高效液相色譜法檢測乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的含量

李靜芳，張素文，彭美純，彭 燦

(湖南亞華乳業(yè)有限公司，湖南長沙410200)

高效液相色譜法檢測乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的含量

李靜芳，張素文，彭美純，彭 燦

(湖南亞華乳業(yè)有限公司，湖南長沙410200)

建立用高效液相色譜法同時測定乳制品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖含量的方法。以乙腈－水(體積比75∶25)為流動相，通過氨基柱分離和示差折光檢測器測定四種糖的含量。在2～20mg/mL范圍內線性良好，果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖精密度分別為2.90%、1.41%、1.40%和2.79%，相應的回收率分別為94.96%、104.61%、104.56%和97.87%，此法具有快速準確的特點。

高效液相色譜，果糖，葡萄糖，蔗糖，乳糖

為了滿足一些特殊人群對糖類的要求，乳制品中糖的含量和種類也有所不同，如適合于乳糖不耐癥的低乳糖乳制品，適合于糖尿病人的低糖乳制品，添加果糖或葡萄糖以增強功能性、改善風味的乳制品等。因此建立快速、簡便、準確的檢測方法，對于準確測定乳制品中的果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖含量有著重要意義。另外，少數(shù)生產廠家為了降低成本在淡乳粉中摻入蔗糖等替代物，從而牟取不法之利，打擊這種以蔗糖為添加物的造假行為，建立快速、準確的方法區(qū)分偽劣商品已成為當務之急。目前糖的分析方法有很多，如滴定法、比色法、電極法、色譜法等［1］，但前三種方法步驟繁瑣，有的方法只能測定糖的單一組分。而高效液相色譜法［2－5］具有步驟簡單、可同時測定多種組分、結果準確的優(yōu)點，近年來被廣泛用于糖類組分的分析。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

亞鐵氰化鉀、乙酸鋅 上海國藥公司，分析純;乙腈 美國TEDIA公司，色譜純;果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖 美國 Sigma公司，標準品;水 均為一級水。

分析天平 感量0.0001g，瑞士梅特勒－托利多公司;Waters2695高效液相色譜系統(tǒng) 配有Waters2414示差折光檢測器，美國Waters公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 固體樣品稱取1.5～2.0g(液體樣品則稱取10.0g左右)精確至0.0001g，加入50m L 60℃左右的水充分溶解，再加入亞鐵氰化鉀溶液(濃度為150g/L)和乙酸鋅溶液(濃度為300g/L)各1m L，靜置10m in后定容至 100m L，濾紙過濾，取濾液用0.45μm的濾膜過濾至進樣瓶中待上機。

1.2.2 標準溶液的配制 分別準確稱取1.0000g左右的果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖標準品，用水溶解并定容至50m L，配成濃度為20mg/m L的標準儲備液。

1.2.3 標準曲線 分別吸取糖標準液1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、8.00、10.00m L 于 10m L 容量瓶中，用水稀釋定容，分別吸20μL注入高效液相色譜儀，以果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制標準曲線。

1.2.4 色譜條件 色譜柱:氨基柱，250mm×4.6mm，5μm;柱溫:室溫;流動相:乙腈∶水 =75∶25; 流速:1.0m L/min;示差折光檢測器內溫:40℃;進樣量:20μL。

1.2.5 計算公式

式中:X－樣品中糖(果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖)含量，mg/g;C－濾液中糖的濃度，mg/m L;V－稀釋體積，m L;M－樣品質量，g。

2 結果與分析

2.1 色譜條件的選擇

2.1.1 色譜柱 色譜柱是高效液相色譜的核心，其分離效果將直接影響檢測結果。常用于分離和測定糖類物質的色譜柱有氨基柱和鈣基柱。

鈣基柱是一種陽離子交換柱，通常只用于單糖、雙糖及糖醇等低分子量糖的測定，在此法中不能將蔗糖和乳糖完全分離開，而且對于流動相及柱溫的要求較高。氨基柱則是一種以吸附分配為主的氨基鍵合硅膠柱，可用于單糖、雙糖及三糖等多糖的分析，通過調節(jié)流動相的比例能將果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖很好地分離開，與鈣基柱相比還有成本較低和容易保養(yǎng)的優(yōu)點。因此，在此方法中選用氨基柱來分離測定四種糖的含量。

