Phương pháp Lane-Eynon xác định hàm lượng đường khử

Phương pháp Lane và Eynon là phương pháp chuẩn độ xác định hàm lượng đường khử (như dextrose/ glucose và maltose), và cũng được áp dụng cho các mẫu thử hoặc sản phẩm thực phẩm chứa saccarose và sản phẩm thủy phân tinh bột.

1. Nguyên tắc xác định hàm lượng đường khử bằng phương pháp Lane-Eynon

Phương pháp Lane và Eynon xác định hàm lượng đường khử dựa trên quá trình khử bởi đường, Cu2+ trong hỗn hợp Fehling bị khử thành Cu+ (Cu2O) không tan, có màu đỏ. Thể tích dung dịch đường khử cần để khử hoàn toàn một thể tích nhất định hỗn hợp Fehling được xác định bằng phương pháp nội chuẩn với chất chỉ thị xanh metylen.

Khi tất cả đồng sunfat trong dung dịch đã phản ứng, nếu tiếp tục bổ sung đường khử, chất chỉ thị sẽ chuyển từ màu xanh lam sang trắng. Trong quá trình chuẩn độ, hỗn hợp phản ứng luôn được giữ ở trạng thái sôi để loại bỏ không khí.

Các loại đường không khử như sucrose phải được thủy phân thành đường khử trước khi chuẩn độ.

2. Thiết bị và dụng cụ, hóa chất cần thiết

2.1. Thiết bị và dụng cụ

• Cân phân tích, độ chính xác 1mg
• Bề mặt nóng để gia nhiệt
• Buret (nắp 50 ml)
• Bình định mức, 250 ml
• Pipet, 5 ml và 25 ml
• Bình nón, 250 ml
• Phễu (nhỏ)
• Giấy lọc tròn No.1 Whatman.

2.2. Hóa chất và thuốc thử

• Dung dịch Fehling A: Hòa tan 69,28 g đồng sunfat (CuSO4.5H2O) trong nước cất và pha loãng thành 1000 ml. Lọc và bảo quản trong lọ màu hổ phách.
• Dung dịch Fehling B: Hòa tan 346 g muối Rochelle (Kali natri tartrat: KNa C4H4O6. 4H2O) và 100 g NaOH trong nước cất. Pha loãng thành 1000 ml. Lọc và bảo quản trong lọ màu hổ phách.
• Dung dịch chì axetat trung tính: Chuẩn bị dung dịch chì axetat trung tính 20%.
• Dung dịch kali oxalat: Chuẩn bị 10% kali oxalat (K2C2O4. H2O).
• Chỉ thị xanh metylen: Chuẩn bị dung dịch xanh metylen 1% trong nước cất.

3. Quy trình xác định xác định hàm lượng đường khử

3.1. Chuẩn hóa dung dịch Fehling

Cân chính xác 4,75g sucrose (AR grade). Chuyển vào bình định mức 500 ml với 50 ml nước cất. Thêm 5 ml HCl đặc và để yên trong 24 giờ. Trung hòa dung dịch bằng NaOH, sử dụng phenolphtalein làm chất chỉ thị và định mức đến thể tích 500ml. Trộn đều và chuyển 25 ml vào bình định mức 100 ml và định mức (1 ml = 2,5 mg đường nghịch chuyển).

Chuyển dung dịch đường nghịch chuyển 0,25% đã chuẩn bị vào buret và chuẩn độ bằng dung dịch Fehling như mô tả bên dưới đối với mẫu thử.

Thể tích chuẩn: V1 _____ ml
Hệ số đối với dung dịch Fehling (g đường nghịch chuyển- saccarose)
= Thể tích chuẩn × 2,5 / 1000 = 0,0025 × V1

3.2. Xác định hàm lượng đường khử

Chuẩn bị mẫu xác định hàm lượng đường khử

Cân chính xác 10-50 g mẫu (nước trái cây, đồ uống, v.v.) hoặc mẫu đồng nhất (mứt, chất bảo quản, v.v.) và chuyển vào bình định mức 500 ml. Thêm khoảng 100 ml nước và trung hòa bằng dung dịch NaOH đến điểm cuối của phenolphtalein. Thêm 10 ml dung dịch chì axetate trung tính, lắc và để yên trong 10 phút. Thêm từng lượng nhỏ dung dịch kali oxalat cho đến khi không còn kết tủa nữa. Định mức đến vạch, trộn đều dung dịch và lọc qua màng lọc số 1 Whatman. Chuyển dịch lọc vào buret 50 ml có đầu lệch.

