2.3.3.1 Xác định hàm lượng tinh bột theo phương pháp Bertrand gián tiếp
Do hạt đậu nành cĩ kích thước lớn, để xác định hàm lượng tinh bột theo phương pháp này, hạt cần được nghiền nhỏ để dễ cho quá trình thuỷ phân axit.
2.3.3.2 Xác định hàm lượng chất béo (chiết bằng máy soxlet - phương pháp trực tiếp)
Chiết chất béo từ mẫu nguyên liệu thí nghiệm bằng dung mơi hữu cơ
thích hợp, sau đĩ xác định lượng chất béo chiết được.
Các dung mơi để chiết chất béo thường dùng là ete etylic, ete petrol, benzen, etxang, CCl4….. Các dung mơi phải cĩ trọng lượng riêng nhỏ, nhiệt
độ sơi thấp, cho phép chiết nhanh chĩng chất béo. Nhiệt độ sơi của dung mơi càng thấp thì nĩ càng dễ khử bỏ sau khi chiết, trong phịng thí nghiệm thường dùng nhất là ete etylic vì nĩ cĩ độ bay hơi cao, nhiệt độ sơi thấp, dễ tinh chế. Tốc độ và mức độ chiết chất béo hồn tồn phụ thuộc vào mức độ nghiền nhỏ
của nguyên liệu thí nghiệm, bản chất và độ thuần khiết của dung mơi. Ete phải thật khơ và sạch, khơng cịn chứa nước, rượu, axeton… Ngồi chất béo ra dung mơi cịn chiết một lượng lớn các tạp chất khác khơng phải là chất béo (phosphatit, steroit các sắc tố…), do vậy lượng chất béo xác định được gọi là chất béo “thơ”
⊗ Nguyên tắc
Chiết chất béo từ nguyên liệu sấy khơ bằng một dung mơi hữu cơ nào
đĩ, chất béo được chiết tách ra khỏi dung mơi và đem cân.
⊗ Hĩa chất
- Ete etylic hoặc ete petrol, CCl4 - CaCl2
⊗ Dụng cụ
- Máy chiết soxlet - Cân phân tích - Tủ sấy
- Cốc 500ml
⊗ Cách tiến hành
Cân lấy vào ống giấy (pocket) 0,3 ÷ 0,5g nguyên liệu thí nghiệm đã được nghiền nhỏ và sấy khơ đến trọng lượng khơng đổi. Ống giấy phải cĩ đường kính nhỏ hơn đường kính của trụ chiết và chiều cao ≤ 2/3 chiều cao của phần trụ chiết tính từ đáy tới mép trên của ống xi phơng.
Đẩy ống giấy trước khi cho mẫu nguyên liệu thí nghiệm vào cũng như đầu trên của ống giấy sau khi cho mẫu thí nghiệm được lĩt và phủ kín bằng một lớp thấm nước sạch. Gài kéo hoặc buộc bằng chỉ 2 đầu ống giấy lại. Đặt
ống giấy cĩ chứa mẫu nguyên liệu và trụ chiết (chú ý: để khử bỏ nước người ta sấy ống giấy với nguyên liệu thí nghiệm trong tủ chân khơng hoặc là trong CO2, N2. Vì hàm lượng chất béo thường tính thành % chất khơ nên cần xác
định độẩm của nguyên liệu).
Trước khi chiết, bình cầu (máy chiết soxlet) được sấy khơ đến trọng lượng khơng đổi trên nồi cách thủy, hoặc đun nĩng bằng bĩng điện 100W. Bằng phễu qua đường ống sinh hàn cho ete với lượng gấp rưỡi dung tích của phần trụ chiết tính từ đáy đến mép trên của ống xi phơng. Mở nước vào ống
sinh hàn và bắt đầu chiết. Để cho ete sơi khơng quá mạnh, nhiệt độ của nước trong bếp cách thủy khơng quá 45 ÷ 50oC điều chỉnh sao cho số lần trút ete từ
trụ chiết vào bình cầu khoảng 10 ÷ 15 lần/1h. Quá trình tiến hành trong khoảng 10 ÷ 12h.
