Tải bản đầy đủ

Báo cáo thực hành phân tích thực phẩm

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

GVHD: NGUYỄN THANH NAM
SVTH: Nhóm 7

TP.HCM, tháng 06 năm 2013


Thực hành phân tích thực phẩm
MỤC LỤC
Bài 3: XÁC ĐỊNH TRO TOÀN PHẦN, Ca, Mg, TRONG THỰC PHẨM .....................4
I. Xác định tro toàn phần trong sữa bột...............................................................................4
II. Xác định hàm lượng Ca, Mg trong sữa bột .....................................................................6
III. Trả lời câu hỏi ...................................................................................................................11
Bài 4: XÁC ĐỊNH KHOÁNG VI LƯỢNG TRONG SỮA BỘT ................................... 13
I. Giới thiệu .......................................................................................................................... 13
II. Thực hành ......................................................................................................................... 13

III. Kết quả và biện luận ....................................................................................................... 15
Bài 5: XÁC ĐỊNH ĐẠM TỔNG TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG PHÁP
KJELDHL .............................................................................................................................. 17
I. Giới thiêu chung .............................................................................................................. 17
II. Thực hành ......................................................................................................................... 18
III. Kết quả và biện luận ....................................................................................................... 19
Bài 7: XÁC ĐỊNH ĐẠM THỐI (NH3) VÀ ĐẠM AMIN (ĐẠM FORMON) ............. 22
I. Định lượng Nitơ acid amin (phương pháp formon) .................................................... 22
II. Định lượng đạm NH3 (đạm thối): ( phương pháp Kjeldahl) ...................................... 24
BÀI 8: ĐỊNH LƯỢNG LACTOZA TRONG SỮA ĐẶC CÓ ĐƯỜNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP BECTRAND........................................................................................... 27
I. Giới thiệu .......................................................................................................................... 27
II. Thực hành ......................................................................................................................... 28
III. Kết quả và biện luận ....................................................................................................... 30
Bài 9: ĐỊNH LƯỢNG ĐƯỜNG TỔNG TRONG SỮA BẰNG PHƯƠNG PHÁP
FEROCYANUR .................................................................................................................... 33
I. Giới thiệu .......................................................................................................................... 33
II. Thực hành ......................................................................................................................... 34
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

2


Thực hành phân tích thực phẩm
III. Kết quả và biện luận ....................................................................................................... 35
Bài 10: XÁC ĐỊNH TỔNG SỐ CHẤT BÉO LIPIT TRONG SỮA BỘT ..................... 37
I. Giới thiệu .......................................................................................................................... 37
II. Thực hành ......................................................................................................................... 38
III. Kết quả và biện luận ....................................................................................................... 39
Bài 11: XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ ACID, CHỈ SỐ PEROXID VÀ CHỈ SỐ IOD ................. 40
I. Xác định chỉ số acid ........................................................................................................ 40
II. Xác định chỉ số peroxide ................................................................................................ 43
Bài 12 XÁC ĐỊNH NITRIT VÀ NITRATE TRONG THỊT ........................................... 47
I. Giới thiệu .......................................................................................................................... 47
II. Thực hành ......................................................................................................................... 48
III. Kết quả và biện luận ....................................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 52

GVHD: Nguyễn Thanh Nam


3


Thực hành phân tích thực phẩm
Bài 3: XÁC ĐỊNH TRO TOÀN PHẦN, Ca, Mg, TRONG THỰC PHẨM
I. Xác định tro toàn phần trong sữa bột
1. Giới thiệu
a. Sữa bột:
Sữa bột là một sản phẩm sản xuất
từ sữa ở dạng bột khô, được thực hiện bằng
cách làm bốc hơi sữa để khô sau đó nghiền
nhỏ, tán nhỏ thành bột. Một mục đích của
sữa dạng bột khô này là phục vụ cho việc
bảo quản, tích trữ, sử dụng. Sữa bột có thời
hạn sử dụng lâu hơn hơn so với sữa nước
và không cần phải được làm lạnh, do bản
thân nó đã có độ ẩm thấp. Sữa bột được sử dụng thông dụng như là một loại thực
phẩm và đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe.
Trong sữa có 5 thành phần quan trọng: đạm, béo, đường lactose, khoáng chất
và nước. Và tỉ lệ các chất này sẽ quyết định chất lượng cũng như màu sắc, độ đặc
của sữa.
b. Tro:
Là thành phần còn lại của thực phẩm sau khi nung cháy hết các chất hữu cơ.
Tro thực sự chỉ gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm ( do đó, tro còn được
gọi là tổng số muối khoáng )
Tro trắng: là thành phần còn lại sau khi nung để loại bỏ hết các chất hữu cơ.
c. Phương pháp xác định
Xác định tro tổng dựa trên nguyên tắc là dùng sức nóng (550-600 0 C) nung
cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại đem cân và tính ra % tro có trong thực
phẩm.
2. Thực hành
a. Hóa chất + dụng cụ
 Hóa chất: HNO3 đđ
 Dụng cụ: bếp điện, chén nung, cân
b. Các bước tiến hành
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

4


Thực hành phân tích thực phẩm
Bước 1: chuẩn bị mẫu
-

Đồng nhất mẫu

-

Cân mẫu vào chén nung: 2 gam mẫu

Bước 2: Than hóa chuyến chén nung + mẫu trên bếp điện
cho đến khi hết bốc khói.
Bước 3: Tro hóa: chuyển chén nung + than mẫu vào lò
nung ở 4500 C đến khi tro trắng (nếu tro chưa trắng thì chờ
chén nguội thêm 3 giọt HNO3 đđ, nung tiếp đến khi tro trắng).
Bước 4: cân bằng nhiệt và cân, tính kết quả:
-

Đem chén nung ra khỏi lò nung, để

3. Kết quả và biện luận
a. Kết quả:
Hàm lượng tro tính theo % m/m:

X=

𝑀2 − 𝑀
𝑀1 − 𝑀

× 100 %

M: khối lượng chén nung (g).
M1: khối lượng chén nung + mẫu trước khi nung (g).
M2: khối lượng chén nung + mẫu sau khi nung (g).
Ta có:
Khối lượng mẫu sữa: m = 1,9997 g
Khối lượng chén nung: M = 51,1227 g
Khối lượngchén + mẫu trước khi nung:M1 = 1,9997 + 51,1227 = 53, 1224 g
Khối lượng chén + mẫu sau khi nung: M2 = 51,5087g

 X=

51,5087 − 51,1227
53,1224 − 51,1227

= × 100 % = 19,3 %

 Trong 1 g sữa bột có 0,193 g muối khoáng
b. Biện luận:
Theo kết quả cho thấy hàm lượng muối khoáng có trong 1g sữa bột là khá cao
(thường chỉ chiếm từ 0,6 – 0,9 %). Kết quả có sai số do một vài nguyên nhân sau:
-

Chén sứ rửa chưa sạch, còn dính tạp chất ảnh hưởng đến hàm lượng tro.

-

Mẫu nung chưa đạt được tro trắng => vẫn còn chất hữu cơ trong tro => xác

định sai lượng muối khoáng trong mẫu sữa.
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

5


Thực hành phân tích thực phẩm
-

Sau khi nung, không đưa mẫu vào bình hút nên mẫu tro có thể hút ẩm trong

môi trường hay tạp chất lạ nhiễm vào mẫu => làm tăng khối lượng tro.
Ghi chú: khi nung nhóm chỉ nung ở nhiệt độ khoảng 450-500 0C vì nếu nung ở
650 0 C thì hàm lượng khoáng (Ca, Mg, Fe..) trong mẫu sẽ bị thất thoát (khoảng 20%)
gây xác định sai cho các thí nghiệm sau.
II. Xác định hàm lượng Ca, Mg trong sữa bột
1. Giới thiệu
a. Giới thiệu Calcium (Ca)
Ca là một loại khoáng đa lượng chiếm tỷ lệ lớn nhất trong cơ thể động vật và
con người (52% tổng lượng khoáng).
Sữa và chế phẩm sữa, phô mai là nguồn cung cấp canxi quan trọng, sau đó là
đậu hũ, hải sản, đậu các loại, mè, rau xanh… Trong đó, Ca trong sữa dễ hấp thu hơn
là Ca từ các nguồn thực phẩm khác.Đặc biệt, hầu hết Ca trong sữa được cơ thể hấp
thu khi tiêu hóa chất đạm trong sữa (casein).
Nhu cầu: Nam giới và phụ nữ từ 19-50 : 1000mg/ngày. Tuổi từ 51 trở lên cần
1200mg/ngày.
Độc tính: chỉ phát hiện ở những trường hợp sử dụng thuốc. Việc tăng Ca trong
máu thường dẫn đến bệnh sỏi thận, cận thị, chứng thừa Ca, mềm mô.
b. Giới thiệu Magnesium (Mg)
Mg cũng là 1 loại khoáng đa lượng, nó chỉ chiếm tỷ lệ khoảng 1% tổng lượng
khoáng của cơ thể.
Mg cần thiết cho hơn 300 phản ứng hóa học trong cơ thể người, một yếu tố
thiết yếu mà cơ thể trẻ cần để thực hiện hầu hết các hoạt động cơ bản.Nó giúp duy
trì một hệ cơ ổn định và duy trì chức năng của các dây thần kinh.Mg cũng giữ cho
tim của trẻ đập ổn định, khỏe mạnh và giúp củng cố hệ miễn dịch.
Nguồn thực phẩm giàu Mg có trong các loại đậu, hạt, rau xanh, bơ, thịt, các
sản phẩm từ sữa, sôcôla và ngũ cốc.
Nhu cầu: trẻ em: 350mg/ngày. Nam giới và phụ nữ tuổi từ 19-30: 310 và
400mg/ngày. Tuổi từ 31 trở lên cần 320-420 mg/ngày.
Độc tính: nếu lượng Mg cung cấp quá nhiều sẽ được xem là độc tố, đặc biệt
đối với những người bị bệnh thận.
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

6


Thực hành phân tích thực phẩm
c. Phương pháp xác định
Dựa vào nguyên tắc phương pháp chuẩn độ complexon. Đó là phương pháp
chuẩn độ tạo phức sử dụng thuốc thử có tên là complexon (C) để chuẩn độ ion kim
loại (M) theo cân bằng tạo phức (MC).
Complexon là tên chung để chỉ các axit aminopolycacboxylic. Một
complexon thường sử dụng: EDTA.
Phản ứng thực hiện trong môi trường pH thích hợp và để ổn định pH ta dùng
dung dịch đệm.
2. Thực hành
a. Hóa chất + dụng cụ
 Hóa chất: dung dịch EDTA 0,02N, đêm amoni pH= 10, NH3 6N, NaOH 2N,
chỉ thị EDTOO 1%( trong NaCl hoặc trong đệm 10), chỉ thị Murexide.
 Dụng cụ: Pipet, buret, erlen 250ml.
b. Các bước tiến hành
Bước 1: Chuẩn bị mẫu
+ Lấy tro ở thí nghiệm 1.
+ Thêm 5ml HCl 2N đun nhẹ cho đến khi sôi gần cạn.
+ Thêm 10ml nước cất hai lần, khuấy nhẹ, chuyển vào bình định mức 100ml.
+ Rửa chén nung, nước rửa và dịch tráng được nhập chung vào bình định mức
100ml.
+ Dùng nước cất hai lần để định mức đến vạch.
Bước 2: Xác định tổng Ca2+ và Mg2+
+ Buret: Rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,1N.
+ Erlen 250ml (3 bình): 10ml mẫu + thêm từng giọt NH3 6N tới pH khoảng 8
(thử bằng giấy pH) + 5ml đệm pH 10 + 3 giọt chỉ thị ETOO 1%.
+ Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ màu
đỏ nho sang xanh chàm.
+ Ghi thể tích EDTA tiêu tốn cho tổng Ca2+ và Mg2+ là V1.
Bước 3: Xác định riêng Mg2+

