การวิเคราะห์หาความเป็นกรด

อุปกรณ์และเครื่องมือ

1. Burettes 4. Porcelain basin
2. Pipettes 5. pH-meter
3. Erlenmeyer flasks 6. Analytical balance

สารเคมี

1. 0.1N NaOH 2. 1% Phenolphthalein

วิธีการ
1. Total Titratable Acidity

• เตรียมตัวอย่างอาหารและชั่งน้ำหนัก 5 g (น้ำหนักที่แน่นอน) หรือปิเปต 10 ml. ใส่ลงในฟลาสค์ (กรณีตัวอย่างอาหารมีความเข้มข้นสูง ให้เติมน้ำกลั่นลงไป 25 ml. คนให้เข้ากัน)
• หยด 1% Phenolphthalein 3 หยด ไตเตรตตัวอย่างด้วย 0.1N NaOH จนถึงจุดยุติ
• บันทึกปริมาตร 0.1N NaOH ที่ใช้ และคำนวณหา %Acidity as main acid ในผลิตภัณฑ์แต่ละตัว

               ตารางบันทึกผลการทดลอง

ครั้งที่	นน.ตัวอย่างอาหาร (g)	ปริมาตร 0.1N NaOH ที่ใช้ไป (ml.)
1	5.3096	2.70
2	5.3482	3.00
เฉลี่ย	5.3289	2.85

ตัวอย่างอาหารที่นำมาวิเคราะห์มีกรดชนิด citric

ค่า factor ของกรด citric = 0.07005 g/ml.

                                        0.07005 g/ml. × 0.1N NaOH  =  0.007005

สลล. 0.1N NaOH  ปริมาตร 1 ml. ทำปฏิริยาพอดีกับ citric   0.007005 g

                                        2.85 ml. ทำปฏิริยาพอดีกับ citric   (0.007005×2.85)/1  = 0.02 g

ตัวอย่างอาหาร 5.3289 g มีกรด citric    0.02  g

ถ้าตัวอย่างอาหาร 100 g จะมีกรด citric = (100×0.02)/5.3289 = 0.375 g

ดังนั้น ตัวอย่างอาหาร มีกรด citric = 0.375%(w/w)

2. Fixed acidity

• เตรียมตัวอย่างอาหารและชั่งน้ำหนัก 5 g (น้ำหนักที่แน่นอน) หรือปิเปต 10 ml. ลงใน Porcelain basin 
• นำไประเหยบน water bath จนเกือบแห้ง (ระวังอย่าให้น้ำแห้งมากเกินไป)
• เติมน้ำกลั่น 10 ml. และนำไประเหยบน water bath จนเกือบแห้ง ทำซ้ำ 5 ครั้ง
•  หยด 1% Phenolphthalein 3 หยด ไตเตรตตัวอย่างด้วย 0.1N NaOH จนถึงจุดยุติ
• บันทึกปริมาตร 0.1N NaOH ที่ใช้ และคำนวณหา Fixed acidity
• 
  

3. Volatile acidity

          คำนวณ %Volatile acidity จากสูตร

          %VA = %TTA - %FA

4. pH value

• สามารถวัดค่า pH ด้วยเครื่อง pH-meter and pH-paper 

อ้างอิง : คู่มือปฏิบัติการวิชา FTH311 เคมีอาหาร1 คณะเทคโนโลยีอาหาร มหาวิทยาลัยรังสิต

การวิเคราะห์หาปริมาณเส้นใยหยาบ

หลักการ

       การวิเคราะห์หาปริมาณเซลลูโลส และนิกนินในอาหาร เป็นที่ทราบกันทั่วไปว่าเป็นการวิเคราะห์หาปริมาณของสารเยื่อใย หรือ crude fiber โดยวิธีการย่อยองค์ประกอบอื่นที่ละลายได้ในกรดและด่าง ด้วยกรดเจือจางและด่างเจือจาง ได้ส่วนที่เหลือที่เป็นกากจากการย่อยที่ไม่ละลายในกรดและด่างเจือจาง ประมาณ 97% จะกระกอบด้วยเซลลูโลสและลิกนิน และอีกเล็กน้อยเป็นแร่ธาตุอื่นๆในสารเยื่อใยทั้งหมดจะมีเซลลูโลสประมาณ 60 - 80% มีลิกนิน 4 - 6% การวิเคราะห์สารเยื่อใยเป็นการวิเคราะห์หาปริมาณทั้งหมด ไม่ได้เจาะจงวิเคราะห์เฉพาะส่วนใดส่วนหนึ่ง และในระหว่างการย่อยตัวอย่างด้วยกรดและด่างนั้น เซลลูโลสจะถูกย่อยให้มีขนาดเล็กลงด้วยปฏิกิริยาแบบ oxidative hydrolytic degradation และปฏิกิริยานี้อาจเกิดขึ้นกับลิกนินด้วย

