不同熱處理加工方式對牛奶中維生素C含量的影響

文/梁 超 尤亮亮 張 微

（1 黑龍江省完達山乳業(yè)股份有限公司；2 新希望乳業(yè)股份有限公司；3 四川新華西乳業(yè)有限公司）

維生素C，又名抗壞血酸，是人體正常代謝所必需的水溶性維生素之一，體內不能合成，需從食物中攝取。維生素C是一種抗氧化劑，具有提高人體免疫力，清除體內自由基，延緩衰老，預防癌癥等作用[1～3]。此外，有研究指出維生素C對糖尿病及其并發(fā)癥也有一定的防治作用[4]。維生素C是牛奶中存在的比較豐富的維生素之一，但維生素C極不穩(wěn)定，遇空氣中氧、熱、光、堿性物質、氧化酶以及金屬離子就會被破壞，在加工、烹調以及儲藏過程也會氧化分解[5]。

維生素C的測定方法包括分光光度比色法、熒光光度分析法、化學發(fā)光法、電化學分析法、毛細管電泳法、微生物法、色譜法、色譜質譜聯用法等[6，7]。目前，牛奶中維生素C測定的國標方法為熒光光度分析法。一些常規(guī)比色法操作繁瑣、費時，且往往靈敏度較低。近年來，采用高效液相色譜法測定維生素C含量的報道較多，所使用的檢測器種類也較廣泛[5，8，9]，因高效、快速、靈敏度高等優(yōu)點而被普遍采用。本文采用高效液相色譜法測定杭州和安徽兩個地區(qū)的原料奶、巴氏殺菌奶以及UHT奶的維生素C含量，比較不同熱處理加工方式對牛奶中維生素C含量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與條件

試劑：維生素C標準品：純度99.9 %，德國Dr. Ehrenstorfer 公司生產；甲醇：色譜級，美國Tedia 公司生產；鹽酸：優(yōu)級純；試驗用水均為超純水，其它試劑均為分析純。

材料：牛奶樣品來自于江蘇（工廠1）和安徽（工廠2）兩個地區(qū)的工廠，每個工廠的原料奶、巴氏殺菌奶及UHT奶均為同一來源。

儀器與設備：液相色譜儀（Agilent 1260）：配有可變波長檢測器（VWD）；離心機（蜀科LG10-2.4A）；旋渦混勻器（Ika MS3）；電子天平（龍騰ESJ-200-4B）；超聲波清洗器（昆山市超聲儀器KQ-5200E）。

色譜條件：色譜柱為ZORBAX SB-C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動相為0.05 mol/L磷酸二氫鉀:甲醇（96:4）；檢測波長為285 nm；流速為1.0 mL/min；柱溫為30 ℃；進樣量為20 μL。

1.2 樣品收集和制備

1.2.1 巴氏殺菌奶和UHT奶樣品工藝流程

按照原料奶→過濾與凈乳→預熱→均質→熱處理（巴氏殺菌法85℃/15 s、UHT法137 ℃ /4 s兩種常用工藝）→冷卻→灌裝→成品，分別制備巴氏殺菌奶樣品和UHT奶樣品。

圖1 維生素C標準品色譜圖

圖2 樣品維生素C色譜圖

圖3 維生素C標準曲線

1.2.2 樣品的制備

準確移取牛奶10 mL于50 mL離心管中，加入0.1 mol/L鹽酸5 mL，超聲提取30 min后再加入35 mL 0.1 mol/L鹽酸，渦旋混勻后6 800 r/min離心5 min，取上清液經0.22 μm針孔式濾膜過濾后上機分析[5]。

1.2.3 標準儲備液配制

經維生素C標準品純度換算，準確稱取10.01 mg維生素C標準品，用0.1 mol/L鹽酸定容至10 mL棕色瓶中，濃度為1.0 mg/mL。為避免分解，標準工作液現用現配，臨用時用0.1 mol/L鹽酸稀釋成不同梯度。

