Báo cáo: Thực hành phụ gia thực phẩm

Báo cáo Thực hành phụ gia thuộc bộ môn Thực hành phụ gia thực phẩm. Báo cáo gồm 5 bài, nội dung trình bày về tổng quan lý thuyết và tiến hành thí nghiệm phụ gia chống oxy hóa, phụ gia tạo nhũ, phụ gia đông đặc, phụ gia cả thiện bột và enzyme. Mời bạn đọc cùng tham khảo.

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

MỤC LỤC Bài 1: Phụ gia chống oxy hóa

1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT 8

1.1 Phụ gia chống oxy hóa 8

1.1.1 Giới thiệu 8

1.1.2 Cơ chế quá trình oxy hóa chất béo 10

1.1.3 Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa Butyl hydroxytoluen (BHT) 11

1.2Nguyên liệu dầu thực vật 13

1.2.1 Tổng quan 13

1.2.2 Đặc điểm 13

1.2.3 Thành phần 14

1.2.4 Phân loại 16

1.2.5 Bảo quản 16

1.2.6 Đặc tính của một số loại dầu ăn 17

2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM - KẾT QUẢ - BÀN LUẬN 18

2.1 Xác định chỉ số acid 18

2.1.1 Định nghĩa 18

2.1.2 Nguyên tắc 19

2.1.3 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm 19

2.1.4 Thuyết minh quy trình 20

2.1.5 Kết quả thí nghiệm 21

2.1.6 Nhận xét kết quả 23

2.2 Xác định chỉ số Iod bằng phương pháp Wijs 23

2.2.1 Định nghĩa 24

2.2.2 Nguyên tắc xác định 24

2.2.3 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm 24

2.2.4 Thuyết minh quy trình 25

2.2.5 Kết quả thí nghiệm 26

2.2.6 Nhận xét kết quả 27

2.3 Xác định chỉ số peroxyt 28

2.3.1 Định nghĩa 28

2.3.2 Nguyên tắc 28

2.3.3 Thuyết minh quy trình 29

2.3.4 Kết quả thí nghiệm 30

2.3.5 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm 30

3 TRẢ LỜI CÂU HỎI 31

Bài 2: Phụ gia tạo nhũ 45

I.Tổng quan 45

1 Hệ nhũ tương 45

1.1 Khái niệm 45

1.1.1 Phân loại hệ nhũ tương 45

1.1.2 Sự hình thành nhũ tương 46

1.2 Chất tạo nhũ 46

1.2.1 Định nghĩa 46

1.2.2 Phân loại 46

1.3 Lecithine 47

1.3.1 Đặc điểm 47

1.3.2 Nguồn gốc 48

1.3.3 Độc tính 49

1.3.4 Cơ chế tác dụng 49

1.4 Lauryl sunfate 50

1.4.1 Đặc điểm 50

1.4.2 Nguồn gốc 51

1.4.3 Độc chất 51

1.4.4 Cơ chế tác dụng 52

1.5 Nguyên liệu thí nghiệm 52

1.5.1 Dầu thực vật 53

1.5.2 Nước 53

2 Qui trình tiến hành thí nghiệm 54

2.1 Qui trình chung 54

2.2 Thuyết minh qui trình 55

2.2.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát hệ dầu/nước 55

2.2.2 Thí nghiệm 2: Khảo sát hệ nước/dầu 56

3 Kết quả - bàn luận 56

3.1 Kết quả 57

3.1.1 Thí nghiệm 1: Hệ dầu/nước 57

3.1.2 Thí nghiệm 2: Hệ nước/dầu 57

3.2 Bàn luận 58

3.2.1 Thí nghiệm 1: Hệ dầu/nước 58

3.2.2 Thí nghiệm 2: Hệ nước/dầu 58

4.Trả lời câu hỏi 59

Bài 3: Phụ gia đông đặc 1.1Tổng quan về phụ gia 65

1.1 Khái niệm 65

1.2 Giới thiệu một số loại phụ gia sử dụng trong thí nghiệm 65

1.2.2 Pectin 65

1.2.3 Agar 68

1.2.4 Alginat 69

1.2.5 Carragenan 69

1.3 Canxi clorua (CaCl2) 71

2 Tiến hành thí nghiệm 72

2.1 Thí nghiệm 1 72

2.2 Thí nghiệm 2 74

2.3 Thí nghiệm 3 75

2.4 Thí nghiệm 4 75

3 Kết quả - bàn luận 75

3.1 Kết quả 75

3.2 Bàn luận 76

4 Trả lời câu hỏi 77

Bài 4: Phụ gia cải thiện bột 1 Tổng quan về nguyên liệu 83

1.1 Bột mì 83

1.2 Phụ gia cải thiện bột mì 85

1.2.1 Vitamin C 86

1.2.1.1 Tính chất và ứng dụng 87

1.2.1.2 Ứng dụng trong cải thiện chất lượng bột mì 88

1.2.2 Na2S2O3 89

2 Tiến hành thí nghiệm 89

2.1 Sơ đồ quy trình 89

2.2 Thuyết minh quy trình 90

2.2.1 Lựa chọn bột mì 90

2.2.2 Cân, phối trộn 91

2.2.3 Rửa gluten 91

2.2.4 Xác định chất lượng gluten 91

3 Kết quả và bàn luận 92

3.1 Kết quả 92

3.2 Bàn luận 94

4 Trả lời câu hỏi 94

Bài 5: Enzyme 1 Tổng quan 98

1.1 Nhóm enzyme 98

1.1.1 Giới thiệu về Enzyme 98

