嚴(yán)家俊,姚麗鋒,綦 艷,張 娟,黃翠莉,吳思敏
1 廣東產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,廣東佛山 528300 2 拱北海關(guān)技術(shù)中心,廣東珠海 519015
葉酸是一種由對(duì)氨基苯甲酸、蝶呤和谷氨酸組成的B族維生素[1]。為維持人體正常生理功能所必需。然而,人體自身無(wú)法合成葉酸,需通過(guò)外部攝取補(bǔ)充。缺乏葉酸會(huì)導(dǎo)致人類疾病,如神經(jīng)管畸形、先天性心臟病、兒童哮喘等[2,3]。但是過(guò)量攝入葉酸也會(huì)引起一些并發(fā)癥,如干擾抗驚厥藥物發(fā)揮作用和機(jī)體對(duì)鋅的吸收、掩蓋VB12缺乏的初期表現(xiàn)、神經(jīng)發(fā)育毒性等[4,5]。
乳粉作為嬰幼兒早期營(yíng)養(yǎng)攝入的主要來(lái)源,對(duì)其質(zhì)量控制及其重要。我國(guó)即將施行的標(biāo)準(zhǔn)《GB 10765—2021食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嬰兒配方食品》《GB 10766—2021食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)較大嬰兒配方食品》《GB 10767—2021 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)幼兒配方食品》均對(duì)葉酸的添加量進(jìn)行了更嚴(yán)格的規(guī)定,嬰兒食品中葉酸限量由2.5~12 μg/kJ更新為2.9~12 μg/kJ,幼兒食品中葉酸限量由不小于1 μg/kJ更新為2.4~12 μg/kJ。因此,對(duì)嬰幼兒乳粉中葉酸含量的檢測(cè)具有重大的意義。
目前葉酸的測(cè)定方法主要有化學(xué)發(fā)光法[6]、紫外吸收光譜法[7]、熒光分析法[8]、高效液相色譜法[9]、酶聯(lián)免疫法(ELISA)[10]、伏安法[11]和微生物法[12,13]等。其中微生物法是經(jīng)典的葉酸測(cè)定方法,能反映樣品中總?cè)~酸含量[14]。作為食品中葉酸含量檢測(cè)的國(guó)標(biāo)指定方法,《GB 5009.211—2022 食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中葉酸的測(cè)定》已于2022年6月發(fā)布更新,并將于2022年12月實(shí)施,新標(biāo)準(zhǔn)依舊將微生物法作為食品中葉酸測(cè)定的唯一方法。與2014版的標(biāo)準(zhǔn)相比,新標(biāo)準(zhǔn)增加了微孔板測(cè)定方法。本研究通過(guò)對(duì)即將實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.211—2022中試管法和微孔板法檢測(cè)乳粉中葉酸進(jìn)行比較,根據(jù)數(shù)據(jù)的差異與試驗(yàn)情況比對(duì)兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn),為乳粉中葉酸含量測(cè)定以及新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施提供理論依據(jù)。
葉酸標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥97%);氫氧化鈉乙醇溶液(0.01 moL/L);鼠李糖乳桿菌(Lactobacillus Caseispp. RhamnosusATCC 7469);菌種儲(chǔ)備用瓊脂培養(yǎng)基;葉酸測(cè)定用培養(yǎng)基。
XGI.D型真空滅菌器,山東新華醫(yī)療器械股份有限公司;ZQZY-CS8V振蕩培養(yǎng)箱,上海知楚儀器有限公司;5804R高速冷凍離心機(jī),德國(guó)艾本德股份公司;ML204萬(wàn)分之一電子天平,梅特勒-托利多國(guó)際有限公司;UV-1900分光光度計(jì),島津企業(yè)管理(中國(guó))有限公司;Vortex-Genie 2渦旋混合器,美國(guó)Scientific Industries。
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)工作液的制備
準(zhǔn)確稱取一定量的葉酸標(biāo)準(zhǔn)品,用氫氧化鈉乙醇溶液逐步稀釋至0.200 ng/mL,制成標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.3.2 接種液的制備
將鼠李糖乳桿菌連續(xù)轉(zhuǎn)種3 代后,接種至菌種儲(chǔ)備用瓊脂培養(yǎng)基中,36 ℃培養(yǎng)24 h。取2 mL葉酸標(biāo)準(zhǔn)工作液與4 mL葉酸測(cè)定用培養(yǎng)基混勻,分裝至2 支試管中,高壓滅菌制成種子培養(yǎng)液。將活化后的菌株轉(zhuǎn)接與種子培養(yǎng)液中,36 ℃培養(yǎng)24 h后,吸取0.5 mL至無(wú)菌葉酸測(cè)定用培養(yǎng)基中,36 ℃培養(yǎng)6 h,制成接種液。
1.3.3 樣液的制備
準(zhǔn)確稱取1.000 g樣品,精確至0.001 g,加入80.000 mL氫氧化鈉乙醇溶液,超聲振蕩2~4 h后,轉(zhuǎn)入100.000 mL容量瓶中,用水定容,搖勻。再用水進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂尅?/p>
1.3.4 試管法
(1)試樣系列管
取試管,分別加入1.000 mL、2.000 mL、3.000 mL試樣稀釋液,補(bǔ)水至5.000 mL。每梯度做2 個(gè)平行。
(2)標(biāo)準(zhǔn)系列管
取試管分別加入葉酸標(biāo)準(zhǔn)工作液,補(bǔ)水至5.000 mL,使標(biāo)準(zhǔn)系列管中葉酸含量分別為0.000 ng、0.050 ng、0.100 ng、0.200 ng、0.300 ng、0.400 ng、0.500 ng、0.600 ng、0.800 ng、1.000 ng。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)做3 個(gè)平行。
(3)滅菌、接種與培養(yǎng)
將測(cè)定系列管、葉酸測(cè)定培養(yǎng)基于121 ℃滅菌5 min,冷卻至室溫后,加入一定量的接種液至葉酸培養(yǎng)基中,使其接種液濃度為4‰,5.000 mL每管分裝于每支測(cè)定管中,另取一支標(biāo)準(zhǔn)0管加入葉酸測(cè)定培養(yǎng)基作為0對(duì)照管?;靹蚝?,置于36 ℃培養(yǎng)20~40 h,直至獲最大濁度。
(4)測(cè)定
使用混勻振蕩器將培養(yǎng)好的試管混勻,于540 nm處,以0對(duì)照管調(diào)節(jié)吸光度值為0,依次測(cè)定各試管培養(yǎng)液。
1.3.5 微孔板法
(1)試樣系列管
使用0.22 μm無(wú)菌水相濾膜過(guò)濾除菌試樣稀釋液,取1.500 mL離心管,分別加入100 μL、200 μL、300 μL試樣稀釋液,補(bǔ)水至500 μL。每梯度做2 個(gè)平行。
(2)標(biāo)準(zhǔn)系列管
按1.3.4(2)中制備方式,體積按比例縮減至1.0 mL。無(wú)菌條件下,使用0.22 μm無(wú)菌水相濾膜過(guò)濾除菌至1.500 mL離心管中。每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)做3 個(gè)平行。
(3)滅菌、接種與培養(yǎng)
葉酸測(cè)定培養(yǎng)基于121 ℃滅菌5 min,冷卻至室溫后,加入一定量的接種液至葉酸培養(yǎng)基中,使其接種液濃度為4‰,吸取150 μL加入微孔板中。另吸取150 μL標(biāo)準(zhǔn)系列管或試樣系列管加入微孔板中,覆膜,混勻,置于36 ℃培養(yǎng)32~40 h。
(4)測(cè)定
混勻微孔板中培養(yǎng)物,于540 nm處測(cè)定吸光度值。
1.3.6 計(jì)算
以標(biāo)準(zhǔn)系列管中葉酸的含量為橫坐標(biāo),各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)吸光度值的平均值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)曲線換算試樣系列管中葉酸的相應(yīng)含量,以此計(jì)算樣品中葉酸的含量。
以SRM 1869乳基標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)做為樣品,分別使用兩種方法獨(dú)立重復(fù)測(cè)定6 次,計(jì)算結(jié)果的與真值的符合程度和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(Relative tandard Deviation,RSD),以此衡量?jī)煞N方法的準(zhǔn)確度。結(jié)果如表1所示。
