Método AOCS Cd 14d-99: Determinação de ácidos graxos trans em gorduras e óleos por FTIR

Alvo de Detecção

Determinação de ácidos graxos trans em gorduras e óleos

Visão geral

Esta solução está em conformidade com o Método Oficial AOCS Cd 14d-99 para Determinação Rápida de Isômeros Geométricos Trans Isolados em Gorduras e Óleos por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier por Reflexão Total Atenuada (ATR-FTIR). Na maioria das gorduras e óleos vegetais naturais, os constituintes insaturados contêm apenas ligações duplas isoladas, ou seja, não conjugadas, na configuração cis. Essas ligações cis podem ser isomerizadas para a configuração trans durante os procedimentos de extração e processamento, devido à oxidação, conversão durante o aquecimento e/ou hidrogenação parcial. Gorduras animais e marinhas podem conter quantidades mensuráveis ​​de isômeros trans naturais. Ligações trans isoladas em ácidos graxos de cadeia longa, ésteres metílicos de ácidos graxos (FAME), sabões e triacilgliceróis (TAG) podem ser medidas por espectroscopia de infravermelho. Uma banda de absorção com máximo em cerca de 966 cm⁻¹ (10,3 μm), resultante da deformação CH em torno de uma ligação dupla trans, é exibida nos espectros de todos os compostos que contêm um grupo trans isolado.

Princípio

A amostra de gordura, ou a gordura extraída da amostra utilizando éter de petróleo, é medida diretamente por meio de um espectrômetro de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) equipado com um detector de infravermelho e um acessório de reflectância total atenuada horizontal (HATR). O teor percentual de ácidos graxos trans na gordura total é calculado com base na calibração com uma curva padrão de ácidos graxos trans.

Condições de operação

1. Instrumentos e acessórios

   1) Instrumento:Espectrômetro FTIR HKL-14 para determinação do teor de ácidos graxos trans.

   2) Acessórios: Acessório HATR (Refletância Total Atenuada Horizontal)

2. Parâmetros de teste

   1) Resolução: 4 cm^-1

   2) Número de varreduras: 64 3) Faixa espectral: 4000–600 cm^-1

3. Reagentes (Salvo indicação em contrário, todos os reagentes devem ser de grau analítico)

   1) Éter de petróleo (faixa de ebulição: 30–60°C)

   2) Sulfato de sódio anidro

   3) Padrão de trioleína (pureza ≥99%)

   4) Padrão de trielaidina (pureza ≥98%)

   5) Etanol absoluto

4. Outros

   1) Balança analítica (precisão de 0,0001 g)

   2) Banho-maria termostático (100 ± 0,1°C)

   3) Estufa de secagem (400 ± 0,1°C)

   4) Pesagem de papel

   5) Frascos com tampa de rosca (marrom, 5 ml)

   6) Pinças

   7) Algodão desengordurado

   8) Tubos capilares

Preparação da amostra

1. Amostras de óleo/gordura

   1) Amostras de óleo transparente podem ser analisadas diretamente.

   2) Amostras de óleo turvas ou floculadas indicam a presença de umidade ou impurezas. Nesses casos, adicione uma quantidade adequada de sulfato de sódio anidro, agite bem e centrifugue para obter uma gordura límpida para análise.

2. Amostras sem óleo/gordura

   1) Amostras diretamente extraíveis de gordura

   Pese uma quantidade adequada da amostra homogeneizada (garantindo 1–2 g de gordura extraída), mergulhe e agite com éter de petróleo, filtre através de papel de filtro para um frasco e evapore o extrato até secar usando um evaporador rotativo a 30°C para obter a gordura.

   2) Amostras indiretamente extraíveis de gordura (ex.: produtos lácteos)

   Para amostras sem gordura que contenham lipídios não extraíveis, devem ser utilizados métodos específicos para cada categoria de alimento a fim de determinar o teor de gordura. Por exemplo: o método de extração Soxhlet é utilizado para determinar a gordura livre; o método de hidrólise ácida é aplicado para determinar a gordura em alimentos; o método de hidrólise alcalina é adotado para determinar a gordura em leite, laticínios e alimentos especialmente formulados; enquanto o método de Gerber é utilizado para determinar a gordura em leite cru, leite esterilizado e leite pasteurizado.

3. Soluções padrão

   Pese com precisão X g de trielaidina e (0,3 - X) g de trioleína (com uma precisão de 0,0001 g) em um frasco de 5 ml com tampa de rosca marrom, onde X corresponde aos seguintes valores: 0,0150 g, 0,0300 g, 0,0600 g, 0,0900 g, 0,1200 g, 0,1500 g e 0,1800 g.

   As soluções padrão mistas resultantes terão frações de massa de ácidos graxos trans de: 5,00%, 10,00%, 20,00%, 30,00%, 40,00%, 50,00% e 60,00%, respectivamente.

   Armazenamento: Congele as normas; elas permanecem válidas por 6 meses.

Procedimentos de teste

Teste de amostra

Coloque a amostra de óleo ou a gordura extraída de amostras não oleosas em banho-maria a 60 °C para fundir e manter a temperatura. Imediatamente, retire uma pequena quantidade da amostra e aplique-a diretamente sobre o cristal de sulfeto de zinco (ZnSe), garantindo que toda a superfície do cristal esteja coberta. Em seguida, colete prontamente seu espectro de absorção no infravermelho. A porcentagem de ácidos graxos trans na gordura é determinada por meio de uma curva padrão.

Curva padrão

Preparação: Execute os mesmos passos do procedimento de teste da amostra para as soluções padrão. Utilizando o teor percentual (%) de trielaidina nas soluções padrão como eixo X e a área do pico característico do ácido graxo trans em 966 cm⁻¹ no espectro infravermelho (consulte a Figura 1, espectro infravermelho padrão da trielaidina) como eixo Y, estabeleça uma equação de regressão linear univariada.

Figura 1. Espectro infravermelho padrão da trielaidina.

Cálculo

A fração mássica de ácidos graxos trans (X) na amostra é calculada usando a equação: X = c × k

Onde:

X — Fração mássica de ácidos graxos trans na amostra, %

c — Fração mássica de ácidos graxos trans na gordura obtida a partir da curva padrão, %

k — Fração mássica de gordura na amostra (se a amostra for óleo/gordura pura, então k=1).

Resultados dos testes

Preparação da Curva Padrão

A curva padrão para ácidos graxos trans foi estabelecida e espectros padrão de infravermelho foram obtidos para concentrações de ácidos graxos trans de 5,00%, 10,00%, 20,00%, 30,00%, 40,00%, 50,00% e 60,00%, conforme mostrado na figura abaixo. Cada concentração foi analisada três vezes e a média aritmética das três medições foi considerada o resultado final.

Figura 2. Espectros de infravermelho de amostras padrão de ácidos graxos trans.

Figura 3: Curva padrão de ácidos graxos trans do teste HATR

Teste de amostra

Notas: (1) Equação linear: y = 0,1249x + 0,9987. (2) Cálculo do erro relativo: δ = (xm)/m × 100%

Conclusão

Os resultados demonstram que este método é simples de operar e apresenta excelente linearidade. Submetendo gorduras trans de concentrações conhecidas a um pré-tratamento mínimo e analisando seus espectros de infravermelho, o teor de ácidos graxos trans foi calculado utilizando a curva de calibração padrão estabelecida. Os resultados confirmam que este método não só é fácil de executar, como também fornece medições precisas, tornando-o adequado para a determinação do teor de ácidos graxos trans em óleos e gorduras comestíveis.