Giáo án Sinh học - Bài 2: Xác định độ chua, độ ẩm, độ mặn trong thực phẩm

BÀI 2: XÁC ĐỊNH ĐỘ CHUA, ĐỘ ẨM, ĐỘ MẶN TRONG THỰC PHẨM
NGUYÊN TẮC
Thí nghiệm 1: Xác định độ chua yomost.
Mẫu thực phẩm sau khi xử lý, chuyển hóa bằng phương pháp thích hợp, lấy thể tích dung dịch chính xác rồi chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,1N sử dụng điện cực chỉ thị thủy tinh. Điểm cuối chuẩn độ nhận được khi dung dịch xuất hiện bước nhảy pH nhờ sự theo dõi biến thiên theo thể tích dung dịch chuẩn. Các máy chuẩn độ điện thế tự động ghi nhận điểm dừng chuẩn độ một cách tự động, ghi lại thể tích đã chuẩn độ. Áp dụng định luật đương lượng để tính kết quả.
Thí nghiệm 2: Xác định độ ẩm trong fomat mềm. 
Xác định độ ẩm bằng phương pháp chưng cất với dung môi.
Dùng dung môi hữu cơ toluen để chưng cất lôi cuốn theo nước trong thực phẩm. Dung môi và nước ngưng tụ trong một ống đong có khắc vạch thành hai lớp riêng biệt. Đọc thể tích nước lắng ở phía dưới, từ đó tính ra được độ ẩm của mẫu thực phẩm.
Thí nghiệm 3: Xác định độ mặn trong nước mắm.
Phương pháp xác định hàm lượng NaCl trực tiếp_ phương pháp Mohr.
Dựa vào khả năng phản ứng của ion Ag+ với ion Cl- tạo thành AgCl kết tủa màu trắng và ion Ag+ với ion CrO42- tạo thành Ag2CrO4 màu đỏ gạch để tiến hành xác định lượng NaCl.
NaCl + AgNO3	à 	AgCl kết tủa màu trắng + NaNO3
Cho dung dịch chuẩn AgNO3 vào dung dịch trung tính chứa NaCl, khi NaCl trong dung dịch đã kết hợp với AgNO3, một giọt AgNO3 dư sẽ kết hợp với K2CrO4 cho kết tủa đỏ gạch (quá trình xác định kết thúc).
2AgNO3 + K2CrO4 	à	AgCrO4 kết tủa đỏ gạch + 2KNO3
Từ lượng AgNO3 ta tính được lượng NaCl. Phản ứng này thực hiện tốt trong môi trường trung tính.
Vì nếu môi trường kiềm thì một lượng ion Ag+ sẽ bị hao đi do phản ứng:
2Ag+ + 2OH- = 2AgOH = Ag2O + H2O
Nếu môi trường axit thì có sự chuyển từ CrO42- thành ion bicromat Cr2O72-:
2CrO42- + 2H+	à 	Cr2O72- + H2O
Kết tủa sẽ không phải là Ag2CrO4 màu đỏ gạch mà là Ag2CrO7 màu vàng rất khó phát hiện điểm tương đương. Do đó, kết quả sẽ thiếu chính xác.
Nếu trong dung dịch có ion CO3-, S2-… thì cũng tạo thành các kết tủa với ion Ag+ làm sai số.
CÁCH TIẾN HÀNH
Thí nghiệm 1: Xác định độ chua yomost.
Cho 10ml mẫu yomost
30ml nước cất
Cá từ
Dùng máy khuấy từ khuấy đều
Rửa sạch điện cựa bằng nước cất
Nhúng ngập điện cực trong dung dịch không chạm vào đáy cốc mẫu
Cài đặt thông số chuẩn độ
Chuẩn độ
Tính kết quả
Thí nghiệm 2: Xác định độ ẩm trong fomat mềm.
