(1.江蘇出入境檢驗檢疫局食品實驗室,南京 210000;2.江蘇中測檢測服務(wù)有限公司,南京 210000)
食品中的總糖主要指具有還原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在測定條件下能水解為還原性的單糖的蔗糖(水解后為1分子葡萄糖和1分子果糖)、麥芽糖(水解后為2分子葡萄糖)以及可能部分水解的淀粉(水解后為2分子葡萄糖)。還原糖類之所以具有還原性是由于分子中含有游離的醛基-(-CHO)或酮基(=C=O)。
對于糖的測定方法有很多,大致可分為三類:物理法、物理化學(xué)法以及化學(xué)方法(斐林氏法、高錳酸鉀法、碘量法、鐵氰化鉀法、蒽銅比色法、咔唑比色法)[1-5]。這些方法中,以斐林氏法應(yīng)用范圍最廣。影響滴定法測定結(jié)果的主要操作因素是反應(yīng)液堿度、熱源強度,煮沸時間和滴定速度。一般煮沸時間短消耗糖多,反之,消耗糖液少,滴定速度過快,消耗糖量多,反之,消耗糖量少。另外溶液堿度愈高,二價銅的還原愈快,因此必須嚴格控制反應(yīng)的體積,使反應(yīng)體系堿度一致。斐林氏容量法由于反應(yīng)復(fù)雜,影響因素較多,所以不如鐵氰化鉀法準確。蒽銅比色法要求比色時糖液濃度在一定范圍內(nèi),但要求檢測液澄清,此外,在大多數(shù)情況下,測定要求不包括淀粉和糊精,這就要在測定前將淀粉,糊精去掉,這樣就使操作復(fù)雜化,限制了其廣泛應(yīng)用。近年來有流動注射法做總糖測定的[6,7],但是都針對一種基質(zhì),限制了適用范圍,不具有普遍性。
目前測定食品總糖的國家標準方法是GB5009.8-2016[8],葡萄酒總糖測定的國家標準方法是GB/T15038-2006[9]。在實驗室日常檢測中由于樣品基質(zhì)不同,采用的滴定方法也不同,而且葡萄酒的滴定終點不易判斷,經(jīng)常造成正誤差。本實驗擬建立一種快速分析食品總糖的空氣隔斷-連續(xù)流動注射分析方法。該法采用空氣隔斷式流動分析法,可以使反應(yīng)更加充分,減少擴散,而且氣泡可以跟管路摩擦,減少交叉污染,透析模塊可以進一步去除樣品中的雜質(zhì)、蛋白質(zhì)、發(fā)色基團等。該法可同時測定多種食品基質(zhì),大大縮短分析時間,減少人工操作誤差,提高工作效率。對該法的測定結(jié)果與國標法測定結(jié)果進行了比較,方法準確可靠。適用于大批量樣品總糖的測定。
流動注射分析儀(Alliance 儀器有限公司);萬分之一電子天平(賽多利斯)。
濃鹽酸 37%(AR,30%~38%,南京化學(xué)試劑股份有限公司);無水碳酸鈉(AR,純度≥99.8%,上海山浦化工有限公司);五水硫酸銅(AR,純度≥99.9%,南京化學(xué)試劑有限公司);新亞銅試劑(阿拉丁試劑有限公司);葡萄糖(AR,國藥集團化學(xué)試劑有限公司);果糖(AR,純度≥99.9%,sigma有限公司);Brij-35。
試劑R1 (0.5mol/L HCl溶液):量取4.2mL濃鹽酸加入到約900mL蒸餾水中,用蒸餾水稀釋定容至1000mL,使用前按0.5‰比例加入Brij-35。(塑料容器中保存數(shù)周)。
試劑R2(碳酸鈉溶液):溶解26.5 g碳酸鈉Na2CO3到約900mL蒸餾水中,混勻溶解后用蒸餾水稀釋定容至1000mL,使用前按0.5‰比例加入Brij-35。(塑料容器中保存數(shù)周)。
試劑R3(新亞銅試劑):溶解0.2 g 五水硫酸銅CuSO4,5H2O和0.4 g新亞銅試劑到約900mL蒸餾水中,混勻溶解后用蒸餾水稀釋定容至1000mL,使用前按0.5‰比例加入Brij-35(4℃下保存數(shù)天)。
標準儲備液(20 g/L):溶解1.0 g葡萄糖到50mL蒸餾水中,加入1.0 g果糖,完全溶解后用蒸餾水稀釋定容至100mL(4℃保存1個月)。
內(nèi)置熱浴溫度88℃,水解溫度88℃,通道:總糖。反應(yīng)流路圖見圖 1。
食品的樣品前處理方法參照GB 5009.8-2016。
