Tespit Hedefi
Yağlarda ve Sıvı Yağlarda Trans Yağ Asitlerinin Belirlenmesi
Genel Bakış
Bu çözelti, AOCS Resmi Yöntemi Cd 14d-99 "Yağlarda ve Sıvı Yağlarda İzole Edilmiş Trans Geometrik İzomerlerin Zayıflatılmış Toplam Yansıma Fourier Dönüşüm Kızılötesi Spektroskopisi ile Hızlı Belirlenmesi"ne uygundur. Doğal olarak oluşan çoğu bitkisel yağda ve sıvı yağda, doymamış bileşenler yalnızca izole edilmiş, yani konjuge olmayan, cis konfigürasyonunda çift bağlar içerir. Bu cis bağları, oksidasyon, ısıtma sırasında dönüşüm ve/veya kısmi hidrojenasyon nedeniyle ekstraksiyon ve işleme prosedürleri sırasında trans konfigürasyonuna izomerize edilebilir. Hayvansal ve deniz yağları, ölçülebilir miktarlarda doğal olarak oluşan trans izomerleri içerebilir. Uzun zincirli yağ asitlerinde, yağ asidi metil esterlerinde (FAME), sabunlarda ve triasilgliserollerde (TAG) izole edilmiş trans bağları kızılötesi spektroskopisi ile ölçülebilir. İzole edilmiş bir trans grubu içeren tüm bileşiklerin spektrumlarında, trans çift bağ etrafındaki bir CH deformasyonundan kaynaklanan, yaklaşık 966 cm-1 (10,3 μm) maksimuma sahip bir absorbsiyon bandı görülmektedir.
Prensip
Yağ örneği veya petrol eteri kullanılarak örnekten elde edilen yağ, kızılötesi dedektör ve yatay zayıflatılmış toplam yansıma (HATR) aksesuarı ile donatılmış bir Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spektrometresi kullanılarak doğrudan ölçülür. Toplam yağdaki trans yağ asitlerinin yüzdesel içeriği, trans yağ asidi standart eğrisi ile kalibrasyona dayalı olarak hesaplanır.
Çalışma Koşulları
Aletler ve Aksesuarlar
1) Enstrüman:Trans Yağ Asitleri İçeriği için HKL-14 FTIR Spektrometresi
2) Aksesuarlar: HATR (Yatay Zayıflatılmış Toplam Yansıma) aksesuarı
Test Parametreleri
1) Çözünürlük: 4 cm-1
2) Tarama süreleri: 64 3) Spektral aralık: 4000–600 cm-1
Reaktifler (Aksi belirtilmedikçe, tüm reaktifler analitik saflıkta olmalıdır)
1) Petrol eteri (kaynama aralığı: 30–60°C)
2) Susuz sodyum sülfat
3) Triolein standardı (saflık ≥%99)
4) Trielaidin standardı (saflık ≥%98)
5) Mutlak etanol
Diğerleri
1) Analitik terazi (0,0001 g hassasiyet)
2) Termostatik su banyosu (100 ± 0,1°C)
3) Kurutma fırını (400 ± 0,1°C)
4) Kağıdı tartmak
5) Vidalı kapaklı flakonlar (kahverengi, 5 ml)
6) Cımbız
7) Yağı alınmış pamuk
8) Kılcal damarlar
Numune Hazırlama
Yağ/Yağ Örnekleri
1) Berrak yağ örnekleri doğrudan analiz edilebilir.
2) Bulanık veya topaklanmış yağ örnekleri, nem veya safsızlıkların varlığını gösterir. Bu gibi durumlarda, uygun miktarda susuz sodyum sülfat ekleyin, iyice karıştırın ve analiz için berrak yağ elde etmek üzere santrifüjleyin.
Yağsız/Yağsız Numuneler
1) Doğrudan yağ ekstraksiyonu yapılabilen örnekler
Homojenleştirilmiş numuneden uygun miktarda tartım yapın (1-2 g ekstrakte edilmiş yağ elde edecek şekilde), petrol eteri ile ıslatıp karıştırın, filtre kağıdından geçirerek bir şişeye süzün ve yağı elde etmek için ekstraktı 30°C'de döner buharlaştırıcı kullanarak kurutun.
