Đề tài: Nghiên cứu tạo sản phẩm nước rửa chén từ việc tận dụng chất thải của quá trình sản xuất đậu phụ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT LÊ LỢI HÀ ĐÔNG
**************

ĐỀ TÀI DỰ THI KHOA HỌC, KỸ THUẬT
DÀNH CHO HỌC SINH TRUNG HỌC CẤP THÀNH PHỐ
LẦN THỨ TƯ (NĂM HỌC 2014 - 2015).

Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU TẠO NƯỚC RỬA CHÉN BÁT TỪ VIỆC TẬN DỤNG
PHẾ THẢI CỦA QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT ĐẬU

Lĩnh vực: Sinh học

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

TÁC GIẢ:

- Th.S Dương Thị Thu Hà

1. Hoàng Thanh Thuận Lớp: 10A7.Trường: THPT Lê Lợi

- Đơn vị công tác THPT Lê Lợi

2. Nguyễn Ngọc Anh

Lớp: 10A7.Trường: THPT Lê Lợi

Hà Nội, tháng 12 năm 2014

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI..........................................................4
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN.......................................................................5
1.1. Tổng quan vấn đề nghiên cứu..................................................................5
1.2. Điểm mới của đề tài.................................................................................5
CHƯƠNG III: NỘI DUNG VÀ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU………..........6
3.1. CƠ SỞ LÍ LUẬN....................................................................................6
3.1.1. Giới thiệu về cây đậu nành....................................................................6
3.1.2. Giá trị dinh dưỡng của đậu nành............................................................6
3.1.3. Công dụng của nước chua từ quá trình làm đậu phụ.............................6
3.1.4. Lên men lactic........................................................................................7
3.1.5. Chất hoạt động bề mặt...........................................................................7
3.1.6. Tổng quan về phương pháp đánh giá cảm quan....................................7
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU...................................................................8
3.3. NGUYÊN LIỆU......................................................................................8
3.3.1. Đậu nành................................................................................................8
3.3.2. Nước phế thải từ quá trình làm đậu phụ...............................................8
3.4. HÓA CHẤT, THIẾT BỊ........................................................................8
3.4.1. Hóa chất................................................................................................8
3.4.2. Thiết bị nghiên cứu...............................................................................8
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.........................................................9
3.5.1. Xác định hàm lượng protein bằng phương pháp Lowry.......................9
3.5.2 Xác định hàm lượng gluxit bằng phương pháp Miller.........................10
3.5.3. Phương pháp chuẩn độ trung hòa axit..................................................11
3.5.4. Bố trí thí nghiệm xây dựng quy trình làm nước rửa chén bát...............12
3.5.5. Đánh giá cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm.................12
3.6. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM...........................12
3.6.1. Tạo đậu phụ thu hồi nước phế thải.......................................................12
3.6.2. Xác định hàm lượng protein, gluxit, axit tổng, axit lacitc, axit axetic

trong nước phế thải........................................................................................12
3


3.6.3. Lựa chon phương pháp tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm................. 14
3.6.3.1. Tạo nước rửa chén bát bằng phương pháp cô ở nhiệt độ 1000C........ 14
3.6.3.2. Tạo nước rửa chén bát bằng phương pháp cô chân không và lên men
tự nhiên..........................................................................................................16
3.6.3.3. Tạo nước rửa chén bát bằng phương pháp lên men lactic.................17
3.6.4. Bổ sung các chất hoạt động bề mặt......................................................19
6.6.5. Phân tích kết quả thực nghiệm..............................................................20
6.5.6. Đề xuất quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải của quá trình làm
đậu phụ………………………………………………………………………22
KẾT LUẬN ...................................................................................................23
HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO.......................................................24
TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG I: LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI
4


Đậu phụ là một món ăn phổ biến, dễ làm tại Hà Nội. Quan sát quá trình
làm đậu phụ chúng em nhận thấy, giai đoạn cuối ép khuôn đậu phụ tạo ra lượng
lớn nước chắt đậu phụ còn gọi là nước chua.
Trong một lần em xin nước chua về rửa chén bát, do để quên sau 2 ngày
em nhận thấy nước chua vẩn đục, có mùi rất khó chịu và đem rửa chén bát thấy
không còn hiệu quả. Em suy nghĩ rằng: Thứ nhất nếu nước chua này chưa qua
xử lí thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường; Thứ hai nước chua dùng để
rửa chén bát chỉ sử dụng trong ngày mới hiệu quả, phải dùng 1 lít nước mới rửa
sạch chén bát cho một gia đình có 6 người ăn gây bất tiện cho người sử dụng;

Thứ 3, nước chua làm sạch chén bát, sau khi rửa lớp mỡ vẫn còn nổi trên mặt
nước và bám vào da tay người sử dụng, với độ pH khoảng 4,2 nếu sử dụng
thường xuyên sẽ gây hại da tay người sử dụng.
Hiện nay không ít các sản phẩm tẩy rửa như nước rửa bát, nước xả vải,
dung dịch tẩy rửa nhà vệ sinh, nước lau nhà. Được các nhà sản xuất quảng
cáo chiết xuất từ thiên nhiên, không hại da tay, không gây hại cho người sử
dụng. Tuy nhiên, các nhà khoa học lại cho rằng, các sản phẩm đó chủ yếu
được sản xuất từ hóa chất, nhiều loại gây nguy hiểm cho sức khỏe người
tiêu dùng.
Xuất phát từ những thực tế trên, chúng em mong muốn xử lí sơ bộ những
thành phần gây ô nhiễm môi trường trong nước thải đậu phụ. Đồng thời, tận
dụng nguồn phế thải này, tạo ra một loại nước rửa chén bát có nguồn gốc sinh
học, an toàn, hiệu quả, thuận tiện cho người sử dụng và không gây ô nhiễm môi
trường.

