嬰幼兒配方乳粉中添加低聚果糖的必要性及含量測定

文/房啟波　于春艷

（黑龍江搖籃乳業(yè)股份有限公司）

低聚果糖又稱蔗果低聚糖或果寡糖，主要由蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖組成。它是以蔗糖為原料，通過果糖基轉移酶的作用而生成的一類低聚合度糖，是一種重要的功能性食品基料。

低聚果糖是益生元的代表，也是目前研究最徹底的功能性低聚糖，具有調節(jié)腸道菌群，促進雙歧桿菌增殖，防治便秘和腹瀉，促進鈣吸收，調節(jié)血脂和免疫功能等生理功能。由于其具有良好的保健作用和優(yōu)越的生理功能，被廣泛地應用于乳制品、各種飲料、糖果、餅干、糕點、冷飲、保健食品等多個行業(yè)領域，應用前景十分廣闊。

1　低聚果糖在嬰幼兒配方乳粉中的作用

低聚果糖于2006年獲批為新資源食品，2007年被確認可在嬰幼兒配方食品中使用。相關研究資料顯示，為使無法母乳喂養(yǎng)的嬰兒接近母乳喂養(yǎng)嬰兒同樣生長發(fā)育潛能的最佳表現，對生后無法進行母乳喂養(yǎng)的嬰兒，在配方乳粉中添加低聚果糖和低聚半乳糖進行人工喂養(yǎng)是最佳的選擇。嬰兒補充這些益生元可顯著促進腸道雙歧桿菌、乳酸菌的增殖和腸道菌群的健康發(fā)育，改善腸道習慣，防治便秘和腹瀉，增強免疫功能和抗感染能力，促進生長發(fā)育，對嬰兒健康十分有益。

隨著低聚果糖在嬰幼兒配方乳粉中使用得越來越廣泛，人們也愈來愈重視其含量的測定。低聚果糖含量的常規(guī)分析方法有紙色譜法、薄層色譜法、氣相色譜發(fā)、超高效液相色譜、高效液相色譜法（示差或蒸發(fā)光散射檢測器）、離子色譜法（電化學檢測器）等。其中高效液相色譜法和離子色譜法因使用快速、簡單、準確，應用較多。

2　檢測方法

2.1　高效液相色譜法

2.1.1原理

試樣中的低聚果糖經提取后，利用高效液相色譜柱分離，用蒸發(fā)光散射檢測器檢測，外標法進行定量。

2.1.2標準溶液配制

標準儲備液：蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖各稱取0.1g（精確至0.1mg），分別置于10mL容量瓶中，用流動相溶解定容。

混合標準系列測定液：蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖標準儲備液分別吸取 0.25、0.5、0.75、1.00、1.25mL，至10mL容量瓶中，用流動相定容。

2.1.3儀器和設備

高效液相色譜儀：ELSD6000型，配蒸發(fā)光散射檢測器，美國奧泰公司生產。

空氣發(fā)生器：XWK-III型，天津市津分分析儀器公司生產。

色譜柱：氨基柱。

2.1.4分析步驟

稱取3.5g嬰幼兒配方乳粉（精確至0.1mg）于50mL容量瓶中，加15mL 50～60℃水溶解，于超聲波振蕩器中振蕩20min，用無水乙醇定容至刻度，靜置2h以上，上層清液經0.45μm濾膜過濾，濾液供色譜分析。

2.1.5色譜條件

流速為1.0mL/min，氣體流量為2.0L/min，檢測溫度為90℃，柱溫為35℃，進樣量為10μL，流動相為乙腈：水=70：30。出冷卻至室溫，轉移到100mL容量瓶中定容。溶液經濾紙過濾，取200μL濾液于10mL玻璃管中，加入300μL的硼氫化鈉溶液，置于40℃水浴搖床中，振蕩30min后取出，冷卻至室溫，加入750μL乙酸溶液，靜置10min，加入100μL果聚糖酶溶液，置于40℃水浴搖床中30min后取出，轉移至100mL容量瓶中。

2.2.5色譜條件

流量0.8mL/min，柱溫35℃，進樣體積10μL。

3　上機測定和含量計算

量，通過換算系數折算得到果聚糖的含量。各果聚糖（蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖）含量之和即為低聚果糖含量。

