ГОСТ ISO 11053-2015
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Растительные жиры и масла
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКВИВАЛЕНТОВ КАКАО-МАСЛА В МОЛОЧНОМ ШОКОЛАДЕ
Vegetable fats and oils. Determination of cocoa butter equivalents in milk chocolate
МКС 67.190; 67.200.10
Дата введения 2017-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Республиканским унитарным предприятием "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5
2 ВНЕСЕН Государственным комитетом по стандартизации Республики Беларусь
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке (протокол от 27 февраля 2015 г. N 75-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Армения | AM | Минэкономики Республики Армения |
Беларусь | BY | Госстандарт Республики Беларусь |
Киргизия | KG | Кыргызстандарт |
Молдова | MD | Молдова-Стандарт |
Россия | RU | Росстандарт |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Узбекистан | UZ | Узстандарт |
Украина | UA | Минэкономразвития Украины |
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 7 июня 2016 г. N 551-ст межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 11053-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2017 г.
5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ISO 11053:2009* "Растительные жиры и масла. Определение эквивалентов какао-масла в молочном шоколаде" (Vegetable fats and oils. Determination of cocoa butter equivalents in milk chocolate", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, находятся в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает метод обнаружения и количественного определения эквивалентов какао-масла (ЭКМ) и молочного жира (МЖ) в молочном шоколаде посредством анализа профиля триацилглицеридов (ТАГ) с использованием капиллярной газожидкостной хроматографии высокого разрешения и последующей обработки данных на основе анализа регрессии простых и частных наименьших квадратов. Предел обнаружения примесей ЭКМ составляет 0,5 г ЭКМ/100 г молочного шоколада и определены количественно при уровне 5% массовой доли добавки ЭКМ к молочному шоколаду с прогнозируемой погрешностью 0,7 г ЭКМ/100 г молочного шоколада.
2 Термины и определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующим определением:
2.1 содержание молочного жира в молочном шоколаде (milk fat content of milk chocolate): Массовая доля молочного жира в молочном шоколаде, определенная методом, установленным в настоящем стандарте.
Примечание - Массовая доля выражена в граммах на 100 г молочного шоколада.
2.2 эквиваленты какао-масла (cocoa butter equivalents): Растительные жиры и масла, отличные от какао-масла, обнаруживаемые в молочном шоколаде методом, описанным в настоящем стандарте.
Примечание - Результат выражен качественно, т.е. ЭКМ присутствуют/ЭКМ не присутствуют (ДА/НЕТ).
2.3 содержание эквивалентов какао-масла в молочном шоколаде (cocoa butter equivalents content of milk chocolate): Массовая доля веществ, определенная методом, установленным в настоящем стандарте.
Примечание - Массовая доля выражена в граммах на 100 г молочного шоколада.
3 Сущность метода
Анализируемые образцы, т.е. жиры, полученные из молочного шоколада методом быстрого экстрагирования, разделяют посредством газожидкостной хроматографии высокого разрешения на фракции триацилглицеридов в соответствии с их молекулярной массой и степенью ненасыщенности. Отдельные фракции ТАГ, т.е. 1-пальмитоил-2-стеароил-3-бутироилглицерид (PSB), 1,3-дипальмитоил-2-олеоилглицерид (POP), 1-пальмитоил-2-олеоил-3-стеароилглицерид (POS), 1-пальмитоил-2,3-диолеилглицерид (РОО), 1,3-дистеароил-2-олеоилглицерид (SOS) и 1-стеароил-2,3-диолеоилглицерид (SOO) используют чтобы:
a) вычислить содержание молочного жира в жире, выделенном из шоколада (г/100 г жира, выделенного из шоколада);
b) определить присутствие/отсутствие ЭКМ в жире, выделенном из шоколада, используя модель простой линейной регрессии на основе трех ТАГ: POP, POS и SOS с поправкой на вклад ТАГ, обусловленный вкладом молочного жира, и установить, является ли образец чистым какао-маслом;
c) определить количество примеси ЭКМ в жире, выделенном из шоколада (г/100 г шоколада), используя модель регрессии частных наименьших квадратов (ЧНК) с шестью входными переменными, т.е. с пятью ТАГ: POP, POS, POO, SOS, SOO, нормированными к 100%, и определенным содержанием молочного жира в жире, выделенном из шоколада.
