◎ 王靈丹
(武漢天虹環(huán)保產(chǎn)業(yè)股份有限公司,湖北 武漢 430070)
餅干是一種深受人們喜歡的食品,我國餅干行業(yè)經(jīng)過多年的穩(wěn)定發(fā)展,銷售額已高達(dá)563億元[1]。傳統(tǒng)餅干中簡單糖的含量很高,而以蔗糖為代表的簡單糖是一種具有高能量且易被人體吸收的糖類。過多的食用含有蔗糖類的食品,容易引發(fā)蛀牙、肥胖、高血壓等疾病[2-3]。而木糖醇或多元糖醇為代表的甜味劑具有糖的味感卻不含糖且低熱量等特點(diǎn),食用這種甜味劑不會對人體健康造成上述疾病的影響[4-5]。隨著人們對健康食品的認(rèn)識,越來越多的食品廠家開始生產(chǎn)以甜味劑代替簡單糖的無糖食品。GB 28050-2011《預(yù)包裝特殊膳食用食品標(biāo)簽通則》對于無糖食品的要求是固、液食品中每100 g或100 mL的含糖量均不高于0.5 g。
目前,國內(nèi)外對蔗糖的檢測技術(shù)有分光光度計(jì)[6]、離子色譜法[7]、高效液相法[8]、毛細(xì)管區(qū)帶電泳-間接紫外檢測法[9]、氣相色譜法[10]、直接滴定法(萊茵-埃農(nóng)氏法)[11]等。為此,我國也出臺了關(guān)于食品中蔗糖測定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),其中包括GB/T 5009-2008《食品中蔗糖的測定》,該標(biāo)準(zhǔn)對于蔗糖的測定方法做了規(guī)定,第一法為高效液相色譜法,第二法為酸水解法。本文選用市售的4種不同產(chǎn)地的無糖餅干為研究對象,采用上述高效液相色譜法和酸水解法對無糖餅干中蔗糖的含量進(jìn)行測定,通過酸水解法和高效液相色譜法來測定無糖餅干中蔗糖含量,為無糖餅干中蔗糖的測定提供依據(jù)。
選購市售4種不同產(chǎn)地的無糖餅干作為實(shí)驗(yàn)樣品,見表1。
表1 4種無糖餅干的編號及產(chǎn)地表
蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品(CAS號57-50-1);乙腈色譜純;硫酸銅、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、甲基紅、亞甲藍(lán)、鹽酸、冰乙酸、葡萄糖、蔗糖均為分析純;水為優(yōu)普純水機(jī)(VPR-11-20T)制備的超純水。
電子天平(賽多利斯SQP型)、電爐(南通市長江光學(xué)儀器有限公司)、SHA-C型水浴鍋(常州澳華儀器有限公司)、KQ-1000B超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
1.4.1 高效液相法測定條件
(1)色譜柱:Kromasil100-5-NH2氨基柱(250 mm×4.6 mm,5 μm);柱溫35 ℃,檢測器溫度35 ℃,流速1.0 mL·min-1,流動(dòng)相:乙腈-水(75∶25,V/V),進(jìn)樣量20 μL。
(2)20 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)品儲備溶液的制備。稱取蔗糖標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1 g(精確至0.0001 g)置于50 mL容量瓶內(nèi),先加少量水溶解,再加10 mL乙腈,最后用水定容至刻度。
(3)標(biāo)準(zhǔn)品使用液的制備。分別準(zhǔn)確吸取混合對照品貯備液1.00、2.00、3.00、5.00 mL和6.00 mL于10 mL容量瓶中加水定容,分別相當(dāng)于2.0、4.0、6.0、10.0 mg·mL-1和 12.0 mg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
(4)供試品溶液的制備。稱取5 g樣品,精確至0.001 g,加30 mL水溶解,移至100 mL容量瓶中,加硫酸銅溶液10 mL,氫氧化鈉溶液4 mL,加水至刻度,靜置0.5 h過濾。取3~7 mL試樣于10 mL容量瓶中,用乙腈定容,并通過0.45 μm濾膜過濾,濾液備用。
1.4.2 酸水解法
采用GB/T 5009-2008《食品中蔗糖的測定》中酸水解法測定。
通過酸水解法對4種不同產(chǎn)地的無糖餅干進(jìn)行蔗糖測定,結(jié)果如表2。
表2 酸水解法測定4種無糖餅干中蔗糖含量表
