Способ определения окислительной стабильности жиров

ЕНИЯ ОКИСЛИЖИРОВ путем вцения ее кис" щ и й с я тем, и повышения обы берут хлорбенэола,СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Тюменский государственный медицинский институт(56) 1. Эмануэль Н.М. и др. Торможение процессов окисления жиров. М Пищепромиэдат, 1961, с. 36-37.2. Ржехин В.Н. и Сергеев А.Г. Руководство по методам исследова- . ния, техническому контролю и учету проиэводства в масложнровой промьвленности. Л., т. 1, кн. 2, 1967, .с1021-1022 (прототип). (54)(57) СПОбОБ ОПРЕДЕЛТЕЛЬНОЙ СТАБИЛЬНОСТИнагревания пробы и насьлородом, о т .л и ч а ючто, с целью ускоренияточности способадля пр1-5 мл жира в растворе процесс насыцения ведут при 55 в присутствии 1-4 мг/мп инициатдинитрилаэобиснэомасляной кислодо поглощения пробой обыма кислда, равного 100 ммф с измерениевремени, необходимого для поглощ10 и 100 ммф кислорода, при этоманалогичных условиях обрабатываравную по величине пробу метилолата в качестве стандарта и опредют отношения этих значений по фолф оламо ,оо"о ооо ф дсгде , и фГ - периоды поглощения10 мм кислорода длястандарта и жира;с 4 си 1 - периоды поглощения100 меф кислородадля стандарта и зира для определеяия окислительнойстабильности жира сравнивают попченные отношения.Изобретение относится к масложировой промышленности,Известен способ определения стойкости жиров к окислению, в которомжир окисляют в стеклянной ячейке 5с пористым фильтром в токе кислорода при 100 С, периодически отбираютпробы, в которых анализируют перекиси. В качестве показателя стойкости жиров к окислению используютвремя достижения перекисйого числа =0,17. 1 ЯНедостатки известного способа ввысокая трудоемкость, большой расход жира и низкая .точность. 15Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является способ определения окислительнбй стабильностижиров путем нагревания пробы и насьпце 2 Рния ее кислородом 2).Недостаток данного способа обусловлен длительностью. процесса и низкой его точностью.Цель изобретения - ускорение и 25повышение точности способа.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения окислительной стабильности жировпутем нагревания пробы и насьпцения Зрее кислородом, для пробы берут 1-5 млжира в растворе хлорбензола, процесснасьпцения ведут при 55-60 С в присутствии 1-4 мг/мп инициатора - динитрилазобисизомасляной кислоты до поглощения пробой объема кислорода,равнрго 100 мм, с измерением времени, необходимого для поглощения 10и 100 мм кислорода, при этом в.аналогичных, условиях обрабатывают равную по величине пробу метилолеата вкачестве стандарта и определяют отношения этих значений по формуламлс лС"1 о, "оолС лфгде сю и ь ю - периоды поглощения10 мм кислорода длястандарта и жира; 5 рлс л 1"1 о июо периоды поглощения1 оо100 ммп кислородадля стандарта и жира,а для определения окислительнойстабильности жира сравнивают полученные отношения.Способ осуществляется следующи 11образом. Пробу жира и метилолеата в растворе хлорбензола объемом 1-5 мл параллельно насьпцают кислородом в присутствии 1-4 мг/мл инициатора радикальных процессов, например динитрилазобисизомасляной кислоты, при 55- 65 С измеряют манометрически количество поглощенного кислорода во времени, строят график этой зависимости, определяют начальные скоросФ Сти У н и У Н, как величины обратные периоду индукции, и максимальные скоФ срости И ; И м по .наклону линейного участка кинетических кривых окисления жира и стандартного вещества, рассчитывают параметры И, И, по формуламфн фм1 с)112= с ф Ы)фн фмМетилолеат выбран в качестве стандарта на том основании, что он является обязательным для всех жиров, наиболее устойчив к окислению из всех ненасьпценных компонентов жиров, может служить критерием относительной и абсолютной стабильности жиров. При значениях параметров, равных единице, прогнозируют стабильность жира в течение 800-1000 ч хранения при 20 С на рассеянном свету, для значений И с 1 И1 прогнозируют более высокую стабильность жира при высокой ненасьпценности за счет биоантиоксидантов. В качестве инициатора выбран известный инициатор радикальных процессов - динитрилазобисизомасляной кислоты, выпускаемый промьппленностью. Верхний предел концентраций инициатора обоснован тем, что инициатор разлагается по простому механизму только до концентрации 2,4 . 10 моль/л, а затем происходит цепной распад инициатора, рекомбинация образовавшихся радикалов, уменьшение эффективности инициирования, Низший предел концентрации инициатора обусловлен созданием оптимальной скорости окисления в этих условиях.