KIỂM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT TRONG CÂY TRỒNG CỦA AOAC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH CHO MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KIỂM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT TRONG CÂY TRỒNG CỦA AOAC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH CHO MỘ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KIỂM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT TRONG CÂY TRỒNG CỦA AOAC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH CHO MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI

Họ và tên sinh viên : CẤN VŨ MAI ANH

Niên khóa : 2004 - 2009

Tháng 09/2009

THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG TINH BỘT TRONG CÂY TRỒNG CỦA AOAC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH CHO MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI

LỜI CẢM ƠN

Suốt thời gian thực hiện đề tài đã cho em không chỉ kiến thức chuyên môn

mà còn cả một nghệ thuật sống Có những điều tươi đẹp khiến ta đôi khi muốn rơi nước mắt, nhưng cũng có những điều chua chát khiến ta không khỏi tổn thương Nhưng với tất cả tình thương và lòng trách nhiệm ba mẹ, thầy cô, bạn bè đã giúp em vượt qua tất cả

Con xin cám ơn ba mẹ đã luôn ủng hộ và yêu thương, cho con những gì đáng quý nhất để con hoàn thành bài học làm người trong suốt cuộc đời

Em cám ơn chị Hai và em gái đã không ngừng cổ vũ và động viên em trong thời gian vừa qua

Em xin chân thành cám ơn thầy Dương Duy Đồng đã tận tình chỉ dạy, tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp em hoàn thành đề tài này

Cuối cùng xin gởi lời cám ơn đến những người anh, người chị, người bạn đã luôn chia sẽ, lắng nghe và giúp đỡ tôi trong suốt những ngày tháng học tập tại giảng đường

TÓM TẮT

Với những ứng dụng ngày càng sâu rộng của tinh bột đối với các ngành công nghiệp như hiện nay, chúng tôi tìm kiếm một phương pháp thích hợp nhằm xác định hàm lượng tinh bột có trong một số nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

Do đây là lần đầu tiên ứng dụng phương pháp định lượng tinh bột trong cây trồng của AOAC nên cần kháo sát các yếu tố làm ảnh hưởng đến kết quả phân tích như hóa chất, sự lắng của kết tủa, quá trình thủy phân, độ pha loãng và lượng NaOH dư Ngoài ra tiến hành khảo sát các chỉ tiêu về độ đúng, độ chính xác, tính tuyến tính để đánh giá sự phù hợp của phương pháp trên đối tượng mới là các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi Sau cùng, định lượng tinh bột trong các nguyên liệu như bắp, cám gạo, khoai mì, khô dầu đậu nành, khô dầu cải, khô dầu dừa đang được sử dụng phổ biến trong các trang trại cũng như các nhà máy thức ăn hiện nay

Sau 5 tháng thực hiện phân tích chúng tôi nhận thấy quy trình phân tích ổn định tuy nhiên nên thay một vài kỹ thuật nhỏ giúp cho hóa chất ổn định, sự lắng của tinh bột – I hoàn toàn và không để lượng NaOH dư để đạt được kết quả phân tích đáng tin cậy Bên cạnh đó, phương pháp đã đáp ứng được độ đúng (bắp 87,02 %; cám gạo 99,08 %; khoai mì 93,36 %; khô dầu đậu nành 96,16 %), độ chính xác (CV = 1,92 %)

và độ tuyến tính (r = 0,9977) cho các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nên có thể ứng dụng phương pháp mà chúng tôi khảo sát cho các đối tượng này

Thực hiện theo quy trình phân tích xác định hàm lượng tinh bột trong bắp đạt 68,9 % Còn lượng tinh bột trong khoai mì rất cao, khoai mì đắng còn vỏ đạt 82,82 %; khoai mì đắng không vỏ là 86,29 %; lượng tinh bột trong khoai mì ngọt thấp hơn khoai

mì đắng và chỉ đạt 78,37 % Đối với cám gạo thì hàm lượng tinh bột dao động lớn tùy vào từng loại: cám lau 72, 7 %; cám loại I 30,88 %; riêng cám trích ly thì phụ thuộc nhiều vào quy trình trích ly nên lượng tinh bột rất khác nhau, cám trích ly Ấn Độ đạt 15,85 % thấp hơn so với cám trích ly nhà máy dầu Cái Lân là 39,47 % Các loại khô dầu đậu nành, khô dầu dừa, khô dầu cải có lượng tinh bột rất thấp không đáng kể dưới

2 %

MỤC LỤC

Chương 1 MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục tiêu đề tài 2

Chương 2 TỔNG QUAN 3

1 Đại cương về tinh bột 3

1.1 Lịch sử - Khái niệm 3

1.1.1 Lịch sử 3

1.1.2 Khái niệm 3

1.2 Đặc điểm kích thước - hình dạng và cấu trúc của tinh bột 4

1.2.1 Kích thước và hình dạng 4

1.2.2 Cấu trúc 5

1.3 Đặc điểm lý hóa của tinh bột 6

1.3.1 Độ tan 7

1.3.2 Độ nhớt của tinh bột 7

1.3.3 Khả năng tạo gel và sự thoái hóa 8

1.4 Những ứng dụng của tinh bột vào các ngành công nghiệp hiện nay 8

2 Thẩm định quy trình phân tích 10

2.1 Khái niệm 10

2.2 Mục đích thẩm định 11

2.3 Các tiêu chuẩn thẩm định 11

2.3.1 Độ chính xác 11

2.3.2 Độ đúng 12

2.3.3 Độ tuyến tính 13

3 Phương pháp định lượng tinh bột cho nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 14

3.1 Đánh giá một số phương pháp định lượng tinh bột trong những năm qua 14

3.2 Lựa chọn phương pháp 15

3.3 Nguyên tắc phương pháp phân tích 16

3.3.1 Tách tinh bột ra khỏi nguyên liệu 16

3.3.2 Quá trình thủy phân 17

3.3.3 Nguyên tắc định lượng đường glucose theo phương pháp của AOAC 17

Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

1 Thời gian và địa điểm 19

2 Đối tượng nghiên cứu 19

3 Quy trình phân tích 20

3.1 Quy trình 20

3.2 Công thức tính tinh bột 23

3.3 Tính trị số G 24

4 Nội dung khảo sát 25

4.1 Khảo sát sự ổn định của phương pháp 25

4.1.1 Hóa chất 25

4.1.2 Sự lắng của kết tủa tinh bột và iod 25

4.1.3 Kỹ thuật pha loãng trong bình định mức 25 ml 26

4.1.4 Sự thủy phân 26

4.1.5 NaOH còn dư sau ly tâm 26

4.2 Kiểm nghiệm phương pháp 27

4.2.1 Độ chính xác 27

4.2.2 Độ đúng 27

4.2.3 Độ tuyến tính 28

4.3 Ứng dụng định lượng tinh bột trên một số nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 28

