CN107831127A - 一种检测饲料中糖含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于糖含量检测方法技术领域，具体涉及一种检测饲料中糖含量的方法，包括取饲料样品研磨成粉末状，用乙醚淋洗，40‑45℃水浴，加水研磨成浆，40‑45℃水浴，冷却至室温，过滤，收集滤液并定容至100mL，稀释，得到预处理样品；将葡萄糖、半乳糖、戊糖混合后溶于水中，配制葡萄糖‑半乳糖‑戊糖标准溶液，绘制标准曲线，最后进行样品中总糖的测定和计算。本发明的糖含量测定方法稳定性良好，样品测试回收率在92‑103.8％，且随着样品中总糖浓度的增加，误差越小，且灵敏度可达5μg/100mL，可以提高饲料中总糖和还原糖测定的准确度，降低检测限，且不需要昂贵的色谱仪，前处理工作简单，成本低。
Description
技术领域
本发明属于糖含量检测方法技术领域，具体涉及一种检测饲料中糖含量的方法。
背景技术
糖含量的测定是饲料行业的重要生产监控指标，对饲料品质监控具有重要意义。一般情况下糖含量检测包括总糖检测和还原糖检测。其中，还原糖的测定主要采用的是斐林试剂法。
总糖的测定包括转化滴定法、蒽酮比色法和色谱法，其中，转化滴定法主要测的是饲料中的还原糖和蔗糖的总量，总糖的测定以还原糖的测定法为基础，将饲料中的二糖经酸水解还原成单糖，再按照还原糖测定法进行测定，测出的糖含量也以转化糖的含量计。但是，该方法测量出的总糖主要指的是蔗糖和还原性糖含量的总和。而饲料一般是多种物质的混合物，其中含有甘油淀粉、糖类、脂肪等多种物质，糖类组分也不局限于蔗糖和还原性糖，所以上述总糖的转化滴定法检测手段难以准确表征饲料中的总糖含量。色谱法则是借助液相色谱仪或者气相色谱仪，成本高，前处理工作繁杂，耗时长，且一次性只能分析单糖组分，不利于普及和推广使用。蒽酮比色法的检测限在30μg左右，采样量较少，但由于不同的糖类与蒽酮试剂的显色深浅程度不同，果糖显色最深，葡萄糖次之，五碳糖显色更浅，现有方法均是采用葡萄糖制作标准曲线，故测定糖的混合物时，会因为不同糖类的比例不同造成误差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供的一种检测饲料中糖含量的方法，采用改进的糖含量提取方法和检测方法，可以提高饲料中总糖和还原糖测定的准确度，降低检测限，且不需要昂贵的色谱仪，前处理工作简单，成本低。
本发明目的是提供一种检测饲料中糖含量的方法，包括以下步骤：
S1，样品前处理：取1-2g饲料样品研磨成粉末状，用乙醚淋洗2-3次，40-45℃水浴5-10min，加50mL水，研磨成浆，40-45℃水浴20-30min，冷却至室温，过滤，收集滤液并定容至100mL，稀释，得到预处理样品，备用；
S2，标准曲线的绘制：将葡萄糖、半乳糖、戊糖混合后溶于水中，配制葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液；
将葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液稀释成不同浓度的稀释液，分别取上述不同浓度的稀释液1mL置于不同的具塞试管中，每个具塞试管中均依次加入0.5mL蒽酮试剂和5.0mL浓硫酸，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，在620nm波长下测量OD值，以葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液稀释液中的糖含量为横坐标，以OD值为纵坐标，绘制葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液标准曲线L；
S3，样品中总糖的测定和计算：分别取S1中所得的预处理样品和蒸馏水各1mL，放入不同的具塞试管中，每个具塞试管依次加入蒽酮试剂0.5mL，浓硫酸5mL，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，在620nm波长下测量OD值，将所测的OD值带入标准曲线L中，计算出预处理样品中总糖含量C，按照公式(1)计算原始的饲料样品中总糖含量；
W＝C×N×100/M (1)
公式(1)中，W表示饲料样品中总糖含量；C表示预处理样品中总糖含量；N表示稀释倍数；M表示饲料样品质量。
优选的，上述的检测饲料中糖含量的方法，S1中，水浴温度为40℃。
优选的，上述的检测饲料中糖含量的方法，S2中，所述戊糖为木糖或者阿拉伯糖。
优选的，上述的检测饲料中糖含量的方法，S2中，葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液中葡萄糖、半乳糖和戊糖的质量比例为4:1:1，葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液中糖含量的总浓度为200μg/mL。
优选的，上述的检测饲料中糖含量的方法，还包括还原糖测定步骤：将S1得到的预处理样品采用斐林试剂法测定并计算原始饲料样品中的还原糖含量。
与现有技术相比，本发明提供的一种检测饲料中糖含量的方法，具有以下
有益效果：
1、当总糖浓度≥100μg/100mL时，各个方法均能较好的反应溶液中真实总糖含量，误差在2％以内。但是，当总糖浓度50μg/100mL时，沸水浴预处理样品方法的误差达到20％；常规蒽酮-硫酸法在5μg/100mL浓度溶液的测量上存在较大误差，沸水浴预处理样品方法无法检测出5μg/100mL浓度，说明这两种方法的灵敏度不如本发明的方法。沸水浴预处理样品方法的与真实溶液浓度误差最大，是因为该方法在预处理过程中，采用的水浴温度是100℃，淀粉糊化成胶状，导致蒽酮试剂无法与糖类成分充分反应，因此低浓度糖含量测量时误差较大。
