PHÂN TÍCH NƯỚC
Độ cứng của nước, ảnh hưởng của các ion Ca²⁺ và Mg²⁺ đến chất lượng nước, có thể tác động đến hệ thống thiết bị sản xuất và chất lượng thực phẩm Nước được phân loại thành ba loại độ cứng: độ cứng tạm thời, độ cứng toàn phần và độ cứng vĩnh cửu Độ cứng tạm thời do muối canxi và magie ở dạng bicarbonat gây ra và có thể giảm khi gia nhiệt Độ cứng toàn phần là kết quả của muối canxi và magie kết hợp với các anion như Cl⁻, OH⁻, HCO₃⁻, CO₃²⁻ và SO₄²⁻ Trong khi đó, độ cứng vĩnh cửu do muối canxi và magie với các anion Cl⁻, OH⁻, CO₃²⁻ và SO₄²⁻ gây ra, không thể giảm bằng phương pháp xử lý nhiệt.
Độ cứng của nước được xác định qua hai loại: độ cứng tạm thời và độ cứng tổng cộng Độ cứng tạm thời là lượng Canxi và Magie dưới dạng Bicacbonat trong một lít nước, được đo bằng dung dịch HCl tiêu chuẩn và chỉ thị MO, với điểm tương đương chuyển từ màu vàng da cam sang hồng nhạt, tính theo đơn vị mg/l, tương đương 50mg CaCO3/l Độ cứng tổng cộng là tổng hàm lượng Canxi và Magie, được biểu thị bằng mgCaCO3/l, xác định qua phản ứng tạo phức với EDTA ở pH 8 – 10 với chỉ thị ETOO (Eriochroma Black T), tại điểm tương đương, dung dịch chuyển từ đỏ nho sang xanh dương, từ đó tính được độ cứng tổng qua thể tích EDTA tiêu tốn.
Các ion hóa trị 2 và 3 như Cu²⁺, Al³⁺, Fe³⁺ có ảnh hưởng đến quá trình chuẩn độ do khả năng tạo phức với EDTA Để loại bỏ sự ảnh hưởng của các ion này, cần sử dụng kỹ thuật che Kỹ thuật che là quá trình tạo phức bền, trong đó các ion kim loại tạp hóa trị 2 và 3 được cho phản ứng với KCN và NaF nhằm loại bỏ ảnh hưởng của các ion gây trở ngại trước khi tiến hành chuẩn độ.
XÁC ĐỊNH ĐỘ CỨNG CÓ TRONG NƯỚC
Độ cứng của nước, chịu ảnh hưởng chủ yếu từ các ion Ca²⁺ và Mg²⁺, có tác động lớn đến chất lượng nước và hệ thống thiết bị trong sản xuất cũng như chất lượng thực phẩm Độ cứng của nước được chia thành ba loại: độ cứng tạm thời, độ cứng toàn phần và độ cứng vĩnh cửu Độ cứng tạm thời, do muối canxi và magie ở dạng bicarbonat, có thể giảm khi gia nhiệt Trong khi đó, độ cứng toàn phần là kết quả của muối canxi và magie kết hợp với các anion như Cl⁻, OH⁻, HCO₃⁻, CO₃²⁻, SO₄²⁻ Cuối cùng, độ cứng vĩnh cửu, do muối canxi và magie kết hợp với các anion Cl⁻, OH⁻, CO₃²⁻, SO₄²⁻, không thể giảm bớt bằng phương pháp nhiệt.
Độ cứng của nước được xác định qua hai loại chính: độ cứng tạm thời và độ cứng tổng cộng Độ cứng tạm thời là lượng Canxi và Magie tồn tại dưới dạng Bicacbonat trong một lít nước, được đo bằng cách sử dụng dung dịch HCl tiêu chuẩn và chỉ thị MO, với điểm tương đương khi màu chuyển từ vàng da cam sang hồng nhạt Độ cứng tạm thời được tính bằng đơn vị mg/l, tương đương với 50mg CaCO3/l Đối với độ cứng tổng cộng, đây là tổng hàm lượng Canxi và Magie trong nước, được biểu thị bằng mgCaCO3/l Hàm lượng Ca2+ và Mg2+ được xác định thông qua phản ứng tạo phức với EDTA ở pH 8 – 10, sử dụng chỉ thị ETOO (Eriochroma Black T), với điểm tương đương khi dung dịch chuyển từ đỏ nho sang xanh dương Từ thể tích EDTA tiêu tốn, ta có thể tính được độ cứng tổng.
Các ion hóa trị 2 và 3 như Cu²⁺, Al³⁺, Fe³⁺ có ảnh hưởng đến quá trình chuẩn độ do khả năng tạo phức với EDTA Để loại bỏ sự ảnh hưởng của các ion này, cần áp dụng kỹ thuật che Kỹ thuật che bao gồm việc tạo phức bền bằng cách cho các ion kim loại tạp hóa trị 2 và 3 kết hợp với KCN và NaF, nhằm loại bỏ các ion gây trở ngại trước khi tiến hành chuẩn độ.
1.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
Giấy lọc băng xanh Eriocrom black T NaCl
Dung dịch tiêu chuẩn EDTA 0.05N được pha chế từ tinh thể EDTA.nH2O, trong khi dung dịch HCl 0.05N được tạo ra từ dung dịch HCl đậm đặc Cần lưu ý thiết lập nồng độ cho dung dịch HCl vừa pha trước khi tiến hành chuẩn độ.
Dung dịch đệm pH 10 được chuẩn bị bằng cách cân 16.9g NH4Cl vào becher 250mL, sau đó thêm khoảng 50mL nước cất và khuấy đều cho đến khi hòa tan hoàn toàn Tiếp theo, chuyển hỗn hợp vào bình định mức 1000mL và thêm 143.0mL NH3 đậm đặc Cuối cùng, định mức bằng nước cất đến vạch cần thiết.
Chỉ thị ETOO: Cân 1g Eriochrom black T và 100g NaCl, nghiền và trộn đều
1.2.2 Xác định độ cứng tạm thời
Lấy chính xác 100.0mL mẫu nước phân tích bằng bình định mức, chuyển vào erlen 250mL
Thêm 3 – 4 giọt MO 0.1% vào dung dịch, sau đó chuẩn độ bằng HCl 0.05N cho đến khi dung dịch chuyển màu từ vàng cam sang hồng nhạt Ghi lại thể tích HCl 0.05N đã sử dụng (V1 mL).
Để tiến hành phân tích mẫu nước, lấy chính xác 250.0mL nước và chuyển vào beaker 250mL loại chịu, sau đó tráng rửa cặn trên giấy và định mức thành 250.0mL, lắc đều Tiếp theo, lấy 100.0mL dung dịch đã định mức và chuyển vào erlen 250mL, thêm 3 – 4 giọt dung dịch MO 0.1%, sau đó chuẩn bằng dung dịch HCl 0.01N cho đến khi có sự chuyển màu rõ rệt Cuối cùng, ghi lại thể tích HCl 0.01N đã tiêu tốn (V2 mL).
Hình 1.1: Sự chuyển màu của mẫu khi chuẫn độ với chỉ thị MO Độ cứng tạm thời được tính theo công thức sau: Độ cứng tạm thời (mdg/l)
C1, V1 là nồng độ và thể tích HCl chuẩn độ mẫu nước trước khi đun sôi
C2, V2 là nồng độ và thể tích HCl chuẩn độ mẫu nước sau khi đun sôi
Vm: thể tích mẫu chuẩn độ, mL
1.2.3 Xác định độ cứng tổng cộng
Dùng pipet hoặc bình định mức lấy chính xác 50.0mL mẫu nước phân tích vào erlen 250mL
Cho thờm 5mL dung dịch đệm pH = 10, 5 giọt KCN 3%, 5 giọt NaF 3% và ẵ hạt bắp ETOO, lắc đều
Chuẩn độ trực tiếp bằng dung dịch EDTA 0.05N đến khi dung dịch chuyển từ màu đỏ nho sang màu xanh dương đậm Ghi thể tích EDTA 0.05N đã sử dụng
Độ cứng tổng của mẫu nước được xác định bằng đơn vị mg CaCO3/lít thông qua quá trình chuẩn độ với chỉ thị ETOO Công thức tính độ cứng tổng là: Độ cứng tổng (mg CaCO3/lít) = EDTA × Vm.
VEDTA : Thể tích của dung dịch EDTA
NEDTA : Nồng độ của dung dịch EDTA sử dụng
Vm : Thể tích mẫu chuẩn độ (50mL) mdlg CaCO3 = 100/2 = 50mg
Trình bày ảnh hưởng của Mg 2 và Ca 2+ đối với thực phẩm?
Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình chuẩn độ? Giải thích sự thay đổi màu của chất chỉ thị trong quá trình chuẩn độ?
Tại sao phải sử dụng dung dịch đệm NH4Cl và NH4OH? Ý nghĩa của các phương pháp kiểm nghiệm trên trong thực tế?
KIỂM TRA ĐỘ KIỀM CỦA NƯỚC
Độ kiềm của nước thể hiện khả năng thu nhận proton H + và được hình thành chủ yếu từ ba ion: hyproxide, carbonate và bicarbonate Ngoài ra, các muối acid yếu như borate và silicate cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ kiềm Một số acid hữu cơ như acid humic có khả năng làm tăng độ kiềm khi chúng tồn tại dưới dạng muối bền với sự oxy hoá sinh học Trong điều kiện tự nhiên, tảo có thể phát triển trong các nguồn nước mặt, và quá trình này giải phóng carbonate và bicarbonate, dẫn đến sự gia tăng pH nước có thể đạt đến 9 – 10 Hơn nữa, các nguồn nước được xử lý bằng hóa chất chứa nhóm carbonate cũng góp phần làm tăng pH.
Định phân độ kiềm sử dụng chỉ thị phenolphtalein và methyl cam (hoặc hỗn hợp bromoresol lục và methyl đỏ) trong từng giai đoạn Chỉ thị phenolphtalein hiển thị màu tím nhạt trong môi trường có ion hydroxide và ion carbonate, nhưng sẽ chuyển sang không màu khi pH dưới 8.3.
Chỉ thị methyl cam chuyển từ màu vàng sang màu đỏ khi gặp ion kiềm và acid Phản ứng được coi là hoàn tất khi dung dịch đạt màu da cam (pH = 4.5), nằm giữa màu vàng (môi trường bazơ) và màu đỏ (môi trường acid) Màu sắc ở điểm kết thúc thường được so sánh với hai ống chuẩn để xác định chính xác.
Chỉ thị bromocresol lục và methyl đỏ thường được sử dụng rộng rãi do có khoảng đổi màu rõ ràng hơn ở cùng trị số pH, điều này giúp dễ dàng nhận biết sự thay đổi màu sắc, đặc biệt là khi so với methyl cam mà sự đổi màu khó nhận thấy.
Các yếu tố ảnh hưởng
Lượng chlorine dư trong nước uống có thể làm nhạt màu chất chỉ thị, ảnh hưởng đến kết quả định phân Để tránh sai lệch trong quá trình phân tích, cần thêm vào mẫu một vài giọt chất điều chỉnh.
Na2S2O3 0.1N là dung dịch cần thiết khi mẫu nước có độ màu và độ đục cao, yêu cầu sử dụng phương pháp chuẩn độ điện thế Các chất kết tủa, xà bông, dầu mỡ và chất rắn lơ lửng có thể làm ảnh hưởng đến điện cực thủy tinh, dẫn đến việc xác định điểm cuối bị chậm Để khắc phục tình trạng này, nên lau sạch điện cực trước mỗi lần thí nghiệm Lưu ý không lọc, pha loãng hay cô đặc mẫu trong quá trình thử nghiệm.
2.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
Nếu mẫu nước có Chlorine dư, thêm một giọt Na2S2O3 0.1N vào mẫu nước
Nếu mẫu nước đục, có Fe, phải loại bằng phương pháp lọc hoặc ly tâm
2.4.2 Thực hiện định phân a Độ kiềm Phenolphtalein
Lấy chính xác 100.0mL mẫu nước vào erlen 250 mL
Khi dung dịch có màu hồng, tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch H2SO4 0.02N cho đến khi dung dịch chuyển sang không màu, sau đó dừng lại Ghi nhận thể tích H2SO4 đã sử dụng (V1 mL).
Nếu dung dịch không màu thì độ kiềm phenolphtalein = 0 nên không cần thực hiện định phân
Hình 2.1: Sự chuyển màu của mẫu khi chuẫn độ với chỉ thị b Độ kiềm tổng cộng
Lấy chính xác 100.0mL mẫu nước vào erlen 250 mL
Chuẩn độ bằng H2SO4 0.02N cho đến khi dung dịch chuyển từ màu vàng thành màu hồng nhạt Xác định thể tích H2SO4 0.02N tiêu tốn (V2 mL)
Hình 2.2: Sự chuyển màu của mẫu khi chuẫn độ với chỉ thị MR
2.4.3 Kết quả Độ kiềm phenalphtalein Độ kiềm tổng Với k là hệ số chuyển từ nồng độ 0.02N thành 0.1N
Trình bày vai trò của nước đối với thực phẩm?
Trình bày tác động của nước bị kiềm đối với thực phẩm?
Trình bày ý nghĩa thực tiễn của phương pháp phân tích?
KIỂM TRA ĐỘ AXIT CỦA NƯỚC
Độ acid của nước phản ánh khả năng phóng thích proton H+ và chủ yếu do sự hiện diện của các acid yếu như acid carbonic, acid tanic và acid humic từ quá trình phân huỷ chất hữu cơ Ngoài ra, sự thủy phân của các muối acid mạnh như sulfate nhôm và sắt cũng góp phần làm tăng độ acid Đặc biệt, khi nước bị ô nhiễm bởi các acid vô cơ, pH của nước sẽ giảm xuống rất thấp.
Nước tự nhiên dùng cho cấp nước thường duy trì sự cân bằng giữa các ion bicarbonate, carbonate và khí carbon dioxide hoà tan, dẫn đến việc nước có cả tính acid và tính kiềm Tuy nhiên, khi bị ô nhiễm bởi các acid vô cơ hoặc muối acid từ khu vực hầm mỏ, đất phèn, hoặc nguồn nước thải công nghiệp, pH của nước có thể giảm xuống dưới 7 một cách đáng kể.
Trong thí nghiệm, hai khoảng pH chuẩn được sử dụng để thể hiện sự khác biệt Khoảng pH đầu tiên tương ứng với điểm chuyển màu của chất chỉ thị methyl cam (từ 4.2 – 4.5), đánh dấu sự chuyển tiếp từ ảnh hưởng của các acid vô cơ mạnh sang ảnh hưởng của acid carbonic Khoảng pH thứ hai tương ứng với điểm chuyển màu của chất chỉ thị phenolphtalein (từ 8.2 – 8.4), đánh dấu sự chuyển sang vùng ảnh hưởng của nhóm carbonate trong dung dịch.
Sử dụng dung dịch kiềm mạnh để xác định độ acid của cả acid vô cơ mạnh và acid hữu cơ hoặc acid yếu Độ acid của acid vô cơ được xác định qua quá trình titration với chỉ thị metyl da cam, khi dung dịch chuyển từ màu đỏ sang màu da cam, được gọi là ĐỘ ACID METHYL.
Tiếp tục định phân để xác định độ acid toàn phần bằng chỉ thị phenolphtalein cho đến khi dung dịch chuyển từ không màu sang màu tím nhạt, quá trình này được gọi là ĐỘ ACID TỔNG CỘNG.
Các yếu tố ảnh hưởng
Các khí hòa tan như CO2, H2S và NH3 có thể làm thay đổi độ acid và có thể bị mất ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ ban đầu của mẫu Do đó, quá trình định phân cần được thực hiện nhanh chóng và tránh lắc mạnh để đảm bảo độ chính xác của kết quả.
Khi phân mẫu nước cấp, hàm lượng chlorine khử trùng có thể ảnh hưởng đến kết quả do tính tẩy màu của nó Để tránh sai số trong quá trình phân tích, cần thêm vài giọt chất phụ trợ.
Na2S2O3 0.1N được sử dụng để loại bỏ ảnh hưởng của clo trong mẫu Trong trường hợp mẫu có độ màu và độ đục cao, cần xác định độ acid bằng phương pháp chuẩn độ điện thế.
3.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
3.4.1 Với mẫu có pH < 4.5 Độ axit methyl da cam:
- Lấy 50.0 mL mẫu nước cho vào erlen 250mL, thêm 3 – 4 giọt chỉ thị MO 0.1%
- Dùng dung dịch NaOH 0.02N định phân để đến khi dung dịch có màu vàng nhạt
- Ghi nhận thể tích V1 mL dung dịch NaOH đã dùng để tính độ acid methyl cam Độ axit tổng cộng:
- Lấy 50.0 mL mẫu nước vào erlen 250mL khác, thêm 3 – 4 giọt phenolphthalein 0.1%
- Dùng dung dịch NaOH 0.02N định phân để đến khi dung dịch có màu tím nhạt
- Ghi thể tích V2 mL dung dịch NaOH đã dùng để tính độ acid tổng cộng
Hình 3.1: Sự chuyển màu của mẫu khi chuẫn độ với chỉ thị MO
Khi mẫu có độ pH lớn hơn 4.5, độ acid methyl da cam bằng 0 Đồng thời, tổng độ acid cũng được xác định trong điều kiện này.
- Lấy 50.0 mL mẫu vào erlen 250mL, thêm 3 – 4 giọt phenolphtalein 0.1%
- Dùng dung dịch NaOH 0.02N định phân để đến khi dung dịch có màu hồng nhạt
- Ghi nhận thể tích V2 mL dung dịch NaOH đã dùng, tính độ acid tổng cộng
Hình 3.3: Sự chuyển màu của mẫu khi chuẫn độ với chỉ thị phenolphtalein
3.5 TÍNH KẾT QUẢ Độ axit metyl cam Độ axit tổng cộng Với k là hệ số chuyển từ nồng độ 0.02N thành 0.1N
Trình bày vai trò của nước đối với nhà máy sản xuất thực phẩm
Trình bày tác động của nước bị acid đối với thực phẩm
Trình bày ý nghĩa thực tiến của phương pháp kiểm
KIỂM TRA ĐỘ SẮT TỔNG CỘNG CỦA NƯỚC
Sắt trong dung dịch được khử thành dạng Fe 2+ (tan trong nước) bằng cách đun sôi trong môi trường acid và hydroxylamine Fe 2+ sau đó tạo phức với 1,10 phenanthroline ở pH = 3.0 – 3.3, với mỗi nguyên tử Fe 2+ kết hợp với ba phân tử phenanthroline tạo thành phức chất màu đỏ cam, hấp thu bức xạ có λ = 510nm Cường độ màu tuân theo định luật Lambert–Beer và phụ thuộc vào pH, đạt tốc độ cực đại khi pH trong khoảng từ 2.9 – 3.5 và sử dụng một lượng thừa phenanthroline.
Các phương trình phản ứng được biểu diễn như sau:
4.2 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG
Các chất oxy hóa mạnh như cyanua, nitrite, phosphate (polyphosphate mạnh hơn orthophosphate), crom, kẽm (hàm lượng lớn hơn sắt 10 lần), đồng (lớn hơn 5mg/l) và nicken (lớn hơn 2mg/l) có thể ảnh hưởng đến kết quả phân tích Bismuth, cadmium, mercury, molybdate và silver sẽ kết tủa với phenanthroline Trong quá trình thí nghiệm, cần đun sôi với acid để chuyển polyphosphate thành orthophosphate, đồng thời loại bỏ ảnh hưởng của nitrite và cyanide Thêm phenanthroline dư để giảm sai số do các chất oxy hóa mạnh và tạo phức với một số ion kim loại trong dung dịch Nếu hàm lượng ion kim loại quá cao, cần áp dụng phương pháp trích ly.
Khi xử lý mẫu có màu hoặc chứa chất hữu cơ, cần đun sôi mẫu trong nhiều giờ với acid HCl 1:1 trong cốc có quai bằng silica, sứ hoặc platinum Sau khi mẫu cạn, tiến hành đốt nhẹ và hòa tan phần tro còn lại bằng acid Nếu hàm lượng chất hữu cơ quá cao, nên thực hiện bước phân hủy trước khi tiến hành giai đoạn trích ly.
Phương pháp phenanthroline có thể xác định hàm lượng sắt nhỏ nhất là 10g/l
Pipet 1, 2, 5, 10mL Đũa thủy tinh
Sử dụng những hóa chất có hàm lượng sắt thấp và nước cất không có sắt để chuẩn bị các dung dịch chuẩn và tác nhân
Dung dịch hydroxylamine (10%w/v): Hòa tan 10g NH2OH.HCl trong 100mL nước cất
Dung dịch đệm ammonium acetate (NH3C2H3O2): Hòa tan 250g NH3C2H3O2 trong 150mL nước cất, thêm 700mL acid acetic (CH3COOH) đậm đặc, lắc đều
Dung dịch phenanthroline 0.1% (w/v) Cách pha dung dịch phenanthroline:
- Cách 1: Hòa tan 100mg 1,10 phenanthroline (C12H8N2.H2O) trong 100mL nước cất, khuấy và đun tới 80 o C Không được đun sôi
- Cách 2: Cho 10mL nước cất vào trong cốc chứa 100mg phenanthroline
C12H8N2.H2O, thêm 2 giọt acid đậm đặc, khuấy đều đến khi tan hoàn toàn, pha loãng thành 100mL
Dung dịch chuẩn Fe 2+ 1000ppm: Cân 6.7857 Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O hòa tan và định mức thành 1000mL Thêm khoảng 2mL H2SO4 đậm đặc nếu Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O khó tan
Để chuẩn bị dung dịch chuẩn Fe 2+ 10ppm, hãy lấy 10mL dung dịch sắt 1000ppm và cho vào bình định mức 1000mL Sau đó, thêm nước cất cho đến vạch định mức.
4.5 THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH SẮT TỔNG CỘNG (FE TC )
Tiến hành xác định hàm lượng sắt theo bảng như sau:
V dd NH2OH.HCl (mL) 1
Ống nghiệm 0, 1, 2, 3, 4 là các ống nghiệm chuẩn dùng để thiết lập đường chuẩn, trong khi ống M1, M2, M3 là những ống nghiệm mẫu cần xác định Độ hấp thu cực đại được đo ở bước sóng λmax = 510nm.
Sau khi xác định độ hấp thu của các dãy chuẩn, tiến hành vẽ đồ thị A = f(C) và áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu để xây dựng phương trình y = ax + b Dựa vào phương trình này và độ hấp thu của dung dịch mẫu Am, có thể suy ra nồng độ Cx Kết quả cuối cùng được biểu diễn bằng đơn vị mg/l.
Trình bày những trạng thái khác nhau của sắt trong nguồn nước tự nhiên, nêu điều kiện tồn tại của mỗi trạng thái.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITRITE TRONG NƯỚC
Nitrite là một giai đoạn trung gian trong chu trình đạm hóa, hình thành từ sự phân hủy các chất đạm hữu cơ Nồng độ nitrite thường được sử dụng để đánh giá mức độ ô nhiễm hữu cơ trong môi trường Trong các hệ thống xử lý và phân phối nước, nitrite cũng xuất hiện do hoạt động của vi sinh vật Bên cạnh đó, nitrite còn được ứng dụng trong ngành cấp nước như một chất chống ăn mòn Tuy nhiên, nồng độ nitrite trong nước uống không được phép vượt quá 0.1 mg/l.
Trong thực phẩm người ta sự dụng nitrit và nitrat diệt khuẩn đặc biệt đối với
Clostridium botulinum, dùng bảo quản một số thực phẩm nhưng chủ yếu dùng cho các sản phẩm thịt như súc xích, lạp xường và một số sản phẩm sữa
Nirat và Nitrit có tính độc hại cao do khả năng phản ứng với các axit amin trong thực phẩm, dẫn đến sự hình thành các chất Nitrozamin, một yếu tố gây ung thư.
