UVOD U LABORATORIJSKE VJEŽBE

UVOD U LABORATORIJSKE VJEŽBE KONTROLA KAKVOĆE E HRANE Ivana Flanjak, dipl.ing. Prehrambeno-tehnolo tehnološki fakultet, Katedra za kakvoću u hrane SIGURNOST U LABORATORIJU 1

ODREĐIVANJE VODE SUŠENJEM Princip metode: izmjeriti - osušiti - izmjeriti Izdvajanje vode iz namirnica sušenjem kod povišene temperature pod normalnim ili sniženim tlakom Temperature sušenja 100-105-110 C tj. 68-72 C Sušenje do konstantne mase/konstantnog gubitka na masi (< 1-3 mg) Žitarice i proizvodi: sušenje na 130 C kroz 1 sat Prethodno sušenje namirnica (kruh, voće i povrće): 50-60 C te sušenje na propisanim temperaturama Tekuće namirnice uparavanje (vodena kupelj) te sušenje ODREĐIVANJE VODE SUŠENJEM Aluminijsku posudicu sa poklopcem osušiti, ohladiti Izvagati prazne posudice i posudice sa uzorkom Sušiti određeno vrijeme Ohladiti u eksikatoru Izvagati Izračunati gubitak na masi Sušiti, ohladiti, vagati, izračunati 2

ODREĐIVANJE KOLIČINE INE MINERALNIH TVARI Pepeo anorganski ostatak koji zaostaje nakon potpunog spaljivanja namirnice Sastav pepela ovisi o sastavu namirnice i primijenjenoj metodi spaljivanja (temperaturi) Temperature spaljivanja: 450-1000 C Pepeo: K, Na, Ca, Mg, P, S, Cl > 0,01% Fe, Sb, Cu, Mn, Co, < 0,01% PO 4 3-, SO 4 2-, Cl -, SiO 2, CO 3 2- ODREĐIVANJE KOLIČINE INE MINERALNIH TVARI Lončić za spaljivanje ižariti, ohladiti (eksikator) i izvagati Izvagati potrebnu količinu uzorka Karbonizirati uzorak na nižim temperaturama Spaliti uzorak u mufolnoj peći Ohladiti i izvagati Izračunati količinu mineralnih tvari 3

ODREĐIVANJE BJELANČEVINA EVINA PO KJELDAHL-u Princip: indirektno određivanje iz količine ine dušika Količina ina bjelančevina= evina= količina ina N faktor Sirove bjelančevine Ne određuje nitrate i nitrite (modificirana metoda) Faze određivanja: 1. Vlažno spaljivanje/oksidacija 2. Destilacija 3. Titracija ODREĐIVANJE BJELANČEVINA EVINA PO KJELDAHL-u 1. VLAŽNO SPALJIVANJE/OKSIDACIJA organska tvar + konc. H 2 SO 4 Katalizatori, soli za povišenje vrelišta CO 2 + H 2 O + SO 2 + (NH 4 ) 2 SO 4 4

ODREĐIVANJE BJELANČEVINA EVINA PO KJELDAHL-u 2. DESTILACIJA (NH 4 ) 2 SO 4 + 2 NaOH 2 NH 4 OH + Na 2 SO 4 NH 4 OH + HCl NH 4 Cl + H 2 O ODREĐIVANJE BJELANČEVINA EVINA PO KJELDAHL-u 3. TITRACIJA HCl + NaOH Izračunavanje: Kol. NaOH (slijepa proba glavna proba) ~ HCl ~ NH 4 OH 1 dm 3 0,01 M NaOH ~ 0,14 g N % bjelančevina evina = % N faktor 5

ODREĐIVANJE ŠEĆERA VOLUMETRIJSKI PO LUFF-SCHOORL-u Princip: redukcija iona metala iz alkalnih otopina njihovih soli šećerimaerima Direktno reducirajući šećeri = prirodni invert (glukoza, fruktoza, maltoza, laktoza) Ukupni invert = prirodni invert + šećeri koji nakon hidrolize reduciraju metalne ione Reagensi: Fehlingova otopina (vod. otop. CuSO 4,alkalna otop. K-Na-tartarata) Luffova otopina (vod.otop. CuSO 4, Na-citrat + Na 2 CO 3 ) ODREĐIVANJE ŠEĆERA ERA VOLUMETRIJSKI PO LUFF-SCHOORL SCHOORL-u CuSO 4 + Na 2 CO 3 + Na-citrat natrijev cupri citrat RHCO (šećer) + 2 Cu 2+ + 2 HOH RCOOH +Cu 2 O Nisu stehiometrijski odnosi!! Određivanje nereduciranog Cu 2+ -iona 2 Cu 2+ + 4 I - Cu 2 I 2 + I 2 Izdvojeni se jod titrira otopinom Na-tiosulfata: I 2 + Na 2 S 2 O 3 2 NaI + Na 2 S 4 O 6 Razlika u cm 3 0,1 M otopine Na 2 S 2 O 3, utrošenog za slijepu probu (ukupni Cu 2+ ) i probu sa šećerom služi za izračunavanje šećera prema tablici 6

