2. 5 Xác định phốt phát (PO4 3-)
2.2.11. Các phương pháp xác định độ chua
Định nghĩa: Độ chua bao gồm các loại axit cĩ trong thực phẩm. Các axit này hoặc cĩ sẵn
với mục đích chế biến axit trong siro, nước chanh nhân tạo…, hoặc gian dối (cho thêm axit để tăng độ chua của dấm) hoặc axit sinh ra trong quá trình sản xuất thực phẩm (axit trong sữa…)
Do đĩ xác định độ chua là xác định giá trị của thực phẩm (VD: dấm, nước chanh, siro…) hay là xác định độ hư hỏng của thực phẩm ( VD: sữa, bột, gạo… cịn tốt hay đã chua).
a. Xác định độ chua tồn phần
- Độ axit tồn phần bao gồm tất cả các axit cĩ thể định lượng được bằng một dung dịch kiềm chuẩn. Những axit này là các axit hữu cơ như axit axetic, malic, citric, tactric, lactic… Các axit cacbonic và SO2, dưới thể dạng tự do hay kết hợp, đều khơng tính trong độ chua của thực phẩm như bia, nước ngọt, hoa quả… cĩ chứa CO2 hoặc SO2 đều được loại trừ, trước khi chuẩn độ xác định độ chua.
- Về chỉ thị màu, thơng thường người ta dùng phenolphtalein làm chỉ thị màu trong định lượng độ chua của thực phẩm, vì các axit trong thức phẩm là các axit hữu cơ (nghĩa là axit yếu), khi được trung hịa hết và hồn tồn bằng kiềm mạnh (NaOH hoặc KOH) thì bao giờ pH cũng lớn hơn 7 (nguyên tắc ion hĩa). Phenolphtalein chuyển màu ở pH = 8,2. Cũng cĩ thể dùng các chỉ thị chuyển màu ở như bromtymol xanh, metyl đỏ…
+ Nguyên tắc
Dùng một dung dịch chuẩn là kiềm (NaOH hoặc KOH) để trung hịa hết các axit trong thực phẩm, với phenolphtalein làm chỉ thị màu.
+ Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử
- Dung dịch NaOH 0,1N hoặc KOH 0,1N - Dung dịch phenolphtalein 1% trong cồn 90o
+ Tiến hành thử
- Chuẩn bị mẫu thử
Cân thật chính xác khoảng 10g thực phẩm, nghiền nhỏ, lắc với nước trung tính trong 1giờ, sau đĩ cho thêm nước trung bình vừa đủ 50 ml. Để lắng, lấy 25ml nước trong ở trên để định lượng.
Nếu thực phẩm là chất lỏng, lấy Vml và định lượng thẳng. Nếu thực phẩm cĩ màu nâu sẫm, cĩ thể pha lỗng với nước trung tính hoặc cồn trung tính để dễ nhận điểm chuyển màu. Cũng cĩ thể dùng giấy quì hoặc giấy chỉ thị màu( thử điểm chuyển màu bằng cách chấm một giọt chỉ thị lên giấy chỉ thị màu).
- Định lượng: Cho vào bình nĩn 25ml dịch thử và 5 giọt dung dịch phenolphtalein 1%.
Dùng NaOH 0,1N nhỏ từ buret xuống, cho đến khi dung dịch thử cĩ màu hồng nhạt bền vững.
+ Tính kết quả: Độ axit tồn phần theo phần trăm (X1) tính bằng cơng thức:
Trong đĩ: V= số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ 25ml dịch thử G5 = trọng lượng mẫu thử tính bằng gam
K = Hệ số của loại axit.
Tùy theo thực phẩm, kết quả sẽ biểu thị bằng một số loại axit sau:
VD: Với sữa kết quả sẽ biểu thị bằng axit lactic và K= 0,009, axit lactic cĩ cơng thức C4H4O6H2
- Với các thực phẩm lên men chua axit lactic … axit là K= 0,009 - Với dấm lên men chua axit axetic K= 0,006
- Với các loại hoa quả tươi, siro, nước ngọt… - Axit citric K= 0,0064
- Axit oleic C17H33COOH K= 0,0282 - Axit tactric K= 0,0075 - Axit malic K= 0,0067
Độ axit tồn phần cũng cĩ thể biểu thị bằng:
+ Độ chua, nghĩa là số ml NaOH 1N dùng để trung hịa 10 gam thực phẩm. + Chỉ số độ chua, nghĩa là số mg KOH dùng để trung hịa 1 gam thực phẩm
Sai lệch giữa kết quả hai lần xác định song song khơng được lớn hơn 0,02%. Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của kết quả hai lần xác định song song. Tính chính xác đến 0,01%.
b. Xác định độ axit dễ bay hơi
Độ axit bay hơi bao gồm các axit thuộc nhĩm axit axetic (HCOOH; CH3COOH; C2H5COOH; C3H7COOH) ở dưới dạng tự do hoặc dưới dạng muối khơng tính vào độ axit bay hơi các axit lactic, sucxinic, CO2, SO2.