Выбор температуры 55-65 С обусловлен условиями распада инициатора и соответствует интервалу температур, при которых инициатор эффективно разлагаетая, но газообразные продукчты распада не влияют существенно на результаты анализа. Применение растворителя хлорбензола обусловлено необходимостью увеличения растворимости инициатора в жирах и эффективности инициирования.Преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом состоят в снижении температуры анали за с 80 до 55-б 5 С, времени анализа с 15-20 до 2 ч, увеличении точности анализа путем фиксирования интегрального показателя суммарного количества поглощенного кислорода манометри чески, а не дифференциального покакателя, представляющего собой разницу между количеством образовавшихся и распавшихся перекисей, как в прототипе. 15Данный способ позволяет фиксировать обе основные стадии окисления жиров, а также устанавливать связь между окислительной стабильностью и ненасьпценностью. Преимущества до стигают параллельным окислением в одинаковых условиях, в присутствии инициатора, в растворе хлорбензола при 55-б 5 С пробы жира и индивидуального жироподобного вещества метилолеата, сравнением начальной и максимальной скоростей окисления, По величине отношения начальных скоростей в пробе жира и метилолеате определяют параметр М, который характеризует стабильность жира по сравнению с метилолеатом, по величине отношения максимальных скоростей определяют параметр М , который характеризует ненасьпценность жира по сравнению с ме- З 5тилолеатом.Преимущество предлагаемого способа состоит также в расширении области применения для сравнения, прогнози-. рования окислительной стабильности 40 разных жиров путем сравнения параметров М и МЗначение М = 1 свидетельствует о том, что исследуемый жир окисляется с той же скоростью, что и метилолеат. Кроме того, способ позволяет сделать заключение не только об относительной стабильности масла, но и абсолютном ее значении, так как известна стабильность и свойства 50 метилолеата, что нельзя определить при использовании в качестве стандарта масла неизвестного состава,Однако только параметр Я не позволяет сделать заключение.о том, какова причина стабильности жира, обусловлена онаналичием биоантиоксидантов илижирнокислотным составомПреимущество предлагаемого способа состоит также в том, что введена оценка второго параметра М который позволяет выявить причину стабильности жира, установить обусловлена она биоантиоксидантами или только жирнокислотным составом, Значение М, = 1 свидетельствует о том, вопервых, что изучаемый жир .имеет ненасьпценность метилолеата, во-вторых, что его стабильность при М = 1 обусловлена только жирнокислотйым составом.Вецичина М 1 с 1 означает, что исследуемый жир стабильнее, чем метилолеат, причину высокой стабильности жира в соответствии с предлагаемым способом определяют по значению Я Значение М1 соответствует ненасьпценности жира более высокой, чем у метилолеата, совокупность значений Я с 1 и при Я ) 1 означает, что исследуемый жир обладает высокой стабильностью при высокой ненасьпценности, Высокая стабильность жира при высокой его ненасьпценности обусловлена наличием в жире биоантиоксидантов. Стабильность жира особенно высока при значениях М 1 сс 1 и значениях Я1, Значения Я 11 свидетельствует о стабильности жйра меньшей, чем у метилолеата, что при М с 1 означает отсутствие в жире биоантиоксидантов. Подобным образом можно проанализировать физико-химический смысл разных значений совокупности параметров Я 1 и Я,.П р и м е р 1. Параллельно насыщают кислородом пробы ; по 1 мп свежеприготовлеиного жира сиговых рыб и метилолеата в растворе хлорбензола при 60+0,2 С в присутствии 1 мг/мп, инициатора, манометрически определяют количество поглощенного кислорода во времени, строят график этой зависимости, определяют начальные скорости как величины, обратные периодам индукции, максимальные скорости - по наклону линейного участка кинематических кривых окисления жира и метилолеата (фиг. 1), рассчитывают параметры Я 1 и Я, по формуламфн фнй,= - ",. ); й,= ", )4( сгде Ы и У н - начальные скоростиокисления пробыстандартного вещества в . метилолеата;Ф сИ и И - максимальные скоросА нти окисления пробыжира и стандартноговещества - метилолеата.