I 2+ SO 2+ 2H2O = 2H + H2SO
4.5.2.Xác địnhhàm lượng protide thô
4.5.2.1. Nguyên tắc xác định hàm lượng protide thô
Về nguyên tắc, protide thô trong thực phẩm được định lượng bằng cách xác định lượng nitơ toàn phần và kết quả nhân với 6,25. Như thế nghĩa là protide luôn luôn chứa 16% N. Thực tế trong thực phẩm, bên cạnh protide thật, có những chất hữu cơ khác có chứa N như: amid, alcaloit, amoniac…(thí dụ như trong thực phẩm lên men), acid nitric… do đó, hàm lượng N toàn phần chính thức cao hơn 16%.
Ở protide động vật, hàm lượng nitơ toàn phần cũng thường cao hơn 16% (16- 17%), nhưng ở thực vật thì hàm lượng này lại thấp hơn 16%. Hệ số 6,25 là hệ số trung bình thô. Trong một vài trường hợp, muốn có kết quả chính xác nên dùng các hệ số tương ứng sau:
Thí dụ:
- Lúa mì và các chế phẩm: 6,95 - Sữa và các chế phẩm: 6,38
- Thực phẩm nguồn gốc động vật: 6,25 - Khoai tây, gạo và các chế phẩm: 6,25 - Thức ăn gia súc: 6,25
- Ngô, đỗ tương, lúa mạch, lúa đại mạch: 6,00 - Đậu đỗ, khô lạc: 5,70
- Khô dầu bông, khô dầu lanh: 5,50
Có nhiều phương pháp xác định hàm lượng nitơ toàn phần, trong đó thường sử dụng phương pháp Kjeldahl.
4.5.2.2. Xác định nitơ toàn phần bằng phương pháp Kjeldahl a. Nguyên tắc
Khi đốt nóng mẫu thực phẩm với H2SO4 đậm đặc, các chất hữu cơ bị oxy hoá tạo thành SO2 CO2,H2O. Còn nitơ sau khi được giải phóng ra dưới dạng NH3 kết hợp với H2SO4 tạothành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch.
Đẩy NH3khỏi muối (NH4)2SO4 bằng một baseơ mạnh (NaOH): (NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 + 2H2O + Na2SO4 Định lượng NH3 bay ra bằng một acid (phương pháp trực tiếp):
2NH3 + H3BO3 → (NH4)2B4O7 + 5H2O (NH4)2B4O7 + 2HCl + 5H2O → 4H3BO3 + 2NH4Cl
Hoặc có thể sử dụng H2SO4 0,1N dư, chuẩn độ lượng H2SO4 dư bằng dung dịch NaOH 0,1N (phương pháp gián tiếp):
2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 2NaOH + H2SO4 dư = Na2SO4 + 2H2O Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các loại thực phẩm. Tài liệu trích dẫn: TCVN 8099-2:2009
b. Dụng cụ – Hóa chất – Thiết bị
− Dụng cụ, vật liệu thông thường của phòng thí nghiệm − Bình Kjeldahl dung tích 500ml
− Bộ cất đạm Kjeldahl − Dung dịch H2SO4 đậm đặc
− Hỗn hợp xúc tác CuSO4 : K2SO4 = 1:10
− Dung dịch H3BO3 4% pH=5,5, điều chỉnh pH bằng dung dịch NaOH 0,1N − Dung dịch HCl 0,1N
− Dung dịch NaOH 0,1N − Dung dịch H2SO4 0,1N
− Dung dịch Phenolphthalein 1%
− Giấy quỳ Hình 4.4. Bộ cất đạm Kjeldahl 1. Bình hứng 2. Bình cất 3, 6, 9. Khóa 4. Phểu 5. Bếp điện 7. Bình cầu 8. Bình rửa 10. Ống sinh hàn c. Tiến hành
− Bước 1: Vô cơ hóa mẫu
Hình 4.5. Vô cơ hóa mẫu bằng bình Kjeldahl
+Cân chính xác khoảng 2÷4g mẫu hoặc V (ml) dung dịch mẫu cho vào bình Kjeldahl dung tích 500ml. Chú ý không được dính mẫu lên thành bình.
+Rót từ từ theo thành bình 10-20ml H2SO4 đậm đặc.
+Lắc nhẹ bình để acid trộn đều vào mẫu.
+Đậy bình bằng phểu thuỷ tinh rồi cặp vào giá đỡ và đặt nghiêng một góc 450 trên bếp điện.
