June 1972 205 ー ト ノ ポ ー ラ ロ グ ラ フ型 酸 素 分 析 計 を 応 用 した 抗 酸 化 能 検 定 法 に お け る2, (昭和46年12月24日 改良 受理) 小 沢 樹 夫*1 An 3の 中 村 好 志*1 Improved Method for Evaluation of Antioxidant by Use of Polarographic Oxygen Analyzer Tatsuo OZAWA*1, Yoshiyuki NAKAMURA*1 and Kumiko 平 賀 久 美 子*2 Activity HIRAGA*2 (*1 Shizuoka College of Pharmacy: 2-2-1 Oshika Shizuoka-shi; *2 Fuji Health Center: 217 Tsuda-Hasudaiba, Fuji-shi,Shizuoka-ken) For evaluation measure oxygen of antioxidant absorption In the measurement, of degree reproducibility to the amounts system, a preparation of antioxidative ment, linoleic was of oxygen acid activity, following activity, raised the polarographic trial by procedure namely, and absorbed emulsion-ferrous it was noticed that was et. al.1) and test solution were improved. peroxide of lipid values ま え が き and By an to K.2). indication this improve- were autoxidation in proportional the reaction 24, 1971) 消 費 とPOVが 油脂 の酸 化 の状 況,あ る い は抗 酸 化 剤 の効 力 を知 る た II. 量,過 酸 化 物 価(POV),油 1. 脂 の 酸 化 生 成 物 の 量 を測 定 す ほ ぼ 平 行 関 係 に あ る こ と を 認 め,自 実 験 試 薬 リ ノ ー ル 酸:(半 る.し か し,これ らの 定 量 に は 長 時 間 を要 した り,定量 に 凝 固 点-12.3°,酸 阻害 要 因が あ った り,操 作 の煩 雑 さな ど欠点 が多 く簡 便 ウ 素 価178.51.ク な測 定法 の 出現 が 要 望 され て きた.酸 素 吸収 測 定 法 と し 除 く.Tween てTappel1),八 (和 光 純 薬 製 品),1%溶 木2)ら は ポ ー ラ ロ グ ラ フ型 酸 素分 析 計 を 価197.74, 40:(小 液 に 用 時 調 製.抗 イオ ンを触 媒 と して 強制 酸 化 を行 な い 反応 溶 液 中 の溶 存 製 品),ジ 存 酸素 測 定 法 は 再 現 性 が や や 劣 る こ と,反 応 乳 液 を 測 定 のつ ど調 製 しな けれ ば な らな い点 で改 良 の余 地 が 多 い. 13.73meq/kg,ヨ 留 精 製 して 過 酸 化 物 を 原 化 学 製 品),硫 ル ヒ ド ロ キ シ ア ニ ソ ー ル(BHA,銀 素 を測 定 す る ワー ル ブル グ法 と異 な って い る.八 木 の 溶 井 化 学 製 品),95%, POV ロ ロ ホ ル ム:蒸 応 用 した方 法 を 考 案 した.こ の 方 法 は 油 脂乳 液 中 で金 属 酸 素量 を測 定 す る方 法 で あ って,反 応 系 外 の気 相 中 の酸 働酸 化 の 理 論 か ら の 推 定 を 裏 付 け た こ と に つ い て 報 告 す る. め に,基 本 的 に は 自働 酸 化 の初 期 に吸 収 され る 酸 素 の 酸 第 一 鉄:特 級 酸 化 剤:ブ チ 鱗1号)(和 光純 薬 ブ チ ル ヒ ド ロ キ シ トル エ ン(BHT),ノ ドロ グ ア ヤ レ チ ン 酸(NDGA),没 ルジ ヒ 食 子 酸 プ ロ ピル(PG) (以 上 東 京 化 成 製 品). 2. 