Xác định hàm lượng axit sorbic trong một số thực phẩm bằng phương pháp trắ quang dùng thuốc thử axit thiobarituric

Trường đại học vinh Khoa Hóa học ------ Nguyễn Hồng Kỳ Khóa luận tốt nghiệp Xác định hàm lượng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric Nghành hóa phân tích Vinh 2010 Trường đại học vinh Khoa Hóa học ------ Khóa luận tốt nghiệp Xác định hàm lượng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric Nghành hóa phân tích Cán bộ hướng dẫn khóa luận: TS. Võ Thị Hòa Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Kỳ Lớp: 47B Hóa Vinh 2010 Khúa lun tt nghip Sinh viờn thc hin : Nguyn Hng K - Lp 47 B Húa 1 Khóa luận tốt nghiệp MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU .1 PHẦN I: TỔNG QUAN 3 I.1. Axít SorbíC [7]. 3 I.1.1. Đặc điểm của axít SorbíC [7]. 3 I.1.2. Độc tính của axit sorbic [6] .4 I.2. Một số vấn đề về chất phụ da.[6] 4 I.2.1. Phân loại chất phụ da.[6] 5 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 2 Khóa luận tốt nghiệp I.2.2. Một số vấn đề về chất bảo quản thực phẩm [6,7] .5 I.2.3. Hàm lượng sử dụng của một chất bảo quản trong thực phẩm[6] .9 I.3. Các phương pháp phân tích hàm lượng axit sorbic trong thực phẩm[4,5] 11 I.3.1. Phương pháp đo phổ UV. [4,5] 11 I.3.2. Phương pháp sắc ký lớp mỏng. [4,5] .11 I.4. Một số vấn đề về phân tích quang phổ uv- vis. [4,5] 12 I.4.1. Phương pháp đường chuẩn [4] 14 I.4.2. Phương pháp cặp đôi hay phương pháp chuẩn độ[4] 15 I.4.3. Phương pháp thêm [4] 15 I.5. Đặc điểm thuốc thử axit Thio Barbituric. [7] 16 PHẦN II. THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 II.1. Dụng cụ thiết bị. .17 II.2. Hoá chất. .17 II.3. Chuẩn bị các dung dịch. .18 III. Tiến hành thí nghiệm 19 III.1 Xác định các điều kiện tối ưu. 19 III.1.1. Xác định bước sóng tối ưu. .19 III.1.2. Xác định thời gian oxi hóa tối ưu. .21 III.1.3 Xác định thời gian tác dụng của thuốc thử với chất cần phân tích. 22 III.1.4. Xác định lượng chất oxi hóa K 2 Cr 2 O 7 tối ưu. .23 III.1.5. Xác định pH tối ưu. .24 III.1.6. Xác định thuốc thử TBA tối ưu .25 III.1.7. Khảo sát thời gian ổn định màu. .26 III.1.8. Xây dựng đường chuẩn. 27 IV. Xác định hiệu suất chưng cất. .29 Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 3 Khóa luận tốt nghiệp IV.1. Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất cất vào lượng MgSO 4 . .29 IV.2. Khảo sát sự phụ thuộc hiệu suất cất vào lượng H 2 SO 4 .1N. 31 IV.3. Xác định thời gian cất tối ưu. 32 IV.4. Kiểm tra quy trình phân tích qua mẫu tự tạo. 33 IV.5. Kiểm tra hiệu suất cất vào mẫu nước mắm không có axit Sorbic. 33 V. Kiểm tra mẫu 34 V.1. Xác định hàm lượng axit sorbic có trong hạt trân châu. .34 V.2. Xác định hàm lượng axit sorbic trong nước mắm Nam Ngư. 36 PHẦN III. KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO .39 LỜI CẢM ƠN Trước hết tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến cô giáo : Võ Thị Hoà thạc sỹ hoá học đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành đề tài này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy ,các cô trong khoa Hoá học trường Đại Học Vinh, cùng bạn bè trong đã giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận. Do thời gian nghiên cứu còn hạn chế và sự khó khăn về trang thiết bị thí nghiệm nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự thông cảm của thầy cô bạn bè. Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 4 Khóa luận tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn. Vinh tháng 5 /2010. Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 5 Khóa luận tốt nghiệp MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển về dân số , kinh tế và xã hội, cũng như về khoa học và về công nghệ đòi hỏi các mặt hàng thực phẩm phải ngày càng dồi dào và phong phú về số lượng cũng như chất lượng. Các thực phẩm phải có cấu trúc, trạng thái, và màu sắc đẹp, mùi thơm hấp dẫn, dễ vận chuyển, đồng thời phải giữ được lâu dài. Để đáp ứng nhu cầu đó trong quá trình chế tác thực phẩm có thể bổ sung thêm chất phụ da, chất bảo quản vào. Tuy nhiên sự bổ sung này phải đúng theo tiêu chuẩn Việt Nam về hàm lượng các chất bảo quản trong thực phẩm, khi đó thực phẩm mới đảm bảo an toàn. Thực phẩm an toàn đó là thực phẩm mà hàm lượng chất bảo quản không có hoặc có thấp hơn tiêu chuẩn cho phép về chất bảo quản. Và khi đó nguồn thực phẩm sẽ cung cấp đủ chất dinh dưỡng cho cơ thể. Tuy nhiên hiện nay nhiều cơ sở sản xuất kinh doanh vẫn không tuân theo quy định về tiêu chuẩn an toàn trên mà đã sử dụng chất bảo quản với hàm lượng vượt mức cho phép. Khi đó sẽ gây ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ của người tiêu dùng, ban đầu sẽ gây ra cảm giác đầy bụng chướng hơi khó chịu, tích tụ dần dần sẽ gây nên ung thư như ung thư gan, ung thư dạ dày v.v. Trong các chất bảo quản thường dùng thì axit sorbic và muối kaly sorbat là những chất được sử dụng nhiều. Axit sorbic và muối sorbat này có vai trò to lớn trong quá trình bảo quản. Nhưng nếu dùng quá tiêu chuẩn cho phép thì gây hại cho sức khoẻ. Việc sử dụng axit này làm chất bảo quản là đúng nhưng hàm lượng phải trong giới hạn cho phép. Vì lý đó mà chúng tôi đã chọn đề tài là : xác định hàm lượng axit sorbic bằng thuốc thử axit thiobarbiturric và chất oxi hoá là K 2 Cr 2 O 7 . Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 6 Khóa luận tốt nghiệp Tuy nhiên axit sorbic là hợp chất hữu cơ việc phân tích rất khó khăn, hơn nữa trong mẫu phân tích còn chứa nhiều chất cản trở khác. Do đó phải lựa chọn được biện pháp phân tích hữu hiệu nhất. Có thể phân tích axit này bằng nhiều phương pháp khắc nhau như quang phổ uv-vis, sắc ký lỏng cao áp, trắc quang. Trong đó phương pháp trắc quang dùng nhiều thuốc thử khác nhau như sắt peoxit clorua và không khí khô, axit thiobarbituric và chất oxi hoá sắt III Tuy nhiên phương pháp này thường khó khăn vì đây là quá trình phun nên phải điều chỉnh tốc độ, thời gian hợp lý, khả năng mất mát lớn. Để hạn chế các nhược điểm trên thì trong đề tài này tôi sử dụng phương pháp trắc quang với thuốc thử là axit thiobarbituric và chất oxi hóa là K 2 Cr 2 O 7 Trong phạm vi đề tài này chúng tôi đặt ra các nhiệm vụ sau: - Tìm các điều kiện tối ưu cho phép phân tích định lượng axit sorbic bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric và chất oxi hóa là K 2 Cr 2 O 7 . - Tìm hiệu suất cất tối ưu nhất để cất axit sorbic ra khỏi thực phẩm -Kiểm tra các điều kiện tối ưu qua mẫu tự tạo. - Áp dụng quy trình để xác định hàm lượng axit sorbic trong một số mẫu nước mắn và một số mẫu hạt trân châu bán trên thị trường thành phố Vinh Hy vọng nhận được nhiều ý kiến đóng góp bổ sung của các thầy cô để có phương pháp tốt nhất áp dụng vào thực tế phân tích các chất bảo quản thực phẩm trên thị trường PHẦN I: TỔNG QUAN Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 7 Khóa luận tốt nghiệp I.1. Axít SorbíC [7]. I.1.1. Đặc điểm của axít SorbíC [7]. Công thức phân tử: C 6 H 8 O 2. . Công thức cấu tạo CH 3 - CH= CH – CH = CH –COOH. Tên quốc tế : Axít hexa-2,4 dienoic. Tên thường: Axit Sorbíc. Khối lượng phân tử 112,12 (g/mol). Nhiệt độ sôi 228 o c. Nhiệt độ nóng chảy : 135 o c. Tính axit có pk a = 4,76 ở 25 0 c. Axít Sorbic là chất rắn kết tinh, màu trắng, có vị chua, khó tan trong nước. Độ tan trong nước lạnh là 0,16%. Tan tốt trong các dung môi hữu cơ như rượu ête và một số dung môi khác. Axit sorbic được tìm thấy trong các quả tro núi và được tìm thấy lần đầu tiên từ việc tách các quả còn xanh của cây thanh lương trà roman. Axít sorbic