Đồ án phân tích thực phẩm: Sản phẩm bột Khoai mì

Đồ án phân tích thực phẩm Sản phẩm bột Khoai mì được nghiên cứu với các nội dung: Giới thiệu cây Khoai mì và sản phẩm bột Khoai mì, văn bản qui định chất lượng của sản phẩm bột Khoai mì, phương pháp kiểm tra các chỉ tiêu chất lượng, so sánh TCVN 8796:2011 và CODEX STAN 176:1989, kết quả.

MỤC LỤC Tính cấp thiết của đề tài Bột khoai mì – một loại bột có giá trị  kinh tế  cao. Từ  khoai mì chúng ta có thể  ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau như : thực phẩm, cơng nghệ  mỹ  phẩm và  dược phẩm, cơng nghệ giấy, cơng nghệ dệt, cơng nghệ khai khống, …  Đặc biệt trong lĩnh vực cơng nghiệp thực phẩm, bột khoai mì có các ứng dụng   khác nhau như: chất  ổn định, chất gắn kết, chất làm đặc,… những  ứng dụng này là   dựa vào từng đặc tính khác nhau của bột mà tạo nên. Nhưng khi muốn thêm bột khoai   mì vào một loại thực phẩm nào thì ta cần quan tâm xem bột khoai mì đó có đảm bảo an  tồn cho người tiêu dùng ki sử dụng sản phẩm và đạt chất lượng u cầu như đã cơng  bố. Để đạt được những điều này chúng ta cần phải có các văn bản quy định mức u   cầu chất lượng của sản phẩm bột khoai mì và phương pháp kiểm tra phù hợp Phạm vi và mục tiêu nghiên cứu Tìm hiểu chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm bột Khoai Mì  theo Tiêu chuẩn Việt   Nam, Codex Tìm hiểu các phương pháp phân tích chỉ  tiêu chất lượng cho sản phẩm bột   Khoai Mì theo Tiêu chuẩn Việt Nam, AOAC, ISO Đối tượng nghiên cứu Sản phẩm bột Khoai Mì Phương pháp nghiên cứu Thống kê và tổng hợp các Tiêu chuẩn Việt Nam, AOAC Phân tích và so sánh Tiêu chuẩn Việt Nam, Codex Đồ án Phân tích thực phẩm Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 2 Đồ án Phân tích thực phẩm LỜI NĨI ĐẦU Củ khoai mì (củ sắn) là loại lương thực du nhập vào nước ta vào khoảng thế kỷ  18 và được trồng khắp nơi từ  Nam tới Bắc, nhiều nhất là   vùng trung du miền núi.  Cùng với truyền thống trồng khoai mì lâu đời, nhân dân ta đã biết chế biến củ khoai mì  làm lượng thực cho người và thức ăn cho gia súc Từ củ khoai mì ta có thể chế biến thành nhiều sản phẩm thực phẩm phong phú  khác nhau như: bột khoai mì, nguồn ngun liệu sản xuất đường glucose, sản xuất mì  chính, … Trong những sản phẩm trên đáng chú ý là bột Khoai Mì, vì nó được dùng làm  ngun liệu rất phổ biến trong nhiều loại thực phẩm như bánh kẹo, mì ăn liền, bánh   phở, hủ tiếu,… Để  có thể  đưa bột Khoai Mì vào làm ngun liệu chính hay phụ  liệu của một   sản phẩm thực phẩm trước tiên chúng ta cần đảm bảo chất lượng của loại bột ấy. Để  thực hiện được điều này chúng ta cần tìm hiểu và thực hiện các quy định, các phương   pháp kiểm tra về chất lượng của sản phẩm bột Khoai Mì Đề tài này tiến hành tìm hiểu, tổng hợp, so sánh các quy định về sản phẩm bột   khoai mì của cả Việt Nam và Codex Trong q trình làm bài do hiểu biết và tài liệu còn hạn hẹp nên khó tránh khỏi   những sai sót mong Cơ bỏ qua Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện PHẦN 1 GIỚI THIỆU CÂY KHOAI MÌ VÀ Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 3 Đồ án Phân tích thực phẩm SẢN PHẨM BỘT KHOAI MÌ 1.1 Cây khoai mì 1.1.1 Cây khoai mì thuộc:  Giới (Regnum):  Plantae Ngành (Divisio): Magnoliophyta Lớp (Class): Magnoliopsida Bộ (Ordo): Malpighiales Họ (Familia): Euphorbiaceae Chi (Genus): Manihot Lồi (Species): M.esculenta Hình 1: Cây khoai mì  1.1.2 Đặc điểm Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 4 Đồ án Phân tích thực phẩm Khoai mì (hay còn gọi là sắn) có tên khoa học là  Manihot Esculenta là cây lương  thực ưa ẩm. Ở Việt Nam, khoai mì bao gồm nhiều loại giống. Nhân dân ta thường căn   vào kích tấc, màu sắc củ, thân, gân lá và tính chất khoai mì đắng hay ngọt (quyết   định bởi hàm lượng acid HCN cao hay thấp) mà tiến hành phân loại. Tuy nhiên, trong   cơng nghệ sản xuất bột khoai mì người ta thường chia thành hai loại: khoai mì đắng và  khoai mì ngọt − Đặc điểm sinh học Thân: thuộc loại cây gỗ cao từ 2 đến 3m, giữa thân có lõi trắng và xốp nên rất   yếu Lá: thuộc loại lá phân thùy sâu, có gân lá nổi rõ   mặt sau, thuộc loại lá đơn   mọc xen kẽ, xếp trên thân theo chiều xoắn  ốc. Cuống lá dài từ  9 đến 20cm có màu  xanh, tím hoặc xanh điểm tím Hoa: là hoa đơn tính có hoa đực và cái trên cùng một chùm hoa. Hoa cái khơng  nhiều, mọc ở phía dưới cụm hoa và nở trước hoa đực nên cây ln ln được thụ phấn   của cây khác nhờ gió và cơn trùng Rễ: mọc từ mắt và mơ sẹo của hom, lúc đầu mọc ngang sau đó cắm sâu xuống  đất. Theo thời gian chúng phình to ra và tích lũy bột thành củ Củ  khoai mì thường nhọn hai đầu. Kích thước củ  tùy thuộc chất đất và điều  kiện trồng mà dao động trong khoảng: dài 0,1 – 1,1m; đường kính 2 – 8cm 1.1.3 Phân loại khoai mì Có nhiều loại khác nhau về màu sắc, thân cây, lá, vỏ, thịt củ,… Tuy nhiên, trong   cơng nghệ  sản xuất bột khoai mì người ta thường chia thành hai loai chính: khoai mì  đắng và khoai mì ngọt. Hai loại này khác nhau về  hàm lượng tinh bột và hàm lượng   độc tố. Nhiều tinh bột thì hiệu quả kinh tế trong sản xuất cao và nhiều độc tố thì quy   trình cơng nghệ sản xuất phức tạp Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 5 Đồ án Phân tích thực phẩm Khoai mì đắng hay còn gọi là khoai mì dù. Cây thấp (khơng cao q 1,2m), ít bị  đổ khi gió to. Màu vỏ gỗ của củ nâu sẫm, vỏ cùi và thịt đều trắng. Năng suất cao, củ  mập, nhiều tinh bột, nhiều mủ  và có hàm lượng acid cyanhydric cao. Ăn tươi dễ  bị  ngộ độc, chủ yếu để sản xuất tinh bột và khoai mì lát Khoai mì ngọt bao gồm tất cả các loại mà hàm lượng acid cyanhydric thấp như:  khoai mì vàng, khoai mì đỏ, khoai mì trắng,… Khoai mì vàng hay còn gọi là khoai mì nghệ. Vỏ gỗ của củ màu nâu, vỏ cùi màu  trắng, thịt củ màu vàng nhạt, khi luộc màu vàng rõ rệt hơn Khoai mì đỏ: củ dài to, vỏ gõ màu nâu đậm, vỏ cùi dày, màu hơi đỏ, thịt trắng Khoai mì trắng: củ ngắn, mập, vỏ gỗ màu sám nhạt, thịt và vỏ cùi màu trắng Khoai mì ngọt có hàm lượng tinh bột thấp, ít độc tố, ăn tươi khơng ngộ độc, dễ  chế biến 1.2 Củ khoai mì 1.2.1 Cấu tạo củ khoai mì Tùy theo giống, điều kiện canh tác và độ  màu mỡ  của đất mà củ  sắn có kích  thước: dài 0,1 – 1,2m và đường kính 2 – 12cm. Đường kính thường khơng đều theo   chiều dài củ, phần gần cuống to nhưng càng gần chi càng nhỏ. Hình dạng củ khơng   đồng nhất. Có củ thẳng, củ cong, có củ lại biến dạng cục bộ. Càng gần chi củ càng   mềm vì ít xơ do phát triển sau. Do đó khi thu hoạch khó có thể giữ cho củ ngun vẹn,  đó là một trong những khó khăn khi bảo quản tươi − Vỏ gỗ: chiếm 1 – 3% khối lượng củ, có màu trắng, vàng hoặc nâu. Vỏ  gỗ cấu   tạo từ celluloza và hemicelluloza, hầu như khơng có tinh bột. Nó có tác dụng bảo vệ củ  khỏi bị ảnh hưởng cơ học và hóa học của ngoại cảnh, phòng tránh mất nước của củ Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 6 Đồ án Phân tích thực phẩm − Vỏ cùi (vỏ thịt): dày hơn vỏ gỗ nhiều, chiếm khoảng 8 – 15% trọng lượng củ   Cấu tạo vỏ cùi gồ lớp tế bào mơ cứng phủ ngồi. Thành phần lớp này cũng chủ yếu là   celluloza, gần như khơng có tinh bột nhưng chứa nhiều dịch bào (mủ). Nó cũng giữ vai  trò chống mất nước của củ đồng thời phòng các tác động khác từ  bên ngồi. Tiếp lớp  tế  bào mơ cứng là các lớp tế  bào mơ mềm. Trong các tế  bào này chứa dịch bào và  khoảng 5% tinh bột. Những hạt tinh bột này có kích thước rất nhỏ  khoảng 5 – 8µm.  Khi chế biến khó thu được lượng tinh bột này vì q nhỏ nên tổn thất theo nước thải   Tiếp vỏ cùi là khe mủ, nơi tập trung mủ giữa vỏ với thịt sắn − Thịt củ  khoai mì: là thành phần chủ  yếu của củ. Lớp ngồi là tầng sinh gỗ,  thành phần bao gồm cellulose và pentosan. Tiếp trong là thịt sắn với các tế  bào chứa  tinh bột và protein, glucide hòa tan và nhiều chất vi lượng khác. Những tế  bào   lớp  ngồi thịt củ  chứa nhiều tinh bột, càng sâu vào trong hàm lượng tinh bột giảm dần   Ngồi lớp tế bào nhu mơ còn chứa các tế bào thành cứng khơng chứa tinh bột, cấu tạo   từ celluloza nên cứng như gỗ ­ gọi là xơ. Loại tế bào này nhiều ở đầu cuống, khoai mì   lưu niên và những củ biến dạng trong q trình phát triển. Khoai mì lưu 2 mì lưu 2 năm  thì có một lớp xơ, lưu 3 năm thì có hai lớp xơ. Theo lượng lớp xơ  mà biết khoai mì   được lưu bao nhiêu năm − Lõi: ở trung tâm, dọc suốt từ cuống tới cuối củ, chiếm 1 – 2% khối lượng tồn  củ, là xương của củ, chức năng vận chuyển nước và các chất dinh dưỡng cho củ.  Càng sát cuống lõi càng lớn và nhỏ  dần về  phía cuối củ. Lõi cấu tạo chủ  yếu từ  celluloza. Khoai mì có lõi lớn và nhiều xơ thì hiệu suất và năng suất của máy xát giảm  vì xơ cứng, phần thì xơ kẹt vào răng máy hạn chế khả năng phá vỡ tế bào giải phóng   tinh bột. Mặt khác, xơ nhiều thì răng máy xát chóng mòn Ngồi ra, còn có các bộ phận khác: cuống, rễ,… Các phần này cấu tạo chủ yếu   là celluloza cho nên củ  cuống dài và nhiều rễ  thì tỷ  lệ  tinh bột thấp và chế  biến khó   khăn 1.2.2 Thành phần hóa học của củ khoai mì Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 7 Đồ án Phân tích thực phẩm Thành phần hóa học của củ khoai mì dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc   vào loại giống, điều kiện phát triển của cây và thời gian thu hoạch và một số  yếu tố  khác − Hàm lượng tinh bột của khoai mì cũng phụ thuộc nhiều yếu tố như mức độ già.  