xác định độ chua và độ mặn trong thực phẩm

xác định độ chua và độ mặn trong thực phẩm

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

BÀI 2.XÁC ĐỊNH ĐỘ CHUA VÀ ĐỘ MẶN TRONG THỰC PHẨM

1 Xác định độ chua trong Yomost

a) Nguyên tắc

Dùng dung dịch NaOH 0.1 N để trung hòa lượng acid có trong mẫu với chất chỉ thị phenolphtalein 1%. 

Type of titraation  pH  Hệ  thống  chuẩn  độ:  Chọn  chuẩn  độ 

pH Initial measurement 

pH titration  Dynamic (EQ)   Dò  pH  tương  đương:  Chọn  phương 

pháp dò pHtđ theo phương pháp tiếp tuyến 

Dynamic control  Steep jump   Kiểm  soát  quá  trình  dò:    Chọn  dò 

theo từng bước nhảy 

thể tích tiêu tốn Total comsumpt, 

titra final 

consumpt, ml 

Ex: 10ml   Tổng  thể  tích  tiêu  tốn  để  kết  thúc 

chuẩn độ: ví dụ chọn 10ml (nghĩa là khi chuẩn tới thể tích 10ml thì sẽ kết thúc quá trình chuẩn độ) 

Waiting time       

(s) enter value 

1s   Nhập  giá  trị  thời  gian  bắt  đầu  tiến 

hành  chuẩn  độ  sau  khi  hoàn  tất  cài đặt 

Ext, trtrapt, burettle  No   Chế độ chuẩn trước (nhằm tiết kiệm 

thời gian) : Chọn No Reaction time         

(s)      waiting time 

1s   Thời  gian  phản  ứng:  Chọn  1s  (xem 

như phản ứng tức thời, nếu phản ứng thuận  nghịch,  chậm  cần  chọn  thời gian lớn hơn) 

chuẩn độ trước) Fill dosine unit  Fill   Giá trị thể tích dung dịch chuẩn cần 

bơm đầy cho buret: Chọn bơm đầy New caculation  Formular 

selection 

EQ (equipvalent) 

 

Tính toán: Chọn công thức tính toán cho điểm tương đương. 

thức tính cài sẵn như đã ghi Enter F1  Enter value : 0.1  Nhập  F1:  F2là  nồng  độ  dung  dịch 

chuẩn NaOH: chọn 0.1 

Enter F2  Enter value: Ex: 

0.95  

Nhập  giá  trị  F2  là  hệ  số  bao  gồm mĐllactic, hệ số hiệu chỉnh, hệ số pha loãng (nếu có) 

Enter Q (ml)  Enter value: Ex: 

10  

Nhập  thể  tích  mẫu  xác  định:  Vị  dụ chọn thể tích mẫu là 10ml 

Enter unit  Mg/L   Nhập  đơn  vị  tính  của  kết  quả  cuối 

V V K







- Có nhiệt độ sôi cao hơn nước một ít, khi dung môi bay hơi sẽ kéo theo nước trong thực phẩm. 

Lượng nước đo được (ml) Khối lượng mẫu (g)

 Tính toán:

10,38× 100 = 49,133(%) Trong đó:  

Phương trình phản ứng: 

NaCl + AgNO3 AgCl  + NaNO3 Cho dung dịch chuẩn AgNO3 và dung dịch trung tính chứa NaCl, khi NaCl trong dung dịch đã kết hợp hết với AgNO3, một giọt AgNO3 dư sẽ kết hợp với K2CrO4 cho kết tủa đỏ gạch (quá trình xác định kết thúc). 

2AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4 +2 KNO3 

Từ lượng AgNO3 ta tính được lượng NaCl.Phản ứng này thực hiện tốt trong môi trường trung tính. 

Vì nếu môi trường kiềm thì một lượng ion Ag+ sẽ bị hao đi do phản ứng: 

2Ag+ + 2OH- 2AgOH  Ag2O +H2O Nếu môi trường acid thì có sự chuyển từ CrO4 2- thành bicromat Cr2O72-. 

