phân tích protein trong thực phẩm

*

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP
THỰC PHẨM TP.HCM
 
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

Đề Tài:PHÂN TÍCH PROTEIN TRONG THỰC PHẨM


NỘI DUNG

I. Tổng quan về protein
II. Các phương pháp xác định

1.Phương pháp Stutzer – Barnstein
2.Phương pháp Kjeldahl
3.Phương pháp Lowry


I.

Tổng quan về protein
1. Cấu tạo của phân tử protein

Đại phân tử sinh học
Có nhiều trong tế bào sống
Tham gia vào nhiều phản ứng sinh hóa
Thành phần của nhiều phức hợp
Protein có cấu tạo từ 20 acid amin cơ bản

Cấu trúc chung của acid amin


2. Cấu trúc protein
Cấu trúc bậc 1

Các acid amin nối
với nhau bởi liên kết
peptit hình thành nên
chuỗi polypeptit


Cấu trúc bậc 2
Là sự sắp xếp đều đặn các chuỗi
polypeptit trong không gian.
Chuỗi polypeptit thường không
ở dạng thẳng mà xoắn lại tại
nên cấu trúc xoắn α và cấu trúc
gấp nếp β


Cấu trúc bậc 3
Các xoắn α và gấp nếp
β có thể cuộn lại với
nhau thành từng búi có
hình dạng lập thể đặc
trưng cho từng loại
protein

Cấu trúc bậc 4

Khi protein có nhiều
chuỗi polypeptit phối
hợp với nhau thì tạo nên
cấu trúc bậc 4 của
protein


3.Vai trò của protein trong thực phẩm
Tương tác với đường tạo hương và màu cho sản phẩm

Giữ kết cấu, giữ khí, tạo độ xốp

Tạo cấu trúc gel cho sản phẩm

Tạo độ bền của bọt trong bia


3.Vai trò của protein trong thực phẩm
Tạo màng bao
Tạo hình khối cho phômai
Kết hợp với polyphenol tạo hương đặc trưng cho trà

Cố định mùi giữ hương


1.Phương
1.Phương pháp
pháp lowry

lowry
a)
a) Nguyên
Nguyên tắc
tắc

Phương
Phương pháp
pháp này
này dựa
dựa trên
trên cơ
cơ sở
sở phức
phức chất
chất đồng
đồng protein
protein khử
khử hỗn
hỗn hợp
hợp
photphomolipden
photphomolipden –
– photphovonphramat
photphovonphramat (thuốc
(thuốc thử
thử Folin
Folin –
– ciocalteu)
ciocalteu) tạo

tạo
phức
phức chất
chất mầu
mầu xanh
xanh da
da trời
trời có
có độ
độ hấp
hấp thụ
thụ cực
cực đại
đại ở
ở bước
bước song
song 660nm.
660nm.


Cường
Cường độ
độ mầu
mầu của
của hỗn
hỗn hợp
hợp phản
phản ứng
ứng tỉ
tỉ lệ

lệ thuận
thuận với
với nồng
nồng độ
độ protein
protein trong
trong một
một phạm
phạm
vi
vi nhất
nhất định.
định. Dựa
Dựa vào
vào mức
mức độ
độ hấp
hấp thụ
thụ quang
quang học
học của
của protein
protein chuẩn,
chuẩn, ta
ta có
có thể
thể xác
xác
định
định được

được hàm
hàm lượng
lượng protein
protein trong
trong mẫu
mẫu nghiên
nghiên cứu.
cứu.


1.Phương
1.Phương pháp
pháp lowry
lowry
b)
b) Dụng
Dụng cụ,
cụ, hóa
hóa chất
chất




Dung dịch A: NaOH (0,1M) và Na2CO3 (2%)
Dung dịch B: CuSO4.5H2O (0,5%) pha trong dung dịch Natri Xitrat (1%) hoặc
trong dung dịch Natri, Kali Tactơrat 1%.







Dung dịch C: Hỗn hợp của hai dung dịch A và B
Thuốc thử folin
Albumin huyết thanh bò 1mg/ml.
Thiết bị: máy so màu quang điện

theo tỉ lệ 49:1


1.Phương
1.Phương pháp
pháp lowry
lowry
c)
c) Tóm
Tóm tắt
tắt qui
qui trình
trình


OD

0,6

660

0,5

nm

0,4
0,3
0,2
0,1

0
0,2

0,4

0,6

0,8

1

mg
1,2

Hình 1. Đường đồ thị xác định nồng độ Protein theo phương pháp Lowry
Dựa vào đồ thị chuẩn, có thể xác định được hàm lượng protein trong mẫu nghiên cứu.


2.Phương pháp Stutzer- Barnstein
Nguyên lý
Chiết protein từ thực phẩm bằng nước. Kết tủa protein ở dịch chiết bằng CuSO4. Tách
kết tủa, rủa sạch và định lượng nito toàn phần trong kết tủa bằng phương pháp

kjeldehl.

Dụng cụ, vật liêu và thuốc thử

•
•
•
•
•

Dụng cụ, vật liệu thông thường của phòng thí nghiệm
Dung dịch CuSO4
Dung dịch NaOH
Dung dịch kali feroxyanua
Dung dịch BaCl2


Tiến hành thử

Cân mẫu

Cho vào cốc với 50 ml nước

Lọc rủa bằng nước cất cho đến
2+
khi hết Cu

Dun cách thủy, khuấy

Khuấy đều

Để lắng

dd

+25ml CuSO4
+25 NaOH

Cho vào bình chiếc

Thu được kết tủa protein với

Tiến hành định lượng nito theo phương pháp

giấy lọc

kjeldahl


3.
3. Phương
Phương pháp
pháp kjeldahl
kjeldahl
a)
a) Nguyên
Nguyên tắc
tắc
Khi đốt nóng mẫu thực phẩm với H2SO4 đậm đặc, các hợp chất hữu cơ bị oxy
hóa tạo thành SO2 , CO2 ,H2O . Còn nitơ sau khi được giải phóng ra dưới
dạng NH3 kết hợp H2SO4 với tạo thành (NH4)2SO4 tan trong dung dịch

2H2SO4     =    2 H2O + 2SO2     + O2


Đẩy NH3 khỏi muối (NH4)2SO4 bằng một bazo mạnh (NaOH):

(NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O + 2NH3

Định lượng NH3 bay ra bằng một acid ( phương pháp trực tiếp)

2NH3  + H3BO3 = (NH4)2B4O7 + 5H2O

(NH4)2B4O7  + 2HCl + 5H2O = 2NH4Cl + 4H3BO3


Hoặc có thể sử dụng 0.1N dư, chuẩn độ lượng dư bằng dung dịch NaOH
0.1N (phương pháp gián tiếp)
2NH3  + H2SO4 = (NH4)2SO4 
2NaOH + H2SO4 dư =

2H2O + Na2SO4


3. Phương pháp kjeldahl
b)
b) Dụng
Dụng cụ
cụ ,, hóa
hóa chất
chất và

và thiết
thiết bị
bị

Hỗn hợp xúc tác K2SO4 và CuSO4 theo tỷ lệ 10:1
 Nước cất 2 lần
NaOH 0.1N
H2SO4 đậm đặc
 HCl 0,1N
H2SO4 0.1N
Dung dịch phenolphthalein 1%
Dung dịch Tashiro
Giấy quỳ


 Acid Boric 4% pH=5.5, điều chỉnh pH bằng dung dịch NaOH 0.1N
Giấy quỳ
Bình kjeldahl dung tich 500ml
Bộ cất đạm kjeldahl
Dụng cụ thủy tinh thông thường phòng thí nghiệm


Hình 1: Bộ cất đạm Kjeldahl
1. Bình hứng
2. Bình cất
3,6,9. Khóa
4. Phiễu


3. Phương pháp kjeldahl

c)
c) Tóm
Tóm tắt
tắt qui
qui trình
trình
Bước 1: Vô cơ hóa mẫu


Cân
Cân chính
chính xác
xác

Cho
Cho vào
vào bình
bình kjeldahl
kjeldahl

m
m (g)
(g) mẫu
mẫu

+ 2(g) CuSO4:K2SO4
+10-20(ml) H2SO4 dd

Chuyển
Chuyển dd

dd vào
vào bình
bình cất
cất

Làm

Đun
Đun trong
trong tủ
tủ hút
hút đến
đến khi
khi dd
dd trong
trong

Lắc
Lắc nhẹ
nhẹ để
để trộn
trộn đều
đều

đạm
đạm

nguội

suốt

suốt ko
ko màu
màu or
or xanh
xanh trong
trong

acid
acid và
và mẫu
mẫu


Bước 2: Tiến hành cất đạm

50 ml H3BO3 4%
5 giọt chỉ thị
Tashiro

Tiến
Tiến hành
hành cất
cất 151530p
30p

Dd
Dd có
có màu
màu xanh
xanh

Chuyển
Chuyển dd
dd đã
đã vô
vô cơ
cơ hóa
hóa mẫu
mẫu

bẩn
bẩn

vào
vào bình
bình cầu
cầu

Mở
Mở nước
nước vào
vào ống
ống sinh
sinh
hàn
hàn

+ 5ml
NaOH 30%

Nước
Nước chảy
chảy ra
ra đầu
đầu ống
ống sinh
sinh hàn
hàn ko
ko đổi
đổi màu
màu giấy
giấy
quỳ
quỳ

Trung
Trung hòa
hòa bằng
bằng NaOH
NaOH 30%
30%
+
+ chỉ
chỉ thị
thị Tashiro
Tashiro