được sử dụng là axit thực phẩm nó là tác nhân chống lại sự phát triển của sinh vật, chống lại các nấm mốc nấm men có tác dụng rất yếu với các lại vi khuẩn khác nhau, không có tác dụng với vi khuẩn lactic, acetic. Thông thường các muối axit như natri sorbat, kali sorbat, canxi sorbat được ứng dụng rộng rãi hơn do dễ tan trong nước Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 8 Khóa luận tốt nghiệp hơn so với trạng thái axít của nó. Các muối này là chất bột kết tinh màu trắng, dễ tan trong nước. Axít sorbic và các muối sorbat của nó có tác dụng hạn chế sự hư hỏng và tăng thời gian sử dụng của thực phẩm. Đây là chất bảo quản hiệu quả và rẻ tiền. Khi cho axit sorbic và muối sorbat vào thực phẩm sẽ giúp thực phẩm nâng cao,ổn định pH và khi pH ổn định thì sẽ ức chế hoạt động của vi sinh vật nên thực phẩm sẽ có thời gian sử dụng lâu hơn. I.1.2. Độc tính của axit sorbic [6] Khi hấp thụ một lượng lớn axit sorbic sẽ gây ra sự nở to của gan và thận, một số trường hợp còn có sự biến đổi về mô học của các cơ quan. Đặc biệt sản phẩm của sự chuyển hoá axit sorbic trong thực phẩm là điều đáng quan tâm. Axit sorbic không phân ly có thể phản ứng cộng, đặc biệt là với HNO 2 . Sản phẩm này rất độc hại ngoài gây to nở về gan thận còn gây ra khả năng đột biến gen. Axit sorbic và muối kaly sorbat chỉ gây ra sự sai lệch về nhiễm sắc thể khí ở nhịêt độ cao, còn natri sorbat khả năng gây ra ung thư cao. Khả năng gây đột biến gen của nó có thể do sự phân huỷ nhanh của tế bào. I.2. Một số vấn đề về chất phụ da.[6] Chất phụ da thực phẩm là chất mà bình thường không được tiêu thụ như một thực phẩm thực thụ hoặc không được sử dụng như một thành phần đặc trưng của thực phẩm ,có thể có hay không có giá trị dinh dưỡng, chủ yếu cho vào thực phẩm nhằm mục đích công nghệ. I.2.1. Phân loại chất phụ da.[6] Hiện nay có từ 2000 đến 20.000 chất phụ da, bao gồm chất bảo quản, chất làm bền , chất tạo màu v.v Chúng được phân loại như sau: Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 9 Khóa luận tốt nghiệp Phân loại theo tính chất công nghệ có: - Chất bảo quản. - Chất chống oxi hoá. - Chất tạo nhũ, chất ổn định và chất tạo cấu trúc. - Chất tạo màu. Phân loại theo cấu trúc có: -Nhóm A nhóm có tính độc yếu - Nhóm B nhóm có chứa nhóm chức gây độc mang độc tính cao -Nhóm C nhóm có độc tính trung gian I.2.2. Một số vấn đề về chất bảo quản thực phẩm [6,7] Chất bảo quản là các hóa chất tự nhiên hay tổng hợp được thêm vào sản phẩm như thực phẩm, dược phẩm, sơn, các mẫu phẩm sinh học để ngăn ngừa hoặc làm chậm lại sự thối rửa, hư hỏng ngây ra bởi sự phát triển của vi sinh vật hay do các thay đổi không mong muốn về mặt hóa học. . Các chất bảo quản thông thường được sử dụng một mình hoặc gắn liền với các phương pháp bảo quản khác. Đôi khi người ta còn phối hợp giữa biện pháp bảo quản kháng khuẩn với bảo quản chống ôxi hóa. Trong đó bảo quản kháng khuẩn hoạt động trên nguyên tắc ngăn chặn sự phát triển của các loại vi khuẩn, nấm mốc và côn trùng, còn bảo quản chống ôxi hóa hoạt động trên nguyên tắc ngăn chặn quá trình ôxi hóa các thành phần trong thực phẩm. Các chất kháng khuẩn thông dụng trong chế biến thực phẩm là Natrinitrat, Natrinitrit, các muối sunfit và EDTA (axtit etylendiamin tetraaxetic). Các chất oxi hóa thường dùng là: BHA (2 - tert - butyl - 4 hidroxyanosal hoặc 3 tert - butyl - 4 hydro xyanisol) và BHT (2,6 - di - tert - butyl - 4 metyl phenol). Sinh viên thực hiện : Nguyễn Hồng Kỳ - Lớp 47 B Hóa 10 . Hồng Kỳ Khóa luận tốt nghiệp Xác định hàm lượng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric Nghành. ------ Khóa luận tốt nghiệp Xác định hàm lượng axit Sorbic trong một số thực phẩm bằng phương pháp trắc quang dùng thuốc thử axit thiobarbituric Nghành