TP7 Détermination de la matière sèche et de la teneur en matière grasse des fromages
1. Domaine d'application
Les méthodes décrites ci après s'appliquent aux fromages.
La préparation de l'échantillon pour essai a comme objet l'obtention d'un échantillon suffisamment homogène pour permettre des prises d'essai représentatives du fromage en vue de la mise en œuvre des méthodes d'analyses décrites ci-après.
2. Détermination de la matière sèche
1. Définition
La « matière sèche » est le résidu sec obtenu par l'application de la méthode décrite ci-après. Elle est exprimée en pourcentage en masse.
2. Principe
Dessiccation à l'étuve à 103°C à ± 2°C et pesée du résidu.
3. Réactifs Sable dit « de Fontainebleau » ou de qualité équivalente.
4. Appareillage
Matériel courant de laboratoire, et notamment :
4.1. Capsule en matériau inaltérable dans les conditions (de l'essai de 60 à 80 mm de diamètre et de 40 mm environ de hauteur
4.2. Baguette en verre, à extrémité plate 4.3. Étuve à 103°C à ± 2°C
4.4. Dessiccateur garni d'un agent déshydratant efficace 4.5. Balance analytique
5. Mode opératoire
5.1. Placer dans la capsule 20 grammes à 30 grammes de sable de Fontainebleau et la baguette. Porter l'ensemble à l'étuve et l'y laisser. Après refroidissement dans le dessiccateur, peser à 1 mg prés, noter la masse m0.
5.2. Placer rapidement dans la capsule 3 grammes environ de l’échantillon pour essai et peser à 1 mg près, noter la masse m1.
5.3. Triturer soigneusement le contenu de la capsule a l'aide de la baguette. Sécher l'ensemble à l'étuve pendant au moins quatre heures et peser à 1 mg prés après refroidissement dans le dessiccateur. Recommencer les opérations de séchage (avec des .séjours d'une heure à l'étuve).
Refroidissement et pesée jusqu'à ce que deux pesées successives donnent des résultats ne différant pas de plus de 3mg, noter la masse m2.
Effectuer au moins deux déterminations sur le même échantillon.
6. Expression des résultats
6.1. Mode de calcul et formule
La teneur en matière sèche est donnée par la relation suivante :
[ (m2 – m0) / (m1 – m0) ] x 100 = % de matière sèche
Prendre comme résultat la moyenne des déterminations exprimée avec une décimale.
6.2. Répétabilité
La différence entre les résultats de deux déterminations effectuées simultanément ou rapidement l'une après l'autre, par le même analyste, ne doit pas excéder 0,3.
3.
Détermination de la teneur en matière grasse
1. Définition
La teneur en matière grasse est le résultat obtenu par l'application de la méthode décrite ci-après. Elle est exprimée en pourcentage en masse
La teneur en matière grasse sur sec est l'expression de la dite teneur en pourcentage de masse de matière grasse sèche telle que définie au chapitre 2 en 1.
2.
Principe
Attaque du fromage par l'acide chlorhydrique. Séparation de l'insoluble par filtration suivie de séchage.
Extraction de cet insoluble par l'oxyde diéthylique suivie d'évaporation du solvant et pesée du résidu.
3. Réactifs
Les réactifs doivent être de qualité analytique.
3.1. Acide chlorhydrique; densité = 1,125 3.2. Héxane
4. Appareillage
Matériel courant de laboratoire et notamment :
4.1. Fioles coniques de 150 mL ou 200 mL pouvant être obturées par des petits entonnoirs 4.2. Bain d'eau bouillante
4 3. Entonnoirs en verre, de diamètre 90 mm 4.4. Papiers-filtres, sans graisse, diamètre 150 mm 4.5. Appareil approprié, à extraction continue
4.6. Fioles rodées de 125 mL à 200 mL s'adaptant à l'appareil 4.7. Étuve à 103°C ± 2°C
5. Mode opératoire
5.1. Attaque chlorhydrique
Peser à 1 mg près 1,5 gramme à 2 grammes de fromage dans une fiole conique; noter la masse mθ. Ajouter à la prise d'essai 20 mL d'acide chlorhydrique.
Porter la fiole obturée par un petit entonnoir sur l'orifice du bain d'eau bouillante et l'y maintenir pendant trente à quarante minutes, en agitant de temps en temps.
La température du milieu doit atteindre 80°C à 85°C. Rincer ensuite le col de la fiole et son obturateur avec 10 à 15 mL d'eau chaude.
5.2. Filtration
Disposer dans un entonnoir deux filtres plats emboîtés et inversés. Mouiller les filtres avec de l'eau.
Filtrer le contenu chaud de la fiole. Laver la fiole et les filtres à l'eau bouillante jusqu'à disparition de l'acidité du dernier filtrat. Il est recommande de ne pas dépasser 400 mL de filtrat.
Laisser égoutter les filtres, puis les sécher complètement soit à l'air libre, soit à l'étuve pendant une heure. Les filtres peuvent être laissés dans l'entonnoir en les décollant de la paroi ou être transférés dans un cristallisoir à bec (diamètre 100 mm environ).
5.3. Extraction
Peser à 1 mg près une fiole rodée; noter la masse m0.
Envelopper le double filtre dans un filtre (cartouche) neuf et l'introduire dans la cellule d'extraction de l'appareil. Mettre en place la fiole rodée.
Rincer avec le solvant l'entonnoir et le cristallisoir, en introduisant ce solvant dans l'appareil.
