PHÂN TÍCH CƠ LÝ HÓA THỰC PHẨM potx

PHÂN TÍCH CƠ LÝ HÓA THỰC PHẨM
Chủ đề: phân tích vitamin
Giáo viên hướng dẫn: Phạm Trần Thùy Hương
Nhóm:4
Foodtechnology 42B Hue University of Agriculture
and Forestry

Nội dung
1. Đặt vấn đề:
2. Khái niệm vitamin:
3. Phân tích - định lượng vitamin:
–
Vitamin hòa tan trong dầu:
•
Caroten
•
Vitamin A
–
Vitamin hòa tan trong nước:
•
Viatmin C
•
Vitamin B1
•
Vitamin B2

Đặt vấn đề
Ngày nay, do đời sống của con người ngày càng
cao, khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, nhu cầu đòi
hỏi của người cũng cao lên nên việc lựa chọn các thực

phẩm để chuẩn bị cho một bữa ăn rất quan trọng. Họ không
chỉ muốn ăn no mà cò ngon và giàu chất dinh dưỡng.
Khi nói đến chất dinh dưỡng thì không ai lại không
nghĩ đến vitamin, nó được coi là một chất dinh dưỡng
không thể thiếu trong bữa ăn hằng ngày. Nó có vai trò rất
quan trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của con người,
nếu thiếu Vitamin thì con người sẽ mắc một số bệnh như
thiếu vitamin A thường có triệu chứng quáng gà, thiếu
vitamin B12 dễ teo não, thiếu vitamin D có liên quan đến
bệnh phổi tự miễn, …Ngoài ra, chúng ta cần phải quan tâm
đến hàm lượng vitamin trong thực phẩm để lựa chọn các
thực phẩm sao cho phù hợp với cơ thể để tránh tình trạng
thừa vitamin.

Phân tích - định lượng vitamin hòa tan
trong dầu
1. Caroten

Xác định caroten bằng phương pháp cột.
a. Nguyên tắc:
Tách caroten ra khỏi lương thực, thực phẩm bằng
phương pháp sắc ký cột rồi đem so màu.Đầu tiên cho
một lượng nhỏ chất phân tích vào đầu cột, cho tiếp xúc
với vật liệu hấp thụ, cho pha động chạy qua cột. do các
cấu tử có ái lực khác nhau với pha tĩnh nên chất nào có
ái lực mạnh hơn với pha tĩnh thì sẽ bị giữ lại lâu hơn còn
những chất có ái lực yếu hơn sẽ bị pha động cuốn ra
khỏi cột với vận tốc khác nhau. Sau đó lấy các cấu tử đã
được tách ra đem so sánh với mẫu chuẩn.

b. Dụng cụ, hóa chất:

Cân phân tích

Bình định mức V= 50ml, 100ml

Cối sứ

Máy so màu

Cột sắc ký: dài 30cm, Ф = 1cm

Cát tinh chế: đổ cát qua rây có đường kính lỗ 4 - 5mm.
Rửa cát qua rây bằng nước máy, rồi dùng HCl( tỷ lệ
1/1) cho vào cát, khuấy kỹ, ngâm 1 đêm. Rủa cát cho
tới hết axit. Rủa lại bằng nước cất, sấy khô.

Benzin: nhiệt độ sôi 70 – 80
0
C.

Chất hấp phụ: nhôm oxit (Al
2
O
3
)

Natrisunfat khan (Na
2
SO

4
).

Dung dịch azobenzen tiêu chuẩn

c. Cách tiến hành:

Cân 5g mẫu lương thực, thực phẩm khô cho vào cối sứ nghiền
kỹ với 5g cát sạch trong 30 phút. Để làm khô kỹ, ta cho thêm vào
cối sứ 10g Na
2
SO
4
khan nghiền tiếp hỗn hợp trong 30 phút nữa.

Phần dưới của cột sắc ký kỹ với 5g cát sạch trong 30 phút. Để
làm khô kỹ, ta cho thêm được nhồi bông thấm nước. Sau đó cột
được nhồi nhôm oxyt khoảng 2/3 cột. Dùng đũa thủy tinh nén
nhôm oxyt cho chặt. Trên cùng lại đặt 1 lớp bông dày 1cm

Bột khô từ cối được chuyển vào phần trên của cột sắc ký. Cho
bezin vào cột đến khi thấy lớp bột không thấm benzin nữa. Sau
đó dùng bơm hút nhẹ để lớp bột được rữa chầm chậm bằng
benzin đến khi không còn thấy những giọt màu vàng chảy ra
khỏi cột sắc ký vào bình hứng. cần chú ý cho bezin phủ ngập lớp
bột vì caroten dễ bị oxy hóa bởi không khí.

Chuyển toàn bộ caroten từ bình hứng vào bình định mức dung
tích 50ml hoặc 100ml (tùy thể tích nước hứng được) và thêm
bezin đến vạch mức, lắc nhẹ. Dung dịch caroten này được đem

so màu cùng với dung dịch azobenzen tiêu chuẩn(đã pha loãng
10 lần). Trong 1ml dung dịch có màu giống dung dịch azobenzen
tiêu chuẩn chứa 0,00235 mg caroten.

d. Tính kết quả:
Hàm lượng caroten (tính theo mg trong 100g sản phẩm) được
tính bằng công thức:
0,00235.100.V.D
tc
X =
D
m
.G
Trong đó:
V – dung tích bình định mức chứa dung dịch caroten trong
benzin, ml
G – lượng mẫu cân, g
D
tc
– mật độ quang hoặc chiều cao thước (trên máy Dubốt)
của dung dịch azobenzen tiêu chuẩn, mm
D
m
– mật độ quang, hoặc chiều cao thước (trên máy Dubốt)
của dung dịch caroten, mm

2. Vitamin A

Xác định vitamin A bằng phương pháp so màu.
a. Nguyên tắc :

Vitamin A là một alcohol cao cấp chưa no có
công thức hóa học như hình sau và thường kết hợp với
axit béo ( palmitic và stearic) tạo thành este phức tạp.
Vì
vậy khi muốn xác định vitamin A phải xà phòng hóa các
sản phẩm, ròi xác định vitamin A trong phần không xà
phòng hóa. Vitamin A được tách ra khỏi dung dịch
không xà phòng hóa bằng chloroform khan và nó cho
phản ứng với antimony (III) clorua tạo sản phẩm màu
xanh và đem so màu với dung dịch tiêu chuẩn.

b. Dụng cụ và hóa chất.

Cân phân tích

Bình nón dung tích 250ml

Phễu chiết

Ống làm lạnh

Nồi cách thủy, côc thủy tinh dung tích 250ml, bình đựng mức dung tích
25ml, 500ml

Ống nghiệm dung tích 10ml, 22 cái, giá để ống nghiệm

Dung dịch màu tiêu chuẩn được chuẩn bị như sau : cân 75g đòng sunfat
( CuSO4.5H2O) và 3,5g Coban nitrat Co(NO3)2 cho vào bình định mức
dung tích 500ml, thêm nước đén vạch nước, lắc kĩ cho tan hết.


Giấy quỳ, natri sunfat khan : đã sấy ở 100 oC trong 1 giờ.

Cloroform ( CHCl3) : Rửa nước cất 5 lần bằng nước tỉ lệ 2 nước : 1
cloroform trong phễu chiết rồi làm khô bằng natri sunfat khan sau đó
chưng cất để thu dịch tinh chế.

Dung dich antimony (III) clorua (SbCl3) bão hào : SbCl3 được rửa bằng
cách khuấy trong cloroform đến khi nước rửa không màu, SbCl3 đã rửa
được để trong bình làm khô ( có chứa axit sunfuric đặc ) qua 2 ngày, sau
đó hòa tan SbCl3 trong cloroform đến bão hòa.

Ete elylic tinh khiết

Kali hydroxit dung dịch 20% trong rượu etylic.

c. Cách tiến hành.

Cần 10 đến 20g mẫu cho vào bình nóng dung tích 250ml thêm
20ml dung dịch kali hydroxit 20% trong rượu etylic. Đậy bình
bằng nút bất có gắn ống làm lạnh và đun hồi lưu trên nồi cách
thủy ở nhiệt đọ 85-90
o
C trong 2 giờ để xà phòng hóa. Dung dịch
đã xà phòng hóa được pha loãng bằng 20ml nước cất rồi chuyển
vào phễu chiết. thêm vào phễu chiết 50ml ete etylic và lắc kĩ ( để
tránh huyền phù cần chiết dịch lúc nguội và lắc mạnh ) chiết
phần không xà phòng hóa ra, tiếp tục lắc và chiết lấy lớp trên
vào phễu chiết thứ 2. Rửa dịch chiết bằng nước cất trong 3-4 lần
mỗi lần 20ml nước cất cho đến khi nước rửa có phản ứng trung
tính ( thử bằng giấy quỳ). Làm khô nước chiết đã rửa bằng

6gam natrisunfat khan trong 30 phút. Chuyển cả dung dịch vào
cốc, sau đó đun đuổi este trên nồi cách thủy.

Hòa tan cặn không xà phòng hóa thu được bằng cloroform ( sau
khi đã đuổi hết este) và chuyển vào bình định mức dung tích
25ml, thêm cloroform cho đến vạch, lắc nhẹ.

Cho vào ống nghiệm ( khô,sạch,cùng màu ,cùng kích thước như
ống nghiệm chứa dung dịch tiêu chuẩn) đúng 0,2ml dung dịch
trong bình định mức trên, thêm 1-3 giọt anhydric axetic, 2ml
dung dịch SbCl
3
bão hòa lắc nhanh và để không quá 10 giây đem
đo màu với ống tiêu chuẩn trong 20 giây.

d. Tính kết quả.
Hàm lượng Vitamin A tính theo đơn vị của ống tiêu
chuẩn có màu trùng với màu của ống nghiệm chứa dung
dịch mẫu. Nếu màu của ống nằm giữa màu của 2 ống tiêu
chuẩn thì lấy trị số trung bình. Cuối cùng hàm lượng
vitamin A ( mg trong 100g sản phẩm ) tính bằng công thức :
n.V
X =
G.4
n : Số đơn vị màu tìm được khi so màu
V : dung tích bình định mức chứa dung dịch không xà
phòng hóa trong cloroform , ml
G : lượng cân mẫu, g
4 : hệ số thực nghiệm tính ra mg%

Phân tích - định lượng vitamin hòa tan
trong nước
1. Vitamin C.

Xác định Vitamin C
a. Nguyên tắc:
Vitamin C (axit ascorbic) có phổ biến trong cơ thể động và
thực vật. Trong phân tử ascorbic chứa nhóm dienol (-
COH=COH-) có tính khử mạnh vitamin C dễ bị oxy hóa
thành axit dehydroascorbic, phản ứng có tính thuận nghịch.

•
Dựa trên tính khử mạnh của acid ascorbic người
ta đã đề ra hàng loạt phương pháp hóa học để
định lượng nó. Tuy nhiên, cho kết quả chính xác
nhất và hay dùng nhất là phương pháp cho acid
ascorbic khử muối natri của 2,6
diclophenolindophenol.
•
Xác định vitamin C dựa trên nguyên tắc: vitamin
C được chiết ra khỏi lương thực, thực phẩm bằng
acid acetic hoặc acid clohydric. Sau đó chuẩn độ
nước chiết trong môi trường axit (pH=3-4) bằng
2,6 diclophenolindophenol, rồi tính ra lượng
vitamin C.

b. Dụng cụ hóa chất:

Cân phân tích


Bình định mức dung tích 100ml, 1000ml

Cốc dung tích 100ml

Bình nón dung tích 200ml

Pipet các loại

Microburet

Giấy lọc

Phễu thủy tinh, cối chày thủy tinh hoặc sứ, bột thủy tinh hoặc
cát sạch

HCL 1% hay CH
3
COOH 5%, axit metaphotphoric 2% hay axit
oxalic 1%

Dung dịch oxalat amoni bão hòa, dung dịch hồ tinh bột 1%

KI tinh thể, H
2
SO
4
2%, axit ascorbic tinh thể( tinh khiết)

Dung dịch muối Natri 2,6 diclophenolindophenol 0,001N

c. Cách tiến hành:

Chuẩn bị mẫu thử

Lượng cân sản phẩm lấy tùy thuộc vào hàm lượng vitamin
C của nó.

Có thể dùng acid oxalic 1% để tráng cối và thêm đến vạch
mức, hoặc dùng acetat chì 5%(5ml) để kết tủa protein, loại
trừ chất khử và sắc tố.

Dùng pipet hút vào bình nón hoặc cốc nhỏ 5ml dịch lọc có
chứa vitamin C, thêm 5ml dung dịch oxalat amoni bão hòa,
10ml nước cất và định phân bằng dung dịch 2,6
diclophenolindophenol 0,001N từ microburet cho tới xuất
hiện màu hồng bền (không mất màu trong 1 phút ).

d. Tính kết quả:
Hàm lượng vitamin C (mg %) tính theo công thức:
(a-b).f.V.100
X =
5.m
trong đó:
a : số ml 2, 6 diclophenolindophenol dùng định
phân dịch chiết vitamin C.
b : số ml 2, 6 diclophenolindophenol dùng định phân
mẫu kiểm chứng (hỗn hợp các thuốc thử đem dùng )
f : số mg axit ascorbic ứng với 1ml dung dịch 2, 6
diclophenolindophenol
v : tổng thể tích pha lỏng

m : lượng mẫu cân, g
5 : 5ml dịch lọc hút đem chuẩn độ

2. Vitamin B1.

Xác định vitamin B1 bằng phương pháp so màu huỳnh
quang.
a. Nguyên tắc.
- Vitamin B1 (thiamin) có công thức cấu tạo như sau:
- Vitamin B1 bền trong môi trường axit, ở pH = 3 nó
không bị phân hủy khi đun nóng tới 120 0C. Thiamin dễ
tan trong trong nước, trong rượu etylic loãng, rượu
metylic, trong axit axetic và không tan trong cloroform,
rượu butylic, isobutylic, isoamylic ete petro, ete sunfuric.

- Thiamin rất nhạy với chất oxy hóa với chất khử. Và
khi bị oxy hóa nó biến thành thiocrom.Chất này dưới tác
dụng tử ngoại có màu huỳnh quang xanh. Đây là cơ sở của
phương pháp xác định vitamin B1 vì phản ứng oxy hóa
vitamin thành thiocrom xảy ra theo đúng tỷ lệ đương lượng:
một phân tử thiamin tạo thành một phân tử thiocrom.
Để phản ứng trên có thể xảy ra, trước hết phải giải phóng
thiamin ra khỏi mẩu bằng chế phẩm men.

b. Dụng cụ, hóa chất.

Cân phân tích

Ống nghiệm


Cối thủy tinh

Nồi cách thủy

Phểu thủy tinh

Phểu chiết, bình định mức, máy huỳnh quang.

Rượu butylic, isobutylic hoặc isoamylic. Các rượu này phải
không phát huỳnh quang. Có thể khử chất phát huỳnh quang
bằng than hoạt tính (15gam than cho một 1ml rượu) rượu
trộn với than lắc 30 phút trên máy lắc,làm khan bằng CaCl2
và cất ở nhiệt độ thích hợp.

Chế phẩm men của vi khuẩn ti penicillum, khuẩn ti
pencillium được sấy khô ở nhiệt độ dưới 40o rồi chiết lấy men
bằng cách nghiền khuẩn ti với một ít dung dịch natri axetat

Dung dịch vitamin B1 tiêu chuẩn.

c. Cách tiến hành:
•
Cân 5-10g mẫu, nghiền kỹ trong cối sứ với 10-15ml H
2
SO
4
0,1N.
Chuyển cả vào bình định mức, thêm H
2
SO

