PHÚC TRÌNH THỰC tập các QUÁ TRÌNH hóa lý TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM (NS231) bài 1 xác ĐỊNH bậc PHẢN ỨNG 2

Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đánh khuấy đến khả năng tạo bọt của lòng trắng trứng - Đánh khuấy 10 giây: thể tích bọt là 70 ml - Đánh khuấy 20 giây: thể tích bọt là 94 ml b... Đánh gi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM



PHÚC TRÌNH THỰC TẬP CÁC QUÁ TRÌNH HÓA LÝ TRONG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

(NS231) Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Thu Thuỷ

Nhóm 2

Họ tên sinh viên thực hiện:

1 Thái Mỹ Lan B2107379 Stt: 32

2 Trần Thão Nguyên B2107417 Stt: 52

3 Trần Thị Hoàng Oanh B2107421 Stt: 56

4 Nguyễn Thị Phương Thảo B2107425 Stt: 58

5 Trương Thị Cẩm Tú B2107432 Stt: 63

Buổi thực tập: Chiều thứ năm (13:30)

BÀI 1: XÁC ĐỊNH BẬC PHẢN ỨNG

1 Mục đích

Xác định bậc toàn phần của phản ứng Fe3++I- -> Fe2+ +12I2 dựa vào việc xác định bậc riêng phần theo Fe3+ và I-, từ đó suy ra bậc phản ứng.

2 Nội dung thí nghiệm

-Xác định bậc riêng phần của Fe3+

-Xác định bậc riêng phần của I

-3 Số liệu thí nghiệm:

1 Chuỗi thí nghiệm 1

[I- ]0 = 0.025 N

Bình 1

0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100 0.0120 0.0140 0.0160

0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

3000.00

f(x) = 133239.584895077 x + 730.780941053101 R² = 0.991558326696391

BÌNH 1

Theo đồ thị ta có y=133240x + 730,78

=>a=133240

Vận tốc tức thời 1/a=7.51*10-6

Bình 2

0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100 0.0120 0.00

500.00

1000.00

1500.00

2000.00

2500.00

f(x) = 129931.864521866 x + 645.71616626864 R² = 0.893192290750978

BÌNH 2

Theo đồ thị ta có y=129932x + 645,72

=>a=129932

=>Vận tốc tức thời 1a =7.7*10-6

Bình 3

0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100 0.0120 0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

1800.00

f(x) = 103793.198385342 x + 440.098495263983 R² = 0.940045648574578

BÌNH 3

Theo đồ thị ta có y=103793x + 440,1

=>a=103793

=>Vận tốc tức thời 1a =9.63*10-6

Bình 4

0.0000 0.0020 0.0040 0.0060 0.0080 0.0100 0.0120

0.00

200.00

400.00

600.00

800.00

1000.00

1200.00

1400.00

1600.00

f(x) = 98059.2039753538 x + 403.731336177406 R² = 0.98307987951695

BÌNH 4

Theo đồ thị ta có y=98059x + 403,73

=>a=98059

=>Vận tốc tức thời 1a =1.02*10-6

Bình a 1/a Ln(1/a) [ Fe 3+ ]o Ln([ Fe 3+ ]o )

1 133240 7,50525E-06 -11,7999 0,00333333 -5,70378

2 129932 7,69633E-06 -11,7748 0,00416667 -5,48064

4 98059 1,01979E-05 -11,4933 0,00583333 -5,14417

-11.85 -11.8 -11.75 -11.7 -11.65 -11.6 -11.55 -11.5 -11.45

-5.8 -5.7 -5.6 -5.5 -5.4 -5.3 -5.2 -5.1 -5 -4.9 -4.8

f(x) = 1.45858728341628 x + 11.5924509239392 R² = 0.88417826062718

Đồ thị biểu diễn ln(1/a) theo ln([ Fe3+] )

