◎ 巫建新,唐順之,李 遙,白 柏,魏劭恒,楊玉瓊,李佳俐,許文東
(1.廣州白云山漢方現(xiàn)代藥業(yè)有限公司,廣東 廣州 510240;2.中藥制藥過程技術(shù)與新藥創(chuàng)制國(guó)家工程研究中心,廣東 廣州 510240;3.廣東省藥用脂質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 510240)
大豆油是日常生活中常見的一種植物油,主要成分為脂肪,是人體重要的營(yíng)養(yǎng)來源,可以為機(jī)體提供能量,維持機(jī)體體溫,支撐臟器,促進(jìn)糖代謝和脂溶性維生素吸收等作用[1]。大豆油含有豐富的脂肪酸,其中亞油酸含量在48%~58%,亞油酸有助于降低血清膽固醇和抑制動(dòng)脈血栓的形成[2],具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
通過壓榨或者溶劑提取得到的大豆毛油含有較多的雜質(zhì),不能直接食用,必須經(jīng)過脫膠、脫酸、脫色、脫臭等精煉工序處理,去除其中殘留的膠質(zhì)、色素、氧化物、磷脂、蛋白質(zhì)、游離脂肪酸、金屬元素等大部分雜質(zhì),才能有較好的外觀、氣味、滋味和貯藏穩(wěn)定性。其中油脂和蛋白質(zhì)混合受熱會(huì)產(chǎn)生更多的苯并芘[3],而苯并芘是一種強(qiáng)致癌物[4],我國(guó)食用植物油衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定食用植物油中苯并芘的限量不超過10 μg·kg-1。因此控制大豆油中蛋白質(zhì)殘留量有利于減少大豆油煎炸過程中苯并芘的產(chǎn)生,提高食用大豆油的安全性。
蛋白質(zhì)測(cè)定方法有定氮法、福林酚法、雙縮脲法、燃燒法、考馬斯亮藍(lán)法以及紫外-可見分光光度法等[5]。雙縮脲法靈敏度偏低,考馬斯亮藍(lán)法對(duì)于不同樣品的蛋白質(zhì)測(cè)定結(jié)果可能存在一定偏差,紫外-可見分光光度法易受溶液中的雜質(zhì)影響,標(biāo)準(zhǔn)曲線難以準(zhǔn)確繪制。此外由于大豆油不溶于水,無法通過溶解后顯色測(cè)定蛋白質(zhì);而采用定氮法,可以對(duì)大豆油進(jìn)行消解,去除大豆油基質(zhì)的影響,測(cè)定氮含量,再換算為蛋白質(zhì)含量,更適合測(cè)定大豆油中的蛋白質(zhì)殘留量。本文旨在通過開發(fā)適用于大豆油中蛋白質(zhì)殘留量的分析方法,測(cè)定大豆油中蛋白質(zhì)殘留量,為評(píng)估大豆油中蛋白質(zhì)殘留風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。
硫酸(AR)、乙醇(AR)、硼酸(AR)、氫氧化鈉(AR)、甲基紅指示劑、溴甲酚綠指示劑,以上試劑均購(gòu)自廣州化學(xué)試劑廠;鹽酸滴定液(0.02 mol·L-1),購(gòu)自深圳市博林達(dá)科技有限公司;硫酸銨(≥99.99%),購(gòu)自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。
Kjeltec? 8420 自動(dòng)凱氏定氮儀,丹麥福斯有限公司;MS204S 電子天平,梅特勒-托利多國(guó)際有限公司;消化爐,丹麥福斯有限公司。
1.3.1 溶液配制
硼酸(H3HO3)溶液(10 mg·mL-1):稱取10 g H3HO3,用水溶解并稀釋至1 000 mL;氫氧化鈉(NaOH)溶液(400 mg·mL-1):稱取40 g NaOH 加水溶解后,放冷,并稀釋至100 mL;甲基紅乙醇溶液(1 mg·mL-1):稱取0.1 g 甲基紅,用乙醇溶解并稀釋至100 mL,可用超聲水浴促進(jìn)溶解;溴甲酚綠乙醇溶液(1 mg·mL-1):稱取0.1 g 溴甲酚綠,用乙醇溶解并稀釋至100 mL;混合指示液:每10 L 硼酸溶液添加70 mL 甲基紅乙醇溶液與100 mL 溴甲酚綠乙醇溶液制成;硫酸銨[(NH4)2SO4]標(biāo)準(zhǔn)溶液:精密稱取105 ℃干燥2 h 的(NH4)2SO4約33 mg,置于100 mL 容量瓶中,用水溶解并稀釋至刻度,搖勻,即得每1 mL 含(NH4)2SO4約0.33 mg 的硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。
濃度梯度基準(zhǔn)物質(zhì)溶液:分別精密吸取硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2 mL、0.4 mL、0.8 mL、1.2 mL、1.6 mL、2.0 mL 于干燥的250 mL 凱氏消化管中,按照樣品制備方法操作制得系列濃度梯度基準(zhǔn)物質(zhì)溶液。
1.3.2 樣品制備
取供試品0.5 g,精密稱定,移入干燥的250 mL凱氏消化管中,加入2 片凱爾特催化片Cu 3.5 及12 mL硫酸,搖勻。待以上樣品完全浸濕后移至預(yù)熱好的FOSS 消化爐(420 ℃)中,套上排廢罩,開啟冷凝水(開始時(shí)需將水抽氣泵全開,5 min 后調(diào)小抽氣泵水流使酸霧恰好被吸入滌氣罩),開始消化,直至全部樣品變?yōu)橥该鞯乃{(lán)綠色澄清液體(大約90 min)后,消化完畢,將消化管連同消化管架和滌氣罩一起從消化爐中取出,冷卻10~20 min 后,加入50 mL 水,備用。同時(shí)制備樣品空白溶液。按照 Foss Kjeltec? 8420 自動(dòng)分析定氮儀的要求,設(shè)定凱氏定氮分析程序進(jìn)行測(cè)定。
