論冪函數(shù)曲線法對發(fā)酵乳中蔗-果型低聚果糖的檢測

◎ 劉 超，劉喜東，魏麗銘，李利芬，劉 杰，王 慧

（蒙牛乳制品（天津）有限責(zé)任公司，天津 301700）

隨著對食品研究的深入，各種類型的食品配料不斷得到開發(fā)，低聚果糖是當(dāng)前新研發(fā)出的一種食品配料，其加入食品中能有效調(diào)節(jié)血脂，對改善人體腸道菌群具有一定的應(yīng)用效果，低聚果糖的制作方式是對果糖基進(jìn)行β（2 →1）糖苷鍵連接處理，通過工藝開發(fā)制作出聚合度為2 ～9 的功能性低聚糖，能有效抗齲齒、優(yōu)化人體鈣吸收，當(dāng)前應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括固體飲料、面包、乳酸菌飲料等[1]。本方法參考《保健食品檢驗與評價技術(shù)規(guī)范》中“保健食品中異麥芽低聚糖、低聚果糖、大豆低聚糖的測定方法”的要求，對蔗-果型低聚果糖中的蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖3 種組分的含量進(jìn)行測定[2]。本研究采用蒸發(fā)光散射檢測器，旨在通過優(yōu)化冪函數(shù)方程進(jìn)行測定，建立簡單快捷、準(zhǔn)確可靠的發(fā)酵乳中蔗-果型低聚果糖的檢測方法，為產(chǎn)品質(zhì)量提供檢測依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

低溫發(fā)酵乳；蔗果三糖（標(biāo)準(zhǔn)品GF2）、蔗果四糖（GF3 標(biāo)準(zhǔn)品）、蔗果五糖（GF4 標(biāo)準(zhǔn)品），純度＞99%，WaKo 有限公司；甲醇，賽默飛世爾科技公司；乙酸鋅天津福晨公司；乙腈（色譜純），賽默飛世爾公司；亞鐵氰化鉀（分析純），天津福晨公司。

1.2 儀器與設(shè)備

XP205DR 型號十萬分之一天平，梅特勒-托利多儀器公司；U3000 高效液相色譜儀，戴安中國公司；ELSD-UM3000 蒸發(fā)光散射檢測器，上海通微分析公司；AL204 型分析天平，梅特勒-托利多儀器公司；Neofuge 15R 型號高速冷凍離心機(jī)，上海力申科學(xué)公司；QTSXR6150 型號超聲波清洗機(jī)，天津普瑞公司；1.0 mL移液器（Transferpette）[3-4]。

1.3 試驗方法

1.3.1 溶液配制

亞鐵氰化鉀溶液（92 g·L-1）：稱取106 g 分析純亞鐵氰化鉀[K4Fe(CN)6·3H2O]，在1 000 mL 容量瓶中用水溶解，定容至刻度后混勻。

乙酸鋅溶液（183 g·L-1）：稱取219 g 分析純乙酸鋅[Zn(CH3COO)2·2H2O]，在1 000 mL 容量瓶中用水溶解，定容至刻度后混勻。

10 mg·mL-1蔗果三糖（GF2）標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取100.0 mg 的GF2 標(biāo)準(zhǔn)品，用超純水定容于10.00 mL容量瓶中。

10 mg·mL-1蔗果四糖（GF3）標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取100.0 mg 的GF3 標(biāo)準(zhǔn)品，用超純水定容于10.00 mL容量瓶中。

10 mg·mL-1蔗果五糖（GF4）標(biāo)準(zhǔn)儲備液：稱取100.0 mg 的GF4 標(biāo)準(zhǔn)品，用超純水定容于10.00 mL容量瓶中。

混合標(biāo)準(zhǔn)中間液（GF2、GF3：2 mg·mL-1；GF4：2.5 mg·mL-1）：分別吸取GF2 和GF3 標(biāo)準(zhǔn)儲備液2 mL、GF4 標(biāo)準(zhǔn)儲備液2.5 mL 于10 mL 容量瓶中，用超純水定容。

