Viện công nghệ sinh học - thực phẩm
BÁO CÁO THỰC HÀNH

MÔN THỰC HÀNH :
PHỤ GIA THỰC PHẨM
GVHD:

Th.s NGUYỄN THỊ HOÀNG YẾN


Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11, năm 2012

MỤC LỤC
BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA ................................................................ 3
I.

Tổng quan .............................................................................................................3

II. Tiến hành thí nghiệm ........................................................................................ 13
III. Trả lời câu hỏi .................................................................................................... 25
BÀI 2: PHỤ GIA TẠO NHŨ............................................................................... 39
I.

Tổng quan ........................................................................................................... 39

II. Phương pháp tiến hành .................................................................................... 52
III. Trả lời câu hỏi .................................................................................................... 56
BÀI 3: PHỤ GIA LÀM ĐÔNG ĐẶC, LÀM DẦY ............................................ 60
I.

Tổng quan ........................................................................................................... 60

II. Quy trình thí nghiệm ........................................................................................ 67
III. Trả lời câu hỏi .................................................................................................... 71
BÀI 4: PHỤ GIA CẢI THIỆN CHẤT LƯỢNG BỘT MÌ ............................... 74
I.

Tổng quan ........................................................................................................... 74

II. Phương pháp tiến hành .................................................................................... 82
III. Trả lời câu hỏi .................................................................................................... 89
BÀI 5 : ENZYME ................................................................................................ 95
I.

Tổng quan ........................................................................................................... 95

II. Phương pháp tiến hành .................................................................................. 102
III. Trả lời câu hỏi .................................................................................................. 109


BÀI 1: PHỤ GIA CHỐNG OXY HÓA
I. Tổng quan
1.1. Dầu ăn
1.1.1. Giới thiệu
Dầu ăn được tinh lọc từ nguồn gốc thực vật, nằm ở thể lỏng trong môi
trường bình thường. Có khá nhiều loại dầu được xếp vào loại dầu ăn được gồm:
dầu ô liu, dầu cọ, dầu nành, dầu canola, dầu hạt bí ngô, dầu bắp, dầu hạt hướng
dương, dầu cây rum, dầu lạc, dầu hạt nho, dầu vừng, dầu argan và dầu cám gạo.
Nhiều loại dầu ăn cũng được dùng để nấu ăn.
Thuật ngữ “dầu thực vật” được sử dụng trên nhãn của sản phẩm dầu ăn để
chỉ một hỗn hợp dầu trộn lại với nhau gồm dầu cọ, bắp, dầu nành và dầu hoa

hướng dương.
Dầu thường được khử mùi bằng cách nhúng vào hỗn hợp hương liệu thực
phẩm chẳng hạn như thảo mộc tươi, tiêu, gừng trong một khoảng thời gian nhất
định. Tuy nhiên, phải thật cẩn thận khi trữ dầu đã khử mùi để chống phát sinh
Clostridium botulinum (một loại vi khuẩn sản sinh ra chất độc có thể gây ngộ độc
tiêu hóa).
1.1.2. Đặc điểm
Dầu thực vật là loại dầu được chiết xuất, chưng cất và tinh chế từ thực vật.
Dầu thực vật được chia thành:
- Dầu và chất béo chiết xuất từ thực vật, thường được gọi là dầu thực vật, là
hỗn hợp các triglyxerit được chiết xuất từ thân, hạt hoặc cùi quả của một số loại
cây có dầu như dừa, hướng dương, thầu dầu... Dầu và chất béo chiết xuất từ thực
vật bao gồm dạng lỏng như dầu canola, dạng rắn như bơ cacao. Dầu và chất béo
chiết xuất từ thực vật được dùng làm thức ăn hoặc phục vụ trong công nghiệp,
hoặc dùng để vẽ.
- Tinh dầu, một loại hợp chất thơm dễ bay hơi và tinh khiết, được sử dụng
làm hương liệu, chăm sóc sức khỏe, ví dụ tinh dầu hoa hồng.
- Dầu ngâm, loại dầu được thêm các chất khác vào, ví dụ như quả ôliu.
Dầu và chất béo được hyđro hóa, bao gồm hỗn hợp các triglyxerit được
hyđrô hóa ở nhiệt độ và áp suất cao. Hyđrô liên kết với triglyxerit làm tăng phân
tử khối. Dầu và chất béo được hyđrô hóa được tăng thêm khả năng chống oxy hóa
(ôi, thiu), hoặc tăng thêm độ quánh nhớt hay nhiệt độ nóng chảy.


1.1.3. Thành phần
Lượng chất béo vừa đủ trong lượng tiêu thụ thực phẩm hàng ngày là chủ đề
thường xuyên của những tranh luận. Một vài chất béo được yêu cầu phải có trong
khẩu phần ăn, và chất béo (trong dầu ăn) rất cần thiết cho nấu ăn. Cơ quan Quản lý
Dược phẩm & Thực phẩm Hoa Kỳ (FDA) khuyến cáo rằng phải có 30% hoặc ít
hơn lượng calori tiêu thị hàng ngày nên từ chất béo. Những nhà dinh dưỡng học

khác lại nó rằng lượng calori hàng ngày của 1 người mà có nguồn gốc từ chất béo
không nên vượt quá 10%. Trong môi trường cực lạnh, chế độ ăn có 2/3 chất béo
thì được chấp nhận và nên như vậy, vì lý do sinh tồn.
Trong khi tiêu thụ lượng nhỏ chất béo bão hòa là rất cần thiết thì việc tiêu
thụ một lượng chất béo vượt quá giới hạn cho phép được chứng minh là nguyên
nhân dẫn đến bệnh nhồi máu cơ tim. Dầu ăn là một loại thực phẩm chứa chất béo
bão hòa cao gồm dầu dừa, dầu cọ và dầu nhân cọ. Dầu với lượng chất béo bão hòa
thấp hơn và lượng chất béo không bão hòa (hay không bão hòa đơn) cao hơn thì
được xem như lợi cho sức khỏe hơn.
 Các acid béo
Hợp chất béo có chứa các acid hữu cơ có số nguyên tử C trong mạch lớn
hơn 4 được gọi là acid béo. Tùy thuộc vào chiều dài mạch cacbon, các acid được
chia làm 3 dạng chính: acid béo ngắn mạch (4-6C), acid béo mạch trung bình (8 14 C) và acid béo mạch dài (≥ 16 C); ngoài ra, tùy thuộc vào liên kết giữa các
nguyên tử C trong mạch, acid béo cũng có thể được chia làm 2 loại chính: acid béo
bão hòa và acid béo chưa bão hòa.