Thử xem chất béo đã chiết hồn tồn chưa bằng cách nhỏ một vài giọt ete từ đầu mút của trụ chiết lên ống kính đồng hồ sạch. Nếu sau khi ete bay hơi hết mà khơng cịn để lại vết chất béo nào trên kính, thì xem như là chất béo đã được chiết hồn tồn và quá trình chiết kết thúc. Khi chiết xong, lấy bình cầu cĩ chứa ete và chất béo hịa tan ra khỏi thiết bị soxlet, lắp ống sinh hàn và cất ete. Sấy bình cĩ chứa chất béo đến trọng lượng khơng đổi đem cân. Thường khi chiết bằng ete etylic thì sấy ở nhiệt độ 60 ÷ 70oC trong 30 phút, cịn khi chiết bằng ete petrol sấy ở 80 ÷ 90oC trong 40 ÷ 45 phút. Để tránh cho chất béo khỏi oxy hĩa, tốt nhất là sấy trong chân khơng hoặc trong mơi trường khí trơ ở 70 ÷ 80oC trong 4 giờ.
⊗ Tính kết quả:
Hàm lượng chất béo tính theo cơng thức sau: X = ) 100 .( 100 ). ( w m a b − − (2.4) Trong đĩ: X - hàm lượng chất béo, % a - trọng lượng bình khơng, g b - trọng lượng bình và chất béo, g m - trọng lượng nguyên mẫu, g w - Độẩm của mẫu nguyên liệu, %
2.3.3.3 Xác định đạm tồn phần theo phương pháp Kjeldahl
Đây là phương pháp xác định tổng số nito cĩ trong thực phẩm.
⊗ Nguyên tắc
Các hợp chất protit của thực phẩm được vơ cơ hĩa bằng H2SO4 đậm đặc với xúc tác hỗn hợp CuSO4 và K2SO4 tỉ lệ 1:3, sản phẩm của sự vơ cơ hĩa các chất protit, các muối amon… bằng H2SO4 chuyển thành muối (NH4)2SO4, vơ cơ hĩa xong dùng NaOH để đẩy NH3 ra dạng tự do, và dùng H2SO4 để hấp thụ. Tính được lượng NH3 ta tính được hàm lượng đạm cĩ trong mẫu.
Các phản ứng xảy ra trong quá trình xác định
- Vơ cơ hĩa mẫu: đốt trong bình kien-dan - Dùng nước cất NH3 + H2O = NH4OH (2.5) Chuẩn độ trực tiếp bằng HCl 0,1N với chất chỉ thị PP hoặc MO NH4OH + HCl = NH4Cl + H2O (2.6) - Dùng dung dịch H2SO4 0,1N dư NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 (2.7)
Chuẩn độ ngược bằng NaOH 0,1N với chất chỉ thị hỗn hợp (MR+MB) hay PP, MO.
Phần dư H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O (2.8) Cĩ thể dùng axit boric H3BO3 bão hịa để hấp thụ
2NH3 + 4H3BO3 = (NH4)2B4O7 + 5H2O (2.9)
Chuẩn độ theo phương pháp gián tiếp (NH4)2B4O7 bằng HCl 0,1N với chỉ thị MO hay hỗn hợp chỉ thị (MR+MB).
