Food additive - Lecithin
Lời nói đầu
TCVN 11175:2015 được xây dựng trên cơ sở tham khảo JECFA (2003) Lecithin;
TCVN 11175:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F4 Gia vị và phụ gia thực phẩm biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
PHỤ GIA THỰC PHẨM - LECITHIN
Food additive - Lecithin
Tiêu chuẩn này áp dụng cho lecithin được sử dụng làm phụ gia thực phẩm.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).
TCVN 6469:2010, Phụ gia thực phẩm - Phương pháp đánh giá ngoại quan và xác định các chỉ tiêu vật lý
TCVN 8900-2:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ - Phần 2: Hao hụt khối lượng khi sấy, hàm lượng tro, chất không tan trong nước và chất không tan trong axit
TCVN 8900-6:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ - Phần 6: Định lượng antimon, bari, cadimi, crom, đồng, chì và kẽm bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa
TCVN 8900-8:2012, Phụ gia thực phẩm - Xác định các thành phần vô cơ - Phần 8: Định lượng chì và cadimi bằng đo phổ hấp thụ nguyên tử dùng lò graphit
JECFA 2006, Combined Compendium of Food Additive Specitications, Volume 4: Analytical methods, test procedures and laboratory solutions used by and referenced in the food additive specifications (Tuyển tập quy định kỹ thuật đối với phụ gia thực phẩm, Tập 4: Các phương pháp phân tích, quy trình thử nghiệm và dung dịch phòng thử nghiệm được sử dụng và viện dẫn trong các yêu cầu kỹ thuật đối với phụ gia thực phẩm)
Lecithin thường thu được từ các loại hạt chứa dầu dùng cho thực phẩm, đặc biệt là đậu tương hoặc từ các nguồn động vật; hỗn hợp phức của phosphatid không tan trong axeton chứa chủ yếu phosphatidyl-cholin, phosphatidyl-etanolamin và phosphatidyl-inositol, được kết hợp với các hàm lượng khác nhau của các chất khác như triglyxerit, axit béo và cacbohydrat. Loại tinh chế có thể chứa các thành phần này với các tỉ lệ khác nhau phụ thuộc vào dạng của phân đoạn đã sử dụng; các dạng không chứa dầu, chiếm ưu thế là các triglyxerit và trong đó các axit béo được loại bỏ, sản phẩm chứa không nhỏ hơn 90 % phosphatid gồm tất cả hoặc một số phân đoạn của phức phosphatid.
3.1. Tên gọi
Tên hóa học: Phosphatid, phospholipid
3.2. Kí hiệu
INS (mã số quốc tế về phụ gia thực phẩm): 322(i)
C.A.S (mã số hóa chất): 8002-43-5
3.3. Chức năng sử dụng: Chất nhũ hóa, chất chống oxy hóa.
4.1. Nhận biết
4.1.1. Tính chất cảm quan
Trạng thái của các sản phẩm tự nhiên và sản phẩm tinh chế có thể thay đổi từ dạng dẻo đến dạng lỏng, phụ thuộc vào hàm lượng axit béo tự do và hàm lượng dầu cũng như sự có mặt hay không có mặt của các chất pha loãng khác;
Màu có thể từ màu vàng nhạt đến màu nâu, tùy theo nguồn gốc, theo mùa vụ và việc có tẩy hay không tẩy màu;
Mùi: không mùi hoặc có mùi đặc trưng của hạt.
Có thể sử dụng bơ cacao và dầu thực vật khác để thay thế dầu đậu tương nhằm cải thiện tính chất chức năng và mùi vị.
4.1.2. Độ hòa tan
Chỉ tan một phần trong nước; dễ hydrat hóa tạo thành dạng nhũ tương; các phosphatid không chứa dầu có thể tan trong các axit béo nhưng không tan trong các loại dầu không bay hơi.
4.1.3. Phép thử phospho
Đạt yêu cầu của phép thử nêu trong 5.2.
4.1.4. Phép thử cholin
Đạt yêu cầu của phép thử nêu trong 5.3.
4.1.5. Phép thử axit béo
Đạt yêu cầu của phép thử nêu trong 5.4.
4.1.6. Phép thử sự thủy phân
Đạt yêu cầu của phép thử nêu trong 5.5.