Чтобы обеспечить правильное этикетирование молочного шоколада, результаты, полученные для жира, выделенного из шоколада, преобразуют в граммы молочного жира на 100 г шоколада и граммы ЭКМ на 100 г шоколада, для чего требуется точное определение общего содержания жира в шоколаде методом Сокслета (на основе [5]). Если метод обнаружения подтверждает отсутствие ЭКМ в жире, выделенном из шоколада, то нет необходимости в количественном определении общего содержания жира.
4 Реактивы, растворы и стандарты
Используются только реактивы признанного аналитического класса.
Предупреждение - Необходимо уделять внимание пунктам, которые описывают процедуры обращения с опасными веществами. Должны соблюдаться технические и организационные меры безопасности, а также меры личной безопасности.
4.1 Стандартный образец какао-масла (IRMM-801)
________________
4.2 Чистый молочный жир для проверки пригодности системы.
4.3 1-Пальмитоил-2-стеароил-3-бутироилглицерид (PSB)
________________
4.3.1 Общие положения калибровки
Для калибровки растворяют 40 мг PSB в мерной колбе вместимостью 50 см
Из исходного раствора PSB готовят серию из пяти калибровочных растворов в пределах матрицы (IRMM-801), взвешивая на аналитических весах (5.1) IRMM-801 (4.1) в мерные колбы вместимостью 25 см
Таблица 1 - Массы IRMM-801 и объемы исходного раствора PSB для приготовления серии калибровочных растворов PSB
Калибровочный раствор | Масса IRMM-801 (4.1), помещенная в мерную колбу вместимостью 25 см | Объем, взятый из исходного раствора PSB и добавленный в мерную колбу вместимостью 25 см | Концентрация PSB в калибровочном растворе | Окончательная концентрация IRMM-PSB в растворе |
1 | 250 | 4 | 0,128 | 10 |
2 | 250 | 3 | 0,096 | 10 |
3 | 250 | 2 | 0,064 | 10 |
4 | 250 | 1 | 0,032 | 10 |
5 | 250 | 0,5 | 0,016 | 10 |
4.3.2 Использование метода холодного ввода пробы в колонку (OCI)
Отбирают по 1 см
4.3.3 Использование метода ввода пробы в колонку с делением потока
Отбирают по 1 см
Примечание - Окончательные концентрации PSB вычисляют, используя фактическую массу в исходном стандартном растворе.
4.4
________________
Растворяют ~50 мг
- При использовании метода холодного ввода в колонку: разбавить 1:250 (
- При использовании метода ввода пробы в колонку с делением потока (например, отношение деления потока 1:10): разбавить 1:100 (
4.5 Растворитель жира, не содержащий хлор (например, диэтиловый эфир, петролейный эфир, н-гексан, н-гептан, изооктан).
4.6 Соляная кислота,
5 Аппаратура и оборудование
5.1 Аналитические весы с ценой деления 0,1 мг.
5.2 Сушильный шкаф. Может использоваться сухой нагревательный блок.
5.3 Фильтровальная бумага, диаметр 15 см [например, S&S 589/1
________________
5.4 Блендер для пищевой продукции, кухонный блендер с расположением двигателя выше принимающего контейнера для предотвращения плавления образцов.
5.5 Ротационный испаритель
Могут использоваться альтернативные методы упаривания.
5.6 Испарительный блок, с подачей азота.
5.7 Эксикатор, герметический сосуд, содержащий осушающие вещества, используемый для хранения гигроскопичных материалов.
5.8 Экстрактор Сокслета, со стандартными конусными соединениями, вместимостью сифона 100 см
5.9 Мерные колбы, вместимостью 10, 20, 50 и 100 см
5.10 Пипетки, вместимостью от 1 до 10 см
5.11 Микрошприц, с максимальным объемом 10 мм
5.12 Газовый хроматограф (ГХ), оборудованный системой холодного ввода пробы в колонку или системой ввода пробы в колонку с делением потока и пламенно-ионизационным детектором (ПИД).
Примечание 1 - Могут использоваться альтернативные системы ввода (например, инжектор с программируемой температурой (ТПИ) или инжектор с подвижной иглой) при условии, что получаемые результаты идентичны указанным в 10.2.
