18.1. KHÁI NIỆM
Lipid (chất béo) là este của glycerin với các acid béo. Các acid béo có thể là acid béo no hoặc không no. Lipid còn được gọi là những amit của các acid béo vì tính chất lý học và sinh học của nó cũng giống như este của các acid béo.
Lipid là một trong các thành phần phổ biến nhất có trong tế bào động vật và thực vật. Ở thực vật, lipit phân bố chủ yếu ở hạt có dầu như: đậu nành, oliu, cọ… Ở động vật lipit có chủ yếu ở các mô mở dưới da, ở óc, ở tuyến sữa…
Lipid có thành phần hoá học và cấu tạo khác nhau tùy thuộc vào nguồn gốc của chúng nhưng chúng có tính chất chung là không hoà tan trong nước mà hoà tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực hoặc phân cực nhẹ như ete, cloroform, benzen, ete petrol, toluen…
Chính vì tính chất của mình mà lipid là dung môi hoà tan các vitamin A, D, E, K, F.
Năng lượng do lipid cung cấp cao gấp hai lần so với glucid hay protein. 1g lipid cung cấp 9.3 calo trong khi 1g glucid hoặc protein chỉ cung cấp khoảng 4.1 calo.
Trong khẩu phần ăn, lipid chiếm khoảng 14 - 15% so với tổng lượng chất dinh dưỡng.
Nhu cầu lipid cho cơ thể con người phụ thuộc vào độ tuổi, sức khỏe, dân tộc, khí hậu… nhưng đối với những người béo phì cần hạn chế sử dụng lipid, đặc biệt là lipid động vật.
Bên cạnh việc cung cấp năng lượng, lipid còn góp phần tạo ra kết cấu cũng như vị đặc trưng của rất nhiều thực phẩm.
18.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM
18.2.1. Phương pháp Adam - Rose – Gottlieb
Phạm vi áp dụng: xác định lipid của các thực phẩm dạng lỏng.
Nguyên lý:
Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng của ete thường (diethyl ether) và ete dầu hỏa (petroleum ether).
Amoniac có nhiệm vụ hòa tan protein, làm thay đổi sức căng bề mặt của lipid;
cắt mối nối giữa lipid và protein, giúp lipid hòa tan dễ dàng vào dung môi hữu cơ.
Cồn có khả năng hút nước khiến cho lipid dễ hòa tan trong eter hơn; ngoài ra, cồn còn hỗ trợ cho việc cắt mối nối giữa lipid và protein.
Khi sử dụng ete thường thì cần lưu ý răng ngoài khả năng hòa tan lipid, nó còn có thể hòa tan một số tạp chất khác, do đó phải sử dụng thêm eter dầu hỏa để loại bỏ tạp chất.
Eter dầu hỏa có tính đẩy nước cao. Do đó, nó có khả năng đẩy tạp chất hòa tan trong nước bị lẫn trong eter thường. Tuy nhiên eter dầu hỏa không có khả năng hòa tan các chất béo có chứa nước. Do vậy phải dùng kết hợp cả eter thường và eter dầu hỏa.
Phần phương pháp này sẽ được trình bày cụ thể trong bài định lipid trong sữa tươi ở phần sau.
18.2.2. Phương pháp chiết Soxlhet
Hình 18.1. Thiết bị soxhlet
Nguyên liệu khô sẽ được trích ly lipid bằng eter etylic hoặc eter dầu hỏa trên hệ thống Soxhlet. Khi đó, hàm lượng lipid sẽ được tính toán bằng hai cách:
- Tính khối lượng chênh lệch của mẫu trước và sau khi trích ly chất béo (sau khi đã đuổi hết dung môi).
- Tính khối lượng chênh lệch của bình cầu trong bộ Soxhlet trước và sau khi tiến hành trích ly mẫu (sau khi đã đuổi hết dung môi).
Nguyên lý
Khi gia nhiệt, Eter từ trạng thái lỏng sẽ sôi, chuyển sang trạng thái hơi, theo xi phông được dẫn ống sinh hàn được ngưng tụ rơi vào bình chiết, thấm vào nguyên liệu trong bình chiết hòa tan lipid.
Theo thời gian, lượng eter có chứa lipid trong trụ chiết dâng lên, ngập đến ống xi phông thì ete kéo theo lipid sẽ chảy tràn xuống bình đun. Tại đây eter được gia nhiệt liên tục nên ete lại chuyển thành trạng thái hơi, theo xi phông bay lên bình chiết, đến ống sinh hàn, gặp lạnh, ngưng tụ lại và rơi vào bình chiết. Quá trình được lặp đi lặp lại cho đến khi chiết hết lipid.
Kiểm tra quá trình trích ly hoàn toàn hay chưa bằng cách quan sát màu sắc ete trong trụ chiết. Nếu ete không màu thì tiến hành lấy vài giọt dung môi trong trụ chiết nhỏ vào một tờ giấy lọc. Vết loang dung môi sau khi khô không phân biệt được trên nền giấy trắng thì coi như đã trích ly hết lipid. Có thể thay tờ giấy bằng tấm thủy tinh.
Thiết bị, dụng cụ và hoá chất
- Cân phân tích có độ chính xác đến 0.0001g - Hệ thống chất béo Soxhlet thông thường - Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ đến 125oC - Bình hút ẩm
- Ete etylic (loại tinh khiết phân tích)
Hình 18.2. Hệ thống Sohlet
Tiến hành thử:
Tiến hành thử nghiệm ba lần cho mỗi mẫu thử theo các bước sau:
- Cân chính xác khoảng 5g mẫu (đã được xay trộn đến đồng nhất) với độ chính xác 0.0001g vào giấy lọc, gói thật kỹ không cho mẫu rơi vãi ra ngoài.
- Cho gói mẫu vào ống chiết của hệ thống chiết béo.
- Cho ete vào 2/3 bình cầu đã biết trước khối lượng.
- Đặt ống chiết vào bình cầu, rót ete vào ống chiết sao cho ete đủ ngập mẫu.
- Lắp vào hệ thống chiết.
- Đun bình cầu trên bếp cách thủy chạy điện trong khoảng từ 8 đến 12 giờ.
- Sau khi quá trình chiết kết thúc, lấy ống chiết ra khỏi bình cầu.
- Đặt bình cầu lên bếp cách thuỷ (điều chỉnh nhiệt độ khoảng 84oC) ở trong tủ hút, để bay hết ete.
- Sau khi bay hết ete, chuyển vào tủ sấy ở 105oC trong 1 giờ.
- Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm khoảng 30 phút, sau đó đem cân.
- Tiếp tục sấy và cân cho đến khi chênh lệch khối lượng giữa hai lần cân liên tiếp không quá 0.0005g thì ngừng.
Tính kết quả:
Hàm lượng chất béo được tính theo công thức:
2 1*100
M M
X M
= −
M2: khối lượng bình và béo, g M: khối lượng mẫu, g
M1: khối lượng bình, g X: hàm lượng chất béo,%
Đánh giá ưu nhược điểm của hai phương pháp xác định lipid Phương pháp Soxhlet có ưu điểm:
- Kết quả có tính chính xác cao.
- Dễ thực hiện.
Nhưng lại có nhược điểm về thời gian thực hiện quá dài Phương pháp Adam- Rose - Gottlieb có ưu điểm:
- Dụng cụ chiết đơn giản.
- Thời gian thực hiện nhanh.
18.3.CÂU HỎI ÔN TẬP
Phương pháp chiết Soxlhet và Adam- Rose – Gottlieb ứng dụng trong những mẫu thực phẩm nào ?
Bản chất của hai phương pháp trên khác nhau chổ nào?
Nêu cách thử quá trình chiết Soxlhet và trích ly lipid ra khỏi thức ăn gia súc là hoàn toàn.
BÀI 19. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG CHẤT BÉO TRONG SỮA THEO PHƯƠNG PHÁP ADAM - ROSE - GOTTLIEB
19.1. LÝ THUYẾT
Trong môi trường amoniac và cồn, lipid được chiết xuất dưới tác dụng của DiEtyl Eter và Petroleum Eter
Amoniac có nhiệm cụ hòa tan protein, làm thay đổi sức căng bề mặt của các chất béo; cắt mối nối giữa lipid và protein, giúp cho chất béo hòa tan dễ dàng.
Cồn có khả năng hút nước khiến cho lipid dễ hòa tan trong eter hơn; giúp cho việc cắt mối nối giữa chất béo và protein.
Dietyl Eter ngoài khả năng hòa tan lipid, còn có thể hòa tan một số tạp chất khác, do đó ta phải sử dụng thêm Petroleum Eter (Ete dầu hỏa)
Ete dầu hỏa mang tính đẩy nước cao. Do đó có khả năng đẩy các tạp chất tan trong nước bị lẫn trong eter thường. Tuy nhiên eter dầu hỏa không có khả năng hòa tan các chất béo có chứa nước. Do vậy phải dùng kết hợp cả eter và eter dầu hỏa.
19.2. DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 1 bình lắng có nắp.
1 ống đong 100mL 1 becher 250mL Tủ hút
1 pipet 10mL
Ống nhỏ giọt Cân phân tích 1 bình hút ẩm Tủ sấy
19.3. HÓA CHẤT
Dung dịch cồn – amoniac: Cồn 900 150mL và Amoniac 50mL
Dietyleter
Eter dầu hỏa
Phenolphtalein 0.1%
19.4. TIẾN HÀNH 19.4.1. Chuẫn bị mẫu
Cho vào bình lắng:
+ Hút 10mL thực phẩm với thực phẩm lỏng; hoặc cân 1.4g mẫu, dùng 10mL
+ Dung dịch cồn amoniac : 10mL
+ Eter : 30mL
+ dd phenophtalein : 2 giọt
+ Lúc đầu lắc khẽ, sau lắc mạnh dần, cuối cùng lắc mạnh (chú ý định kỳ phải dốc ngược, mở khóa bình lắng cho thoát hơi sau mỗi lần lắc) trong 5 phút.
+ Để yên 30 phút, trong bình lắng sẽ chia làm hai lớp: Lớp dưới là amoniac hòa tan protein, nước và các thành phần khác của thực phẩm có tính phân cực; lớp trên là eter hòa tan chất béo, nước và một số chất khác
+ Tách lớp dưới (phần này được chuyển qua bài sau, xác định Protein trong sữa) cho vào becker
+ Thu lớp trên cho vào becker khác
+ Cho phần cồn- ammoniac chứa protein vào bình chiết, thực hiện cho quá trình chiết lần hai giống như lần 1
Thực hiện thao tác tách lipit bằng dung môi dietylete 3 lần. Gom toàn bộ lượng dietylete chứa lipit lại
Hình 19.1: Sự phân lớp mẫu sữa sau khi lắc với dung môi 19.4.2. Phương pháp xác định
Cho thêm vào 20mL eter dầu hỏa. Lắc mạnh trong 5 phút. Để yên 15 phút
Các chất không phải là chất béo sẽ lắng xuống dưới. Các chất béo cùng ete ở lớp trên. Chiết thu lấy lớp này
Chuyển eter chứa chất béo vào becher đã sấy khô đến khối lượng không đổi và cân trước. Tráng lại bình lắng 2 lần bằng eter, mỗi lần 5mL. Dồn hết eter vào becher
Để bốc hơi ở nhiệt độ thường đến khi hết ete (thực hiện trong tủ hút); rồi cho vào tủ sấy 100 – 1050C trong 30 phút. Lấy ra để nguội trong bình hút ẩm. Cân tính kết quả
Tính kết quả:
Hàm lượng chất béo có trong 100g hoặc 100mL thực phẩm là:
m m
X (m1− 2)100
=
Trong đó:
m : lượng mẫu thực phẩm đem cân (g), hoặc thêt tích mẫu thực phẩm (mL)
19.5. CÂU HỎI CHUẨN BỊ
So sánh ưu nhược điểm giữa hai phương pháp xác định hàm lượng chất béo:
phương pháp Adam – Rose – Gottlieb và phương pháp Soxhlet
Phương pháp Adam – Rose – Gottlieb thường được áp dụng cho các dạng thực phẩm nào? Tại sao?