آنالیز اسید چرب ترانس با دستگاه FT-IR

آنالیز اسید چرب ترانس با دستگاه FT-IR Spectrum Two کمپانی پرکین المر Perkin Elmer

مقدمه

چربی های ترانس چربی های mono- or polyunsaturated fats  اشباع نشده هستند که در آنها یک یا چند مورد پیوندهای دوگانه وجود دارد و در یک پیکربندی ترانس قرار دارد (شکل 1).

میزان چربی در غذا

اسید چرب ترانس در غلظت های کمی (2 تا 5 درصد از چربی کل) در شیر و فرآورده های گوشتی نشخوارکنندگان مانند گاو و گوسفند وجود دارد ، اما با اینحال در چربی های فرآوری شده ، تا حدی هیدروژنه مانند برخی از سبزیجات چرب مایه و مارگارین وجود دارد.

پیوند دوگانه ترانس

حالت ارتعاشی تغییر شکل ناشی از حرکت اتمهای H از صفحه پیوند ، مشخصه بسیار زیادی از چربیهای ترانس در طیف مادون قرمز چربیها و روغنهای خوراکی است.

مصرف چربی های ترانس خطر بیماری های قلبی را افزایش می دهد و فشارهای زیادی بر تولیدکنندگان مواد غذایی وجود دارد که هم از چربی های ترانس سینتیک استفاده کنند و هم محتوای اسید چرب ترانس را مشخص کنند.

نهادهای نظارتی در برخی از کشورها (مانند سوئیس ، دانمارک و اتریش) محدودیت های شدیدی را بر میزان چربی ترانس موجود در مواد غذایی اعمال کرده اند ، در حالی که در ایالات متحده ، کانادا ، بیشتر آمریکای جنوبی ، کره جنوبی ، تایوان و هنگ کنگ برچسب گذاری از محتوای چربی ترانس مواد غذایی اجباری است.

این الزامات منجر به نیاز به یک روش آنالیزی سریع و مستقیم برای اندازه گیری میزان چربی ترانس ( اسید چرب ترانس ) در چربی ها و روغن ها شده است.

  روشهای کروماتوگرافی گازی GC حساسیت کافی را ارائه می دهند ، اما به طور کلی برای آماده سازی نمونه , نیاز به یک مرحله زمانبر ترانس transesterification  برای تولید متیل استرهای اسید چرب (FAMEs) مناسب برای تجزیه و تحلیل نیاز دارند.

طیف کالیبراسیون استاندارد

Transesterification چیست ؟

Transesterification فرآیندی است که در آن چربی یا روغن با یک الکل واکنش می دهند و استر و گلیسرول ایجاد می کنند.

برای بهبود سرعت واکنش و بازده از کاتالیزور استفاده می شود.

  از آنجا که واکنش برگشت پذیر است ، الکل اضافی برای تغییر تعادل به سمت محصول استفاده می شود.

AOCS Cd 14e-09

به دلیل ساختار مولکولی متمایز چربی های ترانس ، طیف مادون قرمز حاوی باندی  است که در طیف انواع دیگر چربی ها و روغن ها وجود ندارد.

این ویژگی توسط انجمن شیمی دانان آمریکا American Oil Chemists’ Society (AOCS) برای توسعه یک روش استاندارد ، Cd 14e-09 ، برای چربی های ترانس در روغن ها و چربی های خوراکی با دستگاه FT-IR به همراه attenuated total reflectance (ATR) استفاده شده است.

روش انالیتیکال بر اساس اندازه گیری آنالیز اسید چرب ترانس با دستگاه FT-IR Spectrum Two کمپانی پرکین المر Perkin Elmer به همراه نمونه  ATR است.

برای اطمینان از مایع شدن نمونه و اطمینان از تکرارپذیری ، از ATR ترموستات دار استفاده می شود.

طیف نمونه اندازه گیری می شود و سپس مشتق منفی دوم برای به حداقل رساندن اثرات خطوط پایه و همپوشانی نزدیک گرفته می شود.

  سپس ارتفاع  966 cm-1 با منحنی کالیبراسیون مقایسه می شود تا غلظت چربی ترانس حاصل شود.

پک کامل آنالیز اسید چرب ترانس با دستگاه FT-IR Spectrum Two کمپانی پرکین المر Perkin Elmer

The trans-fat FT-IR Analysis Pack

پک کامل آنالیز اسید چرب ترانس FT-IR یک کیت اضافی برای طیف سنج Spectrum Two FT-IR است که شامل لوازم جانبی ATR با کنترل دما و نرم افزار اختصاصی برای تجزیه و تحلیل چربی ترانس است.

در هر مرحله از تجزیه و تحلیل ، دستورالعمل های تصویری و متنی ارائه شده است (شکل 3 را ببینید) ، و همه تنظیمات ابزار و پارامترهای پردازش داده در برنامه موجود است.

نرم افزار لمسی دستگاه FT-IR Spectrum two پرکین المر

عملکرد سیستم برای ارائه حد تشخیص زیر 1% m/m  چربی ترانس کافی است.

شکل 4 طیفی از برخی نمونه های چربی و روغن تجاری را همراه با محاسبه میزان چربی ترانس نشان می دهد.

چربی گوشت گاو
گوشت خوک
روغن زیتون
روغن پالم
روغن Rapeseed , دانه های روغنی , روغن کلزا

طیف برخی نمونه های چربی و روغن

مقادیر گزارش شده برای نمونه های شناخته شده بدون ترانس همگی بسیار کمتر از 1 درصد هستند.

مزایای آنالیز اسید چرب ترانس با دستگاه FT-IR Spectrum Two کمپانی پرکین المر Perkin Elmer :

• اجرای کامل AOCS Cd 14e-09 برای چربی ترانس در روغن ها و چربی های خوراکی ، برای اندازه گیری مطمئن در سطوح 1 درصد یا بهتر
• رابط کاربری نرم افزاری با صفحه لمسی و گردش کار با SOP های داخلی و دستورالعمل های روشن برای اطمینان در آنالیز اسید چرب
• همراه با الگو کالیبراسیون و SOP برای راه اندازی سریع