 Tryglycerid
Tryglycerid là sản phẩm được tạo thành từ phản ứng của một phân tử
glycerol với 3 phân tử acid béo. Tùy thuộc vào acid béo gắn vào các vị trí trên
mạch C của glycerol sẽ xác định đặc tính và tính chất của tryglycerid :
- Tryglycerid đơn giản: tạo thành từ 3 acid béo giống nhau
- Tryglycerid phức tạp: do các acid béo khác nhau tạo thành
 Các acid béo tự do là monoglycerid và diglycerid
Trong dầu mỡ, ngoại trừ thành phần chính là tryglycerid còn có sự hiện
diện của một lượng nhất định acid béo tự do là monoglycerid và diglycerid. Trong
cấu tạo của các monoglycerid và diglycerid vẫn còn sự hiện diện của hai hay một
nhóm hydroxyl (-OH), chúng được xem như dấu hiệu xác định nhằm xác định sự
tổng hợp không hoàn toàn tryglycerid sinh học hay dấu hiệu của quá trình phân
giải lipid sau thu hoạch do hoạt động của enzyme. Ngoài ra, monoglycerid và

diglycerid còn có vai trò quan trọng đặc biệt nhờ vào khả năng liên kết mạnh của
nó với các phần tử thân dầu và thân nước.
 Phospholipid


Phospholipid là một trong những thành phần lipid phức tạp chủ yếu, bao
gồm khung glycerolphosphate kết hợp với 2 chuỗi acid béo đã được ester hóa ở vị
trí C1 và C2, đồng thời một alcohol base gắn vào nhóm phosphate.

(1) Phospholipidic acid (PA): không có thành phần thay thế
(2) Phospholipidyl ethanolamine (celphalin): PE
(3) Phospholipidyl choline (lecithin): PC
(4) Phospholipidyl serine: PS
(5) Phospholipidyl inositol: PI
Phospholipid là các hợp chất chứa dinh dưỡng dự trữ, cung cấp năng lượng
cho các phản ứng tro đổi chất và tăng cường hô hấp của hạt.
1.1.4. Phân loại
 Phân loại theo nguồn gốc
Có 2 loại:
- Dầu mỡ thuần túy: gồm các nông sản thực sự như hạt lạc, khô dừa, hạt dậu
tương, hạt hướng dương, hạt cọ dầu, hạt thầu dầu, hạt vừng, hạt oliu…và đỗng vật
đánh bắt điển hình là cá voi, cá heo.
- Dầu mỡ không thuần túy: có thể là nông sản thực sự hay phụ phẩm nông
nghiệp, cây công nghiệp, động vật đánh bắt được, có chứa dầu mỡ để có thể khai
thác với hiệu quả kinh tế cao.
 Phân loại theo cấu trúc hóa học
- Chất béo bão hòa: còn gọi là chất béo no hay chất béo ít acid béo chưa bão
hòa. Tất cả các acid béo no chỉ có vai trò cung cấp năng lượng và tạo thành mỡ dự
trữ hoặc giúp gan tạo thành cholesterol và từ cholesterol, gan sẽ tạo thành LDLcholesterol, tạo ra ,muối mật, các nội tiết tố… cho cơ thể. Nhưng nếu ăn nhiều



chất béo giàu acid béo no thì sẽ mất cân bằng chuyển hóa và sinh ra béo phì,
cholesterol mạch máu cao, xơ vữa động mạch.
- Chất béo giàu acid béo 1 nối đôi: còn gọi là acid béo đơn chưa bão hòa –
monounsaturated fatty acids. Chất béo đơn chưa bão hòa tương đối tốt cho sức
khỏe.
- Chất béo giàu acid béo nhiều nối đôi: còn gọi là acid béo đa chưa bão hòa
(PUFA = poly unsaturated fattu acids). Gồm các acid béo có 18 – 24 C, với 2, 3, 4,
5 hay 6 nối đôi.
1.2. Phụ gia chống oxy hóa
1.2.1. Giới thiệu
Phụ gia chống oxy hóa là những chất cho vào các sản phẩm thực phẩm
nhằm vô hoạt các gốc tự do, từ đó giảm tốc độ xảy ra quá trình ôi hóa chất béo. Cụ
thể là phụ gia này sẽ kéo dài thời gian hình thành những hợp chất gây ra quá trình
oxi hóa.
Ngoài ra, phụ gia chống oxy hóa còn có chức năng vô hoạt peroxide. Khi chế biến,
đặc biệt là bảo quản các sản phẩm thực phẩm thường xảy ra các quá trình và các
loại phản ứng oxy hóa khác nhau làm biến đổi phẩm chất và giảm giá trị của thực
phẩm.
Trong quá trình chế biến cũng như bảo quản thực phẩm thường xảy ra một
loạt các loại phản ứng oxi hóa khác nhau, làm biến đổi phẩm chất và giá trị của
thực phẩm. Chính vì vậy phải sử dụng những chất có tác dụng ngăn ngừa hoặc
kiềm chế các quá trình này lại.
Các biểu hiện thường thấy của sự oxy hóa chất béo là phát sinh mùi vị xấu,
thay đổi màu sắc, thay đổi độ nhớt của sản phẩm và làm mất chất dinh dưỡng.
Các chất chống oxi hóa được dùng trong thực phẩm phải đảm bảo các yêu
cầu sau:
 Tăng khả năng ổn định về chất lượng thực phẩm. Hạn chế hoặc loại bỏ các
quá trình oxi hóa.
 Bảo tồn các giá trị dinh dưỡng cơ bản của thực phẩm.

