thí nghiệm hóa học hóa sinh thực phẩm xác định chỉ số axit và hàm lượng axit béo tự do

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌCBỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

THÍ NGHIỆM HÓA HỌC VÀ HÓA SINH THỰC PHẨM

THÍ NGHIỆM HÓA HỌC – HÓA SINH THỰC PHẨMGiảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Nguyên

Lớp: L01 (ST6)Nhóm: 2

Lê Minh Tường Khánh 2053113Nguyễn Hoàng Trúc Linh 2211857Ngô Hoàng Bích Ngân 2212179

Tháng 4 năm 2024, Thành phố Hồ Chí Minh

2 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ AXIT VÀ HÀM LƯỢNG AXIT BÉO TỰ DO2.1 Nguyên tắc

Phạm vi áp dụng: Phương pháp này áp dụng cho dầu mỡ động, thực vật, không áp

dụng cho các loại sáp

Định nghĩa: Chỉ số axit (AV) được tính bằng số mg KOH cần để trung hòa hết

lượng axit béo tự do có trong 1 gam chất béo Chỉ số axit dự báo về khả năng bảo quảnsản phẩm và cho biết mức độ bị thủy phân của chất béo

Nguyên tắc: Trung hòa lượng axit béo tự do có trong chất béo bằng dung dịch

KOH, phản ứng xảy ra:

Cân khối lượng mẫu(g)

2.2 Dụng cụ

 Burrette 25mL Erlen 100mL Becher 100mL Ống đong 25mL

2.3 Hóa chất

 Diethyl ether, rượu ethylic 96

 Dung dịch KOH 0,1N hoặc KOH 0,05N trong rượu đã được huẩn bị trước ít nhất là một ngày và được gạn vào chai nâu đậy kín Dung dịch phai không màu hay có màu vàng nhạt.

 Phenolphtalein

2.4 Tiến hành

Pha loãng thuốc thử Lugol 10 lần, để nhỏ vào giọt dịch thử, tránh màu quá đậm.Cân chính xác 1,00g chất béo do PTN chuẩn bị (dầu Cái Lân) bằng cân hai số lẻ chovào ba erlen cổ nhám sạch khô Sa đó 20mL hỗn hợp ether ethylic-rượu ethylic (1:1) đểhòa tan chất béo vào mỗi bình Đối với mẫu rắn khó tan có thể gia nhiệt nhẹ trên nồicách thủy, lắc đều

Chuẩn độ hỗn hợp bằng dung dịch KOH 0,05N trong rượu với 5 giọt chỉ thịphenolphtalein cho đến khi dung dịch có màu hồng bền trong 30 giây Làm tương tự vớiba erlen cổ nhám còn lại.

Trường hợp chất béo có màu thẫm thì dùng chỉ thị thymolphtalein (1mL), kết thúcchuẩn độ khi xuất hiện màu xanh.

2.5 Kết quả thí nghiệm

2

Trong đó: V - thể tích dung dịch KOH dùng định phân, mL

T - hệ số hiệu chỉnh nồng độ của dung dịch KOH sử dụng m - lượng mẫu thí nghiệm, g

2.8055 - số mg KOH có trong 1mL KOH 0,05N.

2.7 Nhận xét và giải thích kết quả:

Chỉ số axit (acid value) quyết định chất lượng của dầu, nghĩa là chỉ số axit càng caothì chất lượng dầu càng thấp Mẫu dầu mà lớp thí nghiệm là dầu Cái Lân là dầu đậunành và dầu olein Theo TCVN 6217:2010, chỉ số axit của dầu thực vật tinh luyện từ 0đến 1 và mẫu dầu Cái Lân mới mở nắp có thành phần chủ yếu là dầu đậu nành (dầu thựcvật) Tuy nhiên dầu mà nhóm sử dụng đã mở nắp và được sử dụng còn 1/3 chai, nên chỉsố axit có thể lớn hơn 1, tuy nhiên lớn hơn không nhiều Cho nên, theo nhóm nhận định,kết quả về AV của nhóm là 1,4697 là hợp lý so với TCVN 6217:2010

Nhóm cũng có so sánh kết quả với các nhóm khác, kết quả là hầu hết các nhóm đềucó giá trị AV đều thuộc khoảng từ 1-2 và có sự chênh lệch giá trị AV giữa các nhóm.

Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5 Nhóm 6Giá trị AV

(mg KOH/gchất béo)

4

số Do vậy, ta sử dụng KOH/EtOH thay cho KOH/H2O để không xảy raphản ứng thủy phân chất béo

3 XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ PEROXYT (Theo TCVN 6021:1996; ISO 3960:1977)3.1 Nguyên tắc

 Ống đong 50mL

 Pipette 1mL Bình tia Muỗng

 Dung dịch Na2S2O3 0,01N được pha từ ống chuẩn

 Dung dịch KI bão hòa, được pha mới và làm sạch khỏi Iodat và I, tự do

Để kiểm tra dung dịch KI bão hòa, thêm hai giọt hồ tinh bột vào 0,5mL dung dịchKI trong 30mL dung dịch CH3COOH:CHCl3, theo tỷ lệ 3: 2, nếu có màu xanh mà phảithêm hơn một giọt Na2S2O3 0,01N thì bỏ dung dịch KI này và chuẩn bị dung dịch mới

6

Bước 4: Dùng pipette 1mL hút 1mL dung dịch KI bão hòa cho vào erlen trên Đậy

kín erlen ngay Lắc trong 1 phút và để yên chính xác 5 phút ở nơi tối To = 15 – 25°C(theo ISO) hoặc lắc và để yên bình vào chỗ tối 1 phút (theo AOCS)

Bước 5: Sau 5 phút, thêm 30mL nước cất (bằng ống đong), lắc mạnh, thêm 5 giọt

hồ tinh bột làm chất chỉ thị

Bước 6: Chuẩn độ iod tạo thành bằng dung dịch Na2S2O3 0,01N

Tráng burette bằng nước cất sau đó tráng bằng dung dịch Na2S2O3 Xả dung dịch đãtráng vào becher Đong dung dịch Na2S2O3 đến vạch 0 và bắt đầu định mức Trong quátrình định mức, lắc đều erlen.

Lưu ý: Chuẩn độ iod tạo thành bằng dung dịch Na2S2O3 0,002N nếu mẫu có chỉ sốperoxyt nhỏ, hoặc dung dịch 0,01N cho mẫu có chỉ số peroxyt lớn hơn 12 meq/kg, đếnkhi mất màu tím đặc trưng của iod.

Bước 6: Thực hiện thí nghiệm 3 lần Tiến hành đồng thời thí nghiệm kiểm chứng,

thay chất béo bằng 1mL nước cất và thực hiện từ bước 3 Nếu kết quả của mẫu trắngvượt quá 0,1mL dung dịch Na2S2O3 0,01N thì đổi hóa chất do không tinh khiết

PoV =(V1−V2)×T × N × 1000m

Erlen 1:

PoV(1)=(V1(1)−V2)×T × N ×1000m1

¿(1,4−1,3 )× 1× 0,01× 1000

Erlen 2:

PoV(2)=(V1(2)−V2)×T × N ×1000m2

¿(1,5−1,3) ×1 ×0,01 ×1000

Erlen 3:

PoV(3)=(V1(3)−V2)× T × N ×1000m3

 PoV - chỉ số peroxyt, meq/kg

 V1 - số mL Na2S2O3 0,001N dùng định phân mẫu thí nghiệm (số mL Na2S2O3 tácdụng với iod vừa mới sinh sau phản ứng và iod trong dung dịch KI)

 V2 - số mL Na2S2O3 0,001N dùng định phân mẫu kiểm chứng (số mL Na2S2O3 tácdụng với iod trong dung dịch KI) V2=0,8 mL

