Способ определения количества -активных полифенолов в овощах

СОЮЗ СОВЕтСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 69)ЯО ии М 59 О 01 К 33 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ЕТЕНИ фе ле(22) 24.03.82 Р-активных полифенолов, о т л и ч а ю- (46) 07.04.84. Вюл. В 13 щ и й с я тем, что, с целью повьюе- (72) Л.С.Студенская, Х.Э.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.А,Е.Ермакова. .перед окисЛением предварительно в МИзд-во Сельскохозяйственной лите- ячейку вводят стандартные растворы ратуры, 1972, с. 125. модельного вещества и окисление2. Чоговадзе Ш,К, Исследование ведут при линейном измейенйи йотейпрсдовольственных товаров., М.,циала (+0,3)- (+1,0)В с одновременГосторгнздат, 1970, с.195-197. . ным измерением величины суммарного тока окисления Р-активных полифеноО .(54) (57) 1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИ- лов и модельного вещества и постро- ЧЕСТВА Р-АКТИВНЫХ ПОЛИФЕНОЛОВ В ОВО- ением градуировочного гРафика ,ЩАХ, предусматривающий отбор пробы . зависимости измеренной величины пррдукта, ее измельчение и получение от концентрации Р-активных поли водной вытяжки с последующими .адсорб-: иолов н модельного вещества в э кцией, окислением в присутствии серной тролитической ячейке. фффффЧффф 4 мжммюсефУВ И у2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в:качестне.модельного вещества иСпользуют рутин или таннин 3, Способ по; и. 1, о т л и ч а ющ и. й с я тем, что количество Р- активных полифенолов определяют по формуле количество Р-актинных полифенлон н овощах, мг/мл(г/л) уколичество Р-активных полифенолов в электролитическойячейке, установленное поградуировочному графику,моль/л;молекулярная масса модель"ного вещества рутина (таннина), г;нанеска овощного продуктав электролитической ячейке,г.1Изобретение относится к исследованию пищевых продуктов и может быть использовано в пищевой и химической промышленности для количественного определения витамина Р, 5Витамин Р является не индивидуальным веществом,. а представляет собой группу структурно-родственных соединений Р активных полифенолов,относящихся к дубильными красящим 10 веществам, содержащимся в овощах.Важнейшие представители витамина Р-рутин, кверцетин, антоцианидинявляются растительными пигментами, создающими желтые, красные н сине- фиолетовые окраски плодов и овощей.Другие представители витамина Р- танниды - 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 риметре 1 .Недостатком этого способа при исследовании овощей является длительность подготовки проб овощей, обус.ловленная многоступенчатым отделе- З 5 кием, мешающих определению окрашен- ных веществ. Кроме того, при исследо ванин кулинарно обработанных овощей чувствительность способа понижают помехи, вызываемые жировыми добав ками (чувствительноств Фотоколориметрического анализа соответствуетконцентрации 1(1"мг/мл) .Известен способ определения количества Р-активных полифенолов н 45 овощах, предусматривающий отбор пробы продукта, ее измельчение и получение водной вытяжки с последующими адсорбцией, окислением н присутствии.серной. кислоты и определением количества Р-актинных полифенолов 2).Недостатком данного способа является также длительность процесса определения Р-активных полифенолов (витамина Р), который осуществляется н 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-актинных полифенолон (витамина Р) в овощах,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения количества Р-актинных 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 поли- фенолов, 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 н ячейку вводят стандартные растворы модельного нещестна и окисление ведут при линейном изменении потенциала (+0,3) -(+0,1) В н с одновременным йзмерением величины суммарного тока окисления Р-активных полифенолов и модельного вещества и построением градуировочного графика зависимости измеренной величины от концентрации Р-активных полифенолов и модепьного вещества в электролитической ячейке.