1.1.2 Vai trò của enzyme trong chế biến thực phẩm 98

1.1.3 Nhóm các Enzyme thường được sủ dụng trên thị trường 99

1.1.4 Enzyme pectinas 99

1.1.4.1 Đặc điểm 99

1.1.4.2 Nguồn gốc 99

1.2 Nguyên liệu dứa 100

1.2.1 Nguồn gốc – Phân loại 100

1.2.1 Thành phần dinh dưỡng 101

1.2.2 Ích lợi từ dứa 103

2 Cách tiến hành 104

2.1 Quy trình 104

2.2 Thuyết minh quy trình 105

2.2.1 Xử lý 105

2.2.2 Cắt nhỏ 105

2.2.3 Xay nát 105

2.2.4Xử lý enzyme 106

2.2.5 Lọc 106

2.2.6 Xác định V, oBx, độ nhớt, pH, màu sắc, độ trong 106

3.1 Kết quả thí nghiệm 107

3.2 Xử lí kết quả 107

3.3 Nhận xét 109

4 Trả lời câu hỏi 110

Tài liệu tham khảo 115

Bài 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA

1 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT

1.1 Phụ gia chống oxy hóa

1.1.1 Giới thiệu

Phụ gia chống oxy hóa là những chất cho vào các sản phẩm thực phẩm nhằm

vô hoạt các gốc tự do, từ đó giảm tốc độ xảy ra quá trình ôi hóa chất béo Cụ thể làphụ gia này sẽ kéo dài thời gian hình thành những hợp chất gây ra quá trình oxi hóa.Ngoài ra, phụ gia chống oxy hóa còn có chức năng vô hoạt peroxide

Khi chế biến, đặc biệt là bảo quản các sản phẩm thực phẩm thường xảy ra cácquá trình và các loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảmgiá trị của thực phẩm

Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là phát sinh mùi vị xấu,thay đổi màu sắc, thay đổi độ nhớt của sản phẩm và làm mất chất dinh dưỡng

 Biện pháp ngăn ngừa sự oxi hóa:

làm tăng quá trình oxi hóa

trơ

Phụ gia chống oxi hóa là những chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm ngănchặn hay kiềm hãm các gốc oxi hóa tự do của cất béo - là nguyên nhân dẫn đến sựthay đổi màu và mùi của sản phẩm

 Phụ gia chống oxi hóa có hai loại:

 Có bản chất axit: axid citric, acid malic, acid ascorbic…

Phạm vi của bài thí nghiệm là xác định chỉ số axit, chỉ số peroxit, chỉ số iod củamẫu chất béo có bổ sung phụ gia và mẫu đối chứng

hydroxyanisol

(BHA )

Là tinh thể màutrắng, đôi khi hơivàng,có mùi thoảngđặc trưng

etanol, eter,propan 1,2 –diol,

Dầu, mỡ, rượu

trong nước vàpropan 1,2 -diol

Tan tốt trongetanol

Tan khônghoàn toàn trongnước

126.5 –128.5oC

< 0,5 mg/kg thểtrọng

 Tác dụng của chất chống oxy hóa:

phản ứng không thể xảy ra, chất béo không bị oxy hóa

Ví dụ: acid citric, polyphenol…

khó bị oxy hóa

Ví dụ: nitrit, nitrat tác dụng với Fe, giữ cho Fe (II) không bị oxy hóa thành Fe (III),

tránh làm mất màu thịt

 Tác dụng với O2 không khí: oxy phản ứng với các chất chống oxy hóa chứkhông phản ứng với chất béo nên chất béo không bị hư hỏng do oxy hóa.

Ví dụ: acid ascorbic, acid erythorbic…

1.1.2 Cơ chế quá trình oxy hóa chất béo

Sự tự oxy hóa chất béo là phản ứng dây chuyền được châm ngòi bằng sự tạo thànhcác gốc tự do từ các phân tử acid béo

RH + O2  Ro + oOOH

RH  Ro+ Ho

Bước khởi đầu có thể được tăng cường bởi tác dụng của nguồn năng lượng như khigia nhiệt hoặc chiếu sáng (đặc biệt là nguồn ánh sáng UV) Ngoài ra, các hợp chấthữu cơ, vô cơ (thường tìm thấy dưới dạng muối Fe và Cu) cũng là những chất xúctác có ảnh hưởng rất mạnh, kích thích quá trình oxy hóa xảy ra

Các gốc alkyl Ro phản ứng với O2 để hình thành gốc peroxide ROOo Phản ứng giữa

rất thấp so với gốc peroxide Gốc peroxide hấp thu điện tử từ các phân tử lipidkhác và phản ứng với điện tử này để tạo thành hydroperoxide ROOH và một gốcperoxide khác Những phản ứng này xúc tác cho các phản ứng khác Sự tự oxy hóalipid được gọi là phản ứng gốc tự do Khi các gốc tự do phản ứng với nhau, các sản

Ngoài hiện tượng tự oxy hóa, lipid còn có thể bị oxy hóa bằng enzymelipoxygenase.