เครื่องมือและอุปกรณ์

1. Beaker of flask                                     6. Cylinder
2. Crucible                                               7. Stirring rod
3. Buchner funnel                                     8. Wash bottle
4. Watch glass                                          9. pH-paper
5. Hot air oven                                         10. Furnace

สารเคมี

1. Diethyl ether
2. Petroleum ether (จุดเดือด 40 - 60 องศาเซลเซียส)
3. 0.255N กรดซัลฟูริก
4, 0.313N โซเดียมไฮดรอกไซต์
5. 1% ไฮโดรคลอริก
6. 95% Ethyl alcohol

วิธีวิเคราะห์

1. ตัวอย่าง 25 g ใส่ในบีกเกอร์หรือ flask
2. เติม 0.255N กรดซัลฟูริก 200 ml.
3. ต้มเดือดอ่อนๆ นานประมาณ 30 นาที ปิดฝา (ขณะต้มพยายามรักษาปริมาตรให้คงที่โดยการเติมน้ำร้อนให้เท่าเดิม และเขย่าเป็นครั้งคราว)
4. ทำให้เย็นใน 1 นาที
5. กรองด้วย Buchner funnel ผ่านผ้ากรอง ล้างด้วยน้ำร้อนจนกรดหมด test ด้วย pH-paper
6. ใส่บีกเกอร์ เติม 0.313N โซเดียมไฮดรอกไซต์ 200 ml. และทำการย่อยด้วยการต้มเช่นข้อ 3
7. ทำให้เย็นใน 1 นาที กรองด้วย Buchner funnel ผ่านผ้ากรอง ล้างด้วยน้ำร้อนจนด่างหมด test ด้วย pH-paper
8. (ทำใน hood) ล้างด้วย Alcohol 10 ml. 2 ครั้ง และล้างด้วย Ether 10 ml. 3 ครั้ง
9. นำกากถ่ายใส่กระดาษกรองที่ทราบน้ำหนัก แล้วนำไปใส่ในจานแก้ว แล้วนำไปอบที่ 105 องศาเซลเซียส จนได้น้ำหนักคงที่ (Crude fiber + Mineral)
10. นำไปเผาที่ 550 องศาเซลเซียส จนกระทั่งน้ำหนักคงที่ (mineral)

อ้างอิง : คู่มือปฏิบัติการวิชา FTH311 เคมีอาหาร1 คณะเทคโนโลยีอาหาร มหาวิทยาลัยรังสิต

การวิเคราะห์หาปริมาณเกลือ

Apparatus

• Burettes
• Volumetric flasks
• Pipettes

Reagents

• 0.05 M Silver nitrate solution
• Concentrated nitric acid
• 0.05 M Potassium thiocyanate  solution
• Iron alum indicator (ammonium Iron (III) sulphate), saturated solution

วิธีการ

1. ชั่งตัวอย่าง 2-3 g ใส่ใน flask
2. เติมน้ำกลั่น 10 ml. และเติม 0.05 M silver nitrate
3. นำไปอุ่นที่ 80 องศาเซลเซียส 
4. เติมกรดไนตริกเข้มข้น 10 ml. ต้มเดือดเบาๆประมาณ 10 นาที
5. ตั้งทิ้งไว้ให้สารละลายเย็น
6. ใส่น้ำกลั่น 50 ml. เติมอินดิเคเตอร์ 3 หยด
7. ไทเทรตกับ 0.05 M Potassium thiocyanate  solution จนถึงจุดยุติได้สีน้ำตาลแดง

การวิเคราะห์หาปริมาณความชื้น

( Determination of Moisture Content )

วัตถุประสงค์

     1.       เพื่อให้นักศึกษาเข้าใจถึงการวิเคราะห์หาปริมาณความชื้น ( Moisture Content ) และ ปริมาณของแข็งทั้งหมด (total solid) ในผลิตภัณฑ์อาหาร

     2.       เพื่อให้นักศึกษามีทักษะในการวิเคราะห์และคำนวณหาปริมาณความชื้น ( Moisture Content ) และ ปริมาณของแข็งทั้งหมด (total solid) ในผลิตภัณฑ์อาหาร

ทฤษฎี

ความชื้น ( Moisture Content ) หมายถึง ปริมาณสารที่ระเหยได้ทั้งหมด ซึ่งเรามักเข้าใจว่าคือน้ำ ส่วนจองแข็งที่เหลืออยู่เรียกว่า ของแข็งทั้งหมด (total solid) น้ำที่มีอยู่ในอาหารมีอยู่3รูปได้แก่ Bound Water, Adsorbed Water และ Free Water การให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์อาหารในการวิเคราะห์หาค่า Moisture Content น้ำที่สูญเสียไปจะเป็น Free Water ส่วน Bound Water และ Adsorbed Water จะเกาะติดกับโมเลกุลของอาหารซึ่งยากที่จะแยกออกจากอาหาร อย่างไรก็ตามปัจจุบันมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีก็ทำให้เรามีเครื่องมือในการวิเคราะห์ค่า Moisture Content ที่มีประสิทธิภาพสูงในการดึงน้ำออกจากโมเลกุลของอาหาร ปัจจัยที่มีผลต่อการระเหยของน้ำในอาหารได้แก่ ระดับอุณหภูมิและระยะเวลาในการให้ความร้อน นอกจากนี้การเลือกสภาวะการระเหยน้ำควรคำนึงถึงการสลายตัว (Decomposition) ของผลิตภัณฑ์อาหารบางชนิดด้วย

ตัวอย่างอาหาร : ขนมอบกรอบ ตราโรลเลอร์โคสเตอร์

อุปกรณ์และเครื่องมือ

     1.       ตู้อบลมร้อน ( Hot air oven ) หรือตู้อบสุญญากาศ ( Vacuum oven )

     2.       Moisture Con

     3.       Analytical balance

     4.       Water bath

     5.       โถดูดความชื้น ( dassicator )

วิธีการ

1. อบจานหาความชื้น ( moisture can ) พร้อมด้วยฝาปิดในตู้อบลมร้อนที่อุณหภูมิ 100-105 องศา หรือในตู้อบสุญญากาศอุณหภูมิ 60 องศา ประมาณ 30 นาที ทิ้งให้เย็นในโถดูดความชื้นที่อุณหภูมิห้อง ชั่งน้ำหนักจานและฝาปิดให้ได้น้ำหนักที่แน่นอน

2. ชั่งตัวอย่างอาหารให้ทราบน้ำหนักที่แน่นอนประมาณ 5 กรัม ใส่จานหาความชื้นพร้อมฝาปิดที่ผ่านการอบแห้งและทราบน้ำหนักที่แน่นอน

3. นำไปอบในตู้อบลมร้อนที่อุณหภูมิ 100-105 องศา หรือในตู้อบสุญญากาศอุณหภูมิ 60 องศา ประมาณ    4 ชม. ปล่อยทิ้งไว้ให้เย็นในโถดูดความชื้น และชั่งหาน้ำหนักที่แน่นอน

4. ทำการอบซ้ำนานครั้งละ 30 นาที และชั่งน้ำหนักจนกว่าจะได้น้ำหนักที่คงที่

5. คำนวณปริมาณร้อยละความชื้นของตัวอย่างอาหาร (% moisture content) และปริมาณร้อยละของของแข็งทั้งหมดของตัวอย่างอาหาร (% total solid )

ตารางบันทึกผลการทดลอง

ครั่งที่	น.น moisture can (g)	น.น moisture can + ตัวอย่างก่อนอบ (g)	น.น moisture can + ตัวอย่างหลังอบ (g)
1	12.0111	17.0925	17.0458
2	12.3991	17.5066	17.4597
เฉลี่ย	12.2051	17.2996	17.2528

คำนวณ

น้ำหนักตัวอย่าง              = (น้ำหนัก moisture can + ตัวอย่าง) – น้ำหนัก moisture can

น้ำหนักตัวอย่าง (1)         = 17.0925 - 12.0111

                                       = 5.0814

ปริมาณความชื้น = (น้ำหนัก moisture can + ตัวอย่าง) – (น้ำหนัก moisture can - ตัวอย่างหลังอบ)

ปริมาณความชื้น (1)        = 17.0925 - 17.0458

                                        = 0.0467

ตัวอย่างน้ำหนัก  5.0815 กรัม มีปริมาณความชื้น 0.0467 กรัม

ตัวอย่างน้ำหนัก  100 กรัม มีปริมาณความชื้น  (0.0467*100)/5.0815

ดังนั้น ตัวอย่างมีปริมาณความชื้น = 0.9190 %

น้ำหนักตัวอย่าง              = (น้ำหนัก moisture can + ตัวอย่าง) – น้ำหนัก moisture can

น้ำหนักตัวอย่าง (2)        = 17.5066- 12.3991

                                       = 5.1075

ปริมาณความชื้น = (น้ำหนัก moisture can + ตัวอย่าง) – (น้ำหนัก moisture can - ตัวอย่างหลังอบ)

ปริมาณความชื้น (2)        = 17.5066 - 17.4597

                                        = 0.0469

ตัวอย่างน้ำหนัก  5.1075 กรัม มีปริมาณความชื้น 0.0467 กรัม

ตัวอย่างน้ำหนัก  100 กรัม มีปริมาณความชื้น  (0.0469*100)/5.1075

ดังนั้น ตัวอย่างมีปริมาณความชื้น = 0.9183 %

Ø  ปริมาณความชื้นที่ 1 และ 2          =         (0.9190% + 0.9183%)/2

                                                           =          0.9187 %

v ปริมาณของแข็งทั้งหมดในตัวอย่าง   = 100 - %ความชื้น

                                                                = 100 – 0.9187%

                                                                = 99.0813%

ปฏิกิริยาการเกิดสีของโปรตีน

บทนำ

       การทดสอบคุณสมบัติของโปรตีน สามารถทำได้โดยดูปฏิกิริยาการเกิดสีของโปรตีนกับรีเอเจนต์ชนิดต่างๆ ซึ่งโปรตีนแต่ละชนิดอาจให้สีหรือไม่ให้สีกับรีเอเจนต์ที่ใช้ทดสอบ ทั้งนี้ขึ้นกับหมู่เฉพาะที่อยู่ในโปรตีนชนิดนั้นๆ ปฏิกิริยาการให้สีของโปรตีนมีอยู่หลายปฏิกิริยาที่สำคัญด้วยกันคือ

   1.       ปฏิกิริยาไบยูเรต  อาศัยหลักว่าสารที่ประกอบด้วยพันธะเปปไทด์ตั้งแต่สองแห่งขึ้นไป เมื่อทำปฏิกิริยากับไบยูเรตรีเอเจนต์ (สารละลายทองแดงซัลเฟตในด่าง) จะให้สีม่วงจนถึงสีชมพูขึ้นกับขนาดของโมเลกุลของโปรตีน ทั้งนี้เปปไทด์ที่มีโมเลกุลเล็กๆและกรดอะมิโนจะไม่ให้สี

   2.       ปฏิกิริยานินไฮดริน  เป็นปฏิกิริยาการทดสอบโปรตีน และกรดอะมิโนที่มีอย่างน้อย 1 free amine group และ 1 free COOH ในสารละลายที่เป็นกลาง จะได้สีชมพูม่วง และสีน้ำเงินขึ้นกับชนิดของโปรตีน ยกเว้นกรดอะมิโน proline และ hydroxyproline ซึ่งจะให้สีเหลือง

   3.       ปฏิกิริยามิลลอน  อาศัยหลักว่าโปรตีนที่มี phenolic group อยู่ในโมเลกุล เช่น กรดอะมิโนไทโรซีน เมื่อทำปฏิกิริยากับมิลลอนรีเอเจนต์ (ปรอทในกรดไนตริก) ที่อุณหภูมิสูง จะได้ตะกอนสีขาวในตอนแรกแล้วเปลี่ยนเป็นสีแดงส้ม

   4.       ปฏิกิริยาแซนโธโพรเธอิค  อาศัยหลักการว่าโปรตีนที่มีกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน ไทโรซีน หรือ

ทริปโตเฟนอยู่ในโมเลกุล เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดดินประสิวเข้มข้นจะเกิดสีเหลือง และถ้าทำปฏิกิริยากับด่างสีจะเข้มขึ้นจนกลายเป็นสีส้ม

จุดประสงค์

       เพื่อศึกษาปฏิกิริยาการเกิดสีของโปรตีนในแบบต่างๆ

ตัวอย่างที่ใช้ทดสอบ

     1.       สารละลายไข่ขาวเจือจาง

     2.       สารละลายเปปโตน 1%

     3.       สารละลายไกลซีน 1%

     4.       สารละลายไทโรซีน 1%

     5.       เจลาติน

     6.       นม

     7.       น้ำตาล

     8.       ขนมปัง

     9.       แป้ง

อุปกรณ์และเครื่องมือ

       1. หลอดทดลอง                 5. pH-paper

       2. ปิเปต 5 ml                      6. Stirring rod

       3. Test tube rack                7. Watch glass

       4. Water bath                     8. บีกเกอร์ 500 ml

สารเคมี

1.       33% NaOH

2.       1% CuSO₄

3.       สารละลายนินไฮดริน : เตรียมโดยละลายนินไฮดริน 0.2 กรัม ในเอธิลแอลกอฮอล์ 100 ml

4.       มิลลอนรีเอเจนต์ : เตรียมโดยละลายเมอร์คิวริกซัลเฟต 15 กรัมในกรดกำมะถัน 3 M 100 ml

5.       กรดไนตริกเข้มข้น

วิธีการทดลอง

1.       ปฏิกิริยาไบยูเรต

       ใส่สารที่ต้องการทดสอบ 3 ml ลงในหลอดทอง (สำหรับตัวอย่างที่เป็นของแข็งให้ใส่ตัวอย่างในหลอดทดลอง แล้วเติมน้ำกลั่นลงไป 5 ml) เติม 33% NaOH 3ml จากนั้นค่อยๆหยดสารละลาย 1% CuSO₄ ลงไปจนเกิดสี 

2.       ปฏิกิริยานินไฮดริน

       ใส่สารที่ต้องการทดสอบ 3 ml ลงในหลอดทอง (สำหรับตัวอย่างที่เป็นของแข็งให้ใส่ตัวอย่างในหลอดทดลอง แล้วเติมน้ำกลั่นลงไป 5 ml) เตรียมสารละลายนินไฮดรินที่เตรียมใหม่ๆลงไป 1 ml เขย่าให้เข้ากัน ต้มในอ่างน้ำเดือดประมาณ 1 นาที ปล่อยให้เย็น สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลง

3.       ปฏิกิริยามิลลอน

       ใส่สารที่ต้องการทดสอบ 3 ml ลงในหลอดทอง (สำหรับตัวอย่างที่เป็นของแข็งให้ใส่ตัวอย่างในหลอดทดลอง แล้วเติมน้ำกลั่นลงไป 5 ml) เติมมิลลอนรีเอเจนต์ 5 หยด นำไปอุ่นในอ่างน้ำร้อน สังเกตการเปลี่ยนแปลง

4.       ปฏิกิริยาแซนโธโพรเธอิค

       ใส่สารที่ต้องการทดสอบ 3 ml ลงในหลอดทอง (สำหรับตัวอย่างที่เป็นของแข็งให้ใส่ตัวอย่างในหลอดทดลอง แล้วเติมน้ำกลั่นลงไป 5 ml) เติมกรดไนตริกเข้มข้นลงไป3 ml นำไปอุ่นในอ่างน้ำเดือด 2-3 นาที แล้วทิ้งให้สารละลายเย็นลงอย่างช้าๆ จากนั้นเติม 33% NaOH ลงไปจนสารละลายเป็นกลาง สังเกตการเปลี่ยนแปลง

