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Ethanol chimie alimentaire Doehrinoer Méthode UV Pour la détermination de l'éthanol dans les aliments. Réf. 176290. Témoin Essai Mélange réactionnel 2* 3,00 ml 0,10 ml 3,00 ml Eau bidistillée Solution d'essai** Test-Combinatlon pour 30 déterminations. Principe (réf. 1,2) Déclencher la réaction paraddition de : Solution 3 0.05 ml L'équilibre de la réaction est situé du côté de l'éthanol. On ledéplace L'acétaldéhyde est oxydé quantitativement en acide acétique en présence de l'aldéhyde-déshydrogénase (AL-DH) (2). l'essai. Déduire la différence d'absorbance du témoin (AAT) de celle »acétaldéhyde + NADH + H* (2) Acétaldéhyde +NAD* +H20 Déterminer lesdifférences d'absorbance (A2-A,) du témoin et de de l'essai (AAE). AA o aAe - AAT »acide acétique +NADH +H* son absorption à 334 nm, 340 nm ou 365 nm. Composition du coffret 1. Flacon 1 :contenant environ 100 ml de solution composée de tampon diphosphate de potassium, pH9,0 et stabilisateurs. 2. Flacon 2 :renfermant 30comprimés. Chaque comprimé contient : - 4 mg de NAD - 0,8 U d'aldéhyde déshydrogénase - Stabilisateurs SI mesure. AL-DH Au cours des réactions (1) et(2), 2 moles deNAD sont réduites pour 1mole d'éthanol. La quantité de NADH formée estdéterminée par En règle générale les différences d'absorption mesuréesdoivent être d'au moins 0,1 pour obtenir des résultats exacts. 1)L'absoeption maximal» du NADH et NAOPH so shuoà 340nm.Lamesure s'oHoctue à 340 nmavecunphotomètre a spectre continu et à 334nmou365nmavecunphotomètre à spoctro discontinu. 2)Alaplace descuves deverre, on peut utiliser tescuves à usage unique ducommerce. 3) Par exemplelorsdo ruttisation d'unspectrophotomètre double faisceau. 4) Voir lesrecommandations pour laréalisation dutest et lapréparation desechantSIons. *Pour simpHier lemode opératoire il estégalement possfele de pipeter directement 3 ml de solution 1dans lacuve. Ajouter ensuite 1comprimé duflacon 2.récraser à l'aide d'un petit agitateur et ledissoudra. Continuer comme décrit dans le modo opératoire. L'erreur do volume d'enrion 1%due à l'augmentation devolume résultant del'addtton d'un comprimé pour 3.15mlde volumefinal, peutêtre priseen comptedans lecalcul. Le résultat est à multiplier par 1,01. 3. Flacon 3 :contenant environ 1,6 ml de solutiond'alcool " Lorsqu'on utiKse des pipettes enzymatiques ilest nécessaire delesrincer plusieurs lois déhsydrogénase 10 000 U. Stabilisateurs. 4. Standard : solution aqueuse stabilisée d'éthanol *•* Par exempte avec une spatule enplastique ouenretournant la cuve après bouchage avec Préparation des solutions Calcul 1. Utiliser le contenu du flacon 1 sans diluer. La formule générale pour le calcul des concentrations est la suivante : 2. Dissoudre un comprimé du flacon 2 avec 3 mlde solution 1 selon le nombre de déterminations à effectuer,dans un bêcherou un tube à c avec la solution échantillon avant l'utilisation. duparfilm® (marque déposée doAmerican Can Coup. Greenwich. CT, USA). Utiliser des pinces pour saisir les comprimés. La solution constitue le mélangeréactionnel 2. 3. Utiliser le contenu du flacon 3 sans diluer. 4. S'utilise tel quel. La concentration est indiquée surl'étiquette du flacon. Stabilité des solutions Le facteur 2 intervient au dénominateur, car 2 moles de NADH formées correspondent à 1 mole d'éthanol. V = volume du test (ml) v PM = = volume de l'essai (ml) poids moléculaire de la substance à doser d = épaisseur de la cuve (cm) e = coefficient d'absorption du NADH : 340nm=6,3 (I • mmol'1 •cm'1) Hg 365 nm =3,4 (I • mmol*1 •cm*1) Hg 334 nm =6,18 (I • mmol*1 •cm*1) Lemélange réactionnel 2 est stable un jour à +4 °C. Lestandard est stable à +4°jusqu'à ladate indiquée sur le flacon. On obtient pour l'éthanol : Mode opératoire c= Longueur d'onde1:340,334 nm(Hg) ou365 nm (Hg) Cuvede verre2 :1 cm d'épaisseur. Température : 20 à 25 °C. Volume du test : 3,15 ml xM(g/l) exdxvx2x 1000 La solution 1 se conserve 1 an à + 4 °C. Le contenu du flacon 3 est