Khóa luận Nghiên cứu tận dụng bã men bia để chế biến men chiết xuất dùng làm thành phẩn bổ sung vào môi trường nuôi cấy vi sinh

MỤC LỤC CHƯƠNG TRANG Trang tựa Lời cảm ơn . iii Tóm tắt . iv Mục lục . vi Danh sách các chữ viết tắt viii Danh sách các bảng ix Danh sách các hình .x 1- MỞĐẦU 1.1- Đặt vấn đề .1 1.2- Mục tiêu 2 1.3- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2 1.4- Nội dung thực hiện .2 2- TỔNG QUAN 2.1- Phế liệu sản xuất bia .3 2.1.1- Bã malt .3 2.1.2- Mầm malt .4 2.1.3- Cặn protein .5 2.1.4- Các phế liệu hạt .6 2.1.5- CO2 của lên men bia 7 2.1.6- Nấm men bia 7 2.2- Các hướng tận dụng nấm men bia 9 2.2.1- Sản xuất men khô .10 2.2.1.1- Mục đích của việc sấy khô men tươi 10 2.2.1.2- Ứng dụng của men sấy khô 10 2.2.2- Sản xuất men chiết xuất .11 2.2.2.1- Phương pháp hóa giải .11 2.2.2.2- Phương pháp tự phân 12 2.3- Một số các sản phẩm tiêu biểu của men chiết xuất 14 2.3.1- Yeast extract 14 2.3.2- Yeast extract chứa nucleotide tự nhiên 18 2.3.3- Yeast autolysate .18 2.3.4- Vách tế bào nấm men 19 2.4- Giới thiệu sơ lược về sấy phun .20 2.4.1- Nguyên lý chung .20 2.4.2- Ưu nhược điểm của quá trình sấy phun 21 2.4.3- Ứng dụng của kỹ thuật sấy phun 22 2.4.4- Hệ thống sấy phun được sử dụng trong nghiên cứu .22 3- VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1- Địa điểm và vật liệu nghiên cứu .23 3.1.1- Địa điểm thực hiện .23 7 3.1.2- Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm 23 3.1.3- Hóa chất và dụng cụ sử dụng .23 3.1.4- Nguyên vật liệu 23 3.2- Phương pháp thí nghiệm .24 3.2.1- Thí nghiệm 1: Xác định quy trình thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân nấm men 24 3.2.2- Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng acid lên hiệu quả của quá trình thủy phân .26 3.2.3- Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên hiệu quả thủy phân 27 3.2.4- Thí nghiệm 4: Kiểm tra chất lượng của men chiết xuất 28 3.3- Các chỉ tiêu kiểm tra .28 3.3.1- Chỉ tiêu theo dõi chất lượng dịch thủy phân 28 3.3.2- Chỉ tiêu về hiệu quả của quá trình thủy phân 28 4- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1- Thí nghiệm 1: Xác định quy trình thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân nấm men 29 4.1.1- Hàm lượng đạm formol của 2 quy trình sản xuất 29 4.1.2- Hàm lượng đạm tổng số của 2 quy trình sản xuất .30 4.1.3- Tỷ lệđạm formol/đạm tổng số của 2 quy trình sản xuất .31 4.2- Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng acid lên hiệu quả của quá trình thủy phân 31 4.2.1- Ảnh hưởng của hàm lượng acid lên đạm formol .32 4.2.2- Ảnh hưởng của hàm lượng acid lên đạm tổng số 33 4.2.1- Ảnh hưởng của hàm lượng acid lên tỷ lệđạm formol trong sản phẩm thủy phân 34 4.3- Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên hiệu quả thủy phân 34 4.3.1- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên đạm formol 35 4.3.2- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên đạm tổng số 36 4.3.3- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên tỷ lệđạm formol/đạm tổng số 37 4.4- Quy trình sản xuất thử nghiệm men chiết xuất .38 4.5- Thí nghiệm 4: Kiểm tra chất lượng của men chiết xuất .40 5- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1- Kết luận .42 5.2- Đề nghị 42 6- TÀI LIỆU THAM KHẢO .43 7- PHỤ LỤC 45 .

pdf66 trang | Chia sẻ: maiphuongtl | Lượt xem: 2413 | Lượt tải: 3download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Nghiên cứu tận dụng bã men bia để chế biến men chiết xuất dùng làm thành phẩn bổ sung vào môi trường nuôi cấy vi sinh, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ấy vi sinh. (Eurasyp) Quy trình sản xuất Quy trình sản xuất yeast autolysate cũng tương tự như yeast extract, chỉ khác nhau ở thời gian tự phân và không loại bỏ những thành phần không hòa tan. Theo Eurasyp, thành phần chính của yeast autolysate gồm: (tính theo vật chất khô) ¾ Đạm tổng số: 8 – 11 %, trong đó protein chiếm 50 – 69 %. ¾ Carbohydrate tổng số: 15 – 25 %. ¾ Lipid: 3 – 10 %. ¾ Muối: có thể có hoặc không có. 2.3.4- Vách tế bào nấm men Vách tế bào chiếm khoảng 26 – 32 % trọng lượng khô của Saccharomyces và những loại nấm men khác. Hình 2.2: Cấu tạo vách tế bào nấm men 30 Ứng dụng của vách tế bào Vách tế bào nấm men là chất kích thích miễn dịch không đặc hiệu với hệ thống miễn dịch của con người và động vật. Nhiều nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng: nếu tiêu hóa Beta – Glucan của nấm men – một thành phần cấu tạo vách tế bào nấm men – sẽ giúp tăng cường hệ thống miễn dịch cho tế bào, giúp bảo vệ tế bào khỏi sự tấn công của vi khuẩn. Mannan – Oligo – Saccharide (MOS), một thành phần cấu tạo khác của vách tế bào nấm men, đã được chứng minh là có thể chữa được bệnh tiêu chảy ở heo cai sữa. MOS sẽ gắn kết với vi khuẩn gây bệnh ở trong ruột và mang theo chúng ra khỏi ruột. Ngoài ra MOS còn là một nguồn cung cấp nitrogen cho sự tăng trưởng của vi khuẩn. Vách tế bào nấm men cũng được sử dụng trong công nghiệp bia vì nó có khả năng gắn kết với những thành phần không mong muốn trong quá trình lên men giúp ngăn chặn và khắc phục các yếu tố cản trở quá trình lên men. Quy trình sản xuất Trong sản xuất ở quy mô công nghiệp, quy trình sản xuất vách tế bào nấm men gắn liền với quy trình sản xuất yeast extract. Sau khi nấm men tự phân, những phần vách tế bào không hòa tan sẽ được tách ra khỏi nhữnh thành phần hòa tan nhờ quá trình ly tâm, sau đó sẽ được sấy khô tạo ra vách tế bào nấm men. Thành phần chính của vách tế bào Vách tế bào nấm men chứa từ 30 – 60 % polysaccharides (beta-glucan và mannan sugar polymer), 15 – 30 % protein, 5 – 20 % lipid, và một lượng rất nhỏ chitin. Hầu hết protein trong vách tế bào liên kết với Mannan – Oligo – Saccharide (MOS) và tạo thành phức hợp Mannoprotein. Sản phẩm vách tế bào nấm men tiêu biểu thường chứa 15 – 30 % Beta-Glucan và 15 – 30 % MOS. (Eurasyp) 2.4- Giới thiệu sơ lược về sấy phun 2.4.1- Nguyên lý chung Quá trình sấy phun là quá trình chuyển đổi dòng nhập liệu