NGHIÊN CỨU CÁC QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SẮT TRONG SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA

Sắt là thành phần thiết yếu của hemoglobin, một protein trong hồng cầu có chức năng chuyển oxy từ phổi đến các mô. Sắt cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triền hoạt động bình thường của tế bào và tổng hợp một số hormone và liết kết mô. Thiếu sắt là tình trạng thiếu dưỡng chất thường gặp nhất, ảnh hưởng tới khoảng 500 đến 600 triệu người trên thế giới. Tình trạng này thậm chí xảy ra ở cả những nước công nghiệp do ăn quá nhiều và dẫn đến thừa cân. Trong thực tế những năm gần đây, tình trạng suy dinh dưỡng đang gia tăng xét trên góc độ thiếu các dưỡng chất như muối khoáng (sắt, kẽm, selen), vitamin (axit folic) và các axit béo thiết yếu. Do áp dụng chế độ ăn không đầy đủ, tình trạng có thể vẫn đangị ước tính dưới mức thực tế bởi những đối tượng này có thể không có biểu hiện lâm sàng ngay từ đầu.Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu chất sắt bằng các phương pháp phân tích hiện đại. Vấn đề đặt ra là cần có một quy trình phân tích cụ thể, dễ thực hiện…Do đó, tôi tiến hành khảo sát và xây dựng quy trình phân tích chất sắt bằng phương pháp đo quang phổ (phương pháp chuẩn) trong sữa và các sản phẩm sữa.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN CỨU CÁC QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SẮT TRONG SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA Giảng viên hướng dẫn: ThS Trần Nguyễn An Sa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Phương Anh Lớp: 09DHHH5 MSSV: 2004180284 Niên khóa: 2018 – 2022 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH NGHIÊN CỨU CÁC QUY TRÌNH SẮT TRONG SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM LÀM TỪ SỮA Giảng viên hướng dẫn: ThS Trần Nguyễn An Sa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Phương Anh Lớp: 09DHHH5 MSSV: 2004180284 Niên khóa: 2018 – 2022 Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2021 LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp hồn thành phịng thí nghiệm Kỹ thuật phân tích – Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ Chí Minh Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ths Trần Nguyễn An Sa – giảng viên hướng dẫn trực tiếp khóa luận em, giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu trực tiếp hướng dẫn em hồn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp Cô giúp em nắm bắt vấn đề giải vấn đề Em học nhiều từ trình thực nghiệm như: cách tự xếp, lên kế hoạch thực nghiệm, xử lý thông tin,…Đồng thời, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy Khoa Cơng nghệ Hóa học, bạn bè giúp đỡ, tạo điều kiện cho em suốt trình học tập hồn thành khóa luận tốt nghiệp lần Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy cô cho em tiếp xúc với đề tài này, để em nhận sai xót, lỗ hỏng kiến thức em Trong trình thực nghiên cứu, cố gắng hoàn thiện đề tài qua tham khảo tài liệu, trao đổi tiếp thu ý kiến từ giảng viên hướng dẫn chắn khơng tránh khỏi nhiều thiếu sót hạn chế, kính mong dẫn đóng góp thầy để khóa luận em hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Ngày …….tháng …….năm 2021 Sinh viên ( Ký tên, ghi rõ họ tên) i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nhóm sinh viên gồm : Nguyễn Ngọc Phương Anh MSSV: 2004180284 Nhận xét : …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….