CN109696421A - 鱼腥草破壁颗粒中总糖的含量测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明鱼腥草破壁颗粒中总糖的含量测定方法，它是用折光仪检测，其操作步骤如下：1)制备样品溶液：取待测样品粉碎，加酸提取，再加水均质，离心，取上层清液，过滤即得；2)制备空白溶液；加步骤1)等量的酸和水均质，离心，取上层清液，过滤即得；3)分别摇匀样品溶液和空白溶液，滴于折光仪的样品槽中，20℃读数。4)计算含量。本发明的含量测定方法，用阿贝折光仪进行检测，相对标准偏差为0.08％，最终测定结果准确，相较于现有技术，本发明方法能更快速、准确地检测鱼腥草破壁颗粒中总糖的含量，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明具体涉及一种鱼腥草破壁颗粒中总糖的含量测定方法。
背景技术
食品中的总糖主要是指具有还原性的单糖和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖，以及可能部分水解的淀粉。预包装营养标签标示的糖含量一般指的就是总糖含量，其检测结果是计算预包装食品营养标签中核心营养素——碳水化合物的重要指标，进而也是计算能量的指标之一。因此，总糖含量的高低已成为消费者密切关注的要点。然而，在检测过程中，破壁颗粒食品中总糖尚未有相应的国家标准，至目前为止，只有GB 5009.7-2016《食品安全国家标准食品中还原糖的测定》测定还原糖、GB 5009.8-2016《食品安全国家标准食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定》测定五种糖、GB/T 23780-2009《糕点质量检验方法》测定糕点的总糖。因而，建立破壁颗粒食品中总糖检测方法尤显重要。
溶液中溶质的百分含量可用阿贝折光仪进行检测，这里的溶质,指样品中的糖分、食用色素、甜味剂香精、防腐剂等,如果样品溶液中其它含量较少而糖分含量相应较高,这时其它含量可忽略不计,可视测定的结果为糖分的含量。由于鱼腥草破壁颗粒经磷酸水溶液提取后，溶质中糖分含量相对较高，故可用阿贝折光仪测定其总糖含量。此方法简单快速，大大减少人为因素的影响。但是阿贝折光仪用于糖分含量检测时，由于溶液成分复杂，往往检测的结果偏差较大，因此，目前还未有将阿贝折光仪用于检测破壁颗粒食中总糖含量的研究报道。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了鱼腥草破壁颗粒中总糖的含量测定方法，其特征在于：它是用折光仪检测，其操作步骤如下：
1)制备样品溶液：取待测样品粉碎，加酸提取，再加水均质，离心，取上层清液，过滤即得；
2)制备空白溶液；取步骤1)等量的酸和水均质，离心，取上层清液，过滤即得；
3)分别摇匀样品溶液和空白溶液，滴于折光仪的样品槽中，20℃读数；
4)计算含量；总糖含量计算公式如下：
所述X为总糖质量分数，单位为克每百克(g/100g)，m0为样品质量，单位为克(g)，m1为溶解样品时磷酸的质量，单位为克(g)，m2为加至样品蒸馏水的质量，单位为克(g)，D1为―稀释样液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)，m3为―空白样品磷酸的质量，单位为克(g)；m4为空白样品蒸馏水的质量，单位为克(g)，D1为空白溶液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)。
进一步地，步骤1)所述待测样品与酸和水的质量体积比为2g：15ml：30ml。
进一步地，所述酸为磷酸溶液。
进一步地，所述磷酸溶液百分含量为74％-75％，优选74.8％。
进一步地，步骤1)所述提取为超声提取，超声提取时间为20min。
进一步地，步骤1)和步骤2)所述均质为涡旋均质。
更进一步地，所述涡旋均质的时间为1min。
进一步地，步骤1)和步骤2)所述离心的转速为4500r/min，温度为15℃，时间5min。
进一步地，步骤3)所述折光仪在使用前按仪器说明书清洁、校正。
进一步地，步骤3)所述滴于样品槽液体2-3滴。
进一步地，步骤4)所述计算含量的两个平行样间的结果差数不得大于0.4％。
本发明的含量测定方法，用阿贝折光仪进行检测，相对标准偏差为0.08％，最终测定结果准确，相较于现有技术，本发明方法有效节约时间及检测成本，解决了人工滴定等引入的误差，减少了实验操作步骤，使实验结果更加的准确，适用于鱼腥草总糖的快速测定，具有良好的应用前景。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