Nitrite được xác định qua phương pháp so màu, trong đó mẫu và dung dịch tham chiếu phản ứng với acid sulfanilic và naphthylamine trong môi trường có pH từ 2 đến 2.5, tạo ra hợp chất màu đỏ tím của acid azobenzol naphthyamine sulfonic.
Phương pháp DIAZO thích hợp khi hàm lượng N-NO2 - từ 1 – 25 mg/l
5.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng
Chlorine và nitrogen trichloride có mặt trong mẫu có thể gây cản trở cho phương pháp phân tích Tuy nhiên, ảnh hưởng này có thể được giảm thiểu bằng cách thêm naphthylamine hydrochloride trước, sau đó là acid sulfanilic Ngoài ra, các ion như Sb 2+, Fe 3+ và Pb 2+ cũng có thể tạo kết tủa, dẫn đến sai lệch trong kết quả.
Một lượng nhỏ chất rắn lơ lửng cũng gây cản trở, có thể lọc qua giấy lọc kích thước 0,45àm
Pipet 1, 2, 5, 10mL Đũa thủy tinh
Dung dịch lưu trữ NO2 - 1000ppm: Hòa tan 1.500g NaNO2 khan trong nước cất và định mức đến 1000mL
Dung dịch NO2 - chuẩn 5ppm: Lấy 5mL dung dịch chuẩn 1000ppm và định mức bằng nước cất đến 1000mL
Cân 500mg muối natri dẫn suất từ EDTA thêm nước cất để hòa tan hoàn toàn trước khi định mức đến vạch bình định mức 100mL
Cân 0.6g acid sulfanilic thêm khoảng 70mL nước nóng để nguội và khoảng 20mL HCl đậm đặc Cuối cùng, định mức đến vạch bình định mức 100mL bằng nước cất
Để chuẩn bị dung dịch naphthylamine chlorhydrate, cân 0.6g chất này và hòa tan trong khoảng 50mL nước cất cùng với 1mL HCl đậm đặc Khuấy đều cho đến khi tan hoàn toàn, sau đó định mức đến 100mL bằng nước cất Dung dịch cần được sử dụng ngay sau khi pha hoặc bảo quản ở nhiệt độ thấp.
Cân 16.4g CH3COONa hay 27.2 CH3COONa.3H2O; hòa tan trong nước cất Định mức bằng nước cất tới 100mL
Nếu mẫu có nhiều chất lơ lửng và màu, thêm 2mL Al(OH)3 vào 100mL mẫu, để lắng vài phút, lọc bỏ lớp nước qua lọc đầu tiên
Chuẩn bị mẫu và dung dịch tham chiếu đồng thời Tiến hành như bảng sau:
STT bình định mức 10mL 1 2 3 4 5 1 2
DD NO2 - chuẩn 5ppm, mL 0 1 2 3 4 0 0
Dung dịch sulfanilic, mL 0.5 Đợi 10 phút
Dung dịch acetate, mL 0.5 Đợi 20 phút
C, mg/l 0 0.5 1 1.5 2 ? ? Đo độ hấp thu cực đại A của dãy chuẩn và mau64u ở bước sóng 520nm
Hình 5.1 Cường độ màu của dãy chuẩn và mẫu
Để dựng đường chuẩn đo độ hấp thu, cần vẽ giản đồ A=f(C) và áp dụng phương pháp bình phương cực tiểu nhằm lập phương trình y = ax + b Từ giá trị độ hấp thu của mẫu Am, ta có thể suy ra nồng độ Cm.
Phân tích một mẫu nước ngầm, kết quả hàm lượng nitrite cao, có thể kết luận gì? Nitrogen thường tồn tại ở dạng nào trong nước mặt, nước ngầm.
PHÂN TÍCH PROTEIN
Tính chất háo nước của Protein thô trong thực phẩm?
Tiêu chuẩn của FAO/WHO về hệ số protein đối với thực phẩm?
Các phương pháp xác định protein thô trong thực phẩm?
Nguyên lý của phương pháp Kjeldahl?
Tất cả các dạng Nito trong cơ thể, mô, và tế bào được gọi là Nito tổng số Nito có trong thành phần amino acid của protein được gọi là Nito Protein, trong khi Nito không có trong thành phần protein như muối vô cơ, acid nitric, ure, và amino acid tự do được gọi là Nito phi Protein.
Nói một cách khác, nito tổng số bao gồm nito protein và nito phi protein
Quá trình xác định hàm lượng nito tổng số được thực hiện bằng cách vô cơ hóa mẫu để chuyển đổi nito thành dạng NH3 Từ hàm lượng NH3 tạo thành, chúng ta có thể tính toán được hàm lượng nito tổng có trong mẫu.
Mẫu được vô cơ hóa bằng H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao với chất xúc tác Phản ứng của quá trình vô cơ hóa xảy ra như sau:
Các chất chứa Nito ⎯⎯ → H 2 SO ⎯ 4 NH3
Dùng dung dịch NaOH đuổi NH3 ra khỏi dung dịch:
(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O + 2NH3↑
Khi NH3↑ bay sang bình hứng có chứa dung dịch H2SO4 (đã biết trước nồng độ, thể tích) thì sẽ được ngưng tụ:
2NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H2O Định phân lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH, từ đó ta xác định được lượng
H2SO4 đã phản ứng và tính được hàm lượng nitơ tổng có trong mẫu.
XÁC ĐỊNH PROTEIN THÔ TRONG THỰC PHẨM
Tính chất háo nước của Protein thô trong thực phẩm?
Tiêu chuẩn của FAO/WHO về hệ số protein đối với thực phẩm?
Các phương pháp xác định protein thô trong thực phẩm?
Nguyên lý của phương pháp Kjeldahl?
Tất cả các dạng nitơ trong cơ thể, bao gồm mô và tế bào, được gọi là nitơ tổng số Nitơ có mặt trong cấu trúc của amino acid trong protein, được gọi là nitơ protein Ngược lại, nitơ không có trong thành phần protein như muối vô cơ, acid nitric, ure và amino acid tự do, được gọi là nitơ phi protein.
Nói một cách khác, nito tổng số bao gồm nito protein và nito phi protein
Quá trình xác định hàm lượng nito tổng số được thực hiện bằng cách vô cơ hóa mẫu, chuyển đổi nito trong mẫu thành dạng NH3 Từ hàm lượng NH3 tạo thành, ta có thể tính toán hàm lượng nito tổng có trong mẫu.
Mẫu được vô cơ hóa bằng H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao với chất xúc tác Phản ứng của quá trình vô cơ hóa xảy ra như sau:
Các chất chứa Nito ⎯⎯ → H 2 SO ⎯ 4 NH3
Dùng dung dịch NaOH đuổi NH3 ra khỏi dung dịch:
(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O + 2NH3↑
Khi NH3↑ bay sang bình hứng có chứa dung dịch H2SO4 (đã biết trước nồng độ, thể tích) thì sẽ được ngưng tụ:
2NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2H2O Định phân lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH, từ đó ta xác định được lượng
H2SO4 đã phản ứng và tính được hàm lượng nitơ tổng có trong mẫu
1 bình Kjeldahl, giá đỡ bình
1 burette 25mL, 1 giá đỡ burette
100 mg xanh metylen 200mL etanol 96%
Hình 6.1 cấu tạo hệ thống Microkjedahl
Chất xúc tác: Có thể dùng 1 trong các hỗn hợp xúc tác sau đây: 50g K2SO4 +
Cân khoảng 1 gam mẫu đã trộn đều với độ chính xác 0.001g, như đồ hộp cá thịt, cho vào bình Kjeldahl cùng với 20mL H2SO4 đậm đặc và khoảng 2g hỗn hợp chất xúc tác Đậy bình bằng phễu nhỏ và nghiêng bình Kjeldahl 45 độ trên bếp điện, đun từ từ cho đến khi nhiệt độ phân giải đạt 400 độ C Tiếp tục đun sôi cho đến khi dung dịch trở nên trong suốt với màu xanh lơ của CuSO4, sau đó để nguội.
Chuẩn bị bình hứng bằng cách hút 50.0 mL H2SO4 0.1N vào erlen 100mL Thêm 3 – 4 giọt chỉ thị màu MR vào erlen Lắp erlen dưới ống sinh hàn, đảm bảo đầu ống sinh hàn ngập trong dung dịch.
Chuẩn bị dịch chưng cất bằng cách chuyển dung dịch đã vô cơ hóa từ bình Kjeldahl vào bình chưng cất của máy cất đạm, rửa sạch bằng nước cất và thêm 5 giọt chỉ thị phenolphtalein 0.1% Tiến hành trung hòa dung dịch trong bình chưng cất bằng NaOH 30% một cách từ từ, cho đến khi dung dịch chuyển sang màu hồng, đồng thời quan sát sự xuất hiện của kết tủa đồng màu xanh đen Cuối cùng, thêm 2mL dung dịch NaOH 30%, khóa phễu lại và kiểm tra độ kín của thiết bị bằng cách cho một ít nước cất vào phễu.
Chưng cất: Cho 800mL nước cất vào bình đun Mở nước của ống sinh hàn
Chưng cất liên tục trong 40 phút từ khi bình bắt đầu sôi, sau đó hạ bình hứng và rửa sạch đầu ống sinh hàn bằng nước cất Đặt giấy pH sát miệng ống sinh hàn; nếu giấy pH không đổi màu, quá trình chưng cất đã hoàn tất Trong suốt quá trình, màu của bình hứng NH3 phải không đổi; nếu chuyển sang màu xanh dương, điều này cho thấy lượng axit dung hấp thụ bị thiếu và cần phải thực hiện lại với tăng lượng axit Cuối cùng, định lượng H2SO4 dư trong bình hứng bằng dung dịch NaOH 0.1N cho đến khi dung dịch chuyển sang màu xanh lá mạ.
Tiến hành xác định mẫu trắng với các bước như trên nhưng không có mẫu thử
Hàm lượng Nito toàn phần:
V1 : Số mL H2SO4 0.1N cho vào bình hứng để kết hợp với NH3
N1 : Nồng độ đương lượng của dung dịch H2SO4 cho vào bình hứng (=0.1N)
V2 : Số mL NaOH 0.1N dùng để chuẩn độ H2SO4 dư
N2 : Nồng độ đương lượng dung dịch NaOH dùng để chuẩn độ (=0.1N)
V : Thể tích mẫu thử tính bằng mL
0.014: Khối lượng của 1 mdlg N d : Là khối lượng riêng của 1mL dung dịch cần xác định (nếu mẫu là chất rắn thì thay V.d = mbd khối lượng mẫu ban đầu)
Hàm lượng Protein thô (%) = (Nito toàn phần) x K
Trong đó, K là hệ số quy đổi từ %Nito sang %Protein:
K = 6.25 ứng với mẫu là nước mắm, thịt,cá
K = 5.85 nếu mẫu là ngủ cốc, rau, quả
K = 6.38 nếu mẫu là sữa, fomat những sản phẩm tương tự
Khi phân tích thực phẩm chứa nitrat, cần tách biệt việc phân tích nitrat và xác định nitơ hữu cơ bằng cách lấy hiệu số giữa nitơ toàn phần và nitơ trong nitrat Để tính hàm lượng protein, nhân kết quả nitơ hữu cơ với 6.25.
Vô cơ hóa mẫu nghĩa là gì? Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình vô cơ hóa mẫu
Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình chưng cất và chuẩn độ mẫu
Có những dạng cải biên nào của hệ thống Kjeldahl Nêu đặc điểm của các hệ thống đó
Protein thô có đặc tính chung là gì? Việc kiểm tra hàm lượng protein thô có ý nghĩa như thế nào đối với sản phẩm thực phẩm.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐẠM NH 3 TRONG NƯỚC MẮM
Tìm hiểu về tính chất của đạm NH3?
Tác động của đạm NH3 đến chất lượng thực phẩm?
Tìm hiểu về phương thức kiểm tra đạm NH3?
Dùng dung dịch NaOH đuổi NH3 ra khỏi dung dịch nước mắm Phản ứng xảy ra như sau:
(NH4)2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O + 2NH3
NH3 bay sang bình hứng có chứa dung dịch H2SO4 (đã biết trước nồng độ, thể tích)
2NH3 + 2H2O → 2NH4OH Định phân lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH, từ đó ta xác định được lượng
H2SO4 đã phản ứng và tính được hàm lượng nitơ tổng có trong mẫu
2NH4OH + H2SO4 → (NH4)2SO4 + 2 H2O
Dung dịch NaOH 30% dung dịch phenolphtalein 1% trong etanol 60%
7.4.TIẾN HÀNH a Chuẩn bị bình hứng: Hút 50mL H2SO4 0.1N cho vào erlen 100mL Cho thêm
Để tiến hành chưng cất, đầu tiên, cho 3 giọt chỉ thị MR vào bình và lắp erlen vào dưới ống sinh hàn sao cho đầu ống ngập trong dung dịch Tiếp theo, chuẩn bị dịch chưng cất bằng cách hút chính xác 10mL mẫu nước mắm cần xác định vào bình chưng cất của máy cất đạm, thêm 100mL nước cất và 3 giọt chỉ thị phenolphtalein 1% Từ từ thêm NaOH 30% cho đến khi dung dịch chuyển màu hồng, sau đó cho thêm 2 mL NaOH 30% nữa và khóa phễu lại Cuối cùng, cho một ít nước cất vào phễu để kiểm tra độ kín của thiết bị trước khi tiến hành chưng cất.
Để tiến hành chưng cất, cho 800mL nước cất vào bình đun và mở nước ống sinh hàn Tiến hành chưng cất liên tục trong 40 phút kể từ khi bình bắt đầu sôi Sau khi hoàn tất, hạ bình hứng và rửa sạch đầu ống sinh hàn bằng nước cất Đặt giấy pH sát miệng ống sinh hàn; nếu giấy pH không đổi màu, quá trình chưng cất đã hoàn tất Trong suốt quá trình, màu của bình hứng NH3 phải không đổi; nếu chuyển sang màu vàng nhạt, có nghĩa là lượng axit dùng để hấp thụ không đủ, cần phải làm lại và tăng lượng axit Cuối cùng, định lượng H2SO4 dư trong bình hứng bằng dung dịch NaOH 0.1N cho đến khi dung dịch chuyển sang màu vàng nhạt.
Hàm lượng Nitơ (NH3) tính bằng công thức: g/ lít NH3 V
V1: Số mL H2SO4 0.1N cho vào bình hứng để kết hợp với NH3
N1: Nồng độ đương lượng của dd H2SO4 cho vào bình hứng
V2: Số mL NaOH 0.1N dung để chuẩn độ H2SO4 thừa
N2: Nồng độ đương lượng của dd NaOH dùng để chuẩn độ
V2: Thể tích mẫu thử tính bằng mL
0.017: Khối lượng của một mdlg NH3
Viết phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình chưng cất và chuẩn độ mẫu?
Có những dạng cải biên nào của hệ thống Kjeldahl Nêu đặc điểm của các hệ thống đó?
Protein thô có đặc tính chung là gì? Việc kiểm tra hàm lượng protein thô có ý nghĩa như thế nào đối với sản phẩm thực phẩm
Trình bày cách thử để biết được quá trình chưng cất là hoàn toàn ?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PROTEIN TRONG SỮA THEO PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA
THEO PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA
1 Các phương pháp xác định protein
2 Tính chất của protein trong sữa
8.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
4 ống ly tâm chịu nhiệt
Acid triclo acetic 50% Acid triclo acetic 1%
Giống bài xác định chất béo theo phương pháp Adam - Rose – Gottlieb Lấy phần chiết lắng xuống dưới đáy bình lắng
Cho phần lắng vào ống ly tâm đã sấy khô, cân sẵn Chuyển đun cách thủy cho bay hết hơi ete, cồn và amoniac (khoảng 30 – 35 phút trong tủ hút)
Cho từng giọt acid triclo acetic 50% (TCA) vào ống ly tâm cho đến khi kết tủa hoàn toàn Lưu ý nhỏ từng giọt dọc theo thành ống nghiệm và quan sát khu vực tiếp xúc giữa hai dung dịch để đảm bảo quá trình diễn ra chính xác.
Dùng đũa thủy tinh khuấy đều Đun cách thuỷ đế sôi trong khoảng 30 phút để Protein tủa hết
Chất đạm kết tủa sẽ lắng xuống dưới đáy ống Bỏ kết tủa bên trên
Cho thêm 10mL dung dịch acid triclo acetic 1%, khuấy đều, ly tâm, chắt bỏ nước Đem sấy ở 100-105 0 C đến khối lượng không đổi (khoảng 1.5 tiếng)
Lấy ra, cho vào bình hút ẩm, để nguội, cân
Hàm lượng proein có trong 100g hoặc 100mL thực phẩm là: m m
Trong đó m : Khối lượng (g) hoặc thể tích (mL) mẫu thực phẩm m1 : Khối lượng của ống ly tâm có protein (g) m2 : Khối lượng của ống ly tâm (g)
So sánh ưu nhược điểm giữa hai phương pháp xác định hàm lượng protein: phương pháp kết tủa và phương pháp kjeldahl
Phương pháp kết tủa thường được áp dụng cho các dạng nào của thực phẩm? Tại sao?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ACID AMIN TRONG NƯỚC MẮM HOẶC NƯỚC TƯƠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ FORMOL
Khi thêm formol trung tính vào dung dịch acid amine, formol sẽ đẩy H+ ra khỏi nhóm –NH3+ và phản ứng với nhóm –NH2, tạo thành dẫn xuất methyl hóa Điều này khiến acid amine mất tính baz, chỉ còn lại tính acid do nhóm cacboxyl –COOH tự do Để định lượng các nhóm cacboxyl, ta sử dụng dung dịch kiềm tiêu chuẩn, từ đó tính được lượng Nito amin có trong các axit amin của dung dịch.
Khi dùng phương pháp này cần chú ý những điểm sau:
Để phản ứng tạo thành metylen monoacid và quá trình trung hòa diễn ra hoàn toàn, cần tuân thủ các điều kiện nhất định Cụ thể, cần có dư lượng dung dịch formaldehyd để đảm bảo trung hòa hoàn toàn các nhóm cacboxyl khi pH môi trường đạt từ 9.2 đến 9.5.
Arginin và ure không phản ứng với formaldehyd cho nên không tính khi chuẩn bằng kiềm
Tirosin cho kết quả cao hơn nhờ vào sự hiện diện của nhóm cacboxyl và nhóm phenol, cả hai đều được xác định bởi kiềm Trong khi đó, một số amino acid như prolin cho kết quả thấp hơn.
Nếu trong dung dịch có chứa nhiều NH3, nhất là trong các dịch thủy phân protein thì phải loại trừ NH3 trừ trong chân không ở nhiệt độ 40 0 C
Ammonium salts such as NH4Cl and (NH4)2SO4 react with formaldehyde to produce hexamethylenetetramine and acid This acid is subsequently neutralized by a base, leading to potential errors in measurements.
4NH4Cl + 6CH2O → (CH2)6N4 + 4HCl + 6H2O
Dung dịch nghiên cứu có màu đậm phải pha thật loãng vì nếu màu đậm thì khó nhận biết sự thay đổi màu khi chuẩn độ
Phương pháp này chỉ cho kết quả chính xác với acid monoamino monocacboxylic Để đảm bảo kết quả đúng cho mọi trường hợp, bao gồm cả acid monoamino dicacboxylic và diamino monocacboxylic, cần trung hòa dung dịch về pH = 7 trước khi tiến hành phân tích.
9.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
Máy khuấy từ, cá từ
Máy đo pH/giấy pH
2 becher 100mL Ống nhỏ giọt
Ba(OH)2 bão hòa trong CH3OH
Lấy 1mL nước mắm cho vào bình định mức 100mL, sử dụng nước cất để tráng và rửa, sau đó chuyển vào bình định mức cho đến khoảng 50mL Đậy nắp và lắc trong 10 phút Cuối cùng, định mức dung dịch bằng nước cất trung tính đến vạch Đây chính là dịch lọc.
Lấy 25mL dịch lọc cho vào erlen 250mL, thêm vào 20mL dung dịch focmon trung tính, 20mL nước cất; 2 giọt PP 0.5%, lắc đều trong 5 phút
Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn NaOH 0.05N đến khi dung dịch có màu hồng nhạt Ghi thể tích NaOH 0.05N tiêu tốn
Song song tiến hành làm thí nghiệm kiểm chứng cho mẫu trắng, bằng cách thay dung dịch nghiên cứu bằng nước cất
Lượng gam Nitơ acid amin có trong 1 lít nước mắm: g/lit N amin V bd
Vth và Vtr : Số mL NaOH dùng chuẩn độ cho mẫu thực và mẫu trắng
N : Nồng độ dung dịch NaOH dung để chuẩn độ
Vbd : Thể tích mẫu cho vào bình định mức (1mL)
Vdm : Thể tích bình định mức (100mL)
Vxd : Thể tích mẫu đem đi phân tích (25mL)
Có những phương pháp nào thường được sử dụng để định lượng acid amin? Phương pháp chuẩn độ formon thường được áp dụng trong những trường hợp nào?
So sánh tính chất của Nito tổng, Nito axit amin và Nito Amoniac trong sản phẩm nước mắm.
XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ TMA VÀ TVB TRÊN TÔM SÚ
Phương pháp này được sử dụng để xác định tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi (TVB) trong thủy sản và sản phẩm thủy sản Nó áp dụng cho các mẫu có tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi từ 5 mg/100g đến 100 mg/100g.
Các nitơ bazơ bay hơi trong mẫu được chiết xuất bằng dung dịch axit percloric Sau khi kiềm hóa, dịch chiết được chưng cất bằng hơi nước để thu hồi các thành phần nitơ bazơ bay hơi vào bình chứa axit Cuối cùng, các nitơ bazơ hấp thụ được chuẩn độ bằng dung dịch axit clohydric chuẩn.
Hàm lượng nitơ bazơ bay hơi tổng số được biểu thị bằng millgam trên 100 g mẫu (mg/100 g)
Dung dịch chuẩn axit clohydric, 0.05 N
Dung dịch chỉ thị hỗn hợp Tashiro: Hòa tan 2 g đỏ metyl và 1 g xanh metylen trong 1 000 ml etanol 95 %
Máy trộn tốc độ cao (tốc độ từ 8000 – 45 000 vòng/phút)
Buret 25 ml, vạch chia độ 0.01 ml
Cân phân tích, có độ chính xác 0.001 g
Tiến hành xác định chỉ số TMA theo sơ đồ sau:
Lắc mạnh, ly tâm, lọc lần 2
TCA 7.5 % Định mức bằng TCA 7,5%
50 ml acid TCA 7.5 % Lắc mạnh, ly tâm, lọc lần 1 Đầu,vỏ
Lắc mạnh, ly tâm, lọc lần 3 Đo quang (410nm)
Cách tiến hành xác định chỉ số TMA:
Lắc- hút 8 -9ml lớp trên cho vào ống nghiệm có chứa 0.1g Na2SO4
Lắc đều, hút 5ml cho vào ống nghiệm
Lắt đều đo ở bước sóng 410nm
Tổng hàm lượng nitơ bazơ bay hơi trong mẫu (TVB) được tính bằng miligam trên 100 g (mg/100 g), theo công thức sau:
V1 là thể tích dung dịch axit clohydric đã dùng chuẩn độ mẫu thử, mL
V0 là thể tích dung dịch axit clohydric đã dùng chuẩn độ mẫu mL a là số miligam nitơ tương ứng với một mililit dung dịch chuẩn axit clohydric:
- Đối với dung dịch axit clohydric 0.05N, a = 0.70 mg/ml; m là khối lượng mẫu thử, g
V 2 là thể tích dịch lọc sau khi định mức, cất, mL
V 3 là thể tích dịch lọc được lấy để chưng
PHÂN TÍCH CARBONHYDRAT
Có nhiều phương pháp xác định hàm lượng mono và disaccharide trong nguyên liệu, bao gồm phương pháp Bectran, Scharffer–Hartmann và phương pháp so màu Hầu hết các phương pháp hóa học xác định đường khử dựa trên khả năng khử của các hợp chất Trong số đó, phương pháp Bectran là phương pháp phổ biến và chính xác nhất để xác định đường khử.