混合標(biāo)準(zhǔn)工作液：分別吸取GF2、GF3、GF4 混合標(biāo)準(zhǔn)中間液用超純水定容至10 mL，GF2、GF3 濃度為0.05 mg·mL-1、0.10 mg·mL-1、0.30 mg·mL-1、0.50 mg·mL-1和0.80 mg·mL-1，GF4 濃 度 為0.062 5 mg·mL-1、0.125 0 mg·mL-1、0.375 0 mg·mL-1、0.625 0 mg·mL-1和1.000 0 mg·mL-1。

1.3.2 樣品制備

稱取發(fā)酵乳樣品2.0 ～2.5 g（精確至0.01 g）于10.00 mL 容量瓶（具塞刻度試管或離心管等）中，加4 ～6 mL 溫水（40 ～45 ℃）溶解后，充分混勻，靜置5 min，將0.5 mL 183 g·L-1乙酸鋅溶液、0.5 mL 92 g·L-1亞鐵氰化鉀溶液加入樣品溶液中，渦旋混勻，用水定容至刻度，超聲30 min，8 000 r·min-1離心5 min，取上清液過0.45 μm 或0.22 μm 水相濾膜后用于HPLC分析。

1.3.3 儀器條件

色譜柱：ShodexAsahipak NH2P-50 4E 或具有同等效能的色譜柱；流速：1.0 mL·min-1；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣量：10 μL；流動相：乙腈/水梯度洗脫；氣流量：2.5 L·min-1；氮氣壓力：60 psi；漂移管溫度：35 ℃。梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫程序表

1.3.4 結(jié)果計算

蔗-果型低聚果糖含量的計算公式為

式中：X為單種類型糖的含量，mg/100 g；A為發(fā)酵乳中蔗-果型低聚果糖的總含量，mg/100 g；c為上機(jī)液中的GF2/GF3/GF4 的濃度，mg·mL-1；V為試樣定容體積，mL；m為樣品重量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法線性范圍

將混合標(biāo)準(zhǔn)工作液加入儀器中，收集參數(shù)進(jìn)行分析，運(yùn)用冪函數(shù)繪制y=kxb標(biāo)準(zhǔn)曲線，將測試數(shù)據(jù)代入曲線中進(jìn)行論證分析，該曲線中橫坐標(biāo)為目標(biāo)物濃度，縱坐標(biāo)為目標(biāo)物峰面積，得到3 種蔗-果型低聚果糖的標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1 ～圖3），相關(guān)系數(shù)均＞0.99。

圖1 蔗果三糖標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

圖2 蔗果四糖標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

圖3 蔗果五糖標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 檢出限和定量限

使用空白基質(zhì)溶液對3 種蔗-果型低聚果糖標(biāo)準(zhǔn)儲備液進(jìn)行稀釋處理，以3 倍信噪比濃度計算方法檢出限，以10 倍信噪比濃度計算方法定量限。蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖的檢出限分別為12 mg/100 g、12 mg/100 g、15 mg/100 g，定量限分別為40 mg/100 g、40 mg/100 g、50 mg/100 g。

2.3 回收率和精密度試驗

以空白基質(zhì)為本底，添加蔗果三糖、蔗果四糖、蔗果五糖濃度分別為1 倍定量限、2 倍定量限、5 倍定量限的溶液進(jìn)行加標(biāo)回收試驗和精密度試驗，試驗結(jié)果如表2 所示?；厥章蕿?4.7%～100.3%，精密度為1.32%～1.99%，符合檢測要求。

表2 精密度試驗結(jié)果表（n=6）

2.4 實際樣品測定

抽取市場中添加蔗-果型低聚果糖的發(fā)酵乳產(chǎn)品17 批次，對其含量進(jìn)行測定，結(jié)果如表3 所示。低聚果糖含量均符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求[5]。

表3 實際樣品測定數(shù)據(jù)表

3 結(jié)論

本研究建立了冪函數(shù)曲線測定發(fā)酵乳中蔗-果型低聚果糖的方法，具有線性關(guān)系好、準(zhǔn)確性高、精密度好、結(jié)果穩(wěn)定等優(yōu)點，適用于發(fā)酵乳中蔗-果型低聚果糖的定性和定量分析。