4.2. Các chỉ tiêu lí - hóa
Các chỉ tiêu lí - hóa của lecithin được quy định trong Bảng 1.
Bảng 1 - Chỉ tiêu lí - hóa của lecithin
Tên chỉ tiêu | Mức yêu cầu |
1. Hàm lượng lecithin, % khối lượng chất không tan trong axeton, không nhỏ hơn | 60 |
2. Hao hụt khối lượng khi sấy ở 105 oC trong 1 h, % khối lượng, không lớn hơn | 2 |
3. Trị số axit, không lớn hơn | 36 |
4. Trị số peroxit, không lớn hơn | 10 |
5. Hàm lượng chất không tan trong toluen, % khối lượng, không lớn hơn | 0,3 |
6. Hàm lượng chì, mg/kg, không lớn hơn | 2 |
5.1. Xác định độ hòa tan, theo 3.7 của TCVN 6469:2010.
5.2.1. Thuốc thử
5.2.1.1. Natri cacbonat khan.
5.2.1.2. Axit nitric đặc, nồng độ từ 69 % đến 71 % (khối lượng).
5.2.1.3. Dung dịch amoni molypdat
Hòa tan 6,5 g axit molybdic dạng bột mịn (độ tinh khiết 85 % khối lượng) vào hỗn hợp gồm 14 ml nước và 14,5 ml amoniac 25 % (khối lượng). Để dung dịch nguội, sau đó vừa khuấy vừa thêm từ từ hỗn hợp đã làm nguội gồm 32 ml axit nitric (5.2.1.2) và 40 ml nước. Để yên trong 48 h rồi lọc qua bông thủy tinh.
Dung dịch thu được dễ hư hỏng, kiểm tra bằng cách thêm 2 ml dung dịch natri phosphat 12 % (khối lượng) vào 5 ml dung dịch đã chuẩn bị, kết tủa vàng không tạo thành ngay hoặc sau khi đun nóng nhẹ.
Bảo quản dung dịch amoni molypdat nơi tối. Nếu có kết tủa tạo thành trong thời gian bảo quản thì chỉ sử dụng phần dung dịch trong.
5.2.2. Cách tiến hành
Nung 1 g mẫu thử cùng với 2 g natri cacbonat khan (5.2.1.1). Để nguội và hòa tan phần còn lại sau nung vào 5 ml nước và 5 ml axit nitric (5.2.1.2). Thêm 5 ml dung dịch amoni molypdat (5.2.1.3) và đun đến sôi. Thu được kết tủa màu vàng.
5.3.1. Thuốc thử
5.3.1.1. Axit clohydric loãng (1:1).
5.3.1.2. Dung dịch cholin clorua, nồng độ 1:200.
5.3.1.3. Hỗn hợp n-butanol : nước: axit axetic, tỷ lệ 4 : 2 :1 (phần thể tích).
5.3.1.4. Thuốc thử Dragendorff
Dung dịch 1: Cân 0,85 g bismuth nitrat dạng bazơ [Bi6O4(OH)4](NO3)6], hòa tan trong 10 ml axit axetic băng và 40 ml nước.
Dung dịch 2: Cân 8 g kali iodua, hòa tan trong 20 ml nước.
Trước khi sử dụng, trộn 5 ml of dung dịch 1 với 5 ml dung dịch 2, 20 ml axit axetic và 100 ml nước.
5.3.2. Cách tiến hành
Cho 5 ml axit clohydric loãng (5.3.1.1) vào 0,5 g mẫu thử, đun nóng trong nồi cách thủy trong 2 h và lọc. Sử dụng dung dịch này làm dung dịch thử.
Thực hiện theo phần “Sắc kí giấy” (JECFA 2006, Volume 4) dùng 10 ml dung dịch thử, sử dụng dung dịch cholin clorua (5.3.1.2) làm dung dịch đối chứng và hỗn hợp n-butanol-nước-axit axetic (5.3.1.3)làm dung môi khai triển. Sẽ quan sát được điểm màu đỏ da cam tương ứng với điểm thu được từ dung dịch đối chứng. Đối với giấy lọc, sử dụng giấy lọc No. 2 dùng cho sắc kí. Ngừng khai triển khi dung môi khai triển chạm đến đường kẻ 25 cm, làm khô trong không khí, phun thuốc thử Dragendorff (5.3.1.4) dưới dạng sương để hiện màu và quan sát trong ánh sáng ban ngày.