乳液の調製法 〔乳 液 原 液 〕Marcoの 著 者 らは と くに乳 液 調製 法 を再 検 討 し,反 応 方 法 を 改 ル 酸7.5g, 良,再 現 性 を 高 め る こ とが で きた こ と,ま た 溶 存 酸 素 の 混 合 溶 解 し,ロ *1 静 岡 薬 科 大 学:静 岡 市小 鹿2-2-1 *2 静 岡 県 富 士 保 健 所:富 士市 津 田 蓮 台場217 applied Yagi, sulfate-antioxidant. (Received December I. index, first stage analyzer A.L. of emulsified protective at the oxygen Tappel, Tween 方 法3)に よ り調 製 す る.リ 40 1.2g,ク ー タ リー エ バ ポ レ ー タ ー で40° 以 下 で ク ロ ロ ホ ル ム を 留 去 し た の ち 水20mlを 合 乳 化 す る.さ ノー ロ ロ ホ ル ム50mlを 加 え,激 ら に 水 を 加 え て 全 量 を50mlと し く混 す る. 206 食 衛 誌. Vol. 13, No. 3 冷 所 に お き,そ の 日の うち に 使 用 す る. 〔 試 験 乳 液〕 乳 液 原 液2mlを で希 釈 して用 い る. 3. 溶 存酸 素 測 定 法 容 器(直 径40mm高 10mlを 試 験 乳 液48mlを さ70mm)に ノ ール 溶 液1mlを 777型)の 用 時 空 気 飽 和 水46ml か っ色反 応 と り,抗 酸化 剤 のエ タ 加 え た の ち,酸 素 分 析 計(Beckman セ ンサ ーを 挿 入 セ ッ トし,流 動 パ ラ フ ィン約 層 積,閉 鎖系 と して攪 拌 子 で 攪拌 し,酸 化 促 進 剤 と して硫 酸 第 一 鉄 溶 液1mlを 素量 を100と 立QPD して,溶 54型)に 加 え て,最 初 の 溶存 酸 存 酸 素 の 変 化 を レ コー ダ ー(日 記録 す る.反 応 は25° で 行 な う.対 照 Fig. 1 .Stability 試 験 は 抗 酸 化 剤 エ タ ノール溶 液 の代 りに エ タ ノール1ml storage を加 え てお こな う. bottle 4. POVの 測 定法 was oxygen 山 田 らの 方法4)を 応 用 してお こな う.す なわ ち,溶 存酸 素 の測 定 を 終 った乳 液 の全 量 を分 液 ロー トに移 し,ク ロ ロホ ル ム30mlを of 加 え て30 stock Stock emulsion emulsion stored dissolved analyzer and chlorine free at was during in the 25℃. Amount measured expressed as the shading by ppm of oxygen on the water. 秒 間 振 と う,5分 間 静置,ク ロロホ ル ム層 を と り,無 水硫 酸 ナ トリウ ム1gで 脱 水 乾燥,そ の10ml(計 の リノー ル酸 含 有)を と り,た だ ち にPOVを 算 量,0.1g 測 定 す る. る.酸 素量 は 調製 直 後 を 除 け ば,平 均7.85ppmで は ±2%以 内に 納 ま って い る.ま たPOVは4時 変動 間 で1.8 別 に ク ロ ロホ ル ム抽 出 に際 して 油 脂 の 回収 実 験 を お こな meq/kgの い,定 量値 の補 正 をす る.回 収 率 は94.7%で に比 べ 無 視 で きる.な お7, 24時 間 後 のPOVは18.07, あ った. III. 実 験 結 果 お よ び考 察 1. 上 昇 をみ て い るが,最 23.99meq/kgで 試 験 乳 液 調製 法 の 検 討 八 木1)は 試 験 のつ ど乳 あ った .い 初 の 値12.8meq/kg ず れ の値 の 変 動 も 著 者 ら が 八木 の 調製 法 を用 い た 場 合(溶 存 酸 素 平均8.13ppm変 液 を ミキ サ ーで 調製 して い るが,は ん 雑 で かつ 試 験 結 果 動 幅 ±10%, の再 現 性 の向上 に不 都 合 と考 え られ るの で 著者 らは 乳 液 るか に小 さ く,乳 液 調製 法 と して 推奨 で きる 方 法 で あ 原 液 を調 製,貯 蔵 して お き,用 時 希 釈 して用 い る方 法 を る.