CN111189934B - 啤酒中b族维生素的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种啤酒中B族维生素的检测方法，属于质量检测领域，能够解决目前无法同时检测啤酒中11种B族维生素的问题。该技术方案采用液相色谱‑质谱联用的方法进行检测，配制11种B族维生素的标准溶液，并分别制作标准曲线，啤酒样品经前处理后，进行定量分析；所述啤酒样品前处理方法为：将啤酒样品置于超滤管中离心过滤，然后加入盐酸溶液和BHT溶液，过滤后备用。本发明建立了同时检测啤酒中11种维生素的检测方法，通过数据化模式对啤酒实现系统的营养分析，客观评价啤酒的营养物质和营养价值；通过对酿造过程中B族维生素变化规律的监控，寻求最佳酿造手段以维持啤酒中B族维生素的最高含量，可将啤酒营养价值最大化。

Description

啤酒中B族维生素的检测方法
技术领域
本发明属于质量检测领域，尤其涉及一种啤酒中B族维生素的检测方法。
背景技术
B族维生素是推动体内代谢，把糖、脂肪、蛋白质等转化成热量时不可缺少的物质。研究表明，啤酒酵母中富含11种B族维生素，其品种和数量是其他天然食物无法比拟的，啤酒作为啤酒酵母的发酵产物近年来产销量持续快速增长，因此，准确快速测定成品啤酒中B族维生素的含量具有重要意义。
目前测定B族维生素的方法主要有微生物法和高效液相色谱法，微生物法由于步骤繁琐、检测时间长，正逐步被高效液相色谱法取代。由于B族维生素在外界环境中稳定性低，且在产品中含量低，在进行检测前通常需要对产品中的B族维生素进行提纯和净化。发明专利申请CN106680389A公开了一种快速分离测定婴幼儿食品和乳品中水溶性B族维生素的方法，将样品加入盐酸后放入灭菌锅中，然后调节PH后进行酶解，置于37℃的培养箱中过夜，定容过滤后得工作液，然后进行液相色谱检测。上述方法虽然可同时检测7种水溶性B族维生素，且能够缩短检测时间，但是其前处理方法复杂，费时费力。此外，有研究人员用反相离子对高效液相色谱法测定啤酒中的B族维生素，将样品离心后加入磷酸溶液，加热后加入流动相，离心后进样检测，并对色谱条件进行了优化。该方法只能同时检测8种B族维生素，无法实现对啤酒中全种类B族维生素的精确检测，且使用价格较贵的庚烷磺酸钠作为流动相，成本较高，检测时间长。
发明内容
本发明针对上述B族维生素检测中存在的不能全面同时检测且检测时间较长的问题，提出一种能够同时检测啤酒中11种B族维生素的快速简便的检测方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
啤酒中B族维生素的检测方法，采用液相色谱-质谱联用的方法进行检测，配制11种B族维生素的标准溶液，并分别制作标准曲线，啤酒样品经前处理后，进行定量分析；
所述啤酒样品的前处理是将啤酒样品置于超滤管中离心过滤，然后加入盐酸溶液和BHT(2,6-二叔丁基对甲酚)溶液，过滤后备用。
作为优选，所述啤酒样品的前处理具体操作方法如下：取啤酒样品于30K超滤管中，6000-10000r/min转速下离心10-15min，取下清液于试管中，添加0.01mol/L盐酸溶液和1mg/LBHT溶液，混匀后经0.22μm复合滤膜过滤，装瓶备用。
作为优选，所述下清液的体积为啤酒样品体积的1/2-1/3,所述下清液、盐酸溶液和BHT溶液的体积比为20:80:1。
作为优选，所述标准溶液的配制具体操作方法如下：维生素B1标准储备液：称取0.0250g的维生素B1标准品，用水转移并定容于25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B2标准储备液：称取维生素B2标准品0.0250g，用氨水溶液溶解，并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B7(生物素)、维生素B9(叶酸)标准储备液：分别称取生物素、叶酸标准品0.0250g，加入15mL氨水溶液溶解，甲酸调节pH值至7.0后，用水转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B12、维生素B3(烟酸、烟酰胺)、泛酸标准储备液：分别称取维生素B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B12、维生素B3(烟酸、烟酰胺)和维生素B5(泛酸)0.0250g的标准品，用水溶解，转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
