Способ определения количества @ -активных полифенолов в овощах Советский патент 1984 года по МПК G01N33/02 

2.Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в :качестве модельного веществ используют рутин или таннин.

3.I Способ по. п. 1, отличающ с я тем, что количество Рактивных полифенолов определяют

по формуле

«.

де ; X - количество Р-активных полифен лов в овощах, мг/мл (г/л);

t- - количество Р-активных полифенолов в электролитической ячейке, установленное по градуировочному графику, моль/л;

- молекулярная масса модельного вещества рутина (таннина), г;

о - навеска овощного продукта

в электролитической ячейке,г.

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВА Р-АКТНВНЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ В ОВО.ЩАХ, предусматривающий отбор пробы правукта ее измельчение и получение водной вытяжки с последующими .адсорб цией, Ъкисдением в присутствии серно кнслоты и определением количества Р-активньпс полифенолов, о т л и ч а ющ и и с я тем, то, с цеЯью повышения чувствительности и сокращения времеьи, адсорбцию-и окислеиие проводят на графитовом электроде в электрической ячейке, причем адсорбцию ведут при постоянном потенциале (-0,3)-(+0,3)В в течение 3-5 мин,а . перед окислени 4 предварительно в ячейку вводят стандартные модельного вещества и ркислениех . ведут при линейном изменении потенциала (+0,3)-(+1,0)6 с сдиовременным измерениемвеличины суммарного тока окисления Р-активных полифенолов и модельного ветдества и построением градуировочного графика зависимости измеренной величины от концентрации р-активных полифенолов и модельного вещества в электролитичейкой я 1ейке.. гмм 44 иг

