để xác ựịnh ựộ lắng chúng tôi tiến hành như sau: Dùng ống nghiệm có chiều cao là 16 cm, ựường kắnh là 1,6 cm. Dùng thước ựo từ ựáy ống nghiệm trở lên miệng ống 10 cm. đánh dấu vị trắ vừa ựọ Cho sản phẩm lên men vào ống nghiệm vừa ựủ ựạt ựược 10cm. đặt ống nghiệm thẳng ựứng. Sau một thời gian sẽ xảy ra hiện tượng tách phạ Phần dịch trong nằm ở trên. độ lắng ựược xác ựịnh bằng cách ựo chiều cao của phần dịch trong cứ 2 ngày một lần bắt ựầu từ lúc lên men cho ựến khi ựạt ựược 10 ngàỵ Từ ngày 15 ựến 30, cứ 5 ngày ựo một lần. Ghi lại kết quả ựo ựược.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 32
3.5.6. Xác ựịnh ựường khử, ựường tổng, tinh bột theo phương pháp acid dinitrosalicylic (DNS)
Nguyên tắc:Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa ựường khử với thuốc thử acid dinitrosalicylic. Cường ựộ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng ựộ ựường khử trong một phạm vi nhất ựịnh. Dựa theo ựồ thị ựường chuẩn của glucose tinh khiết với thuốc thử acid dinitrosalicylic sẽ tắnh ựược hàm lượng ựường khử của mẫu nghiên cứụ đường tổng và tinh bột ựược chuyển hết về ựường khử, và xác ựịnh ựường tổng và tinh bột dựa trên phản ứng tạo màu giữa ựường khử và acid dinitrosalicylic (DNS).
Tiến hành:
Dựng ựồ thị chuẩn glucose
- Pha dãy chuẩn glucose từ glucose chuẩn (99%) có nồng ựộ ựường 0,2; 04; 0,6; 0,8; 1 (mg/ml)
- Cho thêm 3ml thuốc thử acid ựinitrosalicylic. đun sôi ựúng 5 phút. Làm lạnh ựến nhiệt ựộ phòng. Pha loãng mẫu nếu cần sao cho mật ựộ quang nằm trong khoảng 0,2-0,8. đo mật ựộ quang ở bước sóng 540nm với ựối chứng là nước. Vẽ ựường chuẩn glucose với trục tung là mật ựộ quang, trục hoành là nồng ựộ glucosẹ đường thẳng thu ựược có thể cắt trục hoành ở 0,04 mg glucose do glucose bị oxy hóạ
Chuẩn bị dung dịch thắ nghiệm:
- Dung dịch lên men cần phân tắch ựường khử phải ựược pha loãng với nước cất sao cho mẫu phân tắch chỉ chứa 4mg ựường khử hoặc ắt hơn. Hỗn hợp phản ứng giữa glucose với thuốc thử DNS ựược tiến hành như trong phần xây dựng ựồ thị chuẩn.
Lượng ựường khử, ựường tổng ựược tắnh: X = a*n*V
X (g): lượng ựường trong dịch cần phân tắch n: hệ số pha loãng dịch a (g): lượng ựường khử trong mẫu ựo V (ml): thể tắch dịch ựo Lượng tinh bột trong mẫu ựược tắnh như công thức trên và nhân với 0,9 (0,9 là hệ số chuyển tinh bột thành ựường glucose).
