BỘT CỦA HẠT CÓ DẦU - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG DẦU - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP CHIẾT BẰNG HEXAN (HOẶC DẦU NHẸ)
Oilseeds meals- Determination of oil content - Part 1: Extraction method with hexane (or light petroleum)
Lời nói đầu
TCVN 8951-1:2011 hoàn toàn tương đương với ISO 734-1:2006;
TCVN 8951-1:2011 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F2 Dầu mỡđộng vật và thực vật biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố;
Bộ tiêu chuẩn TCVN 8951 (ISO 734) Bột của hạt có dầu - Xác định hàm lượng dầu, gồm các phần sau đây:
- TCVN 8951-1:2011 (ISO 734-1:2006), Phần 1: Phương pháp chiết bằng hexan (hoặc dầu nhẹ);
- TCVN 8951-2:2011 (ISO 734-2:2008), Phần 2: Phương pháp chiết nhanh.
Lời giới thiệu
Phương pháp xác định hàm lượng dầu của hạt có dầu được quy định trong TCVN 8948 (ISO 659). Cũng cần phải đưa ra phương pháp chuẩn để xác định hàm lượng dầu trong phần bột của hạt có dầu để kiểm soát phương pháp chế biến dầu.
BỘT CỦA HẠT CÓ DẦU - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG DẦU - PHẦN 1: PHƯƠNG PHÁP CHIẾT BẰNG HEXAN (HOẶC DẦU NHẸ)
Oilseeds meals - Determination ofoil content-Part 1: Extraction method with hexane (or light-petroleum)
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng dầu trong bột của hạt có dầu (trừ các sản phẩm hỗn hợp) còn lại sau khi dầu đã được chiết bằng phương pháp ép hoặc sử dụng dung môi, phương pháp này dùng hexan (hoặc dầu nhẹ) để chiết.
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 4801 (ISO 771), Khô dầu - Phương pháp xác định hàm lượng ẩm và các chất bay hơi.
ISO 5502, Oilseed residues - Preparation oftest sample (Khô dầu - Chuẩn bị mẫu thử).
Trong tiêu chuẩn này áp dụng thuật ngữ và định nghĩa sau đây:
3.1. Hàm lượng dầu (oil content)
Toàn bộ các chất chiết được dưới các điều kiện quy định trong tiêu chuẩn này và biểu thị bằng phần trăm khối lượng của sản phẩm như khi nhận được.
CHÚ THÍCH Hàm lượng dầu cũng có thể được tính theo chất khô.
Phần mẫu thử của sản phẩm được chiết trong thiết bị thích hợp bằng hexan kỹ thuật hoặc dầu nhẹ. Loại bỏ dung môi và cân dịch chiết thu được.
Chỉ sử dụng thuốc thử loại tinh khiết phân tích, trừ khi có các quy định khác.
5.1. Hexan kỹ thuật, n-hexan, hoặc dầu nhẹ, về cơ bản gồm các hydrocacbon có sáu nguyên tử cacbon, trong đó có ít hơn 5 % chưng cất được dưới 50 °C và nhiều hơn 95 % chưng cất được trong khoảng từ 50 °C đến 70 °C.
Đối với các dung môi này, phần còn lại sau khi bay hơi không được vượt quá 2 mg/100 ml.
Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:
6.1. Máy nghiền cơ học, dễ dàng làm sạch và cho phép nghiền bột mà không làm nóng và không làm thay đổi đáng kể về độ ẩm, hàm lượng chất bay hơi và hàm lượng dầu, để thu được các mảnh hạt lọt hoàn toàn qua rây có cỡ lỗ 1 mm.
6.2. Máy nghiền micro, kiểu Dangoumau1) có thể nghiền bột của hạt có dầu đến cỡ hạt nhỏ hơn 160 mm, với “vỏ” hạt thì cỡ hạt có thể đến 400 mm.
Trong các phòng thử nghiệm khi không có sẵn máy nghiền micro, thì có thể nghiền nhỏ mẫu (xem 9.4.3) bằng chày và cối cùng với khoảng 10 g cát đã được rửa sạch bằng axit clohydric và được nung nóng. Tuy nhiên, việc nghiền mẫu bằng cối có thể không dùng được cho nhiều phép phân tích do thao tác chậm, không nghiền được nhiều mẫu và khó chiết hết được dầu ra khỏi mẫu nghiền thô.