4
đến 75ml.Đặt bình vào
cách thủy sôi trong 45 phút, lắc đều. Để nguội bình và cho chế phẩm
men vào. Đặt bình vào máy điều nhiệt ở 40
0
C trong 12 giờ. Sau đó
lấy bình ra, thêm nước cất đến vạch mức, lắc kỹ, lọc.
•
Hút lấy 10ml nước lọc cho vào phễu chiết, thêm vào 20ml rượu
butylic, lắc mạnh 1-2 phút. Chiết tách lớp rượu ra. Thêm vào 1ml
K
3
Fe(CN)
6
dung dịch 1% và 3ml NaOH dung dịch 15%, lắc nhanh
hỗn hợpvà thêm vào 10ml rượu butylic, lại lắc. Tách bỏ lớp nước,
còn lớp rượu cho qua giấy lọc chứa Na
2
SO
4
khan.
•
Sau đó chuyển dung dịch vào ống nghiệm có cùng kích thước, cùng
dung tích và màu thủy tinh giống như dãy ống tiêu chuẩn.
•
Đo cường độ huỳnh quang của mẫu thử so với dãy tiêu chuẩn trên
máy huỳnh quang.
•
Đo cường độ huỳnh quang dưới ánh sáng tử ngoại của đèn thạch
anh thủy ngân, dùng kính lọc màu đen.

d. Tính kết quả.
•
Hàm lượng vitamin B1 (mg%) được tính bằng công thức:
a.V.100
X =
V
1
.G.1000
Trong đó:
a :lượng thiamin có trong ống tiêu chuẩn có màu
huỳnh quang trùng với ống chứa mẫu thử, μg
V :dung tích bình đựng mức
V
1
: thể tích dung dịch thử lấy để oxi hóa, ml
G :lượng mẫu cân, g
1000 :giá trị chuyển đổi từ μg sang mg


3. Vitamin B2

Xác định vitamin B2 bằng phương pháp huỳnh quang:
a. Nguyên tắc:
Vitamin B2 (Riboflavin) chứa nhiều trong men bia,
gạo, bột mì, khoai tây và trong các sản phẩm lương thực.
thực phẩm khác.
Công thức hóa học của Riboflavin như sau:

Đặc tính phát huỳnh quang của riboflavin là cơ sở

của phương pháp định lượng vitamin B2. Dựa vào việc đo
cường độ huỳnh quang của dung dịch vitamin B2 ta có thể
xác định được hàm lượng của chúng chứa trong thực
phẩm.
Nhược điểm của phương pháp này là trong nước
chiết các sản phẩm thực phẩm ngoài vitamin B2 còn chứa
một số các chất khác cũng phất huỳnh quang. Nhưng
nhược điểm này có thể khắc phục được bằng cách đo
huỳnh quang các chất trong mẫu thử sau khi đã khử
riboflavin bằng natri dithiosunfat.

b. Dụng cụ, hóa chất.
- Pipet, buret; - cân phân tích;

-
Cối thủy tinh; - Bình định mức
100ml, 250ml;
- Phễu thủy tinh; - Cốc thủy tinh;
- Bình nón; - Nồi cách thủy;
- Máy huỳnh quang H; - KMnO4 dung
dịch 4%.
- Natri axetat dung dịch 2,5M.
-
Dung dịch thiếc clorua
-
Dung dịch natridithiosunfat
-
Dung dịch K
2
HPO

4
4M.
-
Dung dịch đệm photphat (pH = 7- 8).
-
Chế phẩm men tripsin hoặc pancreatin tinh khiết.
-
Dung dịch riboflavin tiểu chuẩn

c. Cách tiến hành.
•
Cân 5 – 10g sản phẩm lương thực, thực phẩm (gạo, quả,…)
nghiền kỹ trong cối thủy tinh với 20ml dung dịch đệm
photphat ( pH = 7 – 8 ). Chuyển toàn bộ vào bình định mức
dung dịch 250ml, rồi thêm 100ml dung dịch đệm nữa. Hỗn
hợp được để đúng 40 phút trong nồi cách thủy đang sôi.
Sau đó lấy ra làm nguội đến 30
0
C rồi đo pH bằng giấy thử
pH. Lấy bình định mức ra, thêm nước cất đến vạch mức,
lắc kỹ, lọc qua giấy lọc khô.
•
Dùng pipet hút lấy 10ml nước lọc vào bình nón, thêm vào
5ml acid tricloaxetic dung dịch 20% và để hỗn hợp 10 phút
trong nồi cách thủy đang sôi để giải phóng hoàn toàn
riboflavin ra khỏi hỗn hợp ở dạng tự do. Sau khi làm
nguội, thêm vào dung dịch một lượng H
2
HPO
4

4M để đưa
pH về 6.