Trong môi trường kiềm mạnh, các đường khử như glucose, fructose và maltose có khả năng khử oxi của Cu(OH)2, tạo ra kết tủa Cu2O màu đỏ gạch Để định lượng lượng đường khử, thường sử dụng thuốc thử Fehling, bao gồm hỗn hợp 1:1 của dung dịch sunfat đồng (Fehling A) và dung dịch kali-natri tartarat (Fehling B).
Khi kết hợp dung dịch Feling A và Feling B, phản ứng diễn ra qua hai giai đoạn, bắt đầu bằng việc hình thành kết tủa hidroxit đồng có màu xanh da trời.
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
Sau đó Cu(OH)2 tác dụng với muối kali-natri tactrat kép tạo thành muối phức hòa tan và dung dịch có màu xanh thẫm
Muối kép này giúp giữ ion Cu 2+ trong môi trường kiềm, ngăn ngừa sự kết tủa thành Cu(OH)2 Tuy nhiên, muối phức này không bền, nên các đường chứa nhóm andehid hoặc ceton dễ dàng khử Cu 2+ thành Cu, tạo ra kết tủa đỏ Đồng thời, bản thân đường cũng bị oxi hóa khi tương tác với dung dịch Felling.
ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG KHỬ TRONG HOA QUẢ TƯƠI
Có nhiều phương pháp để xác định hàm lượng mono và disaccharide trong nguyên liệu, bao gồm phương pháp Bectran, Scharffer–Hartmann và phương pháp so màu Hầu hết các phương pháp hóa học xác định đường khử dựa trên khả năng khử của các hợp chất Trong số đó, phương pháp Bectran là một trong những phương pháp chính xác và phổ biến nhất.
Trong môi trường kiềm mạnh, các đường khử như glucose, fructose và maltose có khả năng khử oxy của Cu(OH)2, tạo ra kết tủa Cu2O màu đỏ gạch Để định lượng lượng đường khử, thường sử dụng thuốc thử Feling, bao gồm hỗn hợp 1:1 của dung dịch sunfat đồng (Feling A) và dung dịch kali-natri tartarat (Feling B).
Khi kết hợp hai dung dịch Feling A và Feling B, phản ứng diễn ra qua hai giai đoạn Giai đoạn đầu tiên là sự hình thành kết tủa hidroxit đồng màu xanh da trời.
CuSO4 + 2NaOH → Cu(OH)2 + Na2SO4
Sau đó Cu(OH)2 tác dụng với muối kali-natri tactrat kép tạo thành muối phức hòa tan và dung dịch có màu xanh thẫm
Muối kép này giữ cho ion Cu²⁺ trong môi trường kiềm không bị kết tủa thành Cu(OH)₂ Tuy nhiên, muối phức này không bền, do đó, các đường chứa nhóm andehid hoặc ceton có thể dễ dàng khử Cu²⁺ thành Cu⁺, tạo ra kết tủa đỏ, trong khi chính các đường này bị oxi hóa khi phản ứng với dung dịch Felling.
Để định lượng Cu2O có tính khử, trước tiên cần oxi hóa nó bằng muối sắt ba (Fe3+) để chuyển đổi muối sắt này thành muối sắt hai (Fe2+) trong môi trường acid.
Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 → 2CuSO4 + H2O + 2FeSO4
FeSO4 được xác định bằng cách cho tác dụng với KMnO4 là chất oxi hóa, do đó dùng KMnO4 để chuẩn độ FeSO4 ở môi trường acid
10FeSO4 + 8H2SO4 + 2KMnO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 +8H2O
Để xác định hàm lượng đường trong 100g thực phẩm, đầu tiên cần biết số mL KMnO4 0.1N đã sử dụng để chuẩn độ FeSO4 Sau đó, tra bảng để xác định số mg đường glucose, maltose, và saccharose tương ứng Cuối cùng, nhân với hệ số pha loãng để tính toán hàm lượng đường chính xác.
11.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
Erlen 250 1Bình định mức 250mL Nồi, bếp, nhiệt kế 100 o C
Thuốc thử Feling A: CuSO4 tinh thể 17.3g, nước cất vừa đủ 1000mL, lắc kỹ cho tan, nếu không tan, cho thêm acid sunfuric và lắc kỹ
Thuốc thử Feling B được chuẩn bị bằng cách hòa tan 86.5g Kali natri tactrat trong 400-500 mL nước cất và hòa tan 25.0g NaOH trong 200-300 mL nước cất Sau đó, trộn hai dung dịch này với nhau và thêm nước cất cho đủ 1000 mL.
Khi dung, lấy 10mL dung dịch Feling A với 10mL dung dịch Feling B
Dung dịch sắt (III) sunfat: 50g Fe2(SO4)3, 20mL H2SO4 đậm đặc, thêm 700-800ml nước cất, gia nhiệt cho tan hoàn toàn, định mức đến 1000mL bằng nước cất
Dung dịch KMnO4 0.1N Để thiết lập nồng độ KMnO4, sử dụng dung dịch H2C2O4
Quá trình trích ly bắt đầu bằng cách cân 10g mẫu trái cây như nho xanh hoặc mận với độ chính xác 0.0001g, sau đó nghiền nhỏ mẫu Tiếp theo, cho mẫu vào 30mL nước cất nóng ở nhiệt độ 70-80°C để trích ly đường khử Sau khi lắng gạn, dịch trích được thu vào bình định mức 250mL Phần cặn còn lại sẽ được trích ly thêm với 30mL nước cất ở cùng nhiệt độ Quy trình này được lặp lại 3 lần, và cuối cùng, toàn bộ dịch trích được gom vào bình định mức 250mL.
Quá trình khử tạp chất có thể được thực hiện tùy thuộc vào bản chất của mẫu Để khử tạp, thêm 1mL kaliferocyanua 15% và lắc đều, sau đó để yên trong 2–3 phút Tiếp theo, cho thêm 5mL kẽm acetat 30% và khuấy mạnh Cuối cùng, lọc kết tủa (tạp) bằng giấy lọc băng vàng và rửa tạp bằng nước nóng cho sạch.
Quá trình định mức: Định mức dịch trích bằng nước cất tới 250mL Đây là dịch lọc sẽ được dùng để xác định hàm lượng đường khử
11.4.2 Xác định hàm lượng đường
Lần lượt cho vào erlen 250mL các thành phần sau đây:
Để thực hiện thí nghiệm, chuẩn bị 10 ml dịch lọc và khoảng 20 ml nước cất, sau đó đun sôi hỗn hợp trong đúng 3 phút kể từ khi bột nước xuất hiện lần đầu Sau khi đun, dung dịch cần giữ màu xanh biếc đặc trưng; nếu dung dịch chuyển sang màu lục, vàng hoặc nâu, điều này cho thấy lượng dung dịch feling không đủ để oxi hóa lượng đường trong mẫu Trong trường hợp này, cần lặp lại thí nghiệm với lượng thuốc thử nhiều hơn hoặc giảm lượng mẫu.
Sau khi đun, nghiêng erlen để cho cặn Cu2O lắng xuống, tạo ra dung dịch màu xanh của Cu(OH)2 phía trên Khi kết tủa Cu2O đã lắng, tiến hành lọc phần nước bên trên qua phễu lọc.
Cho nước đã đun sôi vào erlen để rửa tủa và tiếp tục gạn lọc vào phễu cho đến
Trong quá trình gạn lọc, cần tránh để kết tủa rơi vào phễu và luôn duy trì một lớp nước đã đun sôi trên bề mặt kết tủa trong bình nón cũng như trong phễu để ngăn chặn quá trình oxi hoá.
Lần gạn lọc cuối cùng, gạn hết nước và cho ngay vào erlen 20mL dung dịch
Để hòa tan kết tủa Cu2O, sử dụng dung dịch Fe2(SO4)3 5% Sau khi rút hết nước trong phễu, thay bình hút lọc cũ bằng bình mới Tiếp theo, đổ dung dịch Fe2(SO4)3 đã hòa tan vào bình nón lên lớp cặn còn lại trong phễu.
Tráng bình nón và rửa phễu bằng dung dịch Fe2(SO4)3 cho đến khi không còn
Cu2O được xử lý trong erlen và phễu, sau đó hút xuống bình lọc và rửa lại bằng nước cất đun sôi Cần lưu ý sử dụng khoảng 30–50mL Fe2(SO4)3 để hòa tan hoàn toàn kết tủa Cu2O, đồng thời tráng bình và rửa phễu để đảm bảo hiệu quả.
Lấy bình lọc ra và chuẩn độ dung dịch sắt (II) hình thành bằng dung dịch KMnO4 cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt vững bền trong 15 giây
Làm song song với mẫu kiểm chứng thay dung dịch đường bằng nước cất
Ghi nhận số mL KMnO4 đã dùng và đem tra ở bảng để có lượng đường glucose, lactose, maltose hoặc đường nghịch chuyển tùy theo yêu cầu
Hàm lượng đường toàn phần biểu thị bằng đường glucose hoặc đường nghịch chuyển (g) trong 100g thực phẩm
Hàm lượng đường khử được tính theo tỷ lệ phần trăm, trong đó a là số mg đường nghịch chuyển hoặc đường glucose tương ứng với số mL KMnO4 0.1N Giá trị này được xác định bằng cách lấy số liệu từ bảng của mẫu thí nghiệm và trừ đi mẫu kiểm chứng.
G bd: lượng mẫu cân ban đầu, g
Vxd: lượng dung dịch thử lấy để làm thí nghiệm (mL)
Vdm: thể tích sau khi định mức
100: Hệ số chuyển tính thành %
2 Đường khử có tác dụng như thế nào đối với công gnhệ sản xuất thực phẩm?
BẢNG XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG NGHỊCH CHUYỂN Đường nghịch chuyển
(mL) Đường nghịch chuyển (mg)
MnO4 0.1N (mL) Đường nghịch chuyển (mg)
MnO4 0.1N (mL) Đường nghịch chuyển (mg)
BẢNG XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG GLUCOSE
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LACTOSE
12.1 PHẠM VI ÁP DỤNG Áp dụng kiểm tra sữa đặc có đường, sữa tươi
Pipet 5mL, 10mL Ống đong 20mL, 50mL
Dung dịch Kali Ferrocyanua K4[Fe(CN)6] 15%
Dung dịch kẽm acetat Zn(CH3COOH)2 30%
Để chuẩn bị sữa đặc có đường, bạn cần khuấy đều và cân 5g mẫu vào cốc thủy tinh 100mL Sau đó, hòa tan mẫu trong nước cất nóng và chuyển toàn bộ vào bình định mức 100mL Cuối cùng, thêm nước cất cho đến vạch định mức và lắc đều để hoàn thành.
- Sữa tươi để nguyên mẫu không pha loãng
Sử dụng pipet để hút chính xác 10 mL mẫu và cho vào bình định mức 100 mL Tiếp theo, thêm khoảng 50 mL nước cất và lắc đều Sau đó, cho thêm 1 mL dung dịch K4[Fe(CN)6] và lắc đều, tiếp tục thêm 5 mL Zn(CH3COOH)2 và lắc đều Cuối cùng, thêm nước cất đến vạch định mức và lắc đều Lọc qua giấy lọc để thu được dung dịch 1.
Hút 10 mL dung dịch F.A và 10 mL dung dịch F.B cho vào bình tam giác 250 mL, sau đó thêm 5 mL dung dịch 1 và 20 mL nước cất Đun sôi hỗn hợp trong 3 phút trên bếp điện Sau khi đun xong, lấy bình ra và để nghiêng trên giá để cặn đồng oxit lắng xuống đáy bình Đảm bảo rằng lớp dung dịch phía trên có màu xanh; nếu không, cần thực hiện lại với thể tích mẫu nhỏ hơn.
Khi tủa đồng(II) oxit lắng xuống, gạn lấy phần nước bên trên và lọc qua phễu lọc Rửa kết tủa bằng nước cất nóng cho đến khi dung dịch rửa không còn màu xanh Sau đó, thu kết tủa và hòa tan bằng 30mL dung dịch Sắt(III) Sulphat 5% Nếu kết tủa chưa tan hoàn toàn, thêm Sắt(III) cho đến khi hoàn toàn hòa tan Dung dịch sau khi hòa tan được chuẩn độ bằng KMnO4 0.1N cho đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền trong 15 giây, ghi lại thể tích KMnO4 tiêu tốn Lưu ý rằng dung dịch KMnO4 sau khi thiết lập nồng độ có thể khác với 0.1N, vì vậy cần chuyển đổi thể tích có nồng độ chính xác Nx về nồng độ tương ứng.
Với m là lượng đường Lactose tra theo bảng từ thể tích KMnO4 0.1N tiêu tốn (mg)
Vđm1 và Vđm 2 là thể tích định mức lần 1 và 2
Vxđ1 và Vxđ2 là thể tích đem xác định lần 1 và 2
Sữa tươi: lactose (g/l) Vbđ VXđ
1000 , với m là lượng đường Lactose tra theo bảng từ thể tích KMnO4 0.1N tiêu tốn (mg)
1 Vì sao dung dịch kết tủa phải có màu xanh? Màu xanh là màu của phức nào hình thành?
2 Nếu các điều kiện trong phương pháp chuẩn độ KMnO4?
3 Nêu vai trò của K4Fe(CN)6 và Zn(CH3COO)2 trong quá trình? Viết phản ứng?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG TỔNG VÀ TINH BỘT
13.1 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC PHƯƠNG PHÁP
Với bất cứ phương pháp nào, khâu chuẩn bị mẫu là một khâu hết sức quan trọng
Nó quyết định tính chính xác của phép thử
Hầu hết các phương pháp xác định hàm lượng gluxit bằng hóa học dựa vào tính chất khử oxy của nhóm andehyt và ceton tự do trong phân tử, chỉ xác định được các loại đường khử như glucoza và fuctoza Để xác định các loại đường đôi, ba hoặc polysaccarit không có tính khử, cần phải thủy phân chúng thành các loại đường khử.
Các hợp chất như lipit, protit và kim loại có ảnh hưởng đáng kể đến kết quả xác định gluxit Do đó, việc loại bỏ những hợp chất này trước khi tiến hành xác định gluxit là rất cần thiết.
Có nhiều phương pháp xác định gluxit như đường khử, đường tổng và tinh bột Để đạt được kết quả chính xác, cần chú ý đến hai khâu quan trọng trong quá trình chuẩn bị mẫu: thủy phân và khử tạp Hơn nữa, độ tinh khiết của hóa chất và thao tác kỹ thuật cũng ảnh hưởng đáng kể đến độ chính xác của kết quả.
Khi xác định loại đường không khử như saccaroza và tinh bột, người ta thường sử dụng axit để thủy phân thành đường khử Tuy nhiên, trong môi trường axit mạnh và nhiệt độ cao, không chỉ các đường này bị thủy phân mà còn các đường khác như levuloza và pentoza cũng bị ảnh hưởng, tạo ra các dẫn xuất của furfurol, làm sai lệch kết quả định phân Do đó, việc xác định nồng độ axit, nhiệt độ và thời gian tối ưu là cần thiết để thủy phân hiệu quả các loại đường không khử thành đường khử mà không gây ra tác động phụ.
Những điều kiện cho quá trình thủy phân:
- Dung dịch mẫu phải có nồng độ từ 4 – 10% tính bằng đường glucoza
- Môi trường thủy phân là axit HCl 1N
Nhiệt độ và thời gian thủy phân đường phụ thuộc vào từng loại đường cụ thể Đối với đường saccaro, quá trình thủy phân nên được thực hiện trong nồi cách thủy ở nhiệt độ 70 – 75 độ C trong 15 phút Đối với tinh bột và dextrin, cần thủy phân trong nồi cách thủy sôi trong 3 giờ Sau khi hoàn tất quá trình thủy phân, cần làm lạnh ngay dưới vòi nước.
Trung hòa dung dịch bằng NaOH giúp đưa dung dịch về môi trường trung tính hoặc bazơ yếu, điều này tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khử tạp chất và tủa đồng.
Tùy thuộc vào từng loại nguyên liệu và thực phẩm, các phương pháp khử tạp sẽ khác nhau Dưới đây là một số dung dịch hiệu quả để khử tạp.
Dung dịch kaliferocianua 15%, dung dịch kẽm sungfat 30%
Dung dịch patanh: HNO3(d=1.39) 160mL + Chì oxit đỏ 22g + NaOH (d= 1.33) 10mL + Nước cất vừa đủ 1000mL
Dung dịch kaliiodmercurat: KI 33.2g + HgCl2 13.5g + CH3COOH 200mL + Nước cất 640mL
Khử tạp bằng nhôm hydroxit
Dung dịch nhôm clorua 1% (hoặc nhôm sunfat 1%)
NH4OH vừa đủ để kết tủa
Mục đích của việc sử dụng các dung dịch này là để kết tủa protid, lipid và các chất hữu cơ khác, nhằm loại bỏ chúng khỏi dịch thử và giảm thiểu ảnh hưởng của chúng đến quá trình định phân.
Có rất nhiều phương pháp để xác định hàm lượng đường như:
Phương pháp Bertrand được coi là phương pháp tối ưu và kinh tế nhất trong các phương pháp hiện có, phù hợp với tiêu chuẩn đo lường tại Việt Nam và quốc tế Phương pháp này vẫn đảm bảo tính chính xác cao.
Phương pháp Bectrand sử dụng dung dịch kẽm feroxyanua để khử tạp, mang lại nhiều ưu điểm như tính kinh tế, không độc hại và hiệu quả trong việc khử tạp mà không ảnh hưởng đến quá trình định phân.
13.2.1 Phương pháp Bertrand a Nguyên lý
Các glucid có tính khử có khả năng khử Cu(OH)2 trong môi trường kiềm mạnh, dẫn đến sự hình thành kết tủa Cu2O có màu đỏ gạch Số lượng Cu2O tạo thành tương ứng với số lượng glucid khử oxy có trong phản ứng.
R-CHO + 2Cu(OH)2 → RCOOH + Cu2O + 2H2O
Cu2O có tính chất khử, tác dụng với muối Fe 3+ làm cho muối này chuyển thành muối Fe 2+ , ở môi trường acid
Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 → 2CuSO4 + 2FeSO4 + H2O
FeSO4 sinh ra được chuẩn bằng dung dịch KMnO4 tiêu chuẩn 0.1N, điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển sang màu hồng nhạt
10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4→K2SO4+2MnSO4+5Fe2(SO4)3+8H2O
Để xác định hàm lượng đường trong 100g thực phẩm, cần sử dụng số mL KMnO4 0.1N trong quá trình chuẩn độ Fe 2+ Sau khi tra bảng, số mg của các loại đường như glucoza, mantoza, latoza hoặc saccaroza sẽ được nhân với hệ số pha loãng để tính toán chính xác Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử cần thiết cho quy trình này cũng phải được chuẩn bị đầy đủ.
- Cân phân tích chính xác đến 0.0001g
- Bình đựng mức dung dịch 250 mL
- Bình nón dung dịch 250 mL
- Cốc thuỷ tinh dung tích 100 mL, 250 mL
- Nhiệt kế (0 – 100) o C có vạch chia đến 1 o C
- Bình lọc hút chân không
- Dung dịch Felling A: Hòa tan 69.28g CuSO4 trong 1lít nước cất, nếu không tan hết thì thêm vào vài mL H2SO4 đậm đặc rồi lắc đều
- Dung dịch Felling B: Hòa tan 346g kalinatritartrat vào khoảng 500 mL nước cất, trộn với 100g NaOH đã được hòa tan trong 250 mL, thêm nước cất thành 1l
- Dung dịch HCl đậm đặc
- Dung dịch Fe2(SO4)3: Hòa tan 50g Fe2(SO4)3 trong 400 – 500 mL nước cất, thêm từ từ cẩn thận 100 mL H2SO4 đậm đặc, để nguội, thêm nước cất thành 1L
- Dung dịch KMnO4 0.1N c.Xác định hàm lượng đường tổng
Tiến hành thử nghiệm ba lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
- Cân khoảng 2g mẫu (đã xay nhuyễn và trộn đều đồng nhất) với độ chính xác đến 0.0001g vào bình định mức 100 mL
- Thêm lần lượt vào 50 mL nước cất (60 – 70) o C
- Đặt lên bếp cách thuỷ ở nhiệt độ 74 o C trong 2 h
- Thêm 3 mL HCl giữ nhiệt độ trong bình là 74 o C trong 15 phút, lấy bình ra, làm nguội nhanh dưới vòi nước
- Thêm vài giọt phenoltalein Trung hòa dung dịch trong bình bằng dung dịch NaOH 20% và 1% đến màu hồng
- Thêm lần lượt 5 mL dung dịch ferocyanụa 15%, lắc đều và 5 mL ZnSO4 2N, lắc đều rồi cho nước cất đến vạch, lắc đều
- Để yên 10 phút rồi lọc, phần dịch lọc đầu tráng rữa bình bỏ đi
- Hút chính xác 5 mL dịch lọc vào cốc chứa sẵn 10 mL Fehling A và 10 mL Fehling B
- Đặt cốc lên bếp điện đun sôi 3 phút kể từ lúc bắt đầu sôi
Để lắng kết tủa, cần lấy ra dung dịch phía trên có màu xanh đặc trưng của sunfat đồng Nếu dung dịch không đạt yêu cầu, hãy thực hiện lại quy trình với lượng dịch mẫu qua lọc ít hơn.
Gạn lọc phần nước phía trên kết tủa bằng giấy lọc xanh và rửa bằng nước cất đun sôi cho đến khi nước rửa không còn tính kiềm Trong quá trình lọc, cần giữ một lớp nước phía trên bề mặt kết tủa để ngăn oxyt đồng tiếp xúc với không khí.