stable un an à -f 4 °C. VxPM = centrifuger. I 0,05 ml Mélanger***, après réaction complète (environ 5-10 min) lire les absorbances des cuves (témoin et essai) l'une après l'autre (A2). Il est nécessaire de recouvrir lescuvesde parafiim® durant le temps dela ADH vers ladroite en captantl'acétaldéhyde formé, en milieu alcalin. SI 0,10 ml Mélanger, après environ 3 min., lire l'absorbance dessolutions A,. En présence del'ateool-déshydrogénase (ADH), l'éthanol estoxydé enacétaldéhyde par lenicotinamide-adônine-dinudéotide (NAD) (1). (1) Ethanol + NAD* r Introduire dans les cuves 3,15x46,07 a ^* * AA 4M* XAA= 0,7256 x— e (g d'éthanol/1 de solution d'essai) Si une dilution a été effectuée lors de la préparation de l'échantillon exdx0,1 x2x1000 multiplier le résultat par le facteur de dilution. Mesurer contre l'air (pas decuve dans letrajet optique) contre l'eau ou contre le témoin3. Solution d'essai :0,5à 12ugd'éthanol/cuve4 (pour un volume échantillon de 0,1 à 0,5 ml). Boehringer Mannheim France SA /2, avenue du Vercors -38240 Meyian -Tél. 76 76 30 86 /76 76 30 00 141 -CA 11-88 Ethanol Doehrinaer chimie alimentaire r^ Dans le cas de l'analysed'échantillons solidesou semisolides, pesés lors de la préparation d'échantillons, le résultat doit être calculé à partir de la quantité pesée. Contenu =• (ethanol) Cethanol M Solution) Dosage de l'éthanol dans les |us de fruits a. Jus de fruits limpides et non colorés. Utiliser pour le test des jus limpides neutralisés ou dilués si nécessaire (voirtableau de dilution). x 100 [g/100] Cochant 19"Solution] b. Jus de fruits colorés. Traiter les jus colorésavec 2 p. 100de polyamide ou polyvinyl polypyrrolidone (P\/PP) (par ex. 5 mlde jus et 100 mg de PVPP). Agiter 2 min. (flacon bouché) et filtrer. Neutraliser et utiliser pourle Recommandations test la solution obtenue. La diulution tient souvent lieu de Pour la réalisation du test Laquantité d'éthanol dans la cuvedoit être comprise entre1 uget 12 décoloration. c. Jus de fruits troubles. ug (mesure à 365 nm) ou 0,5 et 6 [ug (mesure à 340 nm, 334 nm (Hg)]. Diluer la solution d'essai de manièreque la concentration en Filtrerles jus troubles, clarifier si nécessaire avec le réactif de ethanol se situe entre0,01 et 0,12g/1 ou 0,005 et 0,06g/1. En raison de la grande sensibilité de la technique, ilest nécessairede Carrez : travailler avec de l'eau sans trace d'éthanol et en absence d'éthanol dans l'atmosphère. Tableau de dilution Quantité estimée d'éthanol par litre Mesure à 340 ou 334 nm < 0,06 g 0,06 à 0,6 g 0,6 à 6,0 g 6,0 à 60 g >60g < 0,12 g 0,12à1.2g 1,2à12g 12 à 120 g >120g 10 ml de jus 1,25 mlde solution de Carrez I (3,60 g hexacyanoferrate de potassium II, r^'Fe (CN)e] •3 H2O/100 ml) 1,25 ml de solutionde Carrez II (7,20 g sulfate de zinc, ZnS04 • 7 H2O/100 ml) 2,50 ml NaOH 0,1 mol/l Dilution avec Facteur de de l'eau 365 nm Introduire dans une fiole jaugée de 25 ml : bidistillée dilution F 1 1+ 9 1+ 99 1+ 999 l-t-9999 1 100 1000 10000 Mélanger, compléter à 25 ml avec de l'eau bidistillée, filtrer (facteur de dilution F = 2,5). Utiliser pourle test la solution limpide ou légèrement opalescente, diluer si nécessaire. Dosage de l'éthanol dans la bière sans alcool ou à faible concentration en alcool : Ajouterde l'hydroxyde de potasse ou de soude sous forme solide à 100 mld'échantillon, sans agitationdans un bêcher jusqu'à obtention En raison de la volatilité de l'éthanol les dilutionsdoivent être effectuées de la façon suivante : d'un pH entre 8 et 9. Utiliser cette solution ou diluer si nécessaire pour l'essai. remplir à moitié la fiole jaugéeet pipeter l'échantillon avec une pipette Dosage de l'éthanol dans le vinaigre Filtrerle vinaigre si nécessaire et neutraliser. Une dilution importante rend la neutralisation inutile. pourenzymoiogie sous la surface de l'eau. Compléter avec de l'eau jusqu'à la marque et mélanger. Si la différence d'absorbance mesurée est faible (AA < 0,100) ilfaut soit : • refaire la préparation d'échantillon en augmentant laquantité d'échantillon ou en le diluant moins ; - augmenter le volume de la prised'essai jusqu'à0,5 ml ; le volume de la solution 1oumélange réactionnel nechange pas(3ml). Le volume d'eau ajouté à lacuve témoin doit êtreaugmenté jusqu'à obtenirle mômevolume final que dans la cuve essai. On devra tenir compte dans le calcul des nouveaux volumes v (volume prise d'essai) et V(volume final dans les cuves). Utilisation du standard Comme contrôle :onl'incorpore danslemode opératoire à laplace de l'essai. Comme standard : si une calibration est nécessaire. 1 - Préparation des échantillons 1.1 Echantillons liquides Utiliser les solutions claires, ou faiblement colorées directement ou après dilution selon le tableau de dilution. Les solutions troubles doivent être filtrées ou clarifiées avec les réactifs de Carrez. Les solutions fortement colorées, qui sont utilisées non diluées du fait de leur concentration faible en ethanol, doivent être décolorées avec du 1 Dosage de l'éthanol dans les boissons alcoolisées a. Dans le vin Diluer le vin avec de l'eau bidistillée (voir tableaude dilution). Il n'est pas nécessaire de neutraliser ou de décolorer. b. Dans la bière Agiteravec un agitateur en verre env. 5 à 10 ml de bière durant 30 sec. pouréliminer le gaz carbonique. Diluer dans la proportion 1 + 999 avec de l'eau. Utiliserla solution pour le test. c. Dans les liqueurs Diluer dans une fiole jaugée les liqueurs fluides (voir tableau de dilution). Dans le cas de liqueurs de consistance pâteuse (ex.liqueur d'oeufs), peser exactement une quantitéde l'ordrede 1 g de liqueur dans une fiole jaugée de 100 ml, compléter avec de l'eau bidistillée jusqu'au trait,placer au réfrigérateur pour obtenir la séparation des graisses, filtrer, diluer dans la proportion 1 + 99 avec de l'eau. Utiliser pour le test la solution limpide obtenue. d. Dans les eaux-de-vie Diluercomme indiqué sur le tableau de dilution (par ex. 1 + 999). A partir de tables établies à cet effet, indiquer le résultat (g d'éthanol/l de solution) en p. 100 par volume. polyamide ou du polyvinylpolypyrrolidone (PVPP). Lesboissons contenantde l'acide carbonique doivent être dégazées, cellesavec une concentration en ethanolfaible amenées à pHalcalin (8,5- 9). Durant la préparation de l'échantillon on doit prendre soin d'éviter toute ôvaporation de l'éthanol. Lors des dilutions, pipeter l'échantillon 1 sous la surface de l'eau. Boehringer Mannheim France SA /2, avenue du Vercors -38240 Meyian -Tél. 76 76 30 86 / 76 76 30 00 141 -CA 11-88 1 SI Ethanol g boehrinder chimie alimentaire isp 1.2 Dosage de l'éthanol dans le vin, la bière, les alcools selon un mode opératoire simplifié On effectue une simple dilution selon le tableau de dilution. Mode opératoire pour une série de 10 déterminations Dissoudre 10comprimés du flacon 2 dans 30 ml de tampon 1 ; ajouter0,5 mlde solution 3 et mélanger.Ce mélange réactionnel est stable 8 h à 20 °C. pi Pour la réalisation du test : Introduiredans la cuve 3 ml de mélange réactionnel et lire l'absorbance A,. Déclencher la réaction par addition de 0,1 ml d'échantillon dilué. Après réactioncomplète(environ 5 min.) lire l'absorbance A2. Déterminer la différence d'absorbance A2- A, = AA c o 0,714 x AAxF (g d'éthanol/l de solution d'essai) F = facteur de dilution 1.3 Aliment pâteux Dosage de l'éthanol dans les bonbons et les chocolats renfermant de la liqueur Ouvriravec soin une boule, prélever 0,5 ml du contenu ; l'introduire dans une fiole jaugée de 50 ml contenant environ 25 ml tfeau, procéder en maintenant la pointe de la pipette immergée. Compléter rapidement jusqu'à la marque avec de l'eau, boucher la fiole et mélanger. Diluer cette solutiondans la proportion 1+19 avec de l'eau. Utiliser 0,1 ml de cette solution pour le test (facteur de dilution F = 2000). Dosagede l'éthanol dans les confiseries à contenu visqueux Peser exactement le contenu d'un ou plusieurs bonbonsou chocolats dans une fiole jaugée de 50 mlcontenantenv. 