Кроме того, в качестве модельноговещества используют рутин или таннин. Определение количества Р-активныхполифенолов осуществляют по формуле С М Х= )(г/л);количество Р-активных полифенолов в электролитическойячейке, установленное поградуировочному графику,моль/л;молекулярная масса модельно.го вещества рутина (танина)г1навеска овощного продуктав электролитической ячейке,г. 10 15 20 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 вует изменение сигнала вольтамперограммы тока окисления, а проводить адсорбцию более 5 мин нецелесообраз но, так как адсорбция уже заверщилась, о чем свидетельствует тот Проведение электрохимической адсорбции Р-активных полифенолов награфитовом электроде при постоянномпотенциале в интервале от - 0,3 до+О,ЗВ в течение 3-5 мин позволяетбыстро накопить Р-активные полифенолы (витамин Р) на поверхностиэлектрода и опредедить их содержа ние по величине тока окисления,который регистрируется на вольтампероррамме при линейном изменении,потенциала от +0,3 до +0,1 В.Возможность накопления и окисления Р-активных полифенолов на графитовом электроде под действием 35тока позволяет сократить время опре:деления их до 1 ч 13 мин и повыситьчувствительность способа определения до 10 4 мг/мл,. Величина постоянного потенциала 40адсорбции, находящегося в интервалеот -0,3 до +О,ЗВ обусловлена тем,что при потенциале меньше -Ь,ЗВпроцесс адсорбции не наблюдается,а при потенциале больше +О,ЗВ на 45процесс адсорбции накладываетсяпроцесс окисления, что искажаетвольтамперограмму., О завершенииадсорбции Р-активных полифеноловна графйтовом электроде свидетельствуют постоянные значения макси-..мального тока окисления Р-активныхполифенолов, 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 Р-активных полифенолов) .Проведение окисления при линейном изменении потенциала от +0,3 до +1,ОВ является необходимым и достаточным условием полного окисления адсорбцрования Р-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 +1,0 В 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 +О,ЗВ, где 1 " проба без добавки рутина; 2 - с добавкой О,бф 10 м/л рутина; 3 - с добавкой 1,2 10 м/л рутина; 4 - с добавкой 1,8 10 м/л рутина; 5 - фон - 0,1 н Н 504; 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 вьзаеуказанными концентрациями.Величина, отсекаемая на оси абсцисс, соответствует содержанию Р-активных полифенолов в полярографической ячейке и равна 2,75 хО,бх х 10 7 м/л.П р и м е.р. Проводят определение .Р-активных полифенолов (витамина Р), 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 г, помещают их з колбы и заливают 50 - 70 м/л дистиллированной воды. Растворы прогревают на водяной бане при 60 С в .течение 30 мин. После этого растворы охлд 1 кдают, фильтруют через 4 слоя марли и добавляют объем каждого раствора.до 100 мл. Аликвотные части (10 мл)получен-.ных водных.вытяжек овощей помещаютв полярографические ячейки и добавляют к ним, в качестве фоновогоэлектролита; 0,5 мл раствора 2 нсерной кислоты до 01 н концентрации,Включаютперемешивание и в получен-ных растворах проводят адсорбциюР-активных полифенолов (витамина Р)на графитовом электроде при потенциале с+О,ЗВ (для каждого растворав течение 5 мин (табл, 1) .После завершения адсорбции Р-активных полифенолов на графитовомэлектроде выключают перемешиваниеи провдят электрохимическое окисление их прн линейном изменении,потенциала от +О,З.до +1,ОВ и одно;временно регистрируют вольтамперограмму окисления, для чего используют осциллографический полярограф ОПмодели 02 А 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;1 210 7 м/л; 1,8 10м/л) с промужуточной чисткой электрода. Вновь проводят адсорбцию на графитовом . электроде при постоянном потенциале +О,ЗВ в течение 5 мин и электрохимическое окисление при линейном изменении потенциала от +0,3 до +1,0 В и одновременно регистрируют вольтамперограммы окисления (фиг.1).