Cách Xác Định Hàm Lượng Protein Và Acid Amin trong Thực Phẩm

Cách Xác Định Hàm Lượng Protein Và Acid Amin trong Thực Phẩm

Trường Đại Học Lạc Hồng

Khoa Công Nghệ Hóa- Thực Phẩm

Đề Tài : Cách Xác Định Hàm Lượng

Protein Và Acid Amin trong Thực Phẩm

Bộ Môn : Hóa Phân Tích

• Protein là thành phần không thể thiếu

trong cơ thể sinh vật

• Là một trong 4 đại phân tử hình thành nên cấu tạo của tế bào

• Thực phẩm ngày nay rất đa dạng, việc xác định hàm lượng protein trong thực phẩm

là thực sự cần thiết để đánh giá chất

lượng sản phẩm của thực phẩm

• Từ đó người tiêu dùng dựa vào đó để

quyết định khẩu phần thức ăn hàng ngày

Lý Do Chọn Đề Tài

I Tổng Quan Về Protein.

II Tính chất của protein

III Các phương pháp định tính acid amin

IV Các phương pháp định lượng acid amin

V Các phương pháp định tính protein

VI Các phương pháp định lượng protein

VII Những yếu tố ảnh hưởng đến kết quả

phân tích

VIII Kết luận

IX Tài liệu tham khảo

MỤC LỤC

I-Tổng quan về protein

1.Cấu tạo phân tử protein.

• Đại phân tử sinh học

• Có mặt nhiều trong tế bào sống

• Tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa

• Thành phần của nhiều phức hợp

Hình 1 : Cấu Tạo Phân Tử Protein

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

• Protein có cấu tạo từ 20 loại acid amin cơ bản

Hình 2: Cấu Trúc Chung Của Acid Amin

• Acid amin (tên gọi và viết tắt)

1-Cấu Tạo Phân Tử Protein

1-Cấu Tạo Phân Tử Protein

• Acid amin (tên gọi và viết tắt)

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Cấu trúc không gian của acid amin

Acid amin không phân cực với mạch bên là nhóm hydratcacbon

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Cấu trúc không gian của acid amin

Acid amin phân cực với mạch bên tích điện dương

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Cấu trúc không gian của acid amin

Acid amin phân cực với mạch bên tích điện âm

 Cấu trúc không gian của acid amin

Acid amin với mạch bên không tích điện

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Cấu trúc không gian của acid amin

Acid amin với mạch bên là vòng thơm

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Cấu trúc không gian của acid amin

Acid amin đặc biệt

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Một Số Acid amin ít gặp trong tự nhiên

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Một Số Acid amin không có trong protein

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

 Vai Trò Của Acid Amin

• Rất quan trọng đối với cơ thể

• Cơ thể không thể tự tổng hợp được

• Phải cung cấp cho cơ thể bằng con đường thực phẩm

• Isoleucin, methionin, phenylalanin, valin, leucin, lysin, threonin cần cho cơ thể trưởng thành

