xác định hàm lượng axit axetic trong một số mẫu giấm trên thị trường

xác định hàm lượng axit axetic trong một số mẫu giấm trên thị trường

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 3

1 Lý do chọn đề tài 3

2 Phạm vi nghiên cứu 3

3 Nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 3

PHẦN NỘI DUNG 4

A TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT 4

I Định nghĩa 4

II Lịch sử ra đời của giấm 4

III Phân loại 5

IV Thành phần hóa học của giấm 6

V Công dụng của giấm 7

V.1 Đối với sức khỏe con người 7

V.2 Đối với sắc đẹp 7

VI Những lưu ý khi sử dụng giấm 8

VII Quy trình sản xuất giấm 9

VII.1 Quy trình sản xuất giấm 9

VII.2 Các phương pháp lên men 9

VII.2.1 Phương pháp lên men chìm 9

VII.2.2 Phương pháp kết hợp 9

VII.2.3 Phương pháp lên men chậm 10

VII.2.4 Phương pháp lên men nhanh 10

VII.3 Các chỉ tiêu sản xuất giấm 11

VII.4 Một số hiện tượng hư hỏng trong quá trình sản xuất giấm 12

VII.4.1 Giấm bị đục và giảm độ chua 12

VII.4.2 Hiện tượng lươn giấm 12

VII.4.3 Bọ giấm 12

VII.4.4 Ruồi giấm 13

VIII Phương pháp xác định hàm lượng CH3COOH trong giấm 13

VIII.1 Axit axetic 13

VIII.2 Xác định pH tương đương 13

VIII.2.1 Tìm bước nhảy, chọn chỉ thị 14

VIII.2.2 Đường cong chuẩn độ 15

VIII.2.3 Nhận xét 17

B THỰC NGHIỆM 18

I Mẫu 18

II Xác định nồng độ axit axetic trong các mẫu giấm đã thu thập 18

II.1 Pha chế dung dịch NaOH tiêu chuẩn 18

II.2 Tiến hành chuẩn độ để xác định nồng độ mol của các mẫu giấm 18

II.3 Tiến hành cân để xác định tỉ trọng 19

II.4 Xác định nồng độ % trong giấm 20

II.5 Kiểm tra sự có mặt của các andehit có thể có trong các mẫu giấm 20

PHẦN KẾT LUẬN 21

TÀI LIỆU THAM KHẢO 22

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 22

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

2 Phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu một số mẫu giấm trên thị trường

3 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Xác định hàm lượng axit axetic của một số mẫu giấm

- Xác định xem trong giấm có andehit hay không

4 Phương pháp nghiên cứu

- Thực hành

- Nghiên cứu các tài liệu trong sách giáo trình, mạng internet

Trong cuộc sống, giấm vốn rất quen thuộc đối với mỗi chúng ta Giấm có thể được dùng để làm gia vị, chữa bệnh, làm đẹp và ứng dụng vào những tình huống đơn giản trong cuộc sống Tuy nhiên vai trò quan trọng nhất của giấm vẫn là gia vị Với mục đích xác định hàm lượng của một số mẫu giấm trên thị trường đang bán mà chúng ta đang sử dụng, để biết xem những mẫu giấm đó có đạt chuẩn hay không- có đảm bảo cho sức khỏe cho người tiêu dùng hay

không, tôi đã lựa chọn đề tài: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG AXIT AXETIC TRONG MỘT SỐ MẪU GIẤM TRÊN THỊ TRƯỜNG Hi vọng với đề tài

này, tôi sẽ kiểm tra được độ an toàn của các mẫu giấm được lựa chọn để từ đó khiến người sử dụng cẩn thận hơn trong khi sử dụng và an tâm hơn đối với những sản phẩm giấm mà họ đã lựa chọn

II Lịch sử ra đời của giấm

Con người đã biết sản xuất và sử dụng giấm từ hàng ngàn năm trước Khoảng 5000 năm trước công nguyên, người Babylon đã biết dùng trái chà là để làm rượu và giấm Vết tích của giấm đã được tìm thấy ở Ai Cập cổ đại từ 3000 năm trước công nguyên Theo sự tích Thần Nông, giấm cũng được tìm thấy ở Trung Quốc từ đời nhà Hạ, 2000 năm trước công nguyên

