Выделение свободных жирных кислот из мыла

Исторически стеариновая кислота производилась с помощью процесса, известного как гидролиз , который включает нагревание жира в щелочном растворе .Этот процесс также известен как омыление. Традиционно используемая щелочь - это гидроксид натрия , также известный как каустическая сода или щелочь. Отсюда и термин «щелочное мыло». Другие методы, используемые для получения жирных кислот, включают кристаллизацию из растворителя, гидрирование и дистилляцию .

Чистая стеариновая кислота - это белый воскообразный твердый кристаллический материал, плавящийся при 156 ° F (69 ° C). Без запаха и вкуса. Однако из-за его природного происхождения получить чистый стеарин трудно.Вместо этого стеариновая кислота обычно включает незначительные количества других жирных кислот с различной длиной углеродной цепи, таких как лауриновая и пальмитиновая кислоты. Эти следы примесей могут вызывать изменение кислотности по молекулярной массе , растворимости , температуре плавления, цвету , запаху и другим физическим и химическим свойствам. В дополнение к распределению углеродных цепей, степень нейтрализации или количество присутствующей свободной кислоты также определяет свойства кислоты.Это ряд физических и химических характеристик, используемых для обеспечения постоянного качества стеариновой кислоты. Технические характеристики включают значение омыления кислоты, йодное число, пероксидное число, свободные жирные кислоты, неомыляемые вещества, влажность и следовые примеси.

Когда жирные кислоты нейтрализуют щелочью, образующаяся соль называется мылом. Никто точно не знает, когда мыло было впервые обнаружено, но оно было хорошо известно в древнем мире. Некоторые легенды приписывают его римлянам, другие говорят, что древние галлы случайно обнаружили его, когда они пытались извлечь масло из животного жира.Техники изготовления мыла были распространены в Старом Свете, и финикийцы, арабы, турки и кельты считались мастерами в производстве мыла. Однако химия мыла стала понятна только на заре девятнадцатого века. Два ключевых события дали толчок развитию современной мыловаренной промышленности. Во-первых, в 1790 году Николас Леблан открыл процесс производства гидроксида натрия из хлорида натрия ; это стало недорогим источником щелока для мыловарения.Затем, в 1823 году, Мишель Шеврёль определил структуру жирных кислот. Шеврёль открыл первую жирную кислоту, когда проанализировал калиевое мыло, приготовленное из свиного жира. После обработки мыла различными химическими веществами он обнаружил, что из него образовался кристаллический материал с кислотными свойствами. Таким образом была выделена первая жирная кислота. В течение следующего десятилетия Шеврёль разложил множество мыла, сделанных из мыла различных животных. Он идентифицировал и назвал многие жирные кислоты, включая стеариновую и масляную.

В то время как мыло можно производить с использованием различных жирных кислот, стеариновая кислота является одной из самых популярных.Соли стеариновой кислоты, содержащие натрий, калий, , кальций , стронций, , барий и , магний , используются во множестве приложений. Стеарат натрия - это наиболее распространенный тип мыла, который широко используется в очищающих средствах для личной гигиены в кусках мыла. Стеарат калия более мягкий и более растворимый в воде, его используют в водных растворах для очистки твердых поверхностей. Несмотря на широкое распространение, мыла со стеариновой кислотой имеют определенные недостатки. Во-первых, трудно приготовить концентрированные растворы этих мыл, потому что они лишь незначительно растворимы в воде.Кроме того, они могут реагировать с минералами , присутствующими в жесткой воде , и образовывать нерастворимые соли, такие как стеарат кальция. Эти нерастворимые соли образуют кольцо для ванны и могут оставлять нежелательную пленку на волосах, коже и одежде. В 1940-х годах из-за нехватки некоторых природных материалов во время войны синтетическое мыло, также известное как моющие средства, стало коммерчески доступным. Эти моющие средства обладали очищающими свойствами мыла без его отрицательных свойств.

Помимо производства мыла, стеариновая кислота используется для образования стойких кремов, лосьонов и мазей.Он используется в таких продуктах, как дезодоранты и антиперспиранты, тональные кремы, лосьоны для рук, выпрямители для волос и кремы для бритья. Он также используется в качестве мягчителя в основе жевательной резинки и суппозиториях. В дальнейшем он может реагировать с образованием стеарилового спирта , который используется в различных промышленных и косметических продуктах в качестве загустителя и смазки. Он также используется в свечах для изменения температуры плавления восков.

