Etiket Arşivleri: HMF

Hidroksimetil Furfurol ( HMF ) Tayini

  1. Balda Hidroksimetil Furfurol Tayini

01.01. Yöntemin Prensibi

Bu yöntem, hidroksimetil furfurolun paratoluidin ve barbutirik asit arasındaki reaksiyon sonucunda ortaya çıkan rengin spektrofotometrede okunması ilkesine dayanır.

01.02. Kullanılan Kimyasallar

Paratoluidin çözeltisi: 10 g paratoluidin 50 mL isopropanol içerisinde, su banyasunda çözdürülür. Çözelti 100 mL’lik balonjojeye aktarılır. Kap az bir miktar isopropanol ile yıkanarak bu çözeltide balonjojeye aktarılır. Balonjojeye 10 mL buzlu asetik asit eklenir. Oda sıcaklığında soğutulur ve hacim çizgisine kadar isopropanal ile seyreltilir. Çözeltinin başlangıçtaki renksiz halinin kahverengiye dönüşmesi kullanımını engellemez. Çözelti il 24 saat içerisinde kullanılmamalıdır. Koyu renkli bir şişede saklanılırsa 6 ay kullanılabilinir.

Barbütirik asit: 500 mg barbütirik asit 100 mL ‘lik balonjojeye alınarak üzerine 60-70 mL saf su eklenerek su banyosu içerisinde çözündürülür. Oda sıcaklığında soğutulduktan sora hacim çizgisine kadar saf su ile seyreltilir.

Damıtık oksijensiz su: İyice kaynatılmış olan damıtık su içerisinden azot gazı geçirilerek soğutulduktan sonra ağzı sıkıca kapatılarak saklanır.

01.03. Deneyin Yapılışı

Sıvı haldeki ballar iyice karıştırılarak homojen hale getirilir. Eğer içerisinde kristaller oluşmuş ise sıcaklı 60°C’yi ve 30 dakika süreyi geçmemek şartı ile su banyosunda ısıtılark kristallerin çözünmesi sağlanır.

Petekli ballarda ise numune peteğin uzunluğu boyunca kesilerek alınmalıdır. Bal delik büyüklüğü 0.5 mm olana kare delikli elekten süzülerek alınır. Süzüntüde bal mumu ve kristaller var ise su banyosunda 40°C’ de ısıtılmalıdır.

Deney numunesinden 10 g tartıtılır. Isıtılmadan 20 mL oksijensiz saf su içerisinde çözdürülerek 50 mL’lik balonjojeye aktarılır. Hacim çizgisine kadar oksijensiz saf su eklenir.

Hazırlanan bu çözeltiden vakit kaybedilmeden iki ayrı deney tüpüne 2’şer mL örnek çözeltisi koyulur. Üzerlerine 5 mL paratoluidin eklenir. Deney tüplerinden birine 1 mL saf su diğerine ise 1 mL barbütirik asit eklenir. Su eklenen numune tanık çözeltisi olarak kullanılır.

Spektrofotomete cihazı 550 nm’ ye ayarlanarak her iki tarafada tanık çözeltisinden eklenerek cihazın 0 ayarı yapılır. Daha sonra tanık çözeltilerden biri çıkarılarak yerine üzerine barbütirik asit eklenmiş çözeltiden koyularak absorbansı (A) okunur. Bu işlemler mümkün olduğu kadar çabuk yapılmalıdır.

01.04. Hesaplamalar

Hidroksimetil furfurol miktarı (H) ,1 kg balda mg olarak aşağıdaki formül ile hesaplanır.

H = (A) x 192

A: 550 nm’deki örneğin okunan absorbansı

192: Deneyde oluşan renkli maddenin ekstinksiyon katsayısı ve sonuç için şeçilen konsantrasyon

  1. Meyve ve Sebze Mamüllerinde Hidroksimetil Furfurol Tayini

02.01. Yöntemin Prensibi

Bu yöntem, hidroksimetil furfurolun paratoluidin ve barbutirik asit arasındaki reaksiyon sonucunda ortaya çıkan rengin spektrofotometrede okunması ilkesine dayanır.

02.02. Kullanılan Kimyasallar 

Barbütirik asit: 500 mg barbütirik asit 100 mL ‘lik balonjojeye alınarak üzerine 60-70 mL saf su eklenerek su banyosu içerisinde çözündürülür. Oda sıcaklığında soğutulduktan sora hacim çizgisine kadar saf su ile seyreltilir.

Paratoluidin çözeltisi: 10 g paratoluidin 50 mL isopropanol içerisinde, su banyasunda çözdürülür. Çözelti 100 mL’lik balonjojeye aktarılır. Kap az bir miktar isopropanol ile yıkanarak bu çözeltide balonjojeye aktarılır. Balonjojeye 10 mL buzlu asetik asit eklenir. Oda sıcaklığında soğutulur  ve hacim çizgisine kadar isopropanal ile seyreltilir. Çözeltinin başlangıçtaki renksiz halinin kahverengiye dönüşmesi kullanımını engellemez. Çözelti il 24 saat içerisinde kullanılmamalıdır. Koyu renkli bir şişede saklanılırsa 6 ay kullanılabilinir.

%1’lik suda asetaldehit çözeltisi

Standart HMF çözeltisinin hazırlanması: Saf HMF kullanılarak belirli konsantasyondaki çözeltisi hazırlanır. Hazırlanan bu stok çözeltiden değişik konsantrasyonlarda bir dizi standart çözeltisi hazırlanır. 50mg/lt (ppm) konsantrasyona kadar hazırlanan standartlar lineer bir eğri verir.

02.03. Deneyin Yapılışı

02.03.01. Ortamda Sülfüroz Asit varsa

Eğer örnek 10 mg/L’den fazla sülfüroz asit içeriyorsa, deney aşağıdaki şekilde yapılır.

15 mL meyve suyu 25 mL’lik  balonjojeye koyulur. Üzerine 2 mL %1’lik astaldehit çözeltisi ilave edilir. Daha sonra hacim çizgisine kadar saf su ile tamamlanır. Örnek süzülür.

Süzüntüden 2 ayrı tüpe 2 ‘şer mL koyulur. Üzerine 5’er mL paratoluidin eklendikten sonra tüplerden birine 1 mL saf su diğerine ise 1 mL barbütirik asit eklenir. Çözeltilerin eklenmesi iki dakika içerisinde gerçekleştirilmelidir. Su eklenen çözelti şahit çözelti olarak kullanılır.

02.03.02. Ortamda Sülfüroz Asit yoksa

2 mL analizi yapılacak numuneden alınarak son hacim 10 mL’ye tamamlanır. Seyreltik örnekten 2 ayrı tüpe 2 ‘şer mL koyulur. Üzerine 5’er mL paratoluidin eklendikten sonra tüplerden birine 1 mL saf su diğerine ise 1 mL barbütirik asit eklenir. Çözeltilerin eklenmesi iki dakika içerisinde gerçekleştirilmelidir. Su eklenen çözelti şahit çözelti olarak kullanılır.

Örnekler hazırlandıktan sonra 3 dakika içerisinde okunmalıdır.

Spektrofotometre cihazı 550nm‘ye ayarlanarak şahit çözelti ile cihazın 0 ayarı yapılır.

02.03.03. Standart eğrinin çizdirilmesi 

Analize alınacak homojen hale getirilmiş numuneden 25 mL alınarak üzerine pH’sı 7-8 olana kadar toz sodyum bikarbonat eklenerek çözelti alkali yapılır. Bu sırada oluşacak olan kuvvetli köpürmeyi engellemek için birkaç damla isopropil alkol eklenir. Üzerine 4 mL % 0.5’lik nişasta çözeltisi eklenerek 0.1 N iyot çözeltisi ile mavi renk 15-20 saniye kalıcı oluncaya kadar titre edilir. Elde edilen çözelti 50 mL’lik balonjojeye eklenir. Üzerine 1’er mL Carez I ve Carez II çözeltileri eklenerek hacim çizgisine kadar saf su ile tamamlanır. Çözelti süzülür. Çözeltide oluşan koyu mavi renk HMF konsantrasyonun 50 mg/Lt den fazla olduğunu gösterir. Bu nedenle uygun oranlarda seyreltilmelidir.

Süzüntüden 2 ayrı tüpe 2 ‘şer mL koyulur. Üzerine 5’er mL paratoluidin eklendikten sonra tüplerden birine 1 mL saf su diğerine ise 1 mL barbütirik asit eklenir. Çözeltilerin eklenmesi iki dakika içerisinde gerçekleştirilmelidir. Su eklenen çözelti şahit çözelti olarak kullanılır.

Örnekler hazırlandıktan sonra 3 dakika içerisinde okunmalıdır.

Spektrofotometre cihazı 550nm‘ye ayarlanarak şahit çözelti ile cihazın 0 ayarı yapılır.

 Daha sonra hazırlanan HMF standart çözeltilerinden

Fruit Juice

FRUIT JUICE
“Juice is the fluid product expressed from plant material by crushing, comminuting and pressing and addition of the additives.”
Near water – No or Low Calories
According to production method
Press Line: Clarified type juice (apple, cherry, grape)
Pulper Line: Nectar type juice (peach, apricot, plum)
Citrus Line: Citrus juices (orange, lemon)
Raw Material Quality
Cleaning, sorting and inspection
sand, stone, leaf
unsuitable fruits (visible defects)
washing and sizing
Crushing/Pulping
Mechanical process of destroying cell tissue
Fruit pulp or macerate
Rapid heating and cooling prior to juicing
– inactivates natural enzymes
– increase yield
– reduce microbial load
– rapid cooling prevent NEB
Enzyme Treatment
Macerating enzymes improve yield, clarity and stability of the juice.
extraction of 95% of the soluble solids from the fruit
addition blends of pectolytic enzymes and holding (powder&liquid)
Polygalacturonase (PG), Pectin lyase (PL), Pectin methylesterase (PE), amylases, etc.
Pressing
Rack and cloth, Hydraulic, Continuous screw press
Pressing aids provide drain channels for juice extraction
(perlit, clean rice hull, cellulose fiber)
Juice Clarification & Filtration
to prevent cloudiness (apple, cherry)
settling with settling agents and cooling
(Bentonite, Kieselguhr, Gelatine)
centrifugation or filtration
Plate and frame filters
Dearation & Concentration
Removing air in juice by applying vacuum and saturation with inert gas (N2 or CO2)
Vacuum concentration at low temperature
Final Juice Quality
Brix: defines juice strength
Acidity & pH: defines acid balance and change according to type of product
Ascorbic Acid content
Formal Index: distinguish natural fruit juices
HMF

Pekmezde HMF Analizi

Konu : Pekmezde HMF Analizi

Amaç : Hidroksimetifurfuralin, paratoluidin ve barbitürik asit reaksiyonu sonucunda ortaya çıkan renk yoğunluğunun spektofotometre ile absorbansı okunarak belirlenmesi.

Materyal :  Barbiturik asit (C4H4N2O3)

p-toluidin (C7H9N)

100mL lik ölçü balonu

Filtre kağıdı

2 tane 10mL lik test tüpü

Pipet

Tüp karıştırıcı (vorteks)

Spektrofotometre

Yöntem :  Bir behere 20g örnek cam kapaklı ölçü balonuna tartılır. 100mL ‘ye saf su ile seyreltilir ve çalkalanarak homojen hale getirilir. Daha önceden katlanış filtre kağıdı ile süzülür. Süzüntüden 2’şer mL  alınarak biri şahit biri örnek olmak üzere deney tüplerine aktarılır. Üzerlerine 5’er mL p-toluidin çözeltisi eklenir. Şahit olacak tüpe 1mL damıtık su, deney olacak tüpe ise 1mL barbiturik asit ilave edilir ve vortekste karıştırılırlar. Hazırlanan 2-3 dakika içinde spektrofotometreye yerleştirilerek saptanmış olan max değere göre hesaplanma yapılır (bu yaklaşık 4. dakikadaki değerdir).

Bulgular : 20.02g pekmez tartıldı ve 100mL ‘ye seyreltildi. Filtre kağıdından süzüldü. Süzüntüden 2’şer  mL alınarak yukarıda belirtildiği gibi barbitürik asit, p-toluidin, damıtık su ilaveleri yukarıda belirtildiği gibi yapılarak şahit ve deney tüpleri hazırlandı. Bu işlem 1-2 dakika içinde yapıldı ki 4 .dakikadaki absorbansı yakalayabilelim. Çözeltiler küvetlere doldurularak, şahit tüpü arkada deney tüpü önde olacak şekilde yerleştirildi ve cihazın kapağı kapatıldı. 4. dakikadaki ABS  değeri 0.326 olarak okundu. Hesaplamada ise:

HMF (mg/L) = 162  X A

HMF (mg/L) =162 X 0.326 = 52.8 mg/L        bulundu.

Sonucun Yorumlanması : Hidroksimetil furfural, asitli ortamda hegsozun parçalanması ya da Maillard reaksiyonu ile oluşmaktadır. Monosakkaritlerin dehidrasyonu yani yoğun asit ortamlarda kaynatılmakla monosakkarit molekülünün üç molekül su kaybetmesi olayı sonucunda pentozlardan furfural, heksozlardan 5-hidroksimetil furfural meydana gelmektedir.HMF ‘nin gıdalarda belli miktardan fazla bulunması istenmez. Çünkü HMF ısı etkisinde kalmış gıdalarda bulunabileceğinden bize gıdanın ısı etkisinde kaldığını gösterir. Bu da gıdanın ısı etkisinde kalarak özelliklerinde bozulma ve değerlerinde azalma olduğunun bir göstergesidir. Bu nedenle HMF gıdalarda önemli bir kalite kriteri olarak kullanılmaktadır. O halde HMF ‘ ye özellikle ısı etkisinde kalmış ve şekeri yüksek gıdalarda bakılmalıdır.

Bizim örneğimizde HMF miktarı 52.8 mg/L  olarak bulunmuştur. Türk Gıda Kodeksine göre pekmezde HMF en çok 75mg/kg olmalıdır. O halde iki değeri karşılaştırdığımızda örneğimizdeki HMF değeri kodekse uygundur. O halde örneğimize uygulanan ısıl işlem sıcaklığı ve süresi ile depolama koşulları, kalite kriterlerine uygundur şeklinde yorum yapabiliriz.  Ayrıca bu değer bize pekmezin kimyasal özelliklerinin uygunluğu hakkında da bilgi verir.

Referanslar :

http://www.kkgm.gov.tr/TGK/Teblig/2007-27.html ,

Esra Alpözen Gıda Yüksek Mühendisi İzmir İl Kontrol Laboratuvar Müdürlüğü

(http://www.aricilik.gov.tr/dergi/1/24_25.pdf) , Meb , Gıda Teknolojisi Derneği.