ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСТР 53139— 2008
СОКИ И СОКОВАЯ ПРОДУКЦИЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Определение аскорбиновой кислоты ферментативным методом
Издание официальное
Москва Стандартинформ 2009
ГОСТ Р 53139—2008
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0—2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»
Сведения о стандарте
-
1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств» Министерства образования и науки Российской Федерации (ГОУ ВПО МГУПП)
-
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 93 «Продукты переработки фруктов, овощей и грибов» и Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Московский государственный университет пищевых производств» Министерства образования и науки Российской Федерации (ГОУ ВПО МГУПП)
-
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 декабря 2008 г. № 568-ст
-
4 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных (региональных) стандартов:
-
– CODEX-STAN 247—2005 «Единый стандарт на фруктовые соки и нектары» (CODEX-STAN 247—2005 «Codex general standard for fruit juices and nectars») в части требований к обеспечению качества, подлинности, необходимого состава и методов оценки показателей соков и нектаров;
-
– ИФУ № 5:2000 «Рекомендации к анализу витамина С» Сборник методов физико-химического анализа соков Международной федерации производителей фруктовых соков [IFU Recommendation No. 5, 2000 «Recommendations for Vitamin C Analysis», (International Federation of Fruit Juice Produces)]
-
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
© Стандартинформ. 2009
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
Содержание
-
1 Область применения……………………………………..1
-
2 Нормативные ссылки……………………………………..1
SO)U1U1AWN>N)N>N>N>
-
3 Обозначения и сокращения………………………………….
-
4 Сущность метода……………………………………….
-
5 Отбор проб………………………………………….
-
6 Проведение определения…………………………………..
-
6.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы………..
-
6.2 Приготовление растворов реактивов……………………………
-
6.3 Подготовка пробы…………………………………….
-
6.4 Условия определения…………………………………..
-
6.5 Ферментативное определение………………………………
-
-
7 Обработка результатов измерений………………………………
-
8 Дополнительные указания…………………………………..
9 Метрологические характеристики метода
Приложение А (справочное) Информация о медленно текущих реакциях
Приложение Б (справочное) Метрологические характеристики метода
Библиография
ГОСТ Р 53139—2008
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СОКИ И СОКОВАЯ ПРОДУКЦИЯ. ИДЕНТИФИКАЦИЯ
Определение аскорбиновой кислоты ферментативным методом
Juices and juice products. Identification. Determination of ascorbic acid by enzymatic method
Дата введения — 2010—01—01
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на соки и соковую продукцию, включая соки и соковую продукцию для детского питания, в т. ч. фруктовые и овощные соки, нектары, морсы и сокосодержащие напитки, фруктовые и овощные пюре, а также на концентрированные фруктовые и овощные соки, концентрированные морсы, концентрированные фруктовые и овощные пюре и устанавливает метод ферментативного определения массовой концентрации аскорбиновой кислоты (витамина С) в виде кислоты или ее соли. Диапазон определения массовой концентрации аскорбиновой кислоты составляет от 0,0003 до 0,2 г/дм3 включительно.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты: ГОСТ условия ГОСТ ГОСТ ГОСТ
245—76 Реактивы. Натрий фосфорнокислый однозамещенный 2-водный. Технические
841—64 Реактивы. Кислота метафосфорная. Технические условия
1625—89 Формалин технический. Технические условия
1770—74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
3652—69 Реактивы. Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия 6709—72 Вода дистиллированная. Технические условия
12026—76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия
24104—2001 Весы лабораторные. Общие технические требования 24363—80 25336—82
ГОСТ ГОСТ
ГОСТ ГОСТ гост гост и размеры
ГОСТ проб
ГОСТ
26313—84
26671—85
Реактивы. Калия гидроокись. Технические условия
Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры
Продукты переработки плодов и овощей. Правила приемки, методы отбора
Продукты переработки плодов и овощей, консервы мясные и мясорастительные. Подготовка проб для лабораторных анализов
ГОСТ 28498—90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний
ГОСТ 29227—91 (ИСО 835-2—81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального
Издание официальное
агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), го при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Обозначения и сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения и обозначения:
МТТ —бромид 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-2Н-тетразолия,
ФМС — переносчик электронов — феназинметосульфат,
МТТ — формазан — комплекс МТТ и формазана,
АО —аскорбатоксидаза.
4 Сущность метода
Аскорбиновая кислота (витамин С) и другие редуцирующие вещества (х – Н2) восстанавливают бромид 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-2Н-тетразолия (МТТ) в присутствии переносчика электронов феназинметосульфата (ФМС) при pH 3,5 до комплекса МТТ-формазана. В кювете с пробой измеряют сумму редуцирующих веществ:
Аскорбиновая_кислота (х – Н2) + МТТ —ФМС > дегидроаскорбиновая_кислота(х)
+ МТТ-формазан + Н\
Для обеспечения специфичного определения аскорбиновой кислоты в контрольной кювете проводят окисление аналита аскорбатоксидазой (АО) 8 присутствии кислорода воздуха. Образующаяся де-гидроаскорбиновая кислота не взаимодействует с МТТ и ФМС:
Аскорбиновая_кислота +1/2О2 —^—> дегидроаскорбиновая_кислота + Н2О.
