Application ofretractometer and polarmeter in detecting components offructose syrup
許永苗*李惠安 黃彩平 李海燕 黃雪冬(廣州雙橋股份有限公司,廣東廣州 510280)
*許永苗,男,1980年出生,2009年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學食品科學與工程專業(yè),助理工程師。
折旋光儀在果葡糖漿組分檢測中的應用
Application ofretractometer and polarmeter in detecting components offructose syrup
許永苗*李惠安黃彩平李海燕黃雪冬
(廣州雙橋股份有限公司,廣東廣州510280)
*許永苗,男,1980年出生,2009年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學食品科學與工程專業(yè),助理工程師。
果葡糖漿是以淀粉或淀粉質為原料,經(jīng)過淀粉酶高溫分解,轉換成葡萄糖,再利用果糖異構酶將部分葡萄糖轉化成含有果糖和葡萄糖的混合糖漿,其具有甜味純正、口感清涼、安全衛(wèi)生等優(yōu)點,被廣泛地用于飲料行業(yè)。果葡糖漿的發(fā)展亦加快了儀器分析技術的改進步伐。
目前,果葡糖漿組分的檢測方法通常有容量法、分光光度法、酶分析法、色譜分析法、旋光法。利用氧化還原反應滴定測出還原糖含量的方法稱為容量法;分光光度法是通過測量吸光度與還原糖的關系從而測出還原糖的方法;酶分析法是在酶生物技術基礎上再利用分光光度法或電極分析還原糖的方法;色譜分析法是利用果糖與葡萄糖在流動相與固定相間的流動速度不同,分析出峰面積計算出各組分含量的方法;旋光法是利用果葡糖漿中各成分分子結構中不對稱碳原子具有旋光性及光學活性的疊加性等特性,分析出各還原糖含量的方法。其中,色譜分析法因其準確度、精密度較其他方法高而應用普遍。隨著旋光儀控溫技術及旋光管的不斷改進,使得其在測量果葡糖漿組分上更加便捷、簡單和自動化。本文以高效液相色譜(HPLC)檢測結果作基準,尋找并消除折旋光儀在檢測果葡糖漿組分中的誤差,使折旋光儀更快速、高效地應用于果葡糖漿組分的檢測中。
1.1主要儀器設備
高效液相色譜儀,Waters515水泵,2414示差折光檢測器等,美國Waters;DR- A折光儀,日本ATAGO;AUY220電子天平,日本島津;Abbemat350全自動折光儀,奧地利安東帕公司;MCP300高精度數(shù)字式旋光儀,奧地利Anton Paar公司;超聲波;孔徑0.45 μm濾膜;燒杯。
1.2試驗材料與試劑
果葡糖漿,廣州雙橋股份有限公司。
磷酸二氫鉀、甲醇、醋酸、氫氧化鈉、果糖標品、葡萄糖標品,以上化學劑皆為分析純;試驗用水為超純水。
1.3試驗條件
1.3.1色譜條件
柱溫:25℃;柱型:C18柱;檢測器:紫外光度檢測器2489;流速:0.8mL/min;檢測波長:283nm;進樣體積:20 μL。
1.3.2旋光儀條件
柱溫:20℃;柱型:100 mm漏斗式進樣旋光管;檢測波長:589 nm。
1.4流動相的配制及樣品處理
1.4.1流動相的配制
以超純水為溶劑,配制0.016 5 mol/L的磷酸二氫鉀溶液,加入甲醇∶醋酸=1∶10的溶液,用1 mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至3.5。
1.4.2折旋光儀樣品處理
以1:10的蒸餾水稀釋樣品。
1.4.3高效液相色譜樣品處理
用蒸餾水配制成1%干固物左右的樣品,煮沸。
以上溶液、樣品配制好后均需經(jīng)孔徑0.45 μm的濾膜過濾,并采用超聲處理進行脫氣后方可進入色譜、折旋光儀。
1.5試驗方法
分別取果糖含量25%~30%、42%~44%、55% ~58%的果葡糖漿樣品各10份,用純水配制成固形物10%的溶液,經(jīng)超聲波及濾膜處理后,編號(1~10號果糖含量25%~30%、11~20號果糖含量42%~44%、21~30號果糖含量55%~58%),待用。
使用高效液相色譜和折旋光儀對1~30號樣品作果糖、葡萄糖含量分析。
由于樣品中含有大約3%~4%的麥芽糖,故需在折旋光儀測算出來的旋光度上將麥芽糖貢獻的值扣除(果糖含量25%~30%、42%~44%的糖漿按麥芽糖含量3.7%計算,果糖含量55%~58%的糖漿按麥芽糖含量3.0%計算),處理后結果分別見表1,表2,表3。
