TIÊU CHUẨN\r\nNGÀNH

10 TCN\r\n514:2002

NGŨ\r\nCỐC - XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ĐƯỜNG TỔNG SỐ VÀ TINH BỘT BẰNG PHƯƠNG PHÁP LANE-EYNON

1.\r\nPhạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn\r\nnày áp dụng cho các loại hạt ngũ cốc như gạo, mì, ngô... cũng như các sản phẩm\r\ncủa ngũ cốc và quy định phép thử xác định hàm lượng đường tổng số và tinh bột\r\nbằng phương pháp Lane-Eynon.

2.\r\nNguyên tắc

Đường khử\r\ntrong dịch thuỷ phân đường tan và thuỷ phân tinh bột có khả năng khử Cu⁺² trong\r\nhỗn hợp pheling về Cu⁺ (Cu­₂O) không tan, màu đỏ. Thể\r\ntích dung dịch đường khử cần thiết để khử hoàn toàn một thể tích nhất định hỗn\r\nhợp pheling được xác định bằng phương pháp chuẩn độ với chất chỉ thị xanh\r\nmetylen.

Hàm lượng\r\ntinh bột được tính bằng hàm lượng glucoza trong dịch thuỷ phân tinh bột nhân\r\nvới hệ số chuyển đổi 0,9.

3.\r\nDụng cụ và thiết bị

- Máy\r\nnghiền phòng thí nghiệm

- Rây có\r\nđường kính lỗ sàng 0,5 mm

- Nồi cách\r\nthuỷ có bộ điều chỉnh nhiệt độ tự động

- Nhiệt kế

- Bếp điện

- Máy lắc

- Cân phân\r\ntích có độ chính xác đến 0,0001g

- Bình\r\nđịnh mức dung tích 100, 250 và 500 ml

- Buret\r\nđầu cong dung tích 50 ml

- Pipet 5,\r\n10, 25 và 50 ml

- Bình tam\r\ngiác dung tích 150, 250 ml

- Cốc thuỷ\r\ntinh

- Phễu lọc\r\nđường kính 7 cm

- Giấy lọc\r\nđịnh lượng.

4.\r\nThuốc thử

Tất cả\r\nthuốc thử phải có độ sạch phân tích. Sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh\r\nkhiết tương đương.

4.1. Hỗn hợp\r\nthuốc thử pheling: Trộn hai thể tích tương đương của dung dịch pheling A (4.2)\r\nvà pheling B (4.3) ngay trước khi sử dụng.

4.2. Dung dịch\r\nđồng sunfat (pheling A): Hoà tan 34,639 gam CuSO₄.5H₂O\r\ntrong nước cất và định mức đến 500 ml. Nếu thấy dung dịch đục thì có thể lọc\r\nqua giấy lọc.

4.3. Dung dịch\r\nkali-natri tactrat (pheling B): Hoà tan 173 gam KNaC₄H₄O₆.4H₂O\r\n(muối Secnhet) và 50 gam NaOH trong nước cất và định mức đến 500 ml. Để yên 2\r\nngày và lọc qua giấy lọc.

4.4. Dung dịch\r\nchỉ thị

4.4.1. Dung\r\ndịch xanh metylen 1%: Hoà tan 1 gam xanh methylen bằng nước cất và định mức đến\r\n100 ml.

4.4.2. Dung\r\ndịch phenolphtalein 1%: Hoà tan 1 gam phenolphtalein trong 70 ml ethanol 98%,\r\nsau đó định mức đến 100 ml bằng nước cất.

4.5. Dung dịch\r\nchì axetat 45%: Hoà tan 225 gam Pb(CH₃COO)₂.3H₂O\r\ntrong nước cất nóng, để nguội và định mức đến 500 ml.

4.6. Dung dịch\r\nkali oxalat 22%: Hòa tan 110 gam K₂C₂O₄.H₂O\r\ntrong nước cất và định mức đến 500 ml.

4.7. Axit\r\nclohydric đặc (d=1,19 g/ml)

 Dung\r\ndịch axit clohydric 5% và 10%.

4.8. Natri\r\nhydroxit : Dung dịch 20% và dung dịch 1N.

4.9. Dung dịch\r\nđường chuẩn

4.9.1. Chuẩn bị\r\ndung dịch đường chuẩn 1%: Cân chính xác 9,5 gam đường Saccarose tinh khiết cho\r\nvào bình định mức dung tích 1 lít (1000 ml), thêm vào khoảng 100 ml nước cất và\r\n5 ml axit clohydric đậm đặc. Để yên dung dịch 3 ngày ở nhiệt độ 20-25^oC\r\nhoặc 7 ngày ở nhiệt độ 12-15^oC. Sau đó thêm nước cất đến vạch định\r\nmức. Dung dịch đã axit hoá này có thể sử dụng trong vài tháng.

