BÁO CÁO CUỐI KỲ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HÓA SINH THỰC PHẨM

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.43 MB, 42 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ˗˗˗˗˗˗˗˗˗˗

BÁO CÁO CUỐI KỲ BÁO CÁO THÍ NGHIỆM HĨA SINH THỰC PHẨM

MÃ LỚP HỌC PHẦN: PFCB412750_22_2_08CLC GVHD: TS. VŨ TRẦN KHÁNH LINH

HỌC KỲ: 2 – NĂM HỌC: 2022 – 2023 SINH VIÊN THỰC HIỆN:

1. Lê Hữu Thuận 21116122 2. Nguyễn Ngọc Trinh 21116132 3. Phạm Viết Trung 21116378 4. Lê Thanh Uyên 21116380

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

DANH SÁCH THÀNH VIÊN THAM GIA VIẾT BÁO CÁO HỌC KỲ: 2 – NĂM HỌC: 2022 – 2023

1. Mã môn học: PFCB412750_22_2_08CLC

2. Giảng viên hướng dẫn: TS. Vũ Trần Khánh Linh 3. Danh sách thành viên nhóm viết báo cáo cuối kỳ:

• Tỷ lệ % = 100%: Mức độ phần trăm của từng sinh viên tham gia được đánh giá bởi nhóm trưởng và thống nhất giữa các thành viên trong nhóm.

• Trưởng nhóm: Lê Thanh Uyên SĐT: 0356711168

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

MỤC LỤC

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 1: XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ ALPHA AMYLASE

THEO PHƯƠNG PHÁP WOHLGEMUTH ... 1

1. Mục tiêu bài thí nghiệm ... 1

2. Tổng quan về enzyme alpha amylase ... 1

6.1. Khảo sát hoạt độ enzyme amylase với thời gian 30 phút ở 37oC... 4

6.2. Khảo sát hoạt độ enzyme amylase với thời gian 20 phút ở 37oC... 5

6.3. Tính tốn ... 5

7. Nhận xét ... 6

8. Nguyên nhân sai số & Biện pháp khắc phục ... 7

8.1. Nguyên nhân sai số ... 7

8.2. Biện pháp khắc phục ... 7

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 2: XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ LIPASE ... 9

1. Mục tiêu bài thí nghiệm ... 9

2. Tổng quan về enzyme lipase ... 9

8. Nguyên nhân sai số & Biện pháp khắc phục ... 16

8.1. Nguyên nhân sai số ... 16

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 3: KHẢO SÁT HOẠT ĐỘ INVERTASE ... 17

1. Mục tiêu bài thí nghiệm ... 17

2. Tổng quan về enzyme invertase ... 17

8. Nguyên nhân sai số & Biện pháp khắc phục ... 23

8.1. Nguyên nhân sai số ... 23

8.2. Biện pháp khắc phục ... 23

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 4: KHẢO SÁT ĐỘNG HỌC VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ ENZYME UREASE... 24

1. Mục tiêu bài thí nghiệm ... 24

2. Tổng quan về enzyme urease... 24

3. Nguyên tắc thực hiện thí nghiệm ... 24

6.1. Thí nghiệm khảo sát động học enzyme Urease ... 28

6.2. Thí nghiệm khảo sát hoạt độ enzyme Urease ... 32

7. Nhận xét ... 33

7.1. Khảo sát động học enzyme Urease ... 33

7.2. Xác định hoạt độ enzyme Urease ... 34

8. Nguyên nhân sai số & Biện pháp khắc phục ... 34

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

8.1. Nguyên nhân sai số ... 34 8.2. Biện pháp khắc phục ... 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 35

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Bảng kết quả màu sắc của dãy ống nghiệm có thời gian thủy phân 30 phút .. 4

Bảng 1.2. Bảng kết quả màu sắc ống nghiệm có thời gian thủy phân 20 phút ... 5

Bảng 2.1. Kết quả chuẩn độ của ba bình kiểm chứng ... 13

Bảng 2.2. Kết quả chuẩn độ của ba bình thí nghiệm ... 13

Bảng 3.1. Thể tích một số dung dịch cần cho vào mỗi ống nghiệm để tiến hành ... 20

Bảng 4.3. Thể tích NaOH (mL) dùng để chuẩn độ sáu bình erlen chứa hỗn hợp dung dịch sau quá trình thủy phân ở 30oC ... 28

Bảng 4.4. Thể tích NaOH (mL) dùng để chuẩn độ sáu bình erlen chứa hỗn hợp dung dịch sau quá trình thủy phân ở 40oC ... 28

