BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KỸ THUẬT - KINH TẾ BIỂN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH SẢN XUẤT NƯỚC UỐNG THỦY PHÂN TỪ BỘT TRÁI BÍ ĐỎ SVTH : Tống Thị Hương MSSV : 13030483 GVHD : ThS Chu Thị Hà Lớp : DH13TP Khóa học : 2013 - 2017 Vũng Tàu, tháng năm 2017 i TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA VŨNG TÀU CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Viện Kỹ Thuật – Kinh Tế Biển Độc lập – Tự – Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Tống Thị Hương MSSV: 13030483 Ngày, tháng, năm sinh: 24/02/1995 Nơi sinh: Thanh Hóa Địa chỉ: Xã Tân Lâm, Huyện Xuyên Mộc, Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu E- mail: tongthihuong24@gmail.com I TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống thủy phân từ bột trái bí đỏ AI NGÀY GIAO ĐỀ TÀI: 2/2017 BI NGÀY HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN: 6/2017 IV HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Cô Chu Thị Hà Bà Rịa – Vũng Tàu, Ngày 26 tháng năm 2017 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) ThS Chu Thị Hà Tống Thị Hương TRƯỞNG BỘ MÔN TRƯỞNG KHOA (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Vũng Tàu, tháng năm 2017 Giảng viên hướng dẫn (kí ghi rõ họ tên) ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Vũng Tàu, tháng năm 2017 Giảng viên phản biện (kí ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới thầy cô Viện kĩ thuật – kinh tế biển truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô Chu Thị Hà tận tình giúp đỡ, trực tiếp bảo, hướng dẫn em suốt trình làm đồ án, để em hồn thành tốt đồ án Trong thời gian làm việc với cô, em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà học tập tinh thần làm việc, thái độ nghiêm túc, hiệu quả, điều cần thiết cho em trình học tập làm việc sau Do thời gian có hạn kiến thức hạn chế nên đồ án nhiều thiếu sót Em mong nhận nhiều góp ý thầy, cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Vũng Tàu, ngày 26 tháng năm 2017 iv LỜI CAM ĐOAN Trong trình thực đồ án, xin cam đoan số liệu thu từ q trình thực nghiệm hồn tồn xác không chép từ đồ án, cơng trình nghiên cứu Các phần có trích dẫn nội dung từ tài liệu tham khảo ghi rõ phần Tài liệu tham khảo cuối đồ án Tôi xin cam đoan điều thật chịu hoàn toàn trách nhiệm lời cam đoan Sinh viên thực Tống Thị Hương v MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm nguyên liệu .2 1.1.1 Giới thiệu bí đỏ 1.1.1.1 Hình thái .2 1.1.1.2 Bột bí đỏ .2 1.1.1.3 Phân bố sinh học sinh thái .3 1.1.1.4 Thành phần hóa học 1.1.1.5 Ý nghĩa kinh tế 1.2 Giới thiệu chung tinh bột .5 1.3 Khái quát trình thủy phân 1.3.1 Bản chất ý nghĩa trình thủy phân 1.3.2 Những yếu tố ảnh hưởng đến trình thủy phân 1.3.3 Cơ chế trình thủy phân 13 1.4 Quá trình thủy phân tinh bột 14 1.5 Enzyme sử dụng nghiên cứu Enzyme α-amylase (termamyl) 20 1.6 Phụ gia hóa chất 23 1.6.1.Nước sử dụng nghiên cứu 23 1.6.2.Acid citric .23 1.6.3 Bao bì đề xuất 25 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .26 2.1 Đối tượng nghiên cứu .26 2.1.1 Bột bí đỏ 26 2.1.2 Các chế phẩm enzyme 26 2.2.1 Phương tiện thí nghiệm .29 2.2.2 Phương pháp hóa học 30 2.3 Bố trí thí nghiệm 42 2.3.1 Quy trình dự kiến 42 vi 2.3.2 Bố trí thí nghiệm nghiên cứu .43 2.4 Phương pháp hoàn thiện sản phẩm 47 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Kết thảo luận .48 3.1.1 Khảo sát tỉ lệ nước bột bí đỏ phù hợp cho sản phẩm 48 3.1.2 Khảo sát nhiệt độ thời gian thích hợp cho giai đoạn dịch hóa 50 3.1.3 Khảo sát nồng độ enzyme thời gian thích hợp cho giai đoạn đường hóa 51 3.1.4 Quy trình đề xuất 54 3.1.4.1 Sơ đồ quy trình đề xuất 54 3.1.4.2 Thuyết minh quy trình 56 3.2 Sản xuất thử nghiệm sản phẩm theo quy trình đề xuất 