hoanghonmautim_cpk_py91
New Member
LINK TẢI LUẬN VĂN MIỄN PHÍ CHO AE KET-NOI
MỤC LỤC
PHẦN MỘT MỞ ĐẦU 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU 3
1.2.1. Mục đích 3
1.2.2. Yêu cầu 3
PHẦN HAI TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NẤM MEN 4
2.1.1. Đặc tính 4
2.1.1.1. Đặc điểm hình thái 4
2.1.1.2. Đặc điểm cấu tạo 4
2.1.2. Ứng dụng 7
2.2. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA NẤM MEN 8
2.2.1. Nước 8
2.2.2. Protein 9
2.2.3. Gluxit 9
2.2.4. Lipit 9
2.2.5. Vitamin 10
2.2.6. Enzym 10
2.2.7. Các nguyên tố khoáng và vi lượng 10
2.3. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NGUỒN SINH KHỐI NẤM MEN BIA DƯ THỪA 11
2.3.1. Hiện trạng sử dụng nguồn sinh khối nấm men bia dư thừa trên thế giới 11
2.3.2 Hiện trạng sử dụng nguồn sinh khối nấm men bia dư thừa ở Việt Nam 13
2.4. ĐẠI CƯƠNG VỀ SẤY VÀ CÁC THAY ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH SẤY BÃ NẤM MEN 15
2.4.1. Cơ sở lý thuyết quá trình sấy 15
2.4.2. Ưu điểm của quá trình sấy 17
2.4.3. Các phương pháp sấy 17
2.4.4. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩm 19
2.4.4.1. Ảnh hưởng đến cấu trúc 19
2.4.4.2. Ảnh hưởng đến mùi vị 20
2.4.4.3. Ảnh hưởng đến màu sắc 21
2.4.4.4. Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng 21
2.5. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BỘT NẤM MEN SẤY KHÔ 22
2.5.1. Giới thiệu về bột nấm men sấy khô 22
2.5.2. Tình hình sản xuất bột nấm men sấy khô trên thế giới 23
2.5.3. Tình hình sản xuất bột nấm men sấy khô ở Việt Nam 25
2.6. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA BỘT NẤM MEN SẤY KHÔ 27
2.6.1. Làm thức ăn chăn nuôi 27
2.6.2. Chế biến làm thực phẩm bổ sung protein và vitamin 27
2.6.3. Nguyên liệu trong ngành sản xuất gia vị 28
PHẦN BA NGUYÊN LIỆU – ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1. NGUYÊN LIỆU, THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 29
3.1.1. Nguyên liệu 29
3.1.1.1. Bã nấm men bia 29
3.1.1.2. Hóa chất, công cụ và thiết bị 29
3.1.2. Thời gian nghiên cứu 29
3.1.3. Địa điểm nghiên cứu 30
3.2. QUÁ TRÌNH SẤY BÃ NẤM MEN BIA 30
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 31
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH 31
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu 31
3.4.1.1. Xử lý bã nấm men 31
3.4.1.2. Đánh giá nguyên liệu bã nấm men 31
3.4.1.3. Sấy bã nấm men 32
3.4.1.4. Đánh giá chất lượng bã nấm men sau khi sấy 32
3.4.2. Phương pháp phân tích hóa lý 33
3.4.2.1. Xác định độ ẩm của bã nấm men theo phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi theo Nzeibe và Nwasike (Lê Thanh Mai và cs., 2005) 33
3.4.2.2. Xác định độ ẩm bã nấm men bằng máy đo độ ẩm bằng hồng ngoại 33
3.4.2.2. Xác định hàm lượng protein thô theo phương pháp Kjeldahl 33
3.4.2.3. Xác định pH của bã nấm men bằng máy đo pH 37
3.4.3. Công thức bố trí thí nghiệm 37
3.4.3.1. Bố trí thí nghiệm sấy khay trong tủ sấy 37
3.4.3.2. Bố trí thí nghiệm sấy phun 38
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 38
PHẦN BỐN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
4.1. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÃ NẤM MEN 39
4.2. LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY THÍCH HỢP TRÊN MÁY SẤY VẠN NĂNG 41
4.3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BỀ DÀY LỚP NGUYÊN LIỆU ĐẾN TỐC ĐỘ SẤY 43
4.4. LỰA CHỌN NHIỆT ĐỘ SẤY THÍCH HỢP TRÊN MÁY SẤY VẠN NĂNG 45
4.5. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN TỐC ĐỘ SẤY 47
4.6. LỰA CHỌN NHIỆT ĐỘ SẤY THÍCH HỢP CHO NGUYÊN LIỆU BÃ NẤM MEN TRÊN MÁY SẤY PHUN 48
4.7. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT NẤM MEN TRÊN MÁY SẤY VẠN NĂNG 52
4.8. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA BỘT NẤM MEN SẤY PHUN 54
PHẦN NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
5.1. Kết luận 60
5.2. Kiến nghị 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
PHỤ LỤC 65
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Lượng bia tiêu thụ theo các vùng của thế giới năm 2008 và 2009 11
Bảng 2.2. Thị trường các sản phẩm gia vị tự nhiên tại Nhật Bản[11] 12
Bảng 2.3. Sản lượng và mức tiêu thụ bình quân đầu người trong năm 2005 và 2010 ở Việt Nam 13
Bảng 4.1. Thành phần hóa học của bã nấm men trước khi lọc 39
Bảng 4.2. Thành phần hóa học của bã nấm men sau khi lọc 40
Bảng 4.3. Lựa chọn bề dày thích hợp cho bã nấm men ở nhiệt độ 70oC 42
Bảng 4.4. Lựa chọn nhiệt độ sấy thích hợp cho bã nấm men ở bề dày 15mm 45
Bảng 4.5. Lựa chọn nhiệt độ thích hợp để sấy phun bã nấm men có độ ẩm 86% 48
Bảng 4.6. Thành phần hóa học của bột nấm men thành phẩm 50
Bảng 4.7. Thành phần hóa học của bột nấm men sấy phun 51
Bảng 4.8. Thành phần axit amin trong bột nấm men 55
DANH MỤC HÌNH - ĐỒ THỊ
Hình 3.1. Sơ đồ sản xuất bột nấm men 30
Hình 4.1. Bột nấm men sấy khay ở nhiệt độ 80oC, bề dày 15mm 51
Hình 4.2. Bột nấm men sấy phun ở nhiệt độ 250oC, độ ẩm 86% 52
Hình 4.3. Bột nấm men đóng gói chân khôngBảng 4.9. Thành phần axit amin trong bột nấm men 54
Đồ thị 4.1. Đồ thị thành phần hóa học của bã nấm men sau khi lọc 40
Đồ thị 4.2. Ảnh hưởng của bề dày lớp nguyên liệu đến tốc độ sấy 43
Đồ thị 4.3. Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ sấy 46
Đồ thị 4.4. Thành phần hóa học của bột nấm men sấy khay 50
Đồ thị 4.5. Thành phần hóa học của bột nấm men sấy phun 52
Đồ thị 4.6. So sánh hàm lượng ẩm của nguyên liệu, bột nấm men sấy khay, bột nấm men sấy phun 52
Đồ thị 4.7. So sánh hàm lượng protein trong nguyên liệu, trong bột nấm men sấy khay, bột nấm men sấy phun 53
PHẦN MỘT
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Protein là nguồn nitơ duy nhất cho người và động vật. Trong quá trình tiêu hoá protein phân giải thành khoảng 20 axit amin thành phần, trong đó có 8 axit amin không thay thế (hay 9 đối với trẻ em, 10 đối với lợn và 11 đối với gia cầm) cần có sẵn trong thức ăn. Nếu không nhận được các axit amin này cơ thể sẽ bị bệnh hay chết [12].
