■游飛明 林 欽 歐陽(yáng)立群 黃紅霞
(福建省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,國(guó)家加工食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心,福建福州 350002)
隨著飼料工業(yè)的發(fā)展,各種飼料資源的開發(fā)和動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究的進(jìn)步,飼料的生產(chǎn)越來越注重其營(yíng)養(yǎng)性及適口性。為了改善飼料的氣味和口味,通過動(dòng)物的嗅覺和味覺引誘和增進(jìn)動(dòng)物采食,因此在飼料中添加各種調(diào)味劑已越來越普遍。飼用調(diào)味劑的種類很多,常用的調(diào)味劑主要有香料及其他引誘劑、甜味劑和谷氨酸鈉,香料是目前應(yīng)用最為廣泛的飼用調(diào)味劑之一。但調(diào)味劑的添加是在保持飼料質(zhì)量前提下對(duì)飼料的襯托,而不能過分依賴它,目前一些養(yǎng)殖戶在調(diào)味劑應(yīng)用上有一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為香味越濃越好,實(shí)際上這可能對(duì)飼料的誘食性產(chǎn)生負(fù)面影響,因?yàn)榇髣┝渴褂眠@些香料也可能會(huì)有害動(dòng)物的健康。早在2000年歐盟專家委員會(huì)稱,經(jīng)多年的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),大劑量使用香蘭素可以導(dǎo)致動(dòng)物頭暈、惡心、嘔吐、呼吸困難,甚至能夠損傷肝、腎,對(duì)動(dòng)物有較大危害。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)乳酸乙酯、乙基麥芽酚及乙基香蘭素等的研究多集中在酒中芳香性成分分析、香料植物芳香性成分分析以及食品中香料成分的分析等。對(duì)于同時(shí)測(cè)定飼料中乙基香蘭素、乙基麥芽酚的方法有少量文獻(xiàn)報(bào)道,但飼料中6種香料成分的同時(shí)測(cè)定方法,目前還鮮有文獻(xiàn)報(bào)道,因此建立一種靈敏有效、簡(jiǎn)便快速且同時(shí)測(cè)定多種香味劑的檢測(cè)方法在實(shí)際工作中具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
氣相色譜儀(Agilent公司),分析天平(德國(guó)Sartorius公司),旋渦混均器(江蘇康健醫(yī)療用品有限公司)。所用試劑除特別標(biāo)注外均為分析純?cè)噭?種香料成分標(biāo)準(zhǔn)品(乳酸乙酯、乳酸丁酯、麥芽酚、乙基麥芽酚、甲基環(huán)戊烯醇酮、乙基香蘭素)純度均≥98.0%;甲醇、乙醇、丙酮及氯仿、甲酸;提取劑酸化丙酮:500 ml丙酮加入0.2 ml甲酸,混勻。
檢測(cè)器:氫火焰離子化檢測(cè)器,溫度280℃;色譜柱:VB-WAX(30 m×0.32 mm×0.25 μm);柱溫:程序升溫,初始溫度65℃,恒溫4 min,以30℃/min速率升溫到 240℃,恒溫3 min;進(jìn)樣口溫度:250 ℃;進(jìn)樣量:1 μl;柱流量:2.0 ml/min;分流比:30∶1。
稱取試樣0.5 g(準(zhǔn)確至0.000 1 g),置于25 ml容量瓶中,加入20 ml提取劑酸化丙酮溶液,在旋渦混勻器上渦旋2 min,用酸化丙酮溶液定容至25 ml,充分搖勻,靜置6 h,取上清液供氣相色譜進(jìn)樣分析。
2.1.1 色譜柱及柱溫的選擇
這幾種物質(zhì)的極性比較強(qiáng),因此本實(shí)驗(yàn)選擇極性比較強(qiáng)的VB-WAX色譜柱作為分離色譜柱。由于6種目標(biāo)分離物沸點(diǎn)差異較大,在恒溫條件下目標(biāo)物分離時(shí)間長(zhǎng),且高沸點(diǎn)組分峰型拓寬,所以采用程序升溫的條件。實(shí)驗(yàn)通過對(duì)初始溫度、升溫速率等參數(shù)反復(fù)優(yōu)化比較,最后確定柱溫升溫程序?yàn)椋?5℃保持4 min,后以30℃/min上升到 240℃,保持3 min,共用13 min。
2.1.2 進(jìn)樣口溫度、分流比優(yōu)化
試驗(yàn)比較了230、250℃時(shí)的氣化室溫度對(duì)6種香味劑色譜峰行為進(jìn)行了考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,不同進(jìn)樣口溫度下,6種香味劑的峰形及響應(yīng)值差異不顯著。實(shí)驗(yàn)在確保目標(biāo)組分充分汽化的前提下,結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道,最終選擇進(jìn)樣口溫度為250℃。本實(shí)驗(yàn)結(jié)合方法檢測(cè)限和儀器靈敏度選擇分流比30∶1。
2.1.3 檢測(cè)器溫度的選擇