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

7


Thực hành phân tích thực phẩm
+ Buret: Rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,1N (lấy từ dung dịch còn
lại đã pha ở bước 2).
+ Erlen 250ml (3 bình): 10ml mẫu + thêm từng giọt NH3 6N tới pH khoảng 8
(thử bằng giấy pH) + 2ml NaOH 2N + 3 giọt chỉ thị Murexide 1%.
+ Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ màu
đỏ hồng sang tím hoa cà.
+ Ghi thể tích EDTA tiêu tốn cho tổng Ca2+ là V2.
3. Kết quả và biện luận
Xác định tổng Ca 2+ và Mg 2+
 Hiện tượng
Dung dịch từ màu đỏ nho chuyển sang
xanh chàm khi nhỏ dư một giọt dung dịch
EDTA 0,1 N tại điểm cuối chuẩn độ.
 Giải thích hiện tượng:
Ban đầu tại pH= 8, dung dịch mẫu có
màu đỏ nho do ion Ca2+, Mg2+ phản ứng tạo phức với chỉ thị
Mg2+ + IndET OO = MgIndET OO

pβ’ = 5,4

Ca2+ + IndET OO = CaIndET OO

pβ’ = 3,8

Khi nhỏ từ từ dung dịch EDTA 0,1N vào dung dịch mẫu xác định, Ca2+ ,
Mg2+sẽ tạo tạo phức với EDTA:
H2Y2-

+

Ca2+ = CaY2- +

2H+

β’ CaY2- = 10 10,2

H2Y2-

+

Mg2+ = MgY2- +

2H+

β’ MgY2- = 10 8,2

Do β’ CaY2- = 10 10,2 > β’ MgY2- = 10 8,2 => phức CaY2-bền hơn so với phức
của MgY2- => ion Ca2+ sẽ tạo phức trước với EDTA rồi mới đến ion Mg2+.
Trong quá trình chuẩn độ, khi nhỏ một giọt EDTA xuống, nó sẽ phá hủy phức
MgInd+, CaInd+ làm cho dung dịch có màu xanh chàm. Khi lắc nhẹ màu xanh
lập tức biến mất do nồng độ ion Ca2+, Mg2+ tự do trong dung dịch cao nên nó sẽ
tác dụng với EDTA tạo phức CaY2-, MgY2-. Tiếp tục chuẩn độ thì màu xanh lâu
mất màu hơn do nồng độ ion Ca2+, Mg2+ giảm dần.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

8


Thực hành phân tích thực phẩm
Khi ion Mg2+ tạo phức hoàn toàn với EDTA thì ion Ca2+ cũng tạo phức hoàn
toàn. Tại điểm cuối chuẩn độ, một giọt dư dung dịch EDTA 0,1N sẽ phá hủy
phức MgInd+ (vì phức MgInd+ kém bền hơn MgY2-) tạo ra dung dịch có màu
xanh chàm.
MgInd + H2Y2-MgY2- + Ind + H+


Kết quả
Thể tích dung dịch EDTA 0,1N tiêu tốn trong 3 lần chuẩn độ lần lượt là:
Bình 1: 0,8 ml

Bình 2: 0,7 ml

 Thể tích EDTA 0,1N trung bình:

Bình 3: 0,6 ml

0,8 +0,7+0,6
3

= 0,7 ml

Vậy thể tích EDTA dung để xác định tổng Ca2+ và Mg2+ là: V1 = 0,7 ml
 Giải thích kết quả:
Trong quá trình thí nghiệm, nhóm thấy có một số nguyên nhân sau có thể gây
sai số cho quá trình chuẩn độ:
-

Nước cất nhóm dùng là nước cất 1 lần nên có thể còn lẫn hàm lượng Ca+ ,

Mg+ trong nước. => xác định sai lượng Ca, Mg
-

Xác định sai thời điểm kết thúc chuẩn độ

-

Sai số khi đọc thể tích EDTA tiêu tốn trên buret.

Xác định riêng Mg 2+
 Hiện tượng
Dung dịch từ màu đỏ hồng chuyển sang tím hoa cà, tại điểm cuối chuẩn độ
khi nhỏ dư một giọt dung dịch EDTA 0,1 N dung dịch chuyển sang tím hoa cà.
 Giải thích hiện tượng:
Khi thêm dung dịch NaOH 2N vào dung dịch mẫu xác định, nâng pH lên 12
thì Mg2+ sẽ bị kết tủa dưới dạng Mg(OH) 2.
Mg2+

+

2OH- = Mg(OH)2+

Khi thêm vào dung dịch một lượng nhỏ chỉ thị murexit, sẽ xảy ra phản ứng
giữa chỉ thị với ion Ca2+:
Ca2+ + IndMUR = CaIndMUR (đỏ hồng)
Khi chuẩn độ bằng EDTA, xảy ra phản ứng giữa EDTA và Ca2+:
H2Y2GVHD: Nguyễn Thanh Nam

+

Ca2+ = CaY2- +

2H+
9


Thực hành phân tích thực phẩm
Khi EDTA đã phản ứng hết với ion Ca2+ tự do, một giọt EDTA dư sẽ phá hủy
phức CaIndMUR ( vì phức CaIndMUR kém bền hơn phức CaY2-) theo phản ứng:
CaInd + H2 Y2-  CaY2-+ Ind + H+
Sự chuẩn độ kết thúc khi dung dịch chuyển sang màu tím hoa cà (màu của chỉ
thị murexit).
 Kết quả
Thể tích dung dịch EDTA 0,1N tiêu tốn trong 3 lần chuẩn độ lần lượt là:
Bình 1: 0,6 ml

Bình 2: 0,6 ml

Bình 3: 0,7 ml

Vậy thể tích EDTA dung để xác định Ca2+ là: V2 = 0,63 ml
-

Tính toán kết quả:

Ca(mg/100g) =

𝑚Đ𝐶𝑎

2+

×(𝑁𝑉2 )𝐸𝐷𝑇𝐴 ×105
𝑚𝑚

×𝑓 =

0,02×(0,1×0,63) ×105
1,9997

× 10

= 630,09 (mg/100g)
Mg (mg/100g) =

𝑚Đ𝑀𝑔

2+

×(𝑁(𝑉1−𝑉2))𝐸𝐷𝑇𝐴 ×105
𝑚𝑚

×𝑓=

0,012×(0,1× (0,7−0,63)) ×105
1,9997

× 10

= 42,01 (mg/100g)
-

Biện luận kết quả
Sau nhiều lần tiến hành thí nghiệm, nhóm thu được kết quả trên là gần với
thông tin ghi trên sữa bột đem đi phân tích nhất (thành phần sữa bột đem phân
tích có: hàm lượng Ca: 650g/100g sữa bột, hàm lượng Mg: 58mg/100g sữa
bột).
Nguyên nhân gây sai số nhiều lần cho thí nghiệm theo nhóm phân tích thì
có thể do:
+ Chất chuẩn còn chứa các ion kim loại khác ngoài Ca2+, Mg2+ do lỗi của
thí nghiệm 1 (chưa nung đến tro trắng, nhiễm tạp từ môi trường….).
+ Điều chỉnh pH môi trường chưa thích hợp làm cho các ion kim loại khác
ngoài Ca2+, Mg2+ phản ứng tạo phức với EDTA => gây cản trở cho quá trình
chuẩn độ => sai số.
+ Xác định sai thời điểm kết thúc quá trình chuẩn độ.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

10


Thực hành phân tích thực phẩm
+ Chất chuẩn bị nhiễm tạp, không được hiệu chỉnh lại trước khi chuẩn độ.
III.

Trả lời câu hỏi

Câu 1: Từ thực nghiệm, sinh viên hãy viết ngyên tắc xác định, các phản ứng cho 3
chỉ tiêu trên.
 Xác định tro toàn phần trong sữa bột:
Nguyên tắc: Dùng sức nóng (550-600 0 C nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần
còn lại đêm cân và tính ra % tro trong thực phẩm.
 Xác định tổng Ca2+ và Mg2+:
Nguyên tắc: Dùng phương pháp chuẩn độ complexon là phương pháp chuẩn độ tạo
phức sử dụng thuốc thử có tên là complexon (C) để chuẩn độ các ion kim loại (M) theo
cân bằng tạo thành phức MC:
M+C

↔ MC ( phức tan)

Complexon lầ tên chung để chỉ các acid aminopolycacboxylic. Một trong các acid
aminopolycacboxylic được ứng dụng rộng rãi nhất là acid etylenddiamintetraaaacetic
(kí hiệu EDTA hay H4Y).
Câu 2: Trình bày các công thức và giải thích.
 Xác định tro toàn phần trong sữa bột
Hàm lượng tro theo % (X) tính theo công thức:
X=

𝑀2 − 𝑀
𝑀1 − 𝑀

× 100 %

M: khối lượng chén nung (g).
M1: khối lượng chén nung + mẫu trước khi nung (g).
M2: khối lượng chén nung + mẫu sau khi nung (g).
Câu 3.Phân bố thời gian hợp lý và trật tự các công việc cần thực hiện cho bài thí
nghiệm, giải thích cho sắp xếp mà anh, chị đã chọn?
-

Chuẩn bị bếp điện trước.

-

Đồng nhất mẫu và cân mẫu.

-

Than hóa và chuẩn bị lò nung.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

11


Thực hành phân tích thực phẩm
-

Tro hóa. Trong quá trình tro hóa, ta pha chế hóa chất cần dùng và nạp EDTA
đầy buret chuẩn bị cho chuẩn độ.

-

Sau khi tro hóa xong, ta lấy mẫu ra và cân bằng nhiệt và cân.

-

Chuẩn bị mẫu dùng để xác định Ca, Mg.

-

Chuẩn bị các bình tam giác cần thiết để xác định.

-

Đọc số liệu và xử lý.

Giải thích:
+ Cần chuẩn bị bếp điện trước để khi có mẫu thì bếp điện đã nóng lên tiết kiệm thời
gian.
+ Quá trình than hóa diễn ra từ 15-20 phút tùy theo lượng mẫu, tận dụng thời gian
đó ta mở lò nung ở nhiệt độ vừa phải. Sau khi có mẫu than hóa ta sẽ nung ngay
lập tức.
+ Quá trình tro hóa diễn ra khá lâu nên ta tận dụng đi pha chế hóa chất và chuẩn bị
cho các bước tiếp theo.
Câu 4:Trong trường hợp nào thì cần có mẫu trắng để xác định Ca, Mg?
Trong mọi trường hợp đều cần mẫu trắng để đảm bảo rằng mẫu đã cháy hết các
hợp chất hữu cơ và không bị nhiễm mẫu lạ.
Câu 5: Tại sao lò nung thường lớn hơn lò sấy?
-

Tác nhân sấy là không khí do đó cần nhiều không khí với không gian lớn để không

khí giao lưu với vật liệu sấy nhiều hơn.
-

Tác nhân cho lò nung là nhiệt độ, cần cung cấp nhiệt cao do đó nếu quá lớn thì hao

tốn cho việc nung nóng những vùng không cần thiết.
Câu 6: Tại sao xác định Ca, Mg trong sữa bột dùng phương pháp chuẩn độ trong khi
xác định Fe lại dùng phương pháp UV-VIS?
Vì Fe là nguyên tố vi lượng, có hàm lượng rất bé, không thể nào xác định bằng
phương pháp chuẩn độ được. Phương pháp UV-VIS thích hợp dùng để xác định Fe và
cho kết quả chính xác hơn.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

12


Thực hành phân tích thực phẩm
Bài 4: XÁC ĐỊNH KHOÁNG VI LƯỢNG TRONG SỮA BỘT
I.