5.4.1. Thuốc thử
5.4.1.1. Dung dịch kali hydroxit 0,5 N trong etanol
Hòa tan khoảng 35 g kali hydroxit trong 20 ml nước, thêm lượng vừa đủ etanol không chứa aldehyd đến 1 000 ml. Để yên dung dịch 24 h trong chai có nút kín. Sau đó gạn nhanh phần dung dịch lỏng trong suốt vào bình chứa thích hợp, kín khí và kiểm tra nồng độ dung dịch như sau:
Chuyển định lượng 25 ml dung dịch axit clohydric 0,5 N vào bình cầu, pha loãng với 50 ml nước, thêm hai giọt chỉ thị phenolphthalein 0,2 % (khối lượng/thể tích) và chuẩn độ với dung dịch kali hydroxit đã chuẩn bị đến khi xuất hiện màu hồng nhạt bền. Tính nồng độ dung dịch.
Bảo quản dung dịch đã chuẩn bị trong chai kín khí, tránh ánh sáng.
5.4.2. Cách tiến hành
Cho hồi lưu 1 g mẫu trong 1 h với 25 ml dung dịch kali hydroxit 0,5 N trong etanol (5.4.1.1). Làm nguội đến 0 °C để thu được kết tủa xà phòng kali.
Thêm 500 ml nước (30 °C đến 35 °C) vào cốc có mỏ 80 ml, sau đó thêm từ từ 50 ml mẫu thử trong khi khuấy đều. Lecithin bị thủy phân sẽ tạo thành nhũ tương đồng nhất. Lecithin không bị thủy phân sẽ tạo thành cặn đặc trưng, khoảng 50 g.
5.6. Xác định hàm lượng lecithin
5.6.1. Thuốc thử
5.6.1.1. Axeton.
5.6.1.2. Etedầumỏ.
5.6.2. Thiết bị, dụng cụ
5.6.2.1. Ống ly tâm, dung tích 40 ml.
5.6.2.2. Máy ly tâm.
5 6.2.3 Bể nước đá.
5.6.2.4. Giấy lọc nhanh.
5.6.2.5. Tủ sấy, thông gió cưỡng bức
5.6.2.6. Cân.
5.6.3. Cách tiến hành
5.6.3.1. Tinh sạch phosphatid
Rửa khoảng 10 g mẫu thử ba lần, mỗi lần dùng 100 ml axeton (5.6.1.1). Sử dụng phần không tan trong axeton (phosphatid). Có thể sử dụng phosphatid đã tách trước đó. Hòa tan 5 g phosphatid này trong 10 ml ete dầu mỏ (5.6.1.2) và thêm 25 ml axeton (5.6.1.1) vào dung dịch. Sử dụng các phần axeton bổ sung để chuyển các phần kết tủa bằng nhau vào từng cặp ống ly tâm 40 ml (5.6.2.1). Khuấy kĩ, pha loãng đến 40 ml bằng axeton, khuấy lại, làm lạnh trong 15 min trong bể nước đá (5.6.2.3), khuấy thêm và ly tâm trong 5 min. Gạn lớp axeton, khuấy, làm lạnh, ly tâm và gạn như trên. Phần chất rắn sau lần ly tâm thứ hai không cần tinh sạch tiếp và có thể sử dụng để chuẩn bị dung dịch phosphatid-axeton. Để trung hòa khoảng 16 lít axeton, cần dùng 5 g phosphatid đã tinh sạch.
5.6.3.2. Dung dịch axeton phosphatid
Cho một lượng phosphatid đã tinh sạch vào lượng axeton thích hợp, trước đó đã làm lạnh đến nhiệt độ khoảng 5 °C, để tạo thành dung dịch bão hòa và duy trì hỗn hợp ở nhiệt độ này trong 2 h, lắc mạnh trong các khoảng thời gian 15 min. Gạn dung dịch này qua giấy lọc nhanh (5.6.2.4), tránh chuyển tất cả phần chất rắn không hòa tan vào giấy lọc và tiến hành lọc trong điều kiện đã làm lạnh (không lớn hơn 5 °C).