Nhu cầu protein của người dao động trong khoảng 80 – 120g/ngày [4,12]. Nguồn protein cung cấp chủ yếu cho người và động vật từ trước tới nay là nguồn protein đa bào. Tuy nhiên, do tốc độ phát triển dân số quá nhanh nên nguồn protein này không còn đủ để cung cấp cho nhu cầu ngày càng tăng của con người. Hiện nay trên thế giới có khoảng 2/3 dân số đang đứng trước thực trạng thiếu protein, còn 1/3 dân số lại được cấp số lượng protein dư thừa so với nhu cầu [5,10,12]. Thập niên gần đây, thế giới đặc biệt quan tâm tới nguồn protein từ thực vật và vi sinh vật [5,10,14]. Sở dĩ, giờ đây người ta quan tâm tới nguồn protein từ thực vật và vi sinh vật là vì: sự thiếu hụt protein do tăng dân số trên toàn cầu; khoa học đã chứng minh nguyên nhân chính dẫn đến các bệnh về tim mạch, huyết áp là do sử dụng nhiều protein động vật; những năm qua xuất hiện các bệnh lây từ động vật sang người [10,12].
Nấm men là một nguồn thức ăn bổ sung có giá trị cao và không cholesterol. Hàm lượng protein trong nấm men đạt từ 40 – 60%, với axit amin không thay thế gần giống protein của động vật [5,10,15]. Hệ số hấp phụ của protein này cũng rất cao. Hàm lượng vitamin trong nấm men với hoạt tính cao hơn gấp 2 – 3 lần so với vitamin tổng hợp [13,15]. Nấm men còn cung cấp vitamin B tự nhiên phong phú, chứa nhiều enzym kích tố có ảnh hưởng tốt tới quá trình trao đổi chất, nhưng không gây độc hại cho cơ thể [5,10,13]. Thành phần khoáng trong nấm men rất đa dạng với tỷ lệ phù hợp với nhu cầu và khả năng hấp thu, chuyển hóa của cả người và động vật.
Ở Việt Nam, nấm men bia thu được từ các nhà máy bia rất lớn. Ước tính trung bình cứ 1000 lít bia thu được 1,5 kg nấm men khô, trong đó chứa khoảng 700g protein [4,13,15]. Năm 2005 sản lượng bia của cả nước đạt 1,5 tỷ lít, tương ứng với 18 triệu tấn sinh khối nấm men thải ra. Đến năm 2010 sản lượng bia của cả nước đạt 2,5 tỷ lít và nấm men thải ra là 30 triệu tấn [13,15]. Như vậy, lượng protein có chất lượng cao từ nấm men thải ra của quá trình sản xuất bia nếu tận dụng được là không nhỏ. Tuy nhiên, nấm men thải ra từ các nhà máy bia chỉ một phần nhỏ được bán cho các hộ chăn nuôi gia súc sử dụng làm thức ăn trực tiếp, còn lại được thải ra ngoài môi trường gây ô nhiễm môi trường. Trong khi đó, ngành thức ăn chăn nuôi phải nhập khẩu hàng triệu tấn khô đậu tương và các nguyên liệu giàu đạm khác (chiếm 60 – 70% nhu cầu của ngành), riêng khô đậu tương năm 2006 đã nhập 1,7 triệu tấn [13].
Việc nghiên cứu chế biến và sử dụng bột nấm men còn rất ít và hiện nay ở Việt Nam chỉ sử dụng nấm men bia thải ở dạng tươi nên lượng sử dụng không được nhiều, chỉ thường sử dụng làm thức ăn gia súc mà khả năng tiêu hóa không cao [13]. Việc bảo quản khó khăn của phụ phẩm này là cản trở chính cho việc sử dụng. Xuất phát từ tình hình thực tế trên chúng tui tiến hành nghiên cứu đề tài: “Lựa chọn chế độ sấy thích hợp để sản xuất bột nấm men giàu protein từ bã nấm men bia”. Công việc này một mặt làm gia tăng giá trị của bã nấm men bia, góp phần bổ sung một lượng protein cho người và gia súc giải quyết vấn đề thiếu hụt protein hiện nay và làm giảm ô nhiễm môi trường.
1.2. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
1.2.1. Mục đích
Lựa chọn chế độ sấy thích hợp cho quá trình sấy bã nấm men để sản xuất bột nấm men có độ ẩm 7 – 8% phục vụ cho ngành công nghệ thực phẩm.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu các yếu tố trong nguyên liệu thay đổi trong quá trình sấy:
+ Độ ẩm
+ Hàm lượng Protein
- Lựa chọn các yếu tố thích hợp cho quá trình sấy:
+ Nhiệt độ
+ Độ ẩm nguyên liệu
+ Độ dày lớp nguyên liệu
+ Thời gian sấy
+ Năng lượng sấy
PHẦN HAI
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NẤM MEN
Nấm men bia là loại vi sinh vật đơn bào, không có khả năng di động. Tế bào nấm men có nhân thật, thuộc lớp Fungi, phân lớp Ascomycetes (phân lớp có khả năng tạo bào tử), họ Saccharomycetaceae [5]. Trong họ này, giống quan trọng có ứng dụng nhiều nhất là giống Saccharomyces.
Trong sản xuất bia thường dùng các chủng nấm men chìm thuộc loài S.carlsbergensis, có khi dùng các chủng nấm men nổi thuộc loài S.cerevisiae [10].
2.1.1. Đặc tính
2.1.1.1. Đặc điểm hình thái
Tế bào nấm men có hình dạng và kích thước đa dạng, phụ thuộc vào giống, loài. Tế bào nấm men thường có hình ovan hay hình cầu, khi nấm men già có hình ovan dài hay hình sợi [5]. Tùy vào chủng nấm men mà tế bào có kích thước khác nhau. So với các vi sinh vật khác tế bào nấm men có kích thước tương đối lớn: đường kính khoảng 7µm và chiều dài từ 8 – 12µm [5].
