TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HOC VÀ THỰC PHẨM LỚP 101160C - NHÓM 5 o0o GVGD: Lê Hoàng Du SINH VIÊN THỰC HIỆN: Trần Quốc Thắng 10116058 Nguyễn Duy Quân 10116049 Trần Văn Chiến 10116006 Nguyễn Văn Nghĩa 10116040 Hoàng Thị Thùy Trinh 101166083 TP. Hồ Chí Minh- ngày 19/10/2012 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 1: ĐỊNH LƯỢNG NITƠ TỔNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP MICRO-KJELDAHL 1.Mục tiêu bài thí nghiệm. •Kiến thức: Nitơ trong vật liệu sinh học chủ yếu là nitơ protein, ngoài ra còn có một lượng nhỏ nitơ trong các thành phần khác gọi là nitơ phi protein. Nitơ tổng = Nitơ protein + Nitơ phi protein Hàm lượng phi protein trong các vật liệu sinh học được tính bằng cách nhân hàm lượng nitơ protein với một hệ số chuyển đổi xác định do hàm lượng nitơ có tỷ lệ ổn định từ 15- 18% protein. Đối với đại đa số protein hệ số chuyển đổi là 16%. Trong các nguyên liệu sinh học do hàm lượng nitơ phi protein nhỏ và việc tách riêng rất phức tạp nên theo quy ước người ta tính hàm lượng protein theo hàm lượng nitơ tổng và gọi là protein thô hay protein tổng. •Kỹ năng: − Xác định được giá trị nitơ tổng của các sản phẩm có nguồn gốc vi sinh vật bằng phương pháp Micro-Kjeldahl. − Trình bày được nguyên tắc, trình tự tiến hành, tính toán kết quả và đánh giá sai số cũng như các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm. 2.Nguyên tắc Khi đốt nóng phẩm vật cần phân tích với H 2 SO 4 đậm đăc, các hợp chất hữu cơ bị oxy hóa. Carbon và hydro tham gia tạo thành CO 2 và H 2 O. Còn nitơ sau khi giải phóng ra dưới dạng NH 3 sẽ kết hợp với H 2 SO 4 tạo thành (NH 4 ) 2 SO 4 tan trong dung dịch. Đuổi NH 3 khỏi dung dịch bằng dung dịch NaOH, đồng thời cất và thu NH 3 bằng một lượng dư H 2 SO 4 0.1N. Định lượng H 2 SO 4 0.1N dư bằng dung dịch NaOH 0.1N chuẩn, qua đó tính được lượng nitơ có trong mẫu nguyên liệu cần phân tích. 3.Sơ đồ trình tự thí nghiệm 3.1 Quá trình thực hiện thí nghiệm Làm nguội Chuyển dung dịch mẫu vào bình định mức 100, để nguội sau đó định mức bằng nước đến vạch. Đun hỗn hợp cho đến khi dung dịch trở nên trong suốt. Cho vào bình Kjeldahl:5ml nước mắm+ 10ml H 2 SO 4 +xúc tác HClO 4 Tính kết quả Định phân bằng NaOH 0.1N với vài giot phenolphthalein cho đến khi dung dịch có màu hồng nhạt. Tiến hành cất đạm cho đến khi NH 3 giải phóng hoàn toàn. Lấy 10ml dung dịch từ bình định mức cho vào ống phản ứng. Lắp vào máy cất đạm đã được chuẩn bị. 3.2 Giải thích. - Mục đích của việc cho thêm chất xúc tác HClO 4 là để tăng nhanh quá trình vô cơ hóa, tăng nhiệt độ sôi và làm tăng vận tốc quá trình phản ứng. - Lưu ý: acid H 2 SO 4 đậm đặc rất háo nước và tỏa nhiệt mạnh khi tiếp xúc với nước → làm bay hơi một phần do đó cần phải làm nguội trước khi định mức. - Các phản ứng xảy ra: 2C x H y O z N t + (4x+y-2z-2t) H 2 SO 4đđ → t(NH 4 ) 2 SO 4 + 2xCO 2 + (4x+y-2z- 3t)SO 2 +(4x+2y-2z -6t) H 2 O (NH 4 ) 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2NH 3 + H 2 O 2NH 3 + H 2 SO 4loãng → (NH 4 ) 2 SO 4 H 2 SO 4dư + 2NaOH → Na 2 SO 4 + H 2 O - Cách sử dụng bộ vô cơ hóa mẫu: + Bật công tắc (1) và gia nhiệt trước khoảng 5 phút. + Mang găng tay bảo hộ và nhẹ nhàng lắp bộ giữ (2) chứa các bình vô cơ hóa mẫu (4) vào. + Cho dung dịch mẫu và chất oxy hóa (H 2 SO 4 ) vào bình vô cơ hóa mẫu. + Đống chặt hệ thống bằng bộ Gaskets. + Điều chỉnh núm (2) để tăng /giảm nhiệt độ đun. - Chuẩn bị máy cất đạm + Cắm điện, bật máy, mở vòi nước làm lạnh, chờ đến khi màn hình hiện lên máy đã sẵn sàng làm việc. + Lấy vào erlen 10ml dung dịch H 2 SO 4 lắp vào máy. + Cài đặt chương trình cho máy: tỉ lệ sục hơi 50%; thể tích NaỌH 40% là 5-10ml; thời gian cất: 15- 30 phút. 4.Kết quả 4.1.Hàm lượng Nitơ tổng có trong mẫu - Công thức: - Trong đó: N: hàm lượng Nitơ tính bằng phần trăm khối lượng a: số ml dung dịch chuẩn H 2 SO 4 0.1N đem hấp thụ NH 3 b: số ml dung dịch NaOH 0.1N sử dụng chuẩn độ. m: khối lượng mẫu đem vô cơ hóa. V: tổng thể tích định mức dung dịch vô cơ hóa v: thể tích dung dịch vô cơ hóa dùng chưng cất 0.0014: lượng Nitơ(g) ứng với 1ml H 2 SO 4 0.1N. K: hệ số hiệu chỉnh nồng độ NaOH 0.1N - Kết quả thí nghiệm: a (ml) b (ml) m (g) V (ml) v (ml) K 11.5 8 5 100 10 1 =0.98% - Vậy hàm lượng Nitơ tổng có trong nước mắm là 0.98%. 4.2.Độ đạm của nước mắm. - Độ đạm của nước mắm là số gam Nitơ trong 1 lít nước mắm. Đây là chỉ tiêu chất lượng quan trọng nhất của nước mắm. - Công thức tính: - Trong đó: X(g/l): hàm lượng Nitơ V(ml): thể tích dịch nước mắm đem vô cơ hóa. - Kết quả thí nghiệm: a (ml) b (ml) V (ml) K 11.5 8 5 1 - Vậy độ đạm của nước mắm là 9.8 (g/l) 5. Bàn luận - Số liệu thực tế: 16g/l - Kết quả thí nghiệm khác nhiều so với thực tế. - Nguyên nhân sai số: + Quá trình lấy mẫu,cân mẫu không chính xác (làm tròn). + Hóa chất, thuốc thử bị lẫn tạp chất. + Sai số lúc chuẩn độ (dừng chuẩn độ không đúng, làm tròn lúc đọc kết quả). + Sai số lúc định mức (khi vô cơ hóa mẫu xong chưa để nguội dung dịch hoàn toàn mà định mức). + Sai số lúc lắp ống nghiệm chứa mẫu vào hệ thống máy cất đạm, lắp bị lệch làm mất 1 lượng mẫu. + Mẫu tiếp xúc lâu với môi trường bên ngoài. - Các phương pháp giảm thiểu sai số: + Lấy hóa chất cẩn thận và chính xác hơn. + Thao tác nhanh, gọn và cẩn thận hơn. + Có sự nhạy bén trong lúc chuẩn độ: quan sát sự thay đổi màu tốt để dừng chuẩn độ đúng hơn, đọc kết quả chính xác hơn. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 2: ĐỊNH LƯỢNG LIPID TỔNG TRONG MẪU RẮN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SOXLET 1.Mục tiêu bài thí nghiệm: + Nắm được nguyên tắc và cách tiến hành xác định lipid trong nguyên liệu hoặc sản phẩm thực phẩm dạng rắn bằng phương pháp trích ly. + Biết được cách vận hành thiết bị. + Nâng cao kỹ năng chuẩn độ axit- bazơ. 2.Nguyên tắc: - Dùng dung môi kỵ nước trích ly hoàn toàn lipid từ nguyên liệu đã được nghiền nhỏ. Một số thành phần hòa tan trong chất béo cũng được trích ly theo, bao gồm: sắc tố, các vitamin tran trong chất béo, các chất mùi,… Tuy nhiên, hàm lượng của chúng tương đối thấp. Do có lẫn tạp chất, phần trích ly được gọi là lipid tổng hay dầu thô. - Hàm lượng lipid tổng có thể tính bằng cách cân trực tiếp lượng dầu sau khi chưng cất loại sạch dung môi hoặc gián tiếp từ khối lượng bã còn lại sau khi trích ly hoàn toàn lipid bằng dung môi. 3. Dung cụ, thiết bị và hóa chất: Dụng cụ và thiết bị: - Bộ soxhlet ( Bình chứa dung môi trụ chiết, ống sinh hàn…) - Tủ sấy 105 0 C - Cân phân tích. - Cối chày sứ, bình hút ẩm. + Hóa chất: - Mẫu nguyên liệu - Dung môi: diethyl ether hoặc petrol đã qua xử lý. 4.Lý thuyết: 4.1.Quá trình trích ly - Trích ly ( hay chiết) là phương pháp dùng dung môi (đơn hay hỗn hợp) để tách một chất hay nhóm các chất từ hỗn hợp cần nghiên cứu. Dung môi có tỷ trọng nhỏ hơn sẽ ở lớp trên như: ete, benzene và cách hydrocacbon, dung môi có tỷ trọng lớn hơn thì ở lớp dưới là cloroform, đicloetan,nước… - Khi trộn lẫn dung môi nước và dung môi hữu cơ với nhau, pha này có thể khuếch tán một ít sang pha kia nhưng về cơ bản một pha vẫn là nước và pha kia vẫn là dung môi hữu cơ. Khi lắc 2 pha lại với nhau, thể tích 2 pha khi lắc không bằng đúng như thể tích trước khi lắc. Tuy nhiên để cho đơn giản, giả thiết rằng thể tích của pha là không đổi khi lắc. Trích ly nhằm mục đích điều chế hay phân tích. 4.2.Các giải pháp kỹ thuật để nâng cao hiệu quả trích ly lipid: - Làm tăng diện tích tiếp xúc bề mặt nhiều lần, kích thước của hạt càng bé thì càng trích ly nhiều lipid do đó quá trình nghiền phải thật kỹ. - Có thể dùng các enzyme vào để tăng hiệu suất trích ly. - Tăng tốc độ dòng chảy của dung môi trích ly. - Tiến hành trích ly nhiều bậc. 4.3 Yêu cầu chung của các loại dung môi trong quá trình trích ly và các loại dung môi thường dùng để trích ly lipid. • Dung môi dùng để trích ly dầu thực vật phải đạt các yêu cầu sau: - Có nhiệt độ sôi thấp để dễ dàng tách ra khỏi dầu triệt để, - Không độc, không ăn mòn thiết bị, không gây cháy nổ vơi không khí, phổ biến và rẻ tiền. - Trong công nghiệp trích ly dầu thực vật, người ta thường dùng các loại dung môi như hidrocacbua mạch thẳng từ các sản phẩm của dầu mỏ (thường lấy phần nhẹ), hidrocacbua thơm, rượu béo, hidrocacbua mạch thẳng dẫn xuất clo; trong số đó phổ biến nhất là hexan, pentan, propan và butan. - Ngoài ra còn có các loại dung môi khác như sau: + Rượu etilic: thường dùng nồng độ 96%v để trích ly. + Axêton: chất lỏng có mùi đặc trưng, có khả năng hòa tan dầu tốt. Axêton được xem là dung môi chuyên dùng đối với các nguyên liệu có chứa nhiều phôtphatit vì nó chỉ hòa tan dầu mà không hòa tan phôtphatit. + Frêon 12: là một loại dung môi khá tốt, không độc, bền với các chất oxy hóa, dễ bay hơi, trơ hóa học với nguyên liệu và thiết bị. Ngoài ra việc sử dụng Frêon 12 cho ta khả năng phòng tránh cháy nổ dễ dàng. Có khả năng hòa tan dầu theo bất cứ tỉ lệ nào và không hòa tan các tạp chất khác có trong nguyên. 4.4 Sấy nguyên liệu trước khi đưa vào thiết bị: - Độ ẩm của bột trích ly: khi tăng lượng ẩm sẽ làm chậm quá trình khuếch tán và làm tăng sự kết dính các hạt bột trích ly do ẩm trong bột trích ly sẽ tương tác với protein và các chất ưa nước khác ngăn cản sự thấm sâu của dung môi vào bên trong của các hạt bột trích ly làm chậm quá trình khuếch tán.Vì vậy để tăng hiệu suất trích ly thì mình nên giảm lượng nước trong nguyên liệu bằng cách sấy. 5. Sơ đồ khối trình tự tiến hành 6. Giải thích các bước tiến hành. 6.1.Chuẩn bị dụng cụ và nguyên liệu: 6.1.1 Chuẩn bị dụng cụ: - Rửa sạch, tráng lại ống trụ Soxhlet, bình cầu bằng aceton. - Sấy dụng cụ trong tủ sấy ở 100 ÷105 O C - Chuẩn bị túi bột trích ly - Chuẩn bị một tờ giấy lọc hay giấy xốp có kích thước 10x15cm. Cuộn lại thành ống hình trụ có đường kính khoảng 2,5 cm (tùy theo đường kính của bầu chiết). Gấp kín một đầu làm đáy, lót vào một ít bông gòn cho kín. Sấy giấy lọc đến trọng lượng không đổi. 6.1.2 Chuẩn bị nguyên liệu: - Lấy khoảng 10 gram hạt nguyên liệu đem nghiền nhỏ. Làm khô nguyên liệu bằng cách sấy nguyên liệu trong tủ sấy 100 ÷105 O C đến khối lượng không đổi. Cũng có thể làm khô bằng cách thêm Na 2 SO 4 khan, một lượng gấp đôi nguyên liệu, trộn đều.Cho tất cả vào bình hút ẩm, để nguội. - Cân chính xác m(g) đậu đã sấy (khoảng 3-4 g) - Cho mẫu vào ống giấy hình trụ. Lót phía trên một ít bông gòn rồi gấp miệng ống giấy lại cho kín, tránh rơi rớt, ghi lại kết quả cân m. 6.2 Tiến hành trích ly. - Lắp hệ thống hoàn lưu Soxhlet, cho gói mẫu vào ống trụ. Chú ý chiều cao của túi bột phải thấp hơn mức trên của ống xiphông của bầu chiết. Sau đó lắp bình cầu có chứa dung môi (dung môi khoảng 2/3 thể tích bình cầu) - Cho nước chảy liên tục trong ống sinh hàn. - Đun nóng ether trong bình bằng thiết bị xác định lipid, chỉnh ở nhiệt độ 40 ÷50 O C - Trích ly lipid trong 2-3h (3-5h) với điều kiện tốc độ dung môi chảy đầy ống trụ là 10 phút. Nếu cần dừng lại phải để ether đầy ống trụ để các bao mẫu nhúng ngập trong ether - Kiểm soát nguyên liệu đã trích ly hết lipid bằng cách sau: + Ether trong ống trụ không màu + Lấy vài giọt dung môi trong ống hình trụ, nhỏ vào một miếng giấy lọc. Nếu vết loang dung môi sau khi khô không phân biệt được trên nền giấy trắng thì coi như đã trích ly hết lipid + Lấy vài giọt dung môi nhỏ trên một kính thủy tinh lõm, khi bay hơi hết dung môi nếu không còn đọng lại vết chất béo, coi như đã trích ly hết ipid - Khi ether chảy hết xuống bình, lấy gói mẫu ra khỏi ống chiết. 7.Kết quả: - Trong đó: X: hàm lượng lipid trong mẫu (%) M 1 : khối lượng túi giấy và mẫu ban đầu (g) M 2 : khối lượng túi giấy và mẫu sau khi trích lipid và sấy khô (g) M: khối lượng mẫu ban đầu (g) 8.Bàn luận: 8.1. Nhận xét kết quả và so sánh thực tế: - Kết quả thu được không như thực tế và độ chênh lệch lớn vì hàm lượng phần trăm chất béo trong đậu phộng ở thực tế vào khoảng 45 – 50%. 8.2. Nguyên nhân gây ảnh hưởng đến kết quả . - Thời gian trích ly chất béo khi thí nghiệm ngắn không đủ 8h-12h - Có các sai sót trong quá trình thực hiện: cân mẫu, sấy chưa hết nước. - Dung môi sau khi sấy vẫn còn sót lại. - Phương pháp trích ly cũng chứa đựng sai số của nó. - Thiết bị trích ly chưa được tốt nghĩa là có sai số hệ thống. 8.3. Biện pháp khắc phục: - Tăng thời gian trích ly và sấy mẫu. - Hạn chế sai số do thao tác người thí nghiệm đến mức thấp nhất. - Sữa chữa và nâng cao thiết bị trích ly. 8.4.Lý thuyết và thực tế: [...]... phương pháp phân tích các mẫu thực phẩm khác nhau Những phương pháp hiện đại cũng như những phép chuẩn độ truyền thống luôn có sự kết hợp với nhau, bổ sung lẫn nhau Thông qua mỗi thí nghiệm, sinh viên được trực tiếp tiến hành xác định các chất có trong mẫu Từ đó giúp nâng cao kỹ năng, kiến thức cũng như vận dụng lý thuyết, kiểm chứng những điều đã học, áp dụng vào thực nghiệm Để mỗi bài thí nghiệm luôn... cần nhiều dung môi Tuy nhiên, lượng dung môi lại ảnh hưởng khá lớn đến kích thước thiết bị BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 3: ĐỊNH LƯỢNG LIPID TỔNG TRONG MẪU LỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ROESE – GOTTLIEB 1 Mục tiêu bài thí nghiệm: Hiểu được cơ sở lý thuyết việc trích ly chất béo trong các sản phẩm thực phẩm dạng lỏng, đặc biệt là các loại sữa động vật (sữa bò, sữa dê, sữa cừu, sữa ngựa, sữa dừa), đồng thời... cần phân tích • Trong bài thí nghiệm này ta sử dụng mẫu là mật ong có nồng độ đường cao đã qua giai đoạn xử lý nguyên liệu, ta chỉ việc đem pha loãng mẫu để xác định hàm lượng đường Định mức hỗn hợp dung dịch 3.4.2 Pha chế dung dịch DNS lên 100 ml Dung dịch DNS 3.4.3 Chuẩn bị dãy ống nghiệm chuẩn và mẫu - Dãy ống nghiệm được chuẩn bị như bảng đã cho theo yêu cầu - Gồm 1 ống nghiệm đối chứng, 5 ống nghiệm. .. trong khoảng dãy màu ống 1 đến 5 BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 5: XÁC ĐỊNH ĐỘ CỒN TRONG MẪU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ OXI HÓA KHỬ VỚI KALIDICROMAT 1.Mục tiêu bài thí nghiệm: + Nắm được nguyên tắc chuẩn độ oxi hóa khử + Biết cách định lượng cồn có trong mẫu + Nâng cao được kỹ năng chuẩn độ 2.Các phương pháp xác định độ cồn trong mẫu 2.1.Tìm hiểu về cồn: Hình 5 Các sản phẩm từ cồn - Cồn là một chất... - Sơ đồ khối các bước tiến hành thí nghiệm Các bước tiến hành Mẫu Chuẩn bị 8 ống nghiệm đánh số theo yêu cầu Nước cất, dung dịch glucose 0,1% Pha chế dung dịch DNS Xử lý mẫu Chuẩn bị dãy ống nghiệm chuẩn và mẫu Đun sôi cách thủy các ống nghiệm trong 5 phút Làm nguôi các ống nghiệm đến nhiệt độ phòng Đo quang phổ UV-VIS Vẽ và xác định phương trình đường chuẩn 3.4.Giải thích các bước tiến hành: 3.4.1... tính theo công thức: G= X.V.fmẫu 100 1000.m - Với: G: hàm lượng đường trong mẫu ( % ) m : lượng mẫu đem thí nghiệm (g) V : thể tích định mức dung dịch thí nghiệm (100ml) X : nồng độ đường khử trong dung dịch mẫu tính theo glucose (mg/ml) fmẫu : hệ số pha loãng mẫu (nếu có) 3.4.8 Kết quả STT ống nghiệm ĐC 1 2 3 4 5 Mẫu 1 Mẫu 2 OD540nm 0 0.086 0.274 0.481 0.659 0.867 0.730 0.736 - Đường chuẩn : y= 0.8941x... C1 và C cuối hay chỉ ở C cuối - Một số loại đường khử 2.1.2 Vai trò đường khử trong sản Betaxuất thực phẩm D- glucose - Đường khử có vai trò quan trọng trong sản xuất thực phẩm: + Có vai trò quan trọng trong sản xuất đường + Tạo màu cho sản phẩm bằng các phản ứng Caramel, Mailard + Tạo vị ngọt cho sản phẩm : sản xuất kẹo dẻo và bánh 2.2 Cấu tạo máy đo quang phổ UV-VIS 2.2.1 Định luật Lambert- Beer:... Detector: là bộ phận phân tích có nhiệm vụ phân tích cường độ chùm ánh sáng đi qua dung dịch và đi qua dung môi Detector được dùng cho vùng UV – Vis là detector phổ hấp thụ quang phân tử UV – Vis Về nguyên tắc cấu tạo của detector gồm những phần như sau: - Nguồn sáng : là đèn D2 (vùng phổ UV), hay đèn W – Halid (vùng phổ Vis) - Buồng mẫu và môi trường hấp thụ - Bộ đơn sắc để thu chùm sáng, phân ly và chọn... dinitrosalicylic 3-amino-5- dinitrosalicylic acid 3.4.5 Đo quang phổ UV-VIS Sau khi làm nguội các ống nghiệm được đưa đi phân tích bằng máy đo quang phổ để xác định các thông số cần thiết cho quá trình tính toán và xây dựng đường chuẩn 3.4.6 Vẽ và xác định phương trình đường chuẩn - Từ kết quả phân tích của máy đo quang phổ ta tiến hành dựng đường chuẩn và xác địnhbằng phần mềm excel Hình4 Đường chuẩn... Máy quang phổ - Bếp điện hoặc bể điều nhiệt + Dụng cụ: - Ống nghiệm: 10 ống - Giá ống nghiệm - Becher 100 ml, 250 ml ,500 ml - Kẹp ống nghiệm - Bình xịt nước cất - Bóp cao su - Cối chày sứ - Dao - Muỗng Inox - Pipette 1ml,2 ml, 5 ml - Phễu thuỷ tinh - Bình định mức 100 ml - Cuvet nhựa - Giấy lọc - Đũa khuấy +Hóa chất : - Mẫu nguyên liệu thực phẩm - Thuốc thử acid dinitrosalicylic (DNS): - Nước cất : . chuẩn, qua đó tính được lượng nitơ có trong mẫu nguyên liệu cần phân tích. 3.Sơ đồ trình tự thí nghiệm 3.1 Quá trình thực hiện thí nghiệm Làm nguội Chuyển dung dịch mẫu vào bình định mức 100, để. bị. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM SỐ 3: ĐỊNH LƯỢNG LIPID TỔNG TRONG MẪU LỎNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP ROESE – GOTTLIEB 1. Mục tiêu bài thí nghiệm: Hiểu được cơ sở lý thuyết việc trích ly chất béo trong các sản phẩm. V(ml): thể tích dịch nước mắm đem vô cơ hóa. - Kết quả thí nghiệm: a (ml) b (ml) V (ml) K 11.5 8 5 1 - Vậy độ đạm của nước mắm là 9.8 (g/l) 5. Bàn luận - Số liệu thực tế: 16g/l - Kết quả thí nghiệm