Phương pháp xác định Vitamin B1

Việc xác định Vitamin B1 sẽ giúp cho việc xác định hàm lượng dinh dưỡng trong thực phẩm cũng như có những biện pháp để bảo quản thật hợp lí.. Trong tiểu luận Phương pháp xác định vitamin

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

Đề tài :

Năm học 2014 - 2015

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

DANH SÁCH NHÓM 2

PHẦN I: GIỚI THIỆU VITAMIN B 1 3

I GIỚI THIỆU CHUNG: 3

II LÝ TÍNH: 3

III HÓA TÍNH: 4

IV TÍNH CHẤT SINH HỌC: 4

4.1 Tác dụng của Vitamin B 1 4

4.2 Một số biể u hiện khi thiếu Vitamin B 1 5

PHẦN II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VITAMIN B1 6

I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH 6

1.1 Phản ứng với Tanin: 6

1.2 Phản ứng với dung dịch HgCl 2 : 6

1.3 Phản ứng với Thiochrome: 6

II CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG: 6

2.1 Phương pháp so màu với thuốc thử Diazo Benzen Sulfonic Acid: 6

2.1.1 Nguyên tắc: 6

2.1.2 Dụng cụ và hóa chất: 6

2.1.3 Cách tiến hành: 7

2.2 Phương pháp so màu với thuốc thử p-Amino Cetophenoe: 7

2.2.1 Nguyên tắc: 7

2.2.2 Dụng cụ và hóa chất: 7

2.2.3 Cách tiến hành: 7

2.3 Phương pháp huỳnh quang: 8

2.3.1 Nguyên tắc: 8

2.3.2 Dụng cụ và hóa chất: 8

2.3.3 Cách tiến hành: 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO 12

LỜI NÓI ĐẦU

Vitamin (hay sinh tố) là một yếu tố quan trọng không thể thiếu được của mọi cơ

thể sống Không giống như lipid, glucid, protein,… cơ thể cần một lượng rất ít

vitamin, nhưng không thể thiếu Nếu thiếu chúng cơ thể sẽ chậm phát triển hoặc mắc

một số loại bệnh Trong số chúng có một loại vitamin rất quan trọng là Vitamin B1 Nó

giữ vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa glucid của cơ thể, chống nhiễm trùng,

tang tốc độ tái tạo máu, ảnh hưởng đến sự phát triển của thai nhi…

Ở nước ta hiện nay, khẩu phần ăn chủ yếu vẫn là ngũ cốc (chủ yếu là gạo) Vì

vậy, viêc xác định hàm lượng Vitamin B1 là một việc khá quan trọng và không còn

mới mẻ Việc xác định Vitamin B1 sẽ giúp cho việc xác định hàm lượng dinh dưỡng

trong thực phẩm cũng như có những biện pháp để bảo quản thật hợp lí

Trong tiểu luận Phương pháp xác định vitamin B 1 sẽ tìm hiểu về một số tính

chất cơ bản của Vitamin B1 cũng như một số phương pháp định tính định lượng nó

Tiểu luận có các nội dung sau:

- Phần 1: Giơi thiệu Vitamin B1

- Phần 2: Các phương pháp xác định Vitamin B1

Trong quá trình làm tiểu luận chúng em còn gặp nhiều khó khan về việc tìm

kiếm thong tin, tư liệu phụ vụ cho đề tài Do đó, trong tiểu luận này không tránh khỏi

những thiếu sót, kính mong cô có góp ý kiến đóng góp để tiểu luận của chúng em được

hoàn thiện hơn

DANH SÁCH NHÓM

1 Nguyễn Minh Toàn 2022120151

2 Nguyễn Thị Quỳnh Trang 2022120190

3 Nguyễn Hoàng Đông Trúc 2022120199

4 Nguyễn Thị Hồng Loan 2022120201

5 Lê Quốc Khánh 2022120240

PHẦN I:

I GIỚI THIỆU CHUNG:

Vào năm 1630, Bontius lần đầu tiên đã khám phá ra chứng bệnh Beriberi (bệnh

tê phù) ở người và ở gà là do thiếu một chất thiết yếu Năm 1897 Eifkman và các thầy

thuốc người Ba Lan tìm thấy chất đó trong cám, gạo chưa được đánh bóng Vào năm

1930 Peter tìm ra được cấu trúc của chất đó và ở châu Mỹ người ta gọi đó là Thiamin

còn ở châu Âu gọi là Aneurin

Thiamin phổ biến trong tự nhiên ở dạng tự do (thực vật) và ở dạng Phosphat

Ester (động vật), có nhiều trong nấm men, nấm lúa mì, cám gạo, gan, thận, tim, sữa,

trái cây

Thiamin còn có tên là Vitamin B1 là một trong những Vitamin được biết trước

tiên và nó là Vitamin tiêu biểu cho nhóm Vitamin tan trong nước

Thiamin tự do có công thức phân tử C12H16N4OS, được cấu tạo thành moojy

vòng Pyrimidin và nhóm Thiazol nối nhau qua cầu nối Metylen

Ngoài ra Thiamin còn tồn tại dưới dạng Phosphate ester gồm Thiamon

Monophosphate (TMP), Thiamin Pyrophosphate (TPP) và Thiamin Triphosphate

(TTP) là dạng mà tại vị trí OH sẽ được đính vào hoặc 1,2 hoặc 3 gốc Phosphate (P)

