李瓊
(山西省食品研究所(有限公司),山西太原 030024)
糖類是自然界最多的有機(jī)化合物,是食品中的重要風(fēng)味成分和營(yíng)養(yǎng)成分,其種類和含量是評(píng)價(jià)食品品質(zhì)的重要質(zhì)量指標(biāo)。在食品加工工藝中,糖類對(duì)改變食品的形態(tài)、組織結(jié)構(gòu)、物化性質(zhì)以及色、香、味等感官指標(biāo)起著十分重要的作用。因此,準(zhǔn)確測(cè)定食品中各種糖的含量對(duì)食品品質(zhì)改良、加工儲(chǔ)藏技術(shù)選擇、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等都具有重要意義。
隨著檢測(cè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,越來(lái)越多的檢測(cè)手段被運(yùn)用到糖類檢測(cè)中,而高效液相色譜法因其高效、高靈敏度、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于產(chǎn)品中多種糖含量的測(cè)定中。我國(guó)現(xiàn)行的相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)有GB 5009.8—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定》,其第一法高效液相色譜-示差折光檢測(cè)(HPLC-RID)法適用于谷物類、乳制品、果蔬制品、蜂蜜、糖漿、飲料等食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖的測(cè)定。為了獲得穩(wěn)定、可靠和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),本試驗(yàn)從校準(zhǔn)曲線、檢出限、正確度、精密度等方面對(duì)該方法在本實(shí)驗(yàn)室的適用性進(jìn)行了驗(yàn)證。
樣品:沙棘汁飲料、蒙牛酸酸乳、麗美思紅棗濃漿、麗和堂蜂蜜、娃哈哈雪碧、娃哈哈雪碧纖維+、麻花,均購(gòu)于當(dāng)?shù)爻小?/p>
試劑:乙腈,色譜純;乙酸鋅、亞鐵氰化鉀,分析純;石油醚,沸程30 ℃~60 ℃。
標(biāo)準(zhǔn)品:果糖,CAS 號(hào):57-48-7,純度99.7%;葡萄糖,CAS號(hào):50-99-7,純度99.7%;蔗糖,CAS號(hào):57-50-1,純度99.7%;麥芽糖,CAS 號(hào):69-79-4,純度94.4%;乳糖,CAS 號(hào):63-42-3,純度99.5%。
儀器:1260 液相色譜儀,帶示差折光檢測(cè)器,配氨基色譜柱(柱長(zhǎng)250 mm,內(nèi)徑4.6 mm,膜厚5μm),安捷倫科技有限公司;KS-5200DE 液晶超聲波清洗器,昆山潔力美超聲儀器有限公司;BSA224S 電子分析天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;AXTGL16M 臺(tái)式高速冷凍離心機(jī),鹽城市安信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司。
1.2.1 樣品制備
1.2.1.1 沙棘汁飲料、酸酸乳、紅棗濃漿
稱混勻后的試樣5 g(精確到0.001 g)于100 mL容量瓶中,加水約50 mL 溶解,緩慢加入乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液各5 mL,定容至刻度,超聲30 min,過(guò)濾,濾液用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾至樣品瓶,上機(jī)測(cè)定。
1.2.1.2 蜂蜜
稱取混勻后的試樣1 g(精確到0.001 g)于50 mL容量瓶,加水定容至50 mL,充分搖勻,過(guò)濾,濾液用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾至樣品瓶,上機(jī)測(cè)定。
1.2.1.3 雪碧
將混勻后試樣倒入蒸發(fā)皿中,在水浴上微熱攪拌去除二氧化碳,吸取50.0 mL 移入100 mL 容量瓶中,緩慢加入乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液各5 mL,定容至刻度,搖勻,靜置30 min,過(guò)濾,濾液用0.45μm微孔濾膜過(guò)濾至樣品瓶,上機(jī)測(cè)定。
1.2.1.4 麻花
稱取10 g(精確到0.001 g)粉碎均勻的試樣于100 mL 具塞離心管中,加入50 mL 石油醚,振搖2 min,1 800 r/min 離心15 min,去除石油醚后重復(fù)以上步驟至去除大部分脂肪。蒸發(fā)殘留的石油醚,將樣品轉(zhuǎn)移至100 mL 容量瓶中,用50 mL 水分2 次沖洗離心管,洗液并入100 mL 容量瓶中,緩慢加入乙酸鋅溶液和亞鐵氰化鉀溶液各5 mL,定容至刻度,超聲30 min,過(guò)濾,濾液用0.45μm 微孔濾膜過(guò)濾至樣品瓶,上機(jī)測(cè)定。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
分別稱取上述經(jīng)過(guò)96 ℃干燥2 h 的果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖各5 g,加水定容于250 mL,配制成質(zhì)量濃度20 mg/mL 糖標(biāo)準(zhǔn)貯備液,分別稀釋成質(zhì)量濃度1.0 mg/mL、2.0 mg/mL、4.0 mg/mL、6.0 mg/mL、10.0 mg/mL標(biāo)準(zhǔn)使用溶液。
1.2.3 儀器條件
流動(dòng)相:乙腈+水=70+30(體積比);流動(dòng)相流速:1.0 mL/min;柱溫:40 ℃;進(jìn)樣量:20μL;示差折光檢測(cè)器條件:溫度40 ℃。
1.2.4 試驗(yàn)方法
將標(biāo)準(zhǔn)系列工作液分別在上述色譜條件下進(jìn)行測(cè)定,以標(biāo)準(zhǔn)工作液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,并對(duì)校準(zhǔn)曲線進(jìn)行分析。分別測(cè)定沙棘汁飲料、酸酸乳、紅棗濃漿、麻花等樣品中的果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖,選出合適的樣品進(jìn)行加標(biāo)回收、精密度、重復(fù)性等驗(yàn)證試驗(yàn),并對(duì)測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖標(biāo)準(zhǔn)系列線性方程及相關(guān)系數(shù)測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 線性方程及相關(guān)系數(shù)