- Hòa tan oxyt đồng bằng cách cho 25 mL dung dịch Fe2(SO4)3 vào cốc
- Thay bình, hứng dịch lọc mới đồng thời dùng dung dịch Fe2(SO4)3 trong cốc hòa tan kết tủa trên bề mặt phễu lọc
- Dùng nước cất nóng tráng cốc và phễu lọc thật sạch
- Chuẩn độ nóng bằng dung dịch KMnO4 0.1N cho đến khi dung dịch có màu hồng nhạt
N: Nồng độ dung dịch KMnO4, N
Vs: Thể tích dung dịch KMnO4 chuẩn mẫu thử, mL
V: Thể tích dung dịch KMnO4 đúng 0.1N chuẩn mẫu thử (suy ra từ Vs), mL
M2: Hàm lượng glucose tương ứng với V mL dung dịch KMnO4 0.1N chuẩn mẫu thử (tra được từ phụ lục), mg
K: Hệ số pha loãng mẫu
X2: Hàm lượng đường tổng tính theo Glucose, % d Xác định hàm lượng tinh bột
Xác định hàm lượng đường tổng tương tự 3.1.3
Xác định hàm lượng glucid:
- Cân khoảng 2g mẫu (đã xay nhuyễn và trộn đều đồng nhất) với độ chính xác 0.0001g vào bình định mức dung tích 250 mL
- Thêm lần lượt 150 mL nước cất nóng, và 7 mL HCl đậm đặc
- Thủy phân mẫu trong 3 giờ trên bếp cách thủy
- Lấy bình ra làm nguội đến nhiệt độ phòng
- Thêm vài giọt phenoltalein rồi trung hòa dung dịch bằng dung dịch NaOH 20% và dung dịch NaOH 0.1% cho đến màu hồng
- Thêm lần lược 10 mL dung dịch ferocyanua 15%, lắc đều và 10 mL ZnSO4 2N, lắc đều rồi thêm nước cất đến vạch, lọc
- Thực hiện quá trình tạo tủa oxit đồng, rửa, hoà tan bằng dung dịch Fe2(SO4)3 và chuẩn độ bằng dung dịch KMnO4 0.1N
Vs: Thể tích dung dịch KMnO4 chuẩn mẫu thử, mL
V: Thể tích dung dịch KMnO4 đúng 0.1N chuẩn mẫu thử (suy ra từ Vs), mL
M4: Hàm lượng glucose tương ứng với V mL dung dịch KMnO4 0.1N chuẩn mẫu thử (tra được từ phụ lục), mg
K: Hệ số pha loãng mẫu
X2A: Hàm lượng đường tổng tính theo glucose, %
X4: Hàm lượng tinh bột, % e Những điều cần lưu ý khi khử tạp
- Cho lần lượt dung dịch kali feroxyanua – kẽm sunfat theo thứ tự với tỷ lệ 1:1
Vì kẽm sunfat ngoài nhiệm vụ khử protit, lipit… nó còn khử luôn kali feroxyanua (sau khi đã trung hòa)
Sau khi thu được dịch qua lọc, tiến hành tủa đồng trong dung dịch kiềm bằng cách sử dụng Feling A và Feling B theo tỷ lệ 1:1 Đảm bảo giữ yên dịch trong vòng 3 phút khi sôi.
XÁC ĐỊNH ĐỘ BRIX CỦA NƯỚC GIẢI KHÁT, SYRUP
Độ Brix là chỉ số đo lường hàm lượng chất khô hòa tan trong sản phẩm, chủ yếu là đường trong các sản phẩm như nước giải khát và syrup Vì vậy, độ Brix thường được sử dụng để thể hiện hàm lượng đường trong những loại sản phẩm này.
Khi ánh sáng di chuyển từ không khí vào chất lỏng, hiện tượng khúc xạ xảy ra, dẫn đến sự lệch hướng của tia sáng Độ Brix được xác định dựa trên sự khúc xạ của ánh sáng qua một môi trường đồng nhất, do đó, các yếu tố như bọt khí và nhiệt độ có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của kết quả đo.
Phương pháp này chủ yếu được sử dụng để xác định hàm lượng chất khô trong thực phẩm lỏng, bao gồm các chất đồng nhất như đường, muối và acid hòa tan trong nước Ví dụ điển hình cho ứng dụng của phương pháp này là sirô, mứt và nước rau quả.
1 ống nhỏ giọt giấy mềm thấm nước
Khúc xạ kế có thang đo chia độ, ứng với hàm lượng chất khô
Nếu chất thử ở dạng dung dịch trong và màu nhạt, thì có thể tiến hành thử ngay được
Nếu chất thử không thể ép thành giọt hoặc có màu sẫm, hãy lấy khoảng 5-10g cho vào chén sứ và cân chính xác với độ chính xác 0.01g Thêm vào khoảng 1g cát sạch và lượng nước cất tương đương với chất thử đã cân Sau đó, dùng chày sứ nghiền nhanh và cẩn thận, rồi lọc qua vải gạc và lấy giọt thứ ba hoặc thứ tư để thử.
Nhỏ trực tiếp hoặc dùng đũa thủy tinh đưa 1 giọt chất thử vào giữa mặt phẳng của lăng kính Áp 2 lăng kính (1 mờ, 1 đục) với nhau
Nhìn vào thị kính, điều chỉnh để xác định rõ ràng đường phân chia giữa nửa tối và nửa sáng của trường quan sát Đảm bảo đường phân chia trùng với tâm của vòng tròn quan sát và đọc kết quả trên thang đo hàm lượng chất khô theo phần trăm Lưu ý rằng nhiệt độ khi thử nghiệm cần phải là 20 độ C.
Trường hợp sử dụng ngay chất thử hoặc vắt được thành giọt để thử thì lượng chất khô theo phần trăm đọc ngay trên khúc xạ kế
Khi có thêm nước cất, hàm lượng chất khô theo phần trăm (X2) được tính bằng công thức X2 = 2a, trong đó a là giá trị đo được trên khúc xạ kế theo phần trăm.
Sai lệch giữa hai lần xác định song song không được vượt quá 0.2% Kết quả cuối cùng được tính là trung bình cộng của hai lần xác định, với độ chính xác đạt 0.01%.
Để đảm bảo kết quả chính xác, cần đọc số đo ngay sau khi nhỏ chất thử lên lăng kính Sau mỗi lần đọc, hãy lau lăng kính bằng bông thấm nước ướt và sau đó dùng bông khô để lau lại.
Có thể thử và đọc kết quả ở nhiệt độ thường rồi điều chỉnh về nhiệt độ tiêu chuẩn
(20 0 C) theo bảng kèm theo máy, hoặc bằng cách điều chỉnh thô sơ sau:
Khi nhiệt độ dưới 20°C, mỗi độ sai khác sẽ làm giảm kết quả đọc được 0.07 Ngược lại, khi nhiệt độ trên 20°C, mỗi độ sai khác sẽ làm tăng kết quả đọc được 0.07.
14.5.CÂU HỎI ÔN TẬP Độ Brix được ứng dụng để đo các sản phẩm loại nào? Độ Brix có ảnh hưởng như thế nào đối với thực phẩm?
Phân tích tính chất, ưu, nhược điểm của phương pháp nói trên.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG NGHỊCH CHUYỂN CỦA NƯỚC GIẢI KHÁT
CHUYỂN CỦA NƯỚC GIẢI KHÁT
Tìm hiểu về tính chất của đường nghịch chuyển; Ảnh hưởng của đường nghịch chuyển đến sản phẩm thực phẩm;
Nguyên lý của phương thức đo đường nghịch chuyển
Khúc xạ kế có thang đo chia độ, ứng với hàm lượng chất khô; Ống nhỏ giọt;
Mẫu thực phẩm; HCl đậm đặc
Cho 150 mL mẫu vào erlan 250mL Nếu mẫu có gas thì dùng thiết bị sục khí đuổi hết gas
Hút 30mL mẫu thử từ mẫu đã xử lý vào ống nghiệm có nắp
Nhỏ 1 giọt HCl vào mẫu Đậy nắp ống nghiệm Đun cách thủy trong 1h Để nguội xuống 20 0 C
Nhỏ trực tiếp hoặc dùng đũa thủy tinh đưa 1 giọt chất thử vào giữa mặt phẳng của lăng kính khúc xạ kế Ap 2 lăng kính (1 mờ, 1 đục) với nhau
Nhìn vào thị kính, điều chỉnh để xác định rõ ràng đường phân chia giữa nửa tối và nửa sáng trong trường quan sát Đảm bảo đường phân chia trùng với tâm của vòng tròn quan sát và đọc kết quả trên thang đo hàm lượng chất khô theo phần trăm Lưu ý rằng nhiệt độ khi thử nghiệm cần phải đạt 20 °C.
Lượng chất khô theo phần trăm đọc ngay trên khúc xạ kế
Sai lệch giữa hai lần xác định song song không được vượt quá 0.2% Kết quả cuối cùng được tính bằng trung bình cộng của hai lần xác định, với độ chính xác lên đến 0.01%.
Để đảm bảo độ chính xác trong kết quả đo, cần đọc số đo ngay sau khi nhỏ giọt chất thử lên lăng kính Sau mỗi lần đo, hãy lau lăng kính bằng bông thấm nước ướt, sau đó sử dụng bông khô để lau lại.
Có thể thử và đọc kết qủa ở nhiệt độ thường rồi điều chỉnh về nhiệt độ tiêu chuẩn
(20 0 C) theo bảng kèm theo máy, hoặc bằng cách điều chỉnh thô sơ sau:
Khi nhiệt độ dưới 20°C, mỗi độ sai khác sẽ làm giảm kết quả đọc được 0.07 Ngược lại, khi nhiệt độ trên 20°C, mỗi độ sai khác sẽ làm tăng kết quả đọc được 0.07.
Hàm lượng đường nghịch đảo trong sản phẩm phụ thuộc vào yếu tố nào?
Lượng đường nghịch đảo có ảnh hưởng như thế nào đối với thực phẩm?
Phân tích tính chất, ưu, nhược điểm của phương pháp nói trên?
Nêu cơ sở của phương pháp đo.
XÁC ĐỘ ẨM TRONG BỘT GẠO
Độ ẩm là lượng nước tự do có trong thực phẩm, và việc xác định độ ẩm là rất quan trọng trong phân tích giá trị dinh dưỡng cũng như chất lượng của thực phẩm.
Về mặt dinh dưỡng, độ ẩm cao sẽ dẫn đến sự giảm thiểu các chất dinh dưỡng trong thực phẩm Cụ thể, với 100g gạo, khi độ ẩm ở mức 14%, gạo cung cấp 6.7g protein, 1g lipid và 76.2g glucid Trong khi đó, khi độ ẩm tăng lên 20%, lượng protein chỉ tăng nhẹ lên 7.0g, lipid giảm xuống 0.9g và glucid giảm còn 70.8g.
Để đảm bảo chất lượng thực phẩm và khả năng bảo quản, độ ẩm không được vượt quá mức tối đa Chẳng hạn, bột có độ ẩm tối đa là 14%, nếu vượt quá mức này, bột sẽ nhanh chóng bị ẩm mốc và lên men, dẫn đến hư hỏng.
16.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
1 cân phân tích chính xác
Máy sấy ẩm hồng ngoại
16.4.1 Xác định độ ẩm bằng phương pháp sấy khô
Sử dụng nhiệt độ để làm bay hơi toàn bộ nước có trong thực phẩm, sau đó cân trọng lượng thực phẩm trước và sau khi sấy khô, từ đó có thể tính toán phần trăm nước có trong thực phẩm.
Để xác định trọng lượng không đổi của chén sấy ẩm, hãy sấy ở nhiệt độ 100-105 °C cho đến khi trọng lượng không thay đổi (sau khi để nguội, sự chênh lệch giữa hai lần cân không vượt quá 0.5 mg) Sau đó, để nguội trong bình hút ẩm và cân chính xác bằng cân phân tích đến 0.0001g.
Cho vào cốc cân khoảng 2g thực phẩm đã chuẩn bị sẵn, nghiền nhỏ Cân tất cả ở cân phân tích với độ chính xác như trên
Cho tất cả vào tủ sấy 105 0 C, sấy khô cho đến khối lượng không đổi, thời gian sấy ít nhất 2 giờ
Sấy xong đem làm nguội ở bình hút ẩm và đem cân ở cân phân tích với độ chính xác như trên
Tính kết quả Độ ẩm theo phần trăm (X) được tính bằng công thức:
G: Khối lượng của chén sau khi sấy đến khối lượng không đổi (g)
G1: Khối lượng của chén và mẫu trước khi sấy (g)
Khối lượng của chén và mẫu sau khi sấy phải đạt khối lượng không đổi (g), với sai lệch giữa hai lần xác định song song không vượt quá 0.5% Kết quả cuối cùng được tính là trung bình cộng của hai lần xác định, với độ chính xác đến 0.01% Đối với thực phẩm lỏng, cần bốc hơi nước bằng nồi cách thủy cho đến gần khô trước khi đưa vào tủ sấy Đối với thực phẩm dễ cháy ở nhiệt độ 100 o C, nên sử dụng phương pháp sấy chân không ở nhiệt độ thấp (60 o C) Nếu không có cốc thủy tinh nắp kín, có thể sử dụng cốc cân kim loại (nhôm) hoặc chén sứ.
Phương pháp sấy khô có nhược điểm là có thể dẫn đến sai số trong việc xác định lượng nước, vì trong quá trình sấy, các chất bay hơi như tinh dầu, cồn và acid cũng có thể bay hơi cùng với nước Điều này có thể gây ra sự phân giải thành furforol và amoniac khi sấy thực phẩm giàu đường và đạm, làm giảm tỷ lệ ẩm Hơn nữa, một số thành phần có thể bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí ở nhiệt độ cao, đặc biệt là thực phẩm chứa nhiều chất béo.
16.4.2 Xác định độ ẩm bằng máy sấy hồng ngoại
Máy sấy ẩm hồng ngoại hoạt động bằng cách tự động cân mẫu và xác định khối lượng ban đầu m Sau đó, máy sẽ sấy mẫu đến khi đạt khối lượng không đổi m2 Dựa vào hai khối lượng m1 và m2, máy tự động tính toán độ ẩm của mẫu và hiển thị kết quả trên màn hình.
Bật nút I/ khơi động máy, đợi máy cho đến khi trên màn hình xuất hiện số có chữ g
Để điều chỉnh nhiệt độ và thời gian sấy mẫu, bạn sử dụng nút F1 hoặc F2 Để chuyển từ điều chỉnh nhiệt độ sang điều chỉnh thời gian, chỉ cần nhấn Enter Thông thường, người dùng chỉ cần cài đặt nhiệt độ sấy, trong khi thời gian sấy sẽ được để ở chế độ tự động, máy sẽ tự động sấy cho đến khi lượng ẩm trong mẫu đạt yêu cầu.
Nhấn Enter để ghi nhận những thay đổi vào trong máy Nhấn Enter lần nữa để mất chữ Tar trên màn hình máy
Mở nắp máy và cho vào 2-3g mẫu, sau đó trải đều trên bề mặt đĩa nhôm Đậy nắp máy để thiết bị tự động ghi nhận và hiển thị kết quả trên màn hình.
Ghi nhận kết quả khi máy có 2 tiếng bíp và hiện chữ ready
Sau khi đọc kết quả, phải lấy mẫu ra và làm vệ sinh máy sạch sẽ
Tính kết quả Đọc số liệu hiển thị trên màn hình máy
Độ ẩm là một yếu tố quan trọng trong bảo quản thực phẩm, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ an toàn của sản phẩm Độ ẩm được tính bằng tỷ lệ phần trăm nước trong thực phẩm so với tổng khối lượng Mức độ ẩm cao có thể tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của vi sinh vật, dẫn đến nguy cơ hư hỏng và giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm Do đó, việc kiểm soát độ ẩm là cần thiết để đảm bảo an toàn thực phẩm và kéo dài thời gian bảo quản.
Phân tích tính chất, ưu, nhược điểm giữa các phương pháp xác định độ ẩm nói trên.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG XƠ THÔ TRONG THỨC ĂN GIA SÚC
Xelluloza là polysacarit chính của thành tế bào thực vật, có khả năng chuyển hóa thành glucoza khi đun sôi với acid sulfurit đặc Trong điều kiện thủy phân nhẹ nhàng, xelluloza tạo ra disacarit xellobioza Phân tử xelluloza có dạng sợi, và các sợi này liên kết với nhau qua các liên kết hydro, hình thành cấu trúc myxen đặc trưng của xelluloza.
Xelluloza không cung cấp giá trị dinh dưỡng cho con người vì không thể tiêu hóa trong ống tiêu hóa Tuy nhiên, động vật nhai lại có khả năng tiêu hóa xelluloza một cách hiệu quả nhờ vào các vi khuẩn trong ruột của chúng, những vi khuẩn này sản xuất enzym xenllulaza, enzym có khả năng thủy phân xelluloza.
Hemixenlluloza là một nhóm polysacarit đặc biệt không hòa tan trong nước, mà chỉ tan trong dung dịch kiềm Nó là thành phần quan trọng của tế bào thực vật, chủ yếu tồn tại ở các bộ phận như vỏ hạt, bẹ ngô, cám, rơm rạ và trấu.
Khi thủy phân hemixenlluloza sẽ thu được các monosacarit thuộc nhóm hexoza, nhóm pentoza
Pectin là một polysacarit phổ biến trong quả, củ và thân cây Trong thực vật, pectin tồn tại dưới hai dạng: pectin không hòa tan và pectin hòa tan Khi bị tác động bởi acid, enzym protopectinaza, hoặc khi đun sôi, protopectin sẽ chuyển hóa thành pectin hòa tan.
Vai trò xelluloza trong dinh dưỡng:
Trong khẩu phần ăn của con người, tinh bột là nguồn gluxid quan trọng nhất, trong khi đối với động vật, xelluloza lại đóng vai trò chủ yếu Do đó, thực phẩm thực vật thường có hàm lượng xelluloza cao.
Chất xơ không cung cấp năng lượng, nhưng đóng vai trò quan trọng trong chế độ ăn uống Khi khẩu phần ăn chứa nhiều chất xơ, nó có thể làm giảm khả năng tiêu hóa các chất khô, đạm, béo và năng lượng từ khẩu phần.
Thủy phân các chất hữu cơ không phải cellulose bằng acid, sau đó bằng kiềm và cồn, sẽ thu được phần còn lại là cellulose thô Cellulose thô này được xác định thông qua phương pháp khối lượng.
Thủy phân là quá trình phân hủy các hợp chất cao phân tử thành các hợp chất thấp phân tử nhờ sự tham gia của nước, dưới tác dụng của các chất xúc tác hóa học như acid hoặc bazơ.
17.2.2 Thiết bị, dụng cụ và hoá chất
- Cân phân tích độ chính xác 0.0002g
- Lò nung điều chỉnh nhiệt độ ở 500 o C
- Tủ sấy chỉnh được nhiệt độ ở (105 ± 2 o C)
- Hệ thống phân tích xơ Gerhardt
- Cốc đốt dung tích (450 – 500) mL
- Chén lọc bằng sứ có nắp
- Cốc thuỷ tinh dung tích 1l
- Dung dịch acid sunfuric 1.25%: hòa tan 7 mL H2SO4 đậm đặc vào nước cất, làm nguội, thêm nước cất đến 1L
- Dung dịch KOH 2.5%: hòa tan 25 g KOH trong nước cất đến 1L
Tiến hành thử nghiệm 2 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
- Cân (1.5–2)g mẫu (chính xác đến 0.001g) đã được trộn đồng nhất và nghiền mịn vào cốc thuỷ tinh dung tích 1000mL
- Thêm 200 mL dung dịch acid sunfuric 1.25%
- Lắp cốc vào hệ thống phân tích xơ Gerhardt
- Tiếp tục đun 30 phút kể từ khi dung dịch bắt đầu sôi (thỉnh thoảng lắc để mẫu không bám vào thành bình)
- Để lắng, lọc qua giấy lọc (Nếu hàm lượng xơ lớn hơn 3% cho phép dùng vải thay thế giấy lọc)
- Dùng nước rữa cặn cho đến khi nước qua rữa không còn tính acid
- Chuyển lớp cặn trở lại cốc thủy tinh
- Thêm 100mL KOH 2.5% và 100mL nước
- Lắp cốc vào hệ thống phân tích xơ Gerhardt
- Tiếp tục đun 30 phút kể từ khi dung dịch bắt đầu sôi
- Chuyển dung dịch mẫu trong cốc vào giấy lọc
- Chuyển lớp cặn vào cốc thủy tinh 100mL
- Chuyển toàn bộ cặn sang chén lọc sứ ở đáy có lót khoảng 2g amian
- Rữa tiếp vài lần với cồn 95 o để làm khan nước trong mẫu
Để đảm bảo độ chính xác trong quá trình phân tích, chén lọc chứa mẫu cần được sấy ở nhiệt độ 105 o C Sau khi sấy, chén lọc được để nguội trong bình hút ẩm và tiến hành cân Quá trình sấy và cân sẽ được lặp lại cho đến khi chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp không vượt quá 1mg.
- Nung ở nhiệt độ 500 o C trong 2 giờ Để nguội trong bình hút ẩm và cân
Kết quả là trung bình cộng của hai kết quả thử song song được làm tròn đến 0.1%
Chênh lệch kết quả giữa hai lần thử song song không được vượt quá 0.4% đối với mẫu có hàm lượng xơ thô dưới 10%, và 4% đối với mẫu có hàm lượng xơ thô trên 10% Hàm lượng xơ thô được tính theo công thức nhất định.
M1: khối lượng chén và cặn sau khi sấy, g
M2: khối lượng chén và cặn sau khi nung, g
- Xơ không bị thuỷ phân bởi H3PO4
- Không dùng H2SO4 đậm đặc (>80%) để thủy phân vì cellulose sẽ bị phân hủy
- Cồn có tính chất phá vỡ hệ keo Vì vậy ta rửa cồn sẽ phá vỡ các keo lắng, làm sạch xơ
- Đối với mẫu có hàm lượng chất béo lớn hơn 1%, trước khi xác định xơ thô, cần phải chiết xuất chất béo theo các phương pháp sau:
Để chiết xuất chất béo, ngâm rửa mẫu một hoặc nhiều lần bằng dung môi hòa tan như n-hexan, ete dầu hỏa, ete etylic, hoặc hỗn hợp dung môi thích hợp như cồn etylic – benzen, clorofor – metanol Sau khi chiết xuất, loại dung môi cần được rửa sạch và làm khô mẫu.
+ Chiết liên tục mẫu từ 1 – 2 giờ bằng các dung môi trong phương pháp 1 ở giàn soxhlet
Kết quả có thể sai số do một số nguyên nhân sau:
- Nếu thời gian thuỷ phân không đủ thì các chất đường, đạm không phân giải triệt để
Nếu nước rửa có tính axit hoặc kiềm, các chất tan trong môi trường này sẽ không được loại bỏ hoàn toàn và có thể bám lại trên mẫu, dẫn đến sai số trong kết quả.
Kiểm nghiệm viên cần thực hiện thao tác một cách cẩn thận và khéo léo để tránh làm rơi mẫu ra ngoài trong quá trình lọc Nếu mẫu bị văng ra, kết quả kiểm nghiệm sẽ không chính xác.
PHÂN TÍCH LIPID
Lipid là este của glycerin kết hợp với các acid béo, bao gồm cả acid béo no và không no Chúng còn được gọi là amit của các acid béo do tính chất lý học và sinh học tương tự với este của acid béo.
Lipid là thành phần phổ biến trong tế bào động vật và thực vật Ở thực vật, lipid chủ yếu tập trung ở hạt có dầu như đậu nành, oliu và cọ Trong khi đó, ở động vật, lipid chủ yếu có mặt ở các mô mỡ dưới da, trong não và ở tuyến sữa.
Lipids có thành phần hóa học và cấu trúc đa dạng tùy thuộc vào nguồn gốc, nhưng chúng đều có đặc điểm chung là không tan trong nước Thay vào đó, lipids hòa tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực hoặc phân cực nhẹ như ete, cloroform, benzen, ete petrol và toluen.
Chính vì tính chất của mình mà lipid là dung môi hoà tan các vitamin A, D, E, K,
Lipid cung cấp năng lượng gấp đôi so với glucid và protein, với 1g lipid cung cấp 9.3 calo, trong khi 1g glucid hoặc protein chỉ cung cấp khoảng 4.1 calo Trong chế độ ăn uống, lipid chiếm khoảng 14-15% tổng lượng chất dinh dưỡng Nhu cầu lipid của cơ thể phụ thuộc vào độ tuổi, sức khỏe, dân tộc và khí hậu Đặc biệt, những người béo phì nên hạn chế tiêu thụ lipid, đặc biệt là lipid động vật.
Bên cạnh việc cung cấp năng lượng, lipid còn góp phần tạo ra kết cấu cũng như vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm
18.2.1 Phương pháp Adam - Rose – Gottlieb
Phạm vi áp dụng: xác định lipid của các thực phẩm dạng lỏng
Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng của ete thường (diethyl ether) và ete dầu hỏa (petroleum ether).