Мыла с жирной добавкой - Большая химическая энциклопедия

Наблюдались аномальные результаты при некоторых обратных зависимостях A, Rp и X при эмульсионной полимеризации от концентрации поверхностно-активного вещества. Некоторые поверхностно-активные вещества действуют как ингибиторы или замедлители полимеризации, особенно более высоко реактивных радикалов из винилацетата и винилхлорида [Okamura and Motoyama, 1962 Stryker et al., 1967]. Это наиболее очевидно для поверхностно-активных веществ, обладающих ненасыщенностью (например, мыла с некоторыми жирными добавками). Деградационная передача цепи через аллильные водороды, вероятно, довольно обширна. [Pg.363]

Жирные добавки преимущественно используются в качестве промежуточных продуктов. Основное применение - водорастворимое мыло для бытовой химии, личной гигиены, промышленной и институциональной (I I) очистки и производства синтетического каучука путем эмульсионной полимеризации. Мыло получают путем реакции жирных кислот с едкими щелочами, карбонатом щелочного металла или аммиаком или (> 90%) путем прямого омыления триглицеридного масла.Другой важной группой мыла с жирными добавками являются сухие нерастворимые в воде металлические мыла, используемые в качестве смазок или стабилизаторов для ПВХ и других пластиков, а также водные дисперсии стеарата кальция, применяемые в качестве покрытия для бумаги ... [Стр.217]

Crowther, BG, Пептизация натуральный каучук во внутреннем смесителе, часть II. Мыла с жирными добавками и смеси с химическими пептизаторами, Nat Rubber TechnoL, 14 (1), 1983, 1. [Pg.158]

Водные экстракты, содержащие мыла, освобождаются от растворенного петролейного эфира путем нагревания в химическом стакане в кипящей воде. ванну, а затем добавленные жирные кислоты осаждают соляной кислотой, и при охлаждении они превращаются в лепешку.Выход A-5 г. [Pg.414]

Дистилляция. Второй ключевой этап непрерывного производства мыла - дистилляция. Первоначально жирные добавки, сделанные в гидролизерах, были промыты, чтобы отделить цинковое мыло, а затем отбелены для улучшения цвета, но непрерывная отгонка жирных добавок в гидролизерах приводит к получению более светлого мыла из более темных запасов по более низкой цене. [Pg.1488]

Жирные добавки из гидролизера собираются в резервуаре для перегонного куба и сушатся в вакууме для снижения влажности до низкого уровня.Затем они подвергаются быстрой перегонке при абсолютном давлении 2-5 мм рт. Кубовый остаток рециркулирует через теплообменники обратно в куб для передачи тепла, необходимого для испарения жирных кислот. Дно стойла, которое содержит катализатор цинкового мыла и нерасщепленный жир, удаляется из системы, подкисляется для удаления цинка и часто используется в кормах для животных. Пары жирных кислот из куба поступают в несколько водяных конденсаторов серии m. Конденсированные жирные кислоты помещают в отдельный резервуар для немедленной нейтрализации после окраски 01.[Pg.1488]

Сера в жирных кислотах. - 10 граммов вещества омыляются спиртовым калием, и мыло разлагается при добавлении, причем сера является аликвотной частью выделяемых жирных кислот, определяемой путем слияния с едким натром. поташ и селитра, а также сульфат бария, свободная сера = общая сера минус сера в жирных добавках. [Pg.324]

Ткани, в которых отдельные нити и их переплетение остаются видимыми (промасленные, просмоленные, пропитанные шерстяным жиром или жирными добавками, обработанные алюминием, ацетатом меди или дубленым алюминием, алюминиевым, медным или железным мылом или резинат).[Pg.519]

Байнум, Д. Г., Сеник, Г. Ф., и Барбано, Д. М. (1984). Определение содержания свободных жирных добавок в сыре Чеддер методом медного мыла. J. Dairy Sci. 67,1521-1524. [Стр.202]

В качестве топлива для организма жирные кислоты хранятся в форме триацилглицеринов. Триацилглицерины можно гидролизовать с образованием глицерина и соответствующих жирных добавок в процессе, называемом липолизом. Обратите внимание, что этот процесс просто обратен этерификации. В лаборатории триацилглицерины можно расщеплять добавлением NaOH, этот процесс называется омылением.Омыление - это производство мыла. [Стр.79]

Триглицериды гидролизуются до составляющих их жирных добавок и глицерина. Они особенно чувствительны к щелочному гидролизу. Если используется КОН или NaOH, процесс является омылением, и продукты, натриевые и калиевые соли жирных добавок, называются мылами. В организме человека триглицериды гидролизуются различными эстеразами, называемыми липазами. Эти ферменты довольно быстры, и они не обязательно удаляют все три молекулы жирных добавок из молекулы триглицерида.Таким образом, липаза поджелудочной железы, главный липидный пищеварительный фермент тонкой кишки, катализирует удаление жирных кислот только из положений 1 и 3. [Pg.239]

E) Получение свободных жирных добавок. Поместите 5 г сырого мыла в стакан емкостью 50 мл, добавьте 30 мл воды и нагрейте почти до кипения, пока оно не растворится. Добавьте 7-8 мл серной кислоты 6 мкл и перемешивайте до тех пор, пока масляный слой жирных кислот не разделится на верхний слой. Охладите смесь в ледяно-солевой смеси примерно 15-20 минут.Поднимите затвердевшую лепешку жирных кислот, прижмите фильтровальную бумагу и поместите в небольшую емкость для выпаривания. [Pg.249]