5.6.3.3. Xác định
Nếu lecithin ở dạng dẻo hoặc bán rắn thì làm mềm phần mẫu thử bằng cách để trong nồi cách thủy ở nhiệt độ không lớn hơn 60 oC rồi trộn kỹ. Cân khoảng 2 g mẫu đã trộn kỹ, chính xác đến 1 mg, chuyển vào ống ly tâm 40 ml đã biết trước khối lượng, có chứa que khuấy thủy tinh rồi thêm 15 ml dung dịch phosphatid axeton từ buret. Làm ấm hỗn hợp trong nồi cách thủy cho đến khi lecithin tan chảy, tránh để bay hơi axeton. Khuấy cho đến khi mẫu tan hoàn toàn và phân bố đều, sau đó chuyển ống ly tâm vào bể đá, làm lạnh trong 5 min, lấy ống ra khỏi bể đá và thêm vào một nửa thể tích dung dịch phosphatid axeton cần thiết, đã được làm lạnh trước trong 5 min trong bể đá. Khuấy hỗn hợp để phân bố đều mẫu, pha loãng bằng dung dịch phosphatid axeton ở 5 oC đến 40 ml, khuấy tiếp và đưa ống ly tâm vào bể đá trong 15 min. Khi hết 15 min, khuấy lại trong khi vẫn đểống trong bể nước đá, lấy que khuấy ra, giữ tạm que khuấy theo chiều thẳng đứng hướng xuống dưới và li tâm hỗn hợp ngay ở tốc độ khoảng 2 000 r/min trong 5 min. Gạn chất lỏng phía trên ống ly tâm, dùng que khuấy nêu trên để đảo trộn phần chất rắn, cho vào ống dung dịch phosphatid axeton ở 5 oC đến vạch 40 ml và lặp lạibước làm lạnh, khuấy, li tâm và gạn như trên. Sau khi li tâm lần thứ hai và gạn phần axeton lỏng, đảo trộn lại phần chất rắn bằng que khuấy đã sử dụng ở trên và đặt ống ly tâm cùng lượng chứa trong ống vào vị trí nằm ngang ở nhiệt độ phòng cho đến khi lượng axeton dư bay hơi hết. Đảo trộn phần còn lại trong ống, làm khô ống ly tâm và lượng chứa trong ống ở 105 oC trong 45 min trong tủ sấy (5.6.2.5), làm nguội và cân.
5.6.4. Tính kết quả
Tính hàm lượng lecithin, X, biểu thị bằng phần trăm khối lượng chất không tan trong axeton, theo Công thức (1):
(1)
trong đó:
R là khối lượng phần còn lại trong ống, tính bằng gam (g);
Slà khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g);
B là phần trăm chất không tan trong toluen (%).
5.7. Xác định hao hụt khối lượng khi sấy, theo 5.1 của TCVN 8900-2:2012.
5.8.1. Thuốc thử
5.8.1.1. Etedầumỏ.
5.8.1.2. Etanol.
5.8.1.3. Dung dịch natri hydroxit, 0,1 N.
5.8.1.4. Dung dịch phenolphtalein, 0,2 % (khối lượng/thể tích).
5.8.2. Cách tiến hành
Cân khoảng 2 g mẫu thử đã trộn kĩ, chính xác đến 1 mg, cho vào bình nón 250 ml. Hòa tan trong 50 ml ete dầu mỏ (5.8.1.1) bằng cách khuấy nhẹ. Thêm 50 ml etanol (5.8.1.2) đã được trung hòa trước bằng dung dịch natri hydroxit 0,1 N (5.8.1.3), sử dụng chất chỉ thị phenolphtalein (5.8.1.4) và lắc để trộn. Thêm 4 giọt phenolphtalein và chuẩn độ bằng dung dịch natri hydroxit 0,1 N trong khi vẫn lắc, cho đến khi có màu hồng bền trong 5 s.
5.8.3 Tính kết quả
Tính trị số axit, Xa, theo Công thức (2):
(2)
Trong đó:
Va là thể tích dung dịch natri hydroxit 0,1 N đã chuẩn độ, tính bằng mililit (ml);
5,6 là hệ số chuyển đổi;
w là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g).
