Способ подбора противоокислительных стабилизирующих добавок для жиров и масел

 

феаоксатооэ н аао ютейантттф-тех нчстеем

Е Отэ г нц 570638

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.12.75 (21) 2303628/13 с присоединением заявки № (51) М. Кл,2 С 11В 5/00

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 03.09.77 (53) УДК 66.094.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Тенцова, В. И. Гольденберг, Н. И. Юрченко, Л. К. Сандалова и Л. А. Пирузян

Центральный аптечный научно-исследовательский институт и Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДБОРА ПРОТИВООКИСЛИТЕЛЬНЫХ

СТАБИЛИЗИРУЮЩИХ ДОБАВОК ДЛЯ ЖИРОВ И МАСЕЛ где аст

15 ст . макс Н

ГосУдаРственный комитет (23) г1риоритет

Изобретение предназначено для преимущественного использования в пищевой промышленности, относится к способам подбора противоокислительных добавок для масел и жиров растительного и животного происхождения и может быть применено также для минеральных масел.

Известен способ подбора противоокислительных стабилизирующих добавок для масел и жиров путем окисления навесок в присутствии испытуемой и стандартной добавок и сравнения эффективности последних по расчетной формуле (1).

Известный способ требует длительного времени — дней и месяцев — для проведения испытаний, он трудоемок, поскольку связан с отбором и анализом большого числа проб, и требует значительного количества сырья и реактивов для анализа.

Цель предлагаемого изобретения — сокращение длительности процесса и удешевление

cro.

С этой целью перед введением добавок в навески вводят инициатор окисления, выбранный из соединений, вызывающих хемилюминесценцию жиров и масел, и осуществляют непрсрывную запись кинетической кривой измерения интенсивности хемилюминесценции по ходу процесса, а сравнение эффективности добавок ведут по формуле

" рмакс еотн—

l ,ст кст рмакс и я — величина периода индукции (в мин) на кинетической кривой изменения интенсивности хемилюминесценции в присутствии выбранной концентрации добавок соответственно стандартной и испытуемой; .Р— тангенс угла наклона (q) касательной, проведенной в точке перегиба кинетической кривой на участке выхода ее из периода индукции; ра„кс — величины, полученные путем экстраполяции зависимости от концентрации добавок при

С О.

Способ осуществляют следующим образом.

В стеклянную термостатнруемую кювету

25 вводят определенное количество исседуемого жира (масла) в количестве от 1 до 10 г, добавляют инициатор (в ряде случаев добавляют активатор свечения, инертный растворитель), барботируют воздухом и с помощью

50 фотоумножителя и электронного потенциомет570638

Таблица 1

Автоокислеиие (° — .ю) С ю4ю

-атю— (юю4ю —.ю) С

J ,"мака

-аюю— (мюка)юю4ю

Стабилизирующая добавка,.", мин а, мии

° — =ю) МIIII

24

23

О, 133

0,I33

О,З

0,3

0,4

1,0

0,3

0,5

1,0

ÇI20

0,33

0,14

2280

37

1,2

0,6

1,1

0,7 ра автоматически записывают кинетические кривые изменения интенсивности хемилюминесценции.

Аналогичный процесс осуществляют в присутствии стабилизирующей добавки, эффективность которой необходимо определить. Кинетическая кривая изменения интенсивности хемилюминесценции в присутствии стабилизирующей добавки имеет период индукции т н участок повышения интенсивности свечения до выхода на прежний уровень (см. фиг. 1, кривая 4).

Для проведения испытаний используют стандартную установку СНК-7.

В качестве инициаторов окисления используют органические соединения, самопроизвольно распадающиеся с образованием радикалов.

Подбор стабилизирующих добавок осушествляют путем сравнения пх относительных эффективностей е„„, определенных Ilo указанной формуле.

Использование предлагаемого метода подбора противоокислительных стабилизирующих добавок для жиров и массл по сравнению 25 с существующими методами обеспечивает сокращение времени испытания в 10 — 100 раз (см. табл. 1, величины а и (т — та) ); уменьшение расхода сырья н реактивов в 10 н более раз; увеличение производительности труда 30 примерно в 10 раз.

Предлагаемый способ является экспрессным, нетрудоемким, экономичным и может найти широкое применение в пищевой, химико-фармацевтической промышленности и дру- 36 гих областях народного хозяйства, связанных с проблемами стабильности жиров и масел.

Пример 1. В термостатирующую стеклянную кювету вносят навеску свиного жира в количестве 5 г, барботируют воздухом 40

-5 л/час. Температура в кювете 70 С. В качестве инициатора добавляют 4 10 — " моль/л азоизобутиронитрила. Для усиления интенсивности хемилюминесценции добавляют

10 — 2 моль/л активатора свечения (диброман- 46 трацен) .

В ходе инициированного окисления жира возникает хемилюминесценция, интенсивность которой автоматически записывается с помощью фотоумножителя ФЭУ-38 и электрон- 50 ного потенциометра ЭППв 60 м (фиг. 1, кривая 1).

3-третбутилоксибензол

Бутилокситолуол

2,2 -метилен-бис-(4-метил-6-трет-бутилбензол) (2246)

Бутилоксианизол а-нафтол

Через некоторый промежуток времени вводят стабилизирующую добавку 0,61.

10 — 4 моль/л 3-третбутплокснбензола (см. фиг. 1, кривая 2).