2、10次测量结果表明本发明的糖含量测定方法稳定性良好，RSD值在3.7％，准确度较高，且灵敏度可达5μg/100mL，可以提高饲料中总糖和还原糖的测定准确度，降低检测限，且不需要昂贵的色谱仪，前处理工作简单，耗时短，成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，但不应理解为本发明的限制。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。下述实施例中涉及到数据范围的，在该数据范围内包括两个端点的任何数值均可实现，由于效果和步骤相同，故不赘述。
一般情况下，麸皮中纤维素含量为30-50％，淀粉含量为10-15％、多戊糖10-30％左右；小麦淀粉含量60-75％左右，豆粕中水苏糖、阿拉伯木聚糖、半乳糖含量别占16％18％、22％，淀粉和纤维素含量很少；玉米种淀粉含量在50％左右。由于麸皮、豆粕和玉米是饲料的主要原料，由上述营养成分可知，阿拉伯木聚糖、半乳糖、多戊糖在饲料中占据不小的比例，所以在测定饲料中糖含量时，我们应当充分考虑阿拉伯木聚糖、半乳糖、多戊糖带来的影响。因此本发明提供了一种改进的饲料中糖含量的检测方法，具体参照下述实施例。下述实施例中，蒽酮试剂的配制方法如下：取2.0g蒽酮溶于l000mL体积分数为80％的硫酸中，现配现用。
实施例1
一种检测饲料中糖含量的方法，包括以下步骤：
S1，样品前处理：取2.0g饲料样品研磨成粉末状，用乙醚淋洗2次，40℃水浴5min，以除去乙醚，加50mL水，研磨成浆，40℃水浴30min，冷却至室温，过滤，收集滤液并定容至100mL，稀释100倍，得到预处理样品，备用；
S2，标准曲线的绘制：将葡萄糖、半乳糖、戊糖混合后溶于水中，配制葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液；葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液中葡萄糖、半乳糖和戊糖的质量比例为4:1:1，葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液中糖含量的总浓度为200μg/mL。
绘制标准曲线：将葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液稀释成不同浓度0μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、50μg/mL、100μg/mL、150μg/mL、200μg/mL的稀释液(以糖含量的总浓度计)，分别取上述不同浓度的稀释液1.0mL置于编号为0、1、2、3、4、5、6、7的具塞试管中，每个具塞试管中均依次加入0.5mL蒽酮试剂和5.0mL浓硫酸，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，在620nm波长下测量OD值，以葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液稀释液中的糖含量(浓度单位为μg/mL)为横坐标，以OD值为纵坐标，绘制葡萄糖-半乳糖-戊糖标准曲线L，L的方程为y＝0.0063x+0.0012，R2＝0.995，线性范围是0μg/mL≤x≤200μg/mL；不同标准曲线的绘制过程中各物质的添加量如表1所示。上述标准曲线绘制过程中，以蒸馏水作为对照调分光光度计的零点，以排除试剂影响。
表1 不同标准曲线的绘制过程中各物质的添加量
S3，样品中总糖的测定和计算：取S1中所得的预处理样品1.0mL，放入具塞试管中，依次加入蒽酮试剂0.5mL，浓硫酸5.0mL，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，得待测溶液；另取1.0mL蒸馏水放入具塞试管中，依次加入蒽酮试剂0.5mL，浓硫酸5.0mL，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，得空白对照溶液；在620nm波长下测量OD值为0.623(空白对照溶液调分光光度计的零点)，将所测的OD值0.623带入标准曲线L中，计算出预处理样品中总糖含量C为98.70μg/mL，按照公式(1)计算预处理样品中总糖含量；
W＝C×N×100/M (1)
公式(1)中，W表示饲料样品中总糖含量；C表示预处理样品中总糖含量；N表示稀释倍数；M表示饲料样品质量。
得W＝98.70×100×100×100/(2.0×1000000)＝49.35％。
即样品中总糖含量是49.35g/100g；
将S1得到的预处理样品采用斐林试剂法测定并计算原始饲料样品中的还原糖含量为1.03g/100g。
为了验证本发明的效果，我们进行了稳定性实验。分别配制5g/100mL，150μg/100mL，100μg/100mL，50μg/100mL，5μg/100mL的混合总糖溶液，混合总糖溶液中淀粉(无还原性)：葡萄糖(有还原性)：半乳糖(有还原性)：木糖(无还原性)的质量比例为10:5:1:1。需要说明的是，5g/100mL的混合总糖溶液进行测定时进行适当稀释，使其浓度在标准曲线范围内。