4.9.2. Trung hoà\r\nvà pha loãng dung dịch đường chuẩn tới nồng độ thích hợp trước khi dùng được\r\ntiến hành như sau: Dùng pipet hút 50 ml dung dịch đường chuẩn 1% (4.9.1)\r\ncho vào bình định mức dung tích 200 ml, thêm tiếp khoảng 100 ml nước cất. Dùng\r\nphenolphtalein làm chất chỉ thị, trung hoà dung dịch đường chuẩn bằng dung dịch\r\nNaOH 1N đến khi xuất hiện màu hồng. Sau đó, thêm từng giọt dung dịch HCl 1N đến\r\nkhi mất màu hồng. Thêm nước cất đến vạch mức và trộn đều. 1ml dung dịch đường\r\nchuẩn này ứng với 2,5 mg đường khử.

5.\r\nChuẩn hoá, xác định hệ số pheling

Lấy 2 bình\r\ntam giác dung tích 150 ml, dùng pipet cho vào mỗi bình 10 ml hỗn hợp pheling (3.1),\r\nthêm tiếp 10-20 ml nước cất, lắc đều.

5.1. Định phân\r\nsơ bộ: Thêm vào bình thứ nhất 2-3 giọt chỉ thị xanh metylen, lắc đều và đặt lên\r\nbếp điện có lưới amiăng, điều chỉnh nhiệt độ sao cho sau 1-2 phút thì dung dịch\r\nsôi. Tiếp tục đun và từ buret nhanh chóng nhỏ dung dịch đường chuẩn (4.9.2)\r\nvào bình cho tới khi mất màu xanh của chỉ thị. Tổng thời gian định phân không\r\nquá 3 phút.

5.2. Định\r\nphân chính: Dựa vào số ml dịch đường tiêu hao đã biết trong quá trình định phân\r\nsơ bộ ta tiến hành định phân chính như sau: Từ buret chứa dung dịch đường chuẩn\r\n(4.9.2) nhỏ xuống bình thứ hai gần hết lượng đường chuẩn cần tiêu tốn\r\nđược biết ở thí nghiệm sơ bộ (5.1), chỉ bớt lại 0,5-1 ml. Đun sôi nhẹ\r\ntrong 2 phút, vẫn để mẫu sôi , thêm tiếp 2-3 giọt chỉ thị xanh metylen (chú ý\r\ntránh nhỏ vào thành bình). Tiếp tục nhỏ từ từ dung dịch đường chuẩn vào hỗn hợp\r\nđang sôi cho đến khi mất màu xanh của chỉ thị và dung dịch chỉ còn màu đỏ của\r\nCu₂O có từ trước khi thêm chỉ thị. Ghi thể tích của dung dịch đường\r\nchuẩn đã tiêu tốn trong quá trình định phân. Thông thường thể tích này là 20,37\r\n±0,05 ml\r\n(đối với 10 ml hỗn hợp pheling). Nếu sai khác mức đó thì cần phải kiểm tra lại\r\nthuốc thử pheling.

Ta có hệ\r\nsố F của dung dịch pheling như sau:

F= a x 2,5

Trong đó: a\r\nlà số ml của dung dịch đường chuẩn đã tiêu tốn khi chuẩn độ 10ml hỗn hợp dung\r\ndịch pheling.

6.\r\nLấy mẫu và chuẩn bị mẫu

6.1. Tiến hành\r\nlấy mẫu theo TCVN 5451-91 (ISO 950-1979).

6.2. Từ mẫu\r\nthử được lấy theo 6.1, tiến hành nghiền khoảng 100 gam mẫu đến kích\r\nthước lọt hoàn toàn qua mắt sàng 0,5 mm.

7.\r\nXác định đường tổng số

7.1. Chuẩn bị\r\ndung dịch chiết đường tan

Từ mẫu\r\nphân tích đã được nghiền nhỏ theo mục 6.2, cân chính\r\nxác đến 0,1mg khoảng 2-3\r\ngam mẫu cho vào cốc thuỷ tinh hoặc bình cầu dung tích 150 ml, thêm\r\nkhoảng 50-60 ml nước cất nóng 40^oC và lắc trên máy lắc tốc độ 200\r\nvòng/phút trong thời gian 15-20 phút, cần đậy nút để mẫu khỏi bắn ra ngoài. Sau\r\nđó lọc cẩn thận qua giấy lọc định lượng và cho toàn bộ nước lọc vào bình định\r\nmức 100 ml. Rửa phần không tan trên giấy lọc 2-3 lần bằng nước cất nóng, làm\r\nnguội dung dịch và thêm nước cất đến vạch định mức, trộn đều. Dung dịch nhận\r\nđược là phần dịch chiết đường tan trong mẫu thử.

