2.3.1 Chất đạm (protein)
Thông thường hàm lượng protein trong hạt nêm là 17,4%. Trong sản xuất hạt nêm, người ta bổ sung thêm các thành phần đạm thực vật để tăng giá trị protein cho sản phẩm như protein đậu nành, bã nấm men,…
2.3.2 Chất béo (lipit)
Chất béo trong hạt nêm thông thường vào khoảng 2,26% và được đưa vào hạt nêm thông qua thành phần dầu thực vật và nguyên liệu chính.
2.3.3 Cacbohydrat
Chỉ tiêu này thông thường đo được vào khoảng 25,4 Kcal.
2.4 Các sản phẩm hạt nêm chiết xuất từ thịt heo trên thị trường
Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều loại hạt nêm từ thịt như: hạt nêm thịt tôm, gà, heo,…Nhưng trong đó hạt nêm thịt heo là chủ yếu. Dưới đây là bảng liệt kê một số loại hạt nêm từ thịt heo trên thị trường.
Trang 16
2.4.1 Sản phẩm hạt nêm Aji ngon của Công ty Ajnomoto Việt Nam Nam
Hạt nêm aji ngon xương hầm và thịt heo
Hình 2.1 Hạt nêm Aji-ngon xương hầm và thịt
Thành phần: muối, chất điều vị (E621), đường, tinh bột, dầu ăn, xương hầm và thịt gà (1.7%), hương gà tổng hợp, chất điều vị (dinatri isosinate 631, dinatri guanylate 627), chất điều chỉnh độ chua (citric acid 330), chất chiết từ men, tiêu và bột tỏi.
Giá trị dinh dưỡng trong 10 gam:
+ Năng lượng 19.0 Kcal + Protid 1.5 gam + Lipid 0.2 gam
+ Cacbohydrate 3.0 gam
2.4.2 Sản phẩm hạt nêm Knorr của Công ty Uniliver Việt Nam
Hạt nêm thịt thăn và xương ống
Hình 2.2Hạt nêm thịt thăn & xương ống
Thành phần: muối, chất điều vị (E621, E631, E627), đường tinh luyện, tinh bột sắn, bột thịt thăn và chiết xuất xương ống, tỷ và thịt (2,0%), hương thịt tổng hợp chất điều vị (E627, E631), mỡ, tinh bột bắp biến tính (E1442),hương nước dùng tổng hợp, bột chiết xuất nấm men, bột lên men từ đậu tương, vitamin A và màu tổng hợp (Beta – Caroten-E160ai)
Giá trị dinh dưỡng trong 11 gam: + Protein 1,82 g + Lipit 0,15 g + Chất sơ 0,10 g + Natri 1,99 g + Vitamin A 132 µg + Năng lượng 21,78 Kcal
Trang 17
2.4.3 Sản phẩm hạt nêm Vedan của Công ty Vedan Việt Nam
Hạt nêm xương hầm Thành phần: muối, monosodium
glutamate (E621), đường, tinh bột biến tính (E1404), bột chiết xuất từ xương heo (1,0%), hương heo tổng hợp, bột phomat, tiêu, ớt, hành, chất điều vị (E631, E627), chất kết dính sodium carboxyl methylcellulose (E466).
Giá trị dinh dưỡng trong 10 gam hạt nêm:
+ Năng lượng 15,0 Kcal + Protein 1,5 g + Lipit 0,04 g + Cacbohydrat 2,2 g Hình 2.3Hạt nêm Vedan, thịt heo vị hành
tây
2.4.4 Sản phẩm hạt nêm Magi của Công ty Nestle Việt Nam
Hạt nêm magi, xương hầm 3 ngọt vị heo Thành phần: muối, chất điều vị (E621, E627, E631), đường, tinh bột sắn, bột heo sấy và nước cốt xương, tỷ hầm, dầu cọ tinh luyện, hương thịt heo, hương vị thịt tổng hợp, màu beta-caroten tổng hợp (160ai) và các gia vị khác.
Hình 2.4Hạt nêm Magi, xương hầm 3 ngọt vị heo (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.5 Các phương pháp xác định các chỉ tiêu hóa lý của hạt nêm[5, 8, 9,
18-19]
2.5.1 Xác định độ ẩm[5, 7]
Độ ẩm là lượng nước tự do có trong thực phẩm. Biết được độ ẩm là một điều quan trọng trong công tác phân tích xác định giá trị dinh dưỡng và chất lượng của thực phẩm.
