Oznaczanie kwasu erukowego i substancji dodatkowych Sekcja Analiz Instrumentalnych Pracownia chromatograficzna
Analizy wykonywane w pracowni chromatograficznej: a) metoda chromatografii cieczowej: - analiza próbek żywności na: zawartość konserwantów (kwas benzoesowy, kwas sorbowy) - substancji słodzących (acesulfam, sacharyna, aspartam) - barwników syntetycznych (tartrazyna, żółcień chinolinowa, żółcień pomarańczowa, azorubina, czerwień koszenilowa, amarant, erytrozyna, czerwień Allura, indygotyna, błękit brylantowy, błękit patentowy, czerń brylantowa) b) metoda chromatografii gazowej: - analiza próbek pobranych na stanowiskach pracy i w pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi (lotne rozpuszczalniki organiczne) - analiza próbek wody (trójhalogenometany, lotne związki chloroorganiczne, benzen) - analiza próbek żywności na obecność kwasu erukowego
Chromatografia Chromatografia - metoda rozdzielania składników jednorodnych mieszanin w wyniku ich podziału między fazę ruchomą i nieruchomą układu chromatograficznego Faza ruchoma - gaz (chromatografia gazowa), ciecz (chromatografia cieczowa) lub płyn w stanie nadkrytycznym Faza nieruchoma - ciało stałe lub ciecz (kolumna chromatograficzna) Chromatografia gazowa - lotne związki organiczne Chromatografia cieczowa - rozpuszczalność związków
Rozporządzenie: Konserwanty, substancje słodzące, barwniki Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 z dnia 16 grudnia 2008r. z późn. zmianami w sprawie dodatków do żywności Produkty - środki spoż. zaspokajające zapotrzebowanie organizmu przy intensywnym wysiłku fiz. zwłaszcza sportowców - suplementy diety - ryby, owoce morza i ich przetwory - napoje niegazowane - napoje gazowane - przetwory i produkty owocowe ( m.in. dżemy, marmolady itp.) - koncentraty spożywcze
Metodyka badawcza: Konserwanty, substancje słodzące PN-EN 12856:2002 Artykuły żywnościowe. Oznaczanie zawartości acesulfamu-k, aspartamu i sacharyny. Metoda wysokosprawnej chromatografii cieczowej IR-05-AI wyd. 1 z dn. 08.06.2009r. Oznaczanie zawartości konserwantów i słodzików w artykułach żywnościowych metodą wysokosprawnej chromatografii cieczowej wg PN-EN 12856:2002 Zakres roboczy: kwas benzoesowy, kwas sorbowy 50-5000 mg/kg (mg/l) acesulfam-k, sacharyna 12,5-5000 mg/kg (mg/l) aspartam 25-10000 mg/kg (mg/l)
Przygotowanie próbek (konserwanty i słodziki): Próbki płynne klarowne: - pobranie próbki lub odważenie - rozcieńczanie próbki woda destylowaną - przesączanie przez filtr strzykawkowy - analiza chromatograficzna Próbki płynne mętne i próbki stałe: - pobranie lub odważenie próbki - rozcieńczenie próbki - ultradźwięki - oczyszczanie r-rami Carreza I i II (heksacyjanożelazian potasu, siarczan cynku) - rozcieńczanie próbki - przesączanie przez sączek bibułowy - przesączanie przez filtr strzykawkowy - analiza chromatograficzna
Przygotowanie próbek (konserwanty i słodziki) Próbki stałe o dużej lepkości (dodatek: guma guar, guma ksantanowa, guma arabska, pektyna): - dodatkowe oczyszczanie na kolumienkach SPE Schemat postępowania: - kondycjonowanie złoża - 2x3mL metanol, 2x3mL woda - naniesienie próbki - 5mL oczyszczonego roztworu próbki - elucja - 2x3mL metanol - rozcieńczenie próbki do 10mL - przesączanie przez filtr strzykawkowy
Barwniki Metodyka badawcza: PB-30-AI wyd. 1 z dn.14.04.2010r. Oznaczanie zawartości syntetycznych barwników w żywności z zastosowaniem chromatografii cieczowej Zakres roboczy: dla produktów stałych 5-1000 mg/kg dla produktów płynnych 1-500 mg/l