Chương II: TỔNG QUAN
5


1.1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
Từ những thông tin đã tìm hiểu được về đậu phụ và quá trình làm đậu
phụ. Chúng em tiến hành làm đậu phụ từ đậu nành, để xác định khối lượng chất
thải (nước chua). Tiến hành định lượng thành phần có trong nước chua chủ yếu
là protein, gluxit, axit tổng, axit lactic và axit axetic từ đó xác định chất có tác
dụng làm sạch chén bát, và chất gây ô nhiễm môi trường, làm cho dịch nước
chua mau bị hư hỏng
Thực nghiệm tại Trung tâm Công nghệ sinh học và tế bào, chúng em xác
định các thành phần có trong nước chua như prôtêin, gluxit, axit. Tiến hành
khảo sát tạo nước rửa chén bát từ nước chua bằng các phương pháp: cô chân,
không không qua lên men; cô chân không, tiến hành lên men tự nhiên; lên men

lactic, không qua cô chân không.
Phân tích các thành phần prôtêin, gluxit, axit trong nước chua đã lên men
tự nhiên, lên men lactic. Khảo sát tỉ lệ các chất bổ sung để tăng hiệu quả nước
rửa chén bát. Để đánh giá hiệu quả của nước rửa chén bát dựa trên phương pháp
đánh giá cảm quan nhờ các chuyên gia có hiểu biết về nước rửa chén bát. Đưa ra
quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải của quá trình làm đậu phụ.
1.2. ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Lần đầu tiên, phần phế phẩm của quá trình sản xuất đậu phụ được nghiên
cứu tận dụng để tạo ra nước rửa chén hiệu quả, an toàn, thuận tiện cho người sử
dụng, thời gian bảo quản lâu, tiết kiệm chi phí và không gây ô nhiễm môi
trường.
Đề tài sử dụng phương pháp đơn giản, hiệu quả và thân thiện với môi
trường.

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
3.1. CƠ CỞ LÍ LUẬN
6


3. 1.1. Giới thiệu về cây đậu nành
Phân loại khoa học: Giới (regnum) Plantae, Ngành (Phylum)
Magnoliophyta Lớp (Class) Magnoliopsida, Bộ (ordo) Fabales, Họ (familia)
Fabaceae, Chi (genus)Glycine, Loài (species) G. max.
Đậu nành (Glycine max ) là một trong số cây trồng có lịch sử lâu đời nhất
của loài người. Đây loại cây trồng ngắn ngày, có nhiều tác dụng như: cung cấp
thực phẩm cho người, nguyên liệu cho công nghiệp, thức ăn cho gia súc, nông
sản xuất khẩu và cây xen canh gối vụ cải tạo đất.
3.1.2 Giá trị dinh dưỡng của đậu nành [4]
Hạt đậu nành có ba bộ phận: vỏ hạt chiếm 8% trọng lượng hạt, phôi chiếm
2%, tử diệp chiếm 90%.

Thành phần hóa học của đậu nành thay đổi tùy loại, thời tiết, đất đai, điều
kiện trồng trọt. Có loại chứa hàm lượng protein lớn hơn 50%, lipid lớn hơn 22%.
* Protein và thành phần acid amin :
Hàm lượng protein dao động trong hạt từ 29,6–50,5%, trung bình là 36–40%.
* Lipid : Chất béo trong đậu nành dao động từ 13,5–24%, trung bình 18%.
Chất béo đặc trưng chứa khoảng 6,4–15,1% acid béo no và 80–93,6% acid béo
không no
* Carbohydrates :
Glucid trong đậu nành khoảng 22–35,5%, trong đó 1–3% tinh bột.
* Chất tro :
Chất tro trong đậu nành từ 4,5 – 6,8%. Ngoài ra còn có các nguyên tố khoáng
khác: Al, Fe, I, Mn, Cu, Mo…
* Vitamin :
Đậu nành chứa nhiều vitamin khác nhau, trừ vitamin C và vitamin D.
* Một số enzyme trong đậu nành:
Urease: chống lại sự hấp thụ các chất đạm qua hàng ruột do đó không nên ăn
đậu nành sống.
Lipase: thủy phân glyceric tạo thành glycerin và acid béo.
Phospholipase: thủy phân ester của acid acetic.
Amylase: thủy phân tinh bột, -amylase trong đậu nành với số lượng khá lớn.
Lipoxygenase: xúc tác phản ứng chuyển H2 trong acid béo.
3.1.3. Công dụng của nước chua từ quá trình làm đậu phụ
Quá trình làm đậu phụ phải qua các công đoạn: lựa chọn nguyên liệu là hạt
đậu tương (đậu nành nâu), ngâm, xay, lọc, đun dịch thu được hoa đậu, sau đó tiến
hành ép tạo khuôn đậu phụ đồng thời loại bỏ lượng nước có trong hoa đậu, ta thu
lượng phế thải này gọi là nước chua. Sử dụng trực tiếp nước chua được sản xuất ra
trong 24 giờ có thể làm sạch chén bát, tuy nhiên không làm tan được litpit.Ngoài ra,
7