II LÝ TÍNH:

Thiamin dạng tự do và dạng muối ở dạng tinh thể, kết tinh đơn, màu trắng và có

vị đắng, phân Thiamin bị phân hủy ở 248oC, tương đối bền với không khí và acid,

không bền trong môi trường kiềm ngay cả khi pH gẩn bằng 5.5 và bị phá hủy nhanh

khi đun nóng

Thiamin tan rất tốt trong nước và alcohol và không tan trong ester, benzene,

hexan Chloroform

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm Phương pháp xác định Vitamin B 1

Trang 4

III HÓA TÍNH:

Thiamin bị oxy hóa bởi K3[Fe(CN)6] (kali Ferricyanur) ở môi trường kiềm tạo

thành Thiocrom màu vàng có huỳnh quang màu xanh da trời

Đối với các chất oxy hóa khác : Hydrogen Peoxide (H2O2), Iode (I2), trong môi

trường kiềm yếu, ở pH khoảng 7.5 Thiamin bị oxy hóa tạo dẫn xuất Disulfite với sự

mở vòng Thiazol

Thiamin tạo kết tủa khi phản ứng với Tannin, Clorur Thủy ngân (II) (HgCl2),

Acid Picric C6H2(OH)(NO2)3

Thiamin được hấp phụ tốt bởi Silicagel trong môi trường acid và được rửa giải

bằng dung dịch HCl ở nhiệt độ khoảng 60oC

IV TÍNH CHẤT SINH HỌC:

4.1 Tác dụng của Vitamin B 1

Thiamin là một nhân tố rất quan trọng trong quá trình chuyển hóa Glucid của cơ

thể Vitamin B1 ở dạng (TPP) là coenzyme của enzyme Decarboxylase của α-Cetoacid

R COCOOH RCHO + CO2 Đây là sản phẩm trung gian quan trọng của quá trình phân giải Glucid Thiếu

Vitamin B1 quá trình này sẽ ngưng trệ, tích lũy Cetoacid dẫn đến các triệu chứng: giảm

tiết dịch vị, tê phù

Viatamin B1 cũng ở dạnh (TPP) cufng voiws Acid Pantoteic tham gia tạo chất

Acetylcholin là chất giữ vai trò quan trọng trong việc truyền xung động thần kinh, do

vậy thiếu Vitamin B1 có ảnh hưởng đến hệ thần kinh

Sự hấp thu không đầy đủ là nguyên nhân chính của sự thiếu hụt Vitamin B1 ở

người, ở các nước kém phát triển Tuy nhiên ở các nước công nghiệp hóa, nghiện rượu

là nguyên nhân phổ biến nhất của sự thiếu hụt Vitamin B1

Bệnh Beriberi (tê phù) là hậu quả sau cùng của sự thiếu hụt Vitamin B1 ở người

và động vật

Các biểu hiện chính của bệnh là ảnh hưởng hệ thống thần kinh và tim mạch: tim

đập nhanh, rối loạn hô hấp, viêm dây thần kinh, đau đầu, mệt mỏi, phù chân, rối loại

trí nhớ, tiểu đường…

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm Phương pháp xác định Vitamin B 1

Trang 6

PHẦN II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VITAMIN B1

I CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH

1.1 Phản ứng với Tanin:

Vitamin B1 sẽ tạo kết tủa khi phản ứng với Tanin trong môi trường acid

1.2 Phản ứng với dung dịch HgCl 2 :

Vitamin B1 tạo kêt tủa trắng khi phản ứng với dung dịch HgCl2 trong môi

trường acid

1.3 Phản ứng với Thiochrome:

Cho dung dịch Vitamin B1 thêm vào vài giọt Ferricyanua, sau đó thêm tiếp

Isobutanol lắc mạnh, lấy lớp Isobutanol soi trên đèn tử ngoại sẽ xuất hiện

huỳnh quang xanh

Nếu thêm vài giọt HCl (12,5%) màu quỳnh quang biến mất, thêm vài giọt

NaOH 15% thì màu huỳnh quang xuất hiện trở lại

II CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG:

