PHỤ GIA THỰC PHẨM - CANXI SACARIN
Food additives - Calcium saccharin
Lời nói đầu
TCVN 11596:2016 được xây dựng trên cơ sở tham khảo JECFA Monograph 1 (2016),
TCVN 11596:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F4 Gia vị và phụ gia thực phẩm biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
PHỤ GIA THỰC PHẨM - CANXI SACARIN
Food additives - Calcium saccharin
Tiêu chuẩn này áp dụng đối với canxi sacarin được sử dụng làm phụ gia thực phẩm.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 6469: 2010, Phụ gia thực phẩm - Phương pháp đánh giá ngoại quan và xác định các chỉ tiêu vật lý
TCVN 6534:2010, Phụ gia thực phẩm - Phép thử nhận biết
TCVN 8900-2:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ- Phần 2: Hao hụt khối lượng khi sấy, hàm lượng tro, chất không tan trong nước và chất không tan trong axit
TCVN 8900-5:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ- Phần 5: Các phép thử giới hạn
TCVN 8900-6:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ - Phần 6: Định lượng antimon, bari, cadimi, crom, đồng, chì và kẽm bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
TCVN 8900-8:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ - Phần 8: Định lượng chì và cadimi bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit
TCVN 9052:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần hữu cơ
3.1 Tên gọi
Tên hóa học: Muối canxi hydrat (2 : 7) của 1,2-benzisothiazol-3-one-1,1-dioxid, 3-oxo-2,3-dihydrobenzo[d]isothiazol-1,1 -dioxid, 2,3-dihydro-3-oxobenziso-sulfonazol; canxi o-benzosulfimid
3.2 Ký hiệu
INS (mã số quốc tế về phụ gia thực phẩm): 954(ii)
C.A.S (mã số hóa chất): 6485-34-3
3.3 Công thức hóa học: C14H8CaN2O6S2·3 ½H2O
3.4 Công thức cấu tạo (xem Hình 1)
Hình 1 - Công thức cấu tạo của canxi sacarin
3.5 Khối lượng phân tử:467,48
3.6 Chức năng sử dụng:Chất tạo ngọt
4.1 Nhận biết
4.1.1 Cảm quan
Tinh thể trắng hoặc bột tinh thể trắng, không mùi hoặc có mùi thơm nhẹ.
4.1.2 Độ hòa tan
Dễ tan trong nước, ít tan trong etanol.
CHÚ THÍCH: Theo TCVN 6469:2010, một chất được coi là “dễ tan” nếu cần từ 1 đến dưới 10 phần dung môi để hòa tan 1 phần chất tan; một chất được coi là “ít tan” nếu cần từ 30 đến dưới 100 phần dung môi trở lên để hòa tan 1 phần chất tan.
4.1.3 Khoảng nóng chảy của sacarin thu được từ mẫu thử
Từ 226 °C đến 230 °C.
4.1.4 Dẫn xuất hóa tạo axit salicylic
Đạt yêu cầu của phép thử trong 5.3.
4.1.5 Dẫn xuất hóa tạo hợp chất có huỳnh quang
Đạt yêu cầu của phép thử trong 5.4.
4.1.6 Phép thử canxi
Đạt yêu cầu của phép thử trong 5.5.
4.2 Các chỉ tiêu lý - hóa
Các chỉ tiêu lý - hóa của canxi sacarin theo quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Chỉ tiêu lý - hóa của canxi sacarin
Tên chỉ tiêu | Mức yêu cầu |
1. Hàm lượng canxi sacarin,% khối lượng chất khô, không nhỏ hơn | 99 |
2. Hao hụt khối lượng sau khi sấy,% khối lượng, không lớn hơn | 15 |
3. Phép thử axit benzoic và axit salycylic | Đạt yêu cầu của phép thử trong 5.8 |
4. Phép thử các hợp chất dễ cacbon hóa | Đạt yêu cầu của phép thử trong 5.9 |
5. Hàm lượng toluensulfonamid, mg/kg, không lớn hơn | 25 |
6. Hàm lượng selen, mg/kg, không lớn hơn | 30 |
7. Hàm lượng chì, mg/kg, không lớn hơn | 1 |
5.1 Xác định độ hòa tan, theo 3.7 của TCVN 6469:2010.
5.2 Xác định khoảng nóng chảy của sacarin thu được từ mẫu thử
Thêm 1 ml axit clohydric đặc (36,5% đến 38% khối lượng/thể tích) vào 10 ml dung dịch mẫu thử đã pha loãng với tỷ lệ 1:10, xuất hiện kết tủa dạng tinh thể của sacarin. Rửa kỹ kết tủa bằng nước lạnh và sấy khô ở 105 °C trong 2 h.
