BÁO cáo THÍ NGHIỆM các PHÉP đo NHANH (hàm LƯỢNG CHẤT KHÔ hòa TAN – độ cồn DUNG DỊCH) xác ĐỊNH hàm LƯỢNG ẩm

BÀI 1: CÁC PHÉP ĐO NHANHHÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ HÒA TAN – ĐỘ CỒN DUNG DỊCH Sử dụng chiết quang kế để đo hàm lượng chất khô hòa tan.. Cường độ màucủa hỗn hợp phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG TP HỒ CHÍ MINH

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BÀI 1: CÁC PHÉP ĐO NHANH

(HÀM LƯỢNG CHẤT KHÔ HÒA TAN – ĐỘ CỒN DUNG DỊCH)

Sử dụng chiết quang kế để đo hàm lượng chất khô hòa tan

1.2 Dụng cụ

- Chiết quang kế (đo độ đường và độ mặn)

- Ống nhỏ giọt

- Đũa thủy tinh

1.3 Nguyên liệu, hóa chất

- Lấy mẫu nước ra becher Mẫu nước 7up phải khuấy chờ tan bọt.

- Chọn loại chiết quang kế có thang đo 0-32

- Dùng ống nhỏ giọt nhỏ hoặc đũa thủy tinh nhỏ lên mặt lăng kính của chiết quang

kế từ 3-5 giọt mẫu

- Đóng nắp chiết quang kế sao cho lớp dung dịch dàn đều giữa hai lăng kính

- Hướng chiết quang kế trong vùng quan sát sáng đều Xoay vòng điều chỉnh để tìm ranh giới vùng tối và vùng sáng

- Đọc kết quả hàm lượng chất khô hòa tan

Thực hiện lặp lại 3 lần/mẫu

Chú ý: Khi vệ sinh chiết quang kế (sử dụng nước cất) phải rửa nhiều lần bằng nước

cất và lau khô nhẹ nhàng bằng giấy mềm, tránh chà xát làm hư bề mặt lăng kính

Sơ đồ khối thí nghiệm

Nước 7UP Khuấy tan bọt Thực hiện 3 lần

2 Đo độ cồn dung dịch 2.1 Nguyên tắc

Dùng cồn kế và nhiệt kế để xác định độ cồn và nhiệt độ của nguyên liệu cần thử

- Lấy 2 mẫu rượu trong tủ lạnh (nhiệt độ dưới 200C)

- Rót rượu vào ống đong dung tích 100ml

- Cho nhiệt kế và cốn kế vào ống đong

- Đổ rượu đến khi cồn kế nổi lên, không chạm đáy ống đong Thỉnh thoảng cầm cồn kế khuấy nhẹ etanol trong ống đong

- Đọc độ cồn và kiểm tra nhiệt độ của nhiệt kế

Thực hiện lặp lại 3 lần/mẫu

Sơ đồ khối thí nghiệm

5

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

1.2 Dụng cụ

- Tủ sấy đối lưu, bình hút ẩm

- Chén sấy, đũa thủy tinh

- Cối, chày, muỗng

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

- Bước 2: Cân chính xác 1g mẫu trà vào cốc bằng cân 4 số lẻ  m

mcwb (%): Hàm lượng ẩm (%) theo căn bản ướt

m0: khối lượng vật chứa mẫu

m1: khối lượng (mẫu + vật chứa) trước khi sấy

m2: khối lượng (mẫu + vật chứa) sau khi sấy

Hàm lượng ẩm trung bình, theo căn bản khô: M d = − , Md và Mw tính theo %

Hàm lượng ẩm trung bình, theo căn bản ướt (%) 3,1952

Hàm lượng chất khô trung bình (%) 96,8048

Hàm lượng ẩm trung bình, theo căn bản khô (%) 3,3006

1.6 Nhận xét

Phương pháp xác định hàm lượng ẩm cổ điển bằng cách sấy đối lưu rất tốn thời gian

(vài giờ), kết quả dễ có sự sai sót trong tính toán và đòi hỏi mức độ xử lý cao Trong quá

trình thực hiện, trà có thể hấp thụ ẩm trong không khí dẫn đến sai sót trong kết quả tính

toán, độ ẩm của trà còn phụ thuộc vào bao bì trà đem bảo quản

2 Phương pháp sử dụng buồng sấy hồng ngoại

2.1 Nguyên tắc

Cân sấy ẩm là loại cân chuyên dùng để sấy vật liệu sau đó tự tính toán phần trăm độ

ẩm của mẫu sau khi sấy Ta chỉ cần đọc kết quả hiển thị trên màn hình sau khi sấy mà

không cần phải tính toán như những cách xác định độ ẩm thủ công

Sử dụng tia hồng ngoại để tạo nhiệt và sấy ẩm cho mẫu.

