Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm Giáo trình phân tích thực phẩm
MỞ ĐẦU Hiện nay công nghiệp thực phẩm ở nước ta đang phát triển với tốc độ nhanh. Xã hội càng phát triển, nhu cầu của con người đòi hỏi chất lượng thực phẩm ngày càng cao. Để đáp ứng yêu cầu này, ngành công nghiệp thực phẩm cần phải chú trọng đến công tác kiểm tra, đánh giá chất lượng của thực phẩm. Việc kiểm tra chính xác chất lượng của nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm sẽ giúp ở cơ sở sản xuất đánh giá đúng đắn kết quả công việc của mình, điều khiển sản xuất theo hướng đã định, phát hiện những thiếu sót về sử dụng nguyên liệu, qui trình, thao tác, tìm ra nguyên nhân không đảm bảo phẩm chất để điều chỉnh kịp thời. Thông qua việc kiểm tra chất lượng của nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm để phân cấp chất lượng của chúng, trên cơ sở đó, tìm ra biện pháp nâng cao chất lượng sản phẩm và hiệu quả thu hồi sản phẩm nghĩa là nâng cao hiệu quả kinh tế. Để góp phần vào công tác giảng dạy của nhà trường, các giảng viên tổ Phân tích Kiểm nghiệm biên soạn giáo trình “Phân tích thực phẩm” làm giáo trình giảng dạy cho sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, và cũng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên, các cán bộ nghiên cứu, cán bộ kỹ thuật trong các nhà máy cũng như các cơ quan quản lý có liên quan đến ngành Công nghệ thực phẩm thuộc lĩnh vực phân tích, kiểm nghiệm thực phẩm. Giáo trình Phân tích thực phẩm gồm ba phần: Phần I. Lấy mẫu và xử lý kết quả phân tích Phần II. Phân tích cơ sở Phần III. Phân tích chất lượng một số sản phẩm thực phẩm Tham gia biên soạn giáo trình này gồm: Chủ biên: Th.s. Trần Thị Thanh Mẫn Chương 1, 2, 4 (mục 6),5 ,10: Th.s. Trần Thị Minh Hương Chương 3, 4 (mục 1÷5): Th.s. Hồ Thị Tuyết Mai Chương 5, 6, 9: Th.s. Hoàng Minh Thục Quyên Chương 7, 8 ,11, 12: Th.s. Trần Thị Thanh Mẫn Trên cơ sở các kiến thức lý thuyết và thực hành sẽ giúp các kiểm nghiệm viên nắm vững những kiến thức cơ bản để vận dụng phân tích và đánh giá chất lượng của các mặt hàng thực phẩm. Giáo trình sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Thành thật cám ơn những ý kiến đóng góp. Các tác giả Địa chỉ email của nhóm tác giả tranthithanhman@gmail.com tuyetmai.lttp@yahoo.com.vn thucquyenhm@gmail.com mhuongdana@yahoo.com 19 BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG GIÁO TRÌNH Số TT Chữ viết tắt Tiếng Việt Tiếng Anh 1 BVTV Bảo vệ thực vật 2 CMC Carboxyl methyl cellulose 3 CAP Chloramphenicol 4 DD (dd) 5 DMAB p-dimethylaminobenzaldehyde 6 EDTA Ethylen diamin tetra acetic acid 7 GC Sắc ký khí Gas Chromatography 8 HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao High Perfomance Liquid Chromatography 9 TCA 10 TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam 11 UV Tử ngoại Ultra violet 12 UV/VIS Tử ngoại/khả kiến Ultra violet/Visible 13 VSV Vi sinh vật Dung dịch Trichloacetic acid 20 PHẦN I. LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Chương 1. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU Lấy mẫu là bước đầu tiên cần thực hiện trong các quá trình phân tích thực phẩm. Để lấy mẫu đạt yêu cầu cần phải tuân theo những qui định nhất định. Nội dung chương 1 sẽ đề cập đến ý nghĩa, yêu cầu chung của việc lấy mẫu, các loại mẫu cần lấy, phương pháp lấy mẫu, kỹ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên và cách chuẩn bị mẫu trước khi phân tích. 1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC LẤY MẪU Để kiểm soát và đánh giá chất lượng thực phẩm trong quá trình sản xuất, việc theo dõi, kiểm tra các chỉ tiêu của nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm là rất quan trọng. Để kiểm tra các chỉ tiêu của nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm, có thể tiến hành kiểm tra toàn bộ nguyên liệu sử dụng, bán sản phẩm và sản phẩm tạo ra trong quá trình sản xuất. Với cách làm này sẽ tốn kém thời gian, tiền bạc và trong nhiều trường hợp việc phân tích sẽ làm phá hủy hoàn toàn sản phẩm. Chính vì vậy, người ta chỉ chọn một phần trong tổng thể nguyên liệu hoặc sản phẩm làm đại diện cho cả lô hàng để đánh giá chất lượng. Tức là người ta phải tiến hành lấy mẫu. Rõ ràng, lấy mẫu là một giai đoạn rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng lô sản phẩm, bởi vì mẫu phải phản ánh chính xác mọi đặc điểm chất lượng và phải đặc trưng cho thành phần trung bình của lô sản phẩm. Nếu lấy mẫu không cẩn thận hoặc không đúng phương pháp thì dù phương pháp phân tích có chính xác cũng dẫn đến việc đánh giá không đúng thực chất lô sản phẩm. Đối với mỗi loại sản phẩm, tùy thuộc vào đặc tính riêng biệt mà có các qui định lấy mẫu khác nhau. Ở nước ta, phương pháp lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu được qui định trong các Tiêu chuẩn Việt Nam. 2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG - Lô hàng (lot): Lô hàng hay lô sản phẩm là lượng hàng nhất định có cùng một tên gọi, cùng một hạng chất lượng, cùng một loại bao gói, cùng một nhãn hiệu, sản xuất trong cùng một xí nghiệp và cùng một khoảng thời gian gần nhau, cùng một giấy chứng nhận chất lượng, vận chuyển cùng một phương tiện và được giao nhận cùng một lúc. - Mẫu (sample): Mẫu là một đơn vị sản phẩm hoặc nhóm đơn vị sản phẩm được lấy ra từ một tập hợp (tổng thể) để cung cấp thông tin và có thể là cơ sở để đưa ra quyêt định đối với tập hợp đó. - Mẫu ban đầu (mẫu điểm, Increment): Là một lượng sản phẩm được lấy cùng một lúc từ một đơn vị tổng thể - Mẫu riêng (Separate sample): Mẫu riêng (còn gọi là mẫu cơ sở) là mẫu thu được bằng cách phối hợp N mẫu ban đầu lấy từ một tập hợp để làm đại diện cho tập hợp đó. - Mẫu chung (mẫu gốc, Bulk sample): Là tập hợp tất cả các mẫu riêng của một tập hợp. - Mẫu trung bình (Laboratory sample): Là mẫu được chuẩn bị từ mẫu chung nhằm để tiến hành các phân tích. - Mẫu phân tích (Analysis sample): Là lượng sản phẩm được lấy ra từ mẫu trung bình dùng để xác định một chỉ tiêu chất lượng nhất định. 3. YÊU CẦU CHUNG CỦA VIỆC LẤY MẪU Mẫu lấy phải đại diện về mặt phẩm chất cho một lô hàng. 21 Mẫu phải có phẩm chất ổn định trong thời gian lưu và bảo quản. Mẫu phải đúng qui cách, dụng cụ, cách lấy và số lượng lấy từng loại sản phẩm cụ thể theo qui định. 4. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU 4.1. Sơ đồ lấy mẫu Hình 1.1 minh họa sơ đồ lấy mẫu trong hai trường hợp: sản phẩm có bao gói và không bao gói. Lô sản phẩm Bao gói Không bao gói Lấy ngẫu nhiên Lấy các mẫu ban đầu Mẫu riêng Lấy các mẫu ban đầu Mẫu chung Mẫu trung bình thí nghiệm Mẫu phân tích Hình 1.1. Sơ đồ lấy mẫu hàng 4.2. Các bước tiến hành lấy mẫu 4.2.1. Xác định địa điểm lấy mẫu Lấy mẫu tại nơi bảo quản, bốc dỡ hay vận chuyển, tại từng điểm trong quá trình sản xuất, tại các điểm nhập nguyên liệu và xuất thành phẩm. 4.2.2. Kiểm tra sơ bộ lô sản phẩm Trước khi lấy mẫu phải kiểm tra sơ bộ tính đồng nhất của lô hàng dựa theo các qui định chung và đối chiếu với hồ sơ lô hàng kèm theo, kiểm tra đầy đủ tình trạng bao bì của lô hàng đó. Nếu lô hàng đang bảo quản trong kho thì phải kiểm tra tình trạng kho. Trường hợp sản phẩm không đồng nhất thì phải chia lô hàng ra nhiều phần, mỗi phần có tính chất gần như nhau làm một lô hàng riêng biệt. Trước khi lấy mẫu cần xem xét bao gói ngoài của sản phẩm và trong chừng mực có thể cần xem xét bao gói của từng đơn vị sản phẩm. Sản phẩm trong bao gói bị hư hỏng phải được loại bỏ và ghi chú trong biên bản lấy mẫu. 22 4.2.3. Xác định vị trí lấy mẫu - Đối với các sản phẩm lỏng như nước mắm, tương, dầu ăn... thường được chứa trong các thùng to hoặc các bể. Dùng ống cao su sạch khô hoặc cắm vào những vị trí trên, dưới, giữa, bên cạnh bể hay thùng để hút hoặc khuấy kỹ cho đều trước khi hút. - Đối với các nguyên liệu và sản phẩm ở dạng rắn như gạo, bột, chè... thì lấy đều ở trên, dưới, giữa các bao hoặc đống ở vị trí trong lô hàng đồng nhất. - Đối với các thực phẩm đóng gói dưới thể đơn vị như hộp, chai... mẫu sẽ giữ nguyên bao bì. Chú ý Nếu như ngẫu nhiên một diện tích trên bề mặt sản phẩm bị dây bẩn thì phải nhẹ nhàng bỏ đi. Trường hợp sự dây bẩn ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm hoặc làm thay đổi tính chất của sản phẩm thì không được loại bỏ mà phải xem đó như là một thành phần của sản phẩm. 4.2.4. Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu - Dụng cụ lấy mẫu phù hợp: Các loại sản phẩm khác nhau có những dụng cụ lấy mẫu khác nhau. Hình dáng, vật liệu chế tạo và độ lớn, độ dài của dụng cụ lấy mẫu và dụng cụ chứa mẫu đều phải dựa vào các tiêu chuẩn phù hợp cho từng loại sản phẩm riêng biệt. Các sản phẩm dạng lỏng hoặc khí thường dùng các dụng cụ ống dây, ống xiphông… từ vật liệu bằng nhựa, thủy tinh. Dụng cụ lấy mẫu từ các túi hàng: xiên bao tải, hình trụ xiên, hình nón, muỗng xúc cầm tay… Dụng cụ lấy mẫu từ đống hàng: xẻng, muỗng xúc cầm tay, dụng cụ lấy mẫu hình trụ, hình nón… Tóm lại, cần sử dụng những dụng cụ lấy mẫu sao cho có thể lấy được mẫu từ những độ dày bất kỳ của các lớp khác nhau của lô hàng và dụng cụ đó không làm thay đổi, ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm. - Vệ sinh dụng cụ lấy mẫu: Dụng cụ lấy mẫu phải được rửa sạch, sấy hoặc lau khô, ít nhất phải được tráng cồn vài lần hoặc bằng sản phẩm lấy mẫu. Sản phẩm dùng để tráng dụng cụ nhất thiết không được dùng lại để làm mẫu phân tích. Cần đặc biệt giữ gìn cẩn thận để bảo đảm tất cả các dụng cụ lấy mẫu và chứa mẫu đều sạch, khô và không bị nhiễm bẩn ngẫu nhiên như nước, bụi. Khi lấy mẫu để kiểm tra vi sinh vật, dụng cụ lấy mẫu phải được khử trùng bằng cách rửa sạch, tráng cồn trong ngoài rồi hơ trên ngọn lửa đèn cồn. 4.2.5. Lấy mẫu hàng Có hai trường hợp lấy mẫu hàng: - Trường hợp sản phẩm có bao gói - Trường hợp sản phẩm không bao gói Mỗi trường hợp đều có qui định cụ thể các loại mẫu cần lấy như sơ đồ hình 1.1. Sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu về lấy mẫu các dạng sản phẩm rắn, lỏng, sệt, bột nhão và khí. 4.2.5.1. Lấy mẫu dạng rắn Khi lấy mẫu dạng rắn là hạt, cục cần chú ý đến sự không đồng đều về kích thước của sản phẩm. Cần lấy mẫu sao cho sự phân bố các hạt, cục trong mẫu gần giống với sự phân bố của chúng trong lô hàng. 4.2.5.2. Lấy mẫu dạng lỏng, sệt, bột nhão Trước khi lấy mẫu ban đầu, cần khuấy trộn đều sản phẩm. 23 Nếu sản phẩm phân thành lớp và khó khuấy trộn thì mẫu phải lấy từ mỗi lớp với tỷ lệ tương đương với lượng sản phẩm của lớp đó. Nếu sản phẩm đang chảy hoặc đang khuấy đảo tốt thì cần làm với dụng cụ đựng sản phẩm để lấy mẫu. Cần phải lấy mẫu ở tất cả các độ cao của chất lỏng (tránh lấy ở gần thành ống, chỗ uốn, gấp khúc). 4.2.5.3. Lấy mẫu dạng khí a. Trường hợp chất khí ở trạng thái động Ống lấy mẫu cần đặt vào giữa dòng khí. Nếu trong dòng khí có vật rắn (như bụi, hạt…) thì ống lấy mẫu phải thẳng, miệng rộng để dễ lau chùi và sữa chữa. Khi lấy mẫu cần phải để cho không khí trong ống lấy mẫu được thay thế hoàn toàn, bởi vậy ống lấy mẫu khí cần ngắn và xác định đúng thời gian khi thay thế hoàn toàn khí của ống. Khi lấy mẫu tại nơi có áp suất thấp hơn môi trường cần phải kiểm tra sự rò rỉ của ống, sau khi lấy cần cân bằng áp suất để tránh lọt khí ra ngoài hoặc ngược lại. b. Trường hợp khí ở trạng thái tĩnh Khi khí ở trạng thái tĩnh (trong bình) có thể lấy tại điểm bất kỳ trong bình chứa do khí đã được trộn sẵn. Tuy nhiên, cũng cần kiểm tra việc trộn và tránh sự không đồng đều do tỷ trọng khác nhau gây nên. c. Trường hợp khí ở trạng thái nửa tĩnh Xem như mẫu đồng đều nhưng cần tránh lấy ở miệng bình, lấy mẫu ở nơi được xem là trộn kỹ. 4.2.6. Bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu trung bình thí nghiệm Mẫu trung bình thí nghiệm được đựng trong các dụng cụ sạch, trơ để tránh sự nhiễm bẩn từ bên ngoài làm hư hỏng mẫu khi vận chuyển. Dụng cụ chứa mẫu phải được niêm phong sao cho có thể phát hiện được trường hợp mở trái phép và gửi ngay đến phòng thí nghiệm càng sớm càng tốt. Mẫu lấy kiểm nghiệm phải giữ lại 40% để làm đối chiếu khi có khiếu nại. Mẫu lưu phải được bảo quản trong điều kiện khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát ở nhiệt độ và độ ẩm của không khí phù hợp với từng loại sản phẩm (vô hoạt enzyme, bảo vệ chống oxy hóa chất béo, ức chế sự phát triển và lây nhiễm vi sinh vật). Ví dụ: nếu thực phẩm có chứa các enzyme có khả năng phân hủy các thành phần thực phẩm cần phân tích thì phải vô hoạt các enzyme này. Nếu mẫu nhạy cảm với ánh sáng thì cần chứa trong các bình thủy tinh đục màu hoặc gói bằng các tấm giấy nhôm. Thời gian lưu mẫu từ một tuần đến 3 tháng tùy theo mức độ dễ hỏng của mẫu hàng. Mẫu gửi đi kiểm nghiệm phải được dán nhãn trên bao gói và ghi đầy đủ thông tin: - Tên và loại sản phẩm - Số lô hàng - Tên cơ sở sản xuất - Ngày tháng sản xuất - Khối lượng mẫu - Người lấy mẫu - Ngày và nơi lấy mẫu Lưu ý cách ghi nhãn mác sao cho các dấu hiệu không bị mất đi hoặc hư hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển. Ví dụ: với các bao gói nhựa dùng để đựng nước đá cần được đánh dấu bằng loại mực không tan trong nước. 24 Nơi gửi mẫu phải kèm theo biên bản lấy mẫu và phiếu yêu cầu kiểm nghiệm. Khi gửi mẫu đi có kèm theo báo cáo ghi rõ tình trạng lô hàng khi lấy mẫu và kỹ thuật lẫy mẫu. Nếu lấy mẫu khác với tiêu chuẩn đặt ra thì cần thuyết minh rõ cơ sở của phương pháp được sử dụng. 4.3. Độ lớn của mẫu và số lượng mẫu Để kết quả phân tích lô hàng được chính xác, cần xem xét độ lớn của mẫu. Nhìn chung, mẫu ban đầu, mẫu riêng, mẫu chung càng lớn khi thành phần của mẫu càng kém đồng nhất, hàm lượng của thành phần cần tìm càng nhỏ. Lô hàng càng lớn thì mẫu chung càng lớn. Đối với mẫu trung bình thí nghiệm, lượng mẫu cần phải đủ để tiến hành phân tích mỗi chỉ tiêu 3 lần. Tùy theo loại sản phẩm thực phẩm mà độ lớn của mẫu trung bình thí nghiệm cần lấy khác nhau. Ví dụ: đối với dầu thực vật, lượng mẫu có thể từ 500÷750ml, nước mắm từ 500÷750ml. Mỗi loại sản phẩm đều có qui định lấy mẫu cụ thể trong Tiêu chuẩn Việt Nam. Nếu mẫu trung bình thu được có khối lượng lớn, cần tiến hành việc giản lược để làm giảm cỡ mẫu. Cách tiến hành như sau: Mẫu được trải lên một bề mặt sạch và chia ra bốn phần, hai phần đối diện được kết hợp với nhau. Nếu khối lượng vẫn còn lớn, tiếp tục quá trình đó cho đến khi thu được lượng mẫu thích hợp. Phương pháp này có thể được cải biến để áp dụng đối với chất lỏng đồng thể bằng cách đổ vào 4 bình chứa và có thể thực hiện một cách tự động. 4.4. Ví dụ về lấy mẫu hàng Ví dụ 1: Trường hợp sản phẩm không bao gói: Tiêu chuẩn Việt Nam 5705: 1993 qui định việc lấy mẫu cà phê nhân trong trường hợp đổ đống như sau: Lô hàng rời đổ đống (trong kho, khoang tàu...) san phẳng bề mặt lô hàng, dùng xiên có 3 khoang chứa mẫu có chiều dài phù hợp với độ cao của lô hàng để lấy các mẫu ban đầu theo phương thẳng đứng của lô hàng, tại 5 vị trí ở giữa và bốn góc nằm trên đường chéo của bề mặt lô hàng. Cần đối chiếu độ đồng nhất của mẫu ban đầu trước khi lập mẫu chung. Cần lấy các mẫu ban đầu với khối lượng sao cho mẫu chung có khối lượng không nhỏ hơn 3kg. Lập mẫu chung: Gộp tất cả các mẫu ban đầu vào một khay men trắng, trộn thật đều. Lập mẫu trung bình: Phân mẫu chung đã được trộn kỹ bằng bộ phân mẫu hoặc phân theo nguyên tắc đường chéo trên một mặt phẳng sạch cho đến khi khối lượng mẫu chung còn đủ để lập các mẫu trung bình, mỗi mẫu trung bình có khối lượng 600g. Ví dụ 2: Trường hợp sản phẩm có bao gói: Tiêu chuẩn Việt Nam 6345:1998 qui định việc lấy mẫu sản phẩm hủ tiếu ăn liền như sau: Mỳ ăn liền được chứa trong các thùng, mỗi lô có số lượng thùng khác nhau. Lấy ngẫu nhiên các thùng tùy thuộc vào cỡ lô hàng như trong bảng sau: Cỡ lô (số thùng) Dưới 50 Từ 51 đến 150 Từ 151 đến 500 Từ 501 đến 1200 Trên 1200 Số thùng được chọn Số lượng gói được chọn 3 5 8 13 9 15 24 39 Chia lô hàng ra các lô nhỏ hơn Từ mẫu ban đầu là các thùng được chọn ngẫu nhiên, lấy mỗi thùng 3 gói ở các vị trí khác nhau trên, dưới, giữa để thành lập mẫu riêng. 25 Thành lập mẫu chung bằng cách gộp tất cả các mẫu riêng được lấy từ mỗi thùng. Chia mẫu chung thành 2 phần bằng nhau: một phần cho vào lọ nút mài kín hoặc túi nilông sạch 2 lớp kín để lưu, phần còn lại để kiểm tra cảm quan, lý hóa, vi sinh. 5. KỸ THUẬT LẤY MẪU NGẪU NHIÊN 5.1. Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản Áp dụng khi lấy mẫu trong kho, trong một tập hợp, lấy ra một lượng mẫu bất kỳ ở những vị trí bất kỳ. Cách lấy mẫu này sẽ đại diện cho lô hàng và cho ta kết quả có thể tin cậy được. Tuy nhiên, trong một lô hàng có hàng vạn sản phẩm, việc lấy mẫu trở nên rất phức tạp và đôi khi khó thực hiện. 5.2. Lấy mẫu ngẫu nhiên hệ thống Trong sản xuất theo dây chuyền, sản phẩm đi ra liên tục. Mẫu được lấy theo chu kỳ trong thời gian sản xuất. Người ta thường lấy các sản phẩm ra cách đều nhau một giá trị k nào đó - gọi là khoảng lấy mẫu. Khoảng lấy mẫu phụ thuộc vào cỡ lô (N) và độ lớn của cỡ mẫu (n). Khoảng lấy mẫu xác định theo: k =N/n N: tổng số sản phẩm trong lô n: số mẫu cần lấy ra Phương pháp này cũng được áp dụng khi lấy mẫu sản phẩm trong kho. 5.3. Lấy mẫu nhiều mức Dùng phương pháp này khi mẫu bảo quản trong kho xếp trên các giá, trong thùng, trong hộp. Kỹ thuật lấy mẫu lúc này là phân chia lô hàng trong kho thành nhiều mức. - Mức thứ nhất: các giá - Mức thứ hai: các thùng - Mức thức 3: các hộp Nguyên tắc lấy mẫu như sau: Lấy ngẫu nhiên một số đơn vị ở mức thứ nhất, từ số đơn vị ở mức thứ nhất đã chọn lấy ngẫu nhiên một số đơn vị ở mức thứ hai. Tiếp tục chọn ngẫu nhiên các mẫu ở mức ba từ số đơn vị ở mức thứ hai đã chọn được. Việc lấy mẫu như vậy gọi là lấy mẫu theo mức giảm dần. Kỹ thuật lấy mẫu này đơn giản nhưng kém chính xác so với lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản. Sau khi lấy được các mẫu đại diện, với các chỉ tiêu nguy hiểm như độc tố (trừ vi sinh) cần trộn đều các mẫu tạo nên một hỗn hợp, lấy một phần đi phân tích. Đối với các chỉ tiêu khác, cần phân tích 100% số mẫu lấy được, từ đó đánh giá lô hàng. 6. CHUẨN BỊ MẪU TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH Tùy theo loại mẫu thực phẩm, chỉ tiêu cần xác định và phương pháp phân tích mà việc chuẩn bị mẫu cần phải được tiến hành theo qui định phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Sau đây chỉ giới thiệu một số công việc chuẩn bị mẫu thông thường: 6.1. Nghiền mẫu Đối với nhiều loại chỉ tiêu phân tích, cần phải nghiền mẫu đến kích thước phù hợp để phân tích. Tùy thuộc vào loại thức phẩm mà người ta có thể sử dụng nhiều loại thiết bị nghiền khác nhau. 6.2. Vô hoạt enzyme Nhiều loại thực phẩm có chứa những enzyme có thể làm thay đổi thành phần của chất cần phân tích như trà xanh, phomai…. Chính vì vậy cần bảo vệ các chất này bằng các phương pháp phù hợp với từng loại thực phẩm. Thông thường, có thể dùng nhiệt để vô hoạt enzyme hoặc bảo quản lạnh đông để ức chế enzyme, hoặc có thể thay đổi pH, thêm muối hay chất kìm hãm. 26 6.3. Chống oxy hóa chất béo Sự có mặt của chất béo trong mẫu sản phẩm phân tích cần phải được chú ý khi chuẩn bị mẫu. Thực phẩm có hàm lượng chất béo cao gây khó khăn cho quá trình nghiền. Chất béo chưa bão hòa rất dễ bị oxy hóa và nên bảo quản trong nitơ hoặc ở điều kiện chân không. Các chất chống oxy hóa có thể được sử dụng để bảo vệ chất béo nếu chúng không ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Điều kiện bảo quản cũng giúp hạn chế quá trình oxy hóa và phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp được áp dụng cho hầu hết các loại thực phẩm. 6.4. Kìm hãm sự phát triển và lây nhiễm vi sinh vật Vi sinh vật hiện diện trong hầu hết các loại thực phẩm và có thể phá hủy các thành phần của mẫu phân tích. Mặc dù đã được vô trùng bề mặt nhưng sự nhiễm bẩn chéo vẫn có thể xảy ra nếu thao tác mẫu không cẩn thận. Chính vì vậy, việc giữ nguyên tình trạng mẫu là vấn đề rất quan trọng trong phân tích vi sinh. Các biện pháp như làm đông, làm khô và sử dụng chất bảo quản cần được cân nhắc để sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp nhằm bảo quản mẫu thực phẩm. Nhìn chung, các phương pháp được lựa chọn tùy thuộc vào khả năng nhiễm bẩn, điều kiện bảo quản, thời gian bảo quản và chỉ tiêu cần phân tích. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bày các loại mẫu cần lấy khi tiến hành lấy mẫu: - Lô đậu nành được đổ đống trong kho - Lô 1000 bao gạo được đóng trong các bao 50kg 2. Làm thế nào để phòng ngừa sự hư hỏng, biến đổi chất lượng của mẫu? 3. Hãy lập kế hoạch lấy mẫu lô nước mắm chứa trong bồn có dung tích 2000 lít. PHẦN I. LẤY MẪU VÀ XỬ LÝ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH 27 Chương 1. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU Lấy mẫu là bước đầu tiên cần thực hiện trong các quá trình phân tích thực phẩm. Để lấy mẫu đạt yêu cầu cần phải tuân theo những qui định nhất định. Nội dung chương 1 sẽ đề cập đến ý nghĩa, yêu cầu chung của việc lấy mẫu, các loại mẫu cần lấy, phương pháp lấy mẫu, kỹ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên và cách chuẩn bị mẫu trước khi phân tích. 1. Ý NGHĨA CỦA VIỆC LẤY MẪU Để kiểm soát và đánh giá chất lượng thực phẩm trong quá trình sản xuất, việc theo dõi, kiểm tra các chỉ tiêu của nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm là rất quan trọng. Để kiểm tra các chỉ tiêu của nguyên liệu, bán sản phẩm và sản phẩm, có thể tiến hành kiểm tra toàn bộ nguyên liệu sử dụng, bán sản phẩm và sản phẩm tạo ra trong quá trình sản xuất. Với cách làm này sẽ tốn kém thời gian, tiền bạc và trong nhiều trường hợp việc phân tích sẽ làm phá hủy hoàn toàn sản phẩm. Chính vì vậy, người ta chỉ chọn một phần trong tổng thể nguyên liệu hoặc sản phẩm làm đại diện cho cả lô hàng để đánh giá chất lượng. Tức là người ta phải tiến hành lấy mẫu. Rõ ràng, lấy mẫu là một giai đoạn rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng lô sản phẩm, bởi vì mẫu phải phản ánh chính xác mọi đặc điểm chất lượng và phải đặc trưng cho thành phần trung bình của lô sản phẩm. Nếu lấy mẫu không cẩn thận hoặc không đúng phương pháp thì dù phương pháp phân tích có chính xác cũng dẫn đến việc đánh giá không đúng thực chất lô sản phẩm. Đối với mỗi loại sản phẩm, tùy thuộc vào đặc tính riêng biệt mà có các qui định lấy mẫu khác nhau. Ở nước ta, phương pháp lấy mẫu để phân tích các chỉ tiêu được qui định trong các Tiêu chuẩn Việt Nam. 2. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CHUNG - Lô hàng (lot): Lô hàng hay lô sản phẩm là lượng hàng nhất định có cùng một tên gọi, cùng một hạng chất lượng, cùng một loại bao gói, cùng một nhãn hiệu, sản xuất trong cùng một xí nghiệp và cùng một khoảng thời gian gần nhau, cùng một giấy chứng nhận chất lượng, vận chuyển cùng một phương tiện và được giao nhận cùng một lúc. - Mẫu (sample): Mẫu là một đơn vị sản phẩm hoặc nhóm đơn vị sản phẩm được lấy ra từ một tập hợp (tổng thể) để cung cấp thông tin và có thể là cơ sở để đưa ra quyêt định đối với tập hợp đó. - Mẫu ban đầu (mẫu điểm, Increment): Là một lượng sản phẩm được lấy cùng một lúc từ một đơn vị tổng thể - Mẫu riêng (Separate sample): Mẫu riêng (còn gọi là mẫu cơ sở) là mẫu thu được bằng cách phối hợp N mẫu ban đầu lấy từ một tập hợp để làm đại diện cho tập hợp đó. - Mẫu chung (mẫu gốc, Bulk sample): Là tập hợp tất cả các mẫu riêng của một tập hợp. - Mẫu trung bình (Laboratory sample): Là mẫu được chuẩn bị từ mẫu chung nhằm để tiến hành các phân tích. - Mẫu phân tích (Analysis sample): Là lượng sản phẩm được lấy ra từ mẫu trung bình dùng để xác định một chỉ tiêu chất lượng nhất định. 3. YÊU CẦU CHUNG CỦA VIỆC LẤY MẪU Mẫu lấy phải đại diện về mặt phẩm chất cho một lô hàng. Mẫu phải có phẩm chất ổn định trong thời gian lưu và bảo quản. 28 Mẫu phải đúng qui cách, dụng cụ, cách lấy và số lượng lấy từng loại sản phẩm cụ thể theo qui định. 4. PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU 4.1. Sơ đồ lấy mẫu Hình 1.1 minh họa sơ đồ lấy mẫu trong hai trường hợp: sản phẩm có bao gói và không bao gói. Lô sản phẩm Bao gói Không bao gói Lấy ngẫu nhiên Lấy các mẫu ban đầu Mẫu riêng Lấy các mẫu ban đầu Mẫu chung Mẫu trung bình thí nghiệm Mẫu phân tích Hình 1.1. Sơ đồ lấy mẫu hàng 4.2. Các bước tiến hành lấy mẫu 4.2.1. Xác định địa điểm lấy mẫu Lấy mẫu tại nơi bảo quản, bốc dỡ hay vận chuyển, tại từng điểm trong quá trình sản xuất, tại các điểm nhập nguyên liệu và xuất thành phẩm. 4.2.2. Kiểm tra sơ bộ lô sản phẩm Trước khi lấy mẫu phải kiểm tra sơ bộ tính đồng nhất của lô hàng dựa theo các qui định chung và đối chiếu với hồ sơ lô hàng kèm theo, kiểm tra đầy đủ tình trạng bao bì của lô hàng đó. Nếu lô hàng đang bảo quản trong kho thì phải kiểm tra tình trạng kho. Trường hợp sản phẩm không đồng nhất thì phải chia lô hàng ra nhiều phần, mỗi phần có tính chất gần như nhau làm một lô hàng riêng biệt. Trước khi lấy mẫu cần xem xét bao gói ngoài của sản phẩm và trong chừng mực có thể cần xem xét bao gói của từng đơn vị sản phẩm. Sản phẩm trong bao gói bị hư hỏng phải được loại bỏ và ghi chú trong biên bản lấy mẫu. 4.2.3. Xác định vị trí lấy mẫu 29 - Đối với các sản phẩm lỏng như nước mắm, tương, dầu ăn... thường được chứa trong các thùng to hoặc các bể. Dùng ống cao su sạch khô hoặc cắm vào những vị trí trên, dưới, giữa, bên cạnh bể hay thùng để hút hoặc khuấy kỹ cho đều trước khi hút. - Đối với các nguyên liệu và sản phẩm ở dạng rắn như gạo, bột, chè... thì lấy đều ở trên, dưới, giữa các bao hoặc đống ở vị trí trong lô hàng đồng nhất. - Đối với các thực phẩm đóng gói dưới thể đơn vị như hộp, chai... mẫu sẽ giữ nguyên bao bì. Chú ý Nếu như ngẫu nhiên một diện tích trên bề mặt sản phẩm bị dây bẩn thì phải nhẹ nhàng bỏ đi. Trường hợp sự dây bẩn ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm hoặc làm thay đổi tính chất của sản phẩm thì không được loại bỏ mà phải xem đó như là một thành phần của sản phẩm. 4.2.4. Chuẩn bị dụng cụ lấy mẫu - Dụng cụ lấy mẫu phù hợp: Các loại sản phẩm khác nhau có những dụng cụ lấy mẫu khác nhau. Hình dáng, vật liệu chế tạo và độ lớn, độ dài của dụng cụ lấy mẫu và dụng cụ chứa mẫu đều phải dựa vào các tiêu chuẩn phù hợp cho từng loại sản phẩm riêng biệt. Các sản phẩm dạng lỏng hoặc khí thường dùng các dụng cụ ống dây, ống xiphông… từ vật liệu bằng nhựa, thủy tinh. Dụng cụ lấy mẫu từ các túi hàng: xiên bao tải, hình trụ xiên, hình nón, muỗng xúc cầm tay… Dụng cụ lấy mẫu từ đống hàng: xẻng, muỗng xúc cầm tay, dụng cụ lấy mẫu hình trụ, hình nón… Tóm lại, cần sử dụng những dụng cụ lấy mẫu sao cho có thể lấy được mẫu từ những độ dày bất kỳ của các lớp khác nhau của lô hàng và dụng cụ đó không làm thay đổi, ảnh hưởng đến tính chất của sản phẩm. - Vệ sinh dụng cụ lấy mẫu: Dụng cụ lấy mẫu phải được rửa sạch, sấy hoặc lau khô, ít nhất phải được tráng cồn vài lần hoặc bằng sản phẩm lấy mẫu. Sản phẩm dùng để tráng dụng cụ nhất thiết không được dùng lại để làm mẫu phân tích. Cần đặc biệt giữ gìn cẩn thận để bảo đảm tất cả các dụng cụ lấy mẫu và chứa mẫu đều sạch, khô và không bị nhiễm bẩn ngẫu nhiên như nước, bụi. Khi lấy mẫu để kiểm tra vi sinh vật, dụng cụ lấy mẫu phải được khử trùng bằng cách rửa sạch, tráng cồn trong ngoài rồi hơ trên ngọn lửa đèn cồn. 4.2.5. Lấy mẫu hàng Có hai trường hợp lấy mẫu hàng: - Trường hợp sản phẩm có bao gói - Trường hợp sản phẩm không bao gói Mỗi trường hợp đều có qui định cụ thể các loại mẫu cần lấy như sơ đồ hình 1.1. Sau đây chúng tôi sẽ giới thiệu về lấy mẫu các dạng sản phẩm rắn, lỏng, sệt, bột nhão và khí. 4.2.5.1. Lấy mẫu dạng rắn Khi lấy mẫu dạng rắn là hạt, cục cần chú ý đến sự không đồng đều về kích thước của sản phẩm. Cần lấy mẫu sao cho sự phân bố các hạt, cục trong mẫu gần giống với sự phân bố của chúng trong lô hàng. 4.2.5.2. Lấy mẫu dạng lỏng, sệt, bột nhão Trước khi lấy mẫu ban đầu, cần khuấy trộn đều sản phẩm. 30 Nếu sản phẩm phân thành lớp và khó khuấy trộn thì mẫu phải lấy từ mỗi lớp với tỷ lệ tương đương với lượng sản phẩm của lớp đó. Nếu sản phẩm đang chảy hoặc đang khuấy đảo tốt thì cần làm với dụng cụ đựng sản phẩm để lấy mẫu. Cần phải lấy mẫu ở tất cả các độ cao của chất lỏng (tránh lấy ở gần thành ống, chỗ uốn, gấp khúc). 4.2.5.3. Lấy mẫu dạng khí a. Trường hợp chất khí ở trạng thái động Ống lấy mẫu cần đặt vào giữa dòng khí. Nếu trong dòng khí có vật rắn (như bụi, hạt…) thì ống lấy mẫu phải thẳng, miệng rộng để dễ lau chùi và sữa chữa. Khi lấy mẫu cần phải để cho không khí trong ống lấy mẫu được thay thế hoàn toàn, bởi vậy ống lấy mẫu khí cần ngắn và xác định đúng thời gian khi thay thế hoàn toàn khí của ống. Khi lấy mẫu tại nơi có áp suất thấp hơn môi trường cần phải kiểm tra sự rò rỉ của ống, sau khi lấy cần cân bằng áp suất để tránh lọt khí ra ngoài hoặc ngược lại. b. Trường hợp khí ở trạng thái tĩnh Khi khí ở trạng thái tĩnh (trong bình) có thể lấy tại điểm bất kỳ trong bình chứa do khí đã được trộn sẵn. Tuy nhiên, cũng cần kiểm tra việc trộn và tránh sự không đồng đều do tỷ trọng khác nhau gây nên. c. Trường hợp khí ở trạng thái nửa tĩnh Xem như mẫu đồng đều nhưng cần tránh lấy ở miệng bình, lấy mẫu ở nơi được xem là trộn kỹ. 4.2.6. Bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu trung bình thí nghiệm Mẫu trung bình thí nghiệm được đựng trong các dụng cụ sạch, trơ để tránh sự nhiễm bẩn từ bên ngoài làm hư hỏng mẫu khi vận chuyển. Dụng cụ chứa mẫu phải được niêm phong sao cho có thể phát hiện được trường hợp mở trái phép và gửi ngay đến phòng thí nghiệm càng sớm càng tốt. Mẫu lấy kiểm nghiệm phải giữ lại 40% để làm đối chiếu khi có khiếu nại. Mẫu lưu phải được bảo quản trong điều kiện khô ráo, sạch sẽ, thoáng mát ở nhiệt độ và độ ẩm của không khí phù hợp với từng loại sản phẩm (vô hoạt enzyme, bảo vệ chống oxy hóa chất béo, ức chế sự phát triển và lây nhiễm vi sinh vật). Ví dụ: nếu thực phẩm có chứa các enzyme có khả năng phân hủy các thành phần thực phẩm cần phân tích thì phải vô hoạt các enzyme này. Nếu mẫu nhạy cảm với ánh sáng thì cần chứa trong các bình thủy tinh đục màu hoặc gói bằng các tấm giấy nhôm. Thời gian lưu mẫu từ một tuần đến 3 tháng tùy theo mức độ dễ hỏng của mẫu hàng. Mẫu gửi đi kiểm nghiệm phải được dán nhãn trên bao gói và ghi đầy đủ thông tin: - Tên và loại sản phẩm - Số lô hàng - Tên cơ sở sản xuất - Ngày tháng sản xuất - Khối lượng mẫu - Người lấy mẫu - Ngày và nơi lấy mẫu Lưu ý cách ghi nhãn mác sao cho các dấu hiệu không bị mất đi hoặc hư hỏng trong quá trình bảo quản và vận chuyển. Ví dụ: với các bao gói nhựa dùng để đựng nước đá cần được đánh dấu bằng loại mực không tan trong nước. 31 Nơi gửi mẫu phải kèm theo biên bản lấy mẫu và phiếu yêu cầu kiểm nghiệm. Khi gửi mẫu đi có kèm theo báo cáo ghi rõ tình trạng lô hàng khi lấy mẫu và kỹ thuật lẫy mẫu. Nếu lấy mẫu khác với tiêu chuẩn đặt ra thì cần thuyết minh rõ cơ sở của phương pháp được sử dụng. 4.3. Độ lớn của mẫu và số lượng mẫu Để kết quả phân tích lô hàng được chính xác, cần xem xét độ lớn của mẫu. Nhìn chung, mẫu ban đầu, mẫu riêng, mẫu chung càng lớn khi thành phần của mẫu càng kém đồng nhất, hàm lượng của thành phần cần tìm càng nhỏ. Lô hàng càng lớn thì mẫu chung càng lớn. Đối với mẫu trung bình thí nghiệm, lượng mẫu cần phải đủ để tiến hành phân tích mỗi chỉ tiêu 3 lần. Tùy theo loại sản phẩm thực phẩm mà độ lớn của mẫu trung bình thí nghiệm cần lấy khác nhau. Ví dụ: đối với dầu thực vật, lượng mẫu có thể từ 500÷750ml, nước mắm từ 500÷750ml. Mỗi loại sản phẩm đều có qui định lấy mẫu cụ thể trong Tiêu chuẩn Việt Nam. Nếu mẫu trung bình thu được có khối lượng lớn, cần tiến hành việc giản lược để làm giảm cỡ mẫu. Cách tiến hành như sau: Mẫu được trải lên một bề mặt sạch và chia ra bốn phần, hai phần đối diện được kết hợp với nhau. Nếu khối lượng vẫn còn lớn, tiếp tục quá trình đó cho đến khi thu được lượng mẫu thích hợp. Phương pháp này có thể được cải biến để áp dụng đối với chất lỏng đồng thể bằng cách đổ vào 4 bình chứa và có thể thực hiện một cách tự động. 4.4. Ví dụ về lấy mẫu hàng Ví dụ 1: Trường hợp sản phẩm không bao gói: Tiêu chuẩn Việt Nam 5705: 1993 qui định việc lấy mẫu cà phê nhân trong trường hợp đổ đống như sau: Lô hàng rời đổ đống (trong kho, khoang tàu...) san phẳng bề mặt lô hàng, dùng xiên có 3 khoang chứa mẫu có chiều dài phù hợp với độ cao của lô hàng để lấy các mẫu ban đầu theo phương thẳng đứng của lô hàng, tại 5 vị trí ở giữa và bốn góc nằm trên đường chéo của bề mặt lô hàng. Cần đối chiếu độ đồng nhất của mẫu ban đầu trước khi lập mẫu chung. Cần lấy các mẫu ban đầu với khối lượng sao cho mẫu chung có khối lượng không nhỏ hơn 3kg. Lập mẫu chung: Gộp tất cả các mẫu ban đầu vào một khay men trắng, trộn thật đều. Lập mẫu trung bình: Phân mẫu chung đã được trộn kỹ bằng bộ phân mẫu hoặc phân theo nguyên tắc đường chéo trên một mặt phẳng sạch cho đến khi khối lượng mẫu chung còn đủ để lập các mẫu trung bình, mỗi mẫu trung bình có khối lượng 600g. Ví dụ 2: Trường hợp sản phẩm có bao gói: Tiêu chuẩn Việt Nam 6345:1998 qui định việc lấy mẫu sản phẩm hủ tiếu ăn liền như sau: Mỳ ăn liền được chứa trong các thùng, mỗi lô có số lượng thùng khác nhau. Lấy ngẫu nhiên các thùng tùy thuộc vào cỡ lô hàng như trong bảng sau: Cỡ lô (số thùng) Dưới 50 Từ 51 đến 150 Từ 151 đến 500 Từ 501 đến 1200 Trên 1200 Số thùng được chọn Số lượng gói được chọn 3 5 8 13 9 15 24 39 Chia lô hàng ra các lô nhỏ hơn Từ mẫu ban đầu là các thùng được chọn ngẫu nhiên, lấy mỗi thùng 3 gói ở các vị trí khác nhau trên, dưới, giữa để thành lập mẫu riêng. 32 Thành lập mẫu chung bằng cách gộp tất cả các mẫu riêng được lấy từ mỗi thùng. Chia mẫu chung thành 2 phần bằng nhau: một phần cho vào lọ nút mài kín hoặc túi nilông sạch 2 lớp kín để lưu, phần còn lại để kiểm tra cảm quan, lý hóa, vi sinh. 5. KỸ THUẬT LẤY MẪU NGẪU NHIÊN 5.1. Lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản Áp dụng khi lấy mẫu trong kho, trong một tập hợp, lấy ra một lượng mẫu bất kỳ ở những vị trí bất kỳ. Cách lấy mẫu này sẽ đại diện cho lô hàng và cho ta kết quả có thể tin cậy được. Tuy nhiên, trong một lô hàng có hàng vạn sản phẩm, việc lấy mẫu trở nên rất phức tạp và đôi khi khó thực hiện. 5.2. Lấy mẫu ngẫu nhiên hệ thống Trong sản xuất theo dây chuyền, sản phẩm đi ra liên tục. Mẫu được lấy theo chu kỳ trong thời gian sản xuất. Người ta thường lấy các sản phẩm ra cách đều nhau một giá trị k nào đó - gọi là khoảng lấy mẫu. Khoảng lấy mẫu phụ thuộc vào cỡ lô (N) và độ lớn của cỡ mẫu (n). Khoảng lấy mẫu xác định theo: k =N/n N: tổng số sản phẩm trong lô n: số mẫu cần lấy ra Phương pháp này cũng được áp dụng khi lấy mẫu sản phẩm trong kho. 5.3. Lấy mẫu nhiều mức Dùng phương pháp này khi mẫu bảo quản trong kho xếp trên các giá, trong thùng, trong hộp. Kỹ thuật lấy mẫu lúc này là phân chia lô hàng trong kho thành nhiều mức. - Mức thứ nhất: các giá - Mức thứ hai: các thùng - Mức thức 3: các hộp Nguyên tắc lấy mẫu như sau: Lấy ngẫu nhiên một số đơn vị ở mức thứ nhất, từ số đơn vị ở mức thứ nhất đã chọn lấy ngẫu nhiên một số đơn vị ở mức thứ hai. Tiếp tục chọn ngẫu nhiên các mẫu ở mức ba từ số đơn vị ở mức thứ hai đã chọn được. Việc lấy mẫu như vậy gọi là lấy mẫu theo mức giảm dần. Kỹ thuật lấy mẫu này đơn giản nhưng kém chính xác so với lấy mẫu ngẫu nhiên đơn giản. Sau khi lấy được các mẫu đại diện, với các chỉ tiêu nguy hiểm như độc tố (trừ vi sinh) cần trộn đều các mẫu tạo nên một hỗn hợp, lấy một phần đi phân tích. Đối với các chỉ tiêu khác, cần phân tích 100% số mẫu lấy được, từ đó đánh giá lô hàng. 6. CHUẨN BỊ MẪU TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH Tùy theo loại mẫu thực phẩm, chỉ tiêu cần xác định và phương pháp phân tích mà việc chuẩn bị mẫu cần phải được tiến hành theo qui định phù hợp với từng trường hợp cụ thể. Sau đây chỉ giới thiệu một số công việc chuẩn bị mẫu thông thường: 6.1. Nghiền mẫu Đối với nhiều loại chỉ tiêu phân tích, cần phải nghiền mẫu đến kích thước phù hợp để phân tích. Tùy thuộc vào loại thức phẩm mà người ta có thể sử dụng nhiều loại thiết bị nghiền khác nhau. 6.2. Vô hoạt enzyme Nhiều loại thực phẩm có chứa những enzyme có thể làm thay đổi thành phần của chất cần phân tích như trà xanh, phomai…. Chính vì vậy cần bảo vệ các chất này bằng các phương pháp phù hợp với từng loại thực phẩm. Thông thường, có thể dùng nhiệt để vô hoạt enzyme hoặc bảo quản lạnh đông để ức chế enzyme, hoặc có thể thay đổi pH, thêm muối hay chất kìm hãm. 33 6.3. Chống oxy hóa chất béo Sự có mặt của chất béo trong mẫu sản phẩm phân tích cần phải được chú ý khi chuẩn bị mẫu. Thực phẩm có hàm lượng chất béo cao gây khó khăn cho quá trình nghiền. Chất béo chưa bão hòa rất dễ bị oxy hóa và nên bảo quản trong nitơ hoặc ở điều kiện chân không. Các chất chống oxy hóa có thể được sử dụng để bảo vệ chất béo nếu chúng không ảnh hưởng đến kết quả phân tích. Điều kiện bảo quản cũng giúp hạn chế quá trình oxy hóa và phương pháp bảo quản ở nhiệt độ thấp được áp dụng cho hầu hết các loại thực phẩm. 6.4. Kìm hãm sự phát triển và lây nhiễm vi sinh vật Vi sinh vật hiện diện trong hầu hết các loại thực phẩm và có thể phá hủy các thành phần của mẫu phân tích. Mặc dù đã được vô trùng bề mặt nhưng sự nhiễm bẩn chéo vẫn có thể xảy ra nếu thao tác mẫu không cẩn thận. Chính vì vậy, việc giữ nguyên tình trạng mẫu là vấn đề rất quan trọng trong phân tích vi sinh. Các biện pháp như làm đông, làm khô và sử dụng chất bảo quản cần được cân nhắc để sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp nhằm bảo quản mẫu thực phẩm. Nhìn chung, các phương pháp được lựa chọn tùy thuộc vào khả năng nhiễm bẩn, điều kiện bảo quản, thời gian bảo quản và chỉ tiêu cần phân tích. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Trình bày các loại mẫu cần lấy khi tiến hành lấy mẫu: - Lô đậu nành được đổ đống trong kho - Lô 1000 bao gạo được đóng trong các bao 50kg 2. Làm thế nào để phòng ngừa sự hư hỏng, biến đổi chất lượng của mẫu? 3. Hãy lập kế hoạch lấy mẫu lô nước mắm chứa trong bồn có dung tích 2000 lít. 34 Chương 2. XỬ LÝ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Cùng với việc lấy mẫu, xử lý kết quả là một trong những bước không thể thiếu được của các quá trình phân tích. Trong chương này chúng tôi sẽ đề cập đến các khái niệm, các loại phân bố sử dụng trong xử lý kết quả và cách kiểm tra, đánh giá kết quả phân tích. 1. CÁC KHÁI NIỆM 1.1. Độ đúng và độ chính xác 1.1.1. Độ đúng Độ đúng là đại lượng biểu thị độ phù hợp giữa kết quả đo và giá trị thực của đại lượng cần đo. 1.1.2. Độ chính xác (độ lặp lại) Độ chính xác là thuật ngữ chỉ sự lặp lại của các kết quả đo trong một điều kiện thí nghiệm. Hình 2.1 minh họa khái niệm về độ đúng và độ chính xác của kết quả phân tích: μ I μ II μ μ IV III Hình 2.1. Độ đúng và độ chính xác của phương pháp phân tích Với μ là giá trị thực của đại lượng cần xác định, các điểm là các giá trị thực nghiệm thì trường hợp: I : Độ đúng và độ chính xác đều thấp. II : Độ đúng cao nhưng độ chính xác kém III : Độ đúng kém nhưng độ chính xác cao IV : Độ đúng và độ chính xác đều cao 1.2. Sai số 1.2.1. Sai số tuyệt đối Giả sử tiến hành xác định một đại lượng nào đó n lần bằng một qui trình phân tích duy nhất (phép xác định được lặp lại n lần) được các kết quả tương ứng x1, x2, x3 ...xn. Giá trị trung bình số học x : x + x 2 + x3 + ...... + x n x (2.1) x= 1 =∑ i n n 35 ε Giá trị trung bình số học thường khác với giá trị thực μ của đại lượng cần xác định Hiệu số giữa giá trị trung bình x và giá trị thực μ được gọi là sai số tuyệt đối, kí hiệu là (2.2) ε = x−µ Sai số tuyệt đối không cho ta thấy mức độ gần nhau của giá trị thực và giá trị xác định được, tức là không cho ta thấy được độ đúng của phép phân tích. 1.2.2. Sai số tương đối Sai số tương đối là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị thực hoặc giá trị trung bình S = ε ε = µ x (2.3) Thông thường sai số tương đối được biểu thị theo phần trăm ε .100 ε .100 = S= (2.4) µ x Sai số tương đối cho biết được độ đúng của phép phân tích. 1.2.3. Sai số hệ thống Sai số hệ thống là giá trị chênh lệch giữa kết quả thật và giá trị trung bình thu được từ một tập hợp các kết quả xác định song song trong cùng điều kiện như nhau. Sai số hệ thống phản ánh độ đúng của phương pháp phân tích. 1.2.4. Sai số ngẫu nhiên Sai số ngẫu nhiên là giá trị chênh lệch giữa kết quả đo và giá trị trung bình thu được từ một tập hợp các phép đo đồng thời trong cùng điều kiện như nhau. Sai số ngẫu nhiên phản ánh độ phân tán của các kết quả phân tích (độ lệch giữa các giá trị riêng lẻ và giá trị trung bình) tức là phản ánh độ lặp lại. 1.3. Các đại lượng trung bình 1.3.1. Trung bình số học Giả sử tiến hành đo một chỉ tiêu nào đó của mẫu n lần, ta được các giá trị x1, x2, x3...xn.. Giá trị trung bình số học được xác định theo biểu thức: x + x 2 + x3 + ...... + x n x (2.5) x= 1 =∑ i n n 1.3.2. Trung bình bình phương Trung bình bình phương là căn bậc hai tổng bình phương các giá trị x chia cho n: 2 2 x 21 + x 2 + x3 + ..... + x 2 n ∑ xi (2.6) = xbp = n n 1.3.3. Trung bình nhân Trung bình nhân là giá trị dương căn bậc n của tích n giá trị thực nghiệm thu được: x nh = n x1 x 2 x3 .....x n (2.7) 2 Thông thường, người ta biểu diễn trung bình nhân ở dạng logarit: lg x1 + lg x 2 + lg x3 + .... + lg x n (2.8) lg x nh = n 1.4. Các đại lượng đặc trưng cho độ phân tán của các kết quả thực nghiệm 1.4.1. Độ lệch trung bình ∑ xi −x (2.9) d = n 1.4.2. Phương sai 36 Phương sai là trung bình cộng của các bình phương những hiệu giữa các giá trị riêng lẻ hoặc giá trị trung bình S 2 ∑ (x = −x 1 ) 2 (2.10) n −1 Nếu n lớn hơn 10 thì: − µ) (2.11) σ n S2 gọi là phương sai của mẫu, σ2 là phương sai của tập hợp 1.4.3. Độ lệch chuẩn Độ lệch chuẩn hay sai số bình phương trung bình bằng căn bậc hai của phương sai: 2 (x =∑ 2 1 S= ∑ (x σ= ∑ (x i −x ) 2 (2.12) n −1 i − µ) 2 n S gọi là độ lệch chuẩn của mẫu, σ là độ lệch chuẩn của tập hợp 1.4.4. Độ lệch của giá trị trung bình Độ lệch của giá trị trung bình bằng độ lệch chuẩn chia cho Sx = S (2.13) n (2.14) n 1.4.5. Hệ số biến động (hệ số biến sai) S .100 (2.15) CV = % x 2. KIỂM TRA THỐNG KÊ CÁC DỮ LIỆU PHÂN TÍCH 2.1. Nguồn gốc của các sai số và cách loại trừ Khi xem xét nguyên nhân gây sai số của kết quả đo người ta đề cập đến sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên. Sai số hệ thống hoặc sai số xác định là những sai số do nguyên nhân cố định gây ra, bao gồm: + Sai số do kỹ thuật đo hay phương pháp phân tích (độ chuẩn của thuốc thử không chính xác, quá trình phân hủy mẫu không hoàn toàn, chất cần phân tích không tan hết vào dung dịch hoặc bị hấp phụ vào kết tủa, phương pháp phân tích không phù hợp với hàm lượng của đối tượng cần phân tích...) + Sai số do máy móc, thiết bị (các dụng cụ đo thể tích, đo khối lượng không chính xác, các dụng cụ, thiết bị không được chuẩn hóa tương ứng theo nhiệt độ; hiệu suất đo của detector kém; xuất hiện các hiện tượng chuyển dịch và trôi phổ...) + Sai số do kỹ năng và sai sót của người phân tích (thiếu kinh nghiệm, không tuân thủ nghiêm túc qui trình phân tích, làm thất thoát mẫu hoặc đưa thêm chất lạ gây ảnh hưởng đến mẫu, bỏ qua các hiệu chuẩn về thể tích, đọc sai các vạch chia trên thang đo, lọc rửa kết tủa không cẩn thận...) Sai số hệ thống có thể phát hiện, xác định và loại trừ. Để loại trừ sai số hệ thống cần chú ý chọn phương pháp phân tích phù hợp với hàm lượng của đối tượng cần phân tích; định kỳ chuẩn hóa máy đo, dụng cụ; pha lại và kiểm tra nồng độ các chất chuẩn; pha lại các thuốc thử... và áp dụng các biện pháp sau đây: 37 + Phân tích các mẫu chuẩn đã biết chính xác hàm lượng, đây thường là các mẫu chuẩn quốc tế hay quốc gia. + Phân tích mẫu chuẩn giả hay mẫu thứ cấp: các mẫu này cần được chuẩn bị và pha chế rất cẩn thận để nồng độ của các cấu tử được biết với độ tin cậy và chính xác rất cao. + Phân tích bằng các phương pháp độc lập có độ tin cậy và độ chính xác đảm bảo. + Phân tích mẫu trắng: tiến hành phân tích mẫu trắng với đầy đủ các bước như khi làm với mẫu thật. Các kết quả thu được từ mẫu trắng dùng làm giá trị hiệu chuẩn cho phép phân tích thực. Sai số ngẫu nhiên là những sai số gây nên do những nguyên nhân không cố định, không biết trước, thay đổi không theo qui luật. Chính vì thế, đối với sai số ngẫu nhiên ta không thể biết trước để loại trừ các nguyên nhân gây ra sai số mà chỉ cố gắng để giảm sai số đó đến mức tối thiểu bằng cách phân tích cẩn thận và tăng số lần phân tích rồi cuối cùng xử lý các số liệu bằng phương pháp thống kê toán học. 2.2. Các phân bố sử dụng trong kiểm tra thống kê dữ liệu phân tích Để kiểm tra thống các dữ liệu phân tích, có thể dùng các chuẩn Q, Chuẩn Fisher, Chuẩn Student. 2.2.1. Chuẩn Q Chuẩn Q được dùng để kiểm tra, loại bỏ các dữ liệu thí nghiệm mắc sai số thô khi số thí nghiệm nhỏ hơn 10: Chuẩn Q được tính theo công thức: (2.16) Trong đó: xn : giá trị thí nghiệm nghi ngờ cần kiểm tra. xn+1: giá trị thí nghiệm lân cận giá trị xn. xmax: giá trị lớn nhất trong các dữ liệu thí nghiệm. xmin : giá trị nhỏ nhất trong các dữ liệu thí nghiệm. Muốn kiểm tra một giá trị nào đó, trước hết cần tính giá trị Qtn (Q thực nghiệm) theo công thức trên rồi so sánh với giá trị Q tra từ bảng chuẩn Q. Nếu: + Qtn> Q thì giá trị xn cần loại bỏ + Qtn< Q thì giá trị xn không mắc sai số thô hay sai số hệ thống, có thể dùng được. Cần kiểm tra giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất trong dãy dữ liệu thu được. Nếu cả hai giá trị đều không bị loại bỏ thì không cần kiểm tra các giá trị khác, nếu có một giá trị bị loại bỏ thì phải kiểm tra tiếp giá trị kế cận với nó. Bảng 2.1. Bảng giá trị Q ứng với độ tin cậy p và số lần đo n n 3 4 5 6 7 8 p 90% 95% 99% 0,89 0,68 0,56 0,48 0,43 0,40 0,94 0,77 0,64 0,56 0,51 0,48 0,99 0,89 0,76 0,70 0,64 0,58 38 2.2.2. Chuẩn Fisher (F) Chuẩn này dùng để so sánh độ lặp lại của hai dãy thí nghiệm được tiến hành bằng hai phương pháp khác nhau khi phân tích cùng một mẫu phân tích. 2 S (2.17) F = 12 S2 Trong đó: S12: phương sai bé hơn ứng với bậc tự do k1 = n1-1 S22: phương sai lớn hơn ứng với bậc tự do k2 = n2-1 Khi phân tích bằng hai phương pháp khác nhau, cần tính phương sai của từng phương pháp sau đó, tính Ftn theo công thức trên rồi so sánh với giá trị F của chuẩn F. Nếu: + FtnF thì kết quả phân tích bằng hai phương pháp không giống nhau. Bảng 2.2. Bảng giá trị F với p = 0,95 và các bậc tự do k1 và k2 k1 k2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 20 1 2 3 4 5 6 8 10 12 161 18,51 10,13 7,71 6,61 5,99 5,59 5,32 5,12 4,96 4,84 4,75 4,54 4,35 200 19,00 9,55 6,94 5,79 5,14 4,74 4,46 4,26 4,10 3,98 2,88 3,08 3,49 216 19,16 9,28 6,59 5,41 4,76 4,35 4,07 3,36 5,71 3,59 3,49 3,29 3,10 225 19,25 9,12 6,39 5,19 4,53 4,12 3,84 3,63 3,48 3,36 3,26 3,06 2,87 230 19,30 9,01 6,26 5,05 4,39 3,97 3,69 3,48 3,23 3,20 3,11 2,90 2,71 234 19,33 8,94 6,16 4,95 4,28 3,87 3,58 3,37 3,22 3,09 3,00 2,79 2,60 239 19,37 8,84 6,04 4,82 4,15 3,73 3,44 3,23 3,07 2,95 2,85 2,64 2,45 242 19,29 8,73 5,96 4,74 4,06 3,63 3,34 3,13 2,97 2,86 2,76 2,55 2,35 244 19,11 8,74 5,91 4,68 4,00 3,57 3,23 3,07 2,31 2,79 2,69 2,48 2,28 2.2.3. Chuẩn student (t) Chuẩn này được dùng để đánh giá các kết quả thí nghiệm có mắc sai số hệ thống hay không? Để tìm sai số hệ thống theo chuẩn student cần tính ttn ttn = x−µ Sx = x−µ S (2.18) n Trong đó: S: độ lệch chuẩn của mẫu n: số lần thí nghiệm µ: giá trị thực của đại lượng cần xác định So sánh giá trị ttn tính theo công thức trên với t tra từ bảng chuẩn Student. Nếu : + ttn> t thì x và μ khác nhau nhiều, do đó mắc sai số hệ thống. + ttn< t thì các kết quả thu được không mắc sai số hệ thống. Bảng 2.3. Bảng student cho các giá trị t ứng với độ tin cậy p và số bậc tự do k 39 Số bậc tự do k = n-1 90% 95% 99% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 6,31 2,92 2,35 2,13 2,01 1,94 1,89 1,86 1,83 1,81 1,75 1,73 12,7 4,3 3,18 2,78 2,57 2,45 2,36 2,31 2,26 2,23 2,13 2,06 63,7 9,92 5,84 4,60 4,03 3,71 3,50 3,36 3,25 3,17 2,95 2,79 p 2.3. Kiểm tra thống kê các dữ liệu phân tích Việc kiểm tra thống kê các dữ liệu phân tích bao gồm: - Chấp nhận hay loại bỏ một kết quả phân tích thu được - So sánh độ lặp lại của các phương pháp phân tích - Xác định phương pháp phân tích có mắc sai số hệ thống hay không Tùy thuộc vào mục đích cần kiểm tra, sử dụng các chuẩn Q, chuẩn Fisher, chuẩn Student đã nêu ở mục 2.2 Ví dụ 1: Có kết quả phân tích một chỉ tiêu chất lượng của một loại mẫu ở cùng điều kiện, lặp lại 6 lần như sau: 2,25; 2,38; 2,19; 2,11; 3,21; 2,32. Có phải bỏ đi kết quả phân tích nào không? Xếp các số liệu theo thứ tự tăng dần: 2,11; 2,19; 2,25; 2,32; 2,38; 3,21 Kiểm tra theo chuẩn Q: Ta có xmax = 3,21; xmin = 2,11 Kiểm tra giá trị 3,21: áp dụng chuẩn Q 3,21 − 2,38 = 0,75 Qtn = 3,21 − 2,11 Tra bảng 2.1 ứng với p = 95% và số lần thí nghiệm n = 6, ta có Q = 0,56. Vậy Qtn>Q nên giá trị 3,21 bị loại bỏ. Dãy số liệu còn lại 5 số liệu và xmax = 2,38. Kiểm tra giá trị 2,38: áp dụng chuẩn Q 2,38 − 2,32 Qtn = = 0,22 2,38 − 2,11 Tra bảng 2.1 ứng với p = 95% và số lần thí nghiệm n = 5, ta có Q = 0,64. Vậy Qtn0,5mg/kg) và ngược lại không thấy kết tủa xuất hiện là đảm bảo hàm lượng chì tối đa cho phép trong sản phẩm (0,5mg/kg). Khi cần thiết, xác định thêm kết tủa này bằng tính chất không tan trong acetic acid 2N và tan được trong HNO3 2N và KOH 2N. - Nếu không xuất hiện tủa vàng: Hàm lượng chì trong sản phẩm lỏng bé hơn giới hạn tối đa cho phép ( 2). Nếu có acid vô cơ pH dung dịch sẽ hạ xuống nhỏ hơn 2 (pH < 2) có thể xác định bằng các chỉ thị màu thích hợp. 6.2. Phạm vi áp dụng - Dấm trắng, nước giải khát không màu - Khả năng phát hiện từ pH = 0,1÷3. 6.3. Hoá chất, dụng cụ Người ta thường dùng các chỉ thị màu tropolin, chỉ thị màu đỏ congo, chỉ thị màu metyl da cam. Những chỉ thị này không phổ biến khó kiếm duy chỉ có một chỉ thị màu đơn giản nhất ai cũng biết, dễ kiếm lại rẻ tiền đó là metyl tím. 344 pH = 0,1 pH = 1,5 pH = 3 Vàng Xanh lá cây Tím - Hoá chất: Violet metyl 1% trong nước cất, đựng trong một lọ nhỏ giọt - Dụng cụ: ống nghiệm 10 ÷15ml 6.4. Tiến hành Lấy 5ml sản phẩm cho vào ống nghiệm. Nhỏ vào ống nghiệm sau đó 2÷3 giọt chỉ thị Violet metyl 1%. Lắc đều và quan sát màu của dung dịch. 6.5. Đánh giá kết quả - Nếu dung dịch có màu tím: Sản phẩm không có acid vô cơ. - Nếu dung dịch có màu xanh lục (xanh lá cây): Sản phẩm có acid vô cơ. 7. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH FORMALDEHYDE 7.1. Nguyên tắc Có mặt của vết codein hay moorphine ở môi trường sulfuric acid, formaldehyde sẽ cho phức màu tím đỏ. 7.2. Phạm vi áp dụng - Thịt ướp muối, dưa cà có dùng formaldehyde để bảo quản - Sản phẩm chế biến từ tinh bột, có thêm phụ gia là formaldehyde - Khả năng phát hiện 1/125.000 (8.p.p.m) tính theo formol (30÷40% formaldehyde); 2/1.000.000 (2p.p.m) tính theo formaldehyde. 7.3. Hóa chất, dụng cụ 7.3.1. Hóa chất - Dung dịch sulfuric acid (pA d = 1,84) - Dung dịch codein hay moorphine 1% - Để tạo điều kiện thuận lợi có được dễ dàng thuốc thử có thể dùng viên ho terpin codein để pha thuốc thử vì viên ho này được bán rộng rãi ở các cửa hàng thuốc. - Cách pha thuốc thử như sau: Lấy 1viên terpin codein cho vào ống nghiệm nhỏ. Cho vào tiếp 1,5÷2ml nước cất lạnh, khuấy cho tan. todein sẽ hoà tan trong nước, còn terpin không hoà tan (hoặc tan rất ít) trong nước đọng lại ở phần đáy ống nghiệm cùng với tá dược, để yên lắng cặn, hút lọc lấy nước trong để dùng. 7.3.2. Dụng cụ - Bát sứ hay bát thuỷ tinh 20÷30ml: 2 chiếc - Pipét 10ml hay ống nhỏ giọt: 2 chiếc 7.4. Tiến hành - Cho 4÷5 giọt thuốc thử codein vào lòng bát. - Làm bay hơi cách thuỷ dung dịch thuốc thử cho tới vừa cặn khô. - Lấy 4÷5 giọt mẫu thử ghi có formaldehyde hoà tan cặn khô. - Sau đó nhỏ 1ml sulfuric acidvào hỗn hợp ở trong bát. - Quan sát màu sắc hỗn hợp. - Tiến hành song song mẫu thử và mẫu trắng 7.5. Đánh giá kết quả - Nếu có màu tím xuất hiện nhanh chóng: Mẫu thử có formaldehyde - Nếu không có màu tím đỏ xuất hiện: Mẫu thử không có formaldehyde (so sánh với mẫu trắng) 345 8. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH ĐƯỜNG HOÁ HỌC TRONG THỰC PHẨM LỎNG CÓ ĐƯỜNG P2 8.1. Nguyên tắc Phương pháp dựa trên nguyên tắc các vật nổi (đo tỷ trọng dùng phù kế): Khi thả một vật nổi có khối lượng không đổi vào một dung dịch, nếu dung dịch càng đậm đặc sức đẩy của vật từ dưới lên trên càng lớn, vật càng nổi. Trái lại, nếu dung dịch càng loãng (kém đậm đặc) sức đẩy từ dưới lên trên càng nhỏ P1 vật càng chìm nhiều. Vật nổi trong chất lỏng bị hai lực tác dụng: + Trọng lực P1 là lực thẳng đứng đi từ trên xuống cho sức hút của trái đất tác dụng. + Lực đẩy P2 còn gọi là sức đẩy Archimedes đi từ dưới lên trên do chất lỏng tác dụng. Có 3 trường hợp xảy ra: + Nếu P1 > P2: Vật chìm xuống đáy chất lỏng. + Nếu P1 < P2: Vật nổi trên mặt chất lỏng. + Nếu P1 = P2: Vật cân bằng lơ lửng trong chất lỏng. Và ta có: P2 = V.d Do đó khi thả một vật vào chất lỏng không đậm đặc (loãng) tỷ trọng d càng nhỏ, P2 sẽ nhỏ vật sẽ chìm xuống đáy. Trái lại, khi thả một vật vào chất lỏng đậm đặc tỷ trọng d càng to P2 càng lớn, vật càng nổi. Nước giải khát hoặc rượu mùi một khi thay thế đường mía bằng đường hoá học, nước giải khát hoặc rượu có hàm lượng đường nhỏ hơn, không đậm đặc khi pha bằng nước mía (đường kính). Nếu thả một vật đã nổi được ở nước giải khát bằng đường mía, ở mức độ ngọt bình thường vào nước giải khát pha bằng đường hóa học, vật nổi sẽ chìm xuống, tuỳ theo mức độ, tỷ lệ thay thế đường mía, tỷ lệ thay thế càng cao, vật càng chìm. Đối với rượu mùi cũng vậy. 8.2. Phạm vi áp dụng - Rượu mùi, nước ngọt, nước giải khát có đường. - Khả năng phát hiện tới 1÷2% đường kính giảm sút khi thay thế bằng đường hoá học. 8.3. Dụng cụ - Ống đong 100ml: 1 chiếc - Phù kế tự tạo: Dùng một vỏ ống tiêm rỗng, có thể tích V. Cho hạt chì hoặc cát khô sạch vào bên trong qua miệng ống với một lượng để khối lượng của vật nổi lớn hơn khối lượng của thể tích V chất lỏng (nước giải khát hay rượu mùi) một chút ít. Sau đó thả vào sản phẩm (nước giải khát hay rượu mùi) được pha bằng đường mía theo đúng công thức, tiêu chuẩn đã đăng ký với cơ quan trách H¹t ch× nhiệm quản lý (bình thường là 100g/l + 1) để thế nào đạt được trạng thái cân bằng bền, có một độ nổi nhất định cách 120 mặt chất lỏng 0,50cm chẳng hạn. Cuối cùng, hàn kín đầu vỏ ống tiêm lại bằng đèn cồn, như vậy ta có một vật nổi tự tạo dùng làm phù kế. Hình 7.1. Phù kế tự tạo 8.4. Tiến hành - Tráng ống đong bằng sản phẩm cần kiểm tra, đổ bỏ nước tráng. mm 346 - Đổ gần đầy ống đong sản phẩm cần kiểm tra - Thả phù kế tự tạo vào ống đong. - Quan sát và đánh giá 8.5. Đánh giá kết quả - Nếu phù kế nổi (như mức đã đánh dấu, với đường mía): Sản phẩm không bị thay thế đường mía bằng đường hoá học, sản phẩm không sử dụng đường hoá học. - Nếu phù kế chìm (dưới mức đã đánh dấu, với đường mía): Sản phẩm bị thay thế đường mía bằng đường hoá học, sản phẩm có sử dụng đường hoá học. Chú ý Tuy các loại đường hoá học được phép dùng, nhưng nếu không ghi trên nhãn là đã sử dụng cũng vi phạm quy định về nhãn và cố ý đánh lừa người dùng, làm hàng giả. 9. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH HÀN THE (BORAT) 9.1. Nguyên tắc Hàn the có phản ứng kiềm với phenolphtalein cho dung dịch màu hồng. Nếu cho dung dịch này tác dụng với glycerin trung tính, dung dịch sẽ chuyển thành acid, sẽ mất màu hồng, trở thành không màu (phản ứng acid với phenolphtalein do tạo thành glycero boric acid có tính acid. 9.2. Phạm vi áp dụng - Các sản phẩm không có màu như: Thịt tươi, cá tươi, sản phẩm chế biến như giò, chả. - Khả năng phát hiện khi sản phẩm có phản ứng với phenolphtalein và glycerin. 9.3. Hoá chất, dụng cụ 9.3.1. Hoá chất - Chỉ thị màu phenolphtalein 1% trong cồn. - Glycerin trung tính 9.3.2. Dụng cụ - Cốc có mỏ 100ml - Phễu lọc đường kính 5 cm - Giấy lọc - Que khuấy - Ống nghiệm 10ml - Kéo inox để cắt 9.4. Tiến hành - Lấy khoảng 15÷20g sản phẩm (thịt tươi, sản phẩm chế biến giò, chả, bánh cuốn, bánh giò...) thái nhỏ cạnh 3÷5mm, nghiền đều bằng cối mã não (thuỷ tinh) rồi đem ngâm trong cốc đã chứa 20÷25 ml nước cất đã đun sôi. - Thỉnh thoảng khuấy đều. - Sau 15÷20 phút, gạn lấy nước, đun sôi lại nếu thấy cần thiết. - Lọc lấy độ 5ml nước trong cho vào ống nghiệm - Giỏ vào ống nghiệm 2÷3 giọt phenolphtalein 1%, lắc đều. 9.5. Đánh giá kết quả - Nếu có màu hồng xuất hiện, nhỏ tiếp 2÷3 giọt glycerin trung tính, mầu hồng sẽ mất đi thành không màu: Sản phẩm có hàn the (thịt, bánh đã chế biến, bảo quản với hàn the) - Nếu không có màu hồng xuất hiện: Sản phẩm không có hàn the, không bảo quản chế biến bằng hàn the. Chú ý 347 Đối với thịt ngâm muối với hàn the có thể tiến hành như sau: + Lấy một mảnh giấy lọc vuông cạnh khoảng 1,5÷2 cm, đặt và ép mảnh giấy lên trên sản phẩm thịt tươi chú ý để giấy lọc tiếp xúc trực tiếp với thịt. Sau ít phút, sau khi đã làm ẩm giấy lỏng bằng 1÷2 giọt nước cất, lấy giấy lọc ra, nhỏ 1÷2 giọt phenolphtalein 1% vào giấy lọc. + Quan sát nếu thấy màu hồng xuất hiện, tiếp tục nhỏ 1÷2 giọt glycerin trung tính vào giấy lọc, nếu màu hồng biến mất trở thành không màu: Sản phẩm có hàn the. 10. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH ĐỘ KÍN CỦA ĐỒ HỘP Trong sản xuất đồ hộp người ta thường sử dụng những nguyên vật liệu tốt nhất, sản xuất trong những điều kiện vệ sinh, tiệt trùng kỹ càng nhất nhưng đồ hộp vẫn có thể hư hỏng do nhiều nguyên nhân trong đó chủ yếu là nguyên nhân vi sinh vật. Một trong những lý do vi sinh vật xâm nhập, phát triển và phá hoại đồ hộp sau khi đã tiệt trùng đem phân phối ở thị trường là do đồ hộp bị hở. Chân kim ở chỗ ghép mí, ở những chỗ ghép mí, ở những chỗ hộp han rỉ. Do đó, việc kiểm tra, kiểm soát độ hở, độ kín của hộp là cần thiết và độ kín của hộp là một chỉ tiêu chất lượng cần phải kiểm tra, để đảm bảo an toàn thực phẩm cho cộng đồng. Để kiểm tra độ kín hoặc độ hở của đồ hộp người ta có thể dùng nhiều phương pháp như phương pháp dùng bơm chân không chẳng hạn những phương pháp đơn giản, mau lẹ không phải dùng đến máy móc có thể tiến hành trong quá trình kiểm tra tại chỗ hoặc lưu động. 10.1. Nguyên tắc Dựa vào sự tác dụng nhiệt của nước 850C làm giãn nở, tăng áp xuất không khí trong hộp làm không khí trong hộp thoát ra khỏi đồ hộp tạo thành những bọt khí nhỏ liên tiếp khi đi qua lớp nước bên ngoài từ những lỗ hở nhỏ chân kim của hộp. 10.2. Phạm vi áp dụng Đồ hộp ghép mí (rau, quả, thịt, cá). 10.3. Dụng cụ - Nồi miệng rộng có thể tích gấp 4÷5 lần thể tích hộp. - Nhiệt kế 1000C - Kẹp sắt 10.4. Tiến hành Trước hết, bóc nhãn, rửa sạch bằng nước nóng và xà phòng, hộp được xếp theo chiều thẳng đứng vào nồi (cũng có thể thử từng hộp một dễ theo dõi hơn) đựng nước nóng 850 C khối lượng nước gấp 4÷5 lần khối lượng hộp để mặt nước cao hơn mặt hộp 3÷4cm. Ngâm trong nước độ 5÷7 phút chú ý theo dõi quan sát. 10.5. Đánh giá Nếu thấy bọt nước thoát ra liên tục đều đặn đi lên khỏi mặt nước là hộp bị hở. Chú ý quan sát những đường ghét mí nhất là chỗ ngã ba và chỗ rỉ. Đồ hộp tốt không được hở, đồ hộp hở vi sinh vật sẽ xâm nhập làm hư hỏng, độc hại. 11. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH NƯỚC ĐÃ ĐUN SÔI VÀ NƯỚC CHƯA ĐUN SÔI Để đảm bảo vệ sinh ăn uống, nước dùng để pha nước giải khát phải là nước đun sôi để nguội, để đảm bảo chất lượng pha trà, nước cũng cần phải sôi. Nhưng có những cửa hàng ăn uống không đảm bảo việc ăn chín, uống sôi, nên trách nhiệm của các đoàn kiểm tra về an toàn thực phẩm, ăn uống, cần phải kiểm tra thường xuyên, đột xuất các cơ sở phục vụ ăn uống, 348 xem nước dùng để pha nước giải khát đã có được đun sôi chưa, nước để pha trà trong phích đã sôi chưa. 11.1. Nguyên tắc Các mạch nước của các nguồn nước thông dụng (nước máy, nước giếng...) khi đi qua các tầng lớp địa tầng kéo theo nhiều hợp chất khoáng hoà tan như muối sulfate, nitrate, clorua, bicarbonate... Nhưng đáng chú ý là các muối bicarbonate kiềm và kiềm thổ là những muối của acid yếu dưới tác dụng của nhiệt độ dễ bị phân ly và giải phóng khí carbonic. Do đó, nước bị đun sôi muối bicarbonate biến đổi như sau: Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O Mg(HCO3)2 MgCO3 + CO2 + H2O 2Na (HCO3) Na2CO3 + CO2 + H2O - Muối bicarbonate là những muối hoà tan trong nước và có tính kiềm yếu, dưới tác dụng của nhiệt khi đun sôi giải phóng khí CO2 và hình thành muối carbonate có tính kiềm mạnh hơn hoà tan trong nước và một số kết tủa lắng xuống làm nước đun sôi có tính kiềm mạnh hơn. - Các nguồn nước thông dụng có pH thường từ 7,2÷7,6 khi đun sôi nước có pH tăng lên trên 8,2 nằm trong vùng chuyển màu của các chỉ thị màu: + Cresolphatalein có pH vùng chuyển màu 8,2÷9,8 + Thymol xanh có pH vùng chuyển màu 8,0 ÷9,6 + Phenolphtalein có pH vùng chuyển màu 8,3÷10 11.2. Phạm vi áp dụng + Nước đã đun sôi và nước chưa đun sôi, nước đun sôi để nguội dùng pha nước giải khát, nước sôi đựng trong phích để pha trà. + Khả năng phát hiện khi nước chưa sôi ở pH = 7,2 ÷7,6, khi sôi ở pH = 8 ÷10 với chỉ thị màup phenolphtalein, ở pH = 6 ÷7,6 khi chưa đun sôi với chất chỉ thị màu bromothymol xanh và pH > 8 khi chưa sôi với chỉ thị màu thymolphtalein. 11.3. Dụng cụ, hoá chất 11.3.1. Dụng cụ - Ống nghiệm 15ml: 2 chiếc 11.3.2. Hoá chất - Phenolphtalein 1% trong cồn ethanol: Cân 1g phenolphtalein vào bình định mức 100ml, cho thêm 50ml cồn ethanol 900 lắc cho tan hết, thêm nước cất ngay cho đủ 100ml. Dung dịch pha xong phải trong suốt, không màu (nếu không trong thì phải lọc bỏ cặn). - Bromothylmol xanh 1% trong ethanol 900: Cân 1g bromothymol xanh cho vào bình định mức 100ml, thêm 50ml ethanol 900, lắc cho tan hết, cho tiếp cho đủ 100ml bằng nước cất. Dung dịch pha xong phải có màu vàng đỏ, trong. 11.4. Tiến hành - Lấy 5ml nước cần kiểm tra (nước dùng để pha trà, nước đun sôi để nguội để pha nước giải khát...) cho vào ống nghiệm. - Đồng thời lấy 5ml nước nguồn chưa đun sôi để làm đối chứng cho vào một ống nghiệm khác cùng dung tích. Cho vào mỗi ống nghiệm nói trên 1÷2 giọt phenolphtalein 1% và quan sát. 11.5. Đánh giá kết quả - Kết quả ống mẫu đối chứng (chưa đun sôi) vẫn không màu như cũ, còn ống màu nước kiểm tra sẽ có màu hồng tới đỏ sẫm tuỳ theo nguồn nước có ít hay nhiều muối Bicabônat kiềm hay kiềm thổ. 349 - Nếu nước chưa đun hoặc chỉ đun nóng già 700 thì ống nước kiểm tra vẫn không màu như ống đối chứng. Trong trường hợp nghi ngờ có thể đun lại ống nước này trên ngọn lửa đèn cồn, nước sôi sau ít phút và màu đỏ lại xuất hiện. Chú ý - Cá biệt có nguồn nước pH dưới mức thông thường, acid hơn một chút (pH = 6 ÷7,6) thì dùng phenolphtalein 1% nhỏ vào nước sôi không thấy màu đỏ hồng. Trong trường hợp này, nhỏ tiếp vào hai ống thử nói trên, mỗi ống từ 1÷2 giọt bromothymol xanh 1%. Kết quả ống nước đối chứng chưa đun có màu vàng hoặc xanh lá mạ còn ống nước đã đun sôi có màu xanh lơ thẫm hay nhạt tuỳ theo hàm lượng muối khoáng. Nếu ống nước thử vẫn chỉ có màu như ống nước đối chứng thì nước đó là nước chưa đun sôi. - Trong trường hợp cá biệt nữa là nguồn nước khi chưa đun đã có độ kiềm lớn hơn pH= 8 (hiếm gặp) thì có thể dùng chỉ thị màu có vùng chuyển màu ở độ kiềm cao hơn như thymolphtalêin 1% trong cồn 950 có vùng chuyển màu từ 9,4÷10,6 từ không màu trở thành màu xanh lơ. - Nước lã (chưa đun sôi) chứa ở chum lâu: Nước có nhiều muối bicacbônat kiềm, kiềm thổ pH = 7,6 ÷7,8 để lâu trong chum, phơi nóng ở ngoài nắng khi thử với Phenolphtalein 1% cũng có màu phớt hồng, nhưng khi đun sôi màu sẽ thành đỏ sẫm hoặc cũng có thể dùng chỉ thị màu có vùng chuyển màu kiềm cao hơn. - Nước đun sôi rồi để trữ lâu ngày: Để lâu khoảng 2÷3 tuần khí CO2 ngoài không khí có thể hoà vào nước làm biến đổi các muối carbonate, làm nước giảm độ kiềm (so với lúc nước đun sôi) nên khi thử với phenolphtalein thì màu chỉ phớt hồng, hay không màu. Tuy nhiên, các trường hợp đặc biệt này rất cá biệt, hãn hữu. Thông thường các nguồn nước thông dụng khi đun sôi để nguội đều dùng phương pháp này được cả. 12. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT CLO HỮU CƠ 12.1. Nguyên tắc - DDT không tan trong nước nhưng tan nhiều trong dung môi hữu cơ (cồn 950, acetol, benzene...). Nếu thêm vào dung dịch DDT trong dung môi hữu cơ môi trường kiềm, ở nhiệt độ thường sau 10÷15 phút ion clo sẽ được giải phóng. - Ion clo này, ở môi trường HNO3 có thể xác định được dễ dàng bằng phản ứng với AgNO3 tạo thành AgCl, có độ nhạy cao 0,001/ion Cl- trong 1ml dung dịch - Kết tủa AgCl có màu trắng, tan trong NH4OH theo phản ứng AgCl + 4NH4OH Ag(NH3)2 Cl + H2O 12.2. Phạm vi áp dụng - Đậu xanh trộn rắc DDT để bảo quản - Các sản phẩm phun rắc DDT để trừ sâu bọ. - Khả năng phát hiện 0,001 mg/ml ion Cl- với sản phẩm có thể trích ly được DDT. 12.3. Dụng cụ, hóa chất 12.3.1. Dụng cụ - Bình tam giác hay bình cầu 200÷250ml - Bát men 200ml - Ống nghiệm 10÷15 ml 12.3.2. Hóa chất - NaOH trong cồn 10% hay KOH 0,5N trong cồn. - AgNO3 5% trong nước cất 2 lần - Cồn 90÷1000 hay benzen 1÷2 lít. 12.4. Tiến hành 350 - Chiết dược DDT ra khỏi mẫu vào dung môi benzen, lọc lấy dung dịch mẫu, sau đó làm bay hơi dung môi đến gần khô, để nguội, thêm 8ml dung dịch KOH (hay NaOH) 10%, lắc đều, đun cách thuỷ 10÷15 phút, lọc lấy dung dịch để phát hiện Cl- Lấy 5ml dung dịch B nhỏ từng giọt HNO3 10% đến pH = 3 (thử bằng giấy chỉ thị pH), lắc đều, nhỏ tiếp từng giọt AgNO3. Chú ý Có thể chiết DDT bằng hỗn hợp (50% ethanol + 50% acetolitrite là tốt nhất, triệt để, nhanh, dễ khô cạn). 12.5. Đánh giá kết quả - Nếu có kết tủa xuất hiện: Có mặt DDT vi phạm quy định hiện hành, đã lạm dụng sử dụng thuốc trừ sâu đã cấm sử dụng. - Nếu không có kết tủa xuất hiện: Không có mặt DDT. 13. PHƯƠNG PHÁP PHÁT HIỆN NHANH THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT LÂN HỮU CƠ (WOFATOX) Để phát hiện thuốc bảo vệ thực vật lân hữu cơ, phải có 3 công đoạn: - Chiết xuất chất thuốc ra khỏi sản phẩm - Làm đậm đặc chất thuốc trong dung môi - Tiến hành xác định hợp chất lân hữu cơ 13.1. Chiết xuất chất thuốc ra khỏi sản phẩm Căn cứ trên tính chất vật lý của chất thuốc bảo vệ thực vật là ít tan trong nước nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ như acetol, xylene , benzene ... và các alcol có phân tử lượng thấp như methanol, ethanol... Vì vậy, việc chiết suất đã dùng ethanol 90÷1000 kết hợp với việc ma sát, cọ rửa của chổi lông, bút lông và tác dụng xối rửa của bình tia dung môi. 13.1.1. Dụng cụ, hoá chất - Phễu 250ml - Bình tia 250 ml - Cốc có mỏ 250ml - Bình tam giác 250ml - Chổi lông (Bút vẽ) - Giấy bọc - Ethanol 90÷1000: 1 lít 13.1.3. Cách tiến hành (ví dụ trên dưa lê) - Lấy mẫu: Lấy 10 quả dưa lê một cách bất kỳ trong lô dưa có nghi vấn là có thuốc bảo vệ lân hữu cơ (Wolfatox) cần phát hiện thăm dò. Lấy loại quả trung bình độ 3÷4 quả/kg. Dùng túi PE có châm lỗ để bảo quản. - Tiến hành chiết xuất Đặt quả dưa lê trong lòng phễu, phễu được đặt trên miệng bình tam giác để hứng dung môi. Dùng bình tia đựng cồn phun ướt một phần của nửa phía trên bề mặt quả. Dùng chổi lông cọ lần lượt từng phần một liên tiếp từ trái sang phải, từ trên xuống dưới phần bề mặt đã được phun ướt bằng cồn. Cọ xong lại dùng bình tia, tia cồn rửa tráng lại, phần đã cọ rửa bằng chổi lông cũng từ trên xuống dưới. Làm như vậy liên tiếp từng phần, từng múi, cho hết nửa bề mặt dưới trên quả. Quay quả dưa lê 1800, lật ngược phần dưới quả lên và tiếp tục tiến hành cọ rửa như trên cho hết nửa bề mặt còn lại của quả dưa lê. Cuối cùng dùng bình tia cồn rửa sạch chổi. Tuỳ theo nồng độ của thuốc Wolfatox trên quả mà ta phỏng đoán thăm dò ta sẽ cọ rửa 1÷2 quả hoặc 1÷2 kg hoặc cả 10 quả dưa lấy mẫu. 351 Tất cả dung môi cọ rửa dưa lê được hứng vào bình tam giác sau khi rửa xong lọc dung môi này vào một cốc có mỏ (ta có dung dịch mẫu kiểm tra). 13.2. Làm đậm đặc chất thuốc trong dung môi (dung dịch mẫu kiểm tra) Nếu nồng độ thuốc trong dung môi nhỏ ta phải làm đậm đặc bằng cách cô cách thuỷ ở nơi thoáng gió, trong hốt hay dùng quạt, quạt thổi phía trên dung môi. Rửa và tráng càng ít dung môi càng tốt, như vậy nồng độ chất thuốc trong dung môi sẽ cao và có thể bỏ qua giai đoạn cô cách thuỷ làm đậm đặc mà dùng ngay dung môi này để xác định hợp chất lân hữu cơ của giai đoạn kế tiếp theo sau. Chú ý Đối với các sản phẩm khác cũng căn cứ trên nguyên tắc trên mà tiến hành chiết xuất và làm đậm đặc chất thuốc. 13.3. Tiến hành xác định hợp chất lân hữu cơ 13.3.1. Nguyên tắc Wolfatox còn gọi là Parathion Metyl có tên hoá học là O.O.Dimetyl-O - P - Nitrophenyl Phosphorothionate cũng như các thuốc bảo vệ thực vật hữu cơ khác đều không bền vững ở môi trường kiềm NaOH và sẽ thuỷ phân thành Natri Paranitrophenolat và Natri Dimetyl- O Thiophosphat. O – O – Dimetyl – O – p – Nitropheenyl Na ParaNitrophennolat kiềm phosphorothionat Na Dimety – O – Thio – Phosphat Na Chất Na ParaNitrophenolate là một chất màu vàng rơm, nhận dạng dễ dàng. 13.3.2. Phạm vi áp dụng - Sản phẩm có khả năng chiết xuất được chất bảo vệ thực vật như các loại quả, hạt, lá. - Khả năng phát hiện 1ppm 13.3.3. Dụng cụ, hoá chất - Ống nghiệm 18ml: 18 chiếc - Pipét 10ml: 2 chiếc - Dung dịch NaOH 1N 13.3.4. Tiến hành Lấy 3ml dung dịch mẫu kiểm tra có thể đã được cô đặc, thêm 3ml NaOH 1N, khuấy đều, dung dịch sẽ có màu vàng rơm đậm hoặc nhạt tuỳ theo nồng độ wolfatox có trong dung dịch. 13.3.5. Đánh giá - Nếu thấy dung dịch có màu vàng rơm xuất hiện: Sản phẩm có Wolfatox, thuốc bảo vệ thực vật lân hữu cơ. - Nếu dung dịch không có màu vàng rơm xuất hiện: Sản phẩm không có dư lượng thuốc Wolfatox thuốc bảo vệ thực vật lân hữu cơ. 14. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐỘ CHUA Độ chua hay còn gọi là độ acid của sản phẩm ăn uống là một chỉ tiêu chất lượng quan trọng của nhiều mặt hàng khác nhau như sữa tươi, sữa đặc, gạo, bột mỳ, dầu mỡ, bia, nước giải khát... 352 Qua chỉ tiêu độ chua ta có thể biết được tình trạng bảo quản, sản xuất, chế biến chất lượng của sản phẩm từ đó đề ra được biện pháp xử lý thích đáng. 14.1. Nguyên tắc Dùng kiềm NaOH 0,1N để trung hoà sản phẩm với chất chỉ thị màu là Phenolphtalein 1% cho tới khi có màu hồng nhạt bền vững. Dựa số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để tính được độ acid. 14.2. Phạm vi áp dụng - Sữa tươi, sữa đặc, dầu, mỡ, gạo, bột, bia, nước giải khát. - Khả năng phát hiện khi màu của sản phẩm không che lấp màu hồng chuyển màu của chỉ thị Phenolphtalein. 14.3. Dụng cụ, hoá chất - Bình tam giác 100ml÷150ml: 1 chiếc - Pipet 10ml chia độ tới 0,1ml: 2 chiếc - Cối giã và rây (dùng cho gạo) - NaOH 0,1N: 100÷200ml - Phenolphtalein 1% trong cồn 950: 30ml 14.4. Tiến hành Cách tiến hành các mặt hàng nói chung giống nhau, riêng từng mặt hàng có những thay đổi nhỏ trong việc chuẩn bị mẫu, trong định nghĩa của độ chua... Vì vậy, cần tiến hành từng mặt hàng để dễ thực hiện. 14.4.1. Sữa tươi - Hút 10ml sữa tươi thêm 5 giọt phenolphtalein 1%. Chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho tới khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong 30 giây. Chú ý hút và thả sữa từ từ để tránh dính nhiều ở thành pipet và dùng pipet để chuẩn độ thay cho buret. - Độ chua của sữa tươi là độ Thorner là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để trung hoà 100ml sữa tươi: T0 = n x 10 (n là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng). 14.4.2. Sữa hộp - Pha sữa ở nồng độ 25% bằng nước cất trung tính. Lấy 10ml chuẩn độ bằng NaOH 0,1N với chỉ thị Phenolphtalein 1% cho tới khi xuất hiện màu hồng nhạt bền vững trong 30 giây. - Độ chua của sữa đặc là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để trung hoà 100g sữa đặc, độ chua này cũng gọi là độ Thorner. 14.4.3. Dầu mỡ - Cân chính xác tới 0,01g khoảng 5g dầu cần kiểm tra, hoà tan trong 50ml hỗn hợp gồm 25ml Ether trung tính và 25 ml cồn 950 trung tính, thêm 0,5ml phenolphtalein 1%, rồi lắc đều. Chuẩn độ bằng NaOH 0,1N tới khi có màu hồng nhạt bền vững. - Độ chua của dầu mỡ là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để trung hoà 100g dầu mỡ là: X = n x 10 trong đó n là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng và P là số lượng gam dầu mỡ dùng để định lượng. 14.4.4. Bia - Lắc mạnh chai và xả khí cho tới khi hết CO2 và lọc qua giấy lọc. Hút lấy 10ml bia đã loại CO2 thêm 5 giọt phenolphtalein 1% và chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho tới khi phớt hồng bền vững. - Độ chua của bia là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để trung hoà 100ml 14.4.5. Nước giải khát 353 - Lắc chai mạnh từ dưới lên trên xả khí rồi tiếp tục cho hết khí CO2, sau đó lọc qua giấy lọc. Hút 10ml nước giải khát đã loại CO2 cho vào bình, thêm 5 giọt phenolphtalein 1% và chuẩn bị bằng NaOH 0,1N cho tới khi có màu hồng nhạt bền vững. - Độ chua của nước giải khát là số g acid citric có trong 1 lít sản phẩm. 1ml NaOH 0,1N tương đương với 6,4mg citric acid ( 0,0064g citric acid) - Độ chua = (n . 1000 . 0,0064)/10. 