QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CHẤT BẢO QUẢN E202

QUY TRÌNH PHÂN TÍCH CHẤT BẢO QUẢN E202

TỔNG QUAN VỀ CHẤT BẢO QUẢN E202

Giới thiệu về chất bảo quản E202

Chất bảo quản E202 hay còn gọi là Potassium sorbate (có tên gọi khác là Kali sorbate) là muối của sorbic acid, nó được tạo nên bởi phản ứng hóa học của sorbic acid với potassium hydroxide.

Potassium sorbate là một dạng bột tinh thể màu trắng hoặc hơi vàng. Potassium sorbate được hòa tan trong nước. Nó là một trong những hóa chất an toàn nhất và phổ biến nhất hiện nay dùng cho chất bảo quản trong thực phẩm, nó làm giảm nguy cơ gây bệnh truyền qua thực phẩm mà không ảnh hưởng đến màu sắc hay hương vị.

Cấu trúc và tính chất hóa lý

Potassium Sorbate có dạng cốm, màu trắng, mùi đặc trưng dùng trong phụ gia thực phẩm công dụng chính là ức chế nấm mốc, nấm men và kéo dài thời gian sử dụng của các loại thực phẩm …

Công thức hóa học: C₆H₇KO₂

Hình 2.1. Công thức cấu tạo phân tử của Potassium sorbate

Với các đặc tính như:

Tan trong nước lên tới 58%.
Sản phẩm tinh khiết, an toàn cho người sử dụng.
Kéo dài thời gian bảo quản của sản phẩm.
Không tạo mùi vị lạ trong sản phẩm.

Độ hòa tan trong các dung môi khác:

Hòa tan trong ethanol, propylene glycol.
Ít tan trong acetone.
Rất ít tan trong chloroform, dầu bắp, ether.

Nguyên tắc thực hiện

Những mẫu có chứa chất béo và protein (như sữa chua, sữa lên men, phomat,…) tác dụng với dung dịch Carrez I, II tạo nên kết tủa và được tách ra khỏi mẫu. Trước tiên mẫu sẽ được đồng hóa và trộn kỹ, trải qua quá trình chiết sau đó pha loãng phần dung dịch còn lại với methanol. Sau khi lọc, hàm lượng potassium sorbate được xác định bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC). Dùng cột pha đảo RP-C18 và đầu dò DAD ở bước sóng 250 nm.

Hóa chất và dụng cụ

Hóa chất

Nước cất 1 lần
Nước cất 2 lần
Acetonitrile (ACN), dùng cho HPLC, Merck, Đức hoặc tương đương.
Phosphoric Acid (H₃PO₄), Merck, Đức hoặc tương đương.
Sulfuric Acid (H₂SO₄), Merck, Đức hoặc tương đương.
Sodium Hydroxide (NaOH), Merck, Đức hoặc tương đương.
Zinc Sulfate (ZnSO₄), Merck, Đức hoặc tương đương.
Potassium hexacyanoferrate II trihydrate (K₄[Fe(CN)₆].3H₂O), Merck, Đức hoặc tương đương.
Potassium Sorbate (C₆H₇KO₂), Merck, Đức hoặc tương đương.

Chuẩn bị hóa chất

Phosphoric Acid 0.05%: Lấy 590 mg (µL = mg) H₃PO₄ cho vào bình định mức 1000 mL và định mức đến vạch bằng nước cất. Sau đó lọc qua màng lọc 0.22 µm.
Dung dịch H₂SO₄5 M : Rót cẩn thận 15 mL H₂SO₄ đậm đặc vào bình định mức 500 mL đã có sẵn 250 mL nước, định mức đến vạch bằng nước cất và làm nguội.
Dung dịch NaOH 0.1 M: Cân chính xác 4 ±001 g NaOH trong bình định mức 1000 mL. Pha loãng bằng nước cất tới vạch và lắc đều.
Dung dịch Carrez I: Cân chính xác 150 ±001 g K₄[Fe(CN)₆].3H₂O đựng trong bình định mức 1000 mL. Hòa tan hoàn toàn pha loãng bằng nước cất đến vạch.
Dung dịch Carrez II: Cân chính xác 300 ±001 g ZnSO₄ đựng trong bình định mức 1000 mL. Hòa tan và pha loãng bằng nước đến vạch.
Potassium Sorbate (C₆H₇KO₂):
Chuẩn gốc 2500 mg/L: Hòa tan 25 mg C₆H₇KO₂ trong nước cất và pha loãng bằng nước đến vạch trong bình định mức 10 mL.
Chuẩn trung gian 250 mg/L: Hút chính xác 10 mL dung dịch chuẩn gốc C₆H₇KO₂ 2500 mg/L cho vào bình định mức 100 mL và định mức đến vạch bằng nước cất.
Dãy chuẩn làm việc: Dung dịch chuẩn có nồng độ 1, 5, 10, 20 mg/L.