4.3.1 Xử lý mẫu 28

4.3.2 Xác định độ ẩm 29

4.3.3 Định lượng tinh bột cho mẫu nguyên liệu 39

Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

1 Khảo sát sự ổn định của phương pháp 31

1.1 Hóa chất 31

1.2 Sự lắng của kết tủa tinh bột và iod 32

1.3 Kỹ thuật pha loãng trong bình định mức 25 ml 33

1.4 Sự thủy phân 34

1.5 NaOH còn dư sau ly tâm 34

2 Thẩm định phương pháp 35

2.2 Độ đúng 35

2.3 Độ tuyến tính 37

3 Ứng dụng định lượng tinh bột trên một số ngyên liệu thức ăn chăn nuôi 38

3.1 Giá trị G 38

3.2 Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu bắp 39

3.3 Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu cám gạo 40

3.4 Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu khoai mì 42

3.5 Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu bột mì 43

3.6 Hàm lượng tinh bột trong khô dầu đậu nành – khô dầu cải – khô dầu dừa 43

Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45

5.1 Kết luận 45

5.2 Đề nghị 45

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT

TỪ VIẾT TẮT NGHĨA TIẾNG ANH NGHĨA TIẾNG VIỆT

AOAC Association of Official Analytical

Chemists

Hiệp hội phân tích hóa học

CV Coefficient of Variation Hệ số biến dị

FAO Food and Agriculture

Organization

Tổ chức lương nông thế giới

HPLC High Performance Liquid

Chromatography

Sắc ký lỏng hiệu năng cao

INRA French National Institute for

Agricutural Research

Viện nghiên cứu nông nghiệp quốc gia Pháp

ME Metabolizable Energy Năng lượng trao đổi

NE Net Energy Năng lượng thuần

NFE Nitrogen Free Extracts Dẫn xuất vô đạm

SD Standard Deviation Độ lệch chuẩn

DANH SÁCH BẢNG VÀ ĐỒ THỊ

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1: Kích thước và hình dạng hạt tinh bột của một số nguyên liệu thức ăn 4

Bảng 2.2: So sánh một vài đặc điểm khác nhau của amylose và amylopectin 6

Bảng 4.1: Kết quả chuẩn độ dung dịch Na2S2O3 A và Na2S2O3 B (ml) 31

Bảng 4.2: Độ phục hồi lượng tinh bột chuẩn với 2 khoảng thời gian lắng (%/VCK) 32

Bảng 4.3: Độ phục hồi lượng tinh bột chuẩn với 2 hình thức ly tâm (%/VCK) 33

Bảng 4.4: Độ phục hồi lượng tinh bột chuẩn với 2 mức pha loãng (%/VCK) 33

Bảng 4.5: Độ phục hồi lượng tinh bột chuẩn trong giai đoạn thủy phân (%/VCK) 34

Bảng 4.6: Độ phục hồi lượng tinh bột chuẩn với thay đổi của NaOH và HCl (%/VCK)34 Bảng 4.7: Kết quả khảo sát độ chính xác của mẫu tinh bột chuẩn 35

Bảng 4.8: Hàm lượng tinh bột của các mẫu nguyên liệu 36

Bảng 4.9: Kết quả khảo sát độ đúng của một số nguyên liệu thức ăn chăn nuôi 36

Bảng 4.10: Kết quả khảo sát độ tuyến tính của mẫu tinh bột chuẩn 37

Bảng 4.11: Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu bắp 39

Bảng 4.12: Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu cám gạo 40

Bảng 4.13: Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu khoai mì 42

Bảng 4.14: Hàm lượng tinh bột trong nguyên liệu bột mì 43

Bảng 4.15: Hàm lượng tinh bột trong khô dầu đậu nành, khô dầu cải, khô dầu dừa 44

DANH SÁCH ĐỒ THỊ Đồ thị 4.1: Đồ thị biểu diễn độ tuyến tính 38

Chương 1

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Hiện nay trong thực hành tính toán tổ hợp khẩu phần cho gia súc tại Việt Nam, phần lớn dựa trên năng lượng trao đổi (ME) là chủ yếu Tuy nhiên đây chưa phải là phương pháp tối ưu nhất mà các nhà chăn nuôi nhắm đến Vì năng lượng thực sự cho thú duy trì, tăng trưởng, sản xuất hay làm việc là năng lượng thuần (NE) Vào năm

1994, Noblet và ctv đã công bố phương trình hồi quy để tính giá trị năng lượng thuần của các nguyên liệu thức ăn Để ứng dụng phương trình hồi quy này, ngoài các giá trị

cơ bản như protein, béo thô, xơ thô…phương trình còn đòi hỏi hàm lượng tinh bột có trong các nguyên liệu thức ăn Được biết đây là giá trị mà trước nay ít được quan tâm phân tích

Theo hệ thống phân tích thành phần dinh dưỡng thức ăn chăn nuôi hiện nay, chia thức ăn thành sáu chỉ tiêu: vật chất khô, tro, đạm thô, béo thô, xơ thô và dẫn xuất

vô đạm (NFE) Trong đó, NFE được xem là chất bột đường dễ tiêu hóa, nhưng thực tế, NFE ngoài tinh bột và đường ra còn các thành phần khác như pectin, inulin, acid hữu cơ…chiếm một tỷ lệ không nhỏ Vì vậy cần một phương pháp để định lượng riêng thành phần tinh bột nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu cho các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi Từ đó đưa vào phương trình hồi quy như đề cập ở trên, để tính toán giá trị năng lượng thuần Ngoài ra tinh bột có một số tính chất quan trọng như có đặc tính trơn dính

và độ trương phồng tốt Do vậy biết được chính xác giá trị tinh bột sẽ giúp cho việc tính toán tạo ra các viên thức ăn thủy sản có độ bền cao và nổi được trên mặt nước một cách dễ dàng hơn

Dựa vào ưu điểm, khuyết điểm của các phương pháp định lượng tinh bột và nhu

trồng của AOAC Tuy nhiên, đối tượng của phương pháp không phải là nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nên muốn áp dụng trong trường hợp này cần thẩm định lại phương pháp

Xuất phát từ vấn đề trên, được sự phân công của khoa Chăn Nuôi Thú Y, trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, cùng với sự hướng dẫn của tiến sĩ Dương Duy

Đồng, chúng tôi tiến hành đề tài: “THẨM ĐỊNH PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG

TINH BỘT TRONG CÂY TRỒNG CỦA AOAC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH CHO MỘT SỐ NGUYÊN LIỆU THỨC ĂN CHĂN NUÔI”

1.2 Mục tiêu đề tài

™ Thẩm định lại phương pháp định lượng tinh bột trong cây trồng của AOAC

™ Xác định hàm lượng tinh bột có trong các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi: bắp,

cám gạo, khoai mì, bột mì, khô dầu đậu nành, khô dầu cải, khô dầu dừa

kỹ thuật mà ông đã được học từ cây lúa mì trồng ở New Jersey Năm 1844, nhà máy bắp đầu tiên đã được xây dựng tại đây Từ đó, ngành công nghiệp này bắt đầu có những bước nhảy vọt đáng kể

Ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ, cụm từ “tinh bột biến tính” không hề xa lạ với các ngành công nghiệp dệt, giấy, thực phẩm, dược phẩm và thức ăn chăn nuôi…bởi những tính chất siêu việt mà nó đã mang lại cho con người

1.1.2 Khái niệm

Tinh bột là nguồn cung cấp năng lượng chính cho con người hay động vật thuộc loài không nhai lại Trong tự nhiên, tinh bột được tìm thấy nhiều trong cây trồng dưới dạng chuyển hóa của carbonhydrat dùng để dự trữ năng lượng Với quá trình quang hợp, cây trồng sử dụng năng lượng của mặt trời để tạo ra glucose từ cacbon dioxide

glycosidic và α-1,6 glycosidic, tạo ra một chuỗi rất dài, tương tự như các hạt ngọc trai nối lại với nhau tạo thành một sợi dây chuyền Đó chính là tinh bột

Dù tinh bột chỉ được cấu tạo từ những phân tử đường đơn giản, nhưng quá trình tiến hóa đã tạo cho chúng một sự đa dạng đáng kinh ngạc Bằng quan sát thực tế cũng thấy được sự khác nhau của tinh bột ở mỗi loài thực vật Do đó các nhà phân loại học cũng ứng dụng sự đa dạng trong cấu trúc tinh bột như một đặc điểm để phân biệt các loài thực vật Như vậy tinh bột chính là một polysaccharide của glucose, mà con người, động vật và cây trồng đều có thể sử dụng được và chuyển thành glucose để cung cấp nguồn năng lượng cho cơ thể khi cần thiết

1.2 Đặc điểm kích thước - hình dạng và cấu trúc của tinh bột

1.2.1 Kích thước và hình dạng

Tinh bột tập hợp thành các vòng tròn đồng tâm chung quanh rốn hạt tạo thành các cấu trúc khác nhau gọi là “hạt tinh bột” Kích thước biến đổi từ 0,02 tới 0,12 mm Hạt tinh bột được tạo thành từ các lớp tinh thể cứng và mềm Sự lặp lại hết lớp cứng đến lớp mềm được xem như những lớp sinh trưởng và có thể quan sát qua kính hiển vi

Kích thước và hình dạng của tinh bột biến động rất lớn giữa các loài thực vật khác nhau Điều này đặc biệt ảnh hưởng đến một số tính chất của tinh bột như nhiệt độ

hồ hóa, khả năng hấp thụ nước, độ nhớt, độ nở, độ hòa tan…dẫn đến nhiều ứng dụng khác nhau trong các ngành công nghiệp

Bảng 2.1: Kích thước và hình dạng hạt tinh bột của một số nguyên liệu thức ăn

Kích thước (µm) * Nguồn gốc tinh bột

Khoảng biến động Trung bình

Hình dạng **

Bắp có Amylose cao 4 – 22 9,8 Đa giác hoặc tròn Bắp 5 – 25 14,3 Đa giác hoặc tròn

* Theo Morton Satin, 2009 ** Theo Lê Văn Hoàng, 2008

Qua bảng 2.1 ta thấy kích thước hạt khoai tây là lớn nhất, gạo là nhỏ nhất Hạt tinh bột lúa mì có cấu tạo đơn giản, còn hạt bắp và gạo thì phức tạp hơn (gồm nhiều loại hạt nhỏ)

1.2.2 Cấu trúc

Tinh bột không phải là một chất riêng biệt, nó gồm hai cấu tử là amylose và amylopectin Amylose là 1 chuỗi dài không phân nhánh của gốc α–D-glucopyranose liên kết với nhau bởi liên kết glycosidic α-1, 4 Trong khi đó, amylopectin có cấu trúc phân nhánh được cấu tạo bởi nhiều phân tử glucose nối với nhau bởi liên kết glycosidic α-1, 4 và nhánh là kết quả của liên kết α-1, 6 (Whistler và ctv, 1984) Amylose là một chuỗi rất dài, bao gồm từ 200 - 1000 gốc glucose Phân tử amylose bao gồm một số chuỗi xếp song song với nhau, trong đó các gốc glucose của từng chuỗi cuộn vòng lại hình xoắn ốc

Amylopectin có cấu tạo vô định hình và có dạng phân nhánh Thông thường có không quá 24 gốc glucose ở mỗi nhánh Hiện nay, người ta có giả thuyết về 3 sơ đồ phân nhánh của amylopectin: sơ đồ cấu tạo lớp (các đoạn mạch liên kết 1-4 riêng biệt được nối với nhau bằng liên kết 1-6), sơ đồ đuôi (amylopectin gồm các mạch phụ khoảng 20 gốc glucose nối vào một mạch chính ngắn bằng liên kết 1 - 6 và 1 - 3), sơ

đồ cây (các phân tử glucose nối với nhau bằng liên kết 1 - 4, còn cấu trúc không gian của amylopectin được tạo bằng liên kết 1 - 6) (Dương Thị Anh Thư, 2005)

Đa số các dạng tinh bột chứa từ 15 % đến 25 % amylose và 75 % đến 85 % amylopectin Tỷ lệ này có thể thay đổi tùy thuộc vào điều kiện canh tác, giống, thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây trồng

Amylose và amylopectin khác nhau rất nhiều về tính chất lý hóa:

Bảng 2.2: So sánh một vài đặc điểm khác nhau của amylose và amylopectin

Amylose Amylopectin Kỹ thuật

tách chiết - định lượng Phân tử lượng 105 - 106 Phân tử lượng cao 107 - 108 Dùng để tách riêng amylose

và amylopectin bằng kỹ thuật tách phân đoạn: sắc ký lọc gel

Dễ tan trong nước ấm,

tạo dung dịch có độ

nhớt không cao

Chỉ hòa tan khi đun nóng, tạo dung dịch có độ nhớt cao

Chiết rút amylose bằng nước nóng

Cho màu xanh thẫm khi

phản ứng với I2

Do các phân tử được

sắp xếp ở bên trong

vòng xoắn của amylose

Cho màu tím đỏ khi phản ứng với I2

Phản ứng màu của iod với amylopectin xảy ra là kết quả của sự hình thành các hợp chất hấp phụ

Màu dung dịch khác nhau, cho khả năng hấp thụ ánh sáng khác nhau, từ đó định lượng bằng phương pháp đo quang