2CrO4 2-

 + 2H+  Cr2O7

2- + H2O 

Kết tủa sẽ không phải là Ag2CrO4 màu đỏ gạch mà là Ag2CrO7 màu vàng rất khó phát hiện điểm tương đương. Do đó kết quả sẽ thiếu chính xác. 

3 Trình  bày  những  nguyên  nhân  gây  sai  số  khi  tiến  hành  làm  3  chỉ  tiêu  trên,  cách khắc phục? 

4 Vì sao cần phải tro hóa mẫu nước mắm trước khi phân tích độ mặn? 

5 Giá trị pHEQ hiển thi trên máy chuẩn nằm trong khoảng nào là hợp lý? 

6 Trình bày giải pháp sắp xếp, bố trí trình tự các công việc cần thực hiện để hoàn tất bài thí nghiệm nhanh nhất? 

Trả lời:

1 Nguyên tắc xác định, các phản ứng cho 3 chỉ tiêu trên?

 Xác  định  độ  chua  trong  Yomost:  Dùng  dung  dịch  NaOH  0.1M  để  trung  hòa lượng acid có trong mẫu với chỉ thị là phenolphthalein 1%. 

 Xác định độ ẩm trong Fomat mềm: Dùng dung môi hữu cơ thích hợp để chưng cất lôi cuốn nước trong thực phẩm. Dung môi và nước ngưng tụ trong một ống đong có khắc vạch thành hai lớp phân biệt. Đọc thể tích lắng ở phía dưới, từ đó tính ra được độ ẩm của mẫu thực phẩm

Yêu cầu về dung môi: 

 Có  nhiệt  độ  sôi  cao  hơn  nước  một  ít,  khi  dung  môi  bay  hơi  sẽ  kéo  theo  nước trong thực phẩm. 

 Không tan trong nước, dung môi và nước sẽ tách thành hai lớp riêng biệt khi đo trong ống đong. 

 Nhẹ hơn nước, lớp nước ở dưới lớp dung môi trong ống đong. 

 Xác định độ mặn trong nước mắm: Dựa vào khả năng phản ứng của ion Ag+ với ion  Cl-  tạo  thành  AgCl  kết  tủa  màu  trắng  và  ion  Ag+  với  ion  CrO42-  tạo  thành 

Ag2CrO4    màu  đỏ  gạch,  (xác  định  điểm  tương  đương  kết  thúc  quá  trình  chuẩn độ). 

3

NaClAgNO AgCl NaCl Cho dung dịch chuẩn AgNO3 vào dung dịch trung tính chứa NaCl, khi NaCl trong dung dịch kết hợp hết với AgNO3, một giọt AgNO3 dư sẽ kết hợp với K2CrO4 cho kết tủa màu đỏ gạch (quá trình chuẩn độ kết thúc). 

2AgNO K CrO Ag CrO 2KNO  

Từ lượng AgNO3 tiêu tốn ta tính được lượng NaCl.Phản ứng này thực hiện tốt trong môi trường trung tính. 

2

2CrO2HCr O H O Nếu trong dung dịch có ion CO32-. S2- thì cũng tạo thành kết tủa với ion Ag+ gây sai số. 

V a V

TN2: Sai số có thể do: 

Cân  mẫu  thiếu  chính  xác,  thể  tích  dung  môi  trong  bình  cầu,  đọc  kết  quả  khi nước và toluene trong ống đong  chưa chia ra 2 phần rõ rệt => cân mẫu chính xác, dùng khăn  giấy  khô  (hết  ẩm)  gói  mẫu  để  mẫu  không  dính  vào  thành  bình,  đọc  kết  quả  khi nước và toluene đã chia thành 2 phần rõ rệt. 

Do  trong  quá  trình  cân  mẫu  không  chính  xác  =>  nên  sử  dụng  cân  phân  tích chính xác đến 0,0001g. 