7.2. Thuỷ phân\r\ndung dịch chiết

Dùng pipet\r\nhút chính xác 50 ml dịch chiết đường tan (7.1) cho vào bình tam giác\r\ndung tích 150 ml, thêm tiếp 5 ml dung dịch HCl 10%, lắc đều và thuỷ phân trong\r\nnồi cách thuỷ ở nhiệt độ 70-80^oC trong 30 phút, thỉnh thoảng lắc đều\r\nmẫu. Làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Sau đó trung hoà bằng dung dịch NaOH 20% với\r\nchỉ thị phenolphtalein như tiến hành đối với dung dịch đường chuẩn (Xem 4.9..2).

Dịch mẫu\r\nthử sau khi thuỷ phân và trung hoà được chuyển hoàn toàn vào bình định mức dung\r\ntích 200 ml. Khử tạp chất có trong dịch mẫu bằng cách thêm 2ml chì axetat 45%,\r\nđể yên 5 phút. Nếu thấy xuất hiện lớp chất lỏng trong suốt ở trên lớp cặn thì\r\nviệc khử tạp chất đã xong. Loại ion Pb²⁺ dư bằng cách thêm 2,5 ml\r\ndung dịch kali oxalat 22%. Lắc đều, để lắng kết tủa trong 10 phút. Kiểm tra\r\nviệc loại ion Pb²⁺ bằng cách cho hết sức cẩn thận một vài giọt kali\r\noxalat vào thành bình, nếu không thấy vẩn đục khi các lớp chất lỏng tiếp xúc\r\nvới nhau có nghĩa là đã loại hết ion Pb²⁺ trong mẫu. Thêm nước cất\r\nđến vạch định mức, lắc đều và lọc qua giấy lọc định lượng. Dịch lọc thu được là\r\ndung dịch đường khử sau khi đã thuỷ phân. Dung dịch này được nạp vào buret có\r\nđầu cong để định phân. Việc chuẩn độ tiếp theo được tiến hành theo phương pháp\r\nchuẩn.

7.3. Tiến hành\r\nchuẩn độ

Khi chưa\r\nbiết nồng độ của đường khử trong dung dịch mẫu thử (7.1), trước tiên cần\r\nchuẩn độ sơ bộ để biết được sự pha loãng thích hợp.

7.3.1 Định phân\r\nsơ bộ

Hút chính\r\nxác 10ml hỗn hợp pheling (4.1) cho vào bình tam giác dung tích 150 ml.\r\nNhỏ từ buret 15 ml dung dịch đường khử của mẫu thử (7.2), lắc đều và đun\r\nđến sôi trên bếp điện có lưới amiăng. Để sôi nhẹ 15 giây. Nếu hỗn hợp mất mầu\r\nxanh chứng tỏ lượng đường dư, cần pha loãng dung dịch đường khử (7.2)\r\nđến nồng độ thích hợp. Nếu vẫn còn mầu xanh, cho thấy thuốc thử pheling chưa bị\r\nkhử hoàn toàn, cần tiếp tục nhỏ dung dịch đường khử của mẫu thử vào hỗn hợp\r\nđang sôi cho đến khi còn mầu xanh nhạt. Thêm 3 - 4 giọt dung dịch xanh metylen\r\nvà tiếp tục chuẩn độ cho đến khi mất mầu xanh của chất chỉ thị. Ghi thể tích\r\ndung dịch đường khử (7.2) đã tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ. Tổng\r\nthời gian định phân tốt nhất là không quá 3 phút.

7.3.2 Định phân\r\nchính

Dựa vào số\r\nml dịch đường tiêu hao đã biết trong quá trình định phân sơ bộ ta tiến hành định\r\nphân chính như sau: Dùng pipet hút chính xác 10 ml hỗn hợp thuốc thử pheling (4.1)\r\ncho vào bình tam giác dung tích 150 ml, thêm tiếp 20 ml nước cất, lắc đều.\r\nTừ buret nhỏ xuống bình tam giác gần hết lượng thể tích cần thiết dung dịch\r\nđường khử của mẫu thử (7.2) đã biết trong định phân sơ bộ, chỉ bớt lại\r\n0,5 - 1 ml. Đun đến sôi trên bếp điện có lưới amiăng. Để sôi nhẹ 15 giây và\r\nnhanh chóng thêm dung dịch đường của mẫu thử cho đến khi chỉ còn mầu xanh rất\r\nnhạt. Sau đó thêm 3 - 4 giọt xanh metylen và hoàn thành việc chuẩn độ bằng cách\r\nnhỏ tiếp dung địch đường đến khi mất mầu xanh của chất chỉ thị. Ghi tổng thể\r\ntích dung dịch đường khử của mẫu thử đã tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ.

7.3.3. Tính\r\ntoán kết quả

Hàm lượng\r\nđường tổng số tính bằng % khối lượng (X₁) được tính theo công thức:

Trong đó: F\r\nlà hệ số tương ứng của dung dịch pheling

V₁\r\nlà thể tích dịch chiết đường tan , tính bằng ml.

