維生素C,又稱抗壞血酸、抗壞血病維生素,為水溶性的維生素。它是一種不飽和的多羥基化合物,以內(nèi)酯形式存在,在2位與3位碳原子之間烯醇羥基上的氫可游離H十,所以具有酸性。自然界存在還原型和氧化型兩種抗壞血酸,都可被人體利用。它們可以互相轉(zhuǎn)變,但當(dāng)氧化型(DHVC)一旦生成二酮基古洛糖酸或其他氧化產(chǎn)物,則活性喪失。維生素C主要食物來源為新鮮蔬菜與水果,如西蘭花、菜花、塌棵菜、菠菜、柿子椒等深色蔬菜和花菜,以及柑橘、紅果、袖子等水果含維生素C量均較高。野生的莧菜、苜蓿、刺梨、沙棘、獼猴桃、酸棗等含量尤其豐富。維生素C難溶于脂肪,易溶于水,其水溶液具有酸性,對酸穩(wěn)定,遇堿或遇熱極易破壞,具有較強(qiáng)的還原性,易氧化,銅鹽可促進(jìn)其氧化。
測定維生素C的方法有2,6一二氯靛酚滴定法,2,4一二硝基苯臍比色法、熒光法、高效液相色譜法等。
一、2,6一二氯靛酚滴定法
具有烯醇式分子結(jié)構(gòu)的抗壞血酸分子具有還原性,在中性或弱酸性條件下能定量還原2,6一二氯靛酚染料為無色。此染料在中性或堿性溶液中呈藍(lán)色,在酸性溶液中呈紅色。終點(diǎn)時,稍過量的2,6一二氯靛酚使溶液呈現(xiàn)微紅色。根據(jù)染料消耗量即可計(jì)算出樣品中還原型抗壞血酸的含量。
樣品中維生素C含量根據(jù)下列公式計(jì)算:
X=[T×(V-V0)/m×(5/100)]×100
式中:X—樣品中維生素C的含量,mg/l00g;
T—1mL染料溶液(2,6一二氯靛酚溶液)相當(dāng)于維生素C的質(zhì)量,mg;
V—滴定樣液時消耗染料溶液的體積,mL;
Vo—滴定空白時消耗染料溶液的體積,mL;
m—樣品的質(zhì)量,g。
說明及注意事項(xiàng)如下。
(1)2,6一二氯靛酚滴定法測定的結(jié)果為食品中的還原型L一抗壞血酸含量,而非維生素C總量。此法是測定還原型L一抗壞血酸最簡便的方法,適合于大批果蔬,但對紅色果蔬不太適宜。
(2)維生素C在酸性條件下較穩(wěn)定,故樣品處理或浸提都應(yīng)在弱酸性環(huán)境中進(jìn)行。浸提劑以偏磷酸(HP03)穩(wěn)定維生素C效果最好,但價格較貴。一般可采用2%草酸代替偏磷酸,價廉且效果也較好。
(3)測定維生素C時,應(yīng)盡可能分析新鮮樣品,在不發(fā)生水分及其他成分損失的前提下,樣品盡量搗碎,研磨成漿狀。需特別注意的是:研磨時,加入與樣品等量的酸提取劑以穩(wěn)定維生素C。
(4)所有試劑應(yīng)用新鮮重蒸餾水配制。
(5)測定過程中應(yīng)避免溶液接觸金屬、金屬離子。
(6)樣品勻漿在100mL容量瓶中,可能出現(xiàn)泡沫,可加入戊醇2一3滴消除之。同時作空白實(shí)驗(yàn),消除系統(tǒng)誤差。
(7)整個操作過程應(yīng)迅速,滴定開始時,染料溶液應(yīng)迅速加入直至紅色不立即消失,而后盡可能一滴一滴地加入,并不斷搖動三角瓶,至粉紅色15s內(nèi)不消失為止。樣品中某些雜質(zhì)還可以還原染料,但速度較慢,故滴定終點(diǎn)以出現(xiàn)紅色15s不褪色為終點(diǎn)。
二、2,4一二硝基苯肼法
總抗壞血酸包括還原型、脫氫型和二酮基古洛糖酸。樣品中還原型抗壞血酸經(jīng)活性炭氧化為脫氫抗壞血酸,再與2,4一二硝基苯肼作用生成紅色的脎,根據(jù)脎在硫酸溶液中的含量與總抗壞血酸含量成正比,進(jìn)行比色定量。
樣品中抗壞血酸含量根據(jù)下列公式計(jì)算:
X=[(ρ×V)/m]×f×(100/1000)
式中:X—樣品中抗壞血酸含量,mg/100g;
ρ—由標(biāo)準(zhǔn)曲線得“樣品氧化液”中總抗壞血酸的濃度,μg/mL;
V—試樣用1%草酸溶液定容的體積,mL;
f—樣品氧化處理過程中的稀釋倍數(shù);
m—樣品的質(zhì)量,g。
說明及注意事項(xiàng)如下。
(1)苯肼比色法容易受共存物質(zhì)的影響,特別是谷物及其加工食品,必要時可用層析法純化。
(2)實(shí)驗(yàn)過程應(yīng)避光操作。
(3)硫脲可保護(hù)抗壞血酸不被氧化,且可幫助脎的形成。最終溶液中硫脲的濃度應(yīng)一致,否則影響色度。
(4)試管從冰水中取出后,樣品中因糖類的存在會造成顏色逐漸加深,故必須計(jì)時,30min后準(zhǔn)時比色。
三、熒光法
樣品中還原型抗壞血酸經(jīng)活性炭氧化為脫氫抗壞血酸后,與鄰苯二胺(OPDA)反應(yīng)生成有熒光的喹喔啉。其熒光強(qiáng)度與抗壞血酸的濃度在一定條件下成正比,以此測定食品中抗壞血酸和脫氫抗壞血酸的總量。
脫氫抗壞血酸與硼酸可形成復(fù)合物而不與OPDA反應(yīng),以此排除樣品中熒光雜質(zhì)產(chǎn)生的干擾。
樣品中抗壞血酸及脫氫抗壞血酸總含量根據(jù)下列公式計(jì)算:
X=[(ρ×V)/m]×f×(100/1000)
式中:X—樣品中抗壞血酸及脫氫抗壞血酸總含量,mg/100g;
ρ—由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得或由回歸方程算得的樣品溶液濃度,μg/mL;
V—熒光反應(yīng)所用試樣體積,mL;
f—樣品溶液的稀釋倍數(shù);
m—樣品的質(zhì)量,g。
說明及注意事項(xiàng)如下。
(1)實(shí)驗(yàn)全部過程應(yīng)避光。
(2)活性炭用量應(yīng)準(zhǔn)確,其氧化機(jī)理是基于表面吸附的氧進(jìn)行界面反應(yīng),加入量不足,氧化不充分;加入量過高,對抗壞血酸有吸附作用。實(shí)驗(yàn)證明,2g用量時,吸附影響不明顯。
(3)鄰苯二胺溶液在空氣中顏色會逐漸變深,影響顯色,故應(yīng)臨用現(xiàn)配。