1.3.3 試樣中蛋白質(zhì)的計(jì)算
計(jì)算公式為
式中:X為試樣中蛋白質(zhì)的含量,g/100 g;v為樣品溶液消耗鹽酸滴定液(0.02 mol·L-1)的體積,mL;v0為試劑空白消耗鹽酸滴定液(0.02 mol·L-1)的體積,mL;c為鹽酸滴定液濃度,mol·L-1;0.014 0 為鹽酸滴定液(0.02 mol·L-1)相當(dāng)?shù)牡馁|(zhì)量,g;m為供試品的質(zhì)量,g;6.25 為供試品中氮換算為蛋白質(zhì)的系數(shù)。
使用基準(zhǔn)硫酸銨制備6 個(gè)濃度基準(zhǔn)物質(zhì)溶液并使用自動(dòng)分析定氮儀測(cè)定,以氮含量為橫坐標(biāo),滴定體積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得出回歸方程和相關(guān)系數(shù)。如表1 所示,氮含量在0.063 6~0.635 9 mg(即相當(dāng)于樣品中蛋白質(zhì)含量在0.080%~0.795%)時(shí)線性關(guān)系良好。
表1 線性和范圍表
分別稱取同一大豆油供試品0.5 g、1.0 g、1.5 g、2.0 g、5.0 g,按照供試品溶液的制備方法平行制備2 份。結(jié)果顯示,稱樣量為1.0 g、1.5 g、2.0 g、5.0 g 時(shí),供試品未能完全消解,消解物呈黑色團(tuán)塊狀,并膨脹至消解管上部,硫酸也因長(zhǎng)時(shí)間消解而揮干。稱樣量為0.5 g 時(shí),供試品可消解為藍(lán)綠色透明狀液體,因此方法采用的稱樣量為0.5 g。
制備7 份樣品空白溶液并測(cè)定,通過空白試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算方法檢出限(Method Detection Limit,MDL),計(jì)算公式如下
式中:n為樣品的平行測(cè)定次數(shù);t為自由度為n-1,置信度為99%時(shí)的t分布值(單側(cè)),此處t=3.143;S為n次平行測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
計(jì)算結(jié)果如表2 所示,該方法的檢出限為0.027%。
表2 檢出限結(jié)果表
分別稱取同一大豆油供試品9 份,每3 份各添加硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液0.05 mL、0.08 mL、0.10 mL,按照供試品溶液制備方法,制備理論氮加入量為0.035 mg、0.056 mg、0.070 mg 的加標(biāo)供試品溶液并進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果如表3 所示,當(dāng)?shù)尤肓繛?.070 mg 時(shí),加標(biāo)回收率在92.7%~98.3%,重復(fù)性(n=3)RSD ≤4%,符合定量限要求,此時(shí)對(duì)應(yīng)的含量0.087%即為方法定量限。
表3 定量限結(jié)果表
分別稱取同一大豆油供試品6 份,添加硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10 mL,按照供試品溶液制備方法,制備理論氮加入量為0.070 mg的加標(biāo)供試品溶液并進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算6 份樣品氮含量的RSD 值作為重復(fù)性結(jié)果。另一人員同法操作,計(jì)算兩人員12 份樣品氮含量的RSD值作為中間精密度結(jié)果。同一人員連續(xù)3 d 同法操作,計(jì)算18份樣品氮含量的RSD值作為日間精密度結(jié)果。如表4 所示,重復(fù)性(n=6)、中間精密度(n=12)和日間精密度(n=18)的RSD ≤4%,說明本方法精密度良好。
表4 精密度結(jié)果表
分別稱取同一大豆油供試品6 份,添加硫酸銨標(biāo)準(zhǔn)溶液0.10 mL,按照供試品溶液制備方法,制備理論氮加入量為0.070 mg 的加標(biāo)供試品溶液并進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算加標(biāo)回收率。結(jié)果如表5 所示,加標(biāo)回收率在92.1%~97.9%,重復(fù)性(n=6)RSD ≤4%,符合方法學(xué)要求,說明本方法準(zhǔn)確度良好。
表5 準(zhǔn)確度結(jié)果表
取多批白云山漢方公司自制的大豆油樣品按驗(yàn)證后的蛋白質(zhì)殘留量測(cè)定方法進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示大豆油中蛋白質(zhì)殘留量均低于檢出限(0.027%),說明大豆油中蛋白質(zhì)殘留風(fēng)險(xiǎn)較低。
本文對(duì)氮測(cè)定法進(jìn)行方法驗(yàn)證,開發(fā)出適用于大豆油蛋白質(zhì)殘留量測(cè)定方法,該方法最高取樣量是0.5 g,繼續(xù)增加取樣量會(huì)導(dǎo)致消化不完全,影響檢測(cè)進(jìn)行。該方法檢出限和定量限分別為0.027%和0.087%。本方法在0.080%~0.795%線性關(guān)系良好,且精密度和準(zhǔn)確度均符合方法學(xué)要求,能滿足大豆油蛋白質(zhì)殘留量測(cè)定,可以為大豆油蛋白質(zhì)殘留的安全性評(píng)估提供方法依據(jù)。