Количество образовавшегося комплекса МТТ-формазан, эквивалентное количеству аскорбиновой кислоты в исходной пробе, определяют спектрофотометрическим измерением оптической плотности исследуемого раствора пробы при длине волны 578 нм.
5 Отбор проб
-
5.1 Отбор проб — по ГОСТ 26313, подготовка проб — по ГОСТ 26671.
6 Проведение определения
-
6.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
Гидроокись калия поГОСТ 24363, ч. д. а., раствор молярной концентрации с (КОН) = 10 моль/дм3. Поливинилполипирролидон (код пищевой добавки Е1202) с содержанием основного вещества не менее 95 % по (1].
Фосфорнокислый однозамещенный 2-водный натрий, NaH2PO4 • 2Н2О по ГОСТ 245, ч. д. а. Лимонная кислота моногидрат, СеН8О7 • Н2О, по ГОСТ 3652, ч. д. а.
Аскорбиновая кислота, С6Н8Об по (2], (3], х. ч.
Формалин по ГОСТ 1625, раствор с объемной долей 5 %. 3-(4,5-диметилтиазол-2-ил)-2,5-дифенил-2Н-тетразолий бромид (МТТ) с содержанием основного вещества не менее 95 % по [1].
Феназинметосульфат (феназин/ФМС) с содержанием основного вещества не менее 95 % по (1]. Аскорбатоксидаза (сухой лиофилизат/АО), Е 1.10.3.3 с содержанием основного вещества не менее 95 % по [1].
Метафосфорная кислота, (НРО4)П, по ГОСТ 841, раствор массовой концентрации 15 г/дм3. Дистиллированная вода по ГОСТ 6709.
Спектрофотометр, позволяющий проводить измерения при длине волны 578 нм, или фотометр фотоэлектрический с шириной спектральной полосы не более 10 нм и допустимой абсолютной погрешностью измерений не более ± 1 %, или спектрофотометр на ртутной лампе, позволяющий проводить измерения при 578 нм.
Кюветы из оптического стекла или полимерных материалов с длиной оптического пути 1 см. Держатель для кювет.
Иономер или pH-метр с погрешностью измерения не более ± 0,05 pH.
Пипетки номинальной вместимостью 0,01, 0,02, 0,1, 0,2, 0,5, 1, 2, 5 и 10 см3 с относительной погрешностью дозирования ± 1 % по ГОСТ 29227 1-го класса точности или дозаторы пипеточные с аналогичными или изменяемыми объемами доз с относительной погрешностью дозирования не более ± 1 % [4] или импортные с аналогичными характеристиками.
Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100, 250 и 1000 см3.
Стаканы по ГОСТ 25336 вместимостью 20 и 200 см3.
Цилиндры по ГОСТ 1770 вместимостью 50 и 100 см3.
Лабораторная воронка по ГОСТ 25336 диаметром 5 см.
Часы лабораторные.
Электроплитка.
Термометр жидкостный стеклянный по ГОСТ 28498 для диапазона температур от 0 °C до 100 °C с пределом допускаемой погрешности не более ± 1 вС.
Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с пределом допускаемой абсолютной погрешности однократного взвешивания не более ± 0,1 мг.
Шпатели пластиковые или папочки стеклянные оплавленные длиной от 8 до 10 см диаметром 2—3 мм для перемешивания содержимого кювет при проведении ферментативного определения.
Бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026.
Водяной или воздушный термостат, обеспечивающий поддержание заданной температуры ферментативной реакции в диапазоне 30 “С—40 °C и контроль температуры с погрешностью не более 0,5 °C.
Допускается применять другие средства измерений с метрологическими характеристиками, вспомогательные устройства с техническими характеристиками, а также реактивы, в том числе готовые наборы реактивов, по качеству не ниже перечисленных в настоящем разделе.
-
6.2 Приготовление растворов реактивов1*
-
6.2.1 Фосфатно-цитратный буферный раствор (натрий фосфорнокислый однозамещенный молярной концентрации 0,2 моль/дм3, раствор моногидрата лимонной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм3, pH 3,6)
-
Растворяют 35,6 г натрия фосфорнокислого однозамещенного в мерной колбе вместимостью 1000 см3 в 500 см3 дистиллированной воды, полученной непосредственно перед приготовлением раствора реактива. После полного растворения реактива объем раствора в колбе доводят до метки дистиллированной водой.
Растворяют 21,0 г лимонной кислоты моногидрата в мерной колбе вместимостью 1000 см3 в 500 см3 свежей дистиллированной воды. После полного растворения реактива объем раствора в колбе доводят до метки дистиллированной водой.
