (g).
G2: trọng lượng của chén và trọng lượng của tro trắng sau khi đã nung và cân tới trọng lượng không đổi (g).
2.5.2.3. Phương pháp xác định thành phần protein
Hàm lượng protein được xác định theo phương pháp Kjeldahl của Chang và cộng sự (2017) và có biến đổi để phù hợp với điều kiện phịng thí nghiệm.
Nguyên tắc: Trong quy trình Kjeldahl, protein và các thành phần thực phẩm hữu cơ
khác trong mẫu được vơ cơ hóa bằng axit sulfuric với sự có mặt của chất xúc tác. Tổng nitơ hữu cơ được chuyển thành amoni sunfat. Ammonium sulfate khơng bay hơi được hình thành từ phản ứng của nitơ và axit sulfuric.
Protein xt to, sunfuric Axit (NH4)2SO4
Trong q trình phân hủy, nitơ protein được giải phóng để tạo thành các ion amoni; axit sunfuric oxy hóa chất hữu cơ và kết hợp với amoni tạo thành các nguyên tố carbon và hydro được chuyển đổi thành carbon dioxide và nước.
- Q trình trung hịa và chưng cất: Đuổi NH3 khỏi dung dịch bằng NaOH 40%, nhiệt độ cao, đồng thời chưng cất và thu NH3 bằng hệ thống sinh hàn. Amoniac tạo thành được chưng cất với dung dịch dư H2SO4 0,1 N đựng trong một bình erlen được lắp ở đầu ra của ống sinh hàn
(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 →(NH4)2SO4 + H2O + H2SO4 dư
- Chuẩn độ H2SO4 dư bằng NaOH 0.1N
H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O
Cách thực hiện:
- Chuẩn bị mẫu: Mẫu là chất rắn có độ đồng nhất cao, khơng lẫn tạp chất.
- Phân hủy chất hữu cơ: Cân chính xác 1g mẫu cho vào ống phá mẫu, sau đó thêm tiếp 15ml H2SO4 đặc và hỗn hợp chất xúc tác gồm 0,5g CuSO4 và 5g K2SO4. Tiến hành vơ cơ hóa mẫu trên thiết bị phá mẫu Kjeldahl, Model 625 P – Behr – Đức trong vịng 180 phút.
- Q trình trung hịa và chưng cất: chờ dịch trong ống phá mẫu nguội, lắp ống phá mẫu vào bộ chưng cất đạm- Behr – Đức. Hút 10 ml H2SO4 0,1N cho vào bình erlen đầu bên
21
kia ống sinh hàn. Cài đặt thời gian chưng cất 5 phút. Sau đó, chuẩn độ H2SO4 dư bằng NaOH 0.1N. Tính kết quả: nH+ = nNH3 = nN trong mẫu %N = NH+ × m au axit m V × mol gN 14 × 100 (2.4)
Một yếu tố được sử dụng để chuyển đổi phần trăm N thành phần trăm protein thô. Hầu hết các protein chứa 16% N, vì vậy hệ số chuyển đổi là 6,25 (100/16 = 6,25).
2.5.2.4. Phương pháp xác định thành phần lipid
Sử dụng phương pháp Soxhlet (TCVN10730:2015)
Nguyên tắc: sử dụng dung môi không phân cực tách béo từ sản phẩm Cách thực hiện:
- Cân 5g mẫu, mang đi sấy khô đến khối lượng không đổi.
- Sử dụng dung môi không phân cực là hexan và petrolyum ether với tỷ lệ 1:1
- Lắp bình cầu sấy khơ vào máy. Qua cổ ống sinh hàn rót dung mơi vào bình cầu. Lượng dung mơi rót vào khoảng 2/3 thể tích bình cầu hoặc hai lần dung tích pháp trích ly. Cho nước chảy liên túc vào ống làm lạnh.
- Đun sôi dung môi, dung môi bay hơi gặp lạnh sẽ ngưng tụ ở tháp trích ly, trong thời gian này dung mơi sẽ trích ly chất béo, ta gọi là một chu trình. Dung mơi lại tiếp tục bay hơi, do chất béo có nhiệt độ sơi cao hơn nên tiếp tục ở lại bình cầu, quá trình diễn ra liên tục.
- Để tránh tổn thất dung môi, dung mơi trong bình cầu khơng được đun sơi q mạnh, đảm bảo khoảng 5-6 chu trình trong một giờ.
Tính kết quả:
Chất béo = (m1 – m2)/G*100 (2.5)
Trong đó: m1: khối lượng mẫu sấy khô;
m2: khối lượng mẫu sau khi trích ly chất béo và để khơ G: khối lượng mấu ban đầu.
2.5.2.5. Phương pháp xác định thành phần carbohydrate
Tổng lượng carbohydrate được tính theo Arab (2010) như sau:
22
2.5.2.6. Phương pháp xác định đường tổng
Hàm lượng đường tổng được xác định bằng phương pháp sử dụng acid sulfuric đặc và phenol, phương pháp này được xem là phương pháp đáng tin cậy và dễ dàng nhất (Masuko và cộng sự, 2005).
Nguyên tắc: Dựng đường chuẩn với chất chuẩn là glucose 0,1 mg/ml cùng với axit
H2SO4 đặc, phenol 5%. Trong mơi trường axit nóng, glucose bị khử nước thành hydroxy metyl furfural, điều này tạo thành sản phẩm có màu vàng nâu với phenol và có cực đại hấp thụ ở bước sóng 490nm.
Cách thực hiện:
Dựng đường chuẩn: Thêm 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 ml glucose chuẩn với 5ml H2SO4
đặc, 1 ml phenol 5% vào các ống nghiệm và lắc đều, để nguội. Điều chỉnh cho tổng thể tích là 7 ml.
Chuẩn bị dịch chiết: Cân 5g bột QTC hoặc bánh cracker đã nghiền nhỏ cho vào ống
ly tâm, thêm 45 ml ethanol 80%, lắc đều hỗn hợp bằng máy lắc Vortex. Siêu âm hỗn hợp ở 700C, 1.5h. Lấy dịch chiết bột QTC li tâm 3500 vòng trong 15 phút, thu dịch lỏng, loại bỏ cặn.
Đo độ hấp thụ quang: lấy 0,2 ml dịch chiết mẫu, 5ml H2SO4 đặc, 1 ml phenol 5%
vào các ống nghiệm và lắc đều, để nguội. Điều chỉnh tổng thể tích mỗi ống nghiệm là 7 ml. Đo độ hấp thụ quang tại bước sáng 490 nm trên máy quang phổ UV-VIS (Hitachi UH-5300, Nhật Bản).