Способ количественного определения бензойной и сорбиновой кислот в пищевых продуктах и напитках

(51) 5 Е ИЗОБ ЕТЕНИЯ ПИСА К АВТ ел са путем обесппятен бензойнСпособ кобензойной (БКпищевых продув следующем. ечения ойисо личест и сор ктах и лучшего рбиновой ен ного иновой апитках разделениякислот.пределенияСК) кислот вакл ючается ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт питания АМН С,).Уоззее е 1 с. ТЫп Еауег сговасо 9 гарЬу зерагатоп о 1 ргезегчатчез.,). СМотаюцг.1966, ч, 23, М 2, р, 305-308,(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ БЕНЗОЙНОЙ И СОРБИНОВОЙ КИСЛОТ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ И НАПИТКАХ(57) Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для определения бенэойной (БК) и сорбиновой (СК) кислот в пищевых продуктах и напиткахЦель изобретения - повышение достоверности результатов и упрощение процесса эа счет обеспечения лучшего разделения пятен БК и СК. Из пробы пищевого продукта или напитка выделяют образец, содержащий БК и СК, и наносят на хроматографическую пластинку силуфол УФ 254 точки полученного образца и стандартных растворов, содержащих смесь БК и СК. Затем одну точку образца и одну точку стандартного раствора обрабатывают Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для определения бензойной и сорбиновой кислот в пищевых продуктах и напитках.Цель изобретения - повышение достоверности результатов и упрощение процесскислительной смесью (ОС), содержащей муравьиную кислоту и пероксид водорода в соотношении 1:1, Пластинку подсушивают, нагревают при 80-100 С в течение 15 - 20 мин, дают остыть, и проводят ТСХ в системе растворителей петролейный эфир - хлороформ -муравьиная кислота -диэтиловый эфир 10:4:1:(0,8-1.6). Идентификацию пятен БК и СК на пластинке проводят в УФ- свете с А = 254 нм, БК при обработке окислительной смесью (ОС) превращается в и-оксибензойную кислоту, КГ которой примерно второе меньше В( БК. СК при обработке ОС образует малоновый альдегид, не поглощающий УФ-свет с А = 254 нм, Его идентифицируют, опрыскивая пластинку раствором 2-тиобарбитуровой кислоты, в результате чего образуется розовое пятно, Необработанные точки дают в УФ-свете темные пятна с соответствующими Я(, На вторую пластинку наносят точки образца, стандартных растворов и холостой пробы (этилацетата). Далее точки на пластинке обрабатывают, как описано выше, и проводят ТСХ, идентифицируют пятна БК и СК, отмечают их, вырезают и элюируют этилацетатом. Измеряют оптическую плотность элюатов на спектрофотометре при А = 272 и 254 нм для БК и СК соответственно и рассчитывают количество БК и СК в образце, 1 ил 2 табл.Из пробы пищевого продукта или напитка выделяют образец, содержащий БК и СК, одним из известных способов, например гомогенизируют с сульфатом натрия и серной кислотой и отгоняют БК и СК с водяным паром в приемник, содержащий щелочь. Дистиллят подкисляют до рН 2-3, насыщают сульфатом натрия и зкстрагируют органическим растворителем (диэтиловый эфир, этилацетат). Экстракт сушат прокаленным сульфатом натрия, Аликвоту экстракта концентрируют и наносят несколько точек на пластинку силуфол УФ 254, Рядом наносят точки разных объемов стандартного раствора, содержащего смеси БК и СК. По одному из пятен образца и стандартов обрабатывают смесью муравьиной кислоты и пероксида водорода в соотношении 1;1, подсушивают и помещают пластинку в сушильный шкаф, нагретый до 80-90 С, на 15 - 20 мин. Затем дают остыть и погружают в камеру тонкослойной хроматографии (ТСХ), содержащую систему раствооителей петролейный эфир - хлороформ - муравьиная кислота - диэтиловый эфир 10;4:1;(0,8 - 1,6). Для идентификации хроматограмму рассматривают в УФ-свете с А = 254 нм, Наличие темного пятна на,хроматограмме необработанной точки образца, Вг которого соответствует пятну СК, и отсутствие такоо пятна на хроматограмме обработанной точки образца свидетельствует о наличии в пробе СК. Наличие темного пятна на хроматограмме необработанной точки образца, Вг которого соответствует пятну БК, исчезновение его на хроматограмме Обработанной точки образца и появление на этой хроматограмме пятна с Вг, примерно втрое меньшим, цем Вг БК, доказывает наличие в пробе БК. На основании полученной хроматограммы оценивают примерное содержание БК и СК в пробе, сравнивая интенсивность поглощения УФ-света в образце и стандартах, На новую пластинку силуфол УФ 2 ы наносят аликвоту концентрированного экстракта и раствОра стандартов так, цтобы количества стандартов БК и СК были близки к оцененному содержанию их в экстракте, Рядом наносят холостую пробу в обьеме, равном аликвоте экстракта. Холостую пробу готовят, уперивая этилацетат аналогично экстракту пробы, Чтобы не перегружать тонкий слой сорбента экстрактраствор стандартов и холостую пробу наносят в несколько рядом стоящих точек. Пластинку хроматографируют в тех же условиях, что.и предыдущую, подсушивают и рассматривают в Уф-свете с А= 254 нм; Отмечают темные пятна БК и СК на хроматограмме экстракта50 55 и верхней СК (графа ЛВ 1 100 в табл, 1)наблюдается в системах с содержанием 1 и 1,2 об,ч. диэтилового эфира. При количествах эфира, больших 1,6 и меньших 0,8 об.ч., пятна в смеси практически не делятся. 5 10 15 20 25 и стандартов, а также соответствующие по В хроматографические зоны холостой пробы, вырезают их и элюируют этилацетатом, На спектрофотометре измеряют оптическую плотность элюатов БК и СК хроматограммы экстракта относительно элюатов соответствующих хроматографических зон холостой пробы, а элюаты стандартов - относительно этилацетата, при соответствующих длинах волн (272 и 250 нм). Если концентрация БК и/или СК в пробе слишком велика, элюаты перед измерением оптической плотности следует разбавить этилацетатом,Содержание БК и СК в продукте или напитке рассчитывают по формуле с///о// - ;// - ,у/ /. //,Н 0 У аНстгде К - коэффициент, учитывающий полноту извлечения, равный для бензойной кислоты 1,2, для сорбционной кислоты 1,25;Р - коэффициент разведения элюата перед измерением оптической плотности;Но - оптическая плотность опытной пробы относительно холостой, усл. ед.,Нст - оптическая плотность стандарта относительно этилацетата, усл,ед.,У - объем экстракта, мл;Ч - обьем экстракта, нанесенного на пластинку мклт - коэффициент концентрирования экстракта (равен 10 при упаривании части экстракта в 10 раз);М - масса продукта, взятого на анализ., г;в - количество стандарта, нанесенного на пластинку, мкг.На чертеже представлена хроматограмма образца (точки 3, 4, 5) и стандарта без(точки 2 и 6) и после (точки 1) обработки муравьиной кислотой с пероксидом водорода,В табл. 1 приведены результаты разделения БК и СК при 22 С в испытанных системах растворителей, полученных введением различных объемов диэтилового эфира в систему растворителей петролейный эфир - хлороформ - муравьиная кислота 10:4:1.