作为优选，按体积分数计，所述氨水溶液配比为，水：氨水＝5︰1。
作为优选，所述液相色谱条件为：
色谱柱：ACQUITY UPLC HSS T3，50×2.1mm,1.8μm；
柱温：40℃
流动相：A2：100mg/L甲酸铵0.1％甲酸水，B2：100mg/L甲酸铵0.1％甲酸甲醇。
梯度洗脱条件：
Time Flow ％A ％B Curve
1 initial 0.3 90 10 /
2 0.5 0.3 90 10 6
3 2 0.3 10 90 6
4 2.8 0.3 10 90 6
5 3 0.3 90 10 6
6 3.5 0.3 90 10 6
作为优选，所述质谱条件为：毛细管电压500V，锥孔电压22V，去溶剂气温度400℃，去溶剂气流量1000L/Hr，锥孔反吹气流量100L/Hr，碰撞气氩气流量0.15ml/min。
所述质谱条件中，确定各成分质谱参数为：
Figure BDA0002340392410000031
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
1、本发明采用超滤管过滤+盐酸稀释+BHT抗氧化的方法对啤酒样品中B族维生素进行提纯和净化，不仅有效的缩短了前处理时间，而且针对啤酒样品中的11种B族维生素的提纯和净化都可以达标，方法回收率维持在80％-120％之间。
2、本发明提供的检测方法可同时检测啤酒中11种B族维生素，且将仪器检测时间压缩至3.5min，实现了啤酒中B族维生素的高效快速检测。
3、本发明建立了同时检测啤酒中11种维生素的检测方法，通过数据化模式对啤酒实现系统的营养分析，客观评价啤酒的营养物质和营养价值；通过对酿造过程中B族维生素变化规律的监控，寻求最佳酿造手段以维持啤酒中B族维生素的最高含量，可将啤酒营养价值最大化。
附图说明
图1为本发明实施例1所提供的B族维生素B3(烟酸)、B6(吡哆醛)、B6(吡哆醇)、B5(泛酸)和维生素B1的色谱图；
图2为本发明实施例1所提供的B族维生素B9(叶酸)、维生素B2、维生素B12、B6(吡哆胺)和B7(生物素)的色谱图；
图3为本发明实施例1所提供的B族维生素B3(烟酰胺)的色谱图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种啤酒中B族维生素的检测方法，，采用液相色谱-质谱联用的方法进行检测，配制11种B族维生素的标准溶液，并分别制作标准曲线，啤酒样品经前处理后，进行定量分析；所述啤酒样品的前处理是将啤酒样品置于超滤管中离心过滤，然后加入盐酸溶液和BHT(2,6-二叔丁基对甲酚)溶液，过滤后备用。
在上述实施例中，采用超滤管过滤+盐酸稀释+BHT抗氧化的方法对啤酒样品中B族维生素进行提纯和净化，不仅有效的缩短了前处理时间，而且针对啤酒样品中的11种B族维生素的提纯和净化都可以达标，方法回收率维持在80％-120％之间。
在一可选实施例中，所述啤酒样品的前处理具体操作方法如下：取啤酒样品于30K超滤管中，6000-10000r/min转速下离心10-15min，取下清液于试管中，添加0.01mol/L盐酸溶液和1mg/LBHT溶液，混匀后经0.22μm复合滤膜过滤，装瓶备用；所述下清液的体积为啤酒样品体积的1/2-1/3,所述下清液、盐酸溶液和BHT溶液的体积比为20:80:1。
上述实施例中，啤酒样品需选用30K超滤管过滤，超滤管质量数过低，B族维生素的回收率就很低，超滤管质量数过高则会导致杂质处理不掉，基质干扰大。可以理解的是，针对不同种类的啤酒，在啤酒离心分离彻底的前提下，本领域技术人员可以在所述范围内适当调整离心参数，例如，离心转速还可以为7000r/min、8000r/min、9000r/min，离心时间还可以为11min、12min、13min、14min。此外，盐酸的浓度为0.01mol/L为宜，不能太高，弱酸性条件可以使B族维生素保持稳定；添加BHT可使B族维生素在处理和进样过程中不被氧化，1g/L的浓度恰好可以保护啤酒样品中的B族维生素不被氧化，且对B族维生素的检测无其他副作用。
在一可选实施例中，所述标准溶液的配制具体操作方法如下：维生素B1标准储备液：称取0.0250g的维生素B1标准品，用水转移并定容于25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B2标准储备液：称取维生素B2标准品0.0250g，用氨水溶液溶解，并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