 Cơ chế của chất chống oxy hóa:

Những chất chống oxy hóa ngăn chặn sự hình thành những gốc tự do (những chất cóelectron riêng lẻ) bằng cách cho đi nguyên tử hydro Khi cho đi nguyên tử hydro,bản thân những chất chống oxy hóa cũng trở thành những gốc tự do nhưng nhữnggốc này hoạt tính kém hơn Sau đó gốc tự do của lipid (Ro) kết hợp với gốc tự do củachất chống oxy hóa (Ao) tạo thành những hợp chất bền

Phản ứng của chất chống oxy hóa với gốc tự do:

4-methyl-2,6-ditertiary-butyl-+ Khối lượng phân tử: 220,36 (dvC)

+ Công thức cấu tạo:

- BHT là chất rắn màu trắng, ở dạng tinh thể, hình sợi, không vị, thoảng mùiđặc trưng.

- Tan kém trong dầu, mỡ, rượu Không tan trong nước và propan – 1,2 – diol

- Bền nhiệt, nhiệt độ nóng chảy 69 – 72oC

- BHT có tác dụng chống oxy hóa kém hơn BHA do cấu tạo của nó cồngkềnh hơn BHA Sự có mặt của sắt trong một số sản phẩm thực phẩm hay bao bì,BHT có thể tạo ra màu vàng

- Độc tính

Là hợp chất ít độc, ở liều lượng 50 mg/kg thể trọng không gây ảnh hưởng tớisức khỏe, liều lượng gây chết ở chuột LD50 = 1000 mg/kg thể trọng

Khi BHT đi vào cơ thể qua đường miệng sẽ được hấp thụ nhanh chóng qua

dạ dày, ruột, sau đó sẽ được thải ra ngoài theo nước tiểu và phân

Ở người, sự bài tiết BHT thông qua thận được thử nghiệm khi cho ăn vớikhẩu phần có chứa 40mg/kg thể trọng Nghiên cứu cho thấy 50% liều lượng nàyđược bài tiết ra ngoài trong 24 giờ đầu và 25% liều lượng còn lại được bài tiết trong

10 ngày tiếp theo Sự chuyển hóa thông qua con đường oxy hóa; trong đó sự oxyhóa nhóm methyl trội ở loài gặm nhắm, thỏ và khỉ, còn sự oxy hóa nhóm tert – butylthì trội ở người

Thử nghiệm trên động vật cho thấy, liều lượng BHT cao khi đưa vào cơ thể

Liều lượng BHT cao ở các loài vật được thử nghiệm cũng gây ra các ảnhhuởng sau:

- Làm tăng sự hấp thu iod ở tuyến giáp

- Tăng trọng lượng của tuyến trên thận

- Giảm khối lượng của lá lách, làm chậm quá trình vận chuyển các acid hữu

cơ, gây tổn thương thận

1.2 Nguyên liệu dầu thực vật

1.2.1 Tổng quan

Dầu ăn được tinh lọc từ nguồn gốc thực vật, nằm ở thể lỏng trong môi trườngbình thường Có khá nhiều loại dầu được xếp vào loại dầu ăn được gồm: dầu ô liu,dầu cọ, dầu nành, dầu canola, dầu hạt bí ngô, dầu bắp, dầu hạt hướng dương, dầucây rum, dầu lạc, dầu hạt nho, dầu vừng, dầu argan và dầu cám gạo Nhiều loại dầu

ăn cũng được dùng để nấu ăn

Thuật ngữ “dầu thực vật” được sử dụng trên nhãn của sản phẩm dầu ăn để chỉmột hỗn hợp dầu trộn lại với nhau gồm dầu cọ, bắp, dầu nành và dầu hoa hướngdương

Dầu thường được khử mùi bằng cách nhúng vào hỗn hợp hương liệu thựcphẩm chẳng hạn như thảo mộc tươi, tiêu, gừng trong một khoảng thời gian nhấtđịnh Tuy nhiên, phải thật cẩn thận khi trữ dầu đã khử mùi để chống phát sinh

Clostridium botulinum (một loại vi khuẩn sản sinh ra chất độc có thể gây ngộ độc

tiêu hóa)

1.2.2 Đặc điểm

- Dầu thực vật là loại dầu được chiết xuất, chưng cất và tinh chế từ thực vật

- Là hỗn hợp các triglyxerit được chiết xuất từ thân, hạt hoặc cùi quả của một

số loại cây có dầu như dừa, hướng dương, thầu dầu Dầu và chất béo chiết xuất từthực vật bao gồm dạng lỏng như dầu canola, dạng rắn như bơ, cacao

- Dầu và chất béo được hyđrô hóa, bao gồm hỗn hợp các triglyxerit đượchyđrô hóa ở nhiệt độ và áp suất cao Hyđrô liên kết với triglyxerit làm tăng phân tửkhối Dầu và chất béo được hyđrô hóa được tăng thêm khả năng chống oxy hóa (ôi,thiu), hoặc tăng thêm độ quánh nhớt hay nhiệt độ nóng chảy.