Как видно из табл. 1. введение в исходную систему растворителей 0,8 - 1,6, преимущественно 1,0-1,2 объемных частей дизтилового эфира, позволяет четко отделить пятна БК и СК, при этом наилучшая разница между нижней границей пятна БКПри действии на пятно БК смеси муравьиной кислоты с пероксидом водорода образуется и-оксибензойная кислота, й которой примерно втрое меньше й БК.При действии уазанной смеси на пятно СК образуется малоновый альдегид, не поглощающий Уф-свет с Л = 254 нм.В табл. 2 показано влияние температуры и продолжительности нагревания отработанной указанной смесью пластинки на реакцию БК и СК со смесью муравьиной кислоты с пероксидом водорода.П р и м е р 1, Определение БК и СК в яблочном мармеладе,Отвешивают 10,5 г мармелада, гомогенизируют его в ступке с 40 г Ма 2304 и 40 мл 1 М Н 2304 и перегоняют с паром, собирая около 120 мл дистиллята в приемник, содержащий 10 мл 1 М йаОН, Половину дистиллята подкисляют 1 М Н 2504 до рН 2-3, насыщают 30 г Ма 250 л и экстрагируют 3 раза по 10 мл этилацетата, Объединенный экстракт сушат 2 г йа 2504. 1.5 мл экстракта упаривают до 1,5 мл.Раствор стандартов готовят следующим образом; 100 мг бензойной кислоты и 10 мг сорбиновой кислоты пеоеносят в мерную колбу на 50 мл и доводят до метки этилацетатом; концентрация бензойной кислоты в полученном растворе 2,0 мгlмл, сорбиновой кислоты 0,2 мг/мл.На пластинку силуфол УФ 2 у 15 х 15 см наносят (см. хроматограмму) в точки 1,2 и б по 1,1 и 4 мкл раствора стандартов, при этом количество БК в пятнах составляет 2,2 и 8 мкг, СК - 0,2, 0,2 и 0,8 мкг соответственно, В точки 3, 4 и 5 вносят по 3,3 и 10 мкл экстракта. Точки 1 и 3 обрабатывают 4 мкл свежеприготовленной смеси равных объемов муравьиной кислоты и пероксида водорода, подсушивают теплым воздухом и помещают в сушильный шкаф, нагретый до 80 С, на 20 мин, дают остыть и погружают в камеру для ТСХ, содержащую систему растворителей: петролейный эф,р-хлороформ - муравьиная кислота - диэтиловцй эфир 10:4;1:1,2, Пластинку рассматривают в УФ-свете с Л = 254 нм, На хроматограммах, полученных из точек 4 и 5, отчетливо видны пятна, по значению Вг соответствующие БК и СК. Пятна из точки 5 примерно втрое интенсивнее, чем из точки 4. При этом на хроматограммах, полученных из точек 1 и 3, пятна с Яг БК и СК отсутствуют, но появилось пятно с В, примерно втрое меньшим, чем В БК. Это свидетельствует о наличии в пробе БК и СК, Пятна БК и СК на хроматограммах хорошо отделяются от примесей и разделены, Сравнивают интенсивность па глощения Уф-света пятен стандартов и образца и ориентировочно оценивают содержание БК и СК в пятнах образца. Исходя из этой оценки, на пластинку силуфол УФ 2 В 4 15 х 15 см наносят 60 мкл образца. 30 мкл раствора стандартов и 60 мкл холостой пробы 15 мл этилацетата, упаренного до 1,5 мл), Пластинку помещают в такую же систему растворителей, хроматографируют, подсушивают, вырезают зоны, соответствующие БК и СК в опытной, холостой пробах и стандартах, помещают их в пробирки, заливают 3 мл этилацетата, закрывают крышками, трясут 1 - 2 мин и измеряют оптическую плотность элюантов опытной пробы относительно холостой, а стандартов - относительно этилацетата на спектрофотометре в кюветах с 1 = 10 мм при Л= 272 и 250 нм для БК и СК соответственно, При 5 10 15 20 измерении оптической плотности элюата СК из опытной пробы и стандарта интенсивность поглощения очень велика (зашкаливание прибора), поэтому его разбавляют этилацетатом в 10 раз так же разводят и соответствующую холостую пробу).