Способ определения количества @ -активных полифенолов в овощах

 

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

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19(S0 (ц) 3f59 G 01 К 33 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ( (21) 3413860/28-13 кислоты н определением количества (22) 24.03.82 P-активных полифенолов, о т л и ч а ю (46) 07.04.84. Вюл. 9 13 шийся тем, что, с целью повыае(72) Л.С.Студенская, Х.З.Брайнина ния чувствительности и сокращения и Л.И.Николаева времеьи, адсорбцню" и окисление про(71) Свердловский институт народного водят на графитовом электроде в хозяйства электрической ячейке, причем адсорб(53) 577.164.3(088.8) цию ведут при постоянном потенциале

° (56) 1.Методы биохимического исследо- (-0,3) — (+0,3)В в течение 3-5 мин,а вания растений.Под ред.A.Е.Ермакова. .перед окисЛением предварительно в

М.,Изд-во Сельскохозяйственной лите- ячейку вводят стандартные растворы ратуры,3972, с. 125. модельного вещества и окисление

2. Чоговадзе щ.К. Исследование ведут при линейном измейенйи йотейпродовольственных товаров.. N., : циала (+0,3)- (+1,0)В с одновременГосторгиэдат, 1970, с.195-197. . ным измерением величины суммарного тока окисления P-активных полифеноO .(54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИ- лов и модельного вещества и построЧЕСТВА Р-АКТИВНЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ В ОВО- ением градуировочного гРафика ,IpOL предусматривающий отбор пробы . зависимости измеренной величины пмщукта, ее измельчение и получение от концентрации Р-активных полифеводной вытяжки с последующими адсорб--" иолов н модельного вещества в элекцией, окислением в присутствии серной тролитической ячейке. 4 а жамм

t8 le gg

1084677 где ."Х

СМ

Х- р

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в:качестве. модельного вещества иСпользуют рутин или таннин..

3. Способ по; и. 1, о т л и ч а юI шийся тем, что количество Рактивных полифенолов определяют по формуле

Изобретение относится к исследованию пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой и химической промышленности для количественного определения витамина Р, 5

Витамин Р является не индивидуcLJlbHHM веществом,. а представляет собой группу структурно-родственных соединений Р активных полифенолов, относящихся к дубильным и красящим 10 веществам, содержащимся в овощах.

Важнейшие представители витамина

P ðóòèí, кверцетин, антоцианидинявляются растительными пигментами, создающими желтые, красные н 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 избытка укусуснокислого калия, включающий в себя экстракцию рубина спиртом из овощной вытяжки, отгонку спирта пад вакуумом, обработку сухого остатка этиловым эфиром, удаление эфирных извлечений и повторное растворение в.спирте, после чего интенсивность окраски реакции измеряют на фотоколо- 30 риметре (1) .

Недостатком этого способа при исследовании овощей является длительность подготовки проб овощей, обус.ловленная многоступенчатым отделением, мешающих определению окрашен- ных веществ. Кроме того, при исследо. ванин кулинарно обработанных овощей чувствительность способа понижают помехи, вызываемые жировыми добав- 40 ками (чувствительноств фотоколориметрического анализа соответствует концентрации 1()" мг/мл) .

Известен способ определения количества P-активных полифенолов в овощах, предусматривающий отбор проколичество P-активных поли фенлов в овощах, мг/мл (г/л) 1 количество Р-активных полифенолов в электролитической ячейке, установленное по градуировочному графику, моль/л; молекулярная масса модельного вещества рутина (таннина), r; навеска овошного продукта в электролитической ячейке,г.

2 бы продукта, ее измельчение и получение водной вытяжки с последующими адсорбцией, окислением в присутствии серной. кислоты и определением количества P-активных полифенолов (2).

Недостатком данного способа является также длительность процесса определения P-активных полифенолов (витамина Р), который осуществляется в течение 2,5 ч, сложная многостадийная обработка раствора, низкая чувствительность (до 10 мг/мл) анализа. вследствие несовершенства визу. ального способа регистрации окончания процесса титрования и;;отери вещества при многократном фильтровании раствора.

