Для:
Macarena Izaurieta S.J.
Відділ Харчова наука та хімічна технологія
Факультет хімічних та фармацевтичних наук
Чилійський університет
11A.1. Проксимальний аналіз
Головною метою проксимального аналізу є визначення вмісту вологи, жиру, білка та золи в їжі. Ці хімічні процедури також виявляють харчову цінність продукту та те, як його найкраще поєднувати з іншою сировиною для досягнення бажаного рівня різних компонентів раціону. Це також відмінна процедура для контролю якості та визначення того, чи відповідає готова продукція стандартам, встановленим виробниками та споживачами.
11A.2. Відбір проб
Незалежно від аналізу, що проводиться, першим етапом будь-якого аналізу завжди є вибірка.
Результати аналізу будуть не кращими, ніж якість відібраної проби.
Хороший аналіз на поганому зразку марний.
11a.2.1 Подрібнення - відбір зразків продукту
Продукт, що відбирається, повинен бути дуже добре перемішаний і подрібнений перед відбором проб.
Відбір проб полягає у відборі кількох невеликих кількостей продукту з різних місць у харчовій ємності.
Згодом проводять інтенсивне перемішування, щоб отримати однорідну пробу.
11a.2.2 Подрібнення - перемішування
Однорідний зразок перемішують і подрібнюють кілька разів, щоб переконатись, що тестовий зразок, відібраний на цій стадії, буде репрезентативною пробою продукту. Зазвичай з цієї гомогенізованої проби відбирають 10-грамову пробу, і аналіз проводять на цій кількості.
11A.3. Процентна волога
Перший аналіз, який слід проілюструвати, - це аналіз вологи. Це один з найпростіших аналізів.
Зважування свіжого зразка: При аналізі вологи після правильного відбору проби першим кроком є швидке зважування зразка в алюмінієвій посуді.
Розміщення свіжого зразка: Після зважування зразка його переносять у сушильну шафу при 105 ° С. Вільна вода з їжі буде випаровуватися.
5-годинний період сушіння: зразок залишатиметься в духовці 5 годин, таким чином видаляючи вільну вологу з їжі.
Відбирання зразка з печі при 105 ° C: через 5 годин проба виймається з печі і повністю суха. Вся волога випарувалася.
Охолодження в осушеному: Після вилучення зразка з печі та перед зважуванням його слід охолодити в сухій атмосфері, де він не буде поглинати додаткову вологу з навколишнього середовища. Це досягається розміщенням зразка в скляному ексикаторі, в якому повітря хімічно висушується.
Повторення зразка: Після висушування та охолодження зразка необхідно ще раз зважити його та визначити, скільки ваги він втратив у процесі сушіння. Це робиться знову на аналітичному балансі.
Визначення вологості: тепер доступна вся інформація, необхідна для розрахунку відсотка вологи, присутньої у свіжому зразку.
У цьому прикладі зразок важив 10 грам у свіжому стані. Після висихання зразка він важив 90 грам. Зразок втратив 10 грам вологи в процесі сушіння.
Якщо початкові 10 грамів розділити на 1 грам, який було втрачено в процесі сушіння, розрахунки виявляють, що зразок містив 10% вологи.
На цьому аналіз вологості цього зразка завершено.
11A.4. Середнє значення жиру
Наступним типом аналізу, який буде розглянуто, є визначення відсотка жиру у зразку. Цей тип аналізу слідує визначенню вологості або через те, що жир буде витягуватися із сухого продукту, або тому, що метод вимагає регулювання вологості до вилучення жиру.
11a.4.1 Метод екстракції ацетону
Передача зразка: приблизно 4 - 5 грам зразка переносять у екстракційний картридж, покритий тонким шаром бавовни.
Екстракція в пристрої для витяжки золотих рибок протягом 16 год: Зразок у картриджі переноситься в екстракційні пробірки для золотої риби, де протягом 16 годин його піддають безперервному процесу екстракції ацетоном, поки об'єм 10-15 мл ацетону не досягне в екстракторній склянці.
Випаровування розчинника: Отриманий об'єм ацетону, в якому розчиняється жир у зразку, переносять у тарированну колбу об'ємом 100 мл, кілька разів промиваючи склянку невеликими порціями ацетону. Потім колбу подають у роторний випарник, де ацетон видаляють.
Визначення маси одержаного жиру: Після висихання колби протягом 1 години при зниженому тиску і при 80 ° С її переносять у ексикатор і передають на аналітичну вагу.
Кисне перетравлення на вилученому зразку: зразок, витягнутий в попередньому експерименті, який залишився в паперовому картриджі, піддають кислому розщепленню 4н. HCl протягом 1 години.
Фільтрування та промивання залишків травлення: Залишок фільтрують через складений паперовий диск, промиваючи залишок фільтра кілька разів, поки він не очиститься від кислот (їх перевіряють, використовуючи метиловий червоний у пропорціях фільтрату при полосканні).