• Arginin, histidin cần cho trẻ nhỏ

1- Cấu Tạo Phân Tử Protein

2.Cấu Trúc Protein

 Cấu Trúc Bậc 1

• Các axit amin nối

với nhau bởi liên kết peptit

hình thành

nên chuỗi polypepetide Đầu

mạch

polypeptide là nhóm amin của

axit amin thứ nhất và cuối

mạch là nhóm cacboxyl của

axit amin cuối cùng

Hình 3 : Cấu trúc bậc 1

2.Cấu Trúc Protein

 Cấu Trúc Bậc 4

• Khi protein có nhiều

chuỗi polypeptide phối

hợp với nhau thì tạo

nên cấu trúc bậc bốn

của protein Hình 7: Cấu Trúc bậc 4

3.Vai trò sinh học của protein

• Quyết định chất lượng khẩu phần thức ăn

• Ảnh hưởng đến thành phần hóa

học, cấu tạo xương

• Thiếu protein dẫn đến suy dinh

dưỡng, chậm lớn, suy giảm miễn

dịch, ảnh hưỡng xấu đến chức

năng của các cơ quan

4.Giá trị dinh dưỡng của protein

• Tạo cấu trúc gel cho sản phẩm

• Giữ kết cấu, giữ khí, tạo độ xốp

• Tạo độ bền của bọt trong bia

• Tạo hình khối cho phomai

• Tạo màng bao

5.Vai trò của protein trong thực phẩm

5.Vai trò của protein trong thực phẩm

• Tương tác với đường tạo hương

II-Tính chất của protein

1.Hình dạng, khối lượng

– Hình sợi: keratin, miosin…

– Hình cầu: albumin, globulin…

– Tuy nhiên hai trạng thái này có thể chuyển đổi qua lại

– Xác định khối lượng protein bằng nhiều phương pháp: siêu ly tâm, đo

áp suất thẩm thấu, đo tốc độ lắng…

II-Tính chất của protein

II-Tính chất của protein

3.Tính hòa tan

– Khả năng hòa tan của protein trong nước – Khả năng hòa tan của protein trong dung môi

– Các yếu tố ảnh hưởng đến tính tan

• Nồng độ muối của dung dịch

Các quá trình định tính + định lượng protein và acid amin

Dụng cụ

Cốc có mỏ Bình nón Bếp điện lót lưới amian

III-Các phương pháp định tính acid

amin

1 Phản ứng tạo phức với kim loại nặng

• Phản ứng này dùng để nhận biết sự hiện

diện của acid amin và được thực hiện khi đun sôi

2 Phản Ứng Ninhydrin

• Phản ứng này dùng để nhận biết các acid

amin do tất cả các acid amin đều phản ứng với ninhydrin tạo thành hợp chất màu xanh tím

O

O

OH OH

O

O

O OH

2 Phản ứng ninhydrin

• Riêng prolin khi tạo phức chất với

nynhidrin tạo dung dịch màu vàng

• Đây là phản ứng nhận biết prolin

Hình 8 : dung dịch màu

vàng

III-Các phương pháp định tính acid

amin

3 Phản ứng Xantoprotein

Phản ứng để nhận biết các acid amin trong các protein

mạch vòng

• Khi đun nóng protein với HNO3 đậm đặc tạo thành

dẫn xuất nitơ màu vàng

3 Phản ứng Xantoprotein

• Khi thêm dung dịch kiềm sẽ tạo Quinoit màu cam,

ngược lại protein không chứa mạch vòng không sinh phản ứng

Dinitrotyrozin (màu cam)

III-Các phương pháp định tính acid

amin

4 Phản ứng Millon ( nhận biết tyrozin)

• Khi thuốc thử millon tác dụng với vòng phenol có

trong tyrozin sẽ tạo thành hợp chất notrotyrozin có màu đỏ

CH2

NH2C

H HOOC

5 Phản ứng Adamkievic ( nhận biết

Tryptophan )

• Trong môi trường acid, tryptophan phản ứng với các

aldehuyt tạo màu đỏ tím đặc trưng

H2 N

CH2CH COOH

O C H H

+

H2 N

CH2CH COOH

N H

H2SO4

- H2 O 2

Bis – 2-tryptophanalilmetan

III-Các phương pháp định tính acid

amin

6 Phản ứng sakagichi ( nhận biết arginin )

• Khi arginin tác dụng với NaBrO và -naphton sẽ tạo

N H

O

O H

Phương pháp formol

 Cách tiến hành: cho vào

erlen

- 20ml dung dịch amino acid

- Dd NaOH 0,1N  xuất hiện kết

tủa màu vàng nhạt

- Thêm 20ml dd formol 30% đã

trung hòa sau 5 phút dd mất màu

- Chuẩn độ bằng NaOH đến khi

màu vàng xuất hiện trở lại

IV-Các phương pháp định lượng acid

amin

Phương pháp formol

• Tính kết quả:

- 1ml dd NaOH tương đương với 1,4mg nitơ

- Số mg nitơ của dung dịch được tính theo công thức

• Trong đó

- A : số ml NaOH 0,1N dùng để chuẩn độ bình thí nghiệm

- B : số ml NaOH 0,1N dùng để chuẩn độ bình kiểm tra

IV-Các phương pháp định lượng acid

amin

V-Các phương pháp định tính protein

• 1 Phương pháp Biure

- Đây là phản ứng đặc trưng của liên kết

peptide (CO-NH-)

- Trong môi trường kiềm, các hợp chất có chứa

từ hai liên kết peptide trở lên có thể phản ứng với CuSO4 tạo thành phức chất màu xanh tím, tím, tím đỏ hay đỏ

- Cường độ màu thay đổi tùy thuộc vào độ dài mạch peptide

2 Kết tủa thuận nghịch bằng muối trung tính

- Các muối của kim loại kiềm và kiềm thổ (thường dùng là (NH4)2SO4 , Na2SO4, NaCl, MgSO4 ) gây kết tủa thuận nghịch protein Sau đó nếu loại bỏ nhanh các yếu tố gây kết tủa ,protein trở về

trạng thái dung dịch keo bền

- Các protein khác nhau có thể bị kết tủa với các nồng độ muối khác nhau

V-Các phương pháp định tính protein

2 Kết tủa thuận nghịch bằng muối trung tính

 Cách tiến hành

- ống nghiệm 1: kết tủa globulin+ 3ml nước cất

- ống nghiệm 2 : kết tủa albumin+ 3ml nước cất

Kết quả

- ống 1: kết tủa tan từ từ trong nước cất

- ống 2: kết tủa tan ngay trong nước cất.

V-Các phương pháp định tính protein

VI-Các phương pháp định lượng

dd hoàn toàn hóa lỏng, lắc nhẹ và đun tới khi

dd hoàn toàn trắng

VI-Các phương pháp định lượng

protein

2 Phương pháp KJELDAHL

 Cách tiến hành

- Chuyển toàn bộ dd đã vô cơ hóa sang bình định mức 100ml ,thêm nước cất cho đến ngấn chia,lắc đều

- Lấy vào bình tam giác 10ml H2SO4

0,1N ,thêm vài giọt chỉ thị phenolphthalein và lắp vào máy cất như mô hình

VI-Các phương pháp định lượng

protein

2 Phương pháp KJELDAHL

 Cách tiến hành

- Đun sôi nước trong bình cầu tạo hơi

nước ,mở nước vào ống sinh hàn Sau đó qua phễu cho vào bình cất 10ml dd thí nghiệm từ bình định mức và tiếp đó 8-10ml dung dịch

NaOH 40% Tráng phễu bằng một lượng nhỏ nước cất Hơi nước từ bình cầu sục qua bình phản ứng và kéo theo NH3 sang bình hấp

phụ Quá trình cất kết thúc sau 15 phút Định phân lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH 0,1N

VI-Các phương pháp định lượng

protein

- V: số ml phẩm vật đem vô cơ hóa

- 0,0014: lượng g nitơ ứng với 1ml H SO 0,1N

V

b

a X

10

100

10000

0014 ,

0 ).

( 



VI-Các phương pháp định lượng

protein

• Nồng độ chất chuẩn độ không đảm bảo chính

xác

• Cân mẫu và lấy mẫu không chính xác

• Nước bị ô nhiễm các ion

• Thiết bị dùng để chuẩn độ không sạch và

không thật khô

VII-Những yếu tố ảnh hưởng đến

kết quả phân tích

VIII-Kết luận

 ứng dụng của quá trình định tính và

định lượng trong thực tế rất rộng rãi

• Phân tích hàm lượng đạm trong nước

IX-Tài liệu tham khảo.