Báo cáo tốt nghiệp xác định hàm lượng vitamin c trong thực phẩm bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu quả cao
Trang 1MSSV: 0852040449
Trang 2LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình làm khóa luận em xin chân thành
cảm ơn tới
Ths: Lê Thị Mỹ Châu- khoa Hóa, Đại Học Vinh, đã
giao đề tài và tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu
và hoàn thành khóa luận.
Bên cạnh đó em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới
Ths: Chu Thị Thanh Lâm –Khoa Hóa, Đại Học
Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ em trong suốt quá trình làm thí nghiệm.
Cuối cùng em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình,
Trang 4- Vitamin C có nhiều trong thực phẩm tự nhiên và các loại thực
phẩm đã qua chế biến Trong thực phẩm thì vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như: Nước cam, chanh, quýt, và có
hàm lượng cao trong rau xanh đặc biệt là bông cải xanh, cải
brussel, rau cải, cà chua, đu đủ
- Trong đó em đã chọn Đu đủ, thanh long, táo tàu, khoai lang tím,
cà rốt làm đối tượng nghiên cứu và sử dụng phương pháp sắc kí
lỏng hiệu năng cao để phân tích và xác định
Trang 52 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu tính chất vật lý, hóa học và phương pháp xác định
hàm lượng vitamin C trong các loại củ, quả
- Tách vitamin C có trong các mẫu như: Đu đủ, thanh long, táo tàu, khoai lang tím, cà rốt
- Định lượng vitamin C bằng phương pháp HPLC
- Đánh giá kết quả thực hiện
3 Đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu trong các mẫu : Đu đủ, thanh long, táo tàu, khoai lang tím, cà rốt
- Các mẫu trên được lấy tại các cửa hàng trong khu vực Thành phố Vinh Mỗi mẫu được gói vào túi nilông sạch, bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát tránh tiếp xúc với ánh sáng và nhiệt
độ cao
Trang 6TỔNG QUAN
I TỔNG QUAN VỀ VITAMIN C
1.1 Lược sử nghiên cứu và phát triển của vitamin C
Vào thế kỷ XVI-XVIII người ta thấy rằng các thủy thủ đi
tàu lâu ngày do ăn lương khô và khẩu phần ăn quá đơn điệu thiếu hoa quả và rau tươi đã dẫn đến mắc bệnh beri-beri Biểu hiện là viêm thần kinh, sưng phù, xuất huyết chân răng, mờ mắt…
Năm 1912 nhà bác học Ba Lan Funk đã phân lập từ cám
một chất có tác dụng chữa bệnh beri-beri và đặt tên là
vitamin Sau Funk, danh từ vitamin trở nên phổ biến rộng rãi
Do tầm quan trọng của vitamin đối với sự sống nên nhiều
nhà bác học đi sâu nghiên cứu về mặt hóa học, sinh học, dược lý học, các biểu hiện lâm sàng và cách phòng chữa bệnh thiếu vitamin
Trang 71.2 Cấu tạo của vitamin C
Công thức phân tử: C6H8O6
Khối lượng phân tử: 176.13 g/mol
Axit L- ascorbic
Trang 81.3 Nguồn gốc
+ Nguồn gốc thực vật
Trái cây và rau quả là nguồn chứa nhiều vitamin C nhất.VD: cam, bưởi, chanh, đu đủ, cà chua…
Các nguồn thực phẩm khác bao gồm ớt đỏ, ớt xanh, quả kiwi, bông cải xanh, dâu tây, bắp cải, và dưa đỏ cung cấp một lượng đáng kể vitamin C.