 Các giá trị cảm quan của thực phẩm phải được giữ nguyên.
 Quá trình sử dụng những chất này phải tiện lợi, chi phí thấp.
 Biện pháp ngăn ngừa sự oxi hóa
- Sử dụng bao bì đặc biệt để cách ly sản phẩm giàu chất béo với các tác nhân
làm tăng quá trình oxi hóa


Rót đầy, hút chân không, làm đầy không gian tự do bằng cách sử dụng chất
trơ.
- Đặc biệt là sử dụng phụ gia chống oxi hóa.
 Phụ gia chống oxi hóa có hai loại
- Có bản chất axit: axid citric, acid malic, acid ascorbic…
- Có bản chất phenolic: BHA (Butylhydroxyanisoile), HBT (butylated
hydroxytoluene), TBHQ (Tert-butylhydroquinone)…
 Cơ chế chống oxy hóa của phụ gia có bản chất acid và bản chất phenolic
-

 Cơ chế tác động của các phụ gia có bản chất acid
Phụ gia chống oxi hóa có bản chất acid tạo ra môi trường pH thấp làm
chậm vận tốc phản ứng oxi hóa gây sẫm màu. Môi trường pH thấp cũng ức chế
hoạt động của enzyme oxy hóa khử.
 Cơ chế tác động của các phụ gia có bản chất phenolic
Phụ gia chống oxy hóa có bản chất phenolic có khả năng ức chế hoặc ngăn
ngừa phản ứng oxy hóa các glycerit bởi gốc tự do. Khả năng này có liên quan đến
cấu trúc phân tử hay cấu hình của phenolic.
Tác dụng của các hợp chất phenolic trong việc kìm hãm sự tự oxy hóa bởi
gốc tự do: phenol (đóng vai trò là chất cho điện tử) ngăn cản sự hỉnh thành các gốc
tự do ban đầu (R*), từ đó làm cản trở tiến trình oxy hóa dầu mỡ.
1.2.2. Cơ chế của quá trình oxy hóa chất béo
Các phân tử chất béo tác dụng với oxy không khí tạo ra các gốc

hydrocacbua tự do và gốc peroxyt. Quá trình này qua các giai đoạn sau:
 Giai đoạn 1: Khơi mào
RH + O2
RH

R0 + 0OOH
R0 + 0H

Giai đoạn 1 được khơi mào bởi các oxy của không khí, hoặc các điện tử tự
do của các kim loại có hóa trị thay đổi. ví dụ: Fe2+, Cu2+,…
 Giai đoạn 2: Lan rộng
R0 + O2
ROO0 + RH

ROO0
ROOH + R0 …

 Giai đoạn 3: Kết thúc
R0+ R0

R-R


ROO0
Các giai đoạn này cứ được lặp đi lặp lại cho đến khi biến hết các hóa trị tự
do. Sản phẩm tạo thành là các acid, xeton, rượu,… Đó là nguyên nhân xuất hiện
các biểu hiện hư hỏng về mùi, vị ôi khê của chất béo.
1.2.3. Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa butyl hydroxytoluen (BHT)
BHA là hỗn hợp của hai đồng phân. Trong phân tử BHA, nhóm tert – butyl
ở vị trí ortho hay meta cản trở nhóm – OH nên hạn chế hoạt tính chống oxy hóa

nhưng trong vài trường hợp hiệu ứng không gian này lại bảo vệ được nhóm – OH.
BHT thường được dùng để bảo quản sữa và các sản phẩm từ sữa.
 Liều dùng: Sữa bột, bột kèm kem ML: 100.
 Thức ăn tráng miệng có sữa ML: 90.

BHT ít có khả năng gây độc cấp tính. Giá trị LD50 lên đến 1000mg/kg thể
trọng ở tất cả các loài được thử nghiệm. Thử nghiệm trên động vật cho thấy, liều
lượng BHT cao khi đưa vào cơ thể trong 40 ngày hoặc hơn sẽ gây độc cho các cơ
quan.
Liều lượng BHT cao ở các loài vật được thử nghiệm cũng gây ra các ảnh
huởng sau: làm tăng sự hấp thu iod ở tuyến giáp, tăng trọng lượng của tuyến trên
thận, giảm khối lượng của lá lách, làm chậm quá trình vận chuyển các acid hữu cơ,
gây tổn thương thận. Một số lượng lớn các nghiên cứu đã được tiến hành trên một
vài loài để xác định độc tính đối với sự sinh sản và phát triển. Tổ chức sức khỏe
thế giới (WHO) cũng đã xem xét các thử nghiệm trên và kết luận rằng với liều
lượng ăn vào là 50mg/Kg thể trọng sẽ không gây ra độc tính ở bất cứ cấp độ nào.
BHT cũng không bị xem là chất độc đối với sự sinh sản và phát triển. Các thử
nghiệm trên một số loài động vật cho thấy BHT cũng không là chất độc có khả
năng di truyền. Những nghiên cứu về các chất sinh ung thư cũng được tiến hành
trên chuột. Kết quả cho thấy, BHT có thể là tác nhân xúc tiến cho một vài chất


sinh ung thư hóa học; tuy nhiên, tính xác đáng cho những ảnh hưởng này đối với
con người thì không rõ ràng.
1.2.4. Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa acid citric
Acid citric là một acid hữu cơ yếu. Nó là một chất bảo quản tự nhiên và
cũng được sử dụng để bổ sung vị chua cho thực phẩm hay các loại nước ngọt.
Trong hóa sinh học, nó là tác nhân trung gian quan trọng trong chu trình acid citric
và vì thế xuất hiện trong trao đổi chất của gần như mọi sinh vật. Nó cũng được coi
là tác nhân làm sạch tốt về mặt môi trường và đóng vai trò của chất chống ôxi hóa.

