phân tích sản phẩm thuỷ sản

Phân tích hóa học thực phẩm là việc tách, định danh hoặc xác định số lượng thành phần hóa học cần xác định trong mẫu phân tích.?. Lựa chọn phương pháp phân tích • Các yếu tố ảnh hưởng tớ

PHÂN TÍCH SẢN PHẨM THỦY SẢN

Người soạn: Ths Trần Thị Bích Thủy Trưởng Bộ môn: TS Nguyễn Thuần Anh

Nha Trang, tháng 5/2012

CHƯƠNG MỞ ĐẦU:

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

1 Phân tích thực phẩm là gì?

2 Tại sao phải phân tích thực phẩm?

3 Các bước chính trong một quy trình phân tích

Phân tích hóa học thực phẩm

là việc tách, định danh hoặc xác định số lượng thành phần hóa học cần xác định trong

mẫu phân tích

Kết quả phân tích được dùng để

làm gì?

- Xác định giá trị dinh dưỡng

- Xác định các đặc tính chức năng

- Xác định khả năng chấp nhận của sản phẩm

2.Tại sao phải phân tích thực phẩm?

• Kiểm soát chất lượng thực phẩm

• Phát triển sản phẩm

• Ghi nhãn sản phẩm

• Thỏa mãn thị hiếu người tiêu dùng và nhu cầu phát triển của ngành công nghiệp thực phẩm

4 Các bước chính trong quy trình

phân tích LẬP KẾ HOẠCH

LẤY MẪU

TIẾN HÀNH PHÂN TÍCH

XỬ LÝ SỐ LIỆU

TÍNH VÀ ĐƯA RA KẾT QUẢ

• Phân tích chất béo thô

• Chỉ tiêu chất lượng của chất béo

• Phân tích protein

• Phân tích vitamin

• Phân tích các chất màu, thuốc trừ sâu, độc tố và dư lượng kháng sinh

6 Lựa chọn phương pháp phân tích

• Các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn phương pháp:

- Bản chất của mẫu

- Bản chất của phương pháp: Độ chính xác, độ nhạy và đặc trưng của phương pháp

- Phụ thuộc và phòng thí nghiệm: Kích cỡ mẫu, thiết bị, hóa chất, chi phí

• Ưu nhược điểm của phương pháp: thời gian phân tích, khả năng thực hiện, sự cần thiết

• Con người: độ an toàn, quy trình

• Hiệu lực áp dụng của phương pháp

Tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế liên quan

7 Nội dung chương trình

• CHƯƠNG 1: Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu

• CHƯƠNG 2: Phương pháp phân tích một số thành phần vô cơ trong thực phẩm

• CHƯƠNG 3: Phương pháp phân tích một số thành phần hữu cơ trong thực phẩm

• CHƯƠNG 4: Kiểm nghiệm một số sản phẩm thủy sản

• CHƯƠNG 5: Kiểm nghiệm nước và các nguyên liệu phụ dùng trong chế biến thực phẩm

Tài liệu (tiếp)

• TÀI LIỆU THAM KHẢO

1, Quản lý và kiểm tra chất lượng thực phẩm – Hà Duyên Tư,

Giáo trình ĐH Bách Khoa Hà Nội, 1996

2, Các tiêu chuẩn về chất lượng và An toàn vệ sinh thủy sản, NXB Nông Nghiệp, 1996

3, Phân tích định lượng – Nguyễn Thị Thu Vân, NXB ĐH Quốc gia

I.1 GIỚI THIỆU CHUNG

LẤY MẪU

• Ví dụ:

Nguyên liệu thủy sản rất mau hư hỏng sau khi đánh bắt, cụ thể là quá trình thối rữa sẽ diễn ra nhanh chóng làm biến đổi thành phần, tính chất của nguyên liệu

Vậy, làm sao có thể đảm bảo kết quả kiểm nghiệm thành phần hóa học phản ánh một cách chính xác chất lượng của

nguyên liệu thủy sản ?