dạng lỏng thành sản phẩm dạng bột. Dòng nhập liệu được phân tán thành những hạt nhỏ li ti nhờ cơ cấu phun sương. Cơ cấu phun sương thường có dạng đĩa quay hoặc vòi áp lực. Những hạt lỏng được bốc đi nhanh chóng nhưng nhiệt độ của vật liệu vẫn duy trì ở mức thấp, 31 nhờ vậy mà vật liệu được sấy khô nhưng không làm thay đổi đáng kể tính chất của sản phẩm. Thời gian sấy khô các hạt lỏng dạng sương trong sấy phun nhanh hơn nhiều so với các quá trình sấy khác. Sấy phun gồm ba quá trình cơ bản sau: - Quá trình phân tán dòng nhập liệu thành những hạt sương nhỏ li ti (sự phun sương). - Sự hòa trộn giữa vật liệu sấy và không khí nóng, đồng thời xảy ra quá trình bốc hơi nước. - Quá trình thu hồi sản phẩm từ dòng không khí ra. Mỗi bước thực hiện tuỳ thuộc vào kiểu và cách hoạt động của máy sấy, tính chất hóa lý riêng của thực phẩm quyết định đến chất lượng của sản phẩm sấy. Sự phun đồng nhất với việc hóa hơi và việc giảm ẩm ở mức độ cao, làm cho nhiệt độ sản phẩm giảm đi đáng kể so với không khí khi rời khỏi buồng sấy (Hoàng Văn Chước, 1997). Vì vậy, sản phẩm không bị tác động bởi nhiệt độ cao. Nên khi tách khỏi buồng sấy sản phẩm không bị giảm cấp bởi nhiệt. 2.4.2- Ưu nhược điểm của quá trình sấy phun ¾ Ưu điểm - Tính chất và chất lượng của sản phẩm đạt được tốt hơn. - Có thể sấy được những thực phẩm, chế phẩm sinh học, dược phẩm có tính nhạy cảm với nhiệt độ. - Khí nén dùng là không khí hoặc khí trơ. - Thiết bị đơn giản, cho phép hoạt động ở năng suất cao và liên tục. - Sản phẩm tiếp xúc với bề mặt thiết bị trong điều kiện khô vì thế việc chọn vật liệu chống ăn mòn cho thiết bị đơn giản hơn. - Sản phẩm sau khi sấy đồng nhất, chất lượng ít bị biến đổi so với nguyên liệu ban đầu. - Khoảng nhiệt độ tác nhân sấy rộng từ 150oC – 600oC nhưng hiệu quả tương tự các loại thiết bị khác (Trần Văn Phú, 1998). ¾ Nhược điểm - Sấy phun không thuận lợi cho những sản phẩm có tỉ trọng lớn. - Vốn đầu tư cao hơn các loại khác. - Việc thu hồi sản phẩm và bụi tăng chi phí cho quá trình sấy. 32 2.4.3- Ứng dụng của kỹ thuật sấy phun Ngày nay, sấy phun được sử dụng để sản xuất các sản phẩm như: dược phẩm, huyết tương, một số hợp chất hữu cơ, thuốc tổng hợp. Do sấy phun có nhiều ưu điểm nên kỹ thuật sấy phun hiện nay còn được nghiên cứu ứng dụng vào sản xuất các dạng thực phẩm chức năng. 2.4.4- Hệ thống sấy phun được sử dụng trong nghiên cứu Các phần chính của máy sấy phun SD-5 gồm các bộ phận sau: • Buồng sấy cấu tạo bằng thủy tinh. • Thân máy gồm có bộ phận cấp nhiệt, quạt, máy nén, hoàn toàn khép kín, điều chỉnh hoàn toàn tự động trên thân máy. • Bơm cấp liệu có thể điều chỉnh theo các mức từ 1 – 52 bơm liên tục. Ở mỗi mức, lưu lượng bơm tùy thuộc vào đặc tính của dịch thực phẩm. • Quạt có lưu lượng có thể điều chỉnh lưu lượng thích hợp. • Cyclon, bình chứa, ống thoát nhiệt. Hình 2.2 : Máy sấy phun SD-5 33 Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1- Địa điểm và vật liệu nghiên cứu 3.1.1- Địa điểm thực hiện - Các thí nghiệm được tiến hành tại phòng thí nghiệm vi sinh khoa Công Nghệ Thực phẩm và phòng phân tích đất – bộ môn Nông Hóa Thổ Nhưỡng – khoa Nông Học. - Thời gian tiến hành từ 02/2005 – 08/2005. 3.1.2- Thiết bị và dụng cụ thí nghiệm - Bếp điện. - Máy đo pH. - Máy chưng cất Kjenldal. - Biuret. - … 3.1.3- Hóa chất sử dụng - HCl 0,1N - NaOH 0,1N - H2SO4 đđ - Formol - HCl đđ - NaOH 1N - … 3.1.4- Nguyên vật liệu - Nấm men bia 28% vật chất khô được ép khô từ dịch bã men dư thừa lấy ở công ty cổ phần bia Vicco Sài Gòn. 34 3.2- Phương pháp thí nghiệm 3.2.1- Thí nghiệm 1: Xác định quy trình thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân nấm men Từ các tài liệu tham khảo chúng tôi thấy sản xuất dịch thủy phân nấm men theo phương pháp tự phân là phương pháp tốt nhất. Nhưng do chúng tôi không có đủ điều kiện về thiết bị và hóa chất để sản xuất dịch thủy phân nấm men theo phương pháp tự phân đạt hiệu quả cao nhất nên chúng tôi đưa ra 2 quy trình thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân bằng phương pháp hóa giải và phương pháp kết hợp giữa tự phân và hóa giải. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên với hai quy trình thử nghiệm và 3 lần lặp lại. Mục đích: Chọn được quy trình thủy phân nấm men đạt hiệu quả cao nhất. Quy trình sản xuất 1: Trong quy trình này chúng tôi sản xuất dung dịch acid amine theo phương pháp hóa giải. Hình 3.1: Sơ đồ quy trình sản xuất 1 Quy trình sản xuất 2: Trong quy trình này, chúng tôi tiến hành sản xuất dung dịch acid amine theo phương pháp kết hợp giữa tự phân và hóa giải. Nấm men 28 % trọng lượng khô pha loãng 600 g/l Thêm 6 % HCl đđ Thủy phân ở 100oC trong 8 h Dung dịch acid amine 35 Hình 3.2: Sơ đồ quy trình sản xuất 2 Kết quả mỗi nghiệm thức được kiểm tra các chỉ tiêu: đạm tổng số, đạm formol, tỷ lệ đạm formol/tổng số. Số liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê bằng phần mềm Stagraphic 7.0. Nấm men 28 % trọng lượng khô pha loãng 600 g/l Điều chỉnh về pH 5 Tăng nhiệt độ lên 50oC trong 5 – 8 h Giữ ở 50oC trong 24 h (quá trình co nguyên sinh và tự phân) Muối (0,35 %) Thêm 6 % HCl đđ Thủy phân ở 100oC trong 8 h Dung dịch acid amine Dung dịch tự phân 36 3.2.2- Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng acid HCl đđ lên hiệu quả của quá trình thủy phân Sau khi khảo sát các quy trình sản xuất ở thí nghiệm 1, chúng tôi sẽ chọn được quy trình sản xuất thích hợp nhờ vào kết quả dịch thủy phân có tỷ lệ đạm formol/tổng số cao hơn để tiến hành thí nghiệm 2. Khi thực hiện phương pháp kết hợp giữa tự phân và hóa giải, chúng tôi đã tham khảo rất nhiều tài liệu và đã rút ra được quy trình tự phân với những điều kiện thích hợp cho nấm men bia, nhưng vì không có đủ thiết bị và hóa chất để nghiên cứu sâu về giai đoạn tự phân này nên chúng tôi chỉ khảo sát giai đoạn thủy phân bằng HCl đđ. Thí nghiệm này sử dụng nguyên liệu là dung dịch nấm men sau khi tự phân và được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 1 yếu tố với 3 lần lặp lại. Trong đó: Yếu tố cố định - Nhiệt độ thủy phân, 1000C. - Thời gian thủy phân 8 h. Yếu tố thay đổi - Hàm lượng HCl đđ dùng để thủy phân nấm men: 4 %, 6 %, 8 %. Mục đích: Xác định được hàm lượng acid HCl đđ ổn định sử dụng trong nghiên cứu đề tài. Tiến hành: Đong 100 ml dung dịch tự phân, thêm lần lượt HCl đđ vào với hàm lượng 4 %, 6 %, 8 % so với thể tích dung dịch tự phân. Khuấy đều và đem đun cách thủy ở nhiệt độ 100oC trong 8 h. Hàm lượng HCl Lặp lại (%) 4 6 8 1 2 3 Kết quả mỗi nghiệm thức được kiểm tra các chỉ tiêu: đạm tổng số, đạm formol, tỷ lệ đạm formol/tổng số. Số liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê bằng phần mềm Stagraphic 7.0. 