Мыло состоит из натриевых и калиевых солей различных жирных добавок, таких как олеиновая стеариновая, пальмитиновая, лауриновая и миристиновая добавки. Омыление для образования мыла из водного раствора каустической соды и стеарата глицерина ... [Стр.104]

S-210. (Procter Gamble) Применяется промежуточный продукт с добавлением соевого жира для производства мыла, антисептических средств, сложных эфиров, поверхностно-активных и неповерхностно-активных веществ.[Pg.323]

Мыла на основе жирных кислот Класс поверхностно-активных веществ, включающий соли алифатических карбоновых кислот, содержащие углеводородные цепи от 6 до 20 атомов углерода. Мыла с жирными кислотами больше не ограничиваются молекулами, происходящими из натуральных жиров и масел. [Pg.495]

Напалм, соосажденное алюминиевое мыло из нафтеновых кислот и жирных добавок кокосового масла, разработанное в начале 1942 года (Fieser. Harris, Hershberg, Morgana, Novdlo, Putnam) для приготовления бензиновых гелей для зажигательных боеприпасов U.С. Пац. 2606107 (1952) Herron, патент США. 2 684 339 (1954 г., компания Safety Fuel Chem. Corp). Название произошло от нафтеновой и пальмитиновой кислот, которые являются его основными составляющими. Структурные и производственные задачи Chem. Исторический отчет LF Fieser, The Scientific Method (Rdnhold, New York, 1964) Брюс, Химическая война - пламя в Энциклопедии химической технологии Кирк-Отмера (Interscience, Нью-Йорк, 1964), стр. 888. [Pg.1007]

Липиды включают жиры, воски, стероиды, фосфолипиды, а также углеводороды и свободные высшие жирные добавки и соли thdr - мыла принадлежат к этой категории.Стандартным анализом липиды определяются как экстрагируемые вещества, количество которых в организме человека составляет около 15 г в день, что соответствует средней концентрации в сточных водах от 50 до 100 мг 1. Другие источники экстрагируемых веществ в сточных водах являются побочными продуктами пищевая промышленность, прачечные и т. д., о чем свидетельствует значительное увеличение количества этих веществ. [Стр.222]

Мыло, глицерин и жирные кислоты. Масла и жиры представляют собой глицериновые эфиры жирных кислот, одинаковых и разнородных, насыщенных и ненасыщенных.Гидролизуя эти жиры паром, кислотой или ферментами, мы получаем ицерин и жирные добавки напрямую, если мы добавляем каустическую соду в воду при гидролизе, в результате получается обычное мыло вместо жирных добавок. [Pg.773]

Глицерин. Из этих различных процессов гидролиза жиров в мыло или жирные добавки глицерин восстанавливается и очищается для различных целей, для которых он теперь используется. Практическая очистка глицерина теперь осуществляется перегонкой с водяным паром при пониженном давлении.[Pg.775]

Торговая ассоциация производителей мыла, моющих средств, жирных добавок и глицерина, которая проводит исследования по охране окружающей среды и безопасности человека и является центром сбора информации об ингредиентах мыла и моющих средств. [Pg.272]

Гидролиз сложного эфира в присутствии основания называется омылением, это термин, происходящий от латинского слова, обозначающего мыло, sapon. Встречающиеся в природе сложные эфиры включают жиры и масла, а при производстве мыла животный жир или растительное масло кипятят с сильным основанием.Полученное мыло состоит из смеси солей длинноцепочечных карбоновых кислот (называемых жирными добавками), которые образуются во время реакции омыления. (Раздел 13.6) ... [Pg.1026]

IL Чтобы оценить объединенные жирные добавки, растворите 100 зерен исследуемого мыла в 4 или 6 унциях кипящей дистиллированной воды в фарфоровой капсуле, затем добавьте немного соляной кислоты. кислоты и осторожно перемешайте. Кислота, ком -... [Стр.206]

Ланолин, шерстяной жир, шерстяной воск жирное или, вернее, восковое вещество, выделяемое кожей овцы, m-p.36-42 ° С. L составляет до 50% веса необработанной шерсти. Это сложная смесь жирных добавок, спиртов, жиров и воскообразных веществ. Последние представляют собой в основном сложные эфиры стероидов (холестерина и ланостерола) и длинноцепочечных алифатических спиртов с высшими жирными кислотами, которые являются 6-гидроксилированными или несут концевой изопропиловый или изобутильный остаток. L. получают из необработанной шерсти путем экстракции органическими растворителями или мыльными растворами. Он образует водно-масляные суспензии и широко используется в фармацевтической и косметической промышленности (как Adeps Lanae) в качестве мазевой основы.[Стр.352]

Количественное определение свободных жирных кислот в молочных продуктах

1. Введение

Жир крупного рогатого скота имеет сложный состав жирных кислот с более чем 400 отдельными жирными кислотами [1, 2]. Однако только 15 или 16 жирных кислот присутствуют в молоке при концентрациях выше 1% [3, 4]. Преобладающие жирные кислоты имеют прямую цепь атомов углерода с четным числом атомов углерода и могут быть насыщенными или ненасыщенными [5]. Примерный состав жирных кислот жира коровьего, овечьего и козьего молока приведен в таблице 1.Доля жира в коровьем, овечьем и козьем молоке составляет ~ 3,8, 7,1 и 3,7% соответственно, а на состав жирных кислот молока коров, коз и овец, помимо прочего, влияют диета, стадия лактации и порода [6 ]. Следовательно, пропорции некоторых жирных кислот могут сильно отличаться.

