Tiểu luận Phân tích hóa lý: Xác định protein bằng phương pháp Kjedahl

_________________________________________________________________________

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM


BÁO CÁO TIỂU LUẬN
MÔN: PHÂN TÍCH HÓA LÝ THỰC PHẨM 1

XÁC ĐỊNH PROTEIN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
KJEDAHL
GVHD: PHẠM THỊ CẨM HOA
NHÓM THỰC HIỆN: 6

NĂM HỌC 2018-2019


_________________________________________________________________________

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM


BÁO CÁO TIỂU LUẬN
MÔN: PHÂN TÍCH HÓA LÝ THỰC PHẨM 1

XÁC ĐỊNH PROTEIN
BẰNG PHƯƠNG PHÁP
KJEDAHL
NHÓM THỰC HIỆN: 6

Nguyễn Hoàng Trâm Anh

Ngô Thị Mỹ Ngọc

Nguyễn Vũ Thảo Vy

Nguyễn Thị Nhật Quỳnh

Nguyễn Thị Trúc Mai

Trần Thị Thúy Vy

Nguyễn Thị Thúy An

Lê Thị Huệ

Đinh Nguyên Cẩm Hà

Phạm Thị Tuyết Hoa

NĂM HỌC 2018-2019


_________________________________________________________________________

BẢNG ĐÁNH GIÁ
STT
1
2

3
4
5
6
7
8
9
10

HỌ TÊN
Nguyễn Hoàng Trâm Anh
Nguyễn Vũ Thảo Vy
Nguyễn Thị Trúc Mai
Nguyễn Thị Thúy An
Đinh Nguyên Cẩm Hà
Nguyễn Thị Nhật Quỳnh
Ngô Thị Mỹ Ngọc
Trần Thị Thúy Vy
Lê Thị Huệ
Phạm Thị Tuyết Hoa

MSSV
2022150156
2022150188
2022150074
2022150070
2022150153
2022150160
2022150103
2022150175

2022150092
2022150169

ĐÁNH GIÁ
13,25%
13,25%
13,25%
10%
10%
10%
10%
10%
5%
5%

DANH MỤC BẢNG
BẢNG 1. MỘT SỐ CHỈ THỊ MÀU THÔNG DỤNG ............................................................... 3
BẢNG 2. MỘT SỐ CHỈ THỊ HỖN HỢP THÔNG DỤNG ......................................................... 3
BẢNG 3. BẢNG CHUYỂN ĐỔI N THÀNH PROTEIN ........................................................... 6
DANH MỤC HÌNH
HÌNH 1. BỘ CHƯNG CẤT ĐẠM KJELDAL ....................................................................... 2
HÌNH 2. BỘ PHÁ MẪU 6 ỐNG ...................................................................................... 4


_________________________________________________________________________

MỤC LỤC

1

XÁC ĐỊNH PROTEIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL .................................. 1
1.1

Nguyên tắc ............................................................................................................. 1

1.2

Dụng cụ, hóa chất, thiết bị ..................................................................................... 1

1.3

Cách tiến hành:....................................................................................................... 4

1.4

Tính kết quả: .......................................................................................................... 5

2 ỨNG DỤNG: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ TỔNG SỐ VÀ TÍNH HÀM
LƯỢNG PROTEIN THÔ TRONG MALT (TCVN 10791:2015) ...................................... 7
2.1

Phạm vi áp dụng:.................................................................................................... 7

2.2

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

2.2.1

Phân hủy mẫu .................................................................................................. 7

2.2.2

Chưng cất ........................................................................................................ 7

2.2.3

Mẫu trắng ........................................................................................................ 8

2.3

3

Tính kết quả: .......................................................................................................... 8

2.3.1

Hàm lượng nitơ tổng số................................................................................... 8

2.3.2

Hàm lượng protein tổng số.............................................................................. 8

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 9

PHỤ LỤC A ...................................................................................................................... 10
PHỤ LỤC B....................................................................................................................... 14


_________________________________________________________________________

1

XÁC ĐỊNH PROTEIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL

1.1 Nguyên tắc
Mẫu sau khi vô cơ hóa thu được nitơ ở dạng NH4+. Dùng kiềm mạnh đẩy ammonia ra
khỏi muối trong bộ chưng cất đạm. Dùng hơi nước kéo ammonia đã được giải phóng ra
sang bình hấp thu rồi định lượng bằng kỹ thuật chuẩn độ thế hoặc kỹ thuật chuẩn độ
ngược với chỉ thị Tashiro
𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛

𝐻2𝑆𝑂4 đậ𝑚 đặ𝑐,𝑡𝑜
Xúc tác

>

(NH4)2SO4 + SO2 + CO2 +H2O

 Đẩy NH3 khỏi muối (NH4)2SO4 bằng một kiềm mạnh (NaOH):
(NH4)2SO4 + 2NaOH → 2NH3↑ + 2H2O +Na2SO4
 Định lượng NH3 bay ra bẳng acid HCl 0,1N (kỹ thuật chuẩn độ thế):
2NH3↑ + 4H2BO3- → 2NH4+ + B4O72- + 5H2O
B4O72- + 2H+ +5H2O → 4H3BO3
 Hoặc có thể sử dụng H2SO4 0,1N dư, chuẩn độ lượng H2SO4 dư bằng dung dịch
NaOH 0,1N (kỹ thuật chuẩn độ ngược):
2NH3↑ + H2SO4 → (NH4)2SO4
2NaOH + H2SO4 (dư) → Na2SO4 + 2H2O
Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho tất cả các loại thực phẩm.
Tài liệu trích dẫn: TCVN 8099 – 2 : 2009

1.2 Dụng cụ, hóa chất, thiết bị
 Dụng cụ
Dụng cụ thủy tinh thông thường của phòng thí nghiệm
Bình Kjeldahl dung tích 500ml
Bộ chưng cất Kjeldahl
 Hóa chất
Dung dịch H2SO4 đậm đặc
Hỗn hợp xúc tác CuSO4 : K2SO4 = 1 : 10
Dung dịch H3BO3 4% pH = 5,5, điều chỉnh pH bằng dung dịch NaOH 0,1N
Dung dịch HCl 0,1N
1


_________________________________________________________________________

Dung dịch NaOH 0,1N
Dung dịch H2SO4 0,1N
Dung dịch Tashiro hoặc alirazin natri sunfonate
Giấy quỳ tím
 Thiết bị

Hình 1. Bộ chưng cất đạm Kjeldal
A: Bình cầu

E: Ống sinh hàn

B: Bình rửa

F: Bình hấp thu

C: Bình cất

P1, P2: Khóa

D: Phễu

2


_________________________________________________________________________

Bảng 1. Một số chỉ thị màu thông dụng
pKct

4

Màu
Môi trường
Môi trường
acid, dạng
bazơ, dạng
phân tử
ion
Đỏ
Vàng

4,4 – 6,2
5,0 – 8,0
6,8 – 8,4
8,0 – 10,0

5
7
7
9

Đỏ
Đỏ
Vàng
Không màu

Vàng
Xanh
Đỏ
Đỏ

5,1

9,4 – 10,6
10,0 – 12,0

10
11

Không màu
Vàng

Xanh
Tím nhạt

9,7
10,7

Chất chỉ thị

pHcm

pT

Metyl da cam
(MO)
Metyl đỏ (MR)
Quỳ
Phenol đỏ
Phenolphtalein
(PP)
Thymol phtalein
Alizarin vàng

3,1 – 4,4

3,7

8
9,2

Bảng 2. Một số chỉ thị hỗn hợp thông dụng
Thành phần chỉ thị

Chỉ thị Tasiro

A Metyl đỏ 0,2% rượu
B: Metyl xanh 0,2% rượu
Tỷ lệ thể tích A:B = 1:1
A: Metyl cam 0,2% nước
B: Bromcresol chàm
0,1% nước có 2,9ml
NaOH 0,05N cho mỗi
0,1g
Tỷ lệ thể tích A:B = 1:1
A Metyl đỏ 0,2% rượu
B: Bromcresol chàm
0,1% rượu
Tỷ lệ thể tích A:B = 1:3
A: Thymol phtalein 0,1%
rượu
B: Alizarin vàng 0,1%
rượu
Tỷ lệ thể tích A:B = 2:1

pHcm

Màu

pT

5,2 – 5,6

5,4

Môi trường

acid, dạng
phân tử
Tím hồng

4,1 – 4,5

4,3

Vàng

Lục chàm

4,9 – 5,3

5,1

Đỏ nho

Lục

10,0 –
10,4

10,2

Vàng

Tím

3

Môi trường
bazơ, dạng ion
Lục


_________________________________________________________________________

1.3 Cách tiến hành:
 Vô cơ hóa mẫu bằng bộ phá mẫu nhiều ống: Cân chính xác khoảng 2- 4 g
mẫu hoặc V(ml) dung dịch mẫu cho vào ống phá mẫu, lưu ý không để mẫu
dính lên thành bình. Thêm 2 g hỗn hợp xúc tác CuSO4: K2SO4 = 1:10. Rót từ từ
theo thành bình 10ml H2SO4 đậm đặc. Lắc nhẹ để acid trộn đều mẫu. Đặt ống
vào các vị trí trong bộ phá mẫu. Mở máy và cài đặt các thông số thời gian và
công suất làm việc của máy. Thực hiện vô cơ hóa đến khi thu được dung dịch
trong suốt. Để nguội và cẩn thận định mức đến 100ml bằng nước cất.

Hình 2. Bộ phá mẫu 6 ống

 Tiến hành cất đạm bằng bộ cất đạm Kjeldahl:
− Lắp bộ cất đạm, ở các khớp nối bôi một lớp mỏng vaseline.
− Rửa bộ cất đạm bằng cách chưng cất đến khi dung dịch chảy ra ở đầu ống sinh
hàn trung tính (không làm đổi màu giấy quỳ tím). Sau đó, giảm áp đột ngột ở
bình cầu (tắt điện, thêm nước hoặc trùm khăn lạnh vào bình cầu để rút toàn bộ
dung dịch từ bình cất về bình rửa và xả bỏ.
− Bình hấp thu chứa sẵn 20ml dung dịch H3BO3 bão hòa, thêm 3 giột Tashiro và
đầu ra của ống sinh hàn phải ngập trong dung dịch.
− Cho mẫu đã vô cơ hóa vào bình cất, tráng phễu bằng nước cất hai lần để tránh
mất mẫu, thêm 3 giọt alizarin natri sunfonat, thêm từ từ dung dịch NaOH 30%
cho đến khi dung dịch chuyển sang tím đậm, tiếp tục thêm khoảng 5ml dung

dịch NaOH 30%. Tráng rửa phễu, khóa phễu, giữ 1 ít nước cất trên phễu.
− Chưng cất khoảng 15-30 phút, tiến hành thử NH3 hết chưa bằng cách dùng giấy
quỳ tím hứng vài giọt dung dịch chảy ra ở ống sinh hàn (tráng rửa đầu ống sinh
hàn trước khi kiểm tra), nếu quỳ tím không đổi màu thì kết thúc quá trình

4


_________________________________________________________________________

chưng cất. Nếu quỳ tím chuyển sang màu xanh thì tiếp tục chưng cất cho đến
khi quỳ tím không đổi màu.
− Rửa bộ cất đạm sau khi kết thúc quá trình chưng cất.
Lưu ý: Ngoài việc cất đạm bằng bộ cất đạm Kjeldahl, ta có thể thực hiện bằng máy
cất đạm tự động.
 Chuẩn độ:
- Chuẩn độ thế: Lấy bình hấp thu ra, chuẩn độ bằng dung dịch HCl 0,1N với
chỉ thị Tashiro, dung dịch chuyển từ màu xanh sang màu tím. Ghi thể tích
dung dịch chuẩn HCl 0,1N tiêu tốn
- Nếu chuẩn độ ngược, thay bằng 20,00ml dung dịch chuẩn H2SO4 0,1N.
Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn NaOH 0,1N. Dung dịch chuyển từ màu tím
sang màu xanh. Ghi thể tích dung dịch chuẩn NaOH 0,1N tiêu tốn.
- Tiến hành tương tự với mẫu trắng (thay dung dịch chuẩn NaOH 0,1N bằng
nước cất 2 lần).
1.4 Tính kết quả:
Hàm lượng N toàn phần được tính theo công thức:
 Đối với mẫu rắn:
𝑁 × 𝑉 × 10−3 × 14 × 100
𝑁 𝑡𝑜à𝑛 𝑝ℎầ𝑛 (𝑔⁄100𝑔) =
𝑚

 Đối với mẫu lỏng:
𝑁 × 𝑉 × 10−3 × 14 × 1000
𝑁 𝑡𝑜à𝑛 𝑝ℎầ𝑛 (𝑔⁄𝑙 ) =
𝑉𝑚
Trong đó:





V: thể tích dung dịch HCl 0.1N (ml)
N: nồng độ đương lượng dung dịch HCl
Vm: thể tích mẫu thử (ml)
m: khối lượng mẫu thử (g)

Hoặc hàm lượng N tổng số theo kỹ thuật chuẩn độ ngược được tính theo công thức:
 Đối với mẫu rắn:
𝑁 𝑡𝑜à𝑛 𝑝ℎầ𝑛 (𝑔⁄100𝑔) =

𝑁 × (𝑉2 − 𝑉1 ) × 10−3 × 14 × 𝐹 × 100
𝑚

5


_________________________________________________________________________

 Đối với mẫu lỏng:
𝑁 × (𝑉2 − 𝑉1 ) × 10−3 × 14 × 𝐹 × 1000
𝑁 𝑡𝑜à𝑛 𝑝ℎầ𝑛 (𝑔⁄𝑙) =

𝑉𝑚
Trong đó:







V1: thể tích dung dịch NaOH 0.1N
V2: thể tích dung dịch NaOHBlank 0.1N
N: đương lượng dung dịch H2SO4 0.1N
Vm: thể tích mẫu thử (ml)
m: khối lượng mẫu thử (g)
F: hệ số hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH 0.1N

Hàm lượng protein tổng được xác định bằng cách lấy kết quả N toàn phần nhân với hệ
số 6.25 (hay các hệ số tương ứng trong từng trường hợp cụ thể).
Bảng 3. Bảng chuyển đổi N thành protein
Tên sản phẩm
Kiều mạch
Cùi dừa

Chuyển đổi N
thành protein
5,53
5,3

Bột ngô

6,25

Bột hạt bông

5,3

Yến mạch
Bột yến mạch

5,5
5,83

Bột lạc
Bột hạt dầu cải
Gạo (lức, hạt dài)
Gạo nghiền, gạo
xát dối, gạo đổ
Gạo lật hoặc gạo
lức (chỉ bỏ trấu)

5,46
5,53
5,95
5,95

Tên sản phẩm
Bột đậu tương
Đậu tương, hạt, bột
hoặc sản phẩm của
chúng

Bột hoa hướng
dương (khô)
Bột hoa hướng
dương
Mầm lúa mì
Bột lúa mì thô
hoặc bột mịn
Gạo xát, gạo trắng
Hạt vùng thô
Thức ăn gia súc
Thực phẩm nguồn
gốc động vật
Sữa

5,95

Chuyển đổi N
thành protein
5,71
5,71

5,3
5,3
5,45
5,83
5,95
5,3
6,25
6,25
6,38

Lưu ý:
Trong quá trình chưng cất đạm, dung dịch trong bình cất bị hút về phía bình thải nếu
nguồn cung cấp nhiệt cho hệ thống cất đạm không ổn định.

6


_________________________________________________________________________

Có thể thay thế chỉ thị Tashiro bằng chỉ thị metyl red 1% pha trong cồn. Trong quá trình
chưng cất đạm, nếu màu của dung dịch ở bình hứng chuyển sang màu xanh lục đối với
chỉ thị Tashiro hoặc màu vàng đối với chị thị metyl red thì có nghĩa lượng sulfuric acid
bị thiếu, cần thêm một lượng sulfuric acid vào bình hứng.

2

ỨNG DỤNG: XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ TỔNG SỐ VÀ TÍNH HÀM
LƯỢNG PROTEIN THÔ TRONG MALT (TCVN 10791:2015)

2.1 Phạm vi áp dụng:
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp Kjeldahl để xác định hàm lượng nitơ tổng số và
tính hàm lượng protein thô của malt.
2.2 Cách tiến hành:
- Cân khoảng 20 g mẫu thử, chính xác đến 0,01 g, nghiền mịn bằng máy
nghiền. Chuyển mẫu đã nghiền vào lọ, đậy nắp và trộn kĩ.
2.2.1

Phân hủy mẫu
-

Cân từ 1,0 đến 1,5 g phần mẫu thử đã chuẩn bị, chính xác đến 1 mg, chuyển
định lượng vào bình Kjeldahl khô. Thêm khoảng 10 g hỗn hợp xúc tác (kali
sulfat dạng bột, titan dioxit và đồng sulfat ngậm năm phân tử nước theo tỉ lệ
tương ứng 1000 : 30 : 30 (phần khối lượng)) trộn đều.

-

Thêm 20 ml axit sulfuric 98 %, xoay nhẹ bình để trộn và làm ẩm lượng
chứa trong bình. Tiến hành phân hủy mẫu ở nhiệt độ thấp cho đến khi
ngừng tạo bọt. Đun sôi hỗn hợp đến khi xuất hiện màu nâu, đun tiếp trong
30 phút. Không để nguồn nhiệt tiếp xúc trực tiếp với bình ở phía trên mức
chất lỏng và phải quan sát thấy hơi nước hồi lưu tại vùng thấp của cổ bình
Kjeldahl.

-

Để nguội dịch phân hủy. Nếu lượng chứa trong bình bị hóa rắn chứng tỏ
lượng axit dư đã bị thất thoát trong quá trình phân hủy và amoni sulfat có
thể đã hóa hơi.

2.2.2 Chưng cất
-

Cẩn thận pha loãng dịch phân hủy với 250 ml nước cất, thêm vật liệu chống
sôi trào ( cacborundum dạng bột thô, kẽm dạng viên hoặc bi thủy tinh) và
thêm từ từ khoảng 70 ml dung dịch NaOH để tạo thành hai lớp rõ rệt. Lắp
bình với ống bảo vệ và nối với bộ sinh hàn, chú ý không làm xáo trộn các
lớp chất lỏng. Đầu ra của bộ sinh hàn phải nhúng ngập trong dung dịch axit
boric.

-

Xoay mạnh bình để trộn nhanh lượng chứa trong bình và gia nhiệt đủ. Bật
sẵn thiết bị gia nhiệt trước khi nối bình, để giảm thiểu nguy hiểm do chất
lỏng chảy ngược trở lại qua sinh hàn. Ngay sau khi trộn, cần tháo bình chứa
7


_________________________________________________________________________

axit boric để làm khô đầu ra của bình sinh hàn và để cân bằng áp suất trong
bình chưng cất.
-

Chưng cất amoniac vào lượng dư axit boric nồng độ 20 g/lit (khoảng 25
ml), có chứa 0,5 ml chất chỉ thị (bromocresol xanh). Lấy khoảng 180 ml
dịch chưng cất và chuẩn độ amoniac bằng dung dịch axit chuẩn độ (HCl
0,1M). Điểm kết thúc chuẩn độ đạt được khi dung dịch chuyển sang màu
xám.

2.2.3 Mẫu trắng
-

Thực hiện mẫu trắng thuốc thử, dùng 1,000 g sacarose (tinh khiết) thay cho
phần mẫu thử.

2.3 Tính kết quả:
2.3.1 Hàm lượng nitơ tổng số
Hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, XN1, biểu thị theo phần trăm khối lượng, được

tính theo Công thức (1):
(1)
Hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, XN2, biểu thị theo phần trăm khối lượng chất
khô, được tính theo Công thức (2):
(2)
Trong đó:
V

là thể tích dung dịch axit chuẩn độ cần để trung hòa amoniac sau khi trừ
giá trị tương ứng của mẫu trắng, tính bằng mililit (ml);

0,0014 là số gam nitơ tương ứng với 1 ml dung dịch axit chuẩn độ (axit
clohydric 0,1 M hoặc axit sulfuric 0,05 M);
M

là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam (g);

W

là độ ẩm của phần mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng, xác định
được theo TCVN 10788:2015 (phụ lục A)

2.3.2 Hàm lượng protein tổng số
Hàm lượng protein tổng số của mẫu thử, XP1, biểu thị theo phần trăm khối lượng,
được tính theo Công thức:
XP1 = XN1 x 6,25
Hàm lượng protein tổng số của mẫu thử, XP2, biểu thị theo phần trăm khối lượng chất
khô, được tính theo Công thức
8

_________________________________________________________________________

XP2 = XN2 x 6,25.
Trong đó:
XN1

là hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng

XN2

là hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng
chất khô

6,25

là hệ số chuyển đổi từ hàm lượng nitơ tổng số sang hàm lượng protein.

3

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Lê Thị Hồng Ánh (chủ biên), Giáo trình Phân tích hóa lý Thực phẩm 1, NXB ĐH
Quốc gia TP.HCM.
[2]. TCVN 10791:2015: Malt - xác định hàm lượng nitơ tổng số và tính hàm lượng
protein thô - phương pháp kjeldahl

9

_________________________________________________________________________

PHỤ LỤC A
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10788:2015
MALT – XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM – PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG
Malt – Determination of moisture content – Gravimetric method
Lời nói đầu
TCVN 10788:2015 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn của Hiệp hội Đồ
uống châu Âu EBC Method 4.2 (2000)Moisture content of malt;
TCVN 10788:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F9 Đồ uống biên
soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ
công bố.

MALT – XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM – PHƯƠNG PHÁP KHỐI LƯỢNG
Malt – Determination of moisture content – Gravimetric method
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp khối lượng để xác định độ ẩm của các loại malt.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài
liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện
dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi,
bổ sung (nếu có).
TCVN 10787:2015, Malt – Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử.
3. Thuật ngữ và định nghĩa
Trong tiêu chuẩn này sử dụng thuật ngữ và định nghĩa sau đây:
3.1. Độ ẩm (moisture content)
Hao hụt khối lượng của sản phẩm, tính bằng phần trăm, trong các điều kiện quy định
trong tiêu chuẩn này.
10

_________________________________________________________________________

4. Nguyên tắc
Nghiền mẫu để thu được dạng bột mịn. Sấy phần mẫu thử ở nhiệt độ từ 105 oC đến
106 oC trong thời gian 3 h ± 5 min (đảm bảo thu được khối lượng không đổi).
5. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và như sau:
5.1. Máy nghiền đĩa, có khoảng cách giữa hai đĩa nghiền là 0,2 mm (ví dụ: máy nghiền
đĩa Bühler Universal Laboratory Disc Mill, kiểu DLFU của hãng Bühler GmbH, Đức).
5.2. Tủ sấy, có thể duy trì nhiệt độ từ 105 oC đến 107 oC, chính xác đến 0,5 oC.
Chuẩn hóa bằng cách sấy đồng thời hai mẫu ở nhiệt độ từ 105 oC đến 106 oC trong thời
gian 3 h ± 5 min, sau đó để nguội trong bình hút ẩm (5.4) ít nhất 20 min ở nhiệt độ
phòng, cân và sấy thêm 1 h ở nhiệt độ nêu trên. Nếu độ ẩm hao hụt lớn hơn 0,10 g/100
g mẫu thì tăng nhiệt độ lên 1 oC và thực hiện lại với hai mẫu mới. Thực hiện chuẩn hóa
ở nhiệt độ không lớn hơn 107 oC sao cho chênh lệch độ ẩm sau 3 h sấy và độ ẩm thu
được ở cùng nhiệt độ sau 4 h sấy ở trong khoảng 0,10 g/100 g. Duy trì thông khí và
đóng cửa tủ trong suốt thời gian sấy.
5.3. Chén cân, bằng kim loại (ví dụ bằng nhôm), đường kính khoảng 50 mm và chiều
cao không lớn hơn 20 mm, có nắp đậy kín.
5.4. Bình hút ẩm, chứa chất hút ẩm hiệu quả, ví dụ silica gel.
5.5. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 0,5 mg.
6. Lấy mẫu
Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện. Mẫu không bị hư hỏng hoặc
không bị thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo TCVN
10787:2015.
7. Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị mẫu thử theo TCVN 10787:2015.

8. Cách tiến hành
Cân khoảng 20 g mẫu thử đã chuẩn bị, chính xác đến 0,5 mg. Sử dụng máy nghiền đĩa
(5.1) để nghiền phần mẫu thử. Trộn kỹ và đưa ngay khoảng 5 g phần mẫu thử đã nghiền

11


_________________________________________________________________________

vào chén cân (5.3) khô, sạch đã biết trước khối lượng (cân trừ bì), chính xác đến 1 mg.
Đậy nắp chén và cân ngay, chính xác đến 1 mg.
Mở nắp chén cân, đưa chén cùng với nắp vào tủ sấy (5.2) đã gia nhiệt trước đến nhiệt
độ chuẩn hóa, sấy trong 3 h ± 5 min. Đậy nắp và lấy chén cân ra khỏi tủ sấy. Để nguội
trong bình hút ẩm (5.4) ít nhất 20 min ở nhiệt độ phòng.
Cân lại chén cân cùng với lượng chứa trong chén, chính xác đến 1 mg.
9. Tính và biểu thị kết quả
Độ ẩm của mẫu thử, X, biểu thị theo phần trăm khối lượng, được tính theo Công thức
sau:

Trong đó:
w1 là khối lượng của phần mẫu thử trước khi sấy, tính bằng gam (g);
w2 là khối lượng của phần mẫu thử sau khi sấy, tính bằng gam (g).
Biểu thị kết quả đến một chữ số thập phân.
10. Độ chụm
Các giá trị độ chụm dưới đây được xác định từ dữ liệu thử nghiệm liên phòng do Ủy
ban phân tích của EBC thực hiện năm 1992. Các phòng thử nghiệm tham gia đã phân
tích các mẫu malt với sáu mức độ ẩm từ 3,8 % đến 7,3 % (khối lượng), trong đó sử dụng
đồng sulfat để chuẩn hóa tủ sấy. Các giá trị độ chụm này có thể không áp dụng được
cho các dải nồng độ và chất nền khác với dải nồng độ và chất nền đã nêu.
10.1. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập, đơn lẻ, thu được khi sử dụng
cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong cùng một phòng thử
nghiệm, do cùng một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị, trong cùng một khoảng
thời gian ngắn, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn 0,13 % (0,13 g độ ẩm trên
100 g mẫu).
10.2. Độ tái lập
Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm đơn lẻ, thu được khi sử dụng cùng
một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong các phòng thử nghiệm khác

12


_________________________________________________________________________

nhau, do những người khác nhau thực hiện, sử dụng thiết bị khác nhau, không được quá
5 % các trường hợp lớn hơn 0,6 % (0,6 g độ ẩm trên 100 g mẫu).
11. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
a) mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;
b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
c) phương pháp thử đã sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này;
d) mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc tuỳ chọn, cùng với
mọi tình huống bất thường khác có thể ảnh hưởng đến kết quả;
e) kết quả thử nghiệm thu được, hoặc nếu thỏa mãn yêu cầu về độ lặp lại thì nêu kết quả
cuối cùng thu được.

13


_________________________________________________________________________

PHỤ LỤC B
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA
TCVN 10791:2015
MALT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ TỔNG SỐ VÀ TÍNH HÀM LƯỢNG
PROTEIN THÔ - PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL
Malt - Determination of the nitrogen content and calculation of the crude protein
content - Kjeldahl method
Lời nói đầu
TCVN 10791:2015 được xây dựng trên cơ sở tham khảo AOAC 950.09 Protein in
laboratory malt. Kjeldahl method và tiêu chuẩn của Hiệp hội Đồ uống châu Âu EBC
Method 4.3.1 (2004) Total nitrogen of malt. Kjeldahl method;
TCVN 10791:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F9 Đồ uống biên
soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ
công bố.
MALT - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG NITƠ TỔNG SỐ VÀ TÍNH HÀM LƯỢNG
PROTEIN THÔ - PHƯƠNG PHÁP KJELDAHL
Malt - Determination of the nitrogen content and calculation of the crude protein
content - Kjeldahl method
1. Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp Kjeldahl để xác định hàm lượng nitơ tổng số và
tính hàm lượng protein thô của malt.
2. Tài liệu viện dẫn
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài
liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện
dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi,
bổ sung (nếu có).
TCVN 4851:1989 (ISO 3696:1987), Nước dùng để phân tích trong phòng thí nghiệm Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử
TCVN 10787:2015, Malt - Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử
TCVN 10788:2015, Malt - Xác định độ ẩm - Phương pháp khối lượng

14


_________________________________________________________________________

3. Nguyên tắc
Phân hủy các hợp chất nitơ có trong mẫu thử bằng axit sulfuric đặc nóng, có mặt chất
xúc tác, để thu được amoni sulfat. Sản phẩm phân hủy được kiềm hóa bằng dung dịch
natri hydroxit và giải phóng amoniac bằng cách chưng cất vào lượng dư dung dịch axit
boric. Chuẩn độ amoniac bằng dung dịch chuẩn axit.
4. Thuốc thử và vật liệu thử
Sử dụng thuốc thử tinh khiết phân tích và nước đạt loại 3 theo TCVN 4851:1989 (ISO
3696:1987), trừ khi có quy định khác.
4.1. Axit sulfuric, 98 % (khối lượng/thể tích).
4.2. Dung dịch natri hydroxit
Hòa tan 450 g natri hydroxit dạng viên hoặc dạng vẩy, trong 1 lít nước.
Dung dịch phải có tỉ trọng tương đối bằng hoặc lớn hơn 1,35.
4.3. Hỗn hợp chất xúc tác, gồm kali sulfat dạng bột, titan dioxit và đồng sulfat ngậm
năm phân tử nước theo tỉ lệ tương ứng 1000 : 30 : 30 (phần khối lượng).
Có thể sử dụng viên xúc tác bán sẵn có thành phần tương tự.
4.4. Vật liệu chống sôi trào, cacborundum dạng bột thô, kẽm dạng viên hoặc bi thủy
tinh.
4.5. Dung dịch axit boric, 20 g/lít.
4.6. Dung dịch axit chuẩn độ, axit clohydric 0,1 M hoặc axit sulfuric 0,05 M.
4.7. Chất chỉ thị bromocresol xanh
Trộn dung dịch bromocresol xanh (3,3’-5,5’-tetrabromomcresol sulfonic phthalein)
nồng độ 1 g/lít trong etanol 95 % (thể tích) với dung dịch metyl đỏ (axit pdimethylaminoazobenzeneo- cacboxylic) nồng độ 1 g/lít trong etanol 95 % (thể tích),
với tỉ lệ thể tích 10 : 4.
Chất chỉ thị này có màu hồng trong môi trường axit, màu xám tại điểm kết thúc chuẩn
độ và màu xanh lam trong môi trường kiềm.

4.8. Acetanilide, đã được sấy trước trong áp suất giảm ở 80 oC.
4.9. Sacarose, tinh khiết.

15


_________________________________________________________________________

5. Thiết bị, dụng cụ
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và như sau:
5.1. Bộ phân hủy mẫu Kjeldahl.
5.2. Bình Kjeldahl, dung tích 500 ml.
5.3. Bộ chưng cất.
5.4. Bình nón (bình hứng), dung tích 250 ml.
5.5. Ống đong, dung tích 25 ml, 100 ml và 250 ml.
5.6. Pipet, chia vạch đến 1 ml
5.7. Buret, loại 25 ml hoặc 50 ml.
5.8. Máy nghiền đĩa, có khoảng cách giữa hai đĩa nghiền là 0,2 mm, có thể nghiền mịn
vật liệu nhưng không sinh nhiệt (ví dụ: máy nghiền đĩa Bühler Universal Laboratory
Disc Mill, kiểu DLFU của hãng Bühler GmbH, Đức).
5.9. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 0,1 mg.
6. Lấy mẫu
Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện. Mẫu không bị hư hỏng hoặc
không bị thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo TCVN
10787:2015.
7. Chuẩn bị mẫu thử
Chuẩn bị mẫu thử (nghiền) theo TCVN 10787:2015.
Cân khoảng 20 g mẫu thử, chính xác đến 0,01 g, nghiền mịn bằng máy nghiền (5.8).
Chuyển mẫu đã nghiền vào lọ, đậy nắp và trộn kĩ.

8. Cách tiến hành
8.1. Phân hủy mẫu
Cân từ 1,0 đến 1,5 g phần mẫu thử đã chuẩn bị, chính xác đến 1 mg, chuyển định lượng
vào bình Kjeldahl khô (5.2). Thêm khoảng 10 g hỗn hợp xúc tác dạng bột hoặc dạng
viên (4.3), trộn đều.
16