实验1组，将配制的混合总糖溶液置于40℃水浴20min，然后按照实施例1中S2-S3的方法测定混合总糖溶液中总糖含量，测量10次考察其稳定性和测量误差。
实验2组，将配制的混合总糖溶液置于45℃水浴20min，然后按照实施例1中S2-S3的方法测定混合总糖溶液中总糖含量。
实验3组为常规的蒽酮-硫酸法：与实验1组的方法相似，区别在于：S2中仅绘制葡萄糖的标准曲线，绘制方法与本发明实施例1相同，区别在于使用的标准溶液是浓度为200μg/mL的葡萄糖溶液，绘制得到的葡萄糖标准曲线y＝0.0065x+0.0012，R2＝0.995；S3中带入的标准曲线是y＝0.0065x+0.0012，R2＝0.995。
实验4组：将配制的混合总糖溶液置于沸水浴20min，然后按照实施例1中S2-S3的方法测定混合总糖溶液中总糖含量，考察不同水浴温度对总糖测定的影响。
表2是不同方法测定的总糖含量结果，由表2可知，当总糖浓度≥100μg/100mL时，各个方法均能较好的反应溶液中真实总糖含量，误差在2％以内。当总糖浓度50μg/100mL时，实验4组的误差达到20％；实验3组在5μg/100mL浓度溶液的测量上存在较大误差，实验4组无法检测出5μg/100mL浓度，说明这两种方法的灵敏度不如实验1组和实验2组。实验4组的与真实溶液浓度误差最大，是因为该方法在预处理过程中，采用的水浴温度是100℃，淀粉糊化成胶状，导致蒽酮试剂无法与糖类成分充分反应，因此低浓度糖含量测量时误差较大。
表2 不同方法测定的总糖含量
实验1组的方法测量10次，实际测量浓度如表3所示，回收率如表4所示，结果表明该方法稳定性良好，RSD值在3.7％，精密度较高。
表3 实验1组的实际测量浓度
表4 实验1组的回收率
我们还对样品回收率测定实验，具体操作如下：
实验5组，取四份饲料样品(原来饲料样品中总糖含量为49.35g/100g)，每份15g，分别向其中添加含淀粉、葡萄糖、半乳糖、木糖的质量比例为10:5:1:1的混合总糖0g、0.5g、2g和4g，混匀，然后按照实施例1中S1-S3的方法测定混合总糖溶液中总糖含量(测量时，取样量分别为15g、15.5g、17g和19g)，考察样品回收率，每个样品平行分析3次，取平均值。由表5的数据可知，高浓度、终浓度和低浓度添加量条件下，样品回收率在92-103.8％之间，表明方法具有很好的准确度。
表5 样品回收率测定结果
需要说明的是，上述实验数据均是三次平行实验求得的平均值。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种检测饲料中糖含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，样品前处理：取1-2g饲料样品研磨成粉末状，用乙醚淋洗2-3次，40-45℃水浴5-10min，加50mL水，研磨成浆，40-45℃水浴20-30min，冷却至室温，过滤，收集滤液并定容至100mL，稀释，得到预处理样品，备用；
S2，标准曲线的绘制：将葡萄糖、半乳糖、戊糖混合后溶于水中，配制葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液；
将葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液稀释成不同浓度的稀释液，分别取上述不同浓度的稀释液1.0mL置于不同的具塞试管中，每个具塞试管中均依次加入0.5mL蒽酮试剂和5.0mL浓硫酸，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，在620nm波长下测量OD值，以葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液稀释液中的糖含量为横坐标，以OD值为纵坐标，绘制葡萄糖-半乳糖-戊糖标准曲线L；
S3，样品中总糖的测定和计算：分别取S1中所得的预处理样品和蒸馏水各1.0mL，放入不同的具塞试管中，每个具塞试管依次加入蒽酮试剂0.5mL，浓硫酸5.0mL，混匀，打开试管塞，置于沸水浴中10min，取出后冷却至室温，在620nm波长下测量OD值，将所测的OD值带入葡萄糖-半乳糖-戊糖标准曲线L中，计算出预处理样品中总糖含量C，按照公式(1)计算原始的饲料样品中总糖含量；
W＝C×N×100/M (1)
公式(1)中，W表示饲料样品中总糖含量；C表示预处理样品中总糖含量；N表示稀释倍数；M表示饲料样品质量。
2.根据权利要求1所述的检测饲料中糖含量的方法，其特征在于，S1中，水浴温度为40℃。
3.根据权利要求1所述的检测饲料中糖含量的方法，其特征在于，S2中，所述戊糖为木糖或者阿拉伯糖。
4.根据权利要求1所述的检测饲料中糖含量的方法，其特征在于，S2中，葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液中葡萄糖、半乳糖和戊糖的质量比例为4:1:1，葡萄糖-半乳糖-戊糖标准溶液中糖含量的总浓度为200μg/mL。
5.根据权利要求1所述的检测饲料中糖含量的方法，其特征在于，还包括还原糖测定步骤：将S1得到的预处理样品采用斐林试剂法测定并计算原始饲料样品中的还原糖含量。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180323 |
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