nước chua còn để dùng để muối dưa muối cà, làm chất động tụ sữa đậu trong quá
tình làm đậu phụ.
Khảo sát trên địa bàn Quận Hà Đông, chúng em thấy có khoảng 40 cửa hàng
sản xuất đậu phụ. Mỗi cửa hàng sử dụng trung bình 50 kg đậu nành và sản xuất ra
500 bìa đậu phụ. Lượng nước chua thải ra môi trường với một lượng rất lớn.
3.1.4. Lên men lactic [2 ]
Lên men lactic là quá trình chuyển hóa kị khí đường (glucôzơ, lactôzơ)
thành sản phẩm chủ yếu là axit lactic. Vi khuẩn lên men lactic thuộc họ
Lactobacterium hô hấp kị khí không bắt buộc. Chúng có khả năng lên men nhiều
loại đường đơn hay đường đôi nhưng không có khả năng lên men gluxit phức
tạp và tinh bột.
Yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên men: pH môi trường, nhiệt độ, nguồn
cácbon và các axit amin.
Có 2 loại lên men lactic là lên men đồng hình và lên men dị hình:
Glucôzơ + vi khuẩn lactic đồng hình  Axit lactic
Glucôzơ + vi khuẩn lactic dị hình  Axit lactic + CO2 + Eetanol + axit axetic
3.1.5. Chất hoạt động bề mặt
Các chất hoạt động bề mặt là chất không thể thiếu được, chúng có tác
dụng làm giảm sức căng bề mặt của nước, giúp nước thấm sâu vào sợi để hòa
tan vết bẩn. Đối với vết bẩn không tan chúng sẽ bị các chất hoạt động bề mặt lấy
ra ngoài dưới dạng huyền phù. Sau đó, chất hoạt động bề mặt tạo bọt để đẩy bụi
bẩn nổi lên trên, không cho chúng bám trở lại. Nhìn chung, chúng ta có thể
tưởng tượng là nếu không có chất hoạt động bề mặt trong các chất tẩy rửa thì
quá trình tẩy bẩn sẽ không xảy ra được.
Chất tạo bọt: làm cho chất bẩn không tan tập trung lên bề mặt bọt và bị
đẩy ra. Một trong những hóa chất có khả năng tạo bọt bền, mịn và đều đó
là Sodium lauryl laurilsulfate (SLS) và linearalkylbenzenesulfonic acid
LAS. Công thức ( SLS ) là một hợp chất hữu cơ với các công thức
CH 3 (CH 2 ) 11 OSO 3 Na ( SLS ) có nguồn gốc từ dầu cọ và dầu dừa.
Chất tạo độ nhớt: Glycerol hay glyxerol, glycerin, glyxerin là một rượu

đa chức, C3H5(OH)3). Glycerol an toàn cho da tay người sử dụng, tạo độ sánh
cao, tăng độ đậm đặc cho dung dịch.
3.1.6. Tổng quan về phương pháp đánh giá cảm quan
Phương pháp cảm quan là phương pháp dựa trên việc sử dụng các thông tin
thu được nhờ phân tích cảm giác của các cơ quan cảm giác ở người: thị giác, xúc
giác, thính giác, khứu khác và vị giác.
Đánh giá hiệu quả đối với nước rửa chén bát ta tiến hành đánh giá trên 5
tiêu chí: màu sắc, tạo bọt, mùi, làm sạch, an toàn. Kiểm nghiệm viên sẽ phân
tích cảm quan đó để đưa ra các kết luận về chất lượng thực phẩm. Tiêu chuẩn
8


Việt Nam sử dụng thang điểm 20 gồm 6 bậc từ 0-5, điểm cao nhất cho một tiêu
chí là 5 và điểm thấp nhất cho 1 chỉ tiêu là 0.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Giai đoạn 1: Lựa chọn phương pháp tạo nước rửa chén bát từ nước chua.
- Xác định thành phần protein, gluxit, axit lactic và axit axetic trong nước
chua.
- Lựa chọn phương pháp tạo nước rửa chén bát từ nước chua.
Giai đoạn 2: Xây dựng quy trình tạo nước rửa chén bát từ nước chua.
- Xác định thành phần có trong dịch nước được tạo ra từ quá trình lên men
lactic.
- Khảo sát thành phần của các chất hoạt động bề mặt bổ sung vào nước
rửa chén bát được tạo ra từ nước chua
- Đánh giá hiệu quả của nước chén bát được tạo ra bằng phương pháp cảm
quan.
- Xây dựng quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm của quá trình làm
đậu phụ.
3.3. NGUYÊN LIỆU
3.3.1 Đậu nành

Chọn loại đậu nành có chất lượng tốt. Hạt đậu tròn mẩy, chất lượng đồng
đều, màu vàng sáng, loại bỏ hạt kém chất lượng như sâu mọt, hư hỏng, hạt lép,
hạt nứt vỡ.
3.3.2. Nước chua từ quá trình làm đậu phụ
Thu gom nước chua từ quá trình làm đậu phụ tại các cơ sở xản xuất đậu
phụ trên địa bàn Quận Hà Đông – Hà Nội.
3.4. HÓA CHẤT, THIẾT BỊ
3.4.1. Hóa chất nghiên cứu
Folin, Na2CO3 2%, NaOH, CuSO4.5H2O 0,5%, Natri citrat 1%, Axit axetic
chuẩn, Axit lactic chuẩn, Nước cất, Sodium laureth sulfate,
linearalkylbenzenesulfonic acid LAS, Glyxerol, DNS, Axit dinitrosalisylic,
Dung dịch glucose mẫu.
3.4.2. Thiết bị nghiên cứu
Máy móc:
- Máy sắc kì lỏng hiệu năng cao Shimadzu (Nhật Bản).
- Máy đo pH PHS – 25 (Nhật Bản).
- Máy xay sinh tố Philip (Nhật Bản).
- Máy đo quang phổ LD-6-72 (Đức).
- Máy siêu tốc PCN20 –Romani
- Máy cô chân không do Trung tâm công nghệ sinh học và tế bào tự chế.
- Máy li tâm tách dầu PTB3 (Hàn Quốc).
9