+ Nguồn gốc từ động vật
Đa số các loài động vật (trừ khỉ, chuột bạch và
người) có khả năng tự tổng hợp được vitamin C cho
cơ thể Vitamin C có nhiều nhất trong gan và ít nhất
ở cơ Vitamin C có mặt trong sữa mẹ và hàm lượng
ít hơn trong sữa bò tươi, với sữa tiệt trùng chỉ chứa một lượng rất ít vitamin C Tấ cả vitamin thừa sẽ
Trang 91.4 Tính chất
1.4.1 Lý tính
Axit ascorbic là tinh thể bột trắng hoặc hơi ngả vàng, không mùi, vị chua, không tan trong cloroform, ether, benzen, dầu, chất béo
1.4.2 Hóa tính
Tính axit: Do hiệu ứng liên hợp của nhóm cacboxyl, nên nguyên
tử hydro của nhóm hydroxyl ở vị trí số 3 trở nên rất linh động, làm cho vitamin C có tính axit mạnh
Trang 10Tính khử: Việc oxy hóa axit ascorbic xảy ra ở hai mức độ
khác nhau Sự oxy hoá khử thuận nghịch axit ascorbic thành axit dehydroascorbic
Sự oxy hoá bất thuận nghịch axit ascorbic
Trang 111.5 Vai trò của vitamin C đối với cơ thể
Kích thích sự bảo vệ các mô
Kích thích nhanh sự liền sẹo
Ngăn ngừa ung thư
Tăng cường khả năng chống nhiễm khuẩn
Trang 121.7 Nhu cầu về vitamin C
Nhu cầu về (sinh tố C) trung bình cho người không
phải làm việc nặng là 75mg/ngày
Thai sản phụ có nhu cầu (sinh tố C) khoảng
100-130mg mỗi ngày
Bệnh nhân có nhu cầu chống bội nhiễm, dự phòng
ung thư, kháng dị ứng sẽ cần tối thiểu 150mg sinh
tố C mỗi ngày
Người nghiện thuốc lá, vận động viên, bệnh nhân
trong giai đoạn hồi phục, công nhân lao động nặng nên được tiếp tế mỗi ngày với 200mg sinh tố C
Trang 131.8 Rối loạn liên quan đến vitamin C
1.8.1 Thiếu vitamin C
quả tươi sẽ bị mắc bệnh scorbut
độ axit), rối loạn trong chuyển hóa đường, lipid, protein
1.8.2 Thừa vitamin C
gây tiêu chảy, rát dạ dày, có hiện tượng thừa sắt, giảm
độ bền hồng cầu, giảm khả năng diệt khuẩn của bạch cầu, viêm bàng quang, viêm đường tiết niệu.
ngủ, tạo sỏi oxalat, tăng huyết áp, tổn thương thận do tăng tổng hợp corticoid và catecholamin.
kỳ sẽ làm tăng các men chuyển hóa ở thai nhi do hiện tượng dội ngược và tăng bệnh lý thiếu vitamin C ở trẻ
Trang 141.9 Những biến đổi của vitamin C
- Tham gia xúc tác oxy hóa thuốc qua microsom
- Ở mô, vitamin C giúp tổng hợp collagen,
proteoglycan và các thành phần hữu cơ khác ở răng, xương, nội mô mao mạch.
Trang 15b Trong quá trình chế biến và bảo quản
Vitamin C rất dễ bị mất hoạt tính bởi nhiều yếu tố khác nhau, nhất là khi gia nhịêt có không khí, ánh sáng, sự có mặt của những ion kim loại Cu2+, Fe3+
Ở một số dịch quả vitamin C có thể bị oxy hóa gián tiếp bởi enzym phenoloxydase Chính vì vậy khi có mặt Vitamin C, dịch quả sẽ sậm màu chậm hơn.
Để giữ được Vitamin C, người ta thêm một số chất
ổn định, ví dụ, đường sacaroza, axit hữu cơ, sorbitol, glixerin hoặc một số hợp chất của antoxian,
flavonoit.
Trang 16II Tổng quan về nguyên liệu
Nước 88 (%) Năng lượng 43 Cal Protein 0.6 (%) Chất mỡ 0.1 (%) Carbohydrates 10 (%) Vitamin A 48 mg Vitamin C 80 mg Vitamin B 1 3.6 mg Vitamin B 2 8.1 mg Nacin 2.2 mg Canxi 2.4 mg phospho 1.6 mg Sắt 3 mg
Trang 17Năng lượng 35 – 50 (Cal) Canxi 6 – 10 (mg) Sắt 0.3 – 0.7 (mg) Phospho 16 – 36 (mg) Vitamin B 3 0.2 – 0.45 ( mg) Vitamin C 4 – 25 (mg)
Trang 182.3 Táo tàu
Calories 79-105 287 Chất đạm 1.2 g 3.7 g Chất béo 0.2 g 1.1 g Chất Xơ 1.4 g 3 g Canxi 21 mg 79 mg Sắt 0.48 mg 1.8 mg Magiê 10 mg 37 mg phospho 23 mg 100 mg Natri 3 mg 9 mg Kẽm 0.05 mg 0.19 mg Đồng 0.073 mg 0.265 mg
-caroten 40 IU N/A Vitamin C 69 mg 13mg Vitamin B
Thành phần
dinh dưỡng
táo tàu trong
100 g quả
Trang 21III Các phương pháp xác định vitamin C
Phương pháp chuẩn độ iốt
Phương pháp chuẩn độ bằng 2,6
Diclorophenolindophenol (DPIP)
Phương pháp sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Trang 22PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Sơ đồ xử lý mẫu và chất chuẩn
Vitamin C, axit ascorbic 98,7% hoặc mẫu củ, quả
Nghiền nhuyễn
Cân chính xác 10 mg
Định mức bằng pha động Siêu âm Ly tâm
Lọc qua giấy lọc Dung dịch
Màng lọc Mẫu bơm vào
máy HPLC
10mg axit ascorbic + MeOH và địnhmức
Trang 23Tiến hành đo trên máy HPLC
Trang 24KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 Xác định khoảng tuyến tính và đường chuẩn của vitamin C
Diện tích Pic của vitamin C tương ứng với từng nồng độ chuẩn
Trang 25Đường chuẩn biểu thị mỗi quan hệ giữa diện tích Pic thu được và nồng độ các chuẩn vitamin C.
