Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4. Phương pháp nghiên cứu
2.4.3. Thí nghiệm về thời gian bảo quản sản phẩm ngô đường tươi sau thu hoạch
- Đánh giá chất lượng ngô đường sau 0, 24, 48, 72, 96 giờ thu hoạch trong điều kiện bảo quản thông thường (nguyên bắp có lá bi, để trong phòng nhiệt độ thường).
* Các chỉ tiêu đánh giá: Hàm lượng tinh bột, hàm lượng đường, protein, vật chất khô.
- Cách xác định hàm lượng đường theo phương pháp Bertrand:
+ Cân 5 - 10g hạt ngô tươi cho vào cối sứ nghiền sau đó cho 30ml nước cất nóng 70 - 800C vào, chuyển toàn bộ hỗn hợp vào bình định mức dung tích 1000ml, đun cách thủy ở 70 - 800C trong 35 - 40 phút. Kết tủa protein và các tạp chất bằng dung dịch chì axetat Pb(CH3COO)2 10% (khoảng 2 - 5 ml), sau đó loại bỏ lượng chì axetat dư bằng dung dịch Na2SO4 bão hòa, để hỗn hợp trong 10 phút, tiếp đó thêm nước cất tới vạch mức và đem lọc qua giấy lọc vào bình khô. Nước lọc này dùng để làm dung dịch thí nghiệm.
+ Lấy 10ml dung dịch thí nghiệm cho vào bình nón dung tích 1000ml.
Thêm 5 ml dung dịch fehling I và 5 ml dung dịch fehling II. Đun sôi hỗn hợp trong 3 phút, tính từ khi xuất hiện bọt nước đầu tiên (sau khi đun sôi dung dịch vẫn phải có màu xanh biếc đặc trưng, nếu bị mất màu thì phải làm lại với lượng dung dịch thí nghiệm ít hơn hoặc lượng fehlling nhiều hơn).
+ Để lắng kết tủa, lọc vào bình lọc chân không Buchner qua phễu lọc xốp G4 chuyên dùng để định lượng đường. Rửa bình và phễu lọc bằng nước cất nóng 3 - 4 lần, giữ sao cho phần lớn kết tủa đồng oxit trên phễu lọc cũng như ở bình nón luôn được phủ bởi 1 lớp nước nóng, tránh cho đồng oxit bị oxy hóa bởi oxy không khí.
+ Hòa tan kết tủa đồng I oxit vào bình Buchner bằng cách cho từng lượng nhỏ dung dịch sắt III sulfat trong môi trường H2SO4 và dùng đũa thủy tinh khuấy thật cẩn thận để hòa tan hoàn toàn kết tủa đồng oxit trên phễu.
Tráng cẩn thận bình và phễu lọc bằng nước cất nóng, cho vào bình nón.
+ Chuẩn độ dung dịch thu được bằng KMnO4 1/30N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền khoảng 20-30 giây. Tính lượng KMnO4 dùng để chuẩn độ, tra bảng có thể suy ra được lượng đường có trong mẫu thí nghiệm.
Song song làm thí nghiệm đối chứng bằng cách thay dung dịch đường bằng nước cất.
+ Hàm lượng đường khử tính theo công thức:
a.V1.100 X = V.w.1000
Trong đó: X là hàm lượng đường khử tính theo %.
a là số mg glucoza tìm được khi tra bảng ứng với số ml KMnO4
1/30N dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm trừ đi số ml KMnO4
1/30N chuẩn độ mẫu đối chứng.
V là dung tích bình định mức (ml).
V1 là số ml dung dịch lấy đi để xác định đường khử.
w là số gam mẫu thí nghiệm.
- Cách xác định hàm lượng tinh bột theo phương pháp thủy phân bằng axit:
+ Cân 200-250mg mẫu ngô đã nghiền nhỏ cho vào bình cầu dung tích 100ml. Cho thêm vào bình 50ml nước cất, lắc đều, giữ yên trong 30-45 phút, loại bỏ nước lọc để loại bỏ đường tan.
+ Rửa tinh bột bằng nước cất 2-3 lần, chọc thủng giấy lọc và chuyển tinh bột vào bình cầu bởi 25ml dung dịch HCl 5%. Đậy kín bình bằng nút cao su có nắp ống làm lạnh hồi lưu. Đun cách thủy hỗn hợp 3-5 giờ, thử sự thủy phân hoàn toàn của tinh bột bằng dung dịch iốt. Làm nguội, trung hòa hỗn hợp bằng dung dịch NaOH 5% đến pH = 5,6-6 (bỏ trực tiếp mẩu giấy quỳ vào bình).
+ Chuyển hỗn hợp vào bình định mức 100ml, kết tủa protein bằng dung dịch chì axetat 10%. Loại bỏ chì axetat bằng dung dịch Na2SO4 bão hòa.
Thêm nước cất tới vạch mức, lắc đều và lọc.
+ Định lượng đường glucoza trong dung dịch bằng phương pháp Betrand, qua đó tính được hàm lượng tinh bột.
+ Hàm lượng tinh bột tính theo công thức:
a.V.100.0,9 X =
V1.w
Trong đó: X là hàm lượng tinh bột tính theo %.
a là số mg glucoza tra bảng (ứng với số ml KMnO4 1/30N dùng để chuẩn độ mẫu thí nghiệm trừ đi số ml KMnO4 1/30N chuẩn độ mẫu đối chứng).
