Визначення оксиметилфурфурола в меді
Оксиметилфурфурол (ОМФ) в кислому середовищі досить легко утворюється з моносахаридів, будучи проміжним продуктом їх хімічного розкладання. Виходячи з цього, за концентрацією ОМФ судять про якість продуктів, що містять цукру, зокрема визначають якість меду. ОМФ - безбарвна рідина, при зберіганні буріє. Хімічна формула С 6 Н 6 Про 3. Міжнародна назва оксиметилфурфурола (ОМФ) 5-гідроксіметілфурфураль (ГМФ).
Оксиметилфурфурол (ОМФ) виявлений в складі багатьох харчових продуктів. Він утворюється при тривалому зберіганні, а також в результаті нагрівання харчових продуктів, у складі яких присутні цукру. При споживанні людиною ОМФ в складі їжі в процесі його метаболізму в організмі утворюється 5-гідроксил-2-карбоксіфурановая кислота і виводиться з сечею. Тести invitroі вивчення на щурах показали, що в процесі метаболізму ОМФ можливо також утворення деякої кількості 5-сульфоксіметілфурфурола, який дуже активний і тому може утворювати пряме з'єднання з ДНК або білками, і тим самим викликати мутації, що передбачає потенційну канцерогенність ОМФ. На людину кореляційний зв'язок між вживанням ОМФ і захворюваннями не виявлено. Так ще в 1975 році вчені Інституту харчування РАМН провели дослідження, яке показало, що щоденне надходження в організм з їжею ОМФ в кількості 2 мг на 1 кг ваги людини не небезпечно для його здоров'я.
Час освіти 30 мг ОМФ в 1 кілограмі меду в залежності від температури нагрівання
Температура нагрівання, оС
Освіта оксиметилфурфурола (ОМФ) в меді обумовлено його природним складом. Найсуттєвішу частина меду складають глюкоза і фруктоза, досягаючи 80-90% суми всіх цукрів. На частку води припадає близько 20%, і близько 0,33% складають органічні кислоти і неорганічні кислоти. Кислоти в мед потрапляють з нектару, пилку і також утворюються в ньому в ході ферментативних реакцій і окислювання вуглеводів. Завдяки цьому кисле середовище (pH = 3,5) меду сприяє часткового розкладання фруктози і глюкози, з утворенням оксиметилфурфурола (ОМФ), і це розкладання значно прискорюється при нагріванні меду. У перші кілька місяців зберігання меду, наявні в ньому ферменти руйнують ОМФ до нетоксичних речовин, але далі в результаті тривалого зберігання активність ферментів істотно зменшується і ОМФ починає накопичуватися в істотних кількостях. В 1 кілограмі Свежеоткачанний меду міститься 1-5 мг ОМФ. В результаті декількох років зберігання меду кількість ОМФ в ньому може досягти 150-200 мг в 1 кілограмі продукту. Підвищення температури зберігання меду збільшує темпи зростання вмісту ОМФ. При нагріванні меду також утворюється ОМФ і швидкість його утворення сильно залежить від температури нагрівання. Так нагрівання мёдав протягом 12 годин до температури не вище 50 оС
вже призводить до утворення ОМФ, а при дії температур, що перевищують 60оС, навіть короткочасному, його освіту сильно зростає. Істотно перегрітий мед містить значну кількість ОМФ в складі можна розрізнити по карамельного присмаку.
Кількісне визначення оксиметилфурфурола колориметричним методом.
Малюнок 1. 500 мг кислоти барбітурової висушуємо при 105оС протягом 1 години.
Устаткування і матеріали. фотоелектроколориметр; Лабораторні ваги; водяна баня; електроплитка; термометр лабораторний до 100 ° C; годинник пісочний на 1 хвилину; колби 50 мл; пробірки скляні; піпетки від 1 до 10 мл.
Реактиви. Паратолуідін, барбітурова кислота, оцтова крижана кислота має щільність 1,07 г / мл, ізопропанол, дистильована вода, калію гексаціаноферрат, цинку сульфат кристаллогидрат семиводний.
Підготовка до проведення випробування. Приготування розчину кислоти барбітурової: 500 мг кислоти барбітурової висушуємо при 105 ° C протягом 1 години. Переносимо в колбу об'ємом 100 мл, додаємо 70 мл води дистильованої і розчиняємо нагріваючи в водяній бані. Потім охолоджуємо до 20 ° C і доводимо обсяг розчину до мітки. Розчин допустимо зберігати тривалий час в холоді. Якщо при зберіганні утворилися кристали, розчин в колбі закритою пробкою нагріваємо на водяній бані до розчинення кристалів (приблизно до 60 ° C).
Малюнок 2. Зважування навесок виробляємо на лабораторних вагах.
Приготування розчину паратолуідіна: 10г паратолуідіна розчиняємо в 50 мл ізопропанолу нагріваючи на водяній бані до 44-45 ° C. Переносимо в колбу об'ємом 100 мл, додаємо при перемішуванні 10 мл оцтової льодяної кислоти. Охолодивши до температури 20 ° C доводимо ізопропанолом до мітки. Розчин використовуємо після закінчення 24 годин після приготування. Розчин допустимо зберігати не більше 1 місяця.
Приготування реактиву Керреса. 15г гексаціаноферрата калію розчиняємо в дистильованої воді в колбі об'ємом 100 мл.
Приготування розчину сульфату цинку кристалогідрату. 20,4г сульфату цинку кристаллогидрата розчиняємо в дистильованої воді в колбі об'ємом 100 мл.
Приготування розчину меду. Розчин меду готуємо наступним чином: 20 мл дистильованої води кип'ятимо і охолоджуємо, розчиняємо в ній 10г меду і кількісно переносимо в колбу з міткою на 50 мл. Мутний розчин освітлюється реактивом Керреса: в колбу капає 1 краплю калію гексаціаноферрата, перемішуємо, капаємо 1 краплю цинку сульфату і доводимо водою до мітки 50 мл (при 20 ° C). Перемішуємо і відфільтрувавши розчин через фільтр використовуємо негайно, не бережемо. Зважування всіх навесок в ході підготовки розчинів і реактивів до випробування виробляємо на лабораторних вагах.
Випробування. У дві сухі пробірки наливаємо розчин меду - по 2 мл і паратолуідіна - по 5 мл. В одну пробірку доливають дистильованої води (контроль) - 1 мл, перемішуємо і вмістом цієї пробірки заповнюємо кювету шаром розчину товщиною 10 мм. Після закінчення 1-2 хвилин у другу пробірку доливають 1 мл кислоти барбітурової, перемішуємо і заповнюємо другу кювету.
Вимірювання проводимо на фотоелектрокалориметри кожну хвилину протягом 6 хвилин, використовуючи світлофільтр, який має максимум пропускання по відношенню до контрольного розчину - (540 ± 10) нм.
Малюнок 3. Вимірювання проводимо на ФЕК кожну хвилину протягом 6 хвилин.
де: К - граничне значення виміряної екстинкції;
S - висота шару рідини в кюветі фотоелектрокалориметри, см;
19,2 - коефіцієнт екстинкції, постійний;
10 - коефіцієнт перерахунку грамів (меду) в кілограми.
За кінцевий результат випробування приймаємо середнє арифметичне значення результатів проведених послідовних визначень.