+ Nguyên tắc
Dùng một nguồn hơi nước nĩng đi qua thực phẩm, kéo theo axit bay hơi, khi gặp lạnh các axit này ngưng tụ lại, chảy vào một cốc thủy tinh và được chuẩn độ bằng một dung dịch kiềm với phenolphtalein làm chỉ thị màu.
+ Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử
- Dụng cụ cất axit dễ bay hơi bắng nước cĩ thể ráp đơn giản, theo các kiểu sau:
Để rửa tồn bộ thiết bị, trước khi cho mẫu thử vào để định lượng, khơng nên cho nước lạnh chảy vào ống sinh hàn, mà cho một luồng hơi nước thật mạnh chạy qua. Sau đấy ngừng cho hơi nước vào thiết bị và bắt đầu cho mẫu vào bình chứa (B), cho nước lạnh vào ống sinh hàn rồi cất axit dễ bay hơi.
- NaOH 0,1N
- Phenolphtalein 1% trong cồn 90o
+ Tiến hành thử
Cân chính xác khoảng 10g ÷ 20g chất thử vào bình B với nước cất trung tính đến khoảng 50ml.
Cho hơi nước sục vào bình B và đun nhẹ bình B để hơi nước khỏi ngưng đọng. Cất cho tới khi hứng được khoảng 300ml. Dung dịch cất đun đến vừa sơi để cho bay hết CO2, cho thêm 5 giọt phenolphtalein và chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N.
+ Tính kết quả
Độ axit tồn phần theo phần trăm (X2) biểu thị bằng axit axetic tính bằng cơng thức:
Trong đĩ: V= số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ mẫu thử G5 = Trọng lượng mẫu thử tính bằng gam.
AB B C D --- - --- - --- ------
Dụng cụ cất các axit dễ bay hơi: A: Bình phát hơi nước, B: Bình đựng thực phẩm cầ kiểm nghiệp, C: Ống sinh hàn, D: Bình hứng ( bình chuẩn độ).
Chú ý:
- Loại bỏ CO2 như sau: Trước khi cất kéo hơi nước để định lượng axit dễ bay hơi, loại bỏ CO2 bằng cách cho bay hơi ở chân khơng (dùng vịi phun tia nước hút chân khơng).
- Loại SO2 như sau: sau khi định lượng axit trong dịch cất bằng NaOH 0,1N với phenolphtalein 1% làm chỉ thị màu, cho thêm vào dịch cất 1 giọt HCl tinh khiết, 2ml hồ tinh bột, 1 giọt tinh thể KI và chuẩn độ SO2 bằng dung dịch iot 0,01N cho thêm 28ml natriborat bão hịa, dung dịch chuyển thành màu hồng nhạt chuẩn độ SO2 kết hợp bằng dung dịch iot 0,01N cho đến màu xanh hồ tinh bột.
Kết quả được tính:
Số ml NaOH 0,1N thức tế dùng để định lượng axit bay hơi.
Trong đĩ: V1= số ml NaOH 0,1N sử dụng để định lượng axit trong dịch cất. V2= số ml iot 0,01N sử dụng để định lượng SO2 tự do.
V3 = số ml iot 0,01N sử dụng để định lượng SO2 kết hợp. - Cĩ thể tính độ axit dễ bay hơi bằng cách tính:
Độ axit dễ bay hơi = độ axit tồn phần – độ axit cố định
c. Xác định độ axit cố định
+ Nguyên tắc
Độ axit cố định bao gồm các axit khơng bay hơi. Sau khi cơ đến cạn thực phẩm ở nồi cách thủy, để các axit dễ bay hơi bốc hết, hịa tan cặn bằng nước cất trung tính và chuẩn độ bằng một dung dịch kiềm chuẩn với chỉ thị phenolphtalein.
+ Dụng cụ, vật liệu và thuốc thử
- Dung dịch NaOH 0,1N hoặc KOH 0,1N - Dung dịch phenolphtalein 1% trong cồn 90o
+ Tiến hành thử
Cho vào chén sứ hoặc chén thủy tinh 10ml thực phẩm lỏng ( hoặc 10g thực phẩm sền sệt). Để trên nồi cách thủy, thỉnh thoảng lại khuấy, cho đến cạn. Hịa tan cặn vào nước cất trung tính
và dồn tất cả nước rửa vào bình nĩn. Chuẩn độ bằng NaOH 0,1N với phenolphtalein 1% làm chỉ thị màu.
+ Tính kết quả
Độ axit cố định trong 100ml hoặc 100g thực phẩm (X3) tính bằng cơng thức:
Trong đĩ: V = Số ml NaOH 0,1N sử dụng để chuẩn độ mẫu thử
K = Hệ số để tính ra loại axit tương ứng với 1ml NaOH 0,1N (xem phần xác định độ axit tồn phần)
G5 = Trọng lượng mẫu thử tính bằng gam. Cĩ thể tính độ axit cố định như sau:
Trong đĩ : V1= Số ml NaOH 0,1N sử dụng để
định lượng độ axit tồn phần trong 100g thực phẩm hoặc 100ml mẫu thử.
V2 = Số ml NaOH 0,1N sử dụng để định lượng độ axit dễ bay hơi trong 100 gam hoặc 100ml mẫu thử.