2.1.1.2. Đặc điểm cấu tạo
Tế bào nấm men là tế bào có nhân thật được cấu tạo từ các thành
phần chủ yếu sau:
Thành tế bào [5,7]
Thành tế bào nấm men dày khoảng 15 – 25nm, có độ bền chắc, có nhiều lỗ nhỏ li ti đường kính khoảng 3,6nm để chất dinh dưỡng có thể đi qua. Trong thành tế bào có chứa 10% protein (tính theo khối lượng chất khô), trong số protein này có một phần là các enzym. Trên thành tế bào còn thấy một lượng lipit nhỏ.
Thành tế bào được cấu tạo gồm có ba lớp: Lớp trong cùng có cấu tạo từ β – Glucan không tan trong kiềm, lớp giữa cấu tạo từ β – Glucan hòa tan, lớp ngoài cùng được cấu tạo từ mannanphosphoryl, ngoài ra còn có kitin.
Mannan là hợp chất cao phân tử của D – mananoza, rất phân nhánh. Thường mannan liên kết với protein theo tỷ lệ 2:1 tạo thành hợp chất polyme peptidomannan – có vai trò trong việc kết lắng của nấm men vì có khả năng gắn với ion Ca2+ nhờ nhóm phosphat hay nhóm cacboxyl của nó.
Glucan là hợp chất cao phân tử của D – glucoza có cấu trúc phân nhánh góp phần tạo nên độ cứng cho thành tế bào. Giữa lớp ngoài cùng và lớp giữa có chứa các enzym: invertaza, phosphataza, β – glucosidaza, proteaza…
Kitin là hợp chất cao phân tử của N – acetylglucosamin thường tập trung ở phía bầu mô, rất bền vững, không bị phá hủy nên có tác dụng bảo vệ chồi khi chồi còn non. Hàm lượng của chúng trong tế bào khoảng 1%.
Màng nguyên sinh chất
Màng nguyên sinh chất nằm sát tế bào, chiều dày không quá 0,1nm, thành phần chủ yếu là: protein, phospholipit, enzym permeaza [5]. Đây là một màng bán thấm điều chỉnh sự thấm qua tế bào các chất dinh dưỡng cần thiết và có lợi cho tế bào (đường đơn giản, nitrogen, phosphorous…) đồng thời thải ra ngoài các chất cặn bã (CO2, rượu, axit…).
Nguyên sinh chất
Nguyên sinh chất là hệ keo được cấu tạo chủ yếu từ protein, hydratcacbon, lipit, chất khoáng, nước và các hợp chất khác nữa [5]. Nước trong tế bào chất chiếm tới 90% ở dạng tự do để hòa tan các chất trước khi tham gia vào các phản ứng trao đổi chất và dạng liên kết [5]. Nguyên sinh chất thường có màu xám và có thể thay đổi trong quá trình sinh trưởng, phát triển của nấm men. Lúc tế bào còn non, nguyên sinh chất tương đối đồng nhất, càng về già nguyên sinh chất càng không đồng nhất do xuất hiện nhiều không bào, các giọt chất béo, các hạt polyphosphat và lipoit [5].
Nguyên sinh chất có nhiệm vụ hòa tan các chất dinh dưỡng và liên kết các cơ quan với nhau, là nơi xảy ra các phản ứng sinh hóa nội bào.
Nhân
Tế bào nấm men có nhân thật, nhân thường có hình bầu dục hay hình cầu. Nhân tế bào nấm men được bao bọc bởi một vỏ có có hai màng: Màng phía trong có tác dụng giới hạn nhân, màng phía ngoài liên hệ mật thiết với mạng lưới nội chất. Trong nhân chứa AND, ARN và 16 đôi nhiễm sắc thể [5].
Mạng lưới nội chất
Ở nấm men mạng lưới nội chất có chiều dày khoảng 40 – 50 µm [6,7]. Trên bề mặt của chúng có định vị nhiều loại enzym khác nhau. Mạng lưới nội chất có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển và đồng hóa thức ăn ở tế bào nấm men.
Không bào
Trong mỗi tế bào nấm men có một hay nhiều không bào [5]. Không bào có tính thẩm thấu cao, là nơi tích lũy các sản phẩm trao đổi chất trung gian, các enzym thủy phân, enzym oxy hóa – khử, các polyphosphat, lipit, các hợp chất trung gian của tế bào có phân tử lượng thấp và các ion kim loại [5,6]. Ngoài tác dụng của một kho dự trữ, không bào còn có chức năng điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào.
Ty thể
Ty thể được xem như nhà máy cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động. Ty thể chứa nhiều enzym khác nhau như: oxydaza, xytocromoxydaza, peroxydaza, phosphataza… [7]. Ty thể của nấm men có cấu tạo chủ yếu từ khoảng 30% chất béo và 60 – 70% protein, trong số protein này có khoảng 25 – 75% ở dạng protein cấu trúc [5].
Bộ máy Golgi
Có vai trò trong việc đào thải các sản phẩm dị hóa và có liên quan đến quá
trình sinh tổng hợp các bộ phận của thành tế bào.
2.1.2. Ứng dụng
Nấm men được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: sản xuất rượu, bia, sản xuất men bánh mỳ, sản xuất các chế phẩm enzym, sản xuất protein đơn bào, sản xuất dược phẩm, sản xuất thực phẩm dinh dưỡng, sản xuất thức ăn gia súc…
Với hàm lượng cao về protein cùng những chất có giá trị như: vitamin và các chất khoáng, nấm men đóng vai trò quan trọng như là một nguồn bổ sung các chất dinh dưỡng có giá trị vào thức ăn cho người và cho gia súc [10]. Những sản phẩm chế biến từ nấm men cũng được ứng dụng rộng rãi trong y dược do nó có thể tăng cường sức khỏe cho con người, tăng khả năng chịu đựng và chống đỡ các bệnh truyền nhiễm, giảm sự mệt nhọc khi làm việc quá sức [7]. Ngoài ra nấm men là một nguồn cung cấp protein đáng kể cho sản phẩm bột dinh dưỡng trẻ em, góp phần khắc phục tình trạng thiếu protein và năng lượng trường diễn ở trẻ nhỏ [11].
NH3 + H2SO4 đặc (NH4)2SO4
Dùng kiềm để phân giải muối này, amoniac bay ra:
(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4
Thu nhận NH3 bằng dung dịch axit boric (H3BO3) ở nồng độ xác định 2,5%. Sau đó chuẩn độ bằng hệ chuẩn độ tương ứng H3BO3 – H2SO4.
* Hóa chất: H2SO4 đặc, hỗn hợp xúc tác: K2SO4/CuSO4 với tỷ lệ 3/1 hay HClO4, NaOH 30%; H2SO4 0,1N, H3BO3 2,5%.