Giới thiệu
1. Khoáng là gì?
Khoáng chất là những thành phần còn lại dưới dạng tro sau khi đốt các mô thực

vật và động vật, hay nói cách khác khoáng chất là các chất vô cơ chuyển hoá thành thực
phẩm qua quá trình tích hợp vào đất và thực vật, động vật. Chúng ta hấp thụ khoáng
chất bằng cách ăn các loại đó. Có hơn 20 loại khoáng chất cần cho cơ thể con người.
2. Khoáng vi lượng:
Vi khoáng (micromineral) hay khoáng chất vi lượng tuy rất cần thiết nhưng nhu cầu
không nhiều, mỗi ngày chỉ cần dưới 20 mg. Như là sắt, đồng, bạc, kẽm, crôm, magan,
selen, cobalt, fluor, silic, molybden, boron...
3. Phương pháp xác định
Sử dụng phương pháp đường chuẩn trong phương pháp UV-VIS để xác định.
4. Nguyên tắc
-

Fe(II) trong dung dịch, kết hợp với 1,10-phenaltroline thành một phức chất màu

cam đỏ bền trong môi trường pH 3-9. Nếu muốn màu này không bị ảnh hưởng của thuốc
thử dư và có mặt của các ion khác, phản ứng cần tiến hành ở pH 3,5 - 4,5.
-

Phức chất này gồm 3 phân tử 1,10-phenaltroline kết hợp với 1 ion Fe(II). Phản

ứng đặc hiệu cho Fe(II) nên phải chuyển hết Fe(III) về Fe(II) bằng cách khử với
hydroquinon hay hydroxylamin clohydric.
2NH2 OH + 4Fe 3+ → N2O + 4Fe 2+ + 4H+ + H2O
II. Thực hành
1. Hóa chất + dụng cụ + thiết bị
a. Hóa chất
-

Dung dịch HCl 6N

-

Dung dịch đệm pH 5

-

Glycerol : etanol (1:1)

-

Dung dịch NH3 10%

-

Dung dịch HNO3 đậm đặc

-

Dung dịch Fe (II) 10 ppm

-

Dung dịch Hydroxylamin 10%

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

13


Thực hành phân tích thực phẩm
-

Dung dịch 1, 10- phenalthroline

b. Dụng cụ
-

1 giấy lọc

-

1 chén nung

-

1 đũa thủy tinh

-

1 becher 100 ml

-

6 bình định mức 25 ml

-

1 bình định mức 100 ml

c. Thiết bị
-

Bếp điện

-

Lò nung

-

Máy UV-VIS
Máy UV-VIS là một thiết bị được sử dụng phổ

biến trong phòng phân tích. Các máy phổ hiện thường
được nối với máy vi tính, do đó việc ghi phổ hết
sức thuận lợi nhờ có những chương trình đo tự động
theo các chế độ khác nhau. Ngoài ra, còn có thể lưu giữ
phổ đối chiếu và so sánh khi cần thiết. Nhờ sử dụng
máy vi tính, bộ tự ghi còn thể ghi ra những số liệu cần thiết nhưgiá trị bước
sóng (λ), độ hấp phụ ( Abs) và ta cũng có thể xác định hệ số hấp thụ mol(ε)
nhờ vào định luật Bouguer – Lamber – Beer:

Trong đó :
A là độ hấp thụ.
c là nồng độ chất tan(mol/L)
L: là bề dày của cell chứa mẫu (cm).
ε:là hệ số hấp thụ mol.
2. Các bước tiến hành
Bước 1: Cân 1,9996 gam mẫu trong chén nung sạch, khô

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

14


Thực hành phân tích thực phẩm
Bước 2: Thêm 10 ml glycerol : etanol (1: 1) và than hóa từ từ trên bếp điện đến
hết khói
Bước 3: Đưa vào lò nung ở 650 0C trong 1 giờ, làm nguội, thêm 1 ml HNO3 đậm
đặc, tiếp tục đưa vào lò numg tiếp 30 phút.
Bước 4:
+ Chờ nguội, thêm tiếp 1ml HCl 6N vào tro đun nhẹ trên bếp điện có lưới amiăng
đến khi vừa cạn, thêm 5 ml nước cất, khuấy nhẹ bằng đũa thủy tinh, chuyển sang cốc
100 ml, rửa chén nung 2 đến 3 lần nữa, nhập chung với nước rửa cốc.
+ Dùng NH3 10% chỉnh từng giọt cho đến khi pH = 3,5 ÷ 5 (thử bằng giấy pH).
+ Sau đó chuyển vào bình định mức 100ml, dùng nước cất 2 lần định mức tới
vạch.
Bước 5: Thêm lần lượt các hóa chất theo bảng sau:
Dung dịch (ml)
B1
DD Fe(II) 10 ppm
0
DD mẫu
0
DD Hydroxylamin 10% 1
DD đệm pH 5
5
1,10-phenantroline 0,1% 1
H2O cất 1 lần
Lắc nhẹ,
0
CFe(II) (𝜇g)
Sau 15 phút đem đo ở 𝜆 = 510nm

B2
B3
B4
1
2
3
0
0
0
1
1
1
5
5
5
1
1
1
sau 5 phút mới dùng nước
10
20
30

B5
B mẫu
4
0
0
10
1
1 (lắc 1 phút)
5
5
1
1
cất định mức tới vạch
40
Cx

III. Kết quả và biện luận
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

15


Thực hành phân tích thực phẩm
1. Kết quả
Kết quả đem đo quang:
B1
0,000

A

B2
0,144

B3
0,272

B4
0,408

B5
0,546

Bmẫu
0,079

Đường chuẩn của Fe

0.6

0.546

0.5
0.408
0.4

y = 0.0136x + 0.0028
R² = 0.9997

0.272

A

0.3
0.2

0.144

0.1
0
0
0

10

20

30

40

50

Cx (µg)