Đối với giống khoai mì một năm thì vụ chế biến có thể bắt đầu từ tháng 9 và kết thúc   vào tháng 4 năm sau, nhưng đào vào tháng 12 và tháng 1 thì hàm lượng tinh bột cao   nhất. Tháng 9, tháng 10 củ ít tinh bột, hàm lượng nước cao, lượng chất hòa tan nhiều,   vậy nếu chế biến khoai mì non khơng những tỷ  lệ thành phẩm thấp mà con khó  bảo quản tươi. Sang tháng 2, tháng 3 lượng tinh bột trong củ  lại giảm vì một phần   phân hủy thành đường để ni mầm non trong khi cây chưa có khả năng quang hợp − Đường     khoai  mì   chủ   yếu     glucoza       lượng   mantoza,   sacaroza.  Khoai mì càng già thì hàm lượng đường càng giảm. Trong chế  biến đường hòa tan  trong nước thải ra theo nước dịch − Nước:  Lượng  ẩm trong  củ   khoai mì  tươi  rất  cao,  chiếm  khoảng  70%  khối   lượng tồn củ − Độc tố trong củ  khoai mì là hợp chất glucoside (C10H17NO6), bản thân nó khơng  độc nhưng trong mơi trường acid nó bị  phân hủy và giải phóng ra acid cyanhydric   (HCN) là chất rất độc khi ngửi hoặc ăn. Trong chế  biến có thể  hạn chế  tạo ra hoặc   loại bỏ nó dễ dàng. Củ khoai mì đắng độc hơn của khoai mì ngọt − Vitamin: Chủ  yếu thuộc nhóm B. Trong đó, vitamin B1  có khoảng 0,003mg/%,  vitamin B2 khoảng 0,003mg/%, vitamin PP khoảng 0,6mg/% − Hệ   enzyme:   Trong   khoai   mì,     chất   polyphenol     hệ   enzyme   polyphenoloxydaza có  ảnh hưởng nhiều tới chất lượng trong bảo quản và chế  biên.  Khi chưa đào hoạt động chất men trong khoai mì yếu và ổn định, nhưng sau khi đào thì  chất men hoạt động mạnh.  Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 8 Đồ án Phân tích thực phẩm Polyphenoloxydaza xúc tác q trình oxy hóa polyphenol tạo thành octoquinon  sau đó trùng hợp các chất khơng có bản chất phenol như  acid amin để hình thành sản   phẩm có màu Trong nhóm polyphenoloxydaza có những enzyme oxy hóa các monophenol mà  điển hình là tirozinnaza xúc tác sự oxy hóa acid amin tirozin tạo nên quinon tương ứng   Sau một số chuyển hóa các quinon này sinh ra sắc tố màu xám đen gọi là melanin. Đây   là một trong những ngun nhân làm cho thịt củ có màu đen mà thường gọi là khoai mì   chảy nhựa. Vì enzyme tập trung trong mủ ở vỏ cùi cho nên các vết đen cũng xuất hiện  trong thịt củ bắt đầu từ lớp ngoại vi Khi khoai mì đã chảy nhựa thì lúc mài xát khó mà phá vỡ tế  bào để  giải phóng   tinh bột do đó hiệu suất lấy tinh bột thấp, mặt khác tinh bột khơng trắng Các enzyme oxy hóa khử cũng hoạt động mạnh làm tổn thất chất khơ của củ Hàm lượng tanin trong củ  khoai mì ít nhưng sản phẩm oxy hóa tanin là chất  flobafen có màu sẫm đen khó tẩy. Khi chế  biến, tanin còn tác dụng với sắt (Fe) tạo   thành sắt tannat cũng có màu xám đen. Cả  hai chết này đều  ảnh hưởng đến màu sắc   tinh bột nếu như trong chế biến khơng tách dịch bào nhanh và triệt để Hệ enzyme, tanin, sắc tố và độc tố gây khó khăn cho chế  biến và nếu qui trình   khơng thích hợp sẽ cho sản phẩm có chất lượng kém 1.2.3 Về giá trị dinh dưỡng  Tinh bột Khoai mì chủ  yếu là một thức ăn cung cấp năng lượng, 100gram khoai mì khơ   cho 348kcal xấp xỉ với ngũ cốc. Trong khoai mì, tinh bột là thành phần quyết định giá  trị  sử  dụng, chiếm khoảng 32,28% tổng các chất có trong củ  khoai mì (amylose: 13 –  15%, amylopectin: 85 – 87%) Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 9 Đồ án Phân tích thực phẩm Tinh bột khoai mì có màu trắng. Trong q trình sản xuất nếu củ bị nghiền khi   chưa bóc vỏ thì tinh bột thu được có màu rất tối, màu xám của tinh bột ảnh hưởng đến   chất lượng cũng như giá cả của sản phẩm Hạt tinh bột khoai mì có kích thước 5 – 40µm, trung bình khoảng 30 µm (hạt lớn   25 – 36µm, hạt nhỏ 5 – 15µm) Tinh bột khoai mì có nhiệt độ hồ hóa trong khoảng 58,5 – 70oC Tinh bột khoai mì có một số tinh chất thuận lợi cho chế biến thực phẩm như: − Tinh bột khoai mì khơng có mùi nên khơng ảnh hưởng đến mùi vị đặc trưng của  thực phẩm, ta có thể dùng chúng kết hợp với các thành phần có mùi khác − Tinh bột khoai mì trong nước sau khi gia nhiệt sẽ  tạo thành sản phẩm dạng   paste trong suốt nên khơng ảnh hưởng đến màu của thực phẩm − Tỷ  lệ  amylopectin: hàm lượng amylopectin trong tinh bột khoai mì cao nên gel  tinh bột có độ nhớt, độ dính cao và khả năng gel bị thối hóa thấp  Lipit: Củ  có hàm lượng các acid béo tương đối cao (bao gồm cả acid béo no và   khơng no)  Protein: Củ chỉ có 0,59 – 1,95g protein trong 100g Bảng 1: Thành phần acid amine trong phần thịt ăn được của củ khoai mì tươi Acid amine Lysine Methionine Trytophan Threonine Valine Leucine Isoleucine Arginine Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Hàm lượng  (mg/100g) 87 0 36 42 54 40 52 Page 10 [5] ISO   6540:1980,  Maize   –   Determination   of   moisture   content   (on   milled   grains and on