Xác định khoảng nóng chảy của sacarin theo 3.2 của TCVN 6469:2010.
5.3 Phép thử dẫn xuất hóa tạo axit salicylic
Hòa tan 0,1 g mẫu thử trong 5 ml dung dịch natri hydroxit 5% (khối lượng/thể tích). Cho bay hơi đến khô và đun nhẹ phần cặn trên ngọn lửa nhỏ đến khi không còn mùi amoniac. Sau đó để nguội, hòa tan phần cặn trong 20 ml nước, trung hòa bằng dung dịch axit clohydric 10% (khối lượng/thể tích) và lọc.
Thêm 1 giọt dung dịch sắt (III) clorua 1 N vào dịch lọc, dung dịch phải có màu tím.
5.4 Phép thử dẫn xuất hóa tạo hợp chất có huỳnh quang
Trộn 20 mg mẫu thử với 40 mg resorcinol, thêm 10 giọt axit sulfuric đặc (từ 95,0% đến 98,0% khối lượng/thể tích), đun hỗn hợp trong bể chất lỏng ở 200 °C trong 3 min. Sau khi làm nguội, thêm 10 ml nước và một lượng dư dung dịch natri hydroxit 1 N, dung dịch này có huỳnh quang xanh lục.
5.5 Phép thử canxi, theo 4.1.2 của TCVN 6534:2010.
5.6 Xác định hàm lượng canxi sacarin
5.6.1 Thuốc thử
5.6.1.1 Dung dịch axit clohydric, 10% (khối lượng/thể tích).
5.6.1.2 Cloroform.
5.6.1.3 Etanol.
5.6.1.4 Dung dịch phenolphtalein, 0,2% (khối lượng/thể tích)
Hòa tan 0,2 g phenolphtalein (C20H14O4) trong 60 ml etanol 90% (thể tích) và thêm nước đến 100 ml.
5.6.1.5 Dung dịch natri hydroxit, 0,1 N.
5.6.2 Thiết bị, dụng cụ
5.6.2.1 Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 1 mg.
5.6.2.2 Pipet.
5.6.2.3 Buret.
5.6.2.4 Bộ chiết.
5.6.2.6 Giấy lọc.
5.6.2.6 Bể hơi nước.
5.6.3 Cách tiến hành
Cân khoảng 0,5 g mẫu thử đã được làm khô, chính xác đến 1 mg, chuyển định lượng vào bộ chiết(5.6.2.4) với 10 ml nước. Thêm 2 ml dung dịch axit clohydric loãng (5.6.1.1) và chiết sacarin đã kết tủa, đầu tiên là bằng 30 ml sau đó là năm lần, mỗi lần 20 ml hỗn hợp gồm 9 phần thể tích cloroform (5.6.1.2) và 1 phần thể tích etanol (5.6.1.3). Lọc mỗi dịch chiết qua giấy lọc nhỏ (5.6.2.5) đã làm ẩm bằng hỗn hợp dung môi chiết. Gom dịch lọc và cho bay hơi trên bể hơi nước (5.6.2.6) đến khô với dòng không khí chạy qua.
Hòa tan phần còn lại trong 75 ml nước nóng, để nguội và thêm dung dịch phenolphtalein 0,2%(5.6.1.4), chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxit 0,1 N (5.6.1.5).
Thực hiện một phép thử trắng và hiệu chính, nếu cần.
