I 2+ SO 2+ 2H2O = 2H + H2SO
4.6.2. Xác địnhhàm lượnglipidethô trong thực phẩm rắn bằng phương pháp Soxhlet
Soxhlet
Để xác định hàm lượng lipide tự do bằng phương pháp Soxhlet, người ta thường sử dụng 2 phương pháp:
−Phương pháp trực tiếp: Chiết chất béo ra khỏi mẫu thử, cân lượng chất béo thu được, tính hàm lượng chất béo trong thực phẩm.
−Phương pháp gián tiếp: Chiết chất béo ra khỏi mẫu thử, cân lượng mẫu thử còn lại. Phương pháp này được dùng khi cần xác định nhiều mẫu cùng một lúc. Phương pháp này tốn ít thời gian hơn nhưng kém chính xác hơn.
Trong phương pháp Soxhlet chất béo được chiết bằng các dung môi hữu cơ. Vì thế cần lựa chọn dung môi đảm bảo các yêu cầu sau:
− Các dung môi phải hòa tan được các chất béo như dietyl ether, petrolium ether, benzen, n – hecxan, tertraclorua cacbon…
− Các dung môi chiết chất béo phải có trọng lượng riêng nhỏ nên độ bay hơi cao, nhiệt độ sôi thấp, cho phép chiết nhanh chóng chất béo. Nhiệt độ sôi của dung môi càng thấp, nó càng dễ loại bỏ ra khỏi chất béo sau khi chiết.
− Trong phòng thí nghiệm thường dùng nhiều nhất là dietyl ether, n – hecxan vì nó có độ bay hơi cao, nhiệt độ sôi thấp, dễ tinh chế nhưng nó có nhược điểm dễ khuếch tán ra không khí và có mùi khó chịu, dễ gây ngủ.
− Dung môi phải thật khô và thật sạch, không còn chứa nước cũng như mẫu thử phải khô.
Một số phòng thí nghiệm dùng các dung môi petrolium ether, n – hecxan. Chúng có nhiệt độ sôi cao sẽ tốn nhiên liệu đun nóng hơn, ưu điểm ít bay hơi trong không khí hơn dietyl ete nhưng độc hơn.Tốc độ và mức độ chiết chất béo hoàn toàn phụ thuộc vào mức độ nghiền nhỏ của mẫu thử, bản chất và độ thuần khiết của dung môi.
a.Nguyên tắc
Dùng dung môi hữu cơ để hòa tan tất cả chất béo tự do có trong thực phẩm, sau đó đuổi dung môi hữu cơ, sấy khô và cân chất béo thu được và tính ra hàm lượng chất béo có trong thực phẩm.
Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các loại thực phẩm. Tài liệu trích dẫn: TCVN 3703-90
Dưới đây trình bày phương pháp xác định hàm lượng chất béo bằng phương pháp trực tiếp.
b. Dụng cụ - Hóa chất - Thiết bị
– Dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm
– Cối chày, máy xay mẫu
– Đũa thủy tinh.
– Ống giấy ép, giấy lọc.
– Mặt kính đồng hồ.
– Bình hút ẩm
– Cân phân tích, chính xác đến 0,0001g.
– Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ ở 105 o C
– Bếp cách thủy, bếp điện gián tiếp có điều chỉnh nhiệt độ khoảng 40-500C.
– Bộ chiết chất béo Soxhlet một bình hoặc nhiều bình hoặc chiết tự động
Hình 4.7. Hệ thống chiết Soxhlet
1. Ống sinh hàn. 2. Ống chiết 3.Ống chuyển dịch chiết (xiphông)
4. Dung dịch chiết. 5. Bình cầu chứa dung môi. 6.Dung môi bay hơi.
Nguyên lý hoạt động của bộ chiết Soxhlet: Dung môi trong bình được đun sôi nhẹ trên bếp cách thủy không quá 45oC – 50oC. Hơi dung môi theo ống chuyển dịch chiết lên trên ống chiết tới ống sinh hàn. Tại đây dung môi được làm lạnh, ngưng tụ lại và chảy về ống chiết. Khi lượng dung môi trong ống chiếtbằng độ cao của ống xiphông thì toàn bộ dung môi đã hòa tan chất béo trong ống chiết sẽ tràn về bình cầu. Hơi dung môi lại tiếp tục bay lên và chu trình chiết trên lại tiếp diễn
c. Cách tiến hành
Bước 1: Chuẩn bị bình cầu
- Rửa sạch bình cầu
- Sấy bình cầu ở nhiệt độ 105oC đến khối lượng không đổi. - Làm nguội trong bình hút ẩm.