表1 1~10號樣品檢測結果對比(果糖含量25%~30%)
由表1,表2,表3可知,折旋光儀與HPLC在測算這三類糖漿的結果比較,果糖含量平均誤差分別為1.04、0.33、0.20,數(shù)據(jù)的離散程度為0.52、0.22、0.08,說明折旋光儀在測算果糖含量方面與HPLC測算的結果偏差不大,且果糖含量越高,數(shù)據(jù)越接近,可信度越高。而葡萄糖含量平均誤差分別為6.12、5.33、4.42,數(shù)據(jù)的離散程度為0.89、0.66、0.29,葡萄糖含量越高,數(shù)據(jù)越接近,可信度越高,但是折旋光儀在測算葡萄糖含量方面與HPLC測算的結果偏差在4~8之間,可能是多糖貢獻的旋光度,所以需要在測算值的基礎上再減去一個誤差值。
在測算結果耗時方面,折旋光儀平均耗時5min,HPLC平均耗時15 min。
表2 11~20號樣品檢測結果對比(果糖含量42%~44%)
表3 21~30號樣品檢測結果對比(果糖含量55%~58%)
采用折旋光儀測算果糖含量,其結果與HPLC法測算結果基本一致,果糖含量越高,準確度越高。折旋光儀在測算葡萄糖含量方面,其結果與HPLC法測算結果偏差約4~8個點,需要在測算結果基礎上減去一個偏差值,偏差值的大小與果糖含量、設備等有關。另外折旋光儀測
算結果的準確性亦與雜糖含量的離散程度、溶液的純凈程度有關。
綜上所述,折旋光儀作為一個新型的測量果葡糖漿果糖含量的設備與HPLC比較具有更多的優(yōu)勢:耗時短、化學品消耗少、樣品處理及設備操作簡單、重現(xiàn)性好,可用于果葡糖漿成品或半成品的檢測,對提高工作效率、減少化學品或色譜材料的消耗有很大幫助。
參考文獻
[1]李平凡,鐘彩霞.淀粉糖與糖醇加工技術[M].北京:中國輕工業(yè)出版社,2012.
[2]楊柳,王建立,王淑英,等.糖類物質測定方法評價[J].北京農(nóng)學院學報,2009,24(4):68-71.
[3]胡思剛,張丹.旋光法在分析果葡糖漿中果糖含量的應用[J].檢測與分析,2006(9):49-50.
[4]吳小員,趙璧秋,黃立新.“QB/T4093-2010液體糖”旋光法測定蔗糖時還原糖的影響研究[J].甘蔗糖業(yè),2012(6):43-47.
[5]羅曉燕,黃偉干.高效液相色譜法測定糖制品中糖類含量的研究[J].甘蔗糖業(yè),1989(5):32-39.
XUYongmiao LI Huian HUANGCaiping LI Haiyan HUANGxuedong
(Guangzhou shuangqiqo Co.,Ltd,Guangdong Guangzhou 510280,China)
摘要折旋光儀是利用果糖與葡萄糖旋光性及光學疊加性等特性的不同,從而達到快速檢測換算出果葡糖漿中葡萄糖和果糖含量的目的。以高效液相色譜檢測結果作基準,尋找并消除折旋光儀在檢測果葡糖漿組分中的誤差,使折旋光儀更快速、高效地應用于果葡糖漿組分的檢測中。
關鍵詞果葡糖漿;高效液相色譜儀;旋光儀
AbstractThe fructose and glucose in fructose syrup can be detected and calculated rapidlybyretractometer and polarmeter byusingthe differences ofoptical rotation and optical activity. The deviation ofpolarimeter and retractometer in detecting the components of fructose syrup was found and eliminated on the basis of the detecting result of HPLC. Polarimeterandretractometercanworkefficientlyinthedetectionofcomponentsoffructosesyrup.
Keywordsfructose syrup;HPLC;polarimeter
收稿日期:2014- 10- 13
DOI:10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.015
文章編號:1673- 6044(2015)01- 0046- 03
文獻標識碼:A
中圖分類號:TS206.5