- Đĩa nhôm tiêu chuẩn

- Cân 1g mẫu trên dĩa nhôm Dàn đều mẫu trên dĩa nhôm

- Sấy mẫu, sau đó ghi nhận kết quả

Giữa mỗi lần sấy mẫu phải tắt điện thiết bị nghỉ 10 phút rồi mới sấy mẫu tiếp theo.

Mỗi mẫu thực phẩm lặp lại 3 lần So sánh và bàn luận kết quả với phương

pháp cổ điển sấy đối lưu

Sơ đồ khối thí nghiệm

Hàm lượng ẩm trung bình, theo căn bản ướt (%) 4,94

Hàm lượng chất khô trung bình (%) 95,06

Hàm lượng ẩm trung bình, theo căn bản khô (%) 5,2

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

BÀI 2: ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG KHỬ - PHƯƠNG

PHÁP QUANG PHỔ - ACID DINITROSALICYLIC (DNS)

1 Nguyên lý

Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa đường khử với thuốc thử aciddinitrosalicylic.Phản ứng xảy ra trong môi trường kiềm và có gia nhiệt Cường độ màucủa hỗn hợp phản ứng tỉ lệ thuận với nồng độ đường khử trong một phạm vi nhất định Dựa theo đồ thị đường chuẩn của Glucose tinh khiết với thuốc thử acid dinitrosalicylic sẽtính được hàm lượng đường khử của mẫu nghiên cứu

2 Mô tả thí nghiệm 2.1 Dụng cụ

- Máy quang phổ

- Bếp điện

2.2 Nguyên liệu, hóa chất

- Nước giải khát 7up

- Cân và nghiền mẫu chuối Đổ nước 7up ra becher, khử CO2 trong 7UP

- Trích ly đường trong chuối bằng nước nóng sau đó định mức lên 100ml bằng bình

định mức

11

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

- Khử protein trong chuối bằng dd chì axetat 10%.

- Lọc bằng giấy lọc, lấy phần nước trong làm dung dịch mẫu của chuối

- Pha loãng phần mẫu chuối ở các độ pha loãng lần lượt là 100, 200 và 400

- Dùng pipet hút chính xác 1ml 7up và pha loãng ở các độ pha loãng lần lượt là 50, 100,

200 và 400

- Pha dãy ống glucose chuẩn và ống đối chứng theo bảng sau

Ống Ống Ống Ống Ống Ống STT đối chuẩn chuẩn chuẩn chuẩn chuẩn

Dung dịch glucose

0,2 0,4 0,6 0,8 1chuẩn 0,1% (ml)

Nước cất (ml) 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2Thuốc thử DNS

(ml)

- Cho DNS và nước cất vào mẫu chuối và 7up đã pha loãng theo bảng sau

STT Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

7up 1 7up 2 7up 3 7up 4 chuối 1 chuối 2 chuối 3

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

- Đun tất cả ống nghiệm (ống đối chứng, các ống glucose chuẩn, các ống chứa mẫuchuối ở các độ pha loãng khác nhau và các ống chứa mẫu 7up ở các độ pha loãng khác nhau) trong nước nóng để phản ứng giữa DNS và đường khử xảy ra.

- Tiến hành đo quang phổ dãy ống chuẩn và các mẫu

- Đọc và ghi nhận giá trị OD ở bước sóng 540nm

Sơ đồ khối thí nghiệm

13

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

Đun nóng,

để nguội

Glucose 0,1%

Nước cất (ml) 3 2,8 2,6 2,4 2,2 2

Thuốc thử DNS (ml) 1 1 1 1 1 1

Nồng độ glucose

0,000 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25(mg/ml)

Giá trị đo OD 540nm 0,000 0,130 0,329 0,553 0,819 1,012

Đường chuẩn1.200

1.000

y = 4.2006x - 0.0512 R² = 0.9913 0.800

-0.200

Hàm lượng glucose (mg/ml)

Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

7up 1 7up 2 7up 3 7up 4

Hệ số pha loãng f 50 100 200 400 100 200 400Giá trị đo OD 540nm 1,461 0,610 0,329 0,128 2,004 1,960 1,307