- Là chất cung cấp năng lượng nhiều nhất (1g lipid cung cấp 9Kcal) và dự trữnăng lượng cho cơ thể

- Là dung môi hòa tan các vitamin: A, D, E, K và các carotenoit trong thựcphẩm để cung cấp cho cơ thể

- Rất cần cho phát triển cơ thể: trí tuệ và thể lực (đặc biệt là trẻ em) Theokhuyến nghị của Viện Dinh dưỡng Việt Nam (giai đoạn 2005 – 2010) với khẩu phần2.300Kcal/người/ngày, cần 25g dầu, mỡ/ngày

- Không chứa cholesterol

1.2.3 Thành phần

 Thành phần dinh dưỡng

Lượng chất béo vừa đủ trong lượng tiêu thụ thực phẩm hàng ngày là chủ đề thườngxuyên của những tranh luận Một vài chất béo được yêu cầu phải có trong khẩu phần

ăn, và chất béo (trong dầu ăn) rất cần thiết cho nấu ăn Cơ quan Quản lý Dược phẩm

& Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyến cáo rằng phải có 30% hoặc ít hơn lượng caloritiêu thị hàng ngày nên từ chất béo Những nhà dinh dưỡng học khác lại nó rằnglượng calori hàng ngày của 1 người mà có nguồn gốc từ chất béo không nên vượtquá 10% Trong môi trường cực lạnh, chế độ ăn có 2/3 chất béo thì được chấp nhận

và nên như vậy, vì lý do sinh tồn

Trong khi tiêu thị lượng nhỏ chất béo bão hòa là rất cần thiết thì việc tiêu thịmột lượng chất béo vượt quá giới hạn cho phép được chứng minh là nguyên nhândẫn đến bệnh nhồi máu cơ tim Dầu ăn là một loại thực phẩm chứa chất béo bão hòacao gồm dầu dừa, dầu cọ và dầu nhân cọ Dầu với lượng chất béo bão hòa thấp hơn

và lượng chất béo không bão hòa (hay không bão hòa đơn) cao hơn thì được xemnhư lợi cho sức khỏe hơn.

 Acid béo chưa no

- Acid béo 1 nối đôi còn gọi là omega – 9 hay acid oleic Tương đối tốt chosức khỏe, ngoài ra nó còn có tác dụng “báo no” chống bội thực cho người ăn (cótrong các loại dầu vừng, lạc, đậu nành, hướng dương… và mỡ lợn) khi đem chiên sẽđứt nối đôi thì mất các tác dụng trên

- Acid béo nhiều nối đôi được gọi là các acid béo thiết yếu cần cho cơ thể

hàng ngày, gồm có: Acid arachidonic và Acid linoleic được gọi chung là omega-6.

Có tác dụng tốt cho tim mạch Nếu thiếu: trẻ em tăng trưởng chậm Người trưởngthành: suy giảm chức năng sinh sản, gan nhiễm mỡ, dễ mắc bệnh ngoài da

Acid arachidonic là tiền chất của DHA Acid linoleic là tiền chất của EPA.Alpha linolenic acid (ALA), eicosapentoenoic acid (EPA) và docosahesaenoic acid(DHA) được gọi chung là omega – 3 ALA khi vào cơ thể nhờ men delta – 6 –desaturase chuyển thành EPA và DHA

biến chất, các vitamin E, A bị phá hủy, tất cả các dây nối đôi bị phá vỡ biến thànhacid béo no và các chất độc hại, là tác nhân gây ung thư, đái tháo đường và các bệnhtim mạch cho người ăn

- Các acid béo no trong dầu, mỡ khi đun đến nhiệt độ sôi (mỗi loại có 1 nhiệt

độ sôi khác nhau) sẽ bị phân hủy tạo thành các peroxid độc hại (bốc khói màu xanh),

là tác nhân gây nhiều bệnh nguy hiểm cho người ăn và người chiên (rán) thức ăn

 Dầu nhân quả mơ.

 Dầu cây rum có axit oleic cao hay dầu hoa hướng dương.