Từ phương trình đường chuẩn y = 0,0136x + 0,0028 ta tính được nồng độ Fe có trong
bình mẫu:
Cx = x =

0,0079−0,0028
0,0136

= 5,6 µg

Trong 10 ml dung dịch mẫu thì có 5,6 µg Fe  100 ml dung dịch mẫu có 56 µg Fe
Vậy trong 1,9996 g sữa bột có 56 µg Fe.
 Hàm lượng Fe có trong 100g sữa bột: C =

5,6 x 100 x 10−3
1,9996

= 0,28 mg/100g
= 2,8 mg/kg

2. Biện luận
Kết quả phân tích so với thông tin trên trên sữa bột có sự chênh lệch nhưng không
nhiều chỉ 0,02 mg (Hàm lượng Fe ghi trên sữa là 0,3 mg/100g).
Nguyên nhân gây sai số:
-

Mẫu nung chưa đến tro trắng.

-

Sai số trong quá trình lấy mẫu.

-

Sắt (II) bị oxy hoá thành sắt (III) gây sai số đường chuẩn.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

16


Thực hành phân tích thực phẩm
-

Sai số thiết bị đo quang.

Bài 5: XÁC ĐỊNH ĐẠM TỔNG TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG
PHÁP KJELDHL
I. Giới thiêu chung
1. Nước mắm
Nước mắm theo cách hiểu thông thường là chất nước
rỉ từ cá, tôm và một số động vật nước khác được ướp
muối lâu ngày. Nó được sử dụng rộng rãi trong ẩm
thực của

các

quốc

gia Đông

Nam

Á như Việt

Nam và Thái Lan, để làm nước chấm hoặc gia vị chế
biến các món ăn.
Trên phương diện khoa học, nước mắm là hỗn hợp
muối với các acid amin được chuyển biến từ protein trong thịt cá qua một quá trình
thuỷ phân có tác nhân là các hệ enzyme có sẵn trong ruột cá cùng với một loại vi
khuẩn kỵ khí chịu mặn.
 Tiêu chí truyền thống để đánh giá chất lượng nước mắm nguyên chất là độ đạm,
đạm tạo nên hậu vị ngòn ngọt đằng sau vị mặn của muối.
2. Protein (đạm)
Protein là polymer sinh học của L-o-aminoacid kết hợp với nhau bằng liên kết
peptit. Tất cả các protein đều chứa các nguyên tố C, H, O, N. Một số còn chứa một
lượng nhỏ S.
Phân loại: dựa vào thành phần hóa học các protein được phân thành hai nhóm
lớn:
+ Protein đơn giản: các L-o-aminoacid, polipeptit, protein gồm vài chục
aminoacid liên kết với nhau.
+ Protein phức tạp: phân tử của nó bao gồm phần protein và phần không phải
protein gọi là nhóm ngoại.
Hàm lượng: ở động vật cao hơn thực vật, ở người protein chiếm 45% trọng lượng
khô. Tỷ lệ protein cũng khác nhau trong cơ thể sống.
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

17


Thực hành phân tích thực phẩm
 Đạm toàn phần là tổng số gam Ni-tơ trong một lít nước mắm.
3. Phương pháp xác định
Xác định nitơ toàn phần bằng phương pháp Kjeldahl, dựa trên nguyên tắc sau:
Dưới tác dụng của H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao, các hợp chất chứa nitơ (N) bị oxi
hóa tạo thành CO2, SO2 , H2O. Còn nitơ sau khi được giải phóng ra dưới dạng NH3
và tiếp tục kết hợp với H2SO4 tạo thành muối amoni sunfat (NH4)2 SO4 tan trong dung
dịch.
II. Thực hành
1. Hóa chất + dụng cụ + thiết bị
a. Hóa chất:
Hỗn hợp xúc tác (CuSO4: K2SO4 = 1:10)
Dung dịch H2SO4 đđ + acid HClO4, dung dịch NaOH 40%
Dung dịch H3BO3 bão hòa
Chỉ thị Tashiro (100ml MB 0,1% trong cồn + 100ml MR 0,2% trong cồn)
b. Dụng cụ: Becher 50 ml, cốc.
c. Thiết bị: Bộ chưng cất Kjeldahl, cân bình phá mẫu Kjeldahl.
2. Các bước tiến hành
Bước 1: Mẫu được đồng nhất, cân 2g hỗn hợp xúc tác (CuSO4: K2SO4 = 1:10)
vào becher 50ml sạch, khô, rãi đều xúc tác.
Bước 2: Hút 1ml nước mắm, cẩn thận cho vào bình phá mẫu Kjeldahl + 5ml
H2SO4 đđ, tiến hành vô cơ hóa mẫu cho đến khi dung dịch thu được màu vàng hoặc
xanh trong suốt.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

18


Thực hành phân tích thực phẩm
Bước 3: Lắp ráp hệ thống, bình hấp thụ 10ml H2SO4 0,1N + 2 giọt chỉ thị Tashiro,
kiểm tra độ kín của hệ thống, nước hoàn lưu.

Bước 4: Chuyển toàn bộ mẫu vào bình chưng cất, dùng nước cất tráng 3 lần.
Thêm vào 30-40ml NaOH 40%, khi còn 1ml NaOH 40% thì khóa phễu lại. Thêm
50ml nước cất, mở khóa cho dung dịch xuống, còn 5ml thì khóa lại.
Bước 5: Tiến hành chưng cất cho đến khi hết NH3 (thử bằng giấy quỳ).
Bước 6: Hạ bình ngưng tụ, rửa đuôi ống sinh hàn, chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn
NaOH 0,1N đến khi dung dịch chuyển từ màu tím sang vàng. Ghi thể tích tiêu tốn
và tính kết quả.
III.