Próbki płynne: - pobranie próbki lub odważenie - doprowadzenie do ph ok.5 Przygotowanie próbek (barwniki): - rozcieńczanie próbki woda destylowaną - przesączanie przez filtr strzykawkowy - analiza chromatograficzna Próbki stałe sypkie (kisiel, budyń, krem) i produkty mleczne: - odważenie próbki - rozcieńczenie próbki mieszaniną eluującą (metanol:woda:amoniak 70:28:4) - odwirowanie na wirówce obrotowej - przesączanie przez watę szklaną - dodanie mieszaniny eluującej i wirowanie / czynności powtarzane do całkowitego odmycia barwników z próbki - pobranie 3mL przesączu, ustalenie ph na ok.5 i rozcieńczenie wodą do 10mL - analiza chromatograficzna
Przygotowanie próbek (barwniki): Próbki stałe (dżemy, marmolady, galaretki w proszku): - odważenie próbki - rozcieńczenie próbki mieszaniną eluującą (metanol:woda:amoniak 70:28:4) - przesączanie przez watę szklaną - przemywanie próbki mieszaniną eluujacą do całkowitego odmycia - pobranie 5mL przesączu, ustalenie ph na ok.5 i rozcieńczenie wodą do 10mL - oczyszczanie na kolumienkach SPE - kondycjonowanie złoża - 2x3mL metanol, 2x3mL woda - naniesienie próbki - 10mL oczyszczonego roztworu próbki - przemycie kolumienki - 3mL woda - elucja - 3mL mieszanina eluująca i 3mL woda - rozcieńczenie próbki do 10mL i ustalenie ph na ok. 5 - przesączanie przez filtr strzykawkowy - analiza chromatograficzna
Substancje słodzące Zalety: - minimalna wartość kaloryczna - smak zbliżony do cukru - brak szkodliwości na zęby Wady: - metaliczny posmak przy dużych stężeniach - działanie rakotwórcze (sacharyna) - cukrzyca kliniczna - nadpobudliwość - alergie skórne - szkodliwy wpływ aspartamu w szczeg. na dzieci, kobiety w ciąży i matki karmiące - opóźnienie umysłowe, wady wrodzone - aspartam - fenyloalanina (zaburzenia emocjonalne), kwas asparginowy (rak mózgu), metanol (ślepota)
Konserwanty: Cel: - hamują rozwój bakterii, grzybów, pleśni ---> dłuższa trwałość produktów --->ochrona przed zatruciami - dłuższa trwałość produktów ---> mniejsze straty producentów żywności (transport) Działanie: - bóle głowy - zakwaszenie organizmu - reakcje alergiczne - podrażnianie nabłonku dróg oddechowych
Barwniki Cel: - wygląd estetyczny Działanie: - nasilenie objawów alergicznych - nadpobudliwość u dzieci - błękit brylantowy: uszkadzanie chromosomów w jądrach komórek (niekontrolowana mutacja podziału komórek) ---> zachorowania na raka - azorubina: uszkadzanie nerwów i rak tarczycy - tartrazyna, żółcień pomarańczowa: uwalnianie histaminy (alergie wziewne, skórne i pokarmowe, pobudza wydzielanie soku żołądkowego)
Rozporządzenie: Kwas erukowy Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1881/2006 z 19 grudnia 2006r. z późn. zmianami ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych Metodyka badawcza: PN-EN ISO 5508:1996 Oleje i tłuszcze roślinne oraz zwierzęce. Analiza estrów metylowych kwasów tłuszczowych metodą chromatografii gazowej PN-EN ISO 12966-2:2011 Oleje i tłuszcze zwierzęce chromatografia gazowa estrów metylowych kwasów tłuszczowych Część 2: Przygotowanie estrów metylowych kwasów tłuszczowych Zakres roboczy: 2-50g/kg tłuszczu Produkty: oleje i tłuszcze roślinne
Kwas erukowy - odważenie próbki oleju bądź roztopionego tłuszczu - rozpuszczenie w izooktanie - dodanie 0,3mL KOH w metanolu i wytrząsanie (reakcja transestryfikacji) - rozdzielenie fazy wodnej i organicznej - dodanie NaClaq - pobranie warstwy izooktanowej - dodanie kwaśnego siarczanu sodu i wytrząsanie - potwierdzanie pełnej transestryfikacji (chromatografia cienkowarstwowa): - naniesienie na płytkę TLC próbki - umieszczenie płytki w komorze nasyconej oparami fazy ruchomej (eter naftowy - eter dwuetylowy - kwas octowy) - umieszczenie płytki w komorze z oparami jodu
Kwas erukowy - naturalny składnik rzepaku i gorczycy - obecnie olej rzepakowy z uszlachetnionej tzw. niskoerukowej odmiany rzepaku Działanie: - kumulacja w wątrobie - otłuszczenie narządów miąższowych (serca i wątroby) - uszkodzenia mięśnia sercowego - zmiany jakościowe trójglicerydów i kwasów tłuszczowych - hamowanie wzrostu organizmu - badania na zwierzętach - nie potwierdzone na organizmach ludzkich