一种盐藻过氧化值及酸价检测方法的优化

2024-02-28 08:39白金香彭家军李炳乾李智欣王悦嘉
盐科学与化工 2024年1期
关键词:酸价匀浆石油醚

白金香,彭家军,李炳乾,李智欣,王悦嘉

(1.中盐内蒙古化工股份有限公司,内蒙古 阿拉善 750336;2.中盐工程技术研究院有限公司,天津 300450)

盐生杜氏藻(Dunaliella salina),又名盐藻,是一种无细胞壁、具有双鞭毛且能游动的单细胞绿藻,可耐受高盐环境,即使在饱和卤水中仍可存活。盐藻藻体内有一杯状色素体,在高盐环境下可积累类胡萝卜素,以油滴的形式分布于叶绿体的周围,其β-胡萝卜素含量为自然界生物之首[1],含量高达14%。盐藻中还可以积累大量的甘油[2]、不饱和脂肪酸和多糖等多种其他活性物质。因其具有抗氧化、自由基清除[3-4]、抗辐射、抑制肿瘤和免疫调节等功能[5],目前主要用作食品和保健食品的原料。

随着国家对食品安全的监管力度越来越大,对产品中的过氧化值(Peroxide value,POV)和酸价(Acid value,AV)有了限量要求,进而对原料也有了相应规定。盐藻粉除了之前对微生物和重金属等有严格要求外,对酸价和过氧化值也提出了限量要求,因此,酸价和过氧化值成了决定盐藻粉质量的重要指标。

目前对盐藻酸价和过氧化值的检测主要参照食品中酸价和过氧化值的测定方法[6-7],用该方法处理检测样品需要的时间较长,影响了对产品的及时监控。文章主要从减少处理检测时间的角度出发开展相关实验,采用匀浆处理[8]的操作实现盐藻中油脂的快速提取。

1 材料和方法

1.1 材料

盐藻粉来自中盐内蒙古化工股份有限公司。

1.2 仪器和试剂

PE1200E 手持式匀浆机(瑞士KINEMATICA 公司)、DL-5M 大容量冷冻离心机(上海卢湘仪离心机仪器有限公司)、XD-3000A 旋转蒸发仪(上海贤德实验仪器有限公司)、888 专业型Titrando 智能电位滴定仪(瑞士万通metrohm公司)。

石油醚(分析纯,天津市大茂化学试剂厂)、乙醚(分析纯,天津市北联精细化学品开发有限公司)、异丙醇(分析纯,天津市瑞金特化学品有限公司)、异辛烷(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司)、乙酸(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司)、碘化钾(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司)。

1.3 萃取处理方法

称取一定量的盐藻粉,按盐藻粉与石油醚1∶4的比例混合均匀,然后用匀浆机匀浆20~30 s,重复匀浆2 次。将匀浆后的液体用离心机(4 000 r/min)离心10 min,离心后收集上清液。沉降在底部的藻渣再次按上述步骤加入石油醚匀浆处理,共需要萃取处理3 次,最后将所有离心后得到的上清液经装有无水硫酸钠的漏斗真空抽滤,滤液在低于40 ℃的水浴中用旋转蒸发仪减压蒸干石油醚,残留物即为盐藻体内的藻油(待测试样)。

1.4 酸价和过氧化值的测定方法

酸价和过氧化值的检测均用电位滴定仪完成。

1.4.1 酸价的测定

空白检测。首先将1∶1的乙醚和异丙醇混合溶液100 mL 倒入烧杯中,然后加入转子、插入电极头和自动滴定管,用氢氧化钠标准溶液(0.1 mol/L)滴定,测定自动停止并输出空白样品结果。

样品检测。取1 g 经萃取得到的盐藻藻油放入烧杯中,然后加入100 mL 1∶1 的乙醚和异丙醇混合溶液,放入转子、插入电极头和自动滴定管,用氢氧化钠标准溶液(0.1 mol/L)滴定,测定自动停止并输出结果。空白和样品均检测3次。

1.4.2 过氧化值的测定

空白检测。烧杯中同时加入20 mL 异辛烷、30 mL冰乙酸、0.5 mL KI饱和溶液和转子,启动磁力搅拌60 s 后加入100 mL 纯水,插入电极头和自动滴定管,用硫代硫酸钠标准溶液(0.01 mol/L)滴定,测定自动停止并输出空白样品结果。