Разделение и измерение количества оказываются удовлетворительными, если соблюдаются следующие условия:
- кварцевая хроматографическая колонка: СВ-ТАР длина 25 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина термостабильной среднеполярной фенилметилполисилоксановой пленки 0,10 мкм;
- температурная программа для холодного ввода в колонку: начальная температура - 100°С, время выдержки не менее 2 мин; скорость нагрева до 270°С - 30°С/мин; время выдержки 1 мин; скорость нагрева до 340°С - 2,5°С/мин; время выдержки 7 мин;
- температурная программа для ввода с делением потока: начальная температура - 200°С, время выдержки не менее 1 мин; скорость нагрева до 270°С - 14°С/мин; время выдержки 1 мин; скорость нагрева до 340°С - 2,5°С/мин; время выдержки 10 мин;
- детектор (ПИД): температура 360°С;
- газ-носитель для метода холодного ввода пробы в колонку: H
- газ-носитель для метода ввода пробы в колонку с делением потока: H
Примечание 2 - Колонки и альтернативные условия эксперимента, используемые в международном совместном исследовании (см. [7]), приведены в таблице А 1. Рабочие условия можно изменять для получения оптимального разделения.
5.13 Хроматографическая система сбора и обработки данных
6 Отбор проб
Отбор проб не является частью метода, установленного в настоящем стандарте. Рекомендуемый метод отбора приведен в [4]
________________
7 Приготовление образцов
7.1 Подготовка стандартного образца какао-масла для калибровки и проверки пригодности системы
Перед вскрытием ампулы и использованием IRMM-801 (4.1) ампулу нагревают в сушильном шкафу (5.2) до плавления содержимого. После получения прозрачного раствора перемешивают содержимое путем многократного переворачивания ампулы в течение не менее 20 с. Затем ампулу вскрывают и переносят содержимое в чистую виалу, которую плотно закрывают и хранят в прохладном месте для последующего использования.
7.2 Подготовка чистого молочного жира для проверки пригодности системы
Если нет чистого молочного жира, его можно получить из пробы масла, расплавляя и перенося слой жира через складчатую фильтровальную бумагу (5.3) при 50°С в сушильном шкафу (5.2).
7.3 Приготовление образца шоколада
7.3.1 Общие положения
Охлаждают около 200 г шоколада до затвердевания и натирают на мелкие гранулы при помощи блендера для пищевой продукции (5.4). Тщательно перемешивают и хранят в плотно закрытой емкости в холодильнике.
7.3.2 Быстрая экстракция жира
Жир выделяют из 5 г тертого шоколада (7.3.1) путем экстрагирования, применяя от двух до трех порций по 10 см
Жир, выделенный из шоколада, полученный быстрой экстракцией, используется для окончательного анализа ТАГ методом газожидкостной хроматографии высокого разрешения. Для обнаружения ЭКМ точное содержание общего жира в шоколаде не требуется. Если ЭКМ не обнаружены, то их количественное определение относительно установленного предела 5% нецелесообразно.
Если ЭКМ обнаружены, то определение их количества должно быть выполнено с использованием того же профиля ТАГ, который использовался для обнаружения ЭКМ. В этом случае определяют точное содержание общего жира в шоколаде по процедуре 7.3.3. Можно использовать альтернативные процедуры экстракции, если они дают такие же результаты.
7.3.3 Определение содержания общего жира
Проводят экстракцию и определяют общее содержание жира в образце молочного шоколада (приготовленного по 7.3.2) методом Сокслета (на основе официального метода [5]).
Навеску (5.1) шоколада массой от 4 г до 5 г помещают в лабораторный стакан вместимостью от 300 см
Переносят фильтр с образцом в обезжиренную экстракционную гильзу и сушат в течение 2 ч в небольшом лабораторном стакане при 100°С. Стакан закрывают тампоном из стекловаты. Проводят подготовку колбы Эрленмейера: вносят немного центров кипения в колбу вместимостью 250 см
Охлаждают колбу до комнатной температуры в эксикаторе (5.7), затем ее взвешивают (5.1). Помещают экстракционную гильзу, содержащую высушенный образец, в аппарат Сокслета (5.8), закрепив ее при помощи спиральных или стеклянных держателей. Промывают лабораторный стакан, в котором проводился гидролиз, сушильный стакан и часовое стекло тремя порциями петролейного эфира по 50 см
Сушат колбу при 102°С до постоянной массы (1,5 ч). Охлаждают колбу в эксикаторе (5.7) до комнатной температуры, затем взвешивают ее. Постоянная масса достигается, когда последующие периоды сушки по 1 ч последовательно показывают потерю влаги менее 0,05%. Расхождения между параллельными определениями жира должны быть в пределах 0,1%.