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LIPID
Lipid, hay chất béo, là este của glycerin kết hợp với các acid béo, có thể là acid béo no hoặc không no Chúng còn được gọi là những amit của acid béo do có tính chất lý học và sinh học tương tự như este của các acid béo.
Lipid là thành phần phổ biến trong tế bào động vật và thực vật, chủ yếu tập trung ở hạt có dầu như đậu nành, oliu và cọ ở thực vật Trong động vật, lipid chủ yếu tồn tại trong các mô mỡ dưới da, não và tuyến sữa.
Lipids có thành phần hóa học và cấu trúc đa dạng tùy thuộc vào nguồn gốc của chúng Tuy nhiên, điểm chung của lipids là tính không tan trong nước, mà hòa tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực hoặc phân cực nhẹ như ether, chloroform, benzene, ether petrol, và toluene.
Chính vì tính chất của mình mà lipid là dung môi hoà tan các vitamin A, D, E, K,
Lipid cung cấp năng lượng gấp đôi so với glucid và protein, với 1g lipid cung cấp 9.3 calo, trong khi 1g glucid hoặc protein chỉ cung cấp khoảng 4.1 calo Trong chế độ ăn uống, lipid chiếm khoảng 14-15% tổng lượng chất dinh dưỡng Nhu cầu lipid của cơ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ tuổi, sức khỏe, dân tộc và khí hậu Đặc biệt, những người béo phì nên hạn chế tiêu thụ lipid, đặc biệt là lipid động vật.
Bên cạnh việc cung cấp năng lượng, lipid còn góp phần tạo ra kết cấu cũng như vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm
18.2.1 Phương pháp Adam - Rose – Gottlieb
Phạm vi áp dụng: xác định lipid của các thực phẩm dạng lỏng
Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng của ete thường (diethyl ether) và ete dầu hỏa (petroleum ether)
Amoniac giúp hòa tan protein và làm giảm sức căng bề mặt của lipid, tạo điều kiện cho lipid dễ dàng hòa tan vào dung môi hữu cơ Cồn có khả năng hút nước, giúp lipid hòa tan tốt hơn trong eter và hỗ trợ cắt mối nối giữa lipid và protein.
Khi sử dụng ete, cần lưu ý rằng ngoài khả năng hòa tan lipid, ete còn có thể hòa tan một số tạp chất khác Do đó, việc sử dụng thêm eter dầu hỏa là cần thiết để loại bỏ các tạp chất này.
Eter dầu hỏa có khả năng đẩy nước cao, giúp loại bỏ tạp chất hòa tan trong nước Tuy nhiên, eter dầu hỏa không thể hòa tan các chất béo chứa nước, vì vậy cần kết hợp cả eter thường và eter dầu hỏa để đạt hiệu quả tối ưu Phương pháp này sẽ được trình bày chi tiết trong phần định lipid trong sữa tươi ở bài viết sau.
Nguyên liệu khô sẽ được chiết xuất lipid bằng eter etylic hoặc eter dầu hỏa thông qua hệ thống Soxhlet Hàm lượng lipid trong nguyên liệu sẽ được xác định bằng hai phương pháp khác nhau.
- Tính khối lượng chênh lệch của mẫu trước và sau khi trích ly chất béo (sau khi đã đuổi hết dung môi)
- Tính khối lượng chênh lệch của bình cầu trong bộ Soxhlet trước và sau khi tiến hành trích ly mẫu (sau khi đã đuổi hết dung môi)
Khi được gia nhiệt, Eter từ trạng thái lỏng sẽ sôi và chuyển sang trạng thái hơi Hơi Eter sau đó sẽ được dẫn qua ống sinh hàn để ngưng tụ, rồi rơi vào bình chiết Quá trình này giúp Eter thấm vào nguyên liệu trong bình chiết, hòa tan lipid một cách hiệu quả.
Theo thời gian, lượng eter chứa lipid trong trụ chiết tăng lên và tràn vào ống xi phông, kéo theo lipid chảy xuống bình đun Tại đây, eter được gia nhiệt liên tục, chuyển thành trạng thái hơi và bay lên bình chiết Khi gặp ống sinh hàn lạnh, eter ngưng tụ và rơi vào bình chiết Quá trình này lặp lại cho đến khi lipid được chiết hết.
Để kiểm tra quá trình trích ly lipid đã hoàn tất hay chưa, quan sát màu sắc của ete trong trụ chiết Nếu ete không màu, lấy vài giọt dung môi từ trụ chiết nhỏ lên giấy lọc Nếu vết loang dung môi khô không còn phân biệt trên nền giấy trắng, điều đó chứng tỏ quá trình trích ly lipid đã hoàn tất Tấm thủy tinh cũng có thể được sử dụng thay cho giấy lọc.
Thiết bị, dụng cụ và hoá chất
- Cân phân tích có độ chính xác đến 0.0001g
- Hệ thống chất béo Soxhlet thông thường
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ đến 125 o C
- Ete etylic (loại tinh khiết phân tích)
Tiến hành thử nghiệm ba lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
- Cân chính xác khoảng 5g mẫu (đã được xay trộn đến đồng nhất) với độ chính xác 0.0001g vào giấy lọc, gói thật kỹ không cho mẫu rơi vãi ra ngoài
- Cho gói mẫu vào ống chiết của hệ thống chiết béo
- Cho ete vào 2/3 bình cầu đã biết trước khối lượng
- Đặt ống chiết vào bình cầu, rót ete vào ống chiết sao cho ete đủ ngập mẫu
- Lắp vào hệ thống chiết
- Đun bình cầu trên bếp cách thủy chạy điện trong khoảng từ 8 đến 12 giờ
- Sau khi quá trình chiết kết thúc, lấy ống chiết ra khỏi bình cầu
- Đặt bình cầu lên bếp cách thuỷ (điều chỉnh nhiệt độ khoảng 84 o C) ở trong tủ hút, để bay hết ete
- Sau khi bay hết ete, chuyển vào tủ sấy ở 105 o C trong 1 giờ
- Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm khoảng 30 phút, sau đó đem cân
- Tiếp tục sấy và cân cho đến khi chênh lệch khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp không quá 0.0005g thì ngừng
Hàm lượng chất béo được tính theo công thức:
M2: khối lượng bình và béo, g M: khối lượng mẫu, g
M1: khối lượng bình, g X: hàm lượng chất béo,% Đánh giá ưu nhược điểm của hai phương pháp xác định lipid
Phương pháp Soxhlet có ưu điểm:
- Kết quả có tính chính xác cao
Nhưng lại có nhược điểm về thời gian thực hiện quá dài
Phương pháp Adam- Rose - Gottlieb có ưu điểm:
- Dụng cụ chiết đơn giản
- Thời gian thực hiện nhanh
Phương pháp chiết Soxlhet và Adam- Rose – Gottlieb ứng dụng trong những mẫu thực phẩm nào ?
Bản chất của hai phương pháp trên khác nhau chổ nào?
Nêu cách thử quá trình chiết Soxlhet và trích ly lipid ra khỏi thức ăn gia súc là hoàn toàn
BÀI 19 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT BÉO TRONG SỮA THEO PHƯƠNG PHÁP ADAM - ROSE - GOTTLIEB
Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng của DiEtyl Eter và Petroleum Eter
Amoniac đóng vai trò quan trọng trong việc hòa tan protein, làm giảm sức căng bề mặt của các chất béo Nó cắt đứt mối liên kết giữa lipid và protein, giúp chất béo dễ dàng hòa tan hơn.
Cồn có khả năng hút nước khiến cho lipid dễ hòa tan trong eter hơn; giúp cho việc cắt mối nối giữa chất béo và protein
Dietyl Eter không chỉ có khả năng hòa tan lipid mà còn có thể hòa tan một số tạp chất khác Do đó, việc sử dụng thêm Petroleum Eter (Ete dầu hỏa) là cần thiết để đạt hiệu quả tối ưu trong quá trình hòa tan.
Ete dầu hỏa có khả năng đẩy nước cao, giúp loại bỏ các tạp chất tan trong nước thường có trong eter Tuy nhiên, eter dầu hỏa không hòa tan được các chất béo có chứa nước, vì vậy cần kết hợp cả eter và eter dầu hỏa để đạt hiệu quả tối ưu.
19.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
1 pipet 10mL Ống nhỏ giọt Cân phân tích
Dung dịch cồn – amoniac: Cồn 90 0
+ Hút 10mL thực phẩm với thực phẩm lỏng; hoặc cân 1.4g mẫu, dùng 10mL
+ Dung dịch cồn amoniac : 10mL
Để đạt được hiệu quả tối ưu, hãy bắt đầu lắc nhẹ nhàng, sau đó tăng cường độ lắc dần dần cho đến khi lắc mạnh Đừng quên thực hiện việc lắc ngược định kỳ và mở khóa bình lắng để thoát hơi sau mỗi lần lắc, duy trì quy trình này trong 5 phút.
XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ CỦA DẦU THỰC VẬT
20.1 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ IOD
Dây nối không bão hòa của axit béo không no có khả năng gắn iod hoặc các halogen khác, do đó chỉ số iod là chỉ số quan trọng để xác định tổng quát các axit béo không no trong chất béo Chỉ số iod (IV) được định nghĩa là số gram iod kết hợp vào vị trí nối đôi của 100 g glyceride, và nó đặc trưng cho mức độ chưa no của lipid.
Chỉ số iod của lipid tỷ lệ thuận với số lượng nối đôi; càng nhiều nối đôi, chỉ số iod càng cao Ngược lại, lipid có ít nối đôi sẽ có chỉ số iod thấp hơn Đặc biệt, chỉ số iod của mỡ thường nhỏ hơn so với dầu.
Ví dụ: IVmỡ người = 64; IVmô lợn = 56, IVmỡ bò = 30, IVdầu nành = 130, IVdầu oliu= 86,…
Có bốn phương pháp xác định chỉ số iode:
Phương pháp Wijs dùng thuốc thử là monoclorua iod
Phương pháp Hanus dùng bromua iod
Phương pháp Hubl dùng iode với xúc tác là thủy ngân (2) clorua
Phương pháp Kaufmann: dùng methanol và NaBr
Bốn phương pháp này đều dựa trên nguyên lý giống nhau nhưng sử dụng các loại thuốc thử khác nhau Chất béo được hòa tan trong dung môi không chứa nước và tiếp xúc với thuốc thử trong điều kiện tối Phần thuốc thử dư thừa sẽ kết hợp với KI để giải phóng iod ở dạng tự do Cuối cùng, lượng iod được định lượng bằng dung dịch natrithiosunfat chuẩn.
Các yếu tố cần chú ý:
Tiến hnh thử ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong 1 thời gian cần thiết
Lượng thuốc thử luôn được cố định ở 25mL dung dịch 0.2N, vì vậy lượng chất béo cần định lượng phải được tính toán để tương đương với lượng thuốc thử Điều này có nghĩa là cần cân một lượng chất béo thích hợp tùy thuộc vào chỉ số iode của nó, cho phép xác định chính xác hàm lượng chất béo trong mẫu.
20.1.2 Dụng cụ và thiết bị
HCl đậm đặc 50mL Pha thuốc thử Wijs:
Hòa tan 13 g Iod trong 1 L acid acetic băng và đun nhẹ cho đến khi hoàn toàn hòa tan Sau đó, để dung dịch nguội Sử dụng pipet để hút 5 ml dung dịch iod này vào bình tam giác, rồi thêm 5 ml dung dịch khác.
Để chuẩn bị dung dịch Wijs, cần sử dụng 10% KI và 30 ml nước cất, sau đó chuẩn độ bằng Na2S2O3 0.1 N với chỉ thị hồ tinh bột Ghi lại thể tích sử dụng Lấy từ 100 đến 200 ml dung dịch iod cho vào bình màu tối và bảo quản nơi thoáng mát Phần dung dịch còn lại cần sục khí clo cho đến khi lượng Na2S2O3 sử dụng gấp đôi lượng dung dịch chuẩn ban đầu, với màu dung dịch chuyển từ nâu sậm sang đỏ Dung dịch Wijs không nên có dư lượng clo nhưng cần một ít iod Sau khi thông khí clo, nếu lượng Na2S2O3 chuẩn độ bằng hoặc lớn hơn gấp đôi lượng dung dịch chuẩn ban đầu, cần thêm iod vào Dung dịch Wijs phải được bảo quản trong chai màu nâu, nắp nhám gắn Paraphin và để nơi tối, nhiệt độ dưới 30°C.
Tỷ số I/Cl của dung dịch Wijs phải nằm trong khoảng 1.1 0.1 và được xác định như sau:
Để xác định hàm lượng iod, đầu tiên rót 150 mL nước chlorine bão hòa vào bình tam giác 500 mL, sau đó thêm 5 mL dung dịch Wijs và vài viên đá bọt Tiến hành lắc và đun sôi trong 10 phút, sau đó để nguội Tiếp theo, thêm 30 mL H2SO4 2% và 15 mL dung dịch KI 15%, trộn đều và ngay lập tức chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 0.1 N với chỉ thị là dung dịch.
Để xác định tổng hàm lượng Halogen, bạn cần lấy 150 mL nước cất vào bình tam giác 150 mL, sau đó thêm 15 mL dung dịch KI 15% Tiếp theo, sử dụng pipet để thêm 20 mL dung dịch Wijs vào bình, lắc đều và tiến hành chuẩn độ bằng Na2S2O3 0.1 N, sử dụng dung dịch tinh bột làm chỉ thị.
V1: Thể tích dung dịch Na2S2O3 dùng để xác định hàm lượng Iod, mL
V2 Thể tích dung dịch Na2S2O3 dùng để xác định hàm lượng Halogen,mL
20.1.4 Tiến hành xác định chỉ số iod bằng phương pháp Wijs:
Phương pháp này sử dụng iod clorua (ICl) để phản ứng với các nối kép trong chất béo Số lượng ICl dư sẽ phản ứng với KI, giải phóng iod tự do, sau đó được xác định bằng dung dịch natrithiosunfat chuẩn Qua đó, ta có thể xác định lượng ICl đã kết hợp với chất béo và tính chỉ số iod một cách dễ dàng.
Iod clorua kết hợp với các nối kép của acid béo có trong chất béo:
R 1 CH CH R 2 COOH R 1 CH CH R 2 COOH
Lượng ICl dư không tham gia phản ứng với nối kép sẽ được định phân bằng dung dịch natrithiosunfat chuẩn, sau khi đã thêm dung dịch KI và nước vào hỗn hợp phản ứng.
Cân chính xác 1-2g chất béo vào erlen 100mL nút nhám
Thêm 10mL cloroform khan, lắc tròn để hòa tan chất béo
Thêm 5mL thuốc thử Wijs, lắc đều, đậy nắy erlen lại, để vào trong chỗ tối chừng
Thêm 10mL nước cất và lắc đều Tiến hành định phân lượng iod bằng dung dịch Na2S2O3 0.1N cho đến khi đạt màu vàng nhạt Sau đó, thêm vài giọt hồ tinh bột để tạo màu xanh cho dung dịch, và tiếp tục định phân cho đến khi mất màu Lưu ý lắc mạnh để tách iod còn lại trong cloroform.
Tiến hành song song với mẫu trắng (không chứa chất béo)
Vtr : số ml Na2S2O3 dùng để chuẩn độ mẫu trắng
V th : số ml Na2S2O3 dùng để chuẩn độ mẫu thực
20.2 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ PEROXYT CỦA DẦU THỰC VẬT
Chỉ số peroxyt (PoV) đo lường lượng chất có trong mẫu thử, được tính bằng mili đương lượng (miliequivalent) của oxy hoạt tính có khả năng oxi hóa KI trên mỗi kilogram mẫu, theo các điều kiện thao tác đã được quy định.
Chỉ số ôi hóa của dầu mỡ phản ánh mức độ hư hỏng do oxy trong không khí kết hợp với các nối đôi trong phân tử acid béo không no, dẫn đến sự hình thành peroxyt Hiện tượng ôi hóa này có thể được mô tả qua một phương trình hóa học cụ thể.
Nguyên tắc xác định chỉ số PoV dựa vào các proxit của chất béo, được hình thành trong quá trình ôi của chất béo, trong môi trường acid có khả năng phản ứng với KI, dẫn đến sự giải phóng iod qua phản ứng hóa học.
Iod tạo thành được định phân bằng dung dịch natrithiosunfat với chỉ thị hồ tinh bột
Dựa vào lượng natrithiosulphat tiêu tốn khi chuẩn độ lượng iod được giải phóng ta xác định được chỉ số peroxyt
Khi thực hiện thí nghiệm, cần chú ý tiến hành trong môi trường trung tính hoặc acid yếu Việc thực hiện trong môi trường acid mạnh hoặc kiềm có thể dẫn đến phản ứng oxi hoá của iod với oxi không khí, gây ra sai số lớn.
20.2.2 Dụng cụ và thiết bị
1 Ống đong 100 mL Buret 25mL
Cloroform – Acid acetic băng (tỉ lệ
Na2S2O3 0.01N pha bằng nước cất đun sôi để nguội
Chỉ thị hồ tinh bột 1%
Cân chính xác 2-5g mẫu thử vào erlen nút nhám 250mL
Thêm vào 10mL hỗn hợp cloroform – Acid acetic
Thêm tiếp 2mL dung dịch KI 15% Đậy nắp
Lắc hỗn hợp cẩn thận trong 1 phút (thỉnh thoảng mở nắp), để yên 10 phút trong bóng tối
Thêm vào hỗn hợp khoảng 20mL nước cất Định phân iod bằng dung dịch Na2S2O3 0.01N cho tới khi thấy ánh vàng
Cho 2-3 giọt chỉ thị hồ tinh bột
Tiếp tục chuẩn độ cho tới khi dung dịch mất màu hoàn toàn
Nếu lượng Na2S2O3 0.01N dùng quá nhiều thì chuẩn độ lại với dd Na2S2O3
Làm thí nghiệm như trên nhưng không có mẫu để lấy kết quả cho mẫu trắng
Chỉ số peroxyt được tình theo công thức sau:
PoV: chỉ só peroxyt (meq/kg)
Vth : số mL Na2S2O3 0.01N dùng để định phân mẫu thực
Vtr : số mL Na2S2O3 0.01N dùng để định phân mẫu trắng m : khối lượng mẫu thí nghiệm [g]
1000: hệ số quy đổi theo 1kg chất béo
N : Nồng độ dung dịch Na2S2O3(N)
20.3 TRỊ SỐ AXIT VÀ ĐỘ AXIT
XÁC ĐỊNH ĐIỂM ĐỤC – ĐIỂM MỀM CỦA DẦU MỠ THỰC PHẨM 88 PHẦN 5 PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU KHÁC TRONG SẢN PHẨM THỰC PHẨM
Xác định điểm đục của các sản phẩm dầu, mỡ động vật và thực vật dùng trong thực phẩm
21.2a Định nghĩa Điểm đục là nhiệt độ tại đó (trong điều kiện thử nghiệm qui định) mẫu trở nên đục do quá trình kết tinh bắt đầu
Chai đựng mẫu bằng thuỷ tinh dung tích 100 mL
Nhiệt kế đọc được từ (-10 đến +100 0 C) có vạch chia 0.1 0 C
Bể điều nhiệt là thiết bị quan trọng trong việc duy trì nhiệt độ ổn định cho các mẫu cần đo Để đạt được nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ đông đặc của mẫu khoảng 5 độ C, bể sẽ chứa hỗn hợp nước, nước đá và muối Việc khuấy đều liên tục trong bể giúp tạo sự đồng nhất về nhiệt độ, đảm bảo độ chính xác trong quá trình thí nghiệm Ngoài ra, có thể sử dụng cốc thủy tinh để làm lạnh thay cho bể làm lạnh truyền thống.
Tiến hành xác định điểm đục 2 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Cân khoảng (60-75)g mẫu đã được trộn đều vào cốc thủy tinh và gia nhiệt đến khoảng 130 0 C cho đến khi mẫu ở dạng lỏng hoàn toàn
Rót khoảng 45 mL mẫu đã gia nhiệt vào chai đựng mẫu Đặt chai vào bể làm lạnh
Khi nhiệt độ mẫu cao hơn khoảng 10°C so với nhiệt độ điểm đục dự đoán, cần bắt đầu khuấy nhanh và đều dung dịch mẫu theo một chiều Việc này giúp tránh hiện tượng quá lạnh và hiện tượng đóng rắn của mẫu tại các bề mặt tiếp xúc giữa chai đựng mẫu và bể.
- Kể từ lúc này không được lấy nhiệt kế ra khỏi mẫu để tránh bọt khí
Chai đựng mẫu cần được đặt sao cho mặt thoáng của mẫu ngang với mặt thoáng của nước trong bể làm lạnh Khi đọc điểm đục, nhiệt độ tại đó sẽ là mức mà phần nhiệt kế ngập trong mẫu không còn nhìn thấy được theo phương ngang qua chai và mẫu.
Kết quả được ghi chép và tính toán theo báo cáo thử nghiệm phụ lục 1
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 kết quả thử liên tiếp được làm tròn đến số lẻ thứ nhất
Chênh lệch kết quả giữa hai lần thử liên tiếp cuả một mẫu không được vượt quá 0.5 0 C
B XÁC ĐỊNH DIỂM MỀM CỦA DẦU MỞ
21.1b Định nghĩa Điểm mềm là nhiệt độ tại đó mẫu bắt đầu mềm và bị đẩy trượt đi bên trong ống
Xác định điểm mềm của dầu dừa, stearin, các chất béo đã hydrogen hoá và mỡ rắn
21.3b Thiết bị và dụng cụ Ống mao dẫn thuỷ tinh đường kính trong 1 mm, đường kính ngoài tối đa 3 mm; chiều dài ống (50-80)mm
Nhiệt kế đọc được (từ -5 đến + 100) 0 C; vạch chia 0.1 0 C
Cốc thủy tinh dung tích 600 mL
Bếp điện điều chỉnh được nhiệt độ
Tiến hành thử nghiệm 3 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Trộn đều mẫu vào cốc thủy tinh và gia nhiệt cho đến khi hoàn toàn nóng chảy, sau đó lọc qua giấy lọc để loại bỏ tạp chất và độ ẩm, đảm bảo mẫu khan nước Nhúng ống mao dẫn sạch vào dung dịch mẫu đã lọc cho đến khi chiều cao mẫu đạt khoảng 10 mm Làm lạnh ống mao dẫn bằng cách áp chặt đầu dưới vào nước đá cho đến khi mẫu đặc lại, sau đó đặt ống vào bình kín và để trong tủ lạnh ở nhiệt độ từ 4 đến 10 độ C trong khoảng 20 phút.
Cột ống mao dẫn vào nhiệt kế sao cho đầu dưới của ống mao dẫn ngang với đáy bầu thuỷ ngân của nhiệt kế
Treo nhiệt kế lên giá và chỉnh sao cho đáy của nhiệt kế ngập sâu khoảng 30 mm trong nước cất (chứa trong cốc thuỷ tinh dung tích 600 mL)
Khi bắt đầu quá trình đun, nhiệt độ nước cần phải thấp hơn khoảng 8 - 10 độ C so với điểm mềm dự đoán của mẫu Hãy khuấy nước trong cốc và gia nhiệt để nhiệt độ nước từ từ tăng lên.
1 0 C/phút và khi gần đến điểm mềm chỉ còn tăng 0.5 0 C/phút
Tiếp tục đun nóng cho đến khi mẫu bên trong ống mao dẫn bị đẩy lên
Ghi nhiệt độ khi mẫu bắt đầu bị đẩy lên
Kết quả được ghi chép và tính toán theo báo cáo thử nghiệm phụ lục 1
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 3 kết quả thử song song được làm tròn đến 0.1 0 C
Chênh lệch giữa kết quả lớn nhất và nhỏ nhất không được quá 0,5 0 C
Nêu ý nghĩa của điểm đục và điểm mềm
Tại sao khi xác định điểm đục ta phải khuấy theo một chiều
Bể gia nhiệt khi đo điểm mềm phải có tốc độ gia nhiệt tối thiểu là 0.50C/ phút tại sao?
