NGHIÊN CỨU CÁC QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SẮT TRONG SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC
BỘ MƠN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG

BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

NGHIÊN CỨU CÁC QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH
SẮT TRONG SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM TỪ SỮA
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Nguyễn An Sa
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Phương Anh
Lớp: 09DHHH5
MSSV: 2004180284
Niên khóa: 2018 – 2022

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 6 năm 2021


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HĨA HỌC
BỘ MƠN KỸ THUẬT PHÂN TÍCH VÀ ĐẢM BẢO CHẤT LƯỢNG

BÁO CÁO ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH

NGHIÊN CỨU CÁC QUY TRÌNH SẮT TRONG
SỮA VÀ CÁC SẢN PHẨM LÀM TỪ SỮA

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Nguyễn An Sa
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Ngọc Phương Anh
Lớp: 09DHHH5
MSSV: 2004180284
Niên khóa: 2018 – 2022

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 06 năm 2021


LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp này được hồn thành tại phịng thí nghiệm Kỹ thuật phân tích
– Khoa Cơng nghệ Hóa học – Trường Đại học Cơng nghiệp Thực phẩm Thành phố Hồ
Chí Minh.
Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ths. Trần Nguyễn An Sa – giảng
viên hướng dẫn trực tiếp khóa luận của em, cơ đã giúp đỡ em trong suốt q trình nghiên
cứu và trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp này. Cơ giúp em
nắm bắt được vấn đề và giải quyết vấn đề. Em đã học được rất nhiều từ quá trình thực
nghiệm như: cách tự sắp xếp, lên kế hoạch thực nghiệm, xử lý thông tin,…Đồng thời,
em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy cơ trong Khoa Cơng nghệ Hóa học, bạn bè đã giúp
đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình học tập và hồn thành khóa luận tốt nghiệp
lần này. Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn thầy cô đã cho em tiếp xúc với đề tài
này, để em nhận ra những sai xót, lỗ hỏng về kiến thức của em.
Trong quá trình thực hiện nghiên cứu, mặc dù đã cố gắng hoàn thiện đề tài qua
tham khảo tài liệu, trao đổi và tiếp thu ý kiến từ giảng viên hướng dẫn nhưng chắc chắn
không tránh khỏi nhiều thiếu sót và hạn chế, kính mong sự chỉ dẫn và đóng góp của các
thầy cơ để khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Ngày .…….tháng …….năm 2021
Sinh viên
( Ký tên, ghi rõ họ và tên)

i


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Nhóm sinh viên gồm :

1. Nguyễn Ngọc Phương Anh

MSSV: 2004180284

Nhận xét :
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………….Điểm đánh giá:
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………

Ngày . ……….tháng ………….năm 2021
Giáo viên hướng dẫn
( ký tên, ghi rõ họ và tên)

Trẩn Nguyễn An Sa

ii


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Nhóm sinh viên gồm :

1. Nguyễn Ngọc Phương Anh

MSSV: 2004180284

Nhận xét :
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………….Điểm đánh giá:
……………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………

Ngày . ……….tháng ………….năm 2021
Giáo viên hướng dẫn
( ký tên, ghi rõ họ và tên)

iii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ............................................... ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ................................................. iii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iv
DANH SÁCH BẢNG BIỂU ............................................................................ vii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH ............................................................................. viii

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ ix
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................... x
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẤT SẮT TRONG MẪU SỮA ................. 1
1.1. Tổng quan về sắt và các dạng tồn tại của sắt trong thực phẩm ...................... 1
1.1.1. Tổng quan về sắt và các hợp chất sắt................................................................ 1
1.1.1.1 Tổng quan về sắt ............................................................................................ 1
1.1.1.2. Tính chất vật lý ............................................................................................. 2
1.1.1.3. Tính chất hóa học .......................................................................................... 3
1.1.1.4. Hợp chất của Fe (0)....................................................................................... 4
1.1.1.5. Hợp chất của Fe (II) ...................................................................................... 5
1.1.1.6. Muối Fe (II) .................................................................................................. 5
1.1.1.7. Hợp chất của Fe (III) ..................................................................................... 5
1.1.2. Các dạng tồn tại của sắt trong thực phẩm ......................................................... 6
1. 2. Vai trò của sắt đối với con người ................................................................. 8
1.3. Tổng quan về mẫu thực phẩm ........................................................................... 11
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN LÝ THUYẾT CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN
TÍCH ........................................................................................................................ 15
2.1. Tổng quan lý thuyết về phương pháp quang phổ nguyên tử AAS [5] .......... 15
2.1.1. Tổng quan lý thuyết về phương pháp quang phổ ............................................ 15
2.1.2. Sự xuất hiện phổ hấp thụ nguyên tử ............................................................... 15
2.1.3. Cấu trúc của vạch phổ hấp thụ nguyên tử ....................................................... 16
2.1.4. Nguyên tắc và trang bị của phép đo AAS ....................................................... 16
2.1.5. Những ưu và nhược điểm của phép do AAS .................................................. 18
2.1.5. Đối tượng và phạm vi ứng dụng của AAS ...................................................... 19
iv


2.2. Tổng quan lý thuyết về phương pháp quang phổ phân tử UV – Vis ............ 19
2.2.1. Tổng quan lý thuyết ....................................................................................... 19
2.2.2. Định luật Lambert-Beer và hệ số hấp thụ ....................................................... 20