Về phương diện dinh dưỡng nếu độ ẩm càng cao, chất dinh dưỡng càng thấp.
Về phương diện xác định chất lượng và khả năng bảo quản, nếu độ ẩm vượt quá mức tối đa, thực phẩm sẽ mau hỏng.
Trang 18
2.5.1.1 Phương pháp sấy khô
Nguyên tắc: dùng sức nóng làm bay hơi nước tự do trong thực phẩm.
Cân trọng lượng trước và sau khi sấy khô và từ đó suy ra phần trăm nước tự do có trong thực phẩm.
2.5.1.2 Chưng cất kín với một dung môi hữu cơ
Nguyên tắc: dùng một loại dung môi hữu cơ có 3 đặc tính:
Nhiệt độ sôi cao hơn nước một ít Không trộn lẫn với nước
Nhẹ hơn nước
Khi đun sôi dung môi đã trộn lẫn với thực phẩm, dung môi bốc hơi sẽ kéo theo nước của thực phẩm. Dung môi và nước gặp lạnh sẽ ngưng tụ lại ở ống đo có khắc vạch chia làm hai lớp riêng biệt, từ đó tính ra phần trăm nước có trong thực phẩm.
2.5.1.3 Phương pháp Fisher
Nguyên tắc: ở nhiệt độ thường iodine kết hợp với nước và SO2 thành HI không màu, theo phản ứng
I2 + SO2 + 2H2O 2HI + H2SO4
Từ sự mất màu của dung dịch iodine, có thể tính ra phần trăm nước có trong thực phẩm. Phản ứng trên là phản ứng thuận nghịch, muốn cho phản ứng theo một chiều, Fischer cho tiến hành phản ứng trong môi trường piridin.
2.5.2 Hàm lượng protid[5,7]
Về phương diện hóa học, protid là những chất hữu cơ mà thành phần cấu tạo gồm C, H, O và N, có khi còn có thêm P và S.
Để xác định hàm lượng protid thô thông thường người ta phân tích bằng 2 phương pháp sau:
2.5.2.1 Phương pháp Kjeldahl
Nguyên tắc: Vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc với sự hiện diện của chất xúc tác, nitơ có trong mẫu chuyển thành amonium sulfate. Dùng một kiềm mạnh (KOH) đẩy NH3 ra khỏi muối (NH4)2SO4 trong máy cất đạm, tạo thành NH3 tự do. NH3 được hấp thu trong dung dịch axit chuẩn thừa. Sau đó định lượng lại axit thừa này bằng dung dịch NaOH.
Các phản ứng xảy ra trong quá trình: K2SO4, CuSO4
Chất hữu cơ + H2SO4đ (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 + 2KOH K2SO4 + 2NH3 + 2H2O 2NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4
Trang 19 H2SO4 + NaOH Na2SO4 + 2H2O
2.5.2.2 Phương pháp Kjeldahl kết hợp với Nessler
Nguyên tắc: vô cơ hóa mẫu bằng H2SO4 đậm đặc và chất xúc tác đến khi dung dịch mẫu trong suốt hoặc có màu xanh lơ. Trung hòa dung dịch mẫu thu được bằng dung dịch NaOH và định mức đến một thể tích xác định. Sau đó, cho dung dịch vừa thu được phản ứng với thuốc thử nessler sẽ cho ra hợp chất màu vàng nâu và được đo ở bước sóng 440 nm.
2K2HgI4 + NH3 + OH- NH2Hg2I3 + 5I- + H2O (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2.5.3 Xác định hàm lượng muối NaCl[5]
2.5.3.1 Xác định hàm lượng muối NaCl theo phương pháp Morh Nguyên tắc: áp dụng phản ứng
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3
Cho dung dịch chuẩn AgNO3 vào dung dịch trung tính có chứa NaCl, phản ứng trên xảy ra. Khi NaCl trong dung dịch đã kết hợp hết với AgNO3, một giọt AgNO3 thừa sẽ kết hợp với K2CrO4 (dùng làm chỉ thị màu) cho Ag2CrO4 màu đỏ gạch (phản ứng đã kết thúc)
2AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4 + KNO3
Từ lượng AgNO3, ta có thể tính ra hàm lượng NaCl trong 100 g thực phẩm.