Sấy giấy 30 phút
Trong khi đợi sấy giấy, lắp đặt hệ thống chưng cất, nhớ bôi vaseline vào khớp nối
Cân 5,05g mẫu fomat mềm
Dùng giấy đã sấy gói lại cho vào bình cầu chưng cất
Chưng cất cho đến khi thể tích H2O không tăng nữa
Đọc kết quả
Thí nghiệm 3: Xác định độ mặn trong nước mắm.
Lấy 1ml nước mắm cho vào chén
Cô cạn từ từ trên bếp điện đến khi khô
Chuyển vào lò nung ở 650oC khi thu được tro trắng
Hòa tan tro trắng với nước cất 2 lần cho vào bình định mức tới 100ml (nhớ rửa chén, đũa, phễu thật kĩ bằng nước cất 2 lần , rồi cho vào bình định mức)
Buret: rửa, tráng nạp đầy dung dịch AgNO3 0,1N
3 bình tam giác 100ml: + 10ml dịch lọc + 100ml H2O cất + 3 giọt K2CrO4 10%
Chuẩn độ từng bình đến khi xuất hiện đỏ gạch
KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT
Thí nghiệm 1: Xác định độ chua yomost.
V1 là thể tích mẫu mang chuẩn độ (ml)
V2 là thể tích NaOH tiêu tốn trong chuẩn độ (ml)
K là hệ số của loại axit.sữa kết quả biểu thị bằng axit lactic K=0,0090
Kết quả thí nghiệm:
PH tại bước nhảy: pHEQ = 8,353
 	V2=VNaOH tiêu tốn = 4,62
V1= 10ml yomost 
Vậy độ chua của mẫu sữa yomost là:
Thí nhiệm 2: Xác định độ ẩm bằng phương pháp chưng cất với dung môi toluen:
N: trọng lượng nước trong ống đong (suy ra từ thể tích đọc được g)
G: trọng lượng mẫu (g).
 	m mẫu =5,05g
	V H2O thu được = 3,1ml 
Vậy độ ẩm của fomat mềm là:
Thí nhiệm 3: Xác định độ mặn trong mẫu nước mắm:
Công thức xác định độ mặn:
(g/l)
V mẫu nước mắm = 1ml
Bình 1: V= VAgNO3 0,1N = 2,8ml
	Bình 2: V = VAgNO3 0,1N = 3,1ml
	Bình 3: V = VAgNO3 0,1N = 3,1ml
Thể tích NaOH tiêu tốn:
Độ mặn trong mẫu nước mắm:
V1 = 3 ml = 0,003 l
Vđm = 100ml=0,1 l
V = 1ml = 0,001 l
V2 = 10ml=0,01 l
(g/l)
Theo tiêu chuẩn Việt Nam, hàm lượng muối phải trên 200%.
Vậy mẫu nước mắm đem đi kiểm tra không đạt tiêu chuẩn nước mắm.
IV. TRẢ LỜI CẦU HỎI
1. Từ thực nghiệm, sinh viên hãy viết nguyên tắc xác định, các phản ứng cho 3 chỉ tiêu trên? (I. Nguyên tắc).
2. Trình bày công thức tính: độ chua quy về acid lactic (%m/v), độ ẩm (%m/m) và độ mặn (%m NaCl/l)?
	Độ acid (đô chua) tính bằng % theo công thức:
X%=K.V2.V1m.V.1000
m: là khối lượng mẫu (g)
V : là thể tích dịch sau lọc mang chuẩn độ (ml)
V1 : là thể tích bình định mức (ml)
V2 : là thể tích NaOH 0,1N tiêu tốn trong chuẩn độ (ml)
K : là hệ số của loại acid (là lượng acid tương ứng với 1ml NaOH 0,1N)
	Độ ẩm theo phần trăm tính theo công thức:
X=(G1-G2)G1-G.100
G : là trọng lượng của chén nung (g)
G1 : là trọng lượng chén nung và trọng lượng mẫu thử trước khi sấy (g)
G2 : là trọng lượng chén nung và trọng lượng mẫu thử sau khi sấy tới khối lượng không đổi (g)
Độ mặn tính bằng NaCl chứa trong thực phẩm tính bằng công thức sau:
X(g/l)=V1.0,00585. VdmV.V2.1000
V1 : thể tích AgNO3 0,1N tiêu tốn khi chuẩn độ (ml)
V2 : thể tích dung dịch đem đi chuẩn độ (ml)
V : thể tích mẫu thực phẩm (ml)
Vđm : thể tích bình định mức (ml)
0,00585 là số gam NaCl tương đương với 1ml dung dịch AgNO3 0,1N.