由表2可知,無糖餅干D中蔗糖含量高于國家標(biāo)準(zhǔn)限制0.5 g/100 g,同時(shí)無糖餅干B中蔗糖含量也十分接近國家標(biāo)準(zhǔn)限值,而無糖餅干A和C均低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。可能是在鹽酸加熱水解過程中,存在糊精、淀粉等組分水解成葡萄糖,導(dǎo)致最后測定結(jié)果偏高。
2.2.1 流動(dòng)相選擇
本實(shí)驗(yàn)采用Kromasil100-5-NH2氨基柱,分別以乙腈體積分?jǐn)?shù)為85%、80%、75%和70%的流動(dòng)相測定蔗糖標(biāo)準(zhǔn)品和無糖餅干提取液中蔗糖成分的含量和分離情況。實(shí)驗(yàn)證明隨著乙腈體積分?jǐn)?shù)的降低,分離時(shí)間會之間縮短,其分離度也會降低,造成其中蔗糖與其他色譜峰的重疊。當(dāng)乙腈的體積分?jǐn)?shù)為75%時(shí),流速為1.0 mL·min-1時(shí),樣品中的分離效果比較好。
2.2.2 色譜柱柱溫的選擇
比較色譜柱溫度在25、28、30、35 ℃和38 ℃時(shí),無糖餅干提取液中蔗糖成分的分離度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著溫度的降低,其分離程度越高,但是其保留時(shí)間較長??紤]到柱溫會減少色譜柱的壽命,本實(shí)驗(yàn)色譜柱柱溫控制為35 ℃。
2.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及無糖餅干中蔗糖的測定
將制備得到的不同質(zhì)量濃度的蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液在1.4.1的條件下進(jìn)行HPLC測定,得到不同質(zhì)量濃度的響應(yīng)值,圖1繪制出蔗糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線(標(biāo)樣峰面積y為縱坐標(biāo)、時(shí)間x為橫坐標(biāo)),結(jié)果見表3。
圖1 蔗糖標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍和檢出限表
按照1.4.1節(jié)條件,測得4種無糖餅干中蔗糖峰面積。在根據(jù)已得的標(biāo)準(zhǔn)曲線得出其相對應(yīng)的蔗糖含量,結(jié)果見表4。4種無糖餅干中蔗糖含量均低于算水解法所測得的值,且均低于國家標(biāo)準(zhǔn)限值。這說明在酸水解過程中存在糊精、淀粉等組分水解成葡萄糖,導(dǎo)致最后測定結(jié)果偏高。
表4 高效液相色譜法測定4種無糖餅干中蔗糖含量表
2.2.4 精密度與回收實(shí)驗(yàn)
對無糖餅干A的提取液重復(fù)6次進(jìn)樣,得出其相應(yīng)的峰面積見圖2,通過標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出相對蔗糖含量,算出其標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),見表5,考察其精密度。結(jié)果表明其蔗糖的RSD為1.17%,說明該方法的精密度較好。
根據(jù)1.4.1的條件,在無糖餅干A和C的提取液中添加蔗糖標(biāo)準(zhǔn)溶液0.1 g,混合均勻后再進(jìn)行測定,每個(gè)樣測定3次,導(dǎo)入回歸方程計(jì)算其蔗糖含量。結(jié)果見表6,并求得蔗糖的平均回收率為99.1%和101.1%,RSD為1.03%和1.25%。
圖2 無糖餅干A的6次HPLC圖
表5 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
表6 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)表
酸水解法測無糖餅干中蔗糖含量,雖然方便快捷簡便,但因樣品或操作原因易引起系統(tǒng)及隨機(jī)誤差,且存在無法區(qū)別甜味劑和蔗糖等不足。高效液相色譜法對無糖餅干中蔗糖含量的測定具選擇性好、分離性較好、精密度高、穩(wěn)定性重復(fù)性好、回收率高等特點(diǎn),可為各級產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管部門提供有力的技術(shù)支撐,為廣大無糖餅干企業(yè)提供原材料檢測把關(guān)以及為流通領(lǐng)域提供貨源檢驗(yàn)。