Таблица 1.

Распределение основных жирных кислот в коровьем, овечьем и козьем молоке.

Источник: по материалам Markiewick-Keszykca et al. [6].

Животные жиры сложны и содержат короткоцепочечные жирные кислоты (SCFFA), которые являются водорастворимыми и легколетучими и не присутствуют в растительных жирах [3]. Растительный жир состоит в основном из нелетучих жирорастворимых жирных кислот. Основными жирными кислотами в молоке являются C _{16: 0} и C _{18: 1} , составляющие от ~ 22–35 до 20–30% от общих липидов, соответственно [3].Жирные кислоты присутствуют либо в свободном состоянии, как свободные жирные кислоты (FFA), либо эстерифицированы как связанные жирные кислоты (FA) на глицеридах. Точное определение как FFA, так и FA может быть незаменимым для законодательных целей и контроля качества, а также для целей исследований и разработок. В этой главе основное внимание уделяется газохроматографическому обнаружению FFA. СЖК важны, так как они влияют на качество, вкус, текстуру, питание и здоровье продукта. На вкус многих молочных продуктов прямо или косвенно влияет профиль FFA продукта [2, 7].Это особенно характерно для ферментированных молочных продуктов, поскольку FFA вносит прямой вклад в виде летучих ароматических компонентов или косвенно через летучих продуктов метаболизма, окисления или термической обработки (например, альдегидов, кетонов, спиртов, лактонов и сложных эфиров). СЖК также могут способствовать текстуре и функциональности, поскольку они влияют на поверхностное натяжение и пенообразующую способность молока [8, 9], но также было показано, что некоторые СЖК, такие как конъюгированная линолевая кислота, оказывают благотворное влияние на здоровье и питание [6].

Методы экстракции жира должны учитывать различия в растворимости и летучести различных длин углеродных цепей ЖК, присутствующих в молочном жире. Следовательно, любой метод точного количественного определения FA должен быть эффективным для извлечения как водорастворимых SCFFA, так и органических растворимых FA, избегать использования стадий выпаривания для предотвращения потерь летучих SCFFA и удаления или нейтрализации любой воды, которая может присутствовать в пример. До сих пор наиболее распространенным подходом к количественному определению FFA в молочной промышленности и в исследованиях является газовая хроматография (ГХ) в сочетании с пламенно-ионизационным детектором (FID).ПИД используется потому, что он относительно дешев, прост / надежен, воспроизводим и широко доступен. В этой главе подробно обсуждаются преимущества и недостатки некоторых методов, используемых для извлечения и количественного определения FFA в молочных продуктах с помощью GC-FID.

2. Определение свободных жирных кислот в молочных продуктах

2.1. Экстракция липидов

Экстракция жира из образца широко используется. Однако, как упоминалось ранее, следует избегать стадий испарения, чтобы предотвратить потери летучих SCFFA.Были использованы такие растворители, как хлороформ [10], подкисленный диэтиловый эфир [11], гексан / диэтиловый эфир [12] и диэтиловый эфир / гептан [13]. Высокий уровень извлечения (> 92%) FFA был достигнут с использованием этих органических растворителей для сыра, но они гораздо менее надежны при применении в молоке из-за натурального масла в водной эмульсии молока и природы мембраны шариков молочного жира (MFGM). [14]. Кроме того, процедуры экстракции, в которых используются высокие температуры, такие как кипячение с обратным холодильником или дистилляция, также подвержены повышенному риску потери летучих SCFFA (ов).Во многих процедурах безводный сульфат натрия добавляется для поглощения присутствующей влаги в попытке предотвратить потери водорастворимого SCFFA в последующем процессе экстракции растворителем. При использовании смесей растворителей извлечение SCFFA может уменьшаться при увеличении неполярного компонента растворителя [11]. Растворители, способные экстрагировать весь диапазон FFA (ов), будут также извлекать оставшуюся липидную часть образца, и в зависимости от области применения может быть необходимо или целесообразно выделить компонент FFA перед анализом.Был использован ряд различных методов, таких как колонки кремниевая кислота / гидроксид калия (КОН) [10, 15, 16], ионообменные смолы [17–19], колонки с дезактивированным оксидом алюминия [12, 13] и колонки для твердофазной экстракции аминопропила. [13, 20].