2.5.3.2 Xác định hàm lượng muối NaCl theo phương pháp Volhard Nguyên tắc: áp dụng 2 phản ứng liên tiếp
NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 AgNO3 + KSCN AgSCN + KNO3
Cho vào dung dịch mẫu chứa NaCl một lượng AgNO3 thừa, NaCl sẽ kết tủa hết dưới dạng AgCl (phản ứng thứ nhất). AgNO3 thừa sẽ được chuẩn độ bằng KSCN (phản ứng thứ hai) và một giọt KSCN thừa sẽ kết hợp vơi Fe3+
trong phèn sắt amoni (chỉ thị màu) thành Fe(SCN)3 màu đỏ (phản ứng kết thúc). Từ hàm lượng AgNO3 tham gia phản ứng ta suy ra hàm lượng muối NaCl có trong 100g thực phẩm.
2.5.4 Xác định gluxit[5, 7]
2.5.4.1 Phương pháp Bertrand
Nguyên tắc: gluxit trực tiếp khử oxy có tính chất khử Cu(OH)2 ở môi trường kiềm mạnh, làm cho nó kết tủa Cu2O màu đỏ gạch. Số lượng Cu2O tương ứng với số lượng gluxit khử oxy.
Trang 20
Cu2O có tính chất khử oxy, tác dụng với muối sắt ba (Fe3+) làm cho muối này chuyển thành muối sắt hai (Fe2+), ở môi trường axit.
Cu2O + Fe2(SO4)3 + H2SO4 2CuSO4 + H2O + 2FeSO4
FeSO4 có tính chất khử oxy, tác dụng với KMnO4 là chất oxy hóa, do đó dùng KMnO4 để chuẩn độ FeSO4 ở môi trường axit.
10FeSO4 + 8H2SO4 + KMnO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O Từ số ml KMnO4 0,1 N dùng để chuẩn độ FeSO4 hình thành, tra bảng để có số mg đường glucozơ, maltozơ, lactozơ, nhân với hệ số pha loãng, ta có hàm lượng đường trong 100 g thực phẩm.
2.5.4.2 Phương pháp Luff – Schoorl
Nguyên tắc: cho dung dịch đồng tác dụng với dung dịch đường khử ở
điều kiện nhiệt độ và thời gian nhất định. Sau đó chuẩn độ lượng Cu(II) còn lại hoặc lượng Cu(I) hình thành và từ đó tính ra được hàm lượng đường khử trong 1 mg thực phẩm.
2.5.4.3 Phương pháp iod
Nguyên tắc: Iod ở môi trường kiềm, oxy hóa nhóm hóa chức aldehyt tự
do của đường khử và chuyển đường thành axit tương ứng, thí dụ đường glucozơ thành axit gluconic.
RCHO + H2O + I2 2HI + RCOOH
Phần iod còn lại, được định lượng bằng sodium thiosunfate, ở môi trường axit.
Chú ý: phương pháp này cần tiến hành ở nhiệt độ thấp, khoảng 1oC vì ở nhệt độ cao hơn, iod sẽ phản ứng với các nhóm chức rượu của các loại đường khác, ngay cả với đường không trực tiếp khử oxy.
2.5.5 Xác định hàm lượng bột ngọt
2.5.5.1 Phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC)
Nguyên tắc: Mẫu chứa monosodium glutamate được chiết với nước loại (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ion, dịch chiết được điều chỉnh đến pH = 7,8. Sau đó tiến hành tạo dẫn xuất mẫu chiết và mẫu chuẩn với thuốc thử DNFB ở nhiệt độ 40oC và lắc trong 3h. Tiến hành đo chuẩn và mẫu đã tạo dẫn xuất trên máy HPLC với cột pha đảo RP-18 và đầu dò DAD ở bước sóng 254 nm. Dựa vào diện tích peak của mẫu chuẩn và mẫu phân tích ta tích được hàm lượng của glutamate trong mẫu.
Trang 21
2.5.5.2 Phương pháp so màu
Nguyên tắc: Xác định hàm lượng monosodium glutamate bằng phương
pháp OPA (ortho-phthalaldehyde)
Các nhóm amin của axit amin hoặc peptide phản ứng với ortho- phthalaldehyde khi có mặt của nhóm –SH trong dithiothreitol (DTT) hoặc β- mercaptoethanol sẽ tạo ra hợp chất có hấp thụ cực đại ở bước sóng 340 nm.
