人工滴定法和自动电位滴定法测定番茄红素保健品的酸价

刘婷婷，程家丽，张雪松，马彦宁，沈葹，卓勤

（中国疾病预防控制中心营养与健康所，北京100050）

人工滴定法和自动电位滴定法测定番茄红素保健品的酸价

刘婷婷，程家丽，张雪松，马彦宁，沈葹，卓勤*

（中国疾病预防控制中心营养与健康所，北京100050）

研究番茄红素保健品酸价的检测方法。样品经过提取后，分别用优化的人工滴定法和自动电位滴定法确定样品的滴定终点，对测定结果进行对比分析，并进行精密度比较。采用石油醚提取，人工滴定法选用酚酞和百里酚蓝（2∶3）混合作为指示剂，根据颜色变化确定滴定终点，得到的相对标准偏差为4.3%。自动电位滴定法能避免颜色的干扰，分析方法稳定，相对标准偏差为1.8%。本试验确定了针对番茄红素酸价测定的人工滴定法和自动电位滴定法，两种方法无显著性差异，但自动电位滴定法无需指示剂，精密度更好，结果更准确，值得推广。

番茄红素；酸价；人工滴定；自动电位滴定

番茄红素是成熟番茄果实中的主要色素，属于类胡萝卜素的一种，近年来，国内外研究发现番茄红素在防癌、抗癌方面具有不容忽视的作用[1-2]。酸价是指中和1 g油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数。由于番茄红素为脂溶性，一般番茄红素保健食品均将其溶于植物油中。在长期保藏过程中，由于微生物、热、酶等的作用使植物油发生缓慢水解，产生游离脂肪酸，酸价是游离脂肪酸含量的重要标志，是反映油脂类保健食品品质的重要指标，是必测的基本项目。

番茄红素保健品酸价的测定，国内尚未建立标准方法，通常采用GB/T 5009.37-2003《食用植物油卫生标准的分析方法》的手动滴定法，根据指示剂变色判断滴定终点，但此法只适用于颜色较浅、无颜色干扰的样品[3]。自动电位滴定法利用电极对等当点电位变化进行判断，能避免颜色的干扰，结果更准确，精密度更好。天然食品中提取浓缩的番茄红素保健食品，由于其颜色呈深红色，颜色的干扰很难判断终点，因此开展番茄红素保健食品酸价的方法研究很有必要。本研究应用自动电位滴定法和手动滴定法，进行全面比较，为建立适合深色保健食品酸价测定的方法提供思路。

1 材料与方法

1.1 仪器、试剂与材料

AE204电子天平、DELTA320 pH计：梅特勒-托利多仪器有限公司；902型自动电位滴定仪：瑞士万通中国有限公司；RV10旋转蒸发仪：IKA公司。

氢氧化钾标准滴定液：0.050 0moL/L，国家化学试剂质检中心；乙醚、乙醇、30℃～60℃石油醚、酚酞、百里酚蓝：分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

试验所用原料为送检的番茄红素保健品。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理

取6.00 g左右混合均匀的受试物，加入20mL石油醚（30℃～60℃），振荡混匀，5 000 r/min离心10min，吸取上清液10mL置于150mL锥形瓶中。

1.2.2 手动滴定法

在提取液的锥形瓶中加50mL中性乙醚-乙醇混合液，滴入酚酞-百里酚蓝（2∶3）混合液的指示剂，用氢氧化钾标准滴定液[c（KOH）=0.05mol/L]滴定，溶液变为紫色为终点。

1.2.3 自动电位滴定法

应用902型自动电位滴定仪，用氢氧化钾标准滴定液[c（KOH）=0.05mol/L]滴定，利用电极在测试液中电位突跃点作为酸价的终点判定。

1.3 结果计算

式中：X为样品的酸价（以氢氧化钾计），mg/g；C为氢氧化钾标准滴定液的浓度，mol/L；V为氢氧化钾标准滴定液消耗的体积，mL；V1为加入石油醚（沸程30℃～60℃）的体积，mL；V2为吸取石油醚上清液的体积，mL；M为试样的质量，g。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

由于番茄红素保健食品成分比较复杂，本研究前期尝试分别用石油醚、三氯甲烷、乙醚对番茄红素样品进行提取，离心后取上清液，结果3种试剂均可以去除样品中的杂质对酸价检测带来的干扰。但因三氯甲烷、乙醚对人体危害性更大，为了降低危险事故风险，最终选取石油醚作为番茄红素的提取净化试剂。

2.2 指示剂的选择

国家相关标准中酸价的检测采用酚酞作为指示剂，经氢氧化钾标准溶液滴定后，终点的颜色应由无色变为淡红色，但番茄红素样品自身的颜色是深红色，故难以判断终点。百里酚蓝指示剂的变色范围为黄色变为蓝色，变色范围被红色掩盖，灵敏性和准确性较差。酚酞和百里酚蓝混合溶液指示剂的变色范围为黄色变为紫色，终点变化灵敏[4-5]。本试验人工滴定方法比较了不同配比的酚酞和百里酚蓝的终点指示效果，同时分别测定滴定终点时的pH值，见表1。

表1 不同指示剂滴定终点pH值比较Table1 Comparison of ultimate pH between different indicators

自动电位滴定法滴定终点时等当点的pH值为8.6，与酚酞和百里酚蓝按照2∶3的比例混合作为人工滴定指示剂的滴定终点时的pH值最为接近，因此确定人工滴定法中酚酞和百里酚蓝指示剂的配比为2∶3。

2.3 测定结果对比

人工滴定法和自动电位滴定法的卫生及稳定性试验结果对比见表2。

表2 人工滴定法和自动电位滴定法测定酸价的试验结果对比Table2 Comparison of acid value between manual titration and potentiometric titration

本试验将样品分别进行卫生学（0个月）和稳定性（温度37℃、湿度75%条件下分别加速1、2、3个月）试验。结果表明，人工滴定测定的结果略高于自动电位滴定法测定的结果。自动电位滴定法是根据滴定曲线的一阶导数的等当点确定终点[6]，终点判断灵敏，结果误差较小。人工滴定法中由于样品本身的深红色会对指示剂的变色范围产生视觉误差，造成滴定终点滞后，使结果产生偏差。随着保存时间的增加，番茄红素样品中的游离脂肪酸增加，酸价值略有升高。

2.4 精密度比较

选取同一批次的样本，分别用人工滴定法和自动电位滴定法平行测定6次，见表3。

表3 人工滴定法和自动电位滴定法测定酸价的精密度Table3 Comparison of precision between manual titration and potentiometric titration

前者测定的平均标准偏差为4.3%，后者的相对标准偏差为1.8%。表明通过电位的突跃变化来确定滴定终点的自动电位滴定法，相比人工滴定法具有更好的精密度。人工滴定法在滴定过程中，特别是接近滴定终点时，由于本底色的干扰，导致操作者的主观颜色判别出现偏差，导致结果重复性差，精密度相对较低。自动电位滴定方法通过电极电位突越确定等当点即滴定终点，不以个人的主观判断为依据，结果的相对偏差较小，精密度高。但自动电位滴定在滴定过程中，特别要注意无水电极的清洗和维护，以确保分析数据结果准确。

3 结论

番茄红素保健品成分复杂，基质干扰大，国内尚未建立其酸价检测的标准方法。本试验以相关的标准方法为基础，确定了针对番茄红素酸价测定的人工滴定法和自动电位滴定法，人工滴定法采用石油醚提取，酚酞和百里酚蓝（2∶3）混合作为指示剂，根据颜色变化确定滴定终点，得到样品的酸价，在重复性条件下获得的两次独立测定结果绝对值不超过算术平均值的10%。自动电位滴定法利用电极对等当点电位变化的判断，在经济条件允许的情况下，应用电位滴定仪能避免颜色的干扰，无需指示剂，分析方法稳定，精密度更好，结果更准确。

[1]罗金凤,任美燕,陈敬鑫,等．番茄红素的生理功能及保持其稳定性方法的研究进展[J]．食品科学,2011,32(19):279-283

[2]姜雨,王献仁,董诗源,等．番茄红素的研究及应用[J]．疾病控制杂志,2008,12(1):66-69

[3]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.37-2003食用植物油卫生标准的分析方法[S].北京:中国标准出版社,2003:303-312

[4]叶秀娟.食品中酸价和过氧化值测定方法的改进[J].现代食品科技,2011,27(10):1285-1287

[5]李蓉.火锅底料中深色油脂酸价的测定分析[J].食品与发酵科技, 2015,51(4):75-77

[6]黎汝琴,杨祖伟,植爱萍,等.电位滴定法测定蜂胶软胶囊酸价[J].食品安全质量检测学报,2015,8(6):3050-3053

Determination of Acid Value in Lycopene by Manual Titration and Potentiometric Titration

LIU Ting-ting，CHENG Jia-li，ZHANG Xue-song，MA Yan-ning，SHEN Shi，ZHUO Qin*
（National Institute for Nutrition and Health，Chinese Center for Disease Control and Prevention，Beijing 100050，China）

To establish the determination method of acid value of lycopene.The samples were extracted，and then the acid values were determined by manual titration and potentiometric titration respectively.The accuracy and precision between these two methods were compared.Petroleum ether was used as extracting agent.For the manual titration，the end-point was indicated by the mixture of phenothalin and Thymol blue（2∶3），the relative standard deviation（RSD）was4.3%.For the potentiometric titration，the RSD was 1.8%.Both the method of manual titration and potentiometric titration meet the requirements for the determination of acid value of lycopene.There was no significant difference between the two methods，but the later has higher accurate sensitivity and precision．

lycopene；acid value；manual titration；potentiometric titration

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.04.033

2016-06-07

刘婷婷（1985—），女（汉），助理研究员，硕士，研究方向：食物成分分析。

*通信作者：卓勤（1969—），女（汉），研究员，博士，研究方向：营养与食品卫生。