- Máy lắc ổn nhiệt PCT3 (Trung Quốc)
- Tủ an toàn EFH- 4A1 (Singapo)
Dụng cụ:
- Cốc có mỏ, bình cầu, bình gạn, pipet, bình định mức, ống đong.
- Bếp đun, nồi innox, chum, bình chứa 2 lít.
3.5. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.5.1. Xác định hàm lượng protein theo phương pháp Lowry
Nguyên tắc: Dựa trên cơ sở phản ứng tạo màu giữa protein và thuốc thử
folin. Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ thuận với nồng độ protein
trong một phạm vi nhất định. Biết được mật độ quang của dung dịch protein
nghiên cứu với thuốc thử folin, dựa theo đường chuẩn của protein tinh khiết với
thuốc thử, tính được hàm ượng protein của mẫu nghiên cứu.
Hóa chất:
- Thuốc thử folin.
- Dung dịch Na2CO3 2% pha trong NaOH 0,1 N ( dung dịch A)
- Dung dịch CuSO4.5H2O 0,5% pha trong natri xitrat 1%.( dung dịch B)
- Hỗn hợp C được pha theo tỷ lệ: dung dịch A/dung dịch B là 50/1.
- Cho 2 ml dung dịch nghiên cứu vào ống nghiệm khô rồi thêm vào đó 1 ml
dung dịch C, lắc đều và để yên 10 phút, ở nhiệt độ thường. Sau đó thêm vào
hỗn hợp 0,1 ml thuốc thử folin, lắc đều. Qua 30 phút màu vàng của hỗn hợp
phản ứng chuyền màu xan thẫm. Đo cường độ màu của hỗn hợp trên máy so
màu quang điện ở 750nm.
- Nồng độ protein mẫu nghiên cứu tính theo đường chuẩn của protein tinh
khiết. Lấy 0,2 g BSA pha với 500 ml nước cất ta có dung dịch gốc nồng độ
0.4 mg/ml.
Dựng đường chuẩn:
Ống
1
2
3
4
5
6
7
8
DD gốc

2,5
5
7,5
10
12,5
15
17,5
20
Nước cất
47.5
45
42.5
40
38.5
35
32.5
30
Nồng độ

0.02

DD C
Folin
OD

1
0.1
0.07

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

1
1
1
1
1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.324 0.366 0.461 0.567 0.613
Bảng 1: Dựng đường chuẩn
- Đo OD ta dựng được đường chuẩn

1
0.1
0.722

1
0.1
0.778

10


Hình 1: Đường chuẩn OD
3.5.2. Xác định hàm lượng gluxit bằng phương pháp Miller
Nguyên tắc: Phương pháp dựa trên phản ứng tạo màu giữa đường khử với
thuốc thử 3,5-dinitrosalisylic (DNS). Cường độ màu của hỗn hợp phản ứng tỷ lệ
thuận với nồng độ đường khử. Dựa theo đồ thị chuẩn của glucose tinh khiết với
thuốc thử axit dinitrosalisylic ta sẽ tính được hàm lượng đường khử của mẫu
nghiên cứu.
Hóa chất:
- Thuốc thử DNS: cân 1g DNS pha trong 20ml dung dịch NaOH, them nào
50 ml nước cất và 30g muối sodium postassium tartrate. Đun nhẹ cho tan rồi
định mức tới 100ml.
- Dung dịch glucose mẫu: cân 0.5 g D-glucose pha trong nước cất thành 1
lít.
Cách tiến hành:
- Dựng đường chuẩn glucôzơ.
Nồng độ glucose (mg/ml)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Nước cất

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

Dd glucose (0.5mg/ml)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Dd DNS

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

0.5

Bảng 2. Dựng đường chuẩn Glucôzơ
Lắc đều và đem đun cách thủy ở 100 oC trong 3 phút, làm nguội và thêm
5ml nước cất. Đo độ hấp thụ ở bước sóng 530 nm trên máy quang phổ.
STT
1
2
3
4
5

Nồng độ glucose (ml)

0,1
0,2
0,3
0,4
0,5

OD 530nm
0,04
0,11
0,2
0,27
0,335
11


0.40

y = 0.77x - 0.034

0.35

R2=0.9968

0.30
0.25
0.20
0.15
0.10

OD 530nm

0.05
0
0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

Nồng độ glucose (mg/ml)
Hình
2. Đường chuẩn của glucose
Tiến hành thì nghiệm: phản ứng của dung dịch đường cần phân tích với
thuốc thử DNS được tiến hành như trong phần xây dựng đồ thị chuẩn. Nồng độ
đường trong mẫu được xác định nhờ vào đường chuẩn glucose đã dựng.
3.5.3. Phương pháp định lượng axit lactic và axit axetic
Xác định hàm lượng axít lactic trong dịch phế phẩm và trong sản phẩm
bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC).
Điều kiện sắc ký:
- Cột: Supelco C8 (150 x 4 mm, 5 µm)
- Pha động: dung dịch axít lactic
- Bước sóng phát hiện: 210 nm
- Tốc độ dòng: 0,8 mL/phút
- Thể tích mẫu tiêm: 5 L

- Nhiệt độ buồng cột: 30°C
Chuẩn bị mẫu:
Dung dịch chuẩn: Cân chính xác 25 mg axít lactic chuẩn vào bình định
mức 50 mL, thêm nước cất, lắc hòa tan hoàn toàn. Thêm nước vừa đủ đến vạch.
Hút chính xác 5 mL, cho vào bình định mức 25 mL, thêm nước đến vạch, lắc
đều. Lọc qua màng 0,45 µm, được dung dịch chuẩn có nồng độ axít lactic 100
µg/mL.
Dung dịch thử:
Mẫu thử là dung dịch axit lactic: Tiến hành pha tương tự dung dịch chuẩn.
Mẫu thử là dịch nước phế phẩm: Pha loãng dịch nước đến nồng độ axít
lactic trong khoảng 50 – 150 µg/mL, lọc qua màng 0,45 µm.
Định lượng mỗi mẫu 3 lần theo điều kiện sắc ký đã xác định, lấy kết quả
trung bình.
3.5.4. Phương pháp chuẩn độ trung hòa axit
12