Các chất xúc tác dùng trong phương pháp
Xác định protit tồn phần theo phương pháp kien-dan, thời gian vơ cơ
hĩa mẫu thường 3 - 4h, tốc độ vơ cơ hĩa mẫu phụ thuộc vào lượng cân mẫu vào nguồn nhiệt và chất xúc tác dùng
- Dùng CuSO4 làm chất xúc tác thì thời gian đốt mẫu khoảng 3 - 3,5h và phải dùng lượng lớn, nhưng việc báo hiệu mẫu đốt xong sẽ cho mầu xanh trong. - Thường dùng hỗn hợp xúc tác CuSO4: K2SO4 với tỉ lệ 1:3 ⊗ Dụng cụ: Bình tam giác 300, 250 ml Bình định mức 100ml Bình kien-dan Bếp đốt, tủ hút Máy cất đạm Buret, Pipet CuSO4, K2SO4 khan H2SO4đậm đặc ⊗ Hĩa chất : Dung dịch NaOH 1 N và 0,1N, 30% Dung dịch H2SO4 0,1N Các chất chỉ thị PP 1%, hỗn hợp (MR+MB). Focmaldehyt 40 % ⊗ Tiến hành :
Vơ cơ hĩa mẫu
- Lấy 0,3 - 0,5g mẫu rồi gĩi vào giấy lọc khơng tàn cho vào bình kien - dan đốt
Thêm vào đĩ 15 ÷ 20ml H2SO4 đặc và 4g xúc tác CuSO4: K2SO4 với tỉ lệ
1:3
- Đậy bình bằng phễu thủy tinh, cặp vào giá, đặt bình nghiêng một gĩc 450 trên bếp điện và cách bếp điện 5 cm. đốt trong khoảng 1h để dung dịch sủi
- Sau đĩ hạ bình xuống đến cách bếp điện 1cm, đốt liên tục cho đến khi tồn bộ các chất trong bình trở nên xanh trong là được, đốt xong để nguội bình đến nhiệt độ phịng, rồi chuyển dung dịch bình kien-dan sang bình định mức 100ml, tráng kỹ bình kien-dan bằng nước cất, nước tráng cũng chuyển vào bình định mức, thêm nước cất vào đến vạch định mức, lắc kỹ.
Cất, giải phĩng amoniac và hấp thụ
- Chuẩn bị bình hứng; cho 20ml H2SO4 0,1N, 5 giọt chỉ thị hỗn hợp và 20ml nước cất vào bình nĩn hứng, nhúng ngập đầu dưới ống sinh hàn của máy vào dung dịch trong bình nĩn.
- Dùng pipet hút lấy 10ml dung dịch ở bình định mức cho vào phễu và mở khĩa cho dung dịch chuyển xuống bầu cất tráng phễu 1-2 lần bằng nước cất, nhỏ vào phễu 5 giọt chỉ thị PP 1% và cho từ từ qua phễu vào bầu cất 15ml NaOH 30% (nếu mầu của dung dịch trong bầu cất chưa chuyển thành mầu hồng thì cho thêm NaOH đến mầu hồng đậm) tráng phễu bằng nước cất vài lần.
- Cẩn thận đĩng khĩa phễu, bắt đầu cắm điện đun bình nước của máy cất. Khi nước trong bình cất bắt đầu sơi hơi nước sục vào dung dịch bầu cất, lơi cuốn khí NH3 qua ống sinh hàn xuống nĩn hứng. Tiếp tục đun cất trong 20 phút rồi hạ bình nĩn xuống dưới ống sinh hàn 5cm. Đun sơi thêm 5 phút nữa, dùng nước cất tráng phía ngồi ống sinh hàn, nước tráng cũng phải chảy xuống nĩn hứng.
- Chuẩn độ lượng H2SO4 0,1N dư của dung dịch trong bình nĩn hứng bằng NaOH 0,1N với chỉ thị hỗn hợp đến khi mầu chuyển đột ngột sang xanh lá cây là được.
Tiến hành cất một mẫu trắng với lượng thuốc thử và thao tác như trên, nhưng thay 10ml dịch bằng 10ml nước cất.
⊗ Kết quả:
Hàm lượng đạm tồn phần được xác định theo cơng thức sau:
ĐTP (%) = G f V V . 10 . 0014 , 0 . 100 ). ( 3 − 2 (2.10) Trong đĩ:
V3: Số ml dung dịch NaOH 0,1N tiêu hao ở mẫu trắng, ml V2: Số ml dung dịch NaOH 0,1N tiêu hao ở mẫu thí nghiệm, ml 100: thể tích bình định mức, ml
10: thể tích mẫu hút từ bình định mức vào bầu cất, ml G: lượng mẫu lấy đem đi phân tích, g
0,0014: số g N2 tương ứng 1ml dung dịch NaOH 0,1N f: hệ số chuyển nito sang protit (đối với ngũ cốc là 5,75)