15

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

STT Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu

7up 1 7up 2 7up 3 7up 4 chuối 1 chuối 2 chuối 3

m (g): lượng mẫu

1,105 1,105 1,105 1,105 10,6882 10,6882 10,6882đem thí nghiệm

đa chức bị thủy phân thành đường đơn trong quá trình phân tích

- Khối lượng chuối đem thí nghiệm quá nhiều, việc trích ly nhiều lần dẫn đến việc mặc

dù đã pha loãng 400 lần nhưng giá trị OD vẫn chưa nằm trên đường chuẩn

- Kết quả trên cùng một nguyên liệu nhưng ở những độ pha loãng khác nhau có sự chênhlệch lớn (độ lệch hơn 10%) có thể do việc rửa pipet chưa kĩ trong quá trình pha loãng mẫu trướckhi đưa vào máy quang phổ hoặc do cuvet không đảm bảo độ trong suốt

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

BÀI 3: SẮC KÝ GIẤY – SẮC KÝ BẢN MỎNG

1 Nguyên tắc

Việc định tính thành phần dung dịch bằng sắc ký giấy, sắc ký bản mỏng dựa trênkhả năng phân tách các cấu tử có trong dung dịch khi pha động dịch chuyển – phân bốcác cấu tử trên pha tĩnh theo những hệ số phân bố khác nhau

Đối với mỗi dung môi (pha tĩnh) khác nhau, sự phân bố các cấu tử được đặc trương

- Micropipet hoặc ống mao dãn nhỏ để chấm mẫu sắc ký

2.2 Nguyên liệu, hóa chất

- Mẫu thí nghiệm: Các acid amin chuẩn Arg, Leu, Cys, Pro…và dung dịch mẫu.

- Pha tĩnh: Giấy sắc ký hoặc bản mỏng

- Pha động: Dung môi gồm [Butanol: Acid acetic: H 2 O] tỷ lệ là [5: 2: 3] tỉ lệ theo

thể tích Lượng sử dụng là 100ml

- Thuốc thử hiện màu: 0,2 g/ml ninhydrin pha trong acetone.

3 Thực hành

- Chuẩn bị bình sắc ký bằng thủy tinh có nắp kín

- Pha dung môi làm pha động theo đúng tỷ lệ Đổ vào bình sắc ký Đậy kín

- Chuẩn bị giấy sắc ký hoặc bản mỏng sắc ký Kẻ đường xuất phát: thẳng, cách mép dưới của bản sắc ký 1,5 – 2 cm (Lưu ý: kẻ bằng viết chì)

- Sử dụng micropipet hoặc ống mao dẫn chấm mẫu và các dung dịch chuẩn trênđường xuất phát Khoảng cách giữa các vết chấm chuẩn và mẫu bằng nhau (không chấm vàocạnh mép của bảng mỏng) Làm đậm mẫu hay chuẩn bằng cách chấm nhiều lần (4-5 lần) tạimột vị trí chấm (sấy khô nhẹ sau mỗi lần chấm) Lưu ý: 1 ống mao dẫn chỉ sử dụng cho 1chất khi chấm

Yêu cầu vết chấm mẫu:

Khoảng cách giữa các chấm từ 1-2cm Vết chấm gọn, đường kính không quá 0,5cm.Dùng máy sấy nhẹ đến khô để vết chấm gọn và không bị loang

Triển khai sắc ký

17

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

Cho pha động vào bình, sao cho bề cao chất lỏng là 1-1,5cm

Đặt giấy sắc ký hoặc bản mỏng sắc ký đã chấm mẫu hay chuẩn vào trong bình (Lưuý: phần chấm không được cọ xát vào thành bình để tránh nhiễu khi triển khai sắc ký).Đậy nắp bình sắc ký

Khi pha động đã triển khai hết chiều dài giấy sắc ký hoặc bản mỏng (khoảng cáchcách mép giấy còn khoảng 1,5 – 2cm), mở bình sắc ký, lấy bản sắc ký ra để khô (nhiệt độphòng) và đuổi dung môi (tiến hành trong tủ hút hoặc nơi thoáng khí)

Thuốc thử

Phun dung dịch ninhydrin 0,2% vào bản mỏng đã được đuổi dung môi – phun đều tay và đúng kỹ thuật, sau đó sấy nhẹ bản mỏng bằng máy sấy tay để hiện màu acid amin

Bình và bảng mỏng đang triển khai sắc ký

x: đoạn đường di chuyển của chất

y: đoạn đường di chuyển của dung môi

18

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

Sơ đồ khối thí nghiệm

Chuẩn bị pha động Chuẩn bị bản mỏng - sắc ký

19

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

5 Nhận xét

- Ta thấy quãng đường đi được của các chất M1, M3, M5 trong mẫu tương ứng sấp

xỉ bằng quãng đường đi được của các chất chuẩn Arginine, Threonine, Leucine (Lm1 = La =1,5 cm; Lm3 = Lt = 2,2 cm; Lm5 = Ll = 4,5 cm)