Khi sử dụng bình chưng cất Xylen, do khóa không chặt làm nước vào toluene bị chảy ra ngoài=> kiểm  tra khóa, nếu  bình hư  nên thay thế  phương pháp hoặc dụng cụ khác. 

TN3:Sai số có thể do: 

Chuẩn độ bằng tay do đó việc xác định điểm tương đương chưa chính xác. Mất  mẫu  do  trong  quá  trình  chuyển  từ  dụng  cụ  này  sang  dụng  cụ  khác  =>  sử dụng trực tiếp một dụng cụ để tiến hành thí nghiệm. 

4 Tro  hóa  mẫu  để  làm  mất  nước,  và  các  chất  hữu  cơ  dễ  cháy  chỉ  giữ  lại  muối khoáng cần xác định. 

5 pHEQ hiện trên máy hợp lý khoảng 7 – 8,5. 

6 Giải pháp sắp xếp, bố trí trình tự các công việc cần thực hiện để hoàn tất bài thí nghiệm nhanh nhất. 

Hút chính xác 1ml nước mắm cho vào chén nung sạch khô, đem đi tro hóa (vì thời gian tro hóa dài)  hút 10ml dung dich mẫu Yomost + 30ml nước cất khuấy đều + cá từ, rửa điện  cực,  nhúng ngập  trong dung dịch  không  chạm đáy  cốc  mẫu,  cài đặt thông số chuẩn độ trên máy  chuẩn độ ghi kết quả  sấy khăn giấy cho hết độ ẩm của  khăn    cân  mẫu  phomat,  dùng  khăn  giấy  gói  mẫu    lắp  ráp  hệ  thống  chưng cấtchuyển mẫu vào bình cầu chưng cất, cho dung môi vào bình cầu chưng cất (đợi đến khi nước và dung môi chia thành 2 phần rõ rệt)  kiểm tra mẫu nước mắm, nếu đã 

thống chưng cất: khi thể tích H2O không tăng nữa (nước và toluen đã chia ra 2 phần rõ rệt), ghi thể tích nước trong ống đo  lấy mẫu tro trắng nước mắn cho vào bình định mức  dùng  nước  cất  2  lần  định  mức  tới  vạch  rửa,  tráng  và  nạp  đầy  buret  bằng  dd AgNO3  chuẩn  bị  3  bình  tam  giác  với  hóa  chất  cần  thiết  chuẩn  độ  lần  lượt  từng bình và ghi lại kết quả. 

BÀI 3 : XÁC ĐỊNH TRO TOÀN PHẦN Ca, Mg TRONG THỰC PHẨM

I Xác định tro toàn phần trong sữa bột: 

 Khối lượng chén nung ban đầu mc = 22.6647g 

- Bước 2: Than hóa trên bếp điện đến khi mẫu hết bốc khói  

- Bước 3:  Tro  hóa  trong  lò  nung  60  phút  vẫn  còn  tro  đen    lấy  đũa  thủy  tinh nghiền nhỏ đưa lại vào lò nung  nung tiếp 30 phút  cho đến khi đc tro trắng lấy ra và để nguội trong bình hút ẩm. 

- Bước 4  :  Sau  khi  để  nguội  trong  bình  hút  ẩm30  phút,  lấy  ra  mang  cân  ở  cân phân tích 

 Cân bằng nhiệt trong bình hút ẩm 30 phút. Sau khi lấy chén ra ở cửa lò nung 5 phút.  

 Lấy tro ở bước trên + 5mL HCl 2N đun nhẹ cho đến khi sôi gần cạn, thêm 10mL nước cất hai lần, khuấy nhẹ rồi chuyển vào BĐM 300ml, rửa chén nung, nước rửa 

và dịch tráng được nhập chung vào BĐM 300ml, cuối cùng dùng nước cất 2 lần để định mức đến vạch. Dung dịch này dùng để xác định Ca2+, Mg2+ ( chuẩn bị mẫu cho 

Bước 3 :Xác định riêng Mg2+: 

 Buret :Rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,02N. 

