Phân tích thực phẩm MỞ ĐẦU Rượu vang là một loại thức uồng được lên men vi sinh từ một số loại quả. Trong quá trình lên men phải chịu tác động của nhiều yếu tố sinh hóa. Vì vậy, để thu được rượu vang thành phẩm thơm ngon và đảm bảo an toàn thực phẩm thì cả nhà sản xuát lẫn cơ quang quảng lý thực phẩm cần phải có những “phương pháp kiểm tra chất lượng trong sản xuất rượu vang” từ chỉ tiêu vi sinh cho đến hóa học, từ khâu nguyên liệu cho đến thành phẩm. Rượu vang ngày càng được nhiều người ưa chuộng bởi nó có nhiều công dụng tốt đối với sức khỏe. Tuy nhiên, chúng chỉ thật sự tốt nếu như đảm bảo chất lượng và được người tiêu dùng sử dụng hợp lý. CHƯƠNG I: TỔNG QUANG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỰC PHẨM Hóa phân tích là một ngành khoa học chuyên nghiên cứu các phương pháp phân tích để định tính và định lượng một chất hay nhiều chất , một nguyên tố hay nhiều nguyên tố có trong sản phẩm mà mình đang nghiên cứu . Thực phẩm là những thức ăn , nước uống là những chất dinh dưỡng cần thiết cho cơ thể con người, vật nuôi ….do vậy để đáp ứng các yêu cầu trên thực phẩm phải cần được kiểm nghiệm trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ. Thực phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn hóa học về vệ sinh? Có bị ôi thiu, hư hỏng và biến thành chất độc hại hoặc có chứa những chất độc do thối ra từ bao bì, hóa chất cho thêm vào. Kiểm nghiệm phân tích thực phẩm bằng phương pháp hóa học ngoài ra còn phân tích trạng thái cảm quan, vi sinh vật… Kiểm nghiệm hóa học thực phẩm ( Analytical Food) : nhằm xác định thực phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn hóa học về phẩm chất và thành phần dinh dưỡng theo đúng như quy định hoặc có bị gian dối và gỉa mạo hay không? Đối tượng của hóa phân tích thực phẩm là các chất dinh dưỡng như đạm, béo, bột,…có trong thịt, cá, nước uống,…Để định lượng các chất dinh dưỡng các nguyên tố Trang 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Phân tích thực phẩm
MỞ ĐẦU
Rượu vang là một loại thức uồng được lên men vi sinh từ một số loại quả.
Trong quá trình lên men phải chịu tác động của nhiều yếu tố sinh hóa. Vì vậy, để thu
được rượu vang thành phẩm thơm ngon và đảm bảo an toàn thực phẩm thì cả nhà sản
xuát lẫn cơ quang quảng lý thực phẩm cần phải có những “phương pháp kiểm tra
chất lượng trong sản xuất rượu vang” từ chỉ tiêu vi sinh cho đến hóa học, từ khâu
nguyên liệu cho đến thành phẩm.
Rượu vang ngày càng được nhiều người ưa chuộng bởi nó có nhiều công dụng
tốt đối với sức khỏe. Tuy nhiên, chúng chỉ thật sự tốt nếu như đảm bảo chất lượng và
được người tiêu dùng sử dụng hợp lý.
CHƯƠNG I: TỔNG QUANG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN
TÍCH THỰC PHẨM
Hóa phân tích là một ngành khoa học chuyên nghiên cứu các phương pháp phân
tích để định tính và định lượng một chất hay nhiều chất , một nguyên tố hay nhiều
nguyên tố có trong sản phẩm mà mình đang nghiên cứu .
Thực phẩm là những thức ăn , nước uống là những chất dinh dưỡng cần thiết
cho cơ thể con người, vật nuôi ….do vậy để đáp ứng các yêu cầu trên thực phẩm phải
cần được kiểm nghiệm trước khi đưa ra thị trường tiêu thụ.
Thực phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn hóa học về vệ sinh? Có bị ôi thiu, hư
hỏng và biến thành chất độc hại hoặc có chứa những chất độc do thối ra từ bao bì, hóa
chất cho thêm vào.