Изобретение относится к исследованию пищевьк продуктов и может быть использовано в пищевой и химической промьаиленности для количественного определения витамина Р Витамин Р является не индивидуальньа веществом, а представляет собой группу структурно-родственных соединений Реактивных полифенолов, относящихся к дубильньвл и красящим веществам, содержащимся в овсщах. Важнейшие представители витамина Р-рутин, кверцетин, антоцианидинявляются растительными пигментами, создающими желтые, красные к синефиолетовые окраски плодов и овощей Другие представители витамина Ртанниды - растительные дубильные вещества. Известен фотоколориметрический способ определения рутина, основанный на цветной реакции рутина с солями алюминия в присутствии избыт ка укусуонокислого калия, включающий в себя экстракцию рубина спирто из овощной вытяжки, отгонку спирта под вакуумом, обработку сухого оста ка этиловым эфиром, удаление эфирны извлечений и повторное растворение в.спирте, после чего интенсивность окраскй реакции измеряют на фотокол риметре l . Недостатком этого способа при исследовании овощей является длител ность подготовки проб овощей, обус.ловленная многоступенчатым отделением мёшсцощих определению окргиаенньв: веществ. Кроме того, при исслед вании кулинарно обработанных овощей чувствительность способа понижают помехи, вызываемые жировыми добавками (чувствительность фотоколориметрического анализа соответствует концентрации мг/мл). Известен способ определения коли чества Р-актив,ных полифенолов в. овощах, предусматривающий отбор про бы продукта, ее измельчение и получение водной вытяжки с последующими адсорбцией, окислением в npTicyTCTвии.серной кислоты и определением количества -активных полифенолов 2. . Недостатком данного способа является также длительность процесса определения Р-активных полифенолов (витамина Р), который осуществляется в течение 2,5 ч, сложная многостадийная обработка раствора, низкая чувствительность (до Ю мг/мл) анализа вследствие несовершенства визуального способа регистрации окончания процесса титрования и потери вещества при многократном фильтровании раствора. Цель изобретения - повышение чувствительности и сокращение времени определения Р-активных полифеНОЛОВ (витамина Р) в овощах. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения количества Р-активных полнфенолов в овощах, предусматривающему отбор пробы продкута, ее измельчение и получение водной вытяжки с последующими адсорбцией, окислением в присутствии серной кислоты и опредедением количества Р-активных полифенолов, адсорбцию и окисление проводят на графитовом электроде в - электролитической ячейке, причем адсорбцию ведут при постоянном потенциале (- 0,3) - (-Ю,3)В в течение 3-5 мин,, а перед окислением предварительно в ячейку вводят стандартные растворы модельного вещества и окисление ведут при линейном изменении потенциала (+0, з) -( + 0, i) В в с одновременным измерением величины суммарного тока окисления Р-активных полифенолов и модельного вещества и построением градуировочного графика зависимости змеренной величины от концентрации -активньЕс полифенолов и модельного ещества в электролитической ячейке. Кроме того, в качестве модельно вещества используют рутин или танни Определение количества Р-активны полифенолов осуществляют по формуле С-М где X - количество Р-активных полифенолов в овощах, мг/мл, (г/л); С - количество Р-активньох полифенолов в электролитической ячейке/ установленное ио греад ировочному графику, моль/Л; М - молекулярная масса модельно го вещества рутина (танина) г; а - навеска овощного продукта в электролитической ячейке г. Проведение электрохимической ад сорбции Р-активных полифенолов на графи.т.овом электроде при постоянно потенциале в интервале от -0,3 до 1-0,ЗВ в течение 3-5 мин. позволяет быстро накопить Р-активные полифенолы (витамин Р) на поверхности электрода и определить их содержание по величине тока окисления , который регистрируется на вольтамперограмме при линейном иэменении ,потенциала от +0,3 до +0,1В. ; Возможность накопления и окисле ния Р-активных полифенолов. на гра фитовом электроде под действием тока позволяет сократить время опр деления их до 1 ч 13 мин и повысит чувствительность способа определения до Ю мг/мл. . Величина постоянного потенциала сщсорбции, находящегося в интервал от -0,3 до 0,ЗВ обусловлена тем, что при потенциале меньше -й,ЗВ процесс сшсорбции не наблюдается, а при-потенциале больше +0,ЗВ на процесс Ц(сорбции накладывается пррцесс окисления, что искажает вольтамперограмму. , О завершении адсорбции Р-активных полйфенолов на графитовом электроде свидетельствуют постоянные значения макси-. мального тока окисления Р-активных полифенолов, находящиеся в интерва ле от -0,3 до +0,ЗВ (табл.1). Продолжительность адсорбции в течение 3-5 мин. обоснована тем, . что при времени менее 3 мин опреде ляемые Р-активные полифенолы еще н полностью адсорбируются на поверхности электрода, о чем свидетельст вует изменение сигнала вольтгилперо граммы тока окисления, а проводить адсорбцию более 5 мин нецелесообра но, так как адсорбция уже заве1хдйлась, о чем свидетельствует тот факт, что величина тока окисления не изменяется прИ(.:дальнейшем увеличении времени накопления (табл.1). Зaвиcи 4ocть максимального тока окисления Р-активных полифенолов от потенциала и продолжительности адсорбции на графитовом электроде 1таблица построена на примере исследования таннина и рутина, являющихся составной частью Р-активных полифеНОЛОВ). Проведение окисления при линейном изменении потенциала от +0,3 до +1,0в является необходимым и достаточным условием полного окисления адсорбирования Р-активных полифенолов и получения четких вольтамперограмм, по которым осуществляется расчет. При потенциалах меньше +0,ЗВ окисление Р-активных полифенолов не происходит, а при потенциалах более +1,ОВ наблюдается активное выделение