37 3.2.3- Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên hiệu quả của quá trình thủy phân Sau khi khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng HCl đđ ở thí nghiệm 2, chúng tôi lấy hàm lượng HCl đđ cho kết quả dịch thủy phân có tỷ lệ đạm formol/tổng số cao nhất làm yếu tố cố định cho thí nghiệm. Bố trí thí nghiệm theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên 2 yếu tố với 3 lần lặp lại. Trong đó: Yếu tố cố định - Hàm lượng acid HCl đđ. Yếu tố thay đổi - Thời gian thủy phân: 6 h, 8 h, 10 h, 12 h. - Nhiệt độ thủy phân: 60oC, 100oC, 110oC. Mục đích thí nghiệm: Xác định giá trị của yếu tố thời gian và nhiệt độ thủy phân cho hiệu quả cao nhất của quá trình sản xuất dịch thủy phân. Tiến hành: Đong 100 ml dung dịch tự phân, thêm HCl đđ vào với hàm lượng lấy ở thí nghiệm 2. Đun cách thủy ở nhiệt độ 60oC và 100oC với thời gian 6 h, 8 h, 10 h, 12 h. Với nhiệt độ 110oC mẫu được đun trực tiếp trên bếp điện cũng với các thời gian trên. 60oC 100oC 110oC 6 h 8 h 10 h 12 h 6 h 8 h 10 h 12 h 6 h 8 h 10 h 12 h 1 2 3 Kết quả mỗi nghiệm thức được kiểm tra các chỉ tiêu: đạm tổng số, đạm formol, tỷ lệ đạm formol/tổng số. Số liệu được xử lý bằng phương pháp thống kê bằng phần mềm Stagraphic 7.0. 38 3.3.4- Thí nghiệm 4: Thử nghiệm ứng dụng men chiết xuất làm môi trường nuôi cấy vi sinh. Từ các thí nghiệm trên, chúng tôi đã thu được dịch thủy phân nấm men bia và tiến hành sấy phun dịch thủy phân đó tạo men chiết xuất dạng bột. Chúng tôi tiến hành bố trí thử nghiệm kiểm tra khả năng sử dụng men chiết xuất dạng bột. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên một yếu tố với 3 lần lặp lại và thử nghiệm trên chủng vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus có trong sữa chua Vinamilk. Bố trí thí nghiệm - Nghiệm thức 1: cấy phân lập vi khuẩn trong sữa chua lên môi trường MRS không có men chiết xuất. - Nghiệm thức 2: cấy phân lập vi khuẩn trong sữa chua lên môi trường MRS có bổ sung 5 % men chiết xuất thương phẩm. - Nghiệm thức 3: cấy phân lập vi khuẩn trong sữa chua lên môi trường MRS có bổ sung 5 % men chiết xuất do chúng tôi sản xuất. Cách đánh giá: Xem có khuẩn lạc của vi khuẩn mọc hay không. 3.3- Các chỉ tiêu kiểm tra 3.3.1- Chỉ tiêu theo dõi chất lượng dịch thủy phân - Đạm tổng số theo phương pháp Kjeldalh (phụ lục 1) - Đạm formol theo phương pháp Sorensen (phụ lục 2) 3.3.2- Chỉ tiêu về hiệu quả của quá trình thủy phân Tỷ lệ đạm formol trong sản phẩm dịch thủy phân Các dung dịch thủy phân thường có hàm lượng acid amine cao, hàm lượng đạm formol cao biểu thị sự phân giải triệt để và có mùi vị tốt. So sánh tỷ lệ đạm formol và đạm tổng số có thể phán đoán được chất lượng của dịch thủy phân. Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hàm lượng đạm formol trong sản phẩm dịch thủy phân % formol = * 100 (%) Hàm lượng đạm tổng số trong dịch thủy phân 39 Chương 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Qua thời gian tiến hành thí nghiệm, chúng tôi thu được dung dịch acid amine ở mỗi nghiệm thức. Sau khi đem các mẫu ấy kiểm tra các chỉ tiêu đạm tổng số, đạm formol và đạm amôn (đạm NH3), chúng tôi thu được các kết quả sau (vì kết quả kiểm tra đạm NH3 rất thấp, hầu như không có nên đạm formol bằng đạm amine). 4.1- Thí nghiệm 1: Xác định quy trình thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân nấm men Bảng 4.1: Các hàm lượng đạm của 2 quy trình sản xuất Quy trình Đạm tổng số (g/l) Đạm formol (g/l) Đạm formol /đạm tổng số (%) Quy trình 1 7,72 2,52 33 Quy trình 2 8,07 6,23 77 4.1.1- Hàm lượng đạm formol của 2 quy trình sản xuất 2.52 6.23 0 1 2 3 4 5 6 7 Quy trình 1 Quy trình 2 Ñ ạ m fo rm ol ( g/ l) Biểu đồ 4.1: Sự biến thiên đạm formol trong 2 quy trình sản xuất Dựa vào bảng 4.1 và biểu đồ 4.1, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm formol có sự khác nhau giữa 2 quy trình. Theo xử lý thống kê LSD (phụ lục 8) với độ tin cậy 95 % cho thấy sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê. 40 Hàm lượng đạm formol ở quy trình 2 cao hơn ở quy trình 1. Nguyên nhân của sự cao hơn này có thể là do giai đoạn tự phân của nấm men đã tạo ra được một số acid amine và những đoạn peptide ngắn, quá trình thủy phân sau này đã giúp phá vỡ các đoạn peptide ngắn này tạo ra được nhiều acid amine hơn. Trong khi đó, ở quy trình 1 chúng tôi tiến hành thủy phân trực tiếp mà không có giai đoạn tự phân nên các đoạn peptide còn khá lớn và lượng HCl đđ trên đã không thể thủy phân hoàn toàn các đoạn peptide này. 4.1.2- Hàm lượng đạm tổng số của 2 quy trình sản xuất 8.07 7.72 7.5 7.6 7.7 7.8 7.9 8 8.1 Quy trình 1 Quy trình 2 Đ ạm t ổ ng s ố (g /l) Biểu đồ 4.2: Sự biến thiên đạm tổng số trong 2 quy trình sản xuất Dựa vào bảng 4.1 và biểu đồ 4.2, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm tổng số có sự khác nhau giữa 2 quy trình. Tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa về mặt thống kê (phụ lục 10). Tuy đạm formol của quy trình 2 cao hơn quy trình quy trình 1 nhưng đạm tổng số của 2 quy trình này lại tương đương nhau. Nguyên nhân của điều này có thể là vì giai đoạn tự phân của quy trình 2 chỉ giúp tăng hàm lượng acid amine nhiều hơn chứ không làm mất đạm, còn quy trình 1 tuy không tạo ra lượng đạm formol cao nhưng đạm vẫn được giữ lại ở dạng các đoạn peptide ngắn nên