2.2.3. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ UV-Vis: .................................... 20
2.2.4. Điều kiện áp dụng định luật Lambert-Beer:.................................................... 21
2.2.5. Định lượng trong phương pháp UV/Vis ......................................................... 21
2.2.5.1. Định lượng dung dịch có 1 thành phần: ....................................................... 21
2.2.5.2. Định lượng dung dịch có nhiều thành phần: .......................................... 21
2.2.6. Máy quang phổ UV-Vis:.......................................................................... 21
CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH XÁC ĐỊNH SẮT TRONG MẪU SỮA VÀ CÁC
SẢN PHẨM LÀM TỪ SỮA .................................................................................... 22
3.1. Cách lấy mẫu sữa và các sản phẩm từ sữa [11] ........................................... 22
3.1.1. Phạm vi áp dụng ............................................................................................ 22
3.1.2. Khi báo cáo lấy mẫu ...................................................................................... 22
3.1.3. Thiết bị và dụng cụ lấy mẫu ..................................................................... 22
3.1.4. Sử dụng chất bảo quản ............................................................................. 22
3.1.5. Bảo quản và vận chuyển mẫu .................................................................. 23
3.1.6. Lẫy mẫu để kiểm tra cảm quan và phân tích hóa lý ........................................ 23
3.1.7. Khi vận chuyển bằng đường bộ, đường sắt cần tiến hành như sau:........... 24
3.2. Các phương pháp xác định sắt trong sữa ..................................................... 24
3.2.1. Xác định Fe bằng phương pháp đo phổ (Phương pháp chuẩn) – thuốc thử
Bathophenanthrolin (TCVN 6270:2011) [10]............................................................. 24
3.2.1.1. Phạm vi áp dụng ......................................................................................... 24
3.2.1.2. Nguyên tắc .................................................................................................. 25
3.2.1.3. Thiết bị, dụng cụ ......................................................................................... 25
3.2.1.4. Chuẩn bị mẫu thử ........................................................................................ 25
3.2.1.5. Qui trình phân tích ...................................................................................... 26
3.2.2. Xác định Fe bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử AAS ................... 26
3.2.2.1. Phạm vi áp dụng ......................................................................................... 26
3.2.2.2. Nguyên tắc .................................................................................................. 26
3.2.2.3. Thuốc thử ............................................................................................. 26
3.2.2.4. Máy đo quang phổ hấp thụ nguyên tử: .................................................. 26
v

3.2.2.5. Cách tiến hành ...................................................................................... 26
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 29
Tiếng Việt ......................................................................................................... 29
Tiếng Anh ......................................................................................................... 29
PHỤ LỤC......................................................................................................... 31

vi


DANH SÁCH BẢNG BIỂU
No table of figures entries found.

vii


DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1. 1. Kiến trúc tinh thể của Fe α và Fe β (a) Kiến trúc tinh thể của Fe γ

(b)................................................................................................................................ 3

viii


DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
A: Absorbance
AAS : Atomic Absorption Spectrometric
F-AAS: Flame Atomic Absorption Spectrometric

FTIR: Fourier Transform Infrared Radiation
HOMO: viết tắt của phân tử orbitan chiếm cao nhất
IR: infrared radiation
LUMO: viết tắt của phân tử orbitan khơng có nguồn gốc thấp nhất
NIR: Near Infrared Reflectance Spectroscopy
T: transmittance

ix


LỜI MỞ ĐẦU
Sắt là thành phần thiết yếu của hemoglobin, một protein trong hồng cầu có chức
năng chuyển oxy từ phổi đến các mô. Sắt cần thiết cho sự tăng trưởng, phát triền hoạt
động bình thường của tế bào và tổng hợp một số hormone và liết kết mô.
Thiếu sắt là tình trạng thiếu dưỡng chất thường gặp nhất, ảnh hưởng tới khoảng
500 đến 600 triệu người trên thế giới. Tình trạng này thậm chí xảy ra ở cả những nước
công nghiệp do ăn quá nhiều và dẫn đến thừa cân. Trong thực tế những năm gần đây,
tình trạng suy dinh dưỡng đang gia tăng xét trên góc độ thiếu các dưỡng chất như muối
khoáng (sắt, kẽm, selen), vitamin (axit folic) và các axit béo thiết yếu. Do áp dụng chế
độ ăn khơng đầy đủ, tình trạng có thể vẫn đangị ước tính dưới mức thực tế bởi những
đối tượng này có thể khơng có biểu hiện lâm sàng ngay từ đầu.
Hiện nay, có rất nhiều nghiên cứu chất sắt bằng các phương pháp phân tích hiện
đại. Vấn đề đặt ra là cần có một quy trình phân tích cụ thể, dễ thực hiện…
Do đó, tơi tiến hành khảo sát và xây dựng quy trình phân tích chất sắt bằng phương
pháp đo quang phổ (phương pháp chuẩn) trong sữa và các sản phẩm sữa.

x


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CHẤT SẮT TRONG MẪU SỮA
1.1. Tổng quan về sắt và các dạng tồn tại của sắt trong thực phẩm
1.1.1. Tổng quan về sắt và các hợp chất sắt
1.1.1.1 Tổng quan về sắt
Sắt là một tên ngun tố hóa học trong bảng tuần hồn ngun tố có ký hiệu Fe,
số nguyên tử bằng 26, phân nhóm VIIIB, chu kỳ 4. Nhóm VIIIB trước đây là nhóm VIII
trong bảng tuần hoàn các nguyên tố dạng ngắn. Từ những năm 1963 – 1968 nhóm
nguyên tố này được gọi là nhóm VIIIB trong dạng dài của bảng tuần hồn các nguyên
tố, nghĩa là một phân nhóm phụ của nhóm VIII cùng với phân nhóm chính bao gồm các
khí hiếm trước đây gọi là nhóm 0, nay là nhóm VIIIA. Thực ra giữa hai nhóm ngun
tố này khơng có những điểm chung nào về cấu tạo và tính chất trừ sự giống nhau về
công thức thành phần của các oxit 𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅𝑅4 , 𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂𝑂4 𝑣𝑣à 𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜𝑜 𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋𝑋4. [6, trang 153]

Nhóm VIIIB bao gồm 9 nguyên tố xếp trong 3 cột: sắt (Fe), ruteni (Ru), osmi (Os);
coban (Co), rodi (Rh), iridi (Ir), niken (Ni), paladi (Pd), platin (Pt). Dưới đây là một số
đặc điểm của các nguyên tố nhóm VIIIB (bảng 17, trang 153-HVC).
Bảng 1. 1. Một số đặc điểm của các ngun tố nhóm VIIIB []
Ngun tố, số thứ tự
Cấu hình electron hóa trị
Bán kính ngun tử, Å

Ngun tố, số thứ tự
Cấu hình electron hóa trị
Bán kính ngun tử, Å

Ngun tố, số thứ tự

Cấu hình electron hóa trị
Bán kính ngun tử, Å

Fe, 26

Co, 27

Ni, 28

𝟔𝟔

𝟕𝟕

𝟑𝟑𝟑𝟑 𝟒𝟒𝟒𝟒

𝟑𝟑𝟑𝟑 𝟒𝟒𝟒𝟒

𝟑𝟑𝟑𝟑𝟖𝟖 𝟒𝟒𝟒𝟒𝟐𝟐

𝟕𝟕

𝟖𝟖

1,26

𝟐𝟐

Ru, 44

Rh, 45

Pd, 46

𝟒𝟒𝟒𝟒 𝟓𝟓𝟓𝟓

𝟒𝟒𝟒𝟒𝟏𝟏𝟏𝟏 𝟓𝟓𝟓𝟓𝟎𝟎

𝟓𝟓𝟓𝟓𝟔𝟔 𝟔𝟔𝟔𝟔𝟐𝟐

𝟓𝟓𝟓𝟓𝟕𝟕 𝟔𝟔𝟔𝟔𝟐𝟐

𝟓𝟓𝟓𝟓𝟗𝟗 𝟔𝟔𝒔𝒔𝟏𝟏

Os, 76
1,35

𝟏𝟏, 𝟑𝟑𝟑𝟑

𝟏𝟏

1,24

𝟒𝟒𝟒𝟒 𝟓𝟓𝟓𝟓
1,35

𝟏𝟏

1,25

𝟐𝟐

Ir, 77
1,35

1,37

Pt, 78
1,35

Những ngun tố nhóm VIIIB nằm chính giữa các chu kỳ lớn. Nguyên tử của tất
cả nguyên tố đều có một hay hai electron ở lớp ngoài cùng nên chúng là các kim loại.
Điều này làm cho những nguyên tố đứng cạnh nhau trong một chu kì có tính chất giống
nhau. Các nhóm VB, VIB, VIIB, khuynh hướng tạo nên oxit axit ứng với trạng thái oxi
hóa cao của nguyên tố giảm xuống, trừ Fe, Ru, Os. Những ion kim loại nhóm VIIIB rất
dễ tạo nên nhiều phức chất bền.
GVHD: Trần Nguyễn An Sa

1


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Sự biến đổi tính chất của các ngun tố trong mỗi cột cũng tương tự sự biến đổi
tính chất trong các nhóm kim loại chuyển tiếp khác. Ví dụ như khi đi từ nguyên tố trên
xuống nguyên tố dưới ở trong mỗi cột, độ bền của hợp chất ứng với trạng thái oxi hóa
cao tăng lên. Thật vật trạng thái oxi hóa đặc trưng nhất của Fe là +2, +3.
Một số đặc điểm của nguyên tố sắt được trình trên bảng 1.2 []
Bảng 1. 2. Đặc điểm của sắt

Nguyên tố
(E)

Số
thứ tự

Fe

26

Năng lượng ion hóa, Ev

Thế điện cực chuẩn, V

I1

I2

I3

M2+/M

M3+/M2+

7,9

16,18

30,63

-0,44

+0,77

Nguyên tử của Fe có vẻ electron ngồi cùng là 4s2 và bán kính nguyên tử giảm dần
theo chiều tăng của số electron điền vào các obitan 3d. Khi điện tích hạt nhân tăng lên,
electron được hút mạnh hơn làm giảm bán kính của nguyên tử mặc dù số electron tăng
lên. []
Những trạng thái oxi hóa đặc trưng của sắt là +2, +3. Độ bền của hợp chất E(III)
0
giảm xuống như đã thấy qua các thế điện cực 𝐸𝐸𝑀𝑀
3+ /𝑀𝑀2+ và năng lượng ion hóa I3 của Fe.

Điều này được giải thích bằng sự tăng độ bền của cấu hình electron theo thứ tự 3d6
(Fe2+), nghĩa là cấu hình electron càng bền khi tiến gần đến cấu hình electron bão hịa
3d10. []
1.1.1.2. Tính chất vật lý
Sắt là kim loại có ánh kim, có màu trắng xám. Trong thiên nhiên sắt có 4 đồng vị
bền Fe, 56Fe (91,68%), 57Fe và 58Fe. Sắt rất dễ dát rèn và dát mỏng. Dưới đây là một
số hằng số vật lý của kim loại sắt.
54

Bảng 1. 3. Hằng số vật lý quan trọng của kim loại sắt
Kim
loại
(E)

Nhiệt độ
nóng

Nhiệt
độ

Fe

chảy, °𝐶𝐶
1536

sơi,°𝐶𝐶

Nhiệt
thăng hoa,
Kj/mol

Tỉ
khối

Độ cứng
(thang
Moxo)

Độ dẫn
điện
(Hg=1)

2880

418

7,91

4–5

10

Sắt có 47 dạng thù hình bền ở những khoảng nhiệt độ xác định:
Fe 𝛼𝛼

Fe 𝛽𝛽

9

Fe 𝛾𝛾

1

Fe 𝛿𝛿

1

Fe lỏng

Những dạng 𝛼𝛼 và 𝛽𝛽 có kiến trúc tinh thể lập phương tâm khối (Hình 1.1a) nhưng

có kiến trúc electron khác nhau nên Fe 𝛼𝛼 có tính sắt từ và Fe 𝛽𝛽 có tính thuận từ, Fe 𝛼𝛼

khác với Fe 𝛽𝛽 là khơng hịa tan C, Fe 𝛾𝛾 có kiến trúc tinh thể kiểu lập phương tâm diện
GVHD: Trần Nguyễn An Sa

2

Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

(Hình 1.1b) và tính thuận từ, Fe 𝛿𝛿 có kiến trúc lập phương tâm khối như Fe 𝛼𝛼 nhưng tồn
tại đến nhiệt độ nóng chảy.

Hình 1. 1. Kiến trúc tinh thể của Fe 𝜶𝜶 và Fe 𝜷𝜷 (a) Kiến trúc tinh thể của Fe 𝜸𝜸 (b)

Khác với hầu hết kim loại, Fe có tính sắt từ chúng bị nam châm hút và dưới tác
dụng của dòng điện chúng trở thành nam châm. Từ - tính của sắt đã được phát hiện từ
thời cổ xư, cách đây hơn hai ngàn năm người Trung Hoa đã biết dùng từ tính sắt từ
không chỉ là ở nguyên tử hay ion mà chủ yếu là ở mạng lưới tinh thể của chất.
Sắt tạo nên rất nhiều hợp kim quan trọng. Tùy thuộc vào lượng C trong sắt người
ta chia ra: sắt mềm (< 0,2%C), thép (0,2 – 1,7%C) và gang (1,7 – 5%).
1.1.1.3. Tính chất hóa học
Sắt là những kim loại có hoạt tính hóa học trung bình, hoạt tính đó giảm xuống từ
Fe đến Ni. Ở điều kiện thường nếu khơng có hơi ẩm, chúng không tác dụng rõ rệt ngay
với những nguyên tố phi kim điển hình như O2, S, Cl2, Br2 vì có màng oxit bảo vệ.
Nhưng khi đun nóng, phản ứng xảy ra mãnh liệt, nhất là khi kim loại ở trạng thái chia
nhỏ. Ở trạng thái chia rất nhỏ Fe là chất tự cháy, nghĩa là chúng có thể cháy trong khong
khí ở ngay nhiệt độ thường. Nguyên nhân của hiện tượng này là tổng bề mặt tiếp xúc rất
lớn giữa các hạt kim loại với khơng khí và sự sai lệch lưới tinh thể của hạt so với kiến
trúc bền của kim loại.
Khi đun nóng trong khơng khí khơ, sắt tạo nên Fe2O3 và ở nhiệt độ cao hơn, tạo
nên Fe3O4:
3Fe + 2O2 = Fe3O4
Khí Cl2 phản ứng rất dễ dàng với Fe tạo thành FeCl3 là chất dễ bay hơi nên không

tạo được màng bảo vệ. Với N2, kim loại tác dụng ở nhiệt độ không cao lắm nên tạo nên
Fe2N.
Fe tác dụng với S khi đun nóng nhẹ tạo nên những hợp chất khơng hợp thức có
thành phần gần với MS (ở đây M = Fe). Sự có mặt của lưu huỳnh làm giảm chất lượng
của thép nên phải loại trừ khi luyện thép.
Fe có tác dụng trực tiếp với khí CO tạo thành cacbonyl kim loại. Fe thuộc số ít kim
loại bền với kiềm ở các trạng thái dung dịch và nóng chảy. Vì oxit khơng thể hiện tính

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

3


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

lưỡng tính. Fe đứng trước Sn nên đều tan trong dung dịch axit giải phóng khí H2 và tạo
nên muối E2+, trong đó Fe tan dễ dàng hơn.
Axit sunfuric đặc và axit nitric đặc không tác dụng với Fe mà cịn thụ động hóa nó
khi nguội. Đối với khơng khí và nước, kim loại Fe tinh khiết đều bền. Cột sắt ở Đeli (Ấn
Độ) được làm bằng sắt gần như tinh khiết đã không hề bị rỉ hơn 1500 năm nay. Sắt có
chứa tạp chất bị ăn mịn dần dưới tác dụng đồng thời của hơi ẩm, khí CO2 và khí O2 ở
trong khơng khí tạo nên ri sắt:
2Fe + 3/2O2 + nH2O = Fe2O3.nH2O
Trạng thái thiên nhiên và phương pháp điều chế:
Sắt là một trong những nguyên tố phổ biến nhất, đứng hàng thứ tư sau O, Si, và
Al. Trữ lượng Fe trong vỏ trái đất là 1,5%; 0,001% và 0,03% tổng số nguyên tử (tương
ứng). Thiên thạch sắt thường chứa đến 90% Fe. Thiên thạch sắt lón nhất đã biết được có
khối lượng 60 tấn.

Những khống vật quan trọng của sắt là manhetit (Fe3O4) chứa đến 72% Fe,
hemantit (Fe2O3) chứa đến 60% Fe, pirit (FeS2) và xiderit (FeCO3) chứa đến 35% Fe.
Ngoài những mỏ lớn tập trung khống vật của sắt, sắt cịn ở nên phân tán trong khoáng
vật của những nguyên tố phổ biến nhất như Al, Ti, Mn,...
Sắt có vai trị sinh học rất lớn, hồng cầu của máu động vật chứa phức chất hem
(hemoglobin) của sắt. Và sắt là nguyên tố vi lượng trong thực vật.
1.1.1.4. Hợp chất của Fe (0)
Sắt pentacacbonyl (Fe(CO)3) là chất lỏng màu vàng, hóa rắn ở -20°C, sơi ở 103°C
và rất độc. Không tan trong nước nhưng tan được trong rượu, ete, axeton, benzen. Trong
dung dịch ete, nó bị phân hủy ở nhiệt độ thường bởi tia tử ngoại. Ngồi ra, sắt
pentacacbonyl cịn tác dụng với dung dịch kiềm mạnh chỉ bền ở dưới -10°𝐶𝐶 và tự bốc
cháy trong khơng khí.
Fe(CO)5 + Ba(OH)2 = H2Fe(CO)4 + BaCO3
Sắt pentacacbonyl được điều chế bằng tác dụng của bột sắt với khí CO ở 150 200°𝐶𝐶 và 200 atm:
Fe + 5CO = Fe(CO)5
Sắt nonacacnonyl (Fe2(CO)9) là chất dạng tinh thể tam tà, màu vàng chói, nỏng
cháy ở 100°C. Khơng tan trong nước, ete nhưng tan trong rượu, axeton, toluen. Trong
bóng tối và ở điều kiện thường, nó kết hợp với CO tạo nên Fe(CO)5. Ở 90 – 100 độ C
nó phân hủy theo phản ứng:
3Fe2(CO)9 = 3Fe(CO)5 + Fe3(CO)12

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

4


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Sắt dodecacacbonyl [Fe3(CO)12] là chất dạng tinh thể đơn tà, màu lục thẩm, tan
trong rượu, ete, axeton, toluen. Ở 140°C, nó phân hủy thành kim loại và khí CO. Nó
được tạo nên khi đun nóng ở 70°𝐶𝐶 dung dịch toluen của Fe2(CO)9 ở trong khí quyển
CO2.
1.1.1.5. Hợp chất của Fe (II)
Bột mịn FeO mới điều chế có khả năng tự cháy. Sau khi được nung nóng khơng
lâu ở nhiệt độ cao, khả năng phản ứng của nó trở nên kém hơn. Khi đun nóng trong
khơng khí ở 200-250 độ C, FeO biến thành Fe2O3 và ở 570 độ C phân hủy thành Fe và
Fe3O4. Sắt (II) oxit phân hủy nước khi đun nóng theo phản ứng:
2FeO + H2O = Fe2O3 + H2
Fe(OH)2 là kết tủa không nhầy, không tan trong nước, có kiến trúc lớp, có màu
trắng nhưng ở trong khơng khí, chuyển nhanh thành hidroxit hỗn hợp Fe(OH)2. Fe(OH)3
màu lục rồi biến thành Fe(OH)3 màu nâu đỏ:
4 Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe(OH)3
Khi đun nóng trong điều kiện khơng có khơng khí, Fe(OH)2 mất nước biến thành
oxit.
Tính lưỡng tính chỉ thể hiện rất yếu ở Fe(OH)2 tan trong dung dịch kiềm mạnh đặc
và nóng. Tách được những tinh thể màu lục nhạt của Na4[Fe(OH)6]. Kết tủa Fe(OH)2
không tan trong dung dịch NH3.
1.1.1.6. Muối Fe (II)
Muối Fe(OH)2 muối khan có màu khác với muối ở dạng tinh thể hidrat, FeCl2.6H2O
màu lục nhạt. Màu của muối khan không luôn luôn trùng với màu riêng của ion: Fe2+
màu trắng làm kém bền đối với oxi khơng khí.
FeSO4 là chất dạng tinh thể có màu trắng, phân hủy ở 580 độ C, chất hút ẩm và dễ
tan trong nước. Để tong khơng khí, tinh thể FeSO4.7H2O một mặt lên hoa do mất bớt
nước, mặt khác bị oxi dần bởi oxi biến thành lớp màu vàng nâu ở trên bề mặt.
4FeSO4 + O2 + 2H2O = 4FeOHSO4
1.1.1.7. Hợp chất của Fe (III)
Số hợp chất của sắt (III) gần tương đương với số hợp chất của sắt (II) trong hợp
chất đơn giản cũng như trong phức chất. Fe2O3 có màu nâu đỏ, khơng tn trong axit. Tan

trong kiềm nóng chảy, được dùng làm bột màu của sơn.
Fe3O4 có màu đen, ánh kim, giịn, tồn tại trong thiên nhiên dưới dạng khống vật
manhetit (oxit sắt từ).

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

5


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Fe(OH)3 là kết tủa màu nâu đỏ có cấu tạo giống với Al(OH)3,Cr(OH)3. Dễ tan trong
axit.
Muối sắt (III) được tạo nên muối của đa số anion, trừ những anion có tính khử.
Tính phân hủy mạnh hơn muối sắt (II). [5]
1.1.2. Các dạng tồn tại của sắt trong thực phẩm
Có 2 loại sắt trong thực phẩm: heme, không heme. Cơ thể chúng ta hấp thụ sắt
heme dễ hơn không heme. Tuy nhiên, các loại thực phẩm có chứa sắt khơng heme cũng
là các nguồn sắt rất quan trọng trong khẩu phần ăn của chúng ta. [8,4]
Bảng 1. 4. Chỉ tiêu hàm lượng sắt heme trong thực phẩm
Thực phẩm

Sắt (mg) trong 75g (khẩu
phần ăn 2 ½ oz)

Gan heo/lợn*

13.4

Gan gà*

9.2

Con hàu**

6.3

Con trai (mussel)

5.0

Gan bị*

4.8

Pate gan, đóng hộp*

4.1

Bị

2.4

Con sị (clam)

2.1

Cá mịi (sardine), đóng hộp

2.0

Thịt cừu

1.5

Cá ngừ/cá trích/cá hồi (trout)/ cá thu

1.2

Thịt gà

0.9

Thịt heo/lợn

0.9

Tơm

0.9

Cá hồi (salmon)

0.5

Thịt gà tây

0.5

Cá bơn(flounder)/cá lưỡi trâu (sole)/cá bơn sao
(plaice)

0.2

Gan và các sản phẩm từ gan (ví dụ: kem phết bánh mì làm từ gan và xúc xích gan)
có hàm lượng vitamin A cao. Quá nhiều vitamin A có thể gây dị tật bẩm sinh, đặc biệt
là trong ba tháng đầu. Sự lựa chọn an toàn nhất là hạn chế những thực phẩm này trong
thai kỳ. Nếu bạn chọn ăn gan hoặc các sản phẩm từ gan, không ăn quá 75g (2 ½ ounces)
mỗi tuần.
GVHD: Trần Nguyễn An Sa

6


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Hàu ở Thái Bình Dương thường có hàm lượng ca-đi-mi cao hơn. Bộ Y tế Canada
khuyến nghị người lớn nên ăn không quá 12 con hàu B.C. mỗi tháng và trẻ em ăn không
quá 1.5 con hàu B.C. mỗi tháng.
Bảng 1. 5. Chỉ tiêu hàm lượng sắt không heme trong thực phẩm
Thực phẩm

Khẩu phần ăn

Sắt (mg)

Ngũ cốc cho trẻ sơ sinh, khơ***

28 g (5 thìa canh)

7.0

Đậu nành khơ, luộc chín

175 ml (3/4 chén)

6.5

Đậu lăng, nấu chín

175 ml (3/4 chén)

4.9

Hạt/nhân hạt bí, rang chín

60 mL (1/4 chén)

4.7

30 g

4.5

175 ml (3/4 chén)

3.9

15 ml (1 Thìa canh)

3.6

Ngũ cốc nóng ăn liền bổ sung dưỡng
chất***

175 ml (3/4 chén)

3.4

Rau bi-na, nấu chín

125 ml (1/2 chén)

3.4

Đậu nghiền, đóng hộp

175 ml (3/4 chén)

2.7

Đậu edamame (đậu nành Nhật Bản),
đậu nành xanh, nấu chín và bóc vỏ

125 ml (1/2 chén)

2.4

Đậu hũ cứng vừa hoặc cứng

150 g (3/4 chén)

2.4

30 ml (1 Thìa canh)

2.3

Đậu gà (chickpea), đóng hộp

175 ml (3/4 chén)

2.2

Đậu lima, luộc chín

125 ml (1/2 chén)

2.2

Củ cải Thụy Sĩ, nấu chín

125 ml (1/2 chén)

2.1

Bánh mì vịng (bagel)

1/2 bánh mì vòng
(bagel)

1.9

1 củ vừa

1.9

8 g (1/2 chén)

1.7

Mận xay nhuyễn

60 mL (1/4 chén)

1.7

Lá củ dền, nấu chín

125 ml (1/2 chén)

1.5

Hạt diêm mạch (quinoa), nấu chín

125 ml (1/2 chén)

1.5

2

1.4

125 ml (1/2 chén)

1.3

Ngũ cốc lạnh bổ sung dưỡng chất***
Đậu tây (kidney bean) đỏ đậm, nấu chín
Mật mía

Tahini (bơ hạt mè)

Khoai tây, nướng cả vỏ
Rong biển, agar (khơ)

Trứng
Đậu Hà Lan, luộc chín

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

7


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM
Thực phẩm

Khoa Công nghệ Hóa học

Khẩu phần ăn

Sắt (mg)

175 ml (3/4 chén)

1.3

Sốt hummus

60 mL (1/4 chén)

1.2

Hạt/nhân hạt hướng dương, rang khô

60 mL (1/4 chén)

1.2

Sốt cà chua, đóng hộp

125 ml (1/2 chén)

1.2

Lúa mạch xay, nấu chín

125 ml (1/2 chén)

1.1

Dưa cải bắp Đức (sauerkraut)

125 ml (1/2 chén)

1.1

250 ml (1 chén)

1.1

15 ml (1 Thìa canh)

1.0

30 g

1.0

250 ml (1 chén)

0.9

35g (1 lát)

0.9

Mì ống làm từ bột mì nguyên cám, nấu
chín

125 ml (1/2 chén)

0.8

Củ dền, thái lát, luộc chín

125 ml (1/2 chén)

0.7

Yến mạch nấu nhanh hoặc cán dẹt hạt
lớn, sơ chế

Sữa đậu nành bổ sung dưỡng chất
Mật đường (molasses) cao cấp
Bánh lúa mì hình gối (shredded
wheat)***
Rau bi-na, tươi
Bánh mì ngun cám

Lượng sắt trong thực phẩm có bổ sung dưỡng chất và thực phẩm đã qua sơ chế là
khác nhau. Xem nhãn dinh dưỡng để biết thêm thông tin. Đến năm 2022, tất cả các nhãn
sẽ liệt kê lượng sắt tính bằng miligam. Từ đó đến lúc đó, một số nhãn sẽ chỉ ghi lượng
sắt theo phần trăm giá trị hàng ngày (%DV). Gía trị hàng ngày được sử dụng là 14mg
(hoặc 7mg đối với ngũ cốc cho trẻ sơ sinh). Ví dụ, nếu một khẩu phần ngũ cốc có 25%
giá trị hàng ngày, tức là nó có 3.5 mg sắt (0,25 x 14mg).

Lưu ý: Hầu hết các giá trị sắt trong các bảng trên lấy từ Tờ thông tin Dinh Dưỡng
Canada (Cannadian Nutrient File, CNF). Nếu có nhiều mục cho một loại thực phẩm
trong CNF, thì lấy giá trị trung bình của các mục đó. [8]
1. 2. Vai trò của sắt đối với con người
Sắt là một trong những khoáng chất quan trọng, giúp cơ thể tổng hợp hemoglobin
tạo hồng cầu và vận chuẩn oxy đi khắp cơ thể. Hai phần ba lượng sắt chứa trong
hemoglobin, phần còn lại nằm trong hệ liên võng nội mô tại gạn, lách tủy xương,... Thiếu
sắt sẽ ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp Hemoglobin gây ra thiếu máu do sắt. [3]
Sắt là một loại khoáng chất thiết yếu cần thiết cho cơ thể con người và chỉ được
hấp thu qua con đường ăn uống. Sắt bình thường khi hấp thụ vào mạch máu tồn tại dưới
dạng ion Fe2++và Fe3+, một phần khác thì được dự trữ dưới dạng ferritin (là protein dự
trữ sắt) chứa khoảng 20% tổng lượng sắt của cơ thể. Xét nghiệm định lượng sắt huyết
GVHD: Trần Nguyễn An Sa

8


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

thanh nói chung và xét nghiệm định lượng Ferritin nói riêng giúp đánh giá những rối
loạn chuyển hóa sắt trong cơ thể. Trong tình trạng khơng nhiễm trùng, nồng độ ferritin
huyết thanh là một chỉ số lý tưởng để chẩn đốn tình trạng thiếu sắt và theo dõi các can
thiệp thiếu sắt ở cộng đồng. Ngưỡng xác định thiếu sắt với trẻ <5 tuổi là ferritin huyết
thanh <12 µg/L, trẻ ≥5 tuổi là ferritin huyết thanh <15 µg/L. Các nghiên cứu gần đây
cũng sử dụng chỉ số định lượng các thụ thể transferrin huyết thanh trong chẩn đoán thiếu
sắt. [13,15,14]
Tầm quan trọng của sắt:
- Vận chuyển và dự trữ oxy thông qua hemoglobin và myoglobin

- Tham gia vào liên kết enzyme trong các q trình chuyển hóa oxy hóa
- Dọn dẹp các gốc oxy tự do
- Tạo mẫu
- Chức năng miễn dịch và sửa chữa mô
Cải thiện cân bằng sắt:
- Ngăn ngừa thiếu hụt sắt (tăng bổ sung)
- Cải thiện hấp thụ và dự trữ sắt
- Hỗ trợ chuyển hóa và sử dụng sắt
Sắt là một nguyên tố vi lượng, có trong các khống chất và nguồn nước. Là một vi
chất dinh dưỡng thiết yếu trong chế độ ăn, sắt được cung cấp chủ yếu từ các nguồn động
vật như thịt đỏ và các nguồn từ thực vật như rau xanh và cây họ đậu, trong đó nguồn
cung cấp từ thực vật dễ hấp thu hơn.
Sắt là một khoáng chất mà cơ thể bạn dùng để tạo ra huyết sắc tố. Huyết sắc tố có
trong các tế bào hồng cầu của bạn và giúp đưa o-xy đến tất cả các bộ phận cơ thể của
bạn. Nếu khơng có đủ sắt, cơ thể bạn sẽ khơng có đủ huyết sắc tố, và bạn có thể mắc
bệnh thiếu máu do thiếu sắt. Một số triệu chứng của bệnh thiếu máu là luôn cảm thấy
mệt mỏi và dễ bị bệnh hơn. Trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ cần chất sắt để tăng trưởng và phát
triển lành mạnh, bao gồm cả phát triển não. Nên chất sắt rất quan trọng. [9]
Lượng sắt bạn cần tùy vào tuổi, giới tính của bạn và việc bạn có đang mang thai
hoặc cho con bú sữa mẹ hay không.
Bảng 1. 6. Lượng sắt được khuyến nghị cho mỗi ngày
Tuổi (năm)

Nam

Nữ

1 đến 3

7mg

7mg

4 đến 8

10mg

10mg

9 đến 13

8mg

8mg*

14 đến 18

11mg

15mg

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

9


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Tuổi (năm)

Nam

Nữ

19 đến 49

8mg

18mg

Trên 50

8mg

8mg

Thai kỳ

Khơng áp
dụng

Đang cho con bú sữa mẹ,
dưới 19 tháng tuổi

Không áp
dụng

Đang cho con bú sữa mẹ,

Không áp

từ 19 tháng tuổi trở lên

dụng

27mg
10mg
9mg

*Lượng sắt được khuyến nghi cho các bé gái trong độ tuổi này có kinh nguyệt là
khoảng 11mg mỗi ngày.
Một số người có thể cần nhiều sắt hơn lượng sắt trên [3]
-

-

-

Những người ăn chay cần ăn gần như gấp đôi lượng sắt so với những người ăn thịt,
cá và thịt gia cầm. Sắt từ những thực phẩm là thực vật không được cơ thể hấp thụ
tốt bằng sắt từ các thực phẩm từ động vật
Những phụ nữ trên 50 tuổi vẫn có kinh nguyệt có thể tiếp tục làm theo các khuyến
nghị dành cho phụ nữ từ 19 đến 49 tuổi. Những phụ nữ chảy máu kinh nguyệt
nhiều có thể cần lượng sắt nhiều hơn,
Những người hiến máu thường xuyên có thể cần nhiều sắt hơn, tùy vào nhiều yếu
tố, trong đó có việc họ hiến máu bao lâu một lần.
Các vận động viên cần sức bền như vận động viên chạy đường trường có thể cần
thêm sắt vì họ có cường độ hoạt động cao.

Quá trình hấp thụ sắt bắt đầu tại dạ dày nhưng chủ yếu diễn ra tại hành tá tràng và
ít hơn ở đoạn đầu ruột non. Trong thức ăn, sắt tồn tại dưới dạng ferric (Fe3+) ở dạng vô
cơ hoặc hữu cơ. Tỷ lệ hấp thu sắt cịn phụ thuộc vào tính chất của thức ăn. Sắt dưới dạng
Hem thường có nhiều trong thức ăn nguồn động vật như thịt, cá, trứng và sữa. Sắt heme
có thể dễ dàng hấp thu ở ruột với tỷ lệ cao 16-22%, trong khi sắt khơng dưới dạng Hem
thường có trong thức ăn nguồn thực vật có tỷ lệ hấp thu dao động khoảng dưới 5% và
phụ thuộc vào sự có mặt của một số chất làm tăng hay cản trở hấp thu sắt. Khẩu phần
ăn hàng ngày trung bình có chứa khoảng 10-15 mg sắt. Chỉ có khoảng 5-10% sắt trong
lượng khẩu phần nói trên được cơ thể hấp thu, tỷ lệ này có thể tăng lên đến 20-30%
trong trường hợp thiếu sắt hoặc tăng nhu cầu sử dụng sắt như ở phụ nữ có thai [2].
Vận chuyển sắt: Transferin được sản xuất ở gan và là protein huyết thanh có khả
năng vận chuyển sắt. Mặc dù có rất nhiều kim loại khác có thể gắn vào transferrin nhưng
Fe3+ có ái lực cao nhất đối với transferrin trong khi Fe2+ không gắn vào transferin. Sắt
GVHD: Trần Nguyễn An Sa

10


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

sau khi được hấp thu từ ruột sẽ được dự trữ ở dạng ferritin trong biểu mô đường ruột
hoặc được vận chuyển vào trong huyết tương nhờ protein vận chuyển là ferroportin và
được tăng cường bởi ferroxidase có tên khác là hephaestin. Hephaestin là protein chứa
đồng, vì vậy nếu thiếu đồng sẽ làm giảm hấp thu sắt. Khi apotransferrin liên kết với sắt
nó sẽ được gọi là transferrin (Tf). Sắt được vận chuyển trong máu dưới dạng Tf, một
phân tử Tf có thể gắn với 2 phân tử sắt. Sắt được hấp thu vào tế bào nhờ sự phosphoryl
hóa thụ thể màng tế bào. Sau đó phức hợp sắt-transferrin-thụ thể sẽ được đưa vào bào

tương, vì tính acid của endosome, sắt được giải phóng cịn transferrin và thụ thể được
đưa trở về màng tế bào và tiếp tục gắn với những phân tử ion sắt mới. Bình thường có
khoảng 1/3 Tf bão hịa sắt. Tỷ lệ này có thể thay đổi trong các bệnh lý thiếu hoặc thừa
sắt [].
Transferrin chủ yếu lấy sắt từ các hồng cầu lão hóa đã bị thực bào tại hệ liên võng
nội mô. Sắt được chuyển từ trong đại thực bào qua kênh chuyển sắt là ferropotin, quá
trình này được thúc đẩy bởi ferroxidase của đại thực bào được gọi là ceruloplasmin.
Giống như hephaestin, ceruloplasmin là protein chứa đồng nó giảm hoạt động khi thiếu
đồng. Các nguyên hồng cầu lấy sắt cần thiết cho quá trình tổng hợp Hb từ transferrin.
Các nguyên hồng cầu rất giàu transferrin-receptor. Ngồi ra một lượng ít sắt cũng được
chuyển đến các tế bào khơng phải hồng cầu (ví dụ để tổng hợp các enzym chứa sắt).
Trong trường hợp thừa sắt, lượng sắt trong huyết tương tăng lên và transferrin bị bão
hồ hết. Khi đó sắt được chuyển đến các tế bào ở nhu mô các cơ quan khác nhau như
gan, tim, các tuyến nội tiết gây các biểu hiện bệnh lý do ứ đọng sắt.
Nhu cầu sắt trong tái tạo hồng cầu được lấy chủ yếu từ sự phá hủy các hồng cầu
già cỗi và chỉ có một lượng nhỏ sắt dùng cho mục đích này lấy từ sắt hấp thu qua đường
tiêu hoá hàng ngày. Người ta thấy rằng các đại thực bào giải phóng sắt theo chu kỳ trong
ngày với lượng sắt giải phóng cao nhất vào buổi sáng và thấp nhất vào buổi chiều. Do
đó nồng độ sắt trong huyết tương cũng được thấy cao nhất vào buổi sáng và thấp nhất
vào buổi chiều. Bình thường các hồng cầu lão hóa bị thực bào tại hệ liên võng nội mơ,
một phần nhỏ sắt giải phóng ra từ sự phân huỷ Hb sẽ đi vào huyết tương và phần lớn
được dự trữ trong các đại thực bào dưới dạng ferritin và hemosiderin. Lượng dự trữ này
nhiều hay ít tuỳ thuộc vào dự trữ sắt và nhu cầu sắt của cơ thể.
1.3. Tổng quan về mẫu thực phẩm
Sữa là một chất lỏng màu trắng, đục, có độ nhớt lớn hơn hai lần so với nước, có vị
đường nhẹ và có mùi ít rõ nét. Về phương diện hoá lý người ta coi sữa một thể keo gồm
các cầu béo có đường kính từ 3-5àm và các mixen protein có đường kính gần 0,1 trong
pha phân tán là nước.

