BÁO CÁO THỰC HÀNH PHỤ GIA

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

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

1.2 Nguyên 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

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 3

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 1.1 Tổng 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

1.2.1 Triphosphate pentasodium 65

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 5

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 Kết quả - Bình luận 107

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 7

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 là

phụ 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 các

quá trình và các loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảm

giá 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:

 Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo với các tác nhân

làm tăng quá trình oxi hóa

 Rót đầy, hút chân không, làm đầy không gian tự do bằng cách sử dụng chất

trơ

 Đặc biệt là sử dụng phụ gia chống oxi hóa

Phụ gia chống oxi hóa là những chất cho vào sản phẩm thực phẩm nhằm ngăn

chặn hay kiềm hãm các gốc oxi hóa tự do của cất béo - là nguyên nhân dẫn đến sự

thay 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…

 Có bản chất phenolic: BHA, HBT, TBHQ…

Phạm vi của bài thí nghiệm là xác định chỉ số axit, chỉ số peroxit, chỉ số iod của

mẫu chất béo có bổ sung phụ gia và mẫu đối chứng

 BHA (Butylhydroxyanisoile)

Butyl

hydroxyanisol

(BHA )

Là tinh thể màu trắng, đôi khi hơi vàng,có mùi thoảng đặc trưng

Dầu, mỡ, etanol, eter, propan 1,2 – diol,

Không tan trong nước

Dầu, mỡ, rượu

Không tan trong nước và propan 1,2 - diol

Tan tốt trong etanol

Tan không hoàn toàn trong nước

126.5 – 128.5oC

< 0,5 mg/kg thể trọng

 Tác dụng của chất chống oxy hóa:

 Chất chống oxy hóa tác dụng với các chất xúc tác của phản ứng oxy hóa nên

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

Ví dụ: acid citric, polyphenol…

 Chất chống oxy hóa tác dụng với các chất cần bảo vệ, tạo phức chất bền vững

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 chứ

không phản ứng với chất béo nên chất béo không bị hư hỏng do oxy hóa

Ví dụ: acid ascorbic, acid erythorbic…

Ngăn chặn sự tiếp xúc của O2 với thực phẩm

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 thành

các gốc tự do từ các phân tử acid béo

 Giai đoạn khởi đầu:

RH + O2  Ro + oOOH

RH  Ro+ Ho

Bước khởi đầu có thể được tăng cường bởi tác dụng của nguồn năng lượng như khi

gia nhiệt hoặc chiếu sáng (đặc biệt là nguồn ánh sáng UV) Ngoài ra, các hợp chất

hữu cơ, vô cơ (thường tìm thấy dưới dạng muối Fe và Cu) cũng là những chất xúc

tác có ảnh hưởng rất mạnh, kích thích quá trình oxy hóa xảy ra

 Giai đoạn lan truyền:

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

giữa alkyl và O2 xảy ra rất nhanh trong điều kiện khí quyển Do đó, nồng độ của

alkyl rất thấp so với gốc peroxide Gốc peroxide hấp thu điện tử từ các phân tử

lipid khác và phản ứng với điện tử này để tạo thành hydroperoxide ROOH và một

gốc peroxide khác Những phản ứng này xúc tác cho các phản ứng khác Sự tự oxy

 Cơ chế của chất chống oxy hóa:

Những chất chống oxy hóa ngăn chặn sự hình thành những gốc tự do (những chất có

electron 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 những

gốc này hoạt tính kém hơn Sau đó gốc tự do của lipid (Ro) kết hợp với gốc tự do

của chất chống oxy hóa (Ao

) tạo thành những hợp chất bền

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

Ro + AH  RH + Ao

ROo + AH  ROH + AoROOo + AH  ROOH + Ao

Ro + Ao `  RA

ROo + Ao  ROA ROOo + Ao  ROOA

+ 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 mùi

đặc 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 cồng

kềnh 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 tới

sức 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 với

khẩu phần có chứa 40mg/kg thể trọng Nghiên cứu cho thấy 50% liều lượng này

được 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 oxy

hóa nhóm methyl trội ở loài gặm nhắm, thỏ và khỉ, còn sự oxy hóa nhóm tert – butyl

thì trội ở người

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

trong 40 ngày hoặc hơn sẽ gây độc cho các cơ quan

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 13

Liều lượng BHT cao ở các loài vật được thử nghiệm cũng gây ra các ảnh

huởng 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 trường

bình 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, dầu

cây 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 chỉ

một hỗn hợp dầu trộn lại với nhau gồm dầu cọ, bắp, dầu nành và dầu hoa hướng

dương

Dầu thường được khử mùi bằng cách nhúng vào hỗn hợp hương liệu thực

phẩm chẳng hạn như thảo mộc tươi, tiêu, gừng trong một khoảng thời gian nhất

định 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 từ

thực 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 được

hyđrô hóa ở nhiệt độ và áp suất cao Hyđrô liên kết với triglyxerit làm tăng phân tử

khối 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 trữ

năng lượng cho cơ thể

- Là dung môi hòa tan các vitamin: A, D, E, K và các carotenoit trong thực

phẩm để cung cấp cho cơ thể

- Rất cần cho phát triển cơ thể: trí tuệ và thể lực (đặc biệt là trẻ em) Theo

khuyến nghị của Viện Dinh dưỡng Việt Nam (giai đoạn 2005 – 2010) với khẩu phần

2.300Kcal/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 thường

xuyên 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 calori

tiêu thị hàng ngày nên từ chất béo Những nhà dinh dưỡng học khác lại nó rằng

lượng calori hàng ngày của 1 người mà có nguồn gốc từ chất béo không nên vượt

quá 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 thị

một lượng chất béo vượt quá giới hạn cho phép được chứng minh là nguyên nhân

dẫn đến bệnh nhồi máu cơ tim Dầu ăn là một loại thực phẩm chứa chất béo bão hòa

cao gồm dầu dừa, dầu cọ và dầu nhân cọ Dầu với lượng chất béo bão hòa thấp hơn

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 15

và lượng chất béo không bão hòa (hay không bão hòa đơn) cao hơn thì được xem

như lợi cho sức khỏe hơn

 Acid béo no

Cung cấp năng lượng và tạo mỡ dự trữ năng lượng cho cơ thể Giúp gan chế

tạo cholesterol để tạo thành muối mật Các nội tiết tố và LDLC (cholesterol xấu) nếu

ăn quá nhiều thức ăn chứa acid béo no sẽ sinh: mất cân bằng chuyển hóa tạo ra các

chứng béo phì, cholesterol/máu cao Xơ mỡ động mạch, cao huyết áp…

 Acid béo chưa no

- Acid béo 1 nối đôi còn gọi là omega – 9 hay acid oleic Tương đối tốt cho

sức khỏe, ngoài ra nó còn có tác dụng “báo no” chống bội thực cho người ăn (có

trong các loại dầu vừng, lạc, đậu nành, hướng dương… và mỡ lợn) khi đem chiên sẽ

đứt 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 trưởng

thành: 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

- Các loại dầu chứa nhiều acid béo chưa no, khi đun nóng trên 100oC, sẽ bị

biến chất, các vitamin E, A bị phá hủy, tất cả các dây nối đôi bị phá vỡ biến thành

acid béo no và các chất độc hại, là tác nhân gây ung thư, đái tháo đường và các bệnh

tim 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

1.2.4 Phân loại

Khi lựa chọn dầu (nấu) ăn, yếu tố quan trọng cần xem xét là sức chịu nóng

của dầu và nên tìm loại dầu phù hợp cho từng món ăn

- Dầu phù hợp với nhiệt độ nóng cao (trên 280°C/500°F) gồm:

 Dầu canola

 Dầu hạnh

 Dầu nhân quả mơ

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

- Dù có tinh lọc hay chưa, tất cả loại dầu đều nhạy cảm với hơi nóng, ánh

sáng và phơi ngoài khí ôxy Dầu bị ôi có mùi khó chịu và nếm rất chua, tất nhiên là

giá trị dinh dưỡng của nó đã không còn nữa Để hạn chế quá trình này, một lớp khí

trơ, thường là nitơ sẽ được bơm vào các bồn chứa dầu ngay lập tức sau khi sản xuất

Đây được gọi là phủ bể

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

đặc nhưng khi để ở nhiệt độ bình thường, chúng sẽ sớm trở về thể lỏng Để tránh tác

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 17

dụng xấu của hơi nóng và ánh sang, người ta hay lấy dầu ra khỏi nơi chứa đông lạnh

trong 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 (dầu

ôliu 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 tháng

sau khi mở nắp Những loại dầu không bão hòa đơn có thể giữ tốt lên tới 8 tháng

hơn, 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) có

điểm sôi cao hơn Mặc dù kết quả của cuộc nghiên cứu có thể khác biệt tùy vào từng

mẫu dầu khác nhau (thương hiệu, thành phần, quá trình chế biến), nhưng những dữ

liệu dưới đây cũng rất hữu ích trong việc so sánh đặc tính của các loại dầu khác

nhau

Điểm sôi chỉ ra rủi ro cháy nổ Khi sử dụng dầu nấu ăn, khi thấy dầu có dấu

hiệu sôi, nên vặn nhỏ lửa ngay lập tức Nói chung, chúng ta nên chuẩn bị kỹ càng

các dụng cụ chữa cháy khi nấu ăn, từ đơn giản như lấy nắp úp vào nồi hay tệ hơn là

dung bình chữa cháy

Dầu/chất béo Bão hòa

(%)

Không bão hòa đơn

(%)

Không bão hòa đa

2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM - KẾT QUẢ - BÀN LUẬN

2.1 Xác định chỉ số acid

2.1.1 Định nghĩa

Chỉ số acid là số mg KOH cần dùng để trung hòa acid béo tự do có trong 1g

dầu hoặc mỡ

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 19

Chỉ số acid thể hiện chất lượng của lipid Nếu chỉ số acid tăng thì chất lượng

sản phẩm giảm và ngược lại, chỉ số acid càng thấp thì dầu càng tốt và được bảo quản

tốt

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 oxi

hóa, phóng thích các acid béo tự do có khối lượng phân tử nhỏ dễ bay hơi gây mùi

khó chịu

2.1.2 Nguyên tắc

- Dưới tác dụng của các enzyme thủy phân (lipase, phospholipase), khi có

nước và nhiệt, triglyceride sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thủy phân

thành acid béo tự do

- Trung hòa lượng axít béo tự do có trong chất béo bằng dung dịch KOH phản

ứng 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

Trước khi mẫu được đem đi xác định chỉ số axit thì ta tiến hành đun sôi mẫu

dầu trong khoảng thời gian 30 phút

Mục đích của quá trình đun sôi là cung cấp nhiệt, tạo điều kiện thuận lợi cho

các enzyme thủy phân (lipaza, photpholypaza) hoạt động để thủy phân các triglecerit

thành các axit béo tự do Đồng thời dưới tác dụng của nhiệt độ và oxi không khí sẽ

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 21

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 liều

lượng như vậy nhằm mục đích so sánh để thấy được hiệu quả chống oxy hóa của

loại 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 các

dung môi hữu cơ, vì vậy trước khi tiến hành chuẩn độ ta cho cồn vào để tạo dung

môi 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 chỉ

thị 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 thị

phenolphthalein

Điểm tương đương nhận được khi dung dịch từ màu vàng (đặc trưng cho

từng 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 được

chỉ số axit của mẫu sử dụng

2.1.5 Kết quả thí nghiệm

Mẫu M 0 (mL)

Mẫu M 1 (mL)

Mẫu M 2 (mL)

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

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 23

+ 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

2.1.6 Nhận xét kết quả

Ta thấy mẫu trắng (không cho BHA) vào có chỉ số acid cao nhất Mẫu có

nồng độ BHA càng cao thì chỉ số acid càng thấp

Thông thường các sản phẩm dầu mỡ để lâu sẽ có chỉ số acid càng cao Trong

các nhà máy sản xuất dầu thực vật chỉ số acid là một trong các chỉ số bắt buộc phải

kiểm tra để đảm bảo chất lượng của sản phẩm lưu thông trên thị trường

 Những điều cần lưu ý khi tiến hành thí nghiệm xác định chỉ số acid (AV)

- Đây là phương pháp chuẩn độ acid bazơ nên cồn sử dụng phải trung tính

theo 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 có

tính 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 bị

dính

- Quá trình chuẩn độ phải lắc tròn đều, tránh bắn mẫu ra ngoài bình Thời

gian chuẩn độ không nên kéo dài

2.2 Xác định chỉ số Iod bằng phương pháp Wijs

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 24

2.2.1 Định nghĩa

- Chỉ số iod của dầu béo (IV) là số gam iod cần thiết để cộng vào nối kép có

chứa 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 thì

chỉ 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 hoặc

các halogen khác, do đó chỉ số iốt xác định tổng quát các acid béo không no trog

ph

Cho vào và lắc mạnh

Tính kết quả10ml KI 10%

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 25

2.2.4 Thuyết minh quy trình

 Đun sôi

Mẫu trước khi đem đi xác định cũng được tiến hành đun sôi tương tự như

trong bài xác định chỉ số axit Mục đích của giai đoạn này đã được trình bày ở phần

trên

 Bổ sung cloroform và thuốc thử Wijs

Cloroform là dung môi hữu cơ có khả năng hòa tan tốt, được cho thêm vào để

hòa tan chất béo có trong mẫu

Trong thành phần của thuốc thử Wijs có hợp chất ICl, được cho thêm vào để

cộng 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 kết

quả đọc được trong phép chuẩn độ có tính chính xác cao Chú ý là lượng KI sử dụng

cũng phải dư vì trong phản ứng này KI vừa là chất phản ứng vừa là môi trường để

hòa 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 sang

không màu

Phương trình phản ứng xảy ra:

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

I Cl

 Lắc mạnh, để trong bóng tối

Lắc mạnh, để trong bóng tối 1h để tạo điều kiện và có đủ thời gian để thuốc thử

tiếp xúc với các nối đôi trong chất béo

Phản ứng phải được tiến hành trong điều kiện không có ánh sáng vì trong hợp

chất ICl, iodua thể hiện tính khử, nó rất dễ bị oxy không khí oxy hóa về dạng I2

theo phản ứng

4I- + O2 + 4H+  2I2 + 2H2O

Phản ứng này sẽ được đẩy mạnh khi có sự hiện diện của ánh sáng Vì vậy cần

phải thực hiện phản ứng trong bóng tối

 Bổ sung KI và nước

Sau khi thuốc thử đã cộng hợp vào các nối đôi thì ta sẽ bổ sung KI vào để KI tác

dụng với lượng thuốc thử dư

Phương trình phản ứng

ICldư + KI  KCl + I2

 Chuẩn bằng Na 2 S 2 O 3

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

bài thí 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 cần

chú 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

2.2.5 Kết quả thí nghiệm

Mẫu M 0 (mL)

Mẫu M 1 (mL)

Mẫu M 2 (mL)

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 Iod

cộng vào nối kép là ít nhất (tương ứng với chỉ số iod là thấp nhất)

 Những điều cần lưu ý khi xác định chỉ số Iod

- 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 các

lần thử không được chênh lệch nhiều để tránh sai số

- Chất béo được hòa tan trong dung môi (CCl4 : CH3COOH) mẫu phải không

chứa nước, cho tiếp xúc với thuốc thử Wijs trong tối Phần thuốc thử thừa phản ứng

với KI 10% giải phóng ra Iod tự do Định lượng Iod tự do bằng dung dịch Na2S2O3

0.1N với chỉ thị hồ tinh bột

- Mẫu phải chuẩn độ trong vòng 3 phút thì kết thúc, sau thời gian đó sự phân

tích bị sai

- Quá trình chuẩn độ phải lắc mạnh, phải chuẩn nhanh Cho chỉ thị hồ tinh bột

1% vào chuẩn tiếp bằng Na2S2O3 0,1N đến khi dung dịch gần mất màu xanh đen, lắc

mạnh, chuẩn từng giọt một lắc mạnh Cho đến khi dung dịch mất màu xanh đen

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 mili

đương lượng oxi hoạt tính làm oxi hóa KI trên 1kg mẫu dưới các điều kiện

thao tác theo quy định

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

2.3.2 Nguyên tắc

Dựa vào tác dụng của peroxyt với dung dịch KI tạo ra I2 tự do (trong môi

trường acid acetic và cloroform) Sau đó chuẩn độ I2 tự do bằng dung dịch chuẩn

Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột

Tính kết quả

Kết quả

3 giọt HTB

Để trong tối 5ph

2.3.4 Thuyết minh quy trình

 Đun sôi

Mục đích của công đoạn này đã được trình bày ở phần trên

 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

Bổ sung thêm CH3Cl để tạo môi trường hòa tan hoàn toàn chất béo có trong

mẫu Bổ sung CH3COOH : mục đích là để tạo pH môi trường trong khoảng 4 – 6

Phản ứng giữa KI và peroxyt cần phải tiến hành trong môi trường pH = 4 – 6 vì

trong 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

Lắc mạnh nhằm hòa tan hết chất béo và tạo điều kiện cho phản ứng xảy ra

nhanh hơn Phản ứng này cũng cần có thời gian và phải thực hiện trong điều kiện

không có ánh sáng Nguyên nhân giải thích tương tự như ở bài xác định chỉ số Iod

 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 được

điểm tương đương trong phép chuẩn độ giữa I2 sinh ra ở trên với Na2S2O3 Điểm

tương đương nhận được khi màu xanh của hồ tinh bột và I2 không còn nữa

I2 + 2 Na2S2O3  2NaI + Na2S4O6 Sau khi cho hồ tinh bột vào cần phải tiến hành chuẩn độ ngay vì iot hấp thụ

mạnh lên bề mặt hồ tinh bột, nếu để thời gian lâu thì iot sẽ chui sâu vào bên trong

cấu trúc của hồ tinh bột, do đó sẽ gây sai số lớn

2.3.5 Kết quả thí nghiệm

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

- Kết quả tính toán chỉ số Peroxyt:

Mẫu M 1 Mẫu M 2

2.3.6 Nhận xét kết quả

Chỉ số peroxyt ở mẫu không có phụ gia chống oxy hóa là cao nhất Mẫu có

hàm lượng phụ gia 0.02% có chỉ số thấp hơn so với mẫu có hàm lượng 0.01%

 Một số nguyên nhân gây sai số có thể xảy ra:

+ Hóa chất sử dụng bị hỏng, đặc biệt là việc sử dụng và bảo quản KI Vì tuy

được đựng trong chai nâu có nút nhưng KI vẫn bị tác động bởi oxi trong không khí

làm 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

trước khi tiến hành hút dung dịch KI ta phải kiểm tra lại xem có bị vàng không Nếu

dung dịch bị vàng nhạt, ta tiến hành chuẩn lại bằng cách nhỏ từng giọt Na2S2O3 đến

khi mất màu Nếu bị vàng đậm ta bỏ dung dịch này và thay dung dịch KI khác và

phải pha 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 thất

thoát 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 sót

lại sau khi sấy cũng làm PV tăng hay biến đổi PV Vì vậy ta phải chọn bình thật

sạch

3 TRẢ LỜI CÂU HỎI

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

- Chỉ số peroxyt:

Là số gram Iode được giải phóng bởi peroxyt có trong 100 gram chất béo

Chỉ số này phản ánh sự ôi hóa của dầu mỡ

Chỉ số càng gần 1 thì càng dễ bị oxi hóa Chỉ số <1 thì ít bị oxi hóa

- Chỉ số acid:

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 33

Là số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid beo tự do có trong 1 gam chất

béo

Chỉ số acid thể hiện chất lượng của lipide Nếu chỉ số acid tăng thì chất lượng

sản phẩm giảm Lipid sử dụng được có chỉ số acid phải nhỏ hơn 10 (thường nằm

trong khoảng 3 – 4)

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

- Chỉ số Iode:

Là số gram Iode kết hợp vào vị trí nối đôi của 100g glyceride Chỉ số Iode

đặc trưng cho mức chưa no của lipid

Lipid càng nhiều nối đôi thì chỉ số Iode càng lớn và ngược lại Chỉ số iode

của mỡ sẽ nhỏ hơn so với dầu

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

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

 Khơi mào

LH to L*

Ánh sáng Với chất khơi mào tạo gốc tự do A*

LOO* + LOO* LOOL + O2

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

LOO* + InH LOOH + In*

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 có

chứa các enzyme oxy hóa Các enzyme này có tác dụng như một xúc tác, đưa oxy

của không khí tác dụng với những thành phần khác của rau quả Quá trình oxy hóa

này khiến cho một số vitamin bị phân hủy (đặc biệt là vitamin C), làm biến đổi chất

màu và tanin, làm cho rau quả chuyển sang màu sẫm

Enzym khởi tạo, thúc đẩy cho phản ứng này là polyphenoloxydaza Để phản

ứng có thể xảy ra thì phải có ion kim loại và oxy Enzyme polyphenoloxydaza xúc

tác cho sự oxy hóa ngưng tụ các hợp chất phenol với sự tham gia của oxy phân tử từ

Tổ 3 – Nhóm 2 – DHTP4 Page 35

không khí, ở thực vật có thể tồn tại ở 2 dạng tự do và liên kết Polyphenoloxydaza là

nhóm 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

phenolic và bản chất acid?

Gọi AH là chất chống oxy hóa chất béo Phản ứng chống oxy hóa chất béo

xảy ra theo sơ đồ sau:

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

hóa

Các chất quan trọng thường được sử dụng là acide citric và các ester

monoglycerid citrat, acid ascorbic và ascorbyl palmitat

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

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?

- Tạo môi trường acid ổn định để chống sự oxy hoá chất béo

- Loại bỏ hoạt tính của các ion kim loại (bằng cách tạo phức vô hoạt)

- Loại bỏ oxy (oxy hoá acid ascorbic)

- Phục hồi các chất chống sự oxy hoá

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

Acid ascorbic là một hợp chất chưa no có chứa nhóm editol Acid ascorbic nị

phá hủy rất nhanh dưới tác dụng của các chất oxy hóa và bền trong môi trường acid

Phương pháp dựa trên nguyên tắc acid ascorbic có khả năng oxy hóa thuận

nghịch nhờ trong phânt ử của nó có nhóm editol – C(OH)=(OH)C

KIO3 + 5KI + 6HCl 3I2 + 6KCl + 3H2O

Lượng iod tạo ra sẽ oxy hóa acid ascorbic thành acid dehydroascorbic Khi

hết acid ascorbic, iod thừa sẽ làm hồ tinh bột hóa xanh:

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

bằng I2 0,005N Cho đến khi xuất hiện màu xanh

+ 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

0.000440: Số gram Vitamin C tương đương với 1 ml dung dịch I2 0.005N

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

3 Thức ăn tráng miệng có sữa (VD: kem, sữa lạnh….) 2

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

16

Thủy sản, sản phẩm thủy sản xay nhỏ đông lạnh, kể

cả nhuyễn thể, giáp xác, da gai 200

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)

- Tên tiếng Anh: Butyated Hydroxytoluene

- INS: 321

- ADL: 0 – 0.3

- Chức năng: Chống oxy hóa

7 Cacao, socola và các sản phẩm tương tự 200 15

14 Thủy sản, sản phẩm thủy sản xay nhỏ đông

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

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

nhuyễn thể, giáp xác, da gai

1000