5 ml d'eau. (Si l'on utilise une pipette lors de la pesée, ne pas toucher la surface de l'eau avec l'embout). Compléter à la marque avec de l'eau, mélanger,filtrer si nécessaire et diluer pourobtenir une concentration en alcool inférieure à 0,12g/1. Dosage de l'éthanol dans le miel Peser exactementune quantitéde l'ordre de 20 g de miel dans une fiole jaugée de 100 ml, délayerdans un peu d'eau à env. 50 °Cen agitant légèrement la fiole bouchée, laisserrevenir à température ambiante et compléter avec de l'eau bidistillée. Utiliser pour le test la solution trouble ou éventuellement clarifiée avec les solution de Carrez: introduire 10 ml de solution trouble dans une fiole jaugéede 25 ml, poursuivre comme indiqué au paragraphe 1.1. c "Jus troubles". (Facteur de dilution F = 2,5). Filtrer, utiliser pour le test la solution limpide. Dosage de l'éthanol dans les produits laitiers Peser exactement 10 g d'échantillonhomogénéisé dans une fiole jaugée de 100 ml, ajouter env. 50 ml d'eau, boucher la fiole et mettre pendant 15 min., la fioleà 50 °C en agitant modérément. Pour précipiter les protéines,ajouter5 mide solution Ide Carrez(voir paragraphe 1.1. c), 5 ml de solution II de Carrez et environ 10 ml de soude 0,1 mol/let mélanger. Ramener à la température du laboratoire et compléter jusqu'àla marque avec de l'eau. Mélangeret filtrer. Utiliser la solution limpide ou légèrement trouble pour essai. 1.4 Aliments solides Réduire les aliments solidesou semi-solides (dans un mortier par ex.) extraire ou dissoudre dans de l'eau, filtrer si nécessaire. Extraire les échantillons contenant des graisses par l'eau chaude dans un ballon bouché munid'un long tube coudé. Laisser refroidir pour obtenirla séparation des graisses, rincer le tube avec de l'eau et filtrer. Déprotéiniser les solutions contenant des protéines avec l'acide perchlorique (1 mol/l) dans la proportion 1 + 2, centrifuger et neutraliser le surnageant avec KOH (2 mol/l). 2. Autres applications 2.1. Dosage de l'éthanol dans le sang, le plasma ou le sérum Consulter la fiche technique spéciale incluse dans le coffret. 2.2. Dosage de l'éthanol dans l'urine Consulter la fiche technique incluse dans le coffret. Dosage de l'éthanol dans les confitures Bien homogénéiser l'échantillon (dans un mixer par ex.) et peser exactement une quantité de l'ordre de 10 à 20 g dans un bêcher. Délayerdans un peu d'eau, neutraliser avec KOH si nécessaire, transvaser quantitativement dans une fiolejaugée de 100 ml, compléter avec de l'eau bidistilléejusqu'au trait Décolorer la solution si nécessaire avec 2 p. 100de polyamide ou de polyvinylpyrrolidone (voir paragraphe 1.1b. "Jus colorés*). Filtrer. Utiliserpour le test le filtratnon dilué. 2.3. Dosage de l'éthanol dans les milieux de cultures et les milieux de fermentation Placer l'échantillon (si nécessaire après centrifugation) dans un bain d'eau à 80 °C durant 15 minutes (recouvrir le tube pour éviter i'évaporation de l'éthanol) pour bloquer les réactions enzymatiques. Centrifugeret utiliserle surnageant pour essai (éventuellement diluer selon te tableau de dilution). La déprotéinisation peut être effectuée en utilisant soit de l'acide perchlorique soit le réactif de Carrez. Homogénéiser les milieuxagar gélatines avec de l'eau et traiter ensuite comme décrit ci-dessus. Boehringer Mannheim France SA / 2, avenue du Vercors -38240 Meyian •Tél. 76 76 30 86 / 76 76 30 00 141 -CA 11-88 Ethanol is-\ c boehrinqer 03 E V3/ chimie alimentaire Bibliographie 1. Beutler, H.-O. & Michal, G. (1977) Neue Méthode zur enzymatischen bestimmung von Athanol in Lebensmitteln, Z. Anal, Chem. 284,113-117. 2. Beutler, H.-O. (1984) in Methodsof Enzymatic Analysis (Bergmeyer, H. U., éd.) 3rd éd., vol. VI, pp. 598-606, Veriag Chemie, Weinheim, Deerfield Beach/Florida, Base!. 3. Schweizerisches Lebensmittelbuch (1981) Kaphel61B/2.1. 4. Gombocz, E., Hellwig, E, Vojir, F. &Petuely, F. (1981) Deutsche Lebensmittel-Rundschau 77,8. 5. BOcher, T. S Redetzki, H. 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