Chỉ lấy một lượng mẫu rất nhỏ để đánh giá một lô

hàng lớn

Kết luận

Lấy mẫu là khâu đầu tiên và

rất quan trọng trong công

tác kiểm nghiệm

Yêu cầu

Khách quan Ngẫu nhiên

Đại diện cho lô hàng

I.2 Một số khái niệm cơ bản

1 Mẫu

2 Lô hàng đồng nhất

3 Đơn vị chỉ định lấy mẫu

4 Mẫu ban đầu

5 Mẫu riêng

6 Mẫu chung

7 Mẫu trung bình

 Ví dụ:

I.3 Phương pháp lấy mẫu

a Kỹ thuật lấy mẫu

b Gửi mẫu và nhận mẫu

c Chuẩn bị mẫu

d Biên bản lấy mẫu

a Kỹ thuật lấy mẫu

Trước khi lấy mẫu cần:

- Kiểm tra tính đồng nhất của lô hàng

- Xem xét các giấy tờ kèm theo

- Đối chiếu với nhãn mác trên bao bì

- Để riêng các sản phẩm không còn nguyên vẹn và phân số sản phẩm còn lại thành lô hàng đồng nhất

a Kỹ thuật lấy mẫu

Vị trí lấy mẫu Kích thước mẫu

Vị trí lấy mẫu

( Đối với lô sản phẩm có bao gói)

- Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản

- Lấy mẫu ngẫu nhiên hệ thống

- Lấy mẫu nhiều mức

Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản

- Áp dụng: Lấy mẫu trong kho

- Tiến hành: Trong một tập hợp ta lấy ra một lượng mẫu bất kỳ ở những địa điểm bất

kỳ

Địa điểm bất kỳ đó thường dựa vào bảng ngẫu nhiên

Lấy mẫu ngẫu nhiên hệ thống

- Áp dụng: Lấy mẫu trên dây chuyền sản

xuất

- Tiến hành: Lấy các sản phẩm sản xuất ra cách đều nhau một giá trị K nào đó, gọi là khoảng lấy mẫu, được tính theo công

thức:

K=N/n Trong đó: N là tổng số sản phẩm trong lô

n là số mẫu cần lấy

Lấy mẫu nhiều mức

- Áp dụng: Khi sản phẩm bảo quản trong kho được xếp trên các giá, trong thùng, trong hộp

- Tiến hành: Phân chia lô hàng trong kho thành nhiều mức:

Mức 1: Các giá Mức 2: Các thùng Mức 3: Các hộp

Vị trí lấy mẫu

(đối với lô sản phẩm không bao gói)

• Tùy thuộc vào dạng sản phẩm:

- Sản phẩm ở thể rắn: chia điểm để lấy mẫu

- Sản phẩm ở thể lỏng:

+ Chứa trong thùng, bể

+ Chảy trong đường ống

- Sản phẩm vừa ở thể rắn, vừa ở thể lỏng không đồng nhất

- Sản phẩm sệt đồng nhất

ĐƠN VỊ CHỈ ĐỊNH LẤY MẪU

MẪU RIÊNG

MẪU BAN ĐẦU

LÔ SẢN PHẨM

BAO GÓI KHÔNG BAO GÓI

LẤY NGẪU NHIÊN

MẪU CHUNG

SỐ ĐƠN VỊ CHỨA

MẪU BAN ĐẦU

MẪU TRUNG BÌNH

Ví dụ:

Hàng loạt công nhân tại một nhà máy giày da ở TP

Hồ Chí Minh bị ngộ độc sau khi ăn cơm trưa Trung tâm ABC được yêu cầu kiểm nghiệm thực phẩm ăn buổi trưa để tìm ra nguyên nhân gây ngộ độc Sau quá trình kiểm nghiệm, kết quả cho thấy mẫu hải sản bị nhiễm kim loại nặng

Tuy nhiên, BGD công ty phủ nhận kết quả này

vì cho rằng kết quả không chính xác

Vậy trung tâm ABC cần làm gì để chứng minh kết quả của họ là chính xác???

b Gửi mẫu và nhận mẫu

Nhận mẫu

• Mẫu TB khi gửi tới PTN cần tiến hành những trình tự công việc sau:

- Kiểm tra bao bì xem có hợp lệ không?

- Kiểm tra lại phiếu kiểm nghiệm, biên bản, nhãn mác

- Xác định yêu cầu kiểm nghiệm

- Ghi vào sổ mẫu

- Tiến hành kiểm nghiệm

• Mẫu có dạng vừa lỏng vừa đặc không đồng nhất

 Các mẫu đã được chuẩn bị theo những phương pháp trên nhanh chóng được xay nhỏ, trộn đều

và bảo quản trong lọ thủy tinh

d Biên bản lấy mẫu

• Biên bản số:

• Về lấy mẫu và chuẩn bị mẫu:

• Nhà máy sản xuất: Khách hàng mua:

• Sản phẩm: Theo TCVN

• Đặc điểm của lô: Ngày toa xe số

• Khố lượng(dung lượng): (m 3 )

• Địa điểm lấy mẫu:

• Người lấy mẫu:

• Mô tả sơ bộ về mẫu/ chuẩn bị mẫu:

• Số bao gói trong lô: Độ lớn lô:

• Số mẫu ban đầu: Khối lượng mẫu ban đầu:

• Loại dụng cụ lấy mẫu:

• Chuẩn bị mẫu, nghiền mẫu:

• Giản lược từ: đến:

• Nghiền nhỏ đến:

• Mẫu trung bình thí nghiệm:

• Số lượng: Khối lượng:

Nước chiếm tỉ lệ khác

nhau trong mỗi loại thực phẩm

2.1.1 Khái quát về hàm lượng nước

trung bình:

10% - 40%

Các thực phẩm

có hàm lượng nước

cao: >40% Phân loại

2.1.1 Khái quát về hàm lượng nước

Ý nghĩa của việc xác định hàm lượng nước

+ Có thể sơ bộ đánh giá được giá trị của thực phẩm

+ Sơ bộ đánh giá được khả năng bảo quản

Tìm cách làm giảm hàm lượng nước

2.1.2 Sự cần thiết phải xác định hàm lượng nước

trong thực phẩm

- Yêu cầu của công nghệ

- Yêu cầu của việc đánh giá chất lượng

- Yêu cầu của thương mại

- Yêu cầu của quy chế

2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng nước

1 Phương pháp sấy

a Phương pháp sấy mẫu ở nhiệt độ vừa phải

b Phương pháp sấy ở nhiệt độ cao

Dụng cụ hoá chất

- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ

- Cân phân tích, độ chính xác đến10-4g

- Cốc sấy có nắp đậy (bằng sứ hoặc thuỷ tinh)

- Đũa thuỷ tinh

- Bình hút ẩm có chứa silicagen

- Cối chày và các dụng cụ để cắt mẫu

Tiến hành

1- Sấy chén ở nhiệt độ thích hợp đến khối

lượng không đổi, cân, được giá trị G (g)

2- Cho mẫu vào chén với khối lượng mẫu từ

1-2g, cân được khối lượng G1(g)

G1= G + Gmẫu đầu 3- Sấy chén và mẫu đến khối lượng không đổi,

cân được khối lượng G2(g)

G2 = G + Gmẫu sau sấy

Hàm lượng nước tính theo phần trăm khối lượng:

Trong đó:

XH2O: Đổ ẩm (hàm lượng nước) của thực phẩm (%)

G1: Khối lượng cốc sấy và mẫu thử trước sấy (g)

G2: Khối lượng cốc sấy và mẫu thử sau sấy (g)

G: Khối lượng cốc sấy (g)

(%) 100

*1

2 1

2

G G

Độ ẩm Hàm lượng nước

Phương pháp

* Sấy ở nhiệt độ 100 – 105 0 C : Sấy cốc tới khối lượng

không đổi ở nhiệt độ 100-105 0 C Giai đoạn đầu sấy ở nhiệt

độ 60-80 0 C trong 2 giờ Giai đoạn sau sấy ở nhiệt độ

100-105 0 C trong 3 giờ

* Sấy ở 130 0 C : Sấy cốc tới khối lượng không đổi ở nhiệt độ

130 0 C Giai đoạn đầu sấy ở nhiệt độ 60  80 0 C trong 30 phút Giai đoạn sau sấy ở 130 0 C trong một giờ

Mẫu vật đặt trong thiết bị sấy đèn hồng ngoại, bộ phận cân đặt phía ngoài lò sấy và có thể đặt trực tiếp hàm lượng nước của sản phẩm

Phương pháp này cho kết quả nhanh Nhưng cần chú ý điều chỉnh nhiệt độ sấy tăng dần để tránh sai số

Thường được dùng như phương pháp kiểm tra nhanh trong công nghiệp

c Phương pháp sấy nhanh ở nhiệt độ cao

(2000C hoặc cao hơn) Thời gian sấy: 2 - 15 phút

Ưu nhược điểm

Ưu: Đơn giản, dễ thực hiện, được sử dụng

phổ biến trong thực tế

Nhược: Đối với thực phẩm chứa nhiều

chất bay hơi hoặc nhiều chất béo

thường có sai số

a Nguyên lý

dung môi

mẫu thử

2.1.3 Phương pháp xác định hàm lượng nước

2 Phương pháp chưng cất kín với dung môi hữu cơ

tosôi > tosôi của nước

nhẹ hơn nước Không tan trong nước Chưng cất trong

thiết bị Deanstar

Dung môi sôi kéo theo hơi nước,

khi gặp lạnh ngưng tụ lại trong ống khắc vạch

Đọc thể tích lớp nước

c Cách tiến hành

B1: Cho vào bình chưng cất của thiết bị

Dean Stark:

- Chính xác khoảng 10g mẫu

- Khoảng 150ml dung môi hữu cơ

B2: Lắp kín thiết bị, cho nước vào

ống sinh hàn

B3: Tiến hành chưng cất liên tục đến

khi mẫu thử hết nước

B4: Đọc thể tích nước ở 20 0 C

2 Phương pháp chưng cất kín với dung môi hữu cơ

d Tính kết quả W(%) = V*100/P

Chú ý

2 Phương pháp chưng cất kín với dung môi hữu cơ

Mẫu chứa

đường dạng sệt

Dung môi lẫn nước

Ưu điểm nhược điểm

2 Phương pháp chưng cất kín với dung môi

hữu cơ

Có thể áp dụng với

sản phẩm chứa nhiều lipit như

bơ, dầu

Thiết bị chưng

cất kín Hóa chất đắt,

khó kiếm

3 Phương pháp Karl Fischer

Dựa trên phản ứng làm mất màu iot giữa nước với iod và sulphur dioxide (SO2) trong dung dịch pyridine-

methanol

I2+ H2O + SO2 2 HI + H2SO4

Hàm lượng nước trong thực phẩm

Ưu điểm:

Xác định được lượng nước rất nhỏ

Độ chính xác cao

4 Phương pháp sử dụng khúc xạ kế

Chất lỏng Tia sáng

W=100-C(%)

Nguyên lý

Ưu, nhược điểm

1 Khái quát về hoạt độ nước

Khái niệm:

aw = P/P0

Trong đó:

P: Áp suất hơi của nước trong thực phẩm

P0: Áp suất hơi của nước nguyên chất

aw < 1

Khái quát về hoạt độ nước

thực phẩm

2 Phương pháp xác định

• Sản phẩm được bao gói kín:

độ ẩm tương đối cân bằng(%)

100

Độ ẩm tương đối cân bằng?

Không có sự thay đổi khối lượng vật mẫu

aw =

2 Phương pháp xác định

Tiến hành:

B1: Chuẩn bị các bình hút ẩm có chứa các dung dịch muối bão hòa khác nhau(aw

Phương pháp xác định

• Vẽ đồ thị y = f(x)D:\Lecture\TL tham

khao\TL powerpoint\water activity.doc

• Trục hoành: độ ẩm tương đối của hệ

• Trục tung: biến thiên khối lượng mẫu vật

Xác định Aw

• Cảm ứng điểm đọng sương

1-Đặt mẫu vào hộp đựng mẫu 2-Đặt cực dò lên hộp chứa mẫu 3- Đo

Chương 2: Phương pháp phân tích một số

thành phần vô cơ trong thực phẩm

2.2 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TRO TRONG THỰC

PHẨM

Tro?

• Nguyên lý

Dùng sức nóng (550-600 0 C) nung

cháy toàn phần các chất hữu cơ

Phần còn lại đem cân và tính ra hàm lượng tro toàn phần trong

thực phẩm

2.2.1 Xác định hàm lượng tro toàn phần

trong thực phẩm

2.2.1 Xác định hàm lượng tro toàn phần trong

thực phẩm

Cách tiến hành

B1: Nung chén (đã rửa sạch) ở lò nung (550-600 o C) đến khối lượng không đổi  Để nguội ở bình hút ẩm  cân ở cân phân tích (chính xác đến 10 -4 g) G

B2: Cân chính xác khoảng 1-5g chất thử  Cân tất cả ở cân phân tích

với độ chính xác như trên G1

B3: Hóa tro đen trên bếp điện

B4: Chuyển vào lò nung  tăng nhiệt độ từ từ đến 550-600o C Nung thành tro trắng (khoảng 6-7 giờ)

B5: Nung tới khối lượng không đổi  cân G2

2.2.1 Xác định hàm lượng tro toàn phần

G1: Khối lượng chén nung và mẫu (g)

G : Khối lượng chén nung (g)

G2: Khối lượng chén nung và tro trắng (g)

(%)

1

2 1

G G

G

G X







2.2.1 Xác định hàm lượng tro toàn phần

• 2.2.2 Xác định hàm lượng tro tan trong nước

• 2.2.3 Xác định hàm lượng tro không tan trong nước

• 2.2.4 Xác định hàm lượng tro không tan trong HCl4N

• 2.2.5 Xác định hàm lượng tro sulfat

2.2.4 Xác định hàm lượng tro không tan

trong HCl 4N

Cát sạn

2.2.4 Xác định hàm lượng tro không tan trong

HCl4N

Tiến hành:

• Hoà tan tro toàn phần 25ml HCl 4N  Để nóng ở nồi cách thuỷ sôi 10 –15 phút

• Lọc trên giấy lọc không tro  Rửa kỹ với nứơc cất sôi cho đến khi

nước lọc không còn chứa Cl - ???