Dụng cụ

Bình định mức 10 mL, 50 mL, 100 mL, 1000 mL (ISOLAB, Germany).
Micropipette các loại: 10-100 mL, 100-1000 mL, 500-5000 mL (Hirschmann, Germany).
Đầu típ nhựa 10-100 mL, 100-1000 mL, 500-5000 mL.
Pasteur Pipettes (Hirschmann, Germany).
Dụng cụ thủy tính: bình đựng mức, ống đong, cốc có mỏ…
Chai vial thủy tinh (Membrane Solution, USA).

Thiết bị

Cân phân tích 3 số lẻ (Sartorius, Germany).
Bộ lọc màng, cỡ lỗ 0.45 µm (ISOLAB, Germany).
Máy sắc ký lỏng hiệu năng cao, được trang bị để thực hiện rửa giải đẳng dòng, có đầu dò DAD được cài đặt ở 250 nm và có hệ thống thu nhận và phân tích dữ liệu (SCION Instruments, England).
Cột sắc ký dùng cho HPLC, dài 250 mm, được nhồi bằng vật liệu C18, hạt hình cầu có cỡ 5 µm (Hamilton, Switzerland).
Bể siêu âm (Bandelin, Germany).

Tiến hành

Chuẩn bị mẫu thử

Trước khi bắt đầu tiến hành thử, đồng hóa mẫu thử (đối với sữa chua và các sản phẩm sữa lên men) hoặc trộn kỹ mẫu thử. Đối với mẫu nước ép thì pha loãng đến nồng độ thích hợp.

Cách tiến hành Các mẫu có protein như phomat, sữa tươi, whey, sữa bột,… sẽ được tiến hành như Hình 2.5.

Hình 2.5 Quy trình thực hiện

Thuyết minh quy trình

Cân chính xác 5 ± 0.001 g mẫu thử cho vào trong bình định mức 50 mL. Thêm 25 mL dung dịch NaOH 0.1 M vào mẫu thử và trộn. Tiếp đó dung dịch được đặt trong bể siêu âm trong vòng 15 phút, có thể đặt bình cùng với dung dịch vào trong hoặc đặt trên nồi đun cách thuỷ duy trì ở nhiệt độ 70⁰C và gia nhiệt trong 15 phút, sau đó để dung dịch nguội tới nhiệt độ phòng. Sau khi mẫu được làm nguội sẽ được chỉnh pH đến 7 – 9 bằng dung dịch H₂SO₄ 0.5 M. Sau đó thêm 2 mL dung dịch Carrez I và 2 mL dung dịch Carrez II để làm kết tủa chất béo và protein. Đồng nhất hỗn hợp bằng cách lắc mạnh rồi để yên huyền phù trong 15 phút. Sau đó định mức đến vạch bằng methanol và tiếp tục trộn. Giữ yên hỗn hợp thêm 15 phút. Lọc phần chất lỏng nổi lên trên bằng màng lọc.

Trong quy trình này pha loãng mẫu để chất phân tích dễ ra khỏi nền mẫu. Hỗn hợp được chỉnh pH để tạo nồng độ thích hợp để dễ dàng phân tích. Thêm dung dịch Carrez I và II để tạo kết tủa chất béo và protein, loại bỏ độ đục và phá vỡ nhũ tương. Tiếp đó hỗn hợp sẽ được định mức lại bằng methanol và lọc qua màng lọc để loại bỏ kết tủa. Cuối cùng là đi đo trên máy HPLC – DAD.