Bảng 4.5. Kết quả tính tốn khảo sát động học ở 300C: ... 29

Bảng 4.6. Kết quả tính toán khảo sát động học ở 400C ... 30

Bảng 4.7. So sánh số mol ure bị thủy phân theo nồng độ ban đầu ở 300C và 400C ... 31

Bảng 4.8. Thể tích NaOH (mL) dùng để chuẩn độ ba bình erlen chứa hỗn hợp dung dịch sau quá trình thủy phân ở 40oC ... 32

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1. Dãy ống nghiệm khảo sát hoạt độ amylase trong 20 phút ở 37oC ... 5

Hình 1.2. Dãy ống nghiệm khảo sát hoạt độ amylase trong 20 phút ở 37oC ... 5

Hình 2.1. Phản ứng thủy phân của lipid xúc tác bởi enzyme Lipase ... 9

Hình 2.2. Sáu bình erlen chứa bột đậu nành sau khi cho phản ứng hoàn tồn (sau 24 giờ) ở 300C ... 13

Hình 2.3. Bình kiểm chứng sau khi chuẩn độ bằng NaOH ... 14

Hình 2.4. Bình thí nghiệm sau khi chuẩn độ bằng NaOH ... 14

Hình 3.1 Ba bình erlen trước khi định phân với Na2S2O3 0,05N ... 22

Hình 4.1. Phản ứng thủy phân urea xúc tác bằng urease ... 24

Hình 4.2. Phản ứng tạo acid carbonic ... 24

Hình 4.3. Đồ thị biểu diễn phương trình động học của enzyme urease ở 300C ... 29

Hình 4.4. Dãy erlen khảo sát động học enzyme urease ở 300C sau khi định phân với NaOH 0,05N ... 30

Hình 4.5. Đồ thị biểu diễn phương trình động học của enzyme urease ở 400C ... 30

Hình 4.6. Đồ thị biểu diễn lượng ure bị thủy phân theo nồng độ ure ban đầu ở 300C và 400C ... 31

Hình 4.7. Dãy erlen khảo sát hoạt độ enzyme urease ở 300C ... 33

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 1: XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ ALPHA AMYLASE THEO PHƯƠNG PHÁP WOHLGEMUTH

1. Mục tiêu bài thí nghiệm

Bài thí nghiệm được thực hiện nhằm mục tiêu xác định khả năng thủy phân thủy phân tinh bột thành các dextrin ngắn.

Khảo sát được hoạt độ của enzyme 𝛼-amylase có trong malt.

Nắm được các bước tiến hành thí nghiệm xác định hoạt độ enzyme 𝛼-amylase.

2. Tổng quan về enzyme alpha amylase

Enzyme alpha amylase có số EC: EC 3.2.1.1. Đây là một enzyme có khả năng thủy phân ngẫu nhiên liên kết 𝛼-1,4 glycosidic trong tinh bột để tạo thành các đoạn dextrin ngắn.

Vai trò của enzyme amylase:

+ Alpha amylase có tác dụng xúc tác q trình thủy phân của tinh bột có trong các hạt thành các đoạn dextrin ngắn giúp cung cấp chất dinh dưỡng cần thiết cho việc nảy mầm.

+ Xúc tác cho quá trình tiêu hóa và hấp thu tinh bột ở ruột non dễ dàng hơn. + Đóng vai trị quan trọng trong công nghiệp, nhất là ngành công nghệ thực

phẩm. Sử dụng nhiều nhất trong sản xuất rượu bia, mạch nha và bánh mì... Enzyme 𝛼-amylase phổ biến, rộng rãi trong các sinh vật sống. Có trong hệ thống tiêu hóa của con người và nhiều động vật có vú khác. Đối với thực vật, 𝛼-amylase có trong các loại hạt nói chung và đại mạch nói riêng. Thơng thường những hạt đại mạch chưa nảy mầm khơng có hoặc có rất ít hoạt độ amylase, tuy nhiên trong suốt quá trình nảy mầm của hạt hoạt độ amylase tăng đáng kể.

3. Nguyên tắc

Sự thủy phân tinh bột của 𝛼 – amylase có thể được tóm gọn thơng qua phương trình phản ứng sau:

Tinh bột α−amylase→ Dextrin phân tử lượng thấp

Bài thí nghiệm được tiến hành bằng phương pháp Wohlgemuth dựa trên nguyên tắc tìm nồng độ enzyme thấp nhất để có thể thủy phân tinh bột thành dextrin.