Acid citric tồn tại trong một loạt các loại rau quả, chủ yếu là các loại quả
của chi Citrus. Các loài chanh có hàm lượng cao acid citric; có thể tới 8% khối
lượng khô trong quả của chúng (1,38-1,44 gam trên mỗi aoxơ nước quả). Hàm
lượng của acid citric trong quả cam, chanh nằm trong khoảng từ 0,005 mol/L đối
với các loài cam và bưởi chùm tới 0,030 mol/L trong các loài chanh. Các giá trị
này cũng phụ thuộc vào các điều kiện môi trường gieo trồng.
Axít citric

Danh pháp IUPAC

Axít 2-hydroxypropan-1,2,3-tricacboxylic

Tên khác

Axít
3-hydroxypentanedioic
cacboxylic

axít

3-

Citrat hiđro, E330
Thuộc tính
Công thức phân tử

C6H8O7

Phân tử gam


192,123
g/mol
210,14 g/mol (monohydrat)

(khan)


Bề ngoài

chất rắn kết tinh màu trắng

Tỷ trọng

1,665 g/cm³

Điểm nóng chảy

153 °C

Điểm sôi

phân hủy ở 175 °C

Độ
hòa
trong nước

Độ axít (pKa)

tan


133 g/100 ml (20 °C)

pKa1=3,15
pKa2=4,77
pKa3=6,40

Liều lượng và phạm vi sử dụng:
Acid citric dùng trong thực phẩm phải ở dạng kết tinh khan hoặc ngậm một
phân tử nước, không màu, không mùi. Loại khan phải chứa không ít hơn 99, 5%
acid citric, 1g acid citric tan trong 0, 5ml nước hoặc trong 2ml ethanol.
Ở liều lượng cao (1380mg/kg thể trọng) trên chó không thấy hiện tượng tổn
thương thận. Với chuột cống trắng, liều lượng 1,2% trong thức ăn hàng ngày,
không ảnh hưởng đến máu và tác động nguy hại gì đến các bộ phận trong cơ thể,
khả năng sinh sản, …mà chỉ hơi ảnh hưởng đến răng so với chuột đối chứng.





Acid citric: INS: 330.
ADI: CXĐ.
Liều lượng: sữa lên men (nguyên kem) ML: 1500.
Sữa lên men (nguyên kem), có xử lý nhiệt sau lên men ML: GMP Chức
năng: điều chỉnh độ acid, chống oxy hóa, tạo phức kim loại.
1.2.5. Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa TBHQ (Tert-Butylhydroquinon)
Là một hỗn hợp gồm Mono–tert – butylhydroquinone, t –
butylhydroquinone, 2 – (1,1– dimethylethy) – 1,4–benzenediol. Có công thức phân
tử là C10H14O2.



Không tạo màu với ion kim loại ( Fe) là đặc điểm ưu việt, giúp cho quá
trình chế biến được tiến hành dễ dàng. Tuy nhiên, TBHQ lại tương tác với các
amin tự do tạo sản phẩm có màu đỏ, hạn chế khả năng ứng dụng của nó trong các

sản phẩm có protein
Chống oxy hóa hiệu quả nhất đối với loại dầu thực vật và một số chất béo
động vật. TBHQ là một hữu cơ thơm phenol tổng hợp hoá học. Nó là một dẫn xuất
của hydroquinone, thay thế bằng một nhóm tert-butyl.
1.2.6. Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa BHA (Butylated hydroxyl anisole)
BHA (butylated hydroxyl anisole): là hỗn hợp của hai đồng phân. Trong
phân tử BHA, nhóm tert – butyl ở vị trí ortho hay meta cản trở nhóm – OH nên
hạn chế hoạt tính chống oxy hóa nhưng trong vài trường hợp hiệu ứng không gian
này lại bảo vệ được nhóm – OH. BHA là chất rắn màu trắng, giống sáp, tan dễ
dàng trong chất béo, dung môi hữu cơ, không tan trong nước; có mùi phenol đặc
trưng, mùi này không thể hiện trong hầu hết các trường hợp sử dụng, nhưng có thể
được nhận biết ở nhiệt độ cao; là một hợp chất bay hơi dễ dàng và có thể chưng
cất được nên nó có thể bị tổn thất khỏi sản phẩm khi bị nung nóng ở nhiệt độ cao.





BHA có thể phản ứng với kim loại kiềm tạo sản phẩm có màu hồng.
INS: 320
ADI: 0 – 0, 5.
Liều lượng: Sữa bột, bột kem (nguyên chất) ML: 200

BHA hấp thụ qua thành ruột non, tham gia quá trình trao đổi chất, là chất
nghi ngờ gây dị ứng hoặc ung thư.

-

LD50=2000mg/kg thể trọng gây rối loạn động vật thí nghiệm
LD50=50 - 100mg/kg thể trọng gây rối loạn ở người.


