TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6429:2007 (ISO 2448:1998) VỀ SẢN PHẨM RAU, QUẢ – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ETANOL

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 6429 : 2007

SẢN PHẨM RAU, QUẢ – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ETANOL

Fruit and vegetable products – Determination of ethanol content

Lời nói đầu

TCVN 6429:2007 thay thế TCVN 6429:1998;

TCVN 6429:2007 hoàn toàn tương đương với ISO 2448:1998;

TCVN 6429:2007 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/F10 Rau quả và sản phẩm rau quả biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

SẢN PHẨM RAU, QUẢ – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG ETANOL

Fruit and vegetable products – Determination of ethanol content

1. Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp hóa học xác định etanol trong các sản phẩm rau quả.

Phương pháp này không áp dụng cho các sản phẩm chứa lớn hơn 5 % (m/m) etanol.

Đối với các sản phẩm chứa tinh dầu, thì cần chuyển sang phần dưới đây (xem phụ lục A).

2. Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:

2.1. Hàm lượng etanol (ethanol content)

Khối lượng của các chất xác định được bằng phương pháp quy định trong tiêu chuẩn này.

Hàm lượng etanol được biểu thị bằng phần trăm khối lượng đối với các sản phẩm rắn và bằng gam trong 100 ml đối với các sản phẩm lỏng.

3. Nguyên tắc

Tách etanol bằng phương pháp cất, sau đó oxy hóa bằng kali dicromat trong môi trường axit sulfuric. Xác định lượng dicromat dư bằng sắt (II) sunfat amoni dùng sắt (II) -1, 10-phenenthrolin làm chất chỉ thị.

4. Thuốc thử

Chỉ sử dụng các thuốc thử thuộc loại phân tích. Nước được sử dụng phải là nước cất hoặc nước đã khử khoáng hoặc nước có độ tinh khiết tương đương, trừ khi có các quy định khác.

4.1. Axit sulfuric (H₂SO₄), r₂₀ = 1,84 g/ml.

4.2. Axit sulfuric loãng, r₂₀ = 1,49 g/ml, chứa 500 ml axit sulfuric (4.1)/lít.

4.3. Canxi hydroxit [Ca(OH)₂], huyền phù thu được bằng cách hòa tan từ 110 g đến 112 g canxi oxit vào 1 lít nước.

4.4. Dung dịch kali dicromat, chứa 42,572 g K₂Cr₂O₇ trong 1 lít.

1 ml dung dịch này tương đương với 0,01 g etanol.

4.5. Dung dịch kali permanganat, chứa 1,372 g KMnO₄ trong 1 lít.

10 ml dung dịch này tương đương với 1 ml dung dịch sắt (II) amoni sunfat (4.6).

4.6. Dung dịch sắt (II) amoni sunfat [(NH₄)₂Fe(SO₄)]

Hòa tan 170,2 g sắt (II) amoni sunfat ngậm 6 phân tử nước trong nước.

Cho thêm 20 ml axit sulfuric (4.1) và hòa tan trong 1 lít nước.

Ổn định bằng cách bổ sung vài mảnh nhôm.

2 ml dung dịch này tương đương với 1 ml dung dịch kali dicromat (4.4).

4.7. Dung dịch sắt (II) -1, 10-phenanthrolin

Hòa tan 0,695 sắt (II) sunfat ngậm 7 phân tử nước (FeSO₄.7H₂O) trong 100 ml nước, thêm 1,485 g 1,10-phenanthrolin ngậm 1 phân tử nước (C₁₂H₈N₂.H₂O) và đun nóng để dễ hòa tan.

Dung dịch này cần được bảo quản tốt.

5. Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ của phòng thử nghiệm thông thường và cụ thể như sau:

5.1. Dụng cụ chưng cất, gồm một bình cầu 500 ml lắp khít với ống sinh hàn và một ống ngưng có phần cuối được vuốt thon đủ ngập tới đáy của bình cầu 100 ml.

Có thể sử dụng các dụng cụ chưng cất hơi nước khác, nếu thỏa mãn được yêu cầu sau đây.

Không thất thoát quá 0,02 % etanol trong quá trình cất, có nghĩa là 200 ml hỗn hợp 10 % etanol/nước (V/V) được cất 5 lần liên tiếp, sẽ chứa ít nhất 9,9 % etanol ở lần chưng cất cuối cùng .

5.2. Dụng cụ đun nóng, không làm phân hủy đối với các chất có thể chiết được chứa trong bình cầu.

5.3. Bình định mức, dung tích 100 ml.

5.4. Pipet, dung tích 5 ml, 10 ml và 20 ml.

5.5. Buret có khóa vòi, dung tích 50 ml.

5.6. Bình cầu rộng cổ, nút mài, dung tích 250 ml, sạch, khô không có dầu mỡ và kín khí (độ kín hoàn toàn có thể đảm bảo bằng lớp đệm bằng polytetrafluoretylen).