cũng không xảy ra hiện tượng thất thoát đạm. 41 4.1.3- Tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số của 2 quy trình sản xuất 33 77 0 20 40 60 80 100 Quy trình 1 Quy trình 2 T ỷ l ệ đ ạm fo rm ol ( % ) Biểu đồ 4.3: Sự biến thiên tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số trong 2 quy trình sản xuất Tỷ lệ đạm formol trong dịch thủy phân cao hay thấp còn tùy thuộc vào đạm tổng số và đạm formol của dịch thủy phân. Dựa vào bảng 4.1 và biểu đồ 4.3, chúng tôi nhận thấy tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số có sự khác nhau giữa 2 quy trình, trong đó tỷ lệ đạm formol/ đạm tổng số của quy trình 2 cao hơn ở quy trình 1. Theo xử lý thống kê LSD (phụ lục 12) với độ tin cậy 95 % cho thấy sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê. Kết luận: sau khi tiến hành thí nghiệm 1, xác định quy trình thử nghiệm sản xuất dịch thủy phân nấm men rút ra được kết luận sau: quy trình thủy phân nấm men đạt hiệu quả cao nhất là quy trình sản xuất theo phương pháp kết hợp giữa tự phân và hóa giải. 4.2- Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng acid HCl đđ lên hiệu quả của quá trình thủy phân Hàm lượng HCl đđ có vai trò hết sức quan trọng ảnh hưởng lên hiệu quả thủy phân, thời gian thủy phân, chất lượng và giá thành sản phẩm. Đây chính là ý nghĩa của việc cần phải khảo sát ảnh hưởng của hàm lượng HCl đđ lên hiệu quả thủy phân nấm men. Kết quả khảo sát được trình bày ở bảng 4.2. 42 Bảng 4.2: Ảnh hưởng của hàm lượng HCl đđ lên hiệu quả của quá trình thủy phân Hàm lượng HCl đđ (%) Đạm tổng số (g/l) Đạm formol (g/l) Đạm formol /đạm tổng số (%) 4 7,15 4,71 66 6 8,07 6,23 77 8 6,18 3,76 61 4.2.1- Ảnh hưởng của hàm lượng HCl lên đạm formol 3.76 6.23 4.71 0 1 2 3 4 5 6 7 4% 6% 8% Haøm lượng HCl Đ ạm fo rm ol (g /l) Biểu đồ 4.4: Hàm lượng đạm formol biến thiên theo hàm lượng acid Dựa vào bảng 4.2 và biểu đồ 4.2, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm formol biến thiên theo hàm lượng HCl đđ. Theo xử lý thống kê LSD (phụ lục 14) với độ tin cậy 95 % cho thấy sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê. Chúng tôi thấy ở hàm lượng acid 4 % lượng phân tử HCl quá ít để cắt đứt các liên kết peptide nên đạm formol thu được là thấp. Khi nâng hàm lượng acid đến mức vừa đủ để acid cắt đứt hết các liên kết peptide, protein sẽ tiến hành thủy phân thành acid amine. Nhưng nếu tiếp tục tăng hàm lượng HCl đđ lên thì HCl dư, và lượng dư này dezamine hóa lượng amine vừa mới tạo ra, tạo thành các sản phẩm khác dẫn đến thất thoát đạm. Vì vậy nếu ta tiếp tục tăng hàm lượng acid thì hàm lượng đạm sẽ giảm. 43 Lập luận trên đã được chứng minh qua quá trình thực nghiệm. Kết quả của quá trình thực nghiệm được thể hiện ở biểu đồ 4.2 khi hàm lượng HCl đđ tăng từ 4 % lên 6 % hàm lượng đạm formol tăng từ 4,71 g/l lên 6,23 g/l và hàm lượng acid tăng lên 8 % thì đạm formol giảm xuống còn 3,76 g/l. Số liệu này cho thấy ở hàm lượng HCl 6 % cho hàm lượng đạm formol cao nhất là 6,23 g/l, quá trình thủy phân xảy ra triệt để nhất. 4.2.2- Ảnh hưởng của hàm lượng HCl đđ lên đạm tổng số 7.15 8.07 6.18 0 2 4 6 8 10 4% 6% 8% Haøm lượng HCl Đ ạm t ổ ng s ố (g /l) Biểu đồ 4.5: Hàm lượng đạm tổng số biến thiên theo hàm lượng acid Dựa vào bảng 4.3 và biểu đồ 4.3, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm tổng số có sự khác nhau giữa các hàm lượng HCl đđ. Theo xử lý thống kê LSD (phụ lục 16) với độ tin cậy 95 % cho thấy sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê. Do hàm lượng HCl 4 % là quá thấp nên đạm tổng số là 7,15 g/l nhưng khi tăng HCl đđ lên 6 % thì hàm lượng đạm tổng số là 8,07 g/l. Tiếp tục tăng hàm lượng HCl đđ lên 8 % thì hàm lượng đạm tổng số giảm còn 6,18 g/l là vì xảy ra hiện tượng dezamine hóa gây thất thoát đạm. Dựa vào số liệu và kết quả phân tích cho thấy: hàm lượng HCl đđ 6% cho hàm lượng đạm tổng số cao nhất. Điều này chứng tỏ ở hàm lượng HCl đđ 6% quá trình thủy phân triệt để nhất. 44 4.2.3- Ảnh hưởng của hàm lượng acid HCl đđ lên tỷ lệ đạm formol trong sản phẩm thủy phân 77 6166 0 20 40 60 80 100 4% 6% 8% Haøm lượng HCL T ỷ l ệ fo rm ol /t ổ ng s ố (% ) Biểu đồ 4.6: Tỷ lệ đạm formol trong dịch thủy phân biến thiên theo hàm lượng HCl Dựa vào bảng 4.2 và biểu đồ 4.4, chúng tôi nhận thấy tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số có sự khác nhau giữa các hàm lượng acid, trong đó tỷ lệ đạm formol/ đạm tổng số cao nhất ở hàm lượng acid 6 % (77 %). Theo xử lý thống kê LSD (phụ lục 18) với độ tin cậy 95 % cho thấy sự khác biệt này rất có ý nghĩa về mặt thống kê. Kết luận: qua quá trình tiến hành thí nghiệm 2, khảo sát ảnh hưởng của các hàm lượng HCl đđ 4 %, 6 %, 8 % lên hiệu quả của quá trình thủy phân rút ra kết luận sau: ở nhiệt độ 100oC, thời gian 8 h thì hàm lượng HCl đđ 6 % cho ra dung dịch thủy phân tốt và hiệu quả của quá trình thủy phân cao. Vì vậy thí nghiệm sau chúng tôi chọn hàm lượng HCl đđ 6 % làm yếu tố cố định. 4.3- Thí nghiệm 3: Khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên hiệu quả của quá trình thủy phân 45 Bảng 4.3: Sự biến thiên của các chỉ tiêu khảo sát ở các nhiệt độ thủy phân dưới tác dụng thủy phân của HCl (6 %) trong mối quan hệ với yếu tố thời gian 4.3.1- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên đạm formol Biểu đồ 4.7: Sự biến thiên của hàm lượng đạm formol ở các nhiệt độ thủy phân trong mối quan hệ với yếu tố thời gian thủy phân Nhiệt độ(oC) Thời gian (giờ) Đạm tổng số (g/l) Đạm formol (g/l) Đạm formol /đạm tổng số (%) 6 h 5,89 2,06 35 8 h 6,59 2,83 43 10 h 7,27 3,7 51 60 12 h 7,48 4,48 60 6 h 7,35 3,99 54 8 h 8,07 6,23 77 10 h 7,64 4,94 65 100 12 h 7,36 4,12 56 6 h 7,39 4,39 60 8 h 7,35 3,91 53 10 h 6,86 3,55 52 110 12 h 5,93 2,19 37 3.7 2.06 3.99 4.39 2.83 6.23 3.91 4.94 3.55 4.124.48 2.19 0 1 2 3 4 5 6 7 60 100 110 Nhiệt độ (oC) Đ ạm fo rm ol (g /l) 6h 8h 10h 12h 46 Qua kết quả ở bảng 4.3 và biểu đồ 4.7, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm formol thay đổi