Phương pháp xác định Vitamin B1

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

Đề tài :

GVHD: Vũ Hoàng Yến
Nhóm thực hiện: Nhóm 12

Năm học 2014 - 2015


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................................. 2
DANH SÁCH NHÓM.................................................................................................................. 2
PHẦN I: GIỚI THIỆU VITAMIN B1 ..................................................................................................... 3
I.

GIỚI THIỆU CHUNG:....................................................................................................... 3

II.

LÝ TÍNH:.......................................................................................................................... 3

III.

HÓA TÍNH:................................................................................................................... 4

IV.

TÍNH CHẤT SINH HỌC:............................................................................................... 4

4.1.

Tác dụng của Vitamin B 1........................................................................................... 4

4.2.

Một số biểu hiện khi thiếu Vitamin B 1 ....................................................................... 5

PHẦN II CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VITAMIN B1 ....................................................................... 6
I.

II.

CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH ................................................................................... 6
1.1.

Phản ứng với Tanin:.................................................................................................. 6

1.2.

Phản ứng với dung dịch HgCl2 : ................................................................................ 6

1.3.

Phản ứng với Thiochrome:........................................................................................ 6

CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG: .............................................................................. 6

2.1.

Phƣơng pháp so màu với thuốc thử Diazo Benzen Sulfonic Acid:.............................. 6

2.1.1.

Nguyên tắc:......................................................................................................... 6

2.1.2.

Dụng cụ và hóa chất:........................................................................................... 6

2.1.3.

Cách tiến hành:................................................................................................... 7

2.2.

Phƣơng pháp so màu với thuốc thử p-Amino Cetophenoe:........................................ 7

2.2.1.

Nguyên tắc:......................................................................................................... 7

2.2.2.

Dụng cụ và hóa chất:........................................................................................... 7

2.2.3.

Cách tiến hành:................................................................................................... 7

2.3.

Phƣơng pháp huỳnh quang: ...................................................................................... 8

2.3.1.

Nguyên tắc:......................................................................................................... 8

2.3.2.

Dụng cụ và hóa chất:........................................................................................... 8

2.3.3.

Cách tiến hành:................................................................................................... 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................. 12


LỜI NÓI ĐẦU
Vitamin (hay sinh tố) là một yếu tố quan trọng không thể thiếu đƣợc của mọi cơ
thể sống. Không giống nhƣ lipid, glucid, protein,… cơ thể cần một lƣợng rất ít
vitamin, nhƣng không thể thiếu. Nếu thiếu chúng cơ thể sẽ chậm phát triển hoặc mắc
một số loại bệnh. Trong số chúng có một loại vitamin rất quan trọng là Vitamin B1. Nó
giữ vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa glucid của cơ thể, chống nhiễm trùng,
tang tốc độ tái tạo máu, ảnh hƣởng đến sự phát triển của thai nhi…
Ở nƣớc ta hiện nay, khẩu phần ăn chủ yếu vẫn là ngũ cốc (chủ yếu là gạo). Vì
vậy, viêc xác định hàm lƣợng Vitamin B1 là một việc khá quan trọng và không còn

mới mẻ. Việc xác định Vitamin B1 sẽ giúp cho việc xác định hàm lƣợng dinh dƣỡng
trong thực phẩm cũng nhƣ có những biện pháp để bảo quản thật hợp lí.
Trong tiểu luận Phương pháp xác định vitamin B1 sẽ tìm hiểu về một số tính
chất cơ bản của Vitamin B1 cũng nhƣ một số phƣơng pháp định tính định lƣợng nó.
Tiểu luận có các nội dung sau:
-

Phần 1: Giơi thiệu Vitamin B1

-

Phần 2: Các phƣơng pháp xác định Vitamin B1
Trong quá trình làm tiểu luận chúng em còn gặp nhiều khó khan về việc tìm

kiếm thong tin, tƣ liệu phụ vụ cho đề tài. Do đó, trong tiểu luận này không tránh khỏi
những thiếu sót, kính mong cô có góp ý kiến đóng góp để tiểu luận của chúng em đƣợc
hoàn thiện hơn.

DANH SÁCH NHÓM
STT

Họ và Tên

MSSV

1.

Nguyễn Minh Toàn

2022120151

2.

Nguyễn Thị Quỳnh Trang

2022120190

3.

Nguyễn Hoàng Đông Trúc

2022120199

4.

Nguyễn Thị Hồng Loan

2022120201

5.

Lê Quốc Khánh

2022120240


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

PHẦN I:
GIỚI THIỆU VITAMIN B 1
I.

GIỚI THIỆU CHUNG:
Vào năm 1630, Bontius lần đầu tiên đã khám phá ra chứng bệnh Beriberi (bệnh

tê phù) ở ngƣời và ở gà là do thiếu một chất thiết yếu. Năm 1897 Eifkman và các thầy
thuốc ngƣời Ba Lan tìm thấy chất đó trong cám, gạo chƣa đƣợc đánh bóng. Vào năm
1930 Peter tìm ra đƣợc cấu trúc của chất đó và ở châu Mỹ ngƣời ta gọi đó là Thiamin
còn ở châu Âu gọi là Aneurin.
Thiamin phổ biến trong tự nhiên ở dạng tự do (thực vật) và ở dạng Phosphat
Ester (động vật), có nhiều trong nấm men, nấm lúa mì, cám gạo, gan, thận, tim, sữa,
trái cây.
Thiamin còn có tên là Vitamin B1 là một trong những Vitamin đƣợc biết trƣớc
tiên và nó là Vitamin tiêu biểu cho nhóm Vitamin tan trong nƣớc.
Thiamin tự do có công thức phân tử C12H16N4OS, đƣợc cấu tạo thành moojy
vòng Pyrimidin và nhóm Thiazol nối nhau qua cầu nối Metylen.

Ngoài ra Thiamin còn tồn tại dƣới dạng Phosphate ester gồm Thiamon
Monophosphate (TMP), Thiamin Pyrophosphate (TPP) và Thiamin Triphosphate
(TTP) là dạng mà tại vị trí OH sẽ đƣợc đính vào hoặc 1,2 hoặc 3 gốc Phosphate (P).
II.

LÝ TÍNH:
Thiamin dạng tự do và dạng muối ở dạng tinh thể, kết tinh đơn, màu trắng và có

vị đắng, phân. Thiamin bị phân hủy ở 248 oC, tƣơng đối bền với không khí và acid,
không bền trong môi trƣờng kiềm ngay cả khi pH gẩn bằng 5.5 và bị phá hủy nhanh
khi đun nóng.

Thiamin tan rất tốt trong nƣớc và alcohol và không tan trong ester, benzene,
hexan. Chloroform.

Trang 3
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

III.

HÓA TÍNH:
Thiamin bị oxy hóa bởi K3 [Fe(CN)6] (kali Ferricyanur) ở môi trƣờng kiềm tạo

thành Thiocrom màu vàng có huỳnh quang màu xanh da trời.

Đối với các chất oxy hóa khác : Hydrogen Peoxide (H2O2), Iode (I2), trong môi
trƣờng kiềm yếu, ở pH khoảng 7.5 Thiamin bị oxy hóa tạo dẫn xuất Disulfite với sự
mở vòng Thiazol.
Thiamin tạo kết tủa khi phản ứng với Tannin, Clorur Thủy ngân (II) (HgCl2),
Acid Picric C6H2(OH)(NO2 )3
Thiamin đƣợc hấp phụ tốt bởi Silicagel trong môi trƣờng acid và đƣợc rửa giải
bằng dung dịch HCl ở nhiệt độ khoảng 60 o C.
IV.

TÍNH CHẤT SINH HỌC:

4.1. Tác dụng của Vitamin B 1
Thiamin là một nhân tố rất quan trọng trong quá trình chuyển hóa Glucid của cơ
thể. Vitamin B1 ở dạng (TPP) là coenzyme của enzyme Decarboxylase của α-Cetoacid.
R COCOOH

RCHO + CO2

Đây là sản phẩm trung gian quan trọng của quá trình phân giải Glucid. Thiếu
Vitamin B1 quá trình này sẽ ngƣng trệ, tích lũy Cetoacid dẫn đến các triệu chứng: giảm
tiết dịch vị, tê phù.

Trang 4
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

Viatamin B1 cũng ở dạnh (TPP) cufng voiws Acid Pantoteic tham gia tạo chất
Acetylcholin là chất giữ vai trò quan trọng trong việc truyền xung động thần kinh, do
vậy thiếu Vitamin B1 có ảnh hƣởng đến hệ thần kinh.
4.2. Một số biểu hiện khi thiếu Vitamin B 1
Sự hấp thu không đầy đủ là nguyên nhân chính của sự thiếu hụt Vitamin B1 ở
ngƣời, ở các nƣớc kém phát triển. Tuy nhiên ở các nƣớc công nghiệp hóa, nghiện rƣợu
là nguyên nhân phổ biến nhất của sự thiếu hụt Vitamin B1 .
Bệnh Beriberi (tê phù) là hậu quả sau cùng của sự thiếu hụt Vitamin B1 ở ngƣời

và động vật.
Các biểu hiện chính của bệnh là ảnh hƣởng hệ thống thần kinh và tim mạch: tim
đập nhanh, rối loạn hô hấp, viêm dây thần kinh, đau đầu, mệt mỏi, phù chân, rối loại
trí nhớ, tiểu đƣờng…

Trang 5
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

PHẦN II
CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH VITAMIN B1
CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH TÍNH

I.

1.1. Phản ứng với Tanin:
Vitamin B1 sẽ tạo kết tủa khi phản ứng với Tanin trong môi trƣờng acid.
1.2. Phản ứng với dung dịch HgCl 2 :
Vitamin B1 tạo kêt tủa trắng khi phản ứng với dung dịch HgCl2 trong môi
trƣờng acid.
1.3. Phản ứng với Thiochrome:
Cho dung dịch Vitamin B1 thêm vào vài giọt Ferricyanua, sau đó thêm tiếp
Isobutanol lắc mạnh, lấy lớp Isobutanol soi trên đèn tử ngoại sẽ xuất hiện
huỳnh quang xanh.

Nếu thêm vài giọt HCl (12,5%) màu quỳnh quang biến mất, thêm vài giọt
NaOH 15% thì màu huỳnh quang xuất hiện trở lại.
CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊNH LƢỢNG:

II.

2.1. Phƣơng pháp so màu với thuốc thử Diazo Benzen Sulfonic Acid:
2.1.1. Nguyên tắc:
Vitamin B1 phản ứng với Acid Diazobenzensulfonic sẽ tạo thành hợp chất có
màu da cam hoặc màu đỏ.
2.1.2. Dụng cụ và hóa chất:
-

12ml thuốc thử Diazobenzensulfonic Acid

-

30ml dung dich Natri Carbonate (Na2CO3)

-

0.7ml Formalderhyde 40%

-

Nƣớc cất

-

Bình định mức 50ml

-

Máy đo quang.

Trang 6
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

2.1.3. Cách tiến hành:
-

Bƣớc 1: Cho vào bình định mức 50ml dung dịch cần xác định.

-

Bƣớc 2: Sử dụng 12ml thuốc thử Diazobenzensulfonic acid với 30ml dung dịch
Natri Carbonate (Na2CO3) và 0,7ml Formaldehyde 40% cho vào bình định mức.

-

Bƣớc 3: Thêm nƣớc đến vạch, trộn đều.

-

Bƣớc 4: Tiến hành đo quang sau 1 giờ ở bƣớc song 500nm.

-

Bƣớc 5: Dựa vào đƣờng chuẩn Vitamin B1 có nồng độ từ 100-800g/ml để xác
định hàm lƣợng Vitamin B1 trong mẫu.

*Ưu và nhược điểm:
-

Ƣu điểm: Phƣơng pháp dễ thực hiện và cho phép xác định hàm lƣợng nhỏ.

-

Nhƣợc điểm: Độ nhạy là 100 g/ml.

2.2. Phƣơng pháp so màu với thuốc thử p-Amino Cetophenoe:
2.2.1. Nguyên tắc:
Vitamin B1 tác dụng với p-Aminocetophenone tạo ra sản phẩm nàu đỏ không
tan trong nƣớc nhƣng tan trong Xylene.
2.2.2. Dụng cụ và hóa chất:
-

Cốc

-

Bình tam giác

-

Nƣớc cất

-

Natri hydroxide

-

p-Aminocetophenone

-

Xylene.
2.2.3. Cách tiến hành:

-

Bƣớc 1: Cho dung dịch cần xác đinh vào cốc, thêm vài giọt natri hydroxide.

-

Bƣớc 2: Thêm p-Aminocetophenone vào cốc chứa dung dịch ần xác định. Dung
dịch sẽ tạo thành hợp chất phẩm nhuộm màu đỏ.

-

Bƣớc 3: Đem hợp chất phẩm nhuộm dựa vào màu để định lƣợng Vitamine B1
trong mẫu.

Trang 7
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

*Ưu nhược điểm:
-

Ƣu điểm: Phƣơng pháp định lƣợng đáng tin cậy

-

Nhƣợc điểm: Độ nhạy từ 2-3g/ml.

2.3. Phƣơng pháp huỳnh quang:
2.3.1. Nguyên tắc:
Chiết Vitamin B1 dạng tự do, dạng muối hoặc dạng Phosphat Ester từ mẫu
lƣơng lƣơng thực thực phẩm. Khi oxi hóa Vitamin B1 bằng Kali Ferocyanua trong môi
trƣờng kiềm sẽ tạo thành hợp chất thiochrom, chất này có màu huỳnh quang xanh dƣới
ánh sáng tử ngoại. Cứ một phân tử thiamin sẽ tạo thành một phân tử thiochrom.
Để xác định hàm lƣợng thiamin, ngƣời ta dùng dung dịch chuẩn thiamin tinh
khiết so sánh với dung dịch nghiên cứu.
2.3.2. Dụng cụ và hóa chất:
*Dụng cụ:

-

Cân phân tích, cân kỹ thuật;

-

Tủ sấy;

-

Bình định mức, dung tích 1 lít, 250 ml;

-

Cốc có mỏ, dung tích 250 ml;

-

Ống đong chia độ, dung tích 5 ml, 100 ml;

-

Nồi cách thuỷ;

-

Phễu lọc thuỷ tinh, dung tích 250 ml;

-

Ống nghiệm nút mài, dung tích 40-50ml;

-

Pipet có bầu, dung tích 1ml, 5ml;

-

Máy đánh nghiền hoặc cối chày sứ;

-

Máy lắc;

-

pH met;

-

Huỳnh quang kế.

Trang 8
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

*Hóa chất:
-

Natri axetat (C2H3NaO2 ) dung dịch 2N: Hoà tan 15g natriaxetat ngậm nƣớc vào

nƣớc cất và thêm nƣớc cất vừa đủ 1 lít.
-

Natri hydroxit (NaOH) dung dịch 15%: Hoà tan 15g natri hydroxit trong nƣớc

và thêm nƣớc cất vừa đủ 100 ml.
-

Kali ferixyanua (K3[Fe(CN)6]) dung dịch 1%: Hoà tan 1g kali ferixyanua trong

nƣớc cất và thêm nƣớc cất vừa đủ 100 ml. Dung dịch pha chỉ dùng trong ngày.
-

Chất oxy hoá: Hỗn hợp 4 ml dung dịch kali ferixyanua 1% với dung dịch natri

hydroxit 15% đến vừa đủ 100 ml. Dung dịch pha dùng trong 4 giờ.
-

Isobutanol (C4H10 O)

-

Vitamin B1 dung dịch chuẩn: Cân khoảng 30-40mg với độ chính xác 0,0001 g

thiamin clohydrat (đã làm khô trong bình hút ẩm) hoà tan trong bình định mức 1 lít
bằng dung dịch cồn etylic 20% đã axit hoá bằng axit clohydric đến pH-3,5-4. Bảo
quản ở nhiệt độ 100 C tránh ánh sáng.
-

Kali clorua (KCl) hay natri clorua (NaCl);
2.3.3. Cách tiến hành:

Bước 1: Chiết Vitam B1 ra khỏi mẫu lương thực:
Cân chính xác một lƣợng mẫu đã nghiền nhỏ trộn đều ƣớc tính chứa khoảng
20-50g thiamin cho vào cốc có mỏ dung tích 250ml. Đồng thời tiến hành dung
dịch chuẩn bằng cách hút chính xác 1ml dung dịch chuẩn Vitamin B1
cho vào cốc khác.
Thêm vào các cốc, mỗi cốc 100ml dung dịch HCl 0,1N (pH=1-1,5), đậy nắp,
đun cách thuỷ sôi 45 phút hoặc đun trong nồi áp suất (t0=110-120 0C) trong 35 phút
(kể từ khi đạt nhiệt độ). Để nguội đến nhiệt độ phòng, điều chỉnh pH các cốc bằng
dung dịch natri axetat 2N đến pH = 4 - 4,5.
Chuyển toàn bộ dịch ở mỗi cốc sau khi điều chỉnh pH vào bình định mức
250ml và thêm nƣớc cất đến vạch. Lọc dung dịch bằng giấy lọc không hấp phụ
thiamin (hoặc giấy lọc không tro) bỏ vài mililit dầu.

Trang 9
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

Bước 2: Oxy hóa Thiamin thành Thiochrome:
Với mỗi dung dịch mẫu định lƣợng và kể cả dung dịch chuẩn, đƣợc tiến hành
song song trên 4 ống nghiệm có nút mài dung tích 40-50ml. Trong mỗi ống chứa
sẵn 3g kali clorua (KCl). Hút chính xác 5ml mỗi dịch lọc vào từng ống nghiệm
trong 4 ống, hai ống đƣợc coi là ống trắng, hai ống đƣợc coi là ống thử của
từng mẫu.
* Đối với ống trắng của các mẫu được tiến hành như sau:
Lắc nhẹ ống nghiệm bằng máy lắc thêm ngay 3ml dung dịch natri hydroxit
15%, lắc trộn cho đều, thêm nhanh 15ml isobutanol, đậy ống, lắc mạnh trong 15
giây, để lắng.
* Đối với các ống thử còn lại của các mẫu được tiến hành như sau:
Lắc ống nghiệm bằng máy lắc, thêm ngay 3ml dung dịch chất oxy hoá
(dung dịch kiềm kaliferixyanua), lắc trộn đều, thêm nhanh 15ml isobutanol, đậy
ống, lắc mạnh trong 15 giây, để lắng.
Các ống nghiệm trên để lắng cho tách lớp trong bóng tối trong vòng 20 phút.
Sau đó hút hoặc gạn lấy khoảng 10ml dung dịch isobutanol có chứa huỳnh quang ở
bên trên.
Bước 3: Đo huỳnh quang:
Đo mật độ huỳnh quang của dung dịch isobutanol bằng máy đo huỳnh quang tại
bƣớc sóng kích thích và phát xạ là 360 mm và 435 mm.
Bước 4: Tính toán kết quả:
Hàm lƣợng Vitamin B1 (X) tính bằng microgam trong 100g lƣơng thực đƣợc
tính theo công thức sau:

Trang 10
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12

Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

Trong đó:
Cc: Hàm lƣợng Vitamin B1 trong mẫu chuẩn (g)
Dct : Mật độ huỳnh quang ống chuẩn thử
Dctr: Mật độ huỳnh quang ống chuẩn trắng
Dmt : Mật độ huỳnh quang ống mẫu thử
Dmtr: Mật độ huỳnh quang ống mẫu trắng
P: Khối lƣơng mẫu cân (g)
Mỗi mẫu lƣơng thực đƣợc tiến hành phân tích trên hai phép xác định song
song, kết quả phân tích ở hai phép xác định này không đƣợc sai lệch nhau quá 10%.
Kết quả là trị số trung bình của hai phép xác định song song.

Trang 11
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12


Phƣơng pháp xác định Vitamin B1

Tiểu luận Phân tích hóa lý thực phẩm

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bài giảng Phân tích hóa lý thực phẩm, Trƣờng Đại học Công nghiệp Thực phẩm
TP. Hồ Chí Minh.

[2] Đinh Thị Nở: Luận án thạc sĩ Nghiên cứu cách xác định Vitamin B 1 và B 2
trong lƣơng thực thực phẩm bằng phƣơng pháp huỳnh quang phân tử, TP. Hồ
Chí Minh, 2000.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM : TCVN 5164:1990 LƢƠNG THỰCPHƢƠNG PHÁP
XÁC ĐỊNH HÀM LƢỢNG VITAMIN B1 (THIAMIN).
/>
Trang 12
GVHD: Vũ Hoàng Yến

Nhóm 12