5.7. Máy trộn.

5.8. Cân phân tích, độ chính xác tới 0,01 g.

6. Lấy mẫu

Điều quan trọng là mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải là mẫu đại diện và không bị hư hỏng hoặc biến đổi trong suốt quá trình vận chuyển và bảo quản.

Việc lấy mẫu không qui định trong tiêu chuẩn này. Nếu chưa có tiêu chuẩn riêng về lấy mẫu cho sản phẩm rau quả, thì các bên có liên quan tự thỏa thuận về vấn đề này.

7. Chuẩn bị mẫu thử

7.1. Sản phẩm dạng rắn hoặc đặc (purê, mứt cam hoặc mứt, các loại quả, các loại rau).

Nghiền trộn toàn bộ mẫu được cung cấp, chú ý không để tăng nhiệt độ của sản phẩm và lấy đủ khối lượng sản phẩm để có thể tiến hành hai phép xác định song song.

7.2. Sản phẩm lỏng (nước quả, thịt quả nghiền và xirô).

Trộn đều mẫu và lấy đủ khối lượng sản phẩm để có thể tiến hành hai phép xác định song song.

8. Tiến hành

CHÚ THÍCH Nếu yêu cầu kiểm tra xem độ lặp lại (điều 10) có đáp ứng hay không thì tiến hành hai phép xác định theo 8.2.1 đến 8.2.3.

8.1. Phần mẫu thử

Cân một khối lượng mẫu đã chuẩn bị, chính xác đến 0,01 g hoặc lấy một thể tích của mẫu thử sao cho lượng etanol thu được trong 100 ml dịch cất ít hơn 1 g.

8.2. Xác định

8.2.1. Chưng cất

Pha loãng phần mẫu thử với khoảng 50 ml nước và chuyển toàn bộ khối lượng ấy vào bình cầu của dụng cụ cất (5.1). Tráng rửa bình đựng phần mẫu thử ấy bằng nước không quá 120 ml, thu lấy nước rửa ấy cho vào bình cầu.

Điều chỉnh cho sản phẩm có độ kiềm nhẹ (pH đến 8 ± 2) bằng canxi hydroxit huyền phù (4.3), lắc đều trước khi dùng.

Cho thêm các hạt thủy tinh hoặc các mảnh sứ để khống chế mức độ sôi. Rót 10 ml nước vào một bình định mức dung tích 100 ml (5.3) và lắp vào ống sinh hàn để đuôi ống ngập vào trong nước.

Chưng cất phần mẫu thử đã pha loãng (đã điều chỉnh độ kiềm) sao cho dịch cất chảy vào bình định mức (bình hứng) có nhiệt độ tương đối thấp (15 ^oC đến 20 ^oC).

Lấy khoảng từ 80 ml đến 85 ml dịch cất, ngừng cất và rửa ống ngưng và phần đuôi bằng một vài mililit nước.

Lắc đều dịch cất trong bình định mức. Nếu cần, có thể ngâm bình định mức vào nước lạnh (từ 15^oC đến 20^oC) trong ít phút.

Pha loãng lượng dịch cất trong bình định mức đến vạch bằng nước và lắc đều.

8.2.2. Oxy hóa

Rót chính xác 20 ml (thể tích V₁) dung dịch kali dicromat (4.4) (xem chú thích), 20 ml dung dịch axit sulfuric (4.2) vào một bình cầu nút mài 250 ml (5.6) và lắc đều.

Thêm chính xác 10 ml (thể tích V₀) dịch cất. Đậy bình cầu, làm ẩm nút bằng một giọt axit sulfuric (4.1), lắc và đợi ít nhất 30 phút, thỉnh thoảng lắc bình.

Hỗn hợp thu được tổng hợp ấy trong trường hợp không chuyển được sang màu xanh lá cây của cation crom, điều đó cho thấy hàm lượng etanol của phần mẫu thử quá cao. Nếu điều này xảy ra, cần oxy hóa lại từ đầu với một lượng dung dịch cất nhỏ hơn (ví dụ 5 ml). Nếu cần, làm lại cả hai việc chưng cất và oxy hóa với một phần mẫu thử nhỏ hơn. Cần nêu bất kỳ sự thay đổi nào như vậy trong tính toán kết quả.

Nếu phần mẫu thử chứa etanol quá thấp, có thể sử dụng lượng dung dịch kali dicromat (4.4) nhỏ hơn, thí dụ 10 ml hoặc 5 ml dung dịch này pha loãng với 10 ml hoặc 15 ml nước cất. Cần nêu bất kỳ sự thay đổi nào như vậy trong tính toán kết quả.

8.2.3. Chuẩn độ

Chuẩn độ lượng dicromat dư bằng dung dịch sắt (II) amoni sunfat (4.6). Lượng dicromat dư ít nhất tương đương với 20% lượng được dùng cho mẫu trắng. Lắc bình cầu sau mỗi lần thêm dung dịch chuẩn vào.