theo nhiệt độ và thời gian thủy phân. Sự sai khác này có ý nghĩa về mặt thống kê (phụ lục 20). Ở nhiệt độ quá thấp, 60oC, thì thời gian 12 h là ngắn để quá trình thủy phân xảy ra triệt để. Do đó hàm lượng đạm formol có thể vẫn tiếp tục tăng sau 12 h. Nhưng khi tăng nhiệt độ lên 100oC, chúng tôi nhận thấy ở thời gian 8h, hàm lượng đạm formol là cao nhất (6,23 g/l), sau đó lượng đạm formol bắt đầu giảm xuống ở 10 h (4,94 g/l) và thấp nhất ở 12 h (4,12 g/l). Nguyên nhân của sự giảm này là vì thời gian thủy phân càng kéo dài thì lượng acid còn dư sẽ dezamine hóa làm thất thoát đạm. Ở nhiệt độ quá cao, 110oC, thì thời gian thủy phân sẽ được rút ngắn. Do đó, khi chúng tôi khảo sát ở mức 6h thì lượng đạm formol có thể đã bắt đầu bị phân hủy và vẫn tiếp tục phân hủy ở các thời gian sau. Kết quả trên đã chứng minh được rằng, ở nhiệt độ thấp và thời gian thủy phân quá ngắn, các mạch protein chưa phân giải hết nên lượng đạm formol thấp. Ngược lại, nhiệt độ cao và thời gian quá dài thì đạm amine sẽ bị phân hủy tạo thành nhiều sản phẩm phụ dẫn đến thất thoát đạm. 4.3.2- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên đạm tổng số Biểu đồ 4.8: Sự biến thiên của hàm lượng đạm tổng số ở các nhiệt độ thủy phân trong mối quan hệ với yếu tố thời gian thủy phân 7.35 7.39 8.07 5.89 7.35 6.59 6.86 7.64 7.27 5.93 7.367.48 0 2 4 6 8 10 60 100 110 Nhiệt độ (oC) Đ ạm t ổ ng s ố (g /l) 6h 8h 10h 12h 47 Qua kết quả ở bảng 4.3 và biểu đồ 4.8, chúng tôi nhận thấy hàm lượng đạm tổng số thay đổi theo nhiệt độ và thời gian thủy phân. Sự sai khác này có ý nghĩa về mặt thống kê (phụ lục 23). Nhiệt độ thủy phân thấp và thời gian thủy phân ngắn sẽ không đủ thời gian cho các phân tử HCl cắt đứt hết các liên kết peptide nên sẽ tạo thành đạm tổng số còn rất thấp. Hay ngược lại, nhiệt độ thủy phân cao và thời gian thủy phân càng kéo dài thì lượng đạm tổng số cũng sẽ thấp là do có hiện tượng dezamine hóa gây thất thoát đạm. Điều này đã được chứng minh trong thí nghiệm 3. Ở nhiệt độ 60oC – nhiệt độ thủy phân thấp, đạm tổng số tăng liên tục từ 6 h đến 12 h (5,89 g/l đến 7,48 g/l) và sẽ có thể tiếp tục tăng ở thời gian sau đó. Ở nhiệt độ 110oC – nhiệt độ thủy phân cao, đạm tổng số giảm liên tục từ 6 h đến 12 h (7,39 g/l đến 5,93 g/l). Chỉ có ở nhiệt độ 100oC là thấy được quá trình thủy phân xảy ra triệt để nhất. Hàm lượng đạm tổng số đạt cao nhất vào lúc 8 h (8,07 g/l) và giảm dần ở thời gian sau đó. 4.3.3- Ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số Biểu đồ 4.9: Sự biến thiên của tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số ở các nhiệt độ thủy phân trong mối quan hệ với yếu tố thời gian thủy phân Với kết quả xử lý thống kê ở phụ lục 26 thì sự khác biệt của tỷ lệ đạm formol/đạm tổng số rất có ý nghĩa, trong đó tỷ lệ đạm formol/ đạm tổng số cao nhất khi thủy phân ở nhiệt độ 100oC trong 8 h (77 %). 54 35 60 53 77 43 5251 65 5660 37 0 20 40 60 80 100 60 100 110 Nhiệt độ (oC) T ỷ l ệ fo rm ol /t ổ ng s ố (% ) 6h 8h 10h 12h 48 Kết luận: qua quá trình tiến hành thí nghiệm 3, khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên hiệu quả của quá trình thủy phân chúng tôi rút ra kết luận sau: ở hàm lượng HCl 6 % thì nhiệt độ 100oC, thời gian 8 h cho ra dung dịch thủy phân tốt và hiệu quả của quá trình thủy phân cao. 4.4- Quy trình sản xuất thử nghiệm men chiết xuất. Sau khi đã tiến hành các thí nghiệm chúng tôi rút ra được quy trình sản xuất men chiết xuất như sau. Lọc Sấy phun Men chiết xuất dạng bột Nấm men 28 % trọng lượng khô pha loãng 600 g/l Điều chỉnh về pH 5 Tăng nhiệt độ lên 50oC trong 5 – 8 h Giữ ở 50oC trong 24 h Muối (0,35 %) Thêm 6% HCl đđ Thủy phân ở 100oC trong 8 h Dung dịch acid amine Dung dịch tự phân Xử lý qua than hoạt tính Trung hòa bằng Na2CO3 1N 49 Dịch thủy phân nấm men bia đem sấy phun với các thông số của chế độ sấy như sau: ¾ Nhiệt độ đầu vào: 1500C. ¾ Nhiệt độ đầu ra: 650C. ¾ Lưu lượng bơm: 15. ¾ Hàm lượng glucidex: 20 %. ¾ Ẩm độ trước khi sấy: 93,27 %. Hình 4.1: Sản phẩm men chiết xuất dạng bột Sản phẩm men chiết xuất thành phẩm có ¾ Ẩm độ: 4,57 %. ¾ Hàm lượng muối: 11,67 % ¾ Hệ số khô K= khối lượng dịch trước khi sấy/ khối lượng sau khi sấy = 101,9 / 5,09 = 20 50 Bảng 4.4: Thành phần acid amine trong dịch thủy phân nấm men bia và trong men chiết xuất thành phẩm Hàm lượng Thành phần Trong dịch thủy phân (µg/ml) Trong men chiết xuất thành phẩm (µg/g) Lysine 0,18 3,6 Histidine 3,85 77 Arginine 1,26 25,2 Aspartic acid 5,16 103,2 Threonin 1,90 3,8 Serine 2,39 47,8 Glutamic acid 1,57 31,4 Tyrosine 0,83 16,6 Proline 2,26 45,2 Glycine 0,7 14 Alanine 1,25 25 Cystine 0,98 19,6 Valine 0,67 13,4 Methionine 0,14 2,8 Isoleucin 0,33 6,6 Leucin 0,19 3,8 Phenyalanine 0,59 11,8 Chúng tôi gửi mẫu phân tích hàm lượng acid amine ở dạng dịch thủy phân và kết quả hàm lượng acid amine trong men chiết xuất thành phẩm được tính theo công thức: M1 = M2 * 20. Trong đó: M1 : hàm lượng acid amine trong men chiết xuất thành phẩm (µg/g). M2: hàm lượng acid amine trong dịch thủy phân (µg/ml). 20: K: hệ số khô 4.4- Thí nghiệm 4: Thử nghiệm ứng dụng men chiết xuất làm thành phần của môi trường nuôi cấy vi sinh Men chiết xuất sau khi sấy phun thành dạng bột sẽ được ứng dụng làm thành phần bổ sung vào trong môi trường nuôi cấy vi sinh. Men chiết xuất được khảo sát khả năng sử dụng bằng cách bổ sung vào môi trường MRS dùng để phân lập vi khuẩn Lactobacillus bulgaricus trong sữa chua. Lactobacillus bulgaricus là chủng vi khuẩn khó phân lập, chúng đòi hỏi môi trường rất nghiêm ngặt, đặc biệt phải có men chiết 51 xuất. Vì vậy, nếu vi khuẩn trên môi trường phát triển tốt thì chứng tỏ men chiết xuất do chúng tôi sản xuất có thể sử dụng làm thành phần của môi trường nuôi cấy vi sinh. Bảng 4.5: Kết quả cấy phân lập vi khuẩn trong sữa chua sau 24 giờ Lặp lại Nghiệm thức 1 ( không có men chiết xuất) Nghiệm thức 2 (men chiết xuất thương phẩm) Nghiệm thức 3 (men chiết xuất sản xuất) 1 – + + 2 – + + 3 – + + Chú thích : – : Không