кислорода на электроде, что затрудняет регистрацию четкого сигнала на вольтамперограмме. На фиг. 1 приведена вольтамперограмма окисления Р-активных полифенолов (витамина Р) в пробе моркови, капусты, картофеля, свеклы, припущенной ИК-лучами, при потенциале адсорбции равном +0,ЗВ, где 1 - проба без добавки рутина; 2 - с добавкой 0, рутина; 3-е добавкой 1,2-10 м/л рутина; 4 - с добавкой 1, рутина; 5 - фон 0,1н Н2504; на фиг. 2 - градуировочный график, построенный по вольтамперограмме окисления Р-активных . полифенолов (витамина Р) в пробе моркови, припущенной ИК-лучами, с добавкой стандартных растворов модельного вещества - рутина с вышеуказанными концентрациями. Величина, отсекаемая на оси абсцисс, соответствует содержанию Р-активных полифенолов в полярографической ячейке и равна 2,75хО,6Х X м/л. Пример. Проводят определение Р-активных полифенолов (витамина Р); для чего анализируемые продукты,в частности припущенные ИК-лучами морковь,капусту,картофель и свеклу,подвергают измельчению.Затем получают вытяжки, для этого навеску каждого из измельченных овсяцей в количестве 5 г, помицают их колбы и заливают 50 - 70 м/л дйстиллирова нной воды. Раствора прогревают на водяной бане при 60°С з течение 30 мин. После этого растворы охлаждают, фильтруют через 4 слоя марли и добавляют объем каждого раствора до 100 мл. Аликвотные части (10 мл)полученных водных вытяжек овощей помещают в полярографические ячейки и добавляют к ним, в качестве фонового электролита, 0,5 мл раствора 2н , серной кислоты до Q/Дн концентраци Включаязт перемешивание и в получен них растворах проводят гщсорбцию Реактивных полифенолов (витамина Р на графитовом электроде при потенциале Cf с +0,ЗВ (для каждого раствор в течение 5 мин (табл. 1). После завершения,адсорбции Р-ак гивных полифенолов на графитовом электроде выключают перемешивание и провидят электрохимическое окисление их при линейном изменении . потенциала от +0,3 до -И,ОВ и одно BpieMeHHO регистрируют волътамперосраюлу окисления, для чего используют осциллографический полярограф ОП-5122 модели О2А в интегральном режиме. Затем электрод подвергают механической чистке влажным Фильтром, помещенным на твердую поверхность. После этого/, для .определения содержания р-активных полифенолов {витамина Р)г в полярографические ячейки, содержащие водные овощные вытяжки, поочередно вводят добавки стандартных растворов модельного вещества рутина с концент цией, соответственно, 0,6-10 м/л 1,21(Г м/л; 1,8«МО м/л,5 с промуж точной чисткой электрода. Вновь проводят адсорбцию на графитовом электроде при постоянном потенциал +0,ЗВ в течение 5 мин и элёктрохиMiPieckoe окисление при линейном из меяёнии потенциала от +0,3 до +1,О и одновременно регистрируют вольтамперограммы окисления (фиг.1). По вольтамперограммам замеряют величину сумма рного максимального тока окисления Р-активных полифено лов (витамина Р) и добавок.рутина .введенных в ячейку, и строят град ировочный графит зависимости сумма ного максимального тока окисления (ось ординат) от концентрации введенных в раствор добавок рутина .(ось абсцисс). . Полученная зависимость на графи се изображается прямой наклонной линией. Продолжая линию до пересечения с осью абсцисс, отсекают на ней отрезок, величина которого соответствует величине концентраци определяеьвхк Р-активных полифейолов в электролитической ячейке (фиг. 2) .. Расчет содержания Р-активных полифенолов (витамина Р) в овЪщах осуществляют по известной формуле. ..Содержанием Р-активных полифенолов в моркови, припущенной ИК-луча ми составляет 2,750,6 10- 664 , ,Q ,И / ,19-10 мг/мл. Аналогично.рассчитывают содержание. Р-активных полифенолов в картофеле, капусте и свекле с использованием в качестве модельного вещества,таннина и проведением адсорбции при потенцисшах, лежащих в защищае1«ос пределах. Результаты количественного опре деления Р-активных полифенолов (витамина Р) в этих овощах, припущенны ИК-лучами , приведены в табл. 2. . .Из таблi 2 видно, что чувствительность предлагаемого способа определёния Р-активных полифенолов (витамина Р) соответствует концентрации 10 мг/мл. Для получения сравнительных данных время опред еления Р-активных полифенолов по предлагаемому, способу сравнивалось со временем их определения по известному способу, взятому за.прототип. Данные сведены в табл.3. . Из приведенной табл. 3 видно, что по предпагаекюму способу определения Р-активных полифенолов (витамин Р) время анализа с 2 ч 29 мин сокращается до 1ч 13.МИИ. Таким образом,использование предлагаемого способа определения р-активных полифенодов (витамина Р) в частности, в овощах в сравнении с известным способом обеспечивает сок ращение времеии определения микроколичества Р-активных полифёнолов в сырых и кулина но обработанных овощах в 2 рава с одновременным , повьшением .чувствительности анализ В среднем в 100 раз. , - . ,. ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого способа определения р-активных попифенолов (витамина Р) в даух контрс 1ьно-пище ых воратбриях- предпрйятий общественного питания сортавит 8160 руб/год/ за счет сокращения времени определения р-активнкк полифёнолов (витгидана Р).

Измельчение пробы, взятие навески и получение водной вытяжки (обработка горячей водой и выдержка на водяной бане)

Отфильтровывание, промывание фильтра, доведение объема до метки, взятие аликвотной части, перенесение в ячейку (заявляемый способ и проведение адсорбции

Таблица

Таблица2

40

40

11

37

Отфильтровывание адсорбата, промывка его водой, введение H-2SO4 и проведение окисления

.Установление точной концентрации KMnQf (титр) по концентрации MajCj.O (в известном способе), введение добавок модельного вещества в полярографическую ячейку и проведение их окисления

Расчет

ИТОГО:

Q tpt/f, 2pymotta

108467710

Продолжение табл. 3

27

40

15

2 ч 29 мин

1 ч 13 мин

-f

. г j c-o.6-/o/f/jt

nof 4effmfMIt uл ffoSffoK