Из-за сильнощелочной природы колонок с кремниевой кислотой / КОН или ионообменных смол может происходить гидролиз глицеридов [21, 22], что приводит к завышению оценки содержания FFA. Ву и Линдсей [16] реализовали использование двух разных колонок: предварительную колонку для удаления молочной кислоты, за которой следует колонка кремниевая кислота-КОН для выделения FFA в сыре Чеддер, чтобы решить эту проблему.FFA (-ы) элюировали 2% -ной муравьиной кислотой в этиловом эфире. Needs et al. [17] описали другой метод выделения FFA из молока с использованием предварительно обработанной амберлитовой смолы. Липидный экстракт смешивали со смолой с последующим удалением растворителя и промывкой для выделения FFA. Deeth et al. [12] использовали колонки с дезактивированным оксидом алюминия для выделения FFA и сообщили о высоком извлечении C _{4: 0} –C _{18: 1} из молока, сыра и масла. Кислотная природа конечного экстракта (6% муравьиной кислоты в диизопропиловом эфире), как сообщается, оказывает пагубное влияние на производительность колонки, поскольку фаза колонки ухудшается, и это приводит к модификации процедуры с использованием более низкой концентрации муравьиной кислоты ( 3%) в диэтиловом эфире [13].Де Йонг и Бадингс [13], используя эталонную смесь, сравнили производительность аминопропиловых колонок и дезактивированного оксида алюминия при выделении FFA (ов) и сообщили о 96–101% извлечении аминопропиловых колонок против 82–89% выхода деактивированного оксида алюминия. Процедура была модификацией той, что использовалась Kaluzny et al. [20], которые получили 101,4% извлечения FFA, выделенных из липидов, с использованием твердофазной экстракции с аминопропиловыми колонками.

2.2. Деривитизация

Чтобы анализировать аналит с помощью ГХ, он должен быть летучим.Для большинства липидов это не так, и для улетучивания жирных кислот широко используются методы химической дериватизации. Наиболее распространенный подход заключается в преобразовании ЖК в более летучую форму, такую ​​как метиловые эфиры жирных кислот, широко известные как FAME (ы). Таким образом, МЭЖК вводятся в колонку для ГХ в виде жидкости, улетучивающейся в газовую смесь при заданном потоке или давлении. Разделение происходит за счет различий во взаимодействии отдельного FAME с фазой колонки ГХ и использования градиента температуры в печи ГХ.Отделенный индивидуальный FAME проходит из столбца в FID и затем количественно определяется. Подход FAME используется в текущем международном стандарте для анализа ЖК в молочном жире [23]. FFA (ы) можно превратить в FAME (ы) с использованием метанола в присутствии подходящего кислотного катализатора. Первая стадия - протонирование кислоты метанолом с образованием промежуточного продукта, который теряет протон с образованием FAME. Для доведения реакции до завершения требуется избыток метанола, поскольку это обратимая реакция.Также необходимо исключить воду из реакции, поскольку она является более сильным донором электронов, чем алифатические спирты, и будет ингибировать образование промежуточного соединения [24].