1.2.7. Tổng quan về phụ gia chống oxy hóa Acid ascorbic (vitamin C)
Vitamin C có nhiều trong các loại rau quả tươi như nước cam, chanh, quít,
và có hàm lượng cao trong rau xanh, đặc biệt là bông cải xanh, tiêu, khoai tây, cải
brussel, rau cải, cà chua, cam, quýt, chanh, bưởi…
Thông tin tổng quát:
-

-

Tên theo IUPAC: 2-oxo-L-threo-hexono-1,4- lactone-2,3-enediol
Tên thông thường: axit ascorbic, vitamin C
Công thức phân tử: C6H8O6
Khối lượng phân tử: 176,13 g/mol
Có dạng: bột màu trắng đến vàng nhạt (khan)
Nhiệt độ nóng chảy: 1930C (phân hủy)
pKa : pKa1 = 4,17
pKa2 = 11,56
Khả năng hòa tan trong nước: Cao
Liều lượng và phạm vi sử dụng:

Trong tự nhiên có nhiều trong các quả họ cam. Acid ascorbic dùng trong
thực phẩm ở dạng tinh thể màu trắng, 1g tan trong 3, 5ml nước hay trong 30ml
ethanol, không tan trong dầu mỡ. Sau khi được hút ẩm bởi acid sulfuric trong 24
giờ không được chứa ít hơn 99% acid ascorbic.

- L – Acid ascorbic: INS: 300.
- ADI: CXĐ
- Liều lượng: Sữa bột, bột kem (nguyên chất) ML: 300
- Bơ và bơ cô đặc ML: GMP
- Chức năng: Chống oxy hóa, ổn định màu.
II. Tiến hành thí nghiệm
2.1. Xác định chỉ số acid


2.1.1. Khái niệm
Dưới tác dụng của các enzym thủy phân (lipaza, photpholipaza) khi có
nước và nhiệt, triglycerit sẽ bị phân cắt ở mối liên kết este và bị thủy phân thành
acid béo tự do.
Các acid không no hoặc có mạch ngắn (như dầu dừa) dễ bị thủy phân hay
oxi hóa, phóng thích các acid béo tự do có khối lượng phân tử nhỏ dễ bay hơi gây
mùi khó chịu.
Qua chỉ số acid người ta có thể đánh giá chất lượng dầu mỡ. Chỉ số acid
càng cao chứng tỏ dầu mỡ kém chất lượng, đã bị phân hủy hoặc bị oxy hóa một
phần và ngược lại chỉ số acid càng thấp dầu càng tốt và được bảo quản tốt.
2.1.2. Định nghĩa
Chỉ số acid:
Chỉ số acid là số mg KOH cần dùng để trung hòa acid béo tự do có trong 1g
dầu hoặc mỡ.
·

Acid béo:

Hàm lượng acid béo tự do là tỉ lệ phần trăm acid béo tự do có trong dầu.
Tùy theo bản chất của dầu mỡ, hàm lượng acid béo tự do được biểu thị:
Dầu dừa, dầu nhân cọ


:

Biểu thị theo acid Lauric.

Dầu cọ

:

Biểu thị theo acid Palmitic.

Các loại dầu khác

:

Biểu thị theo acid Oleic.

2.1.3. Nguyên tắc:
Dùng dung dịch kiềm chuẩn KOH 0,1N để trung hòa hết acid béo tự do có
trong mẫu thử được hòa tan trong dung môi cồn trung tính với chỉ thị
phenolphthalein.
Điểm tương đương nhận được khi dung dịch từ màu vàng (đặc trưng cho
từng loại dầu) chuyển sang màu hồng nhạt và bền trong 30 giây.
Phương trình phản ứng:
RCOOH

+

KOH


RCOOK

+

H2 O

2.1.4. Phạm vi áp dụng:
Áp dụng cho dầu mỡ động vật và thực vật, không áp dụng cho sáp.


2.1.5. Quy trình thí nghiệm

50 ml cồn

2 giọt
pp

10 ml dầu

Bổ sung chỉ thị

Chuẩn độ bằng KOH
0,1N đến hồng nhạt

Bổ sung cồn vào mẫu
dầu, lắc nhẹ

Đun cách thủy trong
vòng 3 phút


Chuẩn độ bằng KOH
0,1N đến hồng nhạt

Ghi VKOH tiêu tốn

Xử lý số liệu

Kết
quả


2.1.6. Thuyết minh quy trình :
a. Chuẩn bị mẫu
Tiến hành chuẩn bị 3 mẫu dầu. Mỗi mẫu được bổ sung :
+ Mẫu 1 ( mẫu trắng ): mẫu dầu.
+ Mẫu 2 : dầu có bổ sung 0.1 % BHT
+ Mẫu 3 : dầu có bổ sung 0.1 % acid citric
Đun sôi 3 mẫu trong vòng 5 phút rồi để nguội.
Mục đích :
Mục đích của quá trình đun sôi là để cung cấp nhiệt cung cấp nhiệt, tạo
điều kiện thuận lợi cho các enzyme thủy phân (lipaza, photpholypaza) hoạt động
để thủy phân các triglecerit thành các axit béo tự do.
Đồng thời dưới tác dụng của nhiệt độ và oxi không khí sẽ thúc đẩy quá trình oxi
hóa chất béo để tạo ra các hợp chất peroxit và các axit béo tự do.
Ta tiến hành đun sôi 3 mẫu dầu với một mẫu chỉ có dầu và 2 mẫu còn lại
một mẫu bôt sung BHT với liều lượng 0.1% và một mẫu bổ sung acid citric 0.1%.
Việc bổ sung các loại phụ gia với liều lượng như vậy nhằm mục đích so sánh để
thấy được hiệu quả chống oxy hóa của loại phụ gia được sử dụng so với mẫu mà
không có bổ sung phụ gia.
b. Bổ sung cồn :

