文/何 娜
(黑龍江省完達(dá)山乳業(yè)股份有限公司)
維生素H(Vitamin H)又稱維生素B7、生物素、輔酶R,是一種水溶性含硫維生素,屬于B族維生素[1]。維生素H是合成維生素C的必需物質(zhì),是脂肪和蛋白質(zhì)代謝不可缺少的物質(zhì),是維持人體正常功能和自然生長(zhǎng)所必需的水溶性維生素[2]。嬰兒缺乏維生素H會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,因此必須在嬰兒配方奶粉中強(qiáng)化維生素H。
維生素H的測(cè)定方法主要有儀器法、ELISA酶聯(lián)免疫法、微生物法等[3,4],其中微生物方法最靈敏且應(yīng)用較為廣泛。目前,維生素H的微生物檢測(cè)方法主要是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法和試劑盒方法[5]。本文采用《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中生物素的測(cè)定》(GB 5009.259-2016)和VitaFast? Vitamin B7(Biotin)試劑盒(R-Biopharm公司生產(chǎn))對(duì)市售10 份嬰兒配方奶粉中維生素H含量進(jìn)行檢測(cè)比對(duì)研究[6,7]。
市場(chǎng)在售的含維生素H的嬰兒配方奶粉,10 份。
維生素H標(biāo)準(zhǔn)品(C10H16N2O3S),純度≥9 9%;乳酸桿菌肉湯培養(yǎng)基,乳酸桿菌瓊脂培養(yǎng)基,維生素H測(cè)試用培養(yǎng)基;氯化鈉,氫氧化鈉,無(wú)水乙醇,鹽酸,檸檬酸鹽,硫酸;植物乳桿菌Lactobacillus plantarum(ATCC 8014);VitaFast?Vitamin B7(Biotin)試劑盒。
酶標(biāo)儀,電子天平,全自動(dòng)新型生化培養(yǎng)箱,立式壓力蒸汽滅菌器,離心機(jī),METTLER綜合測(cè)試儀,722可見分光光度計(jì)。
2.1.1 菌種制備
將植物乳桿菌Lactobacillus plantarum(ATCC 8014)轉(zhuǎn)移到乳酸桿菌瓊脂培養(yǎng)基中,37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,取出后接種到乳桿菌瓊脂培養(yǎng)基中,37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h,使菌株活化,在試驗(yàn)之前連續(xù)接種2~3 代以確保菌株最佳生存力。使用接種環(huán)將活化菌株轉(zhuǎn)移到滅菌的乳桿菌肉湯培養(yǎng)基中,37 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)20 h。取出后,將菌種懸浮液離心,棄去上清,然后用氯化鈉溶液搖動(dòng)后離心,棄去上清,重復(fù)3 次。最后,用氯化鈉溶液稀釋至透光率為80%。
表1 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作方法
表2 待測(cè)液制作方法
2.1.2 試樣提取
稱量適量樣品至250 mL錐形瓶中,加入100 mL硫酸溶液,121 ℃水解30 min,冷卻后用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至(4.5±0.2),隨后轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中并用水定容至刻度。過濾后,取出5 mL濾液,加入20 mL水,用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至(6.8±0.2),轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,用水定容。
2.1.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
準(zhǔn)確稱取維生素H標(biāo)準(zhǔn)品100 mg,用50%乙醇溶液溶解,轉(zhuǎn)至1 000 mL容量瓶中,定容至刻度。隨后稀釋為0.2 ng/mL和0.1 ng/mL工作液備用。將水、標(biāo)準(zhǔn)曲線工作液和維生素H測(cè)定用培養(yǎng)基按表1順序加入培養(yǎng)管中,3個(gè)平行。
2.1.4 待測(cè)液制作
將水、樣品溶液和維生素H測(cè)定用培養(yǎng)基按表2順序加入培養(yǎng)管中,3 個(gè)平行,每個(gè)樣品都需要有樣品空白管。
2.1.5 接種和培養(yǎng)
所有試管均用小鋼帽覆蓋,置于蒸汽滅菌器中,121 ℃滅菌5 min。滅菌后快速冷卻至室溫,并在無(wú)菌條件下將一滴菌懸液接種到每個(gè)測(cè)定試管中,其中標(biāo)準(zhǔn)曲線管未接種空白,樣品空白不添加菌懸液。隨后37 ℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)20 h。
2.1.6 測(cè)定和結(jié)果計(jì)算
將培養(yǎng)的測(cè)定管晃動(dòng)均勻,使用1 cm厚比色皿在550 nm處通過接種空白管將透光率調(diào)節(jié)至100%,然后依次測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)系列管和樣品管的透光率。以標(biāo)準(zhǔn)系列管維生素H濃度為橫坐標(biāo),透光率為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