ตารางบันทึกผลการทดลอง

สารตัวอย่าง	ปฏิกิริยาที่ใช้ทดสอบ
	ไบยูเรต	นินไฮดริน	มิลลอน	แซนโธโพรเธอิค
สารละลายไข่ขาวเจือจาง	ม่วงชมพู	น้ำเงิน	ตะกอนขาวขุ่น	เหลืองอ่อน
สารละลายเปปโตน 1%	ม่วง	ม่วงน้ำเงิน	เหลืองอ่อน	เหลืองขุ่น
สารละลายไกลซีน 1%	ม่วงน้ำเงิน	น้ำเงินเข้ม	ใสไม่มีสี	ใสไม่มีสี
สารละลายไทโรซีน 1%	ม่วง	ม่วง	ตะกอนขาวขุ่น	เหลืองอมส้ม
เจลาติน	ม่วงชมพู	ม่วงอ่อน	เหลืองส้ม	เหลืองอ่อน
นม	ม่วง	ม่วงอ่อน	ตะกอนขาวขุ่น	สีส้ม
น้ำตาล	ฟ้าอ่อน	ใสไม่มีสี	ใสไม่มีสี	ใสไม่มีสี
ขนมปัง	ม่วง	ม่วงอ่อนมาก	เหลืองส้มขุ่น	เหลืองมีตะกอนสีส้ม
แป้ง	ม่วง	ขุ่นมีตะกอน	ขาวขุ่นมีตะกอน	เหลืองมีตะกอนสีส้ม

สรุปวิจารณ์ผลการทดลอง

Ø สารละลายไข่ขาวเจือจาง ให้ผล negative  กับปฎิกิริยา มิลลอน นั่นคือ สารละลายไข่ขาวเจือจาง                 ไม่มีกรดอะมิโนไทโรซีน อยู่ในโมเลกุล

Ø สารละลายเปปโตน 1%  ให้ผล positive กับทุกปฎิกิริยา นั่นคือ สารละลายเปปโตน 1% เป็นโปรตีน ที่มีหมู่อะมิโนอิสระ และมีกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน ไทโรซีน หรือทริปโตเฟนอยู่ในโมเลกุล

Ø สารละลายไกลซีน 1%  ให้ผล negative กับปฎิกิริยามิลลอน และ ปฏิกิริยาแซนโธโพรเธอิค นั่นคือสารละลายไกลซีน 1%   ไม่มีกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน ไทโรซีน หรือทริปโตเฟนอยู่ในโมเลกุล

Ø สารละลายไทโรซีน 1% ให้ผล negative  กับปฎิกิริยา มิลลอน นั่นคือ สารละลายไทโรซีน 1% ไม่มี     กรดอะมิโนไทโรซีน อยู่ในโมเลกุล

Ø เจลาติน ให้ผล positive กับทุกปฎิกิริยา นั่นคือ เจลาติน เป็นโปรตีน ที่มีหมู่อะมิโนอิสระ และมีกรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน ไทโรซีน หรือทริปโตเฟนอยู่ในโมเลกุล

Ø นม ให้ผล negative  กับปฎิกิริยา มิลลอน นั่นคือ นมไม่มี กรดอะมิโนไทโรซีน อยู่ในโมเลกุล

Ø น้ำตาล ให้ผล negative กับทุกปฎิกิริยา เนื่องจากน้ำตาลไม่มีพันธะเปปไทด์ เพราะน้ำตาลเป็นคาร์โบไฮเดรต

Ø ขนมปัง ให้ผล positive กับทุกปฎิกิริยา นั่นคือ ขนมปังมีโปรตีนที่มีหมู่อะมิโนอิสระ และมี   กรดอะมิโนฟีนิลอะลานีน ไทโรซีน หรือทริปโตเฟนอยู่ในโมเลกุล

Ø แป้ง ให้ผล negative กับปฎิกิริยามิลลอน และ ปฏิกิริยานินไฮดริน นั่นคือ แป้งไม่มีกรดอะมิโน    ไทโรซีนและโปรตีนที่มีหมู่อะมิโนอิสระ อยู่ในโมเลกุล