Giáo trình Phân tích thực phẩm- Công nghệ thực phẩm - IUH- ĐH Công Nghiệp TPHCM

GIÁO TRÌ NH PHÂN TÍCH THỰC PHẨM- CƠNG NGHỆ THỰC PHẨM - IUH- ĐH CÔNG NGHIỆP TPHCM CHƢƠNG 1: CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.1 VAI TRÕ PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.2.1 Phƣơng pháp hóa học 1.2.2 Phƣơng pháp hóa lý 1.3 PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ 10 1.3.1 Phƣơng pháp quang phổ UV – Vis 14 1.3.2 Cấu tạo thiết bị quang phổ UV – Vis 15 1.3.3 Ứng dụng phƣơng pháp quang phổ định lƣợng 15 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP LẤY MẪU TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 17 2.1 MỤC ĐÍCH CỦA LẤY MẪU PHÂN TÍCH 17 2.1.1 Mục đích 17 2.1.2 Một số khái niệm lấy mẫu 17 2.1.3 Lấy mẫu gửi mẫu 18 2.2 Phƣơng pháp lấy mẫu 26 2.2.1 Phƣơng pháp lấy mẫu ngẫu nhiên 26 2.2.2 Phƣơng pháp lấy mẫu phi ngẫu nhiên 27 CHƢƠNG 3: CÁC KỸ THUẬT CHUẨN BỊ MẪU TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 28 3.1 YÊU CẦU CHUNG CỦA CÁC KỸ THUẬT XỬ LÝ MẪU PHÂN TÍCH 28 3.1.1 Giới thiệu xử lý mẫu 28 3.1.2 Tại phải xử lý mẫu phân tích 28 3.2 KỸ THUẬT VƠ CƠ HĨA ƢỚT (XỬ LÝ ƢỚT) 30 3.2.1 Vơ hóa ƣớt axit mạnh đặc nóng 30 3.2.2 Kỹ thuật vơ hóa ƣớt dung dịch kiềm mạnh đặc nóng 36 3.3 KỸ VƠ CƠ HĨA KHƠ 40 3.3.1 Nguyên tắc trình xảy vơ hóa mẫu 40 3.3.2 Thiết bị dụng cụ để xử lý khô 44 3.3.3 Vơ hố khơ khơng có phụ gia chất bảo vệ 45 3.3.4 Vơ hố khơ có phụ gia chất bảo vệ 46 3.3.5 Ƣu nhƣợc điểm 48 3.4 KỸ THUẬT VÔ CƠ HỐ KHƠ - ƢỚT KẾT HỢP 48 3.4.1 Nguyên tắc chung 48 3.4.2 Phƣơng pháp tiến hành số ví dụ 49 3.4.3 Ƣu nhƣợc điểm 51 3.5 KỸ THUẬT TRÍCH LY THƢỜNG SỬ DỤNG KHI XỬ LÝ MẪU 51 3.5.1 Cơ sở, nguyên tắc điều kiện trích ly 51 3.5.2 Một số kỹ thuật trích ly thƣờng dùng xử lý mẫu phân tích 53 CHƢƠNG 4: CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢƠNG NƢỚC TRONG THỰC PHẨM 77 4.1 GIỚI THIỆU CHUNG 77 4.2 MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG NƢỚC 79 4.2.1 Phƣơng pháp khối lƣợng 79 4.2.2 Phƣơng pháp chuẩn độ KarlFischer 80 4.3 PHƢƠNG PHÁP NỘI SUY GIÁN TIẾP ĐỂ ƢỚC TÍNH LƢỢNG NƢỚC BẰNG CÁCH ĐO OBRIX 82 4.3.1 Ƣớc lƣợng nồng độ khúc xạ kế 82 4.3.2 Ƣớc lƣợng nồng độ tỷ trọng kế 87 4.3.3 Xác định tỷ trọng bình đo tỷ trọng 90 CHƢƠNG 5: CÁ C PHƢƠNG PHÁ P XÁ C ĐỊNH HÀM LƢỢNG PROTEIN TRONG THỰC PHẨM 92 5.1 GIỚI THIỆU CHUNG 92 5.1.1 Protein thực phẩm 92 5.1.2 Vai trò việc phân tích protein 94 5.2 CÁ C PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PROTEIN 95 5.2.1 Xác định protein tổng theo phƣơng pháp Kjeldahn 95 5.2.2 Xác định protein tổng theo phƣơng pháp Dusma 97 5.2.3 Phƣơng pháp Biuret 102 5.2.4 Phƣơng pháp Lowry 103 5.2.5 Phƣơng pháp nhuộm màu Bradford 107 5.2.6 Phƣơng pháp Bicinchoninic Acid (BCA) 109 5.2.7 Phƣơng pháp hấp thụ tử ngoại 111 5.2.8 Xác định hàm lƣợng lƣợng axit amin thực phẩm phƣơng pháp folmadehyl 112 CHƢƠNG 6: PHƢƠNG PHÁ P XÁ C ĐỊNH GLUXIT TRONG THỰC PHẨM 115 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG 115 6.