whole grains) [6] ISO 24333, Cereals and cereal products – Sampling [7] ISO   24557,  Pulses   –   Determination   of   moisture     content   –   Air   –   oven   method AOAC Official Method 985.18 α  – Zearalenol And Zearalenone in Corn Liquid Chromattographic Method First Action 1985 Final Action 1998 Caution:  α   –   Zearalenol   is   more   estrogenic   than   zearalenone   Handle   both   compounds with due regard to their biological activity A Principle Ground test sample is extracted with CHCl 3  and cleaned up by liquid – liquid  partitioning   Toxins   are   determined   by   liquid   chromatography   with   fluorescence  detection B Apparatus (a) Liquid chromatograph – Equipped with injection valve and 20µL injection loop (b) Iiquid chromatographic column ­  µBondapak reverse phase C 18  (10µm) column,  25cm  4,6mm (Waters Associates, Inc.), or equivalent, with appropriate guard column (c) Detector – Model FS 970 fluorescence detector (replacement Model Spectroflow  980) with variable wavelength exitation and 418nm emission cut – off filter (Applied  Biosystems, Inc., 170 Williams Dr, Ramsey, NJ 07446, USA), or equivalent (d) Filter  ­ Swinney filter assembly and glass filters (13mm) (gelman Scientific, Inc.),  or equivalent (e) Grinder  –     in   Raymond   hammer   mill   equipped   with   screen   having   1/8   in.  diameter perforations (f) Membrane filter  – Disposable, plastic sealed mini filters with Luer – Lok hub,  0,45µm (3cm diam). (Milex HV, Millipore) or equivalent C Reagents (a) Standard solutions – Prepare stock solutions containing 25µg  α  – Zearalenol and  zearalenone/mL CH3CN of (Pitman – Moore, Inc., PO Box 207, Terre Haute, IN 47808,  USA, or equivalent). Transfer 0.1, 0.2, 0.5, 1.0 and 2.0mL stock solution to separate vials  and evaporate solvent to dryness under N 2. Add 10.0mL mobile phase, (b), to each vial  and cap tightly. Working standard concentrations are 0.25, 0.5, 1.25, 2.50, and 5.0µg  toxin/mL (b) Mobile phase – Combine methanol, CH3CN, and H2O (1.0 + 1.6 +2.0) and degas  by sonication or under vacuum. Stir continously during use (c) Sodium chloride solution – Saturated, aqueous (d) Sodium hydroxide solution – 2%. Dissolve 20g NaOH in 1L H2O (e) Diatomaceous earth – Hyflr Super – Cel D Preparation of Sample Grind sample in hammer mill to pass U.S. Standard no.20 sieve M ix well E Extraction Accurately weigh 50g test portion and transfer to 500mL glass – stoppered or  screw – cap (Teflon – lined) extraction flask. Add 25g diatomaceous earth and 20mL  H2O and rotate flask to accomplish some mixing. Add 250mL CHCl 3, stopper tightly, and  shake   15min   on   wrist   –   action   shaker   Filter   through   fluted   paper   and   collect   50mL  extract (10g equivalent) in 100mL graduated cylinder. Transfer to 250mL separator and  add 10mL NaCl solution and mix. Add 50mL of 2% NaOH solution and shake vigorously  ca   1min   Let   layers   separate   and   discard   lower   CHCl 3  layer   Add   50mL   citric   acid  solution to separator, mix, and extract zearalenone/zearalenol with 50mL CH 2Cl2. Shake  ca 1min, and let phases separate. Drain lower phase through ca 2 in. (40g) anhydrous  Na2SO4  in glass funnel with glass wool ball (drain any emulsion at interface through  N2SO4). Re – extract aqueous phase with second 50mL CH 2Cl2 and, after phase separate,  drain organic layer through Na2SO4  as before. Wash Na2SO4  with 10 – 15mL CHCl2.  Evaporate combined CH2Cl2 extract  to near dryness on flash evaporator. Transfer residue  to 4mL Teflon – lined screw – cap vial with 3­4 washes of CH 2Cl2. Evaporate to dryness  under N2  and dissolve in 0.500mL mobile phase by Vorte – mixinng and filter through  0.45µm filter attached to 1mL syringe F Determination Set flow rate of mobile phase to 2.0mL/min. precondition column with several  column volumes of mobile phase. If erratic baseline persists, wash with CH 3CN and re –  equilibrate with mobile phase. Set fluorescence detector to 236nm (excitation), 418nm  (emission),   range   1.0µA,   supression   high,   time   constant   ca   4  –   6s   (0.1  average   peak  witdth). Set recorder to 2min/cm (5min/in) Inject 20µL of each standard solution and construct standard curve by plotting  peak height vs concentration (retention time of α – Zearalenol is 4.5 min and zearalenone   is 5.5 min) on C8  column. Check reproducibility of standard curve daily by making at  least 2 injections of both standards Inject 20µL test solution from F under identical conditions as used for standards.  