Khả năng liên kết với

1.3 Đặc điểm lý hóa của tinh bột

Tinh bột là những hạt nhỏ, màu trắng, không mùi, vị nhạt Với các đặc điểm lý hóa độc đáo, tinh bột đã tạo cho các sản phẩm chứa nó độ dai, độ đàn hồi, độ xốp, độ trương phồng, độ chắc, độ dẻo, độ trong…Một vài tính chất sau đây giúp hiểu và giải thích phần nào các đặc tính đó:

1.3.1 Độ tan

Không tan trong nước lạnh Nhưng khi tăng nhiệt độ, tinh bột sẽ tan ra, nhiều hay ít còn tùy thuộc vào đặc điểm của tinh bột Không tan trong cồn do đó cồn là tác nhân tốt để tăng hiệu quả thu hồi tinh bột

Sự hồ hóa: trải qua 3 giai đoạn

™ Sự trương phồng: Khi ngâm tinh bột trong nước, nước thâm nhập vào giữa các phân tử tinh bột để tạo một lớp vỏ hydrat Sau đó làm yếu dần liên kết của chúng dẫn đến tinh bột bị trương lên

™ Sự hút nước: Bình thường các phân tử tinh bột liên kết với nhau bằng liên kết hydro rất bền, nhưng khi nhiệt độ cao sẽ làm các liên kết này yếu đi hoặc đứt gãy, do đó làm tăng độ hấp thu nước (Hoàng Kim Anh, 2005)

™ Sự hồ hóa: tinh bột hấp thu nước nhiều đến mức bung ra, phân tán vào nước, tạo thành dạng dung dịch keo sệt

Nhiệt độ hồ hóa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

™ Nguồn gốc của tinh bột, thể hiện qua tỷ lệ giữa amylose và amylopectin Những tinh bột có amylose cao thì sẽ khó hồ hóa, do các gốc hydroxyl của phân tử amylose tạo lực liên kết hút chúng gần lại với nhau Muốn hồ hóa, phải cần một năng lượng lớn để hydrat hóa và làm đứt liên kết trong cấu trúc tinh thể của amylose (Corn Refiners Association, 2006)

™ Kích thước phân tử: Những hạt tinh bột nhỏ, kết cấu chặt nên khó làm đứt gãy liên kết hydro dẫn đến nhiệt độ hồ hóa tăng

™ Ngoài ra, trong tinh bột, nếu chứa các ion tích điện trái dấu sẽ làm lỏng lẻo cấu trúc, do đó nhiệt độ hồ hóa bị thay đổi

1.3.3 Khả năng tạo gel và sự thoái hóa

Dung dịch hồ tinh bột khi để nguội, các phân tử sẽ tương tác và sắp xếp lại một cách trật tự tạo thành gel tinh bột Nhưng khi để một thời gian dài, cầu hydro giữa các phân tử tinh bột hình thành dẫn đến tình trạng tách nước của tinh bột hay còn gọi là hiện tượng thoái hóa Đây là một đặc điểm không mong muốn ở thực phẩm

Nói đến thoái hóa tức là nói đến thành phần amylose, do amylose là mạch thẳng nên khả năng tập hợp và định hướng của chúng là hơn hẳn amylopectin Do đó khi chọn nguồn tinh bột để ứng dụng vào một sản phẩm nào, cần cân nhắc đến tỷ lệ amylose và amylopectin

1.4 Những ứng dụng của tinh bột vào các ngành công nghiệp hiện nay

Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì sau khi tiêu hóa, sản phẩm thủy phân là các đường đơn glucose - một nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho con người và gia súc Không dừng ở đó, trong suốt nhiều thế kỷ qua, tinh bột đã góp phần quan trọng trong kỹ nghệ thực phẩm nhờ vào các tính chất lý hóa của chúng để tạo độ sánh, nhớt cho thực phẩm dạng lỏng Người ta còn sử dụng chúng như một chất kết dính cho các ngành công nghiệp khác

Cùng với sự phát triển của công nghệ tiên tiến, thuật ngữ “tinh bột biến tính” ra đời, để chỉ cho các tinh bột thay đổi một số tính chất bằng phương pháp lý, hóa nhằm tạo ra các loại hình tinh bột đáp ứng nhu cầu của con người Đây không phải là một điều quá mới mẻ, mà đã được ứng dụng từ rất lâu Tuy nhiên vẫn chưa được đầu tư khai thác mạnh mẽ, nhất là ở các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam

Tinh bột biến tính bằng các phương pháp khác nhau, cho sản phẩm có ưu thế khác nhau:

™ Tinh bột biến tính bằng phương pháp vật lý: Nhiệt độ thấp sẽ cho dung dịch hồ hóa sơ bộ Nhiệt độ cao sản xuất các loại dextrin (sản phẩm thủy phân chưa hoàn toàn của tinh bột)

™ Tinh bột biến tính bằng phương pháp hóa học: Tinh bột được xử lý bằng acid, kiềm hay chất oxy hóa (NaOCl) gọi là nhóm tinh bột cắt Tinh bột thuộc nhóm này bị đứt gãy các liên kết glucosidic làm giảm trọng lượng

™ Tinh bột thay thế: Tính chất thay đổi hoàn toàn do liên kết với các gốc hóa học hay do polyme hóa với hợp chất cao phân tử khác Chúng có độ kết dính cao, kể

cả trong điều kiện đông lạnh

™ Tinh bột thủy phân: Tùy các mức độ thủy phân khác nhau sẽ cho ra các sản phẩm khác nhau như dextrin, maltodextrin hay đường ngọt…bằng acid hoặc enzym

Ứng dụng tinh bột trong:

™ Công nghiệp dệt: Một lượng lớn tinh bột được sử dụng trong giai đoạn hồ vải

để giúp cho các sợi dọc của vải có thể chịu đựng được ma sát và lực uốn trong quá trình dệt Ngoài ra trong giai đoạn in vải, tinh bột có vai trò là chất tạo độ đặc làm cho bột in có độ ổn định cần thiết, giúp sản xuất ra mẫu vải có màu sạch và sắc nét

™ Công nghiệp kết dính: Nhu cầu chất kết dính rất cao trong các tem thư, phong

bì, nhiếp ảnh, các tuýp keo, hồ dán… đều được làm từ tinh bột Tinh bột biến tính cũng sử dụng nhiều do làm tăng độ kết dính như tinh bột acetate, tinh bột monophosphate…

™ Công nghiệp giấy: Tinh bột được sử dụng dưới dạng biến tính hay không biến tính ở các giai đoạn khác nhau trong sản xuất giấy, nhằm tăng cường sức bền, làm nhẵn bề mặt xù xì, tăng khả năng tẩy, giảm hiện tượng thấm mực trong giai đoạn hồ giấy, là tác nhân kết dính thuốc màu dùng trong phủ giấy hoặc bìa cacton…