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP 116 6.3 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG KHỬ BẰNG PHƢƠNG PHÁP BERTRAND 119 6.3.1 Cơ sở phƣơng pháp 119 6.3.2 Chuẩn bị mẫu 120 6.3.3 Xác định hàm lƣợng đƣờng 121 6.3.4 Tính tốn kết 122 6.4 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG KHỬ BẰNG PHƢƠNG PHÁP DNS 125 6.4.1 Nguyên tắc 125 6.4.2 Xử lý mẫu 125 6.4.3 Tiến hành: 126 6.5 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG SACCAROZA 128 6.6 XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG ĐƢỜNG TỔNG BẰNG PHƢƠNG PHÁ P BERTRAN 129 6.7 XÁ C ĐỊNH HÀM LƢỢNG TINH BỘT 129 6.8 XÁCĐỊNH ĐỘ POL CỦA ĐƢỜNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĐO GÓC QUAY CỰC 129 6.8.1 Cơ sở lý thuyết 129 CHƢƠNG 7: CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LIPID 130 7.1 GIỚI THIỆU 130 7.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LIPID 131 7.2.1 Xác định hàm lƣợng lipid phƣơng pháp Soxhlet 131 7.2.2 Xác định hàm lƣợng lipid phƣơng pháp Adam – Rose – Gottlieb 134 7.3 Phân tích số tiêu đánh giá chất lƣợng dầu mỡ 134 7.3.1 Xác đinh tỷ khối dầu hay chất béo dạng lỏng 134 7.3.2 Xác định điểm đục dầu mỡ thƣc phẩm 135 7.3.3 Xác đinh điểm mềm (điểm nóng chảy ống hở) dầu mỡ 137 7.3.4 Xác định số Peroxide dầu mỡ 138 7.3.5 Xác định số xà phịng hố dầu mỡ thực phẩm 140 7.3.6 Xác định số iod (Phƣơng pháp Wijs) 142 7.3.7 Xác định số acid dầu mỡ 144 7.3.8 Xác định số hydroxyl dầu mỡ 146 7.3.9 Xác định hàm lƣợng chất khơng xà phịng hố dầu mỡ 148 7.3.10 Xác định hàm lƣợng xà phòng dầu 150 7.3.11 Xác định hàm lƣợng tro cuả sản phẩm dầu 151 7.3.12 Xác định hàm lƣợng tạp chất sản phẩm dầu mỡ thực phẩm 153 7.3.13 Xác định hàm lƣợng nƣớc chất dễ bay sản phẩm dầu mỡ 154 7.3.14 Xác định hàm lƣợng acid béo tự có dầu, mỡ thực phẩm 155 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.1 VAI TRỊ PHÂN TÍCH THỰC PHẨM − Việc kiểm nghiệm chất lƣợng thực phẩm nói riêng và sản phẩm nói chungphục vụ cho nhiều mục đích, nhƣ là:  Đối với công tác kiểm tra, cấp giấy chứng nhận chất lƣợng việc kiểm nghiệm chất lƣợng để đƣa đến định chấp nhận lô hàng từ chối cấp chứng nhận cho lô hàng − Trong sản xuất, quản lý chất lƣợng, nghiên cứu phát triển sản phẩm: đánh giá chất lƣợng sản phẩm để nhận biết mức chất lƣợng sản phẩm đạt đƣợc so với tiêu chuẩn qui định (về cảm quan, thành phẩm dinh dƣỡng vi sinh) nhằm điều chỉnh sai xót, tìm hiểu ngun nhân gây ra, để có biện pháp chấn chỉnh kịp thời đảm bảo chất lƣợng sản phẩm  Kiểm nghiệm nhằm xác định xác chất lƣợng sản phẩm, sở phân loại, xếp hạng sản phẩm yêu cầu mặt hàng  Cung cấp số liệu chất lƣợng thực phẩm phục vụ cho công tác quản lý nhà nƣớc  Ngƣời ta đƣa nhiều phƣơng pháp để đánh giá khía cạnh khác chất lƣợng sản phẩm Một số phƣơng pháp thích hợp cho mục đích mà khơng thích hợp cho mục đích khác  Tùy theo yêu cầu kiểm tra mà ngƣời ta chọn phƣơng pháp thích hợp để đạt đƣợc độ tin cậy cao Các phƣơng pháp kiểm nghiệm đƣợc áp dụng bao gồm: phƣơng pháp cảm quan, phƣơng pháp hoá học, phƣơng pháp vi sinh vật 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Phân tích thực phẩm phải xuất phát từ việc lựa chọn phƣơng pháp phân tích Vì thế, lựa chọn phƣơng pháp mắt xích quy trình phân tích, có ý nghĩa quan trọng Hiện nay, phƣơng pháp định lƣợng đƣợc sử dụng phân tích đƣợc chia thành hai nhóm phƣơng pháp nhóm phƣơng pháp hóa học (gọi tắt phƣơng pháp hóa học) nhóm phƣơng pháp hóa lý (gọi tắt phƣơng pháp hóa lý) Những tiêu chí đƣợc sử dụng để lựa chọn phƣơng pháp phân tích bao gồm:  Độ phƣơng pháp  Độ xác phƣơng pháp  Tính chuyên biệt phƣơng pháp  Kích cỡ mẫu  Trang thiết bị  Tính kinh tế  Tính an tồn độ độc hại  Tốc độ tính cấp thiết cơng việc 1.2.1 Phƣơng pháp hóa học Phƣơng pháp hóa học cịn đƣợc gọi phƣơng pháp cổ điển khơng phƣơng pháp dựa phản ứng hóa học để định lƣợng cấu tử mà cịn nhóm phƣơng pháp đƣợc sử dụng sớm so với phƣơng pháp hóa lý Phƣơng pháp hóa học lại đƣợc chia thành hai phƣơng pháp nhỏ phƣơng pháp khối lƣợng phƣơng pháp thể tích thơng qua việc cân hay đo xác khối lƣợng hay thể tích cấu tử hay thuốc thử cần xác định Phƣơng pháp hoá học đƣợc sử dùng để phân tích xác định hàm lƣợng lớn (đa lƣợng) chất, thông thƣờng lớn 0.05% Phƣơng pháp phân tích khối lƣợng: dựa vào việc cân sản phẩm tạo thành sau trình thực phản ứng tạo kết tủa từ xác định hàm lƣợng cấu tử cần phân tích nhƣ:  Phƣơng pháp bay  Phƣơng pháp kết tủa Phƣơng pháp phân tích thể tích: Dựa vào việc đo xác thể tích dung dịch thuốc thử có nồng độ xác để tính hàm lƣợng cấu tử cần phân tích bao gồm:  Phƣơng pháp chuẩn độ axit – bazo  Phƣơng pháp chuẩn độoxy hóa – khử  Phƣơng pháp chuẩn độ kết tủa  Phƣơng pháp chuẩn độ phức chất Cơ sở chung phƣơng pháp phân tích thể tích:  Dựa vào chất phản ứng để xây dựng phƣơng pháp  Sử dụng lý thuyết liên quan để xây dựng phƣơng pháp  Dùng định luật đƣơng lƣợng làm sở việc tính tốn  Dùng chất thị màu để nhận biết điểm cuối Các trình phƣơng pháp thể tích chủ yếu thao tác tay quan sát mắt ngƣời thực nên mát xảy tƣơng đối lớn để tránh sai số lƣợng phân tích thƣờng lớn Để xác định điểm tƣơng đƣơng ngƣời ta dùng chất thị màu cho vào vậy, độ nhạy phƣơng pháp không cao 1.2.2 Phƣơng pháp hóa lý Phƣơng pháp hóa lý cịn đƣợc gọi phƣơng pháp đại Phƣơng pháp đƣợc sử dụng cần yêu cầu độ xác cao, yêu cầu tốc độ phân tích nhanh chống hàm lƣợng cấu tử cần phân tích nhỏ Cơ sở phƣơng pháp dựa tính chất hóa lý cấu tử để xác định chúng Phƣơng pháp hóa lý đƣợc phân chia dựa tính chất đƣợc sử dụng để xác định cấu tử là: phƣơng pháp quang phổ, phƣơng pháp điện, phƣơng pháp sắc ký Trong giáo trình này, chúng tơi đề cập đến phƣơng pháp quang phổ UV – Vis phân tích định lƣợng 1.3 PHƢƠNG PHÁP QUANG PHỔ Phƣơng pháp quang phổ phƣơng pháp hóa lý, dựa tƣơng tác xạ điện từ vật chất (nguyên tử, phân tử) Khi có tƣơng tác với vật chất, xạ điện từ hấp thụ phát xạ mà xạ đƣợc ứng dụng thiết bị quang phổ hấp thụ hay quang phổ xạ tƣơng ứng Bức xạ điện từ bao gồm dải sóng điện từ có bƣớc sóng dao động khoảng rộng từ bƣớc sóng nhỏ nhƣ tia gamma (λ = 10 -16 – 108 m) đến bƣớc sóng dài nhƣ sóng radio (λ = 100 – 108m) Bức xạ điện từ tổ hợp dao động điện trƣờng từ trƣờng vng góc nhau, lan truyền khơng gian nhƣ sóng ngang Do mà xạ điện từ vừa có chất sóng, lại vừa mang chất hạt Hình 1.1 Bƣớc sóng dải xạ điện từ 10 ... CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Phân tích thực phẩm phải xuất phát từ việc lựa chọn phƣơng pháp phân tích Vì thế, lựa chọn phƣơng pháp mắt xích quy trình phân tích, có ý nghĩa...CHƢƠNG 1: CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.1 VAI TRÕ PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.2.1 Phƣơng pháp hóa... dầu, mỡ thực phẩm 155 CHƢƠNG CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG TRONG PHÂN TÍCH THỰC PHẨM 1.1 VAI TRỊ PHÂN TÍCH THỰC PHẨM − Việc kiểm nghiệm chất lƣợng thực phẩm nói riêng và sản phẩm nói