果蔬维生素C的提取剂条件及含量比较

2023-09-16 09:14:02李慧婧苏畅马锐
食品安全导刊 2023年8期
关键词:钠溶液二氯草酸

李慧婧 苏畅 马锐

摘 要:目的:测定4种不同种类果蔬中的维生素C含量,比较不同提取剂条件对测定结果的影响。方法:采用2,6-二氯靛酚钠滴定法测定不同果蔬中维生素C的含量。结果:草酸、盐酸和醋酸均在浓度为2%时维生素C提取量最高,草酸的提取效果最佳;果蔬中维生素C的最佳提取温度为25 ℃。最适提取条件下青椒、橘子、青提和上海青油菜的维生素C含量分别为58.87 mg/100 g、26.88 mg/100 g、15.36 mg/100 g、40.32 mg/100 g。结论:2,6-二氯靛酚钠滴定法测定维生素C的含量具有终点易于判断、操作简便等优势,可作为测定不同果蔬中维生素C含量的方法。

关键词:维生素C;果蔬;2,6-二氯靛酚钠滴定法;提取剂

Abstract: Objective: To determine the content of vitamin C in four different types of fruits and vegetables, and compare the effects of different extraction conditions on the determination results. Method: The content of vitamin C in different fruits and vegetables was determined using 2,6-dichloro indophenol sodium titration method. Result: When the concentration of oxalic acid, hydrochloric acid and acetic acid was 2%, the extraction amount of vitamin C was the highest, and the extraction effect of oxalic acid was the best; the optimal extraction temperature for vitamin C in fruits and vegetables is 25 ℃. The optimal extraction conditions for vitamin C in green pepper, orange, green extract, and Shanghai green rapeseed are 58.87 mg/100 g, 26.88 mg/100 g, 15.36 mg/100 g, and 40.32 mg/100 g, respectively. Conclusion: The 2,6-dichloro indophenol sodium titration method for determining the content of vitamin C has the advantages of easy endpoint determination and simple operation, and can be used as a method for determining the content of vitamin C in different fruits and vegetables.

Keywords:vitamin C; fruits and vegetables; 2,6-dichlorophenol sodium titration; extractant

维生素C是一种己糖醛基酸,具有抗坏血病的作用,故又称抗坏血酸,是一种小分子有机化合物,在新鲜蔬菜、水果中广泛存在。维生素C具有参与人体内胶原蛋白的合成,提升血管壁弹性,预防心血管疾病;促进胆固醇的排泄,有效预防动脉硬化;将三价铁还原为二价铁,可以促进铁元素被吸收、利用,有助于治疗缺铁性贫血;促进免疫细胞和免疫分子生成,提升人体免疫力;可与金属离子结合由尿排出体外,有效缓解重金属中毒[1]。果蔬中维生素C的含量高低是判断该果蔬营养价值的关键指标之一,其测定显得尤为重要。维生素C在水或乙醇中易溶,而在油剂中不溶,在水中易被氧化,在碱性条件下易分解,在弱酸条件下较为稳定。因此,在提取维生素C的实验中,破碎果蔬组织的同时需加入提取剂,以减少维生素C的消耗,增加实验的准确性,常用的提取剂有草酸溶液、盐酸溶液、偏磷酸溶液和醋酸溶液等。

2,6-二氯靛酚钠滴定法测定果蔬中维生素C含量具有准确度高、仪器设备简单、终点易判断和可操作性强等优点,在教学及科研分析中被广泛应用[2]。本实验采用2,6-二氯靛酚钠滴定法测定果蔬中抗坏血酸的含量,拟考察实验室较为常见的3种提取剂对果蔬中抗坏血酸的提取效果,从中选取较优的提取剂及提取条件。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

上海青油菜、青椒、橘子和青提,均购买于当地水果店;2,6-二氯吲哚酚钠盐,合肥巴斯夫生物有限公司;碳酸氢钠、草酸,分析纯,莱阳市双双化工有限公司;L-抗壞血酸(维生素C),分析纯,上海中秦化学试剂有限公司;白陶土,上海麦克林生化科技有限公司;37%盐酸,分析纯,白银良友化学试剂有限公司;99.5%醋酸,分析纯,天津市大茂化学试剂厂;蒸馏水。

