ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ АНАЛІТИЧНОЇ ХІМІЇ ТА КОНТРОЛЮ У ДОСЛІДЖЕННІ ОКИСНИХ ПРОЦЕСІВ В ХІМІЧНИХ, ХАРЧОВИХ, БІОТЕХНОЛОГІЧНИХ ТА ФАРМАЦЕВТИЧНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2022.1.02Ключові слова:
аналітична хімія, окисні процеси, титрування методом замісника, контроль технологічних процесів, вуглеводні, тригліцериди, β-каротинАнотація
Досліджено окисні процеси, які мають місце у продукті хімічних, харчових, фармацевтичних технологій та біоінженерії – ліпідному розчині β-каротину з біомаси Blakeslea trispora, збагаченого поліненасиченими жирними кислотами і рослинними антиоксидантами за допомогою титрування методом замісника для контролювання технологічних властивостей сировини та готової продукції. Аналітичний метод визначення вмісту пероксидів і гідропероксидів в сировинних компонентах і в розробленому продукті заснований на реакції взаємодії продуктів окиснення ліпідних компонентів (пероксидів і гідропероксидів) з калій йодидом в розчині оцтової кислоти і хлороформу і подальшому кількісному визначенні йоду, що виділився, розчином натрій тіосульфату титриметричним методом.
Досліджено вміст первинних продуктів окиснення (пероксидів, гідропероксидів) в сировині для розробленого продукту: ліпідного розчину β-каротину з біомаси гетероталічного гриба Blakeslea trispora; рослинних олій різного жирнокислотного складу і з різним вмістом природних антиоксидантів. Одержані дані пероксидних чисел сировини задовольняють вимогам відповідної нормативної документації. Виготовлено ліпідний розчин β-каротину з біомаси Blakeslea trispora, збагаченого поліненасиченими жирними кислотами і природними антиоксидантами, наступного складу: олія соєва рафінована (70 ± 3,5 %); олія кунжутна рафінована (20 ± 0,8%); олія соняшникова рафінована (10 ± 0,6 %); ліпідний розчин β-каротину з біомаси Blakeslea trispora (0,01 ± 5∙10-4 %).
Базуючись на проведених дослідженнях, визначено динаміку окиснення розробленого продукту – ліпідного розчину β-каротину з біомаси Blakeslea trispora, збагаченого поліненасиченими жирними кислотами і природними антиоксидантами. Доведено, що період індукції окиснення виробленого продукту за 85 ± 1 °С у 3,1 рази вище за період індукції контрольного зразку. Проведені дослідження свідчать про доцільність використання титрування методом замісника для контролю технологічних властивостей сировини та готової продукції в означених вище галузях промисловості.
Посилання
Debusa, B., Parastarb, H., Harringtonc, P., Kirsanov, D. Deep learning in analytical chemistry // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2021. Vol. 145. Р. 116459.
Эshvort, M. R. F. Tytrymetrycheskye metodы analyza orhanycheskykh soedynenyi / Per. s anhl. pod. red. A. P. Kreshkova. Khymyia. 1968. 553 p.
Gharby, S., Hajib, A., Ibourki, M., Sakar, El. H., Nounah, Is., Elibrahimi, M., Harhar H. Induced changes in olive oil subjected to various chemical refining steps: A comparative study of quality indices, fatty acids, bioactive minor components, and oxidation stability kinetic parameters // Chemical Data Collections. 2021. Vol. 33. P. 100702.
Bielinska, A. P. Tekhnolohiia kupazhovanoi olii pidvyshchenoi biolohichnoi tsinnosti: Dys… kand. tekhn. nauk, Kharkiv, 2011, 230 p.
Bielinska, A. P., Krychkovska, L. V., Zekunova, T. I. Rozrobka tekhnolohichnykh re-zhymiv rafinatsii oliinykh rozchyniv β-karotynu // Naukovi pratsi Odeskoi natsionalnoi akademii kharchovykh tekhnolohii. 2010. Vyp. 38 (2). P. 157–160.
Barroso, L., Viegas, C., Vieira, J., Ferreira-Pêgo, C., Costa, J., Fonte P. Lipid-based carriers for food ingredients delivery // Journal of Food Engineering. 2021. Vol. 295, P. 110451.
Fagionato Masiero, J., Barbosa, E. J., Oliveira Macedo, L., Souza, A., Nishitani Yukuyama, M., Arantes, G. J., Bou-Chacra, N. A. Vegetable oils in pharmaceutical and cosmetic lipid-based nanocarriers preparations // Industrial Crops and Products. 2021. Vol. 170, P. 113838.
Vivek, N., Sindhu, R., Madhavan, A., Anju, A. J., Castro, E., Faraco, V., Pandey, A., Binod, P. Recent advances in the production of value added chemicals and lipids utilizing biodiesel industry generated crude glycerol as a substrate – Metabolic aspects, challenges and possibilities: An overview // Bioresource Technology. 2017. Vol. 239, P. 507–517.
Zhang, N., Li, Y., Wen, Sh., Sun, Yi., Chen, J., Gao, Yu., Sagymbek, A., Yu, X. Analytical methods for determining the peroxide value of edible oils: A mini-review // Food Chemistry. 2021. Vol. 358. P. 129834.
Choudhari, Sh., Singhal, R. Media optimization for the production of β-carotene by Blakeslea trispora: A statistical approach // Bioresource Technology. 2008. Vol. 99, Is. 4, P. 722–730.
Santas, J., Guzmán, Ye. J., Guardiola, F., Rafecas, M., Bou, R. High-throughput analysis of lipid hydroperoxides in edible oils and fats using the fluorescent reagent diphenyl-1-pyrenylphosphine // Food Chemistry. 2014. Vol. 162, P. 235–241.
Farhoosh, R. New insights into the kinetic and thermodynamic evaluations of lipid peroxidation // Food Chemistry. 2022. Vol. 375, P. 131659.
Chen, J., Zhang, L., Li, Yo., Zhang, N., Gao, Yu., Yu, X. The formation, determination and health implications of polar compounds in edible oils: Current status, challenges and perspectives// Food Chemistry. 2021. Vol. 364. Р. 130451.
