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保健食品中原料油过氧化值测定过程中影响结果的因素分析

2022-07-21黄双庆李建新李秋梅李诗华何秋霞

农产品加工 2022年11期
关键词:过氧化保健食品油脂

黄双庆,黄 玲,李建新,李秋梅,李诗华,何秋霞

(汤臣倍健股份有限公司,广东珠海 519040)

近年来,我国经济稳健发展,人们也开始追求高质量的生活,生活水平也不断提升,但快节奏也不断给人们的身体和心理机能带来巨大冲击,使得处于亚健康状态的人群不断增加[1-2],其对保健食品的安全要求也有一定的提高。保健食品是我国对某类食品的统一名称,国外有关保健食品的名称有“健康食品”或“功能性食品”,还有一类称之为“膳食营养补充剂”,如鱼油软胶囊,主要是由深海鱼提炼而成,里面含有丰富的EPA 和DHA,可补充人体所需要的DHA,还可以抗血小板凝聚、降低血液黏稠度,对于心脑血管疾病有一定的改善作用,还可以降低血压、缓解心脏病。因为鱼油软胶囊内除了鱼以外,还有一些维E,具有很强的抗氧化作用,可以调节体内的胆固醇,调节肠胃。伴随着保健食品企业生产许可的不断深入,为了保障保健食品生产的质量达到国家所设置的标准,我国保健食品企业都制定了相应的检验方式[3-8]。保健食品检测[9]中重要的组成部分之一是原料油的过氧化值。过氧化值是1 kg 样品中的活性氧含量,可以使用过氧化物的毫摩尔数表示。评判油脂酸败及酸败程度的重大标准[10-14]是过氧化值,同时过氧化值也是评定油脂的质量、卫生、保存等水平的主要依据[15]。其过氧化值是按照GB 5009.227—2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》[16]进行检测的。油脂酸败存在多种原因,其中酸败[17]变质的一个主要原因是自动氧化,因为油脂的氧化分解产物包括醛、酮和低级羧酸等[12,18-21],不仅会破坏保健食品的效果,还直接损害了人体健康,而且长期食用酸败油脂制成的产品可诱发DNA 被破坏,导致肿瘤、癌症的发生。通过对保健食品中原料油过氧化值测定过程中影响结果的因素[22-23]进行汇总,并分析这些因素出现的原因,对此提出了进一步改善的建议,以期提高原料油过氧化值检验结果的准确性。

1 保健食品中原料油过氧化值检测的原理及方法

原理[16]:将一定量的油脂试样溶解于三氯甲烷-冰醋酸混合液中,溶液中的过氧化物与碘化钾在酸性条件下会反应生成碘,析出的碘可以用硫代硫酸钠标准滴定液进行滴定。用过氧化物相当于碘的质量分数或1 kg 样品中活性氧的毫摩尔数表示过氧化物的量。

方法:检测样品时应该选择避开阳光或者是在暗室中进行操作。取2~3 g(精密至0.001 g) 需要测定的样品,置于250 mL 的碘量瓶中,使用量具加入30 mL 三氯甲烷- 冰醋酸混合液(按照40∶60(V∶V) 的比例进行配制) 并盖紧塞子,轻轻振摇碘量瓶使得其中试样完全溶解于混合液中。再将1.00 mL 饱和碘化钾溶液准确加入后盖紧塞子,并轻轻振摇30 s,于暗处放置3 min。取出并及时加入100 mL 新煮沸并放冷的蒸馏水(目的是为了中断反应,并将生成的碘从有机层萃取到水层),摇匀后立即用硫代硫酸钠标准溶液(过氧化值估计值在0.15 g/100 g 及以下时,需要将0.1 mol/L 的标准滴定液稀释成0.002 mol/L标准溶液进行滴定) 滴定析出的碘,溶液被滴定至淡黄色时,及时加入1 mL 淀粉指示剂,继续滴定并强烈振摇至溶液蓝色消失为终点[16]。同时,进行空白试验。空白试验所消耗0.01 mol/L 硫代硫酸钠溶液体积V0不得超过0.1 mL。

2 保健食品中原料油过氧化值测定过程中影响结果的因素分析

2.1 样品称量后放置时间的影响

检验过程中将需检测的原料油样品称样后,间隔长短不同时间再进行测定,此情况测定出来的过氧化值的结果会存在一定的偏差[24]。若称取完样品后过段时间再进行试验,会导致样品被氧化,时间越长,滴定液消耗体积越大,则导致结果越大[25](见图1)。因此,样品应在称量结束后立即进行滴定[26-27],同时需要注意的是,油脂类样品应做到首开瓶且称量完之后不能裸放于空气中,应立即盖紧塞子,避免样品污染和氧化,导致试验结果不准确。

样品称量后放置时间对过氧化值的影响见图1。

图1 样品称量后放置时间对过氧化值的影响

2.2 三氯甲烷- 冰醋酸混合液的影响

溶解油脂采用三氯甲烷- 冰醋酸的混合液(按照40∶60(V∶V) 的比例进行配制) 且要求三氯甲烷不得含有光气、游离氯等氧化物,因为光气、游离氯等氧化物可以使得碘化钾生成碘,使得硫代硫酸钠标准滴定液的滴定体积变大,造成检测结果偏大[8,28]。而且应注意氯仿的储存环境,避免光照,在光照环境和空气中可产生光气,光气可被氧化成氯气,氯气对检验结果有一定的影响,所以在试验前检验人员需要关注到试剂纯度这个问题,对于稳定性不好的试剂一定要妥善且合理进行保存[29],避免对检验结果造成影响。中性或弱酸性环境是S2O32-与I2反应迅速完全的条件,硫代硫酸钠标准溶液在强酸环境下会被分解,引起试验误差,所以必须按照标准将三氯甲烷- 冰醋酸混合液的比例控制好,按照比例配制,避免对试验结果造成偏差[30]。另外,需要注意的是三氯甲烷- 冰醋酸混合液在暗处存放的时间不能超过3 min,需要控制好时间[31-32],到一定时间点则准时加入一定比例的水进行滴定,若超过