Для приготовления фосфатно-цитратного буферного раствора с pH 3,6 смешивают 31,6 частей раствора натрия фосфорнокислого однозамещенного молярной концентрации 0,2 моль/дм3 и 68,4 частей раствора моногидрата лимонной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм3.
Фосфатно-цитратный буферный раствор годен для применения в течение 1 мес при условии хранения при температуре 4 ’С. Перед использованием необходимо контролировать pH и температуру фосфатно-цитратного буферного раствора, значения которых должны составлять соответственно 3,6 и 20 ’С—25 °C. Контроль температуры осуществляют термометром. При отклонении от требуемого значения pH фосфатно-цитратный буферный раствор готовят заново.
-
6.2.2 Рабочий раствор МТТ массовой концентрации 5 мг/см3
Растворяют 200 мг МТТ в 40 см3 фосфатно-цитратного буферного раствора с pH 3,6 (см. 6.2.1). Объем рабочего раствора МТТ достаточен для проведения примерно 20 отдельных определений аскорбиновой кислоты (см. 6.4).
Допускается использование готового набора реактивов для ферментативного определения аскорбиновой кислоты производства «Roche Diagnostics/R-Biopharm AG» (номер набора 10 409 677 035) согласно схеме дозирования и смешивания реактивов, прилагаемой к набору. Указанный набор реактивов является рекомендуемым для применения. Эта информация дана для сведения пользователей настоящего стандарта и не означает, что стандарт устанавливает обязательное применение этого набора реактивов.
Рабочий раствор МТТ годен для применения в течение 1 мес при условии хранения при температуре 4 •С (без доступа света!). Перед использованием необходимо контролировать pH и температуру рабочего раствора МТТ, значения которых должны составлять соответственно 3,6 и 20 °C—25 ФС. Контроль температуры осуществляют термометром. При отклонении от требуемого значения pH рабочий раствор МТТ готовят заново.
-
6.2.3 Рабочий раствор ФМС массовой концентрации 0,6 мг/см3
Растворяют 30 мг ФМС в 50 см3 дистиллированной воды, полученной непосредственно перед приготовлением раствора реактива и нагретой на электроплитке до 40 °C—50 °C. Рабочий раствор ФМС годен для применения в течение 12 мес при условии хранения при температуре 4 °C. Незначительно красное окрашивание, которое может появиться при хранении рабочего раствора ФМС. не влияет на результаты ферментативного определения аскорбиновой кислоты.
-
6.2.4 Рабочий раствор АО (1700 U/см3)1*
Навеску сухого лиофилизата, соответствующую активности фермента 1700 U, растворяют в 1,0 см3 фосфатно-цитратного буферного раствора с pH 3,6 (см. 6.2.1). Раствор готовят непосредственно перед использованием.
-
6.2.5 Раствор гидроокиси калия молярной концентрации с (КОН) = 10 моль/дм3
Растворяют 14,03 г гидроокиси калия в мерной колбе вместимостью 250 см3 в 150 см3 дистиллированной воды, полученной непосредственно перед приготовлением раствора реактива. После полного растворения реактива объем раствора в колбе доводят до метки.
-
6.2.6 Раствор формалина с объемной долей 5 %
В химический стакан на 20 см3 вносят 3 см3 раствора формалина с объемной долей формальдегида 35 %. Добавляют 4 см3 дистиллированной воды. Раствор перемешивают стеклянной палочкой и используют для подготовки пробы согласно 6.3.3.
-
6.2.7 Раствор метафосфорной кислоты массовой концентрации (НРОд),, = 15 г/дм3
Растворяют 15 г метафосфорной кислоты массовой долей 33,5 % в мерной колбе вместимостью 1000 см3 8 500 см3 дистиллированной воды, полученной непосредственно перед приготовлением раствора реактива. После полного растворения реактива объем раствора в колбе доводят до метки.
6.3 Подготовка пробы
Концентрированные соки и пюре перед определением восстанавливают согласно нормативным документам свежей дистиллированной водой до содержания растворимых сухих веществ согласно нормативным документам для соответствующего вида продукции.
-
6.3.1 Прозрачные или мутные слабоокрашенные пробы
С помощью раствора гидроокиси калия (10 моль/дм3) проводят корректировку pH пробы до значения 3,5—-4,0. В зависимости от количества аскорбиновой кислоты пробу разбавляют дистиллированной водой или раствором метафосфорной кислоты (15 г/дм3) согласно таблице 1.
Таблица 1
Массовая концентрация аскорбиновой кислоты в пробе1*, г/дм3 |
Разбавление |
Фактор разбавления F |
<0,20 |
1 |
|
0,20—2,0 |
1 +9 |
10 |
2,0—20,0 |
1 +99 |
100 |
>20 |
1 +999 |
1000 |
Для оценки количества аскорбиновой кислоты используют документы, содержащие сведения о составе соков и соковой продукции [5]. |
Пробу, содержащую мутную взвесь, после разбавления фильтруют через бумажный складчатый фильтр. Для определения аскорбиновой кислоты используют визуально прозрачный слабоокрашенный фильтрат в количестве 0,100 см3.