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 33
3.5.7. Xác ựịnh hàm lượng protein theo phương pháp Kjeldahl
Nguyên tắc: Các hợp chất hữu cơ có chứa nitơ dưới tác dụng của nhiệt ựộ cao và
H2SO4 ựậm ựặc sẽ bị vô cơ hóạ Trong quá trình này các hợp chất hữu cơ sẽ bị phân giải và oxi hóa tạo thành CO2 ; SO2; NH3, H2Ọ Nitơ giải phóng ra dưới dạng amoniac NH3 sẽ tạo ngay với H2SO4 ựậm ựặc thành (NH4 )2SO4. Dùng kiềm ựể phân giải muối này, amoniac bay rạ Thu nhận NH3 bằng dung dịch acid boric (H3BO3 ) ở nồng ựộ xác ựịnh 2,5% hoặc H2SO4 0,1N. Sau ựó chuẩn bằng hệ chuẩn ựộ tương ứng H3BO3 - H2SO4 Cách tắnh: c v V a X * 100 * * 96 . 5 * 00142 . 0 * = Trong ựó:
X (%): hàm lượng protein trong mẫu
a (ml): lượng H2SO4 dùng ựể chuẩn ựộ sau khi ựã trừ ở bình ựối chứng 0.00142: số mg nitơ tương ựương với 1ml H2SO4 0,1 N
V (ml): số ml dung dịch mẫu pha loãng (50ml) v: số ml dung dịch mẫu ựem cất amoniac (25ml). c (g): khối lượng mẫu ựem phân tắch
5.96: Hệ số chuyển nitơ trong gạo
3.5.8. Xác ựịnh hàm lượng lipid tổng số theo phương pháp Soxhlet
Nguyên tắc: dựa vào tắnh hòa tan của dầu trong các dung môi hữu cơ ựể chiết rút
lipid ra khỏi nguyên liệu và xác ựịnh lipid bằng phương pháp cân khối lượng.
Cách tắnh:
C Cc Cm
X = −
X (% chất khô): hàm lượng dầu có trong mẫu ở ựộ khô tuyệt ựốị Cm (g): khối lượng gói mẫu ở ựộ khô tuyệt ựốị
Cc (g): khối lượng gói mẫu ựã chiết lipid ở ựộ khô tuyệt ựốị C (g): khối lượng mẫu ựem phân tắch.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 34
3.5.9. Xác ựịnh hàm lượng vitamin B1 bằng phương pháp ựo màu huỳnh quang
Nguyên tắc: Dựa vào tắnh chất của vitamin B1 là rất nhạy với chất oxyhóạ Khi bị oxyhóa nó biến thành thiocrom. Chất này dưới ánh sáng tử ngoại có màu huỳnh quang xanh. đây là cơ sở của phương pháp xác ựịnh vitamin B1 vì phản
ứng oxyhóa vitamin B1 thành thiocrom xảy ra theo ựúng tỷ lệ tương ựương: một
phân tử vitamin B1 tạo ra một phân tử thiocrom. để phản ứng trên xảy ra, trước
hết phải giải phóng vitamin B1 ra khỏi mẫu bằng chế phẩm lên men.
Tiến hành: Cân 5-10g mẫu, nghiền kỹ trong cối sứ với 10-15ml H2SO4 0,1N. Chuyển cả vào bình ựịnh mức, thêm H2SO4 ựến 75ml. đặt bình vào nồi cách thủy sôi trong 45 phút, lắc ựềụ để nguội bình và cho chế phẩm men vào (cứ 1g mẫu cân 0,03g khuẩn ty khô). đặt bình vào máy ựiều nhiệt ở 40oC trong 12 giờ. Sau ựó lấy bình ra, thêm nước cất ựến vạch ựịnh mức, lắc kỹ, lọc.
Hút lấy 10ml nước lọc cho vào phễu chiết, thêm vào 20ml rượu butylic, lắc mạnh 1-2 phút. Chiết, tách lớp rượu rạ Thêm vào 1ml K3Fe(CN)6 dung dịch 1% và 3ml natri hydroxit dung dịch 15%, lắc nhanh hỗn hợp và thêm vào 10ml rượu butylic, lại lắc. Tách bỏ lớp nước, còn lại lớp rượu cho qua giấy lọc chứa Na2SO4 khan. Sau ựó chuyển dung dịch vào ống nghiệm có cùng kắch thước, cùng dung tắch và màu thủy tinh giống dãy ống tiêu chuẩn. đo cường ựộ huỳnh quang của mẫu thử- so với dãy tiêu chuẩn trên máy huỳnh quang.
Tắnh kết quả: 1000 * * 1 100 * * %) ( G V V a mg X =
a (γ )- lượngvitamin B1 có trong ống tiêu chuẩn có màu huỳnh quang trùng với ống chứa mẫu thử.
V (ml)- dung tắch bình ựịnh mức.