Khi đo điểm mềm hay đục tránh không có bọt vì sao?
PHẦN 5 PHÂN TÍCH MỘT SỐ CHỈ TIÊU KHÁC TRONG
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TẠP CHẤT TRONG CÀ PHÊ
22.1 Nguyên tắc và mục đích
Chỉ tiêu này thường được áp dụng cho các loại cà phê bột
Nguyên tắc: Các loại tạp chất như đất cát, mảnh kim loại, vỏ hạt, cuống, lá… trong mẫu được xác định bằng phương pháp khối lượng
Mục đích: Dựa vào hàm lượng tạp chất có trong mẫu có thể đánh giá về chất lượng mẫu và hiệu quả của quy trình sản xuất
22.2 Thiết bị và dụng cụ
Cân phân tích chính xác đến 0.001g;
Tiến hành thử nghiệm 3 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Cân chính xác khoảng 50 g mẫu đã được trộn đều
Dàn đều mẫu trên mặt phẳng nhẵn
Quan sát, nhặt tạp chất và cân
W1: Lượng tạp chất thu được, g W: Khối lượng mẫu, g
X1: Hàm lượng tạp chất, % Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 3 kết quả thử song song được làm tròn đến 0.01%
Sai lệch cho phép giữa 3 lần thử không được vượt quá 0.01%
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT TAN CỦA
23.1 Nguyên lý và mục đích
Nguyên lý: dùng sức nóng làm bay hơi hết nước có trong dịch chiết sản phẩm
Cân trọng lượng chất tan còn lại sau khi sấy khô, từ đó tính ra phần trăm chất tan có trong sản phẩm
Mục đích của việc xác định hàm lượng chất tan trong sản phẩm là để đánh giá chất lượng của sản phẩm đó Hàm lượng chất tan càng cao thì chất lượng sản phẩm càng tốt, và ngược lại, hàm lượng chất tan thấp sẽ dẫn đến chất lượng sản phẩm kém.
23.2 Thiết bị và dụng cụ
Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ ở 90-95 o C
Tiến hành thử nghiệm 3 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Cân khoảng 3 gram mẫu cà phê đã được trộn đều vào cốc thủy tinh 250mL Tiếp theo, thêm khoảng 100mL nước sôi và đun sôi trong 5 phút để chiết xuất triệt để các chất tan có trong cà phê.
Chuyển dung dịch mẫu vào bình định mức 200mL
Tráng rửa cốc Cho cả dịch tráng vào bình định mức
Làm nguội bình rồi định mức đến vạch
Lắc trong 2-3 phút Để lắng Lọc loại bỏ bã cà phê và các thành phần khác không tan trong nước
Hút chính xác 20 mL dịch qua lọc vào cốc thủy tinh 100mL Đặt cốc thuỷ tinh lên bếp cách thuỷ cho đến khi khô
Sấy chén trong tủ sấy ở nhiệt độ 90-95 o C trong 2 giờ 30 phút rồi cân
W1: khối lượng chén và chất tan, g
V: thể tích dịch mẫu dùng để cô cạn, mL W: khối lượng mẫu, g
X2: hàm lượng chất tan, % Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 kết quả thử song song được làm tròn đến 0.1%
Sai lệch cho phép giữa 2 kết quả thử của 1 mẫu không được quá 0.1%
Việc xác định hàm lượng chất tan trong cà phê không chỉ giúp đánh giá chất lượng và tỉ lệ pha trộn mà còn phản ánh một phần độ tinh khiết của mẫu thử Tuy nhiên, hàm lượng chất tan này chịu ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như chủng loại cà phê, khí hậu, thời tiết, điều kiện gieo trồng, cũng như phương pháp thu hái và bảo quản Do đó, những đánh giá từ hàm lượng chất tan chỉ mang tính chất tương đối.
Trong sản phẩm cà phê bột, nhà sản xuất thường thêm các chất độn như lạc, hạt điều, và đậu nành để giảm giá thành và tăng độ dinh dưỡng Tuy nhiên, việc sử dụng quá nhiều chất độn có thể làm giảm chất lượng sản phẩm Để đánh giá mức độ chất độn, việc xác định hàm lượng chất tan là một phương pháp hữu ích.
Việc xác định hàm lượng chất tan bằng phương pháp khối lượng thường chỉ cho kết quả gần đúng do một số chất hữu cơ có thể bị phân huỷ và bay hơi khi sấy ở nhiệt độ cao Mặc dù có một lượng nhỏ nước liên kết không bay hơi, nhưng nó không đáng kể và có thể bỏ qua Để giảm thiểu sai số, quá trình sấy thường được thực hiện ở nhiệt độ 100-105°C trong 3-5 giờ Trong một số trường hợp, để rút ngắn thời gian, có thể sấy ở 130°C trong 2 giờ hoặc áp dụng phương pháp sấy chân không ở nhiệt độ thấp.
Thao tác thực hiện thí nghiệm và các sai số ngẫu nhiên có thể ảnh hưởng đến kết quả, dẫn đến việc kết quả thí nghiệm cao hơn hoặc thấp hơn so với lượng chất tan thực sự.
XÁC ĐỊNH ĐỘ MỊN CỦA CÀ PHÊ
24.1 NGUYÊN LÝ VÀ MỤC ĐÍCH
Nguyên lý phân loại hạt dựa trên sự khác biệt về kích thước của các hạt thông qua việc sử dụng rây có kích thước lỗ phù hợp Từ sản phẩm thu được, có thể tính toán phần trăm lượng sản phẩm đạt tiêu chuẩn.
Mục đích : xác định được độ mịn để đánh giá sản phẩm có đạt tiêu chuẩn về kích thước đã quy định hay không
24.2 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ
Loại lắc rung: Endecotts Ltd, Model EFL 2 MK 11, Serial N o 8870, UK
Loại lắc rung – gõ: Ro – Tap (W.S Tyler, Inc Tyler Blvd, Menrtor, OH 44060, USA
Rây có kích thích lỗ theo yêu cầu của từng loại sản phẩm
Tiến hành thử nghiệm 3 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Cân chính xác khoảng 30 g mẫu
Trải đều mẫu trên mặt rây đã được rửa sạch rồi sấy khô trước khi sử dụng tránh mẫu bị dính ướt và lẫn tạp chất
Lắp bộ rây (theo thứ tự đáy rây – rây và nắp rây) đúng yêu cầu vào máy lắc rây, ở đây ta sử dụng máy lắc rung
Cân mẫu qua rây hoặc còn lại trên rây theo yêu cầu
Ta tiến hành thử 1 mẫu với 2 cỡ rây: rây 250 m (thu nhận sản phẩm trên rây) và rây 560m (thu nhận sản phẩm qua rây)
Ws: khối lượng mẫu sau khi rây, g W: khối lượng mẫu, g
Loại máy sử dụng: Lắc rung/Lắc rung – gõ Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 3 kết quả thử song song được làm tròn đến 0.1%
Sai lệch cho phép giữa 3 lần thử song song không được quá 0.5%
Kích thước hạt cà phê bột đóng vai trò quan trọng trong chất lượng sản phẩm Hạt cà phê quá lớn sẽ dẫn đến quá trình trích ly chất tan không hiệu quả, làm giảm hương vị dù chất lượng cà phê tốt Ngược lại, hạt quá nhỏ có thể gây tắc nghẽn lỗ lọc, ảnh hưởng đến thời gian pha chế và làm giảm cảm quan của sản phẩm Do đó, cà phê bột đạt tiêu chuẩn chất lượng cao là loại có kích thước đồng đều và độ mịn vừa phải.
Trong quá trình thực hiện, sai số có thể phát sinh do mẫu còn sót lại trên lỗ rây, đáy và nắp rây Việc tách mẫu không triệt để có thể dẫn đến thất thoát một lượng sản phẩm, khiến hàm lượng mẫu đạt yêu cầu có thể thấp hơn hoặc cao hơn so với thực tế.
Sản phẩm bị vón cục ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm, với sản phẩm qua rây 250μm thu được nhiều hơn, trong khi sản phẩm qua rây 560μm lại thu được ít hơn.
Khi mẫu bị vón cục, cần đồng nhất mẫu và thêm vài viên bi vào rây mẫu đã chuẩn bị để ngăn ngừa tình trạng vón cục tái diễn, sau đó tiến hành thí nghiệm như bình thường.
Trong quá trình thí nghiệm, có trường hợp mẫu bột đồng ban đầu bị vón cục sau khi lắc khoảng 5 phút, dẫn đến việc mẫu còn lại trên rây Khi gặp hiện tượng này, cần tiến hành thử nghiệm lại theo các bước đã thực hiện trước đó và thêm vài viên bi vào mẫu như ban đầu.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TRO TỔNG CỘNG CỦA CÀ PHÊ
Tro là phần còn lại của thực phẩm sau khi đã đốt cháy hoàn toàn các chất hữu cơ, bao gồm chủ yếu là muối khoáng Tro thực sự chỉ chứa tổng số muối khoáng có trong thực phẩm, trong khi các tạp chất khác có thể tồn tại Để xác định độ tro thực sự, cần loại bỏ các chất bẩn như đất và cát, cũng như các thành phần không phải muối khoáng không bị nung cháy ở nhiệt độ quy định.
25.1 NGUYÊN LÝ VÀ MỤC ĐÍCH
Nguyên lý: dùng sức nóng (550 – 600 o C) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ Phần còn lại đem cân, và tính ra phần trăm tro có trong thực phẩm (3)
Mục đích của việc xác định hàm lượng tro trong mẫu thử là để đánh giá xem mẫu đó có đạt tiêu chuẩn hay không Hàm lượng tro cao cho thấy chất lượng cà phê thấp, trong khi hàm lượng tro thấp đồng nghĩa với chất lượng cà phê tốt hơn Bên cạnh đó, hàm lượng tro tổng cũng có thể được sử dụng như một chỉ số gián tiếp để xác định hàm lượng tro tan trong nước.
25.2 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ
Cân phân tích chính xác đến 0.0001g
Lò nung điều chỉnh được nhiệt độ ở 550 – 600 o C
Tiến hành thử 2 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Cân chính xác khoảng 2 g mẫu đã trộn đều và cho vào chén nung Đặt chén nung lên bếp điện trong tủ hút để tiến hành than hoá mẫu, nhằm tránh việc đưa mẫu vào nhiệt độ cao đột ngột, có thể dẫn đến mất mẫu và phát sinh khói, khí độc Việc này không chỉ bảo vệ mẫu mà còn bảo vệ tủ nung khỏi hư hỏng do các khí độc sinh ra trong quá trình than hoá.
Cho chén vào lò nung ở nhiệt độ 550 – 600 o C trong 2 giờ 30 phút hoặc đến khi tro trắng nghĩa là đã loại bỏ hết các chất hữu cơ
Để bảo quản chén nung, hãy lấy chén ra và để nguội trong 40 phút trong bình hút ẩm Khi cho chén nung còn nóng vào bình, cần mở nắp hé hoặc mở vòi không khí trên nắp bình hút ẩm để tránh áp lực không khí nóng làm vỡ nắp bình.
W: khối lượng chén và mẫu, g
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 kết quả thử song song được làm tròn đến 0.1%
Sai lệch cho phép giữa 2 kết quả thử của 1 mẫu không được quá 0.2%
Mặc dù phương pháp phân tích khối lượng có độ chính xác cao, đạt tới 0.01% hoặc hơn, nhưng nó cũng gặp phải nhược điểm là tốn thời gian và dễ gây ra sai số lớn nếu không cẩn thận trong thao tác Việc làm nguội tro quá lâu ở môi trường ngoài, thao tác trong điều kiện khô ráo không đảm bảo, hoặc tro bị hao tổn do tác động vật lý bên ngoài đều có thể dẫn đến sai số khó kiểm soát.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TRO KHÔNG TAN TRONG HCL CỦA CÀ PHÊ
TRONG HCL CỦA CÀ PHÊ
26.1 NGUYÊN LÝ VÀ MỤC ĐÍCH
Nguyên lý phân tích chất bẩn trong sản phẩm dựa trên việc xác định các tạp chất không tan trong HCl, như đất và cát Sau khi thực hiện quá trình lọc, phần không hòa tan sẽ được rửa sạch, nung và cân Từ kết quả cân nặng, có thể tính toán phần trăm chất bẩn có trong sản phẩm.
Mục đích của bài viết là xác định hàm lượng chất bẩn trong sản phẩm thông qua việc phân tích hàm lượng tro tổng Từ đó, có thể đánh giá hàm lượng muối khoáng của sản phẩm; hàm lượng này càng cao thì chất lượng sản phẩm càng thấp và ngược lại.
26.2 THIẾT BỊ VÀ DỤNG CỤ
Cân phân tích chính xác đến 0.0001g
Lò nung điều chỉnh được nhiệt độ ở 550 – 600 o C
Tiến hành thử nghiệm 2 lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
Thêm 20 – 25mL dung dịch HCl 10% vào chén tro để xác định tro không tan trong HCl Để đảm bảo độ chính xác cao hơn, nên tro hoá mẫu với lượng cân lớn hơn so với khi xác định tro tổng, vì hàm lượng tro không tan trong HCl thường ít Đun nhẹ trên bếp cách thuỷ, tránh đun trên bếp điện để không làm dung dịch sôi mạnh và bị bắn ra ngoài.
Lọc qua giấy lọc không tro
Rửa giấy lọc có chứa tro bằng nước cất nóng cho đến khi nước qua lọc không còn chứa ion Clo (thử bằng dung dịch Nitrat bạc 0.1N)
Cho giấy lọc trở lại chén nung
Sấy chén trong tủ sấy ở 1051 o C trong 1 giờ
Cho chén vào lò nung ở 900 o C trong 30 phút
W1: khối lượng chén và tro không tan trong HCl, g
W2: khối lượng chén và mẫu, g
X5: hàm lượng tro không tan trong HCl, %
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 kết quả thử song song được làm tròn đến 0.1%
Sai lệch cho phép giữa 2 kết quả thử của 1 mẫu không được quá 0.01%
Trong sản phẩm cà phê bột, hàm lượng tro không tan trong HCl cao cho thấy quy trình loại tạp chất chưa hiệu quả, do đó cần xem xét lại quy trình sản xuất để giảm thiểu tro không tan Ngược lại, sản phẩm cà phê hoà tan thường không có tro không tan trong HCl vì đã trải qua các giai đoạn trích ly, lắng và lọc, giúp loại bỏ hoàn toàn tạp chất.
XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM CỦA ĐƯỜNG
27.1 LÝ THUYẾT Ảnh hưởng của độ ẩm lên chất lượng nông thành phẩm
Nguyên lý của các phương pháp kiểm
Sấy chén ở 105 o C cho tới khối lượng không đổi (khoảng 20 phút) và làm nguội trong bình hút ẩm
Cân chén, ghi nhận khối lượng chén m1 chính xác đến 0.1mg
Cân khoảng 15g mẫu trong chén, ghi lại khối lượng m chính xác 0.1mg Đặt chén cân (mở nắp) vào tủ sấy ở 105 o C tới khối lượng không đổi (khoảng 3 tiếng)
Chuyển chén cân (đậy nắp) qua bình hút ẩm để làm nguội Đem cân, ghi nhận khối lượng m2 chính xác đến 0.1mg
27.5 TÍNH KẾT QUẢ Độ ẩm = 1+ − 2100 m m m m
Trong đó: m1 : Khối lượng chén cân m2 : Khối lượng chén cân có chứa mẫu sau khi sấy m : Khối lượng mẫu đem thí nghiệm Độ ẩm đường sau sấy khoảng 0.03%
Nếu độ ẩm vượt quá giới hạn cho phép, thành phần đường trong sản phẩm sẽ giảm do vi sinh vật xâm nhập, gây ảnh hưởng đến quá trình chuyển hóa đường trong quá trình bảo quản Do đó, cần điều chỉnh quy trình sấy để tăng độ khô, từ đó nâng cao hiệu quả bảo quản.
Nguyên tắc của thí nghiệm xác định độ ẩm?
Trình bày các yếu tố có thể dẫn đến sai số?
XÁC ĐỊNH ĐỘ POL CỦA ĐƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO GÓC
PHƯƠNG PHÁP ĐO GÓC QUAY CỰC
Phương pháp này có thể áp dụng cho đường thô, đường trắng, đường đặt biệt có nhu cầu làm sạch
Phương pháp đo góc quay cực của dung dịch chuẩn đường thô là cơ sở quan trọng cho các hợp đồng mua bán đường Độ Pol của dung dịch được biểu thị bằng thang đo chính xác, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm.
0 Z theo thang đường quốc tế
Sử dụng 26.0160 gam đường saccaroza tinh khiết được cân trong điều kiện chân không, hòa tan trong 100.00 ml nước tinh khiết ở nhiệt độ 20.00 °C Dung dịch này tương đương với 26.000 gam đường được cân trong môi trường không khí.
Theo thang đường quốc tế, 100 0 Z là điểm chuẩn của dung dịch đường sacroza tinh khiết, được đo bằng góc quay cực của ánh sáng tại bước sóng 546.2271 nm trong chân không, ở nhiệt độ 20 °C trong ống phân cực dài 200.000 mm Góc quay cực tại bước sóng này là 40.777 ° với độ chính xác 0.001 ° Khi sử dụng ánh sáng natri vàng (589.4400 nm), 100 0 Z tương ứng với góc quay 34.626 ° với độ chính xác 0.001 ° Đối với lăng kính thạch anh ở bước sóng 587.000 nm, 100 0 Z có góc quay 34.934 ° với độ chính xác 0.001 °.
Sự quay cực là tổng hợp đại số các hiệu ứng chính của hàm lượng sacaraza trong quá trình chuyển đổi, chịu ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các chất hoạt động quang học khác và quy trình làm sạch Phép phân tích vật lý này bao gồm ba bước cơ bản.
Chuẩn bị dung dịch chuẩn của đường thô trong nước, kể cả việc làm trong bằng cách bổ sung dung dịch chì axetat kiềm tính
Làm sạch dung dịch bằng phương pháp lọc
Xác định độ pol bằng cách đo góc quay cực của dung dịch đã được làm sạch
Cảnh báo và yêu cầu về an toàn
Người sử dụng chì axetat kiềm tính cần tham khảo các văn bản pháp quy về đảm bảo sức khỏe và an toàn quốc gia, cũng như danh mục các thuốc thử được nêu trong phụ lục B trước khi tiến hành sử dụng.
Chì axetat kiềm tính: phù hợp với quy định của ICUMSA trong phụ lục A và được nghiền nhỏ để lọt qua sang cở lổ 0.42mm
Dung dịch chì axetat kiềm tính được tạo ra bằng cách hòa tan 580 gam chì axetat kiềm tính trong khoảng 1 lít nước cất, sau đó đun sôi trong 30 phút Sau khi để lắng, gạn dịch lọc phần nổi và pha loãng đến tỷ trọng 1.24 g/ml, tương đương với hàm lượng chì tổng số 24.4 gam PbO/100ml với nước cất vừa mới đun sôi Để kiểm tra hàm lượng chì tổng số, áp dụng phương pháp chuẩn độ theo hướng dẫn trong phụ lục B, với yêu cầu tỷ trọng p20 cho chì tổng số.
Hàm lượng chì tổng trong dung dịch phải đạt 24.4 g PbO/100ml, với hàm lượng chì kiềm tính nằm trong khoảng 9.5g Pb/100ml đến 10.5g PbO/100ml Nếu hàm lượng chì kiềm tính vượt quá giới hạn này, cần điều chỉnh thuốc thử bằng cách thêm axit axetic băng Sau khi thực hiện điều chỉnh, cần xác định lại cả hàm lượng chì tổng số và hàm lượng chì kiềm tính.
Giữ dung dịch trong bình có nút đậy kín để tránh tiếp xúc với cacbon dioxit trong không khí Cho khí nitơ vào đầy bình trước khi đóng lại
Cân phân tích có thể đọc được 1mg
Bình chuyên dùng 100ml, phù hợp với ICUMSA Bình có dung tích danh nghĩa 100ml với dung sai 0.02ml
Để ngăn ngừa tiếp xúc với CO2 trong không khí, thiết bị phân phối tự động chì axetat cần được lắp đặt một ống chứa hỗn hợp Ca(OH)2 và NaOH trong đường dẫn không khí của thiết bị pha chế.
Để xác định độ pol của dung dịch, cần sử dụng phểu không cuống làm vật liệu chống ăn mòn Lắp phểu vào bình thủy tinh chứa nước lọc hoặc cốc có mỏ, đảm bảo chì không bị bắn ra ngoài và đậy phểu bằng miếng giấy nhỏ để giảm thiểu sự bay hơi Nên sử dụng giấy lọc phù hợp, như giấy lọc Whatman số 91 với đường kính 15 cm, có độ ẩm từ 6% đến 8%, được xác định bằng cách sấy ở 100°C trong 3 giờ.
Máy đo độ phân cực được hiệu chỉnh theo độ đường (0 Z) ở 20°C, đảm bảo ống phân cực và kính đậy tuân thủ quy định của ICUMSA Dung sai chiều dài ống phù hợp với loại A hoặc loại B, và chiều dài thực được hiệu chỉnh theo quy định cho loại A phải được khắc rõ ràng trên ống Việc hiệu chỉnh chiều dài ống dựa trên chiều dài danh nghĩa chia cho chiều dài thực, sau đó áp dụng như hệ số nhân cho tất cả các số đọc độ pol.
Lăng kính thạch anh đã được chứng nhận bởi cơ quan có thẩm quyền như Physikalisch Technische Bundesanstalt (Braunschweig - Đức) hoặc đã được hiệu chuẩn theo lăng kính đã được chứng nhận.
Nồi cách thủy: duy trì được nhiệt 20.0 0 C 0.5 0 C
Nhiệt kế: có thể đọc được đến 0.1 0 C trong dải nhiệt từ 0 0 C đến 50 0 C
+ Mẫu được đưa đến phòng thí nghiệm trước khi mở cần kiểm tra xem:
- Đường có ảnh hưởng bởi sự thay đổi nhiệt độ giữa thời gian bao gói và thời gian đưa đến phòng thí nghiệm không
- Túi mẫu có bị hỏng hoặc bị rách không
Nếu kết quả kiểm tra chỉ ra rằng đường nhận tại phòng thí nghiệm không khớp với đường bao gói, cần phải thông báo ngay cho cá nhân hoặc tổ chức đã yêu cầu phân tích, bất kể mẫu có được phân tích hay không.
Nếu có thể thực hiện được thì nên giử độ ẩm tương đối trong phòng thử nghiệm khi mở bao gói mẫu ở khoảng 65% đến 70%
Nếu mẫu đã được trộn lâu và có nghi ngờ về việc vật chứa không kín, cần loại bỏ ngay từ 1cm đến 2cm mẫu ở phần trên cùng trước khi tiến hành cân.
Để chuẩn bị dung dịch mẫu, cân chính xác 26.000g đường với độ chính xác 0.002g Sau đó, chuyển đường vào bình định mức 100ml, thêm nước cất đến thể tích khoảng 70ml và hòa tan hoàn toàn bằng cách khuấy tay Cuối cùng, thêm dung dịch chì vào hỗn hợp.
0.05ml, và trên99.3 0 Z thì thêm 0.5ml0.05 Thêm dung dịch chì bằng thiết bị pha chế tự động
Trộn đều dung dịch bằng cách khuấy nhẹ và thêm nước cất cho đầy bình Để dung dịch yên trong ít nhất 10 phút ở nhiệt độ phòng, lý tưởng nhất là ở nhiệt độ kiểm soát từ 20°C đến 10°C.