- Các vết của các cặp chất trong mẫu và chất chuẩn tương ứng M1 – Arginine; M3 –Threonine; M5 – Leucine; có màu sắc tương đối giống nhau nhưng hình dạng dạng khôngtương đồng, trong đó:

Vết của cặp chất M1 – Arginine có màu đỏ và có sai lệch hình dạng nhiều nhất.Vết của cặp chất M3 – Threonine và M5 – Leucine có màu nâu nhạt và có sailệch hình dạng tương đối ít (tròn và oval)

giữa các lần, gây sai khác về lượng và hình dạng của giọt khi chấm bằng ống mao dẫn trên giấy sắc

ký Bên cạnh đó cũng có thể do kích thước (đường kính) và hình dạng đầu ống mao dẫn (mẻ, gãy…)gây ra những khác biệt về hình dạng và kích thước vết sắc ký

- Đối với chất M2 trong mẫu ta không tìm được vết của chất chuẩn có quãng đường sắc

ký, hình dạng và màu sắc tương ứng gần với nó để tiến hành so sánh

- So sánh R f của hỗn hợp acid amin và các acid amin chuẩn:

Rfa = Rfm1 = 1,5/7,0 = 0,21

Rft = Rfm3 = 2,2/7,0 = 0,31

Rfl = Rfm5 = 4,5/7,0 = 0,64

- Từ quãng đường, màu sắc, hình dạng, kích thước của các vết sắc ký của các chất chuẩn

và mẫu ta có thể kết luận các chất trong mẫu có thể là:

để đối chiều nên ta chưa thể kết luận đây là chất gì

21

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

BÀI 3: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC THỰC PHẨM

Nguyên lý: Thiết bị đo cấu trúc LRFA tác dụng lực thông qua đầu đo Đầu đo được

đưa xuống một vị trí có khoảng cách định sẵn so với bàn đỡ mẫu Sau đó đầu đo đâmxuống mẫu với một tốc độ di chuyển, một lực (hoặc đoạn đường) cho sẵn Sử dụng đoạnđường đi của đầu đo (hoặc lực) đo được hoặc biểu đồ lực – thời gian để xác định và đánhgiá cấu trúc của mẫu

2 Mô tả thí nghiệm 2.1 Thiết bị

Máy đo cấu trúc LFRA 1000G (texture analyzer) của hãng Brookfield

- Độ chính xác: 0.5% FS.

- Khả năng lặp lại: 0.1%

- Khoảng tốc độ: 6 - 600 mm/min hay 0.1 - 10mm/s

- Thời gian giữ: 0-9999s

- Khoảng cách: 1 - 75mm

- Nhiệt độ: 0 - 40°C

Thông số cài đặt cơ bản:

- Hold time: thời gian giữ đầu đo tác dụng lực lên mẫu.

- Trigger: Lực (gam lực) đo bởi thiết bị, cho biết đầu đo đã tiếp xúc với mẫu Khi lực

đo được đạt tới trigger xác định trước thì bắt đầu đo mẫu với tốc độ và các thông sốcài đặt trước Trigger thường chiếm 0.5% tải trọng Đối với LFRA có tải trọng1000g thì trigger là 5g

- Distance: Khoảng cách Khoảng cách đầu đo đi được sau khi đạt lực trigger.

- Speed: tốc độ đầu đo (mm/s).

- Count: số vòng tác dụng lực lên mẫu (trong chế độ cycle count).

Bộ đầu đo:

Đầu đo hình trụ Đầu đo hình côn Đầuđothông thường

1 TA4/1000 5 TA2/1000 8 TA25/1000

2 TA5 6 TA15/1000 9 TA39

3 TA10 7 TA17 10 TA41

- Cho kết quả nhanh, tiết kiệm thời gian phân tích

- Kết quả có độ chính xác, hiệu quả, ít chịu ảnh hưởng của môi trường hơn so với phương pháp đánh giá cảm quan

- Có thể hoạt động liên tục

- Kết hợp được với thiết bị khác (máy tính)

Nhược điểm:

- Không thể đo cùng lúc nhiều tính chất của mẫu

- Một vài đăc tính của mẫu chưa có thiết bị để đo

23

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

- Trong một số trường hợp, thiếu sự tương quan giữa phương pháp phântích bằng thiết bị đo và đánh giá cảm quan phương pháp phân tích bằng thiết

bị không thể dự đoán đúng các tính chất cảm quan của sản phẩm

3.1 Thí nghiệm phân tích cấu trúc của bánh mì sandwiches bằng phép thử nén

Độ tươi mới của bánh mì sandwiches được đánh giá cấu trúc, cụ thể là

độ cứng hoặc chảy nhão của bánh mì Tính chất mềm hay cứng của bánh mì được

sử dụng trong phát triển sản phẩm mới về bánh mì

Tiêu chuẩn: Tiêu chuẩn AACC Standard method 74-09.01 sử dụng với máy đocấu trúc Các số liệu phải được lấy máy đo cấu trúc