500 năm trước công nguyên, ở Hy lạp, Hippocrates- vị cha đẻ của ngành y học hiện đại, đã dùng giấm làm từ nước táo hòa với mật ong để trị những bệnh ho và cảm lạnh Trong truyền thống Hồi giáo cũng được kể, giấm là 1 trong 4 gia vị thích nhất của tiên tri Muhammad, ông gọi đó là gia vị được ban phước

Năm 1864, nhà hóa học Louis Pasteur đã chứng minh giấm là kết quả từ một quá trình lên men tự nhiên, ông đã tìm ra lý do tại sao rượu lại trở thành giấm Ông khám phá ra vi sinh vật

sẽ biến rượu trở thành giấm và gọi đó là quá trình lên men giấm Một phân tử cồn sẽ trở thành một phân tử giấm Sự biến đổi có tỷ lệ 1:1 Loại rượu với lượng cồn nhất định sẽ cho ra giấm với nồng độ tương đương

Trong quá khứ, nhiều phương pháp khác đã được dùng để tạo giấm Sự chuyển từ rượu hay nước trái cây sang giấm là quá trình hóa học trong đó rượu etylic bị oxi hóa tạo axit axetic Ở phương pháp chậm, vại rượu táo để mở đặt trong nhiệt độ phòng Suốt khoảng vài tháng, nước trái cây lên men thành rượu và sau đó bị oxi hóa thành axit axetic Phương pháp Orleans (Pháp) được gọi là phương pháp liên tục Nước trái cây được thêm định kì vào những mẻ giấm nhỏ và trữ trong thùng gỗ Khi nước trái cây chua, ta sẽ vớt ra ở trên thùng Cả phương pháp chậm và liên tục đều đòi hỏi vài tháng để sản xuất giấm Trong sản xuất giấm thương mại hiện nay, phương pháp thông thường và phương pháp lên men chìm được ứng dụng Những phương pháp này dựa trên mục tiêu pha trộn nhiều oxi đến mức có thể vào sản phẩm rượu

III Phân loại

Giấm thường được phân loại dựa trên nguyên liệu và màu sắc

Giấm đỏ: được làm từ gạo hồng do có mùi vị đặc trưng nhưng ít chua hơn giấm trắng Loại

giấm này được sản xuất ở Trung Quốc nên gọi là giấm Tiều hay giấm Tàu

Giấm đen: được làm từ gạo nếp than ít chua hơn cả giấm đỏ, nhưng có mùi vị nồng hơn

Giấm táo: được làm từ nước táo cho lên men thành rượu, sau đó thành giấm Giấm thường

có màu vàng nhạt

Giấm nho: được làm từ rượu vang (rượu nho) Loại giấm này có màu vàng nhạt hay đỏ, tùy

thuộc vào màu sắc của rượu vang

Hình 3 Giấm đen Hình 2 Giấm đỏ

Giấm gạo: được làm từ rượu gạo hay rượu nếp, có thể có màu trong suốt, vàng nhạt, đỏ hay đen Giấm trắng: có màu trong suốt đến vàng nhạt thường được làm từ rượu gạo Đây là loại

thông dụng nhất, được dùng ở hầu hết các nước châu Á Nó có nồng độ axit axetic cao nhất trong các loại giấm

Giấm mạch nha: Giấm mạch nha được làm từ loại bia không mùi Trong quá trình chế

biến giấm, người ta cho thêm đường caramel vào để giúp giấm có màu sẫm hơn Giấm mạch nha không thích hợp với những món ăn có mùi vị nhẹ vì loại giấm này có mùi khá hăng và vị hơi đắng Giấm mạch nha thường được dùng để làm chua các loại rau xanh và trái cây Ngoài

ra, chúng còn được sử dụng để chế biến tương ớt

Giấm rượu: bất kỳ loại rượu nào cũng có thể dùng để làm giấm Giấm rượu có mùi vị nhẹ

hơn so với giấm mạch nha Chất lượng rượu càng cao thì hương vị của giấm càng thơm ngon Giấm rượu thường là thành phần không thể thiếu để chế biến các loại nước sốt