2) Dolaylı yağ ekstraksiyonu yapılabilen örnekler (örneğin, süt ürünleri)
Ekstraksiyonu mümkün olmayan lipitler içeren yağsız numuneler için, yağ içeriğini elde etmek amacıyla gıda kategorilerine göre ilgili yöntemler kullanılmalıdır. Örneğin: serbest yağın belirlenmesi için Soxhlet ekstraksiyon yöntemi; gıdalardaki yağın belirlenmesi için asit hidroliz yöntemi; süt, süt ürünleri ve özel olarak formüle edilmiş gıdalardaki yağın belirlenmesi için alkali hidroliz yöntemi; çiğ süt, sterilize süt ve pastörize sütteki yağın belirlenmesi için ise Gerber yöntemi kullanılır.
Standart Çözümler
5 ml'lik kahverengi vidalı kapaklı bir şişeye X g trielaidin ve (0,3 - X) g trioleini (0,0001 g hassasiyetle) doğru bir şekilde tartın; burada X aşağıdaki değerlere karşılık gelir: 0,0150 g, 0,0300 g, 0,0600 g, 0,0900 g, 0,1200 g, 0,1500 g ve 0,1800 g.
Elde edilen karışık standart çözeltilerin trans yağ asidi kütle oranları sırasıyla %5,00, %10,00, %20,00, %30,00, %40,00, %50,00 ve %60,00 olacaktır.
Saklama: Standartları dondurun; 6 ay boyunca geçerliliğini korurlar.
Test Prosedürleri
Örnek Testi
Yağ örneğini veya yağ dışı örneklerden elde edilen yağı eritmek ve sıcaklığı korumak için 60°C'lik bir su banyosuna yerleştirin. Hemen örnekten küçük bir miktar alın ve tüm kristal yüzeyinin kaplandığından emin olarak doğrudan çinko sülfür (ZnSe) kristaline uygulayın. Ardından, kızılötesi absorpsiyon spektrumunu hemen alın. Yağdaki trans yağ asitlerinin yüzdesi, standart bir eğri ile düzeltilerek belirlenir.
Standart Eğri
Hazırlık: Standart çözeltiler için örnek test prosedüründeki adımların aynısını uygulayın. Standart çözeltilerdeki trielaidin yüzdesini (%) X ekseni ve kızılötesi spektrumda 966 cm⁻¹'deki trans yağ asidi karakteristik tepe alanını (bkz. Şekil 1, trielaidin'in standart kızılötesi spektrumu) Y ekseni olarak kullanarak tek değişkenli doğrusal regresyon denklemi oluşturun.
|
Şekil 1. Trielaidin'in Standart Kızılötesi Spektrumu |
Hesaplama
Numunedeki trans yağ asitlerinin kütle oranı (X), şu denklem kullanılarak hesaplanır: X= c × k
Nerede:
X — Numunedeki trans yağ asitlerinin kütle oranı, %
c — Standart eğriden elde edilen yağdaki trans yağ asitlerinin kütle oranı, %
k — Numunedeki yağın kütle oranı (eğer numune saf yağ/katı yağ ise, k=1).
Test Sonuçları
Standart Eğrinin Hazırlanması
Trans yağ asitleri için standart eğri oluşturuldu ve aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi %5,00, %10,00, %20,00, %30,00, %40,00, %50,00 ve %60,00 trans yağ asidi konsantrasyonları için kızılötesi standart spektrumlar elde edildi. Her konsantrasyon üç kez tarandı ve üç ölçümün aritmetik ortalaması nihai sonuç olarak alındı.
|
Şekil 2 Trans Yağ Asidi Standart Numunelerinin Kızılötesi Spektrumları |
 |
Şekil 3 HATR testi Trans Yağ Asitleri Standart Eğrisi |
Örnek Testi
Bilinen Trans Yağ Asidi İçeriği (m, %) | Ve | Hesaplanan Trans Yağ Asidi İçeriği (x, %) |
21.08 | 3.813 | %22,56 |
29.39 | 4.711 | %29,75 |
48.80 | 7.084 | %48,77 |
Notlar: (1) Doğrusal denklem: y=0.1249x +0.9987. (2) Bağıl hata hesaplaması: δ=(xm)/m ×100%
Çözüm
Sonuçlar, bu yöntemin uygulanmasının kolay olduğunu ve mükemmel doğrusallık sergilediğini göstermektedir. Bilinen konsantrasyonlardaki trans yağları minimum ön işleme tabi tutarak ve kızılötesi spektrumlarını analiz ederek, oluşturulan standart kalibrasyon eğrisi kullanılarak trans yağ asidi içeriği hesaplanmıştır. Sonuçlar, bu yöntemin sadece uygulanmasının kolay olmakla kalmayıp aynı zamanda doğru ölçümler verdiğini ve bu nedenle yenilebilir yağlarda ve katı yağlarda trans yağ asidi içeriğinin belirlenmesi için oldukça uygun olduğunu doğrulamaktadır.