Thuốc thử hỗn hợp (Taxiro): xanh metylen 0,1%; đỏ metyl 0,1% trong etanol 96o, sau đó trộn xanh metylen với đỏ metyl theo tỷ lệ 1/2
* Dụng cụ: Ống đong 100ml, 50ml, 10ml, bình định mức 100ml, cốc 250ml, 100ml, 50ml, bình tam giác 250ml, đũa thủy tinh, lọ đựng hóa chất.
* Thiết bị: Bộ MicroKjeldhal loại 6 bình cất.
Tiến hành và tính kết quả
Giai đoạn 1: Vô cơ hóa mẫu nghiên cứu
* Xử lý mẫu: Có thể dùng mẫu tươi hay mẫu khô. Trường hợp dùng mẫu tươi, trước khi công phá nên cho 1ml cồn ethylic để dịch công phá đỡ bị sủi bọt. Mẫu khô cần được sấy khô xác định độ ẩm, tán nhỏ mịn, rây qua rây (0,1mm).
Tùy theo hàm lượng protein có trong mẫu nghiên cứu nhiều hay ít mà chọn cách lấy mẫu cho thích hợp. (Ta tiến hành làm thí nghiệm với mẫu khô).
Mẫu khô và giàu protein ta lấy mẫu 0,2g (trên cân phân tích). Cho vào bình Kjeldhal.
* Công phá:
Sau khi cho mẫu vào bình Kjeldhal, thêm vài giọt nước cất không có nitơ (nước cất 2 lần) để thấm ướt mẫu nếu là bột khô và một lượng H2SO4 đậm đặc (cứ 0,1g mẫu khô cho 1ml H2SO4 đậm đặc). Đậy kín bình, để yên trong 30 phút, tránh gây ô nhiễm môi trường.
Đặt bình Kjeldhal nghiêng 45o trên hệ thống đốt mẫu trong tủ hốt (ta sử dụng bếp điện có hệ thống này, khi đó ta phải đặt tấm lưới amiang lên bếp để ổn định nhiệt độ). Đun nhẹ trong 30 phút, tăng dần nhiệt độ để dung dịch sôi đều, không nên nâng nhiệt độ quá cao (100oC) làm dung dịch trong bình bắn ra ngoài. Trong quá trình đun, dung dịch chuyển từ nàu đen sang màu nâu sẫm. Lấy ra để nguội. Thêm 3 – 4 giọt HClO4 nhằm xúc tác cho phản ứng vô cơ hóa diễn ra nhanh hơn. (Nếu không có HClO4 mà dùng hỗn hợp K2SO4/CuSO4 theo tỷ lệ 3:1 thì có thể có khoảng 100mg ngay từ đầu). Đun tiếp dung dịch chuyển sang màu nâu cánh gián đến màu vàng nhạt, cuối cùng được dung dịch trắng trong. Kết thúc giai đoạn vô cơ hóa.
* Pha loãng dung dịch vô cơ hóa: Để nguội bình Kjeldhal, sau đó chuyển sang bình định mức (100ml), dùng nước cất 2 lần tráng lại bình Kjeldhal và đưa dung dịch đến mức của bình (V), dung dịch này được sử dụng để cất amoniac. Giai đoạn 2: Cất amoniac: Tiến hành cất amoniac trên máy MicroKjeldhal
Để xác định lượng nitơ trong dung dịch mẫu có thể sử dụng hệ chuẩn H3BO3 – H2SO4
*Xác định nitơ theo hệ chuẩn H3BO3 – H2SO4:
- Chuẩn bị bình tạo hơi (1): Đổ nước cất một lần vào bình cầu đáy bằng (khoảng 2/3 thể tích của bình là đủ), đun sôi nước trong bình, trước khi cho mẫu.
- Chuẩn bị dung dịch ở bình hứng (2). Cho 20ml H3BO3 2,5% vào bình tam giác V = 100 – 250ml, thêm 5 giọt chỉ thị màu Taxiro, dung dịch có màu tím đỏ. (Trong môi trường axit Taxiro có màu tím đỏ, còn ở môi trường kiềm có màu xanh lá mạ). Đặt bình hứng sao cho đầu ra của ống sinh hàn ngập trong dung dịch H3BO3. Trong bình hứng, dung dịch H3BO3 tự phân ly.
H3BO3 HBO2 + H2O
-Quá trình đưa mẫu vào bình sục và cất amoniac:
+ Ta sử dụng bộ cất gồm nhiều bình (6 bình) liền nhau. Mẫu sau khi công phá ở bình Kjeldhal cho 1 – 2 giọt chỉ thị Taxiro, cho tiếp NaOH bão hòa vào cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh là được. Lắp trực tiếp bình Kjeldhal vào máy. Dùng lắp đậy nối liền với ống sinh hàn và bình hứng, đậy chặt vào miệng các bình Kjeldhal đang chứa mẫu. Cuối cùng lắp kín bình lại, bắt đầu bật bếp để đun.
* Chuẩn độ: Xác định lượng BO2- bằng cách chuẩn độ ngược với H2SO4 0,1N khi dung dịch chuyển từ màu xanh lá mạ sang màu tím đỏ là được:
BO2- + H+ HBO2
Song song bình thí nghiệm, tiến hành bình đối chứng. Làm tương tự như bình thí nghiệm, chỉ khác là không có mẫu, cũng đốt trong 30 phút và đem cất. Chuẩn độ.
* Tính kết quả:
Hàm lượng nitơ có trong nguyên liệu là:
Trong đó:
a: Lượng H2SO4 0,1N được dùng để chuẩn độ sau khi đã trừ ở bình đối chứng (ml).
V: Số ml dung dịch mẫu pha loãng (ml).
v: Số ml dung dịch mẫu đem cất amoniac (ml).
c: Khối lượng mẫu đem phân tích (g).
1,42: Số mg nitơ tương đương với 1ml H2SO4 0,1N.
3.4.2.3. Xác định pH của bã nấm men bằng máy đo pH
Chuẩn bị mẫu cần đo. Rửa sạch bộ phận đo của máy đo pH. Chuẩn máy đo bằng nước cất. Nhúng bộ phận đo vào dung dịch mẫu. Đọc kết quả trên máy. Sau mỗi lần đo cần rửa sạch bộ phận đo của máy bằng nước cất. Tiến hành đo 3 lần, lấy giá trị trung bình.