™ Công nghiệp dược phẩm: Tinh bột đóng vai trò vừa là chất bọc bên ngoài, vừa

là chất liên kết các hoạt chất bên trong, và sau khi uống vào tinh bột hút nước trương nở lên rồi nhanh chóng phóng thích hoạt chất vào cơ thể

™ Thức ăn chăn nuôi:

¾ Mục đích chính trong việc sử dụng thức ăn là để sản xuất ra năng lượng duy trì cho cơ thể và năng lượng cho nhiệm vụ sản xuất thịt, trứng, sữa đối với gia súc Vai trò lớn nhất của tinh bột trong chăn nuôi là nguồn thức ăn cung năng lượng Ta biết rằng 1 gam tinh bột đem đốt cháy hoàn toàn cho 4,1 kilocalo, cũng xấp xỉ với 1 gam protein khi đem đốt cháy

hoàn toàn cho 4,3 kilocalo Do đó các nguyên liệu chứa nhiều tinh bột được sử dụng rất phổ biến trong chăn nuôi

¾ Trong công nghệ sản xuất thức ăn, tinh bột có vai trò như một chất kết dính giúp ép các viên thức ăn dễ dàng Ngoài ra, tinh bột còn giúp viên thức ăn có độ trơn bóng

¾ Trong chăn nuôi thủy sản, yêu cầu viên thức ăn phải nổi trên mặt nước Với tính chất trương phồng và giữ nước, một lần nữa tinh bột lại phát huy vai trò đáng quý của mình

¾ Đối với các thú cưng nuôi trong nhà, tinh bột với khả năng tạo độ chắc,

độ đặc lại mang đến cho chúng các thực phẩm không chỉ ngon mà còn có hình dạng ngộ nghĩnh là một khúc xương chẳng hạn

¾ Một số nghiên cứu gần đây, người ta sử dụng các chủng vi sinh vật để chuyển hóa tinh bột thành các nguồn thực phẩm giàu protein bằng kỹ thuật đơn giản, chi phí thấp, có thể chuyển giao cho các cơ sở nông thôn (Hoàng Kim Anh và ctv, 2006)

¾ Phức giữa amylose và vitamin A khi được làm khô, thường rất bền Tính chất này thường được sử dụng để chống hiện tượng oxy hóa bảo vệ vitamin A trong thức ăn chăn nuôi (Hoàng Kim Anh, 2005)

™ Và còn rất nhiều ứng dụng nữa của tinh bột mà không sao kể hết Đặc biệt, giá xăng dầu tăng nhanh dẫn đến sự phát triển các loại xe chạy bằng cồn ở nhiều nước trên thế giới Và tinh bột đang được xem là nguyên liệu để sản xuất ra ethanol

Những cơ sở để đánh giá một quy trình phân tích dựa vào các tiêu chuẩn sau:

- Độ chính xác - Tính đặc hiệu

- Độ đúng - Tính tuyến tính

- Giới hạn phát hiện - Miền giá trị

- Giới hạn định lượng - Độ thô

2.2 Mục đích thẩm định

Thẩm định là bắt buộc đối với các quy trình phân tích mới xây dựng hay thay đổi quy trình phân tích đó (Đặng Văn Hòa, 1996) Ngoài ra, đối với việc áp dụng quy trình phân tích cho một đối tượng khác cũng cần thẩm định lại để đánh giá sự phù hợp

và tin cậy của phương pháp lên đối tượng đó

Trong đề tài này, chúng tôi đã áp dụng phương pháp định lượng tinh bột trong cây trồng của AOAC Do đối tượng cần khảo sát là các nguyên liệu thức ăn chăn nuôi nên việc thẩm định là rất cần thiết Vì các nguyên liệu sau khi thu hoạch và chuẩn bị đưa vào sử dụng có hàm lượng tinh bột, đạm, béo, xơ…với những tỷ lệ khác xa với cây trồng, nên có thể gây ra sai số do vượt qua giới hạn định lượng hoặc tạo các hợp chất cản trở trong quá trình phân tích tinh bột

Tùy thuộc vào mục đích định tính, định lượng hay thử tạp chất mà có các tiêu chuẩn khác nhau để thẩm định phương pháp Kết hợp với các yêu cầu của một quy trình thẩm định và thực tế trên mẫu thức ăn chăn nuôi, chúng tôi tiến hành thực hiện 3 tiêu chuẩn: độ chính xác, độ đúng, tính tuyến tính nhằm thẩm định phương pháp phân tích đã đề xuất của đề tài

¾ Độ lặp lại: diễn tả độ chính xác của một quy trình phân tích trong cùng điều kiện thí nghiệm và trong cùng một khoảng thời gian ngắn

¾ Độ chính xác trung gian: diễn tả mức dao động của kết quả trong cùng một phòng thí nghiệm được thực hiện ở các ngày khác nhau, thẩm định viên khác nhau và các dụng cụ khác nhau

¾ Độ tái lập: diễn tả độ chính xác giữa các phòng thí nghiệm (hợp tác nghiên cứu)

Độ chính xác thường được biểu thị dưới dạng độ lệch chuẩn hoặc hệ số biến dị (CV) của một loạt phép đo Với CV < 5 % phương pháp đạt được độ chính xác

™ Cách xác định

Với cùng một mẫu đã được làm đồng nhất tiến hành thử nhiều lần (thông thường từ 6 đến 10 lần hay hơn nữa), sau đó sử dụng phương pháp thống kê để xác định độ lệch chuẩn tương đối

* Lưu ý: Các lần thử phải được tiến hành độc lập với nhau chỉ giống nhau là lượng mẫu lấy đem thử của cùng một mẫu

™ Tính toán: CV (%) = 100SD/X

Trong đó: CV (Coefficient of Variation): Hệ số biến dị

SD (Standard deviation): Độ lệch chuẩn X: Giá trị trung bình

™ Cách xác định

Sau khi đã xác định hàm lượng của chất cần phân tích trong mẫu, ta chủ động cho thêm một lượng chất chuẩn của chất cần phân tích với hàm lượng bằng 100% của chất đó có trong mẫu

Tiến hành định lượng bằng phương pháp đề xuất để tìm hàm lượng của phần thêm vào Sau đó từ kết quả thu được xác định tỷ lệ phục hồi (%)

™ Tính toán

Giả sử hàm lượng của chất chuẩn cho vào là: Mo

hàm lượng đo được bằng phương pháp là: M

Tính chất tuyến tính được biểu thị bằng hệ số tương quan r

™ Cách xác định

Tiến hành thực nghiệm để xác định giá trị y đo được theo nồng độ x Như đã biết nếu y phụ thuộc tuyến tính vào x có nghĩa là trong khoảng nồng độ cần khảo sát đường biểu diễn của y theo x là một đường thẳng, với phương trình sau:

y = ax + b

* Lưu ý:

Để xác định tương quan tuyến tính cần tiến hành ít nhất 5 nồng độ

Độ tuyến tính được đánh giá bằng cách quan sát đồ thị đáp ứng như một hàm của nồng độ hoặc hàm lượng của chất cần phân tích Nếu có tương quan tuyến tính thì kết quả phải được đánh giá bằng phương pháp thống kê thích hợp: như cách tính hồi quy dựa vào phương pháp bình phương tối thiểu

™ Tính toán

Dựa vào kết quả thu được từ thực nghiệm của x và y tương ứng ta sẽ tính hệ số tương quan:

Trong đó: r phải nằm trong khoảng từ -1 đến 1

Nếu r = 1 : có tương quan tuyến tính rõ rệt

r < 0 : có tương quan nghịch biến

r < 0,5 : coi như không có tương quan tuyến tính

r > 0,5 : có phụ thuộc tuyến tính Sau khi đã xác định được khoảng tuyến tính, ta có thể xây dựng phương trình hồi quy của khoảng này bằng cách đi tìm hệ số a và b

3 Phương pháp định lượng tinh bột cho nguyên liệu thức ăn chăn nuôi

3.1 Đánh giá một số phương pháp định lượng tinh bột trong những năm qua

Hiện nay có rất nhiều phương pháp để định lượng tinh bột như các phương pháp hóa học, phương pháp đo quang, phương pháp hóa sinh, HPLC…Hiện đại và tốn kém nhất phải kể đến phương pháp sắc ký lỏng cao áp HPLC, định lượng nhanh và đơn giản Còn lại hầu hết các phương pháp dựa vào nguyên tắc định lượng gián tiếp qua sản phẩm thủy phân cuối cùng của tinh bột là đường glucose Có thể thủy phân cổ điển bằng acid, hay hiện đại hơn là sử dụng enzym, là vấn đề đang được chú ý hiện nay

Mỗi phương pháp đều có những ưu khuyết điểm riêng, tùy vào điều kiện, yêu cầu mà người ta sẽ ưu tiên chọn phương pháp nào là phù hợp nhất

Đối với phương pháp đo quang, chủ yếu dựa vào đặc điểm amylose và amylopectin cho màu đặc trưng với iod, mà các dung dịch màu đó có khả năng hấp thụ ánh sáng khác nhau Phương pháp rất nhanh và không quá đắt tiền, lại ít bị nhiễu do các hợp chất thuộc nhóm cacbonhydrat sẵn có trong mẫu Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là tỷ lệ amylose và amylopectin trong tinh bột rất khác nhau tùy vào nguồn gốc thực vật, dẫn đến sự chênh lệch độ hấp thu trong tinh bột chuẩn và trong mẫu

Phương pháp thủy phân rất phổ biến, dụng cụ đơn giản và có thể áp dụng cho nhiều loại tinh bột Vấn đề của phương pháp này thì rơi vào các sản phẩm sau khi thủy phân Nếu thủy phân bằng acid thì một số polysaccharide mạch ngắn cũng bị cắt ra thành những đơn vị đường glucose đơn giản, và khi định lượng tinh bột gián tiếp qua glucose đã vô tình làm tăng giá trị của tinh bột lên so với hàm lượng thật sự Nếu thủy phân bằng enzym, thì độ chính xác cao chênh lệch khoảng 2% Do enzym có tính đặc hiệu nên chỉ thủy phân các cơ chất của nó, trong trường hợp này sử dụng enzym đặc hiệu của tinh bột thì chỉ có tinh bột bị thủy phân mà thôi Nhưng đó là về mặt lý

thuyết, thực tế điều này chỉ thực hiện được khi ta có những enzym tinh sạch Vì nếu có lẫn các enzym khác như fructase, invertase…sẽ làm cho kết quả phân tích cao hơn thực tế Chính vì enzym rất đặc hiệu nên việc sử dụng không phải đơn giản và rẻ tiền Như đã biết, tinh bột được tạo nên bằng cách gắn kết các glucose lại bởi liên kết glycosidic 1-4 và 1-6 Để phân cắt mỗi loại liên kết cần enzym khác nhau, nếu sử dụng không đúng thì sự thủy phân không hoàn toàn, chẳng hạn chỉ sử dụng enzym amylase thì sản phẩm cuối cùng phần lớn là maltose vì nó không cắt được liên kết glycosidic 1-

6

Gần đây để đơn giản hơn trong việc phân tích, trên thị trường có xuất hiện bộ sản phẩm Megazym dùng định lượng tinh bột tổng số, áp dụng cho các hạt ngũ cốc và một vài loại thức ăn chăn nuôi Bộ kít này còn được sử dụng trong phương pháp 996.11 của AOAC (Petterson và ctv, 1999) Ngoài ra hệ thống máy NIR cũng có thể

sử dụng định lượng tinh bột, cho kết quả nhanh và đặc biệt không cần xử lý mẫu Tuy nhiên, đường chuẩn lập ra cũng dựa vào các phương pháp khác và mất rất nhiều thời gian cho quy trình phân tích ban đầu Vì những phân tích sau chỉ có giá trị khi đường chuẩn chính xác và được thực hiện với số lượng mẫu lớn

™ Phương pháp đo lượng đường sinh ra từ tinh bột không đặc hiệu

™ Sự khác nhau về đặc điểm tinh bột của mỗi loại thực vật

Theo Petterson và ctv (1999) chìa khóa cho sự thành công trong định lượng tinh bột là phải tách riêng được tinh bột ra khỏi mẫu Đúng là như vậy, một khi đã chiết riêng được tinh bột thì không còn sợ ảnh hưởng của các chất tương tự, gây sai số Có thể sử dụng thời gian và nồng độ chất thủy phân thích hợp để đạt được sự thủy phân hoàn toàn mà khômg phải e ngại sẽ phá hủy luôn các thành phần khác ngoài tinh bột

Nhưng việc tách tinh bột ra khỏi mẫu là rất khó khăn, và có thể làm giảm một ít lượng tinh bột trong khi tách

Trong khuôn khổ của đề tài sinh viên, chúng tôi chọn phương pháp 948.02

“Định lượng tinh bột trong cây trồng” của AOAC với các lý do sau:

™ AOAC được xếp vào vị trí hàng đầu của các phân tích có hiệu quả, do đó các phương pháp của AOAC được tin cậy khắp toàn cầu và nhiều nơi xem đó là phương pháp tiêu chuẩn

™ Phương pháp này là phương pháp thủy phân bằng acid nên rất phù hợp với nguồn kinh phí và điều kiện tại phòng phân tích của bộ môn Dinh Dưỡng thuộc khoa Chăn Nuôi Thú Y – trường Đại học Nông Lâm thành phố Hồ Chí Minh