Dùng NaOH khan để chuẩn độ dung dịch axit tổng trong nước chua, dùng
máy đo pH cắm trực tiếp vào dung dịch để xác định độ pH cần trung hòa.
3.5.5. Bố trí thí nghiệm xây dựng quy trình làm nước rửa bát
- Tiến hành cô ở 1000C, lọc nhưng không qua lên men lactic.
- Tiến hành li tâm, cô ở 1000 lên men tự nhiên.
- Tiến hành lên men lactic và li tâm.
3.5.6. Đánh giả cảm quan sản phẩm theo phương pháp cho điểm
Tiến hành lập hội đồng cảm quan gồm 12 thành viên đã qua huấn luyện.
Các thành viên đánh giá cảm quan dựa vào bảng mô tả thang điểm cảm quan
được xây dựng trên 5 tiêu chí: màu sắc, mùi, mức độ tạo bọt, hiệu quả rửa chén
bát. Mỗi thành viên tiến hành pha 1 gói mì tôm, bát đũa dùng pha mì được sử
dụng nước rửa chén tạo thành để rửa.
3.6. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM

3.6.1. Tạo đậu phụ thu hồi nước phế thải
Tiến hành làm đậu phụ từ 0,5kg đậu nành, theo sơ đồ hình H.2.
Nhận xét: Sau 10 phút ép định hình ta thu được miếng đậu phụ, loại bỏ
lượng nước có trong hoa đậu ta thu phế thải gọi là nước chua. Từ 0,5 kg đậu phụ
thu được 2 lít nước chua, có độ pH là 4,2.
Qua thực nghiệm quy trình làm đậu phụ từ đậu nành chúng em nhận thấy,
từ 0,5 kg đậu nành thải ra 2 lít nước phế thải. Như vậy, trên địa bàn Quận Hà
Đông có khoảng 40 cơ sở sản xuất đậu phụ, trung bình mỗi cơ sở sản xuất
khoảng 50 kg đậu nành/ngày. Số lượng nước phế thải ra môi trường khoảng
50x40 x 4= 16 000 lít nước. Đây là một lượng nước phế thải rất lớn, nếu chưa
qua xử lí thải trực tiếp vào môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng.
3.6.2. Xác định hàm lượng protein, gluxit, axit tổng, axit lacitc, axit axetic
trong nước phế thải
Qua quá trình làm đậu phụ, chúng em nghĩ rằng sản phẩm chủ yếu còn lại
là protein, gluxit, vì sau một thời gian nước chua nổi váng, lên mùi khó chịu,
vẩn đục. Để tìm lời giải đáp này, chúng em tiến hành định lượng protein trong 1
ml nước phế thải bằng phương pháp Lowry như mục 3.5.1 và định lượng gluxit
bằng phương pháp Miller như mục 3.5.3. Kết quả thu được là trong 1ml nước
chua có 0,58 mg/ml protein, gluxit 4,4 mg/ml.
Khi tiến hành đo pH dịch nước chua, pH đạt 4,2. Trong quá trình nghiên
cứu quy trình làm đậu phụ, chúng em được biết có xuất hiện nhiều vi khuẩn
lactic là cơ sở để chúng em xác định axit tổng, axitlac và axit axetic bằng
phương pháp HPLC như mục 3.5.3. Kết quả định lượng hàm lượng axit tổng là
4.49g/lít, axit lactic là 1320mg/lít, không có axit axetic

13


ĐẬU NÀNH
NGÂM

Nước/đậu = 1/6

Ngâm 6 giờ

XAY

LỌC THÔ
Bã
LỌC TINH

SỮA ĐẬU

ĐUN SÔI

10 phút

KẾT TỦA

Nước chua

ÉP KHUÔN

Đậu phụ

PHẾ THẢI
(Nước chua)

Hình 3. Quy trình làm đậu phụ thu nước phế thải
(

14


Hình 4. Sắc ký đồ HPLC của mẫu axit lactic
Nhận xét: Trong mẫu nước chua, hàm lượng protein và gluxit cao, khi các
cơ sở sản xuất đậu phụ xả thải trực tiếp ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi
trường. Nước chua có tác dụng làm sạch bát đĩa (nếu được sử dụng trong vòng
24 giờ) là do hàm lượng axit cao 4,94g/lít chủ yếu là axit lactic 1,320mg/lít. Sử
dụng trực tiếp nước chua thường xuyên rửa bát sẽ gây hại da tay người dùng.
3.6.3. Lựa chon phương pháp tạo nước rửa chén bát từ phế phẩm
3.6.3.1. Tạo nước rửa chén bát bằng phương pháp cô ở nhiệt độ 1000C
Ở phòng thí nghiệm trường
THPT Lê Lợi, chúng em tiến hành
thu gom nước chua từ cơ sở sản
xuất đậu phụ. Đun 1,5 lít nước
chua ở nhiệt độ 1000C để giảm bớt
lượng nước, càng đun lâu thì thể
tích nước chua thu được càng
giảm. Màu nước sau khi đun
NƯỚC THẢI TỪ QUÁ
chuyển sang màu nâu caramen, có
TRÌNH LÀM ĐẬU
nhiều chất lơ lửng do protein kết
PHỤ
tủa. Chúng em sử dụng giấy lọc
loại bỏ tạp chất.
Hình 5: Mẫu nước rửa bát
T0: 1000C, thời gian 1 giờ
30’

