Cible de détection
Dosage des acides gras trans dans les graisses et les huiles
Aperçu
Cette solution est conforme à la méthode officielle AOCS Cd 14d-99 « Détermination rapide des isomères géométriques trans isolés dans les graisses et les huiles par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier par réflexion totale atténuée ». Dans la plupart des graisses et huiles végétales naturelles, les constituants insaturés ne contiennent que des doubles liaisons isolées (non conjuguées) en configuration cis. Ces liaisons cis peuvent s'isomériser en configuration trans lors des procédés d'extraction et de transformation, par oxydation, conversion thermique et/ou hydrogénation partielle. Les graisses animales et marines peuvent contenir des quantités mesurables d'isomères trans naturels. Les liaisons trans isolées dans les acides gras à longue chaîne, les esters méthyliques d'acides gras (EMAG), les savons et les triacylglycérols (TAG) peuvent être mesurées par spectroscopie infrarouge. Une bande d'absorption présentant un maximum à environ 966 cm⁻¹ (10,3 μm), due à une déformation CH autour d'une double liaison trans, est observée dans les spectres de tous les composés contenant un groupe trans isolé.
Principe
L'échantillon de matière grasse, ou la matière grasse extraite de l'échantillon à l'aide d'éther de pétrole, est analysé directement par spectrophotométrie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) à l'aide d'un détecteur infrarouge et d'un accessoire de réflexion totale atténuée horizontale (HATR). Le pourcentage d'acides gras trans dans la matière grasse totale est calculé à partir d'un étalonnage réalisé avec une courbe standard d'acides gras trans.
Conditions de fonctionnement
Instruments et accessoires
1) Instrument :Spectromètre FTIR HKL-14 pour la détermination de la teneur en acides gras trans
2) Accessoires : accessoire HATR (réflectance totale atténuée horizontale)
Paramètres de test
1) Résolution : 4 cm-1
2) Nombre de balayages : 64 3) Gamme spectrale : 4000–600 cm⁻¹-1
Réactifs (Sauf indication contraire, tous les réactifs doivent être de qualité analytique)
1) Éther de pétrole (plage d'ébullition : 30–60 °C)
2) Sulfate de sodium anhydre
3) Standard de trioléine (pureté ≥99%)
4) Norme Trielaidine (pureté ≥98%)
5) Éthanol absolu
Autres
1) Balance analytique (précision de 0,0001 g)
2) Bain-marie thermostatique (100 ± 0,1°C)
3) Four de séchage (400 ± 0,1 °C)
4) Peser le papier
5) Flacons à bouchon à vis (bruns, 5 ml)
6) Pinces à épiler
7) Coton dégraissé
8) Tubes capillaires
Préparation des échantillons
Échantillons d'huile/de graisse
1) Les échantillons d'huile claire peuvent être analysés directement.
2) Les échantillons d'huile turbides ou floconneux indiquent la présence d'humidité ou d'impuretés. Dans ce cas, ajouter une quantité appropriée de sulfate de sodium anhydre, bien mélanger et centrifuger pour obtenir une huile limpide en vue de l'analyse.
Échantillons non huileux/non gras
1) Échantillons à extraction directe des graisses
Peser une quantité appropriée d'échantillon homogénéisé (garantissant 1 à 2 g de graisse extraite), faire tremper et remuer avec de l'éther de pétrole, filtrer à travers du papier filtre dans un flacon et évaporer l'extrait à sec à l'aide d'un évaporateur rotatif à 30 °C pour obtenir la graisse.
2) Échantillons à extraction indirecte des matières grasses (par exemple, produits laitiers)
Pour les échantillons non gras contenant des lipides non extractibles, il convient d'utiliser des méthodes spécifiques à chaque catégorie d'aliments afin de déterminer leur teneur en matières grasses. Par exemple : la méthode d'extraction Soxhlet est utilisée pour le dosage des matières grasses libres ; la méthode d'hydrolyse acide est appliquée pour le dosage des matières grasses dans les aliments ; la méthode d'hydrolyse alcaline est utilisée pour le dosage des matières grasses dans le lait, les produits laitiers et les aliments spécialement formulés ; enfin, la méthode Gerber est utilisée pour le dosage des matières grasses dans le lait cru, le lait stérilisé et le lait pasteurisé.
Solutions standard
Peser avec précision X g de triélaïdine et (0,3 - X) g de trioléine (avec une précision de 0,0001 g) dans un flacon brun à bouchon à vis de 5 ml, où X correspond aux valeurs suivantes : 0,0150 g, 0,0300 g, 0,0600 g, 0,0900 g, 0,1200 g, 0,1500 g et 0,1800 g.
Les solutions étalons mixtes résultantes auront des fractions massiques d'acides gras trans de : 5,00 %, 10,00 %, 20,00 %, 30,00 %, 40,00 %, 50,00 % et 60,00 %, respectivement.
Conservation : Congeler les étalons ; ils restent valides pendant 6 mois.
Procédures de test
Tests d'échantillons
Placer l'échantillon d'huile ou la matière grasse extraite d'échantillons non huileux dans un bain-marie à 60 °C pour la faire fondre et maintenir cette température. Prélever immédiatement une petite quantité de l'échantillon et l'appliquer directement sur le cristal de sulfure de zinc (ZnSe), en veillant à recouvrir toute la surface du cristal. Recueillir ensuite sans délai son spectre d'absorption infrarouge. Le pourcentage d'acides gras trans dans la matière grasse est déterminé par correction à l'aide d'une courbe d'étalonnage.
Courbe standard
Préparation : Suivre les mêmes étapes que pour l’analyse des échantillons des solutions étalons. En utilisant le pourcentage de triélaïdine dans les solutions étalons en abscisse et l’aire du pic caractéristique des acides gras trans à 966 cm⁻¹ dans le spectre infrarouge (voir figure 1, spectre infrarouge standard de la triélaïdine) en ordonnée, établir une équation de régression linéaire univariée.
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Figure 1 Spectre infrarouge standard de la triélaïdine |
Calcul
La fraction massique d'acides gras trans (X) dans l'échantillon est calculée à l'aide de l'équation : X = c × k
Où:
X — Fraction massique d'acides gras trans dans l'échantillon, %
c — Fraction massique d'acides gras trans dans les matières grasses obtenue à partir de la courbe d'étalonnage, %
k — Fraction massique de matières grasses dans l'échantillon (si l'échantillon est composé d'huile/de graisse pure, alors k=1).
Résultats des tests
Préparation de la courbe standard
La courbe d'étalonnage des acides gras trans a été établie et les spectres infrarouges de référence ont été obtenus pour des concentrations en acides gras trans de 5,00 %, 10,00 %, 20,00 %, 30,00 %, 40,00 %, 50,00 % et 60,00 %, comme illustré dans la figure ci-dessous. Chaque concentration a été mesurée trois fois et la moyenne arithmétique des trois mesures a été retenue comme résultat final.
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Figure 2 Spectres infrarouges d'échantillons standards d'acides gras trans |
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Figure 3 Courbe d'étalonnage des acides gras trans (test HATR) |
Tests d'échantillons
Teneur connue en acides gras trans (m, %) | et | Teneur calculée en acides gras trans (x, %) |
21.08 | 3,813 | 22,56% |
29,39 | 4.711 | 29,75% |
48,80 | 7.084 | 48,77% |
Remarques : (1) Équation linéaire : y = 0,1249x + 0,9987. (2) Calcul de l’erreur relative : δ = (xm)/m × 100 %
Conclusion
Les résultats démontrent la simplicité de mise en œuvre de cette méthode et son excellente linéarité. En soumettant des acides gras trans de concentrations connues à un prétraitement minimal et en analysant leurs spectres infrarouges, la teneur en acides gras trans a été calculée à l'aide de la courbe d'étalonnage standard établie. Ces résultats confirment que cette méthode est non seulement facile à appliquer, mais qu'elle fournit également des mesures précises, ce qui la rend particulièrement adaptée à la détermination de la teneur en acides gras trans dans les huiles et graisses alimentaires.