V₂\r\nlà thể tích dịch chiết đường khử sau khi thuỷ phân, tính bằng ml

V₀\r\nlà thể tích dịch chiết đường tan đem thuỷ phân bằng axit, tính bằng ml

T là tổng\r\nthể tích dịch của dung dịch đường khử đã dùng để chuẩn độ 10ml hỗn hợp pheling,\r\ntính bằng ml

m là khối\r\nlượng mẫu thử, tính bằng g

Kết quả\r\ncủa phép thử là hệ số trung bình của 2 lần xác định song song và được tính đến\r\nsố lẻ thứ hai sau dấu phẩy. Sự sai khác giá trị giữa hai lần phân tích song\r\nsong không được phép vượt quá 0,5%.

8.\r\nXác định tinh bột

8.1. Thuỷ phân\r\ntinh bột

Cân chính\r\nxác đến 0,1mg từ 1-2 g mẫu thử đã được chuẩn bị theo 6.2. Tiến hành\r\nchiết rút lượng đường tan bằng nước cất nóng theo 7.1. Khẽ chọc thủng\r\ngiấy lọc và chuyển hoàn toàn phần không tan trên phễu vào bình tam giác hay\r\nbình cầu dung tích 150 ml bằng 50 ml dung dich HCl 5%. Đậy kín bình bằng nút\r\ncao su có lắp ống sinh hàn hồi lưu và đun cách thuỷ hỗn hợp trong 3- 4 giờ. Thử\r\nsự thuỷ phân hoàn toàn bằng dung dịch iot. Làm nguội, trung hoà hỗn hợp bằng\r\ndung dịch NaOH 20% với chỉ thị phenolphtalein, sau đó chuyển hoàn toàn hỗn hợp\r\nvào bình định mức 250 ml, kết tủa tạp chất bằng dung dịch chì axetat 45% và\r\nloại bỏ ion Pb²⁺ dư bằng dung dịch kali oxalat 22% ( xem 7.2).\r\nĐịnh mức đến 250 ml bằng nước cất. Lắc đều và lọc qua giấy lọc định lượng. Dịch\r\nlọc thu được là dung dịch đường khử sau khi thuỷ phân tinh bột.

8.2. Tiến hành\r\nchuẩn độ

Khi chưa\r\nbiết nồng độ đường khử trong dung dịch thuỷ phân tinh bột, trước tiên cần chuẩn\r\nđộ sơ bộ để biết được sự pha loãng thích hợp. Việc chuẩn độ tiếp theo được tiến\r\nhành theo phương pháp chuẩn.

8.2.1 Định phân\r\nsơ bộ

Tiến hành\r\ntương tự 7.3.1.

8.2.2 Định phân\r\nchính

Dùng pipet\r\nhút chính xác 10 ml hỗn hợp pheling (4.1) cho vào bình tam giác dung\r\ntích 150 ml, thêm tiếp 20 ml nước cất, lắc đều. Từ buret nhỏ xuống bình tam\r\ngiác gần hết lượng đường khử cần thiết đã biết khi định phân sơ bộ, chỉ bớt lại\r\n0,5-1ml. Đun nóng đến sôi nhẹ trên bếp điện có lưới amiăng. Để sôi 15 giây và\r\nnhanh chóng thêm tiếp dung dịch cho đến khi chỉ còn màu xanh rất nhạt. Sau đó\r\nthêm 2-3 giọt xanh metylen và hoàn thành việc chuẩn độ bằng cách nhỏ tiếp dung\r\ndịch đường khử cho đến mất màu xanh của chỉ thị. Ghi tổng thể tích dung dịch\r\nđường khử của mẫu thử đã tiêu tốn trong quá trình chuẩn độ. Tổng thời gian\r\nchuẩn độ tốt nhất là không quá 3 phút.

8.3. Tính kết\r\nquả

Hàm lượng\r\ntinh bột tính bằng % khối lượng (X₂) được tính theo công thức:

Trong đó:

F là hệ số\r\npheling

V là tổng\r\nthể tích dung dịch sau thuỷ phân, tính bằng ml

T là tổng\r\nthể tích dung dịch đường khử của mẫu thử dã dùng để chuẩn độ l0 ml hỗn hợp\r\npheling, tính bằng ml

m là khối\r\nlượng mẫu thử, tính bằng g

0,9 là hệ\r\nsố chuyển đổi đường glucoza về tinh bột

Kết quả\r\nphép thử là hệ số trung bình của hai lần xác định song song và được biểu thị\r\nđến số lẻ thứ nhất sau dấu phẩy. Sự sai khác giá trị giữa hai lần phân tích\r\nsong song không được phép vượt quá 0,5%.