Kết quả và biện luận

1. Kết quả
 Hiện tượng: dung dịch trong bình chuyển từ màu tím sang màu vàng nhạt.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

19


Thực hành phân tích thực phẩm

 Kết quả: Thể tích dung dịch NaOH tiêu tốn khi chuẩn độ là: 9ml (do không còn
thời gian nên chỉ tiến hành chuẩn độ một lần).
 Tính toán:
Hàm lượng Nitơ toàn phần được tính theo công thức sau:
Nitơ toàn phần (g/l) =

(𝑉2−𝑉1)∗𝑁∗10−3 ∗14∗𝐹∗1000∗𝑓
𝑉𝑚

Trong đó:
V1: thể tích dung dịch NaOH 0,1N
V2: thể tích dung dịch H2SO4 0,1N
N: đương lượng dung dịch H2SO4 0,1N
Vm: thể tích mẫu thử (ml)
m: khối lượng mẫu thử (g)
f: hệ số pha loãng mẫu
F: hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH 0,1N
Ta có:
V1 = 9ml

V2 = 10ml

 Nitơ toàn phần (g/l) =

N = 0,1 N

Vm = 1 ml

f = 20 ml

(10−9) ∗0,1∗10−3 ∗14∗1∗1000∗20
1

= 28 (g/l) =28 N

2. Biện luận
 Các phản ứng xảy ra trong quá trình chưng cất:
-

Nitơ sau khi dược giải phóng ra dưới dạng NH3 kết hợp với H2SO4 tạo thành
(NH4 )2SO4:
Ptrotein, polypeptit, pepton

H2SO4,to

và các hợp chất chứa nitơ

SO2 + CO2 + H2 O + (NH4)2 SO4
Xúc tác

-

Đẩy NH3 khỏi muối (NH4)2 SO4 bằng một base mạnh (NaOH):
(NH4)2SO4 + 2 NaOH = 2NH3

-

+ 2H2O + Na2SO4

NH3 bay ra được hứng trong bình tam giác có chứa dung dịch H2 SO4 , phản ứng
xảy ra trong bình là:
NH3 + H2 SO4

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

(NH4)2 SO4
20


Thực hành phân tích thực phẩm
-

Sau đó chuẩn độ H2SO4 dư ở bình hứng bằng NaOH 0,1N:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O

 Giải thích trong quá trình chưng cất:
Khi chuyển toàn bộ mẫu vào bình chưng cất qua phễu cùng với 30-40ml NaOH
40% ta cần phải cho thêm vài giọt chỉ thị Tashiro, mục đích kiểm soát được lượng
dung dịch NaOH cho vào phải dư thì việc đẩy NH3 khỏi muối (NH4)2 SO4 mới xảy ra
hoàn toàn. Hỗn hợp mẫu có màu xanh lục, nếu NaOH thiếu thì hỗn hợp sẽ chuyển
thành màu tím.
Tương tự, trong bình tam giác chứa H2SO4 hấp thụ NH3 cũng cho vài giọt chỉ
thị Tashiro để kiểm soát được acid dư đảm bảo NH3 được hấp thụ hết không thất
thoát ra ngoài.
Khi tiến hành chuẩn độ, nhỏ từ từ dung dịch NaOH xuống bình tam giác thì xảy
ra phản ứng giữa NaOH và H2SO4 còn dư (sau khi H2SO4 đã hấp thụ hoàn toàn NH3)
cho đến điểm tương đương lượng H2SO4 vừa hết, khi dư một giọt NaOH thì dung
dịch sẽ chuyển từ màu tím sang màu trắng ánh vàng.
 Biện luận kết quả:
Nhóm tính ra độ đạm của nước mắm là 28 N trong khi độ đạm trên nhãn chai
là 38 N. Vậy có các kết luận sau:
-

Độ đạm trên nhãn chai không đúng với độ đạm thực của nước mắm.

-

Kết quả trên có thể không chính xác vì một số nguyên nhân sau:
+ Số lần chuẩn độ quá ít nên kết quả không đáng tin cậy
+ Do không có hóa chất nên nhóm phải thực hiện chuẩn độ gián tiếp thay vì
chuẩn độ trực tiếp nên nguy cơ sai số cao hơn: lấy mẫu, chất chuẩn không
chính xác, nồng độ H2SO4 ,NaOH có thể không đúng với nhãn ghi trên hóa
chất, xác định sai điểm kết thúc chuẩn độ.

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

21


Thực hành phân tích thực phẩm
Bài 7: XÁC ĐỊNH ĐẠM THỐI (NH3) VÀ ĐẠM AMIN (ĐẠM FORMON)
TRONG NƯỚC MẮM
I. Định lượng Nitơ acid amin (phương pháp formon)
1. Giới thiệu
a. Nước mắm
Nước mắm là hỗn hợp muối với các axit amin
được chuyển biến từ protein trong thịt cá qua một quá trình
thuỷ phân có tác nhân là các hệ enzyme có sẵn trong ruột
cá cùng với một loại vi khuẩn kỵ khí chịu mặn. Nước mắm
có giá trị dinh dưỡng cao. Trong nước mắm có 13 loại axit
amin, vitamin B, khoảng 1 - 5 microgram vitamin B12.
Nước mắm hấp dẫn người ăn bởi hương vị đậm đà, đặc
trưng mà không một loại sản phẩm nào có thể thay thế
được.
Tiêu chí truyền thống để đánh giá chất lượng nước mắm nguyên chất là độ đạm
- đạm tạo nên hậu vị ngòn ngọt đằng sau vị mặn của muối.
b. Đạm amin
Đạm amin: là tổng lượng đạm nằm dưới dạng axit amin (g/l hoặc %),
quyết định giá trị dinh dưỡng của nước mắm.
2. Thực hành
a. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
 Hóa chất
Dung dịch NaOH 0.1N, dung dịch H2C2O4 0.1N, dung dịch Ba(OH)2, BaCl2 ,
dung dịch HCHO, chỉ thị Phenolphthalein 1%.
 Dụng cụ
-