3 min 其油脂容易酸败,影响其检验结果。

反应时间对过氧化值的影响[10]见图2。

图2 反应时间对过氧化值的影响

2.3 饱和碘化钾溶液的影响

油脂的过氧化值会受到被氧化的饱和碘化钾溶液的影响,若饱和碘化钾溶液放置时间较长,则会由于长时间被氧化而分解出更多的碘,碘会消耗标准滴定液,在滴定过程中可能使得标准滴定液消耗较多,从而引起测量结果偏高[33-34],对试验结果产生一定的偏差。建议饱和碘化钾溶液应临用新配、避光保存于棕色瓶中,若饱和碘化钾变黄则需要重新配制。

2.4 硫代硫酸钠标准滴定液的影响

所需要的标准滴定液一般是0.002 mol/L 的硫代硫酸钠溶液,是将0.1 mol/L 的硫代硫酸钠标准滴定液稀释而成,因为其浓度较低,需要使用新煮沸、放冷的蒸馏水现用现稀释[35]。配制好的0.1 mol/L 硫代硫酸钠标准滴定液需要保存于棕色瓶中,以免日光照射导致硫代硫酸钠分解,配制好的硫代硫酸钠标准滴定液需要静置10~14 d 再进行标定[36-37]。由于硫代硫酸钠标准滴定液稳定性不足[34],容易发生降解,导致过氧化值检测值偏大,当需要长期保存时,应至少2 个月标定1 次,避免影响试验结果。

2.5 淀粉指示剂的影响

配制淀粉指示剂时,所用的可溶性淀粉应溶于水中且煮沸,目的是为了去除其中的氧,并且淀粉指示剂内不应含有淀粉颗粒,否则吸附于淀粉上的碘很难游离出来[37-38],容易造成滴定过量,使得试验结果偏大。在临近滴定终点时再加入淀粉指示剂,即溶液颜色呈现淡黄色时(除特殊情况,如过氧化值几小时需要先加入淀粉指示剂再进行滴定[39]),如果过早加入指示剂,碘分子会与淀粉快速结合生成蓝色的物质[28],导致这部分碘难与硫代硫酸钠发生反应,导致提前出现终点,会使得试验结果产生误差。到达滴定终点后,若过几分钟溶液颜色又变成蓝色,是由于I-又被空气氧化成I2所致。并且淀粉指示剂很不稳定,容易变质,使用期限不能超过1 周,且于2~8 ℃下存放。在试验过程中使用配制时间过长的淀粉指示剂,既不符合操作规程,同时还会使试验反应变得迟缓,灵敏度下降[40-42],颜色变化不明显,消耗硫代硫酸钠标准滴定液体积减小,造成过氧化值的测定结果偏低。

2.6 滴定终点判断的影响

滴定过程中需要控制好滴定速度,需要连续但不成线地滴加,同时振摇过程应均匀有力,直到黄色几乎消失[37,43](相对于空白试验的颜色而言),再加入淀粉指示剂1 mL,继续滴定至蓝色消失[44-45]。若想溶剂层释放出所有碘,需在接近滴定终点时,不断振摇使用的玻璃器皿。若滴定至终点后短时间内又出现蓝色[46],有可能是滴定前过氧化物和碘化钾反应不完全,所以在试验过程中应使得充分反应后再进行滴定,避免对试验结果造成偏差。

2.7 其他方面的影响

影响原料油中过氧化值的检测因素很多,若稍微不注意就会使得检测结果存在偏差,除了上述因素还存在以下几点:①振摇力度[47]的影响,振摇力度小会导致硫代硫酸钠标准滴定液与油脂中游离碘反应不充分,对检测结果产生一定的影响,建议试验时应用力但不剧烈地进行振荡,尤其是临近滴定终点时[16]。②玻璃器皿[16,34,47]的影响,试验时所使用的玻璃器皿一定要经过清洗干净和烘干,碘量瓶若未彻底清洗干净,其中的残留物质可能会与空气中的氧气进行反应,可能有一定量的过氧化物会产生,造成过氧化值检测结果偏高。③滴定速度[48-50]的影响,注意控制硫代硫酸钠标准滴定液的滴定速度,在反应析出碘之后应立即进行滴定,速度不宜过慢,这样可防止空气中的氧气氧化碘离子,增大滴定体积。④光照会给予油脂氧化一个加速的力,因为光让氧分子活化并促使油脂中游离基生成,进而加快了油脂的自动氧化,使得测定结果偏高,所以试验过程中需要避光操作[6]。⑤检验人员对于试验操作的熟练程度会直接影响到检测结果[31],对于这一点需要检测人员严格遵守试验操作规程,不断积累操作经验,以确保试验结果并提高试验结果的准确度。

3 结论

通过对保健食品中原料油过氧化值测定过程中影响结果的因素,如三氯甲烷- 冰醋酸混合液的影响、标准滴定液、反应时间的影响等进行汇总,对这些影响结果因素出现的原因进行剖析,找到相应的解决办法进一步改善,为提高原料油过氧化值检验结果的准确性和可靠性提供参考意义。

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