• Cho giấy lọc và tro không tan trong HCl vào chén sứ đã nung đến khối lượng không đổi, cân sẵn,  chuyển vào lò nung 550-600 o C trong30 phút  Để nguội trong bình hút ẩm  cân

2.2.4 Xác định hàm lượng tro không tan trong HCl4N

• Hàm lượng tro không tan trong HCl:

Trong đó:

G : Khối lượng của chén (g)

G4 : Khối lượng của chén và tro không tan trong HCl (g)

P : Khối lượng mẫu thử (g)

(%)100

4 4

Chương 2: Phương pháp phân tích một số

thành phần vô cơ trong thực phẩm

2.3 Xác định hàm lượng muối ăn trong thực phẩm

2.3.1 Khái quát về độ mặn của thực phẩm

NaCl

2.3.1 Khái quát về độ mặn của thực phẩm

2.3.1 Khái quát về độ mặn của thực phẩm

Quy định về nồng độ muối

trong thực phẩm

2.3.2 Các phương pháp xác định độ mặn

1 Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

( phương pháp Mohr)

Dùng AgNO3 tiêu chuẩn để phản ứng

với ion Cl - trong môi trường trung tính với chỉ thị K2CrO4

VAgNO3 NaCl

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

( phương pháp Mohr)

Tại sao môi trường phải trung tính

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

• - K2CrO4 10% trong nước trung tính

• - Dung dịch phenolphtalein 1% trong cồn 90 0

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

( phương pháp Mohr)

• B2: Kiểm tra độ trung tính của mẫu thử

Dùng pH kế hoặc chỉ thị màu phenolphtalein

- Nếu dung dịch có pH <7(dung dịch không đổi màu)

- Nếu dung dịch có pH>7(dung dịch có màu hồng)

- Nếu dung dịch có pH = 7

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

( phương pháp Mohr)

• B3: Chuẩn độ

- Thêm vài giọt K2CrO410% vào dung

dịch mẫu thử đã trung tính hóa

- Chuẩn độ từ từ bằng dung dịch AgNO3 0,1N cho đến khi xuất hiện màu đỏ gạch bền

vững

(lắc mạnh cốc hứng để tránh cộng kết)

Đọc thể tích AgNO3 tiêu tốn

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

0

*

P

F A

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

Phương pháp chuẩn độ trực tiếp

( phương pháp Mohr)

3.3.2 Các phương pháp xác định độ mặn

2 Phương pháp chuẩn độ gián tiếp

( phương pháp Volhard )

• Các phản ứng xảy ra như sau:

• AgNO3 t/c dư + NaCl = AgCl  + NaNO3 (1)

• AgNO3 t/c dư +KCNS t/c = AgCNS  + KNO3 (2)

• 3KCNS + Fe 3+ = Fe(SCN)3 + 3K + (3)

2 Phương pháp chuẩn độ gián tiếp

2 Phương pháp chuẩn độ gián tiếp

( phương pháp Vohlard)

Cách tiến hành

• Bước 1: Chuẩn bị dung dịch thử

• Bước 2: cho vào bình định mức: 10ml dung dịch thử + 5ml HNO3 5% và chính xác 25ml dung dịch AgNO3 0,1N  thêm nước cất tới vạch mức, lắc đều, để lắng

Lắc đều để lắng  lọc

Bước 3

• Lấy chính xác 20ml dịch lọc trên đây cho vào cốc thuỷ tinh sạch, khô, thêm 2ml dung dịch phèn sắt bão hịa

• Dùng KCNS 0,1N để chuẩn độ cho đến khi xuất hiện màu đỏ (máu) bền (lắc trong vòng

20 giây không mất đi là được)

• Đọc thể tích dung dịch KCNS 0,1N đã tiêu tốn  Tính kết quả

2.4 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG MỘT SỐ NGUYÊN TỐ KHOÁNG ĐA LƯỢNG TRONG THỰC PHẨM

• 2.4.1 Xác định hàm lượng canxi

• 1 Phương pháp định lượng dưới dạng oxalat

• a) Phương pháp chuẩn độ (phương pháp thể

tích)

b) Phương pháp khối lượng