Kiểm nghiệm phân tích thực phẩm bằng phương pháp hóa học ngoài ra còn
phân tích trạng thái cảm quan, vi sinh vật…
Kiểm nghiệm hóa học thực phẩm ( Analytical Food) : nhằm xác định thực
phẩm có đáp ứng các tiêu chuẩn hóa học về phẩm chất và thành phần dinh dưỡng theo
đúng như quy định hoặc có bị gian dối và gỉa mạo hay không?
Đối tượng của hóa phân tích thực phẩm là các chất dinh dưỡng như đạm, béo,
bột,…có trong thịt, cá, nước uống,…Để định lượng các chất dinh dưỡng các nguyên tố
Trang 1
Phân tích thực phẩm
hóa học hay định danh cấu trúc thành phần của các chất đồi hỏi phải có phương pháp
phân tích chính xác và phù hợp với các đối tượng nghiên cứu.
Trong hóa phân tích người ta thường chia các phương pháp phân tích thành hai
cách: dựa trên bản chất của phương pháp phân tích và hàm lượng chất phân tích chứa
trong mẫu.
1. Phân loại theo bản chất phương pháp phân tích
Chia thành ba nhóm:
♦ Phương pháp phân tích hóa học
Sử dụng các phản ứng hóa học thích hợp để phân tích chất cần xác định.
Ưu điểm: có độ chính xác cao, dụng cụ phân tích đơn giản. Tuy nhiên, trong
phân tích dùng mắt để quan sát các hiện tượng đã xảy ra, nên phương pháp có độ nhạy
không cao, chỉ có thể phân tích các chất khi hàm lượng trong mẫu lớn hơn 10-2, ngoài
ra không thể tự động hóa được quá trình phân tích. Trong nhóm phân tích hóa học có
các phương pháp: Phân tích khối lượng, phân tích thể tích.
♦ Phương pháp phân tích bằng công cụ
Gồm các phương pháp phân tích hóa lý và phân tích vật lý
Phương pháp hóa lý: Dùng các công cụ để đo các đại lượng vật lý có liên quang
đến phản ứng hóa học đã xảy ra. Phương pháp hóa lý có độ nhạy khá cao, cho phép
xác định được các mẫu với hàm lượng của chất phân tích nhỏ tới 10-6 % như phương
pháp so màu, phương pháp cực phổ,…
Phương pháp vật lý: sử dụng các công cụ để đo các đại lượng vật lý có liên
quang đến thành phần cần phân tích. Phương pháp có độ nhạy rất cao, cho phép phân
tích các thành phần rất nhỏ trong mẫu, chỉ chiếm khoảng 10-8 – 10-9 %. Cõ thể đồng
thời định tính và định lượng nhiều chất (phương pháp cực phổ, phương pháp quang
phổ rơn ghen, quang phổ phát xạ, quang phổ hấp thụ nguyên tử, các phương pháp sắc
ký…) và đôi khi không cần phải phá hủy mẫu (phương pháp quang phổ rơn ghen,
quang phổ phát xạ,…)
Phương pháp phân tích công cụ có ưu điểm
Trang 2
Phân tích thực phẩm
- Có độ nhạy cao nên có thể dùng phân tích mẫu với khối lượng nhỏ hoặc mẫu có chứa
lượng nhỏ thành phần cần phân tích.
- Khả năng tự động hóa cao.
Nhược điểm là đắt tiền, chi phí vận hành máy đo lớn.
♦ Phương pháp phân tích sinh hóa
Trong đó phương pháp phân tích công cụ và phân tích bằng công cụ là thông
dụng nhất.
2. Phân loại theo khối lượng và lượng chứa của chất phân tích trong
mẫu
Dựa vào khối lượng mẫu lấy phân tích và lượng chứa của chất phân tích trong
mẫu
Tên phương pháp Lượng mẫu
(g)
Lượng chứa chất phân tích
Mới Cũ Thành phần lượng thô Thành
phần vi
lượng ≤
0,01 %
Chính (1 –
100 %)
Phụ
(0,001 – 1
%)
Gram Thường lượng ≥ 10-1 ≥ 10-3 ≥ 10-5 10-5
Xentigram Bán vi lượng 10-2 – 10-1 10-3 – 10-1 10-5 – 10-3 ≤ 10-5
Miligram Vi lượng 10-4 – 10-2 10-6 – 10-2 10-8 – 10-4 ≤ 10-5
Microgram Siêu vi lượng ≤ 10-4 ≤ 10-4 ≤ 10-6 ≤ 10-5
3. Chọn lựa phương pháp phân tích
Nguyên tắc chung: lượng mẫu nhiều, hàm lượng lớn dùng phương pháp phân
tích kém nhạy và ngược lại lượng mẫu ít, hàm lượng bé dùng phương pháp có độ nhạy
cao.