V1(ml)- thể tắch dung dịch thử lấy ựể oxyhóạ G (g )- lượng mẫu cân.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 35
3.5.10. Phương pháp xác ựịnh các chỉ tiêu vi sinh vật
Như trong phần tổng quan ựã ựề cập, sản phẩm lên men lactic từ gạo lứt chưa có trên thị trường và cũng chưa có tiêu chuẩn nào quy ựịnh. Như ựã giải trình trong phần 2.6, chúng tôi sẽ kết hợp các chỉ tiêu vi sinh cho sản phẩm sữa chua là TCVN 7030-2002 và quyết ựịnh 3742/2001/Qđ-BYT ban hành 31/8/2001 giới hạn ô nhiễm vi sinh cho sản phẩm ngũ cốc. Phương pháp dùng ựể xác ựịnh các loại vi sinh vật ựó bao gồm:
- Xác ựịnh tổng số vi sinh vật hiếu khắ theo TCVN 5165-90 - Xác ựịnh coliform theo TCVN 6662-1:1997 (ISO 5541-1:1986) - Xác ựịnh Ẹcoli theo TCVN 6505-1:1999 (ISO 11866-1:1997)
- Xác ựịnh sự có mặt của Salmonella theo TCVN 6402:1998 (ISO
6785:1985)
- Xác ựịnh Staphylococcus aureus theo TCVN 4830-89 (ISO 6888 : 1983). - Xác ựịnh nấm men và nấm mốc theo TCVN 6265:1997 (ISO 6611:1992)
3.5.11. đánh giá chất lượng cảm quan theo TCVN 7030:2002,TCVN 3215-79
Tiêu chuẩn cảm quan theo TCVN 7030:2002 cho sản phẩm sữa chua, thể hiện như sau:
- Màu sắc : Màu trắng sữa hoặc màu ựặc trưng của nguyên liệu sử dụng - Mùi, vị: đặc trưng cho từng loại sản phẩm
- Trạng thái: Mịn, lỏng dễ uống
Theo Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3215-79 thì ựây là tiêu chuẩn sử dụng hệ ựiểm 20 xây dựng trên một thang thống nhất 6 bậc 5 ựiểm (từ 0 ựến 5) trong ựó ựiểm 0 ứng với chất lượng sản phẩm bị hỏng, còn từ ựiểm 1 ựến ựiểm 5 ứng với mức khuyết tật giảm dần. Ở ựiểm 5 sản phẩm coi như không có sai lỗi khuyết tật nào, sản phẩm tốt ựặc trưng và rõ rệt cho chỉ tiêu ựó. Tổng hệ số trọng lượng ựược ựánh giá cho một sản phẩm bằng 4. điểm từng chỉ tiêu ựược mô tả trong phụ lục .
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 36
Theo TCVN 3215-79 thì hệ số trọng lượng của nước giải khát là: cấu trúc: 0,6; Màu: 0,4; Mùi: 1,2; Vị: 1,8. Chúng tôi cũng sử dụng các hệ số này cho sản phẩm dịch gạo lứt lên men của mình.
Việc chuẩn bị mẫu phải phù hợp với từng loại sản phẩm theo quy ựịnh chặt chẽ. Hội ựồng gồm 10 ngườị Thang ựiểm các mức chất lượng như sau:
Bảng 3.3. Thang ựiểm các mức chất lượng
Mức điểm Mức điểm
Tốt 18,6-20,0 Kém 7,2-11,1
Khá 15,2-18,5 Rất kém 4,0-7,1
Trung bình 11,2-15,1 Hỏng 0,0-3,9
Sản phẩm ựạt chất lượng khi ựiểm trung bình chưa có trọng lượng của một chỉ tiêu bất kỳ phải ựạt nhỏ nhất là 2,8 và ựiểm chất lượng không nhỏ hơn 11,2. Nếu hội ựồng thống nhất ựánh giá cho một chỉ tiêu nào ựó 0 thì ựiểm chung bằng 0 và sản phẩm coi như hỏng. Thành viên nào cho ựiểm lệch 1,5 ựiểm trung bình chưa có trọng lượng của hội ựồng thì ựiểm của thành viên ựó bị loại (Hà Duyên Tư, 2006).