™ Phương pháp đáp ứng được việc tách tinh bột tốt ra khỏi mẫu, giảm sai số trong phương pháp thủy phân

3.3 Nguyên tắc phương pháp phân tích

Nguyên liệu thức ăn sử dụng trong chăn nuôi để cung năng lượng như bắp, cám gạo, khoai mì,….là một hỗn hợp chứa nhiều thành phần, chứ không phải chỉ chứa riêng tinh bột cần định lượng Bất cứ thành phần nào như protein, béo,…đều ảnh hưởng đến kết quả phân tích Do đó cần phải có các khâu tách tinh bột ra khỏi nguyên liệu đầu và khử tạp chất trước khi tiến hành xác định tinh bột có trong mẫu thức ăn

Sau khi có được tinh bột tương đối tinh khiết, sẽ thủy phân tinh bột thành các phân tử đường đơn giản là glucose dưới tác dụng của acid Định lượng đường khử, rồi suy ra hàm lượng tinh bột có trong nguyên liệu

3.3.1 Tách tinh bột ra khỏi nguyên liệu

Tinh bột chủ yếu nằm trong tế bào, nên cần thực hiện phản ứng hồ hóa giúp hạt tinh bột hút nước, trương phồng giải phóng tinh bột dễ dàng hơn Ngoài ra việc sử dụng acid HClO4 làm tăng khả năng tách tinh bột ra khỏi tế bào Chì acetat thêm vào

có vai trò kết tủa protein và loại nó ra khỏi dung dịch Sau đó cho iod vào dung dịch nhằm tạo phức tinh bột - I và gạn lọc lấy kết tủa bằng quá trình ly tâm Do tinh bột không tan trong cồn nên suốt quá trình lắng gạn lấy tinh bột đều có sự tham gia của cồn để hạn chế hao hụt

3.3.2 Quá trình thủy phân

Sau khi tách được tinh bột, tiến hành thủy phân bằng acid HCl 0,7N trong 2 giờ

30 phút nhằm cắt đứt các liên kết trong phân tử tinh bột, tạo ra đường đơn glucose

3.3.3 Nguyên tắc định lượng đường glucose theo phương pháp của AOAC

™ Phương pháp dựa trên cơ sở, các đường khử (glucose, maltose,…) có thể

dễ dàng khử đồng (II) oxit thành đồng (I) oxit (Cu2+ -> Cu+)

Định lượng đường khử thường dùng thuốc thử fehling Khi trộn hai dung dịch fehling (I) và (II) với nhau thì xảy ra phản ứng giữa chúng theo hai giai đoạn Đầu tiên tạo thành kết tủa đồng hydroxid [Cu(OH)2] màu xanh da trời

CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

Sau đó Cu(OH)2 tác dụng với muối Seignett (muối Natrikali tartrat) tạo thành muối phức hòa tan, dung dịch có màu xanh thẫm

HO-CH-COONa O-CH-COONa

Cu(OH)2 + Cu + 2H2O HO-CH-COOK O-CH-COOK

Muối phức trên là một hợp chất không bền Các đường có chứa nhóm aldehyd hoặc ceton sẽ khử Cu2+ thành Cu+, kết tủa đồng (I) oxit có màu đỏ gạch

CHO O-CH-COONa COOH HO-CH-COONa

(CHOH)4 + 2Cu + 2H2O (CHOH)2 + HO-CH-COOK + Cu2O

CH2OH O-CH-COOK CH2OH

™ Định lượng đường gián tiếp qua oxit đồng:

Lượng Cu+ sinh ra bao nhiêu chính là lượng đường có trong mẫu dùng để khử

Cu2+ Do đó yêu cầu quan trọng là Cu2+ phải dư vì nếu thiếu sẽ có một phần đường trong mẫu chưa sử dụng để khử, dẫn đến sai số do phương pháp định lượng đường thông qua sản phẩm khử Cu+

Trong thuốc thử Somogyi có sẵn một lượng KIO3, nên khi cho thêm KI và

H2SO4 vào dung dịch đã xuất hiện kết tủa đồng oxit, sẽ xảy ra đồng thời 2 phản ứng 5KI + KIO3 + 3H2SO4 3I2 + 3H2O + 3K2SO4

Ion Cu+ sẽ hợp với một lượng I- cho CuI Do đó, khi acid hóa chỉ một phần I - còn lại

™ Định lượng iod sinh ra bằng Na2S2O3:

Để định lượng đường có trong dung dịch, tiến hành chuẩn độ

¾ I2 sinh ra từ mẫu hoàn toàn không có đường (mẫu trắng), ta được A (ml) là thể tích Na2S2O3 phản ứng với lượng I2 trong mẫu trắng

¾ I2 sinh ra do một phần I- còn lại (sau khi phản ứng với Cu+) tác dụng với KIO3,

ta được a (ml) là thể tích Na2S2O3 phản ứng với lượng I2 trong mẫu cần phân tích

A-a (ml) tương ứng với lượng I- đã phản ứng với Cu+ Vậy A-a (ml) cũng tương ứng với lượng đường đã khử Cu2+ thành Cu+ Có thể tóm tắt như sau:

• 2Cu2+ + 2OH- + -CHO = 2Cu+ + -COOH + H2O

• Cu+ + I - = CuI

• IO3- + 5I - + 6H+ = 3I2 + 3H2O

• I2 + 2S2O32- = 2I - + S4O6

2-Chương 3

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Thời gian và địa điểm

Đề tài được thực hiện tại bộ môn Dinh Dưỡng, khoa Chăn Nuôi Thú Y, trường Đại học Nông Lâm TP.HCM từ ngày 15/02/09 đến ngày 09/08/09

2 Đối tượng nghiên cứu

™ Tinh bột tinh khiết chuẩn dạng hòa tan của Merck: Dùng để phân tích độ hồi phục của tinh bột mà không bị ảnh hưởng bởi các thành phần khác trong các khảo sát về độ đúng, độ chính xác, tính tuyến tính và sự ổn định của phương pháp

™ Một số nguyên liệu thức ăn chăn nuôi:

Mỗi thực liệu sẽ lấy mẫu trên cơ sở nguồn gốc hoặc dạng nguyên liệu thực tế đang được sử dụng tại các nhà máy thức ăn chăn nuôi Mỗi mẫu sẽ lặp lại 3 lần, bằng cách lấy ở 3 nơi khác nhau hoặc tại 3 thời điểm lấy mẫu khác nhau nếu cùng một địa điểm

Các nguyên liệu thức ăn được lấy mẫu như sau:

¾ Bắp: Dựa vào đặc điểm vùng miền lấy 4 mẫu nguyên liệu, mỗi mẫu lặp lại 3 lần, bao gồm vùng Miền Đông (Đồng Nai, Tây Ninh, Đồng Xoài), vùng Miền Tây (Tiền Giang, Đồng Tháp, An Giang), vùng Cao Nguyên (Tây Nguyên, Daklak, Lâm Đồng) và Campuchia (công ty Hoàng Long đợt 1, 2, 3)