2.2.2儀器和設備

離子色譜儀：CIC-D120型，配SHE-2型的安培檢測器，青島盛瀚公司生產。

高壓恒流泵：P3100型，依利特公司生產。

四元低壓梯度混合器：依利特公司生產。

水浴恒溫振蕩器：SHA-B型，北京科偉永興公司生產。

果糖標準品：純度99.5%，德國生產。

色譜柱：糖柱。

2.2.3標準溶液配制

標準儲備液：稱取0.05g（精確至0.1mg）果糖標準品，用水稀釋至25mL容量瓶中。

標準中間液：吸取1mL儲備液，用水稀釋定容至25mL。

標準工作液：吸取中間液0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mL，用水稀釋定容至10mL。

2.2.4分析步驟

樣品處理：稱取樣品1.0g（精確至0.1mg）于150mL錐形瓶中，加入50mL 80℃水溶解，于80℃水浴鍋中振搖15min，取

3.1　高效液相色譜法上機測定

2.2離子色譜法

2.2.1原理

試樣經熱水浸提，樣液中的蔗糖經蔗糖酶水解成葡萄糖和果糖，葡萄糖和果糖經硼氫化鈉還原成相應的糖醇，多余的硼氫化鈉用乙酸中和。樣液中的果聚糖經過果聚糖酶水解成果糖和葡萄糖，經離子色譜-脈沖安培檢測器測定果糖含

3.1.1標準曲線

將標準系列工作液分別注入高效液相色譜儀中，測定相應的峰面積，以峰面積為縱坐標，標準工作液的濃度為橫坐標繪制標準曲線。標準系列工作液濃度及峰面積如表1所示。蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖系列工作液標準曲線如圖1、2、3所示。在0.25～1.25mg/mL范圍內，蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖線性范圍良好，相關系數為0.9982、0.9947、0.9956。測試溶液中被測組分濃度在標準曲線的線性范圍內。

表 12006～2017年農業(yè)部乳品檢測技術能力驗證考核項目

圖1　蔗果三糖系列工作液標準曲線

圖2　蔗果四糖系列工作液標準曲線

圖3　蔗果五糖系列工作液標準曲線

圖4　低聚果糖系列工作液標準曲線

3.1.2樣品測定及含量計算

將試樣溶液注入高效液相色譜儀中，測定峰面積，從標準曲線中查得試樣溶液中蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的質量濃度。蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的含量之和為低聚果糖總含量。

3.2　離子色譜法上機測定

將標準系列工作液分別注入離子色譜儀中，測定相應的峰面積，以峰面積為縱坐標，標準工作液濃度為橫坐標繪制標準曲線（圖4）。線性方程為y=5420x-1703.3，相關系數為0.9985。

將試樣溶液注入離子色譜儀中，測定峰面積，從標準曲線中查得試樣溶液中低聚果糖的質量濃度。結果發(fā)現，測試溶液中被測組分濃度在標準曲線的線性范圍內。隨機對6個標示添加低聚果糖的樣品進行分析，檢測結果分別為2 061mg/100g、2122mg/100g、2203mg/100g、2114mg/100g、2312mg/100g、2245mg/100g，符合產品外包裝標示值要求。

4　小結

高效液相色譜法和離子色譜法均能很好地檢測產品中低聚果糖的含量，而且操作簡單，結果準確可靠，在企業(yè)生產過程中，可根據實際情況選用適當的方法。C

[1] 韋燕鵬. 低聚果糖的應用[A]. 見：全國第三屆功能性生物制品生產與應用技術交流會論文集[C]. 烏魯木齊：中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會，2008.

[2] 謝擁葵，伍劍鋒. 低聚果糖-產品開發(fā)新動力[A]. 見：2007年益生元國際論壇[C]. 北京：公眾營養(yǎng)與發(fā)展中心，2007.

[3] 姚評佳，魏遠安，李永民，等. 低聚果糖和低聚半乳糖在嬰兒食品中的應用[A]. 中國營養(yǎng)產業(yè)高層論壇[C]. 北京：公眾營養(yǎng)與發(fā)展中心，2007.

[4] 中華人民共和國衛(wèi)生部. G B 5413.5-2010食品安全國家標準 嬰幼兒食品和乳品中乳糖、蔗糖的測定[S]. 北京：中國標準出版社，2010.

[5] 中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會.GB 5009.255-2016食品安全國家標準 食品中果聚糖的測定[S]. 北京：中國標準出版社，2016.

[6] 許彬，張仕華，鄭華. 奶粉中低聚果糖質量濃度的測定[J]. 中國乳品工業(yè)，2013，41（3）：55-56，64.

[7] 甘賓賓. 高效液相色譜法測定低聚果糖的組分[J]. 色譜，1999，17（1）：87-89.

[8] 孫久玉，陶大利. U P L C-E L S D法測定配方奶粉中的低聚果糖[J]. 生命科學儀器，2015，13（Z 1）：59-61.