Đơn vị Wohlgemuth là lượng enzyme cần thiết để thủy phân hoàn toàn 1mg tinh bột đến dextrin sau 30 phút ở 37oC có Cl- làm chất hoạt hóa. Dùng Iodine 0,3% để kiểm

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

tra sự có mặt của tinh bột, nếu trong mẫu thí nghiệm vẫn cịn xuất hiện phức chất màu tím xanh chứng tỏ enzyme alpha-amylase vẫn chưa thủy phân hết lượng tinh bột có

Cân 0.5g NaCl trong becher 50mL sau đó hịa tan NaCl với nước cất, cho dung dịch trên vào bình định mức 100mL, tráng đều becher 3 lần và định mức dung dịch đến 100mL.

Tinh bột

Cân 0.5g tinh bột trong becher và cho 100mL nước vào, khuấy đều sau đó đun cách thủy trong 15 phút, trong q trình đun ln dùng đũa thủy tinh khuấy đều dung dịch cho đến khi dung dịch trong. Để dung dịch nguội rồi cho vào bình định mức định mức đến 100mL.

Iodine 0,3%

trong KI 3% 100mL

Cân 3g KI trong becher 100mL sau đó hịa tan với 50 mL nước, khuấy đều cho KI tan hết sau đó cân 0.3g I2 và cho vào dung dịch KI (do I2 không tan trong nước), khuấy đều để I2 tan hồn tồn, chuyển dung dung dịch vào bình định mức, tráng becher và định mức với nước cất cho đủ 100mL.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

5.2. Tiến hành thí nghiệm

a) Chuẩn bị dịch chiết amylase

b) Thí nghiệm khảo sát hoạt độ enzyme amylase

Sơ đồ 1.2. Sơ đồ quy trình khảo sát hoạt độ enzyme amylase

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

‾ Lấy 21 ống nghiệm đánh số thứ tự để chia thành hai dãy ống nghiệm Một dãy đánh số từ 1 đến 10 có thời gian thủy phân 30 phút

Một dãy đánh số từ 1’ đến 10’ có thời gian thủy phân 20 phút ‾ Hút 10mL dung dịch NaCl 0,5% vào mỗi ống nghiệm

‾ Cho 1mL dung dịch chứa amylase vào ống nghiệm (1) và (1’), lắc kỹ

‾ Hút 1mL dung dịch từ ống nghiệm (1) (hay (1’)) vào ống nghiệm (2) (hay (2’)), lắc kỹ.

Tiếp tục tiến hành lần lượt cho đến ống nghiệm (10) (hay (10’)) ‾ Hút bỏ 1mL dung dịch trong ống nghiệm (10) và (10’)

‾ Trong mỗi ống nghiệm cho vào 1mL hồ tinh bột 0,5% (Tiến hành tương tự với dãy 1’ đến 10’)

‾ Chuyển các dãy ống nghiệm vào máy lắc ở 370C trong đó: Dãy 1 đến 10 : lắc 30 phút

Dãy 1’ đến 10’ : lắc 20 phút

‾ Sau khi lấy ống nghiệm ra, cột các ống nghiệm thành từng cụm theo số chẵn, dùng giấy bạc để bịt miệng ống nghiệm và đem đi đun cách thủy trong 10 phút. ‾ Bổ sung vào mỗi ống nghiệm 2 giọt Iodine trong KI, lắc đều

‾ Đối với ống kiểm chứng (ống nghiệm thứ 11) cho 3mL nước cất và 3 giọt thuốc thử Iodine.

‾ So sánh màu của các ống nghiệm trong cùng một dãy. Xác định ống nghiệm có nồng độ enzyme nhỏ nhất để thủy phân hoàn toàn tinh bột.

6. Kết quả và tính tốn

6.1. Khảo sát hoạt độ enzyme amylase với thời gian 30 phút ở 37oC

Bảng 1.1. Bảng kết quả màu sắc của dãy ống nghiệm có thời gian thủy phân 30 phút

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Hình 1.1. Dãy ống nghiệm khảo sát hoạt độ amylase trong 30 phút ở 37oC

6.2. Khảo sát hoạt độ enzyme amylase với thời gian 20 phút ở 37oC

Bảng 1.2. Bảng kết quả màu sắc ống nghiệm có thời gian thủy phân 20 phút

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Một đơn vị Wohlgemuth có trong 1mL dịch chiết enzyme (NW):

Gọi N

W1

, N

W2

lần lượt là một đơn vị Wohlgemuth có trong 1mL dịch chiết

m : Lượng mẫu cân vật phẩm chứa enzyme (mg)

F : Độ pha lỗng của ống nghiệm có nồng độ enzyme nhỏ nhất thủy phân

hồn tồn tinh bột (ống nghiệm có màu trùng với ống nghiệm 11).