Theo đồ thị ta có: y=1,4586x + 11,592

Vậy n1=1.4586

Từ 4 đồ thị ban đầu ta thu được 4 hsg và vẽ được đồ thị thứ 5 với hàm số

ln(1/a) = f(ln([Fe3+])) từ 4 hsg đó và thu được phương trình đường thẳng

y = 1,4587x + 11,593

⇒ Bậc riêng phần của [Fe ]= hệ số góc ≈ 1.5

2 Chuỗi thí nghiệm 2

[ Fe3+]o = 601 N

Bình 1

0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

f(x) = 288124.888179464 x + 412.510366480309 R² = 0.99989760654122

BÌNH 1

1/t

Theo đồ thị ta có y=288125x + 412,51

=>a=288125

=>Vận tốc tức thời 1a =3.47*10-6

Bình 2

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014 0.016 0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

f(x) = 190358.94202704 x + 516.402889780318 R² = 0.999121183061581

BÌNH 2

1/t

Theo đồ thị ta có y=190359x + 516,4

=>a=190359

=>Vận tốc tức thời 1a =5.25*10-6

Bình 3

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 0.014

0

500

1000

1500

2000

2500

f(x) = 130438.602581277 x + 446.949263032894 R² = 0.998773714278155

BÌNH 3

1/t

Theo đồ thị ta có y=130439x + 446,95

=>a=130439

=>Vận tốc tức thời 1a =7.67*10-6

Bình 4

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

f(x) = 98625.1782608763 x + 406.777657338991 R² = 0.999218264801115

BÌNH 4

1/t

Theo đồ thị ta có y=98625x + 406,78

=>a=98625

=>Vận tốc tức thời 1a =1.01*10-6

Bình a 1/a Ln(1/a) [ I-]o Ln([ I-]o )

1 288125 3,4707E-06 -12,57115 0,005 -5,298317

2 190359 5,2532E-06 -12,15667 0,00625 -5,075174

3 130439 7,6664E-06 -11,77866 0,0075 -4,892852

4 98625 1,0139E-05 -11,49908 0,00875 -4,738702

-12.8 -12.6 -12.4 -12.2 -12 -11.8 -11.6 -11.4

-5.4 -5.3 -5.2 -5.1 -5 -4.9 -4.8 -4.7 -4.6 -4.5 -4.4

f(x) = 0.517564598595746 x + 1.210233347941 R² = 0.999425468566026

Đồ thị biểu diễn Ln(1/a) theo Ln([I-]o )

Theo đồ thị ta có y= 0,5176x + 1,2102

Hệ số góc n2=0.5176

Từ 4 đồ thị ban đầu ta thu được 4 hsg và vẽ được đồ thị thứ 5 với hàm số

ln(1/a) = f(ln([I-])) từ 4 hsg đó và thu được phương trình đường thẳng y = 0,8438x + 4,9996

⇒ Bậc riêng phần của [I-] = hệ số góc ≈ 1

⇒ Từ 2 chuỗi thí nghiệm, ta xác định được biểu thức tổng quát của phản ứng là:

V = k[Fe3+]1,5.x[I-]1

BÀI 2: XÚC TÁC ĐỒNG

1 Mục đích

Xác định hằng số tốc độ phản ứng, chu kỳ bán hủy và năng lượng hoạt hóa của phản ứng H2O2 với xúc tác ion Cu2+

2 Xử lí số liệu

C1 V1 = Ct V2

a Xác định hằng số ở nhiệt độ phòng 28 o C:

Tt (Vt,ml) VKMnO4 Ct=[H2O2] Thời gian (s) Ln(1/Ct)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

f(x) = 0.000118769208102293 x + 2.14735859285652

R² = 0.994176564669338

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ PHỤ THUỘC CỦA Ln(1/CT) THEO THỜI GIAN Ở NHIỆT

ĐỘ PHÒNG (280 C)

Thời gian (s)

Từ phương trình: y = 0.0001x+2,1474

kt1 = 0.0001

b.Xác định hằng số ở nhiệt độ 40 o C

(Vt,ml) Ct=[H2O2] Thời gian(s) Ln(1/Ct)