+Đun trong tủ hút cho đến khi dung dịch trong suốt không màu hoặc có màu xanh trong. Trong quá trình đun thỉnh thoảng lắc nhẹ, tráng khéo sao cho không còn một vệt đen nào của mẫu chưa bị phân hủy sót lại trên thành bình.
+Để nguội. Chuyển toàn bộ dung dịch vào bình cất đạm. Vô cơ hóa mẫu bằng bộ phá mẫu nhiều ống: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+Cân chính xác khoảng 2÷4g mẫu hoặc V (ml) dung dịch mẫu cho vào ống phá mẫu
+Thêm 2g hỗn hợp xúc tác CuSO4 : K2SO4 = 1:10.
+Rót từ từ theo thành bình 10ml H2SO4 đậm đặc.
+Đặt ống vào trong bộ phá mẫu
+Mở máy và cài đặt nhiệt độ
+Tiến hành phá mẫu trong tủ hút cho đến khi thu được dung dịch có màu trong xanh hoặc trong suốt.
− Bước 2: Tiến hành cất đạm
+Lắp ráp bộ cất đạm và rửa sạch bộ cất đạm.
+Cho vào bình tam giác hứng 50ml H3BO3 4% và 5 giọt chỉ thị Tashiro, dung dịch có màu xám (chỉ thị Tashiro có màu xanh lục nếu pH>5,5, màu tím nếu pH<5,5 và màu xám nếu pH=5,5).
+Nhúng đầu ống sinh hàn của bộ cất đạm ngập hẳn trong dung dịch của bình tam giác hứng
+Chuyển dung dịch đã vô cơ hóa vào bình cầu của máy cất đạm, rửa bình Kjeldahl 2 lần với nước cất và chuyển tất cả nước rửa vào bình cầu. Trung hòa bằng NaOH 30% với Tashiro làm chỉ thị màu (hoặc với chỉ thị Alizarin natri sulfonate), sau đó cho thêm 5ml NaOH 30%
+Mở nước vào ống sinh hàn.
+Tiến hành cất kéo hơi nước 15 ÷ 30 phút.
+Nâng đầu ống sinh hàn lên khỏi mặt dung dịch trong bình tam giác, dùng bình tia rửa đầu ống sinh hàn, tiếp tục cất thêm 2 phút nữa. Kiểm tra nước chảy ra ở đầu ống sinh hàn không làm đổi màu giấy quỳ là được.
− Bước 3: Chuẩn độ
Lấy bình hứng ra và chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,1N dung dịch chuyển từ màu xanh lục sang màu tím. Ghi thể tích dung dịch HCl 0,1N tiêu tốn.
d. Tính kết quả
Hàm lượng nitơ toàn phần được tính theo công thức: Đối với mẫu rắn:
Đối với mẫu lỏng:
V: thể tích dung dịch HCl0,1N (ml) N: đương lượng dung dịch HCl Vm: thể tích mẫu thử (ml) m: khối lượng mẫu thử (g)
Có thể chuẩn độ hàm lượng NH3 bay ra bằng phương pháp gián tiếp. Cho NH3hấp thu vào một thể tích chính xác dung dịch H2SO4 0,1N. Lượng dư acid sulfuric dư được chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 1N. Khi đó, hàm lượng nitơ toàn phần được tính theo công thức:
Đối với mẫu rắn: Đối với mẫu lỏng:
V1: thể tích dung dịch H2SO4 0,1N cho vào bình tam giác (ml) V2: thể tích dung dịch NaOH 0,1N tiêu tốn cho chuẩn độ (ml) N: đương lượng dung dịch H2SO4 0,1N
Vm: thể tích mẫu thử (ml) m: khối lượng mẫu thử (g)
F: hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH 0,1N
Hàm lượng protide thô được xác định bằng cách lấy kết quả nitơ toàn phần nhân với hệ số 6,25 (hay các hệ số tương ứng trong từng trường hợp cụ thể).
Một số điểm lưu ý trong quá trình cất đạm:
− Trong quá trình cất đạm, dung dịch trong bình cất bị hút về phía bình thải nếu nguồn cung cấp nhiệt cho hệ thống cất đạm không ổn định.
− Có thể thay thế chỉ thị tashiro bằng chỉ thị metyl đỏ 1% pha trong cồn. − Trong quá trình cất đạm nếu màu của dung dịch ở bình hứng chuyển sang
màu xanh lục đối với chỉ thị Tashiro hoặc màu vàng đối với chỉ thị metyl đỏ thì có nghĩa lượng acid sulfuric bị thiếu, cần thêm một lượng acid sulfuric vào bình hứng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});