Mục đích : tạo dung môi hòa tan các chất béo, giúp cho phản ứng giữa acid
béo tự do và KOH diễn ra nhanh và điểm cuối dễ nhận thấy hơn, hạn chế sai số.
Trước đó cồn phải được điều chỉnh về môi trường trung tính để tránh làm sai số
cho kết quả.
c. Đun cách thủy trong vòng 3 phút :
Thời gian 3 phút tính từ lúc nước bên ngoài sôi.
Mục đích : để tăng quá trình hòa tan chất béo trong cồn.
d. Chuẩn độ bằng KOH
Sử dụng KOH để trung hòa lượng acid béo tự do có trong mẫu dầu được
hòa tan trong môi trường cồn trung tính với chỉ thị PP.
Điểm tương đương nhận được khi dung dịch từ màu vàng (đặc trưng cho
từng loại dầu) chuyển sang màu hồng nhạt và bền trong 30 giây.
Phương trình phản ứng:


RCOOH

+

KOH

RCOOK

Ghi lại thể tích KOH tiêu tốn.
2.1.7. Kết quả và bàn luận :
a. Tính toán kết quả
Kết quả đo
Mẫu trắng
Mẫu 1
VKOH 0,1N (ml)


Lần 1 : 1 Lần 1 : 0,3
giọt
Lần 2 : 0,2
Lần 3 : 0,3

Trung bình (ml)

0.267

+

H2 O

Mẫu 2

Mẫu 3

Lần 1 : 0,2
Lần 2 : 0,1
Lần 3 : 0,2

Lần 1 : 0,4
Lần 2 : 0,5
Lần 3 : 0,5

0.167

0.467


Công thức tính chỉ số acid :
AV 

56,11 N  K  V
m

Trong đó :





56,11 : phân tử lượng của KOH (đvC)
V : thể tích dd KOH 0,1N tiêu tốn (ml)
N : Nồng độ của dung dịch KOH (0,1N)
K : hệ số hiệu chỉnh KOH.
K

V HCl N HCl  M KOH
VKOH

Chọn K = 1.
 m : khối lượng mẫu dầu (g) ( 10 ml dầu = 8,5 g )
Kết quả :

Kết quả

Mẫu 1

Mẫu 2


Mẫu 3

0,176

0,11

0.308

b. Bàn luận
Kết quả cho thấy mẫu sử dụng BHT có chỉ số acid thấp nhất, thấp hơn so
với mẫu trắng chứng tỏ BHT đã làm giảm mức độ oxy hóa của dầu.
Mẫu chứa acid citric ( cũng là một chất chống oxy hóa dầu ) thì lại có chỉ
số acid cao nhất, cao hơn cả mẫu trắng. Theo nhóm thì có thể do lượng acid còn
trong dầu gây ra sai số trong khi chuẩn độ.
Theo tìm hiểu, chỉ số acid tại một số công ty dầu ăn hiện nay tối đa là 0,5.
Vậy dầu ăn của nhóm đạt tiêu chuẩn về chỉ số acid.


Một số vấn đề cần lưu ý khi tiến hành thí nghiệm :
 Thể tích tiêu tốn KOH quá ít nên có thể gây sai số khi đọc kết quả vì vậy
cần giảm nồng độ KOH nhằm hạn chế sai số.

 Đây là phương pháp chuẩn độ acid bazơ nên cồn sử dụng phải trung
tính theo chỉ thị phenolphthalein.
 Chọn chỉ thị phenolphthalein vì tại điểm tương đương tồn tại RCOOK
có tính kiềm và pT = 9.
 Bình tam giác phải được rửa sạch và sấy khô.
 Khi cân mẫu, nếu bị dính mẫu trên thành bình thì cho dung môi vào
chỗ bị dính.

 Quá trình chuẩn độ phải lắc tròn đều, tránh bắn mẫu ra ngoài bình.
Thời gian chuẩn độ không nên kéo dài
 Trong thí nghiệm này sử dụng KOH mà không sử dụng NaOH vì
KOH tan tốt hơn trong cồn, độ tinh khiết của KOH cao hơn NaOH
2.2. Xác định chỉ số iod
2.2.1. Khái niệm
Những dây nối không bão hòa của các acid béo không no có khả năng gắn
iod hoặc các halogen khác, do đó chỉ số iod xác định tổng quát các acid béo không
no trong chất béo.
Chỉ số iod đặc trưng cho mức không no của lipid.
Lipid càng nhiều nối đôi thì chỉ số iod càng lớn, lipid càng ít nối đôi thì chỉ
số iod càng nhỏ. Chỉ số iod của mỡ sẽ nhỏ hơn chỉ số iod của dầu.
2.2.2. Định nghĩa
Chỉ số iod (IV) là số gam iod kết hợp vào vị trí nối đôi của 100g glyceride.
2.2.3. Nguyên tắc :
Thực hiện phản ứng cộng của lượng chất thừa hoạt động Icl vào các nối kép
của dầu béo được hào tan trong CH3Cl. Lượng ICl còn dư sẽ được kết hợp với KI
để giải phóng I2 dạng tự do và được định phân bằng dung dịch chuẩn Na2S2O3 với
chỉ thị hồ tinh bột. Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ màu tím
đen sang không màu.
 Phương trình phản ứng:
R1-CH=CH-R2-COOH + ICl  R1-CHI-CHCl-R2-COOH
ICldư + KI

 KCl + I2


I2 + 2Na2S2O3

 2NaI + Na2S4O6


2.2.4. Phạm vi áp dụng
Áp dụng cho tất cả các loại dầu và mỡ không chứa nối đôi liên hợp
2.2.5. Quy trình thực hiện
5 ml dầu