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 0

1

2

3

4

5

6

7

f(x) = 0.000285613395366044 x + 4.58736494676098 R² = 0.986597219434061

ĐỒ THỊ BIỂU DIỄN SỰ PHỤ THUỘC CỦA Ln(1/CT) THEO THỜI

GIAN Ở NHIỆT ĐỘ PHÒNG (400 C)

Thời gian (s) t

Từ phương trình: y=0,0003x + 1.5994

kT2 = 0.0003

b Kết luận

-Vậy hằng số tốc độ phản ứng là:

Kt phòng= 0,0001 s-1 ; K40oC= 0,0003 s-1

-Năng lượng hoạt hóa:

ln Kt1

Kt 2 = E R( 1

T 1− 1T 2)=ln 0,0001

0,0003= E8,314( 1

40+273−28+2731 )

E= 71710.72 (kJ/mol)

- Chu kỳ bán hủy:

Ở 29oC: t1/2=0,693Kt 1 = 0,6930,0001=6930

Ở 40oC: t1/2=0,693Kt 2 = 0,6930,0003=2310

BÀI 3: ĐÁNH GIÁ HỆ BỌT THỰC PHẨM

1 Mục đích:

Xác định 1 số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo bọt và khảo sát độ bền bọt thực phẩm

2 Cơ sở lý thuyết:

- Khả năng tạo bọt (Foaming Capacity – FC)

FC( % ) =Thể tích dung dịch ban đầu Thể tích bọt .100

- Độ bền bọt (Foaming Stability - FS)

FS( % )=TT dung dịchban đầu−TT dung dịchtáchra khỏihệ bọt TT dung dịchban đầu .100

Trong đó: TT dung dịch tách khỏi hệ bọt = Thể tích dung dịch tại thời điểm

t=13/30/45/60 phút sau khi hình thành hệ bọt – Thể tích dung dịch tại thời điểm t=30 giây sau khi hình thành hệ bọt

3 Tiến hành thí nghiệm

3.1 Số liệu thực nghiệm

a Khảo sát ảnh hưởng của thời gian đánh khuấy đến khả năng tạo bọt của lòng trắng trứng

- Đánh khuấy 10 giây: thể tích bọt là 70 ml

- Đánh khuấy 20 giây: thể tích bọt là 94 ml

b Khả năng tạo bọt khi thay đổi nồng độ lòng trắng trứng

Số liệu thí nghiệm Khối lượng lòng trắng trứng (g)

Thời gian đo Thể tích dung dịch trong ống đong ( ml)

3.2.Xử lý số liệu

+ Xác định giá trị FC

+ Thể tích dung dịch ban đầu

Thí nghiệm 1:

V1 = Vtrứng + Vnước = (mtrứng / Dtrứng) + Vnước = ( 20/1 ) + 80 = 100 (ml)

Khả năng tạo bọt ở 2 khoảng thời gian đánh khuấy:

+ FC1 (%) = (Vbọt/Vdd ).100 = (70/100) 100 = 70%

+ FC2 (%) = (Vbọt/Vdd ).100 = (94/100) 100 = 94%

Thí nghiệm 2:

a. V1 = Vtrứng + Vnước = (mtrứng / Dtrứng) + Vnước = (20/1) + 80 = 100 (ml)

b. V2 = Vtrứng + Vnước = (mtrứng / Dtrứng) + Vnước = (30/1) + 70 = 100 (ml)

- Khả năng tạo bọt

+ FC1_20g (%) = (Vbọt/Vdd ).100 = (70/100) 100= 70%

+ FC2_30g(%) = (Vbọt/Vdd ).100 = (94/100).100= 94%

- Độ bền bọt khi 20ml lòng trắng trứng + 80ml nước

FS(%) =((Vdd ban đầu - Vnước bị tách khỏi hệ bọt sau thời gian t)/Vdd ban đầu ).100

Thời Gian Thể tích nước bị táchkhỏi hệ bọt sau thời

- Độ bền bọt khi 30ml lòng trắng trứng + 70ml nước

FS(%) =((Vdd ban đầu - Vnước bị tách khỏi hệ bọt sau thời gian t)/Vdd ban đầu ).100