- Cân khối lượng bình cầu, mo(g)
- Trước khi lắp bình cầu vào bộ chiết, cho dung môi đến khoảng 2/3 thể tích bình.
Bước 2: Chuẩn bị mẫu
- Nghiền nhỏ mẫu bằng cối, chày hoặc máy xay đồng nhất mẫu. - Cân khoảng 5g mẫu chính xác đến 0,0001g vào chén sấy, m(g).
- Sấy mẫu ở nhiệt độ 125oC từ 30 phút đến 1 giờ hoặc sấy ở 105oC trong 6 giờ hoặc đun trên bếp cách thủy khô cạn
- Lấy mẫu ra làm nguội trong bình hút ẩm khoảng 30 phút và trộn với 5g Na2SO4 khan.
- Nếu xác định chất béo tự do theo hàm lượng chất khô, cần phải sấy khô đến khối lượng không đổi trước khi cân mẫu, có thể kết hợp xác định độ ẩm của mẫu.
- Chuyển mẫu vào ống giấy, dùng bông thấm dung môi lau sạch chén sấy rồi lấy miếng bông cho vào ống giấy cho vào ống chiết của bộ Soxhlet. Nếu không có ống giấy thì dùng giấy lọc gói cẩn thận mẫu và bông, cho vào ống chiết của bộ Soxhlet.
- Rửa chén sấy bằng dung môi, rót dịch rửa qua ống giấy vào ống chiết.
Bước 3: Chuẩn bị chiết
- Lắp bộ chiết:
+ Lắp ống chiết đã có ống giấy chứa mẫu vào bình cầu,
+ Rót dung môi vào ống chiết cho đến khi nó bắt đầu chảy qua ống dẫn vào bình cầu;
+ Nối ống sinh hàn với ống chiết, không được đậy kín ống sinh hàn;
+ Kiểm tra độ kín giữa các chỗ nối các bộ phận. Các bộ phận nối với nhau bằng các nối nhám nên có thể bôi nhẹ một chút vazoline.
+ Cố định thiết bị bằng giá đỡ và các kẹp càng cua có lót cao su hoặc giấy mềm.
Nối nguồn nước:
+ Nối nguồn nước vào vòi dưới ống sinh hàn, vòi trên nối với ống nước ra + Nếu lắp nhiều bình thì liên tiếp đầu ra của bình 1 sẽ là đầu vào của bình 2 + Mở nước chảy đầy ống sinh hàn.
Bước 4: Tiến hành chiết
- Đun bình cầu trên bếp cách thủy đến nhiệt độ 450C – 50oC.
- Tiến hành chiết 6 – 8 giờ với điều kiện trong 1 giờ không ít hơn 5 - 6 lần và không nhiều hơn 6 - 8 lần dung môi về bình cầu. Thời gian chiết tùy thuộc vào đặc tính của mẫu thực phẩm nhiều chất béo hay ít chất béo.
- Chiết đến khi hoàn toàn hết lipide. Thử hết lipide bằng cách, nhấc ống sinh hàn ra:
+ Lấy vài giọt dung môi ở ống chiết nhỏ lên mặt kính đồng hồ. + Quan sát mặt kính đồng hồ khi dung môi đã bay hơi hết.
+ Nếu còn vết loang thì dùng dung môi tráng mặt kính đồng hồ cho dịch tráng vào bình cầu và tiếp tục chiết
+ Nếu không còn vết loang chất béo là đã chiết xong.
Bước 5: Sấy chất béo đến khối lượng không đổi
- Khi hoàn tất việc chiết, chờ cho dung môi chảy hết xuống bình cầu thì ngừng đun, để cho máy nguội bớt, tháo sinh hàn ra, lấy gói mẫu ra khỏi ống chiết.
- Ngừng đun, khóa vòi nước, lấy cẩn thận ống sinh hàn ra, tháo ống chiết ra nghiêng cho phần dung môi chảy qua ống dẫn vào bình cầu.
- Mang bình cầu đi chưng cất thu hồi dung môi.