3.5.12. Xử lý số liệu
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 37
PHẦN 4 - KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Kết quả chuẩn hóa lại một số thông số kỹ thuật thực hiện trong quá trình lên men
4.1.1. Kết quả xác ựịnh loại nguyên liệu thực hiện trong quá trình lên men
Trong thắ nghiệm này, chúng tôi không ựi sâu xác ựịnh sự thay ựổi các chỉ tiêu hóa lý cụ thể mà chỉ dựa trên phần ựánh giá cảm quan qua bảng 4.1 ựể lựa chọn nguyên liệu tốt nhất cho các nghiên cứu tiếp theọ Bốn loại nguyên liệu là bột gạo nếp, bột gạo nếp cẩm, bột bỏng nếp, bột bỏng nếp cẩm sau khi chịu tác ựộng của xử lý cơ học và nhiệt ựã trình bày trong quy trình nghiên cứu sẽ ựược tiến hành lên men trong thời gian 24h với chủng vi khuẩn lactic L. amylophilus. Sau khi tạo thành sản phẩm, chúng tôi tiến hành phối trộn sản phẩm lên men với ựường saccharoseở nồng ựộ 3% là loại nồng ựộ ựược nhiều người ưa thắch nhất sau khi ựã thử nghiệm nhiều lần với các nồng ựộ ựường từ 1% ựến 5% (số liệu không ựưa ra). Kết quả thu ựược như sau:
Bảng 4.1. Kết quả cảm quan ựể chọn nguyên liệu gạo sử dụng Chỉ tiêu
Loại gạo Cấu trúc, màu sắc độ sánh Mùi, vị
Bột gạo nếp ( nồng ựộ 12%) Dịch vàng ngà, không phân lớp, ựồng ựều cấu trúc và màu sắc Sánh, hơi
ựặc Thơm, chua ngọt vừa
Bột gạo nếp cẩm ( nồng ựộ 12%) Dịch không phân lớp, tắm ựều Sánh, hơi ựặc
Không thơm, chua ngọt vừa, hơi chát
Bột bỏng nếp
( nồng ựộ 12%)
Dịch vàng sáng, không phân lớp, ựồng
ựều cấu trúc và màu sắc
Sánh vừa Rất thơm, chua ngọt hài hòa
Bột bỏng nếpcẩm
( nồng ựộ 12%)
Dịch không phân lớp,
tắm ựều Sánh vừa
Thơm nhẹ, chua ngọt vừa, hơi chát, sắt lưỡi Từ bảng 4.1, ta thấy:
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 38
Về cấu trúc, màu sắc: Tất cả các mẫu ựều có màu sắc ựẹp. Trạng thái
ựồng nhất, không bị phân lớp. đối với hai loại bột nếp và bột nếp cẩm tạo thành sản phẩm có ựộ sánh cao, hơi ựặc gây cảm giác khó uống. Các loại bột bỏng có ựộ sánh vừa phảị điều này có thể giải thắch như sau: các phương thức sơ chế nguyên liệu bằng cơ học, nhiệt học ựều góp phần làm biến ựổi cấu trúc và hàm lượng tinh bột. Cùng một loại gạo với cách sơ chế khác nhau sẽ tạo ra những tắnh chất khác nhau, bột gạo lên men có ựộ sánh cao hơn so với bột bỏng. điều này là do bột bỏng ựã bị biến tắnh nhiều bởi nhiệt trước khi hồ hóa, nên trong quá trình hồ hóa ắt bị trương nở hơn so với mẫu bột gạọ
Về mùi, vị: Các mẫu bột gạo có mùi thơm không hấp dẫn như sản phẩm
ựược tạo ra từ các loại bột bỏng là do ép ựùn, ngoài biến ựổi cấu trúc hạt tinh bột còn cho mùi hương tốt hơn so với nguyên liệu ban ựầụ Bột nếp thơm bột nếp cẩm bởi hương vị tự nhiên vốn có của gạo nếp.
Kết luận: Xét về mặt tổng quát, chỉ tiêu cảm quan rất quan trọng ựối với
ựồ uống. đồ uống muốn ựược ựa số người tiêu dùng chấp nhận phải có ựộ sánh vừa phải, mùi, vị ựặc trưng, màu sắc hấp dẫn. Chỉ ở nồng ựộ chất khô 12% trên nền bột bỏng nếp và bỏng nếp cẩm mới cho ựộ sánh phù hợp ựể lên men ựồ uống. Các mẫu nếp cẩm có màu ựẹp nhưng ựều gây chát và sắt lưỡi hơn so với mẫu nếp. Vì vậy, chúng tôi quyết ựịnh chọn bột bỏng nếp làm nguyên liệu ựể thực hiện cho quá trình lên men.