5.9.1. Thuốc thử
5.9.1.1. Dung dịch axit axetic-cloroform: Trộn 3 thể tích axit axetic với 2 thể tích cloroform.
5.9.1.2. Dung dịch kali iodua bão hòa
Hòa tan lượng dư kali iodua trong nước mới đun sôi. Giữ lại phần chất rắn còn dư. Bảo quản nơi tối. Kiểm tra hàng ngày bằng cách thêm 0,5 ml dung dịch đã pha vào 30 ml dung dịch axit axetic-cloroform, sau đó thêm 2 giọt dung dịch chỉ thị tinh bột. Nếu dung dịch chuyển màu xanh thì cần nhiều hơn 1 giọt dung dịch natri thiosulfat 0,1 N để làm mất màu, khi đó phải chuẩn bị dung dịch mới.
5.9.1.3. Dung dịch natri thiosulfat, 0,01 N.
5.9.1.4. Dung dịch chỉ thị tinh bột
Trộn 1 g tinh bột mịn với 10 ml nước nguội và rót chậm trong khi khuấy vào 200 ml nước sôi. Đun hỗn hợp cho đến khi thu được chất lỏng trong suốt (thời gian sôi dài hơn thì dung dịch sẽ ít nhạy). Để lắng và sử dụng phần chất lỏng trong phía trên. Sử dụng dung dịch ngay sau khi chuẩn bị.
5.9.2. Cách tiến hành
Cần khoảng 5 g mẫu thử, chính xác đến 1 mg, vào bình nón 250 ml. Thêm 30 ml dung dịch axit axetic- cloroform (5.9.1.1) và xoay để hòa tan. Thêm 0,5 ml dung dịch kali iodua bão hòa (5.9.1.2), để yêntrong 1 min, thỉnh thoảng có lắc và thêm khoảng 30 ml nước. Chuẩn độ từ từ với dung dịch natrithiosulfat 0,01 N (5.9.1.3) trong khi lắc mạnh cho đến khi màu vàng mất gần như hoàn toàn. Thêm khoảng 0,5 ml dung dịch chỉ thị tinh bột (5.9.1.4) và tiếp tục chuẩn độ trong khi vẫn lắc mạnh để giải phóng tất cả iot từ lớp cloroform, cho đến khi mất màu xanh.
Thực hiện phép thử trắng và hiệu chính nếu cần.
5.9.3. Tính kết quả
Tính trị số peroxit, Xp, theo Công thức (3):
(3)
Trong đó:
Vp là thể tích dung dịch natri thiosulfat 0,01 N đã chuẩn độ, tính bằng mililit (ml);
CN là nồng độ đương lượng của dung dịch natri thiosulfat;
w là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g).
5.10. Xác định hàm lượng chất không tan trong toluen
5.10.1. Thuốcthử
5.10.1.1. Toluen.
5.10.2. Thiết bị, dụng cụ
5.10.2.1. Bình thủy tinh, dung tích 250 ml.
5.10.2.2. Phễu lọc, G3 hoặc loại tương đương, có cỡ lỗ lọc 16 mm đến 40 mm.
5.10.2.3. Tủ sấy, có thông gió cưỡng bức, có thể hoạt động ở 105 °C.
5.10.2.4. Cân, có thể cân chính xác đến 1 mg.
5.10.3. Cách tiến hành
Cân 10 g mẫu thử đã trộn kĩ vào bình thủy tinh 250 ml (5.10.2.1). Thêm 100 ml toluen (5.10.1.1) và lắc cho đến khi hòa tan. Lọc qua phễu lọc G3 (5.10.2.2) đã biết trước khối lượng. Rửa bình bằng các phầntoluen, mỗi phần 25 ml và rót dịch rửa bình vào phễu. Đặt phễu vào tủ sấy (5.10.2.3) và sấy ở105 °C trong 1 h. Cân phễu đã sấy và trừ đi khối lượng ban đầu của phễu để có khối lượng chất không tan trong toluen.
5.10.4. Tính kết quả
Tính hàm lượng chất không tan trong toluen, Xt, biểu thị bằng phần trăm khối lượng, theo Công thức (4):
Trong đó:
wt là khối lượng dư lượng, tính bằng gam (g);
w là khối lượng mẫu thử, tính bằng gam (g).
5.11. Xác định hàm lượng chì, theo TCVN 8900-6:2012 hoặc TCVN 8900-8:2012.