CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nguyên liệu
3.2.5 Các phương pháp phân tích hóa lý
3.2.5.1 Phương pháp xác định nồng độ chất hòa tan (0Bx)
* Dụng cụ: 0Bx kế ATAGO N-1α của phòng thí nghiệm hóa sinh, đũa khuấy, giấy cuộn, bình xịt nước cất.
* Phương pháp thực hiện
Dùng đũa khuấy khuấy nhẹ dung dịch cần đo nồng độ chất hòa tan, lấy ra một giọt chấm vào mặt kính. Đậy nắp kính lại. Quan sát và đọc độ Bx qua ống kính bằng vạch phân chia vùng tối và vùng sáng trên thang đo. Xoay nhẹ ống kính để nhìn rõ nếu thấy thang đo bị. Sau đó rửa lại kính bằng nước cất và lau khô nhẹ nhàng bằng giấy thấm.
3.2.5.2 Phương pháp xác định pH của dung dịch
* Dụng cụ: Máy đo pH của phòng thí nghiệm hóa sinh, bình nước cất, giấy cuộn, cốc thủy tinh.
* Phương pháp thực hiện
Khởi động vận hành máy bằng nút “ON/OFF”. Rửa sạch điện cực, lau khô bằng giấy thấm, nhúng điện cực ngập vào dung dịch nước trà. Khi máy kêu “tít” thì có thể đọc giá trị pH trên màn hình. Khi đo nhiều lần liên tiếp thì sau mỗi lần đo, nhúng điện cực vào nước cất. Sau khi đo xong, rửa sạch điện cực, lau khô và cho điện cực vào dung dịch KCl 3M. Tắt máy.
3.2.5.3 Phương pháp xác định lượng ẩm
Được xác định bằng máy đo độ ẩm hiệu IIAXIS (Poland).
* Cách tiến hành
Khởi động máy, chờ cho máy hoạt động và đạt nhiệt độ lên tới 1050C.
Cho nguyên liệu đã được cắt nhỏ vào với lượng khoảng 0,3 – 1 gram.
Nhấn nút F1để máy bắt đầu tiến hành sấy phẩm vật và theo dõi tiến trình cho tới khi khối lượng mẫu vật không đổi thì ghi lại các thông số về hàm ẩm.
3.2.5.4 Phương pháp xác định hàm lượng khoáng (tro tổng) (TTCCVVNN 55661111--11999911))
* Nguyên lý
Dùng nhiệt độ 550÷6000C để đốt cháy hoàn toàn các hợp chất hữu cơ. Phần tro trắng còn lại đem cân đó chính là hàm lượng tro toàn phần.
* Tiến hành
Cốc sứ được rửa sạch cho vào lò nung ở nhiệt độ 5500C đến khối lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và cân trên cân phân tích.
Cân 10g mẫu cho vào cốc sứ nung. Trước khi nung thành tro trắng ta hoá tro đen trên bếp điện sau đó.
Cho tất cả vào lò nung và nâng nhiệt độ đến 550÷6000C với thời gian nung là 3 giờ.
Sau đó lấy ra để nguội trong bình hút ẩm và tiến hành cân. Sau khi cân xong tiếp tục cho vào lò nung ở nhiệt độ trên với thời gian là 30 phút rồi lấy ra để nguội trong bình hút ẩm rồi tiến hành cân. Nung đến khối lượng không đổi thì dừng.
Tính kết quả theo công thức:
X = G G G G
1
2 ×100%
Trong đó:
G: Khối lượng cốc sứ nung (g)
G1: Khối lượng cốc sứ nung và mẫu (g) G2: Khối lượng cốc sứ và tro trắng (g)
3.2.5.5 Định lượng đường khử - đường tổng bằng phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với ferrycyanure [1]
* Nguyên lý
Khi cho ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm thu được là ferrocyanure. Dựa vào phản ứng này, ta có thể suy ra lượng đường khử có mặt trong dung dịch cần xác định. Việc chuẩn độ được tiến hành trong môi trường kiềm, khi đun nóng với chỉ thị xanh metylen (methylen blue). Phương trình phản ứng:
CH2OH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH
CH2OH-(CHOH)4-COONa + NaK3Fe(CN)6 + H2O Tất cả monosaccharide và một số oligosaccharide là đường khử. Các oligosaccharide và polysaccharide dễ bị thủy phân thành monosaccharide vì vậy có thể định lượng được đường khử trước và sau thủy phân để tính hàm lượng của chúng.
* Tiến hành
Xử lý mẫu định lượng đường khử
Dùng nước nóng trích ly đường. Cân 1-2g mẫu nguyên liệu khô. Cho vào cối sứ nghiền thật nhỏ và 30ml nước cất nóng 70-800C. Trích ly nhiều lần bằng nước nóng. Chuyển lượng dịch vào bình định mức, bỏ phần bã đã trích ly hết đường.
Công thức 3.1
Tiến hành chuẩn độ đường khử
Dung dịch mẫu chứa đường khử, sau khi lọc, cho vào burette.