2.5.6 Xác định hàm lượng Pb, Cd[18]
Nguyên tắc: mẫu thì được làm khô và sau đó tro hóa ở 450oC. Cho HCl 6 M vào tro tạo thành, khuấy đều và bay hơi cho đến khô. Cặn thì được hòa tan trong HNO3 1% và Pb, Cd thì được xác định bằng phổ hấp thu nguyên tử (GF-AAS).
2.5.7 Xác định hàm lượng As[9]
Nguyên tắc: mẫu hạt nêm được vô cơ hóa trong hệ hở bằng bình
Kjeldahl, As(V) được khử về As(III) bằng KI và acid ascorbic, sau đó cho phản ứng với NaBH4 trong môi trường H+ để tạo thành hợp chất AsH3. Dòng khí mang Argon sẽ dẫn AsH3 vào cuvet chữ T để nguyên tử hóa.
Định lượng As sinh ra bằng phương pháp quang phổ hấp thu nguyên tử tại bước sóng đặc trưng của As là 193,7 nm.
2.6 Giới thiệu thiết bị HPLC[2][4]2.6.1 Khái niệm 2.6.1 Khái niệm
Sắc ký lỏng hiệu năng cao là một phương pháp chia tách trong đó pha động là chất lỏng và pha tĩnh chứa trong cột là chất rắn đã được phân chia dưới dạng tiểu phân hoặc một chất lỏng phủ lên một chất mang rắn, hay một chất mang đã được biến đổi bằng liên kết hóa học với các nhóm chức hữu cơ. Quá trình sắc ký lỏng có thể dựa trên cơ chế hấp phụ, phân bố, trao đổi ion hay phân loại theo kích cỡ.
2.6.2 Lịch sử ra đời
HPLC là chữ của 4 chữ cái đầu bằng tiếng Anh của phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (High Performance Liquid Chromatography), trước kia gọi là phương pháp sắc ký lỏng cao áp (High Pressure Liquid Chromatography).
Phương pháp này ra đời từ năm 1967-1968 trên cơ sở phát triển và cải tiến từ phương pháp sắc ký cột cổ điển. Hiện nay, phương pháp HPLC ngày càng phát triển và hiện đại hóa cao nhờ sự phát triển nhanh chóng của ngành
Trang 22
chế tạo máy phân tích. HPLC được áp dụng trong nhiều ngành kiểm nghiệm đặc biệt là ứng dụng cho ngành kiểm nghiệm thực phẩm và dược phẩm. Hiện nó là công cụ đắc lực trong phân tích các thuốc đa thành phần, cho phép định tính và định lượng.
2.6.3 Các bộ phận cơ bản của thiết bị HPLC
Hình 2.5 Sơ đồ máy HPLC Trong đó:
(1) Bình chứa dung môi pha động. (2) Bộ phận khử khí.
(3) Bơm cao áp. (4) Bộ phận tiêm mẫu.
(5) Cột sắc ký (pha tĩnh) (để ngoài môi trường hay trong bộ điều nhiệt). (6) Detector (nhận tín hiệu).
(7) Hệ thống máy tính gắn phần mềm nhận tín hiệu và xử lý dữ kiệu, điều khiển hệ thống HPLC.
(8) In dữ liệu.
2.6.4 Nguyên tắc hoạt động
Bơm cao áp đẩy dung môi pha động qua cột. Các chất tương tác với cột tách. Hỗn hợp chất phân tách thành những phân đoạn khác nhau. Khi các chất ra khỏi cột tách được phát hiện bởi một đầu dò thích hợp. Đầu dò truyền tín hiệu phát hiện được về bộ phận xử lý tín hiệu. Bộ phận xử lý diễn đạt phân đoạn chất phát hiện được ở dạng peak trên màn hình điều khiển.