Было разработано несколько методов анализа FFA молочных продуктов, дериватизированных при комнатной температуре, без использования водных растворителей или стадий выпаривания. Кристоферсон и Гласс [25] описали использование 10% соляной кислоты (HCl) в метаноле в растворе молочного жира перед анализом методом ГХ. Luddy et al.[26] использовали трифторид бора (BF ₃ ) в метаноле для этерификации FFA в сливочном масле. Хотя эти методы полезны, определение FFA достигается путем получения производных FFA с глицеридами, что включает две различные стадии получения производных. Гидроксид тетраметиламмония (TMAH) давно используется в качестве реагента этерификации для FA (s) [27]. Робб и Вестбрук [28] определили, что реакция ТМАГ протекает быстро при комнатной температуре, и что соли легко разлагаются в нагретом отверстии для ввода ГХ с образованием метиловых эфиров и триметиламина (ТМА).Полученные выходы составляли от 85 до 95%, и был сделан вывод, что эти переменные выходы делают метод пригодным только для качественных целей. Ограничением многих процедур метилирования является необходимость извлечения кислот из водного раствора перед этерификацией. Даунинг [29] исследовал получение солей тетраметиламмония в водном растворе с последующим анализом ГХ и обнаружил, что метод является количественным и воспроизводимым. Даунинг и Грин [30] использовали ТМАГ для этерификации полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) и обнаружили, что сильная щелочная природа раствора ТМАГ мешает процессу этерификации.Авторы преодолевают это, снижая pH (7,5–8,0) с помощью 5% раствора уксусной кислоты. Преимущество этого подхода состояло в том, что аммониевые соли FA (-ов) можно подвергнуть пиролизу с образованием чистых сложных эфиров внутри порта ввода ГХ, поскольку существующие методы в то время требовали омыления кислот перед добавлением этерифицирующих агентов. Эти методы описывают омыление смесей ЖК сильным основанием, таким как гидроксид натрия (NaOH) или КОН, с последующей этерификацией метанольной кислотой, такой как HCl, серной кислотой (H ₂ SO ₄ ) или BF ₃ до определить содержание FFA.Если связанная с глицеридом FA также требует определения, для образования метиловых эфиров можно использовать метанольное основание, такое как метоксид натрия (CH ₃ NaO). Поскольку гидроксиды четвертичного аммония по своей природе являются сильными основаниями, в метанольном растворе могут образовываться метиловые эфиры глицерид-связанных FA (-ов), а поскольку аммониевые соли FFA (-ов) разлагаются с образованием метиловых эфиров, TMAH считался более подходящим реагентом. в анализе FAME. Другие гидроксиды четвертичного аммония также использовали в анализе FAME.McCreary et al. [31] использовали гидроксид триметил (a, a, a-трифтор-м-толил) аммония в метаноле для определения содержания ЖК в растительных маслах, приготовленных в бензоле. Они сравнили этот подход с более распространенным CH ₃ NaO и достигли сопоставимых результатов. Они также были способны одновременно переэтерифицировать глицериды с образованием аммониевых солей FFA, которые при впрыске во вход ГХ этерифицировались за одну стадию приготовления. Опять же, это обеспечивало значительное преимущество по сравнению с существующими процедурами, которые требовали получения производных и анализа СЖК и глицеридов отдельно.Позже Меткалфф и Ван [32] также использовали ТМАГ в метаноле в одностадийном процессе для различных смесей липидов в диэтиловом эфире. Это приводило к различным фазам, где переэтерифицированные сложные метиловые эфиры глицеридов (FA) содержались в органической фазе, а соли аммония FFA (-ов) находились в водной фазе. Удобно, чтобы каждая фаза подходила для прямой инъекции в ГХ для определения характеристик FFA или глицеридов (FA). Позднее этот подход был применен для количественного определения FFA в молоке и сыре [33–36].Мартинес-Кастро и др. [33] также исследовали эффект нейтрализации реакционной смеси перед анализом, который обычно рекомендуется для ГХ-анализа для защиты колонки и любых ПНЖК, которые могут присутствовать. Они обнаружили, что нейтрализация основного раствора TMAH приводит к потере SCFFA (ов) и увеличению стандартных отклонений в аналитических данных. Они объяснили это диссоциацией солей аммония при выбранном pH (7,5–8,0). Преимущество ТМАГ заключается в том, что при пиролизе он разлагается до ТМА и метанола [31], которые являются очень летучими и поэтому подходят для анализа методом ГХ.Однако сообщалось, что ТМА мешает определению пиков [34]. Этот подход имеет очевидные преимущества в том, что как FFA, так и триглицеридные компоненты могут быть проанализированы из образца за одну экстракцию; однако ограничение процедуры с использованием реакции TMAH было подчеркнуто Martínez-Castro et al. [33]. Эти авторы отметили, что некоторое количество ЖК из органического глицеридного слоя было обнаружено в водном слое FFA, что привело к завышению оценки содержания FFA в сыре. Чтобы преодолеть это, авторы разделили каждый слой и промыли подходящим растворителем перед анализом.Чаварри и др. [36] определили, что при большом соотношении триглицеридов к FFA (что имеет место в большинстве молочных продуктов) проблема с диссоциацией FFA становится еще более выраженной. Авторы пришли к выводу, что необходимо выделить FFA из смеси липидов перед использованием метода экстракции / этерификации TMAH, чтобы уменьшить эту ошибку.

2.3. Прямое добавление в колонку FFA

Выделение FFA на колонках с аминопропиловой твердофазной экстракцией (SPE) с последующим анализом GC-FID широко используется для количественного определения FFA [37–41], поскольку процесс выделения можно автоматизировать для степень и относительно прост в исполнении.В целом, это удобная альтернатива дериватизации и, как уже упоминалось, была разработана Калузным и др. [20] и впоследствии улучшенные [13, 37]. Этот подход работает без необходимости дериватизации, поскольку FFA летучие и, следовательно, могут испаряться в нагретом отверстии для впрыска. Используется холодный впрыск в колонку, за которым следует запрограммированное изменение температуры инжектора, так как это позволяет увеличить разделение FFA (-ов) на основе их летучести в инжекторе. Существуют также коммерчески доступные колонки со специфическими фазами свободных жирных кислот (FFAP), которые обеспечивают полное разделение FFA с длинами цепей от C _{2: 0} до C _{22: 0.} Однако кислые экстракты снижают производительность колонки, а высокое сродство FFA к фазе колонки может привести к необратимой адсорбции, образованию хвостов пиков, паразитным пикам или образованию двойных пиков [42, 43].