Điểm đánh giá: …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Ngày ……….tháng ………….năm 2021 Giáo viên hướng dẫn ( ký tên, ghi rõ họ tên) Trẩn Nguyễn An Sa ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Nhóm sinh viên gồm : Nguyễn Ngọc Phương Anh MSSV: 2004180284 Nhận xét : …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………….Điểm đánh giá: …………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Ngày ……….tháng ………….năm 2021 Giáo viên hướng dẫn ( ký tên, ghi rõ họ tên) iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH BẢNG BIỂU vii DANH SÁCH HÌNH ẢNH viii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ix LỜI MỞ ĐẦU x CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CHẤT SẮT TRONG MẪU SỮA 1.1 Tổng quan sắt dạng tồn sắt thực phẩm 1.1.1 Tổng quan sắt hợp chất sắt 1.1.1.1 Tổng quan sắt 1.1.1.2 Tính chất vật lý 1.1.1.3 Tính chất hóa học 1.1.1.4 Hợp chất Fe (0) 1.1.1.5 Hợp chất Fe (II) 1.1.1.6 Muối Fe (II) 1.1.1.7 Hợp chất Fe (III) 1.1.2 Các dạng tồn sắt thực phẩm Vai trò sắt người 1.3 Tổng quan mẫu thực phẩm 11 CHƯƠNG TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH 15 2.1 Tổng quan lý thuyết phương pháp quang phổ nguyên tử AAS [5] 15 2.1.1 Tổng quan lý thuyết phương pháp quang phổ 15 2.1.2 Sự xuất phổ hấp thụ nguyên tử 15 2.1.3 Cấu trúc vạch phổ hấp thụ nguyên tử 16 2.1.4 Nguyên tắc trang bị phép đo AAS 16 2.1.5 Những ưu nhược điểm phép AAS 18 2.1.5 Đối tượng phạm vi ứng dụng AAS 19 iv 2.2 Tổng quan lý thuyết phương pháp quang phổ phân tử UV – Vis 19 2.2.1 Tổng quan lý thuyết 19 2.2.2 Định luật Lambert-Beer hệ số hấp thụ 20 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp thụ UV-Vis: 20 2.2.4 Điều kiện áp dụng định luật Lambert-Beer: 21 2.2.5 Định lượng phương pháp UV/Vis 21 2.2.5.1 Định lượng dung dịch có thành phần: 21 2.2.5.2 Định lượng dung dịch có nhiều thành phần: 21 2.2.6 Máy quang phổ UV-Vis: 21 CHƯƠNG QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SẮT TRONG MẪU SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM LÀM TỪ SỮA 22 3.1 Cách lấy mẫu sữa sản phẩm từ sữa [11] 22 3.1.1 Phạm vi áp dụng 22 3.1.2 Khi báo cáo lấy mẫu 22 3.1.3 Thiết bị dụng cụ lấy mẫu 22 3.1.4 Sử dụng chất bảo quản 22 3.1.5 Bảo quản vận chuyển mẫu 23 3.1.6 Lẫy mẫu để kiểm tra cảm quan phân tích hóa lý 23 3.1.7 Khi vận chuyển đường bộ, đường sắt cần tiến hành sau: 24 3.2 Các phương pháp xác định sắt sữa 24 3.2.1 Xác định Fe phương pháp đo phổ (Phương pháp chuẩn) – thuốc thử Bathophenanthrolin (TCVN 6270:2011) [10] 24 3.2.1.1 Phạm vi áp dụng 24 3.2.1.2 Nguyên tắc 25 3.2.1.3 Thiết bị, dụng cụ 25 3.2.1.4 Chuẩn bị mẫu thử 25 3.2.1.5 Qui trình phân tích 26 3.2.2 Xác định Fe phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 26 3.2.2.1 Phạm vi áp dụng 26 3.2.2.2 Nguyên tắc 26 3.2.2.3 Thuốc thử 26 3.2.2.4 Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử: 26 v 3.2.2.5 Cách tiến hành 26 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 