 Bình tam giác 250ml (3 bình) :10ml mẫu + NH3 10%( số giọt bằng thí nghiệm xác định tổng Ca + Mg) + 2ml NaOH 2N + chỉ thị Murexide 1%. 

 Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn EDTA đến khi dung dịch chuyển từ màu đỏ hồng sang tím hoa cà. 

 0,8 ml 

 0,6 ml 

 0,7 ml 

 Lần chuẩn độ 

 1,4 ml 

 1,5 ml 

 1,43 ml 

V V Ca

X

m

4131,610

)004,03007,0(

V V V

2 Nguyên nhân gây sai số. 

Có thể do trong quá trình cân mẫu không chính xác => nên sử dụng cân phân tích chính xác đến 0,0001g. 

Mất mẫu do trong quá trình chuyển từ dụng cụ này sang dụng cụ khác => sử dụng trực tiếp một dụng cụ để tiến hành thí nghiệm. 

Mất mẫu do trong quá trình than hóa gió làm thất thoát mẫu =>đóng cửa tránh gió khi than hóa. 

Sai số dụng cụ chuẩn độ bằng tay nên việc xác định điểm tương đương chưa được chính xác lắm => chuẩn độ bằng máy. 

Hóa chất để lâu ngày trong phòng thí nghiệm => sử dụng hóa chất mới. 

3 Trong trường hợp khi cần xác định độ cứng của nước thì cần phải có mẫu trắng khi xác định Ca, Mg. 

4 Phân bố thời gian hợp lý và trật tự các công việc cần thực hiện cho bài thí nghiệm: Sấy chén nung hút ẩm  cân chén  cân mẫu  than hóa trên bếp điện  tro trắng  trong  lò  nung  6600C    hút  ẩm  trong  bình  hút  ẩm    cân  trọng  lượng  chén   mẫu  sau  khi  nung    cho  tro  vào  bình  định  mức    3ml  HCl  định  mức  tới  vạch   chuẩn bị 3 bình tam giác thêm hóa chất như  yêu cầu rửa, tráng nạp đầy buret bằng dung dịch EDTA 0,02N  chuẩn độ lần lượt và ghi kết quả từng bình cho từng trường hợp. 

  Giải thích: nung chén trước để xác định trọng lượng chén trước, than hóa  tro hóa 

vì thời gian than hóa và tro hóa dài, chuẩn bị hóa chất khi đã tro hóa xong. 

Bài 4 XÁC ĐỊNH KHOÁNG VI LƯỢNG TRONG THỰC PHẨM

I Xác định sắt trong thực phẩm (sữa bột hoặc Fomat)

1 Nguyên tắc

 Sau khi tro hóa, mẫu sữa còn lại Fe và P, đem đo mẫu ở bước sóng = 510nm đối  với  xác  định  Fe  và  =400nm  đối  với  xác  định  P.  Sau  đó  lập  đồ  thị  đường chuẩn để suy ra hàm lượng Fe và P có trong sữa quy về mg/kg. 

 Fe(II)  trong  dung  dịch  kết  hợp  voi81  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 hydroquynon hay hydroxylamin clohydric

2NH2OH + 4Fe3+ N2O + 4Fe2+ + 4H+ +H2O 

2 Các bước tiến hành xác định hàm lượng Fe có trong sữa

Bước 1. Cân 6.01g mẫu sữa trong chén nung sạch, khô. 

Bước 2.  Thêm  10ml  glycerol:etanol  (1:1)  và  than  hóa  từ  từ  trên  bếp  điện  đến  hết khói, tránh cháy thành ngọn lửa. Sau đó đem bỏ chén nung chứa mẫu vào thiết bị hút khói đến khi nào hết khói. 

Bước 3.Đưa vào lò nung ở 6500C trong 1 giờ, làm nguội, thêm 1ml HNO3 đậm đặc, tiếp tục đưa vào lò nung tiếp 30 phút. 