11 Допускается использовать в определении готовые препараты аскорбатоксидазы. Аскорбатоксидаза. иммобилизованная на пластиковом шпателе на целлюлозной подложке (рабочая активностью фермента 17 U). входит в состав готового набора реактивов для определения аскорбиновой кислоты производства «Roche Oiagnostics/R-Biopharm AG» (номер набора 10 409 677 035). Пример схемы ферментативного определения с использованием готового набора реактивов приведен в таблице 3. Указанный набор реактивов является рекомендуемым для применения. Эта информация дана для сведения пользователей настоящего стандарта и не означает, что стандарт устанавливает обязательное применение этого набора реактивов.
-
6.3.2 Прозрачные или мутные сильноокрашенные пробы
С помощью раствора гидроокиси калия молярной концентрации 10 моль/дм3 проводят корректировку pH пробы до значения 3,5—4,0. В зависимости от количества аскорбиновой кислоты пробу разбавляют дистиллированной водой или раствором метафосфорной кислоты массовой концентрации 15 г/дм3 согласно таблице 1.
Для удаления природных красящих пигментов к 10 см3 пробы добавляют 100 мг поливинилполипирролидона. Пробу перемешивают в течение 1 мин, затем фильтруют через бумажный складчатый фильтр.
Для определения аскорбиновой кислоты используют визуально прозрачный слабоокрашенный фильтрат в количестве 0,100 см3.
-
6.3.3 Подготовка проб, содержащих в повышенных количествах диоксид серы
К 10 см3 пробы добавляют одну каплю разбавленного раствора формалина объемной долей 5 %. Пробу перемешивают и выдерживают 5 мин при комнатной температуре. Значение pH пробы при необходимости корректируют раствором гидроокиси калия (10 моль/дм3) и разбавляют согласно таблице 1. Мутные пробы дополнительно фильтруют (см. 6.3.1, 6.3.2). Сильноокрашенные пробы обрабатывают поливинилполипирролидоном согласно 6.3.2.
В определении по 4.5 используют от 0,200 до 0,500 см3 фильтрата.
-
6.4 Условия определения
Длина волны при фотометрическом измерении составляет 578 нм. Для измерения используют стеклянную кювету1) с толщиной оптического слоя 1 см, равной ширине грани. Ферментативное определение проводят при температуре 37 *С. Общий объем инкубационной смеси в кювете составляет 2,70 см3.
Измерение оптической плотности инкубационной смеси проводят против воздуха (без кюветы в световом пути прибора). Проба в инкубационной смеси 8 кювете должна содержать от 0,5 до 20 мкг аскорбиновой кислоты в 0,1—1,6 см3 пробы.
-
6.5 Ферментативное определение
Ферментативное определение аскорбиновой кислоты в пробе проводят по схеме дозирования и смешивания реактивов, приведенной в таблице 2. Если в определении используют иммобилизованную АО и готовые наборы реактивов, дозирование и смешивание реактивов проводят по схеме таблицы 3.
Таблица 2 — Схема дозирования и смешивания реактивов для ферментативного определения аскорбиновой кислоты
Дозирование а кювету |
Контрольная проба |
Проба |
Рабочий раствор МТТ1’ (см. 6.2.2) Дистиллированная вода Проба2’ (см. 6.3) Рабочий раствор АО (см. 6.2.4) |
1,000 см3 1,490 см3 0,100 см3 0,01 см3 |
1,000 см3 1,500 см3 0,100 см3 |
Перемешивают. Помещают контрольную кювету и кювету с пробой в термостат при температуре 37 °C. В течение 6 мин3’ интенсивно перемешивают содержимое кюветы с контрольной пробой пластиковой или стеклянной палочкой с целью насыщения инкубационной смеси воздухом (необходимое условие полного окисления аскорбиновой кислоты в контрольной пробе!). После выдержки в контрольной кювете и в кювете с пробой измеряют значение оптической плотности Av Продолжают реакцию добавлением: |
||
Рабочий раствор ФМС41 (см. 6.2.3) |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
Перемешивают. Инкубируют (в темноте!) при температуре 37 °C в течение 15 мин, после чего немедленно измеряют значение оптической плотности в кювете с контрольной пробой и в кювете с пробой. |
||
4 Температура раствора должна составлять 37 °C. 21 Перед дозированием в кювету пипетку или наконечник дозатора следует ополоснуть фильтратом пробы (см 6.3). ’ При определении аскорбиновой кислоты в пробах, содержащих повышенные количества диоксида серы, время выдержки кюветы с контрольной пробой увеличивают до 10 мин. 41 После внесения рабочего раствора ФМС кюветы изолируют от доступа света. |
1) Вместо кювет из оптического стекла допускается использование одноразовых кювет из полимерных материалов.