28 TÀI LIỆU THAM KHẢO 29 Tiếng Việt 29 Tiếng Anh 29 PHỤ LỤC 31 vi DANH SÁCH BẢNG BIỂU No table of figures entries found vii DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 1 Kiến trúc tinh thể Fe α Fe β (a) Kiến trúc tinh thể Fe γ (b) viii Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Công nghệ Hóa học Chọn điều kiện loại trang bị phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu (rắn hay dung dịch) thành trạng thái nguyên tử tự Đó trình hóa ngun tử hóa mẫu Những trang bị để thực trình gọi hệ thống nguyên tử hóa mẫu (dụng cụ để nguyên tử hóa mẫu) Nhờ có đám nguyên tử tự nguyên tố mẫu phân tích Đám mơi trường hấp thụ xạ sinh phổ hấp thụ nguyên tử Chiếu chùm tia sáng xạ đặc trưng nguyên tố cần phân tích qua đám nguyên tử vừa điều chế Các nguyên tử nguyên tố cần xác định đám hấp thụ tia xạ định tạo phổ hấp thụ đây, phần cường độ chùm tia sáng bị loại nguyên tử hấp thụ phụ thuộc vào nồng độ mơi trường hấp thụ Nguồn cung cấp chùm tia sáng phát xạ nguyên tố cần nghiên cứu gọi nguồn phát xạ đơn sắc hay xạ cộng hưởng Tiếp đó, nhờ hệ thống máy quang phổ người ta thu toàn chùm sáng, phân li chọn vạch phổ hấp thụ nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ Cường độ tín hiệu hấp thụ vạch phổ hấp thụ nguyên tử Trong giới hạn định nồng độ C, giá trị cường độ phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C nguyên tố mẫu phân tích theo phương trình Ba q trình ngun tắc phép đo phổ hấp thụ nguyên tử Vì vậy, muốn thực phép đo phổ hấp thụ nguyên tử, hệ thống máy đo phổ hấp thụ nguyên tử phải bao gồm phần sau đây: - Phần Nguồn phát tia phát xạ cộng hưởng nguyên tố phân tích (vạch phổ phát - xạ đặc trưng ngun tố cần phân tích), để chiếu vào mơi trường hấp thụ chứa nguyên tử tự nguyên tố Đó đèn canh rỗng (HCL), đèn phóng điện khơng điện cực (EDL), hay nguồn phát xạ liên tục biến điệu Phần Hệ thống ngun tử hóa mẫu phân tích Hệ thống chế tạo theo hai loại kĩ thuật nguyên tử hóa mẫu Đó kĩ thuật nguyên tử hóa lửa đèn khí (lúc ta có phép đo F-AAS) kỹ thuật ngun tử hóa khơng lửa (lúc ta có phép đo ETA-AAS) Trong kĩ thuật nguyên tử hóa lửa, hệ thống bao gồm: - Bộ phận dẫn mẫu vào buồng aerosol hóa thực q trình aerosol hóa mẫu (tạo thể sol khí) Đèn để ngun tử hóa mẫu (Burner head) để đốt cháy hỗn hợp khí có chứa mẫu thể huyền phù sol khí Ngược lại, nguyên tử hóa mẫu kĩ thuật khơng lửa, người ta thường dùng lò nung nhỏ graphit (cuvet graphit) hay thuyền Tangtan (Ta) để GVHD: Trần Nguyễn An Sa 17 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học ngun tử hóa mẫu nhờ nguồn lượng điện thấp (nhỏ 12 V) có dịng cao (50-800 A) Hình 2 Hệ thống nguyên tử hóa mẫu 2.1.5 Những ưu nhược điểm phép AAS Cũng phương pháp phân tích khác, phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử có ưu điểm nhược điểm định Các ưu điểm nhược điểm là: Phép đo phổ hấp thụ nguyên tử có độ nhạy độ chọn lọc tương đối cao Gần 60 nguyên tố hóa học xác định phương pháp với độ nhạy từ 1.10-4 đến 1.10-5 % Đặc biệt, sử dụng kĩ thuật nguyên tử hóa khơng lửa đạt đến độ nhạy n.10-7% (bảng 7.3) Chính có độ nhạy cao, nên phương pháp phân tích sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực để xác định