5.6.4 Tính kết quả
Hàm lượng canxi sacarin trong mẫu thử, X, biểu thị bằng phần trăm khối lượng chất khô, tính theo Công thức (1):
(1) |
Trong đó:
V là thể tích dung dịch natri hydroxit 0,1 N đã dùng để chuẩn độ, tính bằng mililit (ml);
20,22 là số miligam canxi sacarin tương đương với 1 ml dung dịch natri hydroxit 0,1 N;
w là khối lượng mẫu thử tính theo chất khô, tính bằng gam (g).
1 000 là hệ số chuyển đổi từ miligam sang gam.
5.7 Xác định hao hụt khối lượng sau khi sấy, theo 5.1 của TCVN 8900-2:2012.
Thực hiện ở nhiệt độ 120 °C trong 4 h.
5.8 Phép thử axit benzoic và axit salycylic
Thêm từng giọt dung dịch sắt (III) clorua 1 N vào 10 ml dung dịch mẫu thử nóng, đã bão hòa. Dung dịch không được có màu tím hoặc xuất hiện kết tủa.
5.9 Phép thử các hợp chất dễ cacbon hóa
5.9.1 Thuốc thử
5.9.1.1 Axit sulfuric đặc, nồng độ từ 94,5% đến 95,5% (khối lượng/thể tích).
5.9.1.2 Dung dịch axit clohydric loãng
Pha loãng 25 ml axit clohydric đặc (nồng độ từ 36,5% đến 38% khối lượng/thể tích) trong 975 ml nước.
5.9.1.3 Dung dịch cobalt (II) clorua
Hòa tan khoảng 65 g cobalt (II) clorua ngậm sáu phân tử nước (CoCI2·6H2O) trong một lượng dung dịch axit clohydric loãng (5.9.1.2), thêm dung dịch axit clohydric loãng đến 1 000 ml.
Chuẩn hóa nồng độ dung dịch cobalt (II) clorua đã chuẩn bị như sau:
Dùng pipet lấy 5 ml dung dịch cobalt (II) clorua đã chuẩn bị, cho vào bình nón 250 ml có nút mài, thêm 5 ml dung dịch thử hydro peroxit (nồng độ từ 2,5% đến 3,5% khối lượng/thể tích) và 15 ml dung dịch natri hydroxit (khoảng 20% khối lượng/thể tích), đun sôi trong 10 min, để nguội rồi thêm 2 g kali iodua và 20 ml dung dịch axit sulfuric loãng (khoảng 20% khối lượng/thể tích). Sau khi kết tủa đã hòa tan hết, chuẩn độ lượng iodua giải phóng được bằng dung dịch natri thiosulfat 0,1 N, sử dụng 3 ml chất chỉ thị hồ tinh bột.
Tiến hành phép thử trắng với cùng lượng thuốc thử.
Mỗi mililit dung dịch natri thiosulfat 0,1 N đã sử dụng tương đương với 23,79 mg CoCI2·6H2O.
Chỉnh thể tích cuối cùng của dung dịch cobalt (II) clorua bằng cách thêm lượng vừa đủ dung dịch axit clohydric loãng (5.9.1.2) sao cho mỗi mililit dung dịch cobalt (II) clorua chứa 59,5 mg CoCI2·6H2O.
5.9.1.4 Dung dịch sắt (III) clorua
Hòa tan khoảng 55 g sắt (III) clorua ngậm sáu phân tử nước (FeCI3·6H2O) trong một lượng dung dịch axit clohydric loãng (5.9.1.2), thêm dung dịch axit clohydric loãng đến 1 000 ml.
Chuẩn hóa nồng độ dung dịch sắt (III) clorua đã chuẩn bị như sau:
Dùng pipet lấy 10 ml dung dịch sắt (III) clorua đã chuẩn bị, cho vào bình nón 250 ml có nút mài, thêm 15 ml nước, 3 g kali iodua và 5 ml axit clohydric đặc (nồng độ từ 36,5% đến 38% khối lượng/thể tích), để yên hỗn hợp trong 15 min. Pha loãng với 100 ml nước và chuẩn độ lượng iodua giải phóng được bằng dung dịch natri thiosulfat 0,1 N, sử dụng 3 ml chất chỉ thị hồ tinh bột.
Tiến hành phép thử trắng với cùng lượng thuốc thử.
Mỗi mililit dung dịch natri thiosulfat 0,1 N đã sử dụng tương đương với 27,03 mg FeCI3·6H2O.