Hiện nay còn có giấm pha chế Giấm pha chế (giấm hóa học) thì lấy axit axetic tinh của thành phần hóa học làm nguyên liệu chính, thêm nước pha loãng mà thành, không có thành phần dinh dưỡng khác Nếu sử dụng axit axetic công nghiệp để làm giấm dùng pha chế để ăn

sẽ có hại cho cơ thể

IV Thành phần hóa học của giấm

- Thành phần của giấm chủ yếu là axit axetic, ngoài ra còn có hơn 10 loại axit lactic, axit gốc xeton, axit citric, axit axetic…

Hình 3 Giấm nho

Hình 5 Giấm táo Hình 6 Giấm gạo Hình 4 Giấm nho

- Giấm có thành phần axit amin phong phú: 18 loại axit amin cơ thể người không tổng hợp được trong giấm đều có, có 8 loại axit amin thực vật cung cấp

- Trong giấm có vitamin B1, B2, C … bắt nguồn từ kết quả trao đổi chất vi sinh vật trong quá trình lên men thức ăn và nguyên liệu

- Muối vô cơ trong giấm vô cùng phong phú như Na, K, Ca, Fe, Cu, Zn, P…

- Ngoài ra còn có các nguyên tố vi lượng Ca, Fe, Cu, P…

V Công dụng của giấm

V.1 Đối với sức khỏe con người

- Đẩy lùi và trừ bệnh tật: trong giấm có axit hữu cơ xúc tiến thay thế đường và làm cho axit lactic

và axit axetic tồn trữ trong cơ bắp gây nên việc phân giải các chất gây mệt mỏi nên hết bệnh

- Giúp tiêu hóa, lợi cho hấp thụ: thức ăn chua có thể nâng cao độ axit dịch dạ dày, các chất trong giấm cũng như axit amin… có thể kích thích trung khu thần kinh não của người làm cho

bộ máy tiêu hóa tiết ra giúp tăng cường chức năng tiêu hóa của dạ dày Đồng thời giấm có khả năng làm hòa tan các chất dinh dưỡng muối vô cơ photphat, Fe, Ca… trong thức ăn càng nhiều, nó có khả năng phòng chống sự phá hoại của vitamin C

- Phòng già yếu: giấm có khả năng ức chế và hạ thấp trong cơ thể hình thành loại mỡ oxi hóa

có tác dụng trì hoãn cơ thể già yếu

- Diệt khuẩn kháng độc: ví dụ như vi trùng que bệnh thương hàn, vi trùng qua đại tràng… khi gặp giấm điều bị tiêu diệt hoặc ngừng phát triển

- Phòng trị cao huyết áp và sơ cứng động mạch

- Tăng cường chức năng bài tiết của thận, phòng ngừa sỏi thận: nước tiểu của con người thường mang tính axit, dễ dàng làm muối trong nước tiểu kết tinh thành sỏi, giấm có thể làm nước tiểu biến thành kiềm tính, có thể phòng chống sỏi đồng thời làm hòa tan sỏi thận tính axit

- Diệt kí sinh trùng như giun đũa, giun kim

- Trị mụn: Axit salicylic có tác dụng “tiêu diệt” mụn cóc, chính vì vậy mà loại axit này luôn có mặt trong các toa thuốc trị mụn Giấm trắng có chứa axit axetic – một loại axit có tác dụng tương tự như axit salicylic Vậy nên, nếu bị mụn cóc, hãy thoa một lượng giấm trắng vừa phải lên da Làm liên tục như vậy vài lần trong ngày, làn da có mụn sẽ được cải thiện đáng kể

- Chữa cháy nắng: Đổ hoặc thoa một chút giấm lên da sẽ giúp da bớt bỏng rát và giảm đau, tấy

đỏ khi bị cháy nắng

- Làm sạch da dầu

- Trị da nứt nẻ: những người chân tay thường bị nứt, nẻ nên đun nóng giấm rồi bôi lên các vết nứt