Таблица 3 — Схема дозирования и смешивания реактивов для ферментативного определения аскорбино-вой кислоты при использовании иммобилизованной АО
Дозирование в кювету |
Контрольная проба |
Проба |
Рабочий раствор МТТ (см. 6.2.2) Дистиллированная вода Проба (см. 6.3) Иммобилизованная АО |
1,000 см3 1,500 см3 0,100 см3 Один шпатель |
1.000 см3 1.500 см3 0,100 см3 |
Перемешивают. Помещают контрольную кювету и кювету с пробой в термостат при температуре 37 °C. В течение 6 мин интенсивно перемешивают содержимое кюветы с контрольной пробой шпателем с иммобилизованной АО с целью насыщения инкубационной смеси воздухом (необходимое условие полного окисления аскорбиновой кислоты в контрольной пробе!). После выдержки в контрольной кювете и в кювете с пробой измеряют значение оптической плотности Ai. Продолжают реакцию добавлением: |
||
Рабочий раствор ФМС (см. 6.2.3) |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
Перемешивают. Инкубируют (в темноте!) при температуре 37 °C в течение 15 мин, после чего немедленно измеряют значение оптической плотности Az в кювете с контрольной пробой и в кювете с пробой. |
7 Обработка результатов измерений
Значение разницы между конечным и начальным значениями оптической плотности контроля и пробы рассчитывают по формуле
О)
Значение разницы оптических плотностей ДА должно составлять не менее 0,100.
Искомую массовую концентрацию аскорбиновой кислоты в исходной пробе, г/дм3, рассчитывают по общей формуле
vmw дА
с =—- — ДА, (4)
с – d v■1000
где V—общий объем инкубационной смеси, см3;
v — объем пробы, см3;
MW— молекулярный вес аскорбиновой кислоты или аскорбата (176,13 и 175,12 г/моль соответственно);
d—длина оптического пути кюветы, см;
s— молярный коэффициент оптической плотности формазана (при измерении и длине волны 578 нм составляет 16,9 дм3/ммоль • см).
Подставляя в формулу (2) необходимые значения для аскорбиновой кислоты, получают модифицированную формулу (3) для расчета массовой концентрации аскорбиновой кислоты (в г/дм3) в пробе:
С =—270‘176–13–дД = Q2814-ДА. (3)
16.9-1-0.100-1000
Если перед ферментативным определением проба подвергалась разбавлению, то результат, полученный по формуле (3), умножают на коэффициент разбавления F.
В случае концентрированных соков или пюре результат определения выражают в г/100 г продукта. Расчет осуществляют с учетом навески, взятой для получения восстановленного продукта (см. 6.3), по формуле
с = – -100, (4)
т
где с — массовая концентрация аскорбиновой кислоты в исследованной пробе, рассчитанная по формуле (2), г/дм3;
т — навеска концентрированного сока или пюре, взятая для получения восстановленного продукта (см. 6.3), г.
8 Дополнительные указания
-
8.1 Факторы, влияющие на определение
Если общая разница оптических плотностей ДА менее 0,100, то необходимо повторно провести определение, используя большую навеску или увеличенный объем пробы, дозируемой в инкубационную смесь (до 1,490 см3 по схеме дозирования таблицы 2 или до 1,500 см3 по схеме дозирования таблицы 3). В этом случае объем воды, добавляемой в кювету, должен быть уменьшен на соответствующее значение для сохранения общего объема инкубационной смеси (2,70 см3) в кювете с неизменными контролем и пробой. Увеличенный объем пробы необходимо принимать во внимание при расчете конечного результата согласно формуле (3).
-
8.2 Специфичность определения
Метод специфичен для определения общей аскорбиновой кислоты, включающей D- и L-изомеры.
В анализе коммерческих препаратов аскорбиновой кислоты (например, витаминов) в свежеприготовленных растворах можно ожидать, что степень повторного нахождения искомого вещества составит 94 %—100 %. На качество результатов определения степени повторного нахождения влияет срок хранения коммерческого препарата аскорбиновой кислоты и растворитель, используемый для получения растворов. Рекомендуется использовать раствор метафосфорной кислоты (см. 4.1) с доведением pH пробы до 3,5—4,0.
На стабильность аскорбиновой кислоты в водных растворах сильно влияет присутствие ионов металлов, например железа и меди, а также наличие в пробе кислорода. В этом случае ожидаемая степень повторного нахождения будет составлять менее 100 %, что обусловливается частичной потерей аскорбиновой кислоты.
С помощью настоящего ферментативного метода нельзя определить L-аскорбилпальмитат, так как в ходе щелочного гидролиза происходит спонтанное разрушение свободной аскорбиновой кислоты.
-
8.3 Причины возможных ошибок при проведении определения
Сахароза, содержащаяся 8 соках и соковой продукции, не мешает определению, если ее концентрация в кювете не превышает 30 мг.