lượng vết kim loại Đặc biệt phân tích nguyên tố vi lượng đối tượng mẫu y học, sinh học, nông nghiệp, kiểm tra hóa chất có độ tinh khiết cao Bảng Độ nhạy cảm nguyên tố theo phép đo AAS Stt Nguyên tố F-AAS ETA-AAS λ(nm) Flame Độ nhạy (µg/mL) Độ nhạy (ng/mL) 01 Ag-328,10 AA 0,05 0,10 02 Al-309,30 NA 0,10 0,50 03 Au-242,80 AA 0,05 0,05 04 Ba-553,50 NA 0,10 0,50 05 Be-234,90 NA 0,10 0,30 06 Bi-223,10 AA 0,10 1,00 07 Ca-422,70 AA 0,05 0,05 08 Cd-228,80 AA 0,03 0,04 09 Co-240,70 AA 0,10 1,00 GVHD: Trần Nguyễn An Sa 18 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Stt Nguyên tố Khoa Công nghệ Hóa học F-AAS ETA-AAS λ(nm) Flame Độ nhạy (µg/mL) Độ nhạy (ng/mL) 10 Cr-357,50 AA 0,10 0,80 11 Cu-324,70 AA 0,04 0,05 12 Fe-248,30 AA 0,08 0,10 13 K-766,50 AA 0,05 10 14 Mg-285,20 AA 0,03 0,10 15 Mn-279,50 AA 0,05 0,06 16 Na-589,60 AA 0,03 0,05 17 Ni-232,00 AA 0,10 0,10 18 Pb-283,30 AA 0,10 0,20 19 Sr-466,70 AA 0,08 0,20 20 Si-251,60 NA 0,30 1,00 21 Zn-213,90 AA 0,03 0,10 2.1.5 Đối tượng phạm vi ứng dụng AAS Đối tượng phương pháp phân tích theo phổ hấp thụ nguyên tử phân tích lượng nhỏ (lượng vết) kim loại loại mẫu khác chất vô hữu Với trang bị kĩ thuật nay, phương pháp phân tích người ta định lượng hầu hết kim loại (khoảng 65 nguyên tố) số kim đến giới hạn nồng độ cỡ ppm (micrôgam) kĩ thuật F-AAS, đến nồng độ ppb (nanogam) kĩ thuật ETA-AAS với sai số không lớn 15% Trong khoảng 10 năm trở lại đây, phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử sử dụng để xác định kim loại mẫu quặng, đất, đá, nước khoáng, mẫu y học, sinh học, sản phẩm nông nghiệp, rau quả, thực phẩm, nước uống, nguyên tố vi lượng phân bón, thức ăn gia súc, v.v Ở nhiều nước giới, nước phát triển, phương pháp phân tích phổ hấp thụ nguyên tử trở thành phương pháp tiêu chuẩn để định lượng nhiều kim loại 2.2 Tổng quan lý thuyết phương pháp quang phổ phân tử UV – Vis 2.2.1 Tổng quan lý thuyết Trong phổ xạ điện từ, tia tử ngoại khả kiến chiếm vùng hẹp nằm tỏng khoảng từ 2-760nm Tính chất nguồn cung cấp xạ phận phát vùng cps nhiều điểm tương đồng nên thiết bị áp dụng phổ tử ngoại thường phối hợp cho vùng khả kiến GVHD: Trần Nguyễn An Sa 19 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Công nghệ Hóa học - Vùng tử ngoại xa: gồm tia xạ có bước sóng 200nm Vùng - dùng có lượng cao nên phá vỡ liên kết phân tử chất Vùng tử ngoại gần vùng khả kiến (VIS): gồm tia có xạ sóng khoảng 200-400nm Vùng khả kiến gồm tia xạ có bước sóng khoảng từ 400-800nm 2.2.2 Định luật Lambert-Beer hệ số hấp thụ Được phát triển từ định luật Lambert, hệ số k biểu thức I = I.e-kl biểu diễn qua nồng độ hệ số khác 𝐼𝐼0 = 𝜀𝜀 𝑙𝑙 𝐶𝐶 𝐼𝐼 Độ truyền qua (T): Khi chiếu chùm tia đơn sắc có cường độ qua dung dịch có chiều dài (cm) Sau bị dung dịch hấp thụ, cường độ chùm tia cịn lại I 𝐼𝐼 𝑇𝑇 = × 100(%) 𝐼𝐼0 𝑙𝑙𝑙𝑙 Độ hấp thụ (A): gọi mật đọ quang (D) độ tắt (E) 𝐼𝐼0 𝐴𝐴 = 𝑙𝑙𝑙𝑙 = −𝑙𝑙𝑙𝑙𝑇𝑇 = 𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑇𝑇 𝐼𝐼 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp thụ UV-Vis: Các mẫu đo UV-Vis phổ biến dung dịch Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến khả hấp thụ UV-Vis mẫu đo cấu trúc chất tan dung mơi, tính chất nồng độ dung