表1 試管法與微孔板法測(cè)定SRM 1869 中葉酸含量的比較
由SRM 1869說(shuō)明書(shū)可知,該樣品中葉酸含量為(223.9±8.6)μg/100g,2 種方法所測(cè)結(jié)果都與標(biāo)示值相符,滿足要求,方法的準(zhǔn)確性良好。兩種方法的RSD分別為2.7%和2.9%,無(wú)明顯差異。
隨機(jī)選取5 種不同的乳粉作為試驗(yàn)樣品,使用兩種方法分別對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行6 次重復(fù)性試驗(yàn),觀察測(cè)量結(jié)果之間的一致性,結(jié)果如表2、表3所示。
表2 試管法的重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果
從表2結(jié)果可知,利用試管法檢測(cè)的5 種不同品牌的乳粉中葉酸含量,每個(gè)樣品的6 個(gè)測(cè)定結(jié)果較接近,RSD值為1.3%~3.1%,說(shuō)明方法重復(fù)性較好;從表3結(jié)果可知,利用微孔板法檢測(cè)的5 種不同品牌的乳粉中葉酸含量,每個(gè)樣品的6 個(gè)測(cè)定結(jié)果較接近,RSD值為1.6%~2.9%,說(shuō)明方法重復(fù)性同樣較好。
表 3 微孔板法的重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果
從試驗(yàn)結(jié)果比較可知,兩種方法檢測(cè)結(jié)果都與乳基標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)1869證書(shū)中葉酸標(biāo)示值相符,方法的準(zhǔn)確性良好,且無(wú)明顯差異。重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果可知,利用GB 5009.211—2022試管法檢測(cè)葉酸含量,試驗(yàn)結(jié)果之間一致性較好,RSD值為1.3%~3.1%。利用GB 5009.211—2022微孔板法檢測(cè)葉酸含量,試驗(yàn)結(jié)果之間一致性同樣較好,RSD值為1.6%~2.9%。兩種方法均能有效檢測(cè)乳粉中葉酸含量。
比較兩種方法的差異。在制備方面,試管法的樣液和標(biāo)液使用高壓滅菌鍋滅菌。微孔板法使用無(wú)菌水相濾膜對(duì)樣液和標(biāo)液進(jìn)行過(guò)濾除菌??紤]到在進(jìn)行大批量樣品的測(cè)定時(shí),試管法需要用到大量試管,滅菌時(shí)占用的空間較大,一般滅菌鍋無(wú)法滿足同時(shí)滅菌的需求,需要用到大容量或多個(gè)滅菌鍋進(jìn)行滅菌。而微孔板法只需使用濾膜進(jìn)行過(guò)濾滅菌,相對(duì)而言,效率更高。且使用濾膜過(guò)濾滅菌可以一定程度去除背景混濁,使試驗(yàn)結(jié)果更穩(wěn)定。培養(yǎng)方面,相對(duì)于試管法,微孔板將培養(yǎng)物置于微孔板中,體積縮小,占用空間更小,可于一個(gè)培養(yǎng)箱中進(jìn)行大量樣品的培養(yǎng)。測(cè)定方面,試管法將各管用振蕩器混勻后,使用比色杯逐個(gè)管進(jìn)行測(cè)定,需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。而微孔板直接將整板混勻后,置于酶標(biāo)儀中測(cè)定,測(cè)定時(shí)間更加快速。故建議在進(jìn)行大批量樣品的測(cè)定時(shí),優(yōu)先選用微孔板法進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)成本方面,試管法每管需加入5 mL葉酸測(cè)定培養(yǎng)基,且對(duì)試管的需求量大且要求較高。微孔板法每孔只需150 μL培養(yǎng)基,微孔板為一次性耗材且每板可加96 個(gè)培養(yǎng)物,成本更低。
本研究通過(guò)對(duì)新標(biāo)準(zhǔn)兩種微生物法檢測(cè)乳粉中葉酸含量結(jié)果的準(zhǔn)確度與重復(fù)性進(jìn)行比較,兩種方法的準(zhǔn)確度和重復(fù)性都較好。相對(duì)于試管法,微孔板法效率更高,成本更低,適用于大批量樣品的檢測(cè)需求。