(ống nghiệm số 3 là ống nghiệm có màu trùng với ống nghiệm số 11).

7. Nhận xét

Cho mỗi ống 1mL dd NaCl 0,5% để tạo mơi trường cho enzyme phân giải vì muối NaCl là muối acid mạnh nên phân ly hoàn toàn trong nước tạo thành ion Cl-. Cl -là chất hoạt hóa để -làm tăng hoạt độ của enzyme alpha amylase.

Các ống nghiệm có màu vàng vì tinh bột trong ống nghiệm đã được thủy phân thành dextrin hồn tồn. Do đó dung dịch trong ống nghiệm khơng tạo phức với Iodine. Vì vậy dung dịch trong ống nghiệm có màu vàng của dung dịch iodine.

Các ống nghiệm cho màu xanh vì tinh bột trong ống nghiệm không thủy phân hoặc thủy phân rất ít. Do đó dung dịch chứa tinh bột trong ống nghiệm tạo phức với iodine làm cho dung dịch có màu xanh.

Các ống nghiệm cho nàu nâu vì tinh bột trong ống nghiệm chưa được thủy phân hoàn toàn, một phần tinh bột được thủy phân thành Dextrin. Vì vậy, dung dịch có màu nâu.

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Các ống nghiệm cho màu đỏ vì tinh bột trong ống nghiệm chưa được thủy phân hồn tồn. Lượng tinh bột bị thủy phân ít hơn so với những ống có màu nâu. Vì vậy dung dịch có màu đỏ.

Ống nghiệm có màu xanh càng đậm chứng tỏ lượng tinh bột bị thủy phân càng ít và lượng enzyme càng lỗng.

Thời gian cũng ảnh hưởng đến quá trình thủy phân của enzyme. Thời gian càng tăng thì tinh bột thủy phân càng nhiều. So sánh ống nghiệm số 6 của hai quá trình ta thấy:

+ Ống nghiệm 6 (20 phút) có màu nâu đỏ chứng tỏ rằng lượng tinh bột bên trong tinh bột vẫn còn nên có phản ứng tạo phức với I2.

+ Ống nghiệm 6 (30 phút) có màu vàng nâu chứng tỏ rằng lượng tinh bột bên trong chưa được thủy phân hồn tồn nên có phản ứng tạo phức với I2 và màu vàng là màu của I2 trong KI nhưng có thể do bên trong nó cịn amylopectin nên có màu vàng đậm hơn các ống cịn lại. Vì amylopectin phản ứng với I2 tạo màu đỏ cam nhưng với một lượng ít nên màu đỏ cam không thể hiện rõ nên chúng ta chỉ thấy màu vàng đậm hơn.

Thao tác của phương pháp Wohlgemuth dễ thực hiện và kết quả dễ quan sát nhưng phương pháp này cũng dễ sai do thao tác chiết dịch không đúng hoặc lấy mẫu sai hoặc do hoặc nhầm lẫn trong lúc pha loãng dung dịch qua các ống nghiệm.

8. Nguyên nhân sai số & Biện pháp khắc phục 8.1. Nguyên nhân sai số

Trong quá trình tiến hành thí nghiệm có thể nhóm chúng em đã gặp phải một số sai sót dẫn đến màu của dung dịch chưa chuẩn, nguyên nhân có thể do:

‾ Tính tốn thời gian chưa thật sự chính xác

‾ Chưa phối hợp nhịp nhàng, các thao tác chưa chuẩn ‾ Dụng cụ thí nghiệm chưa được vệ sinh kỹ

‾ Lượng dung dịch được lấy có thể có sự chênh lệch nhỏ dẫn đến sai số ‾ Nhầm lẫn trong quá trình pha loãng mẫu qua các ống nghiệm

‾ Chuẩn bị dịch chiết enzyme sai

8.2. Biện pháp khắc phục

‾ Vệ sinh thật sạch các dụng cụ thí nghiệm

‾ Tiến hành thí nghiệm nhanh chóng, cẩn thận, chính xác

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

‾ Luyện tập lấy hóa chất chuẩn và chính xác ‾ Cẩn thận trong q trình pha lỗng mẫu

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM BÀI 2: XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ LIPASE 1. Mục tiêu bài thí nghiệm