mọc +: Mọc mạnh Hình 4.2: Kết quả cấy phân lập vi khuẩn trong sữa chua sau 24h Chú thích: Đĩa 1: môi trường MRS không có men chiết xuất. Đĩa 2: môi trường MRS có bổ sung men chiết xuất thương phẩm. Đĩa 3: môi trường MRS có bổ sung men chiết xuất sản xuất. Kết quả cấy vi khuẩn ở bảng 4.5 và hình 4.1 đã cho thấy ở môi trường không có men chiết xuất (nghiệm thức 1) không xuất hiện khuẩn lạc, chỉ có ở môi trường có men chiết xuất (nghiệm thức 2 và 3) thì vi khuẩn mới mọc được – có khuẩn lạc xuất hiện. Điều đó cũng cho thấy men chiết xuất do chúng tôi sản xuất có thể dùng làm thành phần bổ sung vào môi trường nuôi cấy vi sinh. 52 Chương 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1- Kết luận Từ kết quả thí nghiệm 1 chúng tôi đã xác định được quy trình sản xuất dịch thủy phân đạt hiệu quả cao là quy trình sản xuất theo phương pháp kết hợp giữa tự phân và hóa giải. Từ quy trình thử nghiệm đó, chúng tôi tiến hành khảo sát dịch thủy phân từ nấm men bia ở các hàm lượng acid (4 %, 6 %, 8 %), các nhiệt độ thủy phân (600C, 1000C, 1100C) và các thời gian thủy phân (6 giờ, 8 giờ, 10 giờ, 12 giờ) và rút ra được những kết luận sau: - Kết quả nghiên cứu đề tài thấy rõ ảnh hưởng của nhiệt độ và thời gian thủy phân lên hiệu quả của quá trình thủy phân nấm men bia. - Quá trình thủy phân xảy ra triệt để nhất ở nhiệt độ 1000C và thời gian thủy phân 8 giờ với hàm lượng acid HCl 6 %, và dung dịch thủy phân thu được có: ¾ Hàm lượng đạm tổng số: 8.07 g/l. ¾ Hàm lượng đạm formol : 6.23 g/l. ¾ Tỷ lệ đạm formol : 77 %. Sản phẩm men chiết xuất thành phẩm do chúng tôi sản xuất có: ¾ Ẩm độ: 4,57 % ¾ Hàm lượng muối: 11,67 % ¾ 17 loại acid amine, trong đó có gần đủ các acid amine thiết yếu (chỉ thiếu tryptophan). Men chiết xuất do chúng tôi sản xuất có thể sử dụng làm thành phần bổ sung vào môi trường nuôi cấy vi sinh. 5.2- Đề nghị Nếu có điều kiện về thời gian và thiết bị, chúng tôi sẽ nghiên cứu tiếp những vấn đề sau: - Tiến hành tinh sạch nấm men trước khi ép khô. - Khảo sát các thông số của giai đoạn tự phân. - Khảo sát mức nhiệt độ và thời gian thủy phân rộng hơn. 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT 1. Hoàng Văn Chước, 1997. Kỹ thuật sấy. Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội. 2. Densikow M.T., 1963. Phế liệu sản xuất bia và nước giải khát. Tận dụng phế liệu của công nghiệp thực phẩm (Nguyễn Văn Đạt – Bùi Huy Thanh dịch). Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội, trang 195 – 212. 3. Trần Văn Phú, 1998. Tính toán và thiết kế hệ thống sấy. Nhà xuất bản giáo dục. 4. Satake Kenji, 2002. Tận dụng men dư thừa trong các nhà máy bia. Công nghệ xử lý chất thải và tận dụng nấm men trong ngành sản xuất bia. Hội thảo, Tp.HCM, Việt Nam, 13/03/2002.Tổ chức xúc tiến thương mại Nhật Bản (Jetro) và viện nghiên cứu bia, nước giải khát (RIB), trang 1 – 9. TIẾNG ANH 5. Behalova B. and Beran K., 1986. Autolysis of disintegrated cells of the yeasts Saccharomyces cerevisiae. Acta Biotechnology (6): 147-152. 6. Champagne C. P., Barrette J. and Goulet J., 1999. Development of Bacterial Contamination during Production of Yeast Extracts. Applied Environmental Microbioogy 65 (7): 3261–3263. 7. Champagne C. P., Gaudreau H., Conway J., 2003. Effect of the production or use of mixtures of bakers’ or brewers’ yeast extracts on their ability to promote growth of lactobacilli and pediococci. Eletronic Journal of Biotechnology, vol.6. 8. Godfrey and West, 1996. 1 Industrial enzymology. Second edition, Macmillan press LTD. 9. Pyke M., 1958. The technology of yeast. In the Chemistry and Biology of yeast. Cook A.H. Acedemic Press, New York. 10. Suzzi G., 1990. Autolytic capacity as a selection characteristic in Saccharomyces cerevisiae. Industrie delle Bevande (19):318-319, 321. 54 11. Wangchaoren W.; Sanguandeekul R. and Tantatrian, 1994. S. Production of yeast autolysates for meat flavor. I. Production of yeast autolysate from bottom-fermenting brewer’s yeast. Food (24): 181-189. 12. Biocatalysts technical bulletin 108 Biocatalysts.com/pdf/technical _bulletins/TB108_yeast.pdf 13. Eurasyp. 55 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Xác định đạm tổng số (Phương pháp Kjenldal) Nguyên lý Vô cơ hóa thực phẩm bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác. Dùng một kiềm mạnh (NaOH hay KOH) đẩy NH3 từ muối (NH4)2SO4 hình thành ra thể tự do. Định lượng NH3 bằng một acid. Hóa chất ™ H2SO4 đậm đặc (d=1,98) ™ Bột xúc tác ™ Dung dịch NaOH 50% ™ Chỉ thị màu Tashiro ™ Dung dịch H3BO3 4% ™ Dung dịch chuẩn H2SO4 0,05N Trình tự phân tích ™ Vô cơ hóa mẫu - Hút chính xác 10ml dung dịch mẫu đã pha loãng 10 lần vào bình Kjenldal. - Cho 0,2g bột xúc tác và 10ml H2SO4 đậm đặc vào. - Đặt lên bếp đun, đun đến khi nào dung dịch trong suốt, không màu hay trong xanh là được. ™ Chưng cất đạm - Cho 5ml H3BO3 4% và 1 giọt Tashiro vào beaker 100ml, dung dịch lúc này có màu hồng tím. - Đặt beaker này sao cho đầu ống sinh hàn của máy chưng cất ngập hẳn vào acid. - Cho mẫu đã vô cơ hóa vào máy chưng cất qua phễu (tráng nhiều lần với nước cất) - Tiếp tục cho NaOH 50% vào cho tới khi dung dịch chuyển sang màu vàng đất hay màu xanh của Cu. 56 - Chưng cất tiếp tục 15’ kể từ khi giọt nước chứa NH4+ ngưng tụ trong ống sinh hàn (dung dịch H3BO3 lúc này đã chuyển sang màu xanh lá cây). Hạ beaker đựng H3BO3 xuống, tiếp tục chưng cất thêm 1 – 2’ nữa. - Định lượng NH4+ sinh ra bằng H2SO4 0,05N cho tới khi dung dịch chuyển sang màu tím ban đầu. Ghi nhận thể tích V của H2SO4 0,05N. Cách tính kết quả N (g/l)= (V*0,05*0,014*10*1000)/10ml V: thể tích H2SO4 0.05 N 0,05: là nồng độ H2SO4 0,014: trọng lượng 1 đương lượng Nitrogen 10: hệ số pha loãng 10ml: thể tích mẫu Phụ lục 2: Xác định đạm Formol (phương pháp Sorensen) Nguyên lý Trong một hỗn hợp gồm protein, peptid, acid amine, amin, amoniac... Để xác định gần đúng loại đạm phi protein người ta dùng phương pháp Sorensen. Trong phân tử acid amine, peptid, protein có một đầu