Các yêu cầu lựa chọn phương pháp phân tích
Khi chọn phương pháp và thiết bị sử dụng để phân tích phải đạt được các yêu
cầu sau:
Trang 3
Phân tích thực phẩm
- Độ đúng và độ chính xác cao của phương pháp cũng như của thiết bị sử dụng.
- Phương pháp có tính chọn lọc cao.
- Độ nhạy cao, cực tiểu phát hiện nhỏ.
- Thời gian phân tích nhanh và có khả năng phân tích đồng thời nhiều nguyên
tố.
- Giảm chi phí phân tích.
- Thiết bị dể sử dụng, dễ bảo trì.
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG
CHUYÊN DÙNG TRONG SẢN XUẤT RƯỢU VANG
1. Quy trình sản xuất rượu vang và các yếu tố ảnh hưởng
1.1. Nguyên liệu
Nho phải được thu hoạch đúng thời điểm đạt độ chín kỹ thuật. Tại thời điểm
này, trong trái nho phải có hàm lượng đường và acid theo một tỷ lệ cân đối và thích
hợp nhất cho mục đích xuất vang nho, loại bỏ những quả thối, quả bệnh mang vào
những bào tử nấm, vi khuẩn cản trở hoạt động của men. Những dụng cụ chuyên chở
nên bằng gỗ, tre, chất dẻo không có dính sắt hoặc đồng
1.2. Xử lý nguyên liệu
Nho mua về phải rửa sạch để ráo nước. Đối với công nghệ sản xuất rượu đi từ
dịch quả không xác thì ta phải tiến hành loại bỏ cuống, hạt quả sau đó mới tiến hành
xay nhuyễn để lấy dịch quả.
Xay nhuyễn: nho sau khi đuợc tiếp nhận và kiểm tra mẫu, cần được nhanh
chóng đưa vào xay nhuyễn để tránh kéo dài thời gian lưu trữ ở nơi tiếp nhận có thể dẫn
tới hiện tượng lên men tự phát, nhất là vào những ngày trời nắng, nhiệt độ môi trường
trên 300C. Nếu chưa xử lý được ngay cần có biện pháp chống oxy hóa cho nước.
Phối trộn: là công đoạn quan trọng trong quá trình sản xuất rượu vang theo
phương pháp thủ công. Ở đây cần chú ý đến hàm lượng đường cho vào. Đường cung
cấp năng lượng và cacbon cho "con men" dạng glucose là thích hợp nhất vì tất cả các
loài men đều đồng hóa được. Mục đích cho đường vào là để tiêu diệt các vi sinh vật
Trang 4
Phân tích thực phẩm
chuyển hóa đường. Tỷ lệ đường càng cao thì rượu càng nhiều cồn etylic cho nên thêm
đường vào nước quả là một biện pháp rất phổ biến.
Tiệt trùng: Đun sôi nhẹ ở nhiệt độ 85 – 870C trong 30 phút, chú ý không đun sôi
đến 1000C để tránh các chất trong dịch quả bay hơi làm thất thoát lượng mẫu. Mục
đích chính của quá trình này là tiêu diệt hết các vi khuẩn, men dại trước khi cấy men
chọn lọc vào.
Lọc: dịch nước quả nho khi xay nhuyễn còn khá đục bởi những phần tử nho vỏ,
kể cả những phần thịt quả chưa nhuyễn cùng với những hợp chất hữu cơ, vô cơ không
tan trong nuớc nho. Vì vậy ta phải tiến hành lọc để thu được dịch quả trong phục vụ
cho quả trình lên men.