实施例1本发明检测鱼腥草破壁颗粒的总糖含量
1)制备样品溶液：取鱼腥草破壁颗粒样品2.0g(精确至0.001g)，粉碎混匀，放入已称量15mL磷酸溶液(74.8％)的50mL离心管中，超声20min后，除皮称量，加30mL蒸馏水至离心管中，称量后，涡旋混合器上振荡1min，以4500r/min、15℃离心5min，上清液过滤备用；
2)制备空白溶液；已称量15mL磷酸溶液(74.8％)的50mL离心管，除皮称量，加30mL蒸馏水至离心管中，称量后，涡旋混合器上振荡1min，以4500r/min、15℃离心5min，上清液过滤备用；
3)折光仪在使用前按仪器说明书清洁、校正后，将空白溶液和样品溶液分别摇匀后，用滴管取2-3滴至样品槽中，设置仪器方法为20℃时读数，分别记录读数。
4)按总糖含量计算公式计算结果：
X―总糖质量分数，单位为克每百克(g/100g)；
m0―样品质量，单位为克(g)；
m1―溶解样品时磷酸的质量，单位为克(g)；
m2―加至样品蒸馏水的质量，单位为克(g)；
D1―稀释样液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)。
m3―空白样品磷酸的质量，单位为克(g)。
m4―空白样品蒸馏水的质量，单位为克(g)。
D2―空白溶液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)。
平行测定两个结果间的差数不得大于0.4％。
以下通过试验例具体说明本发明的有益效果：
试验例1
1材料与方法
1.1材料与试剂
1.1.1材料：鱼腥草破壁颗粒(无标签)
1.1.2试剂：
1.1.2.1磷酸(H3PO4)。
1.1.2.2硫酸铜(CuSO4·5H2O)。
1.1.2.3亚甲蓝(C16H18ClN3S·3H2O)。
1.1.2.4酒石酸钾钠(C4H4O6KNa·4H2O)。
1.1.2.5氢氧化钠(NaOH)。
1.1.2.6葡萄糖(C6H12O6)。
1.2试验方法
1.2.1样品总糖含量的提取
称取粉碎混匀后的试样2.0g(精确至0.001g),放入已称量15mL磷酸溶液(74.8％)的50mL离心管中，超声20min后，除皮称量，加30mL蒸馏水至离心管中，称量后，涡旋混合器上振荡1min，以4500r/min、15℃离心5min,上清液过滤备用。同时作试剂空白。
1.2.2总糖含量的测定
折光仪在使用前按仪器说明校正。
清洁样品槽,将适量的水(酒精或稀碱洗涤剂)滴到软清洁工具上,用加了清洁剂的软清洁工具擦拭样品槽,用干的软纸巾擦干样品槽与棱镜。
将试剂空白样液分别摇匀后，用滴管取2-3滴至样品槽中，设置仪器方法为20℃时读数，分别记录读数。
1.2.3结果计算：
总糖含量按式(1)计算：
X―总糖质量分数，单位为克每百克(g/100g)；
m0―样品质量，单位为克(g)；
m1―溶解样品时磷酸的质量，单位为克(g)；
m2―加至样品蒸馏水的质量，单位为克(g)；
D1―稀释样液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)。
m3―空白样品磷酸的质量，单位为克(g)。
m4―空白样品蒸馏水的质量，单位为克(g)。
D2―空白溶液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)。
平行测定两个结果间的差数不得大于0.4％。
2结果与分析
2.1原理分析
自然界的糖类通常都由一种简单的碳水化合物：单糖所构成，通式为(CH2O)n，(n≥3)。一个典型的单糖具有H-(CHOH)x(C＝O)-(CHOH)y-H结构，也就是多烃基醛或多烃基酮。像：葡萄糖、果糖、甘油醛皆是单糖。直链形式的单糖通常与关环形式的单糖同时存在，这种环状分子是由醛/酮上的羰基(C＝O)与羟基(-OH)反应形成半缩醛，并形成一个新的C-O-C键桥。单糖可以各种方式互相连接在一起形成多糖(或寡糖，又称低聚糖)。糖类化合物包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。葡萄糖是单糖。单糖分子都是带有多个羟基的醛类或者酮类。麦芽糖、蔗糖、乳糖是双糖。糖类化合物化学概念：单糖是多羟醛或多羟酮及他们的环状半缩醛或衍生物。多糖则是单糖缩合的多聚物。
