折旋光儀在果葡糖漿組分檢測(cè)中的應(yīng)用

Application ofretractometer and polarmeter in detecting components offructose syrup

許永苗*李惠安　黃彩平　李海燕　黃雪冬（廣州雙橋股份有限公司，廣東廣州　510280）

*許永苗，男，1980年出生，2009年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)，助理工程師。

折旋光儀在果葡糖漿組分檢測(cè)中的應(yīng)用

Application ofretractometer and polarmeter in detecting components offructose syrup

許永苗*李惠安黃彩平李海燕黃雪冬
（廣州雙橋股份有限公司，廣東廣州510280）

*許永苗，男，1980年出生，2009年畢業(yè)于廣東工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)，助理工程師。

果葡糖漿是以淀粉或淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)過淀粉酶高溫分解，轉(zhuǎn)換成葡萄糖，再利用果糖異構(gòu)酶將部分葡萄糖轉(zhuǎn)化成含有果糖和葡萄糖的混合糖漿，其具有甜味純正、口感清涼、安全衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛地用于飲料行業(yè)。果葡糖漿的發(fā)展亦加快了儀器分析技術(shù)的改進(jìn)步伐。

目前，果葡糖漿組分的檢測(cè)方法通常有容量法、分光光度法、酶分析法、色譜分析法、旋光法。利用氧化還原反應(yīng)滴定測(cè)出還原糖含量的方法稱為容量法；分光光度法是通過測(cè)量吸光度與還原糖的關(guān)系從而測(cè)出還原糖的方法；酶分析法是在酶生物技術(shù)基礎(chǔ)上再利用分光光度法或電極分析還原糖的方法；色譜分析法是利用果糖與葡萄糖在流動(dòng)相與固定相間的流動(dòng)速度不同，分析出峰面積計(jì)算出各組分含量的方法；旋光法是利用果葡糖漿中各成分分子結(jié)構(gòu)中不對(duì)稱碳原子具有旋光性及光學(xué)活性的疊加性等特性，分析出各還原糖含量的方法。其中，色譜分析法因其準(zhǔn)確度、精密度較其他方法高而應(yīng)用普遍。隨著旋光儀控溫技術(shù)及旋光管的不斷改進(jìn)，使得其在測(cè)量果葡糖漿組分上更加便捷、簡(jiǎn)單和自動(dòng)化。本文以高效液相色譜（HPLC）檢測(cè)結(jié)果作基準(zhǔn)，尋找并消除折旋光儀在檢測(cè)果葡糖漿組分中的誤差，使折旋光儀更快速、高效地應(yīng)用于果葡糖漿組分的檢測(cè)中。

1　材料與方法

1.1主要儀器設(shè)備

高效液相色譜儀，Waters515水泵，2414示差折光檢測(cè)器等，美國(guó)Waters；DR- A折光儀，日本ATAGO；AUY220電子天平，日本島津；Abbemat350全自動(dòng)折光儀，奧地利安東帕公司；MCP300高精度數(shù)字式旋光儀，奧地利Anton Paar公司；超聲波；孔徑0.45 μm濾膜；燒杯。

1.2試驗(yàn)材料與試劑

果葡糖漿，廣州雙橋股份有限公司。

磷酸二氫鉀、甲醇、醋酸、氫氧化鈉、果糖標(biāo)品、葡萄糖標(biāo)品，以上化學(xué)劑皆為分析純；試驗(yàn)用水為超純水。

1.3試驗(yàn)條件

1.3.1色譜條件

柱溫：25℃；柱型：C18柱；檢測(cè)器：紫外光度檢測(cè)器2489；流速：0.8mL/min；檢測(cè)波長(zhǎng)：283nm；進(jìn)樣體積：20 μL。

1.3.2旋光儀條件

柱溫：20℃；柱型：100 mm漏斗式進(jìn)樣旋光管；檢測(cè)波長(zhǎng)：589 nm。

1.4流動(dòng)相的配制及樣品處理

1.4.1流動(dòng)相的配制

以超純水為溶劑，配制0.016 5 mol/L的磷酸二氫鉀溶液，加入甲醇∶醋酸=1∶10的溶液，用1 mol/L氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至3.5。

1.4.2折旋光儀樣品處理

以1:10的蒸餾水稀釋樣品。

1.4.3高效液相色譜樣品處理

用蒸餾水配制成1%干固物左右的樣品，煮沸。

以上溶液、樣品配制好后均需經(jīng)孔徑0.45 μm的濾膜過濾，并采用超聲處理進(jìn)行脫氣后方可進(jìn)入色譜、折旋光儀。

1.5試驗(yàn)方法

分別取果糖含量25%~30%、42%~44%、55% ~58%的果葡糖漿樣品各10份，用純水配制成固形物10%的溶液，經(jīng)超聲波及濾膜處理后，編號(hào)（1~10號(hào)果糖含量25%~30%、11~20號(hào)果糖含量42%~44%、21~30號(hào)果糖含量55%~58%），待用。

使用高效液相色譜和折旋光儀對(duì)1~30號(hào)樣品作果糖、葡萄糖含量分析。

2　試驗(yàn)結(jié)果與分析

由于樣品中含有大約3%~4%的麥芽糖，故需在折旋光儀測(cè)算出來的旋光度上將麥芽糖貢獻(xiàn)的值扣除（果糖含量25%~30%、42%~44%的糖漿按麥芽糖含量3.7%計(jì)算，果糖含量55%~58%的糖漿按麥芽糖含量3.0%計(jì)算），處理后結(jié)果分別見表1，表2，表3。

表1　1~10號(hào)樣品檢測(cè)結(jié)果對(duì)比（果糖含量25%~30%）

由表1，表2，表3可知，折旋光儀與HPLC在測(cè)算這三類糖漿的結(jié)果比較，果糖含量平均誤差分別為1.04、0.33、0.20，數(shù)據(jù)的離散程度為0.52、0.22、0.08，說明折旋光儀在測(cè)算果糖含量方面與HPLC測(cè)算的結(jié)果偏差不大，且果糖含量越高，數(shù)據(jù)越接近，可信度越高。而葡萄糖含量平均誤差分別為6.12、5.33、4.42，數(shù)據(jù)的離散程度為0.89、0.66、0.29，葡萄糖含量越高，數(shù)據(jù)越接近，可信度越高，但是折旋光儀在測(cè)算葡萄糖含量方面與HPLC測(cè)算的結(jié)果偏差在4~8之間，可能是多糖貢獻(xiàn)的旋光度，所以需要在測(cè)算值的基礎(chǔ)上再減去一個(gè)誤差值。

在測(cè)算結(jié)果耗時(shí)方面，折旋光儀平均耗時(shí)5min，HPLC平均耗時(shí)15 min。

表2　11~20號(hào)樣品檢測(cè)結(jié)果對(duì)比（果糖含量42%~44%）

表3　21~30號(hào)樣品檢測(cè)結(jié)果對(duì)比（果糖含量55%~58%）

3　結(jié)論

采用折旋光儀測(cè)算果糖含量，其結(jié)果與HPLC法測(cè)算結(jié)果基本一致，果糖含量越高，準(zhǔn)確度越高。折旋光儀在測(cè)算葡萄糖含量方面，其結(jié)果與HPLC法測(cè)算結(jié)果偏差約4~8個(gè)點(diǎn)，需要在測(cè)算結(jié)果基礎(chǔ)上減去一個(gè)偏差值，偏差值的大小與果糖含量、設(shè)備等有關(guān)。另外折旋光儀測(cè)

算結(jié)果的準(zhǔn)確性亦與雜糖含量的離散程度、溶液的純凈程度有關(guān)。

綜上所述，折旋光儀作為一個(gè)新型的測(cè)量果葡糖漿果糖含量的設(shè)備與HPLC比較具有更多的優(yōu)勢(shì)：耗時(shí)短、化學(xué)品消耗少、樣品處理及設(shè)備操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好，可用于果葡糖漿成品或半成品的檢測(cè)，對(duì)提高工作效率、減少化學(xué)品或色譜材料的消耗有很大幫助。

參考文獻(xiàn)

［1］李平凡，鐘彩霞.淀粉糖與糖醇加工技術(shù)［M］.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2012.

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XUYongmiao LI Huian HUANGCaiping LI Haiyan HUANGxuedong
（Guangzhou shuangqiqo Co.，Ltd，Guangdong Guangzhou 510280，China）

摘要折旋光儀是利用果糖與葡萄糖旋光性及光學(xué)疊加性等特性的不同，從而達(dá)到快速檢測(cè)換算出果葡糖漿中葡萄糖和果糖含量的目的。以高效液相色譜檢測(cè)結(jié)果作基準(zhǔn)，尋找并消除折旋光儀在檢測(cè)果葡糖漿組分中的誤差，使折旋光儀更快速、高效地應(yīng)用于果葡糖漿組分的檢測(cè)中。

關(guān)鍵詞果葡糖漿；高效液相色譜儀；旋光儀

AbstractThe fructose and glucose in fructose syrup can be detected and calculated rapidlybyretractometer and polarmeter byusingthe differences ofoptical rotation and optical activity. The deviation ofpolarimeter and retractometer in detecting the components of fructose syrup was found and eliminated on the basis of the detecting result of HPLC. Polarimeterandretractometercanworkefficientlyinthedetectionofcomponentsoffructosesyrup.

Keywordsfructose syrup；HPLC；polarimeter

收稿日期：2014- 10- 13

DOI：10.3969/j.issn.1673- 6044.2015.01.015

文章編號(hào)：1673- 6044（2015）01- 0046- 03

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TS206.5