Trang 263.2 Khảo sát hàm lượng vitamin C có trong
C: Hàm lượng axit ascorbic trong mẫu thử (mg/100g, mg/100ml)
C 0 : Nồng độ vitamin C trong dung dịch mẫu bơm máy (g/ml)
m: Khối lượng của mẫu phân tích (g)
) 100
/
( 1000
100
m
V C
Trang 27Kết quả phân tích hàm lượng vitamin C trong các mẫu
Mẫu Các mẫu C 0 (ppm) Khối lượng
mẫu (g) Diện tích pic C (mg/100g)
Trang 283.4 Hiệu suất thu hồi
Hiệu suất thu hồi của quy trình được tính theo công thức sau
Cm: Hàm lượng vitamin C có trong mẫu có thêm chuẩn,tính theo ppm
Cblank: Hàm lượng vitamin C có trong mẫu không thêm chuẩn, tính theo ppm Cspike: Hàm lượng chuẩn vitamin C thêm vào mẫu, tính theo ppm
m: Lượng cân của mẫu thử (g)
Trang 29Hiệu suất thu hồi qua 3 lần đo của mẫu Thanh long
Trang 303.5 Sắc đồ
Sắc đồ chuẩn vitamin C ở nồng độ 10 ppm
Trang 31Sắc đồ chuẩn vitamin C nồng độ 50 ppm
Sắc đồ chuẩn vitamin C nồng độ 100 ppm
Trang 32Sắc đồ các mẫu vitamin C
Sắc đồ mẫu cà rốt
Trang 33Sắc đồ mẫu khoai lang tím
Sắc đồ mẫu táo tàu
Trang 34Sắc đồ mẫu thanh long
Sắc đồ mẫu thanh long thêm chuẩn
Trang 35KẾT LUẬN
Kết luận
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã xác định được một số kết quả sau:
- Kết quả thực nghiệm thu được sau khi phân tích:
+ Hàm lượng vitamn C có trong mẫu Đu đủ là: 22.157 (mg/100g).
+ Hàm lượng vitamin C có trong mẫu Thanh long là: 6.89 (mg/100g).
+ Hàm lượng vitamin C có trong mẫu Táo tàu là: 4.703 (mg/100g).
+ Hàm lượng vitamin C có trong Khoai lang tím là: 8.503 (mg/100g).
+ Hàm lượng vitamin C có trong mẫu Cà rốt là: 6.274 (mg/100g).
- Đã xác định được giới hạn phát hiện của phương pháp là: LOD = 0.14 ppm
- Đã xác định được giới hạn xác định của phương pháp là LOQ = 0.047 ppm.
- Kết quả phân tích cho thấy hàm lượng vitamin C có trong các loại củ, quả đang còn tươi là rất cao.
Trang 36Kiến nghị
Vitamin C có vai trò quan trọng đối với sức khỏe con người Tuy
nhiên việc sử dụng vitamin C không đúng cách cũng sẽ ảnh hưởng
nhiều tới sức khỏe Do vậy để có một sức khỏe tốt thì chúng ta nên sử dụng vitamin C được tổng hợp từ thiên nhiên như ăn nhiều rau xanh, hoa quả tươi mỗi ngày.
Để bảo toàn được lượng vitamin C nhiều nhất trong thực
phẩm thì:
- Chọn mua loại hoa quả và rau tươi
- Chọn quả chín tự nhiên trên cây sẽ có hàm lượng vitamin C nhiều hơn là quả còn xanh đem ủ chín
- Bảo quản rau, quả nơi không có ánh sáng và nhiệt độ thấp (tủ lạnh) để tránh hao hụt hàm lượng vitamin C
- Không nên chế biến kỹ hoa quả và rau củ, vì như vậy sẽ
làm mất hết lượng vitamin C khi nấu cần đậy nắp nồi để giữ chất C; nấu xong nên dùng ngay, vì nếu để lâu cũng giảm đi lượng vitamin C trong thực phẩm
- Nên sử dụng thực phẩm tươi chế biến trong ngày
- Trong khi chế biến thì nên để nguyên cả phần vỏ vì phần
Trang 37THE END
CẢM ƠN SỰ QUAN TÂM THEO DÕI CỦA THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN