Các phương pháp phân tích chất lượng thực phẩm

Phân tích và chất lượng thực phẩm dành cho sinh viên ngành quản lý chất lượng: Thực phẩm là sản phẩm có nguồn gốc từ động, thực vật mà con người dùng để ăn, uống cho nhu cầu sống, vận động và phát triến của cơ thể. Thực phẩm là loại sản phẩm phố biến nhất liên quan đến hoạt động sống của con người. Hầu hết các đồ ãn, đổ uống mà con người sử dụng đều có thể gọi là thực phẩm. Thực phẩm có những thuộc tính đặc Irưng về mặt lý học, hoá học, hoá lý, hoá sinh, sinh học và cảm quan. Hầu hết các đặc tính này có nguồn gốc từ nguyên liệu chế biến nhưng cũng có thể được bổ sung vào hay sinh ra hoặc bị nhiễm trong quá trình trổng trọt, chăn nuôi, chế biến. Ngoài ihành phần dinh dirỡng và một số thành phần đặc trưng của sản phẩm, các thành phần bổ sung với mục đích lạo cấu trúc và lính chất cảm quan, thì một số thành phần hóa học bị nhiễm vào thườiig là ỉdìông mong muốn. Vì vậy việc phân tích toàn diện các ihành phần hóa học và phụ gia llìực phẩm là rất quan trọng để đánh giá chất lượng một sản phẩm. Quá trình phân lích này được thực hiện nghiêm ngặt lừ khâu nguyên ỉiệu đến quá trình chế biến, bảo quản và phân phối sản phẩm tới lay người tiêu (lùng. Tất cả các Ihuộc tính lý, hoá, sinh của các thành phần thực phấm đều có thế do được, biểu diễn đirợc dưới dạng các thông số cụ thế. Việc phân tích, đo đạc và định lượng các ihành phần hóa học thực phấm ngày càng được chú trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm hoặc nghiên cứu và tạo sản phẩm mới. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, các phương pháp phân lích ngày càng phát triển hơn, hiện đại hơn và có độ chính xác cao hơn, góp phần đắc lực cho việc kiểm tra chất lượiig và quản lý sản xuất.

HÀ D U Y Ê N T ư (Chủ bién)

Phân tích Hóa học thực phẩm

NFỈÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT

HÀ NÔI - 2009

M Ụ C L ỤC

LỜI NÓI Đ À U 3

CHƯƠNG 1 G IỚ I TH IỆU 11

1.1 MỘT SÔ THÀNH PHÀN HÓA HỌC THựC PH ÂM 12

1.1.1 NU Ó C 12

1.1.2 THÀNH PHÂN DINH DƯỠNG CỦA THựC P H Á M 12

1.1.3 CÁC THÀNH PHÀN HÓA HỌC K H Á C 14

1 1.4 MỘT SỐ THÀNH PHÂN GÂY NGỘ Đ ộ c 16 1.2 PHÂN TÍCH THÀNH PHÂN HÓA HỌC THựC PH ẨM 18

1.2.1 LÁY MÃU VÀ BẢO QUẢN M Ẫ U 18

1.2.2 XỬ LÝ M Ã U 19

1.2.3 LỰA CHỌN KỸ THUẬT PHÂN T ÍC H 20

1.2.4 ÁP DỤNG CÁC KỸ THUẬT PHÂN T ÍC H 20

1.2.5 XỬ LÝ SÓ LIỆU 24

CHƯƠNG 2 N Ư Ớ C 26

2.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HÀM LUỢNG N ước, HOẠT Độ N ư ớ c, ĐƯỜNG ĐẢNG NHIỆT HẤP T H Ụ 26

2.2 Sự CÀN THỈÊT PHẢI XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG N ư ớ c 29

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG N ư ớ c VÀ HOẠT Đ ộ N ư ớ c TRONG T H Ụ t PHẮM ' ' 30

2.3.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG N ư ớ c T U Y Ệ T Đ Ó I 30

2.3.2.PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT Đ ộ N ư ớ c CỦA THựC PH ÁM 33

2.4 XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG ĐẢNG NHIỆT HẤP THỤ VÀ PHẢN HÁP T H Ụ 35

CHƯƠNG 3 P R O TEIN 39

3.1 ĐẠI CƯƠNG VÈ NGHIÊN c ử u CÁU TRÚC PHÂN T Ử PROTEIN 39

3.2 MỘT SỐ TÍNH CHẢT QUAN TRỌNG CỦA PROTEIN 40

3.2.1 KHÓI LƯỢNG VÀ HÌNH DẠNG PHÂN TỬ PRO TEIN 41

3.2.2 TÍNH CHÁT LƯỠNG TÍNH CỦA AXIT AMIN VÀ PROTEIN 44

3.2.3 TÍNH CHÁT DUNG DỊCH KEO PROTEIN, s ự KÉT TỦA PROTEIN 46

3.2.4 KHẢ NĂNG HẨP THỰ TIA TỬNGOẠI CỦA DUNG DỊCH PROTEIN 48

3.2.5 CÁC PHẢN ÚÌ^ỈG THƯỜNG DÙNG DỊNH TÍNH, ĐỊNH LƯỢNG AX IT AMIN

VÀ PROTEIN 1 ’ „49

3.3.THỤ’C HÀNH 53

CHƯƠNG 4 E NZI M 64

4.1 GIỚI TH iỆ U 64

4.2 MỘT SÓ PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT L ự c E N Z iM 67

4.2.1 PHƯƠNG PHÁP ĐO Đ ộ NHỚT 67

4.2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN c ự c KÊ 67

4.2.3 PHƯƠNG PHÁP ÁP KÊ 67

4.2.4 PHƯƠNG PHÁP PHỔ QUANG KÊ 68

4.2.5 PHƯƠNG PHÁP CHUÂN Đ ộ LIÊN T Ụ C 68

4.2.6 PHƯƠNG PHÁP SẮC K Ý 68

4.2.7 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 69

4.2.8 NHŨÌ^iG ĐIỀU L ư u Ý KHI XÁC ĐỊNH HOẠT Đ ộ E N Z IM 71

4.2.9 CHUÂN BỊ DUNG DỊCH ENZIM ĐẺ XÁC ĐỊNH HOẠT Đ ộ x ú c TÁC 72

4.3.THỤ'C H ÀN H 72

4.3.1 ENZIM PROTEOLITIC 73

4.3.2 KIỂM TRA HOẠT ĐỘ CỦA CÁC CHÊ PHÂM ENZIM A M IL A 2 A TRONG CÔNG NGHIỆP ; ^ 80

4.3.3 XÁC ĐỊNH HOẠT L ự c ENZIM XENLULAZA 94

4.3.4 ENZIM C A T A L A Z A 98

4.3.5 ENZIM PERO XIDAZA 99

4.3.6 ENZIM L IP A Z A 102

4.3.7 XÁC ĐỊNH HOẠT L ự c ENZ1M TRONG NÂM MEN BÁNH M Ì 105

CHƯƠNG 5 G L U X I T 111

5.1 ĐỊNH LƯỢNG G LUXIT BẤNG PHƯƠNG PHÁP s o M À U 111

5.1.1 N G U Y Ê N T Ấ C s o M À U 111

5.1.2 XÁC ĐỊNH C Á C HEXOZA BẢNG PHƯƠNG PHÁP s o M À U 115

5.2 XÁC ĐỊNH BẤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN c ự c 117

5.2.1 NGUYÊN T Ấ C 117

5.2.2 THỰC H ÀN H 119

5.3 PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC 125

5.3.1 CHUÂN BỊ NGUYÊN LIỆU TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN ĐƯỜNG 125

5.3.2 T H Ụ t HÀNH 125

5.4 ĐỊNH TÍNH VÀ ĐỊNH LƯỢNG GLUXIT BẢNG PHƯƠNG PHÁP SẮC K Ý 137

5.4.1 SẮC KÝ TRÊN G IÂ Y 137

5.4.2 SẮC KÝ LỚP MỎNG 141

5.4.3 SẮC KÝ CỘT 141

5.4.4 SẨC KÝ CHẮT LỎNG ÁP L ự c CAO ( H P L C ) 142

5.4.5 SẤC KÝ K H Ì 142

5.5 XÁC ĐỊNH GLUXIT BẰNG PHƯƠNG PHÁP E N Z IM 143

5.5.1 ĐỊNH LƯỢNG CÁC O ZA 143

CHƯƠNG 6 LIPIT .149

6.1 GIỚI THIỆU 149

6.1.1 THÀNH PHẦN VÀ TÍNH CHẨT CỦA DÂU M Ỡ 150

6.1.2 CÔNG NGHỆ SÀN XUÁT DẢU THựC V Ậ T 153

6.1.3 KIẺM TRA CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT DÀU THựC V Ậ T 155

6.2 PHẦN T H ự C H À N H 160

6.2.1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẮT BÉO 160

6.2.2 XÁC ĐỊNH THÀNH PHÀN CHẤT BÉO 164

6.2.3 XÁC ĐỊNH CHẨT LƯỢNG CHẤT BÉO 177

6.3 KIÉM TRA CHÁT LƯỢNG DẢU BÉO SAU QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ 183

CHƯƠNG 7 C HẤ T T H ƠM 187

7.1.G1Ớ1 THIỆU 187

7.2 NHŨÌMG PHƯƠNG PHÁP CHIÊT CHẤT THƠM 188

7.2.1 PHƯƠNG PHÁP KHÔNG GIAN ĐÀU (PHƯƠNG PHÁP HEAD-SPACE) 188

7.2.2 PHƯƠNG PHÁP CHIÉT NHŨ^NG CHÁT BAY HƠI TRONG DUNG DỊCH BẰNG CHU>JG CÁT ' 190

7.2.3 PHƯƠNG PHÁP TRÍCH L Y 192

7.2.4 PHƯƠNG PHÁP LlKENS - NICKERSON 195

7.2.5 CÔ Đ Ặ C 196

7.2.6 PHƯƠNG PHÁP PHÂN ĐOẠN VÀ NHẬN BIÉT 197

7.3 PHẦN THỰC H À N H 199

CHƯƠNG 8 V I TA M IN .205

8.1.GIƠ1 THIỆU 205

8.2 CAROTEN VÀ V ITA M IN A 206

8.3 N H Ó M V I T A M I N c , BI VÀ B 2 211

CHƯƠNG 9 A L C A L O I T VÀ PHENOL 222 9.1 CÁC CHÁT A L C A L O IT 222

9.1.2 NGUYÊN TẮC VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP TÁCH CHIÊT ALCALOIT TÙ' THựC V Ậ T 223

9.1.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG A LC A LO IT 224

9.1.4 PHÀN THỰC H À N H 226

9.2 HỢP CHẤT PHENOL THựC V Ậ T 232

9.2.1 VA I TRÒ VÀ Ý NGHĨA CÙA HỢP CHÂT PHENOL THựC V Ặ T 232

9.2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT PHENOL 232

9.2.3 PHÀN THỰC H À N H 233

CHƯƠNG 10 MỘT SỐ CHẤT v ô c ơ GÂY ĐỘC .241

10.1 U lố l TH ÌỆU 241

10.2 T HỰ C H À N H 245

10.3 XÁC ĐỊNH KIM LOẠI NẶNG BÀNG PHƯƠNG PHÁP c ự c PHÓ 264

10.3.1 KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP c ự c PHỔ 264

10.3.2 N G U Y ÊN T Ắ C 264

10.3.3 CÁCH TIÊN H ÀN H 265

10.3.4 CHUÂN BỊ DUNG DỊCH XÁC ĐỊNH 266

CHƯƠNG 11 T Ổ N D ư VÀ NHI ÊM TẠP ĐỘC T ố 271

11.1.GIỔl TH IỆ U 271

11.2 D ư LƯỢNG THUÓC BẢO VỆ THựC VẬT 271

11.2.1 GIỚI TH IỆ U 271

11.2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN T ÍC H 272

11.2.3 THỰC H À N H 275

11.3 CHÁT KÍCH THÍCH TÃNG TRƯỜNG 277

11.3.1 GIỚI TH IỆU 277

11.3.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN T ÍC H 277

11.3.3 THỰC HÀNH 277

11.4 CHẤT KHÁNG SINH 279

11.4.1 G iớ i TH IỆU 279

11.4.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN T ÍC H 280

11.4.3 THỰC H ÀN H 282

11.5 CHẤT DIỆT K H U Â N 285

11.5.1 GIỚI TH IỆ U ' 285

11.5.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN T ÍC H 285

11.5.3 THỰC H ÀN H 288

11.6 ĐỘC TÓ VI N Á M 293

11.6.1 GIỚI TH IỆ U 293

11.6.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN T ÍC H 293

11.6.3 THỰC HÀNH 297

11.7 MỘT SÓ THÀNH PHÂN K H Á C 301

11.7.1 GIÓI TH IỆU 301

11.7.2 CHÁT 3-MCPD VÀ M E LA M IN 302

11.7.3 NITRIT, NITRAT VÀ SO2 302

11.7.4 THỰC H ÀN H 306

TÀI LIỆU T H A M KHẢ O .321

Chươỉìg 1

GIỚI THIỆU

Thực phẩm là sản phẩm có nguồn gốc từ động, thực vật mà con người dùng

để ăn, uống cho nhu cầu sống, vận động và phát triến của cơ thể Thực phẩm là loại sản phẩm phố biến nhất liên quan đến hoạt động sống của con người Hầu hết các

đồ ãn, đổ uống mà con người sử dụng đều có thể gọi là thực phẩm

Thực phẩm có những thuộc tính đặc Irưng về mặt lý học, hoá học, hoá lý, hoá sinh, sinh học và cảm quan Hầu hết các đặc tính này có nguồn gốc từ nguyên liệu chế biến nhưng cũng có thể được bổ sung vào hay sinh ra hoặc bị nhiễm trong quá trình trổng trọt, chăn nuôi, chế biến Ngoài ihành phần dinh dirỡng và một số thành phần đặc trưng của sản phẩm, các thành phần bổ sung với mục đích lạo cấu trúc và lính chất cảm quan, thì một số thành phần hóa học bị nhiễm vào thườiig là ỉdìông mong muốn V ì vậy việc phân tích toàn diện các ihành phần hóa học và phụ gia llìực phẩm là rất quan trọng để đánh giá chất lượng một sản phẩm Quá trình phân lích này được thực hiện nghiêm ngặt lừ khâu nguyên ỉiệu đến quá trình chế biến, bảo quản và phân phối sản phẩm tới lay người tiêu (lùng

Tất cả các Ihuộc tính lý, hoá, sinh của các thành phần thực phấm đều có thế

do được, biểu diễn đirợc dưới dạng các thông số cụ thế Việc phân tích, đo đạc và định lượng các ihành phần hóa học thực phấm ngày càng được chú trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm hoặc nghiên cứu và tạo sản phẩm mới Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật, các phương pháp phân lích ngày càng phát triển hơn, hiện đại hơn và có độ chính xác cao hơn, góp phần đắc lực cho việc kiểm tra chất lượiig và quản lý sản xuất

1.1 MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC THỰC PHẨM

Trong khuôn khổ cùa cuốn giáo trình này, chúng tôi g iới thiệu các phương pháp phân tích thôiig dụng để phân tích một sô' thành phần hóa học trong thực phẩm

1.1.1 NƯỚC

Nước là thành phần quan trọng trong lioạt động sống của lế bào động và thực vật K hi đã được sơ chế hoặc chế biến thành sản phẩm thực phấm tùy loại thực phẩm mà hàm lượng nước rất khác nhau Ngũ cốc từ 10 - 20%, th ịt từ 60 - 70%, rau quả từ 80 - 95% Nước không cung cấp năng lượng nhưng giữ vai trò ổn định hàm lượng nước, ổn định cấu trúc đặc trưng của sản phẩm Trong thirc phẩm nước ở dạng liên kết và dạng tự do Nước tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển và làm hỏng thực phẩm vì vậy xác định hàm lượng và hoạt độ của nước trong thực phẩm là rất quan trọng

1.1.2 THÀNH PHẦN DINH DƯỠNG CỦA THựC PHẨM

Thành phẩn dinh dưỡng trong thực phẩm là các chất trực tiếp tham gia vào sự sinh trường, phát triển của cơ thế’ và sinh năng lượng trong quá trình tiêu hóa Con người tồn tại và phát triển nhờ các chất dinh dưỡng Các chất dinh dưỡng bao gồm:

• Protein

Protein là thành phần chính cùa thực phẩm nguồn gốc động vật như thịt, cá, trứng và mộl số thực vật như các loại đậu l ’heo mức tiêu thụ thực phẩm thông thường, prolein cung cấp khoảng 10-15% năng lượng Năng lượng do Ig protein cung cấp khoảng 4,0 kcal về cấu tạo, protein là các polime phân tử lớn chủ yếu bao gồm các axit amin kết hợp với nhau qua liên kết peptit K hối lượng phân tử của Protein khoảng từ hơn mười nghìn đến hàng trăm nghìn dalton hoặc lớn hơn nữa Các phân tử này có dạng hình cầu hoặc dạng hình sợi Hai dạng phân tử này có một số tính chất khác nhau, trong đó dạng hình cầu tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, rất hoạt động về mặt hoá học, hầu hết nhóm này có hoạt tính xúc tác - hoạt tính enzim M ỗi enzim có khả năng xúc tác cho một số phản ứng nhất định

Hoạt động xúc tác cùa enzim được tính thông qua tốc độ chuyên hoá của cơ chất hoặc tốc độ tích tụ sản phẩm tạo thành Bàng 1.2a cho hàm lượng protein trong một

số loại thực phẩm

Báng 1.2a. Hàm lượng protein trong một số thực phẩm

Nhóm thịt, cá, sữa Hàm lượng (%; Nhóm đậu, lương thực Hàm lượng (%) Thịt bò

Đậu xanh Đậu Hà Lan Bột mì Ngô Gạo nếp Gao tẻ

36,8 24,3

22

21,6

7 , 8 - 8

8 0 - 10 8,2 7.6

• G lu xit

G lu xit là một trong những thành phần chính trong thực phẩm nguồn gốc thực vật, thường tồn tại ở dạng monosacarit và polysacarit G luxit chiếm tới 80-88% chất khô và là thành phần dinh dưỡng quan trọng và chủ yếu trong khẩu phần ăn G luxit cung cấp khoảng 65-70% năng lượng trong khấu phần ăn thông thường, nảng lượng cung cấp từ Ig là 4 kcal

G lu xit được cấu tạo từ các nguyên tử c, H, o Các monosacaril (đường đơn)

dễ tan trong nước, có vị ngọl Bảng 1.2b cho hàm lượng g lu x it trong một số thực phẩm quan trọng

Bảng 1.2b. Hàm lượng gluxit tổng số trong một số thực phẩm

• L ip it

L ip it hay còn gọi là chất béo là thành phần chính của mỡ động vật, dầu thực vật và có nhiều trong m ộl số thực phẩm nlur thịt, trứng, sữa, phomat L ip it là thành

phần có giá trị dinh dưỡng cao vì là thức ăn giàu năng lượng, năng lượng cung cấp bởi một đơn vị khối lượng chất béo lớn gần gấp 2 lần m ộl đơn vị khối lượng tương đương cỉia g liix it và protein Ig lip it có thể cung cấp 9 kcal trong khi Ig protein hoặc Ig g lu xit chi cho 4 kcal về cấu trúc hóa học lip it là hỗn hợp các ester của của glycerin và các axit béo Hàm lượng lip it trong một số thực phẩm cho trong bảng 1.2c.

Bảng 1.2c. Hàm lượng lipit trong một số thực phẩm

Hướng dương Cùi dừa Lạc nhân Đậu tương Đậu côve Đậu Hà Lan Đàu xanh

6 4 , 3 - 6 6 , 5

6 2 , 9 - 7 4 , 0

4 0 , 2 - 6 0 , 7

23, 5 1,7 1,3

• V itam in

V itam in là một nhóm chất hữu cơ có phân tử tương đối nhỏ, rất cần cho cơ thể sống và sinh trưởng ở liều lượng rất nhỏ Trong cơ thể, vitam in đóng vai trò như những chất xúc tác sinh học Đặc trưng cùa vitam in là không thể thay thế lần nhau

và năng lượng cung cấp bởi vitam in hầu như không đáng kể Các vitannin có cấu trúc và tính chất rất khác nhau Người ta phân vitam in thành hai nhóm, nhóm tan trong nước và nhóm tan trong chất béo V itam in có nhiều trong các loại thịt, cá, trứng, sữa, lương thực, rau và hoa quả Hàm lượng m ột sô' vitam in trong thực phẩm cho trong bảng 1.3

Báng 1.3. Hàm lượng vitamin trong một số thực phẩm

2,00

0,30 0,06

6,00

0,30 1,5

0,53 0,4 0.44 0,16

0,12

0 J4 0,06 0,05 0,72 0,03 0,08

0,02

0,16

2,11

1,28 0,31 0,04 0,06 0,04 0,10 0,15

0,10

0,03

0,02

2,7 16,2 9,1

0,2

1,9 2,4 0,5

0,8

24

1,00,2

1

18 7

0

40 51 4 60 40 54

• A lc a lo it và phenol

Hợp chất alcaloit và phenol là các chất kích thích có nhiều trong chè, cà phê, cacao, côca và thuốc lá Tính chất đặc trưng cúa hai nhóm chất này là tính kích thích hệ thần kinh trung ưcoig, ảnh hưởng đến hoạt động của hệ tuần hoàn và hệ hô hấp

- Trong phân tử của hợp chất alcaloit có nhân dị vòng, có chứa nitơ và có mùi, vị đặc trưng K h i dùng thực pliấm có chứa alcaloit, hệ thần kinh bị kích thích mạnh, tăng cường hoạt động cỉia tim, của các cơ bắp và lăng cường sự hô hấp

- Phenol thực vật là một nhóm hợp chất hữu cơ có màu sắc, m ùi, vị đặc trưiig cho sản phẩm V ị đắng của hợp chất phenol trong một số sản phẩm có tác dụng nâng cao giá trị cho sản phẩm Trong quá trình chế biến hợp chất phenol biến đổi tạo màu đặc trưng cho một sổ sản phẩm

• Chất khoáng

Trong thực phẩm, chất khoáng có hàm lượng không lớn nhưng có vai Irò quan trọng tham gia vào thành phần cấu tạo của một số chất hữu cơ Trong sô' nhiều chất khoáng có thể kể đến một số cliất sau:

- Natri là một nguyên tố quan t r ọ ng trong xây dựiig cơ thế và chuyển hoá nhưng hầu hết thực phấm tiêu thụ ở dạng tự nhiên đều chứa rất ít natri (bột, quả, rau, thịt, cá) Những thực phám đã qua chế biến lại chứa rất nhiều natri vì được bố sung muối ăn vào trong quá trình chế biến như bánh m ỳ, phomat, giăm bông.

- K ali có mặt trong hầu hết các loại thực phẩm Thực phẩm chứa nhiều Na

và K là bánh mì, thịt, sữa, khoai tây, cà chua

- M a n g i e c ó n h i ề u trong thực p h ẩ m Iiguồn g ố c thực vật n h ư cacao, n g ũcốc

- Canxi là chất khoáng có tỷ lệ cao nhất trong cơ thể

Ngoài các chất vô cơ ở mức đa lượng trên đây trong thực phấm còn chứa một số chất vô cơ ở mức vi lượng nhimg rất cần thiết cho hoạt động của cơ thể Các chất này giúp cho cơ thế có sức khoẻ tốt Trong khẩu phần thức ăn hàng ngày thường chứa đù nhóm chất vi lượng Trong sô' những chất vi lượng quan trọng có thể kể đến kẽm, đồng, mangan, molipden, iod, flo, kể cả asen, bor và vanadi

1.1.4 MỘT SỐ THÀNH PHẦN GÃY NGỘ ĐỘC THựC PHẨM

Ngoài những thành phần hóa học cơ bản nêu trên tham gia vào việc cấu thành nên cấu trúc và đặc trưng của từng loại thực phám, còn có những thành phần khác không tham gia cấu thành đặc trưng của thực phẩm Những thành phần này được tích lũy trong quá trình trồng trọt, chăn nuôi, chế biến, bổ sung và bảo quản,

có khả năng gây độc hại cho con người còn có tồn dư trong sản phẩm trước khi tiêu thụ Các thành phần dó là:

• Chất vô cơ gây độc

M ột sô' chất sau đây có trong thực phẩm có thể gây độc cho cơ thể, đó là các kim loại nặng như; đồng, chì, kẽm, thiếc, các hợp chất chứa asen, các hợp chất chứa flo Nguồn gốc của các chất này có thể do nhiễm tạp từ nguyên liệu khi trổng trọt, chăn nuôi, do bao bì bảo quản hoặc các thiết bị sản xuất nhiễm vào thực phẩm K hi

ăn phải các sản phấm chứa chất độc sẽ có triệu chứng nôn mửa, nhức đầu, rối loạn liêu hoá có thể dẫn đến tử vong

• Độc lố tự nhiên

lYong thức ăn tự nhiên vốn có các chất gây bệnh mạnh hoặc kinh niên Mạc

dù người la dán dan đã biết loại irừ những thức ãn có hại Điểu (ló là do sự tiêu íhụ với sớ lượng lớn và khồng chọn lọc V í dụ khoai làv vốn có nhiéu salanin lạp Iriiii”

ớ \'ỏ củ (cM iig-sê-gây-ta-etóng nliiíc-dáu, tiêu chảy,-aúa là sòì, rốiloạn thán kinh hôn mè và đờ đản) Có một vài loại thức ăn mang đến nậi loạn, hôii

mê như cà độc dược hoặc m ộl sô' loài cá độc Bảng l A cho ví dụ về các ihực phám

I

B á n g 1.4. Một số ioại độc tố tự nhiên trong thực phẩm

f

l ồện nay lượng thuốc trìr sâu, diệt cỏ, diệt côn trùng dùng irong năng nghiệp rất lớn Mặc dù đã thực hiện những quy trình đảm bảo an toàn trong caiệh tác nông

ngh iệp ohưng ch ỉ c ó thể giảm thiểu lượng tồn dir trong sản phẩm Iih^ng đôi khi

lượng tổn dư này vẫn ở mức cao hơn cho phép V ì vậy phải thường xuyOn kiểm tra

để kiểmfS0át nghiêm ngặt lượng tồn dư ihuốc trừ sâu, diệt cỏ này

'I rong chãn nuôi gia súc, gia cầm và nuôi thà thủy sản, việc s ử iụ n g kháng sinh trị bệnh cho vật nuôi là không thể tránh khỏi Nhimg việc sử dụng không phù hợp, để lại lượng tồn dư lớn kháng sinh sẽ gây ra nlũmg nguy cơ tạo ệi các mầm bệnh ở agười Ngoài ra lượng kháng sinh tồn dư trong nguyên liệu cònịánli hưởng clến một sô' quá trình chế biến tiếp theo V'i vậy xác dịnh lượng tổn dư iTÌ iy cũng rất cđii t liiê ị

• Thoốc k íd i thích tăng trưởng

'rhuốc kích thích tâng trường đang được sử dụng khá phổ biến thông qua việc trộn vào thức ăn chăn nuôi đế làm tăng trọng cho vật nuôi nhanh chóng K hi dùng thuốc tàng trọng, vật nuôi chóng lớn, nhanh đưa vào giết, mổ và chế biến nên thuốc

tăng trưởng chưa kịp phân hủy, lượng tồn dư tuy rất nhỏ nhưng cũng sẽ ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe khi liêu dùng.

1.2 PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HÓA HỌC THỰC PHẨM

Lấy mẫu và lựa chọn quy trình phân tích là quan trọng nhất trong phân tích thực phẩm Quy trình phân tích thường được tiến hành như sau: lấy mẫu (thu thập, bảo quản), xử lý mẫu (chiết, làm giàu, tách và làm sạch), phân tích định tính và/hoặc định lượng (sử dụng các kỹ thuật khác nhau như sắc ký, phổ)

1.2.1 LẤY MẪU VÀ BẢO QUẢN MẪU

Bước đầu tiên trong phân tích thực phẩm là lấy mẫu Mẫu được lấy ngẫu nhiên hoặc theo hệ thống sao cho mẫu mang lính đại diện, không bị nhiễm bẩn và được xử lý hợp lý nhằm Ihu được kết quả phàn tích ý nghĩa Đối với mỗi loại sản phẩm tùy thuộc vào đặc tính riêng biệt mà có các quy định cho việc lấy mẫu khác nhau Lấy mẫu nói chung thường nhằm các mục đích sau;

Kiểm tra quá trình sản xuấtKiểm tra nghiệm thu

Xác định đặc trưng của lô

Để tiến hành các phép thừ Đánh giá thị trường

Trong các phân tích với mục đích quản lý chất lượiig thực phẩm, phương pháp lấy mẫu đúng yêu cầu có kế hoạch cụ thể về địa điểm lấy mẫu, vị trí lấy mẫu

và các kỹ thuật lấy mẫu phù hợp với tính chất của sản phẩm

Địa điểm lấy mẫu: lấy mẫu tại nơi bảo quản, bốc dỡ hay vận chuyển, tại từng điểm (hoặc sau lừiig thiết bị) trong quá trình sản xuất, tại các điểm nhập nguyên liệu và xuất thành phẩm

Kiểm tra sơ bộ lô sản phẩm: kiểm tra sơ bộ tính đồng nhất của lô hàng

V ị trí lấy mẫu: lấy ngẫu nhiên nhưng cần làm sạch để sản phẩm lấy ra không bị dây bẩn

Dụng cụ lấy mẫu: đối với các loại sản phẩm khác nhau, hình dáng của các loại dụng cụ lấy mẫu cũng khác nhau và dựa vào các liêu chuẩn phù hợp cho từng loại sản phẩm riêng biệt

Các dạng lấy mẫu: tùy theo loại mặt hàng mà quy định lấy mẫu sao cho phù hợp, dễ đại diện, dễ phân tích như mảu là chất rắn, chấí lỏng hoặc chấl khí

Mẫu không phân lích ngay cần được bảo quản để tránh phân hủy trong điều kiện nhiệl độ, độ ẩm, oxy và ánh sáng thích hợp M ột cách bảo quản đơn giản là mẫu được đựng trong hộp kín và giữ trong tủ lạnh Dụng cụ chứa mẫu phải khô, tiệt trùng và không dễ vỡ

1.2.2 XỬ LÝ MẪU

Mẫu thực phẩm thường được chiết, tách hoặc cô đạc trước khi phân tích V ì mẫu Ihực phẩm có thành phần phức tạp, chứa rất nhiều chất khác nhau và không đồng nhất M ặt khác, hàm lượng chất phân tích đôi khi quá thấp hoặc không phù hợp với phân tích trực tiếp nên phải loại bỏ các thành phần có khả nàng ảnh hưởng tới kết quả V ì vậy, mẫu cần phải phân lập, tách và làm giàu các hợp phần mẫu cần

phân lích Cần lưu ý tránh nhiềin bẩiì hoặc thav đổi thành phầii máu trong SUỐI quá trình xử lý và bảo quản lĩìáii, nhất là troĩig trưởng hợp pliân tích hrựng vcì Các bước

xử lý phổ biến bao gồm: chưng câì, lọc, và kết tủa Nlìữns mầu phức lạp cần plìãi được dông hóa, Iighicn hoặc xử lý bằng các phương pháp khác nliaii như: phá mầu, lọc qua màim lọc, sử dụng chất hấp phụ (trích ly pha rắn), không gian đầu (headspacẹ)

K ỹ thuật phản tích được lựa chọn dựa trên những tiêu chí sau:

-i thao tác; an toàn, đơn giản, riít ngắn thời gian phân tích;

-| tình trạng kỹ thuật: phương pháp chính thức, phương pháp ^hòiig thí nghiệm

Các phương pháp chính thức đã được phát triển và nghiên cứu hoàn thiện đê

so sánh giỊía các phòng ih í nghiệm Các phương pháp chính thức bao gồm các phương phập tiêu chuán như TC V N , ISO, A O A C , A A C C , và AOCS Tuy nhiên nhiổu kỹ thuậi phan tích không phải là các phương pháp tiêu chuẩn vì khá mới và không áp cỊụng được cho một sô' mẫu nhất định Trong nhữiig trường hợp này, các phương phitp phòng thí nghiệm có thể đirợc sử dụng nếu như đã qua kiểm định

1.2,4.ỉ C ác phuơtỉg pháp phán Ííclì hóa học

Nhóm các phương pháp hỏa học chủ yếu clựa trên các pluiiì ứng hóa học và những dụng cụ thiết bị đơn gián đế phán tích các chất Các phương pháp này ra dời sớm, thường được dùng đế xác dịnh nhimg lượng lớn, iượng vừa và lượng không quá nhỏ ệẩc chất

LẬÂ.2, C ác k ỹ thu ật p h ổ

• ự v , V iSy huỳnh quang

PhÌỐ cực tím và ánh sáng trông thấy hấp thụ bức xạ và được sử ^ụng trong phòng thjf nghiệm từ nhiều năm nay Các cấu tử cẩn phân tích trong mẫu lịhực phấin hấp thụ cíực tím (Ư V ) và ánh sáng trông thấy (V is) có thể được phân tícỊi tại bước sóng đặcĩ trưiig trong quang phổ khi không có các chất ảnh hưỏìig pịìổ huỳnh quang lìl^ạy hơn phổ UVA^is Nhiều phân tử hĩai cơ huỳnh quang, bặo gồm vi khuẩn văị một số dư lượng thuốc bảo vệ thực vật tạo ra phổ huỳnh quang và dây là

cơ sở để phắt hiện chất tạp nhiễm trong thực phẩm Ị

[

• ữ ồ n g ngoại (infrared)

Nhiều nhóm phân tử hấp thụ ánh sáng hồng ngoại tại bước sónậ xác địnhtrong dải hồng ngoại với vùng bước sóng đặc trưiig đần tới khả năng xáệ định hợpchất K ỹ thuật này đã được phát triển trong nhiều nãm và m ở rộng ứng ểụng trong những nđm gần đây Phương pháp phd hồng ngoại FTIR được sử dụngỊtrong dáy chuyền sản xuất để xác định hàm lượng chất béo, protein, độ ẩm Đây phương pháp trực tuyến có ưu điểm lớn so với các kỹ thuật khác vì khống phải xử lý hoặc

1

Qiiang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) dựa trên sự hấp thụ bức xạ llV - V is bởi các hợp Bhất vô cơ đã được nguyên tử hóa, trong đó phổ phát xạ (A E ^) sử dụng phát xạ Ặ a bức xạ mầu Mẫu được tro hóa, hòa tan trong nước hoặc axit ịoãng, làm bay hơi Trorig ẤAS, mẫu được ngiiyẽn tử hóa bằng nebulizer Hoặc bang lò nung

Kỹ thuật này được áp dụng để phân tích các hợp chất vô cơ có trong mầu thực phấm

• P h ổ khối (MS)

9-Nguyên tắc của khối phổ là các phân lử đã được ion hóa sẽ phân mảnh thành các mảnh có cấu trúc khác nhau có thể tách bằng tỷ số giữa khối lượng và điện tích của chúng (m/z) trên cơ sở từ trường hoặc điện trường Gác ion có thể tạo ra bằng cách thêm hay bớt điện tích của chúng (loại bò electron, proton hóa ) Sau đó chúng được tách theo tỷ số m/z và được phát hiện kh i chuyển thành các tín hiệu điện, từ đó có thể cung cấp thông tin về khối lượng hoặc cấu trúc phân tử của hợp chất,

Các kỹ thuật sắc ký được sử dụng rộng rãi trong phân tích thực phẩm là sắc

ký khí (gas-chromatography, GC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (high períormance liquid chromalography, HPLC) Chúng đóng vai trò phân tách để chuẩn bị cho quá irình phân tích khi được kết nối với một thiết bị khác như khối phổ (mass spectrometry, MS) Sắc ký khí được ứng dụng trong phân lích các chất bay hơi hoặc bền nhiệt, phù hợp với phân tích các hợp chấl khồng phân cực T uy nhiên có thể dẫn xuất hóa các hợp chất phân cực trước khi đưa vào phân tích bằng sắc ký khí Ngược lại HPLC phù hợp với các phân tích axit amin, peptid, đường và vitamin

• Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)

Ngày nay, HPLC là thiết bị phân lích thực phẩm phổ biến nhất trong sô' các

kỹ thuật phân tích hiện đại HPLC được dùng trong phân tích các cấu tử thực phẩm

không bay hơi Việc phân tích định lích thường được kiểm dịnh Iihờ chất chuẩn theo thủ tục tiến hành song song; phân tích định lượng thường được liến hành theo thủ tục cùa phương pháp đường chuẩn với việc đo chiểu cao hoặc diện tích pic sắc

ký Dựa vào tính chất của pha tĩnh và dung mối, người ta chia ra HPLC thuận pha

và HPLC đảo pha H P LC thuận pha có pha tĩnh là chất hấp phụ phân cực, pha động

là dung môi không phân cực HPLC đảo pha được sử dụng phổ biến hơn với pha tĩnh là không phân cực, pha động là dung môi phân cực như nước hoặc hỗn hợp nước-dung m ôi hữu cơ, ví dụ hỗn hợp nước-rượu, nước-acetonitryl, nước- tetrạhidroíuran