CÔ ĐẶC

LỌC

NaOH khan

CHUẨN ĐỘ PH
15

NƯỚC RỬA CHÉN


Hình 6: Phương pháp tạo nước rửa chén bằng cô nhiệt độ 1000C
Nhận xét: Sau khi tiến hành cô ở nhiệt độ 100 0C trong 1 giờ 15 phút, từ
1,5 lít nước chua thu được 600ml dung dịch, lặp lại thí nghiệm với thời gian 1
giờ thu được 800ml, 1 giờ 30 thu được 450 ml như càng đun lâu thì thể tích
nước càng giảm. Chúng em pha với lượng nước gấp 3 lần dịch sau khi cô đem
rửa bát, nhận thấy giảm hiệu quả rửa bát. Dịch mẫu nước bát tạo ra có màu nâu
caramen, để ở nhiệt độ phòng 25 – 300C, sau 24 giờ có nhiều cặn lắng xuống
đáy, để sau 6 ngày lại xuất hiện váng trắng trên mặt nước, nước vẩn đục, bốc
mùi chua.
3.6.3.2. Tạo nước rửa chén bát bằng phương pháp cô chân không và lên
men tự nhiên
Chúng em đã liên hệ với Trung tâm Công nghệ thực phẩm và Tế bào Hà
Nội, được biết rằng dùng máy li tâm có thể loại bỏ tạp chất hữu cơ. Muốn giảm
lượng nước có trong mẫu nước phế thải, thay vì đun thủ công rất bất tiện có thể
dùng máy cô chân không, đồng thời quá trình lên men lactic cần được thanh
trùng để loại bớt quá trình lên men phụ tạo các chất không mong muốn.
Lấy 1,5 lít nước phế thải từ cửa hàng sản xuất đậu phụ, có pH là 4,2, để

lắng 2 giờ, tiến hành điều chỉnh pH, thanh trùng, lên men tự nhiên trong máy lắc
ổn định nhiệt ở nhiệt độ 40 0C trong thời gian 36 giờ. Mẫu thu được đem cô chân
không ở nhiệt độ 800C trong 4 giờ được 200 ml dung dịch, tiến hành li tâm, thu
được dung dịch có độ pH 4,0. Xác định lượng protein, gluxit, trong 1 ml nước
rửa chén tạo ra bằng phương pháp Lowry như mục 3.5.1 và Miller như mục

16


3.5.2. Kết quả thu được là trong 1ml
nước tạo ra có 0,40 mg/ml protein,
gluxit 3 mg/ml.
Khi đo pH dịch nước chua, pH
đạt 4,0. Xác định axit tổng là, axit
lactic và axit axetic bằng phương
pháp HPLC như mục 3.5.3. Kết quả
định lượng hàm lượng axit tổng là
5,81g/lít, axit lactic là 1,522 mg/lít

Hình 7: Lên men tự nhiên
SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ

THU GOM PHẾ THẢI

ĐIỀU CHỈNH PH

LÊN MEN TỰ NHIÊN

36 giờ
nhiệt độ 400C

LI TÂM

CÔ CHÂN KHÔNG

NaOH khan
Nhiệt độ 1210C

Nhiệt độ 800C, 4 giờ

CHUẨN ĐỘ PH

THANH TRÙNG

SỬ DỤNG

Hình 8: Phương pháp tạo nước rửa chén bát bằng cô chân không và lên men

17


Hình 9. Sắc kí đồ HPLC của mẫu axit lactic và axit tổng
Nhận xét: Trong mẫu nước rửa chén bát được tạo ra lượng protein và gluxit
giảm đáng kể. Hàm lượng axit tăng lên 5,81g/lít, pH giảm còn 4,0. Mẫu nước
thu được có màu nâu caramen, không còn các chất lơ lửng, mùi chua. Sử đụng
để rửa chén bát thấy có hiệu quả chứng tỏ thành phần quyết định đến hiệu quả
nước rửa chén bát chính là các axit, trong đó chủ yếu là axit. Tuy nhiên, sản
phẩm được tạo ra có mùi khó chịu, màu sắc tự nhiên không thẩm mỹ do tinh bột
bị caramen hóa trong quá trình cô chân không, mức độ chuyển hóa tinh bột chưa
nhiều chưa tạo được hương đặc trưng của đậu nành. Sử dụng phương pháp cô

chân không sẽ làm tăng giá thành của nước rửa chén bát. Một số axit có khả
năng tẩy rửa tốt dưới tác dụng của nhiệt độ cao sẽ bị bay hơi. Sau khi kết tủa thu
đậu phụ, nước chua còn lại chắc chắn sẽ còn các axit amin, thành phần tốt cho
da tay nên cần tìm một phương pháp khác để giữ những thành phần có lợi cho
người sử dụng.
SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ
3.6.3.3. Tạo nước rửa chén bát bằng phương pháp lên men lactic
Kế thừa công trình nghiên cứu
THU GOM PHẾ THẢI
tạo nước chua bằng lên men lactic của
Đại học Nha Trang [1]. Tiến hành lấy
200 lít nước chua, cho mẫu nướcĐIỀU
vào CHỈNH PH
NaOH khan
máy -siêu
tốc, cho
NaOH kết hợp với
Vi khuẩn
Lactic
36 giờ
máy -đo
đểsữa
điềuđậu
chỉnh pH 5,25 là
3%pH
dịch
LÊN MEN LACTIC
nhiệt độ 400C
pH thích
hợp để tiến hành lên men

- pH 5,25
lactic.
Bổ sung
3% sữa đậu nành, hấp
- Thanh
trùng
tiệt trùng ở nhiệt độ 1210C, thời gianLI TÂM
15 phút. Lên men nhiệt độ 400C thời
gian 36 giờ.
Hình 10: Chuẩn độ pH
BÃ
Li tâm trong thời gian 10 phút, loại LỌC
18

DỊCH NƯỚC RỬA CHÉN


bỏ các chất cặn bã thu được dung dịch
nước rửa chén bát.