生物素、叶酸标准储备液：分别称取生物素、叶酸标准品0.0250g，加入15mL氨水溶液溶解，甲酸调节pH值至7.0后，用水转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B12、维生素B3(烟酸、烟酰胺)、泛酸标准储备液：分别称取维生素B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B12、维生素B3(烟酸、烟酰胺)和泛酸相当于0.0250g的标准品，用水溶解，转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
其中，按体积分数计，所述氨水溶液配比为，水：氨水＝5︰1。该浓度的氨水可以保证各种B族维生素的稳定。
在一可选实施例中，所述液相色谱条件为：
色谱柱：ACQUITY UPLC HSS T3，50×2.1mm,1.8μm；
柱温：40℃；
流动相：A2：100mg/L甲酸铵0.1％甲酸水，B2：100mg/L甲酸铵0.1％甲酸甲醇。
梯度洗脱条件：
Time Flow ％A ％B Curve
1 initial 0.3 90 10 /
2 0.5 0.3 90 10 6
3 2 0.3 10 90 6
4 2.8 0.3 10 90 6
5 3 0.3 90 10 6
6 3.5 0.3 90 10 6
上述实施例中，在该色谱条件下，可实现啤酒中的各种维生素的快速有效分离，响应信号良好，且无峰型拖尾，定量准确。
在一可选实施例中，所述质谱条件为：毛细管电压500V，锥孔电压22V，去溶剂气温度400℃，去溶剂气流量1000L/Hr，锥孔反吹气流量100L/Hr，碰撞气氩气流量0.15ml/min。在所述质谱条件下，可以实现响应信号的最大化。
所述质谱条件中，确定各成分质谱参数为：
Figure BDA0002340392410000061
为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的啤酒中B族维生素的检测方法，下面将结合具体实施例进行描述。
实施例1
1、建立检测方法
1.1标准溶液的配制
维生素B1标准储备液：称取0.0250g的维生素B1标准品，用水转移并定容于25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B2标准储备液：称取维生素B2标准品0.0250g，用氨水溶液溶解，并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B7(生物素)、维生素B9(叶酸)标准储备液：分别称取生物素、叶酸标准品0.0250g，加入15mL氨水溶液溶解，甲酸调节pH值至7.0后，用水转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
维生素B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B12、维生素B3(烟酸、烟酰胺)、泛酸标准储备液：分别称取维生素B6(吡哆醇、吡哆醛、吡哆胺)、维生素B12、维生素B3(烟酸、烟酰胺)和维生素B5(泛酸)0.0250g的标准品，用水溶解，转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
1.2标准曲线的绘制
采用外标法定量分析11种B族维生素。分别以0.1mmolHCL溶液稀释标准溶液，配制浓度分别为0、10、50、100、200、500μg/L的浓度梯度溶液，按照具体实施方式中的液相色谱条件和质谱条件进行测定，以峰面积(y)为纵坐标，质量浓度(x，μg/L)为横坐标，绘制标准曲线。啤酒样品检测时，只需将各种B族维生素的峰面积代入回归方程中，即可得到他们的含量。
所得回归方程表明，11种维生素均具有良好的线性关系(r2≥0.9900)，以3倍信噪比(S/N)确立方法的检出限(limit of detection，LOD)为(0.06-1)μg/L，以10倍信噪比(S/N)确立方法的定量限(Limit of Quantity，LOQ)为(0.2-2.6)μg/L，结果如表1所示。
表1分析方法指标
Figure BDA0002340392410000071
Figure BDA0002340392410000081
1.3检测方法的回收率和精密度