Chỉnh thể tích cuối cùng của dung dịch sắt (III) clorua bằng cách thêm lượng vừa đủ dung dịch axit clohydric loãng (5.9.1.2) sao cho mỗi mililit dung dịch sắt (III) clorua chứa 45,0 mg FeCI3·6H2O.
5.9.1.5 Dung dịch đồng (II) sulfat
Hòa tan khoảng 65 g đồng (II) sulfat ngậm năm phân tử nước (CuSO4·5H2O) trong một lượng dung dịch axit clohydric loãng (5.9.1.2), thêm dung dịch axit clohydric loãng đến 1 000 ml.
Chuẩn hóa nồng độ dung dịch đồng (II) sulfat đã chuẩn bị như sau:
Dùng pipet lấy 10 ml dung dịch đồng (II) sulfat đã chuẩn bị, cho vào bình nón 250 ml có nút mài, thêm 40 ml nước, 4 ml axit axetic đặc (nồng độ không nhỏ hơn 99,7% thể tích), 3 g kali iodua và 5 ml axit clohydric đặc (nồng độ từ 36,5% đến 38% khối lượng/thể tích). Chuẩn độ lượng iodua giải phóng được bằng dung dịch natri thiosulfat 0,1 N, sử dụng 3 ml chất chỉ thị hồ tinh bột.
Tiến hành phép thử trắng với cùng lượng thuốc thử.
Mỗi mililit dung dịch natri thiosulfat 0,1 N đã sử dụng tương đương với 24,97 mg CuSO4·5H2O.
Chỉnh thể tích cuối cùng của dung dịch đồng (II) sultat bằng cách thêm lượng vừa đủ dung dịch axit clohydric loãng (5.9.1.2) sao cho mỗi mililit dung dịch đồng (II) sulfat chứa 62,4 CuSO4·5H2O.
5.9.1.6 Chuẩn bị dung dịch so màu
Chuẩn bị dung dịch so màu từ dung dịch cobalt (II) clorua (5.9.1.3), dung dịch sắt (III) clorua (5.9.1.4), dung dịch đồng (II) sulfat (5.9.1.5) và nước theo tỷ lệ 0,1 : 0,4 : 0,1 : 4,4 (phần thể tích).
5.9.2 Thiết bị, dụng cụ
5.9.2.1 Ống so màu, làm bằng thủy tinh không màu chịu được axit sulfuric.
5.9.2.2 Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 0,1 mg.
5.9.2.3 Pipet.
5.9.3 Cách tiến hành
Cân 0,2 g mẫu thử đã được nghiền thành bột mịn, chính xác đến 0,1 mg, hòa tan trong 5 ml axit sulfuric đặc (5.9.1.1) đựng trong ống nghiệm, khuấy hỗn hợp bằng đũa thủy tinh. Đun nóng lượng chứa trong ống nghiệm đến nhiệt độ từ 48 °C đến 50 °C và giữ trong 10 min. Để nguội, chuyển dung dịch vào ống so màu (5.9.2.1).
So sánh màu của dung dịch này với dung dịch màu chuẩn (5.9.1.6) cũng đựng trong ống so màu (5.9.2.1) có cùng đường kính trong với ống so màu đựng dung dịch mẫu thử. Đặt các ống nằm ngang và quan sát trên nền sứ trắng hoặc thủy tinh trắng.
Màu của dung dịch không được đậm hơn màu vàng nâu nhạt của dung dịch so màu (5.9.1.6).
5.10 Xác định hàm lượng toluensulfonamid, theo 2.16 của TCVN 9052:2012.
5.11 Xác định hàm lượng selen, theo 2.8 của TCVN 8900-5:2012.
5.12 Xác định hàm lượng chì, theo TCVN 8900-6:2012 hoặc TCVN 8900-8:2012.
Thư mục tài liệu tham khảo
[1] Commission Regulation (EU) No 231/2012 of 9 March 2012 laying down specifications for food additives listed in Annexes II and III to Regulation (EC) No 1333/2008 of the European Parliament and of the Council, page 64
[2] U.S. Pharmacopeia (Dược điển Hoa Kì), Part 631 - Color and achromicity