3.4.3. Công thức bố trí thí nghiệm
3.4.3.1. Bố trí thí nghiệm sấy khay trong tủ sấy
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
PHẦN MỘT MỞ ĐẦU 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
1.2. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU 3
1.2.1. Mục đích 3
1.2.2. Yêu cầu 3
PHẦN HAI TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NẤM MEN 4
2.1.1. Đặc tính 4
2.1.1.1. Đặc điểm hình thái 4
2.1.1.2. Đặc điểm cấu tạo 4
2.1.2. Ứng dụng 7
2.2. THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA NẤM MEN 8
2.2.1. Nước 8
2.2.2. Protein 9
2.2.3. Gluxit 9
2.2.4. Lipit 9
2.2.5. Vitamin 10
2.2.6. Enzym 10
2.2.7. Các nguyên tố khoáng và vi lượng 10
2.3. HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG NGUỒN SINH KHỐI NẤM MEN BIA DƯ THỪA 11
2.3.1. Hiện trạng sử dụng nguồn sinh khối nấm men bia dư thừa trên thế giới 11
2.3.2 Hiện trạng sử dụng nguồn sinh khối nấm men bia dư thừa ở Việt Nam 13
2.4. ĐẠI CƯƠNG VỀ SẤY VÀ CÁC THAY ĐỔI TRONG QUÁ TRÌNH SẤY BÃ NẤM MEN 15
2.4.1. Cơ sở lý thuyết quá trình sấy 15
2.4.2. Ưu điểm của quá trình sấy 17
2.4.3. Các phương pháp sấy 17
2.4.4. Ảnh hưởng của quá trình sấy đến chất lượng sản phẩm 19
2.4.4.1. Ảnh hưởng đến cấu trúc 19
2.4.4.2. Ảnh hưởng đến mùi vị 20
2.4.4.3. Ảnh hưởng đến màu sắc 21
2.4.4.4. Ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng 21
2.5. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BỘT NẤM MEN SẤY KHÔ 22
2.5.1. Giới thiệu về bột nấm men sấy khô 22
2.5.2. Tình hình sản xuất bột nấm men sấy khô trên thế giới 23
2.5.3. Tình hình sản xuất bột nấm men sấy khô ở Việt Nam 25
2.6. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA BỘT NẤM MEN SẤY KHÔ 27
2.6.1. Làm thức ăn chăn nuôi 27
2.6.2. Chế biến làm thực phẩm bổ sung protein và vitamin 27
2.6.3. Nguyên liệu trong ngành sản xuất gia vị 28
PHẦN BA NGUYÊN LIỆU – ĐỊA ĐIỂM - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1. NGUYÊN LIỆU, THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 29
3.1.1. Nguyên liệu 29
3.1.1.1. Bã nấm men bia 29
3.1.1.2. Hóa chất, công cụ và thiết bị 29
3.1.2. Thời gian nghiên cứu 29
3.1.3. Địa điểm nghiên cứu 30
3.2. QUÁ TRÌNH SẤY BÃ NẤM MEN BIA 30
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 31
3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH 31
3.4.1. Phương pháp nghiên cứu 31
3.4.1.1. Xử lý bã nấm men 31
3.4.1.2. Đánh giá nguyên liệu bã nấm men 31
3.4.1.3. Sấy bã nấm men 32
3.4.1.4. Đánh giá chất lượng bã nấm men sau khi sấy 32
3.4.2. Phương pháp phân tích hóa lý 33
3.4.2.1. Xác định độ ẩm của bã nấm men theo phương pháp sấy khô đến khối lượng không đổi theo Nzeibe và Nwasike (Lê Thanh Mai và cs., 2005) 33
3.4.2.2. Xác định độ ẩm bã nấm men bằng máy đo độ ẩm bằng hồng ngoại 33
3.4.2.2. Xác định hàm lượng protein thô theo phương pháp Kjeldahl 33
3.4.2.3. Xác định pH của bã nấm men bằng máy đo pH 37
3.4.3. Công thức bố trí thí nghiệm 37
3.4.3.1. Bố trí thí nghiệm sấy khay trong tủ sấy 37
3.4.3.2. Bố trí thí nghiệm sấy phun 38
3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu 38
PHẦN BỐN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39
4.1. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BÃ NẤM MEN 39
4.2. LỰA CHỌN CHẾ ĐỘ SẤY THÍCH HỢP TRÊN MÁY SẤY VẠN NĂNG 41
4.3. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA BỀ DÀY LỚP NGUYÊN LIỆU ĐẾN TỐC ĐỘ SẤY 43
4.4. LỰA CHỌN NHIỆT ĐỘ SẤY THÍCH HỢP TRÊN MÁY SẤY VẠN NĂNG 45
4.5. ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẾN TỐC ĐỘ SẤY 47
4.6. LỰA CHỌN NHIỆT ĐỘ SẤY THÍCH HỢP CHO NGUYÊN LIỆU BÃ NẤM MEN TRÊN MÁY SẤY PHUN 48
4.7. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG BỘT NẤM MEN TRÊN MÁY SẤY VẠN NĂNG 52
4.8. ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG CỦA BỘT NẤM MEN SẤY PHUN 54
PHẦN NĂM: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60
5.1. Kết luận 60
5.2. Kiến nghị 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
PHỤ LỤC 65
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Lượng bia tiêu thụ theo các vùng của thế giới năm 2008 và 2009 11
Bảng 2.2. Thị trường các sản phẩm gia vị tự nhiên tại Nhật Bản[11] 12
Bảng 2.3. Sản lượng và mức tiêu thụ bình quân đầu người trong năm 2005 và 2010 ở Việt Nam 13
Bảng 4.1. Thành phần hóa học của bã nấm men trước khi lọc 39
Bảng 4.2. Thành phần hóa học của bã nấm men sau khi lọc 40
Bảng 4.3. Lựa chọn bề dày thích hợp cho bã nấm men ở nhiệt độ 70oC 42
Bảng 4.4. Lựa chọn nhiệt độ sấy thích hợp cho bã nấm men ở bề dày 15mm 45
Bảng 4.5. Lựa chọn nhiệt độ thích hợp để sấy phun bã nấm men có độ ẩm 86% 48
Bảng 4.6. Thành phần hóa học của bột nấm men thành phẩm 50
Bảng 4.7. Thành phần hóa học của bột nấm men sấy phun 51
Bảng 4.8. Thành phần axit amin trong bột nấm men 55
DANH MỤC HÌNH - ĐỒ THỊ
Hình 3.1. Sơ đồ sản xuất bột nấm men 30
Hình 4.1. Bột nấm men sấy khay ở nhiệt độ 80oC, bề dày 15mm 51
Hình 4.2. Bột nấm men sấy phun ở nhiệt độ 250oC, độ ẩm 86% 52
Hình 4.3. Bột nấm men đóng gói chân khôngBảng 4.9. Thành phần axit amin trong bột nấm men 54
Đồ thị 4.1. Đồ thị thành phần hóa học của bã nấm men sau khi lọc 40
Đồ thị 4.2. Ảnh hưởng của bề dày lớp nguyên liệu đến tốc độ sấy 43
Đồ thị 4.3. Đồ thị ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ sấy 46
Đồ thị 4.4. Thành phần hóa học của bột nấm men sấy khay 50
Đồ thị 4.5. Thành phần hóa học của bột nấm men sấy phun 52
Đồ thị 4.6. So sánh hàm lượng ẩm của nguyên liệu, bột nấm men sấy khay, bột nấm men sấy phun 52
Đồ thị 4.7. So sánh hàm lượng protein trong nguyên liệu, trong bột nấm men sấy khay, bột nấm men sấy phun 53
PHẦN MỘT
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Protein là nguồn nitơ duy nhất cho người và động vật. Trong quá trình tiêu hoá protein phân giải thành khoảng 20 axit amin thành phần, trong đó có 8 axit amin không thay thế (hay 9 đối với trẻ em, 10 đối với lợn và 11 đối với gia cầm) cần có sẵn trong thức ăn. Nếu không nhận được các axit amin này cơ thể sẽ bị bệnh hay chết [12].