5 ml CH3Cl

Bổ sung hóa chất

10ml Wijs

Lắc mạnh để trong
bóng tối 1 giờ
10ml KI 5%

2 giọt hồ
tinh bột

Bổ sung hóa chất và
lắc
25ml H2O
Chuẩn độ bằng
Na2S2O3 0,01N

Ghi thể tích
Na2S2O3 0,01N tiêu
tốn

Xử lý số liệu


Kết quả


2.2.6. Thuyết minh quy trình :
a. Chuẩn bị mẫu :
Quá trình chuẩn bị mẫu được thực hiện như ở thí nghiệm trên
b. Bổ sung cloroform và thuốc thử Wijs
Mục đích :
 Cloroform được cho thêm vào để hòa tan chất béo có trong mẫu vì nó là
dung môi có khả năng hòa tan chất béo tốt.
 Thuốc thử Wijs được cho thêm vào để hợp chất ICl trong thuốc thử cộng
hợp vào các nối đôi trong các phân tử béo đã được hòa tan trong
cloroform.Lượng thuốc thử Wijs cho vào dư sẽ tác dụng với KI để giải
phóng ra iot dưới dạng tự do và được định phân bằng dung dịch chuẩn
Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột.Thuốc thử sử dụng phải dư gần bằng một
nửa so với lượng sử dụng để kết quả đọc được trong phép chuẩn độ có tính
chính xác cao. Chú ý là lượng KI sử dụng cũng phải dư vì trong phản ứng
này KI vừa là chất phản ứng vừa là môi trường để hòa tan I2 sinh ra. Nếu
lượng KI dùng không đủ thì I2 sinh ra không được hòa tan, sẽ bị thăng hoa
ở nhiệt độ thường, gây sai số.
R1-CH=CH-R2-COOH + ICl  R1-CHI-CHCl-R2-COOH
c. Để trong bóng tối 1 giờ :
Mục đích : để tạo điều kiện và thời gian để thuốc thử tiếp xúc với các nối
đôi trong chất béo.
Phản ứng phải tiến hành trong điều kiện không có ánh sáng vì trong hợp
chất ICl, iodua thể hiện tính khử và nó rất dễ bị oxy không khí oxy hóa về dạng I2
theo phản ứng :
4I- + O2 + 4H+


2I2 + 2H2O

Vì vậy phải thực hiện trong tối để tránh sai số trong thí nghiệm
d. Bổ sung KI, H2O và hồ tinh bột
Mục đích :
 Bổ sung KI để KI tác dụng với lượng thuốc thử ICldư để tạo ra I2.
 Hồ tinh bột được bổ sung vào để làm chỉ thị nhận biết I2 .
ICldư + KI
e. Chuẩn bằng Na2S2O3

 KCl + I2


I2 tự do sẽ được định phân bằng dd Na2S2O3 0,01N đến khi mất màu.
I2 + 2Na2S2O3

 2NaI + Na2S4O6

Ghi lại thể tích Na2S2O3 tiêu tốn.
2.2.7. Kết quả và bàn luận :
a. Kết quả
Mấu trắng

Mo (dầu ăn)

Trước chuẩn
Không màu
Màu vàng
độ
Thể tích

L1: 0,5
Na2S2O3 0.01N
115.5 ml
L2: 0,7
tiêu tốn
L3: 0,7
Trung bình
0,633
Công thức tính chỉ số iod (IV) :
IV 

M1 (dầu +
BHT)

M2 (dầu +
acid citric)

Màu vàng

Màu vàng

L1: 1,1
L2: 1,3
L3: 1,2
1,2

L1: 1,2
L2: 1,3
L3: 1,3
1,267


0,001269  (Vtr  Vth )  N
 100
m

Trong đó :





0,001269 : số gam Iod ứng với 1ml Na2S2O3 0.01N.
V : thể tích Na2S2O3 0.01N tiêu tốn (ml)
N : nồng độ Na2S2O3
m : khối lượng mẫu dầu (g) ( 5 ml dầu = 4,27 g )

Kết quả :

Kết quả

Mo (dầu ăn)

M1 (dầu + BHT)

M2 (dầu
citric)

0,034137

0.033968


0.033948

+

acid

b. Bàn luận
Dựa vào kết quả thí nghiệm ta nhận thấy rằng với mẫu dầu sử dụng chất
chống oxi hóa thì chỉ số iod thấp hơn so với mẫu dầu không sử dụng. Do trong quá
trình xử lí nhiệt (đun sôi dầu) thì sẽ xảy ra những biến đổi xảy ra đối với các thành
phần trong dầu, đặc biệt là các phản ứng oxi hóa, thủy phân tạo các hợp chất phân
tử lượng thấp và các hợp chất mang nhiều nối đôi. Đối với những mẫu dầu bổ
sung chất chống oxi hóa thì nó ức chế các phản ứng oxi hóa vì vậy những mẫu có
bổ sung chất chống oxi hóa thì chỉ số iod thấp.


Một số vấn đề cần lưu ý khi tiến hành thí nghiệm :
 Tiến hành chỗ tối tránh ánh sáng mặt trời.

 Để thuốc thử có thời gian cần thiết để tiếp xúc với chất béo
 Khi chuẩn độ cần phải tiến hành ở chỗ tránh ánh sáng và thực hiện
nhanh.
 Thuốc thử cần phải thừa
2.3. Xác định chỉ số peroxyt
2.3.1. Định nghĩa
Chỉ số peroxyt (PoV) là lượng chất có trong mẫu thử được tính bằng mili
đương lượng oxi hoạt tính làm oxi hóa KI trên 1kg mẫu dưới các điều kiện thao
tác theo quy định.
Chỉ số peroxyt đặc trưng cho mức độ ôi hóa của dầu mỡ, thường xảy ra

trong quá trình bảo quản của dầu mỡ. Nếu dầu mỡ bị ôi nhiều nghĩa là các chất
peroxyt có nhiều trong dầu mỡ gây hư hỏng dầu mỡ
2.3.2. Nguyên tắc
Dựa vào tác dụng của peroxyt với dung dịch KI tạo ra I2 tự do (trong môi
trường acid acetic và cloroform). Sau đó chuẩn độ I2 tự do bằng dung dịch chuẩn
Na2S2O3 với chỉ thị hồ tinh bột.
Điểm tương đương nhận được khi dung dịch chuyển từ màu tím đen sang
không màu.
Phương trình phản ứng:
R1–CH–CH– R2 + 2KI + 2CH3COOH R1–CH–CH–R2 + 2CH3COOK +
I 2 + H2 O
O

O

O
I2 + 2Na2S2O3 

2.3.3. Dụng cụ - hóa chất
Dụng cụ
 Pipet 10ml
 3 erlen 250ml
 Bóp cao su
 Buret 25ml
Hóa chất
 Cloroform : Acid acetic = 1:2

Na2S4O6 + 2NaI






2.3.4.

