Melamine (C3H6N6) là hợp chất có hàm lượng nitrogen rất cao (66,67%). Trong một vụ gian lận thực phẩm, kẻ gian đã pha loãng sữa bột tiêu chuẩn (chứa 16% protein theo khối lượng, biết nitrogen chiếm 16% khối lượng protein) bằng cách thay thế một phần sữa bột bằng bột đá (CaCO3) không độc nhưng không có dinh dưỡng, sau đó thêm melamine để bù lại “độ đạm” bị thiếu hụt khi đo bằng máy Kjeldahl.
a) Melamine có tính base yếu, có thể phản ứng với các acid trong dịch vị dạ dày, đây là một trong những nguyên nhân gây rối loạn tiêu hóa trước khi gây sỏi thận.
b) Nếu kẻ gian rút bớt 50% khối lượng sữa bột thật và thay bằng bột đá, sau đó thêm vào một lượng melamine bằng 1,9% khối lượng sữa thật còn lại thì tổng hàm lượng nitrogen đo được vẫn đạt xấp xỉ mức sữa tiêu chuẩn.
c) Để nâng độ đạm tổng số (lượng nitrogen quy đổi) của một mẫu sữa từ 12% lên 16% bằng melamine, người ta chỉ cần pha thêm vào mẫu đó một lượng melamine bằng khoảng 1% khối lượng mẫu ban đầu. (Kết quả các phép tính trung gian không được làm tròn, chỉ kết quả cuối cùng được làm tròn đến hàng phần nguyên.)
d) Thí nghiệm cho mẫu sữa trên tác dụng với Cu(OH)2 trong môi trường kiềm sẽ giúp người kiểm định phát hiện ngay sự thiếu hụt protein thật do cường độ màu tím sẽ giảm đi một nửa so với mẫu chuẩn.
Câu trả lời tốt nhất
(a) Đúng, melamine có các nhóm -NH2 mang tính base yếu, có thể phản ứng với HCl trong dạ dày gây rối loạn tiêu hóa. Tuy nhiên đây không phải tác hại xấu nhất của melamine, nguy cơ chính vẫn là melamine gây sỏi thận khi đi vào máu.
(b) Sai
Xét 100 gam sữa bột thật (16 gam protein), sau khi rút bớt 50% và thay bằng bột đá thì chỉ còn 8 gam protein.
mC3H6N6 thêm vào = 50.1,9% = 0,95 gam
%N sữa giả = (0,95.66,67% + 8.16%)/(100 + 0,95) = 1,9%
%N sữa thật = 16.16% = 2,56%
Hàm lượng N trong sữa giả vẫn thấp hơn sữa thật.
(c) Sai
Lấy 100 gam sữa chứa 12% N, cần thêm vào x gam C6H6N6
—> %N sau thêm = (12 + 66,67%x)/(100 + x) = 16%
—> x = 7,89 gam
Khối lượng melamine cần thâm khoảng 7,89% khối lượng sữa thật ban đầu.
(d) Đúng, phản ứng màu Biuret chỉ xảy ra với liên kết peptide trong protein thật, tạo phức màu tím. Melamine mặc dù giàu N nhưng không có liên kết peptide, nên không phản ứng với Cu(OH)2 để tạo màu tím. Vì vậy dùng phản ứng màu biuret để định lượng protein dựa vào việc đo cường độ màu tím sẽ phát hiện được sữa giả.