- Trị tàn nhang

VI Những lưu ý khi sử dụng giấm

- Khi đang uống một loại thuốc nào đó thì không nên dùng giấm Các thuốc loại sulfathiazole

dễ bị kết tinh trong môi trường axit, từ đó gây tác hại cho thận Khi dùng các loại thuốc có tính kiềm, thuốc giãn cơ dạ dày, nếu ăn giấm sẽ làm cho tác dụng của thuốc triệt tiêu lẫn nhau

- Những người bị thương ở xương không nên ăn giấm vì sau khi ăn giấm sẽ làm cho chỗ đau mỏi nhức, càng đau thêm

- Những người bị sỏi mật, ăn quá nhiều giấm có thể làm mật quặn đau vì thức ăn có tính axit vào ruột sẽ kích thích nó tiết ra kích thích tố đường ruột, khiến túi mật co lại gây đau

- Những người bị viêm loét viêm mạc dạ dày và vị toan quá nhiều, nếu ăn nhiều giấm sẽ làm

bệnh càng nặng hơn, do vậy nên thận trọng khi ăn

- Nếu sử dụng giấm làm gia vị thì không có hại; Nhưng nếu dùng quá nhiều với mục đích giảm béo thì có hại

Các phản ứng sinh hóa trong cơ thể đòi hỏi pH hằng định, trong khi đó các quá trình chuyển hóa có xu hướng chuyển pH về phía axit để duy trì pH trong môi trường cơ thể ở phạm

vi 7,4 ± 0,05, một quá trình kiềm hóa nhằm trung hòa độ axit được tiến hành và sự cân bằng này là vấn đề cơ bản cho hoạt động của các hệ thống đệm, của phổi và thận

Nếu ăn uống quá nhiều giấm với mục đích giảm béo thì quá trình kiềm hóa dễ bị rối loạn bởi dự trữ kiềm của cơ thể giảm mạnh, không trung hòa được axit nữa Khi pH chưa giảm (vẫn là 7,4), song dự trữ kiềm đã sụt thì người ta gọi là nhiễm axit còn bù; Khi pH cũng sụt là tình trạng mất bù và nhiễm độc axit xảy ra Tùy theo uống ít hay nhiều giấm mà sự nhiễm độc

ít hay nhiều Trong trường hợp nếu pH trong môi trường cơ thể giảm nhiều sẽ ảnh hưởng đến

các chức phận khác của cơ thể, nhất là thần kinh Đó là chưa tính đến việc uống giấm nhiều sẽ trực tiếp gây hại cho dạ dày Không nên nghe lời mách bảo uống giấm để giảm béo Nếu đã lỡ uống thì cần ngưng ngay để tạo thuận lợi cho môi trường pH trong cơ thể được hằng định

VII Quy trình sản xuất giấm

VII.1 Quy trình sản xuất giấm

Các phản ứng trong sản xuất giấm ăn: CH3-CH2-OH → CH3-CHO + 2H

Sau sự hydrate hóa axetandehit sẽ diễn ra phản ứng cho hidro lần thứ 2:

CH3CH(OH)2 → CH3COOH + 2H

Hidro được NADP nhận và các citochrome được chuyển đến O2 là chất nhận điện tử cuối cùng

VII.2 Các phương pháp lên men

Có 4 phương pháp lên men chính:

VII.2.1 Phương pháp lên men chìm

Người ta cho dung dịch lên men vào thiết bị và tiến hành thổi khí rất mạnh Khi đó trong dung dịch lên men sẽ tạo ra thể huyền phù và dung dịch lên men Hai thể này luôn luôn được hòa quyện trộn lẫn với nhau, quá trình oxi hóa xảy ra mãnh liệt

là hệ thống thổi khí mạnh, khí sẽ được thổi qua phần dung dịch này rồi chuyển ngược lên phần trên

VII.2.3 Phương pháp lên men chậm

Phương pháp này được người Pháp thực hiện từ rất lâu và được coi như là phương pháp lên men truyền thống của người Pháp

Nguyên liệu của phương pháp này là nho, giống vi khuẩn axit axetic được sử dụng cho quá trình sản xuất là Acetobacter orleaneuse