ODREĐIVANJE ŠEĆERA ERA VOLUMETRIJSKI PO LUFF-SCHOORL SCHOORL-u Priprema osnovnog filtrata taloženje balastnih tvari otopine po Carrez-u Određivanje prirodnog inverta kuhanje s Lufovom otopinom, dodatak KI i titracija I 2 Određivanje ukupnog inverta hidroliza, neutralizacija, kuhanje s Lufovom otopinom, dodatak KI i titracija I 2 Izračunavanje ODREĐIVANJE MASTI PO SOXHLETU Princip: ekstrakcija organskim otapalima + gravimetrijsko određivanje Organska otapala: eter, petroleter, kloroform, heksan, trikloretilen Masti= sve što se može ekstrahirati iz namirnica s bezvodnim eterom i ostaje nakon sušenja od 1 sata na 100 C Slobodne masti= direktna ekstrakcija sa heksanom, petroleterom i dietileterom Ukupne masti= ekstrakcija sa heksanom, petroleterom i dietileterom nakon digestije namirnice Ukupni lipidi= ekstrakcija sa smjesom polarnog i nepolarnog otapala (kloroform:metanol) 7

ODREĐIVANJE MASTI PO SOXHLETU Sušenje i vaganje tikvice Odvaga uzorka u tuljak za ekstrakciju Ekstrakcija Predestiliranje otapala Sušenje ekstrakta, hlađenje i vaganje Metoda određuje slobodne masti ODREĐIVANJE ŠKROBA PO EWERSU Princip: polarimetrijsko određivanje škroba Kut zakretanja 190-202 Hidroliza škroba 1,124%-tnom HCl + kuhanje Taloženje optički aktivnih tvari s fosfowolframovom kiselinom Filtriranje Polarimetriranje filtrata Izračunavanje Škrob(%) = [ α] 100 α 100 20 D L m 8

ODREĐIVANJE VODE U MEDU Princip: refraktometrijsko određivanje Kalibracija refraktometra dest.vodom Mjerenje IR uzorka/temp. 20 C Korekcija: T > 20 C dodaje se 0,00023 za svaki C T < 20 C oduzima se 0,00023 za svaki C Tablice za očitavanje ODREĐIVANJE ELEKTRIČNE PROVODLJIVOSTI MEDA Princip: provodljivost 20% w/v vodene otopine meda pri 20 C Priprema otopine meda (poznata s.tv.) Kalibracija instrumenta- standardi Mjerenje Korekcija: T > 20 C oduzeti 3,2% vrijednosti po C T < 20 C dodati 3,2% vrijednosti po C -količine mineralnih tvari u medu (nektarni med i medljikovac) 9

ODREĐIVANJE ASKORBINSKE KISELINE TITRACIJOM Princip: redukcija obojenog reagensa i oksidacija askorbinske kiseline u dehidroaskorbinsku Redukcijska sposobnost endiolne skupine Reagens: 2,6-diklorfenolindofenol (DCIP)/ metoda po Tillmansu Standardizacija otopine DCIP-a Priprema uzorka Titracija Izračunavanje V E 10 C = 100 G ODREĐIVANJE AKTIVNOSTI DIJASTAZE PREMA SCHADE (HMIHC) Jedinica aktivnosti dijastaze (Gothe jedinica) količina enzima koja će hidrolizirati 0,01 g škroba u toku 1 sata na 40 C pod uvjetima testa. Rezultati se izražavaju u Gothe jedinicama ili Schade jedinicama po g meda Priprema otopine škroba odgovarajuće apsorbancije (A = 0,745-0,770) Priprema otopine meda Mjerenje razgradnje škroba u odgovarajućim intervalima (do A = 0,235) Izračunavanje DN = 300/t 10

ODREĐIVANJE ŠEĆERA ERA NA HPLC-u u PREMA HMIHC Princip: razdvajanje sastojaka smjese koje nosi mobilna faza na bazi različitih itih brzina kretanja kroz stacionarnu fazu (topljivost) Mobilna faza: tekućina Stacionarna faza: tekućina Detektor: RI Metodom se određuju: fruktoza, glukoza, saharoza, turanoza, maltoza u medu Identifikacija na osnovi vremena zadržavanja ODREĐIVANJE ŠEĆERA ERA NA HPLC-u u PREMA HMIHC Priprema standarda Priprema uzoraka Kromatografiranje Izračunavanje HPLC sustav: Kolona od nehrđajućeg čelika (amino-modificirani silikagel) Protok mobilne faze: 1,3 ml/min Mobilna faza: acetonitril/voda (80:20 v/v) Temperatura kolone i detektora: 30 C Volumen uzorka: 10 ml 11

ZAOKRUŽIVANJE PODATAKA Značajne znamenke = sve sigurne i prva nesigurna znamenka npr. 25,68 ima 4 značajne znamenke (3 sigurne i 1 nesigurne znamenku) Pravila za određivanje značajnih znamenaka: 1. Zanemarite sve nule na početku broja 2. Zanemarite sve nule na kraju broja osim ako nisu iza decimalnog zareza 3. Sve ostale znamenke, uključujući i nulu između brojaka koje nisu nule, su značajne ZAOKRUŽIVANJE PODATAKA Nula, značajna ili ne: 30,26 ml značajna 30,26 ml ~ 0,03026 L nisu značajne Volumen čaše:2,0 L obje znamenke značajne Volumen čaše:2000 ml 2,0 10 3 ml 12

ZAOKRUŽIVANJE PODATAKA Rezultati mjerenja: m 1 = 61,60 g m 2 = 61,46 g m 3 = 61,55 g m = 61, 555g m 4 = 61,61 g SD= 0,069 Pitanje: 61,55 ili 61,56? ZAOKRUŽIVANJE PODATAKA Zaokruživanje rezultata kemijskih računa: Zaokruživanje rezultata odgoditi do kraja računa!! Kroz sva računanja zadržati najmanje jednu znamenku više od značajnih, kako bi se izbjegla pogreška zbog zaokruživanja (zaštitna znamenka). 13