Nhu cầu protein của người dao động trong khoảng 80 – 120g/ngày [4,12]. Nguồn protein cung cấp chủ yếu cho người và động vật từ trước tới nay là nguồn protein đa bào. Tuy nhiên, do tốc độ phát triển dân số quá nhanh nên nguồn protein này không còn đủ để cung cấp cho nhu cầu ngày càng tăng của con người. Hiện nay trên thế giới có khoảng 2/3 dân số đang đứng trước thực trạng thiếu protein, còn 1/3 dân số lại được cấp số lượng protein dư thừa so với nhu cầu [5,10,12]. Thập niên gần đây, thế giới đặc biệt quan tâm tới nguồn protein từ thực vật và vi sinh vật [5,10,14]. Sở dĩ, giờ đây người ta quan tâm tới nguồn protein từ thực vật và vi sinh vật là vì: sự thiếu hụt protein do tăng dân số trên toàn cầu; khoa học đã chứng minh nguyên nhân chính dẫn đến các bệnh về tim mạch, huyết áp là do sử dụng nhiều protein động vật; những năm qua xuất hiện các bệnh lây từ động vật sang người [10,12].
Nấm men là một nguồn thức ăn bổ sung có giá trị cao và không cholesterol. Hàm lượng protein trong nấm men đạt từ 40 – 60%, với axit amin không thay thế gần giống protein của động vật [5,10,15]. Hệ số hấp phụ của protein này cũng rất cao. Hàm lượng vitamin trong nấm men với hoạt tính cao hơn gấp 2 – 3 lần so với vitamin tổng hợp [13,15]. Nấm men còn cung cấp vitamin B tự nhiên phong phú, chứa nhiều enzym kích tố có ảnh hưởng tốt tới quá trình trao đổi chất, nhưng không gây độc hại cho cơ thể [5,10,13]. Thành phần khoáng trong nấm men rất đa dạng với tỷ lệ phù hợp với nhu cầu và khả năng hấp thu, chuyển hóa của cả người và động vật.
Ở Việt Nam, nấm men bia thu được từ các nhà máy bia rất lớn. Ước tính trung bình cứ 1000 lít bia thu được 1,5 kg nấm men khô, trong đó chứa khoảng 700g protein [4,13,15]. Năm 2005 sản lượng bia của cả nước đạt 1,5 tỷ lít, tương ứng với 18 triệu tấn sinh khối nấm men thải ra. Đến năm 2010 sản lượng bia của cả nước đạt 2,5 tỷ lít và nấm men thải ra là 30 triệu tấn [13,15]. Như vậy, lượng protein có chất lượng cao từ nấm men thải ra của quá trình sản xuất bia nếu tận dụng được là không nhỏ. Tuy nhiên, nấm men thải ra từ các nhà máy bia chỉ một phần nhỏ được bán cho các hộ chăn nuôi gia súc sử dụng làm thức ăn trực tiếp, còn lại được thải ra ngoài môi trường gây ô nhiễm môi trường. Trong khi đó, ngành thức ăn chăn nuôi phải nhập khẩu hàng triệu tấn khô đậu tương và các nguyên liệu giàu đạm khác (chiếm 60 – 70% nhu cầu của ngành), riêng khô đậu tương năm 2006 đã nhập 1,7 triệu tấn [13].
Việc nghiên cứu chế biến và sử dụng bột nấm men còn rất ít và hiện nay ở Việt Nam chỉ sử dụng nấm men bia thải ở dạng tươi nên lượng sử dụng không được nhiều, chỉ thường sử dụng làm thức ăn gia súc mà khả năng tiêu hóa không cao [13]. Việc bảo quản khó khăn của phụ phẩm này là cản trở chính cho việc sử dụng. Xuất phát từ tình hình thực tế trên chúng tui tiến hành nghiên cứu đề tài: “Lựa chọn chế độ sấy thích hợp để sản xuất bột nấm men giàu protein từ bã nấm men bia”. Công việc này một mặt làm gia tăng giá trị của bã nấm men bia, góp phần bổ sung một lượng protein cho người và gia súc giải quyết vấn đề thiếu hụt protein hiện nay và làm giảm ô nhiễm môi trường.
1.2. MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
1.2.1. Mục đích
Lựa chọn chế độ sấy thích hợp cho quá trình sấy bã nấm men để sản xuất bột nấm men có độ ẩm 7 – 8% phục vụ cho ngành công nghệ thực phẩm.
1.2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu các yếu tố trong nguyên liệu thay đổi trong quá trình sấy:
+ Độ ẩm
+ Hàm lượng Protein
- Lựa chọn các yếu tố thích hợp cho quá trình sấy:
+ Nhiệt độ
+ Độ ẩm nguyên liệu
+ Độ dày lớp nguyên liệu
+ Thời gian sấy
+ Năng lượng sấy
PHẦN HAI
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. GIỚI THIỆU VỀ NẤM MEN
Nấm men bia là loại vi sinh vật đơn bào, không có khả năng di động. Tế bào nấm men có nhân thật, thuộc lớp Fungi, phân lớp Ascomycetes (phân lớp có khả năng tạo bào tử), họ Saccharomycetaceae [5]. Trong họ này, giống quan trọng có ứng dụng nhiều nhất là giống Saccharomyces.
Trong sản xuất bia thường dùng các chủng nấm men chìm thuộc loài S.carlsbergensis, có khi dùng các chủng nấm men nổi thuộc loài S.cerevisiae [10].
2.1.1. Đặc tính
2.1.1.1. Đặc điểm hình thái
Tế bào nấm men có hình dạng và kích thước đa dạng, phụ thuộc vào giống, loài. Tế bào nấm men thường có hình ovan hay hình cầu, khi nấm men già có hình ovan dài hay hình sợi [5]. Tùy vào chủng nấm men mà tế bào có kích thước khác nhau. So với các vi sinh vật khác tế bào nấm men có kích thước tương đối lớn: đường kính khoảng 7µm và chiều dài từ 8 – 12µm [5].