dịch, khả đáp ứng thiết bị đo Sau số yếu tố làm ảnh hưởng đến khả hấp thụ UV-Vis dung dịch đo - - - Nhóm mang màu nhóm trợ màu: làm cho phân tử hấp thụ bước sóng dài Ảnh hưởng vị trí khơng gian: vị trí liên kết ảnh hưởng đến hấp thụ phân tử, đặc biệt hệ liên hợp Một số nhóm mang màu đặc trưng: alken dien khả hấp thụ lên xung quanh 200nm, hợp chất carbonyl đơn giản khả hấp thụ 270-290 nm, hợp chất enon polynenon làm giảm khoảng cách lượng HOMO LUMO, dẫn chất lần benzen 184nm, 204nm, 254 nm Các yếu tố môi trường: dung môi hợp chất hóa học nên hấp thụ xạ UV-Vis Vd: Nước 205 nm, methanol 210nm, aceton 210nm, ; tương tác lưỡng cực; liên kết hydro Ảnh hưởng pH: làm thay đổi cấu trúc phân tử Nồng độ tương tác khác dung dịch GVHD: Trần Nguyễn An Sa 20 Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học 2.2.4 Điều kiện áp dụng định luật Lambert-Beer: Từ yếu tố ảnh hưởng nêu rút điều kiện để áp dụng định luật để tính tốn sau: - Thiết bị phải có khả tạo chùm tia có độ đơn sắc định Độ đơn sắc - cao tốt Chất thử phải bền dung dịch bền tác dụng tia UV-Vis - Dung dịch phải nằm khoảng nồng độ thích hợp Dung dịc phải suốt để hạn chế tối đa tượng quang học khác 2.2.5 Định lượng phương pháp UV/Vis 2.2.5.1 Định lượng dung dịch có thành phần: Để xác định nồng độ dung dịch C, qua giá trị độ hấp thu A, người ta cần xác định hệ số K Dựa vào nguyên tắc kỹ thuật đường chuẩn, kỹ thuật thêm đường chuẩn xác định nồng độ biết hệ số hấp thụ, chuẩn độ đo quang 2.2.5.2 Định lượng dung dịch có nhiều thành phần: Để xác định dung dịch có nhiều thành phần, dựa vào tính cộng độ hấp thụ ánh sán nguyên tắc định lượng nhiều thành phần, đo quang hỗn hợp nhiều bước sóng, quang phổ đạo hàm 2.2.6 Máy quang phổ UV-Vis: Cấu tạo máy quang phổ UV-Vis nói chung gồm phận sau: nguồn sáng, phận đơn sắc hóa, buồng chứa mẫu, phận thu nhận xử lý tín hiệu Thơng thường máy có khả đo vùng tử ngoại chế tạo để đo vùng khả kiến có máy đo vùng khả kiến mà Sự khác cấu tạo nguồn sáng phận đơn sắc hóa GVHD: Trần Nguyễn An Sa 21 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học CHƯƠNG QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SẮT TRONG MẪU SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM LÀM TỪ SỮA 3.1 Cách lấy mẫu sữa sản phẩm từ sữa [11] 3.1.1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn đưa hướng dẫn phương pháp lấy mẫu sữa sản phẩm sữa để phân tích vi sinh vật, tiêu vật lý, hóa học cảm quan, khơng bao gồm phương pháp lấy mẫu tự động (bán tự động) 3.1.2 Khi báo cáo lấy mẫu Các mẫu phải có kèm theo người lấy mẫu ủy quyền ký ghi họ tên nhân chứng có mặt ký - Địa điểm, ngày thời gian lấy mẫu (chỉ cần ghi thời gian lấy có thỏa thuận bên liên quan) Tên chữ ký người lấy mẫu ủy quyền người làm chứng Phương pháp lấy mẫu xacsm gồm kỹ thuật chuẩn bị mẫu đồng hóa mẫu Bản chất số đơn bị tạo thành chuyển hàng, với ký hiệu sản xuất, có Số nhận biết ký mã hiệu mẻ sản xuất mà từ mẫu lấy Số lượng mẫu nhận biết theo mẻ mà từ mẫu lấy Nếu cần ghi địa mẫu gửi đến Nếu ghi tên địa nhà sản xuất người bán, đóng gói sản phẩm 3.1.3 Thiết bị dụng cụ lấy mẫu Dụng cụ lấy mẫu phải thép khơng gỉ, chất liệu thích hợp có độ bền tương đương, không làm