3. Trình bày những nguyên nhân gây sai số khi tiến hành làm 3 chỉ tiêu trên, cách khắc phục?
Nguyên nhân gây sai số:
Hút mẫu vẫn chưa chính xác.
Dụng cụ thí nghiệm chưa rửa sạch, còn dính hóa chất của bài trước gây sai số.
Chưa tro hóa hoàn toàn đã đem đi định mức, dẫn đến hiện tượng tro không tan, sai số trong tính toán.
Trong quá trình chuẩn độ, việc phát hiện đổi màu chưa có kinh nghiệm, chuẩn độ xa điểm tương đương, đọc số ml chuẩn độ chưa chính xác.
Khắc phục:
Thực hành thường xuyên để có kinh nghiệm hút mẫu chính xác, thực hiện đúng các thao tác khi lấy mẫu, không dung bóp cao su thổi hết mẫu trong pipet xuống.
Vệ sinh dụng cụ thí nghiệm trước khi thực hành.
Tiến hành thí nghiệm chậm, quan sát kĩ màu tro trắng, chưa có kinh nghiệm phải hỏi giáo viên.
Khi chuẩn độ, tiến hành chậm để phát hiện đúng điểm tương đương.
Đọc số trên buret: đối với dung dịch trong suốt thì đọc số ở tiếp dưới (đường lõm xuống), đối với dung dịch có màu thì đọc số ở tiếp trên.
4. Vì sao phải tro hóa nước mắm trước khi phân tích đô mặn?
Vì cái cần xác định ở đây là phân tích độ mặn nên dùng sức nóng (550-600oC để tro hóa) nung cháy hoàn toàn các chất hữu cơ. Phần còn lại là tro gồm các loại muối khoáng có trong thực phẩm (tổng số muối khoáng).
5. Giá trị pHEQ hiện thị trên máy chuẩn nằm trong khoảng nào là hợp lý?
pHEQ là pH tại điểm tương đương.
Đối với yomost, khi chưa cắm điện cực thì pH = 3 – 5.
Thí nghiệm 1 sử dụng bazơ mạnh NaOH 0,1N để chuẩn độ, còn sữa yomost là một acid yếu. Do đó, pHEQ = 8 ÷ 10 là thích hợp nhất.
Nếu chuẩn độ axit mạnh bằng bazơ mạnh thì pHEQ = 7.
Nếu chuẩn độ bazơ yếu bằng axit mạnh thì pHEQ < 7.
6. Trình bày giải pháp sắp xếp, bố trí trình tự các công việc cần thực hiện để hoàn tất bài thí nghiệm nhanh nhất?
Làm thí nghiệm 3 trước, đem mẫu đi than hóa rồi tro hóa.
Trong khi đợi mẫu tro hóa hòa toàn, làm song song thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 (cân mẫu, lắp ráp hệ thống, chưng cất).
Tiếp tục làm thí nghiệm 3 khi mẫu đã được tro hóa xong.
7. Vì sao phải than hóa trước khi tro hóa?
Vì để tránh mất mẫu.
Nếu để tro hóa luôn thì mẫu sẽ bùng cháy thành ngọn lửa, tạo áp suất, gây mổ dẫn tới mất mẫu. Than hóa trước thì mẫu không còn xốp nữa, mẫu cháy sẽ không mãnh liệt nữa.