Nhưng tốt hơn cả là trữ dầu trong tủ lạnh hay nơi thoáng, mát Dầu khá đậm

dụng xấu của hơi nóng và ánh sang, người ta hay lấy dầu ra khỏi nơi chứa đông lạnhtrong khoảng thời gian đủ để sử dụng ngay, không lâu hơn

Dầu tinh lọc có chất béo không bão hòa đơn cao có thể giữ được cả năm (dầuôliu có thể để trong vài năm), trong khi những loại dầu có chất béo không bão hòa

đa cao chỉ giữ được trong 6 tháng Dầu ôliu thô và cực thô có thể giữ ít nhất 9 thángsau khi mở nắp Những loại dầu không bão hòa đơn có thể giữ tốt lên tới 8 thánghơn, dầu không bão hòa đa chưa tinh chỉ có thể để được phân nửa thời gian đó thôi

1.1.6 Đặc tính của một số loại dầu ăn

Nghiên cứu cho thấy những loại dầu có màu sáng (tức là tinh lọc nhiều) cóđiểm sôi cao hơn Mặc dù kết quả của cuộc nghiên cứu có thể khác biệt tùy vào từngmẫu dầu khác nhau (thương hiệu, thành phần, quá trình chế biến), nhưng những dữliệu dưới đây cũng rất hữu ích trong việc so sánh đặc tính của các loại dầu khácnhau

Điểm sôi chỉ ra rủi ro cháy nổ Khi sử dụng dầu nấu ăn, khi thấy dầu có dấuhiệu sôi, nên vặn nhỏ lửa ngay lập tức Nói chung, chúng ta nên chuẩn bị kỹ càngcác dụng cụ chữa cháy khi nấu ăn, từ đơn giản như lấy nắp úp vào nồi hay tệ hơn làdung bình chữa cháy

Dầu/chất béo Bão hòa

(%)

Không bão hòa đơn (%)

Không bão hòa đa (%)

Điểm sôi (°C)

Macgarin, mỡ 80 14 16 150

2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM - KẾT QUẢ - BÀN LUẬN

Dưới tác dụng của các enzym thủy phân (lipaza, photpholipaza) khi có nước

và nhiệt, triglycerit sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thủy phân thành acid béo

tự do

Các acid không no hoặc có mạch ngắn (như dầu dừa) dễ bị thủy phân hay oxihóa, phóng thích các acid béo tự do có khối lượng phân tử nhỏ dễ bay hơi gây mùikhó chịu.

2.1.2 Nguyên tắc

- Dưới tác dụng của các enzyme thủy phân (lipase, phospholipase), khi cónước và nhiệt, triglyceride sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thủy phânthành acid béo tự do

- Trung hòa lượng axít béo tự do có trong chất béo bằng dung dịch KOH phảnứng xảy ra:

RCOOH + KOH  RCOOK + H2O

2.1.3 Sơ đồ tiến hành thí nghiệm

100ml cồn

Kết quả

Thêm chỉ thị

Chuẩn bằng KOH 0.01N đến hồng

Lắc nhẹ, đun cách thủy

Chuẩn bằng KOH 0.01N đến hồng

Ghi nhận V tiêu tốn

thúc đẩy quá trình oxi hóa chất béo để tạo ra các hợp chất peroxit và các axit béo tự

do

Ta tiến hành đun sôi 3 mẫu dầu với một mẫu không bổ sung BHT và 2 mẫu

có bổ sung BHT với liều lượng 0.1% và 0.2% Việc bổ sung các loại phụ gia với liềulượng như vậy nhằm mục đích so sánh để thấy được hiệu quả chống oxy hóa củaloại phụ gia được sử dụng

Cơ chế chống oxy hóa của BHT đã được trình bày ở phần tổng quan

 Cho cồn vào

Chất béo là những chất không hòa tan trong nước nhưng tan tốt trong cácdung môi hữu cơ, vì vậy trước khi tiến hành chuẩn độ ta cho cồn vào để tạo dungmôi hòa tan chất béo, giúp cho phản ứng giữa axit béo tự do và KOH diễn ra nhanh

và điểm cuối dễ nhận thấy hơn, hạn chế được sai số

Cồn trước khi sử dụng cần phải điều chỉnh về môi trường trung tính bằng chỉthị PP để tránh làm ảnh hưởng đến kết quả thu được

 Chuẩn bằng KOH

Dung dịch chuẩn KOH ở đây được sử dụng để trung hòa hết acid béo tự do

có trong mẫu thử được hòa tan trong dung môi cồn trung tính với chỉ thịphenolphthalein

Điểm tương đương nhận được khi dung dịch từ màu vàng (đặc trưng chotừng loại dầu) chuyển sang màu hồng nhạt và bền trong 30 giây

Phương trình phản ứng xảy ra như sau:

RCOOH + KOH  RCOOK + H2O

Thể tích KOH tiêu tốn sẽ được ghi lại, áp dụng công thức và tính toán đượcchỉ số axit của mẫu sử dụng

2.1.5 Kết quả thí nghiệm

N: Nồng độ của dung dịch KOH (= 0.01N).

K: Hệ số hiệu chỉnh của dung dịch KOH 0.01N (K = 1)

m: Khối lượng mẫu dầu cần phân tích (g)

- Kết quả tính toán chỉ số axit:

Mẫu M 0 Mẫu M 1 Mẫu M 2

+ Mẫu M 0 : Không thêm phụ gia chống oxy hóa BHT.

+ Mẫu M 1 : Thêm 0.1% BHT vào mẫu dầu.

+ Mẫu M 2 : Thêm 0.2% BHT vào mẫu dầu.

- Đây là phương pháp chuẩn độ acid bazơ nên cồn sử dụng phải trung tínhtheo chỉ thị phenolphthalein

- Cồn phải đun nóng để tăng quá trình hòa tan dầu

- Chọn chỉ thị phenolphthalein vì tại điểm tương đương tồn tại RCOOK cótính kiềm và pT = 9

- Bình tam giác phải được rửa sạch và sấy khô

- Khi cân mẫu, nếu bị dính mẫu trên thành bình thì cho dung môi vào chỗ bịdính

- Quá trình chuẩn độ phải lắc tròn đều, tránh bắn mẫu ra ngoài bình Thờigian chuẩn độ không nên kéo dài

2.2 Xác định chỉ số Iod bằng phương pháp Wijs

2.2.1 Định nghĩa

- Chỉ số iod của dầu béo (IV) là số gam iod cần thiết để cộng vào nối kép cóchứa trong 100g dầu béo dưới các điều kiện thao tác theo quy định.

- Chỉ số iod đặc trưng cho mức chưa no của lipid Lipid càng nhiều nối đôi thìchỉ số iod càng lớn, càng ít nối đôi chỉ số iod càng thấp

2.2.2 Nguyên tắc xác định

Những dây nối không bão hòa của các acid béo không no có khả năng gắn iod hoặccác halogen khác, do đó chỉ số iốt xác định tổng quát các acid béo không no trogchất béo

ph

Cho vào và lắc mạnh

2.2.4 Thuyết minh quy trình

 Đun sôi

Mẫu trước khi đem đi xác định cũng được tiến hành đun sôi tương tự nhưtrong bài xác định chỉ số axit Mục đích của giai đoạn này đã được trình bày ở phầntrên

 Bổ sung cloroform và thuốc thử Wijs

Cloroform là dung môi hữu cơ có khả năng hòa tan tốt, được cho thêm vào đểhòa tan chất béo có trong mẫu

Trong thành phần của thuốc thử Wijs có hợp chất ICl, được cho thêm vào đểcộng hợp vào các nối đôi trong các phân tử béo đã được hòa tan trong cloroform.Lượng thuốc thử Wijs cho vào dư sẽ tác dụng với KI để giải phóng ra iot dưới dạng

tự do và được định phân bằng dung dịch chuẩn Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột

Thuốc thử sử dụng phải dư gần bằng một nửa so với lượng sử dụng để kếtquả đọc được trong phép chuẩn độ có tính chính xác cao Chú ý là lượng KI sử dụngcũng phải dư vì trong phản ứng này KI vừa là chất phản ứng vừa là môi trường đểhòa tan I2 sinh ra Nếu lượng KI dùng không đủ thì I2 sinh ra không được hòa tan, nó

là chất không bền nên ngay lặp tức sẽ bị thăng hoa ở nhiệt độ thường, gây sai số lớn

Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ màu tím đen sangkhông màu

Phương trình phản ứng xảy ra:

R1-CH=CH-R2-COOH + I R1-CH-CH-R2-COOH

I Cl

I2 tự do ở trên sẽ được xác định thông qua việc ghi nhận lại thể tích Na2S2O3

tiêu tốn Thường sử dụng Na2S2O3 0.1N để chuẩn nhưng để giảm sai số thì trong bàithí nghiệm sử dụng Na2S2O3 0.002N để chuẩn

I2 + 2 Na2S2O3  2NaI + Na2S4O6

Vì một số nguyên nhân đã giải thích ở trên nên trong phương pháp này ta cầnchú ý một số điều sau:

+ Tiến hành ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời

+ Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong thời gian cần thiết

+ Thuốc thử cần phải thừa, lượng thừa cần phải gần bằng nửa lượng cho vào

Chỉ số Iod được xác định theo công thức:

 1 2

0.01269

100

V V N IV

N: Nồng độ chính xác của dung dịch KOH (= 0.1N)

m: Khối lượng mẫu thử (g)

- Kết quả tính toán chỉ số Iod:

Mẫu M 1 Mẫu M 2

+ Mẫu M 0 : Không thêm phụ gia chống oxy hóa BHT.

+ Mẫu M 1 : Thêm 0.1% BHT vào mẫu dầu.

+ Mẫu M 2 : Thêm 0.2% BHT vào mẫu dầu.

2.2.6 Nhận xét kết quả

Đối với 3 mẫu dầu, khi tiến hành thí nghiệm ta nhận thấy rằng ở mẫu 0.02%BHT có thể tích Na2S2O3 tiêu tốn là cao nhất, bởi vì I2 giải phóng nhiều nhất hay Iodcộng vào nối kép là ít nhất (tương ứng với chỉ số iod là thấp nhất)

- Tiến hành ở chỗ tối, tránh ánh sáng mặt trời

- Để thuốc thử tiếp xúc với chất béo trong thời gian cần thiết

- Thuốc thử cần phải thừa, lượng thừa cần phải gần bằng nửa lượng cho vào.

- Mẫu thử phải được cân chính xác đến 0,0001g Khối lượng mẫu thử của cáclần thử không được chênh lệch nhiều để tránh sai số

chứa nước, cho tiếp xúc với thuốc thử Wijs trong tối Phần thuốc thử thừa phản ứngvới KI 10% giải phóng ra Iod tự do Định lượng Iod tự do bằng dung dịch Na2S2O3

2.3 Xác định chỉ số peroxyt

2.3.1 Định nghĩa

- Chỉ số peroxyt (PoV) là lượng chất có trong mẫu thử được tính bằng miliđương lượng oxi hoạt tính làm oxi hóa KI trên 1kg mẫu dưới các điều kiệnthao tác theo quy định

- Chỉ số này phản ánh sự ôi hóa của dầu mỡ

2.3.2 Nguyên tắc

Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột

Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ màu tím đen sangkhông màu

Phương trình phản ứng

+ 2KI + 2CH3COOH + 2CH 3 COOK + H 2 O + I 2

2.3.3 Sơ đồ quy trình tiến hành thí nghiệm

2.3.4 Thuyết minh quy trình

Tính kết quả

Kết quả

3 giọt HTB

Để trong tối 5ph

 Cân vô erlen nút nhám

Phản ứng cần phải thực hiện trong erlen nút nhám để tạo môi trường kín,giảm sự bay hơi của iot trong quá trình thực hiện, hạn chế sai số

 Hòa tan

Phản ứng giữa KI và peroxyt cần phải tiến hành trong môi trường pH = 4 – 6 vìtrong môi trường axit mạnh thì dễ sinh ra phản ứng oxi hóa với oxy không khí, do

đó sẽ gây sai số tương đối lớn

 Bổ sung hồ tinh bột và chuẩn với Na 2 S 2 O 3 đến mất màu

Hồ tinh bột được cho thêm vào với vai trò là chất chỉ thị để nhận biết đượcđiểm tương đương trong phép chuẩn độ giữa I2 sinh ra ở trên với Na2S2O3 Điểm

I2 + 2 Na2S2O3  2NaI + Na2S4O6

Sau khi cho hồ tinh bột vào cần phải tiến hành chuẩn độ ngay vì iot hấp thụmạnh lên bề mặt hồ tinh bột, nếu để thời gian lâu thì iot sẽ chui sâu vào bên trongcấu trúc của hồ tinh bột, do đó sẽ gây sai số lớn

2.3.5 Kết quả thí nghiệm

Mẫu M 0 Mẫu M 1 Mẫu M 2

M – Khối lượng mẫu dầu cần phân tích (= 4.37g).

- Kết quả tính toán chỉ số Peroxyt:

+ Hóa chất sử dụng bị hỏng, đặc biệt là việc sử dụng và bảo quản KI Vì tuyđược đựng trong chai nâu có nút nhưng KI vẫn bị tác động bởi oxi trong không khílàm cho dung dịch KI có màu vàng là do:

KI + O2 kk  I3-(vàng)

I3- + S2O32-  S4O62-+ I

-+ Chính lượng I3- sinh ra phản ứng với S2O32- dẫn đến kết quả sai.Vì vậy trướckhi tiến hành hút dung dịch KI ta phải kiểm tra lại xem có bị vàng không Nếu dungdịch bị vàng nhạt, ta tiến hành chuẩn lại bằng cách nhỏ từng giọt Na2S2O3 đến khimất màu Nếu bị vàng đậm ta bỏ dung dịch này và thay dung dịch KI khác và phảipha mới liên tục

+ Thao tác thực hiện chưa chuẩn xác

+ Không đồng nhất giữa các mẫu tiến hành thí nghiệm (điều kiện ánh sáng,nhiệt độ, đóng nắp hay mở nắp trong quá trình đợi phản ứng xảy ra…có thể làm thấtthoát lượng I2 bay ra.)

+ Mẫu thử nóng dẫn đến PV tăng

+ Bình tam giác nút nhám rửa chưa sạch, dù chỉ còn một vài vết xà phòng sótlại sau khi sấy cũng làm PV tăng hay biến đổi PV Vì vậy ta phải chọn bình thậtsạch

3 TRẢ LỜI CÂU HỎI

Câu 1 Trình bày ý nghĩa của chỉ số peroxyt, acid, iod của dầu thực vật?

Chỉ số acid thể hiện chất lượng của lipide Nếu chỉ số acid tăng thì chất lượngsản phẩm giảm Lipid sử dụng được có chỉ số acid phải nhỏ hơn 10 (thường nằmtrong khoảng 3 – 4)

Các sản phẩm dầu mỡ để lâu hoặc khi bị oxy hóa sẽ có chỉ số acid cao

Câu 2 Trình bày cơ chế của quá trình oxy hóa chất béo?

Quá trình oxy hóa chất béo trải qua 3 giai đoạn:

 Kết thúc

Khi có mặt chất ức chế (InH) hoặc chất chống oxy hóa

Câu 3 Trình bày cơ chế của quá trình oxy hóa của rau quả?

