CN104678042A - 乳粉中低聚果糖的检测方法 - Google Patents

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陈斌
张人明
彭美纯
杨云
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Abstract

本发明公开了乳粉中低聚果糖的检测方法，所述检测方法包括标准溶液配制、待测样品溶液制备、高效液相色谱测定等步骤。本发明能较快速、准确地、灵敏地检测出乳品中低聚果糖的含量，使用较为安全的非破坏性检测器，通过稳定的前处理和控制色谱条件较好的解决了检测灵敏度较低与样品成分分离度低的问题。

Description

乳粉中低聚果糖的检测方法
技术领域
本发明涉及乳粉检测技术领域，具体涉及乳粉中低聚果糖的检测方法。
背景技术
低聚果糖是一种天然活性物质，又称蔗果低聚糖，是由1～5个果糖基通过β(2-1)糖苷键与蔗糖中的果糖基结合生成的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖等的混合物。甜度为蔗糖的0.3-0.6倍。低聚果糖既保持了蔗糖的纯正甜味性质，又比蔗糖甜味清爽。是具有调节肠道菌群，增殖双歧杆菌，促进钙的吸收，调节血脂，免疫调节，抗龋齿等保健功能的新型甜味剂，被誉为继抗生素时代后最具潜力的新一代添加剂--促生物质；在法国被称为原生素(PPE)，已在乳制品、乳酸菌饮料、固体饮料、糖果、饼干、面包、果冻、泠饮等多种食品中应用。
低聚果糖作为益生元被添加到奶粉中，但根据各国的标准，对于乳粉中低聚果糖的含量有严格的限制。由于糖类物质没有紫外吸收，卫生部《保健食品检验与评价技术规范》(2003年版)采用了高效液相折光示差法，但此方法对流动相的要求比较高，色谱柱及检测器需控制温度，且灵敏度较低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种乳粉中低聚果糖的检测方法，通过稳定的前处理和控制色谱条件较好的解决了检测灵敏度较低与样品成分分离度低的问题。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
乳粉中低聚果糖的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
1)标准溶液配制：分别取蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖加水制成混合溶液，并逐级稀释成梯度浓度的标准系列溶液，绘制标准曲线；
2)待测样品溶液制备：取混合均匀待测样品，置于带塞离心管中，加水，再加入无水乙醇，搅拌混匀，放置3-8min，离心，取上清液，置水浴挥至近干，残液加水溶解并继续加水稀释，滤过，取滤液，即得待测样品溶液；
3)高效液相色谱测定：取等量的待测样品液和标准溶液分别注入高效液相色谱仪对待测样品进行测定，记录峰面积，以外标法计算低聚果糖含量；
其中色谱条件如下：
色谱柱：不锈钢柱，柱温：40-50℃，检测室温度：35-45℃，流动相：乙腈-水体系，流速：0.5-1.0ml/min，进样量：10-25μl。
进一步的，本发明中所述的色谱柱为HILIC Amide柱，规格为300mm×4.6mm，5μm。
流动相的比例会影响保留因子、分离度、拖尾因子和出峰时间等，为了获得合理的保留时间和分离度，进一步的，本发明中所述流动相中乙腈与水的体积比为60:(15-40)。
进一步的，步骤1)中加水制成每1ml分别含蔗果三糖(GF2)3.0mg、蔗果四糖(GF3)3.0mg和蔗果五糖(GF4)4.0mg的混合溶液，然后将混合溶液逐级稀释成下列浓度配制成标准系列溶液：
进一步的，步骤3)中以外标法计算低聚果糖含量的计算式为：
Xfos＝XGF2+XGF3+XGF4
X ( g / 100 g ) = C × V m × 1000 × 100
式中：X为每100g待测样品中糖组分的绝对含量，C为由线性方程获得的待测样品溶液中某种糖组分的浓度，V为试样稀释后的倍数；m为试样取样量。
本发明所述的检测方法的平均回收率为85％-90％，峰面积和保留时间的RSD(相对标准偏差)分别为0.90％-0.95％和0.80％-0.90％。
进一步的，本发明所述色谱条件还包括进样器温度20-25℃。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1.本发明能较快速、准确地、灵敏地检测出乳品中低聚果糖的含量，使用较为安全的非破坏性检测器，通过稳定的前处理和色谱柱较好的解决了检测灵敏度较低与待测样品成分分离度低的问题；
