TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TẬP MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM
IODINE và THỰC PHẨM
Nhóm SV: Đỗ Lê Quang Minh - 61202126
Trát Huỳnh Hạ Vy - 61204691
Nguyễn Thành Công Hiếu - 61201101
1
2
Giảng viên hướng dẫn: Tôn Nữ Minh Nguyệt
3
4
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
BÀI TẬP MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM
IODINE và THỰC PHẨM
Nhóm SV: Đỗ Lê Quang Minh - 61202126
Trát Huỳnh Hạ Vy - 61204691
Nguyễn Thành Công Hiếu - 61201101
Giảng viên hướng dẫn: Tôn Nữ Minh Nguyệt
6
MỤC LỤC
1. Giới thiệu chung 4
1 Khái nhiệm về iodine 4
2 Lịch sử của iodine 4
3 Tính chất của iodine 5
5. Hình 5: Phân bố của iodine trong cơ thể 11
6. Hình 6: Phân bố của iodine trong tự nhiên 12
7. Hinh 7: Các triệu chứng của sự thiếu hụt iodine 14
8. Hình 8: Nguồn cung cấp iodine từ biển 15
9. Hình 9: Nguồn cung cấp iodine trên cạn 16
10. Hình 10:Biến đổi của iodine trong quá trình chế biến 17
7
Hình 1: cấu hình của iodine
1. GIỚI THIỆU CHUNG:
1.1 KHÁI NIỆM VỀ IODINE
Iodine (có gốc từ tiếng Hy Lạp, iodes nghĩa là “tím”, tên gọi chính thức theo Hiệp hội Quốc tế
về Hóa lý thuyết và Ứng dụng là iodine). Trong bảng tuần hoàn hóa học kí hiệu là I và có số hiệu
nguyên tử là 53.
Trong tự nhiên iodine thường tồn tại ở dạng nguyên tử 2 phân tử giống các halogen khác : thể
rắn và quá trình thăng hoa.
Về mặt sinh học nó là nguyên tố vi lượng quan trọng và cần thiết cho sự tăng trưởng và phát
triển bình thường của cơ thể, còn về mặt hóa học iodine là nguyên tố có độ âm điện thấp nhất và
ít hoạt động nhất , tuy nhiên nó lại là nguyên tố có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao nhất
trong halogen.
Hình 2: Tinh thể iodine trong tự nhiên
1.2 LỊCH SỬ CỦA IODINE
8
Iodine (gốc tiếng Hy Lạp iodes nghĩa là tím) được khám phá bởi Barnard Courtois năm 1811.
Ông là con trai của một người sản xuất nitrat kali (dùng trong thuốc súng). Vào thời điểm Pháp
đang có chiến tranh, thuốc súng được tiêu thụ mạnh. Nitrat kali được tách từ rong biển lấy tại bờ
biển Normandy và Brittany. Để tách kali nitrat, rong biển được đem đốt và tro đem rửa vào
nước. Những chất không phải là nitrat kali bị phá hủy bởi việc thêm axít sunfuríc. Vào một ngày
Courtois thêm quá nhiều axít sunfuríc khiến một chất khí màu tím bay ra. Courtois nhận thấy hơi
này kết tinh trên các bề mặt lạnh tạo ra các tinh thể màu sẫm. Courtois nghi ngờ rằng đây là một
nguyên tố hóa học mới nhưng thiếu kinh phí để theo đuổi các quan sát chi tiết hơn.
dung dịch nước
10
Bảng 1: Biểu diễn nhiệt độ iodine trong nhóm halogen
1.3.2 Tính chất hóa học:
Iodine có bán kính nguyên tử lớn hơn so với clo, brom hay flo. Là nguyên tố ít hoạt động và có
độ âm điện nhỏ hơn, vì vậy iodine có tính oxi hóa yếu hơn flo, clo, brom.
Iodine oxi hóa được nhiều trong kim loại nhưng phản ứng chỉ xảy ra khi đun nóng hoặc có chất
xúc tác:
Iodine chỉ oxi hóa được hidro ở nhiệt độ cao và có mặt chất xúc tác tạo khí hidro iotua HI, phản
ứng là thuận nghịch:
Khí hidro iotua tan nhiều trong nước tạo ra dung dịch axit iothidric, là axit mạnh hơn và dễ oxi
11
hóa hơn axit bromhidric và axit clohidric.
Iodine hầu như không tác dụng với nước.
Iodine có tính oxi hóa kém clo và brom nên clo và brom có thể oxi hóa duoc974 muối iotua
thành iodine:
Iodine có tính chất đặc trưng là tác dụng với hồ tình bột tạo thành hợp chất có màu xanh. Người
ta thường dùng iodine để nhận biết tinh bột và ngược lại.
1.4 ĐỒNG VỊ:
Có 37 đồng vị của iốt, trong đó chỉ có duy nhất 127I là bền. Đồng vị phóng xạ 131I (phát ra tia
bêta), còn được biết đến với tên gọi iốt phóng xạ có chu kỳ bán rã là 8,0207 ngày, đã được dùng
trong điều trị ung thư và các bệnh khác liên quan đến tuyến giáp. 123I là đồng vị phóng xạ
thường dùng trong chụp ảnh tuyến giáp và đánh giá điều trị cho bệnh Grave.
129I (chu kỳ bán rã 15,7 triệu năm) là kết quả của bắn phá hạt nhân 129Xe bởi tia vũ trụ khi đi
vào khí quyển Trái Đất và các phản ứng phân hạch của urani và plutoni, trong đất đá trên bề mặt
Trái Đất và các lò phản ứng hạt nhân. Các quá trình xử lý nhiên liệu hạt nhân hoặc thử nghiệm
vũ khí hạt nhân đã tạo ra lượng đồng vị lớn lấn át các đồng vị tạo ra bởi quá trình tự nhiên. 129I
được dùng trong nghiên cứu nước mưa sau thảm họa Chernobyl. Nó cũng có thể đã được dùng
trong nghiên cứu mạch nước ngầm để tìm dấu vết rỏ rỉ chất thải hạt nhân ra môi trường tự nhiên.
Nếu 129I được cho tiếp xúc với người, tuyến giáp sẽ hấp thụ nó như thể nó là iốt không phóng
so với các halogenua phổ biến khác vì vậy, điện tích âm được phân tán trên một không gian lớn.
Ngược lại, ion clo nhỏ hơn nhiều, có nghĩa là điện tích âm của nó là tập trung nhiều hơn, dẫn đến
một sự tương tác mạnh mẽ hơn giữa proton và ion clo. Sự tương tác H+ I− yếu tạo điều kiện
cho sự phân ly của proton từ anion, vì vậy, HI là axit mạnh nhất trong các axit halogenhydric.
HI(g) + H2O(l) → H3O(aq)+ + I- (aq) Ka≈ 1010
HBr(g) + H2O(l) → H3O(aq)+ + Br- (aq) Ka≈ 109
HCl(g) + H2O(l) → H3O(aq)+ + Cl- (aq) Ka≈ 108
HI bị oxi hóa trong không khí tạo ra I2:
4 HI + O2 → 2H2O + 2 I2
HI + I2 → HI3
HI3 có màu nâu sậm, do vậy, sản phẩm này của HI thường có màu nâu sậm.
Giống như HBr và HCl, HI cũng cho phản ứng cộng với anken
HI + H2C=CH2 → H3CCH2I
HI là axit mạnh. Do đó nó có tính chất của axit mạnh. Tính axit của HI tương tự như HBr. Muối
iotua là muối của axit HI. Đa số muối iotua dễ tan trong nước trừ một số không tan và có màu
đặc trưng. Vd: AgI có màu vàng đậm, PbI2 có màu vàng. Khi cho dung dịch muối iotua tác dụng
với clo, brom thì ion iotua bị oxi hóa theo phương trình sau: 2NaI + Cl2 -> 2NaCl + I2 2NaI +
Br2 -> 2NaBr + I2 Do muối của bạc với iot nói riêng và các halogen [trừ Flo] khác nói chung
đều không tan và có màu đặc trưng nên các muối tan của bạc được dùng để nhận biết các hợp
chất của halogen: AgCl màu trắng, AgBr màu vàng nhạt, AgI màu vàng đậm.
HI được sử dụng trong hóa hữu cơ để biển đổi ancol bậc 1 thành Dẫn xuất halogen. Phản ứng
này là phản ứng thế SN2, trong đó các ion iođua thay thế nhóm hydroxyl "linh động" (nước). HI
phản ứng tốt hơn hydro halogenua khác bởi vì các ion iốt là một tác nhân nucleophin mạnh hơn
nhiều hơn brom hoặc clo, do đó, phản ứng có thể xảy ra mạnh mà không cần nhiệt độ cao. Phản
ứng này cũng xảy ra đối với rượu bậc 2 và bậc 3, nhưng là phản ứng thế SN1.
HI (hoặc HBr) cũng có thể được sử dụng để tách ete thành ankyl iốttua và tượu, tương tự như
phản ứng thế của rượu. Phản ứng tách này rất quan trọng bởi vì nó có thể chuyển đổi một ete trơ
và bền về mặt hóa học thành chất linh động. Ví dụ đietyl ete được tách thành etanol và etyl iotua.
canxi và silicon.
16
Thúc đẩy quá trình phát triển của cơ thể. Các hormone tuyến giáp khống chế quá trình phát triển
hệ xương, giới tính cũng như chiều cao của trẻ trong giao đoạn phát triển. Việc thiếu hụt
hormone tuyến giáp sẽ khiến cơ thể phát triển không bình thường .
Hỗ trợ phát triển trí não.Trong giao đoạn phát triển trí não của thai kỳ hay thời kỳ phát triển của
trẻ nhỏ, nhất thiết phải dựa vào hormone tuyến giáp. Việc thiếu hụt hormone tuyến giáp sẽ ảnh
hưởng cho quá trình phát triển não, về sau sẽ gây trở ngại cho sự phát triển trí tuệ.
Nếu qua giai đoạn đó mới bổ sung iodine chỉ có tác dụng giữ cho cơ thể phát triển bình thường,
giúp tăng cường chức năng tuyến giáp vốn đã bị suy nhược, hồi phục chức năng cơ thể, cải thiện
các hoạt động trí lực một cách gián tiếp.
Hiện nay trên thế giới có khoảng một tỷ rưỡi ngưới sống trong vùng thiếu iodine và có nguy cơ
bị các rối loạn do thiếu iodine trong đó 655 triệu người bị tổn thương não và 11,2 triệu người bị
đần độn.
Việt Nam là một nước nằm trong vùng thiếu iodine. Tỷ lệ thiếu iodine rất cao và phổ biến toàn
quốc từ miền núi đến đồng bằng. Trên những vùng thực hiện tốt chương trình phòng chống bướu
cổ thì tỉ lệ giảm đáng kể. Lượng iodine tối ưu cho cơ thể người trưởng thành là 200 mcg/ngày,
giới hạn an toàn là 1000mcg/ ngày.
3.2 CÁC TRIỆU CHỨNG THIẾU HỤT IODINE:
Trong những năm đầu thế kỷ 20, sự thiếu hụt iodine trong chế độ ăn hằng ngày là khá phổ biến ở
Mỹ và Canada. Tuy nhiên, vấn đề này kể từ đó đã được giải quyết dứt điểm bằng cách sử dụng
muối iodine trong chế độ ăn. Thêm vài đó là việc thêm iodine vào phần ăn của vật nuôi, việc này
đã làm tăng lượng iodine trong thực phẩm chế biến từ động vật, bao gốm cả sữa bò.
Thật không may ở những quốc gia mà muối iodine được tiệu thụ phổ biến, sự thiếu hụt iodine là
một vấn đề đáng lo ngại. Một chế độ dinh dưỡng thiếu chất khoáng sẽ làm giảm quá trình tổng
hợp hormon tuyến giáp.
Theo báo cáo của WHO thiếu iodine là một trong những nguyên nhân hàng đầu của chậm phát
triển tâm thần trên toàn thế giới. Sự thiếu hụt có thể ảnh hưởng nghiêm trọng trên cơ thể.Các
triệu chứng của thiếu iodine bao gồm sự thất vọng, trầm cảm, chậm phát triển, tâm thần, mức độ
nhận thức kém, bướu cổ, tăng cân bất thường, giảm khả năng sinh sản, da khô , phụ nữ có thai,
Tảo bẹ Cá tuyết
Hình 8: Nguồn cung cấp iodine từ biển
4.2 NGUỒN CUNG CẤP TRÊN CẠN:
Một số loại thực phẩm trên cạn cung cấp iodine như: trứng, sữa, phomai…
19
Hình 9: Nguồn cung cấp iodine trên cạn
KẾT LUẬN: Đa số các thực phẩm có nguồn gốc từ đại dương thì giàu iodine hơn so với các
thực phẩm trên cạn.
4.3 HÀM LƯỢNG IODINE TRONG MỘT SỐ THỰC PHẨM:
Bảng 3: Hàm lượng iodine trong một số thực phẩm
5.NHU CẦU HẰNG NGÀY:
Một người khoẻ mạnh có khoảng 15-20 mg Iod, trong đó 70 – 80% được giữ lại ở
tuyến giáp. Đây có thể coi là kho dự trữ Iod của cơ thể.
Nhu cầu Iod là 150 mcg/ngày đối với người trưởng thành, 175 mcg/ngày cho phụ nữ có thai, 200
20
mcg/ngày cho bà mẹ nuôi con bú. Một liều lên tới 1.000 mcg/ngày có thể coi là an toàn.
Bảng 4: Nhu cầu iodine hằng ngày theo độ tuổi
6. SỰ HẤP THU IODINE:
Iod c hp thu nhanh rut non. Mt s iod có mt trong không khí và có th
c hp thu qua da và phi:
Iod làm gim sng tuyn giáp và gim ri ro ung th vú.
Cht tr giúp hp thu : s giúp chuyn iod thành hormon ca tuyn giáp.
Cht c ch s hp thu : Glucosinolate progoitrin trong các rau h ci ( nht là
bp ci và c ci
21
7. BIẾN ĐỔI CỦA IODINE TRONG QUÁ TRÌNH
CHẾ BIẾN VÀ BẢO QUẢN:
Hầu hết hàm lượng iodine giảm sau chế biến:
Hình 10: Biến đổi iodine trong quá trình chế biến
Thiếu i-ốt là một vấn đề sức khỏe nghiệm trọng đối với nhiều quốc gia trên TG. Nguyên nhân
5. hp://www.webelements.com/iodine/
6. hp://www.whfoods.com/genpage.php?tname=nutrient&dbid=69
23