Xác định hoạt độ lipase có trong mẫu

Hiểu và giải thích được các hiện tượng xảy ra trong q trình thí nghiệm Nắm rõ các thao tác trong thí nghiệm

2. Tổng quan về enzyme lipase

Lipase (Triacylglycerol Acylhydrolase) có EC 3.1.1.3 thuộc lớp hydrolase, là enzyme hoạt động trong các mơ lưu trữ lipid trong hạt trong q trình nảy mầm

Lipase có thể tham gia xúc tác cho phản ứng thủy phân triacylglycerol lưu trữ thành acid béo, được chuyển thành đường, acid amin và chuỗi carbon cần thiết để hỗ trợ sự phát triển của phôi.

Lipase được phân bố rộng rãi ở vi sinh vật, động vật và thực vật

Lipase vi sinh vật được một số tác giả thu nhận được từ Pseudomonas, Bacillus

Dưới tác động của enzyme lipase, lipid bị thủy phân và giải phóng acid béo. Hàm lượng acid được chuẩn độ bằng dung dịch kiềm (NaOH). Hoạt độ của enzyme là lượng kiềm cần để trung hòa acid mới được hình thành.

Hình 2.1. Phản ứng thủy phân của lipid xúc tác bởi enzyme Lipase

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

(Để pha dung dịch đệm acetate có pH = 7 cần tiến hành trộn CH3COOH 0,1N cùng với CH3COONa 0,1N theo

Chế 100mL dung dịch ether ethylic vào becher 100mL (Không nên chế quá sớm do dung mơi có thể bay hơi, hoặc chế vào becher và dùng giấy bạc bọc lại)

Dầu đậu nành

tinh khiết 10mL Chế 10mL dầu đậu nành vào becher 50ml

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

NaOH 0,1N 100mL

Cân 0,4g NaOH trong becher 50mL sau đó hịa tan với nước cất, chuyển dung dịch vào bình định mức 100mL, tráng đều becher và định mức với nước cất cho đủ 100mL dung dịch.

Mẫu đậu nành 100mL

Cân 5g đậu nành trên becher 50mL sau đó chuyển vào cối xay đã được làm mát trong tủ lạnh, xay hạt đậu nành thành bột mịn. (Quá trình xay cần nhấn nút xay từ từ, đợt, không nên xay liên tục do lực ma sát lớn làm tăng nhiệt độ bên trong sẽ làm mất hoạt tính của enzyme lipase).

Rửa sạch cối xay và lau khô, cho 5g đậu nành và tiến hành tương tự cho những bình cịn lại.

5.2. Tiến hành thí nghiệm

‾ Cho vào sáu erlen chứa đậu nành đã xay mịn 10mL nước cất, lắc đều trong 15 phút ở 30oC.

‾ Lấy ra 3 bình đánh số (1), (2) và (3) để đun cách thủy 10 phút để làm mất hoạt tính enzyme trước khi cho cơ chất vào.

‾ Thêm 1mL dầu đậu nành vào 6 erlen để làm cơ chất, 5mL đệm acetate và nhỏ ba giọt toluen vào (cần tiến hành nhanh chóng, chính xác) sau đó cho vào máy lắc chỉnh nhiệt độ ở 30oC trong 24 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn.

‾ Khi hết thời gian phản ứng, lấy 6 erlen ra và cho vào mỗi bình 25ml cồn 96o và 15mL ether, lắc đều và để yên 2 phút.

‾ Chuẩn độ dung dịch trong erlen bằng NaOH 0,1N

Do sự thay đổi màu khó quan sát do đó khơng dùng phenolphthalein 1% làm chỉ

thị, thay vào đó vừa tiến hành chuẩn độ vừa đo pH, khi pH = 7 thì dừng lại.

‾ Đọc thể tích NaOH dùng để chuẩn độ.

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Bảng 2.2. Kết quả chuẩn độ của ba bình thí nghiệm

Thể tích NaOH dùng để chuẩn độ (mL)

Hình 2.2. Sáu bình erlen chứa bột đậu nành sau khi cho phản ứng hoàn toàn (sau 24 giờ) ở 300C

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Hình 2.3. Bình kiểm chứng sau khi chuẩn độ bằng NaOH

Hình 2.4. Bình thí nghiệm sau khi chuẩn độ bằng NaOH

Hoạt độ của enzyme lipase (X) được biểu thị bằng số mL NaOH 0.1N dùng để chuẩn độ lượng acid tự do sinh ra bởi enzyme Lipase trích được từ 10g hạt đậu nành

</div>