¾ Cám gạo: Dựa vào đặc điểm cám gạo lấy 4 mẫu nguyên liệu, mỗi mẫu lặp lại 3 lần, riêng cám gạo loại 1 lặp lại 4 lần, bao gồm cám gạo loại I (Long An, Đồng Nai, Tây Ninh, công ty AnCo), cám lau (công ty Novafeed, Cần Thơ đợt 1, 2), cám trích ly nhập khẩu Ấn Độ (công ty Novafeed, công ty AnCo, công ty

Hoàng Long), cám trích ly của nhà máy dầu Cái Lân (công ty Proconco, Cần Thơ, công ty CJ Vina Argi)

¾ Khoai mì: Dựa vào đặc điểm giống và dạng nguyên liệu vùng miền lấy 4 mẫu nguyên liệu, mỗi mẫu lặp lại 3 lần, bao gồm khoai mì đắng còn vỏ ( Bình Dương, Đồng Nai, công ty Hoàng Long), khoai mì đắng không vỏ (Bình Dương, Đồng Nai, công ty Hoàng Long), khoai mì ngọt còn vỏ (Củ Chi, Bình Dương, Bình Phước), khoai mì ngọt không vỏ (Củ Chi, Bình Dương, Bình Phước)

¾ Bột mì: Lấy một mẫu nguyên liệu với lặp lại 3 lần (công ty Proconco, công ty Bình Long, bột mì nhập khẩu từ Pháp)

¾ Khô dầu đậu nành: Dựa vào nguồn gốc nhập khẩu lấy 3 mẫu nguyên liệu, mỗi mẫu lặp lại 3 lần, bao gồm khô dầu đậu nành Mỹ (Củ Chi, Đồng Nai, công ty Hoàng Long), khô dầu đậu nành Achentina (Đồng Nai, Tây Ninh, Công ty Vina Quang Vinh), khô dầu đậu nành Ấn Độ (Hóc môn, công ty Hoàng Long, Công

mẫu, mỗi mẫu lặp lại 2 lần

™ Giai đoạn 1: Tách tinh bột ra khỏi mẫu, tạo kết tủa tinh bột - I:

™ Giai đoạn 2: Lắng gạn lấy tinh bột và thủy phân

™ Giai đoạn 3: Định lượng đường glucose

Để phù hợp với điều kiện phân tích tại Việt Nam, chúng tôi đã thay đổi một số kỹ thuật so với phương pháp gốc của AOAC, quy trình và hoá chất dụng cụ được trình bày chi tiết trong phần phụ lục 1

Qua thực tế làm việc, chúng tôi có một số lưu ý như sau:

™ Hóa chất

¾ Định lượng tinh bột cần cho thêm cát vì giúp nghiền các mô chứa tinh bột bị

vỡ, tinh bột được giải phóng hoàn toàn

¾ HClO4 là một chất oxy hóa mạnh, nó xâm nhập vào bên trong hạt tinh bột bằng cách khuếch tán, làm hạt trương phồng, dễ bị bung ra khi khuấy với cát bằng đũa thủy tinh (Lê Văn Hoàng, 2008)

¾ Chì dùng kết tủa protein trong mẫu, khi ly tâm protein sẽ gắn chặt xuống đáy ống nghiệm, ta lấy phần dung dịch phía trên để phân tích

¾ Phát hiện điểm tương đương bằng dung dịch hồ tinh bột vì tinh bột sẽ tạo phức chất màu xanh tím với iod Tuy nhiên, một phần iod sẽ bị hấp thụ bởi các phân tử tinh bột nên khi chuẩn độ cần cho chỉ thị tinh bột vào lúc gần kết thúc khi lượng iod còn lại rất ít, như vậy iod đỡ hấp thụ vào phức chất gây sai số Thời điểm này được chỉ thị bằng màu sắc của dung dịch là màu vàng nhạt

¾ Đối với các dung dịch pha với tỷ lệ phần trăm, chỉ cần đo và đong rồi pha hóa chất bình thường

¾ Đối với các dung dịch cần pha dưới dạng nồng độ đương lượng (N), thì sau khi pha xong bắt buộc phải chuẩn độ lại đến khi nào đạt được nồng độ quy định

¾ Dung dịch có cồn rất dễ bay hơi nên cần phải giữ trong các bình đựng kín

¾ Dung dịch chỉ thị hồ tinh bột, sau một thời gian sử dụng nên kiểm tra lại vì

có thể bị hư hỏng không phát hiện được chính xác điểm đổi màu

¾ Đặc biệt đối với dung dịch chuẩn độ Natri thiosulfat vì sử dụng ở nồng độ rất thấp 0,005N nên rất khó bảo quản Có thể mua ống chuẩn Na2S2O3 0,1N trên thị trường, pha thành 1 lít Theo khuyến cáo của AOAC thì nên pha với nước đun sôi để nguội rồi trữ trong tủ lạnh Mỗi khi cần chuẩn độ sẽ lấy 25

nước, ta được dung dich 0,005N, đựng trong chai kín, để yên khoảng 1 giờ rồi sử dụng ngay Định lượng đến đâu pha đến đó, còn dư thì bỏ (tham khảo chương 3, mục 4.1.1 và chương 4 mục 1.1)

¾ Khi chắt lớp dung dịch, phải cố gắng chắt, sao cho phần còn lại ít hơn 5ml,

vì nếu còn nhiều iod bên trong, NaOH không đủ để phản ứng Khi ấy sẽ thấy màu xanh tím không biến mất hoàn toàn Lúc này mà cho thêm NaOH vào thì chắc chắn ảnh hưởng đến giai đoạn thủy phân NaOH dư phản ứng với một phần HCl, thiếu acid tinh bột sẽ không thủy phân hoàn toàn (Tham khảo thêm chương 3, mục 4.1.5 và chương 4 mục 1.5)

™ Màu phản ứng

¾ Đối với các mẫu nguyên liệu bắp, cám gạo, khoai mì, bột mì dung dịch I-KI cho màu xanh tím Riêng các mẫu nguyên liệu khô dầu đậu nành, khô dầu cải, khô dầu dừa có màu tím đỏ Có lẽ trong tinh bột của khô dầu cải, khô dầu dừa, khô dầu đậu nành có tỷ lệ amylopectin cao

¾ Sau khi đun 15 phút, các ống nghiệm phải có kết tủa đỏ gạch của đồng oxit, nhưng dung dịch vẫn phải còn màu xanh của dung dịch đồng Nếu ống nghiệm chỉ toàn màu đỏ, phải làm lại vì hàm lượng tinh bột quá cao, hóa chất không đủ để phản ứng