样品检测。取1 g 经萃取得到的盐藻藻油放入烧杯中,再加入20 mL异辛烷和转子,启动磁力搅拌60 s 后加入30 mL 冰乙酸,再60 s 后加入0.5 mL KI饱和溶液,再60 s 后加入100 mL 纯水,插入电极头和自动滴定管,用硫代硫酸钠标准溶液(0.01 mol/L)滴定,测定自动停止并输出样品结果。空白和样品均检测3次。

2 结果与分析

2.1 匀浆法与国标法在提取结果上的比较

匀浆萃取方法是在国标萃取方法的基础上开展的,利用匀浆机的高速电机驱动,使转子的高速旋转形成高频强烈的圆周切线和角向速度等综合动能,对液体物料进行往复的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合效应,从而使物料颗粒破碎至超细状态,让石油醚更快、更充分地接触盐藻体内的油脂并将其萃取出。

为保证萃取地彻底,选用同批次盐藻粉进行不同提取次数的实验,每次提取用盐藻粉重量为20 g,结果见图1。用匀浆萃取方法萃取的前3 次内得到的藻油重量逐渐增加,再增加提取次数后盐藻藻油的重量变化不明显,说明按方法提取3 次即可将盐藻体内的藻油完全提取出来。

图1 不同提取次数下得到的盐藻藻油重量Fig.1 Weight of Dunaliella salina oil obtained under different extraction times

实验在相同条件下用国标法提取进行对比,结果见图2。20 g盐藻粉匀浆提取3次得到藻油2.04 g,按照国标法提取得到1.85 g。

图2 匀浆法和国标法提取的藻油重量Fig.2 Extraction of Dunaliella salina oil weight by homogenization method and national standard method

2.2 匀浆法与国标法在测定结果上的比较

分别选取4个批次的盐藻粉用两种方法进行提取,然后同时检测酸价(AV)和过氧化值(POV)。从表1 和表2 的多组数据中发现,两种方法所取得的结果非常接近,相对偏差均在8%以内。

表1 两种方法检测4批次盐藻样品的酸价情况Tab.1 Two methods for detecting the acid value of four batches of Dunaliella salina samples

表2 两种方法检测4批次盐藻样品的过氧化值情况Tab.2 Two methods for detecting the peroxide value of four batches of Dunaliella salina samples

3 结论

目前,盐藻酸价和过氧化值的检测主要根据国 标GB 5009.229—2016 和GB 5009.227—2016 的方法进行,样品中加入3~5 倍体积石油醚后用磁力搅拌器充分搅拌30~60 min,使样品充分分散于石油醚中,然后在常温下静置浸提12 h 以上,再进行过滤旋蒸。较长的静置浸提时间导致盐藻藻油有被继续氧化的风险。匀浆法可以在1 h 内完成藻油的萃取,且从实验数据可以看出,同批次的盐藻粉用匀浆法提取的藻油明显多于国标法,这说明匀浆法萃取盐藻藻油不但可以节省提取时间,降低被氧化的风险,而且萃取更充分。

从多次对比的结果分析可知,匀浆法与国标法的相对差值均在8%以内,符合国标法对同样品重复检测的绝对差值不得超过算术平均数的10%的要求。

综上,在盐藻藻油的萃取方法上,匀浆法完全可以替代国标法且效率更高。

猜你喜欢
酸价匀浆石油醚
探讨花生仁酸价的变化规律
黑芝麻酸价变化规律的探究
锦灯笼宿萼与果实的石油醚部位化学成分及抗氧化活性比较①
一起面包酸价超标事件的调查分析
匀浆法提取沙枣果总黄酮工艺研究
补肾活血汤石油醚提取物对BMSCs迁移过程中Wnt5a/PKC通路的影响
玉米粉对玉米饼酸价的影响初步分析
烟草石油醚含量研究
不同诱导方式制备的大鼠肝匀浆代谢酶活性及冻储方式的比较
前列安丸对琼脂所致慢性前列腺炎模型大鼠前列腺匀浆中IgG和血清Zn的影响