1.3. Lên men
Đây là công đoạn then chốt trong quy trình sản xuất rượu vang theo phương
pháp thủ công, trong đó vai trò của nấm men giữ vị trị quan trọng. Theo phân loại mới,
có ít nhất là 36 loài loài men sản sinh ra bào tử hợp thành 8 chi, trong đó phổ biến nhất
là chi Saccharomyces và 31 loài men không sản sinh ra bào tử hợp thành 7 chi trong
đó phổ biến là chi Kloeckena, Toeulopsis thường gọi là men dại. Loại men sử dụng
phổ biến nhất là men Saccharomyces ellipsoideus (hay Saccharomyces cerevisiae) có
thể phân huỷ được đường glucose, galactose, saccharose, maltose. Hiện tuợng lên men
tự nhiên với cường độ chưa đủ mạnh, men tốt chưa ức chế được men dại, do phải cấy
men nhân tạo. Khó nhất trong vấn đề cấy men nhân tạo là vấn đề đối kháng, ảnh
hưởng qua lại giữa men tự nhiên và men mang đến.
1.3.1. Các điều kiện chính của quá trình lên men rượu
- Nồng độ đường: thích hợp nhất là 20 – 28%, nếu cao hơn thì năng lực lên men giảm
và ngược lại nếu thấp sẽ không tạo được điều kiện cho quá trình lên men. Trên thực tế,
ở nồng độ đường 30 – 35% thì sự lên men bị đình chỉ.
- Oxy: nấm men là loại vi sinh vật hô hấp tùy tiện và chỉ trong điều kiện yếm khí nó
mới tiến hành lên men rượu, nếu trong môi trường chứa nhiều oxy nó sẽ oxy hoá
đường, CO2 và nước đồng thời sinh sản rất mạnh, do đó cần tạo điều kiện yếm khí.
- pH môi trường: có ý nghĩa quan trọng trong quá trình lên men, thông thường pH:4 –
4.5
Trang 5
Phân tích thực phẩm
- Nhiệt độ: từ 28 – 300C, khoảng 500C và dưới 00C thì lên men bị đình chỉ. Trong thực
tế người ta lên men ở nhiệt độ 4 – 280C.
- Nồng độ rượu và CO2: có tác dụng kiềm hãm sự sinh sản cũng như khả năng lên men
của nấm men. Sự sinh sản của nấm men bị chậm lại khi nồng độ rượu có trong môi
trường là 2% và sẽ bị ngừng lại ở nông độ rượu 5%. Đa số nấm men chỉ lên men được
tới nồng độ rượu 12 – 14%, việc thoát khí CO2 có tác dụng tốt đến quá trình lên men.
Sự thoát khí CO2 sẽ làm cho môi trường lên men luôn luôn bị khuấy động, kéo dài
được trạng thái lơ lửng của nấm men do đó làm tăng nhanh sự lên men.
1.3.2. Quá trình lên men rượu vang
Trải qua 2 giai đoạn: lên men hiếu khí và lên men yếm khí
- Quá trình lên men hiếu khí: Xảy ra trong giai đoạn đầu của quá trình lên men sau khi
dịch quả được bổ sung nấm men. Diễn ra trong thời gian ngắn nhưng đóng vai trò rất
quan trọng. Thực chất đây là quá trình tăng sinh khối của nấm men. Yêu cầu oxy cao
nhất khi lên men bắt đầu, số lượng tế bào men tăng nhanh. Mục đích và yêu cầu của
lên men là biến nhanh biến hết đường thành ruợu vạy phải tạo điều kiện tối thích cho
"con men" sinh ra nhiều tế bào men, hoạt động nhiều và liên tục cho đến khi tất cả
đường bị phân hủy.
- Quá trình len men yếm khí: xảy ra ở giai đoạn sau khi nấm men đã tăng sinh khối đấy
đủ, chuyển sang giai đoạn lên men rượu cần tạo điều kiện không có O2. Nhận biết bằng
cách quan sát dịch quả khi không thấy có bọt nổi lên nữa thì tiến hành lên men yếm
khí ở điều kiện thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp chiếu vào, chú ý không di chuyển
bình trong thời gian này để tránh xảy ra quá trình lên men acid làm rượu bị chua.