Повторна екстракція залишку: Фільтр і залишок поміщають в колбу об'ємом 150 мл, сушать його протягом 1 години у вакуумній печі, потім екстрагують, як на першій стадії, ацетоном у безперервному екстракторі протягом 16 годин, розчинник випаровують і зважують як індійський.
Визначення загальної маси одержаного жиру: сума ваги екстрактів дає нам загальну масу отриманого жиру. Поділивши цю вагу на вагу взятого вчителя та підсиливши її на 100, отримують відсоток жиру у зразку рибної муки.
11a.4.2 Метод Блая та Дайєра
Іншим методом аналізу вмісту жиру в рибних стравах є метод Блі і Дайєра, головна перевага якого полягає в тому, що видобутий жир може бути використаний для подальшого його аналізу.
Налаштування вологості 80%: Відповідно до визначеної вологості зразка рибної муки необхідно довести її до 80% ± 1%, оскільки співвідношення обсягів хлороформу, метанолу та води, що містяться у зразку, має становити 1: 2: 0,8 і 2: 2: 1,8 після розчинення.
Зважування зразка та перша витяжка: 100 г однорідної пасти матеріалу з вологістю 80% екстрагують в Omnimixer зі 100 мл хлороформу та 200 мл метанолу протягом 2 хвилин.
Другий видобуток: До зазначеної вище суміші додають 100 мл хлороформу і гомогенізують протягом 30 ". Потім його розбавляють водою і знову гомогенізують протягом 30".
Відфільтровано: його фільтрують через лійку Бюхнера на папері Whatnan №1 з невеликим вакуумом. Щоб екстракція була кількісною, ємність, де гомогенізували зразок, промивають 100 мл. хлороформ. Ця промивна рідина змішується з попереднім фільтратом.
Поділ хлороформу та водної фази у мірному циліндрі об'ємом 500 мл: фільтрати подають у балон об’ємом 500 мл, залишають на ніч для повного розділення двох шарів і зчитують загальний об’єм нижнього шару хлороформу.
Видалення верхнього шару аспірацією: верхній шар видаляється аспірацією, а також видаляється невеликий об'єм шару хлороформу, щоб забезпечити повне видалення верхнього шару.
Випаровування хлороформу в роторному випарнику: вимірюється аликвота шару хлороформу, випаровується в тарованій колбі при температурі не більше 40 ° C.
Зважування на аналітичних вагах, кількісне визначення жиру: Після зважування колби на аналітичних вагах кількість жиру в аликвоті, взятій з пробірки, визначається різницею ваги.
Знаючи загальний отриманий обсяг і кількість жиру в аликвоті, можна розрахувати загальний жир, що міститься в шарі хлороформу, що відповідає зваженій пробі.
Кількість жиру в грамах, поділена на вагу зразка в грамах і збільшена на 100, дає нам відсоток жиру у зразку.
11A.5. Відсоток білка
Вміст білка - це наступний аналіз, який проводиться на зразку рибної муки.
Зважування зразка: Першим кроком в аналізі білка є зважування зразка. Як правило, зразок зважують на целофановому папері, який не забруднює зразок білком або азотом, таким чином не змінюючи результатів.
Поміщення зразка в пробірку Кельделя: наступним етапом є розміщення зваженого зразка, загорнутого в целофан, всередині пробірки, спеціально призначеної для цього аналізу, яка називається пробіркою Кельдаля.
Додавання кислоти: сірчана кислота та суміш каталізаторів (мідь та сульфат калію) додаються до цієї пробірки для перетравлення зразка.
Травлення (темна рідина): Обладнання для травлення побудовано таким чином, що тепло, яке подається на пробірки, дозволяє зразку перетравлюватися до такої міри, що азот виділяється з білків і перетворюється на аміак. Цей аміак поєднується з концентрованою сірчаною кислотою, утворюючи сульфат амонію, стійкий в робочих умовах.
Травлення (прозора зелена рідина): як тільки перетравлення закінчиться, зразки всередині пробірок виглядають зеленими та кристалічними на вигляд.
Додавання основи: в цей момент додають основу (50% гідроксид натрію) і пробірку негайно поміщають в дистиляційну установку. Основа перетворює сульфат амонію в аміак, який можна перегнати.
Слабкий розчин кислоти: рівно один об'єм розчину слабкої кислоти з відомою нормальністю (0,1 N сірчаної кислоти) відміряють у колбі і поміщають у кінець дистиляційної трубки для отримання аміаку та інших продуктів перегонки.
Дистиляція: Коли тепло подається на трубку Кельдаля, відбувається дистиляція, аміак піднімається вгору по трубці Кельдаля, проходить через конденсатор холодної води і потрапляє в колбу, що містить точний об'єм кислоти відомої концентрації. Аміак поєднується з сірчаною кислотою, утворюючи сульфат аміаку.