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

11


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM

Khoa Công nghệ Hóa học

Trong sữa có hai chất chính là chất khơ và nước hai chất đó về thành phần lí hố
có liên quan chặt chẽ với nhau. Nếu thay đổi một thành phần trong đó sẽ thay đổi tính
chất của sữa.
Thành phần của sữa có thể thay đổi do nhiều nguyên nhân khác nhau, vì vậy mà
giới hạn của sự chênh lệch về thành phần cũng có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình sơ chế
và chế biến. Hiện nay ngƣời ta đã tìm thấy trong sữa có tới gần 100 chất khác nhau
trong đó có đạm, mỡ, đường, vitamin, khống, men. Trong sữa có đầy đủ 20 loại axit
amin mà trong đó có 11412 loại axit amin khơng thay thế, 18 loại axit béo (mỡ thực vật
chỉ có 547 loại), 25 loại muối khoáng, 12 loại vitamin, 10 loại men, 4 loại đường và một
số loại nguyên tố vi lượng. Có thể nói sữa là một loại thực phẩm có đầy đủ các chất quan
trọng đối với sự phát triển của cơ thể con người và là loại thực phẩm duy nhất có thể
thay thế sữa mẹ ni dƣỡng trẻ sơ sinh trong những ngày đầu mới sinh.
Thành phần hoá học và giá trị dinh dưỡng của sữa phụ thuộc vào giống gia súc,
tuổi, chế độ dinh dưỡng, chế độ chăm sóc, kỹ thuật vắt lấy sữa. Thành phần hố học của
một số loại sữa được trình bày ở bảng 1.7. [7]
Bảng 1. 7. Thành phần hóa học của một số loại sữa
Loại
sữa

Nước

Chất

khơ

Chất
béo

Protein

Casein

Whey
Lactose
Protein

Sữa

87,5

12,5

4,0

0,9

0,3

0,6

7,0

0,2

Người

87,5

12,5

3,8

3,3

2,7

0,6

4,7

0,7

Bị

82,8

17,2

7,4

3,8

3,2

0,6

4,8

0,8

Trâu

85,2

14,8

5,6

3,8

3,1

0,7

4,8

0,7

Dê

80,7

19,3

7,4

5,5

4,6

0,9

4,8

1,0

Tro

Cừu
88,8
11,2
1,9
2,5
1,3
1,2
6,2
0,5
Trong bảng 1.7 cho thấy, sữa của các loại động vật khác nhau có thành phần hố
học rất khác nhau. Sữa cừu có hàm lượng protein và chất béo cao nhất, tiếp đó là sữa
trâu. Căn cứ vào thành phần hoá học và mùi vị mà ngƣời ta có thể sản xuất những sản
phẩm sữa đặc trong chỉ từ một loại sữa nào đó, ví dụ như sữa chua kumis từ sữa dê, …
Thành phần hoá học trung bình của 1 lít sữa sữa bị được ghi trong bảng 1.8
Bảng 1. 8. Thành phần hóa học trung bình của 1 lít sữa bị

Stt

Thành phần

Trọng lượng (g)

1 Thành phần tạo hình hoặc cung cấp năng
Lượng

900-910

Nước

35-45

GVHD: Trần Nguyễn An Sa

12


Trường Đại học Công nghiệp Thực phẩm TP.HCM
Stt

Thành phần

Khoa Công nghệ Hóa học
Trọng lượng (g)

Chất béo

35-36

Hợp chất chứa nitơ

47-52

Lactoza

9,0-9,1

2 Chất khống

ở trạng thái có vết

Chất xúc tác sinh học
- Sắc tố
- Enzim
- Vitamin
3 Chất khí hồ tan

4-5% thể tích của sữa ra
khỏi vú

- Khí cacbonic
- Khí o xy
- Khí nitơ
Nước liên kết có rất ít, khoảng 3,44%, vi sinh vật không thể phát triển trong nước
liên kết. Hàm lượng nước liên kết phụ thuộc vào thành phần phần trăm trong hệ keo:
protein, các phospharit, polysacarit. Hàm lượng nước liên kết trong các sản phẩm sữa
rất khác nhau: trong sữa gầy có 2,13-2,59%, sữa đầu có 4,15%, nước tác ra trong q

trình sản xuất bơ có 1,75%. Nước liên kết đóng băng ở nhiệt độ nhỏ hơn 0 độ C, khơng
hịa tan muối, đường.
Lipit sữa: là thành phần quan trọng của sữa. Về mặt dinh dưỡng, mở dữa có độ
sinh năng lượng cao (cứ 1g chất béo cho 9,3kcal). Trong mỡ sữa có trên 20 loại axit béo,
một số loại vitamin hịa tan trong chất béo (A,D,E). Thành phần hóa học của mỡ sữa
gồm có: glyxerit, photphatit, glycolipit.
Protit trong sữa là loại protit hoàn thiện bao gồm hầu hết các loại axit amin nhất là
các loại axit amin không thay thế. Protit cấu tạo nên các tế bào, vì thế nó giữ vai trị vơ
cùng quan trọng trong sự sống của cơ thể động vật.
Lactoza chiếm vị trí hàng đầu trong gluxit của sữa. Lactoza tồn tại ở hai dạng tự
do và liên kết với các protein và các gluxit khác. Tỷ lệ lactoza tự do /lactoza liên kết là
8/1.
Muối trong sữa khơng có nhiều, khoảng 0,7-0,8% nhƣng nó có vị trí rất quan trọng
đối với cơ thể con ngƣời và trong sản xuất sữa. Do trong sữa có mặt các cation K +, Na+,
Mg+, Ca+ và các anion của các axit phosphoric, limonic, clohydric nên trong sữa có
GVHD: Trần Nguyễn An Sa

13