含淀粉的食品:稱取粉碎或混勻后的試樣10g~20g(精確至0.001g),置250mL容量瓶中,加水200mL,在45℃水浴中加熱1h,并時時振搖,冷卻后加水至刻度,混勻,靜置,沉淀。吸取200mL上清液置于另一250mL容量瓶中,緩慢加入乙酸鋅溶液5mL和亞鐵氰化鉀溶液5mL,加水至刻度,混勻,靜置30min,用干燥濾紙過濾,棄去初濾液,取后續(xù)濾液備用。
酒精飲料:稱取混勻后的試樣100g(精確至0.01g),置于蒸發(fā)皿中,用氫氧化鈉溶液中和至中性,在水浴上蒸發(fā)至原體積的1/4后,移入250mL容量瓶中,緩慢加入乙酸鋅溶液5mL和亞鐵氰化鉀溶液5mL,加水至刻度,混勻,靜置30min,用干燥濾紙過濾,棄去初濾液,取后續(xù)濾液備用。
其他食品:稱取粉碎后的固體試樣2.5g~5g(精確至0.001g)或混勻后的液體試樣5g~25g(精確至0.001g),置250mL容量瓶中,加50mL水,緩慢加入乙酸鋅溶液5mL和亞鐵氰化鉀溶液5mL,加水至刻度,混勻,靜置30min,用干燥濾紙過濾,棄去初濾液,取后續(xù)濾液備用。
圖1 反應(yīng)流路圖
葡萄酒:直接進樣,若實測濃度超過線性范圍可適當(dāng)稀釋后進樣。
在選擇好總糖通道后,放置好標準溶液儲備液及樣品溶液,標準采用在線稀釋法自動配制,樣品實行全自動在線進樣。方法的標準曲線如圖2所示。結(jié)果表明在0~10 g/L范圍內(nèi)線性范圍良好,相關(guān)系數(shù)r2=0.999。
用本法對不同食品基質(zhì)樣品及葡萄酒樣品進行測定,并將該法測定結(jié)果與其相應(yīng)的國標法測定結(jié)果進行比較。同一樣品連續(xù)進樣7次,結(jié)果見表1及表2。 測定結(jié)果表明食品基質(zhì)總糖測定結(jié)果與國標GB 5009.8-2016 相比,結(jié)果相對標準偏差在1.24%~3.32%之間,葡萄酒基質(zhì)總糖測定結(jié)果與國標GB/T 15038-2006相比,相對標準偏差在0.8%~5%之間。測定結(jié)果與國標法無顯著性差異。本法總糖測定結(jié)果的相對標準偏差在0.008%~0.64%之間。結(jié)果滿足一般分析實驗對重復(fù)性的要求。
圖2 方法的線性
食品基質(zhì)本法測定結(jié)果(g/100g,n=7)平均值國標法(GB 5009.8)測定結(jié)果RSD(%)豬肉脯26.126.225.926.126.226.426.426.227.10.17蜂王漿14.214.114.114.214.114.214.114.114.50.05蜂王漿凍干粉34.534.734.434.234.634.334.734.535.10.20蛋白質(zhì)粉22.222.222.322.222.222.122.122.222.80.07維生素C泡騰片4.274.314.294.254.314.294.234.284.350.03花粉41.040.841.040.840.641.040.840.941.50.15月餅8.718.668.718.718.668.718.768.708.810.03冰茶5.875.935.875.875.936.005.935.916.010.05
表2 葡萄酒樣品測定結(jié)果
建立了空氣氣泡間隔-連續(xù)流動注射分析的新技術(shù)建立了一種快速測定食品總糖的方法。該法測定結(jié)果與相應(yīng)的國標方法測定結(jié)果進行比對,結(jié)果無顯著性差異。該法可以將食品基質(zhì)與葡萄酒基質(zhì)同時進行測定,將手工滴定實現(xiàn)了自動化操作,大大減少了人為判斷滴定終點的誤差,顯著提高了工作效率,適合于大批量樣品的測定。
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[8] GB/T 15038-2006 葡萄酒、果酒通用分析方法
[9] GB 5009.8-2016 食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定(第二法)