Hình 11: Phương pháp tạo nước rửa chén bát bằng lên men Lactic
Xác định lượng protein, gluxit, trong 1 ml nước rửa chén tạo ra bằng
phương pháp Lowry như mục 3.5.1 và Miller như mục 3.5.2. Kết quả thu được
là trong 1ml nước tạo ra có 0,38 mg/ml protein, gluxit 1,5 mg/ml.
Khi đo pH dịch nước chua, pH đạt 3,8. Xác định axit tổng là, axit lactic và
axit axetic bằng phương pháp HPLC như mục 3.5.3. Kết quả định lượng hàm
lượng axit tổng là 6,25 g/lít, axit lactic 1,67 mg/lít, không có axit axetic
Nhận xét: Phương pháp tạo nước
rửa chén trên rất đơn giản, dễ làm. Quá
trình lên men lactic làm chuyển hóa

đường thành axit lactic đồng thời thu
được hương đặc trưng của đậu nành.
Dịch thu được có màu vàng chanh, mùi
hương thơm dễ chịu. Sử dụng trực tiếp
để rửa chén bát thấy có tác dụng làm
sạch.

Hình 12: Mẫu nước rửa chén
3.6.4. Bổ sung các chất hoạt động bề mặt
19


Nghiên cứu các thành phần của nước rửa chén bát sinh học khác nhau,
chúng em nhận thấy nước rửa chén bát phát huy được hiệu quả tối đa khi được
bổ sung một cách hợp lí các chất hoạt động bề mặt. Đối với người sử dụng và
môi trường, những chất hoạt động bề mặt tốt nhất đó là những chất có nguồn
gốc sinh học. Qua tìm hiểu chúng em lựa chọn chất tạo bọt Sodium lauryl
laurilsulfate (SLS), kết hợp với Sodium lauryl benzene sulfonate (LES) có
nguồn gốc từ dầu dừa và dầu cọ làm chất tạo bọt, glyxerol là một rượi đa chức là
chất tạo độ nhớt, có thể điều chỉnh độ nhớt bằng NaCl. Sau đó chúng em khảo
sát tỉ lệ các chất bổ sung vào dịch nước rửa chén bát như sau:
STT Nước chua SLS Glyxerol LES Nacl
Hiệu quả
lên men (ml) (g)
(ml)
(g)
(g)
1
100
0

0
0
0
Rửa được chén bát, vẫn
còn nhiều lipit bám trên
da tay
2
100
5
10
10
0
Rửa được chén bát, tạo
bọt và độ nhớt ít, giảm
lipit bám bề mặt da tay.
3
100
5
10
15
0,5
Rửa được chén bát, sạch
lipit, độ nhớt ít
4
100
5
10
15
1
Rửa sạch chén bát, tan

lipit, nhiều bọt, sánh,
mùi thơm.
Bảng 4: Khảo sát tỉ lệ các chất hoạt động bề mặt
Nhận xét: Qua khảo sát
thành phần và tỉ lệ bổ sung vào
dịch nước chua thu được, tỉ lệ
tạo độ sánh và tạo bọt tốt là 5g
SLS, 10ml glixerol, 15 g SLES
và 1g NaCl.

Hình 13: mẫu sử dụng chất hoạt động bề
mặt
6.6.5. Phân tích kết quả thực nghiệm
* Thành phần các protein, gluxit, axit tổng:
So sánh hàm lượng các chất trong mẫu nước phế thải của quá trình làm
đậu phụ, nước rửa chén bát được tạo ra theo quy trình phòng thí nghiệm hình 9,
20


nước rửa chén bát được tạo ra theo quy trình phòng thí nghiệm hình 14. Chúng
em nhận thấy: Qua lên men protein giảm nhẹ, giảm nhiều lượng gluxit, axit tăng
do quá trình lên men chuyển hóa thành axit lactic, pH giảm 3,9.

H14. So sánh hàm lượng protein, gluxit và axit

* Khảo sát hiệu quả nước rửa chén bát
Tiến hành khát sát hiệu quả nước rửa chén bát như mục 3.5.6. Kết quả
đánh giá chất lượng cảm quan nước rửa chén bát được tạo ra ở Hình. 7, Hình. 8
và Hình. 11 dựa trên bảng mô tả thang điểm cảm quan:
STT

Tiêu chí

Điểm

Yêu cầu

1

Màu sắc

5

Màu vàng chanh

2

Mùi

5

Đậu nành

3

Trạng thái

5

Đậm đặc

4

Sạch chén bát

5

Sạch các chất bẩn trên chén bát

5

Tan lipit

5

Không còn lipit trên da tay

Bảng 5: Bảng mô tả thang điểm cảm quan
Điểm cảm quan chung được trình bày trên bảng sau:

21


Hình 15. Biểu đồ điểm cảm quan 3 mẫu sản phẩm

Hình 17. Mẫu nước rửa chén bát
Hình 16. Mẫu nước chua
Nhận xét: Nước rửa chén bát được tạo ra hoàn toàn có nguồn gốc tự
nhiên, pH trung tính an toàn với da tay người dùng. Chúng em không sử dụng
chất tạo mùi, tạo màu nhân tạo, sử dụng tinh chất tự nhiên nên không để mùi

trên vật dụng sau khi sử dụng. Tác dụng tẩy rửa chén bát, đũa thìa, xoong, nồi
chảo, các vật dụng sinh hoạt trong nhà bếp, đặc biệt phân hủy nhanh trong nước
nên không gây độc đến nguồn nước, việc này rất ý nghĩa nếu nước thải vào các
ao hồ, sông suối sẽ an toàn cho động vật thủy sinh.
6.5.6. Đề xuất quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải của quá trình
làm đậu phụ
Qua khảo sát định tính và định lượng các phương pháp tạo nước rửa bát,
chúng em đề xuất quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải của quá trình làm
đậu phụ: thu gom phế liệu, điều chỉnh pH về 5,25, thêm 3% dịch sữa, hấp thanh
trùng ở 1210C trong 15 phút, bổ sung chủng vi khuẩn lactic, điều chỉnh nhiệt độ
tối ưu 4000C để lên men lactic trong 36 giờ. Sau đó li tâm loại bỏ cặn bã, bổ
sung các chất hoạt động bề mặt ( SLS 5 g/100ml, LES 15g/100ml,
10mlglyxerol/100ml. Điều chỉnh pH 6,5 – 7,0 đưa ra sử dụng.
22