Массовая доля общего жира в шоколаде,
где
Можно использовать альтернативные методы экстракции (например, ускоренная экстракция растворителем, использование сверхкритической экстракции углекислым газом или экстракции с использованием СВЧ-диапазона), при условии что они дают такие же результаты. Жир, выделенный из шоколада, полученный экстракцией по Сокслету, не следует использовать для анализа триацилглицеридов посредством газожидкостной хроматографии высокого разрешения, поскольку в некоторых случаях могут наблюдаться изменения в полученном профиле триацилглицеридов.
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
8 Проведение определения
8.1 Построение калибровочной кривой для определения содержания PSB
Готовят пять калибровочных растворов, содержащих различные концентрации PSB (4.3), но всегда одну и ту же концентрацию
Для метода холодного ввода в колонку (OCI):
- Калибровочный раствор 1 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
- Калибровочный раствор 2 (Окончательные концентрации
- Калибровочный раствор 5 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
Инжектируют 0,5 мм
Для метода ввода в колонку с делением потока:
- Калибровочный раствор 1 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
- Калибровочный раствор 2 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
- Калибровочный раствор 3 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
- Калибровочный раствор 4 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
- Калибровочный раствор 5 (Окончательные концентрации
Переносят 1 см
Инжектируют 1 мм
Можно использовать альтернативные количества образцов и инжекторы, при условии, что применяемая система обнаружения дает линейную характеристику и соответствует критериям пригодности системы (10.2).
8.2 Разделение отдельных триацилглицеридов стандартного образца какао-масла методом газовой хроматографии высокого разрешения.
Стандартный образец какао-масла IRMM-801 (4.1) следует нагревать в сушильном шкафу (5.2) до полного плавления. Пипетки или аналогичное оборудование, используемые для переноса образца в процессе взвешивания, нагревают примерно до температуры 55°С в сушильном шкафу (5.2), чтобы избежать частичного фракционирования жиров.
Для метода холодного ввода в колонку (OCI): Навеску (5.1) массой около 0,1 г IRMM-801 (4.1) помещают в мерную колбу вместимостью 10 см
Для метода ввода с делением потока: Навеску (5.1) массой около 0,1 г IRMM-801 (4.1) помещают в мерную колбу вместимостью 10 см
Могут использоваться альтернативные растворители жира, навески образцов и инжекторы, при условии, что применяемая система обнаружения дает линейную характеристику и соответствует критериям пригодности системы (10.2).
8.3 Разделение отдельных триацилглицеридов чистого молочного жира методом газовой хроматографии высокого разрешения
Для метода холодного ввода в колонку (OCI): Навеску (5.1) массой около 0,1 г МЖ (4.2) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см
Для метода ввода с делением потока: Навеску (5.1) массой около 0,25 г МЖ (4.2) помещают в мерную колбу вместимостью 50 см
Могут использоваться альтернативные растворители жира, навески образцов и инжекторы, при условии, что применяемая система обнаружения дает линейную характеристику и соответствует критериям пригодности системы (10.2).
8.4 Разделение отдельных триацилглицеридов жира, выделенного из шоколада, методом газовой хроматографии высокого разрешения
Анализируемый образец [жир, выделенный из молочного шоколада методом быстрой экстракции жира (7.3.2)] нагревают в сушильном шкафу (5.2) до полного расплавления. Если жидкий образец содержит осадок, образец фильтруют в шкафу, чтобы получить прозрачный фильтрат. Пипетки (или аналогичное оборудование), используемые для переноса образца во время операции взвешивания, следует нагреть в сушильном шкафу до температуры примерно 55°С для того, чтобы избежать расщепления жира при переносе образцов.
Для метода холодного ввода в колонку (OCI): Взвешивают на аналитических весах (5.1) примерно 0,1 г жира, выделенного из шоколада, (полученного по 7.3.2) в мерную колбу вместимостью 100 см
Для метода ввода с делением потока: Взвешивают на аналитических весах (5.1) примерно 0,1 г жира, выделенного из шоколада, (полученного по 7.3.2) в мерную колбу вместимостью 100 см
Можно использовать альтернативные растворители жира, навески образцов и инжекторы, при условии, что применяемая система обнаружения дает линейную характеристику и соответствует критериям пригодности системы (10.2).