Quá trình oxy hóa của rau quả chủ yếu xảy ra do trên nguyên liệu rau quả cóchứa các enzyme oxy hóa Các enzyme này có tác dụng như một xúc tác, đưa oxycủa không khí tác dụng với những thành phần khác của rau quả Quá trình oxy hóanày khiến cho một số vitamin bị phân hủy (đặc biệt là vitamin C), làm biến đổi chấtmàu và tanin, làm cho rau quả chuyển sang màu sẫm

Enzym khởi tạo, thúc đẩy cho phản ứng này là polyphenoloxydaza Để phảnứng có thể xảy ra thì phải có ion kim loại và oxy Enzyme polyphenoloxydaza xúctác cho sự oxy hóa ngưng tụ các hợp chất phenol với sự tham gia của oxy phân tử từkhông khí, ở thực vật có thể tồn tại ở 2 dạng tự do và liên kết Polyphenoloxydaza lànhóm enzim oxydoreductaza, có nhiều trong mô động vật, thực vật, nấm mốc…

Câu 4 Trình bày cơ chế chống oxy hóa của phụ gia chống oxy hóa có bản chất

Gọi AH là chất chống oxy hóa chất béo Phản ứng chống oxy hóa chất béoxảy ra theo sơ đồ sau:

Chất trợ chống oxy hóa chất béo được thêm vào để tăng hiệu quả chống oxyhóa

Các chất quan trọng thường được sử dụng là acide citric và các estermonoglycerid citrat, acid ascorbic và ascorbyl palmitat

Các ester lipophilic của acide citric, acid ascorbic có khả năng hòa tan trongdầu

Các ester lipophilic của acide citric, acid ascorbic có khả năng hòa tan trongdầu

+ Citric + chất chống oxy hóa tổng hợp

+ Ascorbic + tocopherol

Chất trợ chống oxy hóa chất béo có các chức năng:

- Tạo môi trường acide ổn định để chống oxy hóa chất béo

- Loại bỏ hoạt tính các ion kim loại (tạo phức vô hại)

- Loại bỏ oxy (oxy hóa ascorbic)

- Phục hồi chống oxy hóa

- Cơ chế phục hồi chất chống oxy hóa:

SH + A AH + S

Xét cho cùng chất chống oxy hóa chất béo bằng phụ gia thực chất là:

+ Ngăn chặn nguyên nhân gây ra phản ứng oxy hóa

+ Ngăn chặn các phản ứng lan truyền

- Quá trình chống oxy hóa chất béo phụ thuộc vào các yếu tố:

+ Hoạt tính của các chất chống oxy hóa

+ Nồng độ của các chất chống oxy hóa

+ Ánh sáng

+ Nhiệt độ

+ Kim loại

Câu 5 Trình bày cơ chế chống oxy hóa của acid ascorbic?

Câu 7 Nêu điều kiện hoạt động của của các chất chống oxy hóa trong bài thí

nghiệm?

Điều kiện hoạt động của của các chất chống oxy hóa phụ thuộc vào các yếutố:

- Hoạt tính của các chất chống oxy hóa

- Nồng độ của các chất chống oxy hóa

- Ánh sáng

- Nhiệt độ

- Kim loại

Câu 8 Nêu phương pháp định lượng acid ascorbic?

+ Hút 10 ml dịch chuyển vào erlen, them vài giọi hồ tinh bột 1% Định phân

+ Định phân 3 lần, kết quả loãng sai lệch quá 0,003mL

- Tính kết quả

C% =

Vc : Giá trị trung bình của số ml I2 0,001N dùng để chuẩn độ

Vf : Số mL dung dịch mẫu đem phân tích

V: Dung tích mẫu pha loãng

m: Số gram nguyên liệu đem phân tích.

Câu 9 Nêu giá trị INS, ADI, ML của BHA, BHT, TBHQ, acid citric, acid

ascorbic?

* BHA

- Tên tiếng Việt: butylat hydroxyl anisol (BHA)

- Tên tiếng Anh: ButylatedHydroxyanisole

- INS: 320

- ADI: 0 – 0.5

- Chức năng: Chống oxy hoá.

Thủy sản, sản phẩm thủy sản đông lạnh, kể cả

cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

17

Thủy sản, sản phẩm thủy sản hun khói, sấy khô, lên

men hoặc ướp muối, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da

Nước giải khát hương liệu, bao gồm cả nước uống

dành cho thể thao, nước uống có hàm lượng khoáng

* BHT

- Tên tiếng Việt: Butylat hydroxy toluen (BHT)

- INS: 321

- ADL: 0 – 0.3

-Chức năng: Chống oxy hóa.

8 Kẹo cứng, kẹo mền, kẹo nuga… 200 15

14 Thủy sản, sản phẩm thủy sản xay nhỏ đông

lạnh, kể cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai

nhuyễn thể, giáp xác, da gai

1000

lên men hoặc ướp muối, kể cả nhuyễn thể, giáp

uống dành cho thể thao, nước uống có hàm

lượng khoáng cao và các loại nước uống khác

* TBHQ

- Tên tiếng Việt: Tert-Butylhydroquinon (TBHQ)

- Tên tiếng Anh: Tertiary Butylhydroquinon

- INS: 319

- ADI: 0 – 0.7