樣品中維生素H含量根據(jù)式(1)計(jì)算,式中X為樣品中維生素H含量(μg/100 g);Cx為樣品試管中維生素H的濃度平均值(ng/mL);f為樣液稀釋倍數(shù);m為樣品質(zhì)量(g)。
2.2.1 樣品處理
稱取1 g奶粉樣品放入至50 mL無(wú)菌試管中,加入40 mL無(wú)菌水并搖勻,調(diào)節(jié)pH值至(8.0±0.2),充分混合,在95 ℃水浴中提取30 min,每5 min搖一次,迅速冷卻至室溫[9]。在無(wú)菌條件下,將1 mL樣品通過0.2 μm無(wú)菌濾膜器過濾到2 mL無(wú)菌管中,再根據(jù)樣品中維生素H含量用試劑盒中提供的無(wú)菌水進(jìn)一步稀釋樣品至合適濃度,稀釋后的樣品用于檢測(cè)[10]。
2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
打開維生素H標(biāo)準(zhǔn)品,在標(biāo)準(zhǔn)品瓶中加入2 mL無(wú)菌水,充分溶解,即配成標(biāo)準(zhǔn)濃縮液,按表3依次將無(wú)菌水和標(biāo)準(zhǔn)濃縮液分別加入到2 mL離心管中。
2.2.3 培養(yǎng)基制備
用鑷子從培養(yǎng)基中取出干燥劑,加入10 mL無(wú)菌水,充分搖勻,95 ℃水浴5 min,期間搖動(dòng)2次。隨后迅速冷卻至室溫,將培養(yǎng)基通過0.2 μm無(wú)菌濾膜過濾到15 mL無(wú)菌離心管中。
2.2.4 接種和培養(yǎng)
取150 μL維生素H培養(yǎng)基加入孔中,然后將150 μL標(biāo)準(zhǔn)品或樣品加入指定孔中,用粘性箔蓋住微孔條,37℃下于暗處充分封閉和孵育48 h。
2.2.5 測(cè)定和結(jié)果計(jì)算
取下粘性箔,用酶標(biāo)儀讀取630 nm處吸光度值,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其中維生素H標(biāo)準(zhǔn)品含量為橫坐標(biāo),吸光度值為縱坐標(biāo)。用式(2)計(jì)算樣品中維生素H的含量,式中X為樣品中維生素H含量(ug/100 g)。
表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制方法
表4 兩種方法測(cè)定維生素H含量的結(jié)果比對(duì)
圖1 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定維生素H含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線
圖2 試劑盒方法測(cè)定維生素H含量的標(biāo)準(zhǔn)曲線
以維生素H質(zhì)量分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo),透光率或吸光度值為縱坐標(biāo),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法和試劑盒方法繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線分別見圖1和圖2。兩種方法均具有良好的線性關(guān)系。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定維生素H的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=81.671x2-160.98x+89.334,相關(guān)系數(shù)R2=0.9978;試劑盒法測(cè)定維生素H的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程為y=-1.1445x2+1.7981x+0.0412,相關(guān)系數(shù)R2=0.9982。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法和試劑盒方法對(duì)市售10 款嬰兒配方奶粉的測(cè)定結(jié)果見表4,兩種方法的測(cè)定值相近,前者測(cè)定樣品維生素H含量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為0.97%~7.31%,后者RSD為0.62%~5.88%,均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可信。
兩種方法的測(cè)定結(jié)果均滿足《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 嬰兒配方食品》(GB10765-2010)的規(guī)定[11]。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定維生素H含量需要前期將植物乳桿菌培養(yǎng)到最佳狀態(tài),相對(duì)耗時(shí),且測(cè)定結(jié)果與植物乳桿菌的活力關(guān)系很大,而試劑盒方法測(cè)定維生素H含量操作相對(duì)簡(jiǎn)單,且菌落已經(jīng)提前包被在96 孔板上[12],減少了操作引起的誤差,可提高測(cè)定準(zhǔn)確性,并減少測(cè)定時(shí)間。