檢測(cè)器溫度一般比目標(biāo)物沸點(diǎn)高30~50℃,多組分分析一般檢測(cè)器溫度不得低于程序升溫最高溫度,在不影響分析結(jié)果的情況下,檢測(cè)器溫度適當(dāng)高點(diǎn)可減少檢測(cè)器被污染,綜合考慮這些因素,選擇檢測(cè)器溫度為280℃。
2.2.1 提取溶劑選擇
本文選擇了4種有機(jī)溶劑(甲醇、無水乙醇、丙酮及三氯甲烷)作為提取劑,比較了這4種不同提取溶劑對(duì)飼料調(diào)味劑樣品中6種香料成分的提取效果。具體實(shí)驗(yàn)步驟為:稱取0.5 g左右陽(yáng)性試樣(平行樣各3份),分別以25 ml不同提取溶劑渦旋2 min提取,放置6 h后進(jìn)樣分析。結(jié)果見表1,結(jié)果表明,在這4種提取劑中,丙酮提取效果最佳。
2.2.2 甲酸濃度的選擇
研究表明,乙基香蘭素在酸性條件下,以分子形式存在,可用有機(jī)溶劑有效提取。此外,麥芽酚、乙基麥芽酚、甲基環(huán)戊烯醇酮等在酸性條件下比較穩(wěn)定,因此,在實(shí)驗(yàn)過程中,加入甲酸對(duì)提取效果進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)比較了丙酮加入甲酸濃度分別為0、0.02%、0.04%、0.08%及1.0%作為提取劑,提取樣品中6種香料成分,放置6 h后進(jìn)樣檢測(cè),對(duì)提取效果進(jìn)行比較。表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,加入甲酸會(huì)明顯提高實(shí)際樣品中麥芽酚等香料成分的提取量,而加入甲酸的量大于0.04%后對(duì)提取的效果無明顯影響,所以選擇甲酸的濃度為0.04%,因此,選擇的提取劑為酸化丙酮(含0.04%甲酸)。
表1 不同提取劑提取效果比較(%)
表2 甲酸濃度對(duì)提取效果影響(%)
2.2.3 提取時(shí)間的選擇
合理的提取時(shí)間對(duì)樣品的提取效果有很大的影響。在樣品中加入提取劑20 ml酸化丙酮溶液后渦旋2 min,之后放置2、4、6、8、24 h,在放置過程中不時(shí)振搖,待靜置到上層溶液澄清后進(jìn)樣分析,結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明,放置6 h后,6種香料成分的提取結(jié)果趨于穩(wěn)定,因此放置時(shí)間設(shè)定為6 h。
圖1 提取時(shí)間的選擇
配制6種調(diào)味劑系列標(biāo)準(zhǔn)溶液0.01~5.0 mg/ml,按照本實(shí)驗(yàn)的操作條件下進(jìn)行分析,以峰面積Y對(duì)標(biāo)樣濃度X進(jìn)行線性回歸,平行測(cè)定2次,結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明,6種香料成分在此范圍內(nèi)線性良好。根據(jù)3倍的信噪比計(jì)算方法的檢測(cè)限得到本方法檢測(cè)限,乳酸乙酯為37.5 mg/kg,乳酸丁酯、麥芽酚、乙基香蘭素均為20.0 mg/kg,乙基麥芽酚為17.5 mg/kg,甲基環(huán)戊烯醇酮為15.0 mg/kg。6種香料成分標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖如圖2所示,試樣的色譜圖如圖3所示。
表3 線性范圍及方法檢測(cè)限
圖2 6種目標(biāo)分析物標(biāo)準(zhǔn)氣相色譜圖
圖3 試樣的氣相色譜圖
為了考察方法的準(zhǔn)確性和重復(fù)性,在空白樣品基質(zhì)中分別加入2種不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),每個(gè)水平平行測(cè)定6次,結(jié)果如表4所示,結(jié)果表明該方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確度:添加量約為0.5%時(shí),平均回收率在102.0%~103.0%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在0.7%~1.2%之間;添加量約為5.0%時(shí),平均回收率在99.6%~100.2%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1.1%~1.4%之間。
表4 空白樣品回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)(%)
本文在優(yōu)化前處理?xiàng)l件和儀器分析條件的基礎(chǔ)上,建立了氣相色譜法同時(shí)測(cè)定飼料調(diào)味劑中6種香料成分含量的方法,該方法前處理簡(jiǎn)單,檢測(cè)結(jié)果穩(wěn)定可靠,實(shí)用性強(qiáng),為飼料調(diào)味劑中香料成分的檢測(cè)提供科學(xué)規(guī)范的技術(shù)手段,對(duì)加強(qiáng)飼料質(zhì)量監(jiān)管和促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展具有積極的意義,本檢測(cè)方法具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值且易于推廣。
(參考文獻(xiàn)若干篇,刊略,需者可函索)