由表1 可知,在質(zhì)量濃度1.0 mg/mL~10 mg/mL范圍內(nèi),5 種糖標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)均>0.99,滿足GB/T 27417—2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中校準(zhǔn)曲線的要求。
在相同的液相色譜條件下,分別將制備好的試樣溶液注入高效液相色譜儀中,測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 樣品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖測(cè)定結(jié)果
以雪碧纖維素+為檢測(cè)對(duì)象,準(zhǔn)確吸取50.00 mL樣品9 份,分別加入糖標(biāo)準(zhǔn)貯備液(其中果糖、麥芽糖質(zhì)量濃度20.6 mg/mL、葡萄糖蔗糖20.0 mg/mL、乳糖20.80 mg/mL)3.0 mL、20.0 mL、40.0 mL,進(jìn)行3 組回收率試驗(yàn),每組3 份,按1.2.1.3 處理后進(jìn)行測(cè)定。分別計(jì)算果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖不同添加水平的平均回收率,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 方法回收率試驗(yàn)結(jié)果
由表3可知,3個(gè)添加水平果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖、麥芽糖的含量均>100 mg/kg,回收率均在95.83%~104.75%范圍內(nèi),回收率符合GB/T 27417—2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中回收率的要求,即被測(cè)組分含量>100 mg/kg,回收率范圍為95%~105%,表明該方法回收率良好,能滿足實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)的要求。
以雪碧纖維素+為檢測(cè)對(duì)象,準(zhǔn)確吸取50.0 mL樣品3 份,分別加入質(zhì)量濃度為20.0 mg/mL 的糖標(biāo)準(zhǔn)貯備液3.0 mL、20.0 mL、40.0 mL,按1.2.1.3 處理后進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)濃度水平重復(fù)測(cè)定6 次,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見(jiàn)下頁(yè)表4。
表4 方法的精密度試驗(yàn)
由表4 可知,該方法在低、中、高3 個(gè)添加水平5 種糖測(cè)定結(jié)果的RSD范圍分別為2.45%~2.61%、0.94%~1.13%、0.62%~1.00%,滿足GB/T 27417—2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中精密度的要求,即被測(cè)組分含量為0.1%~1%范圍內(nèi),RSD<3.8%;被測(cè)組分含量在1%~10%范圍內(nèi),RSD<2.7%。
以雪碧纖維素+為檢測(cè)對(duì)象,準(zhǔn)確移取50 mL樣品6 份,各加入糖標(biāo)準(zhǔn)貯備液10.0 mL,按1.2.1.3 處理,測(cè)定其重復(fù)性,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),方法的重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5 結(jié)果可知,該方法重復(fù)性良好,RSD為1.01%~1.99%,符合GB/T 27417—2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中精密度的要求。
表5 方法的重復(fù)性試驗(yàn)
根據(jù)GB 5009.8—2016 中檢出限要求,以雪碧纖維素+為檢測(cè)對(duì)象,準(zhǔn)確吸取50.00 mL 樣品2份,分別加入1mL 質(zhì)量濃度為20.0 mg/mL 的糖標(biāo)準(zhǔn)貯備液,按1.2.1.3 處理后上機(jī)測(cè)定,果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測(cè)定結(jié)果分別為0.050 g/100 mL、0.080 g/100 mL、0.042 g/100 mL、0.040 g/100 mL、0.050 g/100 mL,均有結(jié)果檢出,表明能滿足標(biāo)準(zhǔn)中檢出限的要求。
試驗(yàn)結(jié)果表明,校準(zhǔn)曲線在1.0 mg/mL~10 mg/mL范圍內(nèi)線性良好,果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的線性方程分別為y=164 343.957 97x-3 536.278 98、y=140 125.076 95x+9 569.939 39、y=173 951.655 64x-456.633 10、y=131 176.391 06x+2 527.364 22、y=104 646.710 56x-1 114.805 84,相關(guān)系數(shù)分別為0.999 99、0.999 50、1.000 00、0.999 72、0.999 80;加標(biāo)回收率為95.83%~104.75%,精密度試驗(yàn)在低、中、高3 個(gè)添加水平5 種糖測(cè)定結(jié)果的RSD范圍分別為2.45%~2.61%、0.94%~1.13%、0.62%~1.00%,重復(fù)性試驗(yàn)RSD為1.01%~1.99%,驗(yàn)證結(jié)果滿足GB/T 27417—2017《合格評(píng)定化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中相關(guān)要求。該方法線性良好、易操作、重現(xiàn)性良好、測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確,能夠滿足實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)需求。