4.1.2. Kết quả xác ựịnh một số chỉ tiêu lý, hóa học của bột bỏng nếp thông qua các công ựoạn sơ chế trước khi lên men công ựoạn sơ chế trước khi lên men
Bảng 4.2 dưới ựây sẽ cho ta số liệu về các chỉ tiêu lý, hóa học của bột bỏng nếp 12% trải qua các công ựoạn hồ hóa, ựồng hóa và tiệt trùng. Tất cả các quá trình này ựều liên quan tới những tác ựộng cơ học và nhiệt học làm biến ựổi cấu trúc hạt tinh bột, dẫn ựến sự thay ựổi các tắnh chất của nguyên liệu, giúp vi khuẩn có thể tác ựộng vào cơ chất ựược dễ dàng hơn trong quá trình lên men.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 39
Qua bảng 4.2, ta nhận thấy ựồng hóa giúp cho ựộ nhớt của nguyên liệu giảm ựi ựáng kể, từ 200,45 xuống 35,24 mPạs. Công ựoạn tiệt trùng thì ựộ nhớt lại có sự tăng nhẹ (35,24 lên 41,24 mPạs). điều này có thể giải thắch là ở khâu ựồng hóa cao áp, do không có tác ựộng của nhiệt mà chỉ có tác ựộng cơ học nên hạt tinh bột bị phá vỡ nhưng không phồng nở. Còn ựến khâu tiệt trùng thì một số ắt các hạt tinh bột chưa bị phá vỡ hoàn toàn sẽ tiếp tục trương nở làm tăng ựộ nhớt (ựộ sánh) của nguyên liệụ
Bảng 4.2. Các chỉ tiêu lý, hóa học qua quá trình sơ chế nguyên liệu bột bỏng nếp ở nồng ựộ 12% chất khô
Sơ chế độ nhớt
(mPạs)
Hàm lượng tinh bột
(g/100g chất khô)
Hàm lượng chất khô hòa tan
(g/100g chất khô)
Bột 77,32 ổ 0,88 9,43 ổ 0,18
Hồ hóa 200,45 ổ 4,15 74,20 ổ 1,03 10,56 ổ 0,07 đồng hóa 35,24 ổ 0,67 70,10 ổ 0,78 11,51 ổ 0,14 Tiệt trùng 41,24 ổ 0,58 68,10 ổ 0,95 11,38 ổ 0,02
Về hàm lượng tinh bột: Hàm lượng tinh bột có giảm nhẹ qua từng công
ựoạn sơ chế nhưng không cùng tỉ lệ giảm như ựộ nhớt. điều này cho thấy dưới tác ựộng của cơ học và nhiệt, tinh bột bị biến ựổi nhiều về mặt cấu trúc mà ắt có sự biến ựổi hơn về hàm lượng. Duprat et al., 1980 khi nghiên cứu về các loại
tinh bột cũng có kết luận như vậỵ
Về hàm lượng chất khô hòa tan: Dưới tác ựộng ựồng hóa (cơ học) sau khi
ựã hồ hóa, hàm lượng chất khô hòa tan tăng mạnh (10,56 lên 11,51 g/100g chất khô). điều này cũng cho thấy rằng, khi cấu trúc tinh bột ựã bị lỏng lẻo sau khi hồ hóa, bổ sung thêm ựồng hóa sẽ phá vỡ tiếp các liên kết và làm tăng lượng chất khô hòa tan. Ở công ựoạn tiệt trùng, hàm lượng này có giảm ựi chút ắt (11,51 lên 11,38 g/100g chất khô), có thể do khi ựồng hóa, cấu trúc hạt tinh bột mới chỉ bị phá vỡ mà không phồng nở, ựến khi tác ựộng nhiệt bằng tiệt trùng,
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 40
các hạt tinh bột còn lại tiếp tục trương nở nhưng không bị phá vỡ và làm giảm