Расчет, проведенный по формуле; 25 Ськ= 2000 К Е Ч -2000 1,2 х Но У гл Н У 0,170 15 60 х 1- 315 мг/кг;30 С ск = 2000 1,25 10 х 35 0105 15 60,155, 60 10".10,5показал, что в исследуемом яблочном мармеладе 315 мг/кг бензойной и 242 мг/кг сорбиновой кислот,П р и м е р 2. Определение бензойной исорбиновой кислот в маргарине "Особый".Отвешивают 9.8 г маргарина, интенсивно перемешивают его с 40 г Ма 2504 и 40 мл 1 М Н 2504 и перегоняют с паром, собирая 120 мл дистиллята в приемник, содержащий 10 мл 1 М ИаОН, Половину дистиллята подкисляют 1 М Н 2504 до рН 2-3, насыщают 30 г Ма 2504 и экстрагируют 3 раза по 10 мл 50 зтилацетата. Объединенный экстракт сушат2 г Иа 2504, 10 мл экстракта упаривают до 2 мл.Готовят растворы стандартов так же, как в примере 1, На пластинку силуфол Уфгв 4 15 х 15 см наносят (см. хроматограмму) в 55 точки 1, 2 и 6 по 1,1 и 4 мкл раствора стандартов, при этом количество БК в пятнах составляет 2,2 и 8 мкг, СК 0,2, 0,2 и 0,8 мкг соответственно, В точки 3, 4 и 5 вносят по 3,3 и 10 мкл экстракта. Тачки 1 и 3 обраба 164488050 тцвают 3 мкл смеси муравьиной кислоты и пероксида водорода, подсушивают теплым воздухом и помещают пластинку в сушильный шкаф, нагретый до 900 С, на 15 мин, охлаждают и погружают в камеру с системой растворителей: петролейный эфир - хлороформ-муравьиная кислота-диэтиловцй эфир 10:4:1:0,8. Пластинку рассматривают в УФ-свете с л, = 254 нм. На хроматограммах, полученных из точек 4 й 5, отчетливо видны пятна, по значению Вг соответствующие БК и СК, при этом на хроматограммах 1 и 3 пятна с Вг БКи СК отсутствуют, но появилось пятно с В, примерно втрое меньшим, чем В БК; Зто свидетельствует о наличии в пробе БК и СК. Пятна БК и СК хорошо отделяются от примесей и разделены, Сравнивают интенсивность поглощения УФ-света пятен стандартов и образца, Исходя из этой оценки, на пластинку силуфол УФжа 15 х 15 см наносят 20 мкл образца, 10 мкл раствора стандартов и 20 мкл холостой пробы (10 мл этилацетата, упаренного до 2 мл). Пластинку помещают в такую же систему растворителей, хроматографируют, подсушивают, рассматривают в УФ-свете с 1. = 254 нм, вырезают зоны, сом ветству.ошие БК и СК в опытной, холостой пробах и стандартах, помещают их в пробирки, заливают по 3 мл этилацатата, закрывают пробками, трясут 1-2 мин и измеряют оптическую плотность элюатов опытной пробы относительно холостой, а стандартов - относительно этилацетата на спектрофотометре в кюветах с =10 мм при А = 272 нм и 250 нм для БК и СК соответственно.Расчет, проведеннцй по указанной формуле, показал, что в исследуемом образце маргарина содержится 1000 мг/кг бензойной и 13 мг/кг сорбиновой кисготы.П р и м е р 3, Определение бензойной и сорбиновой кислот в яблочном соке.Яблочный сок тщательно перемешивают и отмеряют 10 мл, Добавля;от 5 мл 1 М Н 2 ЯО и 40 г безводного На 2504. Интенсивно перемешивают и экстрагируют 3 раза по 5 мл этилацетата, Объединенный экстракт сушат 1 г безводного йа 230.На пластинку силуфол УФ 254 15 х 15 см наносят (см, хроматограмму) в точки 1, 2 и 6 по 1,1 и 4 мкл раствора стандартов (приготовление раствора стандартов см. в примере 1), при этом количество БК в пятнах составляет 22 и 8 мкг, а СК - 0,2, 0,2 и 0,8 мкг соответственно. 