biến đổi mẫu mà ảnh hưởng đến kết kiểm tra sau Tát bề mặt dụng cụ lấy mẫu phải trơn nhẫn không rạn nứt Tất cá góc phải lượn trịn 3.1.4 Sử dụng chất bảo quản Thông thường, không cần cho chất bảo vào mẫu để kiểm tra v sinh kiểm tra cảm quan, bổ sung vào số sản phẩm sữa, với điều kiện là: - Có hướng dẫn phịng thử nghiệm GVHD: Trần Nguyễn An Sa 22 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học - Bản chất chất bảo quản không ảnh hưởng đến phép phân tích phép thử cấu trúc mùi - Bản chất lượng chất bảo quản nêu báo cáo lấy mẫu tốt ghi rõ nhãn - Phải tuân thủ hướng dẫn an toàn tất chất bảo quản sử dụng, 3.1.5 Bảo quản vận chuyển mẫu Trong trình vận chuyển, phải ý tránh bay mùi, ánh sáng trực tiếp mặt trời điều kiện có hại khác Nên cần pahir xem xét thỏa mãn yêu cầu tối thiểu khoảng nhiệt độ quy định, theo quy định nhà sản xuất Mẫu sau lấy xong nên để nhiệt độ bảo quản sớm tốt vòng 24h Thời gian nhiệt độ phải xem xét Hình 1.5 Bảo quản mẫu, nhiệt độ bảo quản cỡ mẫu tối thiểu 3.1.6 Lẫy mẫu để kiểm tra cảm quan phân tích hóa lý Bình, xo, can nhỏ đựng sữa: Trộn thật kỹ sữa Vd: rót qua rót lại, khuấy sục Thùng bể chứa sữa: Khuấy sữa máy nhát phút đồng GVHD: Trần Nguyễn An Sa 23 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Công nghệ Hóa học Nếu thùng chứa có gắn hệ thống khuấy trộn chu kỳ có hẹn giờ, việc lấy mẫu tiến hành sau khoảng thời gian trộn ngắn từ – phút Trong trường hợp cánh khuấy gần sát với bề mặt sữa khơng sử dụng dụng cụ khuấy dẫn đến tạo bọt Chén cân: Để thu mẫu sữa đại diện điều sữa phải trộn đủ chén cân Mức độ trộn sữa chưa đạt sữa rót vào chén thay đổi không cho phép lấy mẫu Khi đó, phải khuấy trộn bổ sung Lượng trộn bổ sung xác định thực nghiệm Khi thể tích sữa cần lấy mẫu sữa lớn dung tích chén cân mẫu đại diện cho toàn chuyển hàng Thùng chứa lớn, kho chưa, xitec vận chuyển đường xitec vận chuyển đường sắt: trường hợp, trộn kỹ sữa phương pháp thích hợp trước lấy mẫu, ví dụ khuấy trộn họ, khuấy trộn luồng khí nén không tạo bọt cách sục pittong Khi dùng nén, tránh ảnh hưởng không tốt lên sản phẩm cần trộn Thời gian trộn phụ thuộc vào thời gian sữa trạng thái tĩnh 3.1.7 Khi vận chuyển đường bộ, đường sắt cần tiến hành sau: Khi mẫu lấy vòng 30 phút từ làm đầy vật chứa, sữa khuấy trộn phút cách sục pittong dùng dụng cụ khuấy học Khi sữa bảo quản xitec thời gian dài vieejc trộn phải kéo dài 15 phút Khi xitec đổ đầy bình thường để vận chuyển xitec vận chuyển đường đường sắt việc trộn sữa cách đạt khuấy học có tượng tách kem rõ Phương pháp lấy mẫu sữa sản phẩm từ sữa áp dụng cho trường hợp lấy mẫu khác 3.2 Các phương pháp xác định sắt sữa 3.2.1 Xác định Fe phương pháp đo phổ (Phương pháp chuẩn) – thuốc thử Bathophenanthrolin (TCVN 6270:2011) [10] 3.2.1.1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp chuẩn để xác định hàm lượng sắt sữa sản phẩm sữa đo phổ Phương pháp áp dụng cho: sữa, sữa gầy, whey buttermilk; sữa chua; sữa đặc sữa đặc có đường; sữa bột nguyên chất sữa bột gầy, whey buttermilk bột cream bơ; butterfat khan, butteroil, butterfat ghee; kem lạnh thực phẩm; phomat phomat chế biến; casein, caseinat chất đồng kết tủa GVHD: Trần Nguyễn An Sa 24 