Определению аскорбиновой кислоты мешает D-сорбит (при концентрации более 20 мг в кювете), который ингибирует аскорбатоксидазу, а также этанол в высоких концентрациях, превышающих 100 мг/юовета. Влияние большинства мешающих факторов на результат определения исключается путем увеличения длительности инкубации контрольной пробы с аскорбатоксидазой до 10 мин.
Диоксид серы в высоких концентрациях, превышающих 50 мкг/кювета, взаимодействует с МТТ и ФМС и вызывает тем самым медленно текущую реакцию. В этом случае пробу подвергают предварительной обработке согласно 6.3.3.
Ионы металлов в концентрациях более 100 мкг/кювета могут понизить pH системы и, тем самым, ингибировать действие аскорбатоксидазы.
Нитрит, который может содержаться в некоторых овощных соках, не мешает определению. Однако его присутствие 8 системе может привести к спонтанному распаду аскорбиновой кислоты.
Ионы оксалата в концентрациях от 30 мкг/кювета способны оказывать значительное ингибирующее действие на аскорбатоксидазу. Высокую концентрацию оксалата устраняют путем добавления ионов кальция до концентрации 30 мкг/кювета и выше, а также созданием в системе слабокислой среды (pH 5—6).
-
8.4 Выявление и устранение мешающих факторов при проведении анализа.
Контроль ферментативного определения
-
8.4.1 Общие указания
Если разница оптических плотностей ДА менее 0,100, следует провести повторную подготовку пробы к определению, увеличив ее навеску или уменьшив разбавление. Значение pH пробы в любом определении должно находиться в интервале от 3.5 до 4,0.
-
8.4.2 Операции с контрольной пробой
Содержимое кюветы с контрольной пробой интенсивно перемешивают стеклянной или пластиковой палочкой (или шпателем с иммобилизованной АО2) в течение предварительной реакции.
После внесения рабочего раствора ФМС реакция проявляет повышенную чувствительность к свету, поэтому инкубирование при температуре 37 °C необходимо проводить в полной темноте. Для чего кюветы, находящиеся, например, в держателе, помещенном в водяной или воздушный термостат, накрывают плотной светонепроницаемой тканью. Попадание света приводит к возникновению нежелательной медленно текущей реакции.
В случае медленно текущей реакции, вызванной попаданием света, значение оптической плотное* ти системы определяют в соответствии с рекомендациями 6.4.5. Так как кюветы с пробой и контрольной пробой содержат одинаковый объем инкубационной смеси, медленно текущие реакции в них идентичны. От экстраполяции в этом случае можно отказаться. Однако необходимо принимать во внимание, что оптическую плотность Д2 в кювете с контрольной пробой и в кювете с пробой необходимо измерять непосредственно одну за другой.
Если разница оптических плотностей (A2—AJ контрольной пробы менее 0,020, то следует соблюдать следующие правила: рабочий раствор МТТ должен храниться в темноте; при использовании рабочего раствора МТТ его нельзя подвергать прямому облучению солнечным или электрическим светом; содержимое кюветы с контрольной пробой необходимо интенсивно перемешивать стеклянной или пластиковой палочкой (или шпателем с иммобилизованной АО) с целью насыщения инкубационной смеси воздухом; после внесения в инкубационную смесь рабочего раствора ФМС кюветы с контрольной пробой и пробой защищают от солнечного или электрического света.
-
8.4.3 Стабильность аскорбиновой кислоты
Водные растворы аскорбиновой кислоты нестабильны. При анализе твердых проб рекомендуется проводить выделение аскорбиновой кислоты раствором метафосфорной кислоты концентрации 15 г/дм3. После экстрагирования pH вытяжки корректируют раствором гидроокиси калия (10 моль/дм3) до 3,5—4,0.
Для стабилизации аскорбиновой кислоты не рекомендуется применять растворы оксалатов, так как их ионы ингибируют аскорбатоксидазу.
Разбавление пробы дистиллированной водой или метафосфорной кислотой проводят непосредственно перед определением. В этом случае нет необходимости в проведении корректировки pH до 3,5—4,0.
-
8.4.4 Медленно текущие реакции
Из практики применения метода следует, что оптическая плотность инкубационной смеси может увеличиваться даже после окончания ферментативной реакции (возникает медленно текущая реакция). В этом случае расчет значения конечной оптической плотности проводят экстраполированием на момент внесения в инкубационную смесь рабочего раствора ФМС (см. 6.2.3).
Экстраполяцию проводят графическим способом или согласно следующей схеме: по истечении 15 мин после добавления в кюветы рабочего раствора ФМС (см. 6.2.3) проводят измерение оптической плотности (Д2), измерения повторяют каждые две минуты до тех пор, пока приращение д А/д t не будет принимать постоянные значения. Измерения останавливают и действительное значение конечной опти* ческой плотности инкубационной смеси на момент внесения рабочего раствора ФМС (см. приложение А) рассчитывают по формуле
(5)
Затем по формуле (1) рассчитывают значение разницы между значениями конечной и начальной оптической плотности контроля и пробы.