Khi màu chuyển sang xanh lá cây, thêm 4 giọt dung dịch sắt (II) -1, 10-phenanthrolin (4.7). Có thể dùng chỉ thị màu thích hợp khác, tùy theo ý muốn của người thực hiện (xem chú thích). Tiếp tục thêm dung dịch sắt (II) amoni sunfat (4.6) tới khi màu của môi trường chuyển từ màu xanh lá cây sang nâu. Nếu điểm kết thúc bị vượt quá, thì làm lại bằng cách thêm chính xác dung dịch kali permaganat (4.5). Trừ đi 1/10 thể tích dung dịch kali permaganat thêm vào từ thể tích dung dịch sắt (II) amoni sunfat đã dùng. Coi V₂ là thể tích còn lại sau khi đã trừ, nó biểu thị thể tích chính xác của dung dịch sắt (II) amoni sunfat (4.6) tương đương với lượng kali dicromat dư.

CHÚ THÍCH Việc chuẩn độ lượng dicromat dư với dung dịch sắt (II) amoni sunfat (4.6) cũng có thể tiến hành khi có mặt hỗn hợp của:

– 1 ml axit octophosphoric (85%), r₂₀ = 1,71 g/ml; và

– 1 ml dung dịch bari diphenylaminsulphonat chứa 0,5 g/100 ml.

Tiến hành hai phép xác định trên cùng mẫu đã được chuẩn bị.

8.2.4. Phép thử trắng

Tiến hành thử mẫu trắng trong cùng điều kiện như việc chuẩn độ, thay thể tích V₀ của dung dịch cất bằng cùng thể tích nước cất. Coi V₃ là thể tích của dung dịch sắt (II) amoni sunfat (4.6) được dùng theo các bước tiến hành ở 8.2.2 và 8.2.3.

9. Biểu thị kết quả

9.1. Sản phẩm đặc

Hàm lượng etanol, được tính bằng phần trăm khối lượng theo công thức sau đây:

0,01V₁ x  x  x 

Trong đó

m là khối lượng của phần mẫu thử tính bằng gam;

V₀ là thể tích của dịch cất được lấy để chuẩn độ, tính bằng mililít;

V₁ là lấy thể tích của dung dịch kali dicromat được dùng để oxy hóa tính bằng mililít;

V₂ là thể tích của dung dịch sắt (II) amoni sunfat được dùng để chuẩn độ ngược của dicromat, tính bằng mililít;

V₃ là thể tích của dung dịch sắt (II) amoni sunfat được dùng để trong phép thử trắng, tính bằng mililít.

9.2. Sản phẩm lỏng

Hàm lượng etanol được biểu thị bằng số gam trong 100 ml sản phẩm theo công thức:

Trong đó

V₀, V₁, V₂, V₃ có cùng ý nghĩa như trong 9.1;

V₄ là thể tích của phần mẫu thử, tính bằng mililít.

10. Độ lặp lại

Chênh lệch tuyệt đối giữa các kết quả của hai phép thử đơn lẻ độc lập, thu được khi sử dụng cùng một phương pháp, trên vật liệu thử giống hệt nhau, trong cùng một phòng thử nghiệm do một người thực hiện, sử dụng cùng thiết bị thực hiện trong một khoảng thời gian ngắn, không quá 5 % trong trường hợp lớn hơn 1 % giá trị trung bình của hai kết quả.

11. Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải nêu rõ:

– Mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ về mẫu thử;

– Phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;

– Phương pháp thử nghiệm đã dùng cùng với viện dẫn tiêu chuẩn này;

– Mọi chi tiết thao tác không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc những điều được coi là tùy ý cũng như các sự cố bất kỳ mà có thể ảnh hưởng đến kết quả;

– Kết quả thu được;

– Nếu đáp ứng yêu cầu về độ lặp lại, thì ghi kết quả cuối cùng thu được.

PHỤ LỤC A

(quy định)

QUÁ TRÌNH XÁC ĐỊNH THAY ĐỔI CHO SẢN PHẨM CHỨA TINH DẦU

Khi có mặt của tinh dầu, dịch cất sẽ bị đục, có các giọt dầu nổi trên bề mặt. Quá trình xác định sẽ phải thay đổi như sau:

Thu dịch cất vào bình định mức dung tích 100 ml và để yên trong 2 giờ. Pha loãng tới vạch bằng nước, mặt phân cách giữa dầu và nước ở ngang vạch. Để yên thêm 1 giờ đến 2 giờ nữa. Loại bỏ một lượng nhỏ của tinh dầu được dồn lại trên bề mặt, bằng cách dùng một pipet nhỏ hút ra hoặc có thể lọc qua một phễu có lót giấy lọc.

Chuyển phần dịch lọc còn đục vào một bình cầu 150 ml cùng với 10 g hạt polystyren nhỏ (cỡ hạt 1 mm đến 2 mm). Đậy nút bình, lắc 15 phút và sau đó lọc hỗn hợp ấy qua một phễu có lót gạc, chất lỏng sau đó sẽ trở nên trong và gần như mất mùi hoàn toàn.

Tiếp tục xác định trên chất lỏng này.