+ Thời gian lên men: khoảng một tháng. Tuy yêu cầu lên men đường nhưng thực tế
khi trong 1 lít còn vài 3g khử thì người ta cho là lên men xong, lúc này bọt CO2 không
còn nổi lên trên mặt nước quả, bây giờ mới gọi là rượu mới.
+ Theo dõi lên men: quan trọng nhất vẫn là độ nhiệt, rượu vang trắng nhiều đường nên
lượng nhiệt độ tủa ra nhiều hơn. Nếu ổn định được ở nhiệt độ men ở 200C là lý tưởng.
Thông qua việc theo dõi biến động của nhiệt độ, lượng CO2 thoát ra, độ dày và màu
sắc của lớp bọt và nhất là tốc độ giảm dần của hàm lượng đường ta sẽ xác định được
thời điểm cực đại của quá trình lên men vang. Sau đó quá trình lên men vang sẽ yếu
dần đi đến khi kết thúc quá trình lên men chính (đông nghĩa với bắt đầu quá trình lên
Trang 6
Phân tích thực phẩm
men phụ hay còn gọi là lên men phụ tĩnh). Một chu trình lên men chính có thể kéo dài
từ 7 – 10 ngày. Ở thời kỳ lên men phụ, lượng đường sót tiếp tục chuyển hoá thành CO2
và C2H5OH dù rất yếu và chậm chạp. Quá trình lên men phụ kéo dài từ 2 – 3 tuần, có
khi dài hơn tùy thuộc vào hàm lượng đượng có trong dịch nho và hoạt độ của nấm men
thuần mạnh hay yếu.
+ Cần nhớ rằng, việc kéo dài thời gian lên men phụ của vang nho không phải bao giờ
cũng cho kết quả tốt hơn, ngược lại đôi khi lượng đường sót lại là nguồn thức ăn tốt
cho vi sinh vật gây hại. Đây chính là nguyên nhân dẫn tới một số bệnh thường gặp ở
rượu vang. Một sản phẩm được coi là đã lên men hoàn toàn khoẻ mạnh, nếu hàm
lượng còn sót ít hơn 1 – 2g /l.
1.4. Lắng, lọc
Có tác dụng làm trong rượu, vừa có tác dụng tiệt trùng và làm ổn định rượu.
Làm trong bằng phương pháp lạnh: sử dụng hơi lạnh để làm rượu tách lớp, gạn lấy lớp
nước trong, sau đó lọc phần còn lại, bỏ bã.
Nguyên nhân làm cho rượu đục: Rượu vang quả là một dung dịch thật vì trong
rượu có những phần tử nhỏ như cồn, đường, muối khoáng…(dung dịch thật bao giờ
cũng trong), lại vừa là một dung dịch keo vì có những phân tử như glyxerin, pectin,
protein…Dung dịch keo vẫn có thể trong, nhưng khi vì một lý do nào đó các phân tử
kết với nhau thành những hạt keo lớn thì rượu thành đục do không để ánh sáng lọt qua
dễ dàng. Có nhiều nguyên nhân làm cho rượu kết tủa trong thành đục.
a) Kết tủa Sắt:
- Nếu trong rượu vang có từ 12 – 25 mg/l sắt tổng cộng, lại sẵn có photphat thì khi tiếp
xúc với không khí sẽ hình thành FePO4 không hoà tan được.
- Biện pháp: giữ cho quả sạch, không lẫn những mảnh đất vụn có thành phần sắt,
không cho nước quả hoặc rượu tiếp xúc với dụng cụ sắt.
b) Kết tủa đồng:
- Nếu hàm lượng đồng trong rượu đạt nồng độ tối thiểu là 0.5 mg/l và trong điều kiện
khử oxy kết tủa thành một thứ bột màu đỏ.
- Biện pháp: không cho nước quả và rượu tiếp xúc với đồng.
Trang 7
Phân tích thực phẩm
c) Kết bông protein: Protein của nước quả bị tiêu hủy một phần bởi "con men", một
phần nữa bị các chất tanin làm kết bông, nhưng vẫn có mặt ở trong rượu trẻ. Nếu
lượng tanin trong rượu tăng lên sẽ gây ra kết tủa bông protein dưới dạng những vẫn