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học 3.2.1.2 Ngun tắc Chất hữu phân hủy hỗn hợp axit nitric axit sulfuric, cream, butterfat khan, butteroil, butterfat ghee trước phải loại bỏ chất béo Đối với bơ tách vơ hóa serum Khử ion sắt (III) thành ion sắt (II) tạo phức ion sắt (II) với bathophenanthrolin Hợp chất sắt (II) chiết isoamyl alcohol Đo phổ hấp thụ dung dịch màu đỏ tạo thành bước sóng 533 nm 3.2.1.3 Thiết bị, dụng cụ Sử dụng thiết bị, dụng cụ phòng thử nghiệm thông thường cụ thể sau: - Cân phân tích - Máy li tâm, có khả tạo gia tốc quay 500g, với ống có dung dịch 150 ml Dụng cụ nghiền, phù hợp với mẫu - Rây, có lỗ với kích thước 500 µm, ISO 565[1] vật liệu không chứa sắt - Nồi cách thủy Đầu đốt nhỏ bếp điện, loại khơng phát hạt chứa sắt - Bình phân hủy (Kjeldahl), có dung tích khoảng 70 ml, có nút mài thủy tinh, hiệu chuẩn phần cổ bình 50 ml - Bi thủy tinh, tốt bi thạch anh, khơng giải phóng sắt q trình phân hủy - Ống đong, có dung tích ml, 10 ml 25 ml phù hợp với yêu cầu TCVN 8488 (ISO 4788) Pipet chia độ, dung tích ml, ml ml, chia độ khoảng 0,1 ml, phù hợp với quy định TCVN 7150 (ISO 835) Pipet vạch, dung tích ml, ml, ml, ml, ml, 10 ml 25 ml, phù hợp với quy định loại A TCVN 7151 (ISO 648) Máy đo phổ, thích hợp để đo độ hấp thụ sóng 533 nm, trang bị cuvet có chiều dài đường quang 10 mm - 3.2.1.4 Chuẩn bị mẫu thử Sữa, sữa gầy whey: Đưa mẫu nhiệt độ 20 oC ± oC trộn thật Nếu trường hợp sữa có chất béo phân tán khơng làm nóng mẫu từ từ đến 40 oC, trộn nhẹ cách đảo chiều vật chứa làm nguội thật nhanh đến 20 oC ± oC Cân 10 g mẫu thử, xác đến 10 mg, cho vào bình phân hủy Thêm ml axit nitric 1,8 ml dung dịch kali sulfat GVHD: Trần Nguyễn An Sa 25 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học 3.2.1.5 Qui trình phân tích 3.2.2 Xác định Fe phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS 3.2.2.1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định hàm lượng kẽm, đồng, sắt thực phẩm phương pháp quan phổ hấp thụ nguyên tử lửa (FAAS) xác định hàm lượng cadimi chì thực phẩm phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit (GFAAS), sau phân hủy vi sóng Tiểu chuẩn áp dụng để xác định nguyên tố nói với nồng độ sau: - Chì: ≥ 0,1mg/kg Cadimi: ≥ 0,01mg/kg Kẽm: ≥ 4mg/kg Đồng: ≥ 0,2mg/kg Sắt: ≥ 7mg/kg 3.2.2.2 Nguyên tắc Các sản phẩm phân hủy axit nitric hyfro peroxit áp suất cao lị vi sóng Dung dịch thùy phân pha lãng nước Chì cadimi xác định GFAAS Kẽm, đồng sắt xác định FAAS 3.2.2.3 Thuốc thử Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích sử dụng nước cất nước loại ion, có điện trở ≥ 18 M.cm 3.2.2.4 Máy đo quang phổ hấp thụ ngun tử: Có đầu đốt khơng khí/axetylen đầu đốt nito oxit/axetylen dùng cho phân tích FAAS dùng cho phân tích GFAAS sử dụng nhiệt điện, có hiệu chỉnh thích hợp 3.2.2.5 Cách tiến hành Phân hủy: dùng cân từ 0,2g đến 0,5g mẫu thử dạng khơ, xác đến 0,1mg, cho vào bình phân hủy Nếu dùng mẫu thử dạng ướt khối lượng tối đa không vượt 2g hàm lượng chất khơ khơng vượt q 0,5g Pha lỗng: dung dịch pha loãng tiếp với axt nitric 3M Đo quang phổ hấp thụ nguyên tử: kỹ thuật FAAS, GFAAS Tính biểu thị kết theo công thức: 𝐶𝐶 = Sơ đồ khối GVHD: Trần Nguyễn An Sa (𝑎𝑎−𝑏𝑏)𝑑𝑑𝑑𝑑×25 