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发酵乳中三氯蔗糖检测方法的改进

2022-07-18李加辉崔瑞霞翟于尊

现代食品 2022年11期
关键词:三氯检测器标准溶液

◎ 李加辉,崔瑞霞,赛 平,王 乾,翟于尊

(河南中测技术检测服务有限公司,河南 郑州 450000)

发酵乳是一种较为健康的食品。发酵乳中含有多种乳酸菌,符合现代人对健康饮食的需求,具有较大的发展前景。为了满足消费者的口味,生产商在发酵乳生产过程中添加食品添加剂,对其进行不同程度的调配[1-3]。目前乳制食品中添加剂的监管项目主要包括微生物、维生素和质量指标等,发酵乳制食品中的三氯蔗糖检测也存在检测限值。

《食品安全国家标准 食品中三氯蔗糖(蔗糖素)的测定》(GB 22255—2014)测定发酵乳中三氯蔗糖用的是甲醇去除蛋白质,再对提取溶剂进行缩分,目的是去除蛋白质对三氯蔗糖峰的干扰,整个操作过程用时较长,且很烦琐,对检测结果的准确性和重复性造成直接影响[1]。有研究采用亚铁氰化钾溶液和乙酸锌溶液沉淀蛋白质,效果较好,但该方法对样品进行了稀释,降低了提取液中三氯蔗糖的含量,不利于三氯蔗糖含量较低的发酵乳的检测[2-8]。国家标准使用液相色谱,用RID或ELSD检测器进行食品中三氯蔗糖的测试。但在食品实验室中,UV和DAD的普及度更高。本文以乙酸沉淀法进行前处理,采用HPIC-DAD进行食品中三氯蔗糖的检测,通过对实验条件的改变与优化,建立一种适用于批量检测的实验方法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

发酵乳,市售;标准品:三氯蔗糖(CAS号:56038-13-2;纯度99.9%;Dr.E);乙腈、甲醇、乙酸:色谱纯,美国默克公司;0.22 μm有机滤膜、C18固相萃取柱,默克公司;蒸馏水。

1.2 仪器与设备

Waters 液相色谱仪,美国 Waters 公司;DAD 检测器,美国 Waters 公司;XB- C18色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 μm),美国Phenomenex公司;优普纯水机,美国Millipore公司;电子天平,上海科创色谱科技有限公司;水浴锅,超声清洗仪。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱条件

C18(150 mm×4.6 mm,5 μm)色谱柱;流动相:乙腈+水=12+88(V/V);流速:1.0 mL·min-1;柱温:35 ℃;进样体积:20 μL;Waters2998 DAD 检测器。

1.3.2 标准溶液的配制

称取三氯蔗糖标准品10.001 2 mg,用流动相溶解,转移至10.0 mL容量瓶中定容至刻度,摇匀得到浓度为1.001 2 mg·mL-1的标准溶液。把标准溶液用流动相逐级稀释成浓度为 0.02 mg·mL-1、0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.20 mg·mL-1、0.40 mg·mL-1和0.80 mg·mL-1的系列标准溶液。

1.3.3 回收率标准溶液的配制

精密称取三氯蔗糖标准品12.52 mg,20%乙腈溶解后转移至25 mL容量瓶中,用20%乙腈定容至刻度,摇匀,即得浓度为0.500 8 mg·mL-1的回收率标准溶液。

1.3.4 样品处理

精确称取5.00 g左右样品于50 mL离心管中,加入10 μL乙酸,涡旋摇匀后,超声处理10 min后,10 000 r·min-1离心3 min,上清液全部转移到C18固相萃取柱(依次用3 mL甲醇、3 mL水活化),用3 mL去离子水淋洗,弃去淋洗液,真空抽干C18柱,用甲醇洗脱,收集洗脱液于50 mL的蒸发皿内沸水浴蒸近干,加入1 mL乙腈水(体积比3∶22)溶解残渣,过0.22 μm有机滤膜后上机测定。

1.3.5 测定

在1.3.1色谱条件下,待仪器基线稳定后,分别注入标准溶液和样品溶液20 μL于液相色谱仪中,记录峰面积,根据标准品的保留时间定性,外标法定量。

2 结果与分析

2.1 样品前处理方法的选择

为提高目标物的分离效果及提取效率,通过回收率实验对比4种沉淀蛋白的方法对检测结果的影响。在发酵乳酸性奶油和干酪中分别按照0.1 g·kg-1添加三氯蔗糖,进行回收实验,结果见表1。结果表明,用0.2%乙酸沉淀蛋白,3种不同类别的发酵乳的回收率较稳定,均在86.7%~93.5%。此外,该方法在实验过程中操作简单,用时短,因此本实验采用此方法作为发酵乳中三氯蔗糖测定的前处理方式。

表1 不同前处理方法测定三氯蔗糖的回收率表(单位:%)

2.2 色谱条件的确定

本实验分别采用 2.4 μm、3.7 μm、4.6 μm 色谱填料的色谱柱进行分离,对比发现2.4 μm分离效果显著且最好,同时分析时间最短。由于三氯蔗糖用二极管阵列检测在190~800 nm下光谱吸收递减,所以DAD检测器只能以190 nm的最大吸收来检测。当用大于15%乙腈进行分离时,三氯蔗糖很快出峰,不能较好分离,若调整为小于10%乙腈时,出峰时间太慢、峰较宽且响应比较低,当乙腈为12%,出峰较好,故DAD检测器的流动相比例确定为乙腈∶水=3∶22(V/V)。

2.3 标准曲线与检出限

取1.3.2下的系列标准工作液分别进样20 μL,测定峰面积,用浓度和峰面积进行回归分析。经测定和计算,在进样浓度0.02~0.80 mg·mL-1,峰面积和浓度呈线性,回归方程为y=133 630x-372,相关系数r为0.999 6。采用溶剂稀释法,将三氯蔗糖标准溶液不断稀释,在色谱条件不变情况下进行测定,以3倍信噪比计算检出限为4.6 mg·L-1。按样品取样量为2 g,定容体积为1 mL计算,检出浓度下限为0.002 3 g·kg-1,比现行国标方法相关文献检测方法结果更低[14-15]。

2.4 方法的重复性

在空白发酵乳中加入三氯蔗糖标准溶液制得浓度为0.025 g·kg-1的模拟样品,按上述方法处理,重复进样6次,测定含量,计算相对标准偏差。经测定和计算,进样6次的RSD为0.79%,说明方法的重复性较好,具体见表2。

表2 重复测定结果表

2.5 方法的准确性

以干酪为样品基质,分别加入三氯蔗糖标准溶液制得 0.025 g·kg-1、0.050 g·kg-1、0.200 g·kg-1低中高3个水平的加标,按1.3.4方法处理,测定峰面积,并计算回收率,结果见表3。回收率均符合实验室质量控制相关标准要求[9-13]。

表3 不同浓度下加标回收率表

3 结论

本研究优化了发酵乳中三氯蔗糖的测定方法,通过检出限、重复性和准确性试验表明可以利用乙酸沉淀蛋白法结合DAD检测法达到现行标准要求。乙酸沉淀蛋白法结合DAD检测法测定三氯蔗糖优势是有机试剂使用量节约50%以上,同时操作简单、省时省力。此外,对于食品检测实验室,液相色谱的检测器拥有比例为DAD>RID>ELSD,本实验结果显示DAD检测器在检测三氯蔗糖时一样可以达到很好的效果,在大批量检测时,是一种比较值得推广的方法。

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