-
8.5 Контроль ферментативного определения
Контроль определения осуществляют при необходимости проверки качества реактивов, оценки уровня квалификации персонала лаборатории, осуществляющего анализ аскорбиновой кислоты, а также для выявления и устранения случайных и систематических ошибок определения.
8.5.1 Приготовление стандартного раствора аскорбиновой кислоты
Берут навеску в 200 мг аскорбиновой кислоты и количественно переносят ее в мерную колбу вместимостью 100 см3. Объем раствора в колбе доводят до метки метафосфорной кислотой (15 г/дм3), затем тщательно перемешивают. Переносят 10 см3 приготовленного раствора в другую мерную колбу вместимостью 100 см3, затем доводят объем раствора до метки метафосфорной кислотой (15 г/дм3). Содержимое колбы тщательно перемешивают.
Стандартный раствор аскорбиновой кислоты стабилен в течение суток при температуре 20 °C, в течение трех дней при температуре 4 ‘С и в течение одной недели при минус 20 *С. В схемах дозирования и определения (таблицы 2, 3 и 4) допускается использовать в качестве внешнего стандарта только свежеприготовленный стандартный раствор аскорбиновой кислоты.
-
8.5.2 Применение стандартного раствора аскорбиновой кислоты в качестве внутреннего стандарта
Ферментативное определение с применением стандартного раствора аскорбиновой кислоты (см. 6.5.1) в качестве внутреннего стандарта проводят по следующей схеме дозирования (см. таблицу 4):
По формуле (1) рассчитывают разницу значений оптических плотностей для кювет «Проба + стандарт (внутренний)», «Стандарт (внешний)» и «Проба». Степень повторного нахождения (ПН, %) для аскорбиновой кислоты, содержащейся в стандартном растворе (см. 6.5.1), рассчитывают по формуле
ПН =
2-ДА
проба I стандарт
^проба
^стандарт
•100.
(6)
Ферментативное определение проведено без ошибок, если степень повторного нахождения аскорбиновой кислоты находится в интервале от 95 % до 100 %.
Таблица 4 — Схема дозирования и смешивания реактивов для ферментативного определения с использованием раствора аскорбиновой кислоты в качестве внешнего и внутреннего стандарта (8.5.2)
Дозируют в кювету |
Контрольная проба |
Проба |
Стандарт (контроль) |
Стандарт (внешний) |
Контроль + стандарт (внутренний) |
Проба + стандарт (внутренний) |
Рабочий раствор МТТ (см. 6.2.2) |
1,000 см3 |
1,000 см3 |
1,000 см3 |
1,000 см3 |
1,000 см3 |
1,000 см3 |
Дистиллированная вода |
1,490° см3 (1,5002’см3) |
1.490° см3 (1.5002’см3) |
1.490° см3 (1,5002)см3) |
1.490° см3 (I.SOO^cm3) |
1.490° см3 (1,5002’см3) |
1.490° см3 (1,5002’см3) |
Проба (см. 6.3) |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
— |
— |
0,050 см3 |
0,050 см3 |
Стандартный раствор аскорбиновой кислоты (см. 6.5.1) |
■ |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
0,050 см3 |
0,050 см3 |
|
Рабочий раствор АО (см. 6.2.4) или иммобилизованная АО |
0,010° см3 (один шпатель2’) |
0,010° см3 (один шпатель2’) |
0,010° см3 (один шпатель2’) |
|||
Перемешивают. Помещают кюветы в термостат при 37 °C. В течение 6 мин интенсивно перемешивают содержимое контрольных кювет с целью насыщения инкубационной смеси воздухом (необходимое условие полного окисления аскорбиновой кислоты!). После выдержки измеряют значение начальной оптической плотности А1. Продолжают реакцию добавлением: |
||||||
Рабочий раствор ФМС (см. 6.2.3) |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
0,100 см3 |
Перемешивают. Инкубируют (в темноте!) при температуре 37 °C в течение 15 мин, после чего немедленно измеряют значение конечной оптической плотности А2. |
||||||
° При использовании рабочего раствора АО (см. 6.2.4). 21 При использовании иммобилизованного препарата АО (например, шпателя с иммобилизованной АО). |
-
8.6 Граница чувствительности метода
Граница чувствительности метода составляет 0,30 мг/дм3 при ДА = 0,015 (при 578 нм) и максимальном объеме пробы v в 1.490 (или 1,600) см3.
-
8.7 Линейность определения
Линейность определения сохраняется в интервале от 0,5 мкг аскорбиновой кислоты в кювете (0,3 мг аскорбиновой кислоты/дм3 пробы; объем пробы — v= 1,600 см3) до 20 мкг аскорбиновой кислоты в кювете (0,2 г аскорбиновой кислоты/дм3 пробы; объем пробы v = 0,100 см3).