XÁC ĐỊNH ĐỘ TRO CỦA ĐƯỜNG THÀNH PHẨM
Nguồn gốc của tro trong đường thành phẩm Ảnh hưởng của tro tới chất lượng đường thành phẩm
Nguyên lý: Xác định độ dẫn điện riêng của dung dịch đường 8g/100g và tính toán độ tro của đường tương ứng bằng một hệ số chuyển đổi
Cân 14 g đường với độ chính xác 0.1 mg vào bình tam giác 250 mL, sau đó thêm nước cất đến 50 g Lắc đều để hòa tan đường và làm lạnh dung dịch ở 20 °C trong bể điều nhiệt trong vòng 15 phút Cuối cùng, đo độ dẫn điện của dung dịch trong bình tam giác và ghi nhận kết quả là C1.
Làm lạnh nước cất ở 20 o C trong bể điều nhiệt, trong 15 phhút Đo độ dẫn điện của nước cất, ghi nhận kết quả C2
Tính toán: C28 = C1 – 0.5 * C2 Độ tro của đường: % độ tro = (C1 -0.35C2) * 0.0006
Tro nhiều thì đường không tinh khiết
Tại sao người ta đo độ dẫn điện lại có thể quy về tính độ tro?
Nêu các yếu ảnh hưởng đến kết quả ?
Giá trị 0.0006 có ý nghĩa gì ?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CỦA BỘT MÌ – CHẤT LƯỢNG GLUTEN ƯỚT
Gluten là thành phần đạm chủ yếu của bột mì không tan trong nước, khi nhào bột với nước thì trương nở tạo thành khối dẻo đàn hồi
1 Cân kỹ thuật có độ chính xác 0.01g
2 Chén sứ dung tích 100mL
Cân 25g bột mì bằng cân kỹ thuật có độ chính xác 0.01g và cho vào chén sứ Tiếp theo, thêm 15mL nước ở nhiệt độ từ 16 đến 20 độ C, sau đó dùng đũa thủy tinh để trộn đều cho đến khi hỗn hợp trở thành khối đồng nhất.
Dùng dao vét sạch bột dính trên đũa và chén, sau đó vê bột thành hình cầu Đặt khối bột vào chén và đậy kín bằng tấm kính Để bột nghỉ trong 20 phút ở nhiệt độ phòng.
Sau đó rửa gluten bằng 1 trong 2 cách sau:
Để rửa thực phẩm trong chậu, bạn cần đổ 1-2 lít nước vào chậu và ngâm để tách tinh bột Tiến hành rửa liên tục để tránh mất gluten cùng với tinh bột Thay nước rửa từ 3-4 lần tùy thuộc vào mức độ tinh bột trong nước Mỗi lần đổ nước, hãy sử dụng rây để giữ lại vụn gluten.
Rửa bột dưới tia nước nhỏ trên rây nhanh chóng: Đặt bột vào lòng bàn tay trái, nắm chặt các ngón tay và đưa vào vòi nước máy Dùng tay phải điều chỉnh dòng nước chảy nhẹ với tốc độ 1 lít trong 5 phút, đồng thời đặt một rây nilon dưới tay trái để tránh mất gluten Tiếp tục rửa cho đến khi gluten trở thành khối dính đàn hồi, sau đó tăng tốc độ dòng nước Giữ tốc độ này cho đến khi gluten sạch hết tinh bột Để xác định việc rửa đã hoàn tất, áp dụng các phương pháp kiểm tra thích hợp.
Cho vào nước vắt từ gluten một giọt dung dịch I2, nếu dung dịch không có màu xanh chứng tỏ đã rửa hết tinh bột
Hoặc nhỏ 2 – 3 giọt nước vắt từ gluten vào một cốc nước trong thấy nước không đục là xong
Sau khi rửa xong, hãy dùng tay vắt kiệt nước trong gluten và ép gluten giữa lòng bàn tay, thỉnh thoảng thấm bằng khăn khô Đảm bảo cân gluten đã ép khô với độ chính xác 0.01g.
Hàm lượng Gluten (X) tính bằng % theo công thức sau:
- G1: Khối lượng Gluten ướt cân được, g
Kết quả là trung bình cộng của 2 kết quả xác định song song tính chính xác đến 1% Chênh lệch kết quả không được quá 0.3%
Xác định chất lượng gluten ướt: Chất lượng gluten ướt được đặc trưng bởi màu sắc, độ căng đứt và độ đàn hồi
Nhận xét màu sắc trước khi cân gluten Màu sắc được đặc trưng bởi các mức độ sau: trắng ngà, xám, xẫm…
Sau khi xác định màu, tiến hành đo độ căng đứt của gluten bằng cách cân 4g gluten, vê thành hình cầu và ngâm trong nước ở nhiệt độ 16-20°C trong 15 phút Sử dụng hai tay kéo dài khối gluten trên thước chia milimet cho đến khi đứt, ghi lại chiều dài từ điểm đứt sau 10 giây kéo mà không xoắn sợi gluten Độ căng đứt được phân loại như sau: độ căng ngắn dưới 10cm, độ căng trung bình từ 10-20cm, và độ căng dài trên 20cm Để đánh giá độ đàn hồi, sử dụng khối lượng còn lại sau khi đo độ căng đứt, kéo dài miếng gluten khoảng 2cm rồi buông ra hoặc dùng ngón tay trỏ hoặc ngón tay cái để bóp miếng gluten.
Theo mức độ và vận tốc phục hồi chiều dài và hình dạng ban đầu của miếng gluten, nhận định độ đàn hồi của nó theo 3 mức độ sau:
- Gluten đàn hồi tốt: gluten có khả năng phục hồi hoàn toàn chiều dài và hình dạng ban đầu sau khi kéo hay nén
- Gluten đàn hồi kém: hoàn toàn không trở lại trạng thái ban đầu và bị đứt sau khi kéo
- Gluten đàn hồi trung bình: gluten có những đặc tính giữ hai loại tốt và kém
Tuỳ theo độ đàn hồi và độ căng đứt chất lượng gluten được chia làm 3 nhóm:
- Tốt: gluten có độ đàn hồi tốt, độ căng đứt trung bình
- Trung bình: gluten có độ đàn hồi tốt, độ căng ngắn hoặc có độ đàn hồi trung bình, độ căng đứt trung bình
- Kém: có độ đàn hồi kém, bị võng, bị đứt khi căng
1 Tại sao người ta quan tâm đến chất lượng và hàm lượng gluten?
2 Nêu mối quan hệ của gluten với protein trong bột mì?
3 Nêu các tiêu chuẩn về gluten để lựa chọn loại bột cho sản xuất bánh mì và mì sợi?
XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG CỦA 1000 HẠT
Để đánh giá độ chắc mẩy và cấu tạo chặt của khối hạt, người ta thường dựa vào trọng lượng của 1000 hạt Trọng lượng 1000 hạt càng lớn cho thấy khối hạt có nhiều hạt chắc mẩy và tỷ lệ hạt lép thấp.
Cân kỹ thuật có độ chính xác 0.01g
Cốc thủy tinh dung tích 250mL
Sau khi đã làm sạch tạp chất, cân khoảng 200g mẫu và cho vào khay men, cần trộn đều mẫu Tiếp theo, dùng dao để gạt phẳng và phân mẫu theo nguyên tắc đường chéo.
Từ hai phần đối đỉnh bất kỳ dùng dao gạt phẳng tự nhiên mỗi phần 250 hạt vào cốc thuỷ tinh khô sạch, đã biết trước khối lượng
Cân xác định khối lượng 500 hạt đậu trong cốc chính xác tới 0.01g
Khối lượng 1000 hạt (theo độ khô tuyệt đối) tính bằng g theo công thức:
W hàm lượng nước của khối hạt tính bằng % khối lượng m khối lượng 500 hạt thóc tính bằng gam
2 hệ số qui đổi cho 1000 hạt
1 Tại sao khối lượng 1000 hạt lại tính theo độ khô tuyệt đối
2 Việc chia mẫu như trên sẽ giảm được sai số gì?
XÁC ĐỊNH ĐỘ CHUA CỦA MỲ SỢI
33.1 LÝ THUYẾT Độ chua của mỳ sợi (tính bằng độ) là số mililit NaOH 1N tiêu tốn khi chuẩn độ acid có trong 100g bột
Cân phân tích có độ chính xác 0.01g
Hộp kim loại hoặc chén cân thuỷ tinh
Cân khoảng 5g mẫu đã nghiền với độ chính xác 0.01g và chuyển vào erlen 250mL khô, sạch Thêm 30 – 50mL nước cất trung tính và lắc trong khoảng 3 phút cho đến khi các vụn nhỏ phân tán hoàn toàn Rửa sạch những phân tử bám vào thành bình bằng nước cất Sau đó, thêm 5 giọt chỉ thị PP 0.1% và chuẩn bằng dung dịch NaOH 0.1N cho đến khi xuất hiện màu hồng, giữ màu không mất đi sau 1 phút.
33.5 TÍNH TOÁN Độ chua (X2), tính bằng độ, theo công thức:
VNaOH – Thể tích dung dịch kiềm 0.1N tiêu tốn khi chuẩn, tính bằng ml; mbd – Khối lượng mẫu ban đầu, g
K – hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch kiềm đến từ 0.1N thành 1N
Kết quả thử là trung bình cộng kết quả của 3 phép xác định song song
Chêch lệch kết quả giữa ba lần xác định song song không được lớn hơn 0.5 độ
Ghi kết quả phân tích với độ chính xác đến 0.1 độ
1 Độ chua của mỳ cao phản ánh điều gì?
2 Nguyên nhân nào dẫn đến mỳ bị chua, đề ra cách khắc phục?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG PHOTPHO
Phot pho hay lân tinh, ký hiệu P, là một phi kim loại quan trọng, đứng thứ hai về lượng trong cơ thể sau canxi Ở một người trưởng thành nặng 70kg, có khoảng 700g phot pho, trong đó 80% tập trung ở bộ xương, 10% trong các cơ bắp, và 10% trong các mô mềm dưới dạng muối phốt phát, protein và chất béo Phot pho đóng vai trò thiết yếu trong nhiều chức năng sinh học của cơ thể.
- Cùng với canxi, canxi góp phần tạo ra bộ xương ở dạng photphat – 3 canxi Phot pho kết hợp với các chất mỡ để tạo thành màng các tế bào
Photpho là một thành phần quan trọng trong bộ pin sinh học, giúp tạo ra năng lượng cho các hoạt động của cơ thể Để thực hiện vai trò này, photpho cần sự hỗ trợ từ magie, vì magie đóng vai trò điều khiển mọi quá trình chuyển hóa của photpho.
- Các thức ăn hằng ngày thường cung cấp đầy đủ lượng P cho cơ thể con người Thực phẩm nào có Canxi thường cũng có photpho
Hiện tượng thiếu thừa photpho:
Hiện nay, tình trạng thiếu phốt pho (P) trong cơ thể con người đã trở thành quá khứ Với sự phong phú của thực phẩm, cơ thể thường dư thừa P do việc tiêu thụ các loại thực phẩm chế biến sẵn chứa muối phốtphát, như xúc xích, giăm bông, phô mai và cá muối, nhằm giảm mỡ.
- Những muối photphát có tác dụng hạn chế sự hấp thụ canxi của cơ thể, làm xương yếu đi dẫn tới bệnh loãng xương
34.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA PHƯƠNG PHÁP SO MÀU
Trong các phương pháp phân tích quang phổ, phương pháp đo màu là nhóm được sử dụng phổ biến nhất trong các phòng thí nghiệm phân tích Phương pháp này dựa trên việc đo cường độ của chùm sáng khi nó đi qua dung dịch màu.
Phương pháp phân tích đo màu sử dụng các phản ứng hóa học để chuyển đổi chất cần xác định thành hợp chất có màu, làm thay đổi màu của dung dịch phân tích Bằng cách đo sự hấp thu ánh sáng của dung dịch màu hoặc so sánh cường độ màu với dung dịch đã biết nồng độ, ta có thể xác định hàm lượng chất màu trong dung dịch thử nghiệm.
Phương pháp so màu xeruleo – molypdic ở bước sóng 680 nm
Photphat kết hợp với thuốc thử amonimolipdat trong môi trường axit tạo ra phức màu vàng không bền Tác nhân khử sau đó chuyển đổi phức màu vàng thành phức màu xanh lơ với bước sóng hấp thụ cực đại là 680nm Cường độ màu sắc này tỉ lệ thuận với hàm lượng photpho trong mẫu.
34.3.2 Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
- Bình định mức dung tích 100, 250, 1000 mL
- Máy UV – VIS, cuvet 1cm
Dung dịch amoni molydate được chuẩn bị bằng cách trộn 140 mL H2SO4 đđ với 300 mL nước trong bình định mức 500 mL Sau đó, để dung dịch nguội đến nhiệt độ phòng và thêm 12.5g NH4MoO4 Cuối cùng, định mức đến vạch và lắc đều để hoàn thành.
Dung dịch axit ascorbic 5% w/v được tạo ra bằng cách hòa tan 5g axit ascorbic trong nước cất và sau đó định mức thành 100mL Lưu ý rằng dung dịch này chỉ nên được pha chế mỗi ngày trước khi sử dụng để đảm bảo hiệu quả tối ưu.
- Dung dịch chuẩn photpho gốc 1000ppm: hòa tan 1.0967 g KH2PO4 (đã được sấy 2 giờ ở 101 o C) trong nước cất Định mức thành 250mL, lắc đều
- Chuẩn bị dung dịch chuẩn photpho 20ppm: hút 20 mL dung dịch chuẩn photpho 1000ppm định mức thành 1000mL đến vạch định mức, lắc đều
Để chuẩn bị mẫu, cân chính xác khoảng 0.5 – 1.5g mẫu đã được nghiền và trộn đều vào chén nung Sấy ở 110°C trong 2 giờ, sau đó than hóa trên bếp điện Đặt chén vào lò nung ở nhiệt độ phòng và nâng nhiệt lên 525°C, duy trì trong 2 giờ hoặc qua đêm Sau khi lấy chén ra để nguội, thêm 5mL HCl và 5mL nước, đậy chén bằng mặt kính đồng hồ và đun sôi trong 5 phút Lọc dung dịch vào bình định mức 100mL, rửa chén và mặt kính đồng hồ với 5mL nước nóng, thực hiện 4 lần rửa tiếp theo Gộp tất cả nước rửa vào bình định mức và để nguội đến nhiệt độ phòng Trung hòa bằng KOH 50% cho đến khi dung dịch có tủa trắng đục, sau đó thêm từng giọt HCl cho đến khi tủa biến mất Cuối cùng, thêm hai giọt HCl thừa, để nguội đến nhiệt độ phòng rồi định mức đến 500mL và lắc đều.
Dãy chuẩn và mẫu xác định được tiến hành như sau:
STT bình định mức 10ml 0 1 2 3 4 1 2
Đun cách thủy mẫu trong 5 phút cho đến khi sôi, sau đó đo độ hấp thụ bằng máy quang phổ kế ở bước sóng 690 nm Sử dụng phương pháp bình phương cực tiểu để xác định phương trình đường chuẩn Nếu độ hấp thụ của mẫu không nằm trong đường chuẩn, cần điều chỉnh nồng độ đường chuẩn hoặc thể tích mẫu cho phù hợp.
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của hai kết quả thử song song được làm tròn đến hai chữ số có nghĩa
Chênh lệch kết quả giữa hai lần thử song song không được vượt quá 0.1% m bd
- Mẫu chuẩn bị trong định lượng canxi, dùng để định lượng cả photpho và sắt
Có thể thay thế thuốc thử sunfo molydic B bằng dung dịch SnCl2 25% trong HCl 1N Lưu ý rằng dung dịch này chỉ nên được pha khi cần sử dụng, vì nó không giữ được lâu.
(+) Dung dịch hydro quinon sunfit: (Hydro quinon 0.50g + Natri sunfic 20g + Nước cất vừa đủ 100mL)
Kết quả có thể sai số do:
- Thời gian để dung dịch tạo màu trên bếp cách thủy quá lâu, màu của dung dịch sẽ giảm
- Do hút không chính xác dung dich mẫu
Viết các phản ứng xãy ra trong quá trình?
Bản chất của quá trình nunng mẫu trước khi đưa mẫu vào dung dịch
Có thể thay tác nhân khử từ phức màu vàng qua màu xanh bằng Sn 2+ được không? Viết phản ứng
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CANXI BẰNG PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA
PHƯƠNG PHÁP KẾT TỦA OXALAT
Canxi là nguyên tố có nhiều nhất trong cơ thể con người, có khoảng 98 – 99% canxi tập trung ở xương và răng, chiếm 1.6% trọng lượng của mỗi người
Vai trò của canxi đối với con người:
Canxi là thành phần quan trọng của xương và răng, đóng vai trò thiết yếu trong việc hàn gắn các điểm xương bị tổn thương Kết hợp với photpho và magie, canxi không chỉ bảo vệ xương mà còn hỗ trợ sự phát triển và duy trì độ cứng chắc của chúng.
Khi cơ thể thiếu canxi do chế độ ăn uống không đầy đủ, các tuyến nội tiết sẽ tiết ra hormone để điều động canxi từ xương vào máu, gây ra sự không ổn định trong tỷ lệ canxi máu Nếu tình trạng này kéo dài, xương sẽ trở nên yếu và dễ gãy khi gặp va chạm nhẹ hoặc tai nạn Ngoài ra, một số nhà khoa học còn chỉ ra rằng thiếu canxi có thể liên quan đến bệnh cao huyết áp và ung thư đại tràng.
Canxi đóng vai trò quan trọng trong nhiều chức năng sinh lý của cơ thể, bao gồm co cơ, nhịp tim, đông máu và tách acid béo khỏi màng tế bào Tỷ lệ canxi ở màng tế bào, trong tế bào và nhân tế bào ảnh hưởng quyết định đến năng lượng của tế bào.
- Cơ thể thừa hay thiếu canxi đều không tốt cho sức khỏe con người Những người bị thiếu canxi thường gầy ốm, xanh xao, máu chậm đông
Việc hấp thu canxi hiệu quả trong cơ thể đòi hỏi sự kích thích và định hướng để canxi có thể hòa nhập với các tế bào xương, từ đó ngăn ngừa hiện tượng đóng cặn tại các cơ quan nội tạng, gây ra các bệnh như sỏi thận và bệnh tim mạch Do đó, khi bổ sung canxi cho người bệnh, thường kết hợp với các loại vitamin và khoáng chất khác như vitamin D, vitamin B6, vitamin C, magie và kẽm để tối ưu hóa hiệu quả hấp thu.
35.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CANXI
Có hai phương pháp xác định canxi: Phương pháp định lượng dưới dạng oxalate và phương pháp định lượng bằng Complexon III
35.2.1 Phương pháp định lượng bằng Complexon III
Axit etylen – diamin – tetraxelic (EDTA) là một hợp chất có khả năng tạo phức với nhiều cation, đặc biệt là canxi (Ca²⁺) và magiê (Mg²⁺) Trong môi trường kiềm, EDTA tạo ra phức bền vững với ion canxi, giúp cải thiện hiệu quả trong các ứng dụng liên quan đến xử lý nước và nông nghiệp.
Chỉ thị màu Eriocrom đen T được sử dụng để nhận biết phức giữa EDTA và ion Ca 2+ , Mg 2+ Trong dung dịch chứa Ca 2+ , Mg 2+ tự do, chỉ thị này hiển thị màu đỏ, trong khi khi ion Ca 2+ , Mg 2+ kết hợp với EDTA, màu sắc chuyển sang xanh lơ Ngoài ra, chỉ thị murexid cũng cho màu đỏ khi có ion Ca 2+ tự do và chuyển sang màu xanh lơ khi ion Ca 2+ ở dạng phức chất.
Phương pháp này có độ chính xác không cao do EDTA kết tủa không chọn lọc
Do đó, khi kiểm tra hàm lượng canxi trong thức ăn gia súc phương pháp định lượng dưới dạng oxalat được sử dụng phổ biến hơn
Phương pháp định lượng canxi dưới dạng oxalat sử dụng quá trình chuẩn độ ion oxalat từ kết tủa canxi oxalat với thuốc thử pemanganat theo kỹ thuật chuẩn độ thế Để phân tích, dung dịch canxi cần thêm amoni oxalat, tạo ra một lượng kết tủa canxi oxalat tương đương với pemanganat Từ đó, hàm lượng canxi có thể được tính toán dễ dàng dựa trên lượng oxalat đã sử dụng.
Sau khi mẫu được vô cơ hoá, canxi sẽ được chuyể sang dạng kết tủa canxi oxalat Lọc, rửa kết tủa và định lượng bằng KMnO4 ở môi trường H2SO4
Các phản ứng xảy ra trong quá trình phân tích như sau:
5H2C2O4 + 2KMnO4 + 4H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H20
35.3 DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ HOÁ CHẤT
- Lò nung điều chỉnh nhiệt độ đến 600 0 C
- Cân phân tích chính xác đến 0.0001g
- Dung dịch H2SO4 đậm đặc
Tiến hành thử nghiệm ba lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
- Cân khoảng 2.5 g mẫu (đã được trộn và nghiền mịn) chính xác đến 0.0001g vào chén nung
- Nung ở nhiệt độ 600 0 C đến khối lượng không đổi (khoảng 2 giờ)
- Lấy chén ra để nguội trong bình hút ẩm
- Thêm 40 mL HCl (1:3) Đun sôi Để nguội
- Chuyển toàn bộ mẫu trong chén vào bình định mức 250 mL Định mức đến vạch
- Lấy 20 – 50mL dịch lọc (tuỳ lượng canxi dự đoán có trong mẫu mà lấy thể thích phù hợp) vào becher 250 mL
- Thêm nước đến khoảng vừa đủ 100 mL.Thêm 2 – 3 giọt chỉ thị metyl red
- Thêm tiếp dung dịch NH4OH từng giọt cho đến pH = 5.6 (dung dịch có màu vàng)
- Thêm từ từ dung dịch HCl (1:3) cho đến khi dung dịch có màu hồng Thêm
4 giọt HCl (1:3) thừa, mẫu phải có màu hồng nhạt, không được màu cam
- Thêm nước cho đến khoảng 150 mL Đun sôi
Thêm từ từ dung dịch (NH4)2C2O4 10% và khuấy đều Nếu màu sắc chuyển từ đỏ sang cam hoặc vàng, hãy thêm từng giọt HCl (1:3) cho đến khi màu chuyển thành hồng nhạt.
- Để qua đêm hoặc cho kết tủa hoàn toàn
- Lọc qua giấy lọc định lượng
- Đục thủng giấy lọc rồi rửa giấy lọc bằng hỗn hợp 125 mL nước và 5 mL
- Hứng tất cả các dịch rửa vào cốc
- Chuẩn độ dung dịch bằng mẫu KMnO4 0.1N đến màu hồng nhạt (thêm giấy lọc vào tiếp tục chuẩn độ nếu cần)
- Thực hiện mẫu trắng với lượng thuốc thử và trình tự như trên nhưng thay mẫu thử bằng nước cất
Hàm lượng canxi được tính theo công thức:
N: Nồng độ dung dịch KMnO4, N
VB: Thể tích dung dịch KMnO4 chuẩn mẫu trắng, mL
VS: Thể tích dung dịch KMnO4 chuẩn mẫu thử, mL k: Hệ số pha loãng
- Nếu thực phẩm chứa nhiều canxi, dùng KMnO4 0.1N Nếu thực phẩm chứa ít canxi, dùng KMnO4 0.05N hay 0.02N
Nếu lượng kết tủa ít, bạn có thể rửa kết tủa bằng phương pháp ly tâm Cách thực hiện là ly tâm để gạn nước trong ở phía trên, sau đó cho nước vào rửa cặn và tiếp tục ly tâm lần nữa.