Dung dịch KI bão hòa
Na2S2O3 0.01N
Chỉ thị hồ tinh bột 1%
Quy trình

5 ml dầu
5ml CH3Cl
10ml
CH3COOH

Bổ sung hóa
chất

1ml KIbh

Lắc 1 phút, để
trong bóng tối 5
phút
2 giọt hồ tinh
bột

Bổ sung

25ml H2O


Chuẩn độ bằng
Na2S2O3 0.01N
Mất màu xanh
đen

Kết quả

2.3.5. Kết quả
Bảng dự kiến kết quả chỉ số peroxyt phù hợp với lượng mẫu:
Chỉ số peroxyt dự kiến (meq/kg)
0 – 12
12 – 20
20 – 30
30 – 50

Khối lượng mẫu thử (g)
5.0 – 2.0
2.0 – 1.2
1.2 – 0.8
0.8 – 0.5


50 – 90

0.5 – 0.3

2.3.6. Kết quả thí nghiệm
Thể
tích Mẫu
Na2S2O3(ml) (ml)


trắng Mẫu 0 (ml)

Lần 1
Lần 2

70

Lần 3
Trung bình

70

Mẫu 1 (ml)

Mẫu 2 (ml)

0.1% BHT

0.1% acid citric

19

5.8

8.7

19.8

5.7


8.6

20

5.65

8.6

19.6

5.72

8.63

Tính kết quả:
P0 V 

V1  V2  N 1000
m

(meq / kg)

Trong đó:
N – Nồng độ đương lượng của Na2S2O3 (0.01N)
V1– Thể tích Na2S2O3 0.01N tiêu tốn cho mẫu thử (ml).
V2– Thể tích Na2S2O3 0.01N tiêu tốn cho mẫu trắng (ml)
m – Khối lượng mẫu thử (= 4.27g).
Kết quả tính toán chỉ số Peroxyt:


Chỉ số Peroxyt

Mẫu 0

Mẫu 1

Mẫu 2

118.03

27.76

21.94

2.3.7. Nhận xét
Ta thấy, chỉ số peroxyt ở mẫu chứa phụ gia thấp hơn so với mẫu không có
phụ gia chống oxy hóa. Điều này so với lý thuyết là đúng.
Một số nguyên nhân có thể gây sai số có thể là:
-

Thao tác thực hiện thí ngiệm chưa chuẩn xác.


-

Điều kiện thí nghiệm giữa các mẫu tiến hành không đồng nhất (điều kiện
ánh sáng, nhiệt độ, đóng nắp hay mở nắp trong quá trình đợi phản ứng xảy
ra…có thể làm thất thoát lượng I2 bay ra.

-


Hóa chất sử dụng bị hỏng, đặc biệt là việc sử dụng và bảo quản KI. Vì tuy
được đựng trong chai nâu có nút nhưng KI vẫn bị tác động bởi oxi trong
không khí làm cho dung dịch KI có màu vàng là do:
KI + O2 kk



I3-(vàng)

I3- + S2O32-



S4O62-+ I-

-

Lượng I3- sinh ra phản ứng với S2O32- cũng là một nguyên nhân có thể dẫn
đến kết quả sai. Vì vậy trước khi tiến hành hút dung dịch KI ta phải kiểm
tra lại xem có bị vàng không. Nếu dung dịch bị vàng nhạt, ta tiến hành
chuẩn lại bằng cách nhỏ từng giọt Na2S2O3 đến khi mất màu. Nếu dung dịch
bị màu vàng đậm ta bỏ dung dịch này và thay dung dịch KI khác và phải
pha mới liên tục.

-

Mẫu thử còn nóng dẫn đến PV tăng

-


Chưa rửa sạch bình tam giác, dù chỉ còn một vài vết xà phòng sót lại sau
khi sấy cũng làm PV tăng hay biến đổi PV. Vì vậy ta phải chọn bình thật
sạch.

III.

Trả lời câu hỏi

Câu 1: Trình bày ý nghĩa của chỉ số peroxyt, acid, iod của dầu thực vật?
Chỉ số peroxyt (PV) đặc trưng cho mức độ ôi hóa của dầu mỡ, thường xảy
ra trong quá trình bảo quản của dầu mỡ. Nếu dầu mỡ bị ôi nhiều nghĩa là các chất
peroxyt có nhiều trong dầu mỡ gây hư hỏng dầu mỡ.
Qua chỉ số acid người ta có thể đánh giá chất lượng dầu mỡ. Chỉ số acid
càng cao chứng tỏ dầu mỡ kém chất lượng và ngược lại chỉ số acid càng thấp dầu
càng tốt và được bảo quản tốt.
Chỉ số Iod cho biết mức độ chưa no của dầu mỡ, chỉ số Iod càng cao thì
triglycerit càng chứa nhiều nối kép. Tuy nhiên nhược điểm của chỉ số Iod chỉ cho
biết mức độ chưa no mà không cho biết chi tiết cấu trúc của dầu mỡ và thành phần
acid béo chưa no, hai tính này rất quan trọng nếu muốn sử dụng tính chưa no của
dầu cho mục tiêu công nghiệp (sơn, vecni, mực in). Chỉ số Iod còn được sử dụng
để phân loại dầu.
Câu 2: Trình bày cơ chế của quá trình oxy hóa chất béo ?