2 結果與討論

2.1 維生素C的色譜圖

在本文色譜條件下，維生素C的保留時間為3 min（圖1），由圖1可以看出分離度較好。圖2為樣品維生素C色譜圖，可以看出，經過離心處理后樣品的雜質峰較少，對柱子也起到一定保護作用。

2.2 標準曲線的繪制

準確移取維生素C標準儲備液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mL，用0.1 mol/L鹽酸稀釋成濃度分別為0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/mL的標準系列。由圖3可以看出，在0.02 ～ 0.10 mg/mL范圍有較好的線性關系，線性相關系數為0.9997。

2.3 方法精密度分析

選取工廠1的三種牛奶在同一試驗條件下進行6 次平行測定，測定結果見表1。由表1可以看出，相對標準偏差均小于0.63%，說明該方法具有較好的重現性和再現性。

2.4 回收率試驗

選取工廠1的UHT奶樣品，準確移取10 mL牛奶，分別進行兩個不同含量的加標0.01 mg及0.02 mg各三次平行試驗，回收率結果見表2。由表2可以看出加標回收率均在86.1 % ～ 95.9 %，說明方法準確度較高。

2.5 不同熱處理方式對牛奶維生素C含量的影響

不同熱處理方式對牛奶維生素C含量的影響如表3所示。牛奶經不同熱處理工藝加工后，維生素C都有不同程度的損失。牛奶中維生素C含量隨著熱處理溫度升高，損失增多；與原料奶（即生乳）相比，維生素C的損失率：UHT奶（14.32%、5.80%）＞ 巴氏殺菌奶（8.63%、4.32%），其中工廠2的巴氏殺菌奶和UHT奶中維生素C的含量差異不顯著（P＞0.05）。生產工藝相同，但不同工廠實際使用的設備、管道等不同，導致維生素C含量損失有所差別。當熱處理溫度高時，作用時間較短對維生素C的熱損失率影響相對較小。整體來看，維生素C的損失率最高為14.32 %。

表1 精密度分析結果

表2 回收率試驗結果

表3 不同熱處理方式對牛奶維生素C含量的影響

3 結論

本文采用高效液相色譜法測定牛奶中維生素C含量，探索在不同熱處理加工條件下牛奶中維生素C含量的變化。結果顯示，采用UHT法維生素C損失最多達14.32%。本文采用的方法可作為牛奶中維生素C含量測定方法，且方法準確、高效，為相關檢測人員提供研究參考，同時為消費者選擇牛奶產品提供科學依據。

[1] 楊軼眉，戴彥韻，周澤琳，等. 嬰幼兒食品和乳品中維生素C的測定方法研究[J]. 農業(yè)機械，2012（12）：120-124.

[2] 王敬，劉彩虹，馬育松，等. 高效液相色譜法測定強化食品中維生素C的含量[J]. 化學分析計量，2014，23（6）：29-33.

[3] 朱娜. 高效液相色譜法測定維生素C含量[J].實驗室研究與探索，2013，32（10）：315-317.

[4] 王曙陽，梁劍平，魏恒，等. 駱駝、牛、羊、人乳中維生素C含量測定與比較[J]. 中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志，2009，28（6）：35-37.

[5] 陳治明，洪亮. 高效液相色譜法測定牛奶中的維生素C含量[J]. 現代食品科技，2011，27（6）：707-709.

[6] 李秋菊，王亞紅，劉秀萍. 維生素C的測定方法[J]. 太原師范學院學報（自然科學版），2005，4（1）：89-91.

[7] 吳景，邢書霞，曹進. 食品中維生素檢測技術研究進展[J]. 食品安全質量檢測學報，2015，6（8）：2881-2889.

[8] 任丹丹，謝云峰，劉佳佳，等. 高效液相色譜法同時測定食品中 9種水溶性維生素[J]. 食品安全質量檢測學報，2014，5（3）：899-904.

[9] Márquez-Sillero I，Cárdenas S，Valcárcel M. Determination of watersoluble vitamins in infant milk and dietary supplement using a liquid chromatography on-line coupled to a corona-charged a e r o s o l d e t e c t o r[J]. J o u r n a l o f Chromatography A，2013，1313（19）：253-258.