V là dung tích bình định mức (ml).
V1 là số ml dung dịch đường (sau thủy phân) lấy đi để xác định đường glucoza.
w là trọng lượng mẫu thí nghiệm (mg).
0,9 là hệ số quy đổi glucoza thành tinh bột.
- Cách xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Kjeldahl:
+ Cân 1g hạt ngô tươi đã được nghiền nhỏ qua dây 0,1mm. Cho cẩn thận vào đáy bình công phá dung tích 250ml. Cho vào bình 10ml H2SO4 đặc, đậy bình bằng nút ngưng, ngâm mẫu trong 30 phút, đặt nên bếp điện đun, đến khi thoát hết khói trắng nhấc bình ra để nguội. Cho vài giọt xúc tác HClO4
hoặc H2O2 30%, chỉ cho ở giai đoạn cuối khi dung dịch mẫu đã chuyển sang mầu nâu sẫm, đến khi dung dịch chuyển sang màu trong suốt thì bỏ ra để nguội. Chuyển mẫu sang bình định mức 50- 100ml, tráng bình công phá vài lần bằng nước cất không có nitơ và dẫn tới vạch.
+ Rửa bộ chưng cất Kjeldahl kỹ bằng nước cất không có nitơ, lấy 10- 20ml( tùy theo hàm lượng ni tơ có trong mẫu) đã vô cơ hóa cho vào bình phản ứng (C) qua phễu (E). Cho vài giọt thuốc thử Tashiro vào bình phản ứng, hút 10ml dung dịch H3BO3 4% vào cốc hứng, nhỏ 5 giọt chỉ thị Tashiro rồi đặt dưới ống sinh hàn. Đun sôi nước trong bình sinh nhiệt (A) đồng thời
cho nước từ từ qua ống sinh hàn (D). Cho qua phễu (E) 10ml NaOH 40%.
Tiếp đó, mở khóa cho dung dịch kiềm chảy vào bình chưng đến khi dung dịch đổi màu thì khóa lại. Đun bình đốt, NH3 bay ra cùng với hơi nước qua ống sinh hàn sang bình hứng và tác dụng với H3BO3 tạo thành tetraborat amon [(NH4)2B4O7]. Quá trình chưng cất được tiến hành trong thời gian 15- 20 phút. Kiểm tra NH3 đã hết chưa bằng cách hạ thấp bình hứng và thử bằng giấy pH vào đầu ống sinh hàn, khi hết NH3 ta rửa đầu ống sinh hàn bằng nước cất không có nitơ. Định lượng (NH4)2B4O7 tạo thành bằng dung dịch H2SO4 0,01 N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt.
+ Tính kết quả như sau:
V . Vi . 0,0142 . 100 N (%) =
v . a
Trong đó: V: Thể tích dung dịch mẫu pha ban đầu Vi: Số ml H2SO4 0.01N chuẩn độ hết v : Số ml dung dịch mẫu đem chưng cất a : Số gam mẫu đem phân tích
0.0142 : Số gam N2 tương ứng với 1ml H2SO4 0.01N Từ đó tính được hàm lượng protein:
Protein (%) = N (%) . 5,95
- Cách xác định hàm lượng vật chất khô bằng phương pháp sấy khô:
+ Lấy cốc thủy tinh có đựng 10 - 20g cát sạch và một đũa thủy tinh bẹt đầu, đem sấy ở 100 - 1030C cho đến khi trọng lượng không đổi. Để nguội trong bình hút ẩm và cân trọng lượng chính xác đến 0,0001g. Sau đó cho vào cốc khoảng 10g mẫu. Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên.
+ Dùng que thủy tinh trộn đều mẫu với cát, dàn đều thành lớp mỏng, cho tất cả vào tủ sấy ở 100 - 1030C, sấy cho đến khi trọng lượng không đổi.
Trong thời gian sấy, cứ sau 1h lại dùng đũa thuỷ tinh đầu bẹt nghiền nhỏ các phần vón cục, sau đó dàn đều và tiếp tục sấy.
+ Sấy xong làm nguội trong bình hút ẩm (20 -25 phút) và đem cân ở cân phân tích với độ chính xác như trên.
+ Cho lại vào tủ sấy 100 – 1030C trong 30 phút, lấy ra làm nguội trong bình hút ẩm (20 -25 phút) và đem cân như trên tới khi trọng lượng không đổi. Kết quả giữa hai lần cân liên tiếp không được cách nhau quá 0,5mg cho mỗi gam mẫu thử.
Hàm lượng vật chất khô được tính theo công thức:
(m2 - m) . 100 X =
m1 - m
Trong đó: X là hàm lượng vật chất khô (%)
m là trọng lượng cát, cốc cân và đũa thủy tinh (g)
m1 là trọng lượng cát, cốc cân, đũa thủy tinh và mẫu trước khi sấy (g) m2 là trọng lượng cát, cốc cân và đũa thủy tinh sau khi sấy (g).
Sai lệch giữa hai lần xác định song song không được lớn hơn 0,5%. Kết quả cuối cùng là trung bình của 2 lần lặp lại song song.