一種新的連續流動注射分析法快速測定食品及葡萄酒中的總糖

2018-06-07 03:08:44

分析儀器 2018年3期

(1.江蘇出入境檢驗檢疫局食品實驗室,南京 210000；2.江蘇中測檢測服務有限公司，南京 210000)

食品中的總糖主要指具有還原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在測定條件下能水解為還原性的單糖的蔗糖(水解后為1分子葡萄糖和1分子果糖)、麥芽糖(水解后為2分子葡萄糖)以及可能部分水解的淀粉(水解后為2分子葡萄糖)。還原糖類之所以具有還原性是由于分子中含有游離的醛基-(-CHO)或酮基(=C=O)。

對于糖的測定方法有很多，大致可分為三類：物理法、物理化學法以及化學方法(斐林氏法、高錳酸鉀法、碘量法、鐵氰化鉀法、蒽銅比色法、咔唑比色法)[1-5]。這些方法中，以斐林氏法應用范圍最廣。影響滴定法測定結果的主要操作因素是反應液堿度、熱源強度，煮沸時間和滴定速度。一般煮沸時間短消耗糖多，反之，消耗糖液少，滴定速度過快，消耗糖量多，反之，消耗糖量少。另外溶液堿度愈高，二價銅的還原愈快，因此必須嚴格控制反應的體積，使反應體系堿度一致。斐林氏容量法由于反應復雜，影響因素較多，所以不如鐵氰化鉀法準確。蒽銅比色法要求比色時糖液濃度在一定范圍內，但要求檢測液澄清，此外，在大多數情況下，測定要求不包括淀粉和糊精，這就要在測定前將淀粉，糊精去掉，這樣就使操作復雜化，限制了其廣泛應用。近年來有流動注射法做總糖測定的[6，7]，但是都針對一種基質，限制了適用范圍，不具有普遍性。

目前測定食品總糖的國家標準方法是GB5009.8-2016[8]，葡萄酒總糖測定的國家標準方法是GB/T15038-2006[9]。在實驗室日常檢測中由于樣品基質不同，采用的滴定方法也不同，而且葡萄酒的滴定終點不易判斷，經常造成正誤差。本實驗擬建立一種快速分析食品總糖的空氣隔斷-連續流動注射分析方法。該法采用空氣隔斷式流動分析法，可以使反應更加充分，減少擴散，而且氣泡可以跟管路摩擦，減少交叉污染，透析模塊可以進一步去除樣品中的雜質、蛋白質、發色基團等。該法可同時測定多種食品基質，大大縮短分析時間，減少人工操作誤差，提高工作效率。對該法的測定結果與國標法測定結果進行了比較，方法準確可靠。適用于大批量樣品總糖的測定。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

流動注射分析儀(Alliance 儀器有限公司)；萬分之一電子天平(賽多利斯)。

濃鹽酸 37%(AR，30%～38%，南京化學試劑股份有限公司)；無水碳酸鈉(AR，純度≥99.8%，上海山浦化工有限公司)；五水硫酸銅(AR，純度≥99.9%，南京化學試劑有限公司)；新亞銅試劑(阿拉丁試劑有限公司)；葡萄糖(AR，國藥集團化學試劑有限公司)；果糖(AR，純度≥99.9%，sigma有限公司)；Brij-35。

1.2 溶液配制

試劑R1 (0.5mol/L HCl溶液)：量取4.2mL濃鹽酸加入到約900mL蒸餾水中，用蒸餾水稀釋定容至1000mL，使用前按0.5‰比例加入Brij-35。(塑料容器中保存數周)。

試劑R2(碳酸鈉溶液)：溶解26.5 g碳酸鈉Na2CO3到約900mL蒸餾水中，混勻溶解后用蒸餾水稀釋定容至1000mL，使用前按0.5‰比例加入Brij-35。(塑料容器中保存數周)。

試劑R3(新亞銅試劑)：溶解0.2 g 五水硫酸銅CuSO4，5H2O和0.4 g新亞銅試劑到約900mL蒸餾水中，混勻溶解后用蒸餾水稀釋定容至1000mL，使用前按0.5‰比例加入Brij-35(4℃下保存數天)。

標準儲備液(20 g/L)：溶解1.0 g葡萄糖到50mL蒸餾水中，加入1.0 g果糖，完全溶解后用蒸餾水稀釋定容至100mL(4℃保存1個月)。

1.3 儀器條件

內置熱浴溫度88℃，水解溫度88℃，通道：總糖。反應流路圖見圖 1。

2 結果與討論

2.1 樣品前處理

食品的樣品前處理方法參照GB 5009.8-2016。

含淀粉的食品：稱取粉碎或混勻后的試樣10g～20g(精確至0.001g)，置250mL容量瓶中，加水200mL，在45℃水浴中加熱1h，并時時振搖，冷卻后加水至刻度，混勻，靜置，沉淀。吸取200mL上清液置于另一250mL容量瓶中，緩慢加入乙酸鋅溶液5mL和亞鐵氰化鉀溶液5mL，加水至刻度，混勻，靜置30min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，取后續濾液備用。

酒精飲料：稱取混勻后的試樣100g(精確至0.01g)，置于蒸發皿中，用氫氧化鈉溶液中和至中性，在水浴上蒸發至原體積的1/4后，移入250mL容量瓶中，緩慢加入乙酸鋅溶液5mL和亞鐵氰化鉀溶液5mL，加水至刻度，混勻，靜置30min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，取后續濾液備用。

其他食品：稱取粉碎后的固體試樣2.5g～5g(精確至0.001g)或混勻后的液體試樣5g～25g(精確至0.001g)，置250mL容量瓶中，加50mL水，緩慢加入乙酸鋅溶液5mL和亞鐵氰化鉀溶液5mL，加水至刻度，混勻，靜置30min，用干燥濾紙過濾，棄去初濾液，取后續濾液備用。

圖1 反應流路圖

葡萄酒：直接進樣，若實測濃度超過線性范圍可適當稀釋后進樣。

2.2 方法的重復性、線性范圍與校正曲線及實際樣品測定結果

在選擇好總糖通道后，放置好標準溶液儲備液及樣品溶液，標準采用在線稀釋法自動配制，樣品實行全自動在線進樣。方法的標準曲線如圖2所示。結果表明在0～10 g/L范圍內線性范圍良好，相關系數r2=0.999。

用本法對不同食品基質樣品及葡萄酒樣品進行測定，并將該法測定結果與其相應的國標法測定結果進行比較。同一樣品連續進樣7次，結果見表1及表2。測定結果表明食品基質總糖測定結果與國標GB 5009.8-2016 相比，結果相對標準偏差在1.24%～3.32%之間，葡萄酒基質總糖測定結果與國標GB/T 15038-2006相比，相對標準偏差在0.8%～5%之間。測定結果與國標法無顯著性差異。本法總糖測定結果的相對標準偏差在0.008%～0.64%之間。結果滿足一般分析實驗對重復性的要求。

圖2 方法的線性

食品基質本法測定結果(g/100g,n=7)平均值國標法(GB 5009.8)測定結果RSD(%)豬肉脯26.126.225.926.126.226.426.426.227.10.17蜂王漿14.214.114.114.214.114.214.114.114.50.05蜂王漿凍干粉34.534.734.434.234.634.334.734.535.10.20蛋白質粉22.222.222.322.222.222.122.122.222.80.07維生素C泡騰片4.274.314.294.254.314.294.234.284.350.03花粉41.040.841.040.840.641.040.840.941.50.15月餅8.718.668.718.718.668.718.768.708.810.03冰茶5.875.935.875.875.936.005.935.916.010.05