Цель изобретения — повыаение чувствительности и сокращение времени определения Р-активных полифенолов (витамина Pi в овощах.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения количества Р-активных полифенолов 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) - (+0,3)В втечение 3-5 мин„ а перед окислением предварительно в ячейку вводят стандартные растворы модельного вещества и окисление ведут при линейном изменении потенциала (+0,3) -(+0,1) В в с одновременным йзмерением величины суммарного тока окисления P-активных полифенолов и модельного вещества и построением градуировочного графика зависимости измеренной величины от концентрации

P-активных полифенолов и модепьного вещества в электролитической ячейке.

1084677

Кроме того, в качестве модельного вещества используют рутин или таннин.

Определение количества Р-активных полифенолов осуществляют по формуле

С М х=

".де Х— количестьо Р-активных полифенолов в овощах, мг/мл, (г/л); количество Р-активных палифенолов в электролитической ячейке, установленное по градуировочному графику, моль/л; молекулярная масса модельного вещества рутина (танина) г.

1 навеска овощного продукта в электролитической ячейке, г.

15

55

Продолжительность адсорбции в течение 3-5 мин обоснована тем, что при времени менее 3 мин опреде-, ляемые Р-активные полифенолы еще не полностью адсорбируются на поверхности электрода, о чем свидетельст- Я) вует изменение сигнала вольтамперограммы тока окисления, а проводить адсорбцию более 5 мин нецелесообраз но, так как адсорбция уже заверщилась, о чем свидетельствует тот

Ф

Проведение электрохимической ад сорбции Р-активных полифенолов на графитовом электроде при постоянном потенциале в интервале от — 0,3 до

+О,ЗВ в течение 3-5 мин позволяет быстро накопить Р-активные полифенолы (витамин Р) на поверхности электрода и определить их содержа ние по величине тока окисления, который регистрируется на вольтампероррамме при линейном изменении ,потенциала от +0,3 до +0,1В.

Возможность накопления и окисления Р-активных полифенолов íà графитовом электроде под действием тока позволяет сократить время определения их до 1 ч 13 мин и повысить чувствительность способа определения до 10 4мг/мл. . Величина постоянного потенциала 40 адсорбции, находящегося в интервале от -0,3 до +О,ЗВ обусловлена тем, что при потенциале меньше -Ь,ЗВ процесс адсорбции не наблюдается, а при потенциале больше +О,ЗВ íà 45 процесс адсорбции накладывается процесс окисления, что искажает вольтамперограмму.. О завершении адсорбции Р-активных полифенолов на графйтовом электроде свидетельствуют постоянные значения макси-. .мального тока окисления P-активных полифенолов, находящиеся в интервале от -0,3 до +О,ЗВ (табл.1). факт, что величина тока окисления не изменяется при дальнейшем увеличении времени накопления (табл.1).

Зависимость максимального тока окисления Р-активных полифенолов от потенциала и продолжительности адсорбции на графитовом электроде (таблица построена на примере исследования таннина и рутина, являющихся составной частью P-активных полифенолов) .

Проведение окисления при линейном изменении потенциала от +0,3 до

+1,0В является необходимым и достаточным условием полного окисления адсорбцрования P-активных полифенолов и получения четких вольтамперограмм, по которым осуществляется расчет. При потенциалах меньше +О,ЗВ окисление Р-активных полифенолов не происходит, а при потенциалах более

+1,0B наблюдается активное выделение кислорода на электроде, что затрудняет регистрацию четкого сигнала на вольтамперограмме.

На фиг. 1 приведена вольтамперограмма окисления Р-активных полифенолов (витамина P) в пробе моркови, капусты, картофеля, свеклы, припущенной ИК-лучами, при потенциале адсорбции равном +О,ЗВ, где 1 - проба без добавки рутина; 2 - с добавкой 0,6 10 м/л рутина; 3 — с добавкой 1,2 10 м/л рутина; 4 — с добавкой 1,8 10 м/л рутина; 5 — фон0,1н И<504; на фиг. 2 — градуировочный график, построенный по вольтамперограмме окисления Р-активных . полифенолов (витамина P) в пробе моркови, припущенной ИК-лучами, с добавкой стандартных растворов модельного вещества — рутина с вьлаеуказанными концентрациями.

Величина, отсекаемая на оси абсцисс, соответствует содержанию

P-активных полифенолов в полярографической ячейке и равна 2,75 0,6х х 10-7 м/л.

П р и м е .р. Проводят определение .Р-активных полифенолов (витамина P), для чего анализируемые продукты,в частности припушенные ИК-лучами морковь,капусту, картофель и свеклу,подвергают измельчению.Затем получают вытяжки, для этого берут навеску каждого из измельченных овощей в количестве 5 r, помещают их в кол бы и заливают 50 — 70 м/л дистиллированной воды. Растворы прогревают на водяной бане при 60 С s

-течение 30 мин. После этого растворы охлаждают, фильтруют через 4 слоя марли и добавляют объем каждого раствора.до 100 мп.

Аликвотные части (10 мл)получен-. ных водных.вытяжек овощей помещают в полярографические ячейки и добав1084677 ляют к ним, в качестве фонового электролита; 0,5 мл раствора ?H серной кислоты до 0,,1н концентрации, Включают перемешивание и в получен- нь х растворах проводят адсорбцию

P-активных полифенолов (витамина P) на графитовом электроде при потенциале +О,ЗВ (для каждого раствора в течение 5 мин (табл. 1) .

После завершения адсорбции Р-активных полифенолов на графитовом электроде выключают перемешивание и пров6дят электрохимическое окисление их прн линейном изменении, потенциала от +0,3.до +1,0В и одно; временно регистрируют вольтамперо« грамму окисления, для чего исполь« зуют осциллографический полярограф

ОП-5122 модели 02А в интегральном режиме. Затем электрод подвергают механической чистке влажным фильтром, помещенным на твердую поверхность. После этого; для .определения содержания Р-активных полифеиолов (внтамина Р), в полярографические ячейки, содержащие водные

:овощные вытяжки, поочередно вводят добавки стандартных растворов модельного вещества рутина с концеитра цией, соответственно, 0,6 ° 10 м/л;

1g2 ° .10 7 м/лу 1,8 10 м/л) с промужуточной чисткой электрода. Вновь проводят адсорбцию на графитовом . электроде при постоянном потенциале

+0,3В s течение 5 мин и электрохимическое окисление при линейном изменении потенциала от +0,3 до +1,0В и одновременно регистрируют вольтамперограммы окисления (фиг.1).

По вольтамперограммам замеряют величину суммарного максимального тока окисления P-активных полифенолов (витамина Р) и. добавок. рутина,,введенных в ячейку, и строят! граду ировочный графит зависимости суммар ного максимального тока окисления (ось ординат} от концентрации введенных в раствор добавок рутина .(ось абсцисс) .

Полученная зависимость на графике изображается прямой наклонной линией. Продолжая линйю до пересечения с осью абсцисс, отсекают на ней отрезок, величина которого соответствует величине концентрации определяеваих P-активнык полифеио.лов в электролитической ячейке (фиг. 2) .

Расчет содержания Р- активных полифенолов (витамина P) в овощах осуществляют по известной формуле. ...Содержание-: P-активных полифенолов в моркови, припущенной ИК-лучами составляет

2 75 0 6 ° 10 664 2 19 10-4

0,5

Аналогично. рассчитывают содержаии .

10 Р-активных полифенолов в картофеле, капусте и свекле с использованием, в качестве модельного вещества, таннина и проведением адсорбции при потенциалах, лежащих в защищаеьнх

15 пределах.