6.3. Ống chiết và bông sợi hoặc giấy lọc, không chứa chất hòa tan trong hexan hoặc dầu nhẹ.
6.4. Thiết bị chiết thích hợp, được nối với bình cầu, dung tích từ 200 ml đến 250 ml.
CHÚ THÍCH Thiết bị chiết thẳng, ví dụ kiểu Butt, Smalley, Twisselmann and Bolton-Wiliams2) là các thiết bị phù hợp. Việc sử dụng các thiết bị chiết khác tùy thuộc vào các kết quả thử nghiệm trên một mẫu chuẩn đã biết hàm lượng dầu để khẳng định tính phù hợp của thiết bị.
6.5. Bể đun nóng bằng điện (ví dụ bể cát, nồi cách thủy) hoặc bếp điện
6.6. Tủ sấy dùng điện, kiểm soát nhiệt độ ổn định, có thông gió hoặc áp suất giảm để duy trì nhiệt độ ở 103 °C ± 2 °C.
6.7. Bình hút ẩm, có chứa chất hút ẩm hiệu quả.
6.8. Đá bọt, dạng viên nhỏ được sấy khô trước trong tủ sấy ở 103 °C ± 2 °C và làm nguội trong bình hút ẩm.
6.9. Cân phântích, có thể cân chính xác đến ± 0,001 g.
Mẫu được gửi đến phòng thử nghiệm phải là mẫu đại diện và không bị hư hỏng hay biến đổi trong suốt quá trình vận chuyển và bảo quản.
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Nên lấy mẫu theo ISO 5500.
8.1. Chuẩn bị mẫu thử theo ISO 5502.
8.2. Nghiền mẫu thử trong máy nghiền cơ học (6.1) đã được làm sạch trước, nếu cần. Đầu tiên, dùng khoảng một phần hai mươi mẫu để làm sạch hẳn máy nghiền và loại bỏ phần mẫu nghiền này. Sau đó nghiền phần còn lại, thu lấy phần mẫu đã nghiền, trộn kỹ rồi tiến hành phân tích ngay.
9.1. Số lần xác định
Nếu cần kiểm tra sự đáp ứng yêu cầu về giới hạn lặp tại (11.2), thì thực hiện hai lần xác định riêng rẽ theo 9.2 đến 9.4.4.
9.2. Phần mẫu thử
9.2.1. Cân khoảng 10 g mẫu thử (8.2), chính xác đến 0,001 g.
9.2.2. Chuyển phần mẫu thử này vào ống chiết (6.3) và đậy ống bằng một nùi bông sợi (6.3). Nếu dùng giấy lọc, thì gói phần mẫu thử trong giấy lọc.
9.3. Sấy sơ bộ
Nếu phần mẫu thử có độ ẩm cao [độ ẩm và hàm lượng chất bay hơi lớn hơn 10 % (khối lượng)], thì để ống chiết đã đổ đầy mẫu thử vào trong tủ sấy một lúc, tủ sấy được duy trì ở nhiệt độ không quá 80 °C để giảm độ ẩm và hàm lượng chất bay hơi xuống dưới 10 % (khối lượng).
Để thay cho quá trình sấy sơ bộ nêu trên, phần mẫu thử (9.2.1) có thể được trộn trong một bình thích hợp với 2 g đến 3 g natri sulfat dạng khan loại phân tích cho 5 g mẫu nghiền. Thực hiện tiếp, theo 9.2.2 và 9.4.
9.4. Phép xác định
9.4.1. Chuẩn bị bình cầu
Cân bình cầu (6.4) có chứa một hoặc hai viên đá bọt (6.8), chính xác đến 1 mg.
9.4.2. Chiết lần thứ nhất
Đặt ống chiết (6.3) có chứa phần mẫu thử vào trong thiết bị chiết (6.4). Rót vào bình cầu một lượng dung môi (5.1) cần thiết. Lắp bình cầu vào thiết bị chiết trên bể đun nóng bằng điện hoặc bếp điện (6.5). Tiến hành đun nóng sao cho tốc độ hồi lưu ít nhất là 3 giọt trên giây (đun vừa phải không để sôi quá mạnh).
Sau khi chiết trong 4 h, thì làm nguội. Tháo ống chiết ra khỏi thiết bị chiết và đặt trong luồng khí trơ để loại bỏ phần lớn dung môi còn lại.