1 Becher 100ml

- 1 Piet vạch 10 ml

-

1 Buret 25ml

- 1 Phễu thủy tinh

-

3 Erlen 250ml

- 1 Bóp cao su

-

1 Giá buret

- 1 Ống nhỏ giọt

-

Bình định mức 100ml

 Thiết bị
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

22


Thực hành phân tích thực phẩm
Máy pH
b. Các bước tiến hành
Bước 1: Hút chính xác 10ml mẫu nước mắm vào becher 100ml, thêm 50ml nước
cất trung tính, khuấy đều, thêm 2g BaCl2. Sau đó cho thêm từng giọt Ba(OH)2 bão hòa
trong CH3OH, dùng máy pH chỉnh đến pH = 8,3.
Bước 2: Tiến hành song hành công việc hiệu chỉnh nồng độ NaOH 0,1N với
dung dịch chuẩn H2 C2O4 0.1N, chỉ thị PP 0.1%, 3 lần, mỗi lần 5ml dung dịch H2C2O4
0.1N.
Lấy 10ml dung dịch qua lọc cho vào becher 250ml, thêm tiếp 10ml dung dịch
HCHO 20% trung tính, khuấy đều trong 15 phút.
Nhúng điện cực thủy tinh ngập vào dung dịch, tránh sát đáy, khuấy đều trong 5
phút.
Chuẩn độ từ buret bằng dung dịch NaOH 0,1N đến khi pH bằng 8,3.

Tính kết quả: Nitơ formon (g/l) =

0.0014×(𝑁𝑉) 𝑁𝑎𝑂𝐻×100×𝑓
𝑉𝑚 (𝑚𝑙)

3. Kết quả và biện luận
a. Kết quả
 Hiệu chỉnh nồng độ NaOH 0,1N với dung dịch chuẩn H2C2O4 0.1N
-

Hiện tượng
Dung dịch chuyển từ không màu sang màu hồng thì dừng chuẩn độ.

-

Kết quả
Thể tích dung dịch NaOH tiêu tốn cho 3 lần chuẩn độ là:
V1= 5,1ml

V2 = 5ml

V3 = 5,1ml

Thể tích dung dịch NaOH tiêu tốn trung bình:

VNaOH =
Ta có:

5,1×5×5,1
3

= 5,067 (ml)

(NV)NaOH = (NV)𝐻2 𝐶2 𝑂4

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

23


Thực hành phân tích thực phẩm
→ VNaOH

=

(NV) H 2C2O4
VNaOH

=

0,1×5
5,067

= 0,099 N

Vậy nồng độ dung dịch NaOH chính xác là 0,099 N.
 Chuẩn độ từ buret bằng dung dịch NaOH 0,099N đến khi pH bằng 8,3
Kết quả sau 3 lần chuẩn độ như sau:
pH

VNaOH

8,03

5,8

8,00

5,8

8,32

6,0

Thể tích dung dịch NaOH tiêu tốn trung bình:

VNaOH =

5,8×5,8×6,0
3

Nitơ formon (g/l) =

=

= 5,87 (ml)

0.0014×(𝑁𝑉) 𝑁𝑎𝑂𝐻×100×𝑓
𝑉𝑚(𝑚𝑙)

0.0014×0,099×5,87×100×10
10

= 0,08135(g/l)
b. Biện luận
-

Kết quả hàm lượng đạm amin thu được là 0,08135g/l,. Vậy kết quả hàm lượng
đạm amin thu được là rất thấp.

-

Xảy ra sai số có thể do các nguyên nhân sau:
+ Điều chỉnh độ pH không đúng yêu cầu là 8.3 nên thể tích dung dịch NaOH
xác định chưa chính xác.
+Thiết bị phòng thí nghệm như máy đo pH có sai số, chuẩn độ không chính
xác.
+Hóa chất bị lẫn tạp chất do dùng chung pipet rửa chưa sạch.

II. Định lượng đạm NH3 (đạm thối): ( phương pháp Kjeldahl )
1. Hóa chất, dụng cụ và thiết bị
 Hóa chất
GVHD: Nguyễn Thanh Nam

24


Thực hành phân tích thực phẩm
Dung dịch NaOH 0.1N, dung dịch H2C2O4 0.1N, dung dịch Na2CO3 20%, chỉ thi
Tashiro.
 Dụng cụ
Dùng chung dụng cụ với thí nghiệm trên (xác định đạm amin)
 Thiết bị
Bộ chưng cất Kjeldahl
2. Các bước tiến hành
Bước 1: Cân 10g nước mắm vào trong becher.
Bước 2: Chuyển toàn bộ mẫu vào bình chưng cất qua
phễu, dùng nước cất 2 lần trung tính để rửa, tráng, nhập
chung tất cả vào bình chưng cất. Ở bình hứng dịch cất có
chứa sẵn 20ml H2C2O4 0.1N + 3 giọt chỉ thị Tashiro, láp
ráp hệ thống.
Cho 25ml Na2CO3 20%, (hoặc NaOH 2N) qua phễu,
sau đó xả từ từ cho đến khi còn 1ml, thêm 5ml nước cất, xả cho đến khi còn 2 đến 3 ml
thì khóa lại.
Tiến hành cất cho đến khi thu được dịch cất khoảng 100ml
(thử hết NH3) dùng nước để rửa cuống phễu.

Chuẩn độ lượng acid dư sau khi hấp thụ dung dịch cất bằng
dung dịch NaOH 0.1N đến khi có màu trắng ánh vàng.
Tính kết quả:
% NH3 =

𝑚𝐷𝑁𝐻3 [(𝑁𝑉) 𝐻+ − (𝑁𝑉 ) 𝑂𝐻− ]×100
𝑚𝑚

3. Kết quả và biện luận

 Tính kết quả:

GVHD: Nguyễn Thanh Nam

% NH3 =

𝑚𝐷𝑁𝐻3 [(𝑁𝑉) 𝐻+ − (𝑁𝑉 ) 𝑂𝐻− ]×100
𝑚𝑚

25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×