SẢN XUẤT ĐẬU PHỤ

THU GOM PHẾ THẢI

ĐIỀU CHỈNH PH

- 3% sữa đậu nành
- pH 5,25
- Hấp thanh trùng nhiệt
độ 1210C, 15 phút

NaOH khan

Chủng lactic, 36 giờ

LÊN MEN LACTIC

LI TÂM

- Vi khuẩn lactich

DỊCH
BỔ SUNG CÁC CHẤT

nhiệt độ 400C
BÃ

Glixerol: dịch = 1/10
SLS 5g/100ml
SLAS 15g/100ml
NaCl 1g/100ml

CHUẨN ĐỘ PH 6.5

NaOH khan
6,5

NƯỚC RỬA CHÉN BÁT

Hình 18: Quy trình tạo nước rửa chén bát từ phế thải cỉa quá trình làm đậu phụ

KẾT LUẬN

23

Mặc dù điều kiện thực nghiệm còn nhiều hạn chế, chúng em đã đạt được
mục tiêu đề ra: Xây dựng được quy trình sản xuất nước rửa chén bát từ phế
phẩm của quá trình làm đậu. Cụ thể như sau:
1.1. Đã tiến hành quy trình làm đậu phụ từ đậu nành, cứ 0,5 kg đậu nành
trong quá trình làm đậu phụ thải ra 2 lít nước phế thải. Qua thực đó cho thấy,
trung bình mỗi cơ sở sản xuất 50kg đậu nành/ngày sẽ thu được khoảng 500 bìa
đậu phụ, đồng thời đã thải ra khoảng 100 lít nước thải/ ngày. Do vậy, mỗi ngày
trên địa bàn Quận Hà Đông có khoảng 40 cơ sở sản xuất đậu phụ, sẽ thải ra
khoảng 16 000 lít/ngày là số lượng khổng lồ nước phế thải. Từ đó, có thể dễ
dàng thu gom nước phế thải mà không tốn kém mua nguyên liệu.
1.2. Phân tích thành phần nước phế thải được tạo ra, kết quả thu được cứ
1ml nước phế thải có 0,58 mg/ml protein, 4,4 mg/ml gluxit, axit tổng là 4.49g/lít
. Nếu xả thải trực tiếp nước phế thải ra môi trường sẽ gây ô nhiễm môi trường
nghiêm trọng. Hàm lượng axit cao, pH thấp khoảng 4,2 làm hại da tay người
thường xuyên sử dụng nước phế thải này làm nước rửa chén bát. Thành phần
chính ảnh hưởng đến hiệu quả rửa chén bát chính là các axit, chủ yếu là axit
lactic.
1.3. Tiến hành khảo sát các phương pháp tạo nước rửa chén bát từ phế thải
của quá trình làm đậu phụ, đánh giá cảm quan sản phẩm và đưa ra quy trình cuối
cùng là tạo nước rửa chén bát bằng cách lên men lactic: Thu gom 800 ml nước
phế thải từ quá trình làm đậu phụ, tại các cơ sở sản xuất. Sử dụng 100 ml dịch
phế thải, điều chỉnh pH bằng NaOH khan cho đến khi dịch đạt pH 5,25. Bổ sung
3% dịch sữa, hấp thanh trùng ở nhiệt độ 1210C trong thời gian 15 phút. Bổ sung
axit lactic. Để nguội, điều chỉnh nhiệt độ khoảng 40 0C, cho vi khuẩn lactic tiến
hành lên men trong 36 giờ. Phân tích thành phần protein thu được là 0,38
mg/ml, 1,5 mg/ml gluxit và 6,25g/l axit tổng.
Li tâm để loại bỏ cặn bã, thu được dịch. Bổ sung 5g SLS, 15 g LES, 10ml
glyxerol, NaCl 1g thu được nước rửa chén bát. Trong quá trình bổ sung các chất,
ta nên cho lần lượt các chất, sử dụng máy siêu tốc để tăng độ hòa tan các chất.

Kết quả thu được 105 ml dịch nước rửa chén bát từ 100 ml dịch nước phế thải.
1.4. Khảo sát hiệu quả của nước rửa chén bát bằng phương pháp đánh giá
cảm quan, xây dựng trên 5 tiêu chí màu, mùi, độ sánh, hiệu quả rửa chén bát,
hiệu quả tẩy rửa lipit. Kết qua cho thấy, đa phần các chuyên gia cho rằng nước
rửa chén do chúng em tạo ra có tác dụng làm sạch các viêt bẩn trên chén đĩa mà
không gây hại da ta, không gây nhiễm môi trường. Thời gian sử dụng của nước
rửa chén bát tính bắt đầu từ ngày tạo ra cho tới khi viết báo cáo là 25 ngày vẫn
chưa bị hư hỏng.

24


HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
Trên đây là những kết quả nghiên cứu bước đầu, làm cơ sở cho những
nghiên cứu tiếp theo. Chúng em xin đề xuất:
- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình bảo quản, tạo mùi hương, tăng
tính năng nước rửa rửa chén bát được tạo ra từ phế thải của quá trình làm đậu
phụ, tối ưu hóa quy trình và hoàn thiện hơn nữa đề tài.
- Xác định thành phần axit citric có trong nước phế thải.
- Xây dựng một quy trình khép kín về sản xuất nước rửa chén bát từ phế
phẩm của quá trình làm đậu phụ làm giảm giá thành của nước rửa chén bát.

25