57 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 59 4.1 Kết luận 59 4.2 Đề nghị 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC .40 vii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Hình dáng trái bí đỏ Hình 1.2 Bột bí đỏ Hình 1.3 Một số sản phẩm khác từ bí đỏ Hình 1.4 Một phần cấu trúc amylose Hình 1.5 Một phần cấu trúc amylopectin .6 Hình 1.6 Biến thiên vận tốc phản ứng theo nồng độ chất .10 Hình 1.7 Cấu trúc khơng gian a-Amylase .15 Hình 1.8 Cấu trúc phân tử tinh bột bị phân cắt 17 Hình 2.1 Hình ảnh enzyme sử dụng nghiên cứu 27 Hình 2.2 Sơ đồ quy trình dự kiến 42 Hình 2.3 Sơ đồ tóm tắt bố trí thí nghiệm 44 Hình 2.4 Sơ đồ tóm tắt bố trí thí nghiệm 46 Hình 2.5 Nước uống đóng chai thủy phân 47 Hình 3.1 Hình ảnh chuẩn bị mẫu cảm quan 48 Hình 3.2 Đồ thị biểu diễn kết cảm quan sản phẩm với tỉ lệ nước: bột bí đỏ khác 49 Hình 3.3 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nhiệt độ, thời gian lên giai đoạn dịch hóa 51 Hình 3.4 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ enzyme thời gỉan đường hóa đến hiệu suất thủy phân (%) 53 Hình 3.5 Đồ thị biểu diễn ảnh hưởng nồng độ enzyme thời gian đường hóa đến hàm lượng đường khử (%) 53 Hình 3.6 Sơ đồ quy trình đề xuất cho sản phẩm 55 viii DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Nhiệt độ hồ hóa số tinh bột Bảng 1.2 Một số tính chất khác α-amylase từ nguồn khác 18 Bảng 1.3 Các tính chất khác β-Amylase 19 Bảng 1.4 Độ ổn định Termamyl (thời gian (phút) cần thiết để 50% hoạt tính) 21 Bảng 1.5 Quy định chất lượng cảm quan acid citric thực phẩm 24 Bảng 1.6 Quy định thành phần hoá học acid citric thực phẩm 24 Bảng 2.1 Đặc tính sản phẩm 27 Bảng 2.2 Đặc điểm sản phẩm 28 Bảng 2.3 Bảng mô tả nội dung đánh giá cảm quan 32 Bảng 2.4 Bảng phân cấp chất lượng .38 Bảng 2.5 Bảng điểm độ màu sắc sản phẩm 39 Bảng 2.6 Bảng vị nước giải khát thủy phân 40 Bảng 2.7 Bảng điểm mùi nước giải khát thủy phân 40 Bảng 2.8 Bảng tỉ lệ mẫu thí nghiệm 43 Bảng 3.1 Ảnh hưởng tỉ lệ nước : bột bí đỏ đến giá trị cảm quan sản phẩm48 Bảng 3.2 Bảng đánh giá xếp loại chất lượng sản phẩm 49 Bảng 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ thời gian giai đoạn dịch hóa 50 Bảng 3.4 Ảnh hưởng nồng độ, thời gian lên giai đoạn đường hóa 52 ix Vị Lần Lần Lần Bảng phân tích ANOVA cảm quan màu sắc mẫu Source Between groups Within groups Total (Corr.) Mẫu Total Mẫu Coun Bảng phân tích ANOVA cảm quan mùi sản phẩm Source Between groups Within groups Total (Corr.) Mẫu Total mâ u Coun t 3 3 Bảng phân tích ANOVA cảm quan vị sản phẩm Source Between groups Within groups Total (Corr.) Mẫu Total Mẫu Co Kết đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 – 79 mẫu Các tiêu Màu sắc Mùi Vị Kết đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 – 79 mẫu Các tiêu Màu sắc Mùi Vị Kết đánh giá cảm quan theo TCVN 3215 – 79 mẫu Phục lục 2: Xác định hàm lượng đường khử phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với ferrycyanure Các tiêu Màu sắc Mùi Vị Nguyên tắc Khi cho ferrycyanure K3Fe(CN)6 phản ứng với đường khử, sản phẩm thu ferrocyanure Dựa vào phản ứng này, ta suy lượng đường khử có mặt dung dịch cần xác định Việc chuẩn độ tiến hành môi trường kiềm NaOH, đun nóng với thị xanh (methylen blue) Phương trình phản ứng: CH2CH-(CHOH)4-CHO + K3Fe(CN)6 + 2NaOH -» CH2OH-(CHOH)4-COONa + Na K3Fe(CN)6 + H2O Tác dụng oxy hoá K3Fe(CN)6 phụ thuộc vào chất nồng độ đường, nồng độ kiềm, thời gian đun nóng yếu tố khác nên tiến hành trình tự thí nghiệm thao tác quan trọng Các oligosacchride polysaccharide dễ bị thuỷ phân thành monosaccharide định lượng đường khử trước sau thuỷ phân chúng Hoá chất dụng cụ Hoá chất - Bếp điện , kẹp, lưới amiang, nồi cách thuỷ - Phễu, ống đong, bình định