Результаты количественного опре-. деления P-активных полифенолов (витамина P) в этих овощах, припущенныИК-лучами, приведены в табл. 2.

20 .Из табл. 2 видно, что чувствитель-. ность предлагаемого способа определения Р-активных полифенолов (витамина Р) соответствует концентрации

10 мг/мл.

25 Для получения сравнительных данных время определения P-активных поли-.

1 фенолов по предлагаемому. способу сравнивалось со временем их определения по известному способу, взятому

30 за.прототип. Данные сведены в табл.3.

Из приведенной табл. 3 видно, что по предлагаемому способу определения

P-.àêòèâíûõ полифенолов (витамин P) время анализа с 2 ч 29 мнн сокращается до 1 ч 13.мин., Таким образом, использование предлагаемого способа определения.Р-ак» тнвных полифеноров (витамина Р), в частности, в овощах в сравнении с

40 известным способом обеспечивает сокращение времени определения микроколичества Р-.активных полифеиолбв в сырых и кулинарно обработанных овощах в 2 раза, с одновременным

45 повышением чувствительности анализа и среднем в 100 раз. о У

Ожидаемый экономический эффект от использования предлагаемого сдо50 соба определения Р-активнык полифеналов (витамина Р) в двух контрольно-пищевых лабораториях:предпрйятий общественного питания составит

8160.руб/годр sa счет сокращения времени определения Р-активных

55 полифенолов (витамнна Р).

1084677

Т а б л и ц а 1

Значения потенциала адсорбции модельног вещества (рутина и таннина) на графито вом электроде

Величина максимального тока окисления модельного вещества

i, мка

Продолжительность адсорбции модельного вещества (рутина и таннина) на графитовом электроде, мин таннины рутин =2 10 м/л C=5 10 м/л

0,4

0,4

0,3

+ 0,1

+ 0,3

+ 0,4

0,2

4,0

2,0

4,2

4,0

2,2

2,0

4,0

2,0

Таблица 2

Величйна вольтамперометрического сигнала (максимального тока окисления), в мка

Навеска, r

Установленное содержание витамина Р, мг/мл

Овощная проба

Овощная проба. с введением добавки та нина С вЂ” 1 98х ъ10 м/л вощная роба введеием доавки аннина — 1,3"

10 м/л!

5 0,06 0,12 0,15

7 „10-4

0,85

0,185

3,7" 10

1,85.0,56

5 0,27 0 35 0,50

5,8" 10

2,95

0,6

0,45 .0,545.

5 0,35

Таблица 3

Затраты времени,мин

Наименование операций

Известный спо- Предлагаемый соб способ

40

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

Наименование продукта и величин потенциал адсорбции

))ap o

Картофель ,Щэ, =о,зв .Капуста

Ц =+0,1В

Свекла „,=-о,зв

Овощная проба с введением добавки таннина

C=0 6<

> )10 м1

Величина отрезка отсекаеого. на графике

1084677

Продолжение табл. 3

Затраты времени,мин

Наименование операций

Предлагаемый способ

Известный способ

Отфильтровывание адсорбата, промывка его водой, введение Н<904 и проведение окисления

Установление точной концент- рации КМп04 (титр) по концентрации Иа С О4 (в известном снособе), введение добавок модельного вещества в полярографическую. ячейку и проведение их окисления

15

Расчет

l ч 13мин

2 ч 29 мин

ИТОГО:

g,юМ

2 1 0 1 2 Ю 4 С4810е »

871 Eo ee m gu> дофдфрд

Щи . 2 рутину

Составитель Н.Арцыбашева

Редактор Е.Лушникова, Техред М.Тепер Корректор Г. Решетник «а »

Заказ 1988/38 Тираж 823 Подписное

ВНИКПК Государственного комитета СССР

qo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

\ р

Филиал ППП Патент ", г. Ужгород, ул, Проектная,