1. Phương pháp chuẩn độ

Chuẩn độ là một trong những phương pháp cổ điển, sử dụng để xác định nồng độ của các chất hóa học trong thực phẩm như axit, bazơ, và các ion. Phương pháp này có thể chia thành:

• Chuẩn độ axit – bazơ: Dùng để đo độ axit hoặc độ kiềm của thực phẩm. Phương pháp này phổ biến trong kiểm tra độ chua của nước ép trái cây, giấm, và sản phẩm sữa.
• Chuẩn độ oxi hóa – khử: Xác định hàm lượng các chất oxi hóa hay khử trong thực phẩm. Ví dụ, xác định hàm lượng vitamin C (ascorbic acid) trong nước cam bằng chuẩn độ oxi hóa khử.
• Chuẩn độ kết tủa: Áp dụng để xác định nồng độ ion trong dung dịch thông qua việc hình thành kết tủa. Ví dụ, xác định hàm lượng clorua trong muối ăn.
• Chuẩn độ complexon: Dùng để đo hàm lượng các kim loại bằng cách tạo phức chất, ví dụ đo hàm lượng canxi trong sữa.

Chuẩn độ là phương pháp dễ thực hiện, chi phí thấp, nhưng yêu cầu độ chính xác cao trong thao tác, đặc biệt là ở bước chuẩn bị dung dịch chuẩn.

Hình 1. Chuẩn độ acid - base với chất chỉ thị màu sắc có thể định lượng chính xác hàm lượng acid tổng trong rượu

2. Phương pháp cân

Phương pháp cân được áp dụng để đo lường khối lượng của mẫu trước và sau khi phân tích, từ đó xác định các chỉ tiêu như độ ẩm, chất khô, và hàm lượng tro.

• Xác định độ ẩm: Bằng cách sấy mẫu thực phẩm ở nhiệt độ xác định và cân trước và sau khi sấy. Phương pháp này áp dụng cho các loại thực phẩm như bột mì, trái cây sấy khô, và thịt.
• Xác định hàm lượng tro: Mẫu thực phẩm được nung ở nhiệt độ cao để loại bỏ các chất hữu cơ và chỉ còn lại tro (chất khoáng). Hàm lượng tro cho thấy mức độ tinh khiết của thực phẩm.
• Hàm lượng chất khô: Bằng cách sấy thực phẩm và tính phần trăm khối lượng khô còn lại.

Hình 2. Xác định độ ẩm của thực phẩm bằng phương pháp sấy khô và cân đến khi đạt khối lượng không đổi

Phương pháp cân dễ thực hiện, nhưng yêu cầu thiết bị cân có độ chính xác cao, đặc biệt khi xác định hàm lượng vi lượng.

3. Phương pháp chiết (Extraction)

Phương pháp chiết là kỹ thuật tách chiết các chất từ hỗn hợp nhờ dung môi. Các ứng dụng trong thực phẩm gồm:

• Chiết chất béo: Sử dụng dung môi hữu cơ (như hexan, ether) để tách chiết chất béo từ thực phẩm. Phương pháp này thường dùng trong phân tích chất béo của sữa, thịt, các loại hạt.
• Chiết các hợp chất phenol: Dùng dung môi để chiết xuất các hợp chất có tính chống oxy hóa như polyphenol từ trái cây, trà, và rượu vang.

Phương pháp chiết giúp xác định hàm lượng các chất hòa tan và dễ bay hơi. Tuy nhiên, nó yêu cầu dung môi phù hợp và có thể cần nhiều thời gian nếu chiết nhiều thành phần.

4. Phương pháp Soxhlet

Phương pháp Soxhlet là một phương pháp chiết cổ điển thường dùng để chiết xuất chất béo từ mẫu thực phẩm. Đây là một phương pháp lặp lại quá trình chiết nhiều lần bằng dung môi bay hơi, giúp tối ưu hóa lượng chất cần chiết tách. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả cho các mẫu thực phẩm rắn và khó hòa tan.

Hình 3. Phương pháp chiết xuất có thể dùng để định lượng chất béo trong thực phẩm

Ví dụ:

• Chiết xuất chất béo từ các loại hạt như hạt điều, hạnh nhân.
• Chiết xuất dầu từ các loại cá, thịt.

5. Phương pháp sắc ký giấy (Paper Chromatography)

Sắc ký giấy là phương pháp đơn giản để phân tách các hợp chất dựa trên sự di chuyển của các chất qua giấy lọc. Các chất có ái lực khác nhau với dung môi sẽ di chuyển với tốc độ khác nhau, cho phép xác định chúng dựa vào khoảng cách di chuyển.

Ứng dụng:

• Xác định thành phần axit amin trong protein.
• Kiểm tra chất phụ gia và phẩm màu trong thực phẩm.

Sắc ký giấy phù hợp cho phân tích sơ bộ và không yêu cầu thiết bị phức tạp, nhưng độ chính xác và độ nhạy thấp hơn các phương pháp sắc ký hiện đại.

6. Phương pháp so màu (Colorimetry)

Phương pháp so màu được sử dụng để xác định nồng độ của một chất có màu trong mẫu dựa trên sự hấp thụ ánh sáng. So màu bằng mắt thường hoặc bằng thiết bị đo quang học. Phương pháp này rất hữu ích khi đo các chất có màu rõ ràng.

Ứng dụng:

• Xác định hàm lượng carotenoid trong cà rốt hoặc các loại quả có màu.
• Đo nồng độ đường trong nước giải khát.

Phương pháp so màu dễ thực hiện, tuy nhiên, độ chính xác phụ thuộc vào khả năng nhận diện màu sắc, thường phù hợp với mẫu có màu sắc rõ ràng.

7. Phương pháp Kjeldahl xác định đạm (Protein)

Phương pháp Kjeldahl là phương pháp cổ điển xác định hàm lượng nitơ tổng trong mẫu thực phẩm, từ đó suy ra hàm lượng protein. Phương pháp này trải qua ba bước chính:

• Giai đoạn phá mẫu: Đốt cháy mẫu trong acid sulfuric để chuyển đổi các hợp chất nitơ thành ion amoni.
• Giai đoạn trung hòa: Trung hòa ion amoni với dung dịch kiềm.
• Chuẩn độ: Đo lường lượng nitơ bằng chuẩn độ.

Ứng dụng:

• Xác định hàm lượng protein trong thịt, sữa, trứng.
• Phân tích đạm trong các sản phẩm chế biến từ đậu.

Phương pháp Kjeldahl cho kết quả chính xác về hàm lượng protein, nhưng yêu cầu kỹ thuật cao và thời gian phân tích lâu.

8. Phương pháp Fehling xác định đường khử

Phương pháp Fehling là phương pháp phân tích cổ điển xác định đường khử (như glucose, fructose) trong thực phẩm. Phương pháp này dựa trên phản ứng oxy hóa khử, trong đó dung dịch Fehling phản ứng với đường khử, tạo ra màu đỏ gạch của kết tủa đồng(I) oxit.

Ứng dụng:

• Đo hàm lượng đường trong nước trái cây, mật ong.
• Kiểm tra hàm lượng đường trong mứt và kẹo.

Phương pháp Fehling đơn giản và dễ thực hiện, tuy nhiên độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi các chất khác trong mẫu.

9. Phương pháp đo điểm nóng chảy (Melting Point)

Đo điểm nóng chảy là phương pháp xác định độ tinh khiết của một chất dựa vào nhiệt độ mà tại đó chất rắn chuyển thành chất lỏng. Phương pháp này phổ biến trong phân tích chất béo và dầu, cũng như trong kiểm tra các hợp chất có tính chất nhiệt lý cụ thể.

Ứng dụng:

• Xác định điểm nóng chảy của chất béo trong bơ, dầu.
• Kiểm tra độ tinh khiết của các hợp chất hữu cơ.

10. Phương pháp vi sinh truyền thống (Traditional Microbiological Methods)

Trong đánh giá vi sinh, các phương pháp cổ điển vẫn được sử dụng để kiểm tra sự hiện diện và số lượng vi sinh vật trong thực phẩm.

• Phương pháp nuôi cấy: Sử dụng các môi trường dinh dưỡng để nuôi cấy vi sinh vật trong mẫu thực phẩm. Sau đó, đếm số lượng khuẩn lạc để xác định số lượng vi sinh vật có trong mẫu.
• Phương pháp thử nghiệm MPN (Most Probable Number): Áp dụng để định lượng các vi sinh vật trong mẫu thực phẩm bằng cách quan sát sự tăng trưởng trong các ống nghiệm.

Các phương pháp vi sinh cổ điển giúp kiểm tra các vi khuẩn gây bệnh như Salmonella, E.coli, nấm mốc, tuy nhiên, chúng yêu cầu thời gian ủ lâu và độ nhạy không cao như các phương pháp hiện đại.

Kết luận

Các phương pháp phân tích cổ điển vẫn là công cụ quan trọng trong kiểm tra và đánh giá chất lượng thực phẩm nhờ tính đơn giản, chi phí thấp và không đòi hỏi thiết bị phức tạp. Tuy nhiên, độ chính xác và độ nhạy của các phương pháp này thường thấp hơn so với các kỹ thuật hiện đại, nên chúng thường được sử dụng kết hợp để đạt hiệu quả cao trong quá trình kiểm tra và đảm bảo chất lượng thực phẩm.