2.本发明的检测方法通过对待测样品的前处理有效避免了低聚果糖成分的水解，实现直接计算低聚果糖的绝对含量；
3.本发明的检测方法最低检出限为：蔗果三糖(GF2)100mg/kg；蔗果四糖(GF3)100mg/kg；蔗果五糖(GF4)100mg/kg。
4.本发明所述的检测方法的平均回收率为85％-90％，峰面积和保留时间的RSD分别为0.90％-0.95％和0.80％-0.90％。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1为蔗果二糖、蔗果三糖和蔗果四糖标准混合溶液色谱图；
图2为通过实施例1的方法检测的样品的色谱图；
图3为通过实施例2的方法检测的样品的色谱图。
具体实施方式
乳粉中低聚果糖的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
1)标准溶液配制：分别取蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖加水制成混合溶液，并逐级稀释成梯度浓度的标准系列溶液，绘制标准曲线；
2)待测样品溶液制备：取混合均匀待测样品，置于带塞离心管中，加水10-25ml，再加入无水乙醇，搅拌混匀，放置3-8min，离心，取上清液，置水浴挥至近干，残液加水溶解并继续加水稀释，滤过，取滤液，即得待测样品溶液；
3)高效液相色谱测定：取等量的待测样品溶液和标准溶液分别注入高效液相色谱仪对待测样品进行测定，记录峰面积，以外标法计算低聚果糖含量；
其中色谱条件如下：
色谱柱：不锈钢柱，柱温：40-50℃，检测室温度：35-45℃，流动相：乙腈-水体系，流速：0.5-1.0ml/min，进样量：10-25μl。
进一步的，本发明中所述的色谱柱为HILIC Amide柱也可以是与HILICAmide柱等同性能的色谱柱，采用HILIC Amide柱时，其规格为300mm×4.6mm，5μm。
在高效液相色谱分析中，流动相的选择需要考虑多方面的因素，例如粘度、与检测器的兼容性、是否易于样品的纯化、低毒性等。流动相的粘度太高时，会影响溶质的扩散、传质，降低柱效，还会使柱压降增加而延长分离时间。因此在本发明中，考虑上述因素的情况下，选择乙腈-水为流动相。进一步的，在本发明中所述流动相中乙腈与水的体积比为60:15-40。
进一步的，步骤1)中加水制成每1ml分别含蔗果三糖(GF2)3.0mg、蔗果四糖(GF3)3.0mg和蔗果五糖(GF4)4.0mg的混合溶，然后将混合液逐级稀释成下列浓度配制成标准系列溶液：
分别进样测定峰面积响应值，以标准系列溶液浓度为横坐标，峰面积响应值为纵坐标，进行线性回归，得回归方程，参见表1。
表1：线性回归方程
标准系列名称 线性方程 R2
GF2 y＝1.61×105x-4.67×103 0.9984
GF3 y＝1.40×105x-1.37×104 0.9998
GF4 y＝1.78×105x-1.97×104 0.9991
进一步的，步骤3)中以外标法计算低聚果糖含量的计算式为：
Xfos＝XGF2+XGF3+XGF4
X ( g / 100 g ) = C × V m × 1000 × 100
式中：
X—待测样品中糖组分(蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖)的绝对含量，
g/100g；
C—由线性方程获得的待测样品溶液中某种糖组分的浓度，mg/ml；
V—待测样品稀释后的体积，ml；
m—待测样品取样量，g。
注：低聚果糖含量以蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖含量之和计。
进一步的，本发明所述色谱条件还包括进样器温度20-25℃。
以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所涉及到的设备、试剂等均可以通过商业渠道购买获得。
实施例1
乳粉中低聚果糖的检测方法
1)待测样品溶液制备：取素加(健素加1段)奶粉5.0000g为待测样品，置100ml带塞离心管中，加水约15ml，再精密加入无水乙醇45ml，搅拌混匀，放置5min，离心，精密量取上清液30ml，置水浴挥至近干，残液加水使溶解并继续加水稀释，滤过，取滤液，即得待测样品溶液；
2)高效液相色谱测定：取等量的待测样品液和标准溶液分别注入高效液相色谱仪对样品进行测定，记录峰面积，以外标法计算低聚果糖含量；标准溶液的峰结果参见图1和表2，待测样品液的峰结果参见图2和表3，所采用的标准曲线参见表1；
其中色谱条件如下：
色谱柱：不锈钢HILIC Amide，其规格为300mm×4.6mm，5μm；柱温：45℃，检测室温度：40℃，流动相：乙腈-水体系(两者体积比为68:40)，流速：0.8ml/min，进样量：20μl。
