酸水解法與高效液相色譜法檢測無糖餅干中蔗糖的比較研究

◎ 王靈丹

（武漢天虹環保產業股份有限公司，湖北 武漢 430070）

餅干是一種深受人們喜歡的食品，我國餅干行業經過多年的穩定發展，銷售額已高達563億元[1]。傳統餅干中簡單糖的含量很高，而以蔗糖為代表的簡單糖是一種具有高能量且易被人體吸收的糖類。過多的食用含有蔗糖類的食品，容易引發蛀牙、肥胖、高血壓等疾病[2-3]。而木糖醇或多元糖醇為代表的甜味劑具有糖的味感卻不含糖且低熱量等特點，食用這種甜味劑不會對人體健康造成上述疾病的影響[4-5]。隨著人們對健康食品的認識，越來越多的食品廠家開始生產以甜味劑代替簡單糖的無糖食品。GB 28050-2011《預包裝特殊膳食用食品標簽通則》對于無糖食品的要求是固、液食品中每100 g或100 mL的含糖量均不高于0.5 g。

目前，國內外對蔗糖的檢測技術有分光光度計[6]、離子色譜法[7]、高效液相法[8]、毛細管區帶電泳-間接紫外檢測法[9]、氣相色譜法[10]、直接滴定法（萊茵-埃農氏法）[11]等。為此，我國也出臺了關于食品中蔗糖測定的相關標準，其中包括GB/T 5009-2008《食品中蔗糖的測定》，該標準對于蔗糖的測定方法做了規定，第一法為高效液相色譜法，第二法為酸水解法。本文選用市售的4種不同產地的無糖餅干為研究對象，采用上述高效液相色譜法和酸水解法對無糖餅干中蔗糖的含量進行測定，通過酸水解法和高效液相色譜法來測定無糖餅干中蔗糖含量，為無糖餅干中蔗糖的測定提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

選購市售4種不同產地的無糖餅干作為實驗樣品，見表1。

表1 4種無糖餅干的編號及產地表

1.2 試劑

蔗糖標準品（CAS號57-50-1）；乙腈色譜純；硫酸銅、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、甲基紅、亞甲藍、鹽酸、冰乙酸、葡萄糖、蔗糖均為分析純；水為優普純水機（VPR-11-20T）制備的超純水。

1.3 儀器與設備

電子天平（賽多利斯SQP型）、電爐（南通市長江光學儀器有限公司）、SHA-C型水浴鍋（常州澳華儀器有限公司）、KQ-1000B超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.4 方法

1.4.1 高效液相法測定條件

（1）色譜柱：Kromasil100-5-NH2氨基柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫35 ℃，檢測器溫度35 ℃，流速1.0 mL·min-1，流動相：乙腈-水（75∶25，V/V），進樣量20 μL。

（2）20 mg·L-1標準品儲備溶液的制備。稱取蔗糖標準物質1 g（精確至0.0001 g）置于50 mL容量瓶內，先加少量水溶解，再加10 mL乙腈，最后用水定容至刻度。

（3）標準品使用液的制備。分別準確吸取混合對照品貯備液1.00、2.00、3.00、5.00 mL和6.00 mL于10 mL容量瓶中加水定容，分別相當于2.0、4.0、6.0、10.0 mg·mL-1和 12.0 mg·mL-1的標準溶液。

（4）供試品溶液的制備。稱取5 g樣品，精確至0.001 g，加30 mL水溶解，移至100 mL容量瓶中，加硫酸銅溶液10 mL，氫氧化鈉溶液4 mL，加水至刻度，靜置0.5 h過濾。取3～7 mL試樣于10 mL容量瓶中，用乙腈定容，并通過0.45 μm濾膜過濾，濾液備用。

1.4.2 酸水解法

采用GB/T 5009-2008《食品中蔗糖的測定》中酸水解法測定。

2 結果與分析

2.1 酸水解法測定無糖餅干中蔗糖

通過酸水解法對4種不同產地的無糖餅干進行蔗糖測定，結果如表2。

表2 酸水解法測定4種無糖餅干中蔗糖含量表

由表2可知，無糖餅干D中蔗糖含量高于國家標準限制0.5 g/100 g，同時無糖餅干B中蔗糖含量也十分接近國家標準限值，而無糖餅干A和C均低于國家標準限值。可能是在鹽酸加熱水解過程中，存在糊精、淀粉等組分水解成葡萄糖，導致最后測定結果偏高。

2.2 高效液相色譜法測定無糖餅干中蔗糖

2.2.1 流動相選擇

本實驗采用Kromasil100-5-NH2氨基柱，分別以乙腈體積分數為85%、80%、75%和70%的流動相測定蔗糖標準品和無糖餅干提取液中蔗糖成分的含量和分離情況。實驗證明隨著乙腈體積分數的降低，分離時間會之間縮短，其分離度也會降低，造成其中蔗糖與其他色譜峰的重疊。當乙腈的體積分數為75%時，流速為1.0 mL·min-1時，樣品中的分離效果比較好。

2.2.2 色譜柱柱溫的選擇

比較色譜柱溫度在25、28、30、35 ℃和38 ℃時，無糖餅干提取液中蔗糖成分的分離度。結果發現隨著溫度的降低，其分離程度越高，但是其保留時間較長。考慮到柱溫會減少色譜柱的壽命，本實驗色譜柱柱溫控制為35 ℃。

2.2.3 標準曲線的繪制及無糖餅干中蔗糖的測定

將制備得到的不同質量濃度的蔗糖標準溶液在1.4.1的條件下進行HPLC測定，得到不同質量濃度的響應值，圖1繪制出蔗糖的標準曲線（標樣峰面積y為縱坐標、時間x為橫坐標），結果見表3。

圖1 蔗糖標準色譜圖

表3 標準曲線回歸方程、相關系數、線性范圍和檢出限表

按照1.4.1節條件，測得4種無糖餅干中蔗糖峰面積。在根據已得的標準曲線得出其相對應的蔗糖含量，結果見表4。4種無糖餅干中蔗糖含量均低于算水解法所測得的值，且均低于國家標準限值。這說明在酸水解過程中存在糊精、淀粉等組分水解成葡萄糖，導致最后測定結果偏高。

表4 高效液相色譜法測定4種無糖餅干中蔗糖含量表

2.2.4 精密度與回收實驗

對無糖餅干A的提取液重復6次進樣，得出其相應的峰面積見圖2，通過標準曲線計算出相對蔗糖含量，算出其標準偏差（RSD），見表5，考察其精密度。結果表明其蔗糖的RSD為1.17%，說明該方法的精密度較好。

根據1.4.1的條件，在無糖餅干A和C的提取液中添加蔗糖標準溶液0.1 g，混合均勻后再進行測定，每個樣測定3次，導入回歸方程計算其蔗糖含量。結果見表6，并求得蔗糖的平均回收率為99.1%和101.1%，RSD為1.03%和1.25%。

圖2 無糖餅干A的6次HPLC圖

表5 精密度實驗結果表

表6 加標回收實驗表

3 結論

酸水解法測無糖餅干中蔗糖含量，雖然方便快捷簡便，但因樣品或操作原因易引起系統及隨機誤差，且存在無法區別甜味劑和蔗糖等不足。高效液相色譜法對無糖餅干中蔗糖含量的測定具選擇性好、分離性較好、精密度高、穩定性重復性好、回收率高等特點，可為各級產品質量監管部門提供有力的技術支撐，為廣大無糖餅干企業提供原材料檢測把關以及為流通領域提供貨源檢驗。