9.4.3. Chiết lần thứ hai
Đổ mẫu thử trong ống chiết vào máy nghiền micro (6.2) và nghiền càng nhỏ càng tốt. Cho hỗn hợp trở lại vào ống chiết và đặt lại ống chiết vào thiết bị chiết. Chiết lại thêm khoảng 2 h, sử dụng cùng một bình cầu chứa dịch chiết, chiết lần thứ nhất.
Dung dịch thu được trong bình chiết phải trong. Nếu không, lọc qua giấy lọc, thu lấy dịch lọc vào một bình cầu khác đã sấy khô và cân, sau đó rửa bình cầu thứ nhất và giấy lọc vài lần dùng cùng dung môi.
9.4.4. Loại bỏ dung môi và cân chất chiết
Loại bỏ phần lớn dung môi ra khỏi bình cầu bằng cách cho bay hơi trên bể đun nóng bằng điện hoặc bếp điện (6.5). Loại bỏ lượng dung môi còn lại bằng cách để bình khoảng 20 min trong tủ sấy bằng điện (6.6) đặt ở 103 °C.
Đối với bột giàu axit bay hơi (bột cùi dừa khô, bột hạt cọ,.v.v...), thì nên tiến hành sấy khô chất chiết ở áp suất khí quyển và ở nhiệt độ tối đa 80 °C.
Thổi không khí, hoặc tốt nhất là dùng khí trơ (như nitơ hoặc cacbon dioxit) vào bình cầu trong khoảng thời gian ngắn, hoặc bằng cách giảm áp suất trong bình để giúp cho việc loại bỏ dung môi.
Trong trường hợp sấy khô toàn bộ hoặc một phần bột của hạt có dầu, thì tốt nhất là sấy khô dưới áp suất giảm để loại bỏ dung môi.
Để nguội bình cầu trong bình hút ẩm (6.7) ít nhất 1 h đến nhiệt độ môi trường xung quanh và sau đó cân chính xác đến 1 mg.
Sấy lại khoảng 10 min ở cùng điều kiện. Làm nguội và cân lại.
Chênh lệch giữa hai lần cân không được vượt quá 10 mg. Nếu không, tiến hành sấy lại khoảng 10 min, để nguội và cân cho đến khi chênh lệch giữa hai lần cân liên tiếp không vượt quá 10 mg. Ghi lại khối lượng cuối cùng của bình.
10.1. Hàm lượng dầu, w, tính bằng phần trăm khối lượng của sản phẩm nhận được, theo công thức:
w = x 100
Trong đó:
m0 là khối lượng của phần mẫu thử (9.2.1), tính bằng gam (g);
m1 là khối lượng của chất chiết đã sấy khô (xem 9.4.4), tính bằng gam (g).
Biểu thị kết quả đến một chữ số thập phân.
10.2. Khi cần, hàm lượng dầu có thể tính bằng phần trăm khối lượng chất khô, wD, theo công thức:
wD = w x
Trong đó:
w là phần trăm khối lượng của dầu trong sản phẩm nhận được (tính theo 10.1);
wM là phần trăm độ ẩm và chất bay hơi, xác định được theo TCVN 4801 (ISO 771).
11.1. Phép thử liên phòng thử nghiệm
Các chi tiết của phép thử liên phòng thử nghiệm về độ chụm của phương pháp được nêu trong Phụ lục A. Các giá trị thu được từ phép thử liên phòng thử nghiệm này có thể không áp dụng được cho các dải nồng độ và các chất nền khác với các giá trị nồng độ và chất nền đã nêu.
11.2. Độ lặp lại
Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả của hai phép thử đơn lẻ độc lập thu được, sử dụng cùng một phương pháp trên cùng vật liệu thử giống hệt nhau, trong cùng một phòng thử nghiệm, do cùng một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị trong một khoảng thời gian ngắn, không được quá 5 % trường hợp lớn hơn các giá trị giới hạn lặp lại, r, được nêu trong Bảng 1.
11.3. Độ tái lập
Chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả của hai phép thử đơn lẻ thu được, sử dụng cùng một phương pháp trên cùng vật liệu thử giống hệt nhau, trong các phòng thử nghiệm khác nhau do những người thực hiện khác nhau, sử dụng thiết bị khác nhau, không được quá 5 % trường hợp lớn hơn các giá trị giới hạn tái lập, R, được nêu trong Bảng 1.