2.4. Сравнение методов прямого добавления FFA и TMAH FAME в колонку

Chavarri et al. [36] сравнили процедуру этерификации экстракции ТМАГ с хроматографической процедурой на колонке, описанной Де Йонгом и Бадингсом [13], где СЖК были выделены с использованием аминопропиловых колонок перед прямым вводом в ГХ-ПИД.Существенные расхождения были очевидны между обоими методами при анализе FFA в сыре Чеддер. Уровни FFA были намного выше при использовании метода прямого впрыска в колонку (4007 ppm), чем при использовании метода TMAH (1683 ppm). Обычно уровни FFA в сыре Чеддер ниже 2000 частей на миллион, таким образом, существует значительная ошибка при использовании метода прямого впрыска в колонку. Впоследствии было показано, что более высокие уровни FFA являются следствием диссоциации глицеридов в слое FFA. Это можно исправить, выделив FFA из липидной смеси перед применением экстракции / этерификации TMAH.Mannion et al. [44] также сравнили и подтвердили оба метода. Они использовали идентичную технику экстракции жира и выделения FFA для обоих методов, используя процедуру диэтиловый эфир / гептан, описанную Де Йонгом и Бадингсом [13]. Кроме того, при исследовании аналитической устойчивости оценивались точность, прецизионность, пределы обнаружения (LOD) и пределы количественной оценки (LOQ). Был проанализирован широкий спектр образцов молочных продуктов для оценки пригодности метода для количественного определения FFA в молочных продуктах, которые имеют различные матрицы образцов, липидный состав и концентрацию FFA.Среди исследуемых продуктов были сыры (Чеддер, Бри и Блю Стилтон), сухое цельное молоко, детские смеси, молоко, йогурт, мороженое и сыры с модифицированными ферментами. Повторяемость выражалась в процентах (%) относительного стандартного отклонения (RSD). Извлечение оценивали путем добавления известного количества FFA в каждый образец с расчетами, основанными на извлечении FFA между образцами с добавлением и без него. Измеренные уровни FFA варьировались от 173 ppm в детской смеси до 126 615 ppm в сыре, модифицированном ферментами.Оба метода дали аналогичные результаты для каждого типа образцов, а повторяемость была превосходной (0,8–13,8% RSD), за исключением молока, мороженого и йогурта (до 46,2% RSD). Диэтиловый эфир / гептан использовался в качестве экстрагирующего растворителя для обоих методов и не подходит для надежной экстракции FFA (-ов), где MFGM остается неповрежденным. Это легко исправить, используя альтернативную экстракцию на основе этанола, как описано Де Йонг и Бадингс [13] или Де Йонг и др. [37]. Анализ FFA непосредственно в виде кислот с использованием метода прямого добавления в колонку привел к проблемам с деградацией колонки из-за кислотной природы экстракта FFA.Это привело к сдвигу пиков времени удерживания, расширению пиков и потере разрешения со временем. Также потребовались дополнительные шаги для предотвращения и контроля уноса из-за высокого сродства FFA к фазе колонки. Анализ FFA методом TMAH FAME также не прошел без проблем. Наиболее летучие SCFFA элюировались с пиком растворителя, который влиял на чувствительность, и образование артефактов периодически мешало количественному определению других SCFFA. В целом, прямой метод на колонке оказался наиболее чувствительным с уровнем детализации 0.7 частей на миллион и LOQ 3 частей на миллион и требовали меньшего количества пробоподготовки, поскольку FFA вводили непосредственно после выделения без необходимости дериватизации. Хотя метод TMAH FAME был менее чувствительным из двух методов (LOD 5 ppm; LOQ 20 ppm), он оказался гораздо более надежным методом, при котором целостность колонки не нарушалась во время анализа и времени удерживания, а пиковая хроматография оставалась стабильный. Кроме того, авторы описали автоматизированную процедуру дервитизации, которая была значительно быстрее и использовала меньшие объемы растворителя, чем традиционные процедуры.

2,5. Дальнейшее развитие методов GC-FID

Использование спиртов с более высокой молекулярной массой можно рассматривать как альтернативу решению многих проблем, связанных с метиловыми эфирами, таких как совместное элюирование пиков растворителя с наиболее летучими FAME (ами) и образование артефактов. Исследования Parodi [45] продемонстрировали повышенное извлечение SCFFA (ов), когда бутиловую этерификацию проводили вместо метиловой этерификации. Parodi [45] оценил несколько различных методов метилирования, таких как использование BF ₃ в метаноле [46], CH ₃ NaO [47] и методы бутилирования с использованием H ₂ SO ₄ в бутаноле [48], ди- н-бутилкарбонат [49] и BF ₃ в бутаноле [45] для определения жирнокислотного состава масляного жира.Parodi [45] выразил данные как соотношение количеств каждого сложного эфира жирной кислоты по отношению к соответствующему сложному эфиру миристата и получил лучшее извлечение при использовании бутиловых эфиров по сравнению с BF ₃ в метаноле или методами метилирования CH ₃ NaO. Parodi [50] использовал КОН в бутаноле для образования бутиловых эфиров и представлял собой модификацию методов, описанных Christopherson и Glass [25], а также Kim Ha и Lindsay [51], где они использовали BF ₃ в бутаноле для количественного определения FFA в молоке. и сыр.Таким образом, использование бутиловых эфиров может быть более подходящей альтернативой метиловым эфирам при анализе FFA в молочных продуктах.