14.4.6. Gạo - Cân chính xác 10g gạo, nghiền giã nhỏ rồi cho vào bình định mức 100ml có 80ml nước cất trung tính, muốn thử phải cho thêm 5 giọt phenolphtalein 1% phải có phớt hồng còn nếu có màu hồng thẫm thì phải nhỏ H2SO4 0,1N cho tới khi chỉ còn phớt hồng. Lắc đều để yên trong 1 giờ sau đó sẽ thêm nước cất để đủ 100ml, để lắng trong hút lấy 50ml nước trong cho vào bình tam giác, thêm 5 giọt phenolphtalein 1% rồi chuẩn độ bằng NaOH 0,1N cho tới khi có màu hồng bền vững trong 30 giây. - Độ chua của gạo là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng để trung hoà 10g gạo X = n x 20/P trong đó n là số ml NaOH 0,1N đã sử dụng, P là lượng mẫu dùng để định lượng 14.4.7. Bột Cũng tiến hành như gạo. 14.5. Đánh giá kết quả - Độ chua của sữa tươi tốt là từ 16÷220T, chú ý là sữa pha nước lã thì độ chua giảm, sữa rút bớt bơ thì độ chua tăng và sữa non cũng có độ chua tăng (26÷300 T) - Độ chua của sữa đặc không quá được 500T/100g sữa đặc. - Độ chua của dầu mỡ tinh chế hầu như bằng O (không có) hoặc rất ít hoặc không quá được 60. - Bia tốt có độ chua từ 3÷40. - Nước giải khát có độ chua không quá được 1(g/l) acid citric. - Gạo tốt độ chua không quá 40 khi độ ẩm 14% và nhỏ hơn 20 khi còn ẩm nhỏ hơn 12%: gạo còn bảo quản được lâu. Nếu độ chua trên 60 và độ ẩm trên 15%: gạo này không dùng để ăn được. - Bột tốt độ chua không quá 40 khi độ ẩm không quá 14%. Bột còn bảo quản được lâu khi độ chua không quá 20 và 12% độ ẩm. Khi độ chua tới 5÷60 và độ ẩm 14% bột phải tiêu thụ ngay. 15. XÁC ĐỊNH CHẤT LƯỢNG DẦU MỠ BẰNG PHẢN ỨNG KREISS Dầu mỡ là môi trường thuận lợi cho một số vi khuẩn men mốc phát triển. Ngoài ra, còn một số yếu tố khác như nhiệt độ, ánh sáng, nước, kim loại, oxy... tác động đến các mạch liên kết không no của carbon không bão hoà làm cho dầu mỡ biến chất. Dầu mỡ bị oxy hoá có mùi vị ôi khét, khó chịu do hình thành một số chất như aldehyde, peroxyde, cetol. Quá trình oxy hoá là quá trình phức tạp do men, nấm mốc và các yếu tố lý hoá (ánh sáng, nước, kim loại, không khí...) gây nên. Hiện tượng khử thành aldehyde có thể xảy ra với sự có mặt của men hay không khí, do khử acid béo mà thành: oxy hoá khử CH3 - (CH2)16 -COOH CH3- (CH2)16 - CHO + H2O Có thể dùng phản ứng Kreiss để xác định aldehyde đánh giá chất lượng dầu mỡ bị ôxy hoá. 354 15.1. Nguyên tắc Trong dung dịch clorhydric acid đậm đặc và aldehyde tác dụng với dung dịch phorogluxinol trong ether sẽ sinh ra một phức màu tan trong dung dịch acid làm nhuộm màu acid từ màu hồng đến màu đỏ tuỳ theo aldehyde ít hay nhiều. 15.2. Phạm vi áp dụng - Dầu mỡ bị ôxy hoá - Khả năng phát hiện khi dầu mỡ bị oxy hoá rõ rệt. 15.3. Dụng cụ, hóa chất - Ống nghiệm dài 20cm, φ = 1,5 cm. - Chlohydric acid đậm đặc - Dung dịch phorogluxinol 1% trong ether. 15.4. Tiến hành Cho vào ống nghiệm: Dầu thử nghiệm khoảng 5g, cho tiếp 10ml HCl đậm đặc, bịt kín lắc mạnh trong 30 giây, cho thêm 10ml phorogluxinol 1% trong ether, rồi lắc mạnh. 15.5. Đánh giá kết quả - Nếu dầu mỡ bị oxy hoá chuyển thành aldehyde thì lớp HCl bên dưới có lớp màu hồng tới đỏ tuỳ theo mức độ oxy hoá ít hay nhiều. - Tuỳ theo mức độ hồng nhạt hoặc hồng thẫm ta đánh dấu +, ++, +++,... Dầu mỡ tốt phản ứng Kreiss âm tính không có màu hồng xuất hiện. Khi có (+) phải có kế hoạch sử dụng ngay. Khi có (++) trở lên dầu mỡ đã hỏng cần kết hợp với trạng thái cảm quan để xử lý. CÂU HỎI ÔN TẬP 1. Phương pháp phát hiện nhanh Pb, As, nitrit, nitrat, formandehyde dựa theo nguyên tắc nào? Chúng giống nhau ở điểm nào? 2. Phương pháp phát hiện nhanh acid vô cơ, hàn the, nước chưa đun sôi dựa theo nguyên tắc nào? Chúng giống nhau ở điểm nào? 3. Phương pháp phát hiện nhanh đường hóa học trong thực phẩm lỏng có đường dựa theo nguyên tắc nào? 4. Trình bày cách tiến hành và đánh giá phát hiện nhanh Pb, As, nitrit, nitrat, formandehyde, acid vô cơ, hàn the. 5. Anh chị hãy khảo sát thực tế ở các địa điểm mua bán thực phẩm chọn 3 sản phẩm thực phẩm và xác định các thực phẩm đó có an toàn không? (Xác định các chỉ tiêu không an toàn đối với sản phẩm đó đã được học trong chương này) 355 PHẦN III. PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG MỘT SỐ SẢN PHẨM THỰC PHẨM Chất lượng của sản phẩm thực phẩm rất quan trọng trong đời sống con người, nó ảnh hưởng đến sức khỏe của con người, đồng thời nó quyết định giá cả cũng như thương hiệu của một sản phẩm trên thị trường. Sản phẩm thực phẩm rất nhiều chủng loại đang lưu hành trên thị trường, tuy nhiên trong giới hạn cho phép chúng tôi giới thiệu phương pháp phân tích chất lượng của một số sản phẩm thực phẩm như: đồ uống, nông sản, thủy súc sản, rau quả, nước. Việc phân tích chất lượng của sản phẩm thực phẩm là vấn đề rất cần thiết, trong phần này chúng tôi trình bày các phương pháp phân tích đang được phép sử dụng và thông dụng. Chương 8. PHÂN TÍCH ĐỒ UỐNG Đồ uống có rất nhiều loại, được phân loại theo đồ uống có cồn, không cồn hoặc người ta phân theo tên của sản phẩm thường gọi như: bia, rượu vang, nước giải khát…. Trong chương này tôi trình bày phương pháp phương tích bia, rượu vang và nước giải khát. Trong mỗi sản phẩm phân tích được trình baỳ với các nội dung: Chỉ tiêu chất lượng của sản phẩm, phân tích cảm quan, phân tích lý hóa, phân tích vi sinh. 1. PHÂN TÍCH BIA THÀNH PHẨM Bia được sản xuất với qui mô công nghiệp bằng phương pháp lên men. Chất lượng của bia phụ thuộc vào chất lượng nguyên, phụ liệu, chất lượng men và điều kiện lên men. Nguyên liệu chủ yếu để sản xuất bia là malt, huplong. Tùy theo thành phần nguyên liệu, chế độ lên men, đặc điểm của dịch lên men ban đầu, loài nấm men… người ta sản xuất ra các loại bia khác nhau. Bia được phân loại theo hàm lượng cồn, độ balling (hàm lượng chất hòa tan ban đầu...) Đánh giá chất lượng của bia người ta dựa vào các chỉ tiêu: cảm quan, lý hóa, vi sinh. Hình 8.1. Sản phẩm bia Tiger 1.1. Các chỉ tiêu chất lượng của bia Mỗi loại bia có tiêu chuẩn chất lượng cho loại bia đó, sau đây sẽ minh họa tiêu chuẩn chất lượng của một loại bia dựa vào TCVN 1.1.1. Chỉ tiêu cảm quan Bảng 8.1. Chỉ tiêu chất lượng cảm quan của bia (TCVN 7042: 2002) 356 Số TT Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1 Màu sắc Đặc trưng của từng loại sản phẩm 2 Mùi Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không có mùi lạ 3 Vị Đặc trưng của bia sản xuất từ hoa houblon và malt đại mạch, không có vị lạ 4 Bọt Bọt trắng, mịn 5 Trạng thái Đặc trưng của từng loại sản phẩm 1.1.2. Chỉ tiêu lý hoá Bảng 8.2. Chỉ tiêu chất lượng lý hóa của bia (TCVN 7042:2002) Số TT Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép Hàm lượng chất hoà tan tính theo % khối lượng ở ≥ 9,8 1 200C 2 ≥ 2,7 0 Hàm lượng cồn tính theo % thể tích ở 20 C 3 ≥ 2,5 Hàm lượng CO 2 (g/l ) 4 ≤ 1,6 Độ chua (số ml NaOH 0,1 N trung hoà 100 ml bia) 5 ≤ 0,2 Hàm lượng diacetyl ( mg/l ) 1.1.3. Chỉ tiêu vi sinh Bảng 8.3. Chỉ tiêu chất lượng vi sinh của bia (Theo quyết định số theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế ngày 19/12/2007) Số Tên chỉ tiêu TT 1 2 3 4 5 6 Tổng số vi khuẩn hiếu khí E. Coli Cl. perfringens S. aureus Streptococci faecal P. aeruginosa Giới hạn cho phép 10 0 0 0 0 0 1.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 1.2.1. Lấy mẫu Cứ 1000 chai bia cùng loại, lấy bấy kỳ 20 chai ở các két bia khác nhau. Mẫu này được dùng luôn làm mẫu phân tích. Chú ý: không lấy mẫu các chai nút không gắn kín, nhãn hiệu không có hoặc không rõ. 1.2.2. Bảo quản mẫu 357 Bảo quản ở nơi không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, tránh di chuyển, lắc động mạnh. Bảo quản ở 4÷50C. 1.3. Phân tích cảm quan 1.3.1. Chuẩn bị mẫu Mẫu cảm quan gồm 12 chai nguyên chưa mở nắp hoặc 5 lít bia tươi chứa trong dung dịch kín, sạch không có mùi vị lạ, không ảnh hưởng đến chất lượng bia. Bảo quản mẫu nơi không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp. Tránh di chuyển, tác động mạnh. Thời gian chờ cảm quan phải phù hợp với thời gian bảo quản của từng loại bia. Nhiệt độ nơi bảo quản không được cao hơn 250C. Đối với bia tươi bảo quản ở nhiệt độ tủ lạnh 50C. Mỗi ngày thử không quá 10 mẫu. Mỗi lần thử không quá 3 loại bia Phân nhóm và xếp thứ tự theo nguyên tắc: - Độ cồn tăng dần - Chua ít đến chua nhiều - Chất lượng tăng dần Lau sạch bao bì các mẫu thử, chú ý chỗ nắp. Ghi mã số. Bảo quản các mẫu thử ở 12÷150C, để yên lắng ít nhất 2 giờ trước khi cảm quan. 1.3.2. Dụng cụ, thanh vị Mỗi thành viên có: - Một cái khui - Một ly thử độ bọt - Một ly thử mùi vị Dùng bánh mì lạt và nước trắng không mùi để thanh vị. 1.3.3. Danh mục chỉ tiêu và hệ số quan trọng Bảng 8.4. Danh mục chỉ tiêu và hệ số quan trọng của bia (Theo TCVN 3215 – 79) Số TT 1 2 3 4 Tên chỉ tiêu Hệ số quan trọng Độ bọt Độ trong , màu sắc Mùi Vị % Trên 4 20 10 20 50 0,8 0,4 0,8 2 1.3.4. Tiến hành thử Nếu mẫu thử trong chai: mỗi thành viên một chai Nếu mẫu thử trong bình chung: cả hội đồng 1 bình 1.3.4.1. Xác định độ trong, màu sắc, độ bọt - Xoay nhẹ chai để quan sát có cặn hoặc các vật thể lạ nhỏ. - Rót bia vào ly thử độ bọt. Khi rót, miệng chai cách miệng ly 3cm, nghiêng 450. Rót đến lúc mặt bọt gần sát miệng ly thì dừng. 358 - Quan sát độ trong, màu sắc, chiều dày, trạng thái bọt, thời gian bọt hết. Ghi nhận và cho điểm. 1.3.4.2. Xác định mùi, vị Rót bia vào ly thử mùi, vị. Rót đến phần ly có đường kính lớn nhất. Lắc nhẹ ly theo đường vòng tròn 1÷2 lần. Đưa nhẹ ly từ xa đến gần mũi. Ngửi, ghi nhận và cho điểm về mùi. Nhấp từng ít một để sơ bộ nhận xét vị. Sau đó hớp một ngụm bia đưa về cuối lưỡi. Khoảng 10÷15 giây nhổ bỏ. Ghi nhận và cho điểm. Cho phép nuốt một ít để nhận xét hậu vị. 1.3.5. Bảng điểm Bảng 8.5. Bảng điểm về chỉ tiêu chất lượng cảm quan của bia (Theo TCVN 3215 – 79) Tên chỉ tiêu Màu sắc, độ trong Độ tạo bọt Điểm chưa có HSQT Yêu cầu 5 4 3 2 1 0 Trong suốt, màu vàng rơm đẹp, không có vật thể nhỏ. Trong suốt, màu vàng rơm, có rất ít vật thể nhỏ riêng biệt. Trong suốt, màu vàng rơm, có ít vật thể nhỏ. Đục nhẹ, có khá nhiều vật thể nhỏ. Đục, có cặn Có vật thể lạ nhỏ, màu sắc lạ, vẫn đục như mây. 5 4 3 Bọt rất mịn, dầy, liên kết, kết dính bền tốt, bọt trắng Bọt mịn, dầy, liên kết bền, tốt, không hoàn toàn trắng. Lượng bọt đạt tiêu chuẩn, bọt không mịn, thô, không liên kết trung bình, màu nâu nhạt. Lượng bọt ít, liên kết không bền, bọt to dễ vỡ. Lượng bọt quá ít, liên kết kém, bọt quá to rất dễ vỡ. Không tạo được bọt. 2 1 0 5 4 3 Mùi 2 1 0 5 Thơm mùi hoa húp-lông và malt tinh khiết đặc trưng, dễ chịu, hòa hợp. Thơm đặc trưng, tinh khiết, chưa hoàn toàn hòa hợp. Thơm đặc trưng, yếu, chưa hoàn toàn tinh khiết, mùi nguyên liệu nhẹ. Thơm quá yếu, thiếu đặc trưng, không tinh khiết mùi bia non, mùi men nhỏ. Không tinh khiết quá rõ, mùi men rõ rệt, mùi chua. Mùi chua, mùi lạ. Hoàn toàn thơm ngon, đặc trưng, tinh khiết, vị đắng của 359 4 3 Vị 2 1 0 hoa húp-lông và malt dễ chịu, hòa hợp. Ngon thơm, đặc trưng, chưa thật hòa hợp, vị đắng khá đậm, chưa thật đặc trưng. Ngon thơm yếu, không hoàn toàn tinh khiết, vị đắng rõ, đậm, rỗng nhẹ, vị đường cháy nhẹ. Ngon thơm quá yếu, không tinh khiết, có lưu vị đắng mạnh, vị men, chua nhẹ, ngứa nhẹ, nhạt nhẽo. Không có vị đặc trưng của bia, rỗng, không tinh khiết rõ, ngứa chua, lợm. Vị chua rõ, có vị và lưu vị lạ. 1.3.6. Xử lý kết quả Phương pháp cho điểm theo TCVN 3215-79 (xem Chương 3, Phần II) 1.4. Phân tích lý hoá 1.4.1. Xác định nồng độ rượu và chất hoà tan ban đầu 1.4.1.1. Nguyên tắc Chưng cất bia, xác định tỷ trọng 200C/200C của dịch cất. Xác định tỷ trọng 200C/200C của phần dịch chưng cất còn lại sau khi cân hoàn lại trọng lương ban đầu. Xác định tỷ trọng của bia đã lọc 200C/200C. Sử dụng các công thức tính toán 1.4.1.2. Dụng cụ, thiết bị - Bình tam giác 750ml - Bộ cất cồn đơn giản có bình cất dung tích 300÷500ml - Bình tỷ trọng - Phểu và giấy lọc - Bình ổn nhiệt 200C - Cân phân tích (0,0001 g) Hình 8.2. Bình tỷ trọng 1.4.1.3. Tiến hành - Loại CO2 bằng cách lắc 300÷500ml bia trong bình 750ml ở 17÷200C và lọc bia - Cân 100g bia vào bình 1 đã biết trọng lượng, thêm vào 50ml nước cất, và tiến hành cất cồn. - Dịch cất thu được thêm nước cất để đạt trọng lượng 100g, khuấy đều và đo tỷ trọng 200C/ 200C, giá trị thu được ký hiệu là dA. 360 - Làm nguội phần dịch chưng cất và thêm nước cất để đạt 100g, khuấy đều và đo tỷ trọng 200C/ 200C, giá trị thu được ký hiệu là dER. - Xác định tỷ trọng 200C/ 200C của bia đã lọc, ký hiệu dEA 1.4.1.4. Kết quả - Hàm lượng cồn tính bằng %(m/m) theo công thức: H/l cồn A = 517,4 (1 – dA ) + 5084 (1 – dA )2 + 33503 (1 – dA )3 H/l cồn của dịch cất chính là H/l cồn của dịch bia. Để chuyển đổi từ % (m/m) sang % (v/v ) sử dụng công thức: H/l cồn A % (v/v ) = A % (m/m) × dEA / 0,719 Trong đó : 0,719: tỷ trọng của ethanol 200C / 200C. - Hàm lượng chất hoà tan thực tính bằng % (m/m) theo công thức: ER = - 460,234 + 662,649 dER – 202,414(dER)2 - Hàm lượng chất hoà tan biểu kiến EA tính bằng % (m/m) theo công thức: EA = - 460,234 + 662,649 dEA – 202,414 (dEA)2 - Hàm lượng chất hoà tan ban đầu của bia tính bằng (%) theo công thức: P = 2,0665 A + ER .100 100 + 1,0665 A Trong đó : ER: hàm lượng chất hoà tan thực của bia ( % Plato ) A: hàm lượng cồn của bia % (m/m) P: Hàm lượng chất hoà tan ban đầu của dịch đường ( % Plato) 2,0665: số gam chất hoà tan thực tế để tạo ra 1g ethanol khi lên men 1,0665: lượng CO2 (0,9565 g) và men (0,11 g) thu được khi lên men. 1.4.2. Xác định độ màu 1.4.2.1. Phương pháp quang phổ a. Nguyên tắc Đo độ hấp thụ của bia ở bước sóng 430nm. Màu của bia tính theo đon vị EBC bằng độ hấp thụ nhân với hệ số pha loãng. b. Dụng cụ, thiết bị, hoá chất - Máy quang phổ đo được độ hấp thụ 430 nm - Cuvet 5, 10 mm - Bộ lọc màng 0,45 µm - Bột trợ lọc Kieselguhr (diatomit) c. Tiến hành - Pha loãng mẫu (mẫu đã loại CO2) để đo độ hấp thụ ở 430 nm nằm trong giới hạn của máy quang phổ. Có thể dùng cuvet 5 hay 10mm để đo. Dùng 361 cuvet 5mm có ưu điểm nếu bia đậm màu không cần pha loãng Hình 8.3. Máy quang phổ - Mẫu được lọc bằng bộ lọc màng, nếu độ đục của mẫu pha loãng nhỏ hơn 1 đơn vị EBC thì có thể không lọc. Nếu cần có thể lọc bia bằng bột trợ lọc Kieselguhr (1g/l) trước khi lọc màng. - Ổn định máy với bước sóng 430nm. Chỉnh máy về 0,00 bằng nước cất trước khi đo mẫu. - Tráng cuvet bằng dung dịch mâũ và đổ đầy dung dịch mẫu vào cuvet. - Đo độ hấp thụ của dung dịch mẫu. d. Kết quả Độ màu của bia được tính theo công thức: EBC = A. f .25 Trong đó: A: độ hấp thụ ở 430 nm trong cuvet 10mm (nếu đo trong cuvet 5mm thì kết quả nhân thêm 2) f: hệ số pha loãng. 1.4.2.2. Phương pháp chuẩn độ Iod a. Nguyên tắc Dùng phương pháp so màu bia thành phẩm với dung dịch Iod. Độ màu của bia được tính theo số ml I2 0,1N đã dùng hoặc tính theo đơn vị EBC. b. Dụng cụ, thiết bị, hoá chất - Bình tam giác - Cốc thuỷ tinh dt 200ml: 2 cái - Ống đong - Micropipet - Dung dịch I2 0,1N. c. Tiến hành - Lấy khoảng 150÷200ml bia cho vào bình tam giác, lắc ở nhiệt độ 0 17÷20 C cho đến khi ngừng tách khí. Lọc qua giấy lọc. - Dùng ống đong cho vào cốc thuỷ tinh 100ml nước cất và một cốc khác 100ml bia. Để 2 cốc trên nền trắng, quan sát từ trên xuống. Dùng micropipet nhỏ thật từ từ dung dịch I2 0,1 N vào cốc nước cất, vừa nhỏ vừa dùng dũa thuỷ tinh khuấy đều cho đến khi màu của dung dịch trong 2 cốc như nhau. - Lặp 2÷3 lần thí nghiệm, chênh lệch giữa các lần không quá 0,15ml dung dịch I2 0,1N cho 100 ml nước cất. d. Kết quả - Độ màu của bia được tính bằng số ml dung dịch I2 0,1 N đã thêm vào 100ml nước cất. Lấy kết quả trung bình của các lần thí nghiệm lặp, tính chinh xác đến 0,01ml. Đây là cách biểu thị độ màu của bia theo thang điểm Brand. 362 Hiện nay theo qui chuẩn cho phép thì thường có 3 loại bia: + Bia vàng: tương ứng 0,6 ÷1,0 ml I2 0,1N + Bia nâu: tương ứng 1,0÷2,5 ml I2 0,1N + Bia đen: tương ứng 4÷8 ml I2 0,1N - Hoặc biểu thị độ màu của bia bằng đơn vị EBC Độ màu tính theo số ml I2 0,1N = EBC ( EBC ) 2 + 18 (36) 2 1.4.3. Xác định độ đắng (Xác định bằng phương pháp so màu-Spectrophotomectric method = IM) Xác định các hợp chất đắng của bia, chủ yếu là iso-α-acid. Phương pháp có thể dùng cho mọi loại bia đã lọc. Bia đục phải được làm trong bằng máy ly tâm. Các kết quả chỉ có giá trị nếu bia không chứa những hợp chất sau: nheptyl-4-hydroxybenzoate, saccharin, salicylic acid, sorbic acid. Vì các hợp chất này được chiết ra bằng iso-octane và đo độ hấp thụ ở 275 nm. 1.4.3.1. Nguyên tắc Các chất đắng trong bia được chiết sẽ bị acid hoá bằng iso-octane. Sau khi ly tâm, độ hấp thụ của lớp iso-octane được đo tại bước sóng 275 nm, so với 1 mẫu iso-octane tinh khiết. 1.4.3.2. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất - Quang phổ kế UV, cuvet silica 10 mm. - Máy ly tâm, vận hành với tốc độ 3000 vòng/phút. - Máy lắc tròn, biên độ dao động 2÷3cm. - Hạt hình cầu thuỷ tinh. - Pipet 0,5ml, 10ml và 20ml. - Iso-octane (2,2,4-trimetyl pentane) dùng cho máy đo quang phổ UV, độ hấp thụ của dung môi này phải dưới 0,010 khi đo ở 275nm trong cuvet 10mm, hiệu chỉnh bằng nước cất. - Dung dịch HCl 6M. 1.4.3.3. Tiến hành - Loại bỏ CO2 trong các mẫu bia nhưng không để mất bọt và chỉnh nhiệt độ tới khoảng 20°C trước khi phân tích. Dùng pipet lấy chính xác 10ml mẫu vào ống ly tâm. Thêm 0,5ml HCl, tiếp theo là 20ml iso-octane và 2÷3 hạt thuỷ tinh. - Lắc ống trong 15 phút ở 20°C±1°C, dùng máy lắc tròn đặt ở 130±5 vòng/phút. Ly tâm trong 3 phút ở 3000 vòng/phút. Đo độ hấp thụ của lớp isooctane ở 270nm so với iso-octane tinh khiết. 1.4.3.4. Kết quả Đơn vị độ đắng (BU) = 50.A275 Trong đó: 363 A275: độ hấp thụ ở 275 nm so với iso-octane tinh khiết. 1.4.4. Xác định hàm lượng polyphenol tổng số (Phương pháp quốc tế - IM) 1.4.4.1. Mục đích Xác định hàm lượng polyphenol tổng số có trong bia bằng phương pháp quang phổ. Phương pháp này có thể áp dụng cho mọi loại bia. 1.4.4.2. Nguyên tắc Xử lý mẫu với dung dịch carboxyl metyl cellulose (CMC) và ethylen diamin tetra acetic acid (EDTA). Phản ứng của các polyphenol với các ion sắt trong dung dịch kiềm. Đo độ hấp thụ ở 600nm của dung dịch màu đỏ so với màu trắng. 1.4.4.3. Dụng cụ, thiết bị, hoá chất - Máy quang phổ, cuvet 10mm - Máy ly tâm - Bình định mức có nút mài 25ml, 50ml, 100ml, 1000ml. - Pipet chia độ 0,5ml; 1ml; 10ml; 25ml. - Hỗn hợp carboxyl metyl cellulose/ ethylen diamin tetra acetic acid (CMC/EDTA): Thêm từ từ 10g NaCMC và 2g Na2EDTA vào 500ml nước, khuấy liên tục. Khi đã hoà tan các chất, để yên 1÷3h. Sau đó khuấy hoặc dùng máy đồng hoá để hoà tan hoàn toàn, rồi chuyển vào bình định mức 1lít và định mức bằng nước cất. Có thể ly tâm để làm trong dung dịch. Dung dịch dùng trong 1 tháng. - Dung dịch chứa ion sắt Fe3+, 5,6(g/l). Hoà tan 3,5g amonium citrate sắt xanh (16% sắt) với 100 ml nước, dung dịch phải hoàn toàn trong, pha dung dịch dùng trong tuần. - Dung dịch chứa amoniac, pha loãng 100ml amoniac đậm đặc (d = 0,92 g/ml) với nước cất thành 300ml. 1.4.4.4. Tiến hành - Chuẩn bị mẫu: Lắc để loại bỏ khí CO2 trong bia. Ly tâm làm trong bia (dịch đường), không dùng cách lọc. Điều chỉnh nhiệt độ bia tới 20°C. - Mẫu thực: + Lấy 10ml bia (dịch đường) và 8ml hỗn hợp CMC/EDTA vào định mức 25ml, đậy nắp, lắc kỹ. + Thêm 0,5ml dung dịch chứa ion sắt vào mẫu phân tích, lắc đều. Thêm 0,5ml dung dịch amoniac và lắc đều. Định mức tới 25ml (hoặc 50ml nếu cần pha loãng khi mẫu có hàm lượng polyphenol > 400 mg/l) với nước cất, lắc đều. Sau 10 phút, đo độ hấp thụ ở 600nm, phải đảm bảo dung dịch đo trong. - Mẫu trắng: Hoà 10ml bia (dịch đường) và 8ml CMC/EDTA trong bình định mức 25ml (hoặc 50ml). Thêm 0,5ml dung dịch amoniac, lắc đều. Định mức bằng nước cất. Để yên trong 10 phút và đo độ hấp phụ. Đảm bảo dung dịch đo phải trong. 364 1.4.4.5. Kết quả Hàm lượng polyphenol tính bằng (mg/l) được tính theo công thức: P = A.820.f Trong đó: A: độ hấp phụ ở 600nm f: hệ số pha loãng (= 2 nếu pha loãng tới 50ml). 1.4.5. Xác định hàm lượng flavonoid Xác định hàm lượng các chất flavonoid trong bia hoặc dịch đường bằng phương pháp quang phổ, áp dụng cho các loại bia kiểu Pilsner, bia được phân tích phải có hàm lượng flavonoid trong khoảng 3,0÷200 mg/l tính theo (+) catechin. Nếu hàm lượng flavonoid cao cần pha loãng bia hơn 10 lần. 1.4.5.1. Nguyên tắc Trong môi trường acid, chromogen p-dimetyl aminocinnamaldehyde phản ứng với các flavonoid như (+) catechin thành các chất có màu. Phương pháp này cho phép định lượng catechin và proanthocyanidin, mà không tính đến các flavanol và flavanol glycozit. Hoà trộn bia đã pha loãng vào dung dịch chromogen acid và xác định các chất tạo màu thành bằng cách đo độ hấp phụ của hỗn hợp ở bước sóng 640nm. Nồng độ các flavonoid xác định theo giá trị trung bình của đường chuẩn đo bằng (+) catechin, do đó kết quả thu được sẽ quy về (+) catechin. 1.4.5.2. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất - Máy quang phổ - Cuvet thuỷ tinh 10nm - Ống đong 250ml - Bình định mức100 và 500ml. - Pipet 1, 5 và 10ml - Bình tam giác 1000ml. - Chlohydric acid đậm đặc, d = 1,19 - Methanol. - p-Dimetylaminocinnamaldehyde 98%. - Dung dịch chromogen 1(g/l). Hoà tan 500mg p-dimetyl aminocinnamaldehyde trong hỗn hợp gồm 125ml chlohydric acid đậm đặc và 350 ml methanol (đã làm nguội trước). Pha loãng dung dịch tới 500ml bằng methanol. Dung dịch dùng trong 1 tuần và bảo quản trong bình tối màu. 1.4.5.3. Tiến hành - Chuẩn bị mẫu: Điều chỉnh nhiệt độ bia về 20°C. Loại khí trong bia bằng cách lắc bình chứa bia, lúc đầu lắc nhẹ, rồi lắc mạnh dần cho tới khi bia hết khí. Không loại bỏ khí bằng cách lọc vì giấy lọc hấp thụ các chất flavonoid. - Pha loãng: Hút 10ml bia đã loại sạch khí vào bình định mức 100ml, định mức tới 100 ml bằng nước cất. - Mẫu thực: Hút 1ml bia đã pha loãng vào ống nghiệm. Thêm vào 5ml dung dịch chromogen, lắc đều. Sau 10 phút, chuyển vào cuvet và đo độ hấp thụ ở bước sóng 640nm (A640s). 365 - Mẫu trắng: Hoà 1ml nước cất với 5ml dung dịch chromogen, rồi đo độ hấp phụ ở 640nm (A640b), làm 2 mẫu lặp. 1.4.5.4. Kết quả Hàm lượng flavonoid tính bằng (mg/l (+) catechin) theo công thức: X = 335. (A640s - A640b) Trong đó: A640s - độ hấp thụ trung bình của mẫu thực A640b - độ hấp thụ trung bình của mẫu trắng. 1.4.6. Xác định hàm lượng diacetyl (CH3-CO-CO-CH3) 1.4.6.1. Mục đích Xác định các chất vicinaldiceton trong bia bằng máy đo quang phổ đo ở bước sóng cực tím. 1.4.6.2. Nguyên tắc Tách các chất diceton từ bia bằng cách chưng cất. Cho phản ứng phần chứng cất được với dung dịch O-fenilendiamin và tạo được chất dẫn xuất của quinolsalin. Acid hoá và đo quang phổ các chất thu được từ phản ứng. Tính nồng độ các chất diceton nhờ một hệ số được xác định qua chất chuẩn. 1.4.6.3. Dụng cụ, thiết bị, hóa chất - Dụng cụ chưng cất Parnas hay Markam, để chưng cất hơi nước có thể chứa 100ml mẫu. - Máy ly tâm - Ống đong 25ml và 100ml. - Quang phổ kế đo ở bước sóng cực tím - Các cuvet 10mm. - Dung dịch HCl 4M. - O-fenilendiamin dung dịch có nồng độ 10(g/l) trong dung dịch HCl 4M, chuẩn bị cùng một ngày và bảo quản chỗ tối. O-fenilendiamin độc và có thể. gây dị ứng nên cần phải thao tác rất cẩn thận và phải đi găng tay cao su. Hinh 8.4. Máy ly tâm - Dung dịch diacetyl gốc, 5(g/l) trong nước, bảo quản dung dịch này trong lọ thuỷ tinh màu nâu và để ở trong tủ lạnh. Thời gian bảo quản là 6 tháng - Dung dịch diacetyl chuẩn, 250(mg/l): hút 5 ml dung dịch gốc vào bình định mức 100ml và định mức bằng nước cất tới ngấn bình. Bảo quản dung dịch trong lọ thuỷ tinh màu nâu, trong tủ lạnh, 6 tháng. 1.4.6.4. Tiến hành - Chuẩn bị mẫu: ly tâm hoặc lọc mẫu còn chứa nấm men để được dịch bia tinh khiết. - Lấy 100ml mẫu bằng ống đong và đưa mẫu vào bình cất. Chưng cất mẫu đến khi thu được 25ml dịch cất sao cho thời gian đun nóng không quá 6 phút và 366 thời gian chưng cất từ 8÷10 phút. Dùng pipet lấy 10ml dịch cất được cho vào ống nghiệm khô. Thêm 0,5ml dung dịch O-fenilendiamin vào lắc đều hỗn hợp. Để yên trong chỗ tối khoảng 20÷30 phút. Thêm 2ml dung dịch HCl 4M vào hỗn hợp phản ứng. Đo trên quang phổ kế ở bước sóng hấp thụ là 335nm so sánh với nước cất (A335). - Song song làm 1 mẫu trắng bằng cách thay dịch cất bằng nước cất. Tiến hành như đã chỉ dẫn ở trên. Đo trên quang phổ kế với bước sóng hấp thụ là 335nm so sánh với nước (Ab). - Làm mẫu chuẩn: dùng pipet cho 9,9ml nước vào ống nghiệm khô, thêm 0,1ml dung dịch diacetyl chuẩn và lắc đều. Tiến hành như đã chỉ dẫn ở các mục trên. Đo quang phổ kế ở bước sóng hấp thụ là 335nm so sánh với nước (Ast). 1.4.6.5. Kết quả Tính hàm lượng các chất diacetyl tính bằng (mg/l) theo công thức: X = A335 − Ab .0,625 Ast − Ab Mẫu số (Ast - Ab) phải xấp xỉ 0,230, nếu không phải chuẩn bị mẫu và dung dịch mới. 1.4.7. Xác định độ acid (Xác định bằng phương pháp đo pH) Độ acid toàn phần bao gồm các acid có thể định lượng bằng dung dịch kiềm chuẩn. Những acid này chủ yếu là các acid hữu cơ như acetic, malic, citric, tartric, lactic acid … Các carbonic acid và SO2 dưới thể tự do hay kết hợp đều không tính trong độ chua thực phẩm. Do đó, bia, nước ngọt, hoa quả… có chứa CO2 hoặc SO2 đều được loại trừ trước lúc chuẩn độ để xác định độ acid. Trong sản xuất bia, độ chua được biểu thị bằng số ml dung dịch NaOH 0,1N cần thiết để trung hoà lượng acid tự do chứa trong 100ml dịch bia. 1.4.7.1. Nguyên tắc Lượng acid tổng số có trong bia là tổng lượng acid có thể định lượng bằng dung dịch kiềm chuẩn để đưa pH của dịch bia tới 8,2 trong đó không tính đến carbonic acid. 1.4.7.2. Dụng cụ, thiết bị, hoá chất - Máy đo pH. - Dung dịch NaOH 0,1N hoặc KOH 0,1N. - Dung dịch đệm pH = 7: hoà tan 107,3 g KH2PO4 vào 500 ml dung dịch NaOH 1N, định mức tới 1 lít bằng nước cất. 1.4.7.3. Tiến hành - Lấy 150÷200ml bia cho vào bình tam giác 500÷1000ml, lắc ở nhiệt độ 20°C cho đến khi ngừng tách khí. Lọc bia qua giấy lọc. - Đưa nhẹ nhàng đầu cực đo vào dung dịch đệm pH = 7, nhiệt độ 20°C, chỉnh máy sao cho pH = 7. Lấy đầu cực ra và dùng bình tia rửa cẩn thận. 367 - Lấy chính xác 50ml dịch bia đã tách CO2 vào bình tam giác 150ml, đưa nhẹ nhàng đầu cực đo vào và cho dung dịch NaOH 0,1N để chuẩn tới khi đạt pH = 8,2 ở nhiệt độ 20°C, lắc nhẹ trong khi chuẩn độ. 1.4.7.4. Kết quả Độ acid của bia tính bằng (ml NaOH 0,1N /100 ml bia) theo công thức: Ax = 2.n Trong đó: n: Thể tích dung dịch NaOH 0,1N (ml) 2: Hệ số quy chuẩn cho 100 ml bia. 1.4.8. Xác định hàm lượng CO2 1.4.8.1. Phương pháp áp lực a. Nguyên tắc Đo áp suất khí trong cổ chai bia, kết quả đo được thể hiện trên áp kế. Tại nhiệt độ xác định, áp suất sẽ tỷ lệ với nồng độ CO2 có trong bia. b. Dụng cụ, thiết bị - Thiết bị đo áp lực hình vẽ 8.5 - Bình cách thuỷ - Nhiệt kế. c. Tiến hành - Trước khi xác định, chai bia cần được làm lạnh hoặc làm ấm tới nhiệt độ 25 ± 0,5°C. Muốn vậy, cần nhúng chai bia lạnh vào bình cách thuỷ nhiệt độ 25°C khoảng 1 giờ. Hình 8.5. Thiết bị đo áp lực - Sau đó, lấy ra lau khô phía ngoài rồi đặt chai vào giá. Tiếp đó vặn vít để nâng dần chai lên, khi nút chai gần tiếp xúc với đuôi áp kế ta điều chỉnh để đuôi áp kế cắm thẳng vào giữa nút chai. Chỉnh xong, ta vặn vít và nâng chai cho nút chạm vào đuôi áp kế, cao su bọc đuôi áp kế sẽ bị nén và do đó đuôi nhọn của áp kế sẽ chọc thủng nút chai và áp lực CO2 sẽ được biểu thị trên áp kế. - Đánh dấu mức bia trong chai, sau đó rót bia ra cốc tráng sạch rồi đổ nước tới ngấn đã đánh dấu. Tiếp theo, dùng pipet hay rót thêm nước đến đầy tràn như ban đầu. Lượng nước cho thêm vào chính là thể tích CO2 và cả không khí chiếm trong chai (tính theo ml). d. Kết quả Bảng 8.6. Hệ số A để xác định CO2 tuỳ theo loại chai Thể tích CO2 chiếm (ml) 2–7 8 – 12 Chai 0,5 l Chai 0,33 l 0,001 – 0,002 0,003 0,002 – 0,004 0,005 368 13 – 17 18 – 22 23 – 27 28 – 32 33 – 37 38 – 42 43 – 47 48 – 52 0,005 0,007 0,009 0,011 0,013 0,014 0,016 0,018 0,008 0,011 0,013 0,016 0,019 0,022 0,024 0,028 Hàm lượng CO2 trong bia được tra bảng dưới hoặc tính theo công thức sau: (tương ứng 2 loại chai 0,33 l và 0,5 l). CO2 = (P + 1) x (0,122 + A) Trong đó: P: chỉ số áp suất đọc trên áp kế (atm) 0,122: hằng số hoà tan của CO2 trong bia (g/l) A: hệ số phụ thuộc lượng CO2 chiếm trong chai. Hệ số A đối với các loại chai cho theo bảng thực nghiệm (bảng 8.6.). e/ Ví dụ Áp kế đọc 2,05atm. Thể tích CO2 chiếm là 2ml. Do đó hàm lượng CO2 (theo % trọng lượng) là: CO2 = (2,05 + 1) x (0,122 + 0,001) = 0,41% 1.4.8.2. Phương pháp hoá học a. Nguyên tắc Dùng NaOH 2N dư tác dụng với H2CO3 (tức là với CO2 và H2O) của bia để tạo ra muối carbonat natri: 2 NaOH + H 2 CO3 → Na 2 CO3 + 2 H 2 O Dùng HCl 0,1N để trung hòa lượng NaOH dư với chỉ thị phenolphtalein và định lượng carbonat natri tạo thành với chỉ thị metyl da cam: phenolphtalein → NaCl + H 2O NaOH dư + HCl .da .cam → 2 NaCl + CO2 + H 2 O Na 2 CO3 + 2 HCl metyl Từ thể tích HCl 0,1N tiêu tốn tính được hàm lượng CO2 trong mẫu bia b. Dụng cụ. hoá chất - Pipet, bình nón, buret, cốc thuỷ tinh, đũa thuỷ tinh - Săm xe đạp, dây cao su, ống cao su - Dung dịch NaOH 2N, pha 80 g NaOH/1 lít. - Dung dịch phenolphtalein 1% trong cồn. 369 - Dung dịch metyl da cam 1% trong cồn. - Dung dịch HCl 0,1N. c. Tiến hành - Lấy chai bia (hay chai nước giải khát) còn đậy nút kín rồi buộc choàng vào cổ chai 1 đoạn săm xe đạp dài khoảng 30cm. Buộc chặt đầu choàng vào cổ chai bằng dây cao su sau đó cho vào ống cao su khoảng 30ml dung dịch NaOH 2N và 1 cái mở nút chai. Khẽ lần mở nút ra, dốc đi dốc lại chai nhiều lần và để yên khoảng 10 phút. - Mặt khác làm thí nghiệm trắng như sau: Dùng pipet lấy 33ml dịch bia cho vào cốc 100ml rồi khuấy liên tục bằng đũa thuỷ tinh để tách hết CO2 (trong 30 phút), tiếp đó cho 3ml NaOH 2N lắc đều và để yên 10 phút. - Chuẩn bị 2 cốc 100 hay 150ml sạch và khô, dùng pipet lấy 10ml bia trong cốc trên (sau khi lọc hoặc đã lắng trong) cho vào cốc thứ nhất, cho 10ml nước cất vào cốc thứ 2 thêm vào mỗi cốc 5 giọt phenolphtalein rồi dùng dung dịch HCl 0,1N trung hoà đến mất màu hồng. Lượng dung dịch tiêu hao trong giai đoạn này là do tác dụng với NaOH dư không tính. Tiếp tục cho thêm vào mỗi cốc vài giọt metyl da cam rồi định phân tiếp đến khi màu da cam chuyển thành màu phớt hồng. Ta đánh dấu lượng dung dịch HCl tiêu hao cho mỗi cốc. d. Kết quả Giả sử ở cốc thí nghiệm thực, lượng HCl 0,1N tiêu hao là a ml, ở thí nghiệm trắng là b ml thì V = (a - b) ml chính là lượng dung dịch HCl 0,1N tham gia phản ứng với Na2CO3 tức là phản ứng với CO2. Hàm lượng CO2 trong bia tính theo công thức CO2 (g/100ml) = 0,0044 × V (V0 + 30) V0 × 10 Trong đó: 0,0044: lượng CO2 tương ứng 1ml dung dịch HCl 0,1N (g) V: thể tích HCl 0,1N dùng để kiềm hoá (ml) 30: thể tích NaOH 2N cho vào kiềm hoá (ml) V0: thể tích bia trong chai, thường khoảng 250÷330ml hoặc 500ml 10: thể tích bia đã kiềm hoá lấy đi phân tích (ml). Kết quả phân tích là trung bình cộng ít nhất 3 lần các kết quả xác định song song và cho phép sai số giữa các lần không lên quá 0,1. Phương pháp này có nhược điểm là kém chính xác, tốn thời gian, tốn bia và hoá chất nhưng nó dễ thực hiện ở các cơ sở sản xuất bia. 1.4.9. Dự đoán độ bền keo 1.4.9.1. Mục đích Xác định khả năng gây đục bia. Áp dụng cho mọi loại bia đã lọc. 1.4.9.2. Nguyên tắc 370 Độ đục của bia được đo ở 0°C. Mẫu được để trong bồn nước 60°C trong 48 giờ, sau đó làm nguội và giữ 0°C qua đêm, rồi đo độ đục. 1.4.9.3. Dụng cụ, thiết bị - Bồn lạnh, đặt 0°C - Bình ổn nhiệt, đạt 60 ± 1°C. - Máy đo độ đục 1.4.9.4. Tiến hành - Lấy mẫu: lấy chai bia hoặc lon ở cuối dây chuyền. - Chuẩn bị mẫu: Đo ngay mẫu trong chai hoặc phải chuyển bia vào chai thích hợp để đo, chú ý không để không khí vào mẫu. - Thực hiện cùng một lúc 6 mẫu lặp. Đặt các chai mẫu đã chuẩn bị trong bồn lạnh 0°C, để qua một đêm. Đo độ đục ban đầu ngay trong buổi sáng. Giữ chai đứng thẳng, không làm khuấy động bia trong chai trong bồn 60°C trong 48 giờ, rồi để vào bồn lạnh 0°C qua đêm. Đo độ đục cuối ở 0°C. 1.4.9.5. Kết quả Ghi giá trị trung bình độ đục đầu và cuối. Chú ý Thời gian 48 giờ để so sánh các kết quả giữa các nhà máy bia và các vùng khác nhau. Các điều kiện phân tích có thể theo mỗi nhà máy cho mỗi loại bia. Phương pháp mô tả trên là phương pháp kiểm tra nhanh. Để phù hợp với thực tế, thường bảo quản mẫu bia trong thời gian 3÷6 tháng ở nhiệt độ giao dịch thị trường. 1.5. Phân tích vi sinh (Xem mục 7, chương 6) 1.5.1. Xác định tổng số vi khuẩn hiếu khí 1.5.2. Xác định E. Coli 1.5.3. Xác định Cl. perfringens 1.5.4. Xác định S. aureus 1.5.5. Xác định Streptococci faecal 1.5.6. Xác định P. aeruginosa 2. PHÂN TÍCH RƯỢU VANG Rượu vang là loại đồ uống có cồn được sản xuất bằng phương pháp lên men từ các loại trái cây và không qua chưng cất. Chất lượng của rượu vang chủ yếu quyết định bởi chất lượng nước ép trái cây và quá trình lên men quyết định. 371 Tùy loại trái cây người ta sản xuất ra các loại rượu vang khác nhau, chẳng hạn như: rượu vang nho, rượu vang dứa, rượu vang chuối… Chất lượng của sản phẩm rượu vang được đánh giá bởi các chỉ tiêu: cảm quan, lý hóa, vi sinh. Hình 8. 6. Sản phẩm rượu vang nho 2.1. Các chỉ tiêu chất lượng của rượu vang Mỗi loại rượu vang có tiêu chẩn chất lượng cho loại rượu vang đó, sau đây sẽ minh họa tiêu chuẩn chất lượng của một loại rượu vang dựa vào TCVN 2.1.1. Chỉ tiêu cảm quan Bảng 8.7. Chỉ tiêu chất lượng cảm quan của rượu vang (TCVN -7045: 2002) Số TT Tên chỉ tiêu Yêu cầu 1 Màu sắc Đặc trưng của từng loại rượu vang 2 Mùi Thơm đặc trưng của ngưyên liệu và sản phẩm len men, không có mùi lạ 3 Vị Chua chát, có hoặc không có vị ngọt, không có vị lạ 4 Trạng thái Trong, không vẫn đục 2.1.2. Chỉ tiêu lý hoá Bảng 8.8. Chỉ tiêu chất lượng lý hóa của rượu vang (TCVN-7045: 2002) Số TT 1 2 3 4 5 6 7 Tên chỉ tiêu Giới hạn cho phép 30÷32 Hàm lượng chất hoà tan tính theo (g/l) ở 0 20 C 16÷18 Hàm lượng cồn tính theo % thể tích ở 1,5 200C 2÷3 Độ chua tính theo acetic acid (g/l) 3,5÷7 Tro (g/l) ≤ 350 Monokali tactrat (g/l) ≤3 Hàm lượng SO2 (mg/l) Hàm lượng methanol trong 1l ethanol 1000 (g/l) 2.1.3. Chỉ tiêu vi sinh Bảng 8.9. Chỉ tiêu chất lượng vi sinh của rượu vang (Theo quyết định số theo quyết định 46/2007/QĐ-BYT của Bộ Y tế ngày 19/12/2007) 372 Số TT 1 2 3 4 5 6 Tên chỉ tiêu Tổng số vi khuẩn hiếu khí/ml E. Coli Cl. perfringens S. aureus VSV gây đục Nấm men , nấm mốc Giới hạn cho phép ≤ 100 0 0 0 0 0 2.2. Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 2.2.1. Lấy mẫu - Đối với rượu được tàng trữ trong các thùng: + Đối với thùng nhỏ: Lắc thùng thật mạnh rồi rót rượu ra. + Đối với thùng lớn: Dùng ống hút, hút rượu ở các vị trí khác nhau: trên, giữa, và sát đáy thùng rồi trộn đều với nhau. Dùng chai sạch, khô, nút kín để đựng mẫu. - Đối rượu đựng trong chai: Cứ 1000 chai cùng loại, lấy bấy kỳ 10 chai ở các thùng khác nhau. Mẫu này được dùng luôn làm mẫu phân tích. Chú ý: không lấy mẫu các chai nút không gắn kín, nhãn hiệu không có hoặc không rõ. 2.2.2. Bảo quản mẫu Bảo quản ở nơi không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp, tránh di chuyển, lắc động mạnh. Bảo quản ở 4÷5 0C. 2.3. Phân tích cảm quan 2.3.1. Chuẩn bị mẫu Mẫu cảm quan gồm 12 chai rượu vang nguyên chưa mở nắp hoặc 5 lít rượu vang chứa trong bình kín, sạch không có mùi vị lạ, không ảnh hưởng đến chất lượng rượu vang. Bảo quản mẫu nơi không có ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp. Tránh di chuyển, tác động mạnh. Thời gian chờ cảm quan phải phù hợp với thời gian bảo quản của từng loại rượu vang. Nhiệt độ nơi bảo quản không được cao hơn 25oC. Đối với rượu vang tươi bảo quản ở nhiệt độ 5oC. Mỗi ngày thử không quá 10 mẫu. Mỗi lần thử không quá 3 loại rượu vang Phân nhóm và xếp thứ tự theo nguyên tắc: - Độ cồn tăng dần - Chua ít đến chua nhiều - Chất lượng tăng dần Lau sạch bao bì các mẫu thử, chú ý chỗ nắp. Ghi mã số. Bảo quản các mẫu thử ở 12÷15oC, để yên lắng ít nhất 2 giờ trước khi cảm quan. 2.3.2. Dụng cụ, thanh vị Mỗi thành viên có: 373 + Một cái khui + Một ly thử độ bọt + Một ly thử mùi vị Dùng bánh mì lạt và nước trắng không mùi để thanh vị. 2.3.3. Danh mục chỉ tiêu và hệ số quan trọng Bảng 8.10. Danh mục chỉ tiêu và hệ số quan trọng của rượu vang (Theo TCVN 3215 – 79) Số TT Tên chỉ tiêu Độ trong, màu sắc Mùi Vị 1 2 3 Hệ số quan trọng % Trên 4 0,8 20 1,2 30 2 50 2.3.4. Tiến hành thử - Nếu mẫu thử trong chai: mỗi thành viên một chai - Nếu mẫu thử trong bình chung: cả hội đồng 1 bình 2.3.4.1. Xác định màu sắc, trạng thái Lấy 100ml rượu vang cho vào cốc thủy tinh không màu dung tích 150ml. Đem quan sát màu của rượu và sự vẫn đục của rượu trong ánh sáng thường, trên nền trắng. 2.3.4.2. Xác định mùi, vị Rót 50ml rượu vang vào cốc thử, dung tích 100÷150ml, ngay sau đó ngửi và nếm để xác định mùi, vị. Khi có rượu chuẩn cho phép thử nếm so sánh nhưng không được thử quá 3 mẫu thử. Thử nếm để so sánh mẫu thử với các mẫu chất lượng tốt đến xấu. 2.3.5. Bảng điểm Bảng 8.11. Bảng điểm về chỉ tiêu cảm quan của rượu vang (TCVN 3215 – 79) Tên chỉ tiêu Điểm chưa có HSQT 5 4 Độ trong, màu sắc 3 2 Yêu cầu Chất lỏng trong suốt, không vẫn đục và vật thể lạ nhỏ. Màu hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm Chất lỏng trong suốt, không vẫn đục, có ít vật thể lạ nhỏ. Màu đặc trưng cho sản phẩm Chất lỏng trong, không vẫn đục, có tương đối nhiều vật thể lạ nhỏ. Màu hơi khác một ít so với màu đặc trưng của sản phẩm Chất lỏng hơi đục, có khá nhiều vật thể lạ nhỏ, thô. Màu 374 1 0 5 4 Mùi Vị 3 2 1 0 5 4 3 2 1 0 khác nhiều so với màu đặc trưng của sản phẩm Chất lỏng đục, có nhiều lắng cặn, vật thể lạ, thô. Màu không đặc trưng cho sản phẩm Vẫn đục, màu bẩn, sản phẩm bị hỏng. Hòa hợp, thơm dịu, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm. Chưa hoàn toàn hòa hợp, thơm đặc trưng cho sản phẩm nhưng hơi khó nhận thấy. Hơi nồng, thoảng mùi phụ, ít đặc trưng cho sản phẩm. Nồng, thoảng mùi lạ, rất ít đặc trưng cho sản phẩm. Nồng hăng, mùi lạ rõ, không đặc trưng cho sản phẩm. Có mùi lạ khó chịu của sản phẩm hỏng. Hòa hợp, êm dịu, hậu tốt, hoàn toàn đặc trưng cho sản phẩm. Chưa hoàn toàn hòa hợp, hậu vừa phải, đặc trưng cho sản phẩm bình thường. Chưa hòa hợp, hơi gắt và sốc, hậu yếu, ít đặc trưng cho sản phẩm. Đắng, sốc, thoảng vị lạ, rất ít đặc trưng cho sản phẩm. Đắng, sốc, vị lạ rõ, không đặc trưng cho sản phẩm. Có vị lạ khó chịu của sản phẩm bị hỏng. 2.3.6. Xử lý kết quả Theo phương pháp cho điểm theo TCVN 3215 - 79 ( Xem Chương 3, Phần II) 2.4. Phân tích lý hoá 2.4.1 Xác định nồng độ rượu 2.4.1.1. Phương pháp chưng cất (Xem phần xác định Nồng độ rượu của bia) 2.4.1.2. Phương pháp đo nhiệt độ sôi a. Nguyên tắc Mỗi dung dịch có hàm lượng rượu khác nhau thì có điểm sôi khác nhau. Xác định nhiệt độ sôi của dung dịch , từ đó có thể xác định được hàm lượng cồn trong dung dịch. b. Dụng cụ, thiết bị, hoá chất - Thiết bị đo nhiệt độ sôi (Ebulliametre electrique, Duajardin-Salleron) - Nước cất 2 lần c. Tiến hành - Đo nhiệt độ sôi của nước cất: 375 + Lắp nước làm mát ống sinh hàn (nước vào phía dưới, ra phía trên ống sinh hàn). Lắp nhiệt kế vào đầu bình gia nhiệt sao cho đầu trên của thanh gia nhiệt cách đầu thuỷ ngân dưới 1,5÷2cm. + Dùng nước cất hai lần để tráng bình cất 2÷3 lần (nước được cho vào từ miệng trên của ống sinh hàn và tháo bằng van phía dưới đáy bình cất). + Cho nước cất hai lần vào bình cất sao cho bề mặt lõm của nước cất tiếp xúc với mép trên của vạch định mức (thể tích mẫu khoảng độ 50÷60ml). Bật công tắc điện cho máy chạy, sau 6÷10 phút khi nhiệt độ tăng dầnvà ổn định thì đọc nhiệt độ sôi và ghi lại. Tắt máy, tháo nước ra. - Đo nhiệt độ sôi của rượu vang: Tráng bình cất bằng mẫu rượu vang và thực hiện cất rượu vang giống như phần cất nước ở trên. d. Kết quả Dùng bảng tra (kèm theo máy) để xác định độ rượu. Cách tra như sau: - Ta xoay vòng sao cho nhiệt độ sôi của nước cất hai lần trùng với giá trị độ rượu = 0%V. Sau đó từ giá trị nhiệt độ sôi của mẫu rượu vang đọc trên nhiệt kế tra bảng suy ra độ rượu theo %V. - Với các mẫu rượu vang hay (dịch lên men) có nồng độ đường cao (>10 g/l) thì độ rượu thực có trong mẫu phân tích tính theo công thức sau: Độ rượu (% v/v) = A – B + C + 21,7623 Trong đó: A = 0,9592.TNC (TNC là độ rượu tra trong bảng tròn) B = 0,0215.MV (MV là trọng lượng thể tích (g/l của rượu vang) C = 0,0019.T (T là nhiệt độ tại đó ta xác định MV, 102 , nếu có pha thêm acid vô cơ pH sẽ giảm (pH7 6÷ 7 Hạt Hạt ngắn nguyên L=5 -- =60 10 % >=5 -- =55 (0,35÷ 0,70)L 15 % -- -- =50 20 % -- -- [...]... Hàm lượng đường khử được coi là thực trong mẫu trên là 1,23 % Phương pháp đo trên có mắc sai số hệ thống hay không? 43 Phần II PHÂN TÍCH CÁC NHÓM CHỈ TIÊU CƠ BẢN CỦA THỰC PHẨM Chương 3 ĐÁNH GIÁ CẢM QUAN THỰC PHẨM So với các kỹ thuật phân tích dùng trong lĩnh vực thực phẩm, phân tích cảm quan có đặc trưng là con người không chỉ là kỹ thuật viên mà còn là “thiết bị phân tích cung cấp số liệu Sự đặc trưng... thống kê các dữ liệu phân tích Việc kiểm tra thống kê các dữ liệu phân tích bao gồm: - Chấp nhận hay loại bỏ một kết quả phân tích thu được - So sánh độ lặp lại của các phương pháp phân tích - Xác định phương pháp phân tích có mắc sai số hệ thống hay không Tùy thuộc vào mục đích cần kiểm tra, sử dụng các chuẩn Q, chuẩn Fisher, chuẩn Student đã nêu ở mục 2.2 Ví dụ 1: Có kết quả phân tích một chỉ tiêu chất... chỉ tiêu phân tích, cần phải nghiền mẫu đến kích thước phù hợp để phân tích Tùy thuộc vào loại thức phẩm mà người ta có thể sử dụng nhiều loại thiết bị nghiền khác nhau 6.2 Vô hoạt enzyme Nhiều loại thực phẩm có chứa những enzyme có thể làm thay đổi thành phần của chất cần phân tích như trà xanh, phomai… Chính vì vậy cần bảo vệ các chất này bằng các phương pháp phù hợp với từng loại thực phẩm Thông... chỉ tiêu nguy hiểm như độc tố (trừ vi sinh) cần trộn đều các mẫu tạo nên một hỗn hợp, lấy một phần đi phân tích Đối với các chỉ tiêu khác, cần phân tích 100% số mẫu lấy được, từ đó đánh giá lô hàng 6 CHUẨN BỊ MẪU TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH Tùy theo loại mẫu thực phẩm, chỉ tiêu cần xác định và phương pháp phân tích mà việc chuẩn bị mẫu cần phải được tiến hành theo qui định phù hợp với từng trường hợp cụ thể Sau... rất sớm của môn “thử nếm” và việc phát triển rất nhanh của phương pháp phân tích cảm quan trong hai thập kỷ vừa qua Phân tích cảm quan không đòi hỏi đầu tư nhiều: việc thành lập và huấn luyện một nhóm đánh giá cảm quan không khó khăn, chi phí ít Hơn nữa để phân tích và đánh giá chất lượng mùi vị của thực phẩm, phương pháp phân tích cảm quan là không thể thay thế Tuy nhiên mức nhạy cảm của người thử... Tính chất cảm quan của thực phẩm Thực phẩm là một loại sản phẩm dùng để ăn, uống Việc đánh giá, lựa chọn và sử dụng nó trước hết được xác định trực quan thông qua các cơ quan cảm giác Các tính chất nhận biết được bằng các cơ quan cảm giác được gọi là các tính chất cảm quan Các tính chất cảm quan của thực phẩm chiếm vị trí rất quan trọng đối với chất lượng của một sản phẩm thực phẩm Các tính chất đó... béo trong mẫu sản phẩm phân tích cần phải được chú ý khi chuẩn bị mẫu Thực phẩm có hàm lượng chất béo cao gây khó khăn cho quá trình nghiền Chất béo chưa bão hòa rất dễ bị oxy hóa và nên bảo quản trong nitơ hoặc ở điều kiện chân không Các chất chống oxy hóa có thể được sử dụng để bảo vệ chất béo nếu chúng không ảnh hưởng đến kết quả phân tích Điều kiện bảo quản cũng giúp hạn chế quá trình oxy hóa và... kế hoạch lấy mẫu lô nước mắm chứa trong bồn có dung tích 2000 lít 34 Chương 2 XỬ LÝ KẾT QUẢ PHÂN TÍCH Cùng với việc lấy mẫu, xử lý kết quả là một trong những bước không thể thiếu được của các quá trình phân tích Trong chương này chúng tôi sẽ đề cập đến các khái niệm, các loại phân bố sử dụng trong xử lý kết quả và cách kiểm tra, đánh giá kết quả phân tích 1 CÁC KHÁI NIỆM 1.1 Độ đúng và độ chính xác 1.1.1... để nồng độ của các cấu tử được biết với độ tin cậy và chính xác rất cao + Phân tích bằng các phương pháp độc lập có độ tin cậy và độ chính xác đảm bảo + Phân tích mẫu trắng: tiến hành phân tích mẫu trắng với đầy đủ các bước như khi làm với mẫu thật Các kết quả thu được từ mẫu trắng dùng làm giá trị hiệu chuẩn cho phép phân tích thực Sai số ngẫu nhiên là những sai số gây nên do những nguyên nhân không... trừ các nguyên nhân gây ra sai số mà chỉ cố gắng để giảm sai số đó đến mức tối thiểu bằng cách phân tích cẩn thận và tăng số lần phân tích rồi cuối cùng xử lý các số liệu bằng phương pháp thống kê toán học 2.2 Các phân bố sử dụng trong kiểm tra thống kê dữ liệu phân tích Để kiểm tra thống các dữ liệu phân tích, có thể dùng các chuẩn Q, Chuẩn Fisher, Chuẩn Student 2.2.1 Chuẩn Q Chuẩn Q được dùng để kiểm ... phần phân tích Đối với tiêu khác, cần phân tích 100% số mẫu lấy được, từ đánh giá lô hàng CHUẨN BỊ MẪU TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH Tùy theo loại mẫu thực phẩm, tiêu cần xác định phương pháp phân tích. .. phần phân tích Đối với tiêu khác, cần phân tích 100% số mẫu lấy được, từ đánh giá lô hàng CHUẨN BỊ MẪU TRƯỚC KHI PHÂN TÍCH Tùy theo loại mẫu thực phẩm, tiêu cần xác định phương pháp phân tích. .. thống kê liệu phân tích Việc kiểm tra thống kê liệu phân tích bao gồm: - Chấp nhận hay loại bỏ kết phân tích thu - So sánh độ lặp lại phương pháp phân tích - Xác định phương pháp phân tích có mắc