8.5 Идентификация
Идентификацию 1-пальмитоил-2-стеароил-3-бутироилглицерида (PSB) и
ТАГ выходят в порядке увеличения атомов углерода и увеличения ненасыщенности (числа двойных связей) для одного и того же числа атомов углерода. Порядок элюирования триацилглицеридов IRMM-801 (8.2) приведен на рисунке В.1 (приложение В). Порядок элюирования триацилглицеридов молочного жира средней чистоты (8.3) приведен на рисунке В.2.
9 Обработка результатов
9.1 Количественное определение PSB и молочного жира в жире, выделенном из шоколада, и шоколаде
9.1.1. Определение коэффициента чувствительности для PSB
Определяют коэффициент чувствительности для PSB путем инжекции пяти калибровочных растворов (8.1), используя условия эксперимента, идентичные условиям при анализе образца. Для каждого калибровочного раствора i вычисляют коэффициент чувствительности для PSB,
где
Вычисляют средний коэффициент чувствительности для PSB,
9.1.2 Количественное определение PSB в жире, выделенном из шоколада
Массовая доля PSB в жире, выделенном из образца шоколада,
где
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
9.1.3 Количественное определение молочного жира в жире, выделенном из шоколада
Массовая доля молочного жира в жире, выделенном из шоколада,
где
Примечание - Калибровочная функция была установлена на основе использования данных из широко исследованных баз данных, содержащих информацию по профилю триацилглицеридов для более 900 смесей, приготовленных весовым методом: (какао-масло - молочный жир), (какао-масло - эквиваленты какао-масла - молочный жир) с известным содержанием молочного жира, путем моделирования состава действительных жиров (см. ссылку [8]).
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
9.1.4 Количественное определение молочного жира в шоколаде
Массовая доля молочного жира в шоколаде,
где
9.2 Обнаружение ЭКМ в жире, выделенном из шоколада
9.2.1 Определение коэффициента чувствительности для POP, POS, SOS
Определяют коэффициент чувствительности детектора
где
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
9.2.2 Вычисление массовых долей POP, POS и SOS в жире, выделенном из шоколада. Вычисляют по формуле:
где
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
9.2.3 Поправка для вклада молочного жира
Вычисляют вклад массовой доли каждого ТАГ i, т.е. POP, POS и SOS соответственно, характерного для молочного жира,
где
Вычитают полученные массовые доли трехтриацилглицеридов, присутствующих также в молочном жире [уравнение (9)] из массовых долей трех триацилглицеридов, полученных для анализируемого образца [уравнение (8)].
Нормализуют полученные процентные массовые доли трехтриацилглицеридов [формула (10)] до 100% [формула (11)]:
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
9.2.4 Решение, является ли жир, выделенный из шоколада, чистым какао-маслом
Присутствие эквивалентов какао-масла в какао-масле определяют методом анализа линейной регрессии, применяемого для относительных массовых долей трех составляющих триацилглицеридов, т.е. POP, POS и SOS. Изменчивость состава триацилглицеридов в какао-масле определяют по (12) с использованием нормированных массовых долей триацилглицеридов: POP, POS и SOS, т.е.
(
где
Суть метода в том, что для чистых образцов какао-масла
Более высокое значение
Более высокое значение
Примечание - Преимущество данного детально разработанного метода состоит в том, что при использовании IRMM-801 (4.1) для калибровки отдельные испытательные лаборатории могут использовать для верификации чистоты какао-масла математическое выражение, не сталкиваясь с проблемой создания "КМ-линии" как предпосылки. Калибровка посредством IRMM-801 (4.1) автоматически связывает результаты, полученные в лаборатории, с базой данных ТАГ для какао-масла и разработанным правилом для принятия решения [по формуле (13)].
9.3 Количественное определение ЭКМ в жире, выделенном из шоколада, и шоколаде
9.3.1 Определение коэффициентов чувствительности для POP, POS, POO, SOS и SOO
Определяют коэффициенты чувствительности детектора
где
Вычисления проводят с точностью до второго знака после запятой.
9.3.2 Вычисление массовых долей POP, POS, POO, SOS и SOO в жире, выделенном из шоколада
Вычисляют массовую долю каждого ТАГ j, т.е. POP, POS, POO, SOS и SOO соответственно, в анализируемом образце,
где