- Sấy bình cầu có chất béo ở nhiệt độ 105oC trong 1 giờ. - Làm nguội trong bình hút ẩm và cân
- Tiếp tục sấy, làm nguội và cân đến khối lượng không đổi, thời gian mỗi lần sấy tiếp theo là 30 phút.
- Ghi lại khối lượng bình cầu và chất béo sau khi sấy m1 (g) d. Tính kết quả
Hàm lượng chất béo tính bằng % theo công thức:
100(%)= 1 − 0 ⋅ (%)= 1 − 0 ⋅ m m m X
m0: khối lượng của bình cầu (g)
m1: khối lượng bình cầu và chất béo (g) m: khối lượng mẫu (g)
Kết quả cuối cùng là trung bình cộng của hai kết quả thử song song, tính chính xác đến 0,1%. Chênh lệch kết quả giữa hai lần thử song song không được lớn hơn 0,3%.
4.6.3.Xác định hàm lượng lipide trong thực phẩm lỏng bằng phương pháp Adam Rose
a. Nguyên tắc
Ở môi trường amoniac và cồn, chiết xuất lipide bằng ether và ether dầu hỏa. Để bay hơi hết ether và dầu hỏa, cân lipide và từ đó tính ra hàm lượng lipide trong 100g thực phẩm.
Amoniac có nhiệm vụ hòa tan protein, làm thay đổi sức căng mặt ngoài của các chất béo, cắt dây nối giữa chất béo và đạm để lipide hòa tan dễ dàng hơn.
Cồn có tính chất hút nước làm cho lipid dễ hòa tan trong ether hơn, tham gia vào việc cắt dây nối giữa chất béo và đạm và sau cùng ete hỗn hợp với sữa dễ dàng hơn
Ether có tính chất hòa tan lipide, nhưng cũng hòa tan các chất khác như nước và các chất hòa tan trong nước như: lactose, muối khoáng…Do đó người ta phải dùng thêm ether dầu hỏa. Ether dầu hỏa dễ hút nước hơn ether thường, có tính chất đẩy nước và các chất hòa tan trong nước ra khỏi ether thường, làm cho ether thường chỉ chứa chất béo và ether dầu hỏa.
Không thể dùng ete dầu hỏa thay cho ete thường được vì dầu hỏa không thể hòa tan được các chất béo có chứa nước.
b. Dụng cụ - Hóa chất – Thiết bị
− Dụng cụ thông thường của phòng thí nghiệm − Bình chiết (bình lắng gạn)
− Dung dịch cồn amoniac − Dung dịch ether
− Dung dịch phenolphtalien − Tủ sấy
c. Cách tiến hành − Cho vào bình lắng gạn: + Thực phẩm: 10ml + Dung dịch cồn amoniac: 10ml + Ether: 11ml + Chỉ thị phenolphtalein: 2 giọt
− Lúcđầu lắc khẽ, sau lắc mạnh dần và cuối cùng lắc thật mạnh. Để yên trong 30 phút, trong bình sẽ chia làm 2 lớp:
+ Lớp dưới là lớp amoniac hòa tan protide và các thành phần khác của thực phẩm
+ Lớp trên làether hòa tan chất béo và có lẫn một số chất khác.
− Tách lấy lớpether, bỏ lớp dung dịch amoniac hoặc giữ lấyđểđịnh lượng protide theo phương pháp kết tủa bởiacid.
− Cho thêm vào lớpether 10ml ether dầu hỏa, lắc thật mạnh rồiđể yên 15 phút, các chất không phải là chất béo sẽ tách ra và lắng xuống dướiđáy bình lắng gạn, được dồn vào lớp dung dịch amoniac.
− Chuyển hết phần ether vào chén thủy tinh đã sấy khô, cân sẵn. Rửa bình lắng gạn 2 lần, mỗi lần với 5ml ether và dồn hết cả vào chén thủy tinh. Để bốc hết hơi ether ở nhiệtđộ thường, sau đó cho cả vào tủ sấy 1050C trong 30 phút, lấy ra để vào bình hútẩm cho đến nguội và cân.
d. Tính kết quả
Hàm lượng chất béo tính theo công thức sau: m1: khối lượng chén và lipide (g)
m0: khối lượng chén (g) Vmẫu: thể tích mẫu (ml)