Trang 23
2.7 Giới thiệu về phổ hấp thu nguyên tử (AAS)[2][4]2.7.1 Nguyên tắc hoạt động của phép đo AAS 2.7.1 Nguyên tắc hoạt động của phép đo AAS (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phương pháp phân tích dựa trên cơ sở đo phổ hấp thu nguyên tử của một nguyên tố được gọi là phép đo phổ hấp thu nguyên tử (phép đo AAS). Cơ sở lý thuyết của phép đo này là sự hấp thu năng lượng (bức xạ đơn sắc) của nguyên tử tự do ở trong trạng thái hơi (khí) khi chiếu chùm tia bức xạ qua đám hơi nguyên tử của nguyên tố ấy trong môi trường hấp thu. Vì thế, muốn thực hiện được phép đo phổ hấp thu nguyên tử của một nguyên tố cần phải thực hiện các quá trình sau:
Chọn các điều kiện và hệ thống nguyên tử hóa mẫu phù hợp để chuyển mẫu phân tích từ trạng thái ban đầu (rắn hay dung dịch) thành trạng thái hơi của các nguyên tử tự do. Nhờ đó chúng ta có được đám hơi nguyên tử tự do của các nguyên tố trong mẫu phân tích. Đám hơi này chính là môi trường hấp thu bức xạ và sinh ra phổ hấp thu nguyên tử.
Chiếu chùm tia sáng bức xạ đặc trưng của nguyên tố cần phân tích qua đám hơi nguyên tử vừa điều chế được ở trên. Các nguyên tử của các nguyên tố cần xác định trong đám hơi đó sẽ hấp thu những tia bức xạ nhất định và tạo ra phổ hấp thu của nó. Ở đây, phần cường độ của chùm tia sáng đã bị một loại nguyên tử hấp thu là phụ thuộc vào nồng độ của nó trong môi trường hấp thu. Nguồn cung cấp chùm tia sáng phát xạ của nguyên tố cần nghiên cứu được gọi là nguồn phát bức xạ đơn sắc hay bức xạ cộng hưởng.
Tiếp đó, nhờ một hệ thống máy quang phổ, người ta thu toàn bộ chùm sáng, phân ly và chọn một vạch phổ hấp thu của nguyên tố cần nghiên cứu để đo cường độ của nó. Cường độ đó chính là tín hiệu hấp thu của vạch phổ hấp thu nguyên tử. Trong một giới hạn nhất định của nồng độ C, giá trị của cường độ này là phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ C của nguyên tố ở trong mẫu phân tích theo phương trình Dλ=a.Cb.
2.7.2 Trang bị để nguyên tử hóa mẫu
Hệ thống máy đo phổ hấp thu nguyên tử bao gồm các phần cơ bản sau:
Phần 1: Nguồn phát tia bức xạ cộng hưởng (vạch phổ đặc trưng của
nguyên tố cần phân tích), để chiếu vào môi trường hấp thu chứa các nguyên tử tự do của nguyên tố. Đó là các đèn catod rỗng (HCL), các đèn phóng điện không điện cực (EDL), hay nguồn phát bức xạ liên tục đã được biến điệu.
Phần 2: Hệ thống nguyên tử hóa mẫu phân tích. Hệ thống này được chế
tạo theo hai loại kỹ thuật nguyên tử hóa mẫu. Đó là kỹ thuật nguyên tử hóa bằng ngọn lửa đèn khí (F-AAS) và kỹ thuật nguyên tử hóa không ngọn lửa (ETA-AAS).
Trong kỹ thuật nguyên tử hóa ngọn lửa, hệ thống này bao gồm:
Bộ phận dẫn mẫu vào buồng aerosol hóa và thực hiện quá trình aerosol hóa mẫu (tạo thể sol khí).
Trang 24
Đèn để nguyên tử hóa mẫu (burner head) để đốt cháy hỗn hợp khí có chứa mẫu ở thể huyền phù sol khí.
Ngược lại, khi nguyên tử hóa mẫu bằng kỹ thuật không ngọn lửa, người ta thường dùng một lò nung nhỏ bằng graphit (cuvet graphite) hay thuyền Tangtan (Ta) để nguyên tử hóa mẫu nhờ nguồn năng lượng điện có thế thấp (nhỏ hơn 12 V) nhưng nó có dòng rất cao (50-800 A).
Phần 3: Là máy quang phổ. Nó là bộ đơn sắc, có nhiệm vụ thu, phân ly
và chọn tia sáng (vạch phổ) cần đo hướng vào ống nhân quang điện để phát hiện tín hiệu hấp thu AAS của vạch phổ.