В большинстве публикаций по определению FFA в молочных продуктах упоминаются давно установленные методы экстракции. Похоже, что в последние годы мало или совсем не было разработок или подтверждений. Были предприняты некоторые усилия по улучшению и проверке существующих методов экстракции жира. Широко используемый метод экстракции Folch et al. [52] была модифицирована Фирлом и соавт.[53] для извлечения липидов из проб молока, которые впоследствии были преобразованы в метиловые эфиры с использованием гидроксида триметилсульфония (TMSH) и проанализированы с помощью GC-FID. Они подтвердили свой подход, добавив в образцы молока триглицериды, и сообщили о LOD, LOQ, точности и точности, что было особенно полезно. Однако количественное определение FFA в образцах молочных продуктов не проводилось. Reis et al. [54] описали новый метод с использованием термодесорбции для выделения ЖК из молока с использованием TMSH для преобразования триглицеридов в FAME (ы).Образцы реагента и молока просто смешивались во флаконе с автоматическим пробоотборником, и при инициировании работы прибора происходила реакция с подогревом (процесс, который они называли термохимолизом), при этом ФА количественно определялась с помощью масс-спектрометрии ГХ (МС). Они сравнили это с методом экстракции Роуза-Готлиба [55], где обычная переэтерификация с использованием КОН в метаноле дала сопоставимые результаты в отношении извлечения и воспроизводимости, за исключением C _{4: 0} . Эти авторы также сообщили об ограничениях при работе с сырым негомогенизированным молоком с плохой повторяемостью между анализами.Это было связано с тем, что объем молока, который был использован для анализа, не был репрезентативным для всей пробы молока. Оценка метода THM была основана на линейности, воспроизводимости в сравнении с традиционным методом экстракции, определение FFA не было включено. Юрченко и др. [56] применили подтвержденный подход к определению ЖК в молозиве крупного рогатого скота. Они выполнили экстракцию и подготовку FAME (ов) в соответствии с процедурой AOAC [57], где к образцу добавляли метанольный раствор NaOH, а затем метанольный BF ₃ для образования FAME (ов).Затем их экстрагировали из образца путем разделения фаз с использованием гептана и насыщенного раствора хлорида натрия (NaCl). Сообщалось о линейности, точности, прецизионности, LOD и LOQ. Этот метод можно применить к молоку и другим молочным образцам; однако индивидуальное определение FFA (ов) не было включено, и были исследованы только FA с длиной углеродной цепи C _{8: 0} –C _{18: 0} .

Amer et al. [58] описали новый подход к количественному определению FFA в молоке с помощью GC-MS.Они использовали этилхлорформиат для образования этиловых эфиров в растворе с добавлением пиридина в качестве катализатора в хлороформе. Восстановление дейтерированных внутренних стандартов FA использовали для количественного определения каждой FFA. Авторы также подтвердили метод и сообщили о повторяемости, линейности, восстановлении, LOD и LOQ. Метод был применен к различным образцам коровьего молока: сырого, жирного (3,55%), полужирного (1,5%) и обезжиренного (0,1%). Стабильность метода оказалась превосходной с RSD <4% для всех FFA и извлечением> 99%.Некоторые проблемы, связанные с летучестью и водорастворимостью SCFFA, связанных с метиловыми эфирами, преодолеваются за счет использования этиловых эфиров. Кроме того, устранение необходимости предварительной экстракции перед добавлением дериватизирующего агента дает определенные преимущества. Однако этот метод, по-видимому, ограничен только водными образцами, но представляется гораздо более подходящей альтернативой многим существующим методам.

3. Заключение

Несмотря на важность определения свободных жирных кислот в молочных продуктах для исследований, законодательной деятельности, разработки процессов и контроля качества, разработка методов была очень незначительной.Кроме того, было сообщено мало информации о валидации, аналитической надежности, линейности, точности, LOD и LOQ. Недавние разработки по улучшению методов экстракции, в которых была проведена валидация и о которых сообщалось, являются положительным шагом вперед [44, 52, 54, 58]. Однако существуют возможности для дальнейшего развития, чтобы создать методы, которые могут быстро, точно и точно определять количество FFA в широком спектре молочных продуктов эффективным и надежным способом.

Смотрите также

• 
  Коричневые выделения при утрожестане
• 
  Почему после месячных через неделю выделения
• 
  Формационный подход к обществу предполагает выделение исторических ступеней
• 
  Выделения после мифепристона
• 
  Желтые выделения без запаха вместо месячных
• 
  Выделения после родов сколько продолжаются и какие
• 
  После эскапела коричневые выделения
• 
  Неприятный запах из интимной зоны без выделений и зуда
• 
  Отказ в выделении денежных средств
• 
  Месячные прошли а через 2 дня кровянистые выделения
• 
  Творожные выделения без запаха и зуда что это