Bước 4. Chờ nguội, thêm tiếp 1ml 6N vào tro đun nhẹ trên bếp điện có lưới amiang đên  khi  vừa  cạn,  thêm  5ml  nước  cất  2  lần,  khuấy  nhẹ  bằng  đũa  thủy  tinh,  chuyển sang  cốc  100ml,  rửa  chén  nung  2  đến  3  lần,  nhập  chung  nước  rửa  vào  cốc.  Dùng 

NH3 10%  chỉnh  từng  giọt  cho  đến  khi  pH=  3,5  ÷  5  (  thử  bằng  máy  pH),  sau  đó chuyển vào bình định mức 100ml, dùng nước cất 2 lần định mức tới vạch. Ta được dung dịch mẫu: dùng để xác định tổng Fe và P). 

 Công thức tính hàm lượng Fe 

Ta có phương trình đường chuẩn: 

y =  0,008x – 0,002       → 0,254 = 0,008x – 0,002 

 Bước 3 : thêm lần lượt các hóa chất vào bình định mức 25ml như bảng sau : 

 Công thức tính hàm lượng P 

Ta có phương trình đường chuẩn: 

y =  0,003x – 0,021       →  0,37 = 0,003x – 0,021 

x = CP =  130,33(µg) 

y = 0,003x - 0,021 R² = 0,997

H2SO4 đậm đặc, to, xúc tác

BÀI 5: XÁC ĐỊNH ĐẠM TỔNG TRONG THỰC PHẨM BẰNG PHƯƠNG

PHÁP KJELDAHL 1/ Nguyên tắc:

+ Đun ở 370 – 390oC  

+ Khi đốt nóng mẫu nước mắm với H2SO4 đậm đặc các chất hữu cơ bị oxi hóa tạo 

thành SO2, CO2, H2O. Còn nitơ sau khi được giải phóng dưới dạng NH3 kết hợp với 

H2SO4 tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch. 

Hợp chất chứa nitơ, protein        (NH4)2SO4 + SO2 + CO2 + H2O    

+ Đẩy NH3 khỏi muối (NH4)2SO4 bằng bazơ mạnh      

(NH4)2SO4 + NaOH      2NH3+2H2O + Na2SO4 + Định lượng NH3 bay ra bằng 1 acid 

2NH3 + H2SO4      (NH4)2SO4      NaOH + H2SO4dư       Na2SO4 +H2O 

▪ Nâng đầu ống sinh hàn ra khỏi mặt dung dịch trong bình tam giác, dùng bình tia rửa đầu ống sinh hàn, tiếp tục cất trong 30 giây. Dùng giấy pH kiểm tra, nếu dung dịch không làm đổi màu giấy pH là được 

▪ Lấy bình hứng đem đi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 40%, dung dịch chuyển từ tím sang xanh nhạt. Thể tích NaOH tiêu tốn là 17 ml 

 Lần 2: Làm tương tự như lần 1. Thể tích NaOH tiêu tốn là 17,1 ml 

 Lần 3: Thay dung dịch mẫu bằng nước cất. Tiến hành các bước khác như lần 1. Thể tích NaOH tiêu tốn là 18,6 ml 

BÀI 6 XÁC ĐỊNH ĐẠM TỔNG TRONG NƯỚC MẮM BẰNG PHƯƠNG

PHÁP NESSLER ( Phương pháp đo quang)

I Các bước thực hiện

1 Nguyên tắc

Tất cả các dạng nitơ có trong cơ thể hay trong các mô được gọi là nitơ tổng số (đạm tổng). Nitơ có trong thành phần axit amin của protein là N protein. Nitơ không có trong thành phần protein như các muối đạm vô cơ, axit nitric, các axit amin tự do, ure 

và  các  dẫn  xuất  của  ure,  các  alcaloit,  các  bazơ  purin  và  pyrimidin…là  các  nitơ  phi protein. 