mức, becher, erlen, burette, pipette Dụng cụ - K3Fe(CN)6 1% - Đường glucose 0,5% - NaOH 5% ; 2,5 N - HC1 5% - CCl3COOH 10% - Methyl red 1% - Methyl blue 0,04% Cách tiến hành: cho vào erlen 10ml dung dịch K3Fe(CN)6 1% 2,5 ml dung dịch NaOH 2,5 N; thêm vào giọt methyl blue Đun sôi chuẩn độ bếp dung dịch đương khử cần xác định chuẩn bị buret, cho giọt Sau vài giây dung dịch màu xanh chuyển sang màu trắng giọt thừa làm dung dịch có màu tím cho biết phản ứng kết thúc Sau lần chuẩn độ mang tính định hướng ấy, tiến hành chuẩn độ lần thứ hai Chỉ để khoảng ml để chuẩn độ Chú ý đun nào, để sau 45-60 giây dung dịch bắt đầu sôi, tiếp tục đun thêm phút nữa, cho vào giọt methyl blue, làm nhỏ lửa chuẩn độ đến màu xanh Tiến hành thí nghiệm tương tự với dung dịch glucose chuẩn 0,5% Để xác định đường tổng, lấy xác 50 ml dung dịch đường khử vào bình định mức 100, thêm vào 20 ml dung dịch HC1 5% đun cách thuỷ hỗn hợp 35-40 phút Và tiến hành chuẩn độ tương tự xác định đường khử Cơng thức tính 0,5×Vg × V1 × V2 × 100 100 × VT × m × 50 Lượng đường khử tính cơng thức: XT = Trong - Xk: lượng đường khử (g/ml hay g/l00ml) - Vg: thể tích dung dịch Glugcose 0,5% cho chuẩn độ (ml) - Vk: thể tích dung dịch đường khử cho chuẩn độ (ml) - V: - M: thể tích bình định mức (ml) lượng mẫu thí nghiệm (g) (ml) Lượng đường tổng tính cơng thức: XT = Trong đó: - XT: lượng đường tổng (%) - Vg : thể tích dung dịch glucose 0,5% cho chuẩn độ (ml) - VT : thể tích dung dịch đường tổng cho chuẩn độ (ml) - V1 :thể tích bình định mức dung dịch xác định đường khử (ml) - V2 : thể tích bình định mức (ml) - m : lượng mẫu thí nghiệm (g) Cơng thức tính hiệu suất: H% = ℎố ượ ℎấ ℎự ế ℎ đượ Phụ lục 3: Ảnh hưởng hàm lượng chất khơ hòa tan đến nhiệt độ thời gian trình dịch hóa Bảng phân tích ANOVA hàm lượng chất khơ hòa tan, nhiệt độ 90°C Source Between groups Within groups Total (Corr.) Bảng kết trung bình phút Count 105 75 90 Total Method: 95.0 percent LSD phút Count 75 90 105 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng chất khơ hòa tan, nhiệt độ 95°C Source Between groups Within groups Total (Corr.) phút Count 105 75 90 Total Method: 95.0 percent LSD phút Count 75 105 90 Bảng phân tích ANOVA hàm lượng chất khơ hòa tan, nhiệt độ 100°C Source Between groups Within groups Total (Corr.) phut Count 105 75 90 Total Bảng so sánh nghiệm thức Method: 95.0 percent LSD phút 75 90 105 Phụ lục 4: Ảnh hưởng hiệu suất đến nồng độ enzyme q trình đường hóa Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng hiệu suất đến nồng độ enzyme, thời gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Nồng độ Count 0.15 0.2 0.25 Total Bảng so sánh nghiệm thức Method: 95.0 percent LSD Nồng độ 0.15 0.2 0.25 Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng hiệu suất đến nồng độ enzyme, thời gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Nồng độ 0.15 0.2 0.25 Total Bảng so sánh nghiệm thức Method: 95.0 percent LSD Nồng độ 0.15 0.2 0.25 Bảng phân tích ANOVA ảnh hưởng hiệu suất đến nồng độ enzyme, thời gian Source Between groups Within groups Total (Corr.) Nồng độ Cou 0.15 0.2 0.25 Total Method: 95.0 percent LSD Nồng độ 0.15 0.2 0.25 ... góp phần xóa đói giảm nghèo Từ đó, em thực đề tài: Nghiên cứu quy trình sản xuất nước uống đóng chai từ bột trái bí đỏ Mục tiêu nghiên cứu Nhằm tạo sản phẩm nước uống đóng chai giàu dinh dưỡng,... Hình 1.1 Hình dáng trái bí đỏ 1.1.1.2 Bột bí đỏ Bột bí đỏ có màu vàng đặc trưng lẫn vào hạt màu nâu Trong trình sản xuất, sấy bí đỏ ảnh hưởng đến màu sắc bột bí đỏ Màu sắc bột ảnh hưởng nhiều... kinh tế Bí đỏ loại trồng lấy trái chế biến loại rau Bí đỏ dùng để chế biến thực phẩm như: bí đỏ sấy, bánh bí đỏ, bột ăn dặm cho trẻ,… Hình 1.3 Một số sản phẩm khác từ bí đỏ Ưu điểm bí đỏ loại