2.1.1.2. Đặc điểm cấu tạo
Tế bào nấm men là tế bào có nhân thật được cấu tạo từ các thành
phần chủ yếu sau:
Thành tế bào [5,7]
Thành tế bào nấm men dày khoảng 15 – 25nm, có độ bền chắc, có nhiều lỗ nhỏ li ti đường kính khoảng 3,6nm để chất dinh dưỡng có thể đi qua. Trong thành tế bào có chứa 10% protein (tính theo khối lượng chất khô), trong số protein này có một phần là các enzym. Trên thành tế bào còn thấy một lượng lipit nhỏ.
Thành tế bào được cấu tạo gồm có ba lớp: Lớp trong cùng có cấu tạo từ β – Glucan không tan trong kiềm, lớp giữa cấu tạo từ β – Glucan hòa tan, lớp ngoài cùng được cấu tạo từ mannanphosphoryl, ngoài ra còn có kitin.
Mannan là hợp chất cao phân tử của D – mananoza, rất phân nhánh. Thường mannan liên kết với protein theo tỷ lệ 2:1 tạo thành hợp chất polyme peptidomannan – có vai trò trong việc kết lắng của nấm men vì có khả năng gắn với ion Ca2+ nhờ nhóm phosphat hay nhóm cacboxyl của nó.
Glucan là hợp chất cao phân tử của D – glucoza có cấu trúc phân nhánh góp phần tạo nên độ cứng cho thành tế bào. Giữa lớp ngoài cùng và lớp giữa có chứa các enzym: invertaza, phosphataza, β – glucosidaza, proteaza…
Kitin là hợp chất cao phân tử của N – acetylglucosamin thường tập trung ở phía bầu mô, rất bền vững, không bị phá hủy nên có tác dụng bảo vệ chồi khi chồi còn non. Hàm lượng của chúng trong tế bào khoảng 1%.
Màng nguyên sinh chất
Màng nguyên sinh chất nằm sát tế bào, chiều dày không quá 0,1nm, thành phần chủ yếu là: protein, phospholipit, enzym permeaza [5]. Đây là một màng bán thấm điều chỉnh sự thấm qua tế bào các chất dinh dưỡng cần thiết và có lợi cho tế bào (đường đơn giản, nitrogen, phosphorous…) đồng thời thải ra ngoài các chất cặn bã (CO2, rượu, axit…).
Nguyên sinh chất
Nguyên sinh chất là hệ keo được cấu tạo chủ yếu từ protein, hydratcacbon, lipit, chất khoáng, nước và các hợp chất khác nữa [5]. Nước trong tế bào chất chiếm tới 90% ở dạng tự do để hòa tan các chất trước khi tham gia vào các phản ứng trao đổi chất và dạng liên kết [5]. Nguyên sinh chất thường có màu xám và có thể thay đổi trong quá trình sinh trưởng, phát triển của nấm men. Lúc tế bào còn non, nguyên sinh chất tương đối đồng nhất, càng về già nguyên sinh chất càng không đồng nhất do xuất hiện nhiều không bào, các giọt chất béo, các hạt polyphosphat và lipoit [5].
Nguyên sinh chất có nhiệm vụ hòa tan các chất dinh dưỡng và liên kết các cơ quan với nhau, là nơi xảy ra các phản ứng sinh hóa nội bào.
Nhân
Tế bào nấm men có nhân thật, nhân thường có hình bầu dục hay hình cầu. Nhân tế bào nấm men được bao bọc bởi một vỏ có có hai màng: Màng phía trong có tác dụng giới hạn nhân, màng phía ngoài liên hệ mật thiết với mạng lưới nội chất. Trong nhân chứa AND, ARN và 16 đôi nhiễm sắc thể [5].
Mạng lưới nội chất
Ở nấm men mạng lưới nội chất có chiều dày khoảng 40 – 50 µm [6,7]. Trên bề mặt của chúng có định vị nhiều loại enzym khác nhau. Mạng lưới nội chất có vai trò quan trọng trong việc vận chuyển và đồng hóa thức ăn ở tế bào nấm men.
Không bào
Trong mỗi tế bào nấm men có một hay nhiều không bào [5]. Không bào có tính thẩm thấu cao, là nơi tích lũy các sản phẩm trao đổi chất trung gian, các enzym thủy phân, enzym oxy hóa – khử, các polyphosphat, lipit, các hợp chất trung gian của tế bào có phân tử lượng thấp và các ion kim loại [5,6]. Ngoài tác dụng của một kho dự trữ, không bào còn có chức năng điều hòa áp suất thẩm thấu của tế bào.
Ty thể
Ty thể được xem như nhà máy cung cấp năng lượng cho tế bào hoạt động. Ty thể chứa nhiều enzym khác nhau như: oxydaza, xytocromoxydaza, peroxydaza, phosphataza… [7]. Ty thể của nấm men có cấu tạo chủ yếu từ khoảng 30% chất béo và 60 – 70% protein, trong số protein này có khoảng 25 – 75% ở dạng protein cấu trúc [5].
Bộ máy Golgi
Có vai trò trong việc đào thải các sản phẩm dị hóa và có liên quan đến quá
trình sinh tổng hợp các bộ phận của thành tế bào.
2.1.2. Ứng dụng
Nấm men được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: sản xuất rượu, bia, sản xuất men bánh mỳ, sản xuất các chế phẩm enzym, sản xuất protein đơn bào, sản xuất dược phẩm, sản xuất thực phẩm dinh dưỡng, sản xuất thức ăn gia súc…
Với hàm lượng cao về protein cùng những chất có giá trị như: vitamin và các chất khoáng, nấm men đóng vai trò quan trọng như là một nguồn bổ sung các chất dinh dưỡng có giá trị vào thức ăn cho người và cho gia súc [10]. Những sản phẩm chế biến từ nấm men cũng được ứng dụng rộng rãi trong y dược do nó có thể tăng cường sức khỏe cho con người, tăng khả năng chịu đựng và chống đỡ các bệnh truyền nhiễm, giảm sự mệt nhọc khi làm việc quá sức [7]. Ngoài ra nấm men là một nguồn cung cấp protein đáng kể cho sản phẩm bột dinh dưỡng trẻ em, góp phần khắc phục tình trạng thiếu protein và năng lượng trường diễn ở trẻ nhỏ [11].
NH3 + H2SO4 đặc (NH4)2SO4
Dùng kiềm để phân giải muối này, amoniac bay ra:
(NH4)2SO4 + 2NaOH 2NH4OH + Na2SO4
Thu nhận NH3 bằng dung dịch axit boric (H3BO3) ở nồng độ xác định 2,5%. Sau đó chuẩn độ bằng hệ chuẩn độ tương ứng H3BO3 – H2SO4.