Nitơ tổng số (đạm tổng)  = Nitơ protein + Nitơ phi protein Mẫu được vô cơ hoá bằng H2SO4(đđ) ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác. Các phản ứng của quá trình vô cơ hoá mẫu xảy ra như sau: 

2H2SO4 → 2 H2O + 2SO2     + O2 Oxy tạo thành trong phản ứng lại oxy hoá các nguyên tố khác. Các phân tử chứa nitơ dưới tác dụng của H2SO4 tạo thành NH3. Các protein bị thuỷ phân thành axit amin. Cacbon và hydro của axit amin tạo thành CO2 và H2O, còn nitơ được giải phóng dưới dạng NH3 kết hợp với axit H2SO4 0,1N dư tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch. 

2NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4 Các nguyên tố khoáng khác như P, K, Ca, Mg,…chuyển thành dạng oxit: P2O5, 

K2O,  CaO,  MgO…tuy  tồn  tại  trong  dung  dịch  mẫu  nhưng  không  ảnh  hưởng  đến  kết quả phân tích. 

Phát  hiện  và  đo  nitơ  tổng  số  (đạm  tổng):  Phương  pháp  đơn  giản  nhất  để  đo  nồng  độ nitơ tổng số (đạm tổng) trong dung dịch là độ hấp thụ tia cực tím của nó. Nếu nitơ tổng 

số  (đạm  tổng)  tinh  sạch  thì  nồng  độ  tuyệt  đối  của  nó  được  tính  theo  giá  trị  được  đo. 

Nếu nitơ tổng số (đạm tổng) không tinh sạch thì nồng độ của nitơ tổng số (đạm tổng) được tính tương đối từ độ hấp phụ

2 Quy Trình xử lý mẫu:

Nguyên tắc hoạt động của máy Kjeldahl:

Mẫu  được  đưa  vào  bồn  đốt  (hệ  thống  vô  cơ  hoá  mẫu)  thông  qua  các  ống Kjeldahl. Sau khi vô cơ hoá mẫu xong, toàn bộ mẫu + ống Kjeldahl được làm nguội rồi tiến hành quy trình lên màu mẫu. 

a Vô cơ hóa mẫu:

Bước 1:  Cho  0,2ml  nước  mắm  vào  tận  đáy  của  ống  Kjeldahl  +0,4g  hỗn  hợp  xúc  tác 

0,2ml nước mắm vào ống Kjeldahl 

Dùng pipet hút 3ml H2SO4 đậm đặc   (d=1,84) cho vào ống trên 

Lắp ống trên vào hệ thống vô cơ  hoá mẫu khoảng 20 phút thì xem  mẫu  1  lần  cho  đến  khi  mẫu  có  màu xanh trong thì ngưng và làm  nguội mẫu 

+ 0,4 g hỗn hợp xúc tác 

t0 = 2000C 

Bước 2: Dùng pipet hút 3ml H2SO4 đậm đặc (d=1,84) cho vào ống vô cơ hoá mẫu có chứa hỗn hợp trên.H2SO4 đậm đặc nhằm đốt cháy hỗn hợp hữu cơ (khi đốt nóng mẫu với H2SO4(đđ), các hợp chất hữu cơ có trong mẫu bị oxi hóa tạo thành SO3, SO3 phân li thành SO2 và oxi nguyên tử. Oxi được thải ra sẽ oxi hóa hydro và cacbon của hợp chất hữu  cơ  có  trong  mẫu  để  tạo  thành  CO2  và  H2O.Còn  N2  sẽ  được  chuyển  thành  dạng 

NH3. 

Bước 3: Lắp ống trên vào hệ thống vô cơ hoá mẫu để phá mẫu (cài máy khoảng 20 phút nếu sau 20 phút mẫu vẫn còn màu thì tiếp tục cài thêm 20 phút nữa cho đến khi mẫu có màu xanh trong là được) rồi làm nguội. 

Màu bình định mức nhạt đậm dần từ B1 đến B6 

Đo từng theo thứ tự từ bình B1 đến bình Bmẫu