XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SỮA I. Mục đích thí nghiệm: Xác định một số chỉ tiêu đơn giản: độ axit chung, tỉ trọng, độ nhớt, độ ẩm của sản phẩm sữa. Từ đó có thể đánh giá sơ bộ chất lượng sữa . II. Nguyên liệu dụng cụ, thiết bị và hóa chất 1. Nguyên liệu: - Sữa tươi thanh trùng/ tiệt trùng hoặc dung dịch sữa hoàn nguyên 1 lít/nhóm (PTN chuẩn bị) hoặc sữa đậu nành nếu sinh viên có nhu cầu tìm hiểu thêm (SV chuẩn bị). 2. Dụng cụ và thiết bị chính: - Cân phân tích độ ẩm: 1 - Cân kỹ thuật: 1 - Burette + giá đỡ burette: 2 - Nhớt kế Otvan: 2 - Phù kế: 2 - Ống đong: 2 - Pipet: 4 - Becher 100ml: 6 - Bình tam giác 50ml: 6 - Ống đong 250ml: 2 - Đĩa nhôm: 1 - Đồng hồ bấm giây 3. Hóa chất: - Dung dịch NaOH 0,10N 1 - Thuốc thử phenolphthalein III. Nôi dung thực hiện 1. Xác định độ axit chung của sữa tươi thanh trùng Độ axit là lượng ml (mililit) NaOH ở nồng xác định cần dùng để trung hòa axit tự do có trong 100ml sữa tươi. Thành phần quyết định độ axít: - Các axit chủ yếu: phosphoric; limonic; citric; propionic;… - Muối của các axít trên. - Các protein (casein, albumin, globumin) - CO 2 hòa tan trong sữa. Cách xác định: Theo tác giả Thorner: Bước 1: Lấy 10 ml sữa tươi cho vào bình Erlen (bình tam giác). Pha loãng sữa 2 lần bằng cách cho thêm vào sữa 10 ml nước cất, thêm vài giọt phenolphtalein, lắc đều rồi định phân bằng NaOH 0,1N cho đến khi dung dịch có màu hồng nhạt bền trong 30 giây, ta ghi nhận thể tích NaOH là V 1 . Đồng thời ta thực hiện tương tự một thí nghiệm khác với bình Erlen là 20ml nước cất, định phân ta được V 0 . Bảng bố trí thí nghiệm: Thể tích sữa tươi (ml) Thể tích nước cất (ml) Độ pha loãng Thể tích NaOH Erlen 1 Thử thật 10 ml 10 ml 2 V 1 Erlen 2 V 2 Erlen 3 V 3 Erlen 4 Thử không 0 ml 20 ml 0 V 0 2 Lưu ý: Giữa các lần thí nghiệm sai số không quá 1 0 T. Bước 2: Tính độ acid theo công thức: Độ acid chung ( 0 T, Thorner) = ( ) ( ) ( ) 10* 3 030201 VVVVVV −+−+− Tham khảo thêm: Theo tác giả Soxhlet – Henkel: hai tác giả này sử dụng nồng độ NaOH là 0,25N và đơn vị tính là 0 SH. Theo tác giả Dornic: dùng nồng độ NaOH là 0,125N và đơn vị tính là 0 D. Giá trị độ acid chung trung bình của sữa bò là 16 – 18 0 T. Đối với sữa sau khi vắt (sữa đầu) thường có độ acid rất cao do có hàm lượng protein và muối cao. Theo một số tác giả khác: tính theo % acid lactic. Nguyên tắc: NaOH + C 3 H 6 O 3 → C 3 H 5 O 3 Na + H 2 O 1ml NaOH tương ứng 1 0 T 1ml NaOH tương đương với 0,009% acid lactic. Mối tương quan giữa các đơn vị đo độ axit chung của sữa. 0 SH 0 T 0 D % acid lactic 1 0,4 4/9 2,5 1 10/9 2,25 0,9 1 0,0225 0,009 0,01 2. Xác định tỷ trọng bằng phù kế: Tỷ trọng của sữa phụ thuộc hàm lượng béo và hàm lượng chất khô không béo (SNF). Chất béo có tỷ trọng < 1, trong khi chất khô không béo có tỷ trọng > 1. Khi pha thêm nước vào D sẽ giảm, do đó D được xem như một chỉ số gần đúng để chỉ sữa có pha thêm nước hay không. Tuy nhiên D cao không thể được xem như một 3 tiêu chuẩn về chất lượng sữa, bởi vì nó cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều thành phần trong sữa. Phù kế là một dụng cụ đo lường để xác định khối lượng riêng của một chất lỏng. Nó thường được làm bằng thủy tinh có hình trụ và một đầu có quả bóng chứa thủy ngân hay kim loại nặng để giữ nó nằm thẳng đứng. Nguyên lý Nguyên tắc hoạt động của phù kế dựa vào lực đẩy Ácsimét. Phù kế nổi cân bằng khi trọng lực của nó bị cân bằng bởi trọng lượng của thể tích chất lỏng bị nó chiếm chỗ. Nếu khối lượng riêng chất lỏng càng nhẹ, thể tích chiếm càng lớn và phù kế càng chìm sâu. Trong các chất lỏng nhẹ như dầu hỏa, xăng và cồn, phù kế chìm sâu hơn các chất lỏng nặng như sữa, axít. Thực tế thường có hai loại phù kế, một loại đo chất lỏng nặng hơn nước (đánh dấu 1,000 cho nước ở đỉnh), loại kia cho chất lỏng nhẹ hơn nước (đánh dấu 1,000 cho nước ở đáy). Cách đo: Chất lỏng được rót vào trong một bình cao, và phù kế được thả nhẹ vào trong bình cho đến khi nó nổi lơ lửng. Vị trí mà bề mặt chất lỏng tiếp xúc với phù kế được đánh dấu và được so sánh trên thang đo bằng dải vạch đặt nằm trong phù kế. Khối lượng riêng của chất lỏng được đọc trực tiếp trên thang đo (thường theo đơn vị gam trên xentimét khối). Tham khảo: Tỷ trọng của sữa từ các nguồn động vật khác nhau Nguồn động vật Bò Trâu Dê Cừu Tỷ trọng D 1,029 1,031 1,033 1,036 3. Xác định độ ẩm của sản phẩm bằng cân phân tích độ ẩm. 4 Nguyên lý: Dùng sức nóng của đèn halogen làm bay hơi nước ra khỏi dung dịch mẫu. Qui trình phần tích độ ẩm: trang sau 4. Xác định độ nhớt của sản phẩm bằng nhớt kế Nhớt kế Otvan có hình chữ U, một bên có mao quản. Phần trên của mao quả nối liền với một hay hai bầu bình cầu. Nhớt kế Otvan dùng để xác định độ nhớt với từng nồng độ xác định. Thể tích dung dịch dùng cho mỗi một lần đo phải hoàn toàn bằng nhau. Cách đo: Dùng ống đong lấy 25ml dung dịch sữa cho vào 5 nhánh phải (nhánh không có mao quản) của nhớt kế, dùng quả bóp cao su đẩy dung dịch qua nhánh có mao quản lên quá mức A một ít, rồi tháo quả bóp cao su cho dung dịch chảy tự nhiên và dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian dung dịch chảy từ ngấn A đến ngấn B. Đo lại 3 ÷ 4 lần, lấy giá trị trung bình (chú ý thời gian mỗi lần đo không được khác nhau quá 0,2 giây). Giá trị đo được là thời gian t. Khi đó: K được tính theo thời gian mà chất lỏng chuẩn chảy qua nhớt kế. η o , d o , t o là độ nhớt, tỉ trọng và thời gian chảy của chất lỏng chuẩn. Biết K sẽ xác định được độ nhớt tuyệt đối của chất theo hệ thức trên, trong đó t là thời gian chảy trung bình của dung dịch. IV. Kết quả và bàn luận Các tổ tính toán kết quả, so sánh kết quả các tổ khác, bàn luận, đánh giá chất lượng sản phẩm qua các chỉ tiêu đã phân tích. 6 . CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG SỮA I. Mục đích thí nghiệm: Xác định một số chỉ tiêu đơn giản: độ axit chung, tỉ trọng, độ nhớt, độ ẩm của sản phẩm sữa. Từ đó có thể đánh giá sơ bộ chất lượng sữa . II bị cân bằng bởi trọng lượng của thể tích chất lỏng bị nó chiếm chỗ. Nếu khối lượng riêng chất lỏng càng nhẹ, thể tích chiếm càng lớn và phù kế càng chìm sâu. Trong các chất lỏng nhẹ như dầu. CO 2 hòa tan trong sữa. Cách xác định: Theo tác giả Thorner: Bước 1: Lấy 10 ml sữa tươi cho vào bình Erlen (bình tam giác). Pha loãng sữa 2 lần bằng cách cho thêm vào sữa 10 ml nước cất, thêm