将空白啤酒基质前处理后通过上述方法进行检测，向空白啤酒基质中添加三个浓度水平(100ppb、200ppb、500ppb)的标准溶液，每个浓度按照上述方法分析6次，利用实际检测浓度减空白啤酒基质浓度的方法计算回收率和精密度。结果如表2所示，实验回收率在80.2％-118％之间，相对标准偏差(n＝6)为1.6-4.1％。可见，通过该方法进行测试的回收率和精密度均较好，测试结果精确可信。
表2方法回收率和精密度实验
Figure BDA0002340392410000082
Figure BDA0002340392410000091
2、样品检测
2.1啤酒样品的前处理
将待测样品进行标号，分别取4ml啤酒样品于30K超滤管中，经7500r/min转速下离心10min，取下清液2ml于50ml试管中，添加8ml0.01mol/LHCL溶液和100μl的1mg/LDHT溶液，混匀后经0.22μm复合滤膜过滤后加入进样小瓶备用。
2.2啤酒样品的检测
对不同种类的啤酒样品进行检测，由于各类啤酒的配方、麦芽品种、辅料比例和酵母种类有所区别，因此其中各类B族维生素的含量也不相同，结果如表3所示。
表3不同种类啤酒样品中各类B族维生素的含量(μg/L)
Figure BDA0002340392410000101

Claims (5)

1.啤酒中B族维生素的检测方法，其特征在于，采用液相色谱-质谱联用的方法进行检测，配制11种B族维生素的标准溶液，并分别制作标准曲线，啤酒样品经前处理后，进行定量分析；其中，11种B族维生素为维生素B1、维生素B2、B3-烟酸、维生素B5、B6-吡哆醇、B6-吡哆胺、B6-吡哆醛、B9-叶酸、维生素B12、维生素B7和B3-烟酰胺；
所述啤酒样品前处理方法为：将啤酒样品置于超滤管中离心过滤，然后加入盐酸溶液和BHT溶液，过滤后备用;
所述液相色谱条件为：
色谱柱：ACQUITY UPLC HSS T3，50×2.1 mm,1.8 μm；
柱温：40℃；
流动相：A：100mg/L甲酸铵，0.1%甲酸水；B：100mg/L甲酸铵，0.1%甲酸甲醇；
梯度洗脱条件：
Figure 808662DEST_PATH_IMAGE001
；
所述质谱条件为：
毛细管电压500V，锥孔电压22V，去溶剂气温度400℃，去溶剂气流量1000L /Hr，锥孔反吹气流量100L/Hr，碰撞气氩气流量0.15ml/min；
所述质谱条件中，确定各成分质谱参数为：
Figure 385137DEST_PATH_IMAGE002
。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述啤酒样品的前处理具体操作方法如下：取啤酒样品于30K超滤管中，6000-10000r/min转速下离心10-15min，取下清液于试管中，添加0.01mol/L盐酸溶液和1mg/LBHT溶液，混匀后经0.22μm复合滤膜过滤，装瓶备用。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述下清液的体积为啤酒样品体积的1/2-1/3,所述下清液、盐酸溶液和BHT溶液的体积比为20:80:1。
4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述11种B族维生素标准溶液的配制方法如下：
维生素B1标准储备液：称取0.0250g的维生素B1标准品，用水转移并定容于25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L；
维生素B2标准储备液：称取维生素B2标准品0.0250g，用氨水溶液溶解，并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L；
维生素B7、维生素B9标准储备液：分别称取维生素B7、维生素B9标准品0.0250g，加入15mL氨水溶液溶解，甲酸调节pH值至7.0后，用水转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L；
维生素B6、维生素B12、维生素B3、维生素B5标准储备液：分别称取B6-吡哆醇、B6-吡哆胺、B6-吡哆醛、维生素B12、B3-烟酸、B3-烟酰胺和维生素B5标准品0.0250g，用水溶解，转移并定容至25mL棕色量瓶中，配制浓度为1000mg/L。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，按体积分数计，所述氨水溶液配比为，水：氨水=5︰1。
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