有机物溶解性：水溶性差。大多不溶或难溶于水，易溶于有机溶剂，如:酒精、汽油、四氯化碳、乙醚、苯。不溶:高级脂肪酸、酯、硝基苯、溴苯、烷烃、烯烃、炔烃、苯及同系物、萘、蒽、石油、卤代烃、TNT、氯仿、CCl4鱼腥草含挥发油、内含抗菌有效成分癸酰乙醛，月桂醛，a-蒎烯和芳樟醇，前两者并有特异臭气。还含甲基正壬基甲酮，樟烯，月桂烯，柠檬烯，乙酸龙脑酯，丁香烯。通常所说的鱼腥草素指的是癸酸乙醛的亚硫酸氢销的加成物。另含阿福甙，金丝桃甙，芸香甙，绿原酸以及β-谷甾醇，硬脂酸，油酸，亚油酸。叶含槲皮甙，花和果穗含异槲皮甙。
鱼腥草里面的甙、醛类物质经磷酸水解后会形成糖，而鱼腥草其他成分为有机物，根据有机物的水溶性差，相似者相溶原则，本实验经磷酸水解后的鱼腥草溶液，溶质中糖分含量相对较高，而其它溶质可忽略不计，故可用阿贝折光仪测定其总糖含量。
2.2酸的选择
将称量好的样品分别采取加15mL硫酸、盐酸和磷酸溶液超声20分钟的方式进行提取，后加30mL水，实验现象见表1：
表1不同种类的酸提取的实验现象
硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，不符合本实验空白要求重量变化不大的要求，其中蔗糖等物质中的有机物，被脱水后生成了黑色的炭，且硫酸与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故不适用于本实验样品提取。
盐酸是氯化氢(HCl)的水溶液，属于一元无机强酸。盐酸的性状为无色透明的液体，有强烈的刺鼻气味，具有较高的腐蚀性。盐酸具有挥发性，不符合本实验空白要求重量变化不大的要求，不适用于本文作为糖溶解提取溶剂。
磷酸，化学式H3PO4，是一种常见的无机酸，是中强酸。磷酸主要用于制药、食品、肥料等工业，包括作为防锈剂，食品添加剂，牙科和矫形外科，EDIC腐蚀剂，电解质，助焊剂，分散剂，工业腐蚀剂，肥料的原料和组件家居清洁产品。磷酸无强氧化性，无强腐蚀性，属低毒类化学试剂，上述实验现象表明，磷酸适用于本方法样品提取。
2.3磷酸浓度的选择
将称量好的样品分别采取加15mL 85％、74.8％、65％、55％、42.5％磷酸溶液超声20分钟的方式进行提取，同时0.5倍、1倍检测结果量加入葡萄糖标准物质至样品中进行加标实验，按1.2方法测得样品总糖及加标回收率结果见表2：
表2不同浓度磷酸溶液提取测得的实验结果
结果表明，使用85％和74.8％磷酸溶液超声20分钟的方式提取样品总糖，结果理想。加标回收率符合《实验室质量控制规范食品理化检测》的要求。但考虑到成本问题，故本方法采用74.8％磷酸进行总糖的提取。
2.4超声时间的选择
将称量好的样品采取加15mL74.8％磷酸溶液分别超声10min、20min、30min，2h的方式进行处理后，同时0.5倍、1倍检测结果量加入葡萄糖标准物质至样品中进行加标实验，按1.2方法测得样品总糖含量及加标回收率结果见表3。
表3不同浸泡方式测得的实验结果
结果表明，在超声20min以上时使样品的总糖含量加标回收率符合《实验室质量控制规范食品理化检测》的要求。考虑效率问题，故本实验确定超声时间为20min即可。
2.5离心转速及时间的选择
本样品的粘附性小、各组分的比重差大、颗粒大，可选择分离转速低些、分离时间短些。本文把超声后的样液分别以3500r/min、4500r/min、5500r/min，15℃离心5min观察离心效果，结果，转速为4500r/min和5500r/min离心5分钟后，倒上清液时，滤渣牢固沉淀在离心管底部，因此选4500r/min 5分钟即可。
2.6与斐林滴定法测定结果比较
斐林滴定法：称取粉碎或混匀后的试样2.0g(精确至0.001g),放入100mL烧杯中，加50mL蒸馏水超声20min后，分别加入5mL亚铁氰化钾(3.8)和5mL冰乙酸(3.6)沉淀，用G3漏斗抽滤并用少量蒸馏水多次冲洗滤渣的方式过滤的试样溶液,在滤液中加6mol/L盐酸10mL，置70℃水浴中水解20min。取出迅速冷却后加酚酞指示剂1滴，用20％氢氧化钠溶液中和至溶液呈微红色，转入250mL容量瓶，加水至刻度，摇匀。将上述的样液经快速滤纸过滤后备用。斐林溶液的标定：准确称取经烘干冷却的分析纯葡萄糖0.4g(精确至0.0001g)，用蒸馏水溶解并转入250mL容量瓶中，加水至刻度，摇匀备用。准确吸取斐林溶液甲、乙液各2.50mL，放入150mL三角烧瓶中，加蒸馏水20mL。置电炉上尽快加热至沸，保持微沸状态下，用配好的葡萄糖溶液滴定至溶液变红色时，加入次甲基蓝指示剂1滴，继续滴定至蓝色消失显鲜红色为终点。正式滴定时，先加入比预试时少0.5mL-lmL的葡萄糖溶液，置电炉上煮沸2min，加次甲基蓝指示剂1滴，继续用葡萄糖溶液滴定至终点。按式(2)计算5mL斐林溶液(2.5mL甲液、2.5mL乙液)相当于葡萄糖的质量：