Cho vào bình nón 10ml dung dịch K3Fe(CN)6 1% và 2,5ml dung dịch NaOH 2,5N, 2- 3 giọt xanh metylen.
Đun sôi và chuẩn độ ngay trên bếp bằng dung dịch đường khử từ burette, cho từng giọt một, lắc mạnh.
Dung dịch ban đầu có màu xanh lá cây của ferrycyanure và xanh metylen. Điểm dừng chuẩn độ xác định khi màu vàng của ferrycyanure xuất hiện.
Kết quả lần chuẩn độ đầu tiên chỉ có gia trị tham khảo cho lần chuẩn độ thứ hai. Lần này, sau khi đun sôi dung dịch ferrycyanure, xả nhanh lượng đường (theo kết quả lần chuẩn độ trước), chỉ để lại khoảng dưới 1ml để chuẩn độ tiếp tìm chính xác điểm cuối.
Kết quả tính toán chỉ sử dụng từ lần chuẩn độ thứ hai trở đi.
Thí nghiệm tương tự đối với dung dịch đường chuẩn là dung dịch glucose 0,5%.
* Tính kết quả
Trong thí nghiệm, Vk ml dung dịch mẫu và Vg ml dung dịch glucose 0,5% cùng phản ứng với một dung dịch ferrycyanure ở một nồng độ xác định. Như vậy, Vk ml dung dịch mẫu tương ứng với Vg ml dung dịch glucozse 0,5% có (0,5 × Vg)/100 g glucose.
Lượng đường khử được tính bằng công thức:
Xk =
Trong đó: Xk – lượng đường khử, g/100g hay g/100ml
Vg – thể tích dung dịch glucose 0,5% cho chuẩn độ, ml Vk - thể tích dung dịch đường khử cho chuẩn độ, ml V - thể tích bình định mức, ml
m – lượng mẫu thí nghiệm, g hoặc ml
Công thức 3.2
* Định lượng đường tổng
Đường tổng bao gồm các glucid hòa tan trích ly được trong nước.
Lấy vào bình định mức 100 chính xác 50 ml dung dịch mẫu chứa đường khử ở trên.
Thêm 20 ml dung dịch HCl 5%, đun cách thủy hỗn hợp trong 30÷45 phút.
Làm nguội nhanh, trung hòa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH 2,5N hoặc Na2CO3 bão hòa với chỉ thị methyl red (đỏ - vàng).
Định mức tới vạch định mức.
Hàm lượng đường tổng được tính bằng công thức:
Trong đó: Xt – hàm lượng đường tổng, %
Vg – thể tích dung dịch gluose 0,5% cho chuẩn độ, ml
V1 - thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường khử, ml Vt - thể tích dung dịch đường tổng cho chuẩn độ, ml
V2 - thể tích bình định mức của dung dịch xác định đường tổng, ml m – lượng mẫu cân thí nghiệm, g hoặc ml
3.2.5.6 Phương pháp xác định hàm lượng tannin: [1]
* Nguyên lý
Chuẩn độ trực tiếp các hợp chất phenol trong dung dịch chiết ra từ thực vật bằng dung dịch KMnO4 trong môi trường acid với chất chỉ thị màu là indigocarmin.
* Tiến hành
Cân chính xác 2g trà, cho vào bình cầu có dung tích 500 ml và hòa chúng bằng nước cất sôi, lắp sinh hàn ngược và đun trên bếp cách thủy trong 60 phút, sau khi chiết làm nguội nhanh bình dưới vòi nước.
Dịch chiết được chuyển định lượng vào bình định mức có dung tích 500 ml, định mức đến vạch lắc đều rồi lọc qua phễu.
Công thức 3.2
Dùng pipet hút chính xác 10 ml dung dịch nước trà đã chuẩn bị cho vào bát sứ trắng dung tích 1000 ml, thêm 750 ml nước cất và 10 ml indigocarmin 0,1%, 10 ml acid H2SO4
25%. Chuẩn độ hỗn hợp bằng KMnO4 0,1 N khuấy mạnh bằng đũa thủy tinh. Cho đến khi xuất hiện màu xanh vàng.
Cần chuẩn độ để có kết quả chính xác.
Chuẩn độ một mẫu trắng với lượng thuốc thử như trên nhưng thay 10 ml dung dịch nước trà bằng 10 ml nước cất.
Xác định độ ẩm các mẫu trà.
* Cách tính kết quả
Hàm lượng (%) tannin được tính theo trọng lượng chất khô của trà:
Trong đó:
X: hàm lượng tannin tính theo trọng lượng chất khô của trà, % a: thể tích dung dịch KMnO4 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu trà, ml b: thể tích dung dịch KMnO4 0,1 N dùng để chuẩn độ mẫu trắng, ml V1: thể tích dung dịch trà hút để xác định, ml
V2: dung tích bình định mức chứa dung dịch trà, ml W: trọng lượng chất khô của trà, g