là chức amine (_NH2) xem như là một bazơ, còn các amine tự do cũng amoniac NH4+ kết hợp với một anion thường là clorur, sulfat, phosphat... Như vậy , khi ta cho tác dụng các phân tử phi protein này với formol, formol sẽ tác dụng lên nhóm _NH2 để tạo thành phức chất Metylen (mono, tri hoặc hexametilen). Ta có phản ứng: HOOC – CH – NH2 + HCHO HOOC- CH – N = CH2 +H2O R R R – NH3+Cl + H – CHO R – N = CH2 + HCl + H2O 57 Do vậy, sản phẩm là hợp chất Metylen và chứa một chức (_COOH) tự do hoặc HCl có tính acid, nên ta có thể định lượng bằng NaOH, từ đây cho phép ta xác định một cách gián tiếp được lượng (_NH2) Hóa chất ™ Dung dịch formol ™ Dung dịch NaOH 0,1N ™ Phenoltalein 3% pha trong cồn Trình tự phân tích Hút 10ml dung dịch nguyên liệu đã pha loãng 10 lần vào 1 cốc beaker, thêm vào 10ml dung dịch formol trung hòa (lấy 50ml formol, thêm vào vài giọt phenoltalein 3%, cho dung dịch NaOH 0,1N từng giọt cho đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt) và vài giọt phenotalein 3%, lắc đều để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Định phân bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng, ta được thể tích V1 Ta cũng chuẩn bị 1 cốc chứa 10ml dung dịch mẫu, cho phenotalein vào nhưng không cho formol. Đem chuẩn độ bằng NaOH 0,1N, ta được thể tích V0. Cách tính kết quả N amine _ amoniac (g/l)= (V *0,1*0,014*10*1000)/10ml V= V1 – V0 thể tích NaOH 0.1N 0,1: là nồng độ NaOH 0,014: trọng lượng 1 đương lượng Nitrogen 10: hệ số pha loãng 10ml: thể tích mẫu 58 Phụ lục 3: Thành phần môi trường MRS agar Thành phần g/l Mixed peptones 10 Men chiết xuất (Yeast extract) 5 Beef extract 10 Glucose 20 Potassium photphate 2 Sodium acetate 5 Ammonium citrate 2 Magnesium sulphate 0,2 Manganese sulphate 0,05 Tween 80 1,08 Agar 15 Phụ lục 4: Các hàm lượng đạm của 2 quy trình sản xuất Quy trình sản xuất Lặp lại Đạm formol (g/l) Đạm tổng số (g/l) 1 3,024 7,756 2 2,044 7,644 Quy trình 1 3 2,492 7,763 1 6,272 8,197 2 6,39 7,748 Quy trình 2 3 6,034 8,274 59 Phụ lục 5: Ảnh hưởng của hàm lượng acid lên chất lượng dịch thủy phân (đạm tổng số, đạm formol) Hàm lượng acid Lặp lại Đạm formol (g/l) Đạm tổng số (g/l) 1 6,272 8,197 2 6,39 7,748 4% 3 6,034 8,274 1 4,844 7,084 2 4,354 6,986 6% 3 4,942 7,385 1 3,388 5,684 2 3,724 6,125 8% 3 4,158 6,721 1 Phụ lục 8 : Phân tích phương sai về đạm formol của thí nghiệm 1 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ Between groups 20.668416 1 20.668416 151.100 .0003 Within groups .547144 4 .136786 ------------------------------------------------------------------------------ Total (corrected) 21.215560 5 0 missing value(s) have been excluded. Phụ lục 9: Bảng so sánh đạm formol giữa các quy trình thủy phân của thí nghiệm 1 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 1 3 2.5200000 X 2 3 6.2320000 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 1 - 2 -3.71200 0.83872 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. Phụ lục 10: Phân tích phương sai về đạm tổng số của thí nghiệm 1 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ Between groups .1858560 1 .1858560 4.365 .1049 Within groups .1703200 4 .0425800 ------------------------------------------------------------------------------ Total (corrected) .3561760 5 0 missing value(s) have been excluded. Phụ lục 11: Bảng so sánh đạm tổng số giữa các quy trình thủy phân của thí nghiệm 1 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 1 3 7.7210000 X 2 3 8.0730000 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 1 - 2 -0.35200 0.46795 ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. 2 Phụ lục 12 : Phân tích phương sai về tỷ lệ đạm của thí nghiệm 1 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ Between groups 2992.6667 1 2992.6667 105.624 .0005 Within groups 113.3333 4 28.3333 ------------------------------------------------------------------------------ Total (corrected) 3106.0000 5 0 missing value(s) have been excluded. Phụ lục 13 :Bảng so sánh tỷ lệ đạm giữa các quy trình thủy phân của thí nghiệm 1 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 1 3 32.666667 X 2 3 77.333333 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 1 - 2 -44.6667 12.0711 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. Phụ lục 14 : Phân tích phương sai về đạm formol của thí nghiệm 2 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ Between groups 9.3488347 2 4.6744173 49.878 .0002 Within groups .5623013 6 .0937169 ------------------------------------------------------------------------------ Total (corrected) 9.9111360 8 0 missing value(s) have been excluded. Phụ lục 15: Bảng so sánh đạm formol giữa các hàm lượng acid của thí nghiệm 2 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 8 3 3.7566667 X 4 3 4.7133333 X 6 3 6.2320000 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 4 - 6 -1.51867 0.61181 * 4 - 8 0.95667 0.61181 * 6 - 8 2.47533 0.61181 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. 3 Phụ lục 16: Phân tích phương sai về đạm tổng số của thí nghiệm 2 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ Between groups 5.3955602 2 2.6977801 20.501 .0021 Within groups .7895593 6 .1315932 ------------------------------------------------------------------------------ Total (corrected) 6.1851196 8 0 missing value(s) have been excluded. Phụ lục 17: Bảng so sánh đạm tổng số giữa các hàm lượng acid của thí nghiệm 2 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 8 3 6.1766667 X 4 3 7.1516667 X 6 3 8.0730000 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 4 - 6 -0.92133 0.72497 * 4 - 8 0.97500 0.72497 * 6 - 8 1.89633 0.72497 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. Phụ lục 18: Phân tích phương sai về tỷ lệ đạm của thí nghiệm 2 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ Between groups 424.66667 2 212.33333 20.116 .0022 Within groups 63.33333 6 10.55556 ------------------------------------------------------------------------------ Total (corrected) 488.00000 8 0 missing value(s) have been excluded. Phụ lục 19: Bảng so sánh tỷ lệ đạm giữa các hàm lượng acid của thí nghiệm 2 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count Average Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 8 3 61.000000 X 4 3 65.666667 X 6 3 77.333333 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 4 - 6 -11.6667 6.49299 * 4 - 8 4.66667 6.49299 6 - 8 16.3333 6.49299 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. 