1.2 仪器与设备

AL204型电子天平,梅特勒-托利多仪器;HH-4型数显恒温水浴锅,国华电器有限公司;碱式滴定管。

1.3 实验方法

1.3.1 试剂配制

①草酸溶液。取1.3 g、2.8 g、5.5 g、11.1 g和13.9 g草酸分别用蒸馏水溶解并定容至100 mL,配制成浓度分别为1%、2%、4%、8%和10%的草酸溶液,现配现用。②盐酸溶液。取2.27 mL、4.55 mL、9.10 mL、18.20 mL和22.75 mL的盐酸分别用蒸馏水稀释并定容至100 mL,配制成浓度分别为1%、2%、4%、8%和10%的盐酸溶液,现配现用。③醋酸溶液。取0.95 mL、1.91 mL、3.82 mL、7.65 mL和9.57 mL的醋酸分别用蒸馏水稀释并定容至100 mL,配制成浓度分别为1%、2%、4%、8%和10%的醋酸溶液,现配现用[3]。④维生素C标准溶液。准确称取100 mg L-抗坏血酸于烧杯中,用2%草酸溶解后,移入100 mL容量瓶中,用2%草酸定容至100 mL,得到维生素C标准中间液。吸取10 mL维生素C标准中间液移入100 mL容量瓶中,用2%草酸稀释并定容至100 mL,得到浓度为0.1 mg·mL-1的维生素C标准溶液,现配现用。⑤2,6二氯靛酚钠溶液。准确称取0.21 g碳酸氢钠和0.26 g 2,6二氯吲哚酚钠盐于烧杯中,用蒸馏水溶解后定容至1 000 mL,过滤后装入棕色试剂瓶,现配现用。

1.3.2 2,6-二氯靛酚钠溶液浓度的标定

准确移取10 mL 0.1 mg·mL-1维生素C标准溶液于锥形瓶中,用2,6-二氯靛酚钠溶液进行滴定,边滴定边摇晃使染料与维生素C标准溶液完全反应。滴定过程中观察到锥形瓶内溶液的颜色变为粉红色且15 s内不褪色即为终点,停止滴定,记录2,6-二氯靛酚钠溶液的消耗体积,重复操作3次取平均值[4]。2,6-二氯靛酚钠溶液滴定度的计算公式为

式中:T为2,6-二氯靛酚钠溶液的滴定度,mg·mL-1;C为维生素C标准溶液的浓度,mg·mL-1;V1为移取维生素C标准溶液的体积,mL;V2为2,6-二氯靛酚钠溶液的消耗体积,mL。

1.3.3 样品预处理

将青椒、上海青油菜、橘子、青提4种果蔬用清水洗净,吸水纸吸干表面水分。

1.3.4 维生素C的提取

每次称取果蔬10 g于研钵中,加入一定浓度的提取剂充分研磨,用纱布进行过滤,再加入该提取剂继续用滤纸过滤,获得滤液备用。为减少终点判断误差,增大实验准确性,加入适量白陶土进行脱色,将提取液和白陶土充分混匀,静置数分钟后用滤纸进行过滤[5]。白陶土脱色时会吸附少量提取剂,此时补滴2~3滴所用提取剂,以减少实验误差。将上述滤液转移到100 mL容量瓶中用该提取剂稀释并定容至100 mL。用移液管移取10 mL稀释后的滤液至锥形瓶中,立即进行滴定。

1.3.5 样品滴定

移取样品溶液10 mL至锥形瓶中,用移液管准确移取2,6-二氯靛酚钠溶液25 mL于碱式滴定管中,滴定样品液,边滴定边摇晃,使染料与样品溶液完全反应。当观察到锥形瓶内溶液的颜色变为粉红色且15 s内不褪色即为终点,停止滴定,记录2,6-二氯靛酚钠溶液的消耗体积。果蔬样品中维生素C含量的计算公式为

式中:X为样品中维生素C含量,mg/100 g;V为2,6-二氯靛酚钠溶液的消耗体积,mL;T为2,6-二氯靛酚钠溶液的滴定度,mg·mL-1;C为样品提取液总体积,mL;100为转化系数;W为样品质量,g;D为滴定时所取的样品提取液的体积,mL。

1.3.6 提取剂及其浓度筛选

以浓度分别为1%、2%、4%、8%和10%的草酸、盐酸和醋酸作为提取剂,以蒸馏水为对照,分别处理样品,过滤后得到滤液,滴定后计算不同浓度、不同种类的提取剂提取维生素C的含量,考察提取剂对维生素C提取的影响。

