Trong công nghiệp thực phẩm, “hàm lượng đạm amine” là một chỉ số cốt lõi để đánh giá chất lượng nước mắm. Hàm lượng này được xác định bằng phương pháp chuẩn độ Sorenson (chuẩn độ formol): Cho amino acid tác dụng với formaldehyde dư để che lấp nhóm -NH2 mạch thẳng thành dẫn xuất methylene-amino kém base hơn, từ đó có thể chuẩn độ chính xác nhóm -COOH tự do bằng dung dịch kiềm chuẩn.
Một kỹ sư tiến hành kiểm nghiệm chất lượng một mẻ nước mắm cá cơm truyền thống. Đầu tiên, lấy 10,0 mL nước mắm đem thủy phân hoàn toàn protein và peptide thành các amino acid đơn giản (giả thiết dịch thủy phân chỉ chứa các amino acid no, mạch hở, có 1 nhóm -NH2 và 1 nhóm -COOH, cùng tạp chất trơ).
Tiến hành quy trình phân tích như sau:
• Giai đoạn 1: Thêm dung dịch formaldehyde dư vào dịch thủy phân, lắc đều.
• Giai đoạn 2: Pha loãng toàn bộ hỗn hợp sau phản ứng thành đúng 100,0 mL dung dịch mẫu Y.
• Giai đoạn 3: Rút ra 20,0 mL dung dịch Y và tiến hành chuẩn độ bằng dung dịch NaOH 0,15 M (dùng chỉ thị phenolphthalein). Thể tích dung dịch kiềm trung bình sau ba lần chuẩn độ là 16,0 mL.
Biết rằng tiêu chuẩn nước mắm “Đạm cao cấp” yêu cầu nồng độ khối lượng của nitrogen tổng dạng amine phải đạt tối thiểu 14,0 gam/lít. Hỏi nồng độ nitrogen amine của mẻ nước mắm trên vượt quá mức tối thiểu của tiêu chuẩn “Đạm cao cấp” là bao nhiêu phần trăm? (Không làm tròn các phép tính trung gian, chỉ làm tròn kết quả cuối cùng đến hàng đơn vị).
HCHO + H2N-R-COOH —> CH2=N-R-COOH + H2O
CH2=N-R-COOH + NaOH —> CH2=N-R-COONa + H2O
nNaOH = 16.0,15 = 2,4 mmol —> nCH2=N-R-COOH (20 mL Y) = 2,4 mmol
—> nN (mẫu) = nCH2=N-R-COOH (100 mL Y) = 12 mmol
Hàm lượng nitrogen = 12.14/10 = 16,8 mg/mL hay g/L
Hàm lượng này vượt quá mức tối thiểu (14,0 g/L) là (16,8 – 14,0)/14,0 = 20%