(リ 検 討 した. a) 希 釈 水 の溶 存 酸 素量 の変 動 大 き いが,鉄 液 を 加 え て強 制 酸 化 させ る本 法 で は 問題 に 用 い る希 釈 水 は 一 POV平 ノー ル酸 のPOVは 2. 分 間 通 気 後,室 温 に 放置 し,そ の溶 存 酸 素 量 の経 時 的 変 開 放 系(流 動 一 定 の 溶存 酸 素 量,POVの こ とは 再 現 性 を高 め る上 で,と れ る.乳 液 原 液 をIIの3の Table 1. Variation Water 乳 化 前 よ り 約13meq/kgと 動 パ ラ フ ィ ンを 積 層 しな い),閉 鎖 系(流 ず れ で も対 照 試験 で 八 木 の報告2) 変 乳液 を試 験 に 供 す る くに 重要 な因 子 と考 え ら 測 定 温 度 と同 じ25° でか っ 色 容 器 中 に お き,そ の2mlず 方 法 で 溶存 酸 素 とPOVを りは 反 応 の 開 放系,閉 鎖 系 の 検 討 動 パ ラ フ ィ ン積 層)い (Table 1) b) 乳 液 原 液 の 貯蔵 中 の溶 存 酸 素量 お よびPOVの 動 幅 ±30.9%)よ な らな い と考 え,あ え て精 製 しな か った.) 定 の溶 存 酸素 量 であ る ことが 望 ま しい.脱 塩 蒸 留 水 に30 化 を測 定 し,ほ とん ど変 動 しな い こ とを確 認 した. 均13.6,変 つ を用 い て 経時 的 に前 述 の 測 定 した 結 果 がFig. of Dissolved Saturated Oxygen 1で あ in with Air Fig. 2. Differences between of opened oxygen and consumption intercepted systems ○: opened vessel, no □: opened vessel, BHA ■: intercepted vessel, no antioxidant; ●: intercepted vessel, BHA added. Concentration of linoleic of acid. BHA antioxidant; added; is 1×10-2M per M ポ ー ラ ロ グ ラ フ型 酸 素 分 析 計 を 応 用 した抗 酸 化 能 検 定 法 に お け る2 June 1972 と同現 象 が測 定 され るが(Fig. 2),BHA添 加では異な BHT, NDGA, PGのPIをTable 2に 示 す.い ず れ り開放 系 で5分 後 に早 く も酸 素 曲線 にや や 上 昇 が み ら の 抗 酸 化 剤 に お い て もPI値 れ,閉 鎖 系 は開 放系 よ りか な り下 方 に あ り,開 放系 では 差S.D.は0.1以 系 外 よ り10∼20%程 度 の酸 素 の反 応 液 へ の溶 解 が あ る. 性 の 優 れ て い る こ とが わ か る.5分 した が っ て開 放 系 は不 適 当 と考 え,閉 鎖 系 を用 い るこ と 理 由は 後 述 す る. と した. 3. 効 力表 示 法 と 再 現 性 4. 207 , 3の 改 良 の変 動 は わ ず か で,標 準 偏 下 で もあ る.こ れ に よ り,そ 間 後 にPIを 反 応 系 の溶 存 酸 素 量 とPOVの の再 現 求めた 関係 溶 存 酸 素 量 の変 化 を抗 酸 化 剤 の 効力 判 定 に用 い るに あ 数量 的 取 り扱 いを 容 易 に す るた め,protective index た り,従 来 よ り用 い られ てい るPOVと の 関 係 は未 検 討 (PI),す な わ ち 抗 酸 化 剤 添 加 時 の 溶 存 酸 素吸 収 量(%) であ る.た だ 自働酸 化 の機 構 か らPOVと 酸 素 吸 収量(溶 で対 照 試 験 の溶 存酸 素 吸収 量(%)を 存 酸 素 量 の 減 少)と は平 行 す る と考 え られ て い る.そ こ 除 した値 を も って 示 す のが 便 利 と考 え られ る.以 上 の 検討 に よ り 改 良 し で著 者 らは,こ の関 係 を検 討 してFig. た溶存 酸 素 測 定 法 に こよ り試 験 を 実 施,算 出 したBHA, Table 2. Reproducibility of Antioxidant を得 た.こ れ に よ りBHA無 Evaluations 3の よ うな結 果 添 加(対 照 試験)で は1分 以 内 に 急速 に酸 素 吸 収 が お こ る と共 に,POVは5分 後に ピー クに達 し,BHA添 加 で は,酸 素 は 最 初約30%の 吸 収 が み られ るが,2分 以後 に は,ほ ぼ 吸収 は と ま り,POV の 上 昇 もゆ るや か に な り,そ の ピ ー クは15分 以 後 に遅 れ て 発 現す る.す な わ ち,BHAは 酸 素 吸 収 を阻 害,過 酸 化 物 の 生 成 を一 時 停 止 させ る と考 え られ る.こ れ に よ り 本 法 の 考案 の根 拠 とな って い る反 応 液 中 の溶存 酸 素量 と POVは 比 例 関 係 に あ る とい う推 論 が 立 証 され た. また,抗 酸 化 剤 の効 力 の比 較 値 で あ るPIは 量(溶 存 酸 素量 の減 少)とPOVが Evaluation of absorption Reaction ion, antioxidative method media: with Reaction in linoleic or effect: the intercepted acid without え られ る限 界 の5分 後 の値 を用 い るの が適 当 と考 え る. oxygen system. 25℃. Reaction な おFig. 3でPOVがBHA添 加 が無 添 加 よ り 大 き くな って い るのは 無 添 加 で は油 脂 の 分解 が 引 き続 い て お こ り,過 酸 化物 の蓄 積 が 少 な い ため と考 え られ る. emulsion-ferrous antioxidant. tenmperature; 酸 素吸 収 平行 関 係に あ る と考 period: 5min.. IV. 1. 要 約 ポ ー ラ ログ ラ フ型酸 素 分析 計 を応 用 した 抗 酸化 剤 の効 力 検 定 法 の実 施 に あ た り,好 ま し くな い2, 3の 点 を 改 良 した.a) た.b) 乳 液 の調 製 法 に改 良を 加 え再 現 性 を 増 し 反 応 系 は 開 放系 よ り閉 鎖系 を用 い る方が 適 切 と 考 え る. 2. 反 応系 で溶 存 酸 素 量 の減 少(酸 素 吸収 量)とPOV は 酸 化 の 初 期 に は平 行 す る こ とか ら,本 法が 抗 酸 化 力 の 検 定 法 と して 利用 で き る こ とを 明 らか に した. 3. 本 法 は金 属触 媒 で 強制 酸 化 させ る点,効 力 判定 に は慎 重 を 要 し,本 法 に よ る"抗 酸 化 力"と は生 成 した パ ー オ キ シ ラ ジ カル の捕 獲 能 力 と金 属 のキ レー ト能 力 を あ わ せ て表 現 して い る こ とを 念頭 に お くべ きで あ ろ う. 終 りに臨 み,本 実 験 に協 力 され た小 野 田み ち よ,横 山 直 美,高 橋 由里 子 の各 位 に感 謝 す る. Fig. 3. Relation between and peroxide ○: oxygen dissolved, □: oxygen dissolved, ●: peroxide ■: peroxide value, of consumption linoleic of no antioxidant; BHA added; BHA 献 Hamilton, J.W., Chemists' Soc. 2) Yagi 3) Marco, K.: Tappel, 34, Agr. 142 Biol. A.L: J. Am. Oil (1970). Chem. 34, 142 (1970). antioxidant; BHA acid. 文 1) no value, Concentration M oxygen value. added. is 1×10-2M 594 per 4) G.J.: J. Am. Oil Chemists' Soc. 45, (1968). 尾 崎 直 臣,山 田 恵 子:栄 養 と 食 糧21, 89 (1968).
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