На кинетической кривой изменения интенсивности хемилюминесценции при введении

3-третбутилокснбензола наблюдается период индукции т и затем выход свечения на начальный уровень (фиг. 1, кривая 2). Последовательно производят эксперимент с различными кон центРации ми 3 - тРеT6vTHJIoilcilf)0IIÇQJIa (2,18. 10 " моль/л — фиг. 1, кривая 3; 3,9210 —" моль/л — кривая 4).

Из полученных величин периодов индукции т строится график зависимости т от концентрации 3-третбутилоксибензола (С моль/л), из которого опрсдслястся параметр а, равный т при С=10 —" м/л.

Из кинетических кривых (фиг. 1, кривые 2, 3, 4) определяют параметры р (k=(a V) и строят зависимость Р от концентрации 3-третбутилоксибензола (фиг. 2, кривая 1). С помощью экстраполяции прп С-+О определяют величину р,„юк (фиг. 2, кривая 1). Аналогичные измерения проводят для ряда стабилизирующих добавок (табл. 1). Величину относительной эффективности стабилизирующих добавок определяют из соотношения, где за стандартную величину принято произведение а. (3ю|ака для 2,2-мстилен-бнс (4-мстил-6-трстбутплфенол (табл. 1).

Пример 2. Для сравнения с методами, описанными ранее, проводят испытания стабилизирующих добавок по прототипу.

Навеску свиного жира 20 г, помещенную в чашку Петри, подвергают автоокислению в термошкафу при 70 С в присутствии и отсутствии стабилизирующих добавок. Контроль за процессом окисления осуществляется путем периодического отбора проб и анализа содержания перекисей. Количество перекиси определяют иодометрическим титрованием.

Из полученных данных строят кинетические кривые накопления перекисей в процессе автоокисления. Период индукции т определяется моментом достижения перекисного числа величины 0,4.

Величины относительной эффективности стабилизирующих добавок определяют из соотношения, где за стандартное значение принято т — та для 2246 (табл. 1).

570638

Таблица 2

All TO0i< IICËÑÈÈÅ а . макс

-ора— (" . маркс)рр1р

Стабилизирующая добавка

t мин (- -0) Cааар

-Oi.I (тасар .р) C а, ii I I H

0,85

09:)0

0,72

0,32

0,00

16,2

1200

16,8

0,1

0,4

10800

0,8

-(21)0

12,0

0,3

0,1

0,31

Величины относительной эффективности стабилизирующих добавок, полученные двумя различными способами: хемплюминесцентным и по титрованию перекисей хорошо совпадают (табл. 1).

Пример 3. В термостатируемую стеклянную кювету вносят навеску лàHoëèна в количестве 2 r, барботнруют воздух — 5 л/час.

Температура в кювете 70 С. В качестве инициатора добавляют 3 10 †м/л азоизобутиронитрила, а также 0,2 мл инертного растворителя (хлорбензол).

Бутилоксианизол

Бутилокситолуол

2,2 -метилен-бис-(4-метил-6-трет-оутилбензол) (2216)

3-третбутилоксибензол

Формула изобретения

Способ подбора противоокислптельных стабилизирующих добавок для жиров и масел путем окисления навесок в присутствии испытуемой и стандартной добавок и сравнения эффективности последних по расчетной формуле, отличающийся тем, что, с целью сокращения длительности процесса и удешевления его, перед введением добавок в навсски вводят инициатор окисления, выбранный из соединений, вызывающих хемилюминесценцию жиров и масел, и осуществляют непрерывную запись кинетпчсской кривой изменеш)я интенсивности хсмилюминесценцип по ходу процесса, а сравнение эффективности добавок ведут по формуле

Г а i макс отн аст макс где и„и сс — величины псриода индукции (в мин) на кинетической криАналоп(чно примеру 1 производят испыташ:.с стабилизирующих добавок, определяют и и )за,аис П ВЕЛИЧИНУ Е„и За СтаНДаРтЫ ПР 1ш(мают значения а и p„,l„l„. полученные для 2) 16

5 (табл. 2). Лвтоокислснис производят аналоГИЧНО ПрПМЕру 1, ОпрСДСЛЯЮТ (т — т(1) И воти.

3а стандарт принимают (т — Til), полученную для 2246 (табл. 2) .

ВслilчliilbI относите,1ьпои а1сл пвностп, оп .с10 деленные двумя различи(1мп способами: хемпгноминссцснтпым и тптрованпсм псрскпсей, орошо совпадают (табл. 2).

Воll пзмснспп11 пптснспвпос пl хсмплюминесцснции в присутствии выбранной концентрации добавок соответственно стан15 дартной и испытуемой; (— тангенс угла наклона (<р) касатслы.ой, проведенной в точке перегиба кинетической кривой на у(асткс выхода сс из псри20 ода индукции; ;;,.„., и P;, — всличш)ы, получсш(ыс путем экстраполяц(ш зависимости (3 от концентрации добавок прп

С-О.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Эмануэль Н. И., Лясковская IO. 1-1. Тормо30 жение процессов окисления жиров. М., Пищеи р ом изда т, 1961, с. 79 — 81.

/Р/А, g

/ !!аю

070

У(/Р 7

Составитель В. Жданова

Корректор О. Тюрина

Редактор Е. Дайч

Техред И. Карандашова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2096/7 Изд. № 723 Тираж 563

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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