4 Phụ lục 20: Phân tích phương sai về đạm formol của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ MAIN EFFECTS A:TN3.thoigian 4.689278 3 1.5630925 11.183 .0001 B:TN3.nhietdo 16.176497 2 8.0882484 57.869 .0000 INTERACTIONS AB 22.416067 6 3.7360112 26.730 .0000 RESIDUAL 3.3544313 24 .1397680 ------------------------------------------------------------------------------ TOTAL (CORRECTED) 46.636273 35 ------------------------------------------------------------------------------ 0 missing values have been excluded. All F-ratios are based on the residual mean square error. Phụ lục 21: Bảng so sánh đạm formol giữa thời gian thủy phân của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 6 9 3.4832222 X 12 9 3.5977778 X 10 9 4.0624444 X 8 9 4.3806667 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 6 - 8 -0.89744 0.36382 * 6 - 10 -0.57922 0.36382 * 6 - 12 -0.11456 0.36382 8 - 10 0.31822 0.36382 8 - 12 0.78289 0.36382 * 10 - 12 0.46467 0.36382 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. Phụ lục 22: Bảng so sánh đạm formol giữa nhiệt độ thủy phân của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 60 12 3.3102500 X 110 12 3.5109167 X 100 12 4.8219167 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 60 - 100 -1.51167 0.31508 * 60 - 110 -0.20067 0.31508 100 - 110 1.31100 0.31508 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. 5 Phụ lục 23: Phân tích phương sai về đạm tổng số của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ MAIN EFFECTS A:TN3.thoigian 1.4983821 3 .4994607 4.007 .0191 B:TN3.nhietdo 4.6183847 2 2.3091924 18.525 .0000 INTERACTIONS AB 8.4293495 6 1.4048916 11.270 .0000 RESIDUAL 2.9917020 24 .1246542 ------------------------------------------------------------------------------ TOTAL (CORRECTED) 17.537818 35 ------------------------------------------------------------------------------ 0 missing values have been excluded. All F-ratios are based on the residual mean square error. Phụ lục 24: Bảng so sánh đạm tổng số giữa thời gian thủy phân của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 6 9 6.8751111 X 12 9 6.9207778 X 10 9 7.2644444 X 8 9 7.3382222 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 6 - 8 -0.46311 0.34359 * 6 - 10 -0.38933 0.34359 * 6 - 12 -0.04567 0.34359 8 - 10 0.07378 0.34359 8 - 12 0.41744 0.34359 * 10 - 12 0.34367 0.34359 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. Phụ lục 25: Bảng so sánh đạm tổng số giữa nhiệt độ thủy phân của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 60 12 6.8115833 X 110 12 6.8828333 X 100 12 7.6045000 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 60 - 100 -0.79292 0.29756 * 60 - 110 -0.07125 0.29756 100 - 110 0.72167 0.29756 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. 6 Phụ lục 26: Phân tích phương sai về tỷ lệ đạm của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Source of variation Sum of Squares d.f. Mean square F-ratio Sig. level ------------------------------------------------------------------------------ MAIN EFFECTS A:TN3.thoigian 437.6389 3 145.87963 5.647 .0045 B:TN3.nhietdo 1716.5000 2 858.25000 33.223 .0000 INTERACTIONS AB 2370.6111 6 395.10185 15.294 .0000 RESIDUAL 620.00000 24 25.833333 ------------------------------------------------------------------------------ TOTAL (CORRECTED) 5144.7500 35 ------------------------------------------------------------------------------ 0 missing values have been excluded. All F-ratios are based on the residual mean square error. Phụ lục 27: Bảng so sánh tỷ lệ đạm giữa thời gian thủy phân của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 6 9 49.444444 X 12 9 51.000000 XX 10 9 55.888889 XX 8 9 58.000000 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 6 - 8 -8.55556 4.94625 * 6 - 10 -6.44444 4.94625 * 6 - 12 -1.55556 4.94625 8 - 10 2.11111 4.94625 8 - 12 7.00000 4.94625 * 10 - 12 4.88889 4.94625 ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. Phụ lục 28: Bảng so sánh tỷ lệ đạm giữa nhiệt độ thủy phân của thí nghiệm 3 ------------------------------------------------------------------------------ Method: 95 Percent LSD Level Count LS Mean Homogeneous Groups ------------------------------------------------------------------------------ 60 12 47.166667 X 110 12 50.416667 X 100 12 63.166667 X ------------------------------------------------------------------------------ contrast difference +/- limits 60 - 100 -16.0000 4.28358 * 60 - 110 -3.25000 4.28358 100 - 110 12.7500 4.28358 * ------------------------------------------------------------------------------ * denotes a statistically significant difference. 50 Phụ lục 6: Kết quả đạm formol của thí nghiệm 3 Nhiệt độ 60oC 100oC 110oC Thời gian Lặp lại 6h 8h 10h 12h 6h 8h 10h 12h 6h 8h 10h 12h 1 2,254 3,01 3,01 4,606 4,9 6,272 4,978 4,158 4,911 4,242 3,5 2,17 2 2,016 2,87 2,87 4,368 3,304 6,39 4,934 4,026 4,004 3,514 3,458 2,254 3 1,918 2,618 2,618 4,475 3,78 6,034 4,922 4,185 4,262 3,976 3,682 2,158 Phụ lục 7: Kết quả đạm tổng số của thí nghiệm 3 Nhiệt độ 60oC 100oC 110oC Thời gian Lặp lại 6h 8h 10h 12h 6h 8h 10h 12h 6h 8h 10h 12h 1 5,911 5,859 7,229 7,623 7,824 8,197 7,35 7,413 7,284 7,448 6,846 5,761 2 6,019 7,455 7,111 7,607 7,046 7,748 8,372 7,269 7,522 7,336 6,81 6,148 3 5,74 6,454 7,465 7,196 7,165 8,274 7,199 7,397 7,365 7,273 6,928 5,873

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdftonghop cd.pdf
Tài liệu liên quan