- Nếu lượng kết tủa nhiều có thể cho thêm một ít axit pecloric loãng để hòa tan trước khi chuẩn độ
Khi tiến hành thí nghiệm, cần tránh việc đổ trực tiếp H2SO4 20% lên giấy lọc, vì điều này sẽ dẫn đến sự hình thành CaSO4 CaSO4 sẽ nhanh chóng tạo thành một lớp màng bao bọc kết tủa, khiến cho kết tủa bên trong không thể hòa tan, dẫn đến kết quả định lượng thấp hơn giá trị thực có trong mẫu.
Nêu bản chất của quá trình kết tủa tinh thể?
Tại sao không kết tủa trong môi trường axit mạnh hay bazo mạnh?
Tại sao khi kết tủa xong phải để yên kết tủa trong vòng 1- 2 giờ ?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NACL TRONG CÁ HỘP
Muối ăn không chỉ đóng vai trò quan trọng trong bảo quản và chế biến thực phẩm mà còn rất cần thiết cho sức khỏe cơ thể Nó giúp điều hòa lượng nước, phục hồi sinh lực, bổ sung khoáng chất tiêu hao trong quá trình lao động và vui chơi Ngoài ra, muối ăn còn kiểm soát khối lượng máu, điều hòa huyết áp, duy trì nồng độ axit/kiềm, dẫn truyền tín hiệu thần kinh, hỗ trợ tăng trưởng cơ bắp và hấp thu glucose cùng các chất dinh dưỡng khác.
Muối ăn chứa khoảng 40% natri, và việc sử dụng không hợp lý có thể gây hại cho sức khỏe Natri là chất điện giải quan trọng, nhưng tiêu thụ quá nhiều hoặc quá ít có thể dẫn đến rối loạn điện giải và các vấn đề nghiêm trọng về thần kinh, thậm chí tử vong Ngoài ra, việc tiêu thụ muối quá mức liên quan đến bệnh cao huyết áp Nghiên cứu cho thấy hấp thu natri cao mỗi ngày làm tăng bài tiết canxi, từ đó gia tăng nguy cơ loãng xương Ăn mặn còn có thể gây ra ung thư dạ dày, sỏi thận, thận hư nhiễm mỡ và tích trữ natri quá mức có thể phá vỡ cấu trúc ADN, làm giảm khả năng phục hồi tế bào trong cơ thể.
Theo các tài liệu uy tín, lượng muối tiêu thụ hàng ngày nên giới hạn từ 3 đến 6g Đối với những người mắc bệnh cao huyết áp, lượng muối tối đa nên là 2 đến 4g mỗi ngày.
1 pipet 5mL Bình định mức 250mL
1 ống nhỏ giọt Cối chày sứ
Dung dịch HNO3 0.05N Dung dịch NaOH 0.05N
Xay hoặc nghiền nhuyễn mẫu cá, trộn đều Cân khoảng 5 gam mẫu với độ chính xác 0.001g vào becher 250mL
Dùng nước nóng hòa tan mẫu Dùng đũa thủy tinh khuấy đều Chuyển vào bình định mức 250mL Để nguội, định mức bằng nước cất
Hút chính xác 10.0mL mẫu trong bình định mức, cho vào erlen 250mL
Nhỏ 1 giọt PP 0.1%; thêm từ từ từng giọt NaOH 0.01N cho đến khi dung dịch có màu phớt hồng
Trung hòa bằng dung dịch HNO3 0.01N cho đến khi mất màu
Thêm 4 giọt chỉ thị K2CrO4 5%
Chuẩn độ bằng dung dịch AgNO3 0.05N đến khi dung dịch xuất hiện màu đỏ gạch
Nếu hàm lượng muối ăn trong mẫu lớn thì có thể giảm thể tích mẫu đem chuẩn độ, ví dụ là 5.0mL
Ngược lại, nếu hàm lượng muối ăn trong mẫu thấp thì có thể tăng lượng thể tích đem chuẩn độ ví dụ là 20.0mL
Khi thay đổi thể tích đem xác định phải thay đổi thể tích chỉ thị sao cho phù hợp
Hình 36.1: Sự chuyển màu của mẫu khi chuẫn độ với chỉ thị K 2 CrO 4
Hàm lượng NaCl: mbd Vxd
X (g/kg) : Hàm lượng NaCl mbd (g) : Khối lượng mẫu thử
V (mL) : Thể tích dung dịch AgNO3 0.1N chuẩn độ
Vxd : Thể tích đem đi chuẩn độ
Kết quả cuối cùng được tính bằng trung bình cộng của hai mẫu thử song song, được làm tròn đến 0.1% Chênh lệch giữa hai lần thử song song không được vượt quá 0.1%.
Chú ý: Phương pháp này cũng áp dụng được cho các sản phẩm dạng lỏng:
Hút chính xác 0.5mL dịch cho vào erlen 250mL, pha loãng mẫu bằng nước cất trung tính thành 25mL Thêm vào 5 giọt chỉ thị K2CrO4 5%
Tiến hành chuẩn độ với dung dịch AgNO3 0.02N
Kết quả được tính như sau:
1000: Hệ số quy đổi từ mililit thành lit
Trình bày tác động của NaCl đối với thực phẩm
Viết các phương trình phản ứng diễn ra Ý nghĩa của các phương pháp kiểm nghiệm trên trong thực tế
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TRO VÀ HÀM LƯỢNG KIỀM TRONG
Tro hoá mẫu được thực hiện bằng phương pháp xử lý mẫu khô ở nhiệt độ cao Sau đó, hàm lượng tro được xác định thông qua phương pháp khối lượng, trong khi độ kiềm của tro được xác định bằng phương pháp chuẩn độ.
37.2 DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ
1 Chén nung thạch anh hoặc sứ
1 pipet 25mL Mặt kính đồng hồ
Natri hydroxyt 0.1 N Phenolphtalein 0.1% trong cồn
Để đảm bảo độ chính xác trong quá trình thí nghiệm, chén nung cần được rửa sạch bằng nước và sấy khô trong tủ sấy ở nhiệt độ 105°C trong 30 phút Sau đó, chén nung phải được làm nguội trong bình hút ẩm và cân với độ chính xác lên đến 0.001g Quá trình nung này sẽ được lặp lại cho đến khi khối lượng của chén nung không còn thay đổi.
37.4.2 Xác định hàm lượng tro
Cân khoảng 10 – 20g mẫu với độ chính xác 0.001g trong chén nung đã chuẩn bị ở trên
Cô khô mẫu trên bếp điện cho đến khi mẫu cháy hoàn toàn, còn gọi là quá trình than hóa (Thực hiện trong tủ hút)
Nung ở nhiệt độ 600 0 C cho đến khi thu được tro màu trắng ngà (khi có mặt sắt sẽ
Để làm nguội mẫu, sử dụng bình hút ẩm và lặp lại quá trình nung cho đến khi khối lượng chén nung ổn định Để tăng tốc độ tro hoá, có thể thêm 3 – 5 giọt hydroperoxyt 5% vào cốc chứa tro đã nguội, sau đó tiếp tục thực hiện các bước như đã hướng dẫn.
37.4.3 Xác định độ kiềm của tro
Cho 30.0mL acid clohydric 0.1N vào chén nung, khuấy đều và chuyển sang erlen 250mL Tráng cốc bằng 30mL nước cất chia làm 3 lần và đổ vào erlen Đun nóng cẩn thận cho đến khi sôi trong 1 phút, sau đó để nguội.
Thêm 3 giọt phenolphtalein 0.1% và chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxyt 0.1N cho đến khi xuất hiện màu hồng bền vững trong 30 giây
Hình 37.1: Mẫu sau khi chuẩn độ với chỉ thị phenolphtalein
Hàm lượng tro (X) tính bằng % theo công thức: ( ) m m
M : lượng mẫu cân, g; m1 : khối lượng chén nung, g;
Kết quả là trung bình cộng kết quả 3 lần xác định lặp lại Chênh lệch kết quả giữa 3 lần xác định song song không được lớn hơn 0.02%
Tính chính xác đến 0.01% Độ kiềm của tro (X) tính bằng số mL dung dịch natri hydroxyt 0.1N dùng chuẩn độ lượng tro trong 100g mẫu theo công thức:
V1 : thể tích dung dịch acid clohydric 0.1N đã dùng, mL;
V2 : thể tích dung dịch natri hydroxyt đã dùng, mL; m : lượng mẫu cân, g
Trình bày ý nghĩa của việc phân tích hàm lượng tro đến tính chất của sản phẩm thực phẩm
Trình bày ý nghĩa của việc phân tích hàm lượng kiềm trong tro đến tính chất của sản phẩm thực phẩm
Tại sao trước khi nung ta lại phải than hóa hoàn toàn mẫu thử?
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG AXIT BENZOIC – PHƯƠNG PHÁP
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng axit benzoic trong rau, quả và sản phẩm rau quả
Do axit clorơbenzoic là chất chống oxi hóa, phương pháp này không thể áp dụng khi có axit p-clorobenzoic, vì phổ hấp thụ của chúng rất gần nhau Ngoài ra, phương pháp cũng không khả thi khi có axit xinamic, do quá trình oxi hóa axit cromic sẽ chuyển hóa thành axit benzoic.
Axit cromic thường được xác định theo axit benzoic và chủ yếu tồn tại ở dạng vết trong rau, không ảnh hưởng đến kết quả phân tích Tuy nhiên, vỏ cây quế có thể chứa một lượng axit cromic lớn hơn, điều này cần được lưu ý trong quá trình kiểm tra.
Mẫu thử được đồng hóa, pha loãng và axit hóa trước khi chiết axit benzoic bằng dietyl ete Sau đó, axit benzoic được chiết tiếp bằng kiềm và tinh chế qua quá trình oxi hóa với kali dicromat đã axit hóa Cuối cùng, axit benzoic tinh sạch hòa tan trong dietyl ete được xác định thông qua đo quang phổ.
Axit tartric [COOH(CHOH)2COOH]
Natri hydroxit (NaOH), dung dịch khoảng 1 mol/l
Kali dicromat (K2Cr2O7), dung dịch chứa 33 g/l đến 34 g/l
Axit sulfuric loãng (H2SO4), thu được bằng cách pha loãng 2 phần thể tích axit sulfuric đậm đặc (20 = 1,84 g/ml) với 1 phần thể tích nước
Dietyl ete [(CH3CH2)2O], mới chưng cất
Axit benzoic (C6H5COOH), dung dịch chuẩn trong dietyl ete chứa 0,100 g/l
Natri hydro cacbonat (NaHCO3), dạng tinh thể
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
Bình định mức, dung tích 50 ml và 1000 ml
Becher dung tích 50 ml và 100 ml
Pipet chia vạch, dung tích 10 ml, 20 ml và 50 ml
Phễu chiết, dung tích 100 ml và 500 ml
Chuẩn bị mẫu thử Đối với mẫu dạng sệt hoặc rắn
Cân khoảng 10 g mẫu chính xác đến 0.01 g và dùng khoảng từ 30 ml đến 40 ml nước để chuyển hết mẫu vào bình 250 ml
Cho 50 mg natri hydro cacbonat tinh thể vào bình và lắc đều Đặt bình vào nồi cách thủy, duy trì nhiệt độ từ 70 đến 80 độ C trong 15 đến 30 phút Lọc dịch trong bình và rửa bình hai lần với 15 đến 20 ml nước mỗi lần Thu toàn bộ dịch lọc vào phễu chiết 500 ml (phễu chiết A) và để nguội.
CHÚ THÍCH Việc bổ sung natri hydro cacbonat nhằm trung hòa axit benzoic do vết của nó có thể bị mất do quá trình bay hơi
Cho 1 g axit tartaric vào phễu phân tách A chứa mẫu thử đã pha loãng, thêm 60 ml dietyl ete và lắc kỹ Để dung dịch phân lớp, sau đó thu lớp ete vào phễu chiết 500 ml thứ hai.
Sử dụng 60 ml dietyl ete để rửa pha lỏng trong phễu chiết thứ nhất (A) Sau khi dung dịch phân lớp, thu lớp ete vào phễu chiết (B) đã chứa lớp ete đầu tiên thu được.
Tiến hành tương tự với dịch chiết thứ ba với 30 ml dietyl ete và trộn lớp ete thu được với hai lớp ban đầu trong phễu chiết (B)
Để chiết axit benzoic từ dung dịch ete, tiến hành thêm lần lượt 10 ml và 5 ml dung dịch natri hydroxit 1N, sau đó bổ sung hai lần 10 ml nước Sau mỗi lần thêm, cần lắc đều, sau đó để hỗn hợp phân lớp và thu được pha lỏng.
Để loại bỏ dietyl ete hòa tan dư thừa, hãy pha lỏng vào một đĩa bay hơi và đặt đĩa vào nồi cách thủy Giữ nhiệt độ ở mức 70 o C đến 80 o C cho đến khi thể tích dung dịch kiềm giảm xuống khoảng một nửa.
Sau khi để nguội, hãy rót dịch vào bình 250 ml chứa hỗn hợp axit sulfuric 2:1 và 20 ml dung dịch kali dicromat 33g/l Đậy nắp bình và để yên ít nhất 1 giờ để đảm bảo phản ứng diễn ra hiệu quả.
Các chất bảo quản từ axit benzoic có thể được hình thành, và để đảm bảo quá trình ôxi hóa hoàn toàn ba axit hydroxybenzoic, cần giữ yên trong ít nhất 3 giờ Thời gian phản ứng dài hơn không gây ảnh hưởng, vì axit benzoic có khả năng chịu đựng hỗn hợp ôxi hóa này.
Khi sản phẩm ban đầu cũng chứa axit sorbic, cần phải oxi hóa kéo dài đến 24 h để đảm bảo rằng đã phân hủy hoàn toàn axit này
Chiết axit benzoic đã tinh chế
Chiết axit benzoic bằng cách xử lý dung dịch tinh chế hai lần với 20 ml đến 25 ml dietyl ete để thu được dung dịch ete Tiến hành rửa dung dịch ete hai lần với vài mililit nước, sau đó gạn cẩn thận Cuối cùng, lọc qua giấy lọc khô và thu dịch lọc vào bình định mức.
50 ml Rửa giấy lọc với vài mililit dietyl ete, thêm dung môi rửa vừa đủ để pha loãng đến vạch
Sử dụng máy đo quang phổ để đo độ hấp thu của dung dịch ete tinh chế, so sánh với độ hấp thu của dietyl ete tinh khiết tại các bước sóng 267.5 nm, 272 nm và 276.5 nm Đặc biệt, độ hấp thụ theo axit benzoic được tính toán trong phương pháp so sánh tại bước sóng 272 nm.
A 1 là độ hấp thụ ở 267.5 nm;
A 2 là độ hấp thụ ở 272 nm;
A 3 là độ hấp thụ ở 276.5 nm
Kiểm tra phổ hấp thụ của dung dịch ete axit benzoic tinh chế giúp nhận diện các tính chất của sản phẩm, thể hiện qua sự xuất hiện của hai pic ở bước sóng nhất định.
Axit benzoic được chiết xuất bằng dietyl ete và được xác định thông qua việc đo độ cao của các pic tại bước sóng 272 nm, tương ứng với đường thẳng nối các điểm trên hệ trục tọa độ giữa bước sóng 267.5 nm và 276.5 nm.
Lấy 5 ml, 7.5 ml, 10 ml, 12.5 ml, 15 ml và 20 ml dung dịch axit benzoic chuẩn 0.1g/l cho vào sáu bình định mức 50 ml Pha loãng đến vạch bằng dietyl ete, thu được dung dịch chứa 10 mg, 15 mg, 20 mg, 30 mg và 40 mg axit benzoic trên lít.
Vẽ đường cong mô tả các phép đo khác nhau theo hàm lượng aixt benzoic được chỉ ra ở trên, tính bằng miligam trên lít
38.5 TÍNH TOÁN VÀ BIỂU THỊ KẾT QUẢ
Hàm lượng axit benzoic, tính bằng miligam trên kilogam sản phẩm, theo công thức sau đây:
Trong đó m 1 là khối lượng của phần mẫu thử (6.2), tính bằng gam; m 2 là khối lượng của axit benzoic đọc từ đường chuẩn (6.8), tính bằng miligam
CHÚ THÍCH Phương pháp cho phép xác định lượng axit benzoic chính xác đến 2 mg khi sản phẩm chứa dưới 50 mg trên lít hoặc kilogam sản phẩm.
XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG POLYPHENOL TỔNG SỐ TRONG TRÀ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU DÙNG THUỐC THỬ FOLIN-CIOCALTEU139 BÀI 40 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ANTHOCYANIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP
SỐ TRONG TRÀ BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐO MÀU DÙNG
Hợp chất polyphenol trong cây chè, thuộc nhóm tannin không thủy phân hay tannin ngưng tụ, bao gồm tannin pyrocatechin, có khả năng tan trong cồn, aceton và etyl acetate, nhưng khó tan trong nước và không tan trong các dung môi kém phân cực như hexan, ether dầu hỏa và benzen Những hợp chất này có khả năng tạo phức bền với albumin và gelatin.
Polyphenol từ phần mẫu thử của lá chè đã nghiền mịn được chiết bằng metanol
Chè hòa tan được chiết xuất ở nhiệt độ 70 °C với 70 % nước và bổ sung 10 % axetonitril để ổn định dịch chiết Polyphenol trong dịch chiết được xác định bằng phương pháp đo màu sử dụng thuốc thử Folin-Ciocalteu, trong đó chứa axit phospho-vonframic làm chất oxi hóa Trong quá trình khử, các nhóm hydroxy phenol dễ bị oxi hóa, tạo ra màu xanh với độ hấp thụ cực đại ở bước sóng 765 nm do sự hình thành màu xanh của vonfarm và molypden Thuốc thử Folin-Ciocalteu phản ứng với nhiều hợp chất polyphenol, và việc chọn axit gallic làm chuẩn hiệu chuẩn hỗ trợ thu thập dữ liệu về tổng số polyphenol.
Hỗn hợp chiết metanol/nước, 70 % metanol v/v
Thuốc thử Folin-Ciocalteu loãng, 10 % v/v
Dung dịch natri cacbonat 7.5 % w/v được chuẩn bị bằng cách cân 37.50 ± 0.01 g natri cacbonat khan (Na2CO3) và cho vào bình định mức 500 ml Sau đó, thêm nước ấm cho đến nửa bình và lắc đều để hòa tan hoàn toàn natri cacbonat Cuối cùng, để dung dịch nguội đến nhiệt độ phòng và định mức đến vạch.
Dung dịch chuẩn gốc axit gallic 1000 àg/ml được tạo ra bằng cách hòa tan 0.110 ± 0.001 g axit gallic ngậm một phân tử nước (M = 188.14) trong nước, sau đó định mức đến 100 ml trong bình định mức.
Axit gallic khan có độ hòa tan cao hơn do đã khử đặc tính hút ẩm, vì vậy nó là lựa chọn tốt hơn khi sử dụng Để xác định độ ẩm, cần thực hiện kiểm tra hao hụt khối lượng ở 103 °C trên một phần mẫu chuẩn Sau khi xác định độ ẩm, có thể tính nồng độ của dung dịch chuẩn gốc dựa trên axit gallic khan.
4.9 Dung dịch chuẩn axit gallic: từ A đến E
Dùng pipet chuyển các thể tích dung dịch chuẩn gốc axit gallic (4.8) trong Bảng
1 vào bình định mức một vạch 100 ml Pha loãng đến vạch bằng nước và lắc Chuẩn bị dung dịch chuẩn pha loãng này trong ngày sử dụng
Bình định mức một vạch
Máy ly tâm Máy đo quang, cuvet
Mẫu chè hòa tan: Cân (0,500 ± 0,001) g mẫu thử cho vào bình định mức 50 ml
Thêm khoảng 25 ml nước nóng (nhiệt độ tối đa 60°C) vào bình định mức Trộn đều để hòa tan mẫu và để nguội đến nhiệt độ phòng
Thêm 5,0 ml axetonitril Định mức đến vạch bằng nước cất Đây là dịch chiết
Dùng pipet chuyển 1,0 ml dịch chiết vào bình định mức 100 ml Định mức đến vạch bằng nước cất
Folin-Ciocalteu 10%, ml 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 Đợi 5 phút
Nước cất 5.5 4.5 3.5 2.5 1.5 2.5 2.5 2.5 Để yên 30 phút Mật độ đo quang A
Hàm lượng polyphenol tổng được tính theo công thức sau:
Cx: hàm lượng polyphenol tổng trong mẫu đo quang, μg/l
Vdm: thể tích định mức, ml
Vm: thể tích dịch mẫu, ml
Vđo: thể tích định mức ống nghiệm m: khối lượng mẫu ban đầu, g
BÀI 40 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ANTHOCYANIN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP PH VI SAI
Anthocyanin là các glucozit được hình thành từ sự kết hợp giữa gốc đường như glucose và galactose với gốc aglucon có màu sắc (anthocyanidin) Chúng tồn tại dưới dạng tinh thể hoặc vô định hình, có tính phân cực cao và dễ tan trong dung môi phân cực Màu sắc của anthocyanin thay đổi tùy thuộc vào pH môi trường, với màu đỏ xuất hiện khi pH < 7 và màu xanh khi pH > 7 Ở pH = 1, anthocyanin thường ở dạng muối oxonium có màu cam đến đỏ; ở pH 4-5, chúng chuyển sang dạng bazơ cacbinol hoặc bazơ chalcon không màu; và ở pH 7-8, chúng quay lại dạng bazơ quinoidal anhydro với màu xanh.
Anthocyanin có khả năng hấp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến, với bước sóng tối ưu từ 510 đến 540 nm Độ hấp thụ của anthocyanin liên quan chặt chẽ đến màu sắc của chúng, phụ thuộc vào pH của dung dịch và nồng độ anthocyanin Cụ thể, trong môi trường pH acid mạnh, độ hấp thụ của anthocyanin sẽ cao hơn, và khi nồng độ anthocyanin tăng, độ hấp thụ cũng sẽ mạnh mẽ hơn.
Chất màu anthocyanin có sự biến đổi theo pH; tại pH = 1, anthocyanin tồn tại ở dạng oxonium hoặc flavium với độ hấp thụ cực đại, trong khi ở pH = 4.5, chúng chuyển sang dạng carbinol không màu.
Cối, chày Ống ly tâm
Máy lọc chân không Máy ly tâm
Chuẩn bị dịch chiết tách anthocyanin:
Cân 5 – 10 g mẫu với độ chính xác 0.001g và nghiền nhỏ Ngâm mẫu đã nghiền trong khoảng 100 ml dung môi etanol – nước 1:1 có 1% HCl đậm đặc trong 60 phút, sau đó lọc chân không để thu phần dịch lọc Định mức dịch lọc bằng dung môi etanol – nước 1:1 thành 100ml, rồi ly tâm trong 10 phút để tách lấy dịch trong, sẵn sàng cho phân tích hàm lượng anthocyanin.
Pha loãng dịch trích ở trên theo độ pha loãng K lần lượt bằng dung dịch đệm pH
= 1 và dung dịch đệm pH = 4.5 thu được dịch trích pha loãng 1 (M1) và dịch trích pha loãng 2 (M2), để ổn định trong 15 phút
Để điều chỉnh độ hấp thu của máy quang phổ về 0, sử dụng nước cất tại các bước sóng λmax pH = 1, λmax pH = 4.5 và λ = 700nm Tiến hành đo mật độ quang của dịch trích pha loãng M1, M2 ở pH = 1 và pH = 4.5 tại bước sóng hấp thụ cực đại và tại bước sóng 700 nm.
Xác định lượng anthocyanin theo công thức l g
Trong đó: A = (Amax.pH=1 – A700nm.pH=1) - (Amax.pH= 4,5 – A700nm.pH= 4,5)