式中：
m―5mL斐林溶液(2.5mL甲液、2.5mL乙液)相当于葡萄糖的质量，单位为克(g)；
ml―葡萄糖的质量，单位为克(g)；
V―滴定时消耗葡萄糖溶液的体积，单位为毫升(mL)。
采用标定斐林溶液的方法，测定样品中总糖。
计算
总糖含量按式(3)计算：
式中：
X―总糖质量分数，以葡萄糖计，单位为克每百克(g/100g)；
m―5mL斐林溶液(2.5mL甲液、2.5mL乙液)相当于葡萄糖的质量，单位为克(g)；
m2―样品质量，单位为克(g)；
V―滴定时消耗样品溶液的量，单位为毫升(mL)。
取同一样品分别采用本文方法和上述斐林试剂滴定法进行6平行检测,结果见表4所示。
表4两种方法6平行检测的结果
结果表明，使用本方法测得结果RSD值较少，与斐林法的检测结果无明显差异，本方法可等效斐林法测定鱼腥草破壁颗粒中总糖含量。
2.7两种方法经济效益比对
表5两种方法经济效益比对
由上表比对可见，阿贝折光仪法检测时间极少，检测只需要用到磷酸试剂，耗材少，适合于样品大批量快速检测，经济效益明显高于斐林法。
3结论
本研究通过与传统斐林滴定法进行比对，测定鱼腥草中总糖含量，寻找出一种更快速、准确的检测方法。实验结果表明，样品中糖经74.8％磷酸超声提取20分钟后，用阿贝折光仪进行检测，结果与斐林滴定法测定结果无显著性差异。本折光仪法能有效节约时间及检测成本，解决了人工滴定等引入的误差，减少了实验操作步骤，使实验结果更加的准确。本方法适用于鱼腥草总糖的快速测定。
Claims (10)
1.鱼腥草破壁颗粒中总糖的含量测定方法，其特征在于：它是用折光仪检测，其操作步骤如下：
1)制备样品溶液：取待测样品粉碎，加酸提取，再加水均质，离心，取上层清液，过滤即得；
2)制备空白溶液；取步骤1)等量的酸和水均质，离心，取上层清液，过滤即得；
3)分别摇匀样品溶液和空白溶液，滴于折光仪的样品槽中，20℃读数；
4)计算含量；总糖含量计算公式如下：
所述X为总糖质量分数，单位为克每百克(g/100g)，m0为样品质量，单位为克(g)，m1为溶解样品时磷酸的质量，单位为克(g)，m2为加至样品蒸馏水的质量，单位为克(g)，D1为―稀释样液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)，m3为―空白样品磷酸的质量，单位为克(g)；m4为空白样品蒸馏水的质量，单位为克(g)，D2为空白溶液可溶性固形物的含量，单位为克每百克(g/100g)。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤1)所述待测样品与酸和水的质量体积比为2g：15ml：30ml。
3.根据权利要求1或2所述的测定方法，其特征在于：所述酸为磷酸溶液。
4.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：所述磷酸溶液百分含量为74％-75％，优选74.8％。
5.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤1)所述提取为超声提取，超声提取时间为20min。
6.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)所述均质为涡旋均质，时间1min。
7.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤1)和步骤2)所述离心的转速为4500r/min，温度为15℃，时间5min。
8.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤3)所述折光仪在使用前按仪器说明书清洁、校正。
9.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤3)所述滴于样品槽液体2-3滴。
10.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于：步骤4)所述计算含量的两个平行样间的结果差数不得大于0.4％。
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