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第31章 维生素的测定(3)

(1)菌种的制备与保存:以卡尔斯伯酵母菌(Saccharomyces Carlsbergernsis ATCC No.9080简称SC)纯菌种接入2个或多个琼脂培养基管中,在(30±0.5)℃恒温箱中保温18~20 h,取出于冰箱中保存,至多不超过两星期。保存数星期以上的菌种,不能立即用作制备接种液之用,一定要在使用前每天移种1次,连续2~3 d,方可使用,否则生长不好。

(2)种子培养液的制备:加0.5 mL 50 ng/mL的维生素B6标准应用液于尖头管中,加入5 mL基本培养基,塞好棉塞,于高压锅121 ℃下消毒10 min,取出,置于冰箱中,此管可保留数星期之久。每次可制备2~4管。

(3)样品制备:取样0.5~10.0 g(维生素B6含量不超过10 ng)放入100 mL锥形瓶中,加0.22 mol/L H2SO4 72 mL,放入高压锅121 ℃下水解5 h,取出,于水中冷却,用10 mol/L NaOH和0.5 mol/L H2SO4调pH至4.5,用溴甲酚绿做指示剂(指示剂由黄色变成黄绿色)。将锥形瓶内的溶液转移到100 mL容量瓶中,定容至100 mL,滤纸过滤,保存滤液于冰箱内备测(保存期不超过36 h),此为样液。

(4)接种液的制备:使用前一天,将卡尔斯伯酵母菌种由储备菌种管移种于已消毒的种子培养液中,可同时制备两根管,在(30±0.5)℃的恒温箱中培养18~20 h。取出离心10 min(3000 r/min),倾去上部液体,用已消毒的生理盐水淋洗2次,再加10 mL消毒过的生理盐水,将离心管置于液体快速混合器上混合,使菌种成为混悬体,将此液倒入已消毒的注射器内,立即使用。

每个试样各测定管的吡哆醇含量为ρ1、ρ2、ρ3;取液量分别为V1、V2、V3,各样管的吡哆醇含量ρ为:

ρ=ρ1V1+ρ2V2+ρ3V33(ng/mL)

样品重为m(g),取液量为V(mL),定容至100 mL,则样品的吡哆醇含量为:

ω=ρ×V×102m×106=ρ×Vm×104(mg/100g)

说明及注意事项如下。

(1)所有步骤需要避光处理。

(2)试管应先用洗衣粉清洗后,用水冲净,再放入酸缸中浸泡1 d左右,捞出后再用自来水和蒸馏水清洗干净,晾干,方可再用。

12.2.2.4维生素C的测定

维生素C,又称抗坏血酸、抗坏血病维生素,为水溶性的维生素。它是一种不饱和的多羟基化合物,以内酯形式存在,在2位与3位碳原子之间烯醇羟基上的氢可游离H+,所以具有酸性。自然界存在还原型和氧化型两种抗坏血酸,都可被人体利用。它们可以互相转变,但当氧化型(DHVC)一旦生成二酮基古洛糖酸或其他氧化产物,则活性丧失。

抗坏血酸脱氢抗坏血酸二酮基古洛糖酸

维生素C主要食物来源为新鲜蔬菜与水果,如西兰花、菜花、塌棵菜、菠菜、柿子椒等深色蔬菜和花菜,以及柑橘、红果、柚子等水果含维生素C量均较高。野生的苋菜、苜蓿、刺梨、沙棘、猕猴桃、酸枣等含量尤其丰富。维生素 C 难溶于脂肪,易溶于水,其水溶液具有酸性,对酸稳定,遇碱或遇热极易破坏,具有较强的还原性,易氧化,铜盐可促进其氧化。

测定维生素 C 的方法有 2,6-二氯靛酚滴定法,2,4-二硝基苯肼比色法、荧光法、高效液相色谱法等。

12.2.2.4.12,6-二氯靛酚滴定法

具有烯醇式分子结构的抗坏血酸分子具有还原性,在中性或弱酸性条件下能定量还原2,6-二氯靛酚染料为无色。此染料在中性或碱性溶液中呈蓝色,在酸性溶液中呈红色。终点时,稍过量的2,6-二氯靛酚使溶液呈现微红色。根据染料消耗量即可计算出样品中还原型抗坏血酸的含量。

样品中维生素C含量根据下列公式计算:

X=T×(V-V0)m×5100×100

式中:X——样品中维生素C的含量,mg/100g;

T——1 mL染料溶液(2,6-二氯靛酚溶液)相当于维生素C的质量,mg;

V——滴定样液时消耗染料溶液的体积,mL;

