Podmínky extrakce vitaminu A a vitaminu E

 

Lipofilní vitaminy - vitamin A a vitamin E - je extrahován ze zmýdelněných vzorků krmiv a potravin různými rozpouštědly a samotná extrakce lipofilních vitaminů je vůbec jeden z nejdražších, nejpracnějších kroků a zdrojem největších chyb při analýzách těchto vitaminů. Ke kvantitativní extrakci bylo vypracováno několik modelů hledající optimální poměry při jejich extrakci. Jako organická rozpouštědla se používají diethylether, petrolether, hexan, diisopropylether-petrolether nebo 10 % ethylacetát v hexanu. Modely dokazují, že lipofilní vitaminy jsou snadno extrahovány do hexanu z vodno-ethanolického roztoku s přídavkami vody, ale v případě vysokého obsahu tuku dochází k hydrolýze na soli mastných kyselin (mýdla). Poté se směs voda-ethanol-mýdlo chová jako uhlovodíkové rozpouštědlo a konkuruje tak vlastnímu organickému rozpouštědlu. Účinnost extrakce hexanem, zkoušena na modelových extrakčních podmínkách, je ovlivněna koncentrací mastných kyselin v hydrolyzátu. Výtěžnost liquid-liquid extrakce lipofilních vitaminů je limitována obsahem mastných kyselin (obsahu tuku ve vzorku) a koncentrací ethanolu v hydrolyzátu před vlastní extrakcí. Toto je pravděpodobný důvod mnoha předcházejících neshod během analýz vitaminu A mezi různými laboratořemi. Abychom dosáhly vysokých výtěžků lipofilních vitaminů ze zmýdelněné matrice do organického rozpouštědla, je nutné dodržet přesně koncentraci ethanolu ve vodné fázi mezi 30 a 40 %. Závislost výtěžku extrakce vitaminu A do hexanu na obsahu ethanolu v extrakční směsi je ukázán na obrázku č.1, vliv obsahu tuku v hydrolyzátu na výtěžek extrakce vitaminu A a vitaminu E je ukázán na obrázku č. 2. Z pokusů je zřejmé, že výtěžnost extrakce lipofilních vitaminů klesá se stoupajícím obsahem tuku v hydrolyzátu, přičemž výtěžek vitaminu E vzhledem k vitaminu A je při obsahu 1,25 g tuku v hydrolyzátu 2 krát nižší. Se stoupajícím obsahem tuku je nutné zvýšit počet extrakčních kroků, při obsahu tuku 1,25 g v hydrolyzátu a pro teoretický výtěžek R = 0,99 je nutné počet kroků extrakce zvýšit pro vitamin A na n = 12 a pro vitamin E na n = 18 (obrázek č. 3).  Za přítomnosti mýdel protřepáváním organické a vodno-ethanolické fáze dochází ke vzniku emulzí, zejména za absence alkoholu. Tvorba emulze se pak potlačuje přídavkem neutrálních solí (chlorid sodný) do reakčního prostředí.

Při zakoncentrování extraktu se používá destilace za sníženého tlaku, je nutné dbát, aby odparek byl vystaven minimální dobu působení vzduchu a ihned se rozpouští v definovaných rozpouštědlech. Je vhodné, aby se poslední zbytky extrakčního rozpouštědla odstranily pod proudem dusíku. Jestliže se při destilaci používá příliš vysokých teplot, může dojít k rozkladu vitaminu A a teplota by neměla přesáhnout 40 až 50 oC.