Chuẩn độ sơ bộ:

Thêm đầy dung dịch đường vào buret. Dùng pipet lấy 5ml mỗi dung dịch Fehling A và B cho vào bình nón 250ml. Trộn và thêm khoảng 10 ml nước và một ít đá bọt hoặc hạt thủy tinh. Nhỏ từ từ dung dịch đường từ buret. Đun hỗn hợp dung dịch đến sôi. Thêm 3 giọt chỉ thị xanh metylen. Tiếp tục nhỏ dung dịch đường cho đến khi màu xanh lam biến mất, điểm kết thúc có màu đỏ gạch. (Nồng độ của dung dịch mẫu phải đảm bảo sao cho thể tích chuẩn độ nằm trong khoảng từ 15 đến 50 ml). Duy trì tổng thời gian sôi là 3 min. Ghi lại thể tích chuẩn.

Chuẩn độ chính xác:

Dùng pipet lấy 5 ml mỗi dung dịch Fehling A và B cho vào bình nón 250 ml. Thêm dung dịch mẫu ít hơn khoảng 0,05 đến 1,0 ml so với thể tích chuẩn độ của phép chuẩn độ sơ bộ. Đun nóng bình đến sôi. Thêm 3 giọt chỉ thị xanh metylen. Hoàn thành phép chuẩn độ trong vòng 1 phút bằng cách thêm 2 đến 3 giọt dung dịch đường mỗi lần cho đến khi chất chỉ thị mất màu. Tại điểm kết thúc, chất lỏng sôi có màu đỏ gạch. Ghi lại giá trị thể tích. Thực hiện phép chuẩn độ lặp lại và lấy giá trị trung bình.

3.3. Công thức tính hàm lượng đường khử

Trọng lượng của mẫu: W = _____ g
Thể tích pha loãng của mẫu thực phẩm: V2 = ______ ml (Ví dụ: 500ml)
Thể tích dung dịch mẫu lọc cần thiết cho phản ứng Fehling (độ chuẩn: V3 = _____ ml

Dựa trên hệ số đối với dung dịch Fehling, V3 ml dung dịch mẫu chứa: 0,0025 V1 g đường khử (dưới dạng đường nghịch chuyển). Hàm lượng đường khử (%RS) được xác định theo công thức:

4. Lưu ý quan trọng khi tiến hành

• Chuẩn độ sơ bộ xác định hàm lượng đường khử của mẫu thử phải được hoàn thành trong vòng 3 phút.
• Không để bình nón bị đảo trộn hoặc lấy ra khỏi đèn đốt trước khi kết thúc chuẩn độ.
• Hỗn hợp dung dịch Fehling có thể được chuẩn bị trước: Trộn đều với thể tích bằng nhau của dung dịch Fehling A và B bằng cách dùng pipet lấy một thể tích B thích hợp cho vào bình thủy tinh khô và thêm từ từ, đồng thời lắc nhẹ một thể tích A bằng B. Trộn đều các thành phần, đậy nắp để tránh hấp thụ khí cacbonic và bảo quản trong bóng tối. Pha mới và chuẩn hóa hàng tuần.

5. Các câu hỏi thường gặp (FAQs)

TỪ VỰNG TIẾNG ANH CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM:

• Reducing sugar: Đường khử
• Reduction: Tính khử
• Invert sugar: Đường nghịch chuyển
• Volumetric methods: Phương pháp thể tích
• Titration method: Phương pháp chuẩn độ
• Preliminary titration: Chuẩn độ sơ bộ
• Accurate titration: Chuẩn độ chính xác