8

 T - hệ số hiệu chỉnh nồng độ của Na2S2O3

T = 1 nếu pha từ ống chuẩn

 m - khối lượng mẫu thí nghiệm, g

 N - nồng độ đương lượng gam Na2S2O3 N=0,01

 1000 – tính trên 1kg mẫu thử

 V2−V1- số mL Na2S2O3 tác dụng với iod vừa mới sinh sau phản ứng

Phép thử được tiến hành trong ánh sáng ban ngày khuyếch tán hoặc ánh sáng nhântạo, tránh tia cực tím Cân lượng mẫu thử chính xác 0,001g theo chỉ số peroxyt dự kiếnnhư sau:

Chỉ số Peroxyt dự kiếnKhối lượng mẫu thử (g)

Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của 2 phép thử kế tiếp Độ lệch của 2 phép thửtheo bảng sau:

Nhỏ hơn 11-66-12Lớn hơn 12

3.5 Giải thích và biện luậnKết quá thí nghiệm

 Khi cho chất béo vào bình, ta dùng chloroform và axit axetic để hòa tan chất béo

năng giữ iod, giúp iod không bị thất thoát Và axit axetic trong trường hợp nàylàm chất xúc tác để phản ứng xảy ra.Vì vậy mà không sử dụng dung môi hòa tangiống thí nghiệm xác định chỉ số axit Và việc hòa tan giúp quá trình chuẩn độkhông bị sai sót vì Na2S2O3 có thể khuếch tán nhanh để tác dụng với iod

 Khi cho KI vào và lắc để KI có thể khuếch tán đều trong dung dịch, sau đó đểtrong tối 5 phút cho phản ứng xảy ra và để khi iod sinh ra sẽ không bị thất thoátvì để ngoài ánh sáng iod có thể bị thăng hoa.

 Sau khi để trong tối 5 phút, màu của dung dịch trong erlen chuyển sang màu vàngđậm do trong môi trường axit, peroxide của chất béo sẽ phản ứng với KI tạo raiod (các peroxyt tạo thành trong quá trình ôi hóa của chất béo).

 Khi cho nước cất vào erlen thì thấy có hiện tượng tách pha là do chloroformkhông phân cực nên bị tách pha (chloroform tách pha là chloroform dư, khôngphải chloroform đã hòa tan chất béo tham gia vào phản ứng).

 Sau khi thêm vài giọt hồ tinh bột vào erlen thì ống nghiệm chuyển sang màu xanhtím là do iod vừa mới sinh tác dụng với tinh bột Sau đó chuẩn độ bằng dungdịch Na2S2O3 đến khi dung dịch mất màu.

 Khi chuẩn độ bằng dung dịch Na2S2O3 dung dịch mất màu là do iod phản ứng vớiNa2S2O3 Dung dịch mất iod nên không tạo màu với tinh bột.

2Na2S2O3 + I2 →2NaI + Na2S4O6

 Khi thực hiện kiểm chứng với nước cất thì khi cho tinh bột vào dung dịch vẫnchuyển sang màu xanh tím là do có một lượng nhỏ iod có trong dung dịch KI.

10

Chỉ số PoV

 Giá trị PoV trong dầu ăn mà nhóm thí nghiệm xác định được là 7,6510 meq/kg Sosánh với bảng chỉ số peroxide dự kiến thì PoV của nhóm với 1g chất béo khôngnằm trong khoảng 20-30 meq/kg Với giá trị PoV dưới 10meq/kg thì được xem làmới, giá trị trong khoảng 30-40meq/kg được xem là ôi thiu Vậy với kết quả củanhóm thí nghiệm thì mẫu dầu mà nhóm đã đem phân tích vẫn được xem là khámới.

So sánh với các nhóm khác tuy cùng mẫu nhưng trị số không giống nhau:

Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5 Nhóm 6Chỉ số PoV

(meq/kg) 13,6000 1,6667 0,8333 1,3333 1,9873 1,0000Nguyên nhân là do:

 Khoảng cách số giữa các nhân xuất phát chủ yếu từ hệ số V2 - số mL Na2S2O30,001N dùng định phân mẫu kiểm chứng (số mL Na2S2O3 tác dụng với iod trongdung dịch KI)