表2：标准溶液的峰结果
名称 保留时间(分钟) 峰面积(微伏·秒) 高度(微伏)
GF2 15.237 1925894 52795
GF3 19.338 1569358 35314
GF4 24.435 1314500 24392
表3：待测样品溶液的峰结果
名称 保留时间(分钟) 峰面积(微伏·秒) 高度(微伏) 含量(mg/kg)
GF2 15.237 73693 3341 2228
GF3 19.338 87347 2732 3307
GF4 24.435 14280 536 875
重复实施例1的测试步骤，测定结果的绝对偏差值不超过实施例1的平均值的10％。
实施例2
乳粉中低聚果糖的检测方法
1)待测样品溶液制备：取素加(健素加1段)奶粉5.0000g、加入标准溶液125mg作为待测样品，置100ml带塞离心管中，加水约15ml，再精密加入无水乙醇45ml，搅拌混匀，放置5min，离心，精密量取上清液30ml，置水浴挥至近干，残液加水使溶解并继续加水稀释，滤过，取续滤液，即得待测样品溶液；
2)高效液相色谱测定：取等量的待测样品液和标准溶液加入高效液相色谱仪对样品进行测定，记录峰面积，检测结果参见图3和表4，以外标法计算低聚果糖含量；
其中色谱条件如下：
色谱柱：不锈钢HILIC Amide，其规格为300mm×4.6mm，5μm；柱温：40℃，检测室温度：35℃，流动相：乙腈-水体系(两者体积比为60:15)，流速：0.8ml/min，进样量：20μl。
表4：待测样品液的峰结果
名称 保留时间(分钟) 峰面积(微伏·秒) 高度(微伏) 含量(mg/kg)
GF2 15.237 313809 52795 9062
GF3 19.338 417958 35314 14127
GF4 24.435 251605 24392 6984
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.乳粉中低聚果糖的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：
1)标准溶液配制：分别取蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖加水制成混合溶液，并逐级稀释成梯度浓度的标准系列溶液，绘制标准曲线；
2)待测样品溶液制备：取混合均匀待测样品，置于带塞离心管中，加水，再加入无水乙醇，搅拌混匀，放置3-8min，离心，取上清液，置水浴挥至近干，残液加水溶解并继续加水稀释，滤过，取滤液，即得待测样品溶液；
3)高效液相色谱测定：取等量的待测样品液和标准溶液分别注入高效液相色谱仪对样品进行测定，记录峰面积，以外标法计算低聚果糖含量；
其中色谱条件如下：
色谱柱：不锈钢柱，柱温：40-50℃，检测室温度：35-45℃，流动相：乙腈-水体系，流速：0.5-1.0ml/min，进样量：10-25μl。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述色谱柱为HILICAmide柱，规格为300mm×4.6mm，5μm。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述流动相中乙腈与水的体积比为60:15-40。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤1)中加水制成每1ml分别含蔗果三糖3.0mg、蔗果四糖3.0mg和蔗果五糖4.0mg的混合溶，然后将混合液逐级稀释成下列浓度配制成标准系列溶液：
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，步骤3)中以外标法计算低聚果糖含量的计算式为：
Xfos＝XGF2+XGF3+XGF4
X ( g / 100 g ) = C × V m × 100 × 100
式中：X为每100g待测样品中糖组分的绝对含量，C为由线性方程获得的待测样品溶液中某种糖组分的浓度，mg/ml，V为待测样品稀释后的体积，ml；m为待测样品取样量，g。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述色谱条件还包括进样器温度20-25℃。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，该检测方法的平均回收率为85％-90％，峰面积和保留时间的RSD分别为0.90％-0.95％和0.80％-0.90％。
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