Procéder à l'extraction avec du solvant en quantité appropriée aux dimensions de l'appareil pendant quatre heures.
Distiller la presque totalité du solvant de la fiole. Éliminer par évaporation à l'air libre la plus grande partie du solvant résiduel. Placer ensuite la fiole en position inclinée dans l'étuve et l'y maintenir pendant quarante-cinq minutes. Placer la fiole dans un dessicateur le temps de ramener à température ambiante et peser à 0,5 mg près.
Reprendre la séquence séchage-refroidissement-pesée jusque'à ce que deux pesées ne différent pas plus de 1 mg ; noter la masse m1.
Généralement, un seul séjour de 45 minutes est suffisant. Dans le ras d'une reprise de masse par
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oxydation, le chiffre a retenir est celui de la masse minimale.
6. Expression des résultats
6.1. Mode de calcul et formules
La teneur en matière grasse est donnée par les relations suivantes:
(1) Matière grasse en % m/m = ((m1 – m0) / me) x 100
(2) Matière grasse sur sec en % m/m = [((m1 – m0) / me) x 100] x % de matière sèche 6.2. Répétabilité
La différence entre les résultats de deux déterminations effectuées simultanément ou rapidement l'une après l'autre, par le même analyste, ne doit pas excéder 0,2 en ce qui concerne la teneur brute (relation (1)).
DETERMINATION DE LA MATIERE SECHE ET DE LA TENEUR EN MATIERE GRASSE DES FROMAGES
1. ORGANIGRAMME
MATIERE SECHE MATIERE GRASSE
Tarage de la capsule, du sable et de l'agitateur
préalablement sèches Pesée du matériel biologique à analyser Pesée du matériel biologique à analyser Attaque chlorhydrique
Division fine de ce matériel Filtration, séchage de la phase solide Séchage à l'étuve et pesées à masse constante Extraction "solide liquide"
Évaporation du solvant et pesée de la matière grasse
2. PRINCIPE
Le but de la manipulation est de déterminer le pourcentage massique en matière sèche et en lipides totaux (matière grasse) d'un produit biologique.
La matière sèche est le résidu sec obtenu par l'application de la méthode normalisée décrite dans le document II joint.
La teneur en matière grasse est le résultat obtenu par l'application de la méthode normalisée décrite dans le document III joint : dans un premier temps, après attaque chlorhydrique, filtration et séchage du précipité, on fait passer les lipides d'une masse connue de matériel biologique, en phase organique, par extraction continue à chaud en utilisant un appareil d'extraction de type Soxhlet. Le processus nécessite un long contact du solvant extracteur avec le solide. L'agent d'extraction est évaporé de l'extrait, condensé, puis retourné dans le mélange à extraire.
3. REACTIFS ET MATERIELS
Produits à analyser : fromages
Capsule de pesée avec sable et agitateur (sèches à l'étuve à 103°C) Fioles d'erlen de 150 à 200 mL
Bain marie
Papier filtre sans graisse et entonnoirs de verre Appareil de type Soxhlet.
Cartouche en papier-filtre fond rond Chauffe-ballon électrique
Acide chlorhydrique à d = 1,125 (6 mol/L) R: 34-37; S: 26-36/37/39-45
Solvant d'extraction : hexane R: 11-48/20; S: 9-1-14/25-29-51
4.
MODE OPERATOIRE
Bien respecter les précautions de sécurité inhérentes à l'utilisation de solvants inflammables à vapeurs toxiques. Éviter toute flamme dans le laboratoire et travailler de préférence sous hotte.
4.1. Détermination de la matière sèche : cf. document II
4.2. Détermination de la teneur en matière grasse : cf. document III
Par mesure de sécurité, l'oxyde ou éther diethylique (point d'éclair -45°C) est remplacé par de l'hexane (point d'éclair -23°C)
4.3. Analyse de l'extrait par chromatographie sur couche mince (ne sera pas réalisé, mais analyser les résultats de l'exercice proposé).
En vue d'une chromatographie, reprendre l'extrait (obtenu en 4.2) par 2 mL de chloroforme. Conserver
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cet extrait dans un tube à hémolyse bien bouché, le plus possible à l'abri de l'air. Utiliser des plaques de gel de silice.
Déposer 2 à 3 gouttes de chaque témoin et de l'extrait. Réaliser deux plaques à développer en parallèle pour comparer le comportement chromatographique dans les deux phases mobiles proposées.
Phase n°1: éther de pétrole 90 V; éther éthylique 10V; acide acétique 1V.
Phase n°2: chloroforme 60 V; méthanol 25 V; eau 1V.
Laisser migrer les plaques pendant 2 à 3 heures. Noter la position du front du solvant. Attendre l'évaporation des solvants (sous la hotte).
Révéler les deux plaques par l'iode: il suffit de les placer quelques minutes dans une cuve saturée de vapeurs d'iode. L'iode se fixe de manière non spécifique sur la matière organique en lui donnant une couleur brune. Ne pas laisser la coloration devenir trop intense. Entourer les spots et vérifier que cette révélation est labile: il suffit de placer quelques minutes les plaques sous une hotte ou à l'étuve et la couleur brune disparaît.
5. EXPLOITATION DES RESULTATS
5.1. Déterminer la teneur en matière sèche
5.2. Déterminer la teneur en matière grasse et la teneur en matière grasse sur sec.
Comparer ces résultats avec les valeurs portées sur les étiquettes.