Thời gian Thể tích nước bị táchkhỏi hệ bọt sau thời

3.3 Vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi độ bền bọt theo thời gian

+ 20ml lòng trắng trứng + 80ml nước

82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

92

f(x) = − 0.123933333333334 x + 92.86 R² = 0.965714285714285

t (phút)

+ 30ml lòng trắng trứng + 70ml nước

70 75 80 85 90 95

f(x) = − 0.276466666666667 x + 92.015 R² = 0.918684773327086

t (phút)

4 Đánh giá, so sánh kết quả

- So sánh khả năng tạo bọt khi thay đổi thời gian khuấy (thí nghiệm 1): Ở cùng

một điều kiện thí nghiệm (nhiệt độ, áp xuất,…), khi tăng thời gian đánh khuấy thì khả năng tạo bọt (FC (%)) tăng và ngược lại, khi giảm thời gian đánh khuấy thì khả năng tạo bọt giảm

- So sánh khả năng tạo bọt và độ bền bọt khi thay đổi nồng độ lòng trắng trứng:

20g – 30g (thí nghiệm 2):

+ Ở cùng một điều kiện thí nghiệm (áp suất, nhiệt độ,…), khả năng tạo bọt FC (%): khi tăng nồng độ lòng trắng trứng thì khả năng tạo bọt tăng và ngược lại + Ở cùng một điều kiện thí nghiệm (áp suất, nhiệt độ,…), độ bền bọt FS (%)

giảm chậm theo thời gian khi nồng độ chất tạo bọt tăng và ngược lại

BÀI 4 NHŨ TƯƠNG THỰC PHẨM

4.1 Mục đích

Xác định một số yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo nhũ tương và đánh giá hệ nhũ tương

4.2 Cơ sở lý thuyết

-Nhũ tương là hệ nhị thể hai chất lỏng ít tan vào nhau với sự có mặt của chất làm bền gọi là chất nhũ hóa

-Để hình thành nhũ tương, cần có các bước: làm biến dạng giọt lỏng của pha bị phân tán, sự hấp phụ của chất nhũ hóa tại bề mặt liên pha Độ bền của nhũ tương phụ thuộc vào kích thước giọt, nồng độ chất nhũ hóa, độ nhớt của môi trường phân tán, mức độ ion hóa trên bề mặt giọt,

4.3 Thực nghiệm

4.3.1 Dụng cụ, nguyên liệu

− Máy đánh trứng hoặc dụng cụ đánh trứng bằng tay; cân; cốc 100 mL (1 cái); ống đong 100 mL(1 cái); thau inox, muỗng,

−

− Trứng gà

− Muối

− Dầu thực vật

− Giấm táo

4.3.2 Tiến hành thí nghiệm

a Chế biến sốt mayonaise

− Cân 0,3 gam muối, cho vào 5mL giấm táo, khuấy cho tan muối

− Tách lòng đỏ trứng gà cho vào thau inox

− Rót từ từ 100mL dầu thực vật vào lòng đỏ trứng, vừa rót vừa đánh khuấy cho đến khi hỗn hợp hòa quyện, đồng nhất

− Tiếp tục cho vào hỗn hợp giấm táo và muối đã chuẩn bị ở trên, đánh khuấy đều Quan sát cấu trúc, màu sắc hỗn hợp trong tiến trình thí nghiệm

b Đánh giá hệ nhũ tương

− Cho 10 mL nước vào 20 mL nhũ tương vừa chế biến, đánh khuấy đều, quan sát hiện tượng

− Tiến hành tương tự: thêm 10mL dầu thực vật thay vì nước

4.3.3 Báo cáo kết quả thí nghiệm

1 Giải thích thao tác thí nghiệm:

Chế biến mayonaise

- Cân 0,3g muối, cho vào 5mL giấm táo, khuấy cho muối tan

- Tách lòng đỏ trứng vào thau inox ( hoặc sứ, nhựa): chúng ta không sử dụng lòng trắng trứng vì lòng trắng sẽ cho thành phẩm mất đi độ sánh mịn và không dùng đồ bằng nhôm vì nó sẽ ra ten thôi vào nguyên liệu, nhôm rất kị với các chất acid và kiềm mà trong thành phần làm mayonaise thì có giấm