2.1.2 流動相 通過調節(jié)流動相的配比來優(yōu)化各組分的保留時間及分離度。分別用乙腈含量為70%、72%、75%、78%、80%的流動相進行了分離度實驗。當乙腈體積小于75%時，果糖和葡萄糖分離度小于1.5，兩個峰無法分開;當乙腈體積大于75%時雖然分離度大于1.5，但產生的能量過高使儀器報警，且各組分的保留時間較長。流動相配比為乙腈∶水=75∶25時分離效果最好，在20m in內能完成果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分離和測定，分離結果見圖1。

圖1 果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分離效果

2.1.3 檢測器 本方法選用的示差折光檢測器是壓力敏感和溫度敏感型檢測器，使用時必須注意保持泵壓力的平穩(wěn)和環(huán)境溫度的恒定。另外，為了減少檢測誤差，檢測器在使用前應先用流動相沖洗參比池。

2.2 線性關系及檢出限

分別繪制果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的標準曲線，在2～20mg/m L范圍內四種糖的濃度與峰面積線性關系良好，其線性方程及相關系數(shù)見表1。

以信噪比(S/N)為3計算檢出限，結果見表1。

表1 果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的回歸方程、線性范圍和檢出限

2.3 精密度

取一含果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖的牛乳樣品，重復測定7次，計算相對標準偏差(RSD)，結果見表2。由表2可見，相對標準偏差均小于5%，說明方法的精密度良好。

表2 精密度實驗(濃度，mg/g)

牛乳樣品中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分離色譜圖見圖2。

圖2 牛乳中果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖的分離色譜圖注:1.果糖;2.葡萄糖;3.蔗糖;4.乳糖。

2.4 回收率

取一已知糖含量的牛乳樣品，分別添加0.2g和0.5g左右的果糖、葡萄糖、蔗糖、乳糖標準品，每一梯度取3個樣，測定方法的回收率，結果見表3。從表3可知，回收率在95%～105%之間，表明此法準確度較高。

表3 回收率實驗(%)

3 結論

傳統(tǒng)的糖測定方法針對性較差、步驟繁瑣，國標中也只有高效液相色譜法同時測定乳品中乳糖、蔗糖的方法［6］，而本方法還可以同時測定乳制品中的果糖、葡萄糖、蔗糖和乳糖含量，具有快速簡單、結果準確、靈敏度高的特點，對乳制品企業(yè)的生產和質量控制有實際意義。

［1］寧正祥.食品成分分析手冊［M］.北京:中國輕工業(yè)出版社，1998:32－34.

［2］趙仁邦，劉孟軍，葛微，等.高效液相色譜法測定棗中的糖類物質［J］.食品科學，2004，25(8):138－142.

［3］莫海濤，李永庫，潘發(fā)用，等.高效液相色譜－激光蒸發(fā)光散射檢測法測定低蔗糖食品中葡萄糖、蔗糖、麥芽糖和乳糖含量［J］.食品工業(yè)科技，2006，27(3):186－187.

［4］Wang Xinmin，Zhang Ruili.Determination of glucosamine and lactose in milk－based formulae by high－performance liquid chromatography ［J］.Journal of Food Composition and Analysis，2008(21):255－258.

［5］劉玉峰，李黎.高效液相色譜法測定食品中的單糖、雙糖［J］.食品科學，2007(3):293－296.

［6］GB5413.5－2010嬰幼兒食品和乳品中乳糖、蔗糖的測定［S］.

Determ ination of fructose，glucose，sucrose and lactose in dairy products by high performance liquid chromatography

LI Jing－fang，ZHANG Su－wen，PENG M ei－chun，PENG Can
(Hunan Avadairy Corp.Ltd.，Changsha 410200，China)

HPLC method wasestablished to determ ine the fructose，glucose，sucrose and lactose in dairy products.These four kinds of sugarswere simultaneously assayed on a NH2column by using a differential refract－meter detector and a mobile phase of acetonitrile－water(75∶25).The linear range of thismethod ranged from 2mg/m L to 20mg/m L.The relative standard deviation was2.90%，1.41%，1.40%，2.79%for fructose，glucose，sucrose and lactose respectively.The average recovery was correspondingly 94.96%，104.61%，104.56%，97.87%.This m ethod was proved to be accurate and rapid.

HPLC;fructose;glucose;sucrose;lactose

TS252.7

A

1002－0306(2011)06－0391－03

2010－05－17

李靜芳(1984－)，女，工程師，主要從事食品分析方面的研究。

國家十一五支撐計劃課題(2006BADO4A15)。