9 Метрологические характеристики метода
В параллельном определении возможны различия между значениями оптических плотностей, ко* торые будут составлять от 0,005 до 0,010. Это соответствует объему пробы v=0,100 см3 и концентрации аскорбиновой кислоты от 1,5 до 3 мг/дм3. При использовании в определении навески пробы в 1 г/100 см3 (=10 г/дм3) ожидаемые различия между параллельными определениями составят 0,015—0,030 г/100 г. Метрологические характеристики метода приведены в приложении Б.
Приложение А (справочное)
Информация о медленно текущих реакциях
Ферментативные реакции в большинстве случаев являются реакциями нулевого порядка. Основная реакция характеризуется высокой скоростью. Для побочной — медленно текущей реакции — характерны низкие скорости. С практической точки зрения начало основной реакции связано с началом побочной реакции нулевого порядка. Характерным признаком медленно текущей реакции является постоянное количественное изменение оптической плотности с течением времени. Для получения достоверных результатов значение имеет только основная реакция. Концентрацию искомого вещества (субстрата в основной реакции) рассчитывают на основе количественной разницы между значением оптической плотности суммарной реакции (основная + медленно текущая реакции) и значением оптической плотности медленно текущей реакции.
Медленно текущая реакция начинается в отправной точке суммарной реакции (рисунок А.1). В этот момент времени в инкубационной смеси отсутствуют продукты ферментативной реакции, в том числе продукты медленно текущей реакции, которые могли бы привести к изменению оптической плотности системы. Для количественного определения общей разницы оптических плотностей значение конечной оптической плотности инкубационной смеси экстраполируют на момент начала основной реакции — внесение фермента или добавление рабочего реактива (рабочего раствора ФМС в ферментативном определении аскорбиновой кислоты). Контроль медленно текущей реакции позволяет получить только один количественный результат — значение оптической плотности в начальной точке суммарной реакции (основная * побочная реакции). Присутствие в инкубационной смеси медленно текущей реакции регистрируют с момента завершения основной реакции.
ЛА/ЛГ = const
Суммарная реакция = основная +■ медленно текущая реакции
Рисунок А.1 — Графическое определение конечной оптической плотности инкубационной смеси, в которой присутствует медленно текущая реакция
Приложение Б (справочное)
Метрологические характеристики метода
Метрологические характеристики метода, полученные в трех лабораториях, приведены в таблицах Б.1 и Б.2.
Таблица Б.1
Показатель |
В одной серии определений (количество измерений в серии л = 15) |
||
Лаборатория 1 |
Лаборатория 2 |
Лаборатория 3 |
|
Среднеарифметическое значение (х), г/дм3 |
0,059 |
0,192 |
0,380 |
Среднеквадратичное отклонение повторяемости результатов определения (sz), г/дм3 |
0,00142 |
0,00346 |
0,00456 |
Коэффициент вариации. % |
2.4 |
1.8 |
1.2 |
Таблица Б.2
Показатель |
В повторных сериях определений (общее количество измерений л = 15) |
||
Лаборатория 1 |
Лаборатория 2 |
Лаборатория 3 |
|
Среднеарифметическое значение (х). г/дм3 |
0,059 |
0.192 |
0,380 |
Среднеквадратичное отклонение повторяемости результатов определения (sf). г/дм3 |
0,00224 |
0.00422 |
0,0076 |
Коэффициент вариации. % |
3.8 |
2.2 |
2.0 |
Библиография |
|
(11 |
База данных сети Интернет R-Biopharm AG. Food and Feed Analysis. Enzymatic BioAnalysis. — http://www.r-biopharm.com. — 2008 |
|
Кислота аскорбиновая (витамин С) Кислота аскорбиновая (витамин С) Дозаторы пипеточные Свод правил для оценки качества фруктовых и овощных соков Ассоциации промышленности соков и нектаров из фруктов и овощей Европейского союза (издание на русском языке). — М.: Нововита. — 2004 |
УДК 664.863.001.4:006.354 ОКС 67.080 Н59 ОКСТУ 9109
Ключевые слова: соки фруктовые и овощные, пюре фруктовые и овощные, концентрированные соки фруктовые и овощные, концентрированные пюре фруктовые и овощные, морсы, концентрированные морсы, нектары, сокосодержащие напитки, соковая продукция, определение, измерение, аскорбиновая кислота, ферментативный метод определения, идентификация, соки и соковая продукция для детского питания
Редактор П.В Коретникоеа
Технический редактор Н.С. Гоишанова
Корректор В.И. Варенцова Компьютерная верстка В.И. Грищенко
Сдано в набор 20.08.2009. Подписано е печать 06.10.2009. Формат 60×84%. Бумага офсетная. Гарнитура Ариал.
Печать офсетная. Усл. печ. л. 2.32. Уч.-изд. л. 1,50. Тираж 383 экз. Зак. 691.
. 123995 Москва, Гранатный лер., 4.
Набрано во на ПЭВМ
Отпечатано в филиале — тип. «Московский печатник», 105062 Москва, Лялин пер., 6