Để tăng khả năng tách các chất trong hỗn hợp người ta dùng chương trình gradient với tỷ lệ dung m ôi pha động đirợc thay đổi trong quá trình phân tích V í

dụ, đối với trường hợp pha động là hỗn hợp nước-methanol, quá trình phân tích bằng HPLC thường bắt đầu với 5% methanol, và tăng tuyến tính tới 50% methanol trong 25 phút Chương trình gradient phụ thuộc và mức độ kỵ nước cỉia chất phân tích, giúp tách hỗn hợp theo ái lực tương đối của chất với thành phần pha động và pha tĩnh K h i dùng chircfng trình nồng độ của hỗn hợp dung m ôi methanol và nước, các thành phần kỵ nước sẽ thoát ra trước khi dung môi chủ yếu là methanol (pha động kỵ nước) Thành phần ưa nước hơn sẽ thoát ra trong điều kiện ít methanol/nhiều nước

Việc chọn thành phẩn pha tĩnh, pha động, chương trình gradient rất quan trọng và phụ thuộc vào bản chất của hỗn hợp chất cần phán tích Để chọn được một phưcmg pháp phân tích tối ưu, người ta tiến hành nhiều các thí nghiệm với các điều kiện khác nhau để chọn ra được điều kiện phân tích có khả nãng tách tốt nhất

• Sắc ký k h í (GC)

Trong sắc ký khí pha động là chất khí hoặc hơi có nhiệm vụ đưa các phân tử chất phân tích đi qua cột Các chất khí sử dụng là khí hydro, nitrogen, helium, argon Việc chọn khí mang cần để ý đến detector sử dụng, độ tinh khiết của khí mang và yêu cầu tách, kỹ thuật kết nối khi phối hợp các phương thức khác Khí mang được dùng phải không được thay đổi trạng thái lý hóa học khi đi qua máy sắc

ký khí

Đõ chọn dược quy trình sác ký, cán pliải biết ngiión gôc và tliành phần của mẫu đó chọn dươc cột tách với pha tĩnh phù hợp sao clio có độ chọn lọc cao nhíú, bềii nliiệt, dường kính và chiều dài cột tách tối ưu, chọn detector, k lií mang, diều kliiế ii nliiệl độ cột lách Đê hạn cliếảnh hưởng của các chất khác trong mẫu tới

cất chiết 1'ặiig dung m ôi Iroiig xử lý mẫu trước khi phán tích Ngoài rii^d ế tãng hiệu quả lá^h các hợp chất có nhiệt độ bay hơi khác nhau trong một lán píián tích, người ta diịng chircfng trình nhiệt độ Phương pháp này có ưu điểm là rút njgán thời gian phân I^ch và ổn dịnh chiều cao và chiềii rộng pic, có thể áp dụng dể Ịlịliân lích các mầu hẹlp chất thiên nhiên phức tạp Các chất sau khi được tách ni khỏỉ cột sắc

ký dược xái; định bằng detector Hiện nay có gần 30 loại detector khác nhaịi, Iihinig

có 3 loại dttector phố biến nhất là: deteclor dẫn nhiệt (TCD), cietector ion fct')a ngọn lửa (FID ) vầ detector cộng kết điện tử (ECD) Ngoài ra khối phố (MS) đượcỊsử dụng như một detector dùng trong phân tích định tính, định lượng và xác định pấu trúc

Phán tích định tính trong sắc ký khí chi cần pic không bị biến dạiịg nỉúều nhằm xác cậnh chính xác đinh pic, còn trong phân tích định lượiig thì yẽuị cẩu đạt cao hơn n h ịlđ ộ lặp lại, độ so sánh, dộ chính xác Để đáp ứng được yêu cầaị dó, cần phải dảm l^io sự ổn định đủ lớn các thông số của cietector, độ tuyến Ịính ciia detector Đ Ì nhận biết và xác định lượng vết thì độ nhạy của cietector đóiig vai trò

K ỹ Ihuật sắc ký hoặc liên hợp sắc ký-khối phổ (GC-MS, GC-ịviS/MS,

G C /G C -M Í, LC-MS, LC-M S/M S) được phát triến rất nhanh và cho đến n«y đã trở nên pliổ b iín irong phân tích thực phẩm Trong những phần tiếp theo, c h íin | tôi nêu những ứng ỉụng của kỹ thuật này trong phán tích thực phẩm trên phương diịộii kiểm soát cliất litU ig thực phẩm và nghiên cứu thành phần hóa học cíia thực phẩid

mắc sai số, mặc dù mọi cố gắng thực hiện các phép phân tích sao cho sai số nhỏ nhất V ì vậy trong phàn tích việc đánh giá các kêì quả là một trong những bước không ihể ihiếii dược của các quá trinh phân tích.

Xử lý số liệu phân lích cho phép ta loại bỏ được các sai số của phép đo, phép phân tícli Ịựà thu đ ư ợ c ^ á ^ ket q^Liả với độ tin cậy cao Các chuáa th ô n g ìê so sánh thường d u ị^ sử dụng rất phổ biến Hiện nay nhiều phần mềm tính toán đã góp phẩn vào xứ lý t ố liệu với khối lượng lớn Trong lài liệu này, tùy từng trường Bợp cụ thể

phần xứ 1) số liệu hoặc tính toán kết quả sẽ được đề cập phù hợp

kém châì lượng Irong thời gian bảo quản, do đó người ta ihườiìỊi lìiiĩi ^ iiiiĩi liàm iượiig nirớc trong chúng đến mức tối đa.

'IVong thực plìám, nước thường ở dưới hai dạng:

- Nước lự do

- Nước liên kếl, là nước kliông c ò n lính chất n h ư nước íự cU), vì c á c phán tứ nia nó thrợc (líiili VÌU) các chrú cao phân lử bằng lực Vandervan vì\ biitiỊ^ C';ui liydro Nươc liên kc( Uiirờng niấl khả năng hoà tan (dung m ôi) và khòiig (lóng l)ãiig (V! ỉiang lưựiig licn kôì giữa nước và phân tử các chấi khác cao lìơn nang lượng licn kốl giữa các phân u’r nước với Iihau)

Các hợp phán như protein, g lu xit tro n g m ội thực phẩm cũng nlur trong một (lung cỉỊch cỏ ihể iưưng tác với nước làm nó khó bốc hơi do dó mà sỏ' [)hân tử Iiirớc

ihoát ra tro n g inội (lơn vị thời g i a n trên m ộ t d ơ n vị d i ệ n líc h bc Iiìiii (llurc phãm

(limg tlịch) sẽ Iihỏ liơn so với nước nguyên chất và cân bằng :

l'hự c phám (dung dịch) hơi

(lược thiết lậ|) ớ áp suất nhỏ hơn so với nước nguyên chất.

ỉ loại dộ mrức của một thực phẩm là tý lộ giữa áp siiâì riôiìg phan |) cúa liưi ttưtK' trong mộí lliực pháin và áp siiấl riêng phẩn Pi) của hưi lurớc trong iur(Vc ngtiyCMi

t lial ớ cìing Iiliiẹl clộ

c ua lurớc bị liấp ilìỊi bởi thực phẩm

Ncu thừa nhạn hơi nước là khí với ý nghĩa dầy dủ lliì có ihC' coi Iroriịi niộl Ihirc ị)ham raii hoặc trong một dung dịch là đổng nhất với tlộ ẩm urưiiị^ (lòi cùa khí íỊuyèn vốn ciang ở Irạiig thái cân bằng với pha ngưng íụ, khi ú nu)l nlìiẹi độ nhiíl (lịnỉi

Nếu bicu diềiì bàng il6 thị, với irục tung ghi llàĩTi lưựiig lurới' eũa tltực Ịìliáiu (tínli hang g nước Irên lOOg chất khồ) trục hoành ghi Iiổng clộ liơi nước íỉiuig cAií liaiig của khí íỊuycn đang cân bằng với sản phấni (dược tính bằng tlộ áni (irơiig (lối

lu )ạ c h ã n g lio ạ t (.lộ i i ư ớ c l ì ^ t r o n g ih ự c p h á m ) ihì đ ư ờ n g c o i i g lliLi cỉirợc' g ọ i là ( i ư ờ n g

ílaiig nhiệt h;íp (hụ và pliản liấp thụ (hình 2 la)

Hinh 2.1 a. Dường đảng nhiệt hấp thụ và phản hấp thụ của nướcNliư vậy dường đáng nhiệl hấp Ihụ {và phản hấp íhụ) cho bict lạ i|iiiộ l Iihiệi í!ọ lìlìài c^nh (k lii ờ trạng thái can băng) luợng nước dược giữ ỉxVi một Ihực pỉiãni Lung nluráp suâì của khí nước do nước của một ihực piiám gây ra pliụ tliiióc vào ( líc dộ ám kliác nhau.

Quịi (lườiiị: (iang nliiệt sẽ giúp cho ta:

1 l icn tloáiì dược hoại dộ nước trong hỗn hợp phức lạ|) (v i cỉụ inộl

ịivdU (lường và muối

3 (loán dược ánh hiròng của nhiệt cỉộ (Ỉếỉì ỉioạt (lộ cùa mróv của niọ[ mau san ịìliain tUrợc hao gói kín (dộ ấm klìỏng dổi) Dỏ (làiiu nhạn lliãy ớ tlộ âm khoiií: (lòi khi lioat (lộ lurớc lừ 0,4 - 0,5 neu lang nhiệl dộ sè ỉàiii laii^ lu)ạt dộ nước ( liin li 2.1 b), t)‘ lỉuạl tlộ IIước k h ỏ iig d ổi, nêii laim Iih ịệ l dộ sõ k liử Iiưóv cuiỉ san p liiin i

\'ii iiỊíưtíc ụH, " - — — — — - - — - - -

■ Hình 2.1b. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hoẹi độ nước

i

1 'I^ÔII (íi)iin (iược lượiìg uirớc bị hấp thụ bới Iiìột sái> phâin thạs," Lìm klio

\ a hin> ^ ú iỊir o iiịi lìiộ i bao IVi Ihấm dirực với hơi nước I

s lỊièíì tloáii (lược dộ bổn cúa hàng hoá ihực phẩm 'Hurc |)hain lIì! l|)ón lO! <liiklii chi coịlỚỊ) nước dơii Ị)hán nghĩa là khi có hoại độ nước từ 0,1 - 0,2 Ị

2.2 Sự • d Ầ N THIẾT PHẢI XÁC ĐỊNH I • HÀM LƯỢNG N ư ớ c•

liiư ờ n g dối với m ọi sán pháin thực phám Irirớc tièn ngiiừi I;i cần pỈKÌi liiò( iiàin lư ợ ii^ Iiirớc của chúng vl Iihững lý do sau:

/ Yèn C(hỉ của câng nghệ: Muốn biết hàm lượng Iiước cic có (Ịiiyèi dịỉili vii

cỏ hiện pháp hợp ỉý về thu hoạch phơi sấy, bảo quản và chế biến công ngliiệp 1 làm

l ư ợ i ì g n ư ớ c l à c h ỉ s ố c ẩ n l l i i ế t đ ể đ á n h g i á v à l à m c h ủ đ ư ợ c CÍÍC n g u y c ơ g â y lur

lnìiig irong Ihòi gian cất giữ thực phẩm

2 y ẻ ỉ ỉ c à ỉ i cùa việc dánh giá chất lượng: M uốn biêì cụ ihè hàni lirợiig miớc (hay hàm áni) dể qui các kết quá phàn lích các mặt, các chí liêu vó inộỉ l ơ sớ co

ilỊiili là chài khỏ hoặc hàm lượng nước chuẩn

3 Yéit cáu của thương mại: Các hợp đồng mua và bán lliirờ iig cỏ quy dịnli giới liạii irôn của hàm luợng nước không cho phép trong m ộl sản |)ỉuiínì

4 Yeu cáu Cíia quy chê'. V ì lý do vệ sinh thục pham và Irung (liực lio n ^

Uiưiíiiị; m ạ i , Iigưừi la l l urừi i g q u y đ ị n h h à m l ư ợ n g n ư ớ c g i ớ i hi\n l i o ạ c liiiMi lirợiU’

(.'hâl khỏ lối Ihicii cỉia một thực phẩm

2.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỈNH LƯỢNG NƯÓC VÀ HOẠT ĐỘ NƯÓC TRONG THỰC PHẨM

2.3.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG N ư ớ c TUYỆT ĐÓI

DÓ là nliững phương pháp cho phép có một sự cân bàng íhực ỊAÌữa sán phãiii

và ỈỈÌỘI khí (Ịiiyếii có áp suất hơi nước bằng không V ớ i các phương pluÍỊ) này eó ihc gom:

Bài ỉ Phưong p h ấ p sấy mầu ở nhiệt độ vừa p h ả i

Phương pháị) Iiày có Ihể dùng cho các ihực pháin tlạng ran 'Hiường sny san pliani Iioiig lììộl k iií quyển có độ ẩm tương đối bàng không Nước liirực kéo ni kliói mAii s;m pliẩiiì tlã dược nghiền nhỏ, để ở nhiệt độ vừa phải (5(y'c - 8()'’C’), (lưới á|) siiài Ihá|ì, nliờ inộl tác nliân liúi ấm có khả nãng lạo ra được mội dộ áni Iiuyiig (lôi hiHig kliổng ở trong lòiig Việc cân bằng với khí quyển có áp suất hơi lìirớc bằiig khổng cỏ tliể lìhận ra dirợc thông qua sự không thay đổi của khối lượng mẩu trong ahữiig giới han xác đinh

'riurc lố có Ihế lạo ra áp suấí hơi nước bằng không bảng cíỉch (lùng những cliất r;il hiu) nước như ỊXMitoxyt pholpho (P2OS), pecloral M g khan lioặc rây phán lử Ịỉai

c I k u s a u d c !MÌ siiili n l u n i g c ỏ n h ư ợ c d i ể m ỉ ìơn P 2 OS ư c h ỏ k h ỏ i i g i h c ịihiíi lìiọn r;i ( l ư ợ f

h;uig nial giai doạn cuối tức là giai đoạn chúng trư lên vô hiệu cỊuâ Ngoài ra với

cỏ ihc plìál hiện la clược vếí chất hrrii cơ mà khi có mặt sẽ tạo ra IIIỘÍ niìm lỉr vàng (Icn lìAii (len

Việc tạo ra ngay ban đầu một áp suất thấp mà không phải bơin liên lục sẽ Um

giam iigLiy C(í o x y hoá các chất và sẽ làm dể dàng cho sự di ch uyển các phân tử nước

lừ mẩu vật đốn chài liúl nước vốn được đặt Irực liếp với nó

Khi gia Iihiộl sẽ làm lăng nhanh quá trình nhả nước lừ núu v;)( 'lìiy Iiíiicn lìliiọl (tộ tối cla ilurờng ở trong khoảng 45 - SƠ'C có khi dến 1()0“C liiỳ theo SÍIII j>hâni

Với phương pháp này, người ta thườiig để mẫu vật và ở ỈKii nửa của một óiig tliLiỷ linh pirex Nửa chứa mẫu được đặt vào bộ phận hìnli irụ ihích liỢỊ) của tú say, CÒIÌ nửa clặl bên ngoài tủ sấy ò nhiệt độ tlầựờiig, C(') vòi và khỏa luìl

c hĩin khổng khi bál (lầu sấy

I^lurưng phíÍỊ) này cho kết quả rất tốt chi có nhược cliein là thời Cịuá tlài co Ihổ clến 150 giờ

lỉải 2 Phương p h á p Kciĩi risc h e r

Nguyên tác của phương pháp dựa trên phản ứiig sau:

S 0 2 +ỉ2 + 2 H 2 0 ^ 2I + 4 ir - h S C V 'Phan ứng củii bằng này sẽ cluiyển dịch theo chiổu ihuộn khi cỏ Iiiạl mộl ba/xí lu’ru ctí như có khả nàng kôì liỢD dáa dẩn với các ị)rolon lạo r;i i!v)iig (ỊUá Iiìiilìpliáii ứiig

Ngoài ra piridin và metanol có vai trò là nhCmg dung môi của ioi và SOi ^riiuốc lliử Karl Pichcr bao gồm S(32, u, piridin và một rượu (thường là meíanol) Mẫu vạl ơ li;ing lliái cân bằiig với một mồi trường có áp suất hơi nước bằng khổng, với diều kiện li) các Ihao lác làm thố Iiào để cho phép nước chứa trong lòng CÍÍC li;i! (lirới (ỈÌIIIỊ: huyén |)hù kliuốch lán dưa ra ngoài dung dịch iol và SO2 Sự kluiếcli tán này là hoàii loàn và tức thời với tất cá các sản phẩm hoà tan dược trong mội (lung mồi uanig liỢỊ)

\'ới (liiioc ihứ K a ii ỉ-isc licr (v í dụ dường sacaroza cháng hạn) ( ac tlitni kiọn nay ral klu') (hực liiệii với c'ác saii p h ẩ m thực p h ẩ m m à c ó m ộ t p h á n k íi o u g iliè (.•hiiyõn iliiiiili

<iung (lịch 'IVí^ng Irưừng hợp này vai trò của dung môi là phức lạp: là moi inàyng {\c

kluièdì lán pha rán, là mõi (rường để trích ly nước, [à lác nhâiì làm [rirtíiig IIỠ \ii lam

li:ìícr á iU a í c - c a a ^ p L m iừ - Ẩ Ì ẽ ven IinI)Ọ|, các ngũ cốc và các sản pham dẫn xuâì Thời gian cáii lliiêì đế kỉmốcl láii Iiướr

|)hụ ihuộcỊ v à o k í c h i h ướ c c á c hạt và v à o n h i ệ t đ ộ , Để t ă n g n h an i i CỊIUI íiìiili Iiị^iroi ta

chỊcl ớ aliiệi (lộ ihấp hưn nhiẹt độ sôi của dung m ôi (lược (Iìiu í;

PluịPLtng pháp Karl Pischer có thể dùng khi những plurơiìg |)Ii;íị) klun klioMị', íỉiing tlirợc c ac sân pháiri rán, lỏng cũng như nhữiig sán plìáni có chứa các hợ|> I iiâl ỉ>ay Ikíì (ít nhiệl dộ ihấp khác với nước đều dùng dược phiUĩiig pluÍỊ) Iiày^ ( tk' clìâì

\rto n , aldịehit chứa Irong các sản phẩm sẽ cạnh Iranh với thiiổc thử Do hắn chai rát háo nước ifà rất nhạy với các hiệu ứng quang hoá nên thuốc thử Karl rischdr dỏ l)ị hiên clêi ílieo Iliời gian Đe ngan ngừa người ta phải đ iniị’ Irong cliMÌ llìiiý linh tHt

|;k‘ ilụng Ijgan cán quang hoá cOng như các dụng cụ có lác dụng cách ly ilìiK K- lliư \ (Vi tlo iiiii ciui khí (Ịuyển 1’liirờiig thì trước khi dùng phải chuẩn lioá lại lliuỏc llkứ ( V) lỈK' ihay ihc nietaiiol bang 2-meloxy-etanol thì ihuốc thừ bị biến cỉổi chậiìì liơiì

lỉãi 3 Phương ph áp chưng cất

('lìíin iá ii vật vào trong mộl chất iỏng không hoà lần với nirớc, sau (h) lỉưiỉ liõii liơỊ) ilcii nhiệi lỉộ stVi Uưi dung môi và hơi nước được chicì la và ciược m IIỈIỜIiiọl on^ siniì lìàn hổi lưu, sau đó thu lại trong một ống chia (iộ, ớ tlày m ul và (luii^ĩ IIIOĨ klionậ hoà làii nên lự lách ra Lượiig nước được dọc biiag llìc (k li, mt)ilỊuùyng (ỉùpg là bcn/en, loluen, xylen

K ỉ i ị kỉiãn chủ yếu Ịà không chiết đirơc nước hoàn loàỉì ở irong mầu

P lìipiig pháp này có thể áp dụng để xác cỉịnh nước trong b(j, (láu, các s.in phaiii

í ’iìm 1ÌỊ)ÌI p ũ n g íilìir m ộ t s ố g i a vị ^rhông thirờiìg n g ư ờ i tii c ỉi i áị> ( l ụ i i g |)lu|ưiiỊì ịìliiÌỊ)

(.iiirnp câí clu) những sản pliám lự khuếch tán được trong chất lung clC' k i‘í) cài

ỉỉàì 4 Plìuơtĩg ph áp sấy ở nhiệt độ từ 100 đến 130%'

f)ó là Ị)luRyng pháp dơn giản nhất và nhanh nhất, khá phổ hiến \'à clòi khi rfmg (.iio kòi c Ịu á Iirơnị’ tir như pliưcmg pháp tuyệi đối

Với phiR)‘ng phắp nàv thường phải nghiền mẫu vr kiổin tra kích ilìirớc hột njj,hicn lã ciìn iliict cho (lộ chính xác của các kết quả.

lỉà i 5 Phương pháp sấy nhanh ở nhiệt độ cao ịioo^c hoặc cao lioỉi)

Sấy trong 2 dến 15 phút, cũng thường được dùng như phương ọhúp kiếm Ira cơiig Iigliiệp Mầu vật dặt trong lị sấy dưới đèn hồng ngoại, bộ phậiì cân cỉậi phía Iigói lị sấy và cĩ thể dọc trực tiếp hàm lượng nước của sản phẩm

2.3.2.PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HOẠT ĐỘ N ư ớ c CỦA THựC Pl IẨM

ĩỉả i 6 Xác ilịnh hoạt độ nước bằng phương pháp ììộỉ SUY

h Tiến liàiilì

X á c dịnh a,,, (là xác d ịnh dộ ám tương đối cân bằng) bằng pỉurcyng Ị) h á Ịì nội suy lừ (lổ (hị dược liến hành như sau: Đạt các mẫu vậí trong C'ik' hình kicni như C'áf ImiiIì liúl ẩin nliỏ, cĩ chứa các dung dịch muối bào lìồ dị lạo ra tỉộ âm lương (lỏi CÌUI hang (hay a^, chuẩn khấc nhau), cĩ lắp ihiêì bị khuấy (lung dịclì và (Ịiiạl klìịii^ khí C'ác bìnli hút ẩm được de ở cùng I nliiệl độ nhải dỊnh (trong lliic l bị (lieii nliiệt cách llu iỷ chảng hạn) sau m ộl thời gian lừ 2 dến 24 giờ (phụ lluiộc' vào niiiu vậi và các lác giả) cân trọng lượng các mẩu vật lừ đĩ biết dược sự biến thiên Irọiig lượiig cũa inảu V õ clổ Ih ị vớ i trục y biểu diễn sự biến Ihiên irọng lượng nìầu và Irụ c X h ia i (lic ii tlộ ấin lương dối cân bằng (y = f(x )) Điểm cắt nhau cùa clườĩig tliầỉig với (rục lỉo ìiiiỉi là dộ íỉin urưng dối cân bằng (hay a^) của sản phẩm (h ìn h 2.3,2)

Biến thiên

Hinh 2.3.2. Xác định hoạt độ nước của thực phẩm Với phương pháp này có thể xác định được khi ở nhiệt độ cao COiìg có ihể dùng các bình có kíclì ihirớc như hộp Petri nhưng có hai khoang: khoang giữa dặi mầu vặi dịnlì xác định a,,., khoang ngoài dựng dung dịch muối bão hoà

Bảng 2.3.2a. Giá trị hoạt độ nước (ở 25°C) của dung dịch muối bão hoà

Báng 2.3.2b. Độ ẩm tương đối nhận được từ dung dịch H^so.,

H;S04 (% trọ n g lượng

10253550657590

63.154.349.442.134.829.417.8

25‘’C

64.855.950.943.4 36,030.418.5

66,(357.552.5 44,837.1 31,419.2

GO, 359.054.046.238.3 32,-120.4

Ịỉài 7 Xác (ỉịnh duờnỊỊ dẳng nhiệt hấp thu r« phân hăp Ihụ cứu chè

(I N í i i i v c i i l ắ c

ỉ) ạ t n iọ t liav nhiều I iiẫ ii ( d e có 8 - 10 d iê m ) s ả n ị) iiã n i k i i ỏ ( lia p llu i) lio a c s;iii

pliaiii ướl (p liá ii liâp thụ) có t r ọ n g lượng dã biết vào trong n iộl dãv biiih kin cú (lộ

iini lương dối của không k lií tãng dần (hấp thụ) hoặc iiiáni dần (piuiii h;'i|) iliụ) clio (lòn klii dạt tkrợc cân báng thì do khối lượng nước của các mẩu sản ịiluini tio iig (.-ác límh kín băn” cách cân Từ dó sò' liệu thu đưực vẽ clồ thị

w = I(.A„|> = (tộ ain, dộ ám tương dôi của klii (Ịuycii Irong cái' hinli

kin (lim li 2.4a và 2.4b)

f)ò i khi, cũng cần xác dịnh một hệ các dường dáiig nliiệl lại cái.’ Iihiộl (lọ khác Iiliau dc tínli nliiệt liâị) llui cliáng hạn (hìnli 2.4c)

a b c

Hình 2.4. Các phương pháp để thiết lặp đường đảng nhiệl :

a) Sơ đồ tiến hành với một mẫu sản phẩm;

b) Sơ đổ tiến hành với nhiều mẫu sản phắin;

c) Sơ đồ tiến hành ỏ các nhiệt độ T j, T2, T ì khác nhau.

b Hoú chấí \'à dụng cụ

Để thu dộ ẩiĩi tưưng đối cần có của không khí trong các bìnlì kín người la (iiiiig các dung dịch inuối bão hoà hoặc dung dịch axit sunfuric có nổiig clộ xác (lịiili (xem hảng 2.3.2a và 2.3.2b)

Có ihể dùng bình hút ẩm chân không có đường kính khoảng 20 - 25cm

Các dung dịch muối bão hoà (hoặc dung dịch axit ỈI2SO4) dược dổ vào các bình hút ẩm chân không đến cách ghi sứ Icm , trên ghi sứ đặt cốc cân có (lườiig kínỉi khoang 6cm de đựng mẫu Muốn hệ thống nhanh chóng dại dtrợc tlộ ấm (.'áii

b a n g , nguừi la dạl các giải giấy lọc có một đầu nhúng ngập t r o n g cỉuiìg dịch Miuổl bão hoà (lioặc dung dịch H2SO4) quanh thành bình hút ẩm

Trường hợp dung dịch bão hoà là õxit crôm thì dùng bôiìg thuỷ linh thay giấylọc

c Clìuẩn bị ỉnảii

Nói cluing, việc nghiền mảu là cần thiết nếu làm tăng độ xốp lự Iiliiên của sản phẩm để các phân tử nước di chuyển dẻ dàng do đó làm tăng quá irìn li Irao dổi

mà khồng làm thay đổi điểm cân bằng cuối cùng Nhất là k lii lượỉig nước hấp liiỊ i

Ị ) h ụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc "không khí-sản phẩm" lỉù khảu nghiền mầu sẽ làm lang diện tích be mặt do đó tăng quá trình cán bằng Đó là trưừng hợp các sản plìám dạng linh the thường có kích thước và độ cứiig của các tinh thể vòn ngan cản sự Ihâin nhập của nước Trường hợp các sản phấm là dầu hoặc rấi ướt ihì làm lạnh (lỏng cho dễ nghiền hoặc nghiền lạnh có mạt nitơ lỏng hoặc tuyết cacbonic 'lYong

ĨIÌỌÌ Iruờng hợp, việc nghiền không được làm nóng sản phẩm để tráiih làm thay dối lính cliất hấp thụ do nhiệt

Ngoài ra, đối với trườiig hợp xây dựng đường đẳng nhiệt hấp thụ thì phải cỉưa mảii sán phẩm đến thuỷ phán dưới 1% hoặc trường hợp xây dựng dáng nhiệl Ịìhan hấp thụ lại phải (hra sản plìánì đến hàm lượiìg nước bằng hoặc cao hơn mức thuý íối da

d Cách iiếỉi liàỉìlỉ

Có thể đưa sản phấm đến thủy phần dưới 1% bằng cách sấy nhẹ trong tủ sấy chàii không trong nhiệt độ 50‘’c trong 16 giờ hoặc bằng cách dể máu sản phẩm vào bìnli hút ẩm clìâiì không có chất hút ấm P2O5 trong 48 - 72 giừ

Cíin chính xác khoảng Ig mẫu vào cốc cân đã biết trọng lượni;, dàn (lều mầu thành lớp mỏng rồi đặl vào bình hilt ấm chân khổng có độ ấm tương dối cùa không khí lang dần Sau 1, 2, 4, 6, 8, 16 giờ để đạt cân bằng (khi trọng luựng liai lầii càn lièn liếp không chênh lệch quá im g)

Trirờiig hợp phản hấp thụ, có thể lấy các mẫu dã đạt đến càn bàng trong íhí nghiệiĩi hấp Ihụ ở trên dem giữ ở khí quyển bão hoà hơi nước (clộ ẩm tương đối gần 98%) cho (lên khi hàm ám không vuc;íl quá lần câii irước vài |)hần trãnì {%), Dc niáu vào cláy bìiili húi ấm chân không có độ ẩm tương đối của không khí giỉìĩn dán trong Ihời gian từ 2, 4, 6, 8, 16 giờ

Tiến hành xác định tliuỷ phần các mầu trong bình hút ẩm chân kiiông bầng phương pháp sấy nhanh hay phương pháp Karl Picher

Cho lủ sấy ở nhiệt dộ 130"c trong 1,5 giờ, sau đó lấy nắp đậy cốc cân lại và lấy ra đặt trong bình híit ám chân không để làm nguội trong 30 phút

larợng ẩm càn hãng (% ) trong các mầu san pliám ở (lộ áni liR ín y tlỏi cuii

không khí khác Iihaii, dược tính iheo còng thức :

N = ^ - ^ ^ x l O O ( % )

G , - G ,

í rong dó:

G|; khối lirợim của cốc cán không có máii (g);

G ỉ 4- khối lượng sản phấm ở điều kiện cân bang;

G,; G l + khối lương sản phám khô sau khi sấy

Chưoìig 3

PROTEIN

3.1 Đ Ạ I C Ư O N G VỂ NGHIÊN c ứ u CẤU TRÚC PHÂN TỬ PROTEIN

NghttMi cứu Cấu trúc phân lử proteỉn ihường theo các bước sau:

Thu lìlụip proĩein à (lạng íiiìli sạch: sử dụng các phương pháp kết lũa thuận nghịch sác kí qua cột trao dổi ion, rây phân lử, phương pháp sác ký ái lực dc loại

bỏ các prolein ỉạp

X(k' (lịnh ĩliàỉih pliầỉì a.xiĩ aniiìì cùa proíeiỉỉ, iheo trình lự:

- Thuỷ phân protein thành axit amin, thường dùng lici 6N ỏ 1 l ơ ' c 24h

- Loại axii khòi dịch thuý phân

- Tách riêng các axit amin ĩrong (lịch thiiỷ phàn: Có thế dùng phương pháp sác k í írêMì g iấ y sác k í kết liợp với diện di trên g iấ y sác k í vứi CỘI Erao dổi ion (thường dùng là polysiilen sưnfonai như Dowe\ 30)

- Phát hiện axit aniiiì bằng pliàn ứng dặc lìiộu V í dụ với thuốc thừ ninhidrin, axil amin cho phức chấl màu xanh tím, riêng prolin tạo thành phức màu vàng Cường dộ màu li lệ với lượng axit amin

- Để dịnh tên các axil amin trong dịch thuý phân cần licn hành phân tích song song 1 mẫu chứa hỗn hợp của axít amin chuẩn Đ ối chiếu so sanh sắc kí dổ nhạn được của mẫu nghiên cứu và mẩu chuẩn sẽ biết dược thành phán tí lệ từng axit amin trong mẫu nghiên cứii

- Tính số gốc axil amin trong phân tử

Ngày nay nhờ có máy phân lích tự động ihành phần axit amin có thể hoàn thành việc tách và phân tích dung dịch axit amin trong vòng 2 giờ.

Xác định trình tự sắp xếp các gốc axit amin trong chuỗi polypeptii Các phương pháp được dùng từ trước đến nay như phương pháp Sanger, phương pháp dùng danxil clorua, phươiig pháp Edman Để xác định trình lự axit amin của mội chuỗi polypeptit thường theo trình tự:

- Cắt chuỗi polypeptit ở nhữiig vị trí xác định tạo thành các đoạn peptii ngắn

Để thực hiện điều này thường dùng các enzim phân giải prolein (tripxin, kem otripxin, clo s tric in ), các hoá chất đặc biệt (CNBr)

- Dùng phương pháp sắc kí để tách riêng các đoạn peplit này và tinh sạch chúng

- Xác định irình tự sắp xếp axil amin của mỗi đoạn peptit đã tinh sạch.

- Đ ối chiếu trình tự axit amin cùa các đoạn peptit khác nhau (chú ý những đoạn có trình tự axit amin bao phủ lên nhau) để thiết lập trình tự axit amin của toàn

bộ chuỗi polypeptit

[777:

FDNB (hoặc đan xicio ru a )

Hình 3.1 Sơ đổ phản ứng dùng FDNB hoặc danxil clorua

3.2 MỘT SÓ TÍNH CHẤT QUAN TRỌNG CỦA PROTEIN

Tính chất cùa protein phụ thuộc vào thành phần và trình tự sắp xếp các gốc axit amin trong phân tử của nó Do cách kết hợp giữa các axit amin trong phân tử

prolciii dễ dàng thấy rằng proiein phải còn mang dấu ấn rõ rệt tính chất các mạch bôn của các gốc axit amin cấu tạo nên nó V í dụ: Phản ứng màu đặc trưng, tính chất điện l i Tuy nhiên, protein có những tính chấi hoàn toàn khác axit amin, đó là những tính chất phụ thuộc vào liên kết peptit, vào cấu trúc không gian phân lử lớn của protein.

3.2.1 KHỐI LƯỢNG VÀ HÌNH DẠNG PHÁN TỬ PROTEIN

Protein có khối lượng phân tử (M r) tưcnig đối lớn và thay đổi trong một dải rộng từ hơn mười nghìn đến hàng trăm nghìn daỉton hoặc lớn lìCfn nữa (bảng 3.2.1) Các phân tử lớn này có thể có dạng hình cầu ( hình hạt, hình bầu dục) hoặc dạng sợi Giữa hai nhóm proiein này có khác nhau về một số tính chất

Các protein hình cầu (spheroprotein) tan trong nước hoặc dung dịch muối loãng, rất hoại động về mặt hoá học Thuộc nhóm này có hầu hêì protein có hoạt tính xúc tác (enzim): albumin, globulin, m ioglobin, hemoglobin Tỉ lệ giữa trục dài

và trục ngắn của phân tử bé hơn hoặc bằng 2 0, ở các protein hình sợi, tỉ lệ này lớii hơn nhiều Phản ứng:

CH NO

Thuỷ phân bằng HCI 6N 110°c

■CH— c — 0' + Val + Gli + Lvs + Phe + He

C H 3

Dần xuất danxyl - axit amnin

H inh 3.2.1a. Dùng phản ứng thủy phân

Sơ đ ổ m in h hoa

Ph enyltiocacban oil amino axit

Mòi trường axit vưa phải

Phenyltiohiơantoin ~ axit amin (5-ũlkilo-5-fenilĩo-2tìohiơantoin)

H ỉ n h 3 2.1 b. D ù n g p h ư ơ n g p h á p E d m a n

V í dụ iropolagen (dưn vị cấu irúc cư sở cua colagen) có chiếu dài 3000Ả, đườag kính 15Â Các protcin hlnh sợi (scleroprolein) lương đối irơ về mặl hoá học chiì yếu có chức năng cơ học V í dụ: Colagen của da xương, sụn, gân, răng; keralin của tóc, lông; íib roin của tơ, miozin của cơ

B áng 3.2.1. Khối lượng phân tử tương đối (Mr) của một số protein thường gặp

3.2.2 TÍNH CHẤT LƯỠNG TÍNH CỦA AXIT AMIN VÀ PROTEIN

A x it amin và protein có tính chất lưỡng tính, có nghĩa là vừa có tính chất axit vừa có tính chất bazơ Theo thuyết Bronsted, một chất có tính chất axit có khả năng cho proton, phản ứng với bazơ tạo thành muối Tính chất bazơ thể hiện ở khả năng nhận proton, kết hợp với axit tạo thành muối

Phân tử axit amin dồng thời có cả nhóm amin và nhóm cacboxyl Trong dung dịch ở pH trung tính, axit annin tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡiig cực (chỉ 1%

ở dạng trung hoà), ở dạng ion lưỡng cực, nhóm cacboxyl bị phân li, nhóm amin bị proton hoá Trạng thái ion hoá của các nhóm này tuỳ thuộc vào pH môi trường Trong m õi trường axit (pH = 1) nhóm cacboxyl không ion hoá nhóm amin ở dạng proton hoá Ngược lại trong m ôi trường kiềm (pH = 1 1 ) , nhóm cacboxyl io ii hoá, nhóm amin không ion hoá (hình 3.2.2) Như vậy khi đặt axit amin trong điện trường tuỳ thuộc pH m ôi trường, nó có thể di chiiyển về catot hoặc anot, ở một pH nào đó, axit amin không di động trong điện trường, chứng tỏ tổng số điện tích trong phân

tử của nó bằng không, pH này được gọi là pH đẳng điện của axit amin kí hiệu là pHi