Tiến hành lên men người ta thường cho 1/5 axit axetic vào thùng lên men có dung tích 250- 300 lít, tiết tục cho nước ép nho sao cho toàn bộ khối lượng đạt 2/3 thể tích thùng lên men Mục đích cho axit axetic vào trước là tạo điều kiện cho vi khuẩn lên men phát triển, mặt khác để ngăn ngừa các vi khuẩn khác phát triển, không bị nhiểm tạp chất, lên men ở nhiệt độ 23- 3400C Sau một thời gian trên bề mặt sẽ tạo thành váng chứa nhiều axit axetic Vì thế mà quá trình oxi hóa xảy ra chậm và kết thúc sau vài tuần Khi kiểm tra rượu còn lại 0,3- 0,5% sẽ lấy giấm ra, cho dịch dinh dưỡng mới vào Nếu để lâu, chất lượng giấm bị giảm nhanh do quá trình oxi hóa giấm xảy ra tiết tục Giấm thu được thường có lượng axit axetic 5- 6 % Muốn để lâu phải đem đi thanh trùng Pasto

VII.2.4 Phương pháp lên men nhanh

Phương pháp này do người Đức thức hiện theo quy mô công nghiệp Thiết bị lên men là một thùng gỗ cao 2,5- 6 m, đường kính 1,2- 3m Tỉ lệ đường kính so với chiều cao khoảng 1/2

là thích hợp nhất Nguyên liệu lên men là bột ngô, bột ngô được xem như là chất mang, giữ vi sinh vật trong quá trình lên men, nhờ đó mà vi sinh vật không đi theo vào sản phẩm cuối cùng Ngoài ra, ở đáy thiết bị người ta lắp thêm hệ thống phân phối, không khí đi từ dưới lên, môi trường được đưa vào từ trên xuống

Hình 8 Thùng giấm

Tiến hành: Ta dùng axit axetic có nồng độ 3- 5% chảy qua lớp phôi bào hay lõi bắp có mục đích thanh trùng vừa có tác dụng axit hóa vật liệu chất mang để vi sinh vật dễ thích nghi trong quá trình lên men Sau đó, dùng nước cất rữa qua và nhúng vi khuẩn axit axetic vào, vi khuẩn axit axetic sẽ bám vào phoi bào hay lõi bắp Tiếp đó ta cho dòng môi trường đi từ trên xuống qua hệ thống phân phối dạng phun, môi trường sẽ được phân phối đều khắp vật liệu, cồn sẽ thấm thấu vào tế bào vi khuẩn và cung cấp khí bằng hệ thống thổi khí từ dưới lên tạo điều kiện để vi khuẩn lên men, vi khuẩn oxi hóa rượu thành axit axetic sẽ thấm thấu qua màng tế bào ra ngoài, theo dung dịch xuống đáy thiết bị lên men, ta thu sản phẩm từ đáy thiết bị lên men

Quá trình lên men được thực hiện ở nhiệt độ 24- 370C, thời gian lên men từ 8- 10 ngày Trong trường hợp dịch lên men cuối cùng chứa lượng axit axetic thấp, tiến hành tái lên men bằng cách bơm chúng ngược trở lại từ trên xuống Phương trình oxi hóa rượu thành axit axetic trong tế bào: CH2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O + 117 Kcal

Phản ứng xảy ra trong tế bào vi khuẩn, muốn phản ứng xảy ra, CH2H5OH và O2 phải được thẩm thấu trong tế bào Khi đó các enzim có trong tế bào của vi khuẩn tham gia oxi hóa rượu thành CH3COOH CH3COOH được tạo thành sẽ thoát khỏi tế bào và tan trong dịch môi trường

Hình 9 Quá trình oxi hóa rượu thành axit axetic

VII.3 Các chỉ tiêu sản xuất giấm

Trong quy trình sản xuất giấm để đảm bảo vệ sinh an toàn thực phẩm cần đảm bảo những yêu cầu sau đây:

- Phải được chưng cất và đóng gói trong điều kiện vệ sinh tối ưu

- Các nguyên liệu thô dùng trong sản xuất phải có nguồn gốc từ nông nghiệp

- Chất sunfua đioxin dùng để bảo quản không vượt quá 70mg/kg