2.1 Phương pháp so màu với thuốc thử Diazo Benzen Sulfonic Acid:

2.1.1 Nguyên tắc:

Vitamin B1 phản ứng với Acid Diazobenzensulfonic sẽ tạo thành hợp chất có

màu da cam hoặc màu đỏ

2.1.2 Dụng cụ và hóa chất:

- 12ml thuốc thử Diazobenzensulfonic Acid

- 30ml dung dich Natri Carbonate (Na2CO3)

- 0.7ml Formalderhyde 40%

- Nước cất

- Bình định mức 50ml

- Máy đo quang

2.1.3 Cách tiến hành:

- Bước 1: Cho vào bình định mức 50ml dung dịch cần xác định

- Bước 2: Sử dụng 12ml thuốc thử Diazobenzensulfonic acid với 30ml dung dịch

Natri Carbonate (Na2CO3) và 0,7ml Formaldehyde 40% cho vào bình định mức

- Bước 3: Thêm nước đến vạch, trộn đều

- Bước 4: Tiến hành đo quang sau 1 giờ ở bước song 500nm

- Bước 5: Dựa vào đường chuẩn Vitamin B1 có nồng độ từ 100-800g/ml để xác

định hàm lượng Vitamin B1 trong mẫu

*Ưu và nhược điểm:

- Ưu điểm: Phương pháp dễ thực hiện và cho phép xác định hàm lượng nhỏ

- Nhược điểm: Độ nhạy là 100g/ml

2.2 Phương pháp so màu với thuốc thử p-Amino Cetophenoe:

2.2.1 Nguyên tắc:

Vitamin B1 tác dụng với p-Aminocetophenone tạo ra sản phẩm nàu đỏ không

tan trong nước nhưng tan trong Xylene

2.2.2 Dụng cụ và hóa chất:

- Cốc

- Bình tam giác

- Nước cất

- Natri hydroxide

- p-Aminocetophenone

- Xylene

2.2.3 Cách tiến hành:

- Bước 1: Cho dung dịch cần xác đinh vào cốc, thêm vài giọt natri hydroxide

- Bước 2: Thêm p-Aminocetophenone vào cốc chứa dung dịch ần xác định Dung

dịch sẽ tạo thành hợp chất phẩm nhuộm màu đỏ

- Bước 3: Đem hợp chất phẩm nhuộm dựa vào màu để định lượng Vitamine B1

trong mẫu

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm Phương pháp xác định Vitamin B 1

Trang 8

*Ưu nhược điểm:

- Ưu điểm: Phương pháp định lượng đáng tin cậy

- Nhược điểm: Độ nhạy từ 2-3g/ml

2.3 Phương pháp huỳnh quang:

2.3.1 Nguyên tắc:

Chiết Vitamin B1 dạng tự do, dạng muối hoặc dạng Phosphat Ester từ mẫu

lương lương thực thực phẩm Khi oxi hóa Vitamin B1 bằng Kali Ferocyanua trong môi

trường kiềm sẽ tạo thành hợp chất thiochrom, chất này có màu huỳnh quang xanh dưới

ánh sáng tử ngoại Cứ một phân tử thiamin sẽ tạo thành một phân tử thiochrom

Để xác định hàm lượng thiamin, người ta dùng dung dịch chuẩn thiamin tinh

khiết so sánh với dung dịch nghiên cứu

2.3.2 Dụng cụ và hóa chất:

*Dụng cụ:

- Cân phân tích, cân kỹ thuật;

- Tủ sấy;

- Bình định mức, dung tích 1 lít, 250 ml;

- Cốc có mỏ, dung tích 250 ml;

- Ống đong chia độ, dung tích 5 ml, 100 ml;

- Nồi cách thuỷ;

- Phễu lọc thuỷ tinh, dung tích 250 ml;

- Ống nghiệm nút mài, dung tích 40-50ml;

- Pipet có bầu, dung tích 1ml, 5ml;

- Máy đánh nghiền hoặc cối chày sứ;

- Máy lắc;

- pH met;

- Huỳnh quang kế

*Hóa chất:

- Natri axetat (C2H3NaO2) dung dịch 2N: Hoà tan 15g natriaxetat ngậm nước vào

nước cất và thêm nước cất vừa đủ 1 lít

- Natri hydroxit (NaOH) dung dịch 15%: Hoà tan 15g natri hydroxit trong nước

và thêm nước cất vừa đủ 100 ml

- Kali ferixyanua (K3[Fe(CN)6]) dung dịch 1%: Hoà tan 1g kali ferixyanua trong

nước cất và thêm nước cất vừa đủ 100 ml Dung dịch pha chỉ dùng trong ngày

- Chất oxy hoá: Hỗn hợp 4 ml dung dịch kali ferixyanua 1% với dung dịch natri

hydroxit 15% đến vừa đủ 100 ml Dung dịch pha dùng trong 4 giờ

- Isobutanol (C4H10O)

- Vitamin B1 dung dịch chuẩn: Cân khoảng 30-40mg với độ chính xác 0,0001 g

thiamin clohydrat (đã làm khô trong bình hút ẩm) hoà tan trong bình định mức 1 lít

bằng dung dịch cồn etylic 20% đã axit hoá bằng axit clohydric đến pH-3,5-4 Bảo

quản ở nhiệt độ 100C tránh ánh sáng

- Kali clorua (KCl) hay natri clorua (NaCl);

2.3.3 Cách tiến hành:

Cân chính xác một lượng mẫu đã nghiền nhỏ trộn đều ước tính chứa khoảng

20-50g thiamin cho vào cốc có mỏ dung tích 250ml Đồng thời tiến hành dung

dịch chuẩn bằng cách hút chính xác 1ml dung dịch chuẩn Vitamin B1

cho vào cốc khác

Thêm vào các cốc, mỗi cốc 100ml dung dịch HCl 0,1N (pH=1-1,5), đậy nắp,

đun cách thuỷ sôi 45 phút hoặc đun trong nồi áp suất (t0

=110-1200C) trong 35 phút (kể từ khi đạt nhiệt độ) Để nguội đến nhiệt độ phòng, điều chỉnh pH các cốc bằng

dung dịch natri axetat 2N đến pH = 4 - 4,5

Chuyển toàn bộ dịch ở mỗi cốc sau khi điều chỉnh pH vào bình định mức

250ml và thêm nước cất đến vạch Lọc dung dịch bằng giấy lọc không hấp phụ

thiamin (hoặc giấy lọc không tro) bỏ vài mililit dầu

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm Phương pháp xác định Vitamin B 1

Trang 10

Bước 2: Oxy hóa Thiamin thành Thiochrome:

Với mỗi dung dịch mẫu định lượng và kể cả dung dịch chuẩn, được tiến hành

song song trên 4 ống nghiệm có nút mài dung tích 40-50ml Trong mỗi ống chứa

sẵn 3g kali clorua (KCl) Hút chính xác 5ml mỗi dịch lọc vào từng ống nghiệm

trong 4 ống, hai ống được coi là ống trắng, hai ống được coi là ống thử của

từng mẫu

* Đối với ống trắng của các mẫu được tiến hành như sau:

Lắc nhẹ ống nghiệm bằng máy lắc thêm ngay 3ml dung dịch natri hydroxit

15%, lắc trộn cho đều, thêm nhanh 15ml isobutanol, đậy ống, lắc mạnh trong 15

giây, để lắng

* Đối với các ống thử còn lại của các mẫu được tiến hành như sau:

Lắc ống nghiệm bằng máy lắc, thêm ngay 3ml dung dịch chất oxy hoá

(dung dịch kiềm kaliferixyanua), lắc trộn đều, thêm nhanh 15ml isobutanol, đậy

ống, lắc mạnh trong 15 giây, để lắng

Các ống nghiệm trên để lắng cho tách lớp trong bóng tối trong vòng 20 phút

Sau đó hút hoặc gạn lấy khoảng 10ml dung dịch isobutanol có chứa huỳnh quang ở

bên trên

Bước 3: Đo huỳnh quang:

Đo mật độ huỳnh quang của dung dịch isobutanol bằng máy đo huỳnh quang tại

bước sóng kích thích và phát xạ là 360 mm và 435 mm

Bước 4: Tính toán kết quả:

Hàm lượng Vitamin B1 (X) tính bằng microgam trong 100g lương thực được

tính theo công thức sau:

Trong đó:

Cc: Hàm lượng Vitamin B1 trong mẫu chuẩn (g)

Dct: Mật độ huỳnh quang ống chuẩn thử

Dctr: Mật độ huỳnh quang ống chuẩn trắng

Dmt: Mật độ huỳnh quang ống mẫu thử

Dmtr: Mật độ huỳnh quang ống mẫu trắng

P: Khối lương mẫu cân (g)

Mỗi mẫu lương thực được tiến hành phân tích trên hai phép xác định song

song, kết quả phân tích ở hai phép xác định này không được sai lệch nhau quá 10%

Kết quả là trị số trung bình của hai phép xác định song song

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm Phương pháp xác định Vitamin B 1

Trang 12

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Bài giảng Phân tích hóa lý thực phẩm, Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm

TP Hồ Chí Minh

[2] Đinh Thị Nở: Luận án thạc sĩ Nghiên cứu cách xác định Vitamin B1 và B 2

trong lương thực thực phẩm bằng phương pháp huỳnh quang phân tử, TP Hồ

Chí Minh, 2000

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM : TCVN 5164:1990 LƯƠNG THỰCPHƯƠNG PHÁP

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VITAMIN B1 (THIAMIN)

http://idoc.vn/tai-lieu/kiem-nghiem-hoa-sinh.html