Ứng dụng: Đánh giá độ tươi và chất lượng bánh mì sandwiches

Phương pháp này có thể mở rộng cho các loại bánh mì dạng ổ, bánh bônglan hoặc bánh nướng, với điều kiện hiệu chỉnh kích thước mẫu và khoảng lựcphù hợp

Nguyên lý: Phương pháp này mô tả thói quen của khách hàng khi ấn mặt bánh mì Dùng đầu đo hình trụ (Radiused Cylinder Probe) có đường kính Ø36mm nén xuống mẫu bánh mì với khoảng cách nén xác định cho trước độ nén dạng sử dụng để đánh giá 25%

24

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

Thực hành:

Sử dụng 4 lát bánh mì sandwiches, bề dày 35,25 mm Chồng các lát lên nhau

Sử dụng đầu đo TA4/1000

Thông số máy được hiệu chính:

8278,9

9336,1

10371,8

11374,2

Xử lý kết quả: Công thức tính toán:

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

Thời gian (s) Final peak Lực (N) Ứng suất

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

Vị trí độ biến dạng sử dụng để đánh giá độ tươi của sản phẩm là 25%, ứng với vị trí 10mm Với tốc độ nén 2mm/s nên suy ra thời gian tính từ lúc đầu đo tiếp xúc với mẫu đến khi đến vị trí 10mm là 5s Do đó tại thời điểm giây thứ 5 là vị trí biến dạng 25%.

- Mẫu 1: F = 0,706 N

- Mẫu 2: F = 1,353 N

- Mẫu 3: F = 0,929 N

Ứng dụng:

- Đánh giá độ tươi mới và chất lượng của bánh mì sandwich

- Dựa vào các thông số về cấu trúc của 3 mẫu khi tiến hành thí nghiệm, nhà sản xuất

có thể đưa ra các biện pháp bảo quản sản phẩm, đưa ra các thông tin về hướng dẫn bảo quản,hạn sử dụng đến với người tiêu dùng

3.2 Thí nghiệm phân tích cấu trúc của gel gelatin bằng phép thử nén và giản đồ TPA

Nguyên lý: Sử dụng đầu đo hình trụ, phân tích cấu trúc của gel gelatin bằng phương

pháp TPA

Thực hành:

Chuẩn bị mẫu: 3 mẫu xúc xích với độ dày mỗi mẫu là 20mm

Các thông số quá trình đo:

27

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com

- TEST: Cycle to count 2 (TPA)

- SPEED: 2mm/s

- TRIGGER: 4,5g

- DISTANCE: 30% độ dày mẫu (6mm)

- Sử dụng đầu đo hình trụ: TA10

- Nhiệt độ phòng

Kết quả

Sử dụng giản đồ TPA để tính các chỉ số:

- Điểm gãy (Fracturability): F1 đỉnh lực đầu tiên trong chu kỳ nén thứ nhất

- Độ cứng (Hardness): (F) đỉnh lực trong chu kỳ nén đầu tiên

- Module lực biểu kiến = độ dốc đường cong nén thứ nhất

Xử lý kết quả

Thông số và công thức tính toán:

Đường kính mặt cắt mẫu xúc xích: 0,02 m

Đường kính mặt cắt đầu đo: d = 0,013m

Diện tích mặt cắt đầu đo: A = π 2 = π 0,0132 = 1,33×10 -4 (m 2 )

BÀI 5: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ACID TỔNG

CHUẨN ĐỘ OXY HÓA – KHỬ

Nguyên tắc xác định hàm lượng acid tổng

Dùng dung dịch NaOH 0,1N để trung hòa hết acid hữu cơ có trong mẫu thử Có thểdùng phương pháp chuẩn độ hóa học (burette) hay hóa lý (thiết bị chuẩn độ điện thế).Chất chỉ thị thường dùng là phenolphthalein

2 Mô tả thí nghiệm 2.1 Dụng cụ

− Erlen 100 hay 250 (chuẩn độ)

− Becher 100 (chứa mẫu, hóa chất)

− Dung dịch NaOH 0,1N chuẩn

− Thuốc thử Phenolphtalein 1% trong cồn 70độ

32

TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com