Метод AOCS Cd 14d-99 Определение трансжирных кислот в жирах и маслах методом ИК-спектроскопии

Цель обнаружения

Определение трансжирных кислот в жирах и маслах

Обзор

Данный раствор соответствует официальному методу AOCS Cd 14d-99 «Быстрое определение изолированных транс-геометрических изомеров в жирах и маслах методом инфракрасной спектроскопии с ослабленным полным внутренним отражением и преобразованием Фурье». В большинстве встречающихся в природе растительных жиров и масел ненасыщенные компоненты содержат только изолированные, т.е. неконъюгированные, двойные связи в цис-конфигурации. Эти цис-связи могут изомеризоваться в транс-конфигурацию в процессе экстракции и обработки в результате окисления, превращения при нагревании и/или частичного гидрирования. Животные и морские жиры могут содержать измеримые количества встречающихся в природе транс-изомеров. Изолированные транс-связи в длинноцепочечных жирных кислотах, метиловых эфирах жирных кислот (FAME), мылах и триацилглицеролах (TAG) могут быть измерены методом инфракрасной спектроскопии. В спектрах всех соединений, содержащих изолированную транс-группу, наблюдается полоса поглощения с максимумом около 966 см⁻¹ (10,3 мкм), возникающая в результате деформации CH-связи вокруг транс-двойной связи.

Принцип

Образец жира, или жир, извлеченный из образца с помощью петролейного эфира, измеряется непосредственно с помощью инфракрасного спектрометра с преобразованием Фурье (FTIR), оснащенного инфракрасным детектором и приставкой для горизонтального ослабленного полного внутреннего отражения (HATR). Процентное содержание трансжирных кислот в общем количестве жира рассчитывается на основе калибровки с использованием стандартной кривой трансжирных кислот.

Условия эксплуатации

1. Инструменты и принадлежности

   1) Инструмент:ИК-спектрометр HKL-14 для определения содержания трансжирных кислот

   2) Аксессуары: аксессуар HATR (горизонтальное ослабленное полное отражение).

2. Параметры испытаний

   1) Разрешение: 4 см^-1

   2) Количество сканирований: 64 3) Спектральный диапазон: 4000–600 см^-1

3. Реагенты (если не указано иное, все реагенты должны быть аналитического качества)

   1) Нефтяной эфир (диапазон кипения: 30–60 °C)

   2) Безводный сульфат натрия

   3) Стандарт триолеина (чистота ≥99%)

   4) Стандарт триэлаидина (чистота ≥98%)

   5) Абсолютный этанол

4. Другие

   1) Аналитические весы (точность 0,0001 г)

   2) Термостатическая водяная баня (100 ± 0,1°C)

   3) Сушильная печь (400 ± 0,1 °C)

   4) Весовая бумага

   5) Флаконы с завинчивающимися крышками (коричневые, 5 мл)

   6) Пинцет

   7) Обезжиренный хлопок

   8) Капиллярные трубки

Подготовка образцов

1. Образцы масла/жира

   1) Прозрачные образцы масла можно анализировать напрямую.

   2) Мутные или хлопьевидные образцы масла указывают на наличие влаги или примесей. В таких случаях добавьте соответствующее количество безводного сульфата натрия, тщательно перемешайте и центрифугируйте для получения прозрачного жира для анализа.

2. Образцы, не содержащие масла/жира

   1) Образцы, непосредственно экстрагируемые из жиров

   Взвесьте необходимое количество гомогенизированного образца (обеспечивая 1–2 г экстрагированного жира), замочите его в петролейном эфире и перемешайте, профильтруйте через фильтровальную бумагу в колбу и выпарите экстракт досуха с помощью роторного испарителя при 30°C для получения жира.

   2) Образцы, из которых жиры извлекаются косвенным путем (например, молочные продукты).

   Для образцов, не содержащих жиры и включающих неэкстрагируемые липиды, необходимо использовать соответствующие методы в зависимости от категории пищевых продуктов для определения содержания жира. Например: метод экстракции Сокслета используется для определения свободного жира; метод кислотного гидролиза применяется для определения жира в пищевых продуктах; метод щелочного гидролиза используется для определения жира в молоке, молочных продуктах и ​​специально разработанных пищевых продуктах; а метод Гербера используется для определения жира в сыром молоке, стерилизованном молоке и пастеризованном молоке.

3. Стандартные решения

   Точно взвесьте X г триэлаидина и (0,3 - X) г триолеина (с точностью до 0,0001 г) в коричневый флакон объемом 5 мл с завинчивающейся крышкой, где X соответствует следующим значениям: 0,0150 г, 0,0300 г, 0,0600 г, 0,0900 г, 0,1200 г, 0,1500 г и 0,1800 г.

   Полученные смешанные стандартные растворы будут иметь массовые доли трансжирных кислот в следующих значениях: 5,00%, 10,00%, 20,00%, 30,00%, 40,00%, 50,00% и 60,00% соответственно.

   Условия хранения: Заморозьте стандарты; они сохраняют свою действительность в течение 6 месяцев.

Процедуры тестирования

Образец тестирования

Поместите образец масла или жира, извлеченного из не содержащих масла образцов, в водяную баню при температуре 60 °C для расплавления и поддержания температуры. Немедленно возьмите небольшое количество образца и нанесите его непосредственно на кристалл сульфида цинка (ZnSe), убедившись, что вся поверхность кристалла покрыта. Затем незамедлительно соберите его инфракрасный спектр поглощения. Процентное содержание трансжирных кислот в жире определяется путем корректировки с помощью стандартной калибровочной кривой.

Стандартная кривая

Подготовка. Выполните те же шаги, что и при проведении анализа образцов стандартных растворов. Используя процентное содержание (%) триэлаидина в стандартных растворах в качестве оси X и площадь пика характеристического пика транс-жирной кислоты при 966 см⁻¹ в инфракрасном спектре (см. рис. 1, стандартный инфракрасный спектр триэлаидина) в качестве оси Y, составьте уравнение одномерной линейной регрессии.

Рисунок 1. Стандартный инфракрасный спектр триэлаидина.

Расчет

Массовая доля трансжирных кислот (X) в образце рассчитывается по уравнению: X = c × k

Где:

X — Массовая доля трансжирных кислот в образце, %

c — Массовая доля трансжирных кислот в жире, полученная по стандартной калибровочной кривой, %

k — Массовая доля жира в образце (если образец представляет собой чистое масло/жир, то k=1).

Результаты испытаний

Построение калибровочной кривой

Была построена стандартная калибровочная кривая для транс-жирных кислот, и получены стандартные инфракрасные спектры для концентраций транс-жирных кислот 5,00%, 10,00%, 20,00%, 30,00%, 40,00%, 50,00% и 60,00%, как показано на рисунке ниже. Каждая концентрация сканировалась трижды, и в качестве окончательного результата принималось среднее арифметическое трех измерений.

Рисунок 2. Инфракрасные спектры стандартных образцов трансжирных кислот.

Рисунок 3. Стандартная кривая трансжирных кислот в тесте HATR.

Образец тестирования

Примечания: (1) Линейное уравнение: y = 0,1249x + 0,9987. (2) Расчет относительной погрешности: δ = (xm)/m × 100%

Заключение

Результаты показывают, что этот метод прост в применении и демонстрирует превосходную линейность. Путем минимальной предварительной обработки трансжиров известной концентрации и анализа их инфракрасных спектров содержание трансжирных кислот было рассчитано с использованием установленной стандартной калибровочной кривой. Результаты подтверждают, что этот метод не только прост в выполнении, но и обеспечивает точные измерения, что делает его хорошо подходящим для определения содержания трансжирных кислот в пищевых маслах и жирах.