BÁO CÁO THỰC HÀNH PHÂN TÍCH THỰC PHẨM

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.

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

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

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

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

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

 Dụng cụ: bếp điện, chén nung, cân

b Các bước tiến hành

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

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:

M: khối lượng chén nung (g)

Ta có:

Khối lượng mẫu sữa: m = 1,9997 g Khối lượng chén nung: M = 51,1227 g

 X= 51,5087 − 51,1227

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

- 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

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

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

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

+ 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

+ Buret: Rửa tráng và nạp đầy dung dịch EDTA 0,1N (lấy từ dung dịch còn lại đã pha ở bước 2)

(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

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

Mg2+ + IndET OO = MgIndET OO pβ’ = 5,4

Ca2+ + IndET OO = CaIndET OO pβ’ = 3,8

H2Y2- + Ca2+ = CaY2- + 2H+ β’ CaY2- = 1010,2

H2Y2- + Mg2+ = MgY2- + 2H+ β’ MgY2- = 108,2

Trong quá trình chuẩn độ, khi nhỏ một giọt EDTA xuống, nó sẽ phá hủy phức

Khi ionMg2+ tạo phức hoàn toàn với EDTA thì ion Ca2+ cũng tạo phức hoàn

xanh chàm

Thể tích dung dịch EDTA 0,1N tiêu tốn trong 3 lần chuẩn độ lần lượt là:

 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:

- 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

Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2+

Khi thêm vào dung dịch một lượng nhỏ chỉ thị murexit, sẽ xảy ra phản ứng

Ca2+ + IndMUR = CaIndMUR (đỏ hồng)

H2Y2- + Ca2+ = CaY2- + 2H+

Khi EDTA đã phản ứng hết với ion Ca2+ tự do, một giọt EDTA dư sẽ phá hủy

CaInd + H2Y2-  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:

- Tính toán kết quả:

Ca(mg/100g) = 𝑚Đ𝐶𝑎2+×(𝑁𝑉2 )𝐸𝐷𝑇𝐴 ×105

5

1,9997 × 10 = 630,09 (mg/100g)

Mg (mg/100g) = 𝑚Đ𝑀𝑔2+×(𝑁(𝑉1 −𝑉2))𝐸𝐷𝑇𝐴 ×105

5

= 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:

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

chuẩn độ => sai số

+ Xác định sai thời điểm kết thúc quá trình chuẩn độ

+ 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:

còn lại đêm cân và tính ra % tro trong thực phẩm

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

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:

M: khối lượng chén 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

- 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

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

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 Fe (II) 10 ppm

- Dung dịch Hydroxylamin 10%

- 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)

ε:là hệ số hấp thụ mol

2 Các bước tiến hành

Bước 1: Cân 1,9996 gam mẫu trong chén nung sạch, khô

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 6500C 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

+ 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:

Sau 15 phút đem đo ở 𝜆 = 510nm

III Kết quả và biện luận