_________________________________________________________________________

Thêm 20 ml axit sulfuric 98 % (4.1), xoay nhẹ bình để trộn và làm ẩm lượng chứa trong
bình. Tiến hành phân hủy mẫu ở nhiệt độ thấp cho đến khi ngừng tạo bọt. Đun sôi hỗn
hợp đến khi xuất hiện màu nâu, đun tiếp trong 30 min. Không để nguồn nhiệt tiếp xúc
trực tiếp với bình ở phía trên mức chất lỏng và phải quan sát thấy hơi nước hồi lưu tại
vùng thấp của cổ bình Kjeldahl.
Để nguội dịch phân hủy. Nếu lượng chứa trong bình bị hóa rắn chứng tỏ lượng axit dư
đã bị thất thoát trong quá trình phân hủy và amoni sulfat có thể đã hóa hơi.
8.2. Chưng cất
Cẩn thận pha loãng dịch phân hủy với 250 ml nước cất, thêm vật liệu chống sôi trào
(4.4) và thêm từ từ khoảng 70 ml dung dịch natri hydroxit (4.2) để tạo thành hai lớp rõ
rệt. Lắp bình với ống bảo vệ và nối với bộ sinh hàn, chú ý không làm xáo trộn các lớp
chất lỏng. Đầu ra của bộ sinh hàn phải nhúng ngập trong dung dịch axit boric.
Xoay mạnh bình để trộn nhanh lượng chứa trong bình và gia nhiệt đủ. Bật sẵn thiết bị
gia nhiệt trước khi nối bình, để giảm thiểu nguy hiểm do chất lỏng chảy ngược trở lại
qua sinh hàn. Ngay sau khi trộn, cần tháo bình chứa axit boric để làm khô đầu ra của
bình sinh hàn và để cân bằng áp suất trong bình chưng cất.
Chưng cất amoniac vào lượng dư axit boric nồng độ 20 g/lit (khoảng 25 ml), có chứa
0,5 ml chất chỉ thị (4.7). Lấy khoảng 180 ml dịch chưng cất và chuẩn độ amoniac bằng
dung dịch axit chuẩn độ (4.6). Điểm kết thúc chuẩn độ đạt được khi dung dịch chuyển
sang màu xám.

8.3. Mẫu trắng
Thực hiện mẫu trắng thuốc thử, dùng 1,000 g sacarose (4.9) thay cho phần mẫu thử.
9. Tính và biểu thị kết quả
9.1. Hàm lượng nitơ tổng số
Hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, XN1, biểu thị theo phần trăm khối lượng, được
tính theo Công thức (1):

(1)
Hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, XN2, biểu thị theo phần trăm khối lượng chất khô,
được tính theo Công thức (2):

(2)

17


_________________________________________________________________________

Trong đó:
là thể tích dung dịch axit chuẩn độ cần để trung hòa amoniac sau khi trừ
giá trị tương ứng của mẫu trắng, tính bằng mililit (ml);

V

0,0014 là số gam nitơ tương ứng với 1 ml dung dịch axit chuẩn độ (axit clohydric
0,1 M hoặc axit sulfuric 0,05 M);
m

là khối lượng phần mẫu thử, tính bằng gam (g);

w

là độ ẩm của phần mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng, xác định được
theo TCVN 10788:2015.

Biểu thị kết quả đến hai chữ số thập phân.
9.2. Hàm lượng protein tổng số
Hàm lượng protein tổng số của mẫu thử, XP1, biểu thị theo phần trăm khối lượng, được
tính theo Công thức (3):
XP1 = XN1 x 6,25

(3)

Hàm lượng protein tổng số của mẫu thử, XP2, biểu thị theo phần trăm khối lượng chất
khô, được tính theo Công thức (4):
XP2 = XN2 x 6,25

(4)

Trong đó:
XN1

là hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng,
theo Công thức (1);

XN2

là hàm lượng nitơ tổng số của mẫu thử, tính bằng phần trăm khối lượng chất
khô, theo Công thức (2);

6,25

là hệ số chuyển đổi từ hàm lượng nitơ tổng số sang hàm lượng protein.

10. Độ chụm
Các giá trị độ chụm dưới đây được xác định từ dữ liệu thử nghiệm liên phòng do Ủy
ban phân tích của EBC thực hiện năm 1990. Các phòng thử nghiệm tham gia đã phân
tích các mẫu malt với sáu mức hàm lượng nitơ tổng số từ 1,56 % đến 1,87 % (khối
18


_________________________________________________________________________

lượng). Các giá trị độ chụm này có thể không áp dụng được cho các dải nồng độ và chất
nền khác với dải nồng độ và chất nền đã nêu.
10.1. Độ lặp lại
Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập, đơn lẻ về hàm lượng nitơ
tổng số, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau,
trong cùng một phòng thử nghiệm, do cùng một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị,
trong cùng một khoảng thời gian ngắn, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn
0,05 % (khối lượng).
10.2. Độ tái lập
Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm đơn lẻ về hàm lượng nitơ tổng số, thu
được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong các
phòng thử nghiệm khác nhau, do những người khác nhau thực hiện, sử dụng thiết bị
khác nhau, không được quá 5 % các trường hợp lớn hơn 0,13 % (khối lượng).
11. Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
a) mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;
b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;

c) phương pháp thử đã sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này;
d) mọi chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc tùy chọn, cùng với
mọi tình huống bất thường khác có thể ảnh hưởng đến kết quả;
e) kết quả thử nghiệm thu được, hoặc nếu thỏa mãn yêu cầu về độ lặp lại thì nêu kết quả
cuối cùng thu được.

19