𝑚𝑚 26 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM GVHD: Trần Nguyễn An Sa Khoa Cơng nghệ Hóa học 27 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Công nghệ Hóa học KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ GVHD: Trần Nguyễn An Sa 28 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Cơng nghệ Hóa học TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt PGS.TS Trần Tử An (2007), Hóa Phâ Tích – Phân Tích Dụng Cụ, Nhà Xuất Bản Y Học Tập 3, Hà Nội Nguyễn Thị Diệp Anh (2018), Nghiên cứu số số hóa sinh liên quan đến tình trạng dinh dưỡng sắt, vitamin A phụ nữ mang thai bổ sung thực phẩm, Luận án Tiến sĩ Y Học, Hà Nội Nguyễn Thị Thanh Hà (2017), Các khoáng chất giúp bổ sung hấp thụ sắt, Thời Y Học – Chuyên đề Sức Khỏe Sinh Sản, Tập 17, Số PGS.TS Nguyễn Công Khẩn Thạc Sĩ, Tiến Sĩ, Kỹ Sư (2007), Bảng Thành Phần Thực Phẩm Việt Nam (Vietnamese Food Composition Table), Nhà Xuất Bản Y Học – Bộ Y Tế Viện Dinh Dưỡng Phạm Luận (2006), Phương Pháp Phân Tích Phổ Nguyên Tử (In lần thứ có sửa chữa bổ sung), Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội Hồng Nhâm (2000), Hóa Học Vô Cơ – Tập , Nhà Xuất Bản Giáo Dục Hà Nội TS Lâm Thanh Xuân – Trịnh Thị Thu Phương (2016), Giáo Trình Cơng Nghệ Chế Biến Sữa & Các Sản Phẩm Từ Sữa, Nhà Xuất Bản Khoa Học & Kỹ Thuật, Hà Nội Nutrition Series (1/2020), Sắt thực phẩm (Iron in Foods), HealthLinkBC Nutrition Series (11/2020), Chất Sắt Sức khỏe bạn (Iron and Your Health), HealthLinkBC TCVN 6270:2011 (ISO 6732:2010) Sữa Sản Phẩm Sữa – Xác Định Hàm Lượng Sắt – Phương Pháp Đo Phổ (Phương pháp chuẩn) TCVN 6400:2010 (ISO 707:2008) Sữa Sản Phẩm Sữa – Hướng Dẫn Lấy Mẫu (Milk and milk products – Guidance on sampling) TCVN 8126:2009 – Xác định chì, cadimi, kẽm, đồng, sắt (Thực Phẩm) Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử sau phân hủy vi sóng Trần Khánh Vân (2020), Xây dựng công thức tăng cường vi chất dinh dưỡng vào thực phẩm thông dụng cho học sinh – 10 tuổi theo hướng dẫn tổ chức y tế giới năm 2006 đánh giá hiệu quả, Luận án Tiến Sỹ - Chuyên ngành Dinh Dưỡng 10 11 12 13 Tiếng Anh GVHD: Trần Nguyễn An Sa 29 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM 14 Khoa Cơng nghệ Hóa học A Stekel (1984), Iron and Breast Milk, Iron Nutrition In Infancy And Childhood, New York 15 Douwina Bosscher (2001), In Vitro Availability Of Calcium, Iron, And Zinc From FirstAge Infant Formulae And Human Milk, Belgium GVHD: Trần Nguyễn An Sa 30 Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM Khoa Công nghệ Hóa học PHỤ LỤC GVHD: Trần Nguyễn An Sa 31 ... nghiên cứu chất sắt phương pháp phân tích đại Vấn đề đặt cần có quy trình phân tích cụ thể, dễ thực hiện… Do đó, tơi tiến hành khảo sát xây dựng quy trình phân tích chất sắt phương pháp đo quang... PHÁP PHÂN TÍCH 2.1 Tổng quan lý thuyết phương pháp quang phổ nguyên tử AAS [5] 2.1.1 Tổng quan lý thuyết phương pháp quang phổ Phân tích quang phổ tên gọi chung cho hệ phương pháp phân tích quang... thích mà sinh Phương pháp phân tích phổ phân tử, gồm có: - Phổ hấp thụ phân tử vùng UV-VIS - Phổ hồng ngoại (IR NIR) - Phổ tán xạ Raman Phổ định điện tử hóa trị nguyên tử phân tử, điện tử hóa trị