По вольтамперограммам замеряют величину суммарного максимального тока окисления Р-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 определяеьвх Р-активных полифеио.лов в электролитической ячейке (фиг. 2). Расчет содержания Р- активныхполифенолов (витамина Р) в овощахосуществляют по известной Формуле.Содержание: Р-активных полифенолов в моркови, припущенной ИК-лучами составляет32 750610 664 2 19 1 -Ф0,5Аналогично. рассчитывают содержани.10 Р-активных полифенолов в картофеле,капусте и свекле с использованием,в качестве модельного вещества, таннина и проведением адсорбции припотенциалах, лежащих в защищаеьнх 15 пределах.Результаты количественного опре-.деления Р"активных полифенолов (витамина Р) 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 концентрации10 мг/мл.25 Для получения сравнительных данныхвремя определения Р-активных поли-.1фенолов по предлагаемому. способусравнивалось со временем их определения по известному способу, взятому 30 за.прототип. Данные сведены в табл.З. Из приведенной табл. 3 видно, чтопо предлагаемому способу определенияР-.активных полифенолов (витамин Р)время анализа с 2 ч 29 мнн сокращается до 1 ч 13.минТаким образом, использование предлагаемого способа определения.Р-активных полифенозов (витамина Р, вчастности, в овощах в сравнении с 40 известным способом обеспечивает сокращение времени определения микроколичества Р-.активных полнфенолбвв сырых и кулинарно обработанныховощах в 2 раза, с одновременным 45 повышением .чувствительности анализав среднем в 100 раз.офОжидаемый экономический эффектот использования предлагаемого спо 50соба определения Р-активнык полифеналов (витамина Р) в двух контрольно-пищевых лабораториях предпрйятийобщественного питания составит8160.руб/годр за счет сокращениявремени определения Р-активных 55 полифенолов (витамнна Р).1084677 Т а б л и ц а 1 Значения потенциалаадсорбции модельногвещества (рутина итаннина) на графитовом электроде Величина максимального тока окисления модельного вещества1, мка Продолжительность адсорбциимодельного вещества (рутина итаннина) на графитовом электроде, мин таннины рутин =2 10 м/л С=5 10 м/л 0,4 0,4 0,3 + 0,1 + 0,3 + 0,4 0,2 4,0 2,0 4,24,0 2,2 2,0 4,0 2,0 Таблица 2 Навес- Величйна вольтамперометрического ка, г сигнала (максимального тока окисления), в мка Наименованиепродукта и величин потенциал адсорбции Овощнаяпроба Овощная проба с введением добавки та нина Сь 1,98 10 м/л Овощнаяпробас введениемдобавкитаннинаС=о,б к10 м м0,15 0,185 5 85 1,710 0 ю 85 3,7 10-4" 0,351,5 0,27 5,8"10 4 2,9 6 0,545 0,45 Таблиц а атраты времени,ми Наименование операций Известный спо- Предлагаемый соб способ 0 Измельчение пробы, взятие навески и получение водной вытяжки (обработка горячей водой и выдержка на водяной бане) е, промываведение объвэятие алик- перенесение вляемый способ адсорбции Отфильтровыва ние фильтра, ема до метки вотной части в ячейку (за и проведение ни до КартофельЧРо,зв%цс= 03 вощная роба введеием доавки аннина1 3 Величина отрезка отсекаеого. на графике Установленное содержание витамина Р, мг/мл9 10846 (7 Зо Продолжение табл. 3 Затраты времени,мин Наименование операциЯ Предлагаемыйспособ Известныйспособ Отфильтровывание адсорбата,промывка его водой, введение Нф 04 и проведениеокисления 27.Установление точной концент-рации КМп 04 (титр) по концентрации ИаС 04 (в известном снособе), введение добавок модельного вещества в полярографическую. ячейку и проведение их окисления 40 15 Расчет 1 ч 13 мин 2 ч 29 мин ИТОГО: Ю Ф СЮЮЮю,ф Кокцеытра цае до 3 вбок рутидаСоставитель Н,АрцыбашеваРедактор Е.Лушникова, Техред М.тепер Корре Решетникие Фа ае ю ое од д.4/ ае еещ лиал ПППф Патент ф ", г. Проектна ю У ж Заказ 1988/38Т ВНИКПИ Государс по делам из 113035, Москва