8 точки 3, 4 и 5 вносят по 6, 6 и 20 мкл экстракта, Точки 1 и 3 обрабатывают 5 мкл смеси муравьиной кислоты и пероксида водорода, подсушивают теплым воздухом и помещают в сушильный шкаф, нагретый до 85 С, на 20 мин, дают остцть и погружают вкамеру для ТСХ, содержащую систему растворителей: петролейный эфир - хлороформ-муравьиная кислота - диэтиловый эфир 10:4:1:1,6. После хроматографирования пластинку рассматривают в УФ-свете с А = 254 нм. На хроматограммах, полученных из точек 4 и 5, отчетливо видны пятна, по значению соответствующие БК и СК, При этом на хроматограммах, полученных из точек 1 и 3, пятна с Вг БК и СК отсутствуют, но появилось пятно с Вг, примерно втрое меньшим, чем В БК. Это свидетельствует о наличии а пробе БК и СК. Пятна БК и СК на хроматограммах 4 и 5 разделены и хорошо отделены от примесел, Сравнивают интенсивность поглощения УФ-света пятен стандартов и образца и ориентировочно оценивают содержание в них БК и СК, С учетом результатов этой оценки на пластинку силуфол УФ 254 15 х 15 см наносят 100 мкл образца, 50 мкл раствора стандартов и 1 ОО мкл холостой пробы (этилацетат). Чтобы не перегружать тонкий слой сорбента, экстракт, .раствор стандартов и холостую пробу наносят в несколько рядом стоящих точек. Пластинку помещают в такую же систему растворителей, хроматографируют, подсушивают, рассматривают в УФ-свете с л, = 254 нм, вырезают зоны, соответствующие БК и СК в опытной, холостой пробах и стандартах, помещают их в пробирки, заливают по 3 мл этилацетата., закрывают пробками, трясут 1-2 мин и измеряют оптическую плотность элюатов опытной пробы относительно холостой, а стандартов - атноитал ьной зтилацетата на спектрофотометрр в кюветах с 1 = 10 мм при А = 272 нм и 250 нм для БК и СК состветственно. Расчет, проведеннь,л по указанной формуле, показал, что в исследуемом образце яблочного сока содержится 132 мг/кг бензойной и 677 мг/кг сорбиновой кислоты.Н.вежная идентификация и определение БК достигается при ее содержании 2 мкг, а СК - 50 нг в пятне. Это находится на уровне современных методов анализа и сравнимо с чувствительностью газовых и жидкостных хроматографов. Способ проверен на различных видах пищевых продуктов и напитков (колбаса сервилат, яблочный мармелад, маргарин "Особый", томатный и яблочный соки и др.).Формула изобретения Способ количественного определения бензойной и сорбиновой кислот в пищевых продуктах и напитках, включающий выделение из пробы пищевого продукта или напитка образца, содержащего бензойную и1 Б 44880 Таблица 1 Таблица 2 сорбиновую кислоты, нанесение на хроматографическую пластинку силуфол УФгь 4 точек образца и стандартных растворов, разделение бензойной и сорбиновой кислот методом тонкослойной хроматографии в си стеме растворителей, содержащей петролейный эфир, хлороформ, муравьиную кислоту в соотношении 10;4:1, идентификацию пятен в Уф-свете, подтверждение наличия бензойной и сорбиновой кислот в 10 образце, злюирование пятен указанных кислот и спектрофотометрический анализ элюатов при Х= 272 и 254 нм соответственно, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью15 повышения достоверности результатов и упрощения процесса путем обеспечения лучшего разделения пятен бензойной и сорбиновой кислот, тонкослойную хроматографию проводят в системе растворителей, содержащей дополнительно дизтиловый эфир в количестве 0,8-1,6 об.ч., а подтверждение наличия бензойной и сорбиновой кислот осуществляют путем обработки точек на старте хроматографической пластинки смесью муравьиной кислоты с пероксидом водорода в соотношении 1:1 с последующим высушиванием и нагреванием пластинки при 80-100 С в течение 15-20 мин.1644880 10 Составитель Г, ГолеваТехред М.Моргентал Корректор борская ндура едакт аэ 1303 Тираж 395ВНИИПИ Государственного комитета по иэо113035, Москва, Ж, Ра иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 0,71 0,68 О,й О,И Подписное етениям и открытиям при ГКНТ СССшская наб 4/5