Титрування (червоне): наступним кроком є титрування розчину в колбі зі слабким підставою в присутності індикатора метилового червоного. Видно, що титрування щойно розпочалося, а розчин червоний.
Титрування (жовте): на цьому предметному склі титрування минуло кінцеву точку, а колір розчину жовтий. За об’ємом витраченої основи та її концентрацією розраховуються міліеквіваленти кислоти, яка не реагувала з аміаком. Оскільки спочатку кислоту додавали у точно відомих обсягах та концентраціях, тоді можна розрахувати за різницею між загальними міліеквівалентами кислоти та кінцевими міліеквівалентами. Міліеквіваленти, які реагували з аміаком, (0,1 міліеквівалента сірчаної кислоти дорівнює 0,0014 г азоту) Кількість азоту в рибному борошні множиться на 6,25, щоб визначити загальну кількість білка, присутнього в зразку.
Загальна кількість присутнього білка, поділена на вагу зразка і збільшена на 100, дає відсоток білка у зразку.
11A.6. Відсоток попелу
Наступним аналізом, який слід розглянути, є відсоток золи у зразку рибної муки.
Зважування зразка: зразок зважують на аналітичних вагах у попередньо обсмаленій порцеляновій капсулі.
Духовка 105 ° C: зразок поміщають у капсулу в піч при 105 ° C на 5 годин для видалення вологи із зразка.
Відбирання зразка з печі: через 5 годин із зразка видаляється вся волога, а проба виймається з печі.
Карбонізуйте в запальничці: Наступним етапом є нагрівання капсули, що містить зразок, над пальником під витяжкою, доки вона не обвуглиться.
Приглушити при 550 ° C: Потім зразок поміщають у муфель при температурі 550 ° С. Цей етап разом із початковим висушуванням та обвугленням руйнують всю органічну речовину у зразку, а матеріал, що залишився - зола.
Важкий: Після того як зразок пробув у колбі протягом 18 годин, його виймають з неї і дають охолонути в ексикаторі. Отже, зважується, щоб знайти кількість попелу у зразку.
Визначення золи: Ця проба має початкову вологу масу, яка, поділившись на кількість попелу, дає нам значення у відсотках золи, присутньої в рибному борошні.
11A.7. Визначення сирої клітковини
Зважування зразка: близько 2 грам сухого та дезагрегованого матеріалу наклеюють на тарований тигель.
Гаряча екстракція за допомогою приладу Fibertec Tecator (кислотне перетравлення): зразок піддають гарячому розщепленню H2SO4 при 12,5 ‰, до якого додають 2 краплі ізоанілового спирту як піногасник. Кип’ятити 30 хвилин. Згодом його фільтрують, застосовуючи вакуум до тиглів.
Прати: зразки промивають 3 рази гарячою водою і фільтрують у вакуумі.
Гаряча екстракція (лужне травлення): зразок піддають лужному розщепленню NaOH при 12,5 ‰ протягом 30 хвилин і фільтрують.
Тигельне зважування із залишками: тигель з волокном зважують і сушать.
Прожарювання при 450 ° C: тигель прожарюють у муфелі при 450 ° С.
Важкий: прожарений тигель зважують і вміст волокна, присутній у зразку, визначають за різницею ваги.
11A.8. Визначення кальцію (спектрофотометричний метод)
Підготовка зразка: отриманий зразок золи змочують водою і 10 мл HCl (1 + 1)
Випаровування насухо: зразок упарюють насухо на водяній бані протягом 1 години.
Набір до 250 мл: Зразок охолоджують, додають 20 мл HCl і фільтрують, отримуючи в мірну колбу об'ємом 250 мл.
Визначення в спектрофотометрі при 422,7 нм:вміст кальцію визначають за попередньо підготовленою стандартною кривою, при 422,7 нм.
11A.9. Визначення фосфору (фотометричний метод)
Підготовка зразка: в пробу, прожарену і відновлену до попелу, додають 40 мл HCl (1 + 3) і краплі HNO3.
Нагрівання та переведення у мірну колбу об’ємом 200 мл: зразок нагрівають і охолоджують, переносячи його в мірну колбу об'ємом 200 мл.
Фільтрування та взяття аликвоти: його фільтрують і аліквоту беруть у мірну колбу об'ємом 100 мл.
Додавання реагенту молібдованадату: додайте 20 мл реагенту молібдованадата, розведіть його до об’єму водою. Залиште протягом 10 хвилин і прочитайте% T при 400 нм на основі попередньо підготовленої стандартної кривої.
11A.10. Бібліографія
A.O.A.C. 1990 рік. Офіційні методи аналізу доц. вимк. Анальний Хіміки. Ейліям Горріц, редактор. Ред.
Іган, Х.; Кірк Р. та Сойєр Р. 1988. Хімічний аналіз продуктів харчування Пірсона. стор. 39.
Шмідт-Хеббе, Х. 1981. Досягнення в галузі харчової науки та технологій.