V0——滴定空白时消耗染料溶液的体积,mL;

m——样品的质量,g。

说明及注意事项如下。

(1)2,6-二氯靛酚滴定法测定的结果为食品中的还原型L-抗坏血酸含量,而非维生素C总量。此法是测定还原型L-抗坏血酸最简便的方法,适合于大批果蔬,但对红色果蔬不太适宜。

(2)维生素C在酸性条件下较稳定,故样品处理或浸提都应在弱酸性环境中进行。浸提剂以偏磷酸(HPO3)稳定维生素C效果最好,但价格较贵。一般可采用2%草酸代替偏磷酸,价廉且效果也较好。

(3)测定维生素C时,应尽可能分析新鲜样品,在不发生水分及其他成分损失的前提下,样品尽量捣碎,研磨成浆状。需特别注意的是:研磨时,加入与样品等量的酸提取剂以稳定维生素C。

(4)所有试剂应用新鲜重蒸馏水配制。

(5)测定过程中应避免溶液接触金属、金属离子。

(6)样品匀浆在100 mL容量瓶中,可能出现泡沫,可加入戊醇2~3滴消除之。同时作空白实验,消除系统误差。

(7)整个操作过程应迅速,滴定开始时,染料溶液应迅速加入直至红色不立即消失,而后尽可能一滴一滴地加入,并不断摇动三角瓶,至粉红色15 s内不消失为止。样品中某些杂质还可以还原染料,但速度较慢,故滴定终点以出现红色15 s不褪色为终点。

12.2.2.4.22,4-二硝基苯肼法

总抗坏血酸包括还原型、脱氢型和二酮基古洛糖酸。样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸,再与2,4-二硝基苯肼作用生成红色的脎,根据脎在硫酸溶液中的含量与总抗坏血酸含量成正比,进行比色定量。

样品中抗坏血酸含量根据下列公式计算:

X=ρ×Vm×f×1001000

式中:X——样品中抗坏血酸含量,mg/100 g;

ρ——由标准曲线得“样品氧化液”中总抗坏血酸的浓度,μg/mL;

V——试样用1%草酸溶液定容的体积,mL;

f——样品氧化处理过程中的稀释倍数;

m——样品的质量,g。

说明及注意事项如下。

(1)苯肼比色法容易受共存物质的影响,特别是谷物及其加工食品,必要时可用层析法纯化。

(2)实验过程应避光操作。

(3)硫脲可保护抗坏血酸不被氧化,且可帮助脎的形成。最终溶液中硫脲的浓度应一致,否则影响色度。

(4)试管从冰水中取出后,样品中因糖类的存在会造成颜色逐渐加深,故必须计时,30 min后准时比色。

12.2.2.4.3荧光法

样品中还原型抗坏血酸经活性炭氧化为脱氢抗坏血酸后,与邻苯二胺(OPDA)反应生成有荧光的喹喔啉。其荧光强度与抗坏血酸的浓度在一定条件下成正比,以此测定食品中抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的总量。

脱氢抗坏血酸与硼酸可形成复合物而不与 OPDA 反应,以此排除样品中荧光杂质产生的干扰。

样品中抗坏血酸及脱氢抗坏血酸总含量根据下列公式计算:

X=ρ×Vm×f×1001000

式中:X——样品中抗坏血酸及脱氢抗坏血酸总含量,mg/100g;

ρ——由标准曲线查得或由回归方程算得的样品溶液浓度,μg/mL;

V——荧光反应所用试样体积,mL;

f——样品溶液的稀释倍数;

m——样品的质量,g。

说明及注意事项如下。

(1)实验全部过程应避光。

(2)活性炭用量应准确,其氧化机理是基于表面吸附的氧进行界面反应,加入量不足,氧化不充分;加入量过高,对抗坏血酸有吸附作用。实验证明,2g用量时,吸附影响不明显。

(3)邻苯二胺溶液在空气中颜色会逐渐变深,影响显色,故应临用现配。

复习思考题

1.三氯化锑比色法测定维生素A的原理是什么?

2.三氯化锑比色法测定维生素D的原理是什么?

3.荧光法测定维生素E的原理是什么?

4.纸层析法测定胡萝卜素的原理是什么?

5.荧光法测定维生素B1的原理是什么?

6.硅镁吸附剂净化荧光法测定维生素B2的原理是什么?

7.微生物法测定维生索B6的原理是什么?

8.2,6-二氯靛酚滴定法测定维生素 C的原理是什么?结果是还原态的、氧化态的还是总的抗坏血酸?

9.2,4-二硝基苯肼法测定维生素 C的原理是什么?