* Hóa chất: H2SO4 đặc, hỗn hợp xúc tác: K2SO4/CuSO4 với tỷ lệ 3/1 hay HClO4, NaOH 30%; H2SO4 0,1N, H3BO3 2,5%.
Thuốc thử hỗn hợp (Taxiro): xanh metylen 0,1%; đỏ metyl 0,1% trong etanol 96o, sau đó trộn xanh metylen với đỏ metyl theo tỷ lệ 1/2
* Dụng cụ: Ống đong 100ml, 50ml, 10ml, bình định mức 100ml, cốc 250ml, 100ml, 50ml, bình tam giác 250ml, đũa thủy tinh, lọ đựng hóa chất.
* Thiết bị: Bộ MicroKjeldhal loại 6 bình cất.
Tiến hành và tính kết quả
Giai đoạn 1: Vô cơ hóa mẫu nghiên cứu
* Xử lý mẫu: Có thể dùng mẫu tươi hay mẫu khô. Trường hợp dùng mẫu tươi, trước khi công phá nên cho 1ml cồn ethylic để dịch công phá đỡ bị sủi bọt. Mẫu khô cần được sấy khô xác định độ ẩm, tán nhỏ mịn, rây qua rây (0,1mm).
Tùy theo hàm lượng protein có trong mẫu nghiên cứu nhiều hay ít mà chọn cách lấy mẫu cho thích hợp. (Ta tiến hành làm thí nghiệm với mẫu khô).
Mẫu khô và giàu protein ta lấy mẫu 0,2g (trên cân phân tích). Cho vào bình Kjeldhal.
* Công phá:
Sau khi cho mẫu vào bình Kjeldhal, thêm vài giọt nước cất không có nitơ (nước cất 2 lần) để thấm ướt mẫu nếu là bột khô và một lượng H2SO4 đậm đặc (cứ 0,1g mẫu khô cho 1ml H2SO4 đậm đặc). Đậy kín bình, để yên trong 30 phút, tránh gây ô nhiễm môi trường.
Đặt bình Kjeldhal nghiêng 45o trên hệ thống đốt mẫu trong tủ hốt (ta sử dụng bếp điện có hệ thống này, khi đó ta phải đặt tấm lưới amiang lên bếp để ổn định nhiệt độ). Đun nhẹ trong 30 phút, tăng dần nhiệt độ để dung dịch sôi đều, không nên nâng nhiệt độ quá cao (100oC) làm dung dịch trong bình bắn ra ngoài. Trong quá trình đun, dung dịch chuyển từ nàu đen sang màu nâu sẫm. Lấy ra để nguội. Thêm 3 – 4 giọt HClO4 nhằm xúc tác cho phản ứng vô cơ hóa diễn ra nhanh hơn. (Nếu không có HClO4 mà dùng hỗn hợp K2SO4/CuSO4 theo tỷ lệ 3:1 thì có thể có khoảng 100mg ngay từ đầu). Đun tiếp dung dịch chuyển sang màu nâu cánh gián đến màu vàng nhạt, cuối cùng được dung dịch trắng trong. Kết thúc giai đoạn vô cơ hóa.
* Pha loãng dung dịch vô cơ hóa: Để nguội bình Kjeldhal, sau đó chuyển sang bình định mức (100ml), dùng nước cất 2 lần tráng lại bình Kjeldhal và đưa dung dịch đến mức của bình (V), dung dịch này được sử dụng để cất amoniac. Giai đoạn 2: Cất amoniac: Tiến hành cất amoniac trên máy MicroKjeldhal
Để xác định lượng nitơ trong dung dịch mẫu có thể sử dụng hệ chuẩn H3BO3 – H2SO4
*Xác định nitơ theo hệ chuẩn H3BO3 – H2SO4:
- Chuẩn bị bình tạo hơi (1): Đổ nước cất một lần vào bình cầu đáy bằng (khoảng 2/3 thể tích của bình là đủ), đun sôi nước trong bình, trước khi cho mẫu.
- Chuẩn bị dung dịch ở bình hứng (2). Cho 20ml H3BO3 2,5% vào bình tam giác V = 100 – 250ml, thêm 5 giọt chỉ thị màu Taxiro, dung dịch có màu tím đỏ. (Trong môi trường axit Taxiro có màu tím đỏ, còn ở môi trường kiềm có màu xanh lá mạ). Đặt bình hứng sao cho đầu ra của ống sinh hàn ngập trong dung dịch H3BO3. Trong bình hứng, dung dịch H3BO3 tự phân ly.
H3BO3 HBO2 + H2O
-Quá trình đưa mẫu vào bình sục và cất amoniac:
+ Ta sử dụng bộ cất gồm nhiều bình (6 bình) liền nhau. Mẫu sau khi công phá ở bình Kjeldhal cho 1 – 2 giọt chỉ thị Taxiro, cho tiếp NaOH bão hòa vào cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh là được. Lắp trực tiếp bình Kjeldhal vào máy. Dùng lắp đậy nối liền với ống sinh hàn và bình hứng, đậy chặt vào miệng các bình Kjeldhal đang chứa mẫu. Cuối cùng lắp kín bình lại, bắt đầu bật bếp để đun.
* Chuẩn độ: Xác định lượng BO2- bằng cách chuẩn độ ngược với H2SO4 0,1N khi dung dịch chuyển từ màu xanh lá mạ sang màu tím đỏ là được:
BO2- + H+ HBO2
Song song bình thí nghiệm, tiến hành bình đối chứng. Làm tương tự như bình thí nghiệm, chỉ khác là không có mẫu, cũng đốt trong 30 phút và đem cất. Chuẩn độ.
* Tính kết quả:
Hàm lượng nitơ có trong nguyên liệu là:
Trong đó:
a: Lượng H2SO4 0,1N được dùng để chuẩn độ sau khi đã trừ ở bình đối chứng (ml).
V: Số ml dung dịch mẫu pha loãng (ml).
v: Số ml dung dịch mẫu đem cất amoniac (ml).
c: Khối lượng mẫu đem phân tích (g).
1,42: Số mg nitơ tương đương với 1ml H2SO4 0,1N.
3.4.2.3. Xác định pH của bã nấm men bằng máy đo pH
Chuẩn bị mẫu cần đo. Rửa sạch bộ phận đo của máy đo pH. Chuẩn máy đo bằng nước cất. Nhúng bộ phận đo vào dung dịch mẫu. Đọc kết quả trên máy. Sau mỗi lần đo cần rửa sạch bộ phận đo của máy bằng nước cất. Tiến hành đo 3 lần, lấy giá trị trung bình.
3.4.3. Công thức bố trí thí nghiệm
3.4.3.1. Bố trí thí nghiệm sấy khay trong tủ sấy
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: