Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin A. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TINH BỘT : I. SƠ LƯỢC VỀ TINH BỘT : I.1 Tinh bột : Là polysaccarit được cấu tạo từ các gốc D glucose Có công thức tổng quát (C 6 H 10 O 5 ) n , có trong các lọai hoa quả , trong củ , thân cây và lá cây . I.2 Cấu tạo : Tinh bột bao gồm hai cấu tử là amilose và amilopectin -Amilose : phân tử lượng 3.10 5 -1.10 6 dễ hòa tan trong nứơc ấm và tạo nên dung dịch có độ nhớt không cao . Trong amilose các gốc glucose được gắn vào nhờ liên kết 1-4 , bao gồm một số chuỗi xếp song song nhau , trong đó các gốc glucose của từng chuỗi cuộn vòng lại hình xoắn ốc.Phân tử amilose có một đầu không khử và một đầu khử(đầu có nhóm OH glucoside) . -Amilopectin : phân tử lượng 5.10 4 -1.10 6 chỉ hòa tan khi đun nóng và tạo nên dung dịch có độ nhớt cao . Trong phân tử amilopectin các gốc glucose gắn với nhau không chỉ nhờ liên kết 1-4 mà còn nhờ liên kết 1-6 , vì vậy amilopectin có cấu trúc nhánh . Phân tử amilopectin chỉ có một đầu khử duy nhất . I 3 Tính chất : Tinh bột thiên nhiên từ ngũ cốc và các lọai củ khác nhau thừơng chứa khỏang 20- 25% Amilose . Tinh bột ngũ cốc thừơng tạo nên các dung dịch đục , phù hợp cho việc chế bíên các gel thực phẩm . Khi sử dụng các lọai tinh bột chứa hàm lựơng amilose cao hơn hoặc tinh bột đã xử lý acid thì sẽ thu đựơc các gel rắn hơn . I 4 Nguyên liệu : chỉ có thực vật có hàm lượng tinh bột cao Sản lượng Lượng tinh bột % trong lượng thô Khoai tây 84 Bột sắn 95 Lúa mì 75 Lúa 75 Hạt mạch 75 Ngô 75 Hạt đậu(giai đoạn chính) 60 Chuối 90 I 5 Ứng dụng : Tinh bột và dẫn xuất của nó cũng có ứng dụng trong các ngành kĩ thuật như : dệt, giấy , sơn , kĩ thuật điện di… Tinh bột giàu amilose có thể dùng chế tạo các màng bao ăn ( bọc kẹo, thuốc viên) . Tinh bột sắn , khoai tây tạo độ nhớt cao và ít bị thóai hóa , được dùng trong chế Trang 1 biến gia vị , nứơc sốt với danh nghĩa là chất làm đặc tạm thời để giữ cho huyền phù được đồng nhất . Tinh bột thường đựơc dùng làm chất tạo độ nhớt sánh cho thực phẩm lỏng , là tác nhân làm bền các lọai thực phẩm dạng keo hoặc nhũ tương , sử dụng như các yếu tố kết dính và làm đặc , tạo độ cứng và độ đàn hồi cho nhiều thực phẩm . GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 1 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin I.6 Vị trí và vai trò : -Tinh bột có vai trò dinh dưỡng đặc biệt lớn vì trong quá trình tiêu hóa chúng bị thủy phân thành đường glucose là chất tạo nên nguồn calo chính của thực phẩm cho con ngừơi . -Tinh bột có nhiều ứng dụng quan trọng vì vậy nó có vai trò quan trọng trong các ngành kinh tế và việc sản xuất tinh bột từ các nguồn nguyên liệu thực vật đựơc đẩy mạnh ở nhiều nứơc trên thế giới . I.7 Phương pháp sản xuất tinh bột có các bứơc chính sau : Đầu tiên lọai bỏ tạp chất → thu dung dịch chứa tinh bột → làm lắng tinh bột → tinh chế tinh bột . II.PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TINH BỘT : II.1 Khảo sát một số tính chất của tinh bột : Mài nửa củ khoai tây trên mặt bàn chà bằng kim lọai đựơc đặt trên một chậu thủy tinh đang đựng một cái rây , rửa bột trong rây với 200ml nứơc cất . Đổ huyền phù tinh bột sang cốc thủy tinh 250ml , để yên cho tinh bột lắng xuống chắt bỏ nứơc ở trên và rửa lại 4 lần trên nứơc cất . Để tinh bột ở trạng thái huyền phù trong vài ml nứơc cất Điều chế và khảo sát hồ tinh bột . II.1.1 Điều chế : Đun sôi khỏang 100ml nứơc cất , đổ huyền phù tinh bột vào nứơc đang sôi , tiếp tục nấu sôi trong 1 phút . II.1.2 Đặc tính của hồ tinh bột : - Đựng 2ml hồ tinh bột trong ống thêm 2ml thuốc thử fehling . Đun sôi cách thủy trong 3 phút ta thấy không có trầm đỏ gạch . Như vậy hồ tinh bột có được như trên không có tính khử . Thuốc thử fehling là dung dịch CuSO 4 với dung dịch kiềm đậm đặc và Tartrate kép Natrium và Kalium . Tác dụng của dung dịch kiềm đậm đặc lên CuSO 4 cho hydroxit đồng (CuO,H 2 O) tan trong dung dịch nhờ sự hiện diện của tartrate . Pha chế 2ml thuốc thử fehling . -Thêm 5ml tinh bột , một giọt dung dịch iod trong Iodure kali . Màu xanh này mất đi khi đun nóng và màu xanh sẽ xuất hiện ra khi để nguội lại . Hồ tinh bột cho màu xanh với Iod ở nhiệt độ thường . Trong tinh bột có amilose tác dụng với iod sẽ tạo ra phức hợp màu xanh , khi đó phân tử iod đựơc sắp xếp ở bên trong vòng xoắn của amilose . II.1.3 Thủy giải hồ tinh bột : Trang 2 a)Thủy giải : đun sôi cách thủy trong một ống thử lớn 25ml hồ tinh bột và 5ml HCl đạm đặc . Sau mỗi 2 phút thủy giải lấy một giọt nứơc trong ống thử và nhỏ lên trên một giọt iod trong KI đã để sẵn trên một bản thủy tinh . Trong quá trình thủy ta có những màu xanh rồi tím . Thực hiện sự thủy giải trong vòng 15 phút tới 20 phút dung dịch sẽ không cho màu với iod nữa . b)Thực hiện các phản ứng định tính trên nước đã thủy giải : -Phản ứng Seliwanoff Đun sôi cách thủy trong một ống thử 1ml dung dịch đã thủy giải trên và 1ml thuốc thử Seliwanoff trong 5 phút . DD sẽ có màu cam . -Phản ứng Fehling GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 2 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin Đổ 1ml thuốc thử Fehling vào 1ml dd glucose . Đun sôi cách thủy trong 5 phút có trầm hiện đỏ gạch Cu 2 O nhờ sự khử Cu II thành Cu I của glucose -Phản ứng phenylhydrazine Cách điều chế thuốc thử : Cân 1g chlorhydrate phenylhydrazine và 3g CH 3 COONa thêm 1ml CH 3 COOH đậm đặc và 5 ml nứơc cất ,đun nhẹ hay đun cách thủy và lắc đều để hòa tan. Trung hòa dd đã thủy giải với dd kiềm đậm đặc . Acid hóa lại với CH 3 COOH,lấy 1ml dd mới này và thêm 1ml thuốc thử phenylhydrazine . Đun sôi cách thủy trong 30 phút . Quan sát tinh thể trầm hiện bằng kính hiển vi(tinh thể màu vàng). II.1.4 Phương pháp định tính tinh bột : Sử dụng thuốc thử Lugol : dung dịch Iod 0.3% trong KI 3% thì hữư dụng cho việc phân biệt tinh bột với polysaccarit khác , Lugol Iod cho màu xanh đậm đối với tinh bột , còn với polysaccarit khác không cho màu (trừ glycogen nhung glycogen cho màu khác với tinh bột) . Tinh bột có hình thức cuộn tròn xoắn ốc nên nguyên tử Iod có thể sau đó tương ứng với hình thức tinh bột trên Iod cuộn tròn . Cách tiến hành : thêm 2-3 giọt dung dịch Lugol đến 5ml dung dịch để kiểm tra tinh bột , nếu có tinh bột ta thu được màu xanh đậm . II.2 Phương pháp xác định hàm lượng tinh bột : II.2.1 Nguyên tắc : Trước hết là dùng hỗn hợp pheling để xác định lượng glucid tổng . Thủy phân mẫu bằng dung dịch HCl , rồi xác định đường tổng bằng phương pháp Bectrand . II.2.2 Nội dung phương pháp : Hàm lượng tinh bột trong mẫu là hiệu số giữa hàm lượng glucid tổng số và hàm lượng đường tổng số xác định theo phương pháp Bectrand và nhân với hệ số 0,9. II.2.3 Cách tiến hành : II.2.3.1 Lấy mẫu và chuẩn bị mẫu : Lấy mẫu theo TCVN 4409-87 . Chuẩn bị mẫu theo TCVN 4413-87 . Trang 3 II.2.3.2 Dụng cụ hóa chất : -Cân phân tích chính xác đến 0,0001g. -Bình tam giác dung tích 250ml và 500ml. -Nút cao su có gắn sinh hàn ngược hoặc ống thủy tinh đường kính 1cm,dài 1m. -Bình đựng nước ,dung tích 250ml và 500ml. -Phễu lọc G 4 . -Pipet 5ml và 25ml. -Buret 10ml và 25ml. -Ống đong 10ml và 50ml. -Cốc thủy tinh có mỏ dung tích 50ml,250ml. -Bình hút lọc dung tích 500ml,1000ml. -Bơm chân không hoặc vòi hút Bumer. -Bếp cách thủy điều chỉnh được nhiệt độ. -Acid HCl 1/5. -Chì axetat 10% hoặc kẽm axetat 20%. GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 3 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin -Kali oxalate bão hòa hoặc dinatriphotphat bão hòa. -NaOH 20%. -Phenolphtalein 0,1% trong etanol 60 0 . -Fe (III) sunfat 5%.Hòa tan 50g Fe(III) sunfat trong 200ml nước có chứa sẵn 108ml acid sunfuric đặc(d=1,84) khuấy tan ,thêm nước đến 1000ml. Phương pháp này phải khử FeO bằng KMnO 4 0,1N cho đến khi có màu phớt hồng. -KMnO 4 0,1 N -Pheling A Hòa tan 69,2g CuSO 4 trong 500ml nước cất thêm 10 ml H 2 SO 4 đặc để dễ tan , thêm nước cất đến 1000ml , lắc kĩ , lọc. -Pheling B Hòa tan 346g KMnO 4 trong 500ml nước cất Hòa tan 100g NaOH trong 500ml nước cất , đổ hai dd lại với nhau , cho nước đến 1000ml , lắc kĩ , lọc . -HCl đặc d 20 =1,117. II.2.2.3 Chuẩn bị thư : Mẫu đã chuẩn bị đươc đo độ khô bằng khúc xạ kế, từ độ khô suy ra lượng mẫu cân sao cho thể tích KMnO 4 0,1N dùng chuẩn độ nằm trong khỏang 4-27ml. Với mẫu đồ hộp và nguyên liệu rau quả có độ khô 5-20% lượng mẫu cân từ 20 đến 5g. II.2.2.4 Tiến hành thư : a)Xác định hàm lượng glucid tổng so : Cân 5-20g mẫu , chuyển tòan bộ vào bình tam giác dung tích 250ml , tráng kĩ cốc Trang 4 cân bằng nước cất , lượng nước cho vào bình khỏang 100-150ml . Thêm 5ml acid HCl đặc vào bình mẫu đậy nút cao su có cắm ống sinh hàn ngược và đun trên bếp cách thủy sôi trong 2 giờ . Lấy bình ra làm nguội , trung hòa mẫu bằng NaOH 30% , khử protid , lọc , định mức như phương pháp định lượng đường tổng so . Hút 5-25ml dịch lọc,chuyển vào bình tam giác dung tích 250ml , thêm vào bình 50ml hỗn hợp pheling A , B và tiếp tục đun , lọc , hòa tan và chuẩn độ . Ghi số ml KMnO 4 0.1N đã dùng . Hàm lượng glucid tổng số (X 1 )tính bằng % theo công thức : X 1 = 1 . .100 . aV mV Trong đo : a : lượng glucose tương ứng (g) V : dung tích bình định mức (ml) V 1 : thể tích mẫu hút để làm phản ứng với dd pheling (ml) m : lượng cân mẩu (g) b)Xác định hàm lượng đường tổng số(X 2 ) : Cân 5-20g mẩu đã chuẩn bị , chuyển tòan bộ vào bình tam giác 250ml , tráng kĩ cốc cân bằng nước cất , lượng nước cho vào bình là ½ thể tích , đậy bình bằng nút cao su có gắn ống sinh hàn hoặc ống thủy tinh . Đun trên bếp cách thủy ở 80 0 C trong 15 phút . Lấy ra để nguội . Thêm 10ml chì axetat 10% , nếu rót từ từ theo thành bình một dòng mảnh chì axetat 10% mà ở chổ tiếp xúc giữa hai dd không hình thành kết tủa là sự lọai protid đã hòan GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 4 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin tòan , nếu còn kết tủa cần thêm dd chì axetat để lắng . Thêm vào mẩu 10ml dd kali oxalate bão hòa , lắc kĩ để lọai chì dư , để lắng , lọc qua giấy lọc gấp nếp thu dd lọc vào bình định mức 500ml , rửa kĩ kết tủa , thêm nước cất đến vạch mức , lắc kĩ . Hút 50-100ml dd lọc chuyển vào bình tam giác 250ml thêm 15ml HCl 1/3 đậy nút cao su có cắm ống thủy tinh đun trên bếp cách thủy sôi trong 15 phút . Lấy ra để nguội , trung hòa dd mẩu bằng NaOH 30% thử bằng giấy chỉ thị . Chuyển tòan bộ dịch mẩu vào bình định mức 250ml , thêm nước cất đến vạch mức , lắc kĩ . Hút 10-25ml dd mẩu vào bình tam giác 250ml . Cho vào bình hỗn hợp gồm 25ml dd Pheling A và 25ml dd Pheling B , lắc nhẹ , đặt trên bếp điện có lưới amiăng và đun 3 phút kể từ lúc sôi . Để nguội bớt và lắng kết tủa đồng oxyt . Lắp hệ thống lọc đường : Trang 5 1 : cốc lọc cốp G 4 2 : bình hút có nhánh 3 : ra bơm chân không hoặc vòi hút Busner -Lọc dd qua phễu lọc G 4 . Chú ý để lúc nào trên mặt kết tủa cũng có một lớp dd hay nước cất . Rửa kĩ kết tủa trên phễu lọc vào bình tam giác bằng nước cất đun sôi . Chuyển phễu sang bình tam giác có kết tủa , hòa tan kết tủa trên phễu vào trong bình bằng 10-20ml dd Fe(III) sunfat 5% . Chuẩn độ lượng Fe(II)hình thành trong bình tam giác bằng dd KMnO 4 0.1N cho đến khi dd có màu hồng sắn bền vững trong 1 phút . Ghi số KMnO 4 đã dùng . Từ ml KMnO 4 đã dùng tra bảng Bectrand được số mg glucose tương ứng chuyển ra gam . Hàm lượng đường tổng số (X 2 ) tính bằng % theo công thức : X 2 = ' 1 3 2 . . .100 . . aV V mV V GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 5 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin Trong đo : a : lượng glucose tương ứng V : thể tích bình định mức mẩu để khử protid (ml) V 1 ’ : thể tích mẩu lấy để thủy phân (ml) V 2 : thể tích bình định mức mẩu đã thủy phân (ml) V 3 : thể tích mẩu lấy để làm phản ứng với Pheling (ml) c) Hàm lượng tinh bột (X) tính bằng % theo công thức : X=(X 1 -X 2 ).0,9 Xử lý kết quả . Kết quả là trung bình cộng cuả kết quả 2 lần xác định song song . Tính chính xác đến 0,01% . Chênh lệch kết quả giữa hai lần song song không được lớn hơn 0,02%. Trang 6 Ngòai phương pháp trên người ta còn định lượng tinh bột chỉ dựa vào hàm lượng đường khử , suy ra hàm lượng tinh bột , hay dùng phương pháp chuẩn độ Iod . II.3 Phương pháp định lượng tinh bột dựa vào lượng đường khử : II.3.1 Nguyên tắc : Thủy phân mẫu ban đầu rồi định lượng đường tạo thành . Ngòai cách dùng HCl đậm đặc để thủy phân hồ tinh bột ngừơi ta còn dùng nhiều phương pháp để thủy phân hồ tinh bột. -Thủy phân tinh bột bằng acid-enzyme : Thủy phân tinh bột dùng acid xúc tác ở giai đọan dịch hóa và enzyme ở giai đọan đừơng hóa . -Thủy phân tinh bột bằng enzyme-acid : Thủy phân tinh bột dùng enzyme xúc tác ở giai đọan dịch hóa và acid ở giai đọan đường hóa . Ezyme có khả năng thủy phân tinh bột là amylase tạo thành các dextrin có khối lượng phân tử khác nhau . Khi cho I 2 vào các dextrin có nồng độ màu khác nhau.Amilase được chia thành 3 lọai : -amilase(1,4-D-glucan-glucanohydrolase , EC 3.2.1.1)có trong nứơc bọt , hạt hòa thảo nay mầm , trong tụy nạng , nấm mối , vi khuẩn . Nó phân giải liên kết 1,4-glucoside ở giữa chuỗi polysaccarit(endo-amilase) tạo thành dextrin phân tử thấp . Dưới tác dụng của nó dd tinh bột nhanh chóng bị mất khả năng tạo màu với dd I 2 và bị giảm độ nhớt mạnh . -amilase(EC 3.2.1.2)có nhiều ở hạt , củ thực vật . Nó xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết 1,4-glucoside từ đầu không khử tạo thành chủ yếu maltase và dextrin phân tử lớn . Glucoamylase có nhiều ở vi sinh vật ,gan động vật . Nó xúc tác cho phản ứng thủy phân liên kết 1,4 và 1,6-gluside bắt đầu từ đầu không khử của chuỗi polysaccarit . Sản phẩm chủ yếu là glucose và dextrin . II.3.2 Vật liệu hóa chất : -Hạt lúa , ngô , đậu , khoai tây , khoai lang. -HCl 25%. -I 2 0,1N . -Na 2 S 2 O 3 0,1N -NaOH 0,5N -H 2 SO 4 2N -Tinh bột 1% -Thuốc thử lugol II.3.3 Cách tiến hành : GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 6 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin Cân 2g nguyên liệu , nghiền nhỏ , trộn đều , chuyển sang cốc , cho vào 100ml nước cất , khuấy đều trong khỏang 45-60 phút sau đó lọc tinh bột bằng phễu có giấy lọc . Tráng lại cốc và rửa tinh bột nhiều lần bằng nước cất để loại tòan bộ đường ra khỏi tinh bột. Trang 7 Chuyển phễu lọc chứa tinh bột sang một bình cầu (250ml) dùng đũa thủy tinh nhỏ chọc thủng giấy lọc , dồn tinh bột xuống bình cầu bằng nước cất (80-100ml) . Sau đó cho 125ml HCl 25% vào bình cầu , lắp hệ thống sinh hàn , đặt bình cầu vào nồi cách thủy đun sôi trong khỏang 2,5 đến 3 giờ , thỉnh thỏang lắc đều bình . Sau khi kết thúc thời gian thủy phân tinh bột làm nguội bình trung hòa dd thủy phân bằng NaOH 10% dùng giấy quỳ thử sao cho dd thủy phân không thừa kiềm . Sau đó thêm 1-2 giọt HCl 25% để dd thủy phân đã được trung hòa có môi trường acid yếu . Chuyển tòan bộ dd sang bình định mức 250ml , dùng nước cất để chuẩn đến vạch định mức của bình . Khuấy đều , lọc dd , thu lấy dd trong suốt để định lượng đường khư . Có nhiều phương pháp khác nhau để định lượng đường khư : -Phương pháp Bertrand -Phương pháp so màu Sau khi xác định được khối lượng glucose có trong dd phân tích,ta tính hàm lượng % glucose trong nguyên liệu theo công thức : %X= 1 2 .0,9. .100 . a V V g Trong đó: X : lượng glucose (mg) có trong dd phân tích V 1 : số ml dd thủy phân (250ml) V 2 : số ml dd thủy phân đem đi phân tích g : nguyên liệu đem đi phân tích 0,9 : hệ số chuyển glucose thành tinh bột II.4 Phương pháp chuẩn đo Iod : lấy 2 bình nón cho vào bình 1:5 ml nước cất, bình 2: 5ml dung dịch thủy phân đã lọc, thêm vào mỗi bình 10ml I 2 0.1M, lắc kỹ trong 2 phút sau đó thêm từ từ vào bình 15ml NaOH 0.5M, lắc đều cho đến khi mất ma(u Iod. Đậy nắp bình, để yên trong 15 phút, sau đó thêm 3ml H 2 SO 4 2M, lắc đều, kết tủa Cu 2 O tan hòan tòan. Chuẩn độ lượng I 2 được tách bằng natrithiosulfat cho đến khi dung dịch chuyển sang màu vàng. Thêm một lượng tinh bột 1% (theo tỉ lệ cứ 1 ml tinh bột 1% tương ứng với 50 ml dung dịch đem chuẩn độ) cho tới khi mất màu xanh. Hàm lượng tinh bột tính (%) theo công thức sau : 1 2 3 ( )*0.009*0.9* *100 * V V X V g ν − = Trong đó: X : hàm lượng tinh bột (%) V 1 : số ml Na 2 S 2 O 3 0.1 N chuẩn độ ở bình kiểm tra V 2 :số ml Na 2 S 2 O 3 0,1N chuẩn độ ở bình thí nghiệm V 3 : số ml dd thủy phân đem phân tích (5ml) Trang 8 GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 7 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin V : số ml dd thủy phân đã trung hòa (250ml) g : số lượng nguyên liệu đem phân tích (g) 0,009 :hệ số tính kết quả chuẩn độ I 2 đối với glucose 0,9 : hệ số tính chuyển từ glucose thành tinh bột II.5 Phương pháp thủy phân bằng enzyme amylase : II.5.1 Nguyên tắc : Dùng enzyme amilase thủy phân hoàn toàn tinh bột thành glucose . Chuẩn độ và định lượng tinh bột dựa vào hàm lượng glucose trước và sau thủy phân . II.5.2 Hóa chất dụng cụ : - Các dụng cụ để xác định đường khử . - Enzym amylase và các hóa chất xác định đường khử . II.5.3 Cách tiến hành : Cân 1-2g mẫu (Mn), nghiền nhuyễn trong cối sứ , chuyển vào becher và thêm vào 30ml nước cất. Khuấy đun sôi để hồ hóa tinh bột . Làm nguội tới 40 0 C và thêm vào 2ml dung dịch enzyme amylase để thủy phân hoàn toàn tinh bột trong 20 phút. Kiểm tra đã thủy phân hoàn toàn bằng một giọt thuốc thử Lugol. Sau đó tiến hành giống như đối với mẫu xác định đường khử bằng phương pháp ferrycyanure. II.5.4 Tính kết quả : Hàm lượng % tinh bột trong mẫu nguyên liệu : TB = (Xtb – Xk) * 0.9 Trong đó : Xtb : hàm lượng % đường khử sau thủy phân Xk : hàm lượng % đường khử trước thủy phân 0.9 : hệ số chuyển đổi từ glucose sang tinh bột B-PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CELLULOSE : I.SƠ LƯỢC VỀ CELLULOSE : I.1 Cellulose là polysaccarit chủ yếu của thành tế bào thực vật chiếm khỏang 32-47% vật chất khô của thức ăn thô. I.2 Cấu tạo : Cellulose là chuỗi cacbonhydrat đơn giản , phân tử mạch thẳng được cấu tạo bởi -D glucose bằng liên kết 1,4-glucoside. Mỗi phân tử có thể lên tới hàng vạn đơn vị. Trong tự nhiên cellulose tồn tại dưới dạng tinh thể , cellulose bao gồm nhiều chuỗi thẳng liên kết với nhau thành bó dài nhờ mạch nối hydrogen tạo thành các sợi cellulose bền vững (microfibril) được bao bọc bởi thành phần khác của vách tế bào, các microfibril tập hợp lại thành các maccrofibril. Trang 9 I.3 Tính chất : Cellulose là chất xơ không hòa tan có đặc tính thẩm thấu trong ruột, trương lên tạo điều kiện cho chất bã thải ra ngòai. Bình thường khá bền vững. Muốn biến thành phân tử đường phải đun nó ở nhiệt độ cao với axít hoặc kiềm đặc , tuy nhiên enzyme cenllulose lại phân hủy nó một cách dễ dàng. GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 8 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin I.4Nguyên liệu : Cellulose có nhiều trong vỏ hoa quả và rau Trong bông nó trên 90%, gỗ hơn 50%, vỏ cà phê 63,2% I.5 Ứng dụng : -Dẫn xuất có cenllulose có ý nghĩa rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp : sợi nhân tạo (sợi cellulose axetat), da nhân tạo , kỹ thuật chất nổ , chất dẻo , sản xuất giấy … I.6 Vị trí và vai trò : Cellulose không có ý nghĩa dinh dưỡng của người vì không tiêu hóa được trong ống tiêu hóa nó giúp cho việc tiêu hóa được dễ dàng. Động vật nhai lại có thể tiêu hóa dễ dàng cellulose vì trong ruột của chúng có chứa các vi khuẩn có khả năng tiết ra enzyme cellulose là enzyme thũy phân cellulose . Mọt gỗ trong dạ dày của chúng có chứa những động vật nguyên sinh (tiên mao trùng ) đủ khả năng phân thủy cellulose thành đường glucose cung cấp năng lượng cho nó. II.PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CELLULOSE : II.1 Khảo sát một số tính chất của cellulose : II.1.1 Thủy giải một phần : a) Nguyên tắc : Nhờ sự thủy giải một phần của cellulose, người ta có được những oligosaccharide. Những phân tử oligosaccharidenày cho màu xanh với iod, một tính chất mà cellulose không có được vì dãy dây và thẳng của nó quấn tròn một cách chặt chẽ và không cho iod len lõi vào . b) Thưc hành : Nhúng một miếng nhỏ bông thấm nước (cellulose khá tinh chất) vào dung dịch iod trong KI. Sau vài phút lấy miếng bông ra và ép khô , đọan bỏ miếng bông vào 75% trong vài phút những sợi bông biến thành màu xanh đậm . II.1.2 Thủy giải toàn phần : Đổ vào cốc thủy tinh cỡ 50ml, 5mlH 2 SO 4 đậm đặc . Bỏ vào cốc thủy tinh một ít bông thấm nước (cotton hydrophile) quay đều cellulose cho tới khi tan đều trong axít Đổ dung dịch này vào một ống thử lớn đựng sẵn 15ml nước lạnh , đun sôi cách thủy trong 30 phút . Trang 10 Bây giơ trên chất lỏng đã thủy giải ta thực hiện những phản ứng Seliwanoff , Fehling, phenylhydrazine như trên và ta cũng thu được kết quả tương tự của tinh bột. Ngòai phương pháp dùng acid để thủy phân cellulose người ta còn dùng enzyme cellulose để thủy phân cellulose. Chúng làm việc bằng cách cắt các hợp chất phức hợp (hợp chất nền) thành những hợp chất đơn dễ dàng cho vi khuẩn sủ dụng như là chất dinh dưỡng của chúng . II.2 Phương pháp xác định hàm lượng cellulose thô(đồ hộp) : II.2.1 Nội dung phương pháp : Thủy phân các chất hữư cơ không phải cellulose bằng acid