Получены значения Ми М равные 0,5 и 4,3 при значениях Ми И н-6 -6равных 0,2 10 и 0,410 моль/л, с и значениях максимальных скоростей И и Иц равных 6,5 1 Ои 1,5 х 10 моль/л с. Результаты свидетельствуют о том, что анализируемый жир обладает высокой окислителейной стабиль ностью при высокой ненасыщенности, обусловленной биоантиоксидантами. Жир может храниться с высоким качеством при 20 С на рассеянном свету более 1000 ч, т.е. предлагамаый способ может быть использован при оценке окислительной стабильности и прогнозировании сроков хранения свежих жиров.П р и м е р 2, Параллельно насыщают кислородом по 1 мл свежеприготовленного жира сиговых Обского бассейна и метилолеата в растворе хлорбензола при 60+0,2 С в присутствии 2 мг/мл инициатора динитрилазобнсизомасляной кислоты, манометрически определяют количество поглощенного кислорода во времени, строя график этой зависимости, рассчитывают начальные и максимальные скорости окисления жира и метилоЛеата, определяют параметры М, и М по формулам (1) и (2).Получены значения М и М равг ,ные 0,5 и 4,3 при значениях И н и Ы равных 0,37 10 и 0,75 10 моль/л сси значениях И А, и У равных 10,310 и 2,4 10 моль/лс.Проведено также окисление жира рыб и метилолеата в прйсутствии 1 мг/мл инициатора при 55 и 65 С, получены значения параметров М и М идентичные значениям параметров, определенных при 60 С, Результаты свидетельствуют о высокой окислительной стабильности жира рыб при высокой ненасыщенности и об идентичности показателей окислительной стабильности при разных концентрациях добавокинициатора и разных температурах анализа (пример 1).П р и м е р 3. Животный жир получен из торговой сети, предварительно хранился неопределенное время, Параллельно насыщают кислородом пробы по 1 мл жира и метилолеата в растворе хлорбензола при 60+0,2 С в присущаствии 1 мг/мл динитрилаэобисизомасляной кислоты, манометрически определяют количество поглощенного кислорода во времени, строят график этой зависимости, рассчитывают на 10чальные и максимальные скорости окисления, определяют параметры М, и Мкпо формулам (1) и (2). Получены значения М 1 и М, равные 7,5 и 3, 1 призначениях начальных скоростей, рав 15.ных 1,8 и 0,4 моль/л,с при значениях максимальных скоростей, равных4,6 и 1,510 моль/л,с для жира иметилолеата соответственно,Результаты свидетельствуют о низкой окислительной стабильности жира,необходимости снимать его с хранения, т,е. предлагаемый способ можетбыть использован при анализе окислительной стабильности, прогнозировании сроков хранения жиров неизвестной истории.П р и м е р 4. Препарат "Линетол" из аптечной сети и метилолеат окисляют параллельно в растворе хлорбензола в присутствии 1 мг/мл инициатора при 60+0,2 С, манометрически. определяют количество поглощенного кислорода во времени, строят график этой зависимости, рассчитывают начальные, максимальные скорости, оределяют параметры М и М, по формулам (1)и (2).Получены значения 0,8 и 5,7 пара-. метров М 1 и М при значениях начальных скоростей 0,33 10 и 0,4 10 моль/л с и значениях максимальных скоростей 8,5 10 и 15.10 моль/лес,Результаты свидетельствуют о высокой окислительной стабильности фармпрепарата при высокой ненасыщенности, .т.е. предложенный способ может быть применен для анализа окислительной стабильности масляных фарм- препаратов.П р и м е р 5. Использовали жир рыб с Ми М равными 0,5 и 4,3 (пример 1), Параллельно окисляли жир рыб и метилолеат с добавками-44,7" 10 моль/л с 2,6-дитретичный бутил-метилфенола ионола, по предложенному способу получены значения М и М, для жира с добавками рав7ные 0,75 и 5,00. Эффективность добавок на начальной стадии и развитом процессе рассчитывают по отношению параметров М и Н в жире с добавками и жире без добавок, получены значения 1,5 и 1,4. Полученные результаты свидетельствуют о низком эффекте добавок ионола для повышения окислительной стабильности жиров рыб, т.е. предлагаемый способ может быть использован для оценки эффективности ингибитора повышения окислнтельной стабильности жиров.Ф 1161874На фиг. 2 и 3 приведены калибровочные графики для определения с "и Ищ иэ данных по окислению стан кдартного вещества - метилолеата, 5 Указанный в описании объем образца (1-5 мл) используют с целью снижения расхода материалов, расширенияобласти применения способа к труднодоступным, уникальным образцам жиров.Преимущество предлагаемого способа состоит в сокращении времени в10 раз, снижении температуры, сокращении пробыв 25-30 раз,повышении точности ирасширении областиприменения./5 иал ППП "Патент", г. Ушгород, ул, Проектна аказ 3965/47 . ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Тирак 897твенного коиитетаретений и открытий