- Rót từ từ 100mL dầu thực vật vào lòng đỏ trứng và đánh khuấy đều tay: không nên

đổ dầu nhiều vào cùng một lúc sẽ làm sốt hỏng, làm sốt bị tách lớp Đánh cho đến

khi dầu hòa quyện với hỗn hợp thì cho tiếp đến khi hết dầu.

- Đánh sốt với lực nhẹ và đánh theo một chiều đánh nhẹ để tránh sự biến tính của protein, đánh

- Cho hỗn hợp giấm táo và muối vào hổn hợp sẽ giúp cho hỗn hợp có màu sáng hơn

và tạo vị chua chua, mặn mặn dễ ăn hơn

2 Vai trò của lòng đỏ trứng trong sự hình thành nhũ tương:

Mayonaise là sản phẩm nhũ tương tiêu biểu dùng lòng đỏ trứng làm chất nhũ hóa,

vì thành phần của lòng đỏ trứng gồm 50% nước, 16% protein, 9% lecithins, 23% chất béo khác, 1,7% khoáng và 0.3% carbohydrate Đặc biệt có lecithin chúng có khả năng phân tán trong nước và tan tốt trong dầu, các dung môi không phân cực nên lecithin là nhân tố phân tán mang lại độ nhớt mong muốn trong giai đoạn đảo trộn, với bản chất là một lipid và chúng là chất nhũ hóa tự nhiên Nhũ hóa là chất có cấu tạo 1 đầu ưa nước và 1 đầu kỵ nước, nên khi trộn dầu với nước thì dầu nhẹ sẽ nổi lên trên và nước chìm xuống dưới Người ta sẽ dùng chất nhũ hóa kết hợp dầu với nước

để chúng hòa quyện với nhau

3 Nhũ tương thu nhận được sau khi chế biến mayonaise là hệ nhũ tương dầu trong

nước, nước là pha phân tán

BÀI 5: KHẢO SÁT HỆ KEO ALGINATE

1 Mục đích

-Khảo sát hệ keo alginate (keo ưa lỏng) và hiện tượng tạo kết tủa với ion canxi

2 Kết quả thí nghiệm

-Nhỏ từ từ từng giọt keo alginate vào mỗi cốc,ta có:

Cốc 1 (CaCl2 0,5%) -Tạo gel canxi alginate

mỏng, mềm -Natri alginate bị trao đổiion với dung dịch chứa

ion Ca2+ (nồng độ thấp) tạo kết tủa (gel)

Cốc 2 (CaCl2 1%) -Tạo gel canxi alginate dày,

cứng -Natri alginate bị trao đổiion với dung dịch chứa

ion Ca2+ (nồng độ cao) tạo gel dày và cứng hơn

BÀI 6: XÁC ĐỊNH NGƯỠNG KEO TỤ CỦA DUNG DỊCH KEO SẮT (III) HYDROXIT

1 Mục đích

-Điều chế keo Fe(OH)3 và xác định ngưỡng keo tụ của hệ keo Fe(OH)3 bằng dung dịch điện ly Na2SO4

2 Kết quả thí nghiệm

Na2SO4 0.002M 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9

(-): Ống trong ( không có hiện tương keo tụ)

(+): Ống đục ( có hiện tượng keo tụ)

Ống đục đầu tiên là ống nghiệm 5

Ngưỡng keo tụ : γ =V1*[Na2SO4]*1000/V2

=0,4.10-3*0.002*1000/10-3

=0,8 mmol/L Trong đó: V1 là thể tích dung dịch Na2SO4

V2 là thể tích dung dịch keo

γlà ngưỡng keo tụ (mmol/L)