Bài giảng Phân tích thực phẩm - Chương 7: Phân tích Lipid

PHÂN TÍCH LIPID NỘI DUNG CHÍNH: Nhu cầu của lipid đến cuộc sống Các phép thử định lượng lipid Các chỉ tiêu trong dầu mỡ Các phương pháp xác định dầu mỡ 2 PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG LIPID Chỉ số xà phòng hóa Chỉ số iod Chỉ số Hydroxyl Chỉ số Acid Chỉ số peroxyl Hàm lượng nước Xác định tổng hàm lượng lipid trong thực phẩm Xác định một số chỉ tiêu quang trọng trong dầu CHỈ SỐ SAPONIFICATION AOCS CD 3-25 (1997) Định nghĩa: Số mg KOH cần thiết để trung hòa các acid tự do và xà phòng hóa este có trong một gam dầu mỡ Ý nghĩa : Cho biết phân tử lượng trung bình của các acid béo tham gia thành phần của chất béo đem phân tích. Chỉ số này càng cao chứng tỏ khối lượng phân tử trung bình của acid nhỏ 4 Quy Trình Phân Tích Thực hiện song song với mẫu blank CHỈ SỐ SAPONIFICATION AOCS CD 3-25 (1997) 5 N - Nồng độ dung dịch HCl V B - thể tích dung dịch HCl chuẩn mẫu trắng , mL V S - thể tích dung dịch HCl chuẩn độ mẫu thử, mL W - khối lượng mẫu thử, g X - chỉ số xà phòng hoá Công thứ tính: CHỈ SỐ SAPONIFICATION AOCS CD 3-25 (1997) 6 CHỈ SỐ IODINE ( PHƯƠNG PHÁP WIJS) Lượng g iod cần thiết để cộng hợp với 100 gam dầu mỡ Dùng để xác định lượng acid béo không no trong dầu mỡ AOCS Cd 1-25(1997) Ý nghĩa: cho biết độ chưa no của các acid béo có trong mẫu. Chỉ số này càng cao chứng tỏ chất béo càng lỏng và càng dễ bị oxi hóa 7 Lượng mẫu kiểm nghiệm CHỈ SỐ IODINE ( PHƯƠNG PHÁP WIJS) 8 CHỈ SỐ IODINE ( PHƯƠNG PHÁP WIJS) 9 Dung dịch wijs, cacbon tetrachloride, hydro chloride acid, khí chloride acetic acid, sunfunric acid là những chất độc hại đối với mắt và phổi; dễ cháy và hấp thu lên da do đó phải cẩn thận khi sử dụng. Các thao tác này nên thực hiện trong tủ hút Lưu ý: Công thức tính: CHỈ SỐ IODINE ( PHƯƠNG PHÁP WIJS) 10 CHỈ SỐ HYDROXYL Định Nghĩa: Chỉ số hydroxyl là số mg KOH cần thiết để trung hoà lượng acid acetic có được khi acetyl hoá 1 g mẫu . FAO FNP 5/REV.1 (P.177) - 1983 (CH 3 CO) 2 O + CH 3 CH 2 OH → CH 3 CO 2 CH 2 CH 3 + CH 3 COOH 11 + Pyridine tinh khiết ( đã được chưng cất lại và thu hồi ở 114 o C - 115 o C) trước khi sử dụng + Anhydride acetic tinh khiết ( đã được chưng cất lại và thu hồi ở 139 o C) trước khi sử dụng + Hỗn hợp pyridine - anhydride acetic : Điều chế ngay trước khi sử dụng bằng cách trộn 3 thể tích pyridine với 1 thể tích anhydride acetic. + Dung dịch KOH 0,5 N trong cồn. + Dung dịch n - butanol đã được trung hoà bằng dung dịch KOH 0,5 N trong cồn ( với chỉ thị phenolphtalein) đến màu hồng nhạt. + Chỉ thị phenolphtalein 0,2 % trong cồn 60 0 . Hóa chất : (loại tinh khiết phân tích ) CHỈ SỐ HYDROXYL 12 Lượng mẫu phân tích CHỈ SỐ HYDROXYL 13 Quy trình phân tích CHỈ SỐ HYDROXYL 14 Chỉ số Hydroxyl = [B + (W  V/C) - S]N KOH    56.1/W Ở đây: V = mL KOH đã định phân axit tự do, B = mL KOH khi chuẩn mẫu blank, C = g mẫu khi định phân axit tự do, S = mL KOH for acetylated sample, W = g sample used for acetylation . Công thức tính: CHỈ SỐ HYDROXYL 15 Định nghĩa:Chỉ số acid là số mg KOH cần thiết để trung các acid tự do trong một gam dầu mỡ Ý nghĩa: chỉ số acid cho biết độ tươi của chất béo. Chỉ số này càng cao thì chất béo càng không tốt, đã bị phân hủy hay bị oxy hóa một phần Hóa chất: + Dung dịch chuẩn KOH 0,1 N : hòa tan 5,6 g KOH tinh khiết trong 1 lít nước. Đun sôi và khuấy 10 phút , thêm 2 g Ba(OH) 2 , đun thêm( 5  10) phút nữa , làm nguội, đậy nút kỹ và để yên ít nhất 2 giờ. Lọc, chuẩn độ lại bằng acid oxalic với chỉ thị Phenolphtalein. + Hổn hợp izopropyl alcohol : toluen = 1:1 + Dung dịch Phenolphtalein 1 % trong izopropyl alcohol. ACID VALUE 16 Tiến hành: Chỉ số acid Lượng cân mẫu, g Độ chính xác, g 0  1 20 0,05 1  4 10 0,02 4  15 2,5 0,01 15  75 0,5 0,001 75 trở lên 0,1 0,0002 ACID VALUE 17 Công thức tính Hàm lượng axit béo tự do: %X= (NV)K.100/W K= 28,2 nếu X tính theo acid oleic K= 20,0 nếu X tính theo acid lauric K= 25,6 nếu X tính theo acid palmitic ACID VALUE 18 CHỈ SỐ PEROXIDE Định nghĩa : là số mdlg Iot được giải phóng ra bởi peroxide có trong 100g chất béo. Ý nghĩa: P hản ánh mức độ ôi của chất béo đem phân tích. Chỉ số này càng cao thì độ tươi của chất béo càng thấp. AOCS Cd 8-53 (1997) Cách tiến hành 19 Công thứ tính: Các phản ứng xãy ra : 20 XÁC ĐỊNH LIPID TỒNG PHƯƠNG PHÁP SOXHLET + Là một kỹ thuật trích ly bán liên tục . + Hệ dung môi dùng cho quá trình trích ly là hexane, diethyl ether, ether dầu hỏa để trích ly lipid + Hạn chế của phương pháp này là không thể tách chất béo phân cực và chất béo ở dạng liên kết 21 + Xay 60g hạt nguyên liệu + Cân chính xác 20g mẫu cho vào giấy gói nguyên liệu lại. + Cân bình đun với vài viên bi/sỏi đã sấy khô + Gia nhiệt bình đun để trích ly lipid với 150 – 200mL hexane. Thời gian trích ly từ 7 đến 12h trong bộ Soxhlet. + Làm nguội mẫu + Loại bỏ dung môi ra khỏi mẫu + Tính toán lượng lipid thu được và phần trăm lipid có trong mẫu Cách tiến hành: M lipid = M bình đun có lipid – M bình đun Công thức tính : XÁC ĐỊNH LIPID TỒNG PHƯƠNG PHÁP SOXHLET 22 PHƯƠNG PHÁP GOLDFISCH + Hệ dung môi CHLOROFORM/METHANOL/WATER để trích ly lipid từ thực phẩm + Hệ dung môi này cho phép trích ly lipid phân cực và không phân cực. + Lớp methanol/nước bên dưới bao gồm thành phần phi lipid. Còn lớp chloroform bên trên chứa lipid . 23 Cách tiến hành PHƯƠNG PHÁP GOLDFISCH 24 Công thức tính : PHƯƠNG PHÁP GOLDFISCH 25 TRÍCH LY LIPID CÓ THAM GIA CỦA SỰ THỦY PHÂN AXIT + Lipid tổng bao gồm : lipid tự do, lipid liên kết, lipid phân cực, lipid không phân cực + Quá trình thủy phân trong môi trường acid dẫn tới điều gì + Dung môi được lựa chọn phụ thuộc vào liên kết và loại lipid trích ly. - Lipid đơn giản có thể được trích ly bằng dung môi không phân cực - Phospholipid và glycolipid thì phải được trích ly với hỗn hợp dung môi phân cực 26 TRÍCH LY LIPIDS CÓ THAM GIA CỦA SỰ THỦY PHÂN AXIT Quy trình phân tích 27 WATER / MOISTURE DETERMINATION Karl Fischer Method Phương pháp Karl Fischer được thiết kế để xác định hàm lượng nước trong mẫu cần xác định. Trong đó người ta sử dụng các phản ứng định lượng nước với i-ốt và sulfur dioxide trong sự hiện diện của rượu có phân tử lượng thấp như methanol và một baz hữu cơ như pyridin . Các phản ứng xãy ra như sau: I 2 + SO 2 + 2H 2 O ↔ 2HI + H 2 SO 4 28 Đánh giá mùi của dầu: Trước hết, phải rửa tay thật sạch, không dùng xà phòng thơm để tránh lẫn mùi lạ, gây nhiễu khi nhận xét. Lấy một chiếc đũa sạch chấm vào dầu, rồi nhỏ vào lòng bàn tay trái, dùng ngón tay trỏ phải di miết, dàn rộng dầu ra lòng bàn tay rồi đưa lên mũi ngửi. Dầu có chất lượng tốt có mùi bình thường, đặc trưng rõ rệt của từng loại dầu, không ôi, không hôi, không khê, không khét, không có mùi lạ, mùi khó chịu gì khác. CÁC VẤN ĐỀ KHÁC 29 Nhận xét vị của dầu : Lấy một chiếc đũa sạch chấm vào dầu và nhỏ 1-2 giọt vào chỗ hõm bàn tay. Dùng lưỡi nếm xem dầu có mùi vị gì lạ không. Nếu dầu có chất lượng tốt, hương vị sẽ bình thường, không chát, không đắng, không chua mà chỉ có hương vị đặc trưng của sản phẩm, tùy theo từng loại dầu. Khi nếm xong, nhổ bỏ và súc miệng kỹ. CÁC VẤN ĐỀ KHÁC 30 Đánh giá trạng thái trong suốt của dầu: Nếu dầu có phẩm chất cao, hàm lượng nước và tạp chất có rất ít thì sẽ trong suốt. Nếu không trong suốt thì tùy theo độ đục nhiều hay ít, ta có thể đánh giá được phẩm chất dầu thấp hay cao, có hàm lượng nước và tạp chất nhiều hay ít. Quan sát cả màu sắc ánh lên của dầu để phân biệt loại dầu và phẩm chất. Nếu dầu đạt phẩm chất tốt thì có màu vàng sẫm, dầu chất lượng bình thường có màu vàng nhạt. Nếu là dầu hạt cải thì trong màu vàng vẫn thấy thoáng màu lục, nếu là dầu lạc thì có màu vàng nhạt hay màu da cam nhạt; nếu là dầu hạt bông thì màu vàng nhạt hơn. CÁC VẤN ĐỀ KHÁC 31 Phát hiện dầu pha trộn : Để phát hiện dầu ăn bị pha trộn dầu trẩu, lấy một ít dầu cho vào ống nghiệm, thêm vào mấy giọt axít sunfuric, đun cách thủy 60 o C trong 15 phút. Nếu có dầu trẩu thì sẽ thấy dung dịch vảy lên như đám mây, nếu lượng dầu trẩu quá nhiều thì sẽ kết thành mảng cục. Để phát hiện việc pha trộn thêm chất có tinh bột vào dầu ăn, lấy một ít dầu, giỏ thêm mấy giọt iod vào, sẽ thấy dầu xuất hiện màu xanh lam Dầu vừng là loại dầu quý, khi mới sản xuất có màu vàng ánh hồng, đưa ra ánh sáng thấy trong suốt, không có chất lắng đọng ở đáy, không phân lớp, mùi vị rõ rệt. Nếu bị pha trộn, dù chỉ là 0,5% thành phần bằng nước cũng có thể phát hiện được: Dầu sẽ không trong suốt lắm, không đậm đặc như dầu nguyên chất, phân lớp, ngửi không thấy mùi vị thơm ngon, lại sực lên mùi vị khác lạ vì dầu đã bị phân giải, ôxy hóa, biến chất, hư hỏng... CÁC VẤN ĐỀ KHÁC