1.3.7 提取剂温度筛选

使用水浴锅,以15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃和35 ℃为提取温度,分别处理样品,过滤后得到滤液,在1.3.6所得最適提取剂及提取浓度条件下滴定,滴定后计算在不同温度条件下提取维生素C的含量,考察提取温度对维生素C提取的影响[6]。

2 结果与分析

2.1 2,6-二氯靛酚钠溶液的滴定度

3次滴定测试中,2,6-二氯靛酚钠溶液的消耗体积分别为11.8 mL、11.4 mL、11.6 mL,计算得到2,6-二氯靛酚钠溶液的滴定度为0.086 7 mg·mL-1。

2.2 不同浓度提取剂对维生素C提取的影响

2.2.1 草酸浓度对维生素C提取的影响

由表1可知,草酸浓度由1%上升至2%时,维生素C提取量随之升高,草酸浓度为2%时,维生素C的提取量最高。草酸浓度由2%上升至10%时,维生素C含量逐渐下降。

2.2.2 盐酸浓度对维生素C提取的影响

由表2可知,盐酸浓度由1%上升至2%时,维生素C提取量随之上升,盐酸浓度为2%时,维生素C的提取量最高。盐酸浓度由2%上升至10%时,维生素C含量逐渐下降。

2.2.3 醋酸浓度对维生素C提取的影响

由表3可知,醋酸浓度由1%上升至2%时,维生素C提取量随之上升,醋酸浓度为2%时,维生素C的提取量最高。醋酸浓度由2%上升至10%时,维生素C含量逐渐下降。

2.3 不同提取剂对维生素C提取的影响

由表1~表3数据可知,草酸、盐酸和醋酸的最佳提取浓度均为2%。2%浓度下,草酸对不同果蔬的维生素C提取量最高,醋酸次之,盐酸最低。由表4可知,蒸馏水对维生素C的提取能力较弱[7],青椒中维生素C含量最高,上海青油菜、橘子次之,青提中维生素C含量最低,与不同提取剂对维生素C的提取结果一致。

2.4 不同提取温度对维生素C提取的影响

由表5可知,提取温度由15 ℃增至25 ℃时,果蔬中维生素C的提取量迅速上升并达到最大值;提取温度由25 ℃增至35 ℃时,果蔬中维生素C的提取量逐渐下降。提取温度过高时,维生素C易发生化学反应导致其提取量减少。因此,果蔬中维生素C的最佳提取温度为25 ℃。

2.5 维生素C及糖分在果蔬中的占比

根据2.4中提取温度为25 ℃时测得不同果蔬维生素C的含量计算维生素C在各果蔬中的占比,并查阅不同果蔬的含糖量[8-9]。由表6可知,不同果蔬的维生素C含量占比由大到小为青椒>上海青油菜>橘子>青提;查阅不同果蔬的糖分含量占比由大到小为橘子>青提>青椒>上海青油菜。

3 结论

使用2,6-二氯靛酚钠滴定法测定不同果蔬中维生素C的含量,以2%的草酸为提取剂,提取温度为25 ℃时,维生素C的提取效果最好。本实验比较了4种不同果蔬中的维生素C含量,结果显示青椒和上海青油菜的维生素C含量较高,且含糖量较低;橘子和青提的维生素C含量较低、含糖量较高。因此,建议有糖尿病等相关基础疾病的人群选择维生素C含量较高且含糖量较低的青椒、上海青油菜等水果或蔬菜进行维生素C的补充。

参考文献

[1]丛林,朱静华.浅谈维生素C的功效和使用[J].田径,2023(4):83-84.

[2]吴春艳.水果中维生素C含量的测定及比较[J].武汉理工大学学报,2007,29(3):90-91.

[3]徐新娟,孙海燕,李勇超,等.不同酸提取对维生素C测定结果的影响[J].湖北农业科学,2016,55(18):4799-4801.

[4]王传芬,韩玉,王英博,等.果蔬中维生素C含量的测定及比较[J].农业与技术,2020,40(18):44-46.

[5]刘晶,李会.2,6-二氯靛酚法测定青椒中抗坏血酸的脱色条件研究[J].农产品加工,2022(7):72-74.

[6]唐功,杨肖,黄小蓉,等.猕猴桃中维生素C提取工艺条件研究[J].西北民族大学学报(自然科学版),2019,40(3):34-38.

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