Bảng 1 - Giới hạn lặp lại và giới hạn tái lập
Mẫu | Hàm lượng dầu trung bình % (khối lượng) | Giới hạn lặp lại r % (khối lượng) | Giới hạn tái lập R % (khối lượng) |
Bột hạt cải dầu | từ 0 đến 5 | 0,3 | 1,1 |
Bột hạt đậu tương và hạt hướng dương | từ 0 đến 5 | 0,2 | 0,7 |
Báo cáo thử nghiệm phải ghi rõ:
a) tất cả thông tin cần thiết cho việc nhận biết đầy đủ về mẫu;
b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;
c) phương pháp thử đã sử dụng, viện dẫn đến tiêu chuẩn này;
d) tất cả các chi tiết thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này hoặc tùy chọn, cùng với mọi chi tiết bất thường có thể ảnh hưởng tới kết quả thử nghiệm;
e) các kết quả thu được và dung môi đã dùng, chỉ rõ kết quả biểu thị hàm lượng dầu của sản phẩm nhận được hoặc hàm lượng dầu theo chất khô;
f) nếu kiểm tra độ lặp lại, thì lấy kết quả cuối cùng thu được.
(Tham khảo)
Kết quả phép thử liên phòng thử nghiệm
Một phép thử cộng tác quốc tế do Institut fur und Physik der Fette (BAGKF, Đức) tổ chức vào năm 1994, gồm có 13 phòng thử nghiệm tham gia, mỗi phòng thử nghiệm đã thực hiện phép phân tích lặp lại hai lần cho mỗi mẫu thử.
Phép thử được tiến hành trên ba mẫu thử:
- bột hạt cải dầu;
- bột hạt đậu tương;
- bột hạt hướng dương.
Các kết quả thu được đã được phân tích thống kê phù hợp với TCVN 6910-1 (ISO 5725-1) và TCVN 6910-2 (ISO 5725-2) cho dữ liệu về độ chụm như trong Bảng A.1.
Bảng A.1 - Các kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm
Thông số | Mẫu | ||
Bột hạt cải dầu | Bột hạt đậu tương | Bột hạt hướng dương | |
Số lượng phòng thử nghiệm | 13 | 13 | 13 |
Số lượng các phòng thử nghiệm còn lại sau khi loại trừ ngoại lệ | 12 | 12 | 13 |
Số lượng kết quả thử nghiệm của tất cả các phòng thử nghiệm | 24 | 24 | 26 |
Hàm lượng dầu trung bình [% (khối lượng)] | 3,84 | 1,30 | 3,04 |
Độ lệch chuẩn lặp lại, sr | 0,09 | 0,06 | 0,05 |
Hệ số biến thiên lặp lại (%) | 2.4 | 4,6 | 1,7 |
Giới hạn lặp lại, r (= 2,8 sr) | 0,26 | 0,17 | 0,15 |
Độ lệch chuẩn tái lập, sR | 0,38 | 0,20 | 0,24 |
Hệ số biến thiên tái lập (%) | 10,0 | 15,1 | 7,8 |
Giới hạn tái lập, R (= 2,8 sR) | 1,07 | 0,55 | 0,66 |
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ISO 659:1998, Oilseeds - Determination ofoil content (Reference method) [Hạt có dầu - Xác địnhhàm lượng dầu (Phương pháp chuẩn)]*).
[2] ISO 5500:1986, Oilseeds residues - Sampling.
[3] TCVN 6910-1:2001 (ISO 5725-1:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đovà kết quả đo. Phần 1: Nguyên tắc chung và định nghĩa.
[4] TCVN 6910-2:2001 (ISO 5725-2:1994), Độ chính xác (độ đúng và độ chụm) của phương pháp đo và kết quả đo. Phần 2: Phương pháp cơ bản xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn.
1) Máy nghiền micro Dangoumau là ví dụ về thiết bị phù hợp có bán sẵn. Thông tin này đưa ra tạo thuận lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn, còn trong tiêu chuẩn này không ấn định phải sử dụng chúng.
2) Các thiết bị chiết thẳng kiểu Butt, Smalley. Twisselmann hoặc Bolton-Wiliams là các ví dụ về thiết bị phù hợp có bán sẵn. Thông tin này đưa ra để tạo thuận lợi cho người sử dụng tiêu chuẩn, còn trong tiêu chuẩn này không ấn định phải sử dụng chúng.
*) Tiêu chuẩn ISO 659:1998 hiện nay đã có phiên bản mới là ISO 659:2009 và đã được chấp nhận thành TCVN 8948:2011 (ISO 659:2009).