rồi bằng kiềm và cồn , phần còn lại là cellulose thô được định phân bằng phương pháp khối lượng. GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 9 Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột,cellulose và pectin II.2.2 Lấy mẫu ,chuẩn bị mẫu theo những quy định trong TCVN 4594-88 II.2.3 Dụng cụ ,hóa chất : -Cân phân tích chính xác đến 0,001g -Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ -Lò nung điều chỉnh được nhiệt độ. -Bình cầu đáy tròn 500ml -Ống sinh hàn hồi lưư -Cốc nung -H 2 SO 4 1,5% -Etanol 96 0 -Ete etylic II.2.4 Tiến hành thử: Cân 10-20g mẫu đã chuẩn bị trên cân phân tích loại bơ mỡ trong mẫu,nếu mẫu nhiều mỡ dùng phương pháp chiết solac,nếu ít mỡ dùng ete khan,khuấy kĩ lọc gạn vài ba lần. Chuyển mẫu đã lọai mỡ vào bình cầu cất, cho vào bình 200ml H 2 SO 4 1,5% đã đun sôi sẵn, lắp ống sinh hàn ngược vào bình cầu,đun trên bếp cách thủy sôi trong 30 phút lắc luôn để tránh mẫu bị cacbon hóa, lọc mẫu đã thủy phân acid (dùng máy li tâm , máy hút chân không hoặc phễu lọc). Rửa phần không hòa tan nhiều lần bằng nước cất đun sôi cho đến khi nước rửa không còn acid, thử bằng giấy đo PH. Chuyển toàn bộ bã không tan đã thủy phân acid và rửa sạch vào bình cầu cất, tráng kĩ giấy lọc hoặc ống chứa bã bằng nước cất đun sôi,lượng nước tráng tổng cộng là 100ml. Thêm 100ml dd NaOH 2-5% đã đun sôi vào bình ,lắp ống sinh hàn,đun sôi và giữ trên bếp cách thủy sôi 30 phút . Lọc lấy xơ bã không hòa tan , rửa sạch bằng nước sôi đến trung tính thử bằng giấy đo PH . Để ráo nước bằng cồn 96 0 hai lần , mỗi lần khoảng 5ml. Trang 11 Chuyển toàn bộ xơ bã vào nột chén nung đã sấy khô cân bì. Sấy chén có xơ bã trong tủ sấy ở nhiệt độ 105 0 C trong 1 giờ , để nguôi cân. Sấy lại cho đến khối lượng không đổi. Chuyển chén nung vào lò nung đến tro trắng làm nguội trong bình hút ẩm , cân. Nung đến khối lượng không đổi. II.2.5 Tính kết qua : Hàm lượng cellulose thô(X) được tính bằng % theo công thức : X= 1 2 ( ).100m m m − Trong đó: M 1 : khối lượng chén nung và xơ bã sau sấy (g) M 2 : khối lượng chén nung và tro sau khi nung (g) M: lượng cân mẫu (g) Hàm lượng cellulose thô còn được theo khối lượng thành phần thô như sau : X= 1 2 ( ).100 (100 ) m m m H − − Trong đo : H : độ ẩm của thực phẩm tính bằng % Kết quả là trung bình cộng của kết quả hai lần xác định song song tính chính xác 0,01%, chênh lệch kết quả hai lần không được quá 0,02%. GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM Trang 10 [...]... PHÁP XÁC ĐỊNH TINH BỘT GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM 17 Trang Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột, cellulose và pectin I SƠ LƯỢC VỀ TINH BỘT II PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH TINH BỘT B PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CELLULOSE I SƠ LƯỢC VỀ CELLULOSE II PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CELLULOSE III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHẤT XƠ III.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHẤT XƠ Ở CHÈ III.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG...Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột, cellulose và pectin III PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHẤT XƠ : III.1 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHẤT XƠ Ở CHÈ: III.1.1 Lấy mẫu va chuẩn bị mẫu : -Lấy mẫu theo TCVN 4409-87 -Chuẩn bị mẫu theo TCVN 4413-87 III.1.2 Phương pháp xác định : III.1.2.1 Hóa chất và thuốc thử : -H2SO4 dd 1,25% -NaOH dd 1,25% -HCl dd 1% -Cồn -dietyl ete... PP xác định tinh bột, cellulose và pectin thịt đông có độ cứng bền ngay cả ở khí hậu nhiệt đới(khác với đông gelatin).Gel pectin có chỉ số metoxy thấp thường có tính chất đàn hồi giống như gel aga-aga II PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH PECTIN: II.1 Điều chế pectin: Nguyên liệu quan trọng nhất được dùng để chế tạo pectin là vỏ cam quýt và bã táo Các phụ phẩm này được sấy khô bảo quản để sử dụng suốt năm Trong các. .. PP xác định tinh bột, cellulose và pectin IV.3 Cách tiến hành : Cân 25g nguyên liệu đã được nghiền mịn, cho vào một bình cầu cao cổ đã chứa 50ml nước cất , thêm vào 10ml HCl đậm đặc Đặt bình cầu lên bếp điện trong tủ hốt, gắn ống sinh hàn khí và đun sôi that kỹ cho đến khi tinh bột bị thủy phân hoàn toàn , thử điểm kết thúc thủy phân bằng cách Trang 15 chấm một giọt dung dịch thủy phân lên lam kính vào... nếu hàm lượng xơ thô trong mẫu lớn hơn 10% IV.PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH LƯỢNG CELLULOSE: IV.1 Nguyên tắc : Cellulose là chất xơ bã còn lại sau khi các glucid khác như tinh bột , lignin và các sắc tố , các tạp chất bị thủy phân bởi acid và kiềm Sauk hi lọc, rửa sạch xơ bã này , sấy khô đến khối lượng không đổi và nung thành tro , trừ hàm lượng tro , tính được lượng cellulose trong mẫu IV.2 Dụng cụ , hóa chất... Hàm lượng xơ (X) tính bằng % chất khô, xác định theo công thức : (m1 − m2 ).100.100 X= m0 (1 − w) Trong đó: m 1 :khối lượng cặn sau sấy (g) m 2 :khối lượng cặn sau khi nung (g) m 0 :khối lượng mẫu (g) w:độ ẩm của che (%) GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM 11 Trang Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột, cellulose và pectin III.2 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNH XƠ THÔ TRONG THỨC ĂN CHĂN... anhydrite sulfurơ, rồi cho lọc ép thu dd pectin trong suốt Cô đặc dd rồi kết tủa pectin bằng etanol (hoặc izopropanol) hoặc bằng nhôm sunfat II.2 Phương pháp định lượng pectin: II.2.1 Nội dung phương pháp: Pectin → A.pectic → Pectat Ca ↓ II.2.2 Thực hiện : Dùng tác nhân acid hoặc enzyme protopectinase hoặc đun sôi để chuyển toàn bộ protopectin sang dạng pectin hòa tan Cho pectin hòa tan tác dụng với chất kiềm... metylic và polysaccarit còn lại khi đó là acid pectic tự do , nghĩa là acid polygalacturonic Từ dạng acid pectic tạo nên dạng muối canxi pectat,chất này dễ dàng chuyển thành dạng kết tủa Từ lượng kết tủa có thể dễ dàng suy ra lượng pectin GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM 16 Trang Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột, cellulose và pectin Trang 19 MỤC LỤC Trang A PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH... enzyme protopectinaza hoặc khi đun sôi protopectin chuyển sang dạng pectin hòa tan Đặc tính quan trọng của pectin là khi có mặt acid và đường nó có khả năng tạo thành chất gel vì vậy nó được ứng dụng phổ biến trong kĩ nghệ sản xuất mứt kẹo.Để GVHD: ThS Tơn Nữ Minh Nguyệt – Trường ĐHBK TPHCM 14 Trang Bo co Hĩa học Thực phẩm PP xác định tinh bột, cellulose và pectin Trang 16 tạo thành chất gel pectin có... 1,3-1,4, nhiệt độ 90-1000C và thời gian đun là 1 giờ Hỗn hợp thu được sẽ được ép bằng máy ép thủy lực, sau đó dd pectin được làm lạnh và lắng gạn Một ít tạp chất như tinh bột và protein lẫn với pectin sẽ được loại bỏ nhờ các enzyme phân giải protein Việc xử lý này được thực hiện ở PH 4,5 và ở nhiệt độ 40-50 0C Khi đã loại hết tinh bột (kiểm tra bằng iod) điều chỉnh PH dd tới 3 bằng cách thêm acid citric