Identify zearalenone and  α  – Zearalenol peaks by retention times. Calculate amount of   toxins in test sample from following equation: − Zearalenone/α – Zearalenol, ng/g = (PH/PH’)  ng standard injected/g test solution  injected (0.4g) Where PH and PH’ = peak heights for test solution and standard, respectively. Use  standards which give peak heights comparable to test solution peak heights G Confirmation Sequentially inject 20µL zearalenone/α – Zearalenol standard and test soution and   determine   peak   heights   at   236   and   274nm   (excitation)   Calculate   peak   height   ratio,  236/274, for standard and test solution. Peak height ratio for test solution must agree  within 5% with peak height ratio for standards AOAC Official Method 986.17 Deoxynivalenol  in Wheat Chromatographic Method First Action 1986 Final Action 1990 AOAC – AACC Method Applicable at levels ≥ 300ng/g A Apparatus (a) Grinder – Centrifugal grinding mill equipped with 2mm sieve (Retsch Model ZM  ­1, available from Brinkmann, or equivalent) (b) Chromatographic tube – Polypropylene (10mm id 50 mm) equipped with plastic  filter disk and reservoir (or equivalent plastic syringe) (c) Filter flask – 125 mL fitted with rubber stopper having 7/16 in. (11mm) diameter  single hole to hold chromatographic tube (d) TLC   plates   –   Precoate   20    20cm   silica   gel   60   plates   (No5763,   E.Merck,   or  equivalent). Predipped plates: Dip plates in 15% AlCl 3  solution [see B(d)(2)] and let  stand in vertical position  5min to drain. Remove residual AlCl 3 from back of plate with  wet paper towel. Air – dry 2h and activate 1h at 105oC. Store in dust – tight cabinet (e) Viewing cabinet – Chromato – Vue C ­6 (UVP, Inc), or equivalent, fitted with  longwave UV lamp (f) Fluorodensitometer   –   Optimal   Camag   Model   76511   Cabinet   (UVP,   Inc)  (replacement Model No.027.6610) (CAMAG, Sonnenmattstrasse 11, CH – 4132 Muttenz,  Switzerland, or U.S distributor, CAMAG Scientific, Inc., 1200N. 23 rd  St, Wilmington,  NC   25405,   USA)   Excitation   366nm,   emission   filter   cutoff   400nm,   with   SP   4100  electronic integrator (Spectra – Physics, 45757 Northport Loop W, Fremont, CA 94537,  USA), or equivalent B Reagents (a) Activated charcoal – Darco G – 60 (J.T.Baker, Inc., No E 343) (b) Alumina   –   Neutral,   activated,   80   –   200mesh   No.AXO61   (EMScience),   or  equivalent (c) Diatomaceous earth – Acid – washed Celite 545 (d) Aluminum chloride solution – (1) Spray reagent – Dissolve 20g AlCl 3.6H2O in  100mL alcohol – H2O (1+1). (2) Dip reagent – Mix 1,5g AlCl 3.6H2O with 15mL H2O and  add 85mL alcohol; then mix and warm on steam bath until dissolved (e) Deoxynivalenol (DON) standard solutions – Stock solution – 0.5mg/mL. weigh  5.0mg DON (Sigma Chemical Co), into 10mL glass – stoppered volumetric flask, dilute  to volume with ethyl acetate ­ methanol  (19+1), and shake vigorously to dissolve. TLC  standard solution ­ 20µg/mL. Pipet 1.0mL DON stock solution into 25mL volumetric  flask and dilute to volume with ethyl acetate – methanol (19+1) C Sample Preparation Grind 5 – 10lb (2 – 4kg) wheat to pass U.S 20mesh sieve and blend D Extraction Weigh 50g ground, blended wheat into 500mL glass – stoppered Erlenmeyer. Add  200mL   CH3CN   –  H2O   (84+16);  secure   stopper  with  masking  tape   Vigorously  shake  30min on shaker. Filter through Whatman No.2 paper. Collect 20mL filtrate in 25mL  graduated cylinder E Column Chromatography Secure chromatographic tube on 125mL filter flask. Place small ball of glass wool  in bottom of tube and add ca 0,1g Celite Weigh 0.7g charcoal, 0.5g alumina, and 0.3g Celite. Place in 50mL beaker and  thoroughly mix with spatula. Add mixture to chromatographic tube. Or prepare mixture  of charcoal – alumina – Celite (7+5+3) in glass – stoppered Erlenmeyer in quantities  enough for number of columns needed. Mix well. Weigh 1.5g mixture for each column.  Keep mixture from separating by occasionally mixing Tap tube lightly to settle packing. Apply suction and place ball of glass wool on  top. Columns may be prepared ahead of time and stored in upright position in beaker  covered with Al foil for use as needed Apply 20mL filtrate from D to column and apply vacuum. Flow rate should be 2­ 3mL/min with 20cm Hg vacuum. As solution reaches top of packed bed, rinse cylinder  with 10mL CH3CN­H2O (84+16) and then add rinse to column and continue aspiration  until flow stops. Do not let column go dry between addition of extract and addition of  wash solution. Cover vacuum nipple tightly with small piece of Al foil and evaporate  solvent slowly to dryness on steam bath. (Note: Do not contaminate sample with H 2O  droplets remain in flask on cooling. Add 3mL ethyl acetate to residue and heat to boiling  on   steam   bath;   then   remove   from   bath   and   gently   swirl   to   dissolve   DON   Transfer  solution to 2 dram vial and rinse with three 1.5mL portions of ethyl acetate. Evaporate to  dryness on steam bath under stream of N2. Retain dry residue for TLC. Final extract  represents 5g sample F Quantiation Dissolve residue from E in vial in 100µL CHCl3 – CH3CN (4+1). Apply 5 and 10  µL aliquots of test solution alongside 1,2,5,10, and 20µL working standard solution (20ng  DON/µL)   spots   on   scored   TLC   plate   (1cm   channels)   Develop   plate   with   CHCl 3  –  acetone   –   isopropanol   (8+1+1)   in   unequilibrated   tank   (development   time   is   ca   1h).  remove plate from tank and let solvent evaporate from plate at room temperature, in well  ventilated   hood   ≥   10min   residual   solvent   can   result   in   fading   of   DON   spots   during  subsequent operations. For undipped plates, spray evenly with AlCl 3 solution until layer  just appears wet. Before heating, briefly examine plate under longwave UV light for  possible   blue   fluorescing   interferences   Heat  plate   7min  in   upright   position   in  120 oC  convection oven. (Note: analyst may need to optimize time and temperature settings for  particular plates used). Place plate on cool surface in dark 1min. observe DON as blue  fluorescent spot under longwave UV light at R f ca 0.6. spot should be well resolved from  background   flourescent   spots;   20ng   DON   standard   spot   should   be   discernible   from  background   of   TLC   plate   Lower   limit   of   detection   should   be   determined   for   other  commercial brands of TLC plates when substituted Quantitate DON by comparing fluorescence intensity of test spot with those of  standard DON spots visually or densitometrically. When using densitometer, scan spots  from top to bottom, parallel to direction of development. Densitometric responses must  be   confirmed   by   visual   inspection,   especially   for   levels   ≤200ng/g   response   must   be  linear relative to standard concentration, at least for 100,200, and 400ng spots; 20 and  40ng spots can be used to abtain estimate of concentrations ≤ 100ngg. For quantitation at  these lower concentrations, rechromatograph test solution, using more sample extract.  After scanning all channels of plate, repeat scan for first spot measured. Values for the   scans should agree within instrument replication capabilities as previously determined.  Ozone   produced   by   instruments   equipped   by   covering   TLC   plate   before   and   during  densitometric scanning or by venting ozone Calculate amount of DON in test sample, using following formula: DON, ng/g test sample = S (C/X)  (V/W) Where S = µLstandard equal to test spot; C = concentration of standard solution  (20µg/mL); X = µL test solution that had fluorescence intensity equal to standard spot; V  = final volume of test ssolution (µL); and W = amount of test portion represented by final  test solution (5g) When dilutions are require, test solution equivalent to 0.75g sample is used for  initial determination; therefore, extract solution equivalent to 4.25 test sample remains in  vial Reference: JAOAC 69,37 (1986) AOAC Official Method 994.01 Zearalenone in Corn, Wheat, and Feed Enzyme – Linked Immunosorbent (Agri – Screen Method First Action 1994 Final Action 1997 (Applicable to detection of zearalenone in corn, wheat, and pig feed at ≥ 800ng/g) See Tables 994.01A and 994.01B for the results of the interlaboratory study A Principle Detection of zearalenone is based on competitive binding enzyme immunoassay  (EIA)   using   specific   monoclonal   antibodies   Zearalenone   is   extracted   with   methanol  water 970+30). Extract is filtered and mixed with equal volume of zearalenone enzyme  conju­gate. Samples and controls are placed into microtiter wells coated with zearalenone  –   specific   monoclonal   antibodies   Zearalenone   present   in   sample   attaches   to   specific  antibodies   adsorbed   on   well   Wells   are   washed   to   remove   unbound   zearalenone   and  zearalenone   enzyme   conjugate   and   activated   enzyme   substrate   is   added   After   stop  solution is added, concentration of zearalenone in sample depends, inversely, on intensity  of color development and is determined visually or spectrophotometrically (approximate  levels of zearalenone are interpolated from standard curve) B Antibody Specificity Anti   –   zearalenone   antibodies   bind   zearalenone   analogues,   especially   α   –   zearalenol. The cross – reactivity is similar for zearalenone and  α – zearalenol (100% and   117%,   respectively)   Cross   –   reactivities   to   other   zearalenone   analogues   are:     ­  zearalenol 29%,  α  – zearalenol 35%,     ­ zearalenol 25%. Standard curves constructed  with   zearalenone   standard   solutions   (3000n/g)   provide   quality   control   measure   for  analytical stability C Apparatus (a) Shaker – Wrist – action shaker, Burrell or equivalent (b) Vials – 4ml; Teflon – lined screw – cap vials (c) Filter paper – Whatman 2V rapid – flow filter paper, or euivalent (d) EIA reader  – Photometer with 650nm filter, capable of reading microtiter wells  (Biotek Model EL308 available from Biotek Instruments, Inc , or equivalent) (e) Micropipet (optional) –  Capable of accurately delivering 100 µl solution (Rainin  Pipetteman,   or   equivalent)   Multichannel   pipets   are   acceptable   Pre   –   set   pipetting  syringes and tips are available in kit form D Reagents (a) Zearalenone enzyme conjugate – Lyophilized (b) Conjugate diluent – Distilled H2O (c) Antibody coated microtiter strip plates – Polystyrene microtiter strip plates, each  containing 8 or 12 wells coated with monoclonal antibodies to zearalenone (d) TMB peroxidase substrate (solution A) – Tetramethylbenzidine (Sigma Chemicals,  St.Louis, MO 63178, USA), 0.4g/L citrate buffer (pH 4.0). Store 4oC (e) Stop solution  – Add 1ml 3% red dye (FD&C No.40), 3,5mg hydrofluoric acid,  10,5g sodium citrate, 6mL 1M NaOH, and 400mg NaEDTA to 1L distilled H2O (f) (g) controls – Methanol water (70+30). Mix (v/v) reagent – grade methanol with  distilled H2O (70+30) (g) Standard solutions – Teflon – lined, screw – capped amber vials containing toxin  – free corn, wheat, and feed etracts (methanol water) spiked with zearalenone at level  (ng/g): 0, 200, 500, 1000, 1500, and 3000. Prepare standard curve at time samples are  tested Table 994.01A Interlaboratory study results for determination of zearalenone using visual  method Commodity Meana, ng/g 95% confidence intervals Positive  Lower limit Upper limit response, % 0 247±27 36 17.2 55.7 Corn 800 96 86.5 99.5 2570±180 100 93.2 100 215±10 26 8.2 52.2 300 37 24.3 51.3 Wheat 1000 100 87.2 100 1027±29 100 93.4 100 352±34 17 8.2 30.3 Pig feed 500 75 61.1 86.0 1295±29 100 86.8 100 a  Spiked samples (added concentration) or naturally contaminated samples (concentration  determined by LC) Table   994.01B   Interlaboratory   study   results   for   determination   of   zearalenone   by  spectrophotometric method Zearaleno ne added  Mean  Commodi or  founda,  sr sR RSDr,% RSDR,% ty determine ng/g d by LC,  ng/g 800 940 30 153 3.1 16.3 Corn 2570±180 3191 350 840 11.0 26.3 300 452 70 143 15.5 31.7 Wheat 1027±29 1482 150 236 10.1 15.9 500 613 99 167 16.1 27.2 Pig feed 352±34 255 36 146 13.9 57.1 a First line lists average results for spiked samples, second line lists average results for  naturally contaminated samples. Average for spectrophotometric method was calculated  from values determined from standard curve Items (a)–(g) are available as Agri­Screen Kit for Zearalenone (Neogen Corp., 620  Lesher Pl, Lansing, MI 48912). Validated, alter­native reagents are acceptable E General Instructions Store test samples, reagents, and kit components at 4­8oC. Do not freeze. Bring  reagent and kit components to room temperature (20­25oC) prior to use. Reagent are  stable at room temperature 8 h. Return reagents to 4­8oC after use. Assay one set of test  samples (6/set) at time. Assay each set twice. Determine results (color development) after  stop solution is added F Sample Extraction Carefully transfer 20 g test portion to 500 mL glass­stopper or screw­cap  extraction flask. Add 200 mL methanol­water solution (70 + 30), close lightly, and shake  for 3 min on wrist­action shaker, C(a). Filter through Whatman 2V filter paper, C(c).  Collect ca 4 mL. Analyze filtrate immediately or transfer to crew­cap vial and store at 4­ 8oC for ≤24 h G  Preparation of Reagent Solutions Bring reagent to room temperature (20­25oC) prior to use (1) Enzyme   conjugate   solution:   Transfer   conjugate   diluent,  D(b),   to   vial,  C(b).  Replace stopper and gently swirl to mix contents until dissolved. Store in refrigerator for  ≥7 days (2) TMB substrate solution: Mix solution A, [D(d)], with solution B, [D(e)]. Mix 1  tube when 8­well strip is used (2 tubes/12­well). Use same day (3) Remove seal from stop solution vial and set aside for later use.  Figure 994.01A – Suggested set­up for microtiter wells: visual determination H Zearalenole Determination Using Visual Method (1) Remove from packages equal numbers of mixing wells (red­labeled) and antibody­ coated wells, D(c), and place in strip holder. Place antibody­coated wells 2 rows behind  mixing wells. Reseal packages. Label end of each strip to keep test solution in order. Use  1 well/test solution. See Figure 994.01A (2) Using micropipette transfer 100 µL aliquots of enzyme conjugate solution, G(1), to  each mixing well. Discard pipet tip (3) Remove caps from control vials and corresponding test solutions. (e.g., Assay com  test solutions with corn control.) Using new pipet tip, add 100 µL control to first mixing  well. Mix solutions by depressing and releasing pipet plunger 3 times. Using same pipet  tip immediately transfer 100 L mixed solutions to first antibody­coated well (4) With new pipet tip, transfer 100 µL test solution to second mixing well. Mix  solutions same way as in (c), and transfer 100 µL mixing well. Mix solutions to second  antibody­coated well. Discard pipet tip (5) Repeat step (d) for each test solution and control to be assayed (6) Incubate mixed solutions with antibody­coated wells for 15 min after last well is  filled (7) Wash wells after incubation with distilled H2O, Gentle direct H2O stream into each  well with wash bottle. Shake out H2O. Repeat wash steps 10x. After last wash tap wells  hard enough on paper towel to remove remaining H2O. Do not dry with paper, cloth, or  stream of air (8) Transfer 100 µL aliquots of TMB substrate solution, G(2) to each antibody­coated  well using new pipet tip (9) Incubate for 15 min and make preliminary observation. Test well containing low  levels of zearalenone (ng/g) will develop blue color within 1­5 min. Positive test  solutions (>500 ng/g) will remain clear or light blue. Note blue color develops within 5  Figure 994.01B – Suggested set­up for microtiter wells: spectrophotometric  determination (10) After 15 min incubation, using new pipet tip add 100 µL aliquots of stop solution,  D(f), to each well (11) Screen wells on white, matte­finish background. Test solutions showing less pink  color than control are negative. Test solutions showing more pink color than control are  positive Repeat steps (1) – (11). Results from both  assays should agree Positive results must be confirmed by AOAC Method 985.18 (see 49.9.02) I Zearalenone Determination by Spectrophotometric Method Perform as in H(1) – (11) using 12­well microtiter strips of mixing wells and  antibody coated wells, D(c) ( see Figure 994.01B), Use 1 un­coated well from black  marked package to blank microtiter well reader, I(a) (a) Set blank on microtiter well reader with uncoated well containing only 100 µL  enzyme conjugate, G(1), and 100 µL stop solution, D(f) (b) Determine and record absorbance, A, for standard solutions, D(i), and test  solutions. Assign 100% A to 0 ng/g standard solution. Divide A value of test well by A  value of 0 ng/g standard solution. Repeat this procedure for all remaining wells. Prepare  graph by plotting on logit­log paper A values of standard solutions (%) versus  zearalenone concentration (ng/g). Draw best­fit line through points obtained. Read from  standard curve approximate level of zearalenone in test samples. Assay test solutions at  same time standard curve is prepared for test samples matrix (corn, wheat, or feed) (c) Repeat assay on test solution and record results (d) Average results of duplicate assays to determine approximate level of zearalenone  in test sample [Note: 650 nm filter provides measure of blue color development. EIA reader  equipped with this filter ignores red color. Positive results must be confirmed by AOAC  Method 985.18 (see 49.9.02).] Reference: J. AOAC Int. 77, 1500(1994). Revised: March 1998 ... Chất phụ gia thực phẩm Đúng theo pháp luật của đất nước nơi sản phẩm được bán Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 20 Đồ án Phân tích thực phẩm Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 21 Đồ án Phân tích thực phẩm. .. Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực hiện PHẦN 1 GIỚI THIỆU CÂY KHOAI MÌ VÀ Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 3 Đồ án Phân tích thực phẩm SẢN PHẨM BỘT KHOAI MÌ 1.1 Cây khoai mì 1.1.1 Cây khoai mì thuộc:  Giới (Regnum): ... Chất lượng thực tế ­ tổng qt Bột khoai mì